DE3042102A1 - Supraleiter - Google Patents
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Description
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen Supraleiter, insbesondere einen Supraleiter mit Innenkühlung, der zur Verwendung
bei supraleitenden Spulen großer Abmessungen und hoher Magnetfelder geeignet ist.
Bei supraleitenden Spulen, die große Abmessungen haben und zur Erzeugung von großen Magnetfeldern geeignet sind,
hat man die Verwendung von Supraleitern mit Innenkühlung im wesentlichen im Hinblick auf Probleme der Kühlung von
Spulen untersucht. Ob es sich um einen Supraleiter mit Eintauchkühlung oder mit Innenkühlung handelt, ist es bei
einem Supraleiter großer Abmessungen der einen hohen Strom in einem starken Magnetfeld leiten kann, erforderlich, daß
er eine Leitungswiderstandsfähigkeit, die zum Aushalten von großen elektromagnetischen Beanspruchungen ausreicht, sowie
eine Stabilität besitzt, die ihn in die Lage versetzt, auch dann, wenn der Supraleiter durch eine thermische
oder mechanische Störung in einen normal leitenden Zustand gebracht worden ist, wieder in einen supraleitenden Zustand
zurückzukehren, wenn man den Fehler behebt, wobei die Supraleiter mit Kühlmitteldurchgängen ausgerüstet sind.
Insbesondere im Hinblick auf die Struktur der Kühlmitteldurchgänge
sind bislang die verschiedensten Leitungsanordnungen bekannt geworden, z.B. aus IEEE Transactions on
Magnetics Vol. MAG-15, Nr. 1, Januar 1979, Seiten 789 bis
791, JP-OS 54-5799 (1979) usw. Die bislang bekanntgewordenen Anordnungen besitzen jedoch eine Reihe von Unzulänglichkeiten
und sind nicht zufriedenstellend als Leiter zur Verwendung bei supraleitenden Spulen großer Abmessungen
für starke Felder.
In Figur 1 der zuerst genannten Literaturstelle ist ein Supraleiter dargestellt, bei dem eine große Anzahl von
supraleitenden Nb^Sn Einzeldrähten zu einem Kabel ausge-
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bildet und in einen Mantel aus rostfreiem Stahl eingewickelt
ist. Die Kühlung erfolgt dadurch, daß man über kritisches Helium bei 5 K durch die Zwischenräume des Kabels hindurchpreßt.
Der Supraleiter hat den Vorteil, daß sowohl der Querschnitt des Kühlmitteldurchganges als auch die Umfangslänge
des Durchganges groß sind, hat jedoch den Nachteil, daß der Querschnitt des unterteilten Kühlmitteldurchganges nicht
gleichmäßig ist, so daß bei einem länglichen Leiter die Möglichkeit besteht, daß der Kühlmitteldurchgang lokal verschlossen
ist, und daß der zusammengesetzte supraleitende Draht durch elektromagnetische Kräfte bewegt wird, wobei die entstehende
Wärmeerzeugung den Supraleiter unstabil macht.
Bei der zweiten Literaturstelle ist z.B. in der dortigen
Figur 6 ein Supraleiter angegeben, bei dem ein Paar von Platten, die jeweils aus Nb^Sn enthaltendem, zusammengesetztem
supraleitendem Material bestehen, parallel mit einem Abstand zwischen ihnen angeordnet sind, wobei eine wellenförmige
Platte in dem Abstand angeordnet ist, so daß eine Vielzahl von Kühlmitteldurchgängen gebildet wird. Mit einer
derartigen Kühlanordnung wird jedoch keine hohe Stabilität erreicht, wie sich aus der nachstehenden Erläuterung der
Erfindung ergeben wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Supraleiter mit Innenkühlung
anzugeben, der in wirksamer Weise und mit hoher Stabilität gekühlt wird.
