Криогенный токоввод

Авторы патента:

H01V11 - Основные элементы электрического оборудования

О П И С А Н И Е 111 48IO93

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.02.73 (21) 1884392/26-25 (51) М. Кл. Н 01v 11/00 с присоединением заявки ¹

Уд Рственнмй комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР ло делам изобретений Опубликовано 15.08.75. Бюллетень № 30 (53) УДК 621.326(088.8) н открытий

Дата опубликования описания 24.10,75 (72) Автор изобретения

Ю. Л. Буянов

Ордена Ленина физический институт имени П. Н. Лебедева (71) Заявитель (54) КРИОГЕННЪ|й ТОКОВВОД

Изобретение относится к области криогенной электротехники и предназначено для токовводов, служащих для подвода тока от источника электропитания к сверхпроводящим и криогенным магнитам, размещенным в криостате.

Значительная доля тепла к ванне с жидким хладагентом, в которой находится магнит, поступает по токовводам вследствие выделения джоулева тепла и за счет теплопроводности.

Это приводит к большим потерям жидкого хладагента. Понижение уровня хладагента в ванне уменьшает полезное время работы вследствие опасности перехода сверхпроводящего магнита в нормальное состояние или перегрева обмоток криогенного магнита. Улучшая теплообмен между выходящими из ванны криостата холодными парами и токовводами, можно значительно уменьшить потери жидкого хладагента и увеличить полезное время работы магнита.

Известны газоохлаждаемые криогенные токовводы, состоящие из корпуса с размещенным в нем токонесущим элементом. В качестве токонесущего элемента в такой конструкции применяют одну или две неподвижные медные лепты, свернутые в спираль и плотно вставленные в корпус из диэлектрического материала.

Теплоо6мен вблизи вращающихся поверхностей значительно интенсифицируется. Поэтому недостатком описываемого токо ввода являетсяя неподвижность его э lc»ell7 oB и лами5 нарность потока паров хладагента.

Цель изобретения вЂ” уменьшение теплопритока в охлаждаемую зону крностата.

Это достигается тем, что в предлагаемом токовводе по оси корпуса расг1оложен турбуIO лизатор газового потока, имеющий возможность вращаться от Bllelllllcl o привода. Т .рбу,71;затор может быть выполнен в виде штока с завнхритслямн, имеющими лопасти.

Применение турбулизатора увеличивает теп15 лоотдачу от поверхности токонесущего элемента вследствие закрутки потока и действия центробежных спл. Это приводит к лучшему охлаждению токоввода и вследствие этого уменьшает тепловой поток к ванне с жидким

20 хладагентом. Увеличение теплоотдачп зависит от скорости вращения турбулизатора. Исходя нз экспериментальных данных по теплоотдаче во вращающихся ко7üöåBûê каналаx можно оценить, что прн турбулентном течении охлаж25 дающего газа, коэффициент теплоотдачн (а) возрастет в 1.5 раза по сравнешно с неподв и ж и ы м T o Ii o B B 0,7 о 1 . T c 17,7 o II p I I T o I< II в а и и с жи71 Ilail xладагентом по токовводу пропорционален а . Таким образом теплоподвод по о30 ковводу уменьшается EIB 20 1 .

4о1093

Предмет изобретения

5хОБ

Составитель 8. Далинин

Техред Е. Подурушина

Корректор Л. Котова

Редактор И. Шубина

Заказ 2577/16 Изд. № 1717 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета л1инистров CCCP

I1o делам изобретен!н! и открыт:и!.москва, ?К-35, Ра?шскаи иаб., д. 415

Типографи5!, Пр. Сапунова, 2

На чертеже изоорз! есl! пре;1лаг3cbt5ltt токоввод.

Токоввод состоит из полого токопссущсго элемента 1, уплотцитсльпой Втулки 2, выпо;Iценной из диэлектрического материала, когор3я одновременно является изоляторо vl. Втулка п1)!!клeeиа к токоиесу!цему элсмситi 1 и к ф 13IIII) КР!!Ос а 3. KQIIU0IITPIl tcc!

Вращение турбулпзгтора может осущсстз,I51TbC5! ЯЕ ПОТОКОМ 333, ОХ;!3?КД3 !0!и!! TOi10ВВОД, так II 0T элсктромoтUpя мзлОЙ мощиости, что иссколько усложцяс1 копст1? кв3150 TO!to5 ввода, по зато приводит к уменьшению теплопритока в холодную зопу криостата вследствие увеличения скорсснп врац;сипя туроулизаторг.

1. Криогсииый токоввод в криостат, содержащиЙ полыЙ токоиссущиЙ корпус, О л и ч а

15 ю щи и с я тем, что, с целью уменьшения теплопритока в охлаждаемую зону криостата по оси корпуса расположен турбулизатор, выполненный с возмо?кпостью вращения вокруг своей продольной оси, 20 2. Токоввод по п. 1, отл и ч а ю щи и ся тем, что турбулизатор выполнен в виде штоа с завихрителя1ми, имеющими лопасти.