一种高导冷低失超铌三锡超导线圈及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种高导冷低失超铌三锡超导线圈及其制作方法。所述超导线圈包括骨架芯桶、第一端板、第二端板、绝缘层、铌三锡超导线圈和绑扎层。所述第一端板连同绑扎层能够起到对铌三锡超导线圈从端面和外表面多向导冷的目的，加大了对铌三锡超导线圈的接触面积，加快了对铌三锡超导线圈的制冷效率，提高了对铌三锡超导线圈的制冷能力。同时，第一端板能够起到防止第二端板连同铌三锡超导线圈沿轴向向两侧运动，对第二端板连同铌三锡超导线圈进行限位，当第二端板连同铌三锡超导线圈沿轴向向中间运动时，第一端板脱离第二端板，减少铌三锡超导线圈内部的摩擦生热。本发明专利技术减小了铌三锡超导线圈失超的几率，提高了铌三锡超导线圈的安全裕度。圈的安全裕度。圈的安全裕度。

【技术实现步骤摘要】
一种高导冷低失超铌三锡超导线圈及其制作方法


[0001]本专利技术属于超导磁体领域，具体涉及高导冷低失超铌三锡超导线圈及其制作方法。

技术介绍

[0002]铌三锡超导材料是典型的低温超导材料，铌三锡超导材料的超导临界转变温度达到18K以上，临界磁场在液氦温区达到25T。同时，铌三锡超导材料的工程化程度较高，具有相对成熟的制备工艺。常用的制备工艺包括青铜法，内锡法和粉末套管法，各种方法在全世界范围内都有各自的生产厂家。因此，铌三锡超导材料具有广阔的应用前景和发展前途。
[0003]铌三锡超导材料的最为广泛的用途是制备成超导线用于绕制超导线圈，从而产生强磁场。包括“国际热核聚变实验堆(ITER)计划”是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，用于产生大规模核聚变反应,是由多个超导线圈组成。其中，铌三锡超导线圈是其中的重要组成部分。
[0004]由于铌三锡材料是一种金属间化合物，具有A15陶瓷相，不具备机械加工性能，所以铌三锡超导线圈一般是需要经过先绕制后反应的制备工艺，即先将铌锡材料加工成具有加工能力的前驱体线材，然后将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导冷低失超铌三锡超导线圈，其特征在于：包括骨架芯桶(1)、第一端板(2)、第二端板(3)、绝缘层(4)、铌三锡超导线圈(5)和绑扎层(6)；所述骨架芯桶(1)穿过两个第二端板(3)，所述第二端板(3)与骨架芯桶(1)之间为滑动配合；所述第一端板(2)在第二端板(3)穿过所述骨架芯桶(1)之后焊接在骨架芯桶(1)两侧，焊接位置保证所述铌三锡超导线圈(5)的尺寸要求；所述绝缘层(4)在所述骨架芯桶(1)和第二端板(3)内侧，作为所述铌三锡超导线圈(5)和所述第二端板(3)的绝缘层；所述铌三锡超导线圈(5)绕制在做好绝缘后的所述骨架芯桶(1)上；所述绑扎层(6)绕制在所述铌三锡超导线圈(5)外侧，用于对所述铌三锡超导线圈(5)施加径向约束力，同时所述绑扎层(6)作为外层导冷，连接到所述铌三锡超导线圈(5)两侧的第二端板(3)上，从所述铌三锡超导线圈(5)的外表面对所述铌三锡超导线圈(5)冷却。2.根据权利要求1所述的高导冷低失超铌三锡超导线圈，其特征在于：所述骨架芯桶(1)为圆柱形结构，采用不锈钢材料。3.根据权利要求1所述的高导冷低失超铌三锡超导线圈，其特征在于：所述第二端板(3)为高纯铜材料制作，低温下具有高热导率。4.根据权利要求1所述的高导冷低失超铌三锡超导线圈，其特征在于：所述骨架芯桶(1)与第二端板(3)之间的配合间隙为0.02mm到0.1mm。5.根据权利要求1所述的高导冷低失超铌三锡超导线圈，其特征在于：所述第一端板(2)为不锈钢材料，方便焊接在所述骨架芯桶(1)上；所述第一端板(2)为扇形结构，所述第一端板(2)与所述骨架芯桶(1)焊接后形成齿轮结构，与所述第二端板(3)形成齿轮配合。6.根据权利要求5所述的高导冷低失超铌三锡超导线圈，其特征在于：所述第二端板(3)为台阶结构，台阶底面为圆平面，作为所述铌三锡超导线圈(5)的端面，台阶顶面为多个扇形自由面，扇形自由面形成齿轮结构，与所述第一端板(2)形成齿轮配合；所述扇形自由面上开有螺纹孔，用于连接导冷结构。7.根据权利要求1所述的高导冷低失超铌三锡超导线圈，其特征在于：所述第一端板(2)和第二端板(3)形成的齿轮配合为间隙配合，配合的间隙为0.1mm到1mm。8.根据权利要求1所述的高导冷低失超铌三锡超导线圈，其特征在于：所述绑扎层(6)为黄铜材料，对所述铌三锡超导线圈(5)导冷的同时，在600℃以上高温和
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269℃的低温下仍然具有足够...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙万硕，王秋良，程军胜，戴银明，胡新宁，陈顺中，王晖，刘建华，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
类型：发明
国别省市：