一种分级双饼超导线圈及其制备系统技术方案

技术编号:40732021 阅读:26 留言:0更新日期:2024-03-22 13:11
本技术公开了一种分级双饼超导线圈及其制备系统。本申请的分级双饼超导线圈包括第一层缆线,第二层缆线,线圈骨架;所述线圈骨架的中心设有一通孔;第一层缆线与第二层缆线为规格不同的缆线;所述线圈骨架的外边缘上绕制多层缆线,每一层缆线包括并列反向绕制的第一层缆线、第二层缆线;所述通孔的侧壁到所述线圈骨架的外边缘之间制备有弧形过渡槽,用于将所述第一层缆线的一端、第二层缆线的一端分别引入到所述通孔内,通过所述通孔内的内接头连接。该双饼线圈相对于常规的双饼线圈的优势在于其可以根据线圈本身所处的场强大小不同调整线圈两个饼的尺寸,可以根据场强的大小灵活的调整缆线尺寸,从而进一步提升线圈利用率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于加速器,涉及一种分级双饼超导线圈及其制备系统


技术介绍

1、为了方便线圈缆线的引出,目前超导磁体尤其是加速器二极磁体大多采用双饼线圈的结构,即在缆线的中间部分作为绕线起始点,分别反方向进行线圈上下层的绕制,最终可将线圈的进出端留在各层的最外侧,方便后续线圈间的连接。除了受到温度及运行电流的影响之外,超导材料的载流能力通常随着磁场场强的增加而降低,为了提高线材的利用率,降低整体造价,磁体在设计时通常采用分级的方式进行线圈的布局,在不同位置采用不同尺寸的缆线进行线圈的绕制。例如加速器二极磁体,在其最内侧高场区采用临界性能更高的材料如高温超导材料或铌三锡以及根数更多的缆线进行线圈的绕制,而在外侧低场区可采用临界性能适中的材料如铌钛或根数更少的缆线进行线圈的制作。分级的线圈设计是超导磁体中最常用且优化效果最为明显的方法,但目前绝大数的优化分级停留在多个不同场区的双饼线圈之间,如能实现单个双饼线圈的分级将进一步提升线圈的效率。

2、超导线圈缆线常用的接头焊接的技术包括超声焊(uw,ultrasound welding),热扩散焊接(db,di本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分级双饼超导线圈,其特征在于,包括第一层缆线(11),第二层缆线(12),线圈骨架(13);所述线圈骨架(13)的中心设有一通孔;第一层缆线(11)与第二层缆线(12)为规格不同的缆线;所述线圈骨架(13)的外边缘上绕制多层缆线,每一层缆线包括并列反向绕制的第一层缆线(11)、第二层缆线(12);

2.根据权利要求1所述的分级双饼超导线圈,其特征在于,所述弧形过渡槽(14)由一个半圆衔接两个四分之一圆构成。

3.根据权利要求1所述的分级双饼超导线圈,其特征在于,第一层缆线(11)的一端、第二层缆线(12)的一端分别设置一焊锡片,所述内接头分别与第一层缆线(...

【技术特征摘要】

1.一种分级双饼超导线圈,其特征在于,包括第一层缆线(11),第二层缆线(12),线圈骨架(13);所述线圈骨架(13)的中心设有一通孔;第一层缆线(11)与第二层缆线(12)为规格不同的缆线;所述线圈骨架(13)的外边缘上绕制多层缆线,每一层缆线包括并列反向绕制的第一层缆线(11)、第二层缆线(12);

2.根据权利要求1所述的分级双饼超导线圈,其特征在于,所述弧形过渡槽(14)由一个半圆衔接两个四分之一圆构成。

3.根据权利要求1所述的分级双饼超导线圈,其特征在于,第一层缆线(11)的一端、第二层缆线(12)的一端分别设置一焊锡片,所述内接头分别与第一层缆线(11)、第二层缆线(12)上的焊锡片焊接实现第一层缆线(11)与第二层缆线(12)的连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的分级双饼超导线圈,其特征在于,所述通孔为矩形空槽,用于放置接头焊接工装。

5.一种分级双饼超导线圈制备系统,其特征在于,包括第一层缆线(11),第二层缆线(12),线圈骨架(13),内接头(15),接头焊接工装(16),加热棒(17)和加热控制系统;

6.根据权利要求5所述的分级双饼超导线圈制备系统,其特征在于,所述通孔的边缘设置截止块(22);所述接头焊接工装(16)包括上延伸块(31)、下延伸块(32)、预紧螺栓(33)、加热棒(17),锁紧块(34),滑动块(35),固定块(36)及紧固螺栓(37);所述上延伸块(31)插接于所述下延伸块(32)上,所述固定块(36)连接在所述下延伸块(32)内侧,所述滑动块(35)连接在所述上延伸块(31)内侧;所述上延伸块(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:王呈涛徐庆金杨欢陈新李威马瑞王雅强王莹哲冯泽
申请(专利权)人:中国科学院高能物理研究所
类型:新型
国别省市:

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