超导电缆的骨架的连接结构和连接方法技术

一种将在超导电缆（10）的内部设置的中空的骨架（140）之间连接起来的连接结构，其特征在于，在形成于各个骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部（144）中插入中空的连接导管（145）的一端部和另一端部，处于对置状态的各个骨架的连接端部之间通过焊接而接合。由此，连接导管（145）确保制冷剂的流通。并且，连接导管（145）防止在焊接作业时阻塞制冷剂的流通通路，因此能够提高骨架连接的操作性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种将在超导电缆（10）的内部设置的中空的骨架（140）之间连接起来的连接结构，其特征在于，在形成于各个骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部（144）中插入中空的连接导管（145）的一端部和另一端部，处于对置状态的各个骨架的连接端部之间通过焊接而接合。由此，连接导管（145）确保制冷剂的流通。并且，连接导管（145）防止在焊接作业时阻塞制冷剂的流通通路，因此能够提高骨架连接的操作性。【专利说明】
本专利技术涉及位于超导电缆的电缆芯的中心的骨架的连接结构和连接方法。
技术介绍
超导电缆具备电缆芯和真空双重管结构的绝热管，该电缆芯具有骨架和超导线，该绝热管收容该电缆芯，在绝热管的内侧进行用于冷却电缆芯的超低温的液体制冷剂的循环。并且，为了提高超导线和骨架的冷却效率，使骨架形成为中空，在其中空内部也循环有液体制冷剂。可是，在将超导电缆作为电力供给线使用的情况下，需要将超导电缆从电力供给源铺设到远方的电力消耗地，而超导电缆由于制造方面或运输方面的原因等，单根的电缆长度是有限的。因此，在铺设长距离的电缆时，需要在铺设的现场将若干超导电缆对接起来。并且，在将超导电缆的骨架的端部彼此连结起来时，采用使末端部彼此对上并利用焊接进行接合(例如，参照专利文献I)、或者从筒状导体的两端插入各个骨架并从外部铆接进行连结(例如，参照专利文献2)等方法。另外，作为连接中空导体的接头的方法，已知有下述方法:在中空导体的外周配置加强管，对中空导体和加强管进行钎焊来进行连接(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2009-136071号公报专利文献2:日本特开2006-302674号公报专利文献3:日本特开平07-42882号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在将中空骨架的末端部彼此对上并进行焊接的情况下，由于焊接所使用的焊填材料流入中空部，因而存在中空部分被阻塞或变窄的情况，因而制冷剂的流通受到阻碍，无法充分地进行电缆的冷却。并且，若以不阻塞骨架的中空内部的方式进行焊接，则存在这样的问题:无法焊接至中空内部附近，焊接强度降低，或者加工作业本身繁琐而操作性变差。并且，在利用筒状导体通过铆接或钎焊来连接骨架的情况下，产生以下等问题:相互间的接触状态不充分而使得导电性劣化，或者，筒状导体的角部与在骨架的外侧配置的超导线抵接而成为产生应力的原因，或在筒状导体的角部产生电场的集中而使得绝缘性能降低。本专利技术的目的是提供超导电缆的连接结构和连接方法，其能够在维持骨架的内部中空状态的同时实现超导导体层的良好的输电。用于解决课题的手段本专利技术为将在超导电缆的内部设置的中空的骨架彼此连接起来的连接结构，其特征在于，在形成于各个所述骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部中插入有中空的连接导管的一端部和另一端部，处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间通过焊接而接口 ο并且，涉及连接结构的本专利技术可以构成为:各个所述骨架的连接端部由包括相对于其长度方向倾斜的倾斜面的端面构成，各个所述骨架的连接端部的对应的所述倾斜面彼此以形成楔状间隙的方式对置，相面对的所述端面之间利用焊填材料而接合。并且，涉及连接结构的本专利技术可以构成为:所述端面包括大小两个倾斜面，对于在处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间由所述倾斜面形成的大小两个楔状间隙，以其中的大楔状间隙处于上侧、小楔状间隙处于下侧的方式进行配置，该各间隙被焊填材料填充。并且，涉及连接结构的本专利技术可以构成为:所述大楔状间隙在所述骨架的长度方向上的最大开口宽度是所述小楔状间隙在所述骨架的长度方向上的最大开口宽度的三倍以上。