一种超导电缆端部热应力保护装置的制作方法

1.本实用新型属于超导电缆技术领域，具体涉及一种超导电缆端部热应力保护装置。


背景技术：

2.高温超导电缆需要在低温下运行，以第二代高温超导电缆为例，其运行温度区间约为-196℃~203℃，相对于环境温度，温差较大，在超导电缆系统通例如液氮的冷质进行冷却过程中或遇有突发状况，此过程中产生较大的热应力，形变传到后集中于通电导体端部，如不加以控制和消除，通电导体可能因受热应力而损坏。目前，超导电缆终端常常是采用固定点固定方式，并没有应力缓冲释放设计结构，因此，急需一种能够有效降低甚至消除热应力对通电导体端部影响的超导电缆端部热应力保护装置。


技术实现要素：

3.针对上述存在的技术问题，本实用新型提供一种超导电缆端部热应力保护装置，该装置能有效降低甚至消除热应力对通电导体端部影响。
4.本实用新型的技术方案是：
5.一种超导电缆端部热应力保护装置，包括固定件、缓释弹簧和连接件，所述固定件固定设置，所述连接件与超导电缆的端部固定相连，所述缓释弹簧设于所述固定件和所述连接件之间，且所述缓释弹簧的一端与所述固定件固定相连，所述缓释弹簧的另一端与所述连接件固定相连。
6.优选地，所述超导电缆包括杜瓦管和通电导体，所述通电导体设于所述杜瓦管的内部，所述通电导体包括骨架波纹管。
7.优选地，所述骨架波纹管靠外的一端向外延伸，且所述骨架波纹管靠外的一端与所述连接件焊接相连，所述连接件的中心处设有与所述骨架波纹管内部相通的第一通孔。
8.优选地，所述连接件为环状物，所述连接件的外径大于所述骨架波纹管的外径，且小于所述通电导体的外径。
9.优选地，所述固定件由固定板和连接管组成，所述固定板上设有与所述连接管内部相通的第二通孔，所述缓释弹簧的一端与所述连接管焊接相连，所述缓释弹簧的另一端与所述连接件焊接相连。
10.优选地，所述连接管设有多个周向分布的第三通孔。
11.优选地，所述连接件的材质与所述骨架波纹管的材质一致，所述缓释弹簧采用奥氏体无磁不锈钢制成。
12.本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型的超导电缆端部热应力保护装置有助于在冷热交替环境下，有效降低甚至消除热应力对通电导体端部影响；此外，该装置还具有结构简单、方便使用、运行可靠、经久耐用等优点。
附图说明
14.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
15.图1是本实用新型的结构示意图；
16.图2是超导电缆的结构示意图；
17.图3是连接件的结构示意图。
18.图中标记为：1、固定件；11、固定板；12、连接管；13、第二通孔；14、第三通孔；2、缓释弹簧；3、连接件；31、第一通孔；4、超导电缆；41、杜瓦管；42、通电导体；43、骨架波纹管。
具体实施方式
19.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
20.如图1至图3所示，一种超导电缆端部热应力保护装置，包括固定件1、缓释弹簧2和连接件3，固定件1固定设置，该固定件1可焊接固定于绝热杜瓦罐内，连接件3与超导电缆4的端部固定相连，超导电缆4包括杜瓦管41和通电导体42，通电导体42设于杜瓦管41的内部，通电导体42包括设于其内部的骨架波纹管43，缓释弹簧2设于固定件1和连接件3之间，缓释弹簧2的一端与固定件1焊接相连，缓释弹簧2的另一端与连接件3焊接相连。
21.连接件3为环状物，连接件3的外径大于骨架波纹管43的外径，且小于通电导体42的外径，骨架波纹管43靠外的一端向外延伸，且骨架波纹管43靠外的一端与连接件3焊接相连，连接件3的中心处设有与骨架波纹管43内部相通的第一通孔31。固定件1由固定板11和连接管12组成，固定板11上设有与连接管12内部相通的第二通孔13，缓释弹簧2的一端与固定件1的连接管12焊接相连，此外，连接管12设有多个周向分布的第三通孔14。
22.其中，缓释弹簧2采用耐低温1cr18ni9奥氏体无磁不锈钢制成，确保低温下缓释弹簧2具有足够的抗松弛、抗蠕变能力，固定件1的材质与固定件1固定处的固定面材质一致，如304无磁不锈钢，有助于消除固定件1和其固定面间热应力，连接件3也采用304无磁不锈钢材质，消除对通电导体自磁场的影响。在使用过程中，当超导电缆的通电导体42受热应力发生形变，形变通过连接件3传递给缓释弹簧2，缓释弹簧2吸收超导电缆通电导体42的热应力形变；缓释弹簧2弹力和热应力平衡时，缓释弹簧2停止形变；当超导电缆通电导体42热应力开始消退，缓释弹簧2释放超导电缆通电导体42热应力形变；当超导电缆热应力完全消退，缓释弹簧2恢复原来状态，超导电缆通电导体42恢复到初始位置。本实施例的的超导电缆端部热应力保护装置有助于在冷热交替环境下，有效降低甚至消除热应力对通电导体42端部影响，该装置还具有结构简单、方便使用、运行可靠、经久耐用等优点。
23.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。


