一种用于制备高温超导线圈的装置制造方法及图纸

本申请涉及高温超导线圈的技术领域，尤其涉及一种用于制备高温超导线圈的装置。本申请提供了一种用于制备高温超导线圈的装置，包括：固化模具底板和固化模具压板；所述固化模具底板设有环状底槽；所述固化模具压板设有第一通口和第二通口；所述固化模具底板与所述固化模具压板的形状相匹配，所述固化模具底板与所述固化模具压板可拆卸性连接，使得所述第一通口和所述第二通口均与所述环状底槽连通。本申请提供了一种用于制备高温超导线圈的装置，有效解决传统环氧树脂固化方法制得的高温超导线圈存在的性能退化的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备高温超导线圈的装置
本申请涉及高温超导线圈的
，尤其涉及一种用于制备高温超导线圈的装置。
技术介绍
高温超导材料，是具有高临界转变温度(Tc)能在液氮温度条件下工作的超导材料。第二代YBCO高温超导材料有着更高的临界电流密度和更优异的磁场特性，被视为工业界更具有应用前景的高温超导材料。目前日本、美国、德国、韩国、中国已经生产出km量级具有高电流密度、较好机械性能的YBCO涂层导体，应用于大型超导电缆、大功率发电机、电动机、限流器、储能器、特别是强磁体等工业产品的研制。但是，在研制过程发现YBCO涂层导体在实际应用中处在力-电-磁-热多场耦合的复杂环境下，其临界性能会出现比较复杂的变化，主要表现为临界电流在外力作用下出现不同程度的退化。同时，由于其具有典型的层合结构，在采用绝缘材料固化后，不同材料层热膨胀系数失配导致层间热应力，加之电磁力等外载荷的作用，也会对YBCO涂层导体的临界性能产生较大的影响。所以，对YBCO涂层导体的临界性能在固化后的力-电-磁-热多场耦合环境下的行为进行研究就显得十分必要，对其以后的大规模应用和由其制成的超导设备的正常、稳定、安全的运行都有着非常重要的意义。传统的制造方法一般为采用单一的固化方式，将螺线管式高温超导线圈浸渍在环氧树脂直接进行固化，但是多篇文献及实际经验表明，现有的螺线管式高温超导线圈经过多次冷热循环后其线材的通电性能退化明显，导致传统的螺线管式高温超导线圈的电化性能差。
技术实现思路
本申请提供了一种高温超导线圈及其固化方法，有效解决传统环氧树脂固化方法制得的高温超导线圈存在的性能退化的技术问题。有鉴于此，本申请提供了一种用于制备高温超导线圈的装置，包括：固化模具底板和固化模具压板；所述固化模具底板设有环状底槽；所述固化模具压板设有第一通口和第二通口；所述固化模具底板与所述固化模具压板的形状相匹配，所述固化模具底板与所述固化模具压板可拆卸性连接，使得所述第一通口和所述第二通口均与所述环状底槽连通。作为优选，所述环状底槽的槽口设有密封圈。作为优选，所述可拆卸性连接为卡扣连接或螺栓连接。作为优选，所述固化模具底板和所述固化模具压板的对应位置设有螺栓孔，所述固化模具底板的螺栓孔与所述固化模具压板的螺栓孔对齐，通过螺栓将所述固化模具底板与所述固化模具压板螺栓连接。作为优选，所述固化模具底板设有凹陷母扣，所述固化模具压板设有凸起公扣，所述凹陷母扣和所述凸起公扣的位置相匹配，所述固化模具底板的凹陷母扣与所述固化模具压板的凸起公扣对齐，所述固化模具底板与所述固化模具压板卡扣连接。作为优选，所述装置还包括环氧树脂注入管、环氧树脂导出管和液体泵；所述第一通口与所述环氧树脂注入管连通连接，所述第二通口与所述环氧树脂导出管连通连接，所述环氧树脂导出管的出口与液体泵连接。作为优选，所述装置还包括加热装置；所述加热装置用于对所述环状底槽进行加热。作为优选，所述加热装置为电加热器，所述电加热器设置在所述固化模具底板的底部。作为优选，所述加热装置为加热炉，所述固化模具底板与所述固化模具压板可拆卸性连接后内置在所述加热炉中。作为优选，所述装置还包括抽气口和真空泵，所述真空泵与所述抽气口连接，所述抽气口设置在固化模具压板上，所述固化模具底板与所述固化模具压板可拆卸性连接，使得所述抽气口与所述环状底槽连通。