一种基于带材绕包式高温超导导体绕制装置制造方法及图纸

技术编号:26810959 阅读:19 留言:0更新日期:2020-12-22 17:45
本实用新型专利技术公开了一种基于带材绕包式高温超导导体绕制装置。包括收放线装置,缠带装置,所述收放线装置分别设置于该多态多带缠绕装置的输入和输出端,所述缠带装置包括若干多带多态缠绕装置,所述多态多带缠绕装置包括于轴向和/或径向上互呈一夹角连接于旋转套轴上的若干导向变态调整绕包器,所述旋转套轴套设于相应的空心固定芯轴。该基于带材绕包式高温超导导体绕制装置组结构简单、合理,运行稳定,操作简单,自动化程度高,带材绕包制作质量好,效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于带材绕包式高温超导导体绕制装置
本技术涉及一种超导导体加工制作装置。尤其涉及一种基于带材绕包式高温超导导体绕制装置。
技术介绍
近年来,随着我国基础科学的前沿发展、国家能源的战略布局、高端医疗装备制造的不断推进,对超导高场技术的发展提出了迫切的需求。如下一代高能量粒子加速器、超导可控核聚变装置以及高场磁共振成像系统等,这些对国际民生有着影响深远的大科学工程均必须依赖于高性能的高场超导磁体技术。高温超导材料,具有高临界温度、高临界磁场及高载流能力等独特优势,在高场磁体应用中具有不可替代的作用。ReBCO高温超导带材由于机械强度较高、不需要热处理,具有广阔的应用前景。但是,由于高温超导带材各向异性及带状的形状,很难直接应用于大型高场超导磁体。例如,目前国内外设计的下一代聚变堆均要求中心螺管磁体及纵场磁体的最高场高于12T(中国聚变实验反应堆CFETR中心螺管线圈要求最高场约17T,载流要求约60kA)。同样,对于下一代粒子加速器,其要求磁场高于16T,甚至会达到18-20T。由于高磁场、大电流的运行环境,还要求磁体具有优异的机械性能,以克服运行过程中的电磁负载。单根超导带材无法做成满足要求的磁体。因此,各国科学家技术了一种将超导带材绕在中心金属线(一般用铜或铝)的导体结构。然而,截至目前为止,由于专业装备的缺乏,国际上只有两家企业具备这种结构导体的研制能力,因此,迫切需要研制新的装置开展基于带材绕包式超导导体研制,解决高温高场磁体关键技术瓶颈,推动国家应用超导的产业化进程,满足国家战略需求。而现有的带材绕包式高温超导导体的缠绕包裹制作装置,由于其结构和相应的缠绕结构及其缠绕方式的不尽合理,其不仅运行工作效率低、可靠性也比较低,而且缠绕包裹制作生产的高温超导体的质量也有待进一步提高。特别是对直径小于5mm的导体的带材绕包,更是难以实现间隙均匀、紧密的绕包。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述现有技术存在的问题,提供一种基于带材绕包式高温超导导体绕制装置。该基于带材绕包式高温超导导体绕制装置组结构简单、合理,运行稳定,操作简单,自动化程度高,带材绕包制作质量好,效率高。本技术基于带材绕包式高温超导导体绕制装置包括收放线装置,缠带装置,所述缠带装置包括若干多态多带缠绕装置,所述收放线装置分别设置于该多态多带缠绕装置的输入和输出端,所述多态多带缠绕装置包括于轴向和/或径向上互呈一夹角连接于旋转套轴上的若干导向变态调整绕包器,所述旋转套轴套设于相应的空心固定芯轴。所述若干多态多带缠绕装置于轴向互呈一位置差和/或角度。所述若干导向变态调整绕包器分别设有连接于旋转套轴的位置、形态和/或角度调整器。所述多态多带缠绕装置包括与所述空心固定芯轴对应设置的定位进给器,以及设置于该定位进给器与相应的带卷盘之间的若干导向轮。所述多态多带缠绕装置还包括进给检测器和/或进给力自适应调节器。进给力自适应调节器包括一自定位滑块,连接于该自定位滑块的相应的导向轮,以及连接该自定位滑块与相应支架的自力拉簧。所述收放线装置包括设于调节架上的卷线盘,通过相应的螺纹导轨设于所述调节架的排线滑架,以及连接于所述调节架的丝杆升降机。所述自适应方向引导器包括相互交叉对应设置的两对滚筒。所述缠带装置的输入端和输出端分别设有调直装置和牵引装置。所述调直装置包括校直轮组,对应于所述校直轮组的若干输导轮,以及配重式牵引力调节器。本技术基于带材绕包式高温超导导体绕制装置,其在整个装置系统的组成结构简单的基础上,通过其多态多带缠绕装置,以不同的角度和/或位置绕导体分布设置,以接力接续依次对接的缠绕方式对相应导体实施单层快速包绕,或以相互层叠式的方式同时包绕多层、再或者同方向和反方向分别包绕单层或多层,且可通过设置多个多态多带缠绕装置,实施导线的多层包裹,在导体送进速度相同的情况下,能够几倍提高生产效率,同时,不仅其缠带装置、且其导体的拉直、收放、和牵引等各个工序环节的相应装置的结构构成和运行方式也极其简单、合理,运行可靠,其整个绕制系统装置运行非常稳定、可靠,缠绕均匀、无遗漏、高质量。