盛放超導(dǎo)器件的容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及超導(dǎo)體應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種盛放超導(dǎo)器件的容器。
【背景技術(shù)】
[0002]超導(dǎo)技術(shù)在電力領(lǐng)域和通信領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大，應(yīng)用時超導(dǎo)器件的環(huán)境十分苛亥|J。需要將超導(dǎo)器件盛放在儲存有冷卻介質(zhì)的密封容器中，例如-196°C的液氮中冷卻，再將整體放置在50°C高溫冷卻油中。當(dāng)外部為非穩(wěn)態(tài)磁場時，如果采用金屬容器的話，渦流耗損會產(chǎn)生大量熱量，使得冷卻介質(zhì)溫度上升，也就是說不合適的容器，會造成較大的冷卻介質(zhì)的低溫?zé)嶝?fù)荷，導(dǎo)致超導(dǎo)器件無法正常工作。
[0003]而且更重要的是，超導(dǎo)器件的使用中，由于巨大的溫差，盛放的容器的密封性要求很高，否則容器外的高溫冷卻油進入容器內(nèi)，必定導(dǎo)致超導(dǎo)器件無法正常工作。目前對于較大直徑要求，例如一米以上的盛放容器的良好密封還未能實現(xiàn)。
[0004]因此研制可以用于上述非穩(wěn)態(tài)磁場中的盛放超導(dǎo)器件的容器，能夠大大促進超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供了一種盛放超導(dǎo)器件的容器，是一種使得超導(dǎo)器件可以在盛裝的冷卻介質(zhì)內(nèi)良好密封，在非穩(wěn)態(tài)磁場下正常工作的大型容器。
[0006]本實用新型公開了如下技術(shù)方案:
[0007]—種盛放超導(dǎo)器件的容器，包括容器本體和封蓋，所述容器本體包括依次套設(shè)的圓環(huán)形外筒、冷屏和圓環(huán)形內(nèi)筒，所述冷屏貼敷在所述圓環(huán)形內(nèi)筒的環(huán)形外表面和底部。所述圓環(huán)形外筒和圓環(huán)形內(nèi)筒之間的夾心腔為真空腔。所述封蓋包括圓環(huán)形板狀蓋體和固定在所述圓環(huán)形板狀蓋體下的圓環(huán)形空心槽，所述圓環(huán)形板狀蓋體和圓環(huán)形空心槽構(gòu)成圓環(huán)形腔室，所述圓環(huán)形腔室嵌合在所述圓環(huán)形內(nèi)筒內(nèi)，所述封蓋密封蓋合在所述圓環(huán)形內(nèi)筒的上端。
[0008]還包括若干通道，所述通道的上端穿出所述圓形環(huán)狀蓋體上的第一開孔，所述通道的下端與所述圓環(huán)形腔室的底面上的第二開孔相配合，且所述通道的深度與所述圓環(huán)形空心槽的底面平齊。所述冷屏由多層金屬鍍膜箔片和阻隔層交替組成，每層金屬鍍膜箔片均由相互絕緣不連續(xù)網(wǎng)格狀金屬鍍膜箔片單元組成，所述阻隔層為絕緣、無磁及低導(dǎo)熱的網(wǎng)狀阻隔層。
[0009]優(yōu)選的，在上述盛放超導(dǎo)器件的容器中，所述圓環(huán)形內(nèi)筒的內(nèi)外側(cè)壁頂端、均設(shè)置第一周向固定法蘭，所述第一周向固定法蘭內(nèi)均開有環(huán)形凹槽;所述圓環(huán)空心槽的內(nèi)外側(cè)壁頂端、均設(shè)置有第二周向固定法蘭，所述封蓋通過所述第一周向固定法蘭和第二周向固定法蘭密封蓋合在所述圓環(huán)形內(nèi)筒的上端。
[0010]優(yōu)選的，在上述盛放超導(dǎo)器件的容器中，所述環(huán)形凹槽內(nèi)均嵌套有環(huán)狀密封圈，所述環(huán)形密封環(huán)均為橡膠環(huán)狀密封圈。
[0011]優(yōu)選的，在上述盛放超導(dǎo)器件的容器中，還包括附著在環(huán)形密封環(huán)上的環(huán)形加熱器。
[0012]優(yōu)選的，在上述盛放超導(dǎo)器件的容器中，所述圓環(huán)形腔室為真空腔室。
[0013]優(yōu)選的，在上述盛放超導(dǎo)器件的容器中，所述通道位于所述圓環(huán)形腔室內(nèi)的部分通道為不銹鋼波紋管。
[0014]優(yōu)選的，在上述盛放超導(dǎo)器件的容器中所述圓環(huán)形外筒內(nèi)筒均為上口大、下口小的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0015]由以上技術(shù)方案可見，本實用新型提供的盛放超導(dǎo)器件的容器的圓環(huán)形外筒和內(nèi)筒之間為真空，大大降低了由于內(nèi)筒和外筒之間的氣體對流給容器帶來的低溫?zé)嶝?fù)荷。內(nèi)筒的外表面貼敷的網(wǎng)格狀且互相絕緣金屬鍍膜箔片的絕熱冷屏不僅大大降低了來自容器外筒的輻射熱負(fù)荷，而且大大降低了冷屏中金屬鍍膜箔片由于渦流耗損產(chǎn)生的熱量。使用時，該容器中盛放冷卻介質(zhì)，超導(dǎo)器件放置于該冷卻介質(zhì)中，容器的外部存在非穩(wěn)態(tài)磁場穿過冷屏，圓環(huán)形腔室向下嵌合在內(nèi)筒中，由于該腔室的深度，限制了容器內(nèi)冷卻介質(zhì)的液面高度，使得冷卻介質(zhì)和容器封蓋頂部的容器外高溫冷卻油之間存在一定的距離，這樣可以進一步降低容器的低溫?zé)嶝?fù)荷，蓋體與內(nèi)筒之間保持密封蓋合的同時，該蓋體上留有供超導(dǎo)器件與外界通信連接的線路通過的通道，通信用線從通道上端穿進，從圓環(huán)形腔室的底部穿出與傳感器連接?？傊?，上述結(jié)構(gòu)的容器，用于盛放超導(dǎo)器件，可以降低超導(dǎo)器件的運行成本，使得超導(dǎo)器件穩(wěn)定工作。
