專利名稱：處理超導(dǎo)體電纜熱收縮的方法和用于實(shí)現(xiàn)該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理超導(dǎo)體電纜熱收縮的方法和用于實(shí)現(xiàn)該方法的裝置。
背景技術(shù)：
超導(dǎo)體電纜通常包括金屬，例如銅，的支座，在其上纏繞超導(dǎo)體材料帶，該超導(dǎo)體材料帶本身覆蓋絕緣體，例如紙，并包括由帶或者導(dǎo)線制成的外部金屬篩網(wǎng)(screen)，例如該帶或者導(dǎo)線由銅制成。支座、帶和絕緣體的結(jié)合在此后被稱作電纜主體。超導(dǎo)體電纜在高溫下被浸入低溫流體以使其正確工作。冷卻到-200°C量級(jí)的溫度導(dǎo)致電纜的明顯的熱收縮，這必須被處理。例如從歐洲專利資料EP 1 489 692已知的是，通過一種連接到電纜末端的柔性導(dǎo)體或者通過滑動(dòng)接觸件處理這種收縮。然而，這種類型的解決方法證明不能工業(yè)化使用。收縮是電纜長(zhǎng)度0. 3%的量級(jí)， 并且在幾公里長(zhǎng)度的線上收縮達(dá)到幾米，不可能或者困難的是通過滑動(dòng)接觸或者柔性導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)地處理。此外必須建造相應(yīng)的和龐大的額外的土木工程的工程結(jié)構(gòu)，考慮到可用的空間，該工程結(jié)構(gòu)可能更是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了這個(gè)問題并且提出一種處理超導(dǎo)體電纜的熱收縮的方法，該超導(dǎo)體電纜包括電纜主體，該電纜主體由纏繞金屬元件組成的外部篩網(wǎng)(screen)環(huán)繞并且在其兩端之間被安裝在充滿低溫流體的外殼內(nèi)，其特征在于該方法在于在電纜所述端部附近中的所謂的鎖定點(diǎn)處，機(jī)械地施加鎖定力加載僅在所述篩網(wǎng)上。形成篩網(wǎng)的以特定節(jié)距(pitch)纏繞的導(dǎo)體元件是機(jī)械堅(jiān)固的導(dǎo)線或者帶，該導(dǎo)線或者帶可以因此沒有困難地被拉緊。這些或是有電阻的元件，例如銅的元件，或者金屬機(jī)械加強(qiáng)元件。在冷卻該電纜時(shí)，幾噸量級(jí)的由此產(chǎn)生的恒定收縮力傾向于拉緊這些篩網(wǎng)的纏繞元件并且減小在電纜兩個(gè)端部之間的它們的纏繞節(jié)距。根據(jù)本發(fā)明，篩網(wǎng)被鎖定在兩個(gè)鎖定點(diǎn)處，這個(gè)節(jié)距保持恒定但是在構(gòu)成電纜主體的超導(dǎo)體電纜的所有其它元件或者層上產(chǎn)生了徑向壓力，該徑向壓力鎖定它們。因此為了防止由電纜熱收縮引起的縱向位移，僅篩網(wǎng)需要被鎖定。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該方法在于在電纜的每一個(gè)所述端部和所述外殼之間機(jī)械鎖定所述篩網(wǎng)。該方法有利地包括在設(shè)置在電纜的每一個(gè)所述端部和所述外殼之間設(shè)置的附加的低溫控制器模塊中機(jī)械鎖定所述篩網(wǎng)。所述鎖定力優(yōu)選傳輸?shù)焦潭ㄔ诘孛婊蛘哳愃莆锏闹С盅b置。所述鎖定點(diǎn)和電纜附近的端部之間的收縮可以通過滑動(dòng)接觸來處理。本發(fā)明也涉及用于實(shí)施這種方法的鎖定裝置，其特征在于它包括在鎖定點(diǎn)設(shè)置在所述篩網(wǎng)下的環(huán)和設(shè)置在所述環(huán)的對(duì)稱的平面的任一側(cè)上且彼此夾緊的互補(bǔ)的內(nèi)部形狀的兩個(gè)環(huán)形法蘭。該鎖定裝置可以經(jīng)受幾噸的量級(jí)的相對(duì)高的力。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述環(huán)具有圓弧形凸外表面并且所述環(huán)形法蘭具有互補(bǔ)的圓形的內(nèi)部形狀。至少一個(gè)所述法蘭優(yōu)選地緊固到固定到地面或類似物的支持裝置。最后，本發(fā)明涉及一種安裝該種裝置的方法，其特征在于它在于在所述篩網(wǎng)下從所述電纜的所述端部到鎖定點(diǎn)的范圍滑動(dòng)所述環(huán)并且隨后安裝所述法蘭。在所述電纜的端部，所述環(huán)優(yōu)選地裝備有設(shè)置在篩網(wǎng)的兩個(gè)鄰近的導(dǎo)體元件之間的兩個(gè)可去除的外部手柄并且環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)到鎖定點(diǎn)那么遠(yuǎn)。該方法不影響電纜的篩網(wǎng)的連續(xù)性因此不需要篩網(wǎng)的特殊的連接。它而且尤其簡(jiǎn)單和相對(duì)低成本。


