一種在Nb₃Sn超導線圈上浸漬環氧樹脂的裝置的製作方法

2023-12-05 13:08:06 2

專利名稱：一種在Nb3Sn超導線圈上浸漬環氧樹脂的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於超導磁體技術領域，涉及一種在Nb3Sn超導線圈上浸漬環氧樹脂 的裝置。
背景技術：
在高場領域(8T 16T)使用的超導磁體基本都是Nb3Sn超導線繞制而成。通常 是先將Nb3Sn超導線繞製成線圈，再經過燒結，最後手動在超導線圈上塗抹環氧樹脂。但是 僅通過塗抹的方式，環氧樹脂沒有充分滲透到裡層超導線圈之間的縫隙當中，裡層的超導 線圈絕緣能力就很差。當磁體勵磁時，最內層超導線圈經歷最大的洛侖茲力，這部分超導體 運動概率最高，然而其表面沒有充分絕緣，所以容易發生斷裂。現有技術當中，還沒有Nb3Sn 超導線圈進行充分塗抹浸漬的裝置，使得環氧樹脂充分滲透到裡層超導線圈之間的縫隙當 中。

發明內容本實用新型的目的是提供一種在Nb3Sn超導線圈上浸漬環氧樹脂的裝置，採用該 裝置能夠將環氧樹脂充分浸漬到Nb3Sn超導線圈內部。 本實用新型所採用的技術方案是，在Nb3Sn超導線圈上浸漬環氧樹脂的裝置，包括
循環一周的通氣管，氮氣鋼瓶、環氧樹脂罐、抽氣泵、第二容器依次分別與通氣管相連通，環
氧樹脂罐是通過設置在環氧樹脂罐上端的進氣口與通氣管相連通，第二容器是通過設置在
第二容器上端的出氣口與通氣管相連通；環氧樹脂罐的下部設置有電爐，環氧樹脂罐上端
還設置有出液口，環氧樹脂傳輸線的一端伸進環氧樹脂罐的出液口與環氧樹脂罐相連通，
環氧樹脂傳輸線的另一端伸進真空室上端的進液口與真空室相連通，真空室內放置有超導
線圈，導管的一端與真空室上端的出液口相連通，導管的另一端與第二容器上端的進液口
相連通；在通氣管上，環氧樹脂罐的進氣口與抽氣泵之間設置有第一閥門、抽氣泵與第二容
器的出氣口之間設置有第二閥門、氮氣鋼瓶與環氧樹脂罐的進氣口之間設置有第五閥門、
第二容器的出氣口與氮氣鋼瓶之間設置有第六閥門，環氧樹脂傳輸線上設置有第四閥門，
導管上設置有第三閥門。 本實用新型的特徵還在於， 環氧樹脂傳輸線的兩端為銅管，環氧樹脂傳輸線的中間部分為透明膠管。 本實用新型裝置的有益效果是，通過抽氣泵抽空真空室，氮氣鋼瓶中的氮氣流入 環氧樹脂罐，擠壓環氧樹脂流進真空室，使環氧樹脂浸漬在Nb3Sn超導線圈表面，然後通過 控制閥門，再將氮氣鋼瓶中的氮氣通入真空室，提高真空室氣體壓強，把環氧樹脂充分壓進 Nb^n超導線圈的線圈裡層去。其結構簡單、操作方便。

