超导带材绝缘挤包系统的制作方法

本发明涉及超导电力技术领域，具体而言，涉及一种超导带材绝缘挤包系统。

背景技术：

目前，高温超导带材生产出来以后均是裸导线，在实际使用时，需要对超导带材进行绝缘处理，目前主要的方式有两种：涂覆绝缘漆、绕包薄膜型绝缘材料。涂覆绝缘漆主要用于bi-2223超导带材，主要考虑到bi系带材使用银或者银合金做套管，带材自身的机械强度较低。但是涂覆绝缘漆的不足是：涂覆前需要对bi系超导带材彻底清洁，否则可能导致局部涂漆粘接强度不好；同时，由于超导带材宽/厚比差异显著，在超导带材两侧也容易出现缺陷和绝缘薄弱点。挤包绝缘主要用于y系高温超导带材和经过不锈钢加强的bi系高温超导带材，选择商业化的薄膜绝缘材料/绝缘胶带，对超导带材进行绝缘包覆，可以包覆不同层数的绝缘膜，以满足实际应用对带材绝缘强度的要求。目前常用的绝缘包覆方法是绕包，即在超导带材上横向绕包聚酰亚胺薄膜，采用迭包、半迭包和四分之三等迭包的方式增强超导带材的绝缘强度。但是这种绕包绝缘的方法存在速度慢、用料多和频繁粘贴的问题。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提出了一种超导带材绝缘挤包系统，旨在解决上述问题。

一个方面，本发明提出了一种超导带材绝缘挤包系统，包括依次设置的放线盘、第一挤包模具、第二挤包模具、滚轮和收线盘，其中，所述放线盘用于将未包裹绝缘材料的超导带材输送至所述第一挤包模具，所述第一挤包模具用于在所述未包裹绝缘材料的超导带材的一侧边和上下侧面上粘贴第一绝缘材料，并将粘贴第一绝缘材料的超导带材输送至所述第二挤包模具；所述第二挤包模具用于在所述粘贴第一绝缘材料的超导带材的另一侧边和所述上下侧面上粘贴第二绝缘材料，并输出包裹绝缘材料的超导带材；位于所述上下侧面位置处的所述第一绝缘材料和第二绝缘材料部分重叠或完全重叠；所述第一绝缘材料和第二绝缘材料、沿所述未包裹绝缘材料的超导带材移动方向上的轴线设置；所述滚轮用于对所述包裹绝缘材料的超导带材进行挤压，以将所述第一绝缘材料、第二绝缘材料和未包裹绝缘材料的超导带材挤压为一体；所述收线盘用于接收所述滚轮输出的所述包裹绝缘材料的超导带材，以对所述包裹绝缘材料的超导带材进行收纳。

进一步地，所述第一挤包模具包括呈v型状的第一v型挤包模具、第二挤包模具包括呈v型状的第二v型挤包模具，所述第一v型挤包模具的开口方向朝向所述第二v型挤包模具的开口方向。

进一步地，所述第一绝缘材料、第二绝缘材料和未包裹绝缘材料的超导带材分别设置在所述第一v型挤包模具和第二v型挤包模具的v口内；

所述第一绝缘材料靠近所述第一v型挤包模具的尖口，所述第二绝缘材料靠近所述第二v型挤包模具的尖口。

进一步地，所述第一绝缘材料和第二绝缘材料的宽度至少为所述未包裹绝缘材料的超导带材宽度的2倍；所述第一绝缘材料的中部与所述未包裹绝缘材料的超导带材的一侧边粘贴在一起，所述第二绝缘材料的中部与所述未包裹绝缘材料的超导带材的另一侧边粘贴在一起。

