[发明专利]一种用于大电流高温超导电流引线的液氦浸泡式低温超导组件

说明书

本发明公开了一种用于大电流高温超导电流引线的液氦浸泡式低温超导组件，其特征在于：包括有低温超导铜头，所述低温超导铜头的一端截面为圆形，且其圆周面上分布有卡槽，所述卡槽中分别卡装有低温超导线，且通过高温超导叠压装，所述低温超导铜头的另一端截面为方形，其两侧面设有凹槽，所述低温超导线的延伸段分别卡装在凹槽内，且通过不锈钢盖板压紧固定构成低温超导接头。本发明结构设计合理，整合高温超导段冷端、低温超导段与低温超导接头三部分为一个整体，不仅降低了接触电阻，而且简化了用户加工和安装的工艺，节约运行成本，有效保证了高温超导电流引线的运行安全。

技术领域：

本发明涉及大型热核聚变装置或其它大型电磁装置的超导磁体的供电馈线领域，主要涉及一种用于大电流高温超导电流引线的液氦浸泡式低温超导组件。

背景技术：

高温超导电流引线是用于连接室温电源和低温超导磁体，从室温过渡到液氦温区的电连接装置。对于超导磁体，常规的电流引线是向低温系统漏热的主要热源；由于Bi-2223和YBCO等高温超导材料在液氮温区具有零电阻率和低热导率特点，其应用在高温超导电流引线能够减少低温系统约一半的冷量消耗，进而有效减少低温系统的建设投资和运行费用。

电流引线是超导装置中的关键部件之一，它对于超导磁体的稳定工作以及低温系统的成本，具有重要意义。追求稳定性和最小漏热一直是电流引线设计的首要目标。

本申请设计结合了金属部分的材料，结构，接触电阻，低温超导材料性能等要素之间耦合关联的特性，使得结构模块化，工艺简单且安装方便；同时高温超导段冷端与低温超导段为一个整体，浸泡液氦中，整个低温超导段工作在液氦环境中，这样有效的保证了低温超导段的稳定低温环境，简化了系统结构，而且高温超导热端温度可以稳定控制，用户安装和运行维护也非常方便。

发明内容：

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于大电流高温超导电流引线的液氦浸泡式低温超导组件，具有结构模块化、低漏热、载流能力强、安全性高等特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于大电流高温超导电流引线的液氦浸泡式低温超导组件，其特征在于：包括有低温超导铜头，所述低温超导铜头的一端截面为圆形，且其圆周面上分布有卡槽，所述卡槽中分别卡装有低温超导线，且通过高温超导叠压装，所述低温超导铜头的另一端截面为方形，其两侧面设有凹槽，所述低温超导线的延伸段分别卡装在凹槽内，且通过不锈钢盖板压紧固定构成低温超导接头。

所述的低温超导铜头的中部设有排气通孔。

所述的低温超导铜头的圆形段与方形段之间通过锥形段过渡，且低温超导线的过渡段均匀排布并贴合在低温超导铜头中间的锥形面上。

所述的低温超导线先由磨具压制处理成型后放置在卡槽内，所述高温超导叠真空锡焊在卡槽内。

所述的低温超导铜头上截面为方形所在段的两侧面上分别设有用于卡装不锈钢盖板的限位台阶，所述限位台阶分别在两端且向内凹陷，所述不锈钢盖板上设有与限位台阶配合的凸台。

所述的不锈钢盖板通过真空焊接加螺栓压紧的方式固定在低温超导铜头两侧的凹槽内，且螺栓安装在限位台阶与凸台的配合处。

所述的低温超导接头的低温超导铜头的外表面采用镀银处理。

所述的高温超导叠由多层Bi-2223/AgAu超导带真空焊接而成。

上述方案中整合高温超导段冷端、低温超导段与低温超导接头三部分为一个整体，不仅降低了接触电阻，而且简化了用户加工和安装的工艺，节约运行成本，有效保证了高温超导电流引线的运行安全。