[发明专利]高电流密度圆形堆叠式高温超导消磁电缆结构

权利要求书

1.一种高电流密度圆形堆叠式高温超导消磁电缆结构，其特征在于，所述高温超导消磁电缆沿径向从内到外分别为芯体、绝缘层、隔离带、液氮通道、低温杜瓦管和外保护套；其中：

所述芯体由n层超导带材平行堆叠成横截面呈圆形的堆叠超导体；所述芯体包括超导层和失超保护层，所述超导层和失超保护层沿所述芯体径向排布或沿所述芯体径向分层相间排布；所述超导层采用超导带材，所述失超保护层采用红铜软线；所述失超保护层表面绕制有一层与所述超导层相接触的绕制保护层，所述绕制保护层选用聚酰亚胺薄膜或棉布带；

所述绝缘层采用聚酰亚胺薄膜、纤维素纸或油浸电缆纸聚芳酰胺纤维纸；

所述隔离带为尼龙缠绕管或氟塑料带，所述尼龙缠绕管或氟塑料带缠绕在所述绝缘层的外侧；

所述低温杜瓦管沿径向由内而外分别设有内波纹管和外波纹管，所述内波纹管和外波纹管的两端均焊接连接不锈钢直管的一端，由所述内波纹管、外波纹管和不锈钢直管构成一个具有中间夹层的柔性管道，所述不锈钢直管的另一端焊接刀口法兰并连接终端；

所述低温杜瓦管中，所述外波纹管的长度大于内波纹管的长度，所述中间夹层为真空夹层，且所述中间夹层的两端分别设有真空抽嘴，所述真空夹层中设有隔热材料；

所述杜瓦管的绝热结构为堆积绝热，在所述中间夹层内填充有堆积材料，所选用的堆积材料为膨胀珍珠岩、珠光砂、气凝胶、超细玻璃棉或聚苯乙烯泡沫塑料，并在所述堆积材料中充填冷凝温度低于内波纹管表面温度的气体；

或所述杜瓦管的绝热结构为高真空绝热，所述中间夹层的真空度低于1.3×10^-3Pa，所述中间夹层的内壁表面采用铜或铝并做光洁处理；

或所述杜瓦管的绝热结构为真空多孔绝热，在所述中间夹层内填充有多孔性绝热材料，再将中间夹层抽至1-10Pa的低真空，所选用的多孔性绝热材料为气凝胶、蛭石、珠光砂或微球绝热材料；

或所述杜瓦管的绝热结构为高真空多层绝热，在中间夹层内包裹多层金属箔；

所述低温杜瓦管与隔离带之间为液氮通道，所述低温杜瓦管的外侧设有外保护套。

2.根据权利要求1所述的高电流密度圆形堆叠式高温超导消磁电缆结构，其特征在于，所述芯体采用厚度不大于0.3mm，宽度不大于20mm，临界电流不小于100A的由铜、铜合金或不锈钢包覆的超导带材。

3.根据权利要求1所述的高电流密度圆形堆叠式高温超导消磁电缆结构，其特征在于，所述绝缘层具有两种绕包方式：将每根超导带材都进行绝缘绕包，然后捆扎固定为一束芯体；或将所有超导带材直接使用绝缘绕包带捆扎固定为一束芯体。