MX2007008294A - Estructura de terminal para cable superconductor. - Google Patents

Abstract

La presente invencion proporciona una estructura de extremo sellante para un cable superconductor. La estructura realiza, a traves de un buje, la salida y entrada de energia electrica entre un lado de temperatura normal y un lado de temperatura criogenica, en donde se coloca una porcion de extremo del cable superconductor. La estructura de extremo sellante se proporciona con un recipiente de refrigerante en el lado de temperatura criogenica para enfriar el buje. El recipiente de refrigerante tiene una region de refrigerante liquido que se llena con un refrigerante liquido y una region de refrigerante gaseoso que se llena con un refrigerante gaseoso. El recipiente de refrigerante se proporciona con una porcion que absorbe contraccion para absorber la contraccion del recipiente refrigerante cuando se contrae termicamente por el efecto del refrigerante. La estructura de extremo sellante para un cable superconductor suprime el deterioro del funcionamiento sellante de los miembros sellantes que se colocan en el limite entre el lado de temperatura normal y el lado de temperatura criogenica durante un periodo de uso prolongado.

Description

ESTRUCTURA DE TERMINAL PARA CABLE SUPERCONDUCTOR CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con una estructura de extremo sellante para un cable superconductor, la estructura de extremo sellante transfiere energía eléctrica entre un lado de temperatura criogénica y un lado de temperatura normal a través de un buje. En particular, la presente invención se relaciona con una estructura de extremo sellante para un cable superconductor, la estructura de extremo sellante es capaz de absorber la contracción térmica de un recipiente de refrigerante debido al enfriamiento por un refrigerante.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Como una estructura de extremo sellante para un cable superconductor, se conoce la estructura que se muestra en la figura 2, por ejemplo (véase literatura de patente 1). Esta estructura de extremo sellante se proporciona con los siguientes miembros: (a) una porción de extremo de un cable 100 superconductor, (b) un recipiente 101 de refrigerante para albergar la porción de extremo, (c) un buje 102 para proporcionar continuidad REF. : 183216 eléctrica entre el conductor superconductor del cable 100 y el lado de temperatura normal, (d) un contenedor 103 de vacío colocado de manera que cubre la periferia del recipiente 101 del refrigerante, y (e) un buje 104 de porcelana montado sobre el contenedor 103 de vacío de manera que se erige en el lado de temperatura normal . El buje 102 se coloca desde el interior del recipiente 101 de refrigerante hacia el interior del buje 104 de porcelana y se proporciona con los siguientes miembros: (a) una porción 102a conductora que se localiza en la porción central y que está conectada eléctricamente al conductor superconductor a través de una junta 105, y (b) una capa 102b aislante sólida con un plástico reforzado con fibra (FRP, por sus siglas en inglés) alrededor de la porción 102a de conductor de manera que la cubre. El buje 102 se proporciona con dos rebordes 102c y 102d en su circunferencia exterior. El reborde 102c de los dos se fija al recipiente 101 de refrigerante y el otro reborde 102d se fija al contenedor 103 de vacío y al buje 104 de porcelana. El recipiente 101 de refrigerante se llena con un refrigerante líquido tal como nitrógeno líquido, para enfriar el buje 102, la junta 105 y similares. El buje 104 de porcelana se llena con un fluido aislante tal como aceite aislante o hexafluoruro de azufre (SF6) gaseoso. Se aplica un sello metálico entre el reborde 102c y el recipiente 101 de refrigerante y entre el reborde 102d y el buje 104 de porcelana para sellar el recipiente 101 de refrigerante y los otros miembros herméticos al aire. Para reducir la intrusión de calor desde el lado de temperatura normal hacia el lado de temperatura criogénica se proporciona al contenedor 103 de vacío con una porción 103a de vacío intermedia la cual es un espacio encerrado por los rebordes 102c y 102d y los miembros para conectar el reborde 102c con el reborde 102d. Literatura de patente 1: solicitud de patente Japonesa publicada Tokukai 2002-238144.

PROBLEMA A SER RESUELTO POR LA INVENCIÓN La estructura de extremo sellante convencional descrita en lo anterior, cuando se introduce refrigerante en el recipiente de refrigerante, el recipiente de refrigerante se contrae térmicamente debido a que es enfriado por el refrigerante. No obstante, en la estructura de extremo sellante convencional no se ha considerado un mecanismo para absorber la contracción térmica. Además, en la estructura de extremo sellante convencional descrita antes, el funcionamiento sellante puede deteriorarse en la vecindad de los límites entre el recipiente de refrigerante y el reborde, entre el buje de porcelana y el reborde, etc.

En vista de las circunstancias anteriores, un objetivo principal de la presente invención es proporcionar una estructura de extremo sellante para un cable superconductor, la estructura de extremo sellante es capaz de absorber la contracción térmica de un recipiente de refrigerante debido al enfriamiento por un refrigerante. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una estructura de extremo sellante para un cable superconductor, la estructura de extremo sellante es capaz de suprimir la reducción del funcionamiento sellante hermético al aire durante un período de uso prolongado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención obtiene el objetivo anterior al proporcionar un recipiente de refrigerante con un mecanismo para absorber la contracción térmica. De manera más específica, la presente invención proporciona una estructura de extremo sellante para un cable superconductor, la estructura de extremo sellante realiza, a través de un buje, la salida y entrada de energía eléctrica entre el lado de temperatura normal y un lado de temperatura criogénica en el cual se coloca una porción de extremo de un cable superconductor. La estructura de extremo sellante se proporciona con un recipiente de refrigerante en el lado de temperatura criogénica para enfriar el buje anterior. El recipiente de refrigerante se llena con un refrigerante líquido y un refrigerante gaseoso. La presente invención tiene una característica primordial en que el recipiente de refrigerante se proporciona con una porción que absorbe la contracción para absorber la contracción del recipiente de refrigerante cuando se contrae térmicamente por el efecto del refrigerante. Además de la estructura descrita en lo anterior, una estructura de extremo sellante de la presente invención proporciona el recipiente de refrigerante con una porción que tiene un tamaño específico para controlar el equilibrio entre la presión del refrigerante gaseoso y las del refrigerante líquido. De manera más específica, la adición de la estructura descrita en lo anterior, una estructura de extremo sellante de la presente invención se proporciona con una porción de huelgo estrecho que está diseñada de manera que: (a) el huelgo entre la superficie interior de la porción de huelgo estrecho y la circunferencia exterior del buje tienen una magnitud que no solo mantiene al refrigerante gaseoso en un estado gaseoso sin presurizarlo mediante la utilización de un comprensor, sino que también mantiene la presión del refrigerante gaseoso y la del refrigerante líquido en equilibrio, y (b) una región en la cual se forma un límite entre el refrigerante líquido y el refrigerante gaseoso en la porción de huelgo estrecho. La estructura de extremo sellante convencional descrita en lo anterior tiene una estructura en la cual el