Der erfindungsgemäße Supraleiter mit Innenkühlung zeichnet sich durch eine kompakte Bauform aus, die eine hohe Stabilität
besitzt und leicht herstellbar ist, so daß der Supraleiter für supraleitende Spulen großer Abmessungen und starker Magnetfeider
geeignet ist.
Die Erfindung beruht auf dem Umstand, daß sich uomäß Untersuchungen
der Anmelderin die Stabilität von Supraleitern mit Innenkühlung dadurch verbessern läßt, wenn man das Verhältnis
zwischen der gesamten Umfangslänge einer Kühlmitte]-durchgangswand
in Kontakt mit einem Kühlmittel und der ge-
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BAD ORIGINAL
samten Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges größer
als 25 cm wählt und wenn die gesamte Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges größer als 4 %, vorzugsweise 4 bis
22 % der gesamten Querschnittsfläche des Supraleiters ist. Wenn die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges groß
gemacht wird, wird es mit einem einzigen Durchgang schwierig, das Verhältnis zwischen der gesamten Umfangslänge der
Kühlmittelrohrwand in Kontakt mit dem Kühlmittel und der gesamten Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges zu erhöhen.
Somit muß der Kühlmitteldurchgang in mindestens zwei parallele Durchgänge unterteilt werden.
Die der Erfindung zugrundeliegenden Überlegungen sind folgende. Die Stabilität eines Supraleiters mit Innenkühlung
läßt sich in Abhängigkeit davon beurteilen, ob ein Stabilisationsparameter α kleiner als 0,8 ist oder nicht, wobei
sich der Stabilisationsparameter α folgendermaßen schreiben läßt:
φ ι2
"
(1)
" - ρ h (Tn-T3)"
Hierbei bezeichnen γ den spezifischen elektrischen Widerstand in Ohm mal Zentimeter des Stabilisationsmaterials, I
den Leitungsstrom in Ampere des Supraleiters, A die Querschnittsfläche
in Quadratzentimeter des Stabilisationsmaterials, P den Umfang des Durchganges in Zentimeter, h die Wärmeübertragungsrate in Watt / QuadratZentimeter · Grad, T die
Temperatur in Grad eines Paraleiters und TD die Temperatur
in Grad des Kühlmittels. Nimmt man an, daß die Heizbedingung des Supraleiters, also der Zähler in Gleichung (1), die Art
des Supraleiters und die Kühlbedingung fest sind, so gilt α <* 1/P'h und der stabilisierte Zustand kann dadurch erreicht
werden, daß man P-h erhöht. Hinsichtlich der Wärmeübertragungsrate
h besteht, wenn man überkritisches Helium als Kühlmittel verwendet, der Zusammenhang h = VSp, wobei S„ die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges bezeichnet, und es ist
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wünschenswert, daß die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges
klein und die Umfangslänge groß sind.
Andererseits wird im Falle eines Supraleiters mit Innenkühlung, bei dem man ein Kühlmittel zwangsläufig fließen
läßt, der Druckverlust des Kühlmittels zu einem Problem. Für den Druckverlust pro Längeneinheit des Supraleiters
gilt folgende Beziehung:
ΔΡ P1'25
SF
Hierbei bezeichnen ΔΡ die Druckdifferenz und L die Länge des Leiters. Wenn dementsprichend die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges klein gemacht wird, wird der Druckverlust des Kühlmittels sehr groß und die Länge des Kühlmitteldurchganges muß verkürzt werden. Dementsprechend ergibt sich, daß die Querschnittsfläche des Kühlmitte]durchganges auf den minimalen Wert gebracht werden kann, der für die Länge des Kühlmitteldurchganges zulässig ist, und daß die umfangslänge des Durchganges mit dem Querschnitt zum äußersten erhöht werden kann. Für die Zunahme der Umfangslänge des Durchganges ist es höchst wirksam, die Umfangslänge der Kühlmitteldurchgangswand in Kontakt mit dem Kühlmittel zu erhöhen.
