用于检测超导电缆用电缆芯的方法和冷却容器的制造方法_3

文档序号:8399239阅读:来源:国知局
件的构成材料高的材料制成,该主要元件分散作用在电缆芯100上的应力。抗张强度构件例如可以是例如由如上所述地常用导电金属材料诸如铜或铜合金制成的成形件101。因此,筒10的卷筒11通常可以由热收缩率足够高于作为成形件101的构成材料的铜或铜合金的材料制成,例如铝、铝合金、镁或镁合金。
[0066]除了具有比成形件101的构成材料(例如铜)高的热收缩率的优点以外,铝、镁及其合金还具有以下优点:(I)由于它们在重量上轻,所以能够减小测试对象的重量,和(2)由于它们是非磁性材料,所以例如即使当在带电电流值很大的情况下进行测试时,也几乎不会扰乱电缆芯100形成的磁场。此外,由于在结构金属中铝及其合金在耐腐蚀性方面是优秀的,镁及其合金在比强度和比刚性方面是极好的,所以它们能够用于提高筒的强度。
[0067]卷筒11和凸缘部12A、12B通常由相同的材料制成。在一个凸缘部12A如下所述地能够安装/能够拆卸的形式下,凸缘部12A可以由与卷筒11不同的材料制成。
[0068]如上所述地,卷筒11具有截面为圆形形状的外周轮廓。具体地,可以使用圆筒形构件来形成卷筒,例如,将多个具有扇形横截面的弧形件布置在圆周上,或者将多个棒布置在圆周上。在卷筒11是圆筒形构件的情况下,当卷筒11以将用于对齐各圈电缆芯100的对齐槽或对齐分隔件设置在外周表面上的形式制成时,电缆芯100是容易缠绕的。当圆筒形构件是中空的时,卷筒11重量轻。此外,在将卷筒11收纳在冷却容器I中之后,可以利用冷却剂填充卷筒11的内周空间,使得电缆芯100能够被有效地冷却。这也可以应用到使用多个弧形件或棒构成卷筒11的情况中。此外,在卷筒11使用多个棒而构成的情况下,在冷却芯之前,在径向中心侧的棒能够被取替时,或者设置使棒相对于凸缘部滑动的移动机构以能够使在径向中心侧的棒滑动时,可以根据芯100直径的减小,减小卷筒11自身的直径。可以根据芯100的可允许弯曲半径,选择卷筒11的外径(=凸缘部12A和12B的内径+卷筒11的厚度X2)。此外,卷筒11的轴向长度可以根据芯100的长度来选择。
[0069]两个凸缘部12A、12B通常是环形本体。当凸缘部12A、12B的外径大于各圈电缆芯100的外径时,各圈的端表面能够由凸缘部12A、12B保持,这使得容易防止线圈瓦解。
[0070]凸缘部12A、12B中的至少一个可以以组合多个弧形件以布置成环形形状的形式构成,或者以在环形本体的一部分中设置槽口的形式构成。在前一情况中,凸缘部可以不设置在卷筒11的圆周方向的一部分上。电缆芯100的端部或导线电极210可以从不存在凸缘部的间隙部或从上述的槽口部被拉出。
[0071]凸缘部12A、12B通常被一体地保持在卷筒11上。此外,例如,如图1、2 (B)和2 (C)所示,一个凸缘部12A可以以能够安装到卷筒11/能够从卷筒11拆除的形式构成。例如,可以通过将卷筒11的一端螺栓固定到凸缘部12A,来容易地执行卷筒11和凸缘部的安装/拆卸。更具体地,卷筒11和凸缘部12A可以如下地彼此安装/拆卸。在使用圆筒形构件或弧形件构成卷筒11的情况下,可以通过将这些构件的端部相对于凸缘部12A的内周面定位并且紧固/松开穿过这些构件的螺栓,来将卷筒11和凸缘部12A彼此安装/拆卸。或者,在使用棒构成卷筒11的情况下,可以通过将形成在棒的前端上的外螺纹与形成在凸缘部12A上的内螺纹接合/分离,而彼此安装/拆卸卷筒11和凸缘部12A。当卷筒11和凸缘部如上所述地能够相对于彼此安装/拆卸时,可以在一个凸缘部12A被移除的状态下,将测试对象收纳在冷却容器I中。当不存在一个凸缘部12A时,导线电极210不与凸缘部12A接触,从而不必增加导线电极210的长度以迂回以避免与凸缘部12A接触。
[0072]当一个凸缘部12A被移除时,由于由凸缘部12A和12B的保持状态被释放,所以电缆芯100的缠绕可能瓦解。作为解决此问题的措施,例如,如图2(B)和图2(C)所示,可以将形状保持构件13安装在另一凸缘部12B上,以防止缠绕在卷筒11上的芯100的外周上的线圈瓦解。可以通过以环形形状布置多个分段构件诸如棒状体、带状体或弧形件,以在它们之间具有适当的间地隔围绕缠绕芯100的外周来形成形状保持构件13。形状保持构件13的安装部分被设置在另一凸缘部12B上。例如,孔或槽可以被设置在凸缘部12B和凸缘部件上,该分段元件插入该孔或槽中,当将凸缘部件插入孔或槽中时,该凸缘部件可以被固定地装配到孔或槽中,并且孔或槽可以被设置在分段元件上。凸缘部件和凸缘部12B可以例如通过螺栓彼此固定。由于形状保持构件13也被浸入冷却剂中,所以形状保持构件13可以由在抗冷却剂温度方面优秀的材料制成,例如,高强度材料,诸如不锈钢。此外,在冷却之前,形状保持构件13被布置在芯100的外径的更外侧,使得当形状保持构件13热收缩时,形状保持构件13不会挤压芯100。
