一種用于超導(dǎo)電纜的低溫恒溫器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低溫技術(shù)加工設(shè)備，具體講涉及一種用于超導(dǎo)電纜的低溫恒溫器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的超導(dǎo)電纜為有陶瓷材料的復(fù)合材料制成的電導(dǎo)線，這種陶瓷材料在足夠低的溫度下進入超導(dǎo)性狀態(tài)。在足夠的冷卻下，只要不超過特定的電流強度，相應(yīng)構(gòu)造的導(dǎo)線的直流電阻為零。所以需一種用于超導(dǎo)電纜的低溫恒溫器滿足超導(dǎo)電纜的低溫要求。
[0003]采用連續(xù)流動低溫恒溫器的現(xiàn)有低溫恒溫器存在以下不足:①結(jié)構(gòu)復(fù)雜、消耗液氦快，生產(chǎn)成本高和使用成本高。②不具備流量計，無法測量流量，計算出電纜本體的發(fā)熱量。③密封性差，容易進行熱傳導(dǎo)，從而形成較大范圍的熱交換，從而使冷卻液的消耗增大，不利于節(jié)省資源。
[0004]為此，需要提供一種用于超導(dǎo)電纜的低溫恒溫器，以滿足超導(dǎo)電纜的低溫要求、實時監(jiān)控電纜本體的發(fā)熱量、降低生產(chǎn)和使用成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]要解決的上述問題是由下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:提供一種用于超導(dǎo)電纜的低溫恒溫器，所述超導(dǎo)電纜包括位于電纜軸心的電纜骨架和所述電纜骨架向外依次設(shè)置的超導(dǎo)帶材、絕緣帶、低溫保持內(nèi)管、絕緣層和外護套；所述低溫恒溫器包括與所述超導(dǎo)電纜同軸心設(shè)置的所述外護套向外依次設(shè)置的冷卻套管、真空套管、液氮冷屏套管和外殼，
[0006]與發(fā)熱量測量裝置連接的所述冷卻套管兩端分別與存有液氮的液氮冷屏相連。
[0007]所述液氮冷屏為由與所述冷卻套管同軸心設(shè)置的X向液氮管和與所述X向液氮管軸向垂直設(shè)置的Y向液氮管組成的T字形冷屏。
[0008]所述X向液氮管和冷卻套管之間設(shè)有沿其徑向設(shè)置的隔溫板；所述隔溫板設(shè)有與其表面垂直設(shè)置的液氮孔，所述液氮冷屏內(nèi)的液氮通過所述液氮孔流入所述冷卻套管內(nèi)。
[0009]設(shè)置在所述冷卻套管一端的所述液氮冷屏設(shè)有垂直于所述X向液氮管軸向連接的氮氣排放管；
[0010]設(shè)置在所述冷卻套管另一端的所述液氮冷屏設(shè)有與所述X向液氮管同軸心設(shè)置的T字形活塞；所述T字形活塞與設(shè)置在所述液氮冷屏端點的電纜裝配槽活動連接。
[0011]所述Y向液氮管內(nèi)腔為螺旋形，其上端設(shè)有法蘭蓋板；所述法蘭蓋板設(shè)有與其表面垂直設(shè)置的電流引線固定孔和液位計固定孔，所述液位計固定孔內(nèi)設(shè)有下端與所述液氮冷屏底部相連的柱形液位計。
[0012]所述低溫恒溫器徑向方向設(shè)有從外向內(nèi)依次穿過所述外殼、液氮冷屏套管和真空套管，與所述冷卻套管相連的集氣管。
[0013]所述發(fā)熱量測量裝置包括與所述集氣管相連的汽化器和與所述汽化器串聯(lián)設(shè)置的排氣管道；
[0014]所述排氣管道由兩個并聯(lián)設(shè)置的兩條管道組成，其中一條管道上設(shè)有閥門和氣體流量計，另一條管道上設(shè)有放空閥門。
[0015]在所述冷卻套管上側(cè)的所述液氮冷屏套管兩端設(shè)有與所述液氮冷屏相連的輸液管道。
[0016]所述超導(dǎo)電纜兩端分別與設(shè)有升流器的交流電源相連。
[0017]所述低溫恒溫器外側(cè)設(shè)有連有液氮儲罐的供氮瓶，所述供氮瓶與設(shè)置在所述低溫恒溫器軸向垂直方向的液氮進液管相連。
[0018]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下有益效果:
[0019]1、本申請?zhí)峁┑挠糜诔瑢?dǎo)電纜的低溫恒溫器，可以滿足超導(dǎo)電纜的低溫要求、實時監(jiān)控電纜本體的發(fā)熱量、生產(chǎn)和使用成本低的優(yōu)異效果。
[0020]2、本申請?zhí)峁┑牡蜏睾銣仄鞑捎梅忾]集熱管道，高真空多層絕熱，具有系統(tǒng)冷損失小、制冷效果好的優(yōu)異效果。
