超导电缆的低温保持装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种超导电缆的低温保持装置，其构成为能够补偿因温度差而生产的应力，使超导电缆与终端连接箱之间的真空条件双重化，即使解除其中一侧的真空状态也能够使另一侧保持真空状态。本发明专利技术的超导电缆的低温保持装置包括：内侧金属管，填充有液态氮，沿着电缆芯线周围延伸；外侧金属管，与所述内侧金属管隔开间隔，围绕所述内侧金属管的周围；终端连接箱的冷却容器，连接有所述内侧金属管，填充有液态氮；绝热管，与所述冷却容器隔开间隔，围绕所述冷却容器的周围；内侧波纹管，连接所述外侧金属管的端部与所述冷却容器；外侧波纹管，与所述内侧波纹管空开间隔，连接所述外侧金属管的端部与所述绝热管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超导电缆的低温保持装置，更具体地说，涉及一种能够缓冲由内侧金属管与外侧金属管之间的热收缩差产生的应力，使真空层双重化的超导电缆的低温保 持装置。
技术介绍
所谓超导现象是指在极低温状态下导体中流通电流时的电阻为零的特性，超导电 缆是为实现这样的特性而制成的电力电缆。为了实现这样的超导现象，使用液态氮，导体在 液态氮所形成的极低的温度下具有超导特性。并且，在超导电缆的终端安装有终端连接箱。在终端连接箱内安装有延伸至外部 的终端导体，终端导体与电缆芯线相连接。另一方面，在观察超导电缆的构造时，内侧金属管围绕着电缆芯线，外侧金属管围 绕着内侧金属管。在内侧金属管中填充有液态氮，内侧金属管与外侧金属管之间处于真空 状态，由此使绝热效果达到最大化。在这样的构造中，外侧金属管与外部空气接触，而内侧金属管与液态氮接触，因 此，与外侧金属管相比，内侧金属管相对显著地收缩。但是，内侧金属管和外侧金属管的末 端分别与连接箱相连接，内侧金属管在发生收缩的同时受到拉力的作用，在内侧金属管受 到拉力而产生应力时，往往会导致超导电缆变形。另外，在直到至终端连接箱处，所述内侧金属管与外侧金属管之间的真空状态是 在相同的条件下受到管理的。因此，存在着在维修终端连接箱或维修超导电缆的情况下使 整个真空状态受到破坏的缺点。
技术实现思路
本专利技术是为解决上述那样的以往技术问题而作出的，其目的在于提供一种超导电 缆的低温保持装置，其构成为能够补偿因温度差而生产的应力，使超导电缆与终端连接箱 之间的真空条件双重化，即使解除其中一侧的真空状态也能够使另一侧保持真空状态。用于达到如上所述的目的本专利技术的超导电缆的低温保持装置包括内侧金属管， 其填充有液态氮，并且沿着电缆芯线周围延伸；外侧金属管，其与所述内侧金属管隔开间 隔，并围绕在所述内侧金属管的周围；终端连接箱的冷却容器，其连接有所述内侧金属管， 填充有液态氮；绝热管，其与所述冷却容器隔开间隔，围绕在所述冷却容器的周围；内侧波 纹管，其连接所述外侧金属管的端部与所述冷却容器；外侧波纹管，其与所述内侧波纹管空 开间隔，连接所述外侧金属管的端部与所述绝热管。所述内侧波纹管与所述外侧波纹管之 间的空间和所述内侧波纹管与所述内侧金属管之间的空间被双重化。另外，根据本专利技术的一实施方式，所述内侧波纹管与所述外侧波纹管之间的空间 以及所述内侧波纹管与所述内侧金属管之间的空间处于真空状态。另外，根据本专利技术的其他实施方式，所述内侧金属管和所述外侧金属管由热收缩率大于所述电缆芯线的热收缩率的材质制成。另外，根据本专利技术的另外其他实施方式，所述内侧金属管和所述外侧金属管由铝材质制成。本专利技术的实施方式的超导电缆的低温保持装置在外侧金属管和内侧金属管上形 成有波纹管，由热收缩率大于电缆芯线热收缩率的材质的金属制成外侧金属管和内侧金属 管，由此能够补偿因热收缩而产生的应力。因此，具有即使发生热收缩金属管也不存在有应 力，从而金属管不发生变形的优点。另外，本专利技术的实施方式的超导电缆的低温保持装置具有如下的优点，S卩，通过使 超导电缆侧和终端连接箱侧的真空状态双重化，即使为了对所述超导电缆侧和终端连接箱 侧中的任一侧进行维修和管理而解除了真空状态，也不会影响另一侧的真空状态。进而，在本专利技术的实施方式的超导电缆的低温保持装置中，在超导电缆上设置有 内侧波纹管和外侧波纹管，使热传导的进入路径最大化，由此使热损失最小化且使热应力 缓和，而且通过波纹管与外侧金属管之间的连动能够进行热伸缩。附图说明图1表示是本专利技术的一实施方式的安装有终端连接箱和超导电缆的状态的示意 图。图2是表示图1所示的波纹(bellows)部位的剖视图。 具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的优选的实施方式进行说明。另外，所述的实施方式不过 是用于说明本专利技术的一个实施方式，并不是通过所述的实施方式对本专利技术的技术思想和其 核心构成及作用进行限制。