尤其是,由于其结构构成和相应的绕包方式的合理性,其能够实现直径5mm以下的导体(或芯线)的带材绕包,有效、较好解决了带材绕包难以实现间隙均匀、紧密的绕包的技术问题。附图说明图1为本技术基于带材绕包式高温超导导体绕制装置一实施例结构示意图;图2为本技术的收放线装置一实施例结构示意图;图3为本技术调直装置一实施例结构示意图;图4为图3后视图;图5为本技术的缠带装置一实施例结构示意图;图6图为5后视图。具体实施方式为了便于更好地理解本技术,下面通过实施例结合附图对本技术作进一步地说明。如图1-6所示。本技术基于带材绕包式高温超导导体绕制装置包括调直装置50,牵引装置40,设置于校直装置与牵引装置之间的缠带装置,以及分别设置于调直装置输入端和牵引装置输出端的两收放线装置20等。本例中,其缠带装置包括依次设置于校直装置50与牵引装置40之间的两个多态多带缠绕装置10。其整个包带系统各工序工步装置由其控制器实施同步控制,其整个包带运行各工序各装置相互同步、协调。其收放线装置20包括通过一摆轴31及其相应的轴承装置设置于相应机架上的上下摆动式的调节架,其调节架为一悬臂式活动架21,卷线盘22通过连接于相应驱动器的卷线轮轴设置于其悬臂式活动架21的一端。在悬臂式活动架另一端固定连接有一螺纹导轨26,螺纹导轨26上设有一与其螺纹配合连接的排线滑架23,排线滑架23的靠卷线盘一端设有其高度位置沿卷线盘方向逐个降低的、与卷线盘对应的渐变位导线轮24,排线滑架23的另一端设有相应导线(超导导线)188的进或出线自适应方向引导器,自适应方向引导器由相互交叉(或相互垂直)、前后对应固定于排线滑架上的两对滚筒25。其构成一对的两滚筒相互间隔大于相应的导线的相应宽度或直径。螺纹导轨26的相应一端通过减速机构连接于液动、气动或电动驱动马达28,在悬臂式活动架上设有分别对应于排线滑架相对两侧的排线收放行程限位开关27。悬臂式活动架21的另一端与其机架之间连接有丝杆升降机29。在卷线盘的相应一端与悬臂式活动架之间设有卸盘活塞缸,卸盘活塞缸的一端通过相应的平面轴承装置连接有与卷线盘相应一端端面可压触式连接的、可旋转式套于卷线盘中心轴上的环形卸盘压板,卷线盘的驱动轴通过动力传动杆(传动臂)固定连接有多根受力销杆(销轴),多根受力销杆活动连接于卷线盘上的绕其中心轴设置的多个耦合盲孔通孔。工作时,卷线盘套入中心轴、同时其耦合盲孔或通孔套于受力销杆,活塞缸动作通过平面轴承使环形卸盘压板压紧卷线盘一端,动力轴旋转及其动力传动杆旋转,再由受力销杆通过耦合盲孔或通孔带动卷线盘旋转,进行导体的卷收;当卷线盘卷收满载时,卸盘活塞缸动作将环形卸盘压板退出中心轴,即可将卷线盘自其中心轴及多根受力销杆上取出。其收放线装本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于带材绕包式高温超导导体绕制装置,包括收放线装置,缠带装置,其特征是所述缠带装置包括若干多态多带缠绕装置,所述收放线装置分别设置于该多态多带缠绕装置的输入和输出端,所述多态多带缠绕装置包括于轴向和/或径向上互呈一夹角连接于旋转套轴上的若干导向变态调整绕包器,所述旋转套轴套设于相应的空心固定芯轴。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于带材绕包式高温超导导体绕制装置,包括收放线装置,缠带装置,其特征是所述缠带装置包括若干多态多带缠绕装置,所述收放线装置分别设置于该多态多带缠绕装置的输入和输出端,所述多态多带缠绕装置包括于轴向和/或径向上互呈一夹角连接于旋转套轴上的若干导向变态调整绕包器,所述旋转套轴套设于相应的空心固定芯轴。


2.根据权利要求1所述基于带材绕包式高温超导导体绕制装置,其特征是所述若干多态多带缠绕装置于轴向互呈一位置差和/或角度。


3.根据权利要求1或2所述基于带材绕包式高温超导导体绕制装置,其特征是所述若干导向变态调整绕包器分别设有连接于旋转套轴的位置、形态和/或角度调整器。


4.根据权利要求3所述基于带材绕包式高温超导导体绕制装置,其特征是所述多态多带缠绕装置包括与所述空心固定芯轴对应设置的定位进给器,以及设置于该定位进给器与相应的带卷盘之间的若干导向轮。


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【专利技术属性】
技术研发人员:秦经刚吴俊渊吴左佳峰李建刚周超金环
申请(专利权)人:宜春市龙腾机械电气有限公司中国科学院等离子体物理研究所
类型:新型
国别省市:江西;36

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