reborde que se proporciona sobre la circunferencia exterior del buje se coloca en contacto directo con el refrigerante. En consecuencia, cuando se introduce el refrigerante en el recipiente de refrigerante, el buje y el recipiente de refrigerante generan una contracción térmica que resulta del enfriamiento por el refrigerante. En vista de este fenómeno, la literatura de patente 1 ha descrito una estructura en la cual se forma un miembro de conexión que constituye la porción de vacío intermedia con un tubo corrugado con el fin de permitir que el reborde se mueva de manera que el reborde puede evitar que se someta a tensiones excesivas. No obstante, no se proporciona consideración respecto al recipiente de refrigerante. Además, la estructura de extremo sellante convencional descrita en lo anterior, cuando se diseña para proporcionar un gradiente de temperatura suficiente en la vecindad del buje, la longitud en la dirección desde el lado de temperatura criogénica hasta el lado de temperatura normal debe extenderse, incrementado el tamaño de la estructura de extremo sellante. Además, en la estructura de extremo sellante convencional descrita en lo anterior se pueden generar problemas debido a la diferencia en la velocidad de contracción térmica entre el material del buje (FRP) y el material del recipiente de refrigerante (acero inoxidable) cuando la temperatura varía desde la temperatura normal en el momento del montaje a la temperatura de refrigerante. De manera más específica, la posición relativa entre las superficies sellantes se puede desviar en cierta medida para producir una separación. El perno que sujeta a los miembros sellantes también se puede aflojar. Como resultado, se puede deteriorar el funcionamiento sellante. En contraste, una estructura de extremo sellante de la presente invención que tiene una porción que absorbe la contracción en el recipiente de refrigerante puede absorber una cantidad suficiente de contracción del recipiente de refrigerante incluso cuando el recipiente de refrigerante genera contracción térmica debido al enfriamiento por el refrigerante introducido en el recipiente de refrigerante. En consecuencia, la estructura de extremo sellante puede evitar eficazmente los problemas concomitantes a la contracción térmica tal como la destrucción de la estructura de extremo sellante. Además, una estructura de extremo sellante de la presente invención proporciona al recipiente de refrigerante con una porción de huelgo estrecho. La porción de huelgo estrecho permite que el recipiente de refrigerante tenga las siguientes dos regiones: (a) una región de refrigerante gaseoso en su lado de temperatura normal, la región tiene una temperatura relativamente alta debido a la introducción de calor desde el lado de temperatura normal, y (b) una región de refrigerante líquido cuya temperatura disminuye conforme la posición se mueve al interior de la región de refrigerante líquido. En otras palabras, la estructura de extremo sellante de la presente invención se proporciona con una región que tiene un gradiente de temperatura suficiente desde el lado de temperatura criogénica al lado de temperatura normal. Como un resultado, el buje alojado en la porción de huelgo estrecho también tiene un gradiente de temperatura suficiente y de esta manera disminuye el efecto de introducir calor en el lado d temperatura criogénica. En particular, la presente invención se lleva a cabo en una estructura de extremo sellante que tiene un tamaño disminuido adicional al proporcionar una porción de huelgo estrecho (una porción en la cual el huelgo entre la superficie interior del recipiente de refrigerante y la circunferencia exterior del buje es pequeña) , no al extender la longitud en la dirección desde el lado de temperatura criogénica hacia el lado de temperatura normal. Además, la estructura de extremo sellante de la presente invención que tiene un gradiente de temperatura suficiente, una variación en la temperatura es pequeña en la vecindad de la porción de límite entre el lado de temperatura criogénica y el lado de temperatura normal para el completado del montaje del extremo sellante a través de la operación del sistema de cable. Por lo tanto, la estructura de extremo sellante puede mantener suficientemente la hermeticidad al aire en la vecindad de la porción de límite durante un período prolongado. La presente invención se explica a continuación con mayor detalle. Un cable superconductor para ser utilizado en la presente invención puede tener una estructura que se proporciona con un núcleo de cable que tiene un conductor superconductor y un tubo aislado del calor que aloja al núcleo. De manera más específica, el núcleo de cable puede tener una estructura que se proporciona, desde el centro en el siguiente orden, de un formador, un conductor superconductor, una capa eléctricamente aislante, una capa superconductora y una capa protectora. La capa superconductora proporcionada en la circunferencia exterior de la capa eléctricamente aislante se utiliza como una capa de blindaje superconductor, un conductor de retorno o similar. Dicho núcleo de cable puede estar constituido de un núcleo único o de núcleos múltiples. En otras palabras, el cable superconductor que se va a utilizar puede ser un cable de núcleo único o puede ser un cable de núcleo múltiple. El cable superconductor que se va a utilizar también puede ser para uso de DC o para uso AC . Por supuesto, también se puede utilizar un cable superconductor conocido comúnmente. En la presente invención, el buje se especifica para que se proporcione con: (a) una porción conductora que puede proporcionar continuidad eléctrica con el conductor superconductor del cable superconductor descrito antes, y (b) una capa aislante sólida que cubre la circunferencia exterior de la porción conductora. Se recomienda que la porción conductora del buje se conforme mediante la utilización de un material conductor tal como metal que tenga una resistividad eléctrica pequeña a la temperatura (temperatura de refrigeración) a la cual se utiliza el cable superconductor. Aquí, la temperatura es la vecindad de la temperatura de nitrógeno líquido cuando se utiliza nitrógeno líquido como el refrigerante, por ejemplo. Los tipos del metal precedente incluyen cobre y aluminio, ambos tienen una resistividad p, de 2 x 10"7 O»cm a 77K. La capa aislante sólida se puede conformar con un material resinoso que tenga excelentes propiedades de aislamiento eléctrico tal como un caucho de etileno-propileno u otro material de caucho aislante. No obstante, es particularmente deseable utilizar plástico reforzado con fibras (FRP, por sus siglas en inglés) . En el caso de FRP, se puede incrementar la precisión de maquinado de la superficie exterior. Por lo tanto, el huelgo entre la superficie interior y el recipiente de refrigerante (porción de huelgo estrecho) y la circunferencia exterior del buje se puede disminuir adicionalmente. En el caso en donde el recipiente de refrigeración se conforma con un metal tal como acero inoxidable, cuando el buje se diseña para tener una estructura en la cual se forma una capa aislante sólida, por ejemplo mediante la utilización de FRP y su circunferencia exterior se cubre con un material metálico tal como acero inoxidable, tanto la superficie interior como el recipiente de refrigerante y la circunferencia exterior del buje se conforman con metal. Esta estructura permite la utilización de la denominada estructura de tipo bayoneta. Como un resultado, esta estructura puede disminuir más el huelgo en la porción de huelgo estrecho. El buje se coloca desde el lado de temperatura criogénica al lado de temperatura normal. Un lado de un extremo del buje se aloja en el recipiente de refrigerante descrito en lo siguiente. El