Hierbei bezeichnen ΔΡ die Druckdifferenz und L die Länge des Leiters. Wenn dementsprichend die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges klein gemacht wird, wird der Druckverlust des Kühlmittels sehr groß und die Länge des Kühlmitteldurchganges muß verkürzt werden. Dementsprechend ergibt sich, daß die Querschnittsfläche des Kühlmitte]durchganges auf den minimalen Wert gebracht werden kann, der für die Länge des Kühlmitteldurchganges zulässig ist, und daß die umfangslänge des Durchganges mit dem Querschnitt zum äußersten erhöht werden kann. Für die Zunahme der Umfangslänge des Durchganges ist es höchst wirksam, die Umfangslänge der Kühlmitteldurchgangswand in Kontakt mit dem Kühlmittel zu erhöhen.
Betrachtet man supraleitende Suplen großer Abmessungen und starker Felder, so beträgt der Leitungsstrom des Supraleiters
einige 10 Kiloampere, und man bekommt einen Leitungsaufbau,
der nicht nur einen zusammengesetzten supraleitenden Draht aufweist, der zur Führung eines derartigen Stromes
geeignet ist, sondern auch ein Stabilisationsmaterial, ein Verstärkungsteil usw. Obwohl das Verhältnis der Querschnittsflache
des Kühlmitteldurchganges, die im Gesamtquerschnitt des Supraleiters eingenommen wird, in Abhängigkeit von den
oben angegebenen Bedingungen schwanken kann, ist es domentsprechend
erforderlich, daß das Verhältnis zwischen der gesamten Umfangslänge der Kühlm'itteldurchgangswand in Kontakt
mit dem Kühlmittel und der gesamten Querschnittsfläche
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des Kühlmitteldurchganges größer als ein bestimmter Wert
_ -ι
oder 2 5 cm gemacht wird. Wenn nämlich das Verhältnis unterhalb dieses Wertes liegt, wird die Stabilisation der supraleitenden
Spule großer Abmessungen und starker Magnetfelder sehr schwierig. Die obere Grenze des Verhältnisses zwischen
der gesamten Umfangslänge der Kühlmitteldurchgangswand in
Kontakt mit dem Kühlmittel und der gesamten Querschnittsfläche, des Kühlmitteldurchganges ist natürlich durch die
Leitungsherstellungstechnik und die Länge des Kühlmitteldurchganges bestimmt und hier nicht speziell angegeben. Für
das Verhälntis zwischen der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges und der Querschnittsfläche des Supraleiters ist
4 % der untere Grenzwert aus der Sicht der Kühlmitteldurchgangslänge der supraleitenden Spule großer Abmessungen und
für starke Felder. Wenn das Verhältnis größer als 22 % gemacht wird, muß der Querschnitt des Leiters groß gemacht werden,
was zu einer Verringerung der Stromdichte in der Spule führt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Supraleiters mit Innenkühlung; Figur 2 einen Querschnitt einer anderen erfindungsgemäßen
Ausfuhrungsform des Supraleiters mit Innenkühlung;
5 Figur 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen dem Stabilisationsparameter und Verhältnissen
der Umfangslänge eines Kühlmitteldurchganges zur Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges bei
Supraleitern mit verschiedenen Verhältniswerten von Kühlmitteldurchgangs-Querschnittsflache zur Querschnittsfläche
eines Supraleiters; und in
Figur 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Zusammenhänge zwischen
der Kühlmitteldurchgangslänge und Verhältnissen der Umfangslänge eines Kühlmitteldurchganges zur
Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges bei Supraleitern mit verschiedenen Verhältniswerten der
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Kühlmitteldurchgangs-Querschnittsflächen zur Querschnittsfläche
der Leiter.
Im folgenden soll zunächst auf Figur 1 Bezug genommen werden. Figur 1 zeigt einen Supraleiter, bei dem die Abmessungen
des Querschnitts des Supraleiters 46 mm in der Breite und 21 mm in der Dicke betragen, während der kritische
Strom des Supraleiters 40 kA bei einem Magnetfeld von 12 T und
einer Temperatur von 5 K beträgt, wobei K die absolute Temperatur ist.
