[发明专利]基于带材绕包式高温超导导体绕制装置

说明书

本发明公开了一种基于带材绕包式高温超导导体绕制装置。包括收放线装置，缠带装置，所述收放线装置分别设置于该多态多带缠绕装置的输入和输出端，所述缠带装置包括若干多带多态缠绕装置，所述多态多带缠绕装置包括于轴向和/或径向上互呈一夹角连接于旋转套轴上的若干导向变态调整绕包器，所述旋转套轴套设于相应的空心固定芯轴。该基于带材绕包式高温超导导体绕制装置组结构简单、合理，运行稳定，操作简单，自动化程度高，带材绕包制作质量好，效率高。

技术领域

本发明涉及一种超导导体加工制作装置。尤其涉及一种基于带材绕包式高温超导导体绕制装置。

背景技术

近年来，随着我国基础科学的前沿发展、国家能源的战略布局、高端医疗装备制造的不断推进，对超导高场技术的发展提出了迫切的需求。如下一代高能量粒子加速器、超导可控核聚变装置以及高场磁共振成像系统等，这些对国际民生有着影响深远的大科学工程均必须依赖于高性能的高场超导磁体技术。

高温超导材料，具有高临界温度、高临界磁场及高载流能力等独特优势，在高场磁体应用中具有不可替代的作用。ReBCO高温超导带材由于机械强度较高、不需要热处理，具有广阔的应用前景。但是，由于高温超导带材各向异性及带状的形状，很难直接应用于大型高场超导磁体。例如，目前国内外设计的下一代聚变堆均要求中心螺管磁体及纵场磁体的最高场高于12T（中国聚变实验反应堆CFETR 中心螺管线圈要求最高场约17T，载流要求约60kA）。同样，对于下一代粒子加速器，其要求磁场高于16T，甚至会达到18-20T。由于高磁场、大电流的运行环境，还要求磁体具有优异的机械性能，以克服运行过程中的电磁负载。单根超导带材无法做成满足要求的磁体。因此，各国科学家发明了一种将超导带材绕在中心金属线（一般用铜或铝）的导体结构。

然而，截至目前为止，由于专业装备的缺乏，国际上只有两家企业具备这种结构导体的研制能力，因此，迫切需要研制新的装置开展基于带材绕包式超导导体研制，解决高温高场磁体关键技术瓶颈，推动国家应用超导的产业化进程，满足国家战略需求。而现有的带材绕包式高温超导导体的缠绕包裹制作装置，由于其结构和相应的缠绕结构及其缠绕方式的不尽合理，其不仅运行工作效率低、可靠性也比较低，而且缠绕包裹制作生产的高温超导体的质量也有待进一步提高。特别是对直径小于5mm的导体的带材绕包，更是难以实现间隙均匀、紧密的绕包。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种基于带材绕包式高温超导导体绕制装置。该基于带材绕包式高温超导导体绕制装置组结构简单、合理，运行稳定，操作简单，自动化程度高，带材绕包制作质量好，效率高。

本发明的技术方案包括收放线装置，缠带装置，所述收放线装置分别设置于该多态多带缠绕装置的输入和输出端，所述缠带装置包括若干多带多态缠绕装置，所述多态多带缠绕装置包括于轴向和/或径向上互呈一夹角连接于旋转套轴上的若干导向变态调整绕包器，所述旋转套轴套设于相应的空心固定芯轴。

所述若干多态多带缠绕装置于轴向互呈一位置差和/或角度。

所述若干导向变态调整绕包器分别设有连接于旋转套轴的位置、形态和/或角度调整器。

所述多态多带缠绕装置包括与所述空心固定芯轴对应设置的定位进给器，以及设置于该定位进给器与相应的带卷盘之间的若干导向轮。

所述多态多带缠绕装置还包括进给检测器和/或进给力自适应调节器。

所述收放线装置包括设于调节架上的卷线盘，通过相应的螺纹导轨设于所述调节架的排线滑架，以及连接于所述调节架的丝杆升降机。

所述缠带装置的输入端和输出端分别设有调直装置和牵引装置。