J模型可知:
[0045]P ^ g g:为带材间隙；
[0046]可见带材节距和带材间隙的变化都会导致交流损耗的变化。
[0047]而由节距计算公式:Lp = 31 d/tg θ θ:绞合角d:支撑体直径；
[0048]可知绞合角度的变化将引起节距的变化。
[0049]在超导电缆制造过程中，中间支撑体被选择后直径就确定了，当将节距作为变量设定后，生产线的线速度和绞盘67的角速度将根据节距的设定自动调整，此时只有超导带材的绞合角Θ直接影响节距的变化，而超导带材经过集线孔的导入角度又影响着超导带材的绞合角度，因而保持集合目板64的导入角度与绞合角一致非常重要，可消除应力的产生。鉴于上述描述通过设置具有集线孔的集合目板64可保证超导带材的间隙。为了降低绞合装置与超导带材之间的应力集中问题，本申请中将超导带材经过集线孔的导入角度设置为与超导带材的绞合角度相同。通过上述设置还可防止节距的变化。
[0050]进一步的，在集线孔内设置有微型轴承，由于集线孔的个数较多，优选的可在每个集线孔内均设置有一个微型轴承。使用时，超导带材穿过微型轴承的内圈，并且微型轴承的内圈的轴线与超导带材的绞合角度相同。具体地，本申请中的微型轴承的外圈固定在集线孔的内壁上，而微型轴承的内圈则可相对外圈上下偏转，即内圈的轴线可调节。通过上述设置可保证穿过微型轴承内圈的超导带材的导入角度与超导带材的绞合角度相同，避免了应力的产生，通过可调节的微型轴承可更好的调整超导带材的导入角度，以使导入角和绞合角相等，以消除应力的产生，该微型轴承的向调节功能，还可消除或调节绞盘旋转时产生的不平衡微量。
[0051]更进一步的实施例中将集合目板64上的集线孔沿集合目板64的圆周方向均匀分布且其个数是相应带材数量的整数倍，以保证超导带材间的间隙均匀相等；并且通过计算保证集合目板64的导入角度与绞合角一致、同时辅助配以可调节的微型轴承，可防止带材节距的波动，最终达到超导电缆成型结构良好、避免因成缆绞合过程而导致超导电缆的结构有偏差，最后影响到超导电缆整体性能的问题。
[0052]优选的实施例中，将上述的微型轴承设置为万向球轴承。通过设置为万向球轴承，可进一步提高微型轴承自调节的功能，可根据绞合角度的需要自动调整到没有应力的导入角。对于万向球轴承的尺寸和类型只要能满足上述需要的均在保护范围内。
[0053]在上述技术方案的基础上，每根超导带材均由两个导向轮66进行导向，即由绞盘67输出的超导带材在进入集线孔之前设置有两个导向轮66，通过导向轮66的导向作用可改变超导带材的输送角度，降低超导带材经过集线孔时的应力。
[0054]本申请中公开的集合目板64通过绞合前支撑模63安装在绞合套管65的端部，具体地，该集合目板64可拆卸连接，以适用对不同数量的超导带材的绞合。
[0055]在实际中，可将绞合前支撑模63、绞合支撑模62和绞合后支撑模61均设置为套筒结构，对于绞合前支撑模63、绞合支撑模62和绞合后支撑模61的具体作用是支撑中间支撑体，而该中间支撑体为用来收集被绞合后的超导带材的结构。具体地，将中间支撑体安装在绞合支撑模62上，由于中间支撑体固定不动，在绞盘67转动时，会将超导带材绞合到中间支撑体上。
[0056]本发明还公开了一种超导电缆的成缆设备，其包括绞合装置，具体的该绞合装置为上述实施例中公开的绞合装置，因此，具有该绞合装置的超导电缆成缆设备也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。
[0057]如图5所示，本发明还公开了一种超导电缆的制造方法，其采用如上述实施例中公开的绞合设备，具体包括以下步骤:
[0058]步骤S1:将万向轴承安装在集合目板的集线孔内，并调整万向轴承在集线孔内的角度；
[0059]设置万向轴承可进一步保护超导带材的安全性，此外，还可通过调整万向轴承与集线孔的相对角度，从而改变从集线孔内输出的超导带材的位置和方向。
[0060]步骤S2:将安装在绞盘上的超导带材的一端从第一个导向轮的上部绕到第二个导向轮的下部；
[0061]通过上述设置可对缠绕在绞盘上的超导带材进行导向，改变绞盘上超导带材的角度，并且将缠绕的超导带材改为直线延伸的布置方式。
[0062]步骤S3:每根超导带材穿过集合目板的一个集线孔，并固定在绞合支撑模上。
[0063]将每根超导带材分别对应一个集线孔，可对超导带材进行均布，防止出现超导带材缠绕在一起，或者分布不均匀的问题。