In Figur 1 weist der Supraleiter 1 ein Paar von zusammengesetzten supraleitenden Drähten 2 aus Niobium-Zinn (Nb^Sn),
die mit einem Stabilisierungsmaterial wie z.B. Kupfer, Aluminium oder dergleichen überzogen sind, einen Stabilisator
3 und ein Paar von Verstärkungselementen 4 auf. Der Stabilisator
3 aus Kupfer, Aluminium oder dergleichen besitzt einen Kühlmitteldurchgang 31 im mittleren Bereich seines Querschnitts.
Der Kühlmitteldurchgang 31 hat eine wellenförmige Seitenwand und ist mit einer Vielzahl von Rippen 32 versehen,
die 2 mm tief und unter Winkeln von 30° angeordnet sind. Die Verstärkungselemente 4 bestehen aus rostfreiem
Stahl und sind mit einem wärmeleitenden Material 5 aus Kupfer oder dergleichen überzogen. Das Paar von Verstärkungselementen
4 ist mit dem Stabilisator 3 mit Silberlot oder eine Elektronenstrahlschweißung
verbunden, so daß eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufrechterhalten werden kann. Das kombinierte
Bauelemente aus Stabilisator 3 und Verstärkungsteilen 4 wird
mit dem Paar von zusammengesetzten supraleitenden Drähten 2 durch Silberlot, Elektronenstrahlschweißung oder dergleichen
verbunden, so daß eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit erhalten werden kann. Das Verhältnis der Kühlmitteldurchgangs-Querschnittsflache
zur gesamten Querschnittsfläche des Supraleiters beträgt 1 bis 8,3 %, und das Verhältnis zwischen der Umfangslänge
der Kühlmitteldurchgangswand in Kontakt mit einem Kühlmittel und der Querschnittsfläche des Kühlmittel durch
ganges beträgt 26,4 cm . Anschließend wurde die Stabilität für den Fall untersucht, daß man überkritisches Helium bei
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einer Temperatur von 5 K und unter einem Druck von 8 Bar mit einer Durchflußrate von 5 g/s durch den Kühlmitteldurchgang
des Supraleiters fließen läßt, während man einen Spulenstrom von 20 kA durch einen paraleitenden Teil fließen läßt. Im
Ergebnis hat der oben angegebene Stabilisationsparameter α den Wert 0,75, und es ist bekannt, daß der Supraleiter dann
stabilisiert ist. Wenn der Druckverlust des Kühlmitteldurchganges anschließend ermittelt wird, so beträgt er 2,6 Bar
auf einer Durchgangslänge von 1 km. Der überkritische Zustand
wird in zufriedenstellender Weise auch am Auslaßteil des Durchganges gehalten, und es wird ein genügend ausreichender
Wert für die Durchgangslänge einer supraleitenden Spule
großer Abmessungen geliefert. Es stellt sich außerdem heraus, daß die Stromdichte des gesamten Leiters einschließlich des
2
Kühlmitteldurchganges 41,4 A/mm bei einem Magnetfeld von 12 T beträgt und bei einem Supraleiter dieser Art hoch sein kann.
Kühlmitteldurchganges 41,4 A/mm bei einem Magnetfeld von 12 T beträgt und bei einem Supraleiter dieser Art hoch sein kann.
Nachstehend wird eine andere Ausführungsform unter Bezugnahme
auf Figur 2 näher erläutert. Der Supraleiter hat dabei einen Kühlmitteldurchgang, der aus einer großen Anzahl
von unterteilten parallelen Durchgängen besteht. Die Querschnittsabmessungen und näheren Angaben des Supraleiters
1A gemäß Figur 2 sind dieselben wie bei der Ausführungsform
nach Figur 1.
