[发明专利]冷媒传输耦合装置测试系统

说明书

本发明公开一种冷媒传输耦合装置的测试系统，通过波纹管组件及滑移轨道的设计，可实现快速拆卸冷媒连接管路，且无需大幅度拆装设备，即可快速更换静止组件，实现不同待测样品的快速更换，既保证设备的装配精度，又节约时间，提高工作效率。采用长杆低温阀作为回气通路的转折点，既能够根据需求演示不同开度,模拟不同转子的流动阻力负载，又能够随同系统一起转动实现不同转速的模拟，满足不同型号待测对冷媒传输耦合装置的测试需求。本发明提供的测试系统，针对冷媒传输耦合装置进行效率测试，在冷媒传输耦合装置的测试技术领域为首次提出。

技术领域

本发明涉及冷媒传输耦合装置的实验设备技术领域，具体来说是一种冷媒传输耦合装置测试系统。

背景技术

自1986年高温超导材料发现以来，高温超导材料发展快速并引起了世界许多国家的跟踪发展，超导线材的发展及应用领域正越来越广泛，如超导限流器、超导电缆、超导电机、超导磁储能等。

其中，超导电机相对于普通电机具有诸多优点，是电机的未来发展方向之一。目前超导电机大部分都处于研发阶段，由于超导性能的特殊性，因此现在有很多测试相关特殊性的试验装置，例如公开号为CN102495263A，公开日为2012年6月13日，发明名称为“一种高温超导电机磁体性能试验装置”的中国专利文献，该试验装置包括导磁侧板和导磁圆弧顶板：两块导磁侧板成“V”形角，与导磁圆弧顶板构成导磁回路：所述导磁侧板、导磁圆弧顶板及两端的不锈钢端板构成真空容器：不锈钢端板上有抽真空接口：所述真空容器内设有热交换器，该热交换器通过绝热螺柱与导磁圆弧顶板连接：导磁圆弧顶板上设有与冷媒容器或制冷机联通的冷媒进出接口。该装置主要是针对超导电机磁体性能做的试验，没有针对冷却系统的任何测试。

但是根据超导的特殊性，超导电机需要在低温环境下才可以实现超导态的无阻载流，因此制冷系统在很大程度上关系着整个系统的可行性与可靠性，是超导电机的关键技术之一。目前，己知的高温超导旋转组件1-2冷却方式主要有以下三种：

1、将高温超导磁体直接浸泡于液氮或过冷液氮中，此种方法直接简单，安全可靠。但是受制于低温容器本身的漏热及电流引线传导热，需要不停的补充液氮，且磁体工作温度在77K左右，无法满足30K温区的要求。

2、通过低温制冷机直接传导冷却超导磁体，此种方法简单直接，但是无法运用于旋转的超导电机旋转组件1-2上，尤其是线速度较高的情形。

3、采用冷氦气作为冷媒。冷氦气在超导磁体工作温区不发生相变，可采用专用泵作为循环动力，尤其适用于超导电机旋转组件1-2常温轴方案，是高温超导电机低温系统冷媒的已知最佳选择。采用冷氦气作为冷媒，需利用冷媒传输耦合装置作为超导电机低温系统与旋转组件1-2之间的动、静过渡，冷媒传输耦合装置在动、静过渡部位采用非接触式密封，而非接触式密封存在不可避免的“短路”旁通流量。由于低温氦气成本高，一定量的低温氦气的利用率可影响超导电机的体量。如1KG的低温氦气利用率只有50％的情况下，只能对体量小的超导电机进行降温，而1KG低温氦气利用率为90％时，可对更大体量的超导电机体量进行降温。因此，需要知道冷媒传输耦合装置在低温、旋转条件下的传输效率，以利于冷媒传输耦合装置的设计及改进。因此准确测量冷媒传输耦合装置的传输性能对超导电机具有重要意义。

公开号为CN104502843B公开的一种超导低温旋转实验台的发明专利，其设计的旋转试验台为单端旋转，测试超导电机在旋转状态下超导材料、包扎材料等的状态，虽然也是测试低温状态下的超导电机，不适用对冷媒传输耦合装置的内漏率测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何提供一种针对低温下旋转件(即冷媒传输耦合装置)内漏率的测试装置。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：