[0021]3、本申請?zhí)峁┑牡蜏睾銣仄鞑捎迷诶鋮s套管兩端設(shè)置液氮冷屏的結(jié)構(gòu)，具有系統(tǒng)冷損失小、制冷效果好的優(yōu)異效果。
[0022]4、本申請?zhí)峁┑牡蜏睾銣仄鞑捎靡旱獜奈挥诟呶坏囊旱淦撂坠芰飨蛭挥诘臀坏囊旱淦恋慕Y(jié)構(gòu)，可以保證液氮冷屏內(nèi)部充滿液氮。
[0023]5、本申請?zhí)峁┑牡蜏睾銣仄鞑捎迷诟魷匕鍍啥嗽O(shè)有液氮孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可避免液氮冷屏中的氮氣進入冷卻套管，保證發(fā)熱量測量裝置長時間準確測量超導(dǎo)電纜的發(fā)熱量。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明提供的低溫恒溫器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明提供的圖1中A部分局部放大圖；
[0026]圖3為本發(fā)明提供的低溫恒溫器與發(fā)熱量測量裝置連接示意圖；
[0027]其中，1 一冷卻套管、2—真空套管、3—液氮冷屏套管、4 一外殼、5—液氮冷屏、6—隔溫板、7—氮氣排放管、8— T字形活塞、9一電流引線固定孔、10—柱形液位計、11 一集氣管、12—發(fā)熱量測量裝置、13—汽化器、14 一氣體流量計、15—升流器、16—交流電源、18—液氮儲罐、19 一供氮瓶、20—液氮進液管、21 —低溫恒溫器、22—輸液管道、23—超導(dǎo)電纜。
【具體實施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]實施例1:
[0030]如圖1所示，一種用于超導(dǎo)電纜的低溫恒溫器，所述超導(dǎo)電纜23包括位于電纜軸心的電纜骨架和所述電纜骨架向外依次設(shè)置的超導(dǎo)帶材、絕緣帶、低溫保持內(nèi)管、絕緣層和外護套；所述低溫恒溫器包括與所述超導(dǎo)電纜23同軸心設(shè)置的所述外護套向外依次設(shè)置的冷卻套管1、真空套管2、液氮冷屏套管3和外殼4，
[0031]與發(fā)熱量測量裝置12連接的所述冷卻套管1兩端分別與存有液氮的液氮冷屏5相連。
[0032]所述液氮冷屏5為由與所述冷卻套管1同軸心設(shè)置的X向液氮管和與所述X向液氮管軸向垂直設(shè)置的Y向液氮管組成的T字形冷屏。
[0033]所述X向液氮管和冷卻套管1之間設(shè)有沿其徑向設(shè)置的隔溫板6 ;所述隔溫板6設(shè)有與其表面垂直設(shè)置的液氮孔，所述液氮冷屏5內(nèi)的液氮通過所述液氮孔流入所述冷卻套管1內(nèi)。
[0034]設(shè)置在所述冷卻套管1 一端的所述液氮冷屏5設(shè)有垂直于所述X向液氮管軸向連接的氮氣排放管7 ;
[0035]設(shè)置在所述冷卻套管1另一端的所述液氮冷屏5設(shè)有與所述X向液氮管同軸心設(shè)置的T字形活塞8 ;所述T字形活塞8與設(shè)置在所述液氮冷屏5端點的電纜裝配槽活動連接。
[0036]所述Y向液氮管內(nèi)腔為螺旋形，其上端設(shè)有法蘭蓋板；所述法蘭蓋板設(shè)有與其表面垂直設(shè)置的電流引線固定孔9和液位計固定孔，所述液位計固定孔內(nèi)設(shè)有下端與所述液氮冷屏5底部相連的柱形液位計10。
[0037]如圖2所示，所述低溫恒溫器徑向方向設(shè)有從外向內(nèi)依次穿過所述外殼4、液氮冷屏套管3和真空套管2，與所述冷卻套管1相連的集氣管11。
[0038]如圖3所示，所述發(fā)熱量測量裝置12包括與所述集氣管11相連的汽化器13和與所述汽化器13串聯(lián)設(shè)置的排氣管道；
[0039]所述排氣管道由兩個并聯(lián)設(shè)置的兩條管道組成，其中一條管道上設(shè)有閥門和氣體流量計14，另一條管道上設(shè)有放空閥門。
[0040]在所述冷卻套管1上側(cè)的所述液氮冷屏套管3兩端設(shè)有與所述液氮冷屏5相連的輸液管道22。
[0041]所述超導(dǎo)電纜23兩端分別與設(shè)有升流器15的交流電源16相連。
[0042]所述低溫恒溫器外側(cè)設(shè)有連有液氮儲罐18的供氮瓶19，所述供氮瓶19與設(shè)置在所述低溫恒溫器軸向垂直方向的液氮進液管20相連。