Bei der Anordnung gemäß Figur 2 weist der Supraleiter 1A
eine Vielzahl von zusammengesetzten supraleitenden Drähten 2A aus Nb3Sn, die jeweils mit einem Stabilisationsmaterial
überzogen sind, eine Vielzahl von Stabilisatoren 3A mit jeweils einem Kühlmitteldurchgang 31A und eine Vielzahl von
Verstärkungselementen 4A auf, die mit einem wärmeleitenden Material 5A überzogen sind. Der Stabilisator 3A und ein Paar
der Verstärkungselemente 4A mit wärmeleitenden Material 5A auf beiden gegenüberliegenden Seiten sind durch Silberlot,
Elektronenstrahlschweissung oder dergleichen verbunden und bilden eine Einheit 6. Die Einheit 6 ist sandwichartig mit
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einem Paar von zusammengesetzten supraleitenden Drähten 2A aus NbgSn angeordnet und mit denselben Verbindungsmitteln
der beschriebenen Art verbunden.
Da der Supraleiter 1A in einige Teile unterteilt ist,
so daß der Kühlmitteldurchgangskanal in vier Bereiche unterteilt ist, ist es leicht, die Umfangslänge des Kühlmitteldurchganges
31A in Kontakt mit der Durchgangswand 32A groß
im Vergleich zum Querschnitt des Kühlmitteldurchganges 31A
zu machen. Die Innenoberfläche der Durchgangswand 32A ist mit unebenen Teilen mit einem Radius von 0,5 mm versehen.
Infolgedessen erreicht das Verhältnis der Querschnittsfläche
des Kühlmitteldurchganges 31A, die im Gesamtquerschnitt des Supraleiters 1A eingenommen wird, einen Wert von 6,2 %, und
das Verhältnis zwischen der gesamten Umfangslänge der Kühlmitteldurchgangswand
32A ist Kontakt mit dem Kühlmittel und der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges 31A hat
einen Wert von 33,5 cm . Als nächstes wurde die Stabilität des Supraleiters 1A unter den gleichen Bedingungen wie oben
untersucht. Im Ergebnis erhielt man einen Stabilisationsparameter α mit einem Wert von 0,57, wobei sich der Supraleiter
1A als stabiler erwies als der Supraleiter 1 der oben beschriebenen Bauform. Andererseits erreichte der Druckverlust
des Kühlmitteldurchganges 31A einen Wert von 2,9 Bar
bei einer Durchgangslänge von 500 m. Der überkritische Zustand wird in zufriedenstellender Weise auch am Auslaßteil des
Durchganges aufrechterhalten und es wird ein genügend ausführbarer Wert für die Durchgangslange der supraleitenden
Spule großer Abmessungen erreicht. Außerdem stellte sich heraus, daß dann, wenn die Stabilisierungsbedingungen die
gleichen sind wie bei der ersten Ausführungsform, die Stromdichte
des gesamten Supraleiters 1A einschließlich der Kühlmitteldurchgänge
31A einen Wert von 46,6 A/mm bei einem Magnetfeld von 12 T erreicht und damit höher liegt als beim
Supraleiter 1.
Als nächstes werden bei einem Niobium-Zinn (Nb^Sn) Supra-
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leiter, der die selben Querschnittsabmessungen wie die obigen beiden Ausführungsformen aufweist/ die Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges und die Umfangslänge des
Kühlinitteldurchganges in Kontakt mit der Durchgangswand sowie die Stabilität des Supraleiters und der Druckverlust
des Kühlmitteldurchganges untersucht. Der Aufbau des Supraleiters ist dabei so gewählt, daß die Querschnittsflächen
des aus zusammengesetzten supraleitenden Drähten aus Niobium-Zinn (NboSn) und der Verstärkungselemente konstant gehalten
werden und daß die Zunahme oder die Abnahme der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges durch die Zunahme oder Abnahme
der Querschnittsfläche des Stabilisationsmaterials eingestellt wird.