从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：使用时，将多个饼式高温超导线圈对齐排列，形成初级线圈固化体，将初级线圈固化体浸渍在石蜡熔融液中，使得初级线圈固化体的相邻的带材之间(即相邻的饼式高温超导线圈之间)填充石蜡，石蜡熔融液凝固后，除去初级线圈固化体的外表面石蜡，但并不除去初级线圈固化体的相邻的带材之间的石蜡，得到次级线圈固化体；然后将次级线圈固化体放置在环状底槽中，将固化模具压板与固化模具底板可拆卸连接，通过第一通口对环状底槽通入环氧树脂，对于的环状底槽从第二通口流出，将本实施例的装置置于环氧树脂固化环境中进行固化，次级线圈固化体的表面固化有环氧树脂层，其中，环氧树脂溶液的固化温度低于石蜡熔融液的熔点。本实施例制得的高温超导线圈，相邻的饼式高温超导线之间填充有机械强度十分低的石蜡体，而在高温超导线圈的表面在固化环氧树脂后，由于环氧树脂层的机械强度大，能保证石蜡不从相邻的饼式高温超导线圈之间挤出，增强高温超导线圈的机械强度。本实施例制得的高温超导线圈在使用过程中，由于石蜡的机械强度较低，且具有润滑作用，在不同温度下，石蜡不会对相邻的饼式高温超导线圈的带材造成机械影响，使得高温超导线圈的相邻的带材不再受到环氧树脂的产生的不平衡内应力的撕裂作用，石蜡能有效避免高温超导线圈中相邻带材之间的撕裂和脱层，使得线圈的相邻的带材不会受到环氧树脂在不同温度下冷缩不一致导致的撕裂内力，能有效解决由于低温冷缩的撕裂内力导致的高温超导线圈在多次测试冷热循环后的退化问题。采用本申请实施例的装置进行高温超导线圈的固化，操作简单，制得的高温超导线圈性能稳定，不容易发生退化问题。附图说明图1为本申请实施例提供的第一种高温超导线圈的结构分解图；图2为本申请实施例提供的第二种高温超导线圈的结构分解图；图3为本申请实施例提供的另一种用于制备高温超导线圈的装置的结构图。具体实施方式下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。应理解，本申请应用于高温超导线圈的固化方法中，本申请发现，传统的真空压力浸渍的固化方式，导致高温超导线圈中相邻高温超导带材层间流入环氧树脂，而传统的环氧树脂有着非常高的机械强度，当在低温不同温度下，环氧树脂由于在不同温度下的冷缩不一致，导致高温超导线圈中相邻高温超导带材层间的冷缩不匹配，所以不可避免的出现了不平衡的内应力，导致了高温超本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备高温超导线圈的装置，其特征在于，包括：固化模具底板和固化模具压板；/n所述固化模具底板设有环状底槽；/n所述固化模具压板设有第一通口和第二通口；/n所述固化模具底板与所述固化模具压板的形状相匹配，所述固化模具底板与所述固化模具压板可拆卸性连接，使得所述第一通口和所述第二通口均与所述环状底槽连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备高温超导线圈的装置，其特征在于，包括：固化模具底板和固化模具压板；
所述固化模具底板设有环状底槽；
所述固化模具压板设有第一通口和第二通口；
所述固化模具底板与所述固化模具压板的形状相匹配，所述固化模具底板与所述固化模具压板可拆卸性连接，使得所述第一通口和所述第二通口均与所述环状底槽连通。


2.根据权利要求1所述的用于制备高温超导线圈的装置，其特征在于，所述环状底槽的槽口设有密封圈。


3.根据权利要求1所述的用于制备高温超导线圈的装置，其特征在于，所述可拆卸性连接为卡扣连接或螺栓连接。


4.根据权利要求3所述的用于制备高温超导线圈的装置，其特征在于，所述固化模具底板和所述固化模具压板的对应位置设有螺栓孔，所述固化模具底板的螺栓孔与所述固化模具压板的螺栓孔对齐，通过螺栓将所述固化模具底板与所述固化模具压板螺栓连接。


5.根据权利要求3所述的用于制备高温超导线圈的装置，其特征在于，所述固化模具底板设有凹陷母扣，所述固化模具压板设有凸起公扣，所述凹陷母扣和所述凸起...

【专利技术属性】
技术研发人员：李力，宋萌，林友新，罗运松，夏亚君，程文锋，史正军，韦玮，胡南南，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44