[实用新型]一种用于超导线圈冷却的低温射流管件

说明书

本实用新型公开了一种用于超导线圈冷却的低温射流管件，包括一端与低温流体的进口管相连的G10环氧管，G10环氧管之间通过G10环氧弯管或连接组件连接，G10环氧管穿过金属防护罩，在金属防护罩内依次连接柔性金属转接头、G10环氧射流腔，G10环氧射流腔上开有射流孔，用于低温射流介质的均匀喷淋；本实用新型利用G10环氧材料的耐低温、高强度、高绝缘性能，结合低温流体流动性能，考虑低温材料的冷缩特性，配合结构的优化，使管件适用于低温和强磁环境，提升低温超导线圈的冷却效率，保证超导限流器系统的稳定安全运行，并且具有调节灵活、方便安装和拆卸的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种射流管件，具体涉及一种用于超导线圈冷却的低温射流管件。

背景技术

目前电网规模日益扩大，现有继电器保护措施面临瓶颈，常规限流器影响电能质量。超导限流器作为一种有效的短路电流限制装置，能够迅速将短路电流限制到可接受的水平，从而避免了电网中大的短路电流对电网和电气设备的安全稳定运行构成重大危害，可以大大提高电网的稳定性，改善供电的可靠性和安全性。

申请号为CN201810148623.1的中国专利公开了一种直流超导限流器用冷却结构，包括由罐体及连接于罐体上部的进出线部分形成的双层抽真空结构，双层抽真空结构内层放置线圈及冷却液体，夹层为真空层，人孔设于罐体一侧端部，罐体及进出线部分的连接部位采用导角。该实用新型加快气泡上升，加快液体流速，有利于超导线圈散热，加快恢复超导状态；出线部分为延伸长方体结构，增加快速冷却时气泡形成区域屏蔽壳到地之间的距离，避免气泡放电，解决快速冷却时高压交、直流绝缘耐受问题。

上述专利时采用超导线圈浸泡在液氮罐内的方式，对超导限流器内的超导线圈进行冷却，然而超导限流单元失超时会产生大量热量，使自身温度急剧升高，将引起液氮爆沸，气泡附着在超导线圈表面，会造成线圈和液氮之间传热系数的大大下降，因此超导限流单元的恢复时间较长。

为提高超导限流单元与低温介质之间的热交换效率，提高超导限流单元的失超恢复特性，可以采用自动检测失超并发散式快速注入过冷液氮的方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术采用超导线圈浸泡在液氮罐内的方式，对超导限流器内的超导线圈进行冷却，然而超导限流单元失超时会产生大量热量，使自身温度急剧升高，将引起液氮爆沸，气泡附着在超导线圈表面，会造成线圈和液氮之间传热系数的大大下降，因此超导限流单元的恢复时间较长的不足，本专利提供了一种用于超导线圈冷却的低温射流管件，能够确保在低温和强磁场环境下，超导限流器的安全有效冷却。

一种用于超导线圈冷却的低温射流管件，包括一端与低温流体进口管相连的G10环氧管，所述G10环氧管之间通过G10环氧弯管或连接组件连接；所述G10环氧管穿过金属防护罩，在所述金属防护罩内依次连接柔性金属转接头和G10环氧射流腔。通过上述管件的连接，实现了低温导流管从罐体的入口到超导限流器线圈的灵活连接。

为提高安装的灵活性，本实用新型采用G10环氧弯管来改变射流管件的走向，环氧弯管可以加工成0～90°之间的任何角度。所述G10环氧管与环氧弯管分别加工外螺纹、内螺纹用于连接。

由于受G10环氧材料本身性能影响，环氧管加工长度受到限制，为了达到需要的长度，本实用新型所述G10环氧管之间可以采用连接组件连接，所述连接组件包括环氧法兰，环氧卡套，环氧螺栓，环氧螺母，三氟乙烯垫片。所述环氧卡套为带内螺纹的环状柱体，用于所述环氧法兰的限位，并且在环状柱体的端面加工环形槽，用于所述三氟乙烯垫片的安装，所述环氧法兰为环状柱体，柱体上均布螺栓孔，用于所述环氧螺栓的安装。

考虑到G10环氧材料低温下的冷缩，本实用新型采用金属柔性转接头作为过渡缓冲，一端与所述环氧管连接，另一端与所述环氧射流腔连接。所述柔性金属转接头由螺纹管、弯头、波纹软管、螺纹接头组成。所述金属柔性转接头具有一定的伸缩性能，能降低材料低温冷缩造成的应力。