Figur 3 zeigt die Stabilisationsparameter α der entsprechenden
Supraleiter, die unter den-selben Bedingungen wie bei den obigen beiden Ausführungsformen erhalten wurden.
Wenn das Verhältnis (vgl. Abszissenachse) zwischen der Umfangslänge des Kühlmitteldurchganges in Kontakt mit der Durchgangswand
und der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges zunimmt, wird der Stabilisationsparameter α (vgl. Ordinatenachse)
in sämtlichen Fällen kleiner, d.h. in den Fällen, wo die Verhältnisse der Querschnittsfläche des im Gesamtquerschnitt
des Supraleiters eingenommenen Kühlmitteldurchganges in den Kurven 7, 8, 9 und 10 die Werte 4 %, 10 %, 16 % bzw.
22 % haben, so daß die Supraleiter stabilder wurden. Ob jedoch das Verhältnis der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges,
die im Gesamtquerschnitt des Supraleiters eingenommen wird, zu klein oder zu groß ist, verschlechtert
sich die Stabilität. :
Andererseits wird, wie in Figur 4 dargestellt, wo die Kurven 7A, 8A und 9A Durchgangs-Querschnittsanteilen von
9 %, 10 % bzw. 16 % entsprechen, die Durchgangslänge (vgl. Ordinatenachse) zu dem Zeitpunkt, wenn der Druckverlust
jedes Supraleiters 4 Bar beträgt, extrem kurz, wenn das Verhältnis der Querschnittsflache des im Gesamtquerschnitt des
Supraleiters eingenommenen Kühlmitteldurchganges kleiner als
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4 % wird; dabei hat sich herausgestellt, daß ein derartiger Kühlmitteldurchgang kompliziert und ungeeignet für ein Kühlsystem
einer supraleitenden Spule großer Abmessungen ist. Beim vorliegenden Beispiel werden die Qurschnittsabmcssungon
der Supraleiter auf den-selben Werten gehalten. Wenn jedoch die Stabilisationsparameter α gleich gemacht werden, werden
die Querschnittsabmessungen eines Supraleiters kleiner, wenn
das Verhältnis (vgl. Abszissenachse) zwischen der Umfangslänge des Kühlmitteldurchganges in Kontakt mit der Durchgangswand
und der Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges zunimmt, und es kann die Stromdichte einer supraleitenden Spule in diesem Maße höher werden.
Die vorstehenden Beispiele sind unter der Annahme erläutert worden, daß die Querschnittsabmessungen der Supraleiter,
das Material der zusammengesetzten supraleitenden Drähte, die Querschnittsfläche des Verstarkungseleinont.es,
die spezifischen Angaben des Supraleiters, die Kühlbedingungen usw. fest sind. Auch wenn jedoch diese numerischen Werte und
speziellen Angaben bei Supraleitern großer Abmessungen und starker Felder sich ändern, so werden die Wirkungen bei
den beschriebenen Ausführungsformen nicht wesentlich beeinträchtigt.
Obwohl zur Vereinfachung der Erläuterung Nb .,Sn als Material für die supraleitenden Drähte oder Leiter angenommen
worden ist, können selbstverständlich auch andere supraleitende Materialien im Rahmen der Erfindung eingesetzt
werden, wie z.B. Vanadium-Gallium und Niobium-Titan.
Gemäß der Erfindung ist der Aufbau eines Supraleiters mit Innenkühlung einfach, und das Verhältnis zwischen der gesamten
Umfangslänge eines Kühlmitteldurchganges in Kontakt mit einer Rohrwand und die gesamte Querschnittsfläche dos
Kühlmitteldurchganges können groß gemacht werden, so daß eine supraleitende Spule großer Abmessungen hergestellt werden
kann, die eine gute gleichmäßige Kühlung aufweist, eine hohe Stromdichte besitzt und bei der die Länge dos Kühl mi 1töl durchganges
groß ist. Dies kann die Abmessungen ei nor .supraleitenden Spule mit Innenkühlung großer Abmessung und für
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starke Felder verkleinern; außerdem wird das Kühlsystem einschließlich der Verbindung des Kühlmitteldurchganges
usw. vereinfacht, so daß der wirtschaftliche Effekt groß ist.