recipiente de refrigerante se aloja en un contenedor de vacío. El contenedor de vacío se proporciona con un espacio de aislamiento térmico de vacío en el espacio entre el recipiente de refrigerante y el contenedor de vacío. Es deseable que el recipiente de refrigerante y el recipiente de vacío se conformen con un metal que tenga excelente resistencia tal como acero inoxidable. El contenedor de vacío puede tener una estructura similar a la de un contenedor de vacío convencional. El lado del otro extremo del buje se aloja en un buje de porcelana que se coloca de manera que se erige en el contenedor de vacío. El buje de porcelana se llena con un líquido aislante, un gas aislante u otro fluido aislante, cada uno con excelentes propiedades de aislamiento eléctrico tal como el aceite aislante o SF6. El recipiente de refrigerante en el cual se aloja un lado del buje puede tener una estructura que se proporciona con los siguientes miembros: (a) una porción de cuerpo principal que aloja la porción de extremo del buje y una porción de unión que une una porción de extremo del cable superconductor (núcleo de cable) y la porción de extremo del buje, y (b) una porción en forma de tubo en la cual se aloja una porción intermedia del buje. La porción de cuerpo principal se proporciona de manera que tiene un tamaño capaz de albergar las porciones descritas antes. La porción en forma de tubo se proporciona de manera que tiene un tamaño capaz de permitir que el buje pase a través del interior del mismo. En la presente invención, el recipiente de refrigerante se llena con un refrigerante líquido y un refrigerante gaseoso. En consecuencia, el espacio dentro del recipiente de refrigerante tiene: (a) una región de refrigerante líquido llenada con el refrigerante líquido y (b) una región de refrigerante gaseoso que se proporciona en el lado de temperatura normal en relación con la ubicación de la región de refrigerante líquido precedente y que se llena con el refrigerante gaseoso. La porción de cuerpo principal del recipiente refrigerante se diseña para que tenga una región de refrigerante líquido llenada con el refrigerante líquido. La porción en forma de tubo puede diseñarse ya sea para que tenga únicamente la región refrigerante gaseosa que permita la existencia del refrigerante gaseoso únicamente o que tenga tanto la región refrigerante líquida como la región refrigerante gaseosa lo que permite la existencia del refrigerante líquido y el refrigerante gaseoso, respectivamente . Los tipos de refrigerante gaseoso y el refrigerante líquido pueden ser iguales o diferentes. Por ejemplo, los tipos de refrigerante gaseoso incluyen nitrógeno gaseoso y helio gaseoso, y los tipos de refrigerante líquido incluyen nitrógeno líquido y helio líquido. La presente invención tiene la característica más notable en que el recipiente de refrigerante descrito en lo anterior se proporciona con una porción que absorbe la contracción para absorber la cantidad de la contracción del recipiente de refrigerante cuando se contrae térmicamente por el efecto del refrigerante. La porción que absorbe la contracción se requiere únicamente para tener una estructura capaz de absorber la contracción térmica del recipiente de refrigerante. Se puede conformar con un material que tenga flexibilidad y propiedad de expansión y contracción. La porción que absorbe contracción se puede proporcionar ya sea en la porción de cuerpo principal del recipiente de refrigerante o en la porción en forma de tubo. En el primer caso, la porción que absorbe contracción se puede proporcionar al formar una parte de la porción del cuerpo principal a una forma capaz de expandirse y contraerse. En el último caso, la porción que absorbe contracción se puede proporcionar mediante el uso de un tubo tipo fuelle que tiene un tamaño (diámetro interior) capaz de permitir que el buje pase a través del interior del mismo y que tenga crestas y surcos alternados a lo largo de su longitud. En otras palabras, la estructura tiene una porción que absorbe contracción en el lado exterior del buje. Además de la porción anterior que absorbe la contracción, una estructura de extremo sellante de la presente invención puede tener una región que tenga un huelgo estrecho entre una superficie interior del recipiente de refrigerante y la circunferencia exterior del buje. El tamaño específico (huelgo) de la región se diseña de manera que el tamaño no solo mantiene al refrigerante gaseoso en un estado gaseoso sin presurizarlo mediante la utilización de un compresor sino que también mantiene la presión del refrigerante gaseoso y la del refrigerante líquido en equilibrio. En otras palabras, el tamaño de la región se diseña no solo para permitir la presencia del límite entre el refrigerante gaseoso y el refrigerante líquido en la región sino también para habilitar la obtención del estado de equilibrio entre la presión del refrigerante gaseoso y la del refrigerante líquido. Dicha región se forma en una porción de huelgo estrecho. En otras palabras, se diseña de manera que el límite descrito antes se encuentre en el espacio dentro de la porción de huelgo estrecho. Se recomienda que el tamaño de la porción de huelgo estrecho se ajuste de acuerdo con la presión de llenado del refrigerante líquido, la magnitud del calor que se introduce, el diámetro exterior del buje, etc. Por ejemplo, en el caso en donde (a) se utiliza nitrógeno líquido como el refrigerante líquido, (b) se utiliza nitrógeno gaseoso como el refrigerante gaseoso, (c) el buje tiene un diámetro de 100 a 200 mm o similar, y (d) el refrigerante líquido tiene una presión de 0.3 a 0.5 MPa o similar, se puede utilizar el siguiente diseño: (a) la porción de huelgo estrecho tiene un diámetro interior que está predeterminado de manera que el huelgo entre la superficie interior y el recipiente de refrigerante (porción de huelgo estrecho) y la circunferencia exterior del buje se puede volver de 0.1 a 2.5 mm o similar, y (b) la porción de huelgo estrecho tiene una longitud (la distancia longitudinal en la dirección del lado de temperatura criogénica respecto al lado de temperatura normal) de 300 a 500 mm o similar. Cuando se acorta más la longitud de la porción de huelgo estrecho, se recomienda que el diámetro interior de la porción de huelgo estrecho se incremente en cierta medida. Es recomendable seleccionar la longitud y el diámetro interior de la presión de huelgo estrecho descrita antes de manera que la estructura de extremo sellante pueda tener el tamaño deseado . La porción de huelgo estrecho precedente se proporciona en el lugar en donde se coloca el buje en el recipiente de refrigerante descrito antes. Más específicamente, es recomendable proporcionar una porción de huelgo estrecho en por lo menos una parte de la porción en forma de tubo. En consecuencia, la totalidad de la porción en forma de tubo se puede conformar como una porción de huelgo estrecho. De manera alternativa, parte de la porción en forma de tubo se puede conformar como una porción de huelgo estrecho. En el primer caso, la porción de huelgo estrecho se puede proporcionar de manera que el límite entre el refrigerante gaseoso y el refrigerante líquido se coloque ya sea en el límite entre la porción en forma de tubo y la porción de cuerpo principal o en la porción de huelgo estrecho (porción en forma de tubo) . Es deseable que la porción de huelgo estrecho descrita en lo anterior se forme mediante la utilización de un tubo liso que tenga una superficie longitudinalmente lisa. Cuando el tubo tiene una forma tal que es del tipo de fuelle, el cual tiene crestas y surcos alternados a lo largo de su longitud, es difícil obtener el equilibrio en presión descrito antes. Por lo tanto, es deseable utilizar un tubo liso como el material para formar la