[实用新型]一种超导电力装置用空心低温杜瓦

说明书

技术领域

本实用新型属于低温杜瓦设计技术，具体涉及一种超导电力装置用空心低温杜瓦。

背景技术

低温技术是现代科学技术的一个重要分支，在航空航天、医疗、能源、生物科技、化工、核磁共振和超导技术研究等多个领域得到广泛应用。在低温领域的研究中，首先都要求能够得到并保持一定的低温环境，杜瓦于1893年被发明，最开始杜瓦被用来储存和运输液化气体，随着各个科学研究领域的不断发展，杜瓦也被用于维持一定低温环境来进行相应的科学研究。

由于超导材料独特的电气特性，超导电力装置一般工作在很低的温区，用以保证超导材料的超导电特性。而低温杜瓦就是这样的一种用于给超导电力装置提供低温环境用的装置。超导电力装置的低温杜瓦种类各异，而低温杜瓦的设计也要根据超导电力装置的工作温区和超导磁体的形状结构的不同而具体设计。从所用的材料的角度来说，低温杜瓦可以分为无磁性低温杜瓦和导磁性低温杜瓦两种。从工作温区的不同的角度来说，可以分为液氦温区、固氮温区和液氮温区的低温杜瓦。从对真空度的要求的角度来看，可以分为开口式低温杜瓦和封闭式低温杜瓦。

低温杜瓦的设计是超导电力装置的设计中重要的一个环节，是保证整个超导电力装置安全稳定运行的前提。

发明内容

本实用新型提供一种超导电力装置用空心低温杜瓦，目的在于给超导电力装置提供维持安全、稳定运行的低温环境。

本实用新型提供的一种超导电力装置用空心低温杜瓦，其特征在于，它包括上层低温杜瓦部件、下层低温杜瓦部件和支撑体；上层低温杜瓦部件和下层低温杜瓦部件均为中间带有方形通孔的空心圆筒结构，其内层为方形筒，外层为圆形筒，上层低温杜瓦部件嵌套在下层低温杜瓦部件内，上层低温杜瓦部件和下层低温杜瓦部件的上部均为敞口，且处于相同的水平面上，上层低温杜瓦部件和下层低温杜瓦部件的底部均设有无缝连接的盖板，且两盖板之间支撑体连接支撑；上层低温杜瓦部件的内层与外层之间构成的空腔用于盛装液氮和提供超导线圈放置的空间；上层低温杜瓦部件与下层低温杜瓦部件之间的空隙内填充有隔热材料。

本实用新型提供的用于液氮温区的敞口式超导电力装置用的空心低温杜瓦，通过对低温杜瓦部件的形状和结构的巧妙设计使其达到安全、稳定运行的效果。这种杜瓦结构可以用于超导磁体中含有不能浸泡在液氮中，而需要把低温杜瓦做成空心结构的特殊电力装置中，比如超导电抗器，超导变压器，超导限流器等超导电力装置。本实用新型的空心低温杜瓦尤其适宜用工作于标准大气压下、77K的液氮温区。

附图说明

图1为本实例提供的一种超导电力装置用空心低温杜瓦的结构示意图，其中，图1(a)为俯视图，图1(b)为剖视图，图1(c)为侧视图

图2为本实例提供的一种超导电力装置用空心低温杜瓦的上层低温杜瓦部件示意图。

图3为本实例提供的一种超导电力装置用空心低温杜瓦的下层低温杜瓦部件示意图。

图4为本实例提供的用于为上、下层低温杜瓦部件提供连接支撑的支撑体示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1(a)，1(b)，1(c)所示，本实用新型提供的一种超导电力装置用空心低温杜瓦，其特征在于，该空心低温杜瓦包括三部分结构，分别为上层低温杜瓦部件1，下层低温杜瓦部件2，以及为上、下层低温杜瓦部件1、2提供连接支撑的支撑体3。

如图2和图3所示，上层低温杜瓦部件1和下层低温杜瓦部件2的形状类似，均为中间带有方形通孔的空心圆筒结构，其内层为方形筒，外层为圆形筒。从上端部俯视观察，上层低温杜瓦部件1和下层低温杜瓦部件2的形状类似一个外圆内方的铜钱的结构。上层低温杜瓦部件1的内侧壁4和下层低温杜瓦部件2的内侧壁6的形状为方形，上层低温杜瓦部件1的外侧壁5和下层低温杜瓦部件2的外侧壁7的形状为圆形。上层低温杜瓦部件1嵌套在下层低温杜瓦部件2内，上层低温杜瓦部件1和下层低温杜瓦部件2的上部均为敞口，其底部均设有无缝连接的盖板。上层低温杜瓦部件1的空腔A内用于盛装液氮和提供超导线圈放置的空间，上层低温杜瓦部件1与下层低温杜瓦部件2之间的空隙B用于填充隔热材料。总体来看，本实用新型的空心低温杜瓦的内侧壁4、6均为规则的方形、外侧壁5、7均为规则的圆形、下层低温杜瓦部件2和上层低温杜瓦部件1的中间被挖空以及内侧壁4、6和外侧壁5、7的上端部是敞口的。