[0073]电缆芯100通常单层地缠绕在筒10上,但是也可以多层地缠绕。当电缆芯100多层缠绕时,筒10设置有卷筒构件(未示例)来代替上述的形状保持构件13。卷筒构件至少安装在凸缘部12B上,并且从第二层开始用作卷筒。当卷筒构件使用类似上述的形状保持构件13的多个分段元件构成时,可以简单地附接卷筒构件。卷筒构件可以以环形形状形成,从而例如围绕缠绕的底层芯100的外周并且在冷却之前被布置在底层芯100的外径之夕卜。在本发明中,卷筒构件也可以由与上述的卷筒11相同的材料制成。
[0074][冷却容器]
[0075]冷却容器I包括在一端侧开口的具有底部的筒状的主体部2,和覆盖主体部2的开口的盖部3 (图1)。例如,冷却容器I还设置有温度测量装置5,压力测量装置6,气相增压装置7,液面测量装置8,和搅拌装置9。冷却容器I没有在冷却容器I内执行液体冷却剂2L的循环冷却的冷却系统。
[0076](主体部)
[0077]主体部2具有真空绝热结构,其设置有根据主体部2的形状形成的真空绝热层2a。真空绝热层2a不必是单层的,而可以是多层的。此外,可以根据主体部的形状形成双层空间,其中可以利用冷却剂(可以是液体或气体)填充双层空间的内层,而外层可以用作真空绝热层2a。
[0078]主体部2设置有冷却剂进入管2P,以将液体冷却剂2L导入主体部2的内部。冷却剂进入管2P例如可以设置有合适的阀,以在连通状态和非连通状态之间切换。冷却剂进入管2P可以被设置在将在下文中描述的盖部3中。
[0079]例如,主体部2可以由诸如不锈钢的在抗冷却剂温度(例如,当冷却剂是液态氮时,是大约77K)方面优秀的高强度材料适当地制成,并且能够保持测试对象较重的自身重量,诸如缠绕在筒10上的电缆芯100的自身重量。根据本实施例,主体部2被形成为具有足以收纳测试对象的体积(在本实施例中,该体积能够收纳缠绕有电缆芯100的筒10并且允许缠绕在卷筒10上的电缆芯100整个浸入液体冷却剂2L中)。此外,安装部21被设置在主体部2的开口侧上,以安装盖部3。
[0080](盖部)
[0081]盖部3是用于将液体冷却剂2L (例如,液态氮,液态氧,液态空气,或液态氦)密封在冷却容器I内的构件,并且在液体冷却剂2L上方形成气相2A。盖部3也可以被形成为真空绝热结构,其可以在将在下文中描述的导线电极210或诸如信号线52、82的其他元件被拉出时,变成复杂的结构。因此,在本实施例中,盖部3使用实体(例如不锈钢板)而形成,并且设置通过该盖部3的多个通孔,以拉出导线电极210或信号线52、82。
[0082]当如在本实施例中,在中空绝热结构中没有形成盖部3时,通过盖部3的热透性增加。因此,在本实施例中,例如,由泡沫树脂诸如尿烷形成的绝热件31被设置在盖部3的底表面上(主体部2侧),以减小通过盖部3的热透性。绝热件31的外径与主体部2的开口的内径基本上一致,使得当盖部3被安装在主体部2上时,绝热件31被装配在主体部2内。
[0083]作为用于抑制通过盖部31的热透性的技术,例如,可以采用冷却盖部3的构造。例如,可以在盖部3的顶表面上形成冷却剂通道,以冷却盖部3。此外,冷却剂通道可以形成在盖部3内,以冷却盖部3。通过冷却剂通道的冷却剂流可以是气体或液体。此外,冷却剂独立于冷却容器I内的液体冷却剂2L而设置。例如,收纳冷却剂的罐可以单独地设置,使得冷却剂可以从罐被供给到冷却剂通道。此外,在如上所述地可以在主体部2中形成双层空间并且双层空间的内层被构成为填充冷却剂的情况下,可以适用将从内层蒸发的冷却剂导入盖部3的冷却剂通道的结构。
[0084]此外,冷却容器可以被构成为使得盖部被布置在冷却容器I的底部上。在这样的情况下,冷却容器I可以形成为在盖部上安置钟形主体部。
[0085](温度测量装置)
[0086]温度测量装置5包括由诸如铂制成的电阻温度计51,和将测定的温度数据传送到下述的控制设备4的输入接口 41的信号线52。例如,电阻温度计51比光纤或热电偶更需要测量精度。在电缆芯的全长检测中,在测定的温度中1°C至2°C的误差可能会对测试结果的可靠性产生严重影响。
[0087]电阻温度计51可以至少被设置在线圈状地缠绕在筒10上的电缆芯100的每个轴端侧上(在下文中,电缆芯100被称为
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1