在附图中，图1是表示本专利技术的一实施方式的安装有终端连接箱和超导电缆的状 态的示意图，图2是表示图1所示的波纹部位的剖视图。如图1以及图2所示，超导电缆110与终端连接箱120相连接。终端连接箱120包括与超导电缆110的内侧金属管105相连接的冷却容器121和 与所述冷却容器121的外侧隔开间隔而形成的绝热管123。并且，超导电缆110的电缆芯线 103在沿着内侧金属管105进入到冷却容器121内部的状态下与终端连接箱120的终端导 体相连接。在此，冷却容器121是终端连接箱120的低温保持装置(Cryostat)的内侧构成 构件，绝热管123是终端连接箱120的低温保持装置的外侧构成构件。另一方面，超导电缆110的外侧金属管107沿着超导电缆110向终端连接箱120 延伸，在外侧金属管107的端部连接有外侧波纹管117和内侧波纹管115。在此，外侧波纹管117与绝热管123连接，内侧波纹管115与冷却容器121的外侧 连接。在这样的构造中，在围绕电缆芯线103的冷却容器121和内侧金属管105的内侧 填充有液态氮1。内侧波纹管115与外侧波纹管117之间的空间和冷却容器121与绝热管 123之间的空间是相互连通的第一真空空间131 ；外侧金属管107与内侧金属管105之间的 空间和内侧波纹管115与内侧金属管105之间的空间是相互连通的第二真空空间132。这样第一真空空间131与第二真空空间132借助内侧波纹管115而形成双重化。 因此，即使其中任一空间的真空状态被解除，另一空间的真空状态也不发生变化。因此，以内外侧波纹管115、117为基准，为更换终端连接箱120 —侧和超导电缆 110—侧中的任一一侧的设备以及部件而解除真空状态，也能够保持另一侧的设备以及部 件的真空状态。由此，能够在维修和更换作业结束后再生成真空状态时，不需要太费事。接下来，对极低的温度所产生的收缩关系进行说明。本专利技术的一实施方式中的内侧金属管105和外侧金属管107由热收缩率大于电缆 芯线103的热收缩率的材质制成，通常，如果是由铜材质制成的电缆芯线103，则优选内侧 金属管105和外侧金属管107由铝材质制成。这是因为热收缩率因材质的不同而不同，特别是不锈钢、铜和铝的热收缩率依次变大。即，在所述3种材质当中，随着温度的下降，铝的收缩程度最大，铜的收缩程度处于中 间，不锈钢的收缩程度最小。以往，使用由不锈钢材质制成内侧金属管和外侧金属管的超导电缆，但是在本实 施方式中，使用由铝材质制成内侧金属管105和外侧金属管107的超导电缆。因此，在本实施方式的超导电缆110的低温保持装置中，内侧金属管105和电缆芯 线103与液态氮1接触，外侧金属管107处于常温条件下。由此，随着温度的变化，内侧金 属管105和外侧金属管107 —边发生收缩一边受到应力的作用，此时，内侧波纹管115和外 侧波纹管117在发生伸缩的同时抵消应力。其结果不会使超导电缆发生变形。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超导电缆的低温保持装置，其特征在于，包括：内侧金属管（１０５），其填充有液态氮（１），并且沿着电缆芯线（１０３）的周围延伸，外侧金属管（１０７），其与所述内侧金属管（１０５）隔开间隔，并且围绕在所述内侧金属管（１０５）的周围，内侧波纹管（１１５），其从所述外侧金属管（１０７）的端部延伸，并且与终端连接箱（１２０）的内侧低温保持部相连接，外侧波纹管（１１７），其与所述内侧波纹管（１１５）隔开间隔，从所述外侧金属管（１０７）的端部延伸，并且与终端连接箱（１２０）的外侧低温保持部相连接；所述内侧波纹管（１１５）与所述外侧波纹管（１１７）之间的空间和所述内侧波纹管（１１５）与所述内侧金属管（１０５）之间的空间被双重化。

【技术特征摘要】
KR 2009-2-12 10-2009-0011308一种超导电缆的低温保持装置，其特征在于，包括内侧金属管(105)，其填充有液态氮(1)，并且沿着电缆芯线(103)的周围延伸，外侧金属管(107)，其与所述内侧金属管(105)隔开间隔，并且围绕在所述内侧金属管(105)的周围，内侧波纹管(115)，其从所述外侧金属管(107)的端部延伸，并且与终端连接箱(120)的内侧低温保持部相连接，外侧波纹管(117)，其与所述内侧波纹管(115)隔开间隔，从所述外侧金属管(107)的端部延伸，并且与终端连接箱(120)的外侧低温保持部相连接；所述内侧波纹管...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔彰烈，李秀吉，金春东，张铉万，池奉基，
申请(专利权)人：LS电线有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]