[發明專利]用于超導電纜的密封端結構

無效

• 申請號: 200580046143.5
• 申請日: 2005-11-04
• 公開（公告）號: CN101099277A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 蘆邊祐一;伊藤秀樹
• 申請（專利權）人: 住友電氣工業株式會社
• 主分類號: H02G15/34
• 分類號: H02G15/34;H01B12/02
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫志湧;陸錦華

技術領域

本發明涉及一種用于超導電纜的密封端結構，該密封端結構通過套管在低溫側和正常溫度側之間傳送電力。具體地，本發明涉及一種用于超導電纜的密封端結構，該密封端結構能夠吸收由于冷卻劑冷卻而導致的冷卻劑容器的熱收縮。

背景技術

作為用于超導電纜的密封端結構，例如，在圖2中所示的結構是已知的(見專利文獻1)。這種密封端結構具有下列元件：

(a)超導電纜100的端部，

(b)用于容納該端部的冷卻劑容器101，

(c)用于提供電纜100的超導導體和正常溫度側之間的電連接的套管102，

(d)真空容器103，它被設置成覆蓋冷卻劑容器101外圍，以及

(e)陶瓷套管104，它安裝在真空容器103上以便直立在正常溫度側。

套管102設置成從冷卻劑容器101的內側到達陶瓷套管104的內側，并且具有下列元件：

(a)導體部分102a，其位于中心部分并且通過接頭105電連接到超導導體，以及

(b)固體絕緣層102b，由圍繞導體部分102a以便將其包裹的纖維增強塑料(FRP)形成。

套管102在其外圍上具有兩個凸緣102c和102d。這兩個中的凸緣102c固定到冷卻劑容器101上，另一凸緣102d固定到真空容器103和陶瓷套管104上。該冷卻劑容器101充滿諸如液態氮的冷卻液，用于冷卻套管102，接頭105等。陶瓷套管104充滿諸如絕緣油的絕緣液體或六氟化硫(SF₆)氣體。在凸緣102c和冷卻劑容器101之間以及凸緣102d和陶瓷套管104之間應用金屬密封，以氣密性地密封冷卻劑容器101和其他元件。為了減少熱量從正常溫度側侵入到低溫側，真空容器103具有中間的真空部分103a，該真空部分是由凸緣102c和102d以及用于連接凸緣102c和凸緣102d的元件封閉的空間。

專利文獻1：公開的日本專利申請Tokukai2002-238144

發明內容

本發明所要解決的技術問題

在上述的傳統的密封端結構中，當冷卻劑被引入冷卻劑容器時，冷卻劑容器由于被冷卻劑冷卻而熱收縮。然而，在傳統的密封端結構中，沒有考慮用于吸收該熱收縮的機構。

此外，在上述的傳統密封端結構中，在冷卻劑容器和凸緣之間、陶瓷套管和凸緣之間等的界面附近，密封性可能變化。

考慮到上述情況，本發明的主要目的是提供一種用于超導電纜的密封端結構，該密封端結構能夠吸收由于冷卻劑冷卻而導致的冷卻劑容器的熱收縮.本發明的另一個目的是提供一種用于超導電纜的密封端結構，該密封端結構能夠抑制長期使用后氣密密封性能的降低.

技術方案

本發明通過提供具有用于吸收熱收縮的機構的冷卻劑容器獲得上述目的。更具體地，本發明提供一種用于超導電纜的密封端結構，該密封端結構通過套管執行電力在正常溫度側和低溫側之間的輸出和輸入，并且超導電纜的端部設置在其中。該密封端結構在低溫側具有用于冷卻上述套管的冷卻劑容器。該冷卻劑容器充滿液體冷卻劑和氣體冷卻劑。本發明的主要特征是，冷卻劑容器具有收縮吸收部分，當因冷卻劑的作用而熱收縮時，該收縮吸收部分用來吸收冷卻劑容器的收縮。除了上述結構之外，本發明的密封端結構還提供冷卻器容器具體尺寸的部分，用于控制氣體冷卻劑壓力和液體冷卻劑壓力之間的平衡。更具體地，除了上述結構之外，本發明的密封端結構還具有窄間隙部分，該窄間隙部分設計成使得：

(a)窄間隙部分的內表面和套管的外圓周之間的間隙的大小使得不僅不通過使用壓縮機對其加壓而將氣體冷卻劑保持在氣體狀態，而且使氣體冷卻劑的壓力和液體冷卻劑的壓力保持平衡；

(b)液體冷卻劑和氣體冷卻劑之間的界面所處的區域形成在窄間隙部分上。