进一步地，所述第一绝缘材料和第二绝缘材料分别包括绝缘胶带。

进一步地，所述超导带材绝缘挤包系统还包括一放线盘电机，所述放线盘电机与所述放线盘连接，用于驱动所述放线盘。

进一步地，所述放线盘电机为一力矩电机；所述放线盘由合金钢制成。

进一步地，所述超导带材绝缘挤包系统还包括一收线盘电机，所述收线盘电机与所述收线盘连接，用于驱动所述收线盘。

进一步地，所述收线盘电机为一转速连续可调的伺服电机；所述收线盘由合金钢制成。

进一步地，所述滚轮包括两个橡胶滚轮，两所述橡胶滚轮并排设置、之间保持预设间距，以使得所述第二挤包模具输出的所述包裹绝缘材料的超导带材通过、并对所述包裹绝缘材料的超导带材的上下侧面进行挤压。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过设置放线盘以输送未包裹绝缘材料的超导带材，并将绝缘材料和未包裹绝缘材料的超导带材同时固定在第一挤包模具和第二挤包模具内，以对未包裹绝缘材料的超导带材进行绝缘材料包覆，然后将包裹绝缘材料的超导带材输出至滚轮内，通过滚轮进行挤压，以使得绝缘材料和超导带材连接为一体，最后通过收线盘进行超导带材的收纳。上述通过采用沿带材纵向挤包的方式，可以保证包覆后的超导带材绝缘厚度均匀，并且侧面绝缘强度得到有效保障包覆后的超导带材绝缘厚度均匀；并且上述系统包覆超导带材速度快，效率高，可连续工作；与绕包绝缘迭包相比，挤包绝缘所需绝缘材料少；超导带材侧面绝缘强度得到有效保障。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的超导带材绝缘挤包系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的v型挤包模具结构示意图；

图3为本发明实施例提供的滚轮结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1所示，本发明实施例提供了一种超导带材绝缘挤包系统，超导带材绝缘挤包系统包括顺次设置的放线盘2、第一挤包模具4、第二挤包模具5、滚轮6和收线盘7，其中，放线盘2用于将未包裹绝缘材料的超导带材输送至所述第一挤包模具4、第二挤包模具5；放线盘2上盘设有若干的未包裹绝缘材料的超导带材，即超导带材的基材。所述第一挤包模具4、第二挤包模具5并排设置，所述绝缘材料3和未包裹绝缘材料的超导带材顺次通过所述第一挤包模具4、第二挤包模具5，以将所述绝缘材料包裹至所述未包裹绝缘材料的超导带材上，形成包裹绝缘材料的超导带材；放线盘2上盘设的未包裹绝缘材料的超导带材输出后，与绝缘材料3首先一同与第一挤包模具4连接，即是将未包裹绝缘材料的超导带材和绝缘材料3首先一同输出至第一挤包模具4，将未包裹绝缘材料的超导带材和绝缘材料3包覆在一起，也即是将绝缘材料3包覆在未包裹绝缘材料的超导带材外侧；未包裹绝缘材料的超导带材和绝缘材料3在第一挤包模具4内进行初步的包覆后，有第一挤包模具4输出，而后输入至第二挤包模具5内，进行二次挤包，即在此进行包覆，最后由第二挤包模具5输出包裹绝缘材料的超导带材。滚轮6用于对所述第一挤包模具4、第二挤包模具5输出的所述包裹绝缘材料的超导带材进行挤压，以将所述绝缘材料和未包裹绝缘材料的超导带材挤压在一起；第一挤包模具4、第二挤包模具5输出的所述包裹绝缘材料的超导带材进行初步的包覆后，输入至滚轮6内，进行挤压，通过滚轮6的挤压，将绝缘材料3和超导带材挤压为一体，使得绝缘材料3和超导带材形成一个整体，最终由滚轮6输出绝缘材料包裹完成的超导带材。收线盘7用于接收滚轮6输出的所述包裹绝缘材料的超导带材，以对所述包裹绝缘材料的超导带材进行收纳。

本领域技术人员可以理解的是，本实施例通过设置放线盘以输送未包裹绝缘材料的超导带材，并将绝缘材料和未包裹绝缘材料的超导带材同时固定在第一挤包模具和第二挤包模具内，以对未包裹绝缘材料的超导带材进行绝缘材料包覆，然后将包裹绝缘材料的超导带材输出至滚轮内，通过滚轮进行挤压，以使得绝缘材料和超导带材连接为一体，最后通过收线盘进行超导带材的收纳。上述通过采用沿带材纵向挤包的方式，可以保证包覆后的超导带材绝缘厚度均匀，并且侧面绝缘强度得到有效保障包覆后的超导带材绝缘厚度均匀；并且上述系统包覆超导带材速度快，效率高，可连续工作；与绕包绝缘迭包相比，挤包绝缘所需绝缘材料少；超导带材侧面绝缘强度得到有效保障。

