System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种核聚变用绝缘材料复合编织方法和装置制造方法及图纸_技高网

一种核聚变用绝缘材料复合编织方法和装置制造方法及图纸

技术编号:44377887 阅读:2 留言:0更新日期:2025-02-25 09:53
本发明专利技术公开了一种核聚变用绝缘材料复合编织方法和装置,属于核聚变用铠装超导线圈导体绝缘研制领域。所述核聚变用绝缘材料复合编织方法应用于线圈绝缘包绕,超导线圈匝间绝缘包绕需要使用一层玻璃丝带、一层(玻璃丝带和聚酰亚胺复合)带、玻璃丝带半叠包绕;核聚变用绝缘材料复合编织装置包含第一玻璃丝带盘阻尼器、聚酰亚胺带盘阻尼器、第二玻璃丝带盘阻尼器、碾压辊轮、超声波测厚仪、视觉校摄像机、锁边机、锁边线针、传送平台、张力复合带盘收绕轮、多元通道信号处理器;该绝缘材料复合编织方法可以极大提高超导线圈绝缘包绕效率同时保证线圈的绝缘包绕满足绝缘阻值要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及核聚变用铠装超导线圈研制领域,具体涉及一种核聚变用绝缘材料复合编织方法和装置


技术介绍

1、与不可再生能源和常规清洁能源不同,聚变能具有资源无限,不污染环境,不产生高放射性核废料等优点,是人类未来能源的主导形式之一,也是目前认识到的可以最终解决人类社会能源问题和环境问题、推动人类社会可持续发展的重要途径之一;随着社会能源需求日益加剧,当前核聚变的装置已经无法满足科学研究,对于大科学装置的研究建设受到全球越来越多的科研机构的广泛关注,大科学核聚变装置的运行离不开超导磁体的成功研制,对于超导磁体形成稳定的磁场更需要良好的超导线圈的电物理绝缘包绕处理。

2、聚变超导磁体线圈磁场均匀稳定的形成离不开线圈导体电物理绝缘保护处理,在超导线圈绝缘包绕过程中要求导体外所包绕绝缘辅材材质不仅拥有良好的耐电压性能同时对于线圈绝缘包绕过程中绝缘复合材料的结构有着非常严格的要求,否则超导线圈的绝缘包绕难以保证为核聚变大科学装置提供稳定切且均匀的磁场以达到磁约束等离子体的作用。

3、在核聚变用超导线圈绝缘包绕研制过程中,由于超导线圈材质由铌三锡和316ln等合金材料组成,随着绝缘包绕研制工艺工序的进行,需对超导线圈的绝缘包绕进行逐层绝缘材料包绕。这一过程存在单层绝缘材料包绕缠绕褶皱导致单层绝缘材料叠包率下降或上升,同时单层绝缘材料包绕缠绕褶皱处存在空气富集也将破坏超导线圈电物理绝缘性能,甚至直接导致超导线圈pashen放电进而破坏磁场的稳定运行。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本专利技术提供了一种核聚变用绝缘材料复合编织方法和装置,可解决核聚变超导线圈绝缘包绕效率过低以及绝缘材料叠包率不稳定问题,大幅度提高了核聚变超导线圈绝缘包绕效率也提高了核聚变超导线圈电物理绝缘性能,有效降低了研制人员的时间成本,大幅提高了核聚变超导线圈绝缘包绕研制系统的自动化程度;具有较高的系统集成化、结构组装简单、操作简便、可靠性强等优点。

2、为达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种核聚变用绝缘材料复合编织方法,包括以下步骤:

4、①制备三层复合带,所述三层复合带包括依次叠置的第一玻璃丝带、聚酰亚胺带和第二玻璃丝带;

5、②对三层复合带进行边缘检测和检测三层复合带锁边前厚度;然后在三层复合带锁边平台对三层复合带锁边;

6、③对三层复合带的锁边效果截面进行边缘检测;