并且，涉及连接结构的本专利技术可以构成为:各个所述骨架是捆扎铜线材而形成的，所述连接端部被铜材料固结成一体。另外，本专利技术为用于将在超导电缆的内部设置的中空的骨架彼此连接起来的连接方法，其特征在于，所述连接方法包括以下工序:在形成于各个所述骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部中插入中空的连接导管的一端部和另一端部的工序；以及将处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间通过焊接进行接合的工序。并且，涉及连接方法的本专利技术可以构成为:具备在各个所述骨架的连接端部形成包括相对于其长度方向倾斜的倾斜面的端面的工序，在通过所述焊接进行接合的工序中，使各个所述骨架的连接端部的对应的所述倾斜面彼此以形成楔状间隙的方式对置，并且在相面对的所述端面之间填充焊填材料。并且，涉及连接方法的本专利技术可以构成为:具备能够装拆的插入辅助器具，所述插入辅助器具在相对于所述连接导管从所述连接导管的外周面向半径方向外侧伸出的状态下使用，在插入所述连接导管的一端部和另一端部的工序中，在该插入辅助器具从对置的各个所述连接端部的端面之间向外部伸出的状态下，进行所述连接导管相对于各个所述骨架的开口部的插入作业，并在插入后除去所述插入辅助器具。并且，可以构成为:在形成包括所述倾斜面的端面的工序中，在各个所述骨架的连接端部形成由大小两个倾斜面构成的端面，在通过所述焊接进行接合的工序中，对于在处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间由所述倾斜面形成的大小两个楔状间隙，以其中的大楔状间隙处于上侧、小楔状间隙处于下侧的方式进行配置，并利用焊填材料来填充该各间隙。并且，涉及连接方法的本专利技术可以构成为:各个所述骨架通过捆扎导体线材而形成，所述骨架的连接方法具备将所述连接端部固结成一体的工序。专利技术效果在本专利技术中，在各个骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部中插入了中空的连接导管的状态下，骨架的连接端部之间通过焊接而接合，因此，能够良好地进行内部的冷却用的液体制冷剂的循环。而且，由于连接导管的存在，不用担心阻塞骨架的中空内部，因此，能够使连接端面整体充分地接合，能够实现接合强度的提高。并且，在接合作业时，借助连接导管防止了骨架的中空内部由于构成骨架的部件的变形而被阻塞。而且，由于连接导管的存在，不用担心阻塞骨架的中空内部，因此，能够容易地进行接合作业，还能够实现操作性的提高。并且，与在骨架的外侧设置筒状部件的情况不同，由于在骨架的外周面不会产生凸状部分，所以能够排除在外周配置了超导线的情况下的应力，能够实现耐久性和可靠性的提高。并且，即使在流过大电流的情况下，也能够避免超导线中产生电解的集中，能够维持良好的绝缘性。并且，在处于对置状态的骨架的连接端部的对应的倾斜面彼此形成楔状的间隙的状态下，端面彼此利用焊填材料而接合，在该情况下，在相互对置的骨架，能够容易地使焊填材料遍布到对置的端面整体，从而能够进行强力的接合，并且还能够实现操作性的提高。并且，在处于对置状态的骨架的连接端部之间形成大小两个楔状的间隙，在使大的一方处于上侧的情况下，当在大楔状的间隙中填充焊填材料时，即使在焊填材料漏到下方的情况下，也会被填充到下侧的楔状间隙中，能够抑制变成焊填材料从骨架的外周面凸起的状态。并且，由此，能够用意地进行接合作业，能够实现操作性的提高。并且，在使大楔状间隙在骨架的长度方向上的最大开口宽度为小楔状间隙在骨架的长度方向上的最大开口宽度的三倍以上的情况下，在焊填材料从大楔状间隙移动到了下侧的小楔状间隙的情况下，能够足量地将该焊填材料填充到该小楔状间隙中。另外，在捆扎导体线材而形成骨架的情况下，能够使骨架自身具有高的挠性，使其连接端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种骨架的连接结构，其将在超导电缆的内部设置的中空的骨架彼此连接起来，在形成于各个所述骨架的连接端部的与中空内部连通的开口部中插入有中空的连接导管的一端部和另一端部，处于对置状态的各个所述骨架的连接端部之间通过焊接而接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕军，八木正史，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社， 公益财团法人国际超电导产业技术研究中心，
类型：发明
国别省市：日本;JP