圖1是本實用新型Nb3Sn超導線圈上浸漬環氧樹脂的裝置結構示意圖。[0009] 圖中，l.氮氣鋼瓶，2.電爐，3.環氧樹脂罐，4.環氧樹脂傳輸線，5.通氣管，6.超 導線圈，7.第二容器，8.真空室，9.抽氣泵，IO.第一閥門，ll.第二閥門，12.第三閥門， 13.第四閥門，14.第五閥門，15.第六閥門，16.導管。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。 本實用新型Nb3Sn超導線圈上浸漬環氧樹脂的裝置的結構如圖1所示。包括循環 一周的通氣管5，氮氣鋼瓶1、環氧樹脂罐3、抽氣泵9、第二容器7依次分別與通氣管5相連 通，其中環氧樹脂罐3是通過設置在環氧樹脂罐3上端的進氣口與通氣管5相連通，第二容 器7是通過設置在第二容器7上端的出氣口與通氣管5相連通。環氧樹脂罐3的下部設置 有電爐2，環氧樹脂罐3上端還設置有出液口，環氧樹脂傳輸線4的一端伸進環氧樹脂罐3 的出液口與環氧樹脂罐3相連通，環氧樹脂傳輸線4的另一端伸進真空室8上端的進液口 與真空室8相連通，真空室8內放置有超導線圈6，導管16的一端與真空室8上端的出液 口相連通，導管16的另一端與第二容器7上端的進液口相連通。在通氣管5上，環氧樹脂 罐3的進氣口與抽氣泵9之間設置有第一閥門10、抽氣泵9與第二容器7的出氣口之間設 置有第二閥門11、氮氣鋼瓶1與環氧樹脂罐3的進氣口之間設置有第五閥門14、第二容器 7的出氣口與氮氣鋼瓶1之間設置有第六閥門15。在環氧樹脂傳輸線4上設置有第四閥門 13，在導管16上設置有第三閥門12。 本實用新型裝置中環氧樹脂傳輸線4的兩端為銅管，環氧樹脂傳輸線4的中間部 分為透明膠管，目的是為了通過透明膠管觀測環氧樹脂的流速。 本實用新型裝置的使用過程是， 首先打開第一閥門10、第二閥門11、第三閥門12、第四閥門13和抽氣泵9，打開電 爐2加熱環氧樹脂罐3，加熱溫度為100攝氏度，將環氧樹脂罐3抽空使罐中的環氧樹脂去 氣，同時抽空真空室8和第二容器7，並使得真空室8的壓強為2000Pa 3000Pa。接著關閉 第一閥門10和第六閥門15，打開第五閥門14，使氮氣鋼瓶1中的氮氣流入環氧樹脂罐3中， 使環氧樹脂罐3為環境壓力，氮氣擠壓環氧樹脂罐3中的環氧樹脂，環氧樹脂通過環氧樹脂 傳輸線4流進真空室8內。通過環氧樹脂傳輸線4中部的透明膠管觀測環氧樹脂的流速， 然後控制第五閥門14調節流動速率，使整個傳輸過程中真空室8的壓強保持在2000Pa 3000Pa。當真空室8中的超導線圈6全部浸沒30分鐘後，關閉第二閥門ll和第四閥門13， 打開第六閥門15，讓氮氣鋼瓶1中氮氣通過第二容器7引入真空室8，提高真空室8氣體壓 強，把環氧樹脂壓進超導線圈6的線圈裡層去。 本實用新型裝置結構簡單、操作方便，將環氧樹脂充分浸漬Nb3Sn超導線圈中，然 後再通過氮氣加壓，將環氧樹脂充分浸漬到Nb3Sn超導線圈之中。
權利要求一種在Nb3Sn超導線圈上浸漬環氧樹脂的裝置，其特徵在於，包括循環一周的通氣管(5)，氮氣鋼瓶(1)、環氧樹脂罐(3)、抽氣泵(9)、第二容器(7)依次分別與通氣管(5)相連通，所述環氧樹脂罐(3)是通過設置在環氧樹脂罐(3)上端的進氣口與通氣管(5)相連通，所述第二容器(7)是通過設置在第二容器(7)上端的出氣口與通氣管(5)相連通；所述環氧樹脂罐(3)的下部設置有電爐(2)，環氧樹脂罐(3)上端還設置有出液口，環氧樹脂傳輸線(4)的一端伸進環氧樹脂罐(3)的出液口與環氧樹脂罐(3)相連通，環氧樹脂傳輸線(4)的另一端伸進真空室(8)上端的進液口與真空室(8)相連通，所述真空室(8)內放置有超導線圈(6)，導管(16)的一端與真空室(8)上端的出液口相連通，導管(16)的另一端與第二容器(7)上端的進液口相連通；在通氣管(5)上，環氧樹脂罐(3)的進氣口與抽氣泵(9)之間設置有第一閥門(10)、抽氣泵(9)與第二容器(7)的出氣口之間設置有第二閥門(11)、氮氣鋼瓶(1)與環氧樹脂罐(3)的進氣口之間設置有第五閥門(14)、第二容器(7)的出氣口與氮氣鋼瓶(1)之間設置有第六閥門(15)，所述環氧樹脂傳輸線(4)上設置有第四閥門(13)，所述導管(16)上設置有第三閥門(12)。
2. 根據權利要求1所述的在Nb3Sn超導線圈上浸漬環氧樹脂的裝置，其特徵在於，所述 環氧樹脂傳輸線(4)的兩端為銅管，環氧樹脂傳輸線(4)的中間部分為透明膠管。
專利摘要本實用新型公開了一種在Nb3Sn超導線圈上浸漬環氧樹脂的裝置，包括循環通氣管，氮氣鋼瓶、環氧樹脂罐、抽氣泵、第二容器依次分別與通氣管相連通，環氧樹脂傳輸線連通環氧樹脂罐與真空室，真空室內放置超導線圈，真空室與第二容器通過導管連通，在通氣管上，設置有第一閥門、第二閥門、第五閥門、第六閥門，環氧樹脂傳輸線上設置有第四閥門，導管上設置有第三閥門。通過抽氣泵抽空真空室，氮氣鋼瓶中的氮氣流入環氧樹脂罐，擠壓環氧樹脂流進真空室，使環氧樹脂浸漬在Nb3Sn超導線圈表面，然後再將氮氣鋼瓶中的氮氣通入真空室，把環氧樹脂充分壓進Nb3Sn超導線圈的線圈裡層去。其結構簡單、操作方便。
文檔編號H01F6/06GK201540793SQ200920034800
公開日2010年8月4日 申請日期2009年9月28日 優先權日2009年9月28日
發明者馮勇, 劉向宏, 張平祥, 朱思華, 李建峰, 高慧賢 申請人:西部超導材料科技有限公司