7、④将步骤③的检测信号反馈给信号处理器,信号处理器给出判断指令盘绕复合带从而完成三层复合带盘绕。

8、具体地,一种核聚变用绝缘材料复合编织方法,具体包括:第一玻璃丝带从第一玻璃丝带盘阻尼器上抽离、聚酰亚胺带从聚酰亚胺带盘阻尼器上抽离、第二玻璃丝带从第二玻璃丝带盘阻尼器上抽离,再通过上碾压辊轮与下碾压辊轮碾压成三层绝缘复合带,然后经过第一上视觉校正摄像机和第一下视觉校正摄像机下对三层复合带进行边缘检测并将检测信号通过第一上视觉校正摄像机信号通道和第一下视觉校正摄像机信号通道,反馈给信号处理器,信号处理器给出判断指令协同复合压力机驱动三层复合带锁边压块,再经过超声波测厚仪检测三层复合带锁边前厚度并将超声波测厚仪信号线检测信号传递给信号处理器协同复合压力机驱动三层复合带锁边线针对三层复合带锁边在三层复合带锁边平台,三层复合带锁边效果截面,然后经过第二上视觉校正摄像机和第二下视觉校正摄像机下对三层复合带进行边缘检测并将检测信号通过第二上视觉校正摄像机信号通道和第二下视觉校正摄像机信号通道,反馈给信号处理器,信号处理器给出判断指令通过三层复合带绕制张力轮盘信号通道交互给三层复合带绕制张力轮盘盘绕复合带从而完成三层复合带盘绕。

9、一种核聚变用绝缘材料复合编织装置,所述装置用于如上所述的编织方法中,所使用的装置包括第一玻璃丝带盘阻尼器、聚酰亚胺带盘阻尼器、第二玻璃丝带盘阻尼器、上碾压辊轮、下碾压辊轮、第一上视觉校正摄像机、复合压力机、三层复合带锁边压块、三层复合带锁边线针、超声波测厚仪、第一下视觉校正摄像机、信号处理器、第二上视觉校正摄像机、三层复合带锁边平台、第二下视觉校正摄像机和三层复合带绕制张力轮盘;

10、其中,第一玻璃丝带盘阻尼器、聚酰亚胺带盘阻尼器和第二玻璃丝带盘阻尼器设置在上碾压辊轮的前方;上碾压辊轮和下碾压辊轮相对设置;第一上视觉校正摄像机和第一下视觉校正摄像机相对设置;第一上视觉校正摄像机连接信号处理器;第一下视觉校正摄像机连接信号处理器;三层复合带锁边压块上设置有三层复合带锁边线针;复合压力机连接三层复合带锁边压块;复合压力机连接信号处理器;三层复合带锁边压块位于三层复合带锁边平台的上方;三层复合带锁边平台的一端设置有超声波测厚仪;超声波测厚仪连接信号处理器;第二上视觉校正摄像机和第二下视觉校正摄像机相对设置;第二上视觉校正摄像机连接信号处理器;第二下视觉校正摄像机连接信号处理器;三层复合带绕制张力轮盘连接信号处理器。

11、有益效果:

12、本专利技术解决了人们对超导体线圈翻转时因其翻转过程的工作量繁杂而导致操作人员犯错成本增加问题、超导线圈翻转工装夹具安装的时间成本较大问题和超导线圈因材质硬度较低易导致超导线圈翻转过程中发生尺寸形位公差变形问题,有效降低了人员犯错成本、时间成本,同时避免了超导线圈翻转意外事故发生的风险。本专利技术解决了线圈因材质硬度较低导致的易变性的技术难点,具有操作方法简单易学、系统集成自动化程度较高,设备稳定良好等优点。具有系统结构简单,操作方便、简单易学、实用性强等优点。

