[發明專利]一種浸膠速率可控的恒溫恒壓真空環氧浸膠設備及使用方法

有效

• 申請號: 202210515417.6
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114937555B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 高鵬;周超;秦經剛;代天立;薛圣泉;劉方;金環;劉華軍
• 申請（專利權）人: 合肥曦合超導科技有限公司
• 主分類號: H01F41/12
• 分類號: H01F41/12;H01F41/04;H01F6/06
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 金怡

本發明提出一種浸膠速率可控的恒溫恒壓真空環氧浸膠設備及使用方法，該設備包括混膠系統、連通管、樣品腔、冒膠系統、位移控制系統、真空系統、高壓氮氣、溫度/壓力信號采集控制系統、混膠系統支撐架；本發明可實現不同厚度密繞磁體線圈的環氧樹脂完全填充，相對于現有的真空環氧浸膠設備及方法，在真空負壓環境下，通過微調混膠系統和樣品腔兩端的壓力，通過壓力差調節環氧樹脂的流速，使環氧樹脂緩慢浸入磁體線圈的間隙，可有效提高線圈間隙的填充率，提高磁體線圈的整體剛性和穩定性，提高了超導磁體線圈的研制成功率。

技術領域

本發明屬于真空環氧樹脂浸膠技術領域，特別涉及一種浸膠速率可控的恒溫恒壓真空環氧浸膠設備及使用方法。

背景技術

真空環氧樹脂浸膠是提高超導磁體線圈匝間絕緣特性、提高超導磁體整體剛性與穩定性的關鍵措施，是超導磁體研制中不可或缺的重要環節。環氧樹脂浸膠的完整度決定超導磁體的穩定性與可靠性。目前現有的環氧樹脂浸膠設備通常采用加壓法，在真空環境中，將環氧樹脂直接壓入磁體線圈中，達到填充磁體線圈間隙的目的。但是，傳統的環氧浸膠設備及方法未能控制環氧樹脂的流速，當線圈厚度達到一定程度，環氧樹脂在線圈內部的間隙填充率無法控制，從而導致磁體線圈、尤其是高場磁體線圈勵磁時無法達到預期目標；而本設備采用連通器原理，通過微調混膠系統與樣品腔壓差實現浸膠速率可控，使環氧樹脂沿既定的流通通道緩慢浸入磁體線圈內部，已達到磁體線圈間隙完全填充的目的，同時，在封閉樣品腔進膠口的前提下，從樣品腔上端的冒膠系統加載一定程度的正向壓力，將膠體壓入磁體線圈間隙，以排除多余的氣泡，從而進一步保證超導磁體線圈空隙的完全填充，提升線圈的整體剛性。

發明內容

為充分填充磁體線圈間隙，盡可能地提升磁體線圈的穩定性與可靠性，本發明提供一種浸膠速率可控的恒溫恒壓環氧浸膠設備及使用方法，通過調節浸膠設備中混膠系統與樣品腔中的壓力差，控制環氧樹脂膠的浸膠速率，使環氧樹脂膠緩慢浸入磁體線圈，以盡可能地提升磁體線圈的孔隙填充率。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種浸膠速率可控的恒溫恒壓環氧浸膠設備，包括混膠系統、連通管、樣品腔、冒膠系統、位移控制系統、真空系統、高壓氮氣罐、溫度/壓力信號采集控制系統和混膠系統支撐架；

其中，所述混膠系統包含混膠罐筒體、混膠罐上法蘭、混膠罐觀察窗、可調速驅動電機、攪拌器、混膠罐保溫部件、混膠罐加熱器、混膠罐筒體外壁溫度傳感器、混膠罐內部溫度傳感器、混膠罐液位檢測部件、混膠罐負壓檢測通道、混膠罐正壓檢測壓力計、混膠罐正/負壓力加載通道、混膠罐出膠口閥門、塔型密封接口，通過對溫度、壓力及環氧樹脂液位的檢測與控制，使環氧樹脂的不同成分充分混合；

所述連通管通過塔型密封接口與混膠罐連接，另一側經具有塔型密封接口的三通與樣品腔底端塔型密封進膠口連接，塔型密封接口三通一端設有止流閥和連通管溫度傳感器，用于排除多余氣體并檢測連通管內環氧樹脂膠的溫度；

所述樣品腔用于提供磁體線圈的恒溫浸膠環境；

所述冒膠系統與樣品腔出膠口連接，用于加載并檢測樣品腔的正/負壓力、評定磁體浸膠程度且防止膠體外溢；

所述位移控制系統通過吊裝工裝與樣品腔連接，控制樣品腔及冒膠系統的豎直及水平位移，包含樣品腔吊裝法蘭、樣品腔吊裝桿、吊環、葫蘆吊機、龍門架；

所述真空系統包含真空泵、真空閥門及波紋管；

所述高壓氮氣罐，通過減壓閥門連接混膠罐正/負壓力加載通道或樣品腔/冒膠系統正/負壓力加載通道，為整個浸膠系統提供正壓環境，并通過減壓閥門控制正壓等級；