一种冷量传导装置制造方法及图纸

技术编号:40881601 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-08 18:23
本技术公开了一种冷量传导装置,包括设于控压容器与液氮循环管路之间的连接管路,所述连接管路包括导冷管路,所述导冷管路内设有铜棒,所述铜棒一端伸入导冷管路内,另一端伸入控压容器内,所述铜棒用于降低液氮循环管路内的循环氮气与控压容器内的饱和态液氮之间的热量差。本技术中,通过铜棒的设置,使其一端伸入导冷管路内,另一端伸入控压容器内,用于将第一连接管路内的冗余冷量通过铜棒传递至第一控压容器,对其内的饱和液氮进行冷却,提高过冷度,降低第一连接管路内的循环氮气与控压容器内的饱和态液氮之间的热量差,保证其热量平衡,防止了漏热造成控压容器内的液氮汽化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及超导电缆冷却,更具体涉及一种冷量传导装置


技术介绍

1、高温超导技术作为具有战略意义的前沿引领技术,随着城市化和工业化的飞速发展,在城市电网改造、磁悬浮交通、大科学装置等领域都展现出广泛应用前景。尤其是高温超导输电,被誉为本世纪电力行业的一场革命,是21世纪最具潜力的电工技术,具有损耗低、容量大、体积小、无污染等优点,有望在城市电网改造、狭窄走廊主干电网、需求特殊且常规技术难以解决的场合获得工程应用及推广。高温超导电缆正在迅速接近商用现实,许多电缆示范项目正在世界各地展示该技术的可行性。这些工程中的一个共同点是,高温超导电缆是用过冷循环液氮进行冷却。通常循环液氮温度范围在68-75k之间,液氮不允许在电缆通电的情况下沸腾,以避免潜在的电气问题和不均匀的冷却。

2、高温超导电缆的制冷分为开式制冷和闭式制冷;开式制冷,就是使用大量液氮,供给在抽空减压下运行的冷箱,以冷却循环的液氮。开式制冷的主要优点是设计相对简单,液氮消耗量大,可靠性高。闭式制冷,是使用机械制冷机来保持过冷液氮运行温度。与开式制冷相比,闭式制冷的主要优点是运行成本更低,也可以避免使用相对较大的液氮储槽进行日常液氮加注。

3、现有专利公告号为cn112542271a的专利文献公开了一种液氮冷却循环系统,应用于超导电缆的冷却,包括控制装置、冷却循环管道、抽空制冷装置、液氮补充装置;抽空制冷装置包括过冷液氮杜瓦、制冷设备和换热器;过冷液氮杜瓦中存放有过冷液氮,换热器设置于过冷液氮杜瓦中;控制装置控制制冷设备使用抽空减压方式对过冷液氮杜瓦中的过冷液氮进行制冷,换热器与冷却循环管道连接,利用过冷液氮杜瓦中的过冷液氮对冷却循环管道中的循环液氮进行冷却;解决了处理循环液氮换热过程中液氮蒸发产生的氮气问题,无须成本较贵的制冷机组即可以实现制冷;从而实现了在解决处理循环液氮换热过程中液氮蒸发产生的氮气的同时,降低液氮冷却循环系统的造价成本、维修成本。

4、其中的液氮冷却循环系统是通过冷却循环管道对超导电缆进线冷却,在循环管道上通常应设置控压容器,用以控制循环管路内的压力,控压容器通常是从液氮补充装置内获取饱和态液氮,如果控压容器内饱和液氮漏热大于冷量输入,那么饱和态液氮就会汽化,汽化会增加控压容器内的压力,需要不断对控压容器进线泄压,泄压就会将汽化的氮气排出,增加了液氮的消耗,增加了生产成本。


技术实现思路

1、本技术所要解决的技术问题在于,如何防止漏热造成控压容器内液氮的汽化。

2、本技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:一种冷量传导装置,包括设于控压容器与液氮循环管路之间的连接管路,所述连接管路包括导冷管路,所述导冷管路内设有铜棒,所述铜棒一端伸入导冷管路内,另一端伸入控压容器内,所述铜棒用于降低液氮循环管路内的循环氮气与控压容器内的饱和态液氮之间的热量差。

3、通过铜棒的设置,使其一端伸入导冷管路内,另一端伸入控压容器内,用于将第一连接管路内的冗余冷量通过铜棒传递至第一控压容器,对其内的饱和液氮进行冷却,提高过冷度,降低第一连接管路内的循环氮气与控压容器内的饱和态液氮之间的热量差,保证其热量平衡,防止了漏热造成控压容器内的液氮汽化。

4、通过设置斯特林制冷机、逆布雷顿制冷机、抽空减压系统三套冷源为制冷系统提供冷量,三套冷源相互独立且互为备份,可实现在线切换运行与在线维护,提高系统冷源运行可靠性的同时最大限度节约成本,通过使用两套泵箱为制冷系统提供循环动力,两套泵箱并联,互为备份,可实现在线切换运行与在线维护,同时将液氮泵均单独设置在独立的泵箱中,便于检修。

5、作为优选的技术方案,所述铜棒可拆卸的连接在导冷管路内。

6、作为优选的技术方案,所述控压容器顶部固定连接有承插母头,所述承插母头顶部设有承插公头,所述承插母头与承插公头滑动配合,所述承插母头、承插公头顶部均设有法兰盘,所述承插母头、承插公头能够通过法兰卡接连接在承插母头顶部,并通过螺栓连接紧固,所述铜棒固定连接在承插公头底部。