技术特征：
1.一种超导电缆端部热应力保护装置，其特征在于，包括固定件、缓释弹簧和连接件，所述固定件固定设置，所述连接件与超导电缆的端部固定相连，所述缓释弹簧设于所述固定件和所述连接件之间，且所述缓释弹簧的一端与所述固定件固定相连，所述缓释弹簧的另一端与所述连接件固定相连。2.根据权利要求1所述的一种超导电缆端部热应力保护装置，其特征在于，所述超导电缆包括杜瓦管和通电导体，所述通电导体设于所述杜瓦管的内部，所述通电导体包括骨架波纹管。3.根据权利要求2所述的一种超导电缆端部热应力保护装置，其特征在于，所述骨架波纹管靠外的一端向外延伸，且所述骨架波纹管靠外的一端与所述连接件焊接相连，所述连接件的中心处设有与所述骨架波纹管内部相通的第一通孔。4.根据权利要求3所述的一种超导电缆端部热应力保护装置，其特征在于，所述连接件为环状物，所述连接件的外径大于所述骨架波纹管的外径，且小于所述通电导体的外径。5.根据权利要求2所述的一种超导电缆端部热应力保护装置，其特征在于，所述固定件由固定板和连接管组成，所述固定板上设有与所述连接管内部相通的第二通孔，所述缓释弹簧的一端与所述连接管焊接相连，所述缓释弹簧的另一端与所述连接件焊接相连。6.根据权利要求5所述的一种超导电缆端部热应力保护装置，其特征在于，所述连接管设有多个周向分布的第三通孔。7.根据权利要求2所述的一种超导电缆端部热应力保护装置，其特征在于，所述缓释弹簧采用奥氏体无磁不锈钢制成。

技术总结
本实用新型公开了一种超导电缆端部热应力保护装置，包括固定件、缓释弹簧和连接件，所述固定件固定设置，所述连接件与超导电缆的端部固定相连，所述缓释弹簧设于所述固定件和所述连接件之间，且所述缓释弹簧的一端与所述固定件固定相连，所述缓释弹簧的另一端与所述连接件固定相连。本实用新型有助于在冷热交替环境下，有效降低甚至消除热应力对通电导体端部影响，当超导电缆通电导体受热应力发生形变，形变通过连接件传递给缓释弹簧，缓释弹簧吸收超导电缆通电导体热应力形变。超导电缆通电导体热应力形变。超导电缆通电导体热应力形变。


技术研发人员：杨柳春 包颖 张旭明 程宏英 牛潇晔 袁文 蔡渊
受保护的技术使用者：东部超导科技（苏州）有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/5/25