本發(fā)明在下文參照附圖更詳細(xì)地描述，僅示出了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。圖1和2是包括本發(fā)明的超導(dǎo)體電纜的線路的豎直截面圖。圖3至5是本發(fā)明的鎖定裝置的豎直截面圖。圖6至13透視地示出了安裝該裝置的發(fā)明的方法。
具體實(shí)施例方式如圖1和圖2所示，包括超導(dǎo)體電纜的線路包括外殼1，該外殼1稱作低溫控制器， 其充滿低溫流體并且包含電纜2，電纜2的端部設(shè)置在終端設(shè)備3A，3B，在終端設(shè)備中電纜的有電阻的金屬支座連接輸出4A，4B。電纜2包括導(dǎo)線或者帶的形式由纏繞金屬元件組成的外部篩網(wǎng)，在電纜端部附近、所謂的鎖定點(diǎn)5A、5B處，篩網(wǎng)被機(jī)械地施加鎖定力到纏繞金屬元件，僅加載篩網(wǎng)。該鎖定力在鎖定點(diǎn)不加載到電纜主體上。線路可以同樣地包括設(shè)置在低溫控制器1和終端設(shè)備3A JB之間的額外的低溫控制模塊6A、6B?？偟膩碚f，本發(fā)明的方法在于在電纜1的每一個(gè)端部和低溫控制器1之間機(jī)械鎖定所述篩網(wǎng)。這些鎖定點(diǎn)可以設(shè)置在終端設(shè)備3A JB中，如圖1所示，或者優(yōu)選設(shè)置在額外的低溫控制模塊6A、6B中，如圖2所示。鎖定力被傳輸?shù)焦潭ǖ降孛婊蛘哳愃莆锏臋C(jī)械上堅(jiān)固的支持裝置7A、7B。鎖定裝置通常固定到低溫控制器1或者額外的低溫控制模塊6A、6B的外殼并且該外殼對(duì)于這部分來說牢固固定到地面。鎖定點(diǎn)5A、5B和電纜附近端部之間的收縮對(duì)于這部分來說可以通過滑動(dòng)接觸處理。圖3至5示出了用于實(shí)施上述方法的鎖定裝置的實(shí)施例的豎直截面。該鎖定裝置包括具有光滑的外表面并且在所述鎖定點(diǎn)處設(shè)置在篩網(wǎng)2A下面的環(huán)8和兩個(gè)環(huán)形法蘭9、10，該環(huán)形法蘭內(nèi)徑稍大于電纜1的外徑和設(shè)置在環(huán)的對(duì)稱平面的任一側(cè)的互補(bǔ)內(nèi)部形狀的外徑，并且通過螺紋系統(tǒng)一同夾緊。該環(huán)內(nèi)徑稍大于篩網(wǎng)2A外部的電纜的外徑。環(huán)8優(yōu)選具有圓弧形的凸的外表面，而環(huán)形法蘭9、10優(yōu)選具有互補(bǔ)的圓形內(nèi)部形狀。這個(gè)環(huán)8由機(jī)械堅(jiān)固的材料制成并且沒有特定的電特性。優(yōu)選由不銹鋼制成。法蘭9、10緊固到固定在地面7的支撐裝置12?？梢杂袉我坏穆菁y系統(tǒng)11，以將兩個(gè)法蘭9、10固定到一起并且固定它們到支撐裝置12，如圖3所示?？梢酝瑯拥卦O(shè)置兩個(gè)螺紋系統(tǒng)，一個(gè)系統(tǒng)11'將兩個(gè)法蘭9、10固定到一起，而另一個(gè)系統(tǒng)11"將其中一個(gè)法蘭9固定到支撐裝置12，如圖4所示。也可以只有一個(gè)螺紋系統(tǒng)11'“，其將兩個(gè)法蘭9、10固定到一起，且其中一個(gè)法蘭9焊接到支撐裝置12，如圖5所示。圖6至13透視地示出安裝上述裝置的方法。如圖6所示，其中一個(gè)法蘭10套在電纜2有關(guān)的一端并且篩網(wǎng)2A的部分從該端部移除，環(huán)8套在其上。環(huán)包括一組孔8A，孔的功能在下面解釋。如圖7所示，環(huán)8在篩網(wǎng)2A下面部分地滑動(dòng)。如圖8所示，兩個(gè)可去除的外部手柄13A、13B引入到兩個(gè)直徑方向相對(duì)的孔8A 中。所述手柄采取簡(jiǎn)單系桿的形式。如圖9和10所示，兩個(gè)可去除的外部手柄13A、13B設(shè)置在篩網(wǎng)2A的兩個(gè)鄰近的導(dǎo)體元件之間，且環(huán)8通過旋轉(zhuǎn)并且根據(jù)這兩個(gè)導(dǎo)體元件的節(jié)距沿著箭頭F的方向滑動(dòng)而在篩網(wǎng)之下從電纜的端部滑動(dòng)到鎖定點(diǎn)。如圖11所示，手柄13A、i;3B被取下并且第二法蘭9隨后套在電纜端部上。如圖12所示，兩個(gè)法蘭9、10鄰接抵靠由篩網(wǎng)2A之下的環(huán)8形成的擴(kuò)大部分。如圖13所示，包括一定數(shù)量的螺栓的螺紋系統(tǒng)11布置在法蘭9、10的孔中并且抵靠環(huán)8夾緊兩個(gè)法蘭，且篩網(wǎng)2A處于其間。