porción de huelgo estrecho. En este caso, una mitad de la diferencia entre el diámetro interior del tubo liso y el diámetro exterior del buje es igual al huelgo entre la superficie interior de la porción del huelgo estrecho y la circunferencia exterior del bu e. La porción de huelgo estrecho descrita en lo anterior es un miembro para formar una porción en la cual el huelgo entre la superficie interior del recipiente de refrigerante y la superficie circunferencial exterior del buje es pequeña. Debido al huelgo pequeño, el refrigerante líquido en el lado de temperatura normal se puede gasificar al introducir calor desde el lado de temperatura normal para que se vuelva un refrigerante gaseoso y el refrigerante líquido en el lado de temperatura criogénica se puede mantener en estado líquido sin cambiar dicho estado. En otras palabras, se puede proporcionar un gradiente de temperatura suficiente y el refrigerante gaseoso y el refrigerante líquido pueden alcanzar el equilibrio en el espacio dentro de la porción de huelgo estrecho. En consecuencia, un ajuste apropiado del tamaño de la porción de huelgo estrecho puede mantener al refrigerante gaseoso en un estado gaseoso sin presurizarlo mediante la utilización de un compresor (el compresor se ha utilizado en una estructura convencional). Por lo tanto, no es necesario proporcionar por separado un compresor. Como un resultado, puede disminuir el número de miembros constitutivos por lo que se permite una reducción adicional en el tamaño de la estructura de extremo sellante. En la presente invención, debido a que dicha porción de huelgo estrecho se proporciona en el recipiente de refrigerante, los miembros sellantes colocados en el límite entre el lado de temperatura criogénica y el lado de temperatura normal se puede evitar que reduzcan el funcionamiento de sellado debido al endurecimiento que resulta del enfriamiento por el refrigerante. En el caso en donde se proporciona la porción de huelgo estrecho descrito en lo anterior en la porción en forma de tubo del recipiente del refrigerante y la porción que absorbe la contracción descrita antes se proporciona en la porción de cuerpo principal del recipiente de refrigerante, cuando el recipiente de refrigerante se contrae térmicamente, el refrigerante líquido en la porción de cuerpo principal se puede mover hacia la porción en forma de tubo. Cuando esto sucede, la superficie líquida asciende al lado de temperatura normal. Como resultado, puede ser imposible proporcionar un gradiente de temperatura suficiente. En consecuencia, en el caso en donde se proporciona una porción de huelgo estrecho además de una porción que absorbe la contracción, es deseable proporcionar una porción que absorbe la contracción en la porción en forma de tubo como con la porción de huelgo estrecho. En particular, es deseable proporcionar la porción que absorbe la contracción en el lado de temperatura normal, el cual se llena con el refrigerante gaseoso de la porción en forma de tubo, debido a que la magnitud del incremento de la superficie líquida causado por la contracción puede disminuir. Cuando se proporciona una porción que absorbe contracción en forma de tubo del recipiente de refrigerante, la porción de huelgo estrecho y la porción que absorbe la contracción se pueden conectar en tándem a lo largo de su longitud. En este caso, ya sea la porción de huelgo estrecho o la porción que absorbe la contracción se pueden colocar en el lado de temperatura criogénica. Más específicamente, se puede utilizar cualquiera de las siguientes distribuciones: (a) se coloca una porción de huelgo estrecho en el lado de temperatura criogénica y la porción que absorbe la contracción en el lado de temperatura normal, (b) la porción que absorbe la contracción se coloca en el lado de temperatura criogénica y la porción de huelgo estrecho en el lado de temperatura normal y (c) la porción que absorbe la contracción se coloca en una posición intermedia de la porción de huelgo estrecho. En cualquier distribución, cuando la porción que absorbe la contracción está formada utilizando un miembro que tiene crestas y surcos alternados, tal como un tubo en forma de fuelle, es difícil llevar a cabo un ajuste de manera que la presión del gas y la del líquido puedan alcanzar el equilibrio. En consecuencia, la presente invención utiliza una estructura en la cual el gas y el líquido se separan en la porción de huelgo estrecho. De manera alternativa, como se describe anteriormente, se puede utilizar una estructura en la cual el gas y el líquido se separan en el límite entre la porción del cuerpo principal y la porción en forma de tubo que se proporciona con la porción de huelgo estrecho. Como se describe en lo anterior, la porción de huelgo estrecho y la porción que absorbe la contracción se pueden conectar en tándem a lo largo de su longitud. No obstante, en este caso, la longitud de la porción en forma de tubo se extiende, incrementado el tamaño de la estructura de extremo sellante. En consecuencia, para disminuir la longitud de manera que la estructura de extremo sellante pueda tener un tamaño disminuido adicional, la porción que absorbe la contracción se puede colocar de manera que se superponga la porción de huelgo estrecho. Más específicamente, es deseable que se coloquen de manera que parte de la porción de huelgo estrecho se inserte dentro de la porción que absorbe la contracción. En otras palabras, se colocan en un estado superpuesto de manera que el lado de un extremo de la porción que absorbe la contracción se encuentra en el lado exterior de la circunferencia del lado de un extremo de la porción de huelgo estrecho. En este caso, es recomendable colocarlos de manera tal que el otro extremo de la porción que absorbe la contracción (la porción de extremo del lado de temperatura normal) sobresalga del extremo anterior de la porción de huelgo estrecho (la porción de extremo del lado de temperatura normal) . Cuando la porción en forma de tubo se proporciona tanto con la porción de huelgo estrecho como con la porción que absorbe la contracción, dependiendo del equilibrio de presión, el refrigerante líquido puede entrar en exceso en la porción de huelgo estrecho. Cuando sucede esto, la superficie líquida del refrigerante líquido puede incrementarse excesivamente hacia el lado de temperatura normal lo que vuelve imposible proporcionar un gradiente de temperatura suficiente. En consecuencia, con el fin de evitar que el refrigerante líquido entre excesivamente en la porción de huelgo estrecho, los tamaños de la porción de huelgo estrecho y la porción que absorbe la contracción están predeterminados. Más específicamente, por ejemplo, en el caso en donde: (a) el buje tiene un diámetro de 100 a 200 mm o similar, (b) la porción de huelgo estrecho se forma mediante la utilización de un tubo liso que tiene una sección transversal circular, y (c) la porción que absorbe la contracción se forma mediante la utilización de un tubo en forma de fuelle, se puede utilizar el siguiente diseño: (a) una porción de huelgo estrecho que tiene un diámetro interior que está predeterminado de manera que: (al) el huelgo entre la circunferencia interior de la porción de huelgo estrecho y la circunferencia exterior del buje se vuelve de 0.1 a 2.5 mm o similar, y (a2) en particular, la porción de huelgo estrecho tiene un diámetro interior mayor que el diámetro exterior del buje en 1 a 2 mm, o similar, (b) la porción de huelgo estrecho tiene una longitud de 300 a 500 mm o similar, (c) la porción flexible (tubo de fuelle) de la porción que absorbe contracción tiene una longitud de 100 a 400 mm o similar, y (d) la porción flexible tiene un diámetro interior mínimo mayor que el diámetro exterior de la porción de huelgo estrecho en 10 a 20 mm o similar.

