一种超导磁体骨架结构的制作方法

本发明涉及超导磁体，更具体涉及一种超导磁体骨架结构。

背景技术：

1、在超导磁体中，超导磁体骨架作为承载超导线圈的主要结构部件，承担着线圈绕制成型，超导接头固定，附件安装等关键作用。其在线圈绕制完成后，需要在骨架内部制作超导接头，对于分线较多的线圈，接头数量多，制作复杂，接头质量及布置对超导线圈的稳定运行有着极其重要的作用，超导接头制作中由于制作工艺要求精细，容易出现接头电阻过高导致产生较高的焦耳热或接头固定位置不合适，在使用过程容易因振动等原因导致失超。需要设计专门的骨架结构，便于接头制作、及固定，获得高质量接头。

2、骨架在绕线完成后需要和外筒进行密封焊接，产生大量热量，且超导线圈对温度敏感，高温非常容易导致超导线圈损坏，需要对线圈骨架进行专门的隔热结构设计以避免热量集中对超导线圈产生的损害，保证能够达到超导磁体的整体设计指标。

3、现有专利公告号为cn 115020061 a的专利文献公开了一种低接头电阻的可拆卸式超导线圈结构，包括若干个依次相互抵接串联设置的线圈本体，线圈本体包括：上层骨架包括上骨架板，上骨架板底面固接有外支撑机构，上骨架板顶面中心开设有第一通孔；第一通孔位于外支撑机构的中心位置；下层骨架包括下骨架板，下骨架板的顶面固接有内支撑机构，下骨架板的顶面中心开设有第二通孔，第一通孔与第二通孔对应设置，第二通孔位于内支撑机构中心位置；外支撑机构与下骨架板顶面抵接，内支撑机构与上骨架板之间留有间隙；上骨架板与下骨架板之间通过螺栓连接；超导带材的一端缠绕在内支撑机构外部且位于内支撑机构和外支撑机构之间，超导带材的另一端缠绕在外支撑机构外部。

4、但其无法防止焊接时对超导线圈造成热损伤。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，如何防止焊接时对超导线圈造成热损伤。

2、本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种超导磁体骨架结构，包括上支撑、下支撑、中部连接件，所述中部连接件的顶部和底部分别固定连接有上支撑和下支撑，所述中部连接件上固定有隔板，所述隔板致使中部连接件形成绕线区和线材区，所述隔板上还开设有缺口，所述绕线区通过所述缺口与线材区连通，所述下支撑背离中部连接件的一端还设有隔热槽。

3、通过在隔板上设置缺口，使其成为出线通道，便于后期多股超导线的接头制作，降低了接头制造难度，提升了线圈绕制效率，通过在下支撑背离中部连接件的一端设置隔热槽，可在焊接过程中降低焊接热集中对超导线圈的影响。

4、作为优选的技术方案，所述隔板为环形板，其外径小于下支撑和上支撑直径。

5、作为优选的技术方案，所述中部连接件包括内筒体，所述隔板与内筒体为焊接固定，所述隔板与内筒体、下支撑之间形成线圈绕制槽，所述隔板与内筒体、上支撑之间形成线材槽。

6、作为优选的技术方案，所述线圈绕制槽的高度大于线材槽高度。

7、作为优选的技术方案，所述上支撑和下支撑分别包括第二端板和第一端板，所述第一端板上开设有环形的隔热槽。

8、作为优选的技术方案，还包括骨架外筒，所述骨架外筒顶部与上支撑固定连接，底部与下支撑固定连接，并与上支撑、中部连接件、下支撑围合形成一个密闭的腔体结构，所述骨架外筒上还开设有通孔。

9、作为优选的技术方案，所述隔板上成型的缺口形成出线通道，所述隔板位于缺口处的两端均成型有多个螺纹孔。

10、作为优选的技术方案，所述下支撑和上支撑尺寸相同。

11、作为优选的技术方案，所述上支撑、下支撑、中部连接件轴线同轴。

12、作为优选的技术方案，所述线圈绕制槽内设有线圈，所述线圈的的接头穿过缺口并与螺纹孔连接紧固。

13、本发明的优点在于：

14、(1)本发明中，通过在隔板上设置缺口，使其成为出线通道，便于后期多股超导线的接头制作，降低了接头制造难度，提升了线圈绕制效率，通过在下支撑背离中部连接件的一端设置隔热槽，可在焊接过程中降低焊接热集中对超导线圈的影响。

15、(2)本发明中，通过将隔板高度设置于小于上支撑和下支撑的高度，能够让线圈绕制槽的线圈和接头通道处的接头在同一个冷质量下，实现无阻接头及布置简易度，提升超导线圈运行的稳定性。

技术特征：

1.一种超导磁体骨架结构，包括上支撑、下支撑、中部连接件，所述中部连接件的顶部和底部分别固定连接有上支撑和下支撑，其特征在于，所述中部连接件上固定有隔板，所述隔板致使中部连接件形成绕线区和线材区，所述隔板上还开设有缺口，所述绕线区通过所述缺口与线材区连通，所述下支撑背离中部连接件的一端还设有隔热槽。

2.根据权利要求1所述的一种超导磁体骨架结构，其特征在于，所述隔板为环形板，其外径小于下支撑和上支撑直径。

3.根据权利要求1所述的一种超导磁体骨架结构，其特征在于，所述中部连接件包括内筒体，所述隔板与内筒体为焊接固定，所述隔板与内筒体、下支撑之间形成线圈绕制槽，所述隔板与内筒体、上支撑之间形成线材槽。

4.根据权利要求3所述的一种超导磁体骨架结构，其特征在于，所述线圈绕制槽的高度大于线材槽高度。

5.根据权利要求1所述的一种超导磁体骨架结构，其特征在于，所述上支撑和下支撑分别包括第二端板和第一端板，所述第一端板上开设有环形的隔热槽。

6.根据权利要求1所述的一种超导磁体骨架结构，其特征在于，还包括骨架外筒，所述骨架外筒顶部与上支撑固定连接，底部与下支撑固定连接，并与上支撑、中部连接件、下支撑围合形成一个密闭的腔体结构，所述骨架外筒上还开设有通孔。

7.根据权利要求1所述的一种超导磁体骨架结构，其特征在于，所述隔板上成型的缺口形成出线通道，所述隔板位于缺口处的两端均成型有多个螺纹孔。

8.根据权利要求2所述的一种超导磁体骨架结构，其特征在于，所述下支撑和上支撑尺寸相同。

9.根据权利要求1所述的一种超导磁体骨架结构，其特征在于，所述上支撑、下支撑、中部连接件轴线同轴。

10.根据权利要求3所述的一种超导磁体骨架结构，其特征在于，所述线圈绕制槽内设有线圈，所述线圈的的接头穿过缺口并与螺纹孔连接紧固。

技术总结
本发明公开了一种超导磁体骨架结构，包括上支撑、下支撑、中部连接件，所述中部连接件的顶部和底部分别固定连接有上支撑和下支撑，所述中部连接件上固定有隔板，所述隔板致使中部连接件形成绕线区和线材区，所述隔板上还开设有缺口，所述绕线区通过所述缺口与线材区连通，所述下支撑背离中部连接件的一端还设有隔热槽。本发明中，通过在隔板上设置缺口，使其成为出线通道，便于后期多股超导线的接头制作，降低了接头制造难度，提升了线圈绕制效率，通过在下支撑背离中部连接件的一端设置隔热槽，可在焊接过程中降低焊接热集中对超导线圈的影响。

技术研发人员：张展,张莲,周超,袁文东
受保护的技术使用者：江淮前沿技术协同创新中心
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19