專利名稱：低電阻超導磁體內接頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是涉及一種大型超導磁體裝置中的部件，屬于大型超導磁體裝置的重要組 成部分，具體涉及一種低電阻超導磁體內接頭。
背景技術：
大型超導磁體多采用管內電纜導體(CICC)結構，由于受到超導導體加工長度的 限制，以及不同超導磁體之間電連接的需要，超導接頭對于大型超導磁體裝置是不可避免 的，其主要用于超導導體與電流引線、不同超導導體之間的電連接。對于穩(wěn)態(tài)運行的強磁場 混合磁體的外超導磁體，由于穩(wěn)態(tài)運行的工作特點，接頭電阻的大小會直接影響到低溫系 統(tǒng)的冷卻負荷，從而影響超導磁體的穩(wěn)定運行。對于采用Nb3Sn的CICC導體，超導磁體還 需要進行熱處理才能形成超導材料，而熱處理后的Nb3Sn材料具有非常脆的特性，會對超 導接頭的縮徑、焊接、安裝等方面帶來許多困難，應盡可能的避免在熱處理后對超導接頭的 機械加工。傳統(tǒng)CICC超導接頭多采用將電纜先套入銅導電管，再將導電管端部與導體端部 的鎧甲密封連接。然后縮徑，完成導體終端的制作；再將兩個需要連接的終端用紫銅導電塊 連接。這種制作工藝相對復雜，很難保證每個接頭保持相同的工藝；同時由于導電管內部以 及紫銅導電塊表面均需要纖料焊接，尤其是導電管內部，操作空間很小，鍍錫的效果會直接 影響接頭的電阻。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種低電阻超導磁體內接頭，來保證超導磁體的 內部接頭在熱處理后不受任何損傷。本發(fā)明的技術方案如下一種低電阻超導磁體內接頭，包括有不銹鋼盒體，其特征在于所述不銹鋼盒體的 中部設有軸向的條形槽，所述的條形槽內從上到下依次疊放有上超導電纜、導電板和下超 導電纜，所述上超導電纜的上方緊壓有不銹鋼蓋板，所述不銹鋼蓋板與所述的不銹鋼盒體 之間為密封焊接；所述不銹鋼盒體的前端分別密封焊接有上導體鎧甲管和下液氦管嘴，不 銹鋼盒體的后端分別密封焊接有下導體鎧甲管和上液氦管嘴，所述上、下超導電纜的前端 分別從上、下導體鎧甲管中引出，上、下超導電纜的末端分別抵在上、下液氦管嘴的管口處。本發(fā)明采用以下方法達到電阻小、強度好、結構簡單、工藝性好、易于裝配的設計 目的(1)、本發(fā)明接頭的長度要求不小于CICC電纜最后一級子纜扭距，這樣可以保證 接頭連接的上、下兩根超導電纜終端具有足夠大的電接觸面積，可以有效的降低接頭電阻。(2)、通過緊壓不銹鋼蓋板，使得超導電纜內的空隙率降至20%，使得超導電纜間 能夠有更好的電接觸，有效降低接頭電阻。(3)、上、下超導電纜和導電板之間雖然沒有纖料，但熱處理后，上、下超導電纜和導電板可以產生一定的燒結，使其實現(xiàn)很好的電接觸；同時由于采用高電導率的無氧銅做 為導電板的材料，可以有效的降低接頭電阻。(4)、本發(fā)明的所有工序在熱處理前完成，可有避免機械加工對接頭性能的影響。(5)、采用本發(fā)明的類型結構，不存在銅和不銹鋼的焊接問題，工藝簡單。(6)、超導接頭外表面全是不銹鋼結構，強度高。(7)、超導接頭安裝在低場區(qū)，最高場小于3T，可以降低接頭的磁致電阻。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明結構簡單，易于加工和安裝，所有工序均在熱處理前完成，即在磁體繞制時 就完成超導接頭的加工、裝配和固定，熱處理后不需任何的工序，保證了超導磁體的內部接 頭在熱處理后不受任何損傷。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為本發(fā)明的左視圖，其中(a)為不銹鋼盒體前端的左視圖，(b)為不銹鋼盒體 中部的左視圖，(c)為不銹鋼盒體后端的左視圖。
具體實施例方式參見圖1，一種低電阻超導磁體內接頭，包括有不銹鋼盒體2，不銹鋼盒體2的中部 設有軸向的條形槽，條形槽內從上到下依次疊放有上超導電纜4、導電板5和下超導電纜8， 上超導電纜4的上方緊壓有不銹鋼蓋板3，不銹鋼蓋板3與不銹鋼盒體2之間為密封焊接； 不銹鋼盒體2的前端分別密封焊接有上導體鎧甲管1和下液氦管嘴9，不銹鋼盒體2的后端 分別密封焊接有下導體鎧甲管7和上液氦管嘴6，上、下超導電纜4、8的前端分別從上、下導 體鎧甲管1、7中引出，上、下超導電纜4、8的末端分別抵在上、下液氦管嘴6、9的管口處。本發(fā)明各部件的裝配過程如下去除適當長度的上、下導體鎧甲管1、7，并除去上、下超導電纜4、8表面的電鍍層 (鉻或鎳)，先將下超導電纜8穿入不銹鋼盒體2，再將導電板5放置在下超導電纜8之上， 然后穿入上超導電纜4，將不銹鋼蓋板3緊壓在上超導電纜4上并與不銹鋼盒體2密封焊 接，再將不銹鋼盒體2前、后兩端分別與上、下導體鎧甲管1、7和上、下液氦管嘴6、9密封焊 接，這樣就形成一個完整的超導接頭。
權利要求
一種低電阻超導磁體內接頭，包括有不銹鋼盒體，其特征在于所述不銹鋼盒體的中部設有軸向的條形槽，所述的條形槽內從上到下依次疊放有上超導電纜、導電板和下超導電纜，所述上超導電纜的上方緊壓有不銹鋼蓋板，所述不銹鋼蓋板與所述的不銹鋼盒體之間為密封焊接；所述不銹鋼盒體的前端分別密封焊接有上導體鎧甲管和下液氦管嘴，不銹鋼盒體的后端分別密封焊接有下導體鎧甲管和上液氦管嘴，所述上、下超導電纜的前端分別從上、下導體鎧甲管中引出，上、下超導電纜的末端分別抵在上、下液氦管嘴的管口處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低電阻超導磁體內接頭，包括有不銹鋼盒體，不銹鋼盒體的中部設有軸向的條形槽，條形槽內從上到下依次疊放有上超導電纜、導電板和下超導電纜，上超導電纜的上方緊壓有不銹鋼蓋板，不銹鋼蓋板與不銹鋼盒體之間為密封焊接；不銹鋼盒體的前后端分別密封焊接有導體鎧甲管和液氦管嘴，上、下超導電纜的前端分別從導體鎧甲管中引出，上、下超導電纜的末端分別抵在不銹鋼盒體后端側壁的液氦管嘴的管口處。本發(fā)明結構簡單，易于加工和安裝，所有工序均在熱處理前完成，即在磁體繞制時就完成超導接頭的加工、裝配和固定，熱處理后不需任何的工序，保證了超導磁體的內部接頭在熱處理后不受任何損傷。
文檔編號H01F6/00GK101923936SQ201010247919
公開日2010年12月22日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者匡光力, 朱加伍, 潘引年, 王福堂, 譚運飛, 陳文革, 陳灼民 申請人:中國科學院合肥物質科學研究院