结合图2所示，具体而言，第一挤包模具4、第二挤包模具5可以为一相同结构的v型挤包模具10，两所述v型挤包模具10的开口方向相反。所述绝缘材料3和未包裹绝缘材料的超导带材设置在所述v型挤包模具的v口9内，所述绝缘材料3沿轴向的中心线与所述v口9保持预设间距。未包裹绝缘材料的超导带材位于所述v口9的尖口方向的侧面与所述绝缘材料3的中心线重合。

具体实施时，第一挤包模具4、第二挤包模具5为v型挤包模具10，在安装时两v型挤包模具10的开口方向相反，将超导带材和缘材料3置于v型挤包模具10的v口9内，绝缘材料3沿轴向的中心线与v型挤包模具10的v口9适当留1-2mm的距离，保证超导带材和绝缘材料3在进入滚轮6前不会粘到一起，超导带材位于v口9的尖口方向的侧面与绝缘材料3的中心线重合，经过第一挤包模具4、第二挤包模具5双重包覆，可以使超导带材的侧面绝缘得到保障，并且不会损伤超导带材。具体的，v型挤包模具10的两内侧壁位于v口9的端部位置设置有第一凸起11和第二凸起12，第一凸起11和第二凸起12用于开设v型挤包模具10内的绝缘材料3和超导带材，防止绝缘材料3和超导带材从v型挤包模具10内滑出。

可以看出，通过采用沿超导带材纵向挤包的方式，可以保证包覆后的超导带材绝缘厚度均匀，并且侧面绝缘强度得到有效保障。

具体而言，上述超导带材绝缘挤包系统还包括一放线盘电机1，放线盘电机1与放线盘2连接。放线盘电机1优选为一力矩电机，力矩电机的张力大小可通过手动或者自动调节，本领技术人员应当理解通过设置自动调节模块，可以实现力矩电机的自动调节，在此不做赘述。

具体而言，放线盘2优选由合金钢制成。通过优质合金钢制作放线盘2，放线盘2的具体尺寸可根据超导带材数量而定。

具体而言，上述超导带材绝缘挤包系统还包括一收线盘电机8，收线盘电机8与收线盘7连接。收线盘电机8优选为一转速连续可调的伺服电机。上述收线盘7由合金钢制成，通过优质合金钢制作收线盘7，收线盘7的具体尺寸可根据超导带材数量而定。

具体而言，上述超导带材绝缘挤包系统，包括依次设置的放线盘2、第一挤包模具4、第二挤包模具5、滚轮6和收线盘7，其中，所述放线盘2用于将未包裹绝缘材料的超导带材输送至所述第一挤包模具4，所述第一挤包模具4用于在所述未包裹绝缘材料的超导带材的一侧边和上下侧面上粘贴第一绝缘材料，并将粘贴第一绝缘材料的超导带材输送至所述第二挤包模具5；所述第二挤包模具5用于在所述粘贴第一绝缘材料的超导带材的另一侧边和所述上下侧面上粘贴第二绝缘材料，并输出包裹绝缘材料的超导带材；位于所述上下侧面位置处的所述第一绝缘材料和第二绝缘材料部分重叠或完全重叠；所述第一绝缘材料和第二绝缘材料、沿所述未包裹绝缘材料的超导带材移动方向上的轴线设置；所述滚轮6用于对所述包裹绝缘材料的超导带材进行挤压，以将所述第一绝缘材料、第二绝缘材料和未包裹绝缘材料的超导带材挤压为一体；所述收线盘7用于接收所述滚轮6输出的所述包裹绝缘材料的超导带材，以对所述包裹绝缘材料的超导带材进行收纳。

具体而言，所述第一挤包模具4包括呈v型状的第一v型挤包模具4、第二挤包模具5包括呈v型状的第二v型挤包模具4，所述第一v型挤包模具4的开口方向朝向所述第二v型挤包模具4的开口方向。