[0016]此外，對于上述容器中的內(nèi)筒、外筒、封蓋以及通道的材料，因其使用環(huán)境，應(yīng)該具有無磁、耐低溫的屬性，可以使用現(xiàn)有的玻璃纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，耐極低溫環(huán)氧樹脂真空壓力浸漬玻璃纖維的復(fù)合材料，所述復(fù)合材料具有較低的氣隙率，對大尺寸的無磁、耐低溫復(fù)合材料容器能夠長時間維持真空腔室的真空度，即更有利于保持冷卻介質(zhì)的低溫?zé)嶝?fù)荷。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實用新型實施例提供的盛放超導(dǎo)器件的容器的使用狀態(tài)剖面示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的盛放超導(dǎo)器件的容器的裝配示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例提供的封蓋的局部結(jié)構(gòu)仰視圖。
[0021]其中:
[0022]1-圓環(huán)形外筒，2-圓環(huán)形內(nèi)筒，201-環(huán)形凹槽，3-冷屏，4-封蓋，401-圓環(huán)形板狀蓋體，402-圓環(huán)形空心槽，403-圓環(huán)形腔室，404-第一開孔，405-第二開孔，5-內(nèi)環(huán)狀密封圈，6-外環(huán)狀密封圈，7-通道，8-不銹鋼波紋管，9-夾心腔，10-超導(dǎo)線圈，11-線圈骨架。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型實施例提供了一種盛放超導(dǎo)器件的容器，是一種使得超導(dǎo)器件可以在盛裝的冷卻介質(zhì)內(nèi)良好密封，在非穩(wěn)態(tài)磁場下平穩(wěn)工作的大型容器。
[0024]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本說明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本說明實施例中的附圖，對本說明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本說明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒菊f明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本說明保護的范圍。
[0025]請結(jié)合參考圖1和圖2，圖1為本實用新型實施例提供的盛放超導(dǎo)器件的容器的使用狀態(tài)剖面示意圖，圖2為本實用新型實施例提供的盛放超導(dǎo)器件的容器的裝配示意圖，為了清楚的說明該容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，無論是圖1還是圖2中的容器均是本實用新型實施例提供的容器的沿其縱向中線方向刨開的半個容器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]包括容器本體和封蓋4，所述容器本體包括依次套設(shè)的圓環(huán)形外筒1、冷屏3和圓環(huán)形內(nèi)筒2，所述冷屏3貼敷所述在圓環(huán)形內(nèi)筒2的環(huán)形外表面和底部。所述圓環(huán)形外筒I和圓環(huán)形內(nèi)筒2之間的夾心腔9為真空腔，大大降低了由于內(nèi)筒和外筒之間的氣體對流給容器帶來的低溫?zé)嶝?fù)荷。容器整體為中空環(huán)狀結(jié)構(gòu)，比起柱狀結(jié)構(gòu)而言，底面積減少，這樣的話，內(nèi)外筒間的真空腔受到的外部壓力較小，避免了夾心層抽真空后，外筒和內(nèi)筒的底面應(yīng)為較高的應(yīng)力產(chǎn)生凹陷。所述冷屏3由多層金屬鍍膜箔片和阻隔層交替組成，每層金屬鍍膜箔片均由相互絕緣的不連續(xù)金屬鍍膜箔片單元組成，所述阻隔層為絕緣、無磁及低導(dǎo)熱的網(wǎng)狀阻隔層。內(nèi)筒的外表面貼敷的冷屏中的同一層的相鄰金屬鍍膜箔片單元之間形成了水平向切分和垂直向切分的網(wǎng)格狀，相鄰的單元之間絕緣。相鄰層的金屬鍍膜箔片之間的阻隔層采用絕緣、無磁、低熱導(dǎo)率的材料。綜上所述，網(wǎng)格狀冷屏不僅大大降低了來自容器外筒的輻射熱負(fù)荷，而且大大降低了冷屏中金屬鍍膜箔片在交流磁場中由于渦流耗損產(chǎn)生的熱量。
[0027]所述封蓋4包括圓環(huán)形板狀蓋體401和固定在所述圓環(huán)形板狀蓋體401下的圓環(huán)形空心槽402，所述圓環(huán)形板狀蓋體401和圓環(huán)形空心槽402構(gòu)成