También es concebible formar tanto la porción de huelgo estrecho como la porción que absorbe contracción mediante el uso de únicamente un tubo de fuelle. No obstante, en este caso, como se describe en lo anterior, es difícil obtener un equilibrio en presión. En consecuencia, el refrigerante líquido puede entrar al lado de temperatura normal (dentro del bu e de porcelana) , lo que vuelve imposible proporcionar un gradiente de temperatura suficiente. Por lo tanto, es deseable formar la porción de huelgo estrecho mediante la utilización de un tubo liso. Es recomendable introducir el refrigerante gaseoso y el refrigerante líquido en el recipiente de refrigerante anterior de la siguiente manera. Por ejemplo, en primer lugar se introduce el refrigerante gaseoso dentro del recipiente de refrigerante. Posteriormente se introduce el refrigerante líquido de manera que la presión del refrigerante gaseoso y la del refrigerante líquido pueden alcanzar un estado de equilibrio en la porción de huelgo estrecho. Después se puede sellar el recipiente de refrigerante de manera que ambos refrigerantes mantengan el estado de equilibrio. La operación de sellado descrito en lo anterior para el recipiente de refrigerante puede mantener el estado presurizado del refrigerante gaseoso sin realizar la presurización con un compresor. El refrigerante líquido puede ser enfriado mediante el uso de un refrigerador o similar de manera que se mantenga una temperatura adecuada o se puede enfriar por un refrigerante circulante, el cual hace circular al refrigerante. La realización de la refrigeración circulante puede hacer variar la posición de la superficie líquida en cierta medida en la porción de huelgo estrecho que resulta del movimiento del refrigerante líquido. No obstante se puede mantener el estado de equilibrio al ajustar la presión circulante para el refrigerante líquido o similar de manera que la presión del refrigerante gaseoso y la del refrigerante líquido pueden mantener el estado de equilibrio. En una estructura de extremo sellante de la presente invención que se proporciona con una porción de huelgo estrecho, el refrigerante gaseoso está bajo la condición presurizada en cierta medida. En consecuencia, el refrigerante líquido es presionado hacia el lado de temperatura criogénica evitando que el refrigerante líquido se fugue hacia el lado de temperatura normal. No obstante, es deseable proporcionar además por separado un miembro para evitar fugas debido a que este miembro puede evitar más eficazmente las fugas del refrigerante líquido. El miembro para evitar fugas puede tener cualquier forma sin limitaciones especiales respecto a la condición de manera que puede evitar que el refrigerante líquido se fugue del lado de temperatura normal. Por ejemplo, puede tener la forma de un anillo que se puede colocar al deslizarlo sobre la circunferencia exterior del buje. En el caso en donde se proporciona una porción de huelgo estrecho de manera tal que el límite entre el refrigerante gaseoso y el refrigerante líquido se colocan en el límite entre la porción en forma de tubo y la porción de cuerpo principal, el miembro para evitar fugas puede tener una forma adecuada para la forma en la vecindad del límite entre la porción de cuerpo principal y la porción en forma de tubo del recipiente de refrigerante. El miembro para evitar fugas se puede elaborar de un material resinoso basado en caucho tal como caucho de etileno-propileno. No obstante, es deseable utilizar un material resinoso basado en silicona debido a que tiene excelente resistencia a un refrigerante como nitrógeno líquido.

Efecto de la Invención Una estructura de extremo sellante de la presente invención que tiene una porción que absorbe la contracción en el recipiente de refrigerante puede absorber la contracción del recipiente de refrigerante por la porción que absorbe la contracción incluso cuando el recipiente de refrigerante se contrae debido al enfriamiento por el refrigerante en el momento en que se introduce el refrigerante dentro del recipiente de refrigerante. En consecuencia, la estructura de extremo sellante puede evitar los problemas que acompañan a la contracción tales como la destrucción de la estructura de extremo sellante. Además, la estructura de extremo sellante de la presente invención proporciona al recipiente de refrigerante con una porción de huelgo estrecho que tiene un tamaño específico. En consecuencia, el recipiente de refrigerante puede tener un gradiente de temperatura suficiente desde el lado de temperatura criogénica al lado de temperatura normal sin incrementar excesivamente la longitud de la porción en donde se coloca el buje. Como un resultado, esta estructura puede evitar problemas tal como una disminución en el funcionamiento sellante en la vecindad del límite entre el lado de temperatura normal y el lado de temperatura criogénica. Por lo tanto, la estructura de extremo sellante de la presente invención puede alcanzar a evitar la fuga del refrigerante gaseoso al lado de temperatura normal durante un período de uso prolongado. Además, una estructura de extremo sellante de la presente invención específica el tamaño de la porción de huelgo estrecho, como se describe en lo anterior. En consecuencia, el refrigerante gaseoso se encuentra bajo una condición presurizada por si misma sin el uso de un compresor. Por lo tanto, el refrigerante líquido puede ser presionado hacia el lado de temperatura criogénica, dificultando que el refrigerante líquido ascienda hacia el lado de temperatura normal. Como un resultado, la región de refrigerante gaseoso puede mantener suficientemente el gradiente de temperatura de manera que se puede evitar eficazmente que se deteriore el funcionamiento sellante. Además, como se describe en lo anterior, debido a que no se requiere un compresor, se puede disminuir el número de elementos constitutivos. Dicha estructura de extremo sellante de la presente invención es adecuado para proporcionarse en un lugar en donde se transfiere potencia eléctrica entre el lado de temperatura normal y el lado de temperatura criogénica en una línea de cable superconductor. Se puede utilizar para enviar energía eléctrica, para introducir energía eléctrica o para introducir y enviar energía eléctrica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura ÍA es un diagrama de constitución esquemática que muestra una sección transversal parcial de una estructura de extremo sellante para un cable superconductor de la presente invención. La figura IB es una sección transversal parcial agrandada que muestra una parte de una porción en forma de tubo de un recipiente de refrigerante. La figura 2 es un diagrama de constitución esquemática que muestra una estructura de extremo sellante convencional para un cable superconductor.

