[发明专利]一种用于大型超导线圈绕制的通过式超声清洗系统

说明书

本发明公开了一种用于大型超导线圈绕制的通过式超声清洗系统，由密封仓系统、超声清洗主系统、去离子水喷淋系统、压缩空气吹干系统和自动控制系统等组成。在铠装超导线圈绕制过程中，超导导体以恒定的速度进给并依次通过超声清洗系统的密封仓、超声清洗仓、压缩空气吹干仓、去离子水喷淋仓、压缩空气吹干仓。本发明结构集机械动密封、超声清洗和自动控制等于一体，满足大型超导线圈绕制时去油和彻底清洁导体的特殊要求。

技术领域

本发明涉及超导线圈超声清洗系统领域，具体是一种用于大型超导线圈绕制的通过式超声清洗系统。

背景技术

热核聚变将为人类提供取之不尽的清洁能源，国际热核聚变试验堆（ITER）计划将在未来十年内建成。超导磁体为托克马克装置提供所需磁场，以达到控制和约束高温等离子体的目的。

线圈绕制将对超导导体进行校直、超声清洗、喷砂、弯曲成形、匝间绝缘包绕及落模等操作，从而满足超导高精度尺寸等要求，是超导磁体制造中最重要的步骤之一。超导磁体绝缘性能主要由匝间和对地绝缘质量决定。真空压力浸渍处理后的匝间绝缘不仅需要满足高压绝缘要求，也要满足和超导导体之间的粘接机械强度要求。超导导体表面粗糙度、清洁度和绝缘压缩率是影响匝间绝缘和超导导体之间粘接机械强度的重要因素，其中超导导体表面清洁度是决定因素。因此，集机械动密封、超声清洗和自动控制等于一体的通过式超声清洗系统是超导线圈绕制生产线的重要组成部分，是保证超导匝间绝缘机械性能优良的关键。

发明内容 本发明的目的是提供一种用于大型超导线圈绕制的通过式超声清洗系统，以实现导体进给过程中导体和清洗液之间的动密封、导体表面彻底去油并满足水膜破裂测试要求。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于大型超导线圈绕制的通过式超声清洗系统，其特征在于：包括依次顺序连通的密封仓、超声清洗仓、第一压缩空气吹干仓、去离子水喷淋仓、第二压缩空气吹干仓，待清洗的导体依次通过密封仓、超声清洗仓、第一压缩空气吹干仓、去离子水喷淋仓、第二压缩空气吹干仓，其中：

密封仓连通在超声清洗仓进口处，密封仓内设有压缩空气喷嘴和弹簧刮水装置，防止去离子水或超声清洗溶液溢出；

超声清洗仓内设有上下超声震子、液位传感器、温度传感器、加热棒，超声清洗仓周围设有绝热层，超声清洗仓按照设定的功率和频率在特定的温度对超导导体进行超声清洗，彻底去除导体表面的油污；

第一、第二压缩空气吹干仓内分别对称布置有气动喷嘴，以对导体上的残留清洗液进行隔断和吹干处理，其中第一压缩空气吹干仓进口与超声清洗仓出口连通，第一压缩空气吹干仓出口与去离子水喷淋仓进口连通，去离子水喷淋仓出口与第二压缩空气吹干仓进口连通；

去离子水喷淋仓内设有万向水淋喷头，以去除导体表面可能附着的超声清洗液并再次对导体表面进行喷淋清洗。

所述的一种用于大型超导线圈绕制的通过式超声清洗系统，其特征在于：还包括超声清洗储液槽、循环水泵、过滤器、超声波发生器，由超声清洗储液槽、循环水泵、过滤器、超声波发生器配合超声清洗仓构成超声清洗主系统，超声清洗储液槽内设加热棒、温度传感器、液位传感器，超声清洗储液槽周围设有绝热层，能够按照设定的温度对超声清洗液进行加热和保温，并能检测槽内液位；循环水泵按照设定的流量和压力将超声清洗储液槽内的超声清洗液经过过滤器泵入超声清洗仓；超声清洗仓内的超声震子按照超声波发生器设定的频率和功率对超导导体进行超声清洗处理。

所述的一种用于大型超导线圈绕制的通过式超声清洗系统，其特征在于：还包括去离子水储液槽、循环水泵、过滤器，由去离子水储液槽、循环水泵、过滤器配合去离子水喷淋仓构成去离子水喷淋系统，去离子水储液槽内设液位传感器，能够实时检测槽内液位；循环水泵按照设定的流量和压力将储液槽内的去离子水经过过滤器泵入去离子水喷淋仓；去离子水喷淋仓内对称布置的水淋喷头去除导体表面可能附着的超声清洗液并再次清洗导体。