[0043]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均在申請待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護范之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于超導(dǎo)電纜的低溫恒溫器，所述超導(dǎo)電纜(23)包括位于電纜軸心的電纜骨架和所述電纜骨架向外依次設(shè)置的超導(dǎo)帶材、絕緣帶、低溫保持內(nèi)管、絕緣層和外護套；所述低溫恒溫器包括與所述超導(dǎo)電纜(23)同軸心設(shè)置的所述外護套向外依次設(shè)置的冷卻套管(1)、真空套管(2)、液氮冷屏套管(3)和外殼(4)，其特征在于， 與發(fā)熱量測量裝置(12)連接的所述冷卻套管(1)兩端分別與存有液氮的液氮冷屏(5)相連。2.如權(quán)利要求1所述的低溫恒溫器，其特征在于，所述液氮冷屏(5)為由與所述冷卻套管(1)同軸心設(shè)置的X向液氮管和與所述X向液氮管軸向垂直設(shè)置的Y向液氮管組成的T字形冷屏。3.如權(quán)利要求2所述的低溫恒溫器，其特征在于，所述X向液氮管和冷卻套管(1)之間設(shè)有沿其徑向設(shè)置的隔溫板出)；所述隔溫板(6)設(shè)有與其表面垂直設(shè)置的液氮孔，所述液氮冷屏(5)內(nèi)的液氮通過所述液氮孔流入所述冷卻套管(1)內(nèi)。4.如權(quán)利要求2所述的低溫恒溫器，其特征在于，設(shè)置在所述冷卻套管(1)一端的所述液氮冷屏(5)設(shè)有垂直于所述X向液氮管軸向連接的氮氣排放管(7); 設(shè)置在所述冷卻套管(1)另一端的所述液氮冷屏(5)設(shè)有與所述X向液氮管同軸心設(shè)置的T字形活塞(8);所述T字形活塞(8)與設(shè)置在所述液氮冷屏(5)端點的電纜裝配槽活動連接。5.如權(quán)利要求2所述的低溫恒溫器，其特征在于，所述Y向液氮管內(nèi)腔為螺旋形，其上端設(shè)有法蘭蓋板；所述法蘭蓋板設(shè)有與其表面垂直設(shè)置的電流引線固定孔(9)和液位計固定孔，所述液位計固定孔內(nèi)設(shè)有下端與所述液氮冷屏(5)底部相連的柱形液位計(10)。6.如權(quán)利要求1所述的低溫恒溫器，其特征在于，所述低溫恒溫器徑向方向設(shè)有從外向內(nèi)依次穿過所述外殼(4)、液氮冷屏套管(3)和真空套管(2)，與所述冷卻套管(1)相連的集氣管(11)。7.如權(quán)利要求6所述的低溫恒溫器，其特征在于，所述發(fā)熱量測量裝置(12)包括與所述集氣管(11)相連的汽化器(13)和與所述汽化器(13)串聯(lián)設(shè)置的排氣管道； 所述排氣管道由兩個并聯(lián)設(shè)置的兩條管道組成，其中一條管道上設(shè)有閥門和氣體流量計(14)，另一條管道上設(shè)有放空閥門。8.如權(quán)利要求6所述的低溫恒溫器，其特征在于，在所述冷卻套管(1)上側(cè)的所述液氮冷屏套管(3)兩端設(shè)有與所述液氮冷屏(5)相連的輸液管道(22)。9.如權(quán)利要求1所述的低溫恒溫器，其特征在于，所述超導(dǎo)電纜(23)兩端分別與設(shè)有升流器(15)的交流電源(16)相連。10.如權(quán)利要求1所述的低溫恒溫器，其特征在于，所述低溫恒溫器外側(cè)設(shè)有連有液氮儲罐(18)的供氮瓶(19)，所述供氮瓶(19)與設(shè)置在所述低溫恒溫器軸向垂直方向的液氮進液管(20)相連。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于超導(dǎo)電纜的低溫恒溫器，所述超導(dǎo)電纜包括位于電纜軸心的電纜骨架和所述電纜骨架向外依次設(shè)置的超導(dǎo)帶材、絕緣帶、低溫保持內(nèi)管、絕緣層和外護套；所述低溫恒溫器包括與所述超導(dǎo)電纜同軸心設(shè)置的所述外護套向外依次設(shè)置的冷卻套管、真空套管、液氮冷屏套管和外殼，與發(fā)熱量測量裝置連接的所述冷卻套管兩端分別與存有液氮的液氮冷屏相連。本發(fā)明提供的一種用于超導(dǎo)電纜的低溫恒溫器，以滿足超導(dǎo)電纜的低溫要求、實時監(jiān)控電纜本體的發(fā)熱量、降低生產(chǎn)和使用成本。
【IPC分類】H01B12/16
【公開號】CN105355319
【申請?zhí)枴緾N201510883723
【發(fā)明人】劉偉, 李振明, 陳盼盼, 諸嘉慧, 丘明
【申請人】中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月3日