[0064]步骤S4:转动绞盘，使固定在绞合支撑模到集合目板之间的超导带材绞合在一起，并由绞合后支撑模输送。
[0065]转动绞盘，由于绞合支撑模与绞盘为分离的结构，集合目板与绞盘为一体，因此，集合目板与绞合支撑模相对转动，从而使得超导带材绞合在一起，最终由绞合后支撑模将绞合完成后的超导带材输送至下一道工序。
[0066]通过上述过程可知，本申请将对绞盘上固定安装的放线盘头数的均分改为通过集合目板上的集线孔进行均分，采用集线孔均分的方式可有效防止在绞合过程中超导带材偏离的问题，防止出现同层超导带材排列不均、重叠、搭接等现象而带来带材间隙不均问题，因此，经过本申请的绞合装置绞合的超导电缆可保证其整体性能。
[0067]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0068]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种超导电缆的绞合装置，其特征在于，包括: 用于缠绕超导带材且可转动的绞盘(67); 与所述绞盘出7)相连的绞合套管(65); 安装在所述绞合套管￠5)上的集合目板(64)，所述集合目板￠4)的轴线与所述绞合套管(65)的轴线重合，且所述集合目板(64)沿周向设置有供超导带材穿过的集线孔； 绞合支撑模(62)，所述绞合支撑模(62)与经过所述集线孔均分后的超导带材相连；绞合后支撑模(61)，所述绞合后支撑模(61)用于输送经过所述绞合支撑模(62)绞合后的超导带材； 设置在所述绞盘￠7)与所述集合目板￠4)之间对超导带材导向的导向轮(66)。2.根据权利要求1所述的绞合装置，其特征在于，所述绞盘套管￠5)的轴线与所述绞盘(67)的中心重合。3.根据权利要求1所述的绞合装置，其特征在于，超导带材经过所述集线孔的导入角度与超导带材的绞合角度相同。4.根据权利要求3所述的绞合装置，其特征在于，每个所述集线孔均设置有微型轴承，超导带材能够穿过所述微型轴承的内圈，且所述微型轴承的内圈的轴线与超导带材的绞合角度相同。5.根据权利要求4所述的绞合装置，其特征在于，所述微型轴承为万向球轴承。6.根据权利要求1-5任一项所述的绞合装置，其特征在于，每根超导带材均由两个所述导向轮(66)导向。7.根据权利要求6所述的绞合装置，其特征在于，所述集合目板￠4)通过绞合前支撑模(63)安装在所述绞合套管￠5)的端部。8.根据权利要求7所述的绞合装置，其特征在于，所述绞合前支撑模￠3)、绞合支撑模(62)和绞合后支撑模(61)均为套筒。9.一种超导电缆的成缆设备，包括绞合装置，其特征在于，所述绞合装置为上述权利要求1-8任一项所述的成缆设备。10.一种超导电缆的制造方法，其特征在于，采用如权利要求9所述的成缆设备，加工步骤包括: 将万向轴承安装在集合目板的集线孔内，并调整万向轴承在集线孔内的角度； 将缠绕在绞盘上超导带材的一端从第一个导向轮的上部绕过到第二个导向轮的下部； 每根超导带材穿过集合目板的一个集线孔，并固定在绞合支撑模上； 转动绞盘，使固定在绞合支撑模到集合目板之间的超导带材绞合在一起，并由绞合后支撑模输送。
【专利摘要】本发明公开了一种超导电缆的成缆设备及绞合装置和制造方法，包括：缠绕超导带材的绞盘；与绞盘相连的绞合套管；安装在绞合套管上的集合目板，其轴线与绞合套管的轴线重合，且集合目板沿周向设置有供超导带材穿过的集线孔；与经过集线孔均分后的超导带材相连的绞合支撑模，输送绞合后超导带材的绞合后支撑模；设置在绞盘与集合目板之间的导向轮。转动绞盘，释放缠绕的超导带材，穿过均匀分布的几个集线孔后与绞合支撑模相连，转动绞盘超导带材绞合。将对超导带材的均分通过集线孔实现，可防止在绞合过程中超导带材偏离的问题，防止出现同层超导带材排列不均、重叠、搭接等现象而带来带材间隙不均问题，该绞合装置绞合的超导电缆可保证整体性能。
【IPC分类】H01B13/02
【公开号】CN105244123
【申请号】CN201510769822
【发明人】夏芳敏, 姚震, 曹雨军, 北村祐
【申请人】富通集团（天津）超导技术应用有限公司, 富通集团有限公司, 昭和电线电缆系统株式会社
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月12日