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【技术保护点】

1.一种核聚变用绝缘材料复合编织方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤①具体为:第一玻璃丝带(5)从第一玻璃丝带盘阻尼器(1)上抽离、聚酰亚胺带(4)从聚酰亚胺带盘阻尼器(2)上抽离、第二玻璃丝带(6)从第二玻璃丝带盘阻尼器(3)上抽离,再通过上碾压辊轮(7)与下碾压辊轮(8)碾压成三层复合带。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤②具体为:然后经过第一上视觉校正摄像机(10)和第一下视觉校正摄像机(16)下对三层复合带进行边缘检测并将检测信号通过第一上视觉校正摄像机信号通道(9)和第一下视觉校正摄像机信号通道(18),反馈给信号处理器(19),信号处理器(19)给出判断指令协同复合压力机(11)驱动三层复合带锁边压块(13),再经过超声波测厚仪(15)检测三层复合带锁边前厚度并将超声波测厚仪信号线(17)检测信号传递给信号处理器(19)协同复合压力机(11)驱动三层复合带锁边线针(14)在三层复合带锁边平台(23)对三层复合带锁边。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤③具体为:三层复合带锁边效果截面(20),然后经过第二上视觉校正摄像机(22)和第二下视觉校正摄像机(24)下对三层复合带进行边缘检测。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤④具体为:将步骤③中的边缘检测所得的检测信号通过第二上视觉校正摄像机信号通道(21)和第二下视觉校正摄像机信号通道(25),反馈给信号处理器(19),信号处理器(19)给出判断指令通过三层复合带绕制张力轮盘信号通道(27)交互给三层复合带绕制张力轮盘(26)盘绕复合带从而完成三层复合带盘绕。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述三层复合带为绝缘复合带。

7.一种核聚变用绝缘材料复合编织装置,其特征在于,所述装置用于权利要求1-6任一所述的编织方法中,所使用的装置包括第一玻璃丝带盘阻尼器(1)、聚酰亚胺带盘阻尼器(2)、第二玻璃丝带盘阻尼器(3)、上碾压辊轮(7)、下碾压辊轮(8)、第一上视觉校正摄像机(10)、复合压力机(11)、三层复合带锁边压块(13)、三层复合带锁边线针(14)、超声波测厚仪(15)、第一下视觉校正摄像机(16)、信号处理器(19)、第二上视觉校正摄像机(22)、三层复合带锁边平台(23)、第二下视觉校正摄像机(24)和三层复合带绕制张力轮盘(26);

8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,第一上视觉校正摄像机(10)通过第一上视觉校正摄像机信号通道(9)连接信号处理器(19);第一下视觉校正摄像机(16)通过第一下视觉校正摄像机信号通道(18)连接信号处理器(19)。

9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,复合压力机(11)通过复合压力机信号线(12)连接信号处理器(19);超声波测厚仪(15)通过超声波测厚仪信号线(17)连接信号处理器(19);第二上视觉校正摄像机(22)通过第二上视觉校正摄像机信号通道(21)连接信号处理器(19);第二下视觉校正摄像机(24)通过第二下视觉校正摄像机信号通道(25)连接信号处理器(19)。

10.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,三层复合带绕制张力轮盘(26)通过三层复合带绕制张力轮盘信号通道(27)连接信号处理器(19)。

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【技术特征摘要】

1.一种核聚变用绝缘材料复合编织方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤①具体为:第一玻璃丝带(5)从第一玻璃丝带盘阻尼器(1)上抽离、聚酰亚胺带(4)从聚酰亚胺带盘阻尼器(2)上抽离、第二玻璃丝带(6)从第二玻璃丝带盘阻尼器(3)上抽离,再通过上碾压辊轮(7)与下碾压辊轮(8)碾压成三层复合带。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤②具体为:然后经过第一上视觉校正摄像机(10)和第一下视觉校正摄像机(16)下对三层复合带进行边缘检测并将检测信号通过第一上视觉校正摄像机信号通道(9)和第一下视觉校正摄像机信号通道(18),反馈给信号处理器(19),信号处理器(19)给出判断指令协同复合压力机(11)驱动三层复合带锁边压块(13),再经过超声波测厚仪(15)检测三层复合带锁边前厚度并将超声波测厚仪信号线(17)检测信号传递给信号处理器(19)协同复合压力机(11)驱动三层复合带锁边线针(14)在三层复合带锁边平台(23)对三层复合带锁边。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤③具体为:三层复合带锁边效果截面(20),然后经过第二上视觉校正摄像机(22)和第二下视觉校正摄像机(24)下对三层复合带进行边缘检测。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤④具体为:将步骤③中的边缘检测所得的检测信号通过第二上视觉校正摄像机信号通道(21)和第二下视觉校正摄像机信号通道(25),反馈给信号处理器(19),信号处理器(19)给出判断指令通过三层复合带绕制张力轮盘信号通道(27)交互给三层复合带绕制张力轮盘(26)盘...

【专利技术属性】
技术研发人员:周超闫朝辉魏彩飞宋睿睿俞小伍武玉
申请(专利权)人:合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室
类型:发明
国别省市:

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