7、作为优选的技术方案,所述控压容器包括第一控压容器筒体,所述第一控压容器筒体包括同轴固定的第一控压容器内筒体和第一控压容器外筒体,所述第一控压容器内筒体固定连接在第一控压容器外筒体内,所述承插母头固定连接在第一控压容器外筒体顶部。

8、作为优选的技术方案,所述控压容器还包括换热棒固定管、换热棒,所述承插公头底部通过换热棒固定管与换热棒固定连接,所述换热棒底部与铜棒固定连接。

9、作为优选的技术方案,所述换热棒底部与铜棒为螺纹连接。

10、作为优选的技术方案,所述连接管路还包括补液管路,所述补液管路一端与第一控压容器内筒体相连,另一端与液氮循环管路相连。

11、作为优选的技术方案,所述第一控压容器内筒体内设有控压容器第一过滤网、控压容器第二过滤网,所述控压容器第一过滤网包设于铜棒外侧,并与导冷管路相连通,所述控压容器第二过滤网设于补液管路进口外侧。

12、本技术的优点在于:

13、(1)本技术中,通过铜棒的设置,使其一端伸入导冷管路内,另一端伸入控压容器内,用于将第一连接管路内的冗余冷量通过铜棒传递至第一控压容器,对其内的饱和液氮进行冷却,提高过冷度,降低第一连接管路内的循环氮气与控压容器内的饱和态液氮之间的热量差,保证其热量平衡,防止了漏热造成控压容器内的液氮汽化。

14、(2)本技术中,通过补液管路的设置,平衡了增设的铜棒带来的阻力,同时将铜棒与换热棒设置为可拆卸连接,能够便于更换不同尺寸的铜棒,通过承插公头和承插母头的设置,便于在调试时更换铜棒。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种冷量传导装置,其特征在于,包括设于控压容器与液氮循环管路之间的连接管路,所述连接管路包括导冷管路,所述导冷管路内设有铜棒,所述铜棒一端伸入导冷管路内,另一端伸入控压容器内,所述铜棒用于降低液氮循环管路内的循环氮气与控压容器内的饱和态液氮之间的热量差。

2.根据权利要求1所述的一种冷量传导装置,其特征在于,所述铜棒可拆卸的连接在导冷管路内。

3.根据权利要求2所述的一种冷量传导装置,其特征在于,所述控压容器顶部固定连接有承插母头,所述承插母头顶部设有承插公头,所述承插母头与承插公头滑动配合,所述承插母头、承插公头顶部均设有法兰盘,所述承插母头、承插公头能够通过法兰卡接连接在承插母头顶部,并通过螺栓连接紧固,所述铜棒固定连接在承插公头底部。

4.根据权利要求3所述的一种冷量传导装置,其特征在于,所述控压容器包括第一控压容器筒体,所述第一控压容器筒体包括同轴固定的第一控压容器内筒体和第一控压容器外筒体,所述第一控压容器内筒体固定连接在第一控压容器外筒体内,所述承插母头固定连接在第一控压容器外筒体顶部。

5.根据权利要求4所述的一种冷量传导装置,其特征在于,所述控压容器还包括换热棒固定管、换热棒,所述承插公头底部通过换热棒固定管与换热棒固定连接,所述换热棒底部与铜棒固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种冷量传导装置,其特征在于,所述换热棒底部与铜棒为螺纹连接。

7.根据权利要求4所述的一种冷量传导装置,其特征在于,所述连接管路还包括补液管路,所述补液管路一端与第一控压容器内筒体相连,另一端与液氮循环管路相连。

8.根据权利要求7所述的一种冷量传导装置,其特征在于,所述第一控压容器内筒体内设有控压容器第一过滤网、控压容器第二过滤网,所述控压容器第一过滤网包设于铜棒外侧,并与导冷管路相连通,所述控压容器第二过滤网设于补液管路进口外侧。

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【技术特征摘要】

1.一种冷量传导装置,其特征在于,包括设于控压容器与液氮循环管路之间的连接管路,所述连接管路包括导冷管路,所述导冷管路内设有铜棒,所述铜棒一端伸入导冷管路内,另一端伸入控压容器内,所述铜棒用于降低液氮循环管路内的循环氮气与控压容器内的饱和态液氮之间的热量差。

2.根据权利要求1所述的一种冷量传导装置,其特征在于,所述铜棒可拆卸的连接在导冷管路内。

3.根据权利要求2所述的一种冷量传导装置,其特征在于,所述控压容器顶部固定连接有承插母头,所述承插母头顶部设有承插公头,所述承插母头与承插公头滑动配合,所述承插母头、承插公头顶部均设有法兰盘,所述承插母头、承插公头能够通过法兰卡接连接在承插母头顶部,并通过螺栓连接紧固,所述铜棒固定连接在承插公头底部。

4.根据权利要求3所述的一种冷量传导装置,其特征在于,所述控压容器包括第一控压容器筒体,所述第一控压容器筒体包括同轴固定的第一控压容...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡俊豪周家屹苏玉磊陶文兵鲁先斌丁怀况章学华
申请(专利权)人:安徽万瑞冷电科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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