[发明专利]一种高场超导磁体线圈及其骨架

说明书

本发明属于超导设备技术领域，公开了一种高场超导磁体骨架，包括骨架主体和接头板，所述骨架主体包括绕线区域和非绕线区域，所述绕线区域范围可调节；所述接头板为超导接头固定板，位于所述非绕线区域外端；所述绕线区域具有绝缘涂层，所述绕线区域间隔设置有数个通孔，通过以上技术特征有效缓解失超锻炼时线圈的损坏，增强了线圈耐受高电压的能力。本发明还提供一种高场超导磁体线圈，由于具有上述骨架，因此能够有效降低磁体失超次数，有效避免磁体的失超锻炼时的损坏。

技术领域

本发明属于超导设备技术领域，具体来说涉及一种高场超导磁体线圈及其骨架。

背景技术

高场超导磁体是目前超导应用的重要趋势，一般在超过10T磁场强度后，单纯使用铌钛线圈将受到限制，需要内插铌三锡线圈或铌三铝线圈，甚至高温超导线圈、铜线圈等，高场内插线圈的制备具备较高的技术要求，为达到设计的临界电流要求，需要综合考虑各方面的因素，为防治失超锻炼时损坏线圈，需要考虑线圈耐受高电压能力。为防止线圈热处理时应力集中，需要考虑热处理应力释放的途径。为达到环氧浸渍较好的效果，需要考虑环氧流通的通道；但是，现有的绝缘处理方式一般是将绝缘材料铺设在线槽底部及线槽侧面等需要绝缘的地方，这种方式的缺点是绝缘材料存在接缝或搭接，绝缘强度不够，这就会降低线圈耐受高电压的能力，在失超锻炼时就会发生线圈损坏的风险。另外，现有骨架为了满足精密排线，绕线区域端板都是固定的，线圈在热处理时就会产生较大的应力，在磁体励磁时就会增加失超的次数，带来失超损坏的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种高场超导磁体线圈及其骨架，释放在热处理时线圈产生的较大应力，保证环氧浸渍的效果，能够提高超导磁体的线圈与骨架之间的绝缘强度，增强了线圈耐受高电压能力，有效缓解失超锻炼时线圈的损坏。

本发明采取的技术方案是一种高场超导磁体骨架，包括骨架主体和接头板，所述骨架主体包括绕线区域和非绕线区域，所述绕线区域范围可调节；所述接头板为超导接头固定板，位于所述非绕线区域；所述绕线区域具有绝缘涂层，所述绕线区域间隔设置有数个通孔。

优选地，所述绕线区域和非绕线区域之间设置有端板；所述端板包括套设在所述绕线区域的松套法兰和固定在所述非绕线区域的固定法兰，所述松套法兰通过螺栓固定在所述固定法兰上，所述螺栓长度可调。

优选地，所述松套法兰上设置有至少一组进出线槽口。

优选地，所述固定法兰上设置有至少一个进出线通道，所述进出线通道的位置与所述进出线槽口的位置相对应。

优选地，所述绝缘涂层为氮化铝涂层。

优选地，所述氮化铝涂层的厚度为50μm～200μm。

优选地，所述绝缘涂层上设置有绝缘材料层。

优选地，所述接头板至少设置一个。

优选地，所述通孔的直径为3mm，相邻两个所述通孔的间隔为50mm。

本发明还提供一种高场超导磁体线圈，所述线圈绕于骨架上，所述骨架为上述任一项所述的骨架。

本发明的有益效果在于：

本发明的高场超导磁体骨架通过设置范围可调节的绕线区域，能够在满足精密排线的同时，释放在热处理时线圈产生的较大应力；通过绕线区域的绝缘涂层，提高了超导磁体的线圈与骨架之间的绝缘强度，保证线圈热处理后匝间绝缘良好；通过绕线区域设置的数个通孔，为环氧流通提供良好的通道，保证了环氧浸渍的效果；通过以上技术特征有效缓解失超锻炼时线圈的损坏，增强了线圈耐受高电压的能力。本发明提供的高场超导磁体线圈，由于具有上述骨架，因此能够有效降低磁体失超次数，有效避免磁体的失超锻炼时的损坏。

附图说明

图1为本发明提供的高场超导磁体线圈骨架的实施例1的立体图。