Zusammenfassend wird somit ein Supraleiter mit einem Kühlmitteldurchgang im inneren Bereich angegeben, um den
Supraleiter mit einem im Kühlmitteldurchgang hindurchfließenden Kühlmittel zu kühlen. Der Kühlmitteldurchgang
ist in einem Bereich aus stabilisierendem Material in der Weise ausgebildet, daß die Innnenwand des Kühlmitteldurchganges
wellenförmig ist, wobei das Verhältnis der Querschnittsfläche des im Querschnitt des Supraleiters eingenommenen
Kühlmitteldurchganges 4 bis 22 % beträgt, während das Verhältnis der Umfangslänge zur Querschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges
größer als 25 cm ist.
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Claims (7)
- MARIAHILFPLATZ 2 4 3, MÜNCHEN 90 "3 Π / 9 1 Π *)POSTADRESSE: POSTFACH Θ5 01 6O, D-8OOO MÖNCHEN OCSHITACHI, LTD. 7. November 1980DEA-25 332SupraleiterPATENTANSPRÜCHEL1.J Supraleiter mit Innenkühlung, mit einem in Längsrichtung des Supraleiters verlaufendem Kühlmitteldurchgang, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis der Gesamtumfangslänge des Kühlmitteldurchganges (31) in Kontakt mit einem Kühlmittel zu der Gesamtquerschnittsfläche des Kühlmitteldurchganges (31) größer als 25 cm ist und daß die Gesamtquerschni-tsfläche mindestens 4 % der Gesamtquerschnittsfläche des Supraleiters ausmacht.
- 2. Supraleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtquerschnittsflache dos Kühlmitteldurchganges (31) 4 bis 22 % der GesamtquerschnitIsflache des Supraleiters (1) ausmacht.1 30023/0681ORIGINAL INSPECTEDCOPY_ 2 —
- 3. Supraleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmitteldurchgang aus mindestens zwei parallelen Durchgängen besteht.
- 4. Supraleiter mit Innenkühlung, mit einem in Längsrichtung des Supraleiters verlaufenden Kühlmitteldurchgang, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens zwei zusammengesetzte supraleitende Drähte (2) parallel zueinander mit einem Abstand zwischen ihnen angeordnet sind, daß mindestens ein Stabilisator zwischen den zusammengesetzten supraleitenden Drähten (2) angeordnet und mit ihnen verbunden i st,
und daß der Kühlmitteldurchgang (31) vom Stabilisator (3) im mittleren Bereich des Stabilisators (3) gebildet wird und wellenförmige Seitenwände aufweist, wobei das Verhältnis der ümfangslänge der Seitenwand des Kühlmitteldurchganges (31) zur Querschnittsfläche des Supraleiters (1) größer als 25 cm ist, während die Querschnittsfläche des von der Seitenwand gebildeten Kühlmitteldurchganges (31) einen Wert von 4 bis 22 % des Gesamtquerschnitts des Supraleiters (1) ausmacht. - 5. Supraleiter nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Paar von Verstärkungselementen (4), die jeweils zwischen den zusammengesetzten supraleitenden Drähten(2) angeordnet und mit den Stabilisatoren (3) und zusammengesetzten supraleitenden Drähten (2) verbunden sind.130023/0581
- 6. Supraleiter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß die wellenförmige Seitenwand des Kühlmitteldurchganges (31) mit einer Vielzahl von Rippen mit einem Winkel von 60° an den Spitzen versehen ist.
- 7. Supraleiter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Stabilisatoren (3) mit den Verstärkungselementen (4) zwischen zusammengesetzten supraleitenden Drähten oder Leitern (2) angeordnet ist.130023/0681
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBE |
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