专利名称：低电阻超导磁体内接头的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种大型超导磁体装置中的部件，属于大型超导磁体装置的重要组 成部分，具体涉及一种低电阻超导磁体内接头。
背景技术：
大型超导磁体多采用管内电缆导体(CICC)结构，由于受到超导导体加工长度的 限制，以及不同超导磁体之间电连接的需要，超导接头对于大型超导磁体装置是不可避免 的，其主要用于超导导体与电流引线、不同超导导体之间的电连接。对于稳态运行的强磁场 混合磁体的外超导磁体，由于稳态运行的工作特点，接头电阻的大小会直接影响到低温系 统的冷却负荷，从而影响超导磁体的稳定运行。对于采用Nb3Sn的CICC导体，超导磁体还 需要进行热处理才能形成超导材料，而热处理后的Nb3Sn材料具有非常脆的特性，会对超 导接头的缩径、焊接、安装等方面带来许多困难，应尽可能的避免在热处理后对超导接头的 机械加工。传统CICC超导接头多采用将电缆先套入铜导电管，再将导电管端部与导体端部 的铠甲密封连接。然后缩径，完成导体终端的制作；再将两个需要连接的终端用紫铜导电块 连接。这种制作工艺相对复杂，很难保证每个接头保持相同的工艺；同时由于导电管内部以 及紫铜导电块表面均需要纤料焊接，尤其是导电管内部，操作空间很小，镀锡的效果会直接 影响接头的电阻。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种低电阻超导磁体内接头，来保证超导磁体的 内部接头在热处理后不受任何损伤。本发明的技术方案如下一种低电阻超导磁体内接头，包括有不锈钢盒体，其特征在于所述不锈钢盒体的 中部设有轴向的条形槽，所述的条形槽内从上到下依次叠放有上超导电缆、导电板和下超 导电缆，所述上超导电缆的上方紧压有不锈钢盖板，所述不锈钢盖板与所述的不锈钢盒体 之间为密封焊接；所述不锈钢盒体的前端分别密封焊接有上导体铠甲管和下液氦管嘴，不 锈钢盒体的后端分别密封焊接有下导体铠甲管和上液氦管嘴，所述上、下超导电缆的前端 分别从上、下导体铠甲管中引出，上、下超导电缆的末端分别抵在上、下液氦管嘴的管口处。本发明采用以下方法达到电阻小、强度好、结构简单、工艺性好、易于装配的设计 目的(1)、本发明接头的长度要求不小于CICC电缆最后一级子缆扭距，这样可以保证 接头连接的上、下两根超导电缆终端具有足够大的电接触面积，可以有效的降低接头电阻。(2)、通过紧压不锈钢盖板，使得超导电缆内的空隙率降至20%，使得超导电缆间 能够有更好的电接触，有效降低接头电阻。(3)、上、下超导电缆和导电板之间虽然没有纤料，但热处理后，上、下超导电缆和导电板可以产生一定的烧结，使其实现很好的电接触；同时由于采用高电导率的无氧铜做 为导电板的材料，可以有效的降低接头电阻。(4)、本发明的所有工序在热处理前完成，可有避免机械加工对接头性能的影响。(5)、采用本发明的类型结构，不存在铜和不锈钢的焊接问题，工艺简单。(6)、超导接头外表面全是不锈钢结构，强度高。(7)、超导接头安装在低场区，最高场小于3T，可以降低接头的磁致电阻。本发明的有益效果本发明结构简单，易于加工和安装，所有工序均在热处理前完成，即在磁体绕制时 就完成超导接头的加工、装配和固定，热处理后不需任何的工序，保证了超导磁体的内部接 头在热处理后不受任何损伤。
图1为本发明的结构示意图。图2为本发明的左视图，其中(a)为不锈钢盒体前端的左视图，(b)为不锈钢盒体 中部的左视图，(c)为不锈钢盒体后端的左视图。
具体实施例方式参见图1，一种低电阻超导磁体内接头，包括有不锈钢盒体2，不锈钢盒体2的中部 设有轴向的条形槽，条形槽内从上到下依次叠放有上超导电缆4、导电板5和下超导电缆8， 上超导电缆4的上方紧压有不锈钢盖板3，不锈钢盖板3与不锈钢盒体2之间为密封焊接； 不锈钢盒体2的前端分别密封焊接有上导体铠甲管1和下液氦管嘴9，不锈钢盒体2的后端 分别密封焊接有下导体铠甲管7和上液氦管嘴6，上、下超导电缆4、8的前端分别从上、下导 体铠甲管1、7中引出，上、下超导电缆4、8的末端分别抵在上、下液氦管嘴6、9的管口处。本发明各部件的装配过程如下去除适当长度的上、下导体铠甲管1、7，并除去上、下超导电缆4、8表面的电镀层 (铬或镍)，先将下超导电缆8穿入不锈钢盒体2，再将导电板5放置在下超导电缆8之上， 然后穿入上超导电缆4，将不锈钢盖板3紧压在上超导电缆4上并与不锈钢盒体2密封焊 接，再将不锈钢盒体2前、后两端分别与上、下导体铠甲管1、7和上、下液氦管嘴6、9密封焊 接，这样就形成一个完整的超导接头。
权利要求
一种低电阻超导磁体内接头，包括有不锈钢盒体，其特征在于所述不锈钢盒体的中部设有轴向的条形槽，所述的条形槽内从上到下依次叠放有上超导电缆、导电板和下超导电缆，所述上超导电缆的上方紧压有不锈钢盖板，所述不锈钢盖板与所述的不锈钢盒体之间为密封焊接；所述不锈钢盒体的前端分别密封焊接有上导体铠甲管和下液氦管嘴，不锈钢盒体的后端分别密封焊接有下导体铠甲管和上液氦管嘴，所述上、下超导电缆的前端分别从上、下导体铠甲管中引出，上、下超导电缆的末端分别抵在上、下液氦管嘴的管口处。
全文摘要
本发明公开了一种低电阻超导磁体内接头，包括有不锈钢盒体，不锈钢盒体的中部设有轴向的条形槽，条形槽内从上到下依次叠放有上超导电缆、导电板和下超导电缆，上超导电缆的上方紧压有不锈钢盖板，不锈钢盖板与不锈钢盒体之间为密封焊接；不锈钢盒体的前后端分别密封焊接有导体铠甲管和液氦管嘴，上、下超导电缆的前端分别从导体铠甲管中引出，上、下超导电缆的末端分别抵在不锈钢盒体后端侧壁的液氦管嘴的管口处。本发明结构简单，易于加工和安装，所有工序均在热处理前完成，即在磁体绕制时就完成超导接头的加工、装配和固定，热处理后不需任何的工序，保证了超导磁体的内部接头在热处理后不受任何损伤。
文档编号H01F6/00GK101923936SQ201010247919
公开日2010年12月22日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者匡光力, 朱加伍, 潘引年, 王福堂, 谭运飞, 陈文革, 陈灼民 申请人:中国科学院合肥物质科学研究院