一种用于双超导接头锡焊加热系统的制作方法

文档序号:13915416阅读:217来源:国知局

本发明涉及超导导体接头焊接技术领域,具体涉及一种用于双超导接头锡焊加热系统。



背景技术:

目前国内国际上设计建造的大型超导磁体装置,铠装电缆导体cicc(cableinconduitconductor)得到广泛的应用。cicc导体绕制的超导线圈用来提供大空间的背景磁场,超导磁体导体之间、超导磁体导体与电流引线之间不可缺少大量超导导体接头的连接。

超导导体接头的设计与安装关系到超导磁体系统的稳定运行,超导接头技术因此也是超导磁体系统的关键技术之一。在cicc导体发展的近30年中,世界上各国开展了多种结构的超导导体接头的研发,不同超导导体接头的设计必须要考虑尽量减少接头电阻和交流损耗值,减少超导磁体运行过程中的发热,降低制冷系统的负荷,大大节省成本。大多数超导接头需要对超导电缆或者接头施加压力并进行超导线或者导体接头的锡焊焊接。如何方便、可重复及可靠温度控制的对超导导体接头进行有效的焊接是个难题。

国际热核聚变实验反应堆(iter)是目前全球最大的国际合作研究项目,合作方包括欧盟、美国、中国、日本、印度、俄罗斯、韩国等国家。该计划将研究解决核聚变关键技术难题。中国参与了iter项目,并承担9%的采购包制造任务,同时参与iter国际组织的管理工作和总体协调执行工作。

在中国所承担的tf、pf、cc、feeder等导体设计、生产、导体性能测试过程中,必须要发展相关的导体接头工艺技术。不同的导体接头安装过程中都涉及到接头锡焊焊接技术,超导接头与超导接头之间采用锡焊连接,锡焊过程中,要求锡焊区域温差低于3°,要求超导缆温度低于250°,为了严格控制锡焊温度,需要一套能精确控制锡焊温度的加热系统。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于双超导接头锡焊加热系统,可以完成双接头盒锡焊,精确控制升温速率,降低锡焊区域温差。

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种用于双超导接头锡焊加热系统,包括导体,所述导体数量为两个,所述两个导体的接头方向相反且接头部分上下重叠在一起,所述两端的导体上均包绕有加热带,所述两个接头的外部分别布置有若干块加热板,所述上下两端的加热板外部分别设置有压板,所述接头之间设置有若干套压紧机构,所述加热带和加热板的加热源区域底部布置若干个pt100温度计。

优选地,所述上方接头的顶部布置有两块加热板,所述下方接头的底部布置有两块加热板。

优选地,还包括pid控制系统,所述pt100温度计将所测温度传输至所述pid控制系统,所述pid控制系统根据各区域实际测量温度,通过调整加热带和加热板的输出功率,精确控制升温速率和锡焊区域温差。

优选地,所述压紧机构数量为四套,所述压紧机构用于让锡焊过程中的接头之间位置相互。

优选地,所述pt100温度计数量为六个,包括pt1、pt2、pt3、pt4、pt5、pt6;所述两个接头之间的加热源区域底部布置四个pt100温度计,包括pt2、pt3、pt4、pt5;所述两端的加热带的加热源区域底部分别布置有一个pt100温度计,包括pt1和pt6。

本发明提供了一种用于双超导接头锡焊加热系统,pt100温度计将所测温度传输至所述pid控制系统,pid控制系统根据各区域实际测量温度,通过调整加热带和加热板的输出功率,精确控制升温速率和锡焊区域温差,两端加热带辅助加热,用于隔断两端导体冷源,压紧机构可以保证锡焊过程中双接头之间位置可以相互;本装置可以完成双接头盒锡焊,本装置精确控制升温速率,降低锡焊区域温差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为本发明的部分原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本实用和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限制,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接连接,也可以是通过中间媒介相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1:

如图1所示,一种用于双超导接头锡焊加热系统,包括导体1,所述导体1数量为两个,所述两个导体1的接头2方向相反且接头2部分上下重叠在一起,所述两端的导体1上均包绕有加热带3,所述两个接头2的外部分别布置有若干块加热板4,所述上下两端的加热板4外部分别设置有压板5,所述接头2之间设置有若干套压紧机构6,所述加热带3和加热板4的加热源区域底部布置若干个pt100温度计7。

优选地,所述上方接头2的顶部布置有两块加热板4,所述下方接头2的底部布置有两块加热板4。

优选地,所述压紧机构6数量为四套,所述压紧机构6用于让锡焊过程中的接头2之间位置相互。

优选地,所述pt100温度计7数量为六个,包括pt1、pt2、pt3、pt4、pt5、pt6;所述两个接头2之间的加热源区域底部布置四个pt100温度计7,包括pt2、pt3、pt4、pt5;所述两端的加热带3的加热源区域底部分别布置有一个pt100温度计7,包括pt1和pt6。

两端加热带辅助加热,用于隔断两端导体冷源,压紧机构可以保证锡焊过程中双接头之间位置可以相互;本装置可以完成双接头盒锡焊,本装置精确控制升温速率,降低锡焊区域温差。

实施例2:

如图2所示,一种用于双超导接头锡焊加热系统,包括导体1,所述导体1数量为两个,所述两个导体1的接头2方向相反且接头2部分上下重叠在一起,所述两端的导体1上均包绕有加热带3,所述两个接头2的外部分别布置有若干块加热板4,所述上下两端的加热板4外部分别设置有压板5,所述接头2之间设置有若干套压紧机构6,所述加热带3和加热板4的加热源区域底部布置若干个pt100温度计7。

优选地,所述上方接头2的顶部布置有两块加热板4,所述下方接头2的底部布置有两块加热板4。

优选地,还包括pid控制系统8,所述pt100温度计7将所测温度传输至所述pid控制系统8,所述pid控制系统8根据各区域实际测量温度,通过调整加热带3和加热板4的输出功率,精确控制升温速率和锡焊区域温差。

优选地,所述压紧机构6数量为四套,所述压紧机构6用于让锡焊过程中的接头2之间位置相互。

优选地,所述pt100温度计7数量为六个,包括pt1、pt2、pt3、pt4、pt5、pt6;所述两个接头2之间的加热源区域底部布置四个pt100温度计7,包括pt2、pt3、pt4、pt5;所述两端的加热带3的加热源区域底部分别布置有一个pt100温度计7,包括pt1和pt6。

pt100温度计将所测温度传输至所述pid控制系统,pid控制系统根据各区域实际测量温度,通过调整加热带和加热板的输出功率,精确控制升温速率和锡焊区域温差,两端加热带辅助加热,用于隔断两端导体冷源,压紧机构可以保证锡焊过程中双接头之间位置可以相互;本装置可以完成双接头盒锡焊,本装置精确控制升温速率,降低锡焊区域温差。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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