具体而言，所述第一绝缘材料、第二绝缘材料和未包裹绝缘材料的超导带材分别设置在所述第一v型挤包模具4和第二v型挤包模具4的v口9内；所述第一绝缘材料靠近所述第一v型挤包模具4的尖口，所述第二绝缘材料靠近所述第二v型挤包模具4的尖口。

具体而言，所述第一绝缘材料和第二绝缘材料的宽度至少为所述未包裹绝缘材料的超导带材宽度的2倍；所述第一绝缘材料的中部与所述未包裹绝缘材料的超导带材的一侧边粘贴在一起，所述第二绝缘材料的中部与所述未包裹绝缘材料的超导带材的另一侧边粘贴在一起。

具体而言，所述超导带材绝缘挤包系统还包括一放线盘电机1和收线盘电机8，所述放线盘电机1与所述放线盘2连接，用于驱动所述放线盘2。所述放线盘电机1为一力矩电机；所述放线盘2由合金钢制成。所述收线盘电机8与所述收线盘7连接，用于驱动所述收线盘7。所述收线盘电机8为一转速连续可调的伺服电机；所述收线盘7由合金钢制成。

具体而言，所述滚轮6包括两个橡胶滚轮，两所述橡胶滚轮并排设置、之间保持预设间距，以使得所述第二挤包模具5输出的所述包裹绝缘材料的超导带材通过、并对所述包裹绝缘材料的超导带材的上下侧面进行挤压。

具体而言，所述第一绝缘材料和第二绝缘材料优选为绝缘胶带。

本领域技术人员可以理解的是，本实施例通过设置放线盘以输送未包裹绝缘材料的超导带材，并将第一绝缘材料、第一绝缘材料和未包裹绝缘材料的超导带材同时固定在第一挤包模具和第二挤包模具内，以对未包裹绝缘材料的超导带材进行绝缘材料包覆，然后将包裹绝缘材料的超导带材输出至滚轮内，通过滚轮进行挤压，以使得第一绝缘材料、第一绝缘材料连接为一体，最后通过收线盘进行超导带材的收纳。上述通过采用沿带材纵向挤包的方式，可以保证包覆后的超导带材绝缘厚度均匀，并且侧面绝缘强度得到有效保障包覆后的超导带材绝缘厚度均匀；并且上述系统包覆超导带材速度快，效率高，可连续工作；与绕包绝缘迭包相比，挤包绝缘所需绝缘材料少；超导带材侧面绝缘强度得到有效保障。

参阅图3所示，滚轮6包括两个橡胶滚轮，两所述橡胶滚轮并排设置、之间保持预设间距，以使得所述第一挤包模具4和第二挤包模具5输出的所述包裹绝缘材料的超导带材通过、并对其进行挤压。

具体而言，滚轮6包括第一橡胶滚轮61和第二橡胶滚轮62，第一橡胶滚轮61和第二橡胶滚轮62并排设置，且第一橡胶滚轮61和第二橡胶滚轮62保持一定的间距，以使得绝缘材料和超导带材通过，第一橡胶滚轮61和第二橡胶滚轮62同步转动，并通过联动件63连接以同步转动。

在具体实施时，第一橡胶滚轮61和第二橡胶滚轮62优选为具有一定弹性的橡胶滚轮。同时，滚轮6的宽度大于超导带材的宽度。

具体而言，上述绝缘材料3包括绝缘胶带。具体的，绝缘材料3优选为有粘性的能在液氮和液氦温度下工作的绝缘胶带，绝缘胶带地宽度为超导带材的宽度的2倍。

具体而言，放线盘电机1、放线盘2、第一挤包模具4、第二挤包模具5、滚轮6、收线盘7和收线盘电机8可设置在一操作台或者工作台上，放线盘电机1、放线盘2、第一挤包模具4、第二挤包模具5、滚轮6、收线盘7和收线盘电机8依次进行摆放设置，以形成一挤包系统，进行超导带材的绝缘挤包操作。

具体而言，上述第一绝缘材料、第二绝缘材料可以为未包裹绝缘材料的超导带材宽度的两倍，或者三倍、四倍、五倍等，其只需满足能够在超导带材外侧包覆绝缘材料即可。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。