EXPLICACIÓN DE LOS NÚMEROS 1: Recipiente de refrigerante; la: Porción de cuerpo principal; lb: Porción en forma de tubo; 2: Refrigerante líquido; 3: refrigerante gaseoso; 4: Porción de huelgo estrecho; 5: Porción que absorbe contracción; 5a: Tubo de fuelle; 5b: Pieza de unión; 5c: Reborde; 10: Buje; 11: Porción conductora; 12: Capa aislante sólida; 13: Reborde; 20: Recipiente de vacío; 21: Espacio aislante de calor al vacío; 30: Buje de porcelana; 50: Cable superconductor; 51: Conductor superconductor; 52: Núcleo de cable; 53: Tubo aislado térmicamente; 53a: Tubo interior; 53b: Tubo exterior; 54: Junta; 55: Conductor de conexión; 60 a 62: Miembro sellante; 100: Cable superconductor; 101; Recipiente de refrigerante; 102: Buje; 102a: Porción conductora; 102b: Capa aislante sólida; 102c y 102d: Reborde; 103: Recipiente de vacío; 103a: Porción de vacío intermedia; 104: Buje de porcelana; 105: Junta.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente invención se explican a continuación. En las siguientes figuras, los mismos números indican el mismo artículo. Las proporciones de las dimensiones en las figuras no necesariamente coinciden con las que se utilizan en la explicación. La figura 1 (A) es un diagrama constitutivo esquemático que muestra una sección transversal parcial de una estructura de extremo sellante para un cable superconductor de la presente invención. La figura 1(B) es una vista en sección transversal parcial agrandada que muestra una parte de una porción en forma de tubo de un recipiente de refrigerante. La estructura de extremo sellante realiza, a través de un buje 10, la salida y entrada de energía eléctrica entre el lado de temperatura normal y un lado de temperatura criogénica en el cual se coloca una porción de extremo de un cable 50 superconductor. Más específicamente, la estructura de extremo sellante se proporciona con los siguientes miembros: (a) una porción de extremo del cable 50 superconductor , (b) un buje 10 que se conecta a un conductor 51 superconductor del cable 50 y que proporciona continuidad eléctrica desde el lado de temperatura criogénica al lado de temperatura normal , (c) una junta 54 que conecta la porción de extremo del cable 50 superconductor y del buje 10; (d) un recipiente 1 de refrigerante que alberga la junta 54 y el buje 10, (e) un recipiente 20 de vacío que cubre la periferia del recipiente 1 de refrigerante, y (f) un buje 30 de porcelana y que se monta en el recipiente 20 de vacío de manera que se puede erigir en el lado de temperatura normal . El recipiente 1 de refrigerante se proporciona con las siguientes dos regiones aledañas entre sí; (a) una región de refrigerante líquido llenada con un refrigerante 2 líquido en el lado de temperatura criogénica, y (b) una región de refrigerante gaseoso llenada con un refrigerante 3 gaseoso en el lado más cercano al lado de temperatura normal en comparación con la región de refrigerante líquido. El recipiente 1 de refrigerante se proporciona con los siguientes elementos: (a) una porción la de cuerpo principal que alberga una porción de extremo del buje 10 y una porción de unión (una junta 54) que une la porción de extremo del buje 10 y una porción de extremo del cable 50 superconductor, y (b) una porción lb n forma de tubo a través del interior de la cual se coloca una porción intermedia del buje 10. La porción la de cuerpo principal forma la región de refrigerante líquido llenada con el refrigerante 2 líquido. La porción lb en forma de tubo tiene: (a) una región de refrigerante líquido llenada con el refrigerante 2 líquido en el lado de temperatura criogénica, y (b) la región de refrigerante gaseoso rellenada con el refrigerante 3 gaseoso en el lado de temperatura normal. En este ejemplo se utiliza nitrógeno líquido como el refrigerante 2 líquido y nitrógeno gaseoso como el refrigerante 3 gaseoso. La presente invención tiene una característica en donde la porción lb en forma de tubo se proporciona con una porción 4 de huelgo estrecho y una porción 5 que absorbe contracción. La porción 4 de huelgo estrecho tiene un huelgo t entre una superficie 4a interior de la porción 4 de huelgo estrecho y una circunferencia lia exterior del buje 10. El huelgo, t no solo mantiene el nitrógeno gaseoso en estado gaseoso sin presurizarlo mediante la utilización de un compresor, sino que también forma una región que tiene un tamaño para mantener la presión del nitrógeno gaseoso y la del nitrógeno líquido en equilibrio. La porción 5 de absorción de contracción es un lugar para absorber la contracción del recipiente 1 de refrigerante cuando el recipiente 1 de refrigerante se contrae por el enfriamiento del refrigerante introducido dentro del recipiente 1 de refrigerante. Los miembros constitutivos individualee se explican a continuación con detalle. En este ejemplo, el cable 50 superconductor tiene una constitución en la cual el núcleo 52 de cable que tiene un conductor 51 superconductor se alberga en un tubo 53 aislado térmicamente. El núcleo 52 de cable se proporciona, desde el centro en el siguiente orden, un formador, el conductor 51 superconductor, una capa eléctricamente aislante, una capa superconductora y una capa protectora. El tubo 53 aislado térmicamente tiene una estructura de tubo doble constituido de un tubo 53a interior y un tubo 53b exterior. Se forma una capa aislante térmicamente al empalmar helicoidalmente un material térmicamente aislante sobre la circunferencia exterior del tubo 53a interior. El espacio entre el tubo 53a interior y el tubo 53b exterior se evacúa para obtener un grado de vacío especificado. El interior del tubo 53a interior se llena con un refrigerante (en este ejemplo, nitrógeno líquido) para enfriar el núcleo 52 de cable. En la porción de extremo del cable 50 superconductor, el núcleo 52 de cable se expone y los miembros constitutivos se separan en forma de una etapa. El conductor 51 superconductor expuesto de esta manera se conecta con un conductor 55 de conexión elaborado de un material conductor normal tal como cobre. El conductor 55 de conexión se conecta a la porción 11 conectora del buje 10 mediante la utilización de la junta 54. En este ejemplo, el buje 10 (diámetro: 140 mm) tiene: (a) la porción 11 conductora (diámetro: 40 mm) capaz de suministrar continuidad eléctrica al conductor 51 superconductor del cable 50 superconductor, y (b) una capa 12 aislante sólida (espesor: 50 mm) que cubre la circunferencia exterior de la porción 11 conductora. En este ejemplo, la porción 11 conductora se elabora de cobre, la cual tiene una resistividad eléctrica pequeña en la vecindad de la temperatura del nitrógeno líquido. La capa 12 aislante sólida se forma mediante la utilización de FRP, el cual es excelente en propiedades de aislamiento eléctrico y procesabilidad mecánica. Sobre la circunferencia exterior de una porción intermedia del buje 10 se proporciona un reborde 13 para fijar el buje 10 al recipiente 1 de refrigerante (el reborde 5c descrito posteriormente) . Los rebordes 5c y 13 forman un límite que separa: (a) el lado de temperatura criogénica (recipiente 1 de refrigerante) en el cual el refrigerante, tal como nitrógeno líquido y nitrógeno gaseoso, se suministran como relleno, y (b) el lado de temperatura normal (el buje 30 de porcelana) en el cual se suministra como relleno un fluido aislante tal como SF6. El buje 10 se proporciona con una cubierta superior (no mostrada) elaborada de cobre en su porción de extremo del lado de temperatura normal. La junta 54 se proporciona con una cubierta inferior (no mostrada) . En este ejemplo, la porción la de cuerpo principal y la porción lb en forma de tubo del recipiente 1 de refrigerante se fabrican de acero inoxidable. La porción la de cuerpo principal es un recipiente que tiene un tamaño suficiente para albergar los siguientes elementos: (a) el conductor 55 de conexión conectado al conductor 51 superconductor que sobresale del núcleo 52 de cable en la porción de extremo del cable 50 superconductor, (b) la porción de extremo precedente del buje 10, y (c) la junta 54 que conecta las porciones de extremo de los dos miembros precedentes. La porción la de cuerpo principal se