本申請涉及超導電纜,尤其涉及導體骨架、超導管內導體、超導電纜及導體組裝方法。
背景技術:
1、在超導技術的發展過程中,cicc(cable-in-conduit?conductor,管內電纜導體)導體因其優越的電氣性能和機械強度被廣泛應用于大規模超導磁體中。
2、傳統的cicc結構由六根corc電纜圍繞中心骨架扭絞形成的導體結構,例如由六根圓形截面的子纜圍繞一根圓形銅骨架進行扭絞,這種結構設計,由于子纜在扭絞過程中會產生回彈,導致相鄰子纜間距不均,進而引發性能的不穩定;此外,回彈還可能造成應力集中,進一步影響導體的機械強度和電氣性能。同時,圓形骨架的設計也可能導致子纜在纏繞時產生額外的應力,影響導體的耐用性和可靠性。
技術實現思路
1、本申請提供一種導體骨架、超導管內導體、超導電纜及導體組裝方法,用以解決現有技術中子纜在圍繞中心骨架進行扭絞的過程中會產生回彈,導致相鄰子纜間距不均,導致導體的性能不穩定的問題。
2、一方面,本申請提供一種導體骨架,包括:
3、骨架主體,表面開設有第一導向槽,第一導向槽繞骨架主體的中心軸線在骨架主體的表面自骨架主體的一端向另一端螺旋延伸;
4、引導套,具有內環面,內環面開設有第二導向槽,第二導向槽與第一導向槽的延伸路徑一致,引導套通過套設于骨架主體的表面能夠使第二導向槽與第一導向槽相對設置而共同形成導向通道。
5、在一種可能的設計中,第二導向槽的數量與第一導向槽的數量相等,相鄰兩個第一導向槽之間形成第一滑移面,所有的第一滑移面位于同一柱形面上;相鄰兩個第二導向槽之間第二滑移面,所有的第二滑移面位于同一柱形面上。
6、在一種可能的設計中,第一導向槽、第二導向槽分別為半圓柱形槽,第一導向槽與第二導向槽的直徑相等。
7、在一種可能的設計中,第一導向槽靠近端部的位置設置有階梯槽,在逐漸靠近第一導向槽的端部的方向,階梯槽的直徑逐漸減小。
8、在一種可能的設計中,引導套的長度小于第二導向槽所在的螺旋線的導程的1/2。
9、在一種可能的設計中,引導套包括第一套環和第二套環,第一套環、第二套環通過繞骨架主體的中心軸線以相反的方向旋轉能夠自骨架主體的中間位置分別向兩端移動。
10、在一種可能的設計中,第一套環、第二套環為錐形套。
11、另一方面,本申請還提供一種導體組裝方法,采用如上所述的導體骨架對導體進行組裝,方法包括:
12、將引導套套入骨架主體上;
13、將子纜插入第一導向槽與第二導向槽形成的導向通道中;
14、將引導套沿骨架主體的軸向向骨架主體的端部旋移。
15、再一方面,本申請還提供一種超導管內導體,采用如上所述的導體組裝方法制作而成。
16、又一方面,本申請還提供一種超導電纜,包括如上所述的超導管內導體。
17、本申請的有益效果如下:
18、本申請的導體骨架,在骨架主體的表面開設第一導向槽,使第一導向槽繞骨架主體的中心軸線在骨架主體的表面自骨架主體的一端向另一端螺旋延伸,在引導套的內環面上開設第二導向槽,第二導向槽與第一導向槽的延伸路徑一致,當引導套套設于骨架主體上時,第二導向槽與第一導向槽相對設置而共同形成導向通道,如此,使子纜穿過導向通道后,通過在骨架主體的表面旋擰引導套,能夠使引導套在繞骨架主體的中心軸向轉動的同時還能夠沿骨架主體的軸向移動,從而使子纜快速地沿第一導向槽螺旋纏繞在骨架主體的表面,使得子纜在扭絞過程中能夠更好地固定和排列,有效改善回彈現象,使相鄰子纜的間距保持均勻一致,優化了應力分布,提高了導體性能穩定性,同時通過引導套與骨架主體相配合,大大降低了子纜與骨架主體組裝的難度,提高了組裝速度。
19、本申請提供的導體組裝方法,由于采用了本申請中的導體骨架對導體進行組裝,因此同時包含了導體骨架的上述所有優點。
20、本申請提供的超導管內導體,由于采用如上所述的導體組裝方法制作而成,因此同時包含了超導管內導體的上述所有優點。
21、本申請提供的超導電纜,由于包含了本申請中的超導管內導體,因此同時包含了超導管內導體的上述所有優點。
1.一種導體骨架,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的導體骨架,其特征在于:所述第二導向槽的數量與所述第一導向槽的數量相等,相鄰兩個所述第一導向槽之間形成第一滑移面,所有的所述第一滑移面位于同一柱形面上;相鄰兩個所述第二導向槽之間形成第二滑移面,所有的所述第二滑移面位于同一柱形面上。
3.根據權利要求2所述的導體骨架,其特征在于:所述第一導向槽、所述第二導向槽分別為半圓柱形槽,所述第一導向槽與所述第二導向槽的直徑相等。
4.根據權利要求3所述的導體骨架,其特征在于:所述第一導向槽靠近端部的位置設置有階梯槽,在逐漸靠近所述第一導向槽的端部的方向,所述階梯槽的直徑逐漸減小。
5.根據權利要求1-4任一項所述的導體骨架,其特征在于:所述引導套的長度小于所述第二導向槽所在的螺旋線的導程的1/2。
6.根據權利要求1-4任一項所述的導體骨架,其特征在于:所述引導套包括第一套環和第二套環,所述第一套環、所述第二套環通過繞所述骨架主體的中心軸線以相反的方向旋轉能夠自所述骨架主體的中間位置分別向兩端移動。
7.根據權利要求6所述的導體骨架,其特征在于:所述第一套環、所述第二套環為錐形套。
8.一種導體組裝方法,其特征在于:采用權利要求1-7任一項所述的導體骨架對導體進行組裝,所述方法包括:
9.一種超導管內導體,其特征在于:采用權利要求8所述的導體組裝方法制作而成。
10.一種超導電纜,其特征在于:包括權利要求9所述的超導管內導體。