[发明专利]大型超导托卡马克磁体的分布式电流和冷质传输馈线

权利要求书

1.大型超导托卡马克磁体的分布式电流和冷质传输馈线，其特征在于，包括电流引线终端盒(31)；两根高温超导电流引线(31.2)被置入电流引线终端盒(31)之中，并通过超导接头一(31.3)与超导电缆一(31.4)形成电连接；

沿电流引线终端盒(31)向内，与其连接的是过渡馈线组件(32)；从电流引线终端盒延伸至此的超导电缆一(31.4)通过超导接头二(32.1)与过渡馈线组件(32)中的超导电缆二(32.2)连接，低温传输管路(31.6)与过渡馈线组件(32)中的低温传输线管路(32.3)密封焊接，诊断信号线传输管路一(31.7)与过渡馈线组件(32)中的诊断信号线传输管路二(32.4)密封焊接；

沿过渡馈线组件(32)向内连接的是内部馈线组件(34)；超导电缆二(32.2)通过超导接头三(34.1)连接至内部馈线组件(34)中的超导电缆三(34.2)，低温传输线管路(32.3)和诊断信号线传输管路二(32.4)通过密封焊接连接至内部馈线组件(34)之中的低温超导传输管路(34.3)和诊断信号线传输管路三(34.4)。

2.根据权利要求1所述的分布式电流和冷质传输馈线，其特征在于，所述电流引线终端盒(31)为长方体形状壳体，为不锈钢材质，极限真空度达到10-3Pa以上；壳体四壁内安装有铝质冷屏(31.1)，冷屏上配有冷却导管及多层绝热层；超导电缆一(31.4)在电流引线终端盒(31)中被预制成S型或U型。

3.根据权利要求1所述的分布式电流和冷质传输馈线，其特征在于，所述高温超导电流引线(31.2)、超导接头一(31.3)与超导电缆一(31.4)被多组夹具固定在中央隔板(31.5)之上；低温传输管路(31.6)及诊断信号线传输管路一(31.7)通过多组支撑平行布置在中央隔板(31.5)两侧；低温阀门组件(31.8)安装在电流引线终端盒(31)顶部，低温阀门组件(31.8)中含有多组低温阀门。

4.根据权利要求1所述的分布式电流和冷质传输馈线，其特征在于，所述过渡馈线组件(32)为长直圆筒形状壳体，为不锈钢材质，其穿越生物屏蔽层(33)设置；由G10材料隔板和波纹管构成的真空隔断结构(32.5)隔绝过渡馈线组件(32)和电流引线终端盒(31)之间的真空连接。

5.根据权利要求1所述的分布式电流和冷质传输馈线，其特征在于，沿过渡馈线组件(32)向内穿越托卡马克杜瓦壁(35)连接内部馈线组件(34)，内部馈线组件(34)被密封在托卡马克杜瓦内部。

6.根据权利要求1所述的分布式电流和冷质传输馈线，其特征在于，所述高温超导电流引线包括室温端(41)、换热器(42)、高温超导段(43)与低温超导段(44)；室温端(41)与电源母排连接，内部的热交换器采用星形叠片式设计；换热器(42)采用翅片式结构，翅片宽3mm，翅片间间隙3mm；分流器两端分别于换热器(42)与低温超导段(44)焊接，高温超导段(43)工作温度5K-65K，通过传导冷却；低温超导段(44)中低温超导电缆一端与高温超导段(43)焊接，另一端接入接头盒之中。

7.根据权利要求1所述的分布式电流和冷质传输馈线，其特征在于，所述超导接头一、超导接头二与超导接头三的结构相同，均包括超导缆(51)；超导缆(51)端部与接头盒(54)通过压接后锡焊连接，两端接头盒之间设有中间塞片(58)，填充块(55)填充四面装配间隙后压接U型卡(56)；冷却管(57)连接两个接头盒端部伸出的冷质通道；上述连接完成后在外部包饶6mm厚绝缘层(53)，并通过支撑(52)连接到中央隔板上。

8.根据权利要求1所述的分布式电流和冷质传输馈线，其特征在于，若干个馈线(22)分布在超导托卡马克的磁体系统(21)周围，超导托卡马克的磁体系统(21)由多个分布在特定位置的超导线圈组成，每一个馈线(22)对应一个或多个超导线圈；超导电缆三(34.2)、低温超导传输管路(34.3)和诊断信号线传输管路三(34.4)的末段与超导磁体中的对应接口连接。