rellena con nitrógeno líquido. La porción la de cuerpo principal se diseña no solo de manera que se conecte en un refrigerador para enfriamiento del nitrógeno líquido sino también para que se conecta a un tubo de alimentación de nitrógeno líquido y un tubo de descarga cuando se realiza la refrigeración circulante (no se muestran los miembros que se van a conectar) . La porción la de cuerpo principal se aloja en un recipiente 20 de vacío que se fabrica de acero inoxidable. Esta estructura tiene un espacio 21 de aislamiento térmico al vacío que se proporciona entre el recipiente 20 de vacío y al recipiente 1 de refrigerante y que es evacuada hasta un grado de vacío especificado. La porción lb en forma de tubo del recipiente 1 de refrigerante tiene la forma de un tubo que tiene un tamaño suficiente para permitir que el buje 10 pase a través del interior del mismo. La porción lb en forma de tubo se proporciona con una porción 4 de huelgo estrecho en el lado de temperatura criogénica y la porción 5 que absorbe contracción en el lado de temperatura normal . En este ejemplo, la porción 4 de huelgo estrecho se conforma mediante la utilización de un tubo liso. La porción 5 que absorbe contracción se fabrica mediante la utilización de un cuerpo en forma de tubo que tiene un tubo 5a de fuelle en una posición intermedia. Este ejemplo utiliza una estructura en la cual la porción 5 que absorbe contracción se superpone a la porción 4 de huelgo estrecho de manera que una parte del cuerpo en forma de tubo que forma la porción 5 que absorbe contracción se coloca en el lado exterior de la circunferencia de una parte del tubo liso que forma una porción 4 de huelgo estrecho. Más específicamente, se proporciona una pieza 5b de unión en un extremo de la porción 5 que absorbe contracción. La pieza 5b de unión se fija a la circunferencia exterior de una porción intermedia de la porción 4 de huelgo estrecho mediante la utilización de soldadura u otro método similar. En consecuencia, la porción de extremo del lado de temperatura normal de la porción 4 de huelgo estrecho se coloca dentro de la porción 5 que absorbe contracción. El otro extremo de la porción 5 que absorbe contracción tiene un reborde 5c para fijarlo al reborde 3 del buje 10. El recipiente 1 de refrigerante se fija al recipiente 20 de vacío al fijar el reborde 5c de la porción 5 que absorbe contracción al reborde 13 del buje 10 y al fijar el reborde 5c al recipiente 20 de vacío. El límite entre el lado de temperatura criogénica (recipiente de refrigerante 1) y el lado de temperatura normal (buje 30 de porcelana) está conformado por los límites entre los rebordes 5c y 13 y entre el reborde 5c y el recipiente 20 de vacío. En consecuencia, para mantener la hermeticidad al aire, los miembros 60 y 61 sellantes se colocan entre los rebordes 5c y 13 y entre el reborde 5c y el recipiente 20 de vacío, respectivamente. Además, también se coloca un miembro 62 sellante entre el recipiente 20 de vacío y el buje 30 de porcelana para evitar que el fluido aislante se fugue al exterior del buje 30 de porcelana. Estos miembros 60 a 62 sellante se fabrican de un material sellante cerámico. Este ejemplo utiliza las siguientes dimensiones: (a) el huelgo, t, entre la superficie 4a interior de la porción 4 de huelgo estrecho y la circunferencia lia exterior del buje 10: 2.5 mm, (b) la longitud, ll t de la porción de huelgo estrecho 4: 400 mm, (c) la longitud 12 del tubo de fuelle de la porción 5 que absorbe contracción: 160 mm, (d) el diámetro exterior de la porción más grande del tubo de fuelle: 170 mm, y (e) la longitud, L de la porción lb en forma de tubo: 450 mm.

En este ejemplo, el espacio interior de la porción 4 de huelgo estrecho en el lado de temperatura criogénica se llena con nitrógeno líquido y el espacio interior de la porción 4 huelgo estrecho en el lado de temperatura normal y la porción 5 que absorbe contracción se llenan con nitrógeno gaseoso. En otras palabras, el espacio interior de la porción 4 de huelgo estrecho tiene un límite entre el nitrógeno líquido y el nitrógeno gaseoso. Dicho estado se materializa por llenado del recipiente 1 de refrigerante con el refrigerante a través del siguiente procedimiento. En primer lugar, antes de introducir el nitrógeno líquido en el recipiente 1 de refrigerante, se llena el recipiente 1 de refrigerante con nitrógeno gaseoso para eliminar la humedad y otros materiales indeseables del recipiente 1 de refrigerante. Posteriormente, se suministra nitrógeno líquido en el recipiente 1 de refrigerante mientras se permite que el nitrógeno gaseoso permanezca como una parte del espacio dentro de la porción 4 de huelgo estrecho. En este momento, el nitrógeno líquido se introduce en el recipiente 1 de refrigerante de manera que la presión del nitrógeno líquido en el recipiente 1 de refrigerante puede alcanzar aproximadamente 0.5 MPa. Después, se sella el recipiente 1 de refrigerante. Mediante la utilización de esta estructura, en el espacio dentro de la porción 4 de huelgo estrecho no sólo el nitrógeno gaseoso puede mantener un estado gaseoso por su propia presión, sino también la presión del nitrógeno gaseoso y la del nitrógeno líquido alcanzan casi un estado de equilibrio. Al proporcionar dicha porción 4 de huelgo estrecho se puede establecer un gradiente de temperatura suficiente desde el lado de temperatura criogénica al lado de temperatura normal sin incrementar excesivamente la región del refrigerante gaseoso. Como un resultado, el nitrógeno gaseoso remanente descrito en lo anterior puede mantener el estado de gas por el calor introducido del lado de temperatura normal y el nitrógeno líquido puede mantener el estado de líquido. Además, el miembro 60 sellante colocado en el límite entre el lado de temperatura normal y el lado de temperatura criogénica (de manera más específica entre los rebordes 5c y 13) no se somete a un cambio de temperatura grande desde el momento del ensamblado. Por lo tanto, es posible evitar eficazmente el deterioro del funcionamiento sellante. En consecuencia, la estructura de extremo sellante para un cable superconductor de la presente invención puede mantener la condición de hermeticidad al aire entre el lado de temperatura normal y el lado de temperatura criogénica durante un período de uso prolongado . Cuando el recipiente 1 de refrigerante es enfriado por la introducción de nitrógeno líquido en el recipiente 1 de refrigerante, el recipiente 1 de refrigerante tiende a contraerse térmicamente. Esto genera una tensión térmica entre el recipiente 1 de refrigerante y el recipiente 20 de vacío, la cual está casi a la temperatura atmosférica. En este momento, debido a que el recipiente 1 de refrigerante se fija al recipiente 20 de vacío a través del reborde 5c, la tensión térmica puede generar problemas tal como la separación del recipiente 1 de refrigerante en la porción fija. No obstante, debido a la estructura de extremo sellante de la presente invención tiene una porción 5 que absorbe contracción, la contracción descrita antes se puede absorber por la porción 5 que absorbe contracción. Por lo tanto, la estructura de extremo sellante para el cable superconductor de la presente invención puede evitar los problemas que resultan de la contracción incluso cuando el recipiente de refrigerante se enfría por el refrigerante y produce contracción térmica. En particular, en este ejemplo, debido a que la porción 5 que absorbe contracción se proporciona en el lado de temperatura normal de la porción lb en forma de tubo del recipiente 1 de refrigerante, la porción 5 que absorbe contracción cambia su forma con facilidad cuando absorbe la contracción térmica. Además, esta constitución puede disminuir la cantidad de el ascenso de la superficie líquida del refrigerante líquido hacia el lado de temperatura normal . Además, la estructura de extremo sellante para un cable superconductor de la presente invención no requiere compresor para mantener al refrigerante gaseoso en un estado de gas en la región del refrigerante gaseoso. En consecuencia, esta estructura puede eliminar el equipo de presurización y por lo tanto permitir una deducción adicional en el tamaño .