權(quán)利要求
1.一種處理超導(dǎo)體電纜O)的熱收縮的方法，所述超導(dǎo)體電纜包括電纜主體，該電纜主體由纏繞的金屬元件組成的外部篩網(wǎng)OA)環(huán)繞并且在超導(dǎo)體電纜端部之間被安裝在充滿低溫流體的外殼⑴或者低溫控制器內(nèi)，其特征在于該方法在于在電纜所述端部附近、 在所謂的鎖定點(diǎn)(5A、5B)處，機(jī)械地施加鎖定力僅加載在所述篩網(wǎng)以K)上。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于該方法在于在電纜O)的每一個(gè)所述端部和所述外殼(1)之間機(jī)械鎖定所述篩網(wǎng)OA)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于該方法在于在設(shè)置在電纜O)的每一個(gè)所述端部和所述外殼⑴之間的附加的低溫控制器模塊(6A、6B)中機(jī)械鎖定所述篩網(wǎng) (2A)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述鎖定力傳輸?shù)焦潭ㄔ诘孛婊蛘哳愃莆锏闹С盅b置(7A、7B)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述鎖定點(diǎn)(5A、5B)和所述電纜(1)的所述附近的端部之間的收縮通過滑動(dòng)接觸來處理。
6.一種用于實(shí)施根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的鎖定裝置，其特征在于它包括在所述鎖定點(diǎn)(5A、5B)處設(shè)置在所述篩網(wǎng)以K)下的環(huán)(8)和設(shè)置在所述環(huán)(8)的相對(duì)稱的平面的任一側(cè)的互補(bǔ)的內(nèi)部形狀的兩個(gè)環(huán)形法蘭(9、10)，并且所述兩個(gè)環(huán)形法蘭彼此夾緊。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述環(huán)(8)具有圓弧形的凸外表面，并且所述環(huán)形法蘭(9、10)具有互補(bǔ)的圓形的內(nèi)部形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于至少一個(gè)所述法蘭(9、10)緊固到固定到地面或類似物的支持裝置(7A、7B)。
9.一種安裝根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)所述的裝置的方法，其特征在于該方法在于在所述篩網(wǎng)以K)下從所述電纜的所述端部滑動(dòng)所述環(huán)(8)到鎖定點(diǎn)(5A、5B)那么遠(yuǎn)，并且隨后安裝所述夾緊裝置(9、10)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在所述電纜的所述端部，所述環(huán)(8) 裝備有兩個(gè)可去除的外部手柄(13A、i;3B)，所述外部手柄設(shè)置在篩網(wǎng)以K)的兩個(gè)鄰近的導(dǎo)體元件之間，并且所述環(huán)(8)被轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)到所述鎖定點(diǎn)(5A、5B)那么遠(yuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理超導(dǎo)體電纜(2)的熱收縮的方法，所述超導(dǎo)體電纜包括電纜主體，該電纜主體由纏繞金屬元件組成的外部篩網(wǎng)(2A)環(huán)繞并且在超導(dǎo)體電纜端部之間被安裝充滿低溫流體的外殼(1)或者低溫控制器內(nèi)，其特征在于該方法是在電纜所述端部附近中的所謂的鎖定點(diǎn)(5A、5B)，機(jī)械地施加鎖定力加載僅在所述篩網(wǎng)(2A)。
文檔編號(hào)H01B12/06GK102385956SQ20111024510
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者E.馬扎恩, F.施米特, N.拉羅伊特, S.德爾普拉斯 申請(qǐng)人:尼克桑斯公司