一种适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法与流程

本发明属于固封工艺方法，特别涉及一种适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法。

背景技术：

1、磁浮列车是近年新兴的交通运输工具，具有安全、高速、加速快、低噪音、爬坡能力强、转弯半径小等优点。目前全世界已运营磁浮列车的只有中国、日本、德国等少数几个国家，而且各个国家磁浮列车的结构原理各不相同。

2、超导磁体是磁浮列车上的关键部件之一，其作用是产生相当强度的磁场使列车能够悬浮在轨道之上，超导磁体的封装必须满足严格的密封和强度要求以保护内部的线圈。因此，磁极的封装工艺难度较大。

3、传统的线圈固封方式中，超导线圈在真空环境下采用灌注石蜡固封或环氧树脂单一材料进行真空浸渍，固封后的超导线圈安装到腔体内进行固定安装。然而，超导线圈在车上服役期间易受到运行带来的振动冲击。单独采用石蜡进行固封，由于石蜡强度低，经过温度冲击后易出现碎裂的情况。单独采用环氧树脂固封时，由于环氧树脂脆性较大，超导磁体在冷却降温后，由于热膨胀系数不同，收缩不一致，易产生应力，导致环氧树脂碎裂。上述两种固封方式在技术上都存在着各自的劣势。

4、因此，如何克服上述技术缺陷，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，不易受到磁浮列车运行带来的振动冲击，从而实现对超导线圈的保护。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，至少包括：

3、步骤1、石蜡固封：将超导线圈放置于石蜡真空固封设备的石蜡固封模具中，在真空环境下向所述石蜡固封模具的石蜡浇注口内灌入石蜡进行固封；

4、步骤2、脱模：待所述石蜡固封模具内熔化状态的石蜡冷却固化后，对所述超导线圈进行脱模处理，得到线圈间缝隙被石蜡填充的所述超导线圈；

5、步骤3、环氧树脂固封：将脱模后的所述超导线圈放置到线圈盒中，所述超导线圈的最上层盖板用于封盖所述线圈盒，向所述线圈盒上的环氧树脂浇注口内灌入环氧树脂，使得灌入所述超导线圈与所述线圈盒之间的所有空隙填充满。

6、可选的，在上述适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法中，所述超导线圈包括线圈本体、正极磁极电流引线和负极磁极电流引线。

7、可选的，在上述适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法中，所述石蜡固封模具上设置有第一定位锥，所述线圈盒上设置有第二定位锥，所述线圈本体上设置有用于分别与所述第一定位锥和所述第二定位锥连接的定位锥孔。

8、可选的，在上述适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法中，所述定位锥孔与所述第一定位锥和所述第二定位锥为一一对应的多个。

9、可选的，在上述适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法中，所述线圈盒上分别开设有用于与外界连接所述超导线圈的正极磁极电流引线和负极磁极电流引线的正极电流引线接口和负极电流引线接口。

10、可选的，在上述适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法中，所述正极磁极电流引线和所述负极磁极电流引线位于所述线圈本体的同一侧。

11、可选的，在上述适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法中，所述线圈本体包括多个层叠布置的线饼，所述线饼的最上层和最下层为盖板。

12、可选的，在上述适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法中，所述线圈本体的最上层盖板作为所述线圈盒的盖板。

13、可选的，在上述适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法中，所述线圈本体的最上层盖板上设置有所述环氧树脂浇注口。

14、可选的，在上述适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法中，所述步骤3中，环氧树脂固封后的所述超导线圈与所述线圈盒作为整体，安装至高温超导磁体的腔体内。

15、本发明提供了一种适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，其有益效果在于：

16、内固封时采用石蜡，不会损伤超导带材，外固封时采用环氧树脂，粘附力强，环氧树脂固化时的收缩性低，机械强度高。同时，环氧树脂具有突出的尺寸确定性和耐久性。本案采用石蜡内固封结合环氧树脂外固封的形式，对超导线圈进行两种材料的复合固封，从而利用机械措施实现超导线圈的保护。上述设置，不易受到磁浮列车运行带来的振动冲击，从而实现对超导线圈的保护。

技术特征：

1.一种适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，其特征在于，至少包括：

2.根据权利要求1所述的适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，其特征在于，所述超导线圈包括线圈本体、正极磁极电流引线和负极磁极电流引线。

3.根据权利要求2所述的适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，其特征在于，所述石蜡固封模具上设置有第一定位锥，所述线圈盒上设置有第二定位锥，所述线圈本体上设置有用于分别与所述第一定位锥和所述第二定位锥连接的定位锥孔。

4.根据权利要求3所述的适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，其特征在于，所述定位锥孔与所述第一定位锥和所述第二定位锥为一一对应的多个。

5.根据权利要求2所述的适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，其特征在于，所述线圈盒上分别开设有用于与外界连接所述超导线圈的正极磁极电流引线和负极磁极电流引线的正极电流引线接口和负极电流引线接口。

6.根据权利要求2所述的适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，其特征在于，所述正极磁极电流引线和所述负极磁极电流引线位于所述线圈本体的同一侧。

7.根据权利要求2所述的适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，其特征在于，所述线圈本体包括多个层叠布置的线饼，所述线饼的最上层和最下层为盖板。

8.根据权利要求7所述的适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，其特征在于，所述线圈本体的最上层盖板作为所述线圈盒的盖板。

9.根据权利要求8所述的适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，其特征在于，所述线圈本体的最上层盖板上设置有所述环氧树脂浇注口。

10.根据权利要求2所述的适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，其特征在于，所述步骤3中，环氧树脂固封后的所述超导线圈与所述线圈盒作为整体，安装至高温超导磁体的腔体内。

技术总结
本发明提供的一种适用于高温超导磁体线圈的固封工艺方法，包括：石蜡固封：将超导线圈置于石蜡真空固封设备的石蜡固封模具中，在真空环境下向石蜡固封模具的石蜡浇注口内灌入石蜡进行固封；脱模：待石蜡固封模具内熔化状态的石蜡冷却固化后，对超导线圈进行脱模；环氧树脂固封：将脱模后的超导线圈放置到线圈盒中，超导线圈的最上层盖板用于封盖线圈盒，向线圈盒上的环氧树脂浇注口内灌入环氧树脂，使得灌入超导线圈与线圈盒之间的所有空隙填充满。本案采用石蜡内固封结合环氧树脂外固封的形式，对超导线圈进行两种材料的复合固封，从而利用机械措施实现超导线圈的保护，不易受到磁浮列车运行带来的振动冲击，从而实现对超导线圈的保护。

技术研发人员：李凯,吴蔚,胡浩,高春尧,王云霄,刘洪涛,刘建宏,邵晴,蔚鑫,张超
受保护的技术使用者：中车长春轨道客车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13