EJEMPLO DE PRUEBA El buje descrito en el ejemplo anterior se utiliza para examinar el estado de deterioro de los miembros sellantes que se colocan entre los rebordes al hacer variar el tamaño de la porción de huelgo estrecho (el huelgo, t, y la longitud lj) . La porción del nitrógeno líquido se hace variar en un intervalo de 0.3 a 0.5 MPa de acuerdo con el huelgo t y la longitud 1¿. Los especímenes de prueba se mantienen durante 60 horas bajo al condición descrita en lo anterior. La prueba muestra que cuando el huelgo t está en el intervalo de 0.1 a 2.5 mm y la longitud l± está en un intervalo de 300 a 500 mm, no se observa fuga de gas, lo que proporciona que los especímenes tienen un funcionamiento sellante suficiente. Los resultados de la prueba también muestran que conforme disminuye el huelgo t y conforme se incrementa la longitud ll t es fácil obtener el gradiente de temperatura. La prueba también revela que cuando disminuye el huelgo t es deseable que la circunferencia exterior del buje esté cubierta con un material metálico tal como acero inoxidable. Para una estructura que hace circular el refrigerante, se recomienda que la presión del nitrógeno líquido se ajuste en un intervalo de 0.3 a 0.5 MPa de acuerdo con el huelgo t y la longitud l? , de manera que alcance el equilibrio con la presión del nitrógeno gaseoso. Además de la estructura descrita en lo anterior, el miembro para evitar fugas se puede colocar para evitar más eficazmente que el refrigerante líquido se fugue hacia el lado de temperatura normal. Se puede utilizar una estructura que coloque al miembro que evita fugas en la vecindad del límite entre la región de refrigerante líquido y la región de refrigerante gaseoso. El miembro que evita fugas puede tener la forma de un anillo de manera que se puede colocar fácilmente sobre la circunferencia exterior del buje 10. Se puede fabricar mediante la utilización de resina de silicona, la cual tiene excelente resistencia al nitrógeno líquido. Cuando se coloca dicho miembro para evitar fugas, no sólo el nitrógeno líquido puede evitar que se fugue del lado de temperatura normal sino que también los miembros sellantes de los rebordes pueden evitar que se enfríen debido al contacto con el refrigerante líquido. En miembro que evita fugas no sella completamente entre la región de refrigerante líquido y la región de refrigerante gaseoso, y se diseña para tener un tamaño de manera que se pueda aplicar presión del refrigerante líquido al refrigerante gaseoso.

APLICABILIDAD INDUSTRIAL Una estructura de extremo sellante de la presente invención es adecuada para colocarse en el extremo sellante de un cable superconductor. La estructura de extremo sellante de la presente invención se puede aplicar como una transmisión de DC o una transmisión de AC. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Una estructura de extremo sellante para un cable superconductor, caracterizada porque comprende: (a) una porción de extremo de un cable superconductor ; (b) un buje a través del cual sale y entra energía eléctrica entre un lado de temperatura normal y un lado de temperatura criogénica, en el cual se coloca la porción de extremo del cable superconductor; y (c) un recipiente de refrigerante que: (cl) se coloca en el lado de temperatura criogénica; (c2) se llena con un refrigerante líquido y un refrigerante gaseoso ambos para enfriar el buje; y (c3) se proporciona con una porción que absorbe contracción para absorber la contracción del recipiente refrigerante cuando se contrae térmicamente por el efecto del refrigerante .
2. 2. Estructura de extremo sellante para un cable superconductor de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el recipiente de refrigerante se proporciona adicionalmente con una porción de huelgo estrecho que se diseña de manera que: (a) el huelgo entre la superficie interior de la porción de huelgo estrecho y la circunferencia exterior del buje tiene una magnitud que no sólo mantiene el refrigerante gaseoso en un estado gaseoso sin presurizarlo mediante la utilización de un compresor sino que mantiene la presión del refrigerante gaseoso y la del refrigerante líquido en equilibrio; y (b) el límite entre el refrigerante líquido y el refrigerante gaseoso se encuentra en la porción de huelgo estrecho .
3. 3. Una estructura de extremo sellante para un cable superconductor de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque: (a) el recipiente de refrigerante se proporciona adicionalmente con: (al) una porción de cuerpo principal que alberga una porción de extremo del buje; y (a2) una porción en forma de tubo que alberga una porción intermedia del buje; y (b) la porción de huelgo estrecho se localiza en por lo menos una parte de la porción en forma de tubo.
4. 4. La estructura de extremo sellante para un cable superconductor, de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque: (a) el recipiente de refrigerante se proporciona adicionalmente con: (al) una porción de cuerpo principal que alberga una porción de extremo del buje; y (a2) una porción en forma de tubo que alberga una porción intermedia del buje; (b) la porción de huelgo estrecho está: (bl) localizada en la porción en forma de tubo; y (b2) formada mediante la utilización de un tubo liso que tiene una superficie longitudinalmente lisa; y (c) la porción que absorbe contracción está: (cl) localizada en la porción en forma de tubo; y (c2) formada mediante la utilización de un tubo de fuelle que tiene crestas y surcos alternados a lo largo de su longitud.
5. 5. La estructura de extremo sellante para un cable superconductor, de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el tubo liso y el tubo de fuelle se colocan de manera que parte del tubo liso se inserta dentro del tubo de fuelle.