Гиперпроводящая катушка

// // к о ь З//о САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 9 40 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Монгомери Д. Получение сильных магнитных полей с помощью соленоидов, М.: Мир, 1971, с, 98.Брехна Г, Сверхпроводящие магнитные системы, М.: Мир, 1976, с. 580.(54) П 1 ПЕРПРОВОДЯЩАЯ КАТУШКА (57) Изобретение относится к области технической физики, в частности к гиперпроводящим устройствам для создания сильных магнитных полей преимущественно на основе электроиэолированной методом оксидирования шины из алюминия особой чистоты. С целью улучшения характеристик гиперпроводя 901 з 4 а 62 щих катушек в условиях неоднородного по обмотке магнитного поля предложена конструкция катушки из шины гиперпроводящего алюминия, учитывающая ее особенности, Выполнение обмотки с намоткой такой шины на широкую сторону просто по технологии и обеспечивает небольшой деформационный прирост сопротивленияОдновременное образование при такой намотке "враэбежку спиральных каналов охлаждения обеспечивает хорошее охлаждение всего объема катушки. Многослойность обмотки по радиусу гарантирует однородность распределения тока по обмотке. Поэтому такая конструкция пер- аЯ спективна для создания полей на уровне 20 Тл при больших плотностях тока, 1 ил, 1344 622ЗО 35 40 45 11 эобре тсцце )т 1 ОГ 3 тсл к Области гехцичеек й физики, в частности к гиперцроводящим устройствам для создания сильных магнитных полей преимущеГтцеццо ца Основе. яыГОкочистого алюми цця .11 елью изобретения является улучшение характеристик гиперпроводящих катушек в условиях неоднородного по обмотке магнитного поля,Катушка предлагаемого типа представлеца ца чертеже, где 1 - криостат, 2 - собственно обмотка, Г Основная по величине осевая компоцента вектора индукции, справа - характер ее цзмецеция вдоль оси обмотки, а внизу - поперек по радиусу (для данного рас смотрения наиболее важца область внутри обмотки между ее внутренним радиусом г 1 и наружным г, где градиент поля максимален),Обмотка выполнена из проводника ленточного (прямоугольного поперечного сечения) типа с намоткой его ца широкую сторону, чем обеспечивается простота гибки и снижается деформация, а ".оответствецно и деформационцый прирост сопротивления проводника, послойно и последовательно с переходом по слоям изнутри наружу. Наиболее подходящим проводником является электроизолированная (методом оксидированич) шина из алюминия особой чистОты ЦАО 1-76 ТУМИ 426-77 сечением Ох 1Замоноличцвание обмотки может быть осуществлено либо за счет использования жидких связующих (например, на эпоксидной основе), либо, что технологичнее, твердопленочных клеев с последующей термофиксацией. Намоткой "враэбежку" в каждом слое или через слой образуют спиральные каналы охлаждения (см, стрелки), пронизывающие в осевом направлении всю обмотку хорошо видны на увели - ченной выноске вверху справа). Замоноличенная обмотка, представляющая 5 10 15 20 25 собой едицый жесткий цилицлрическийблок, вставляется ц полость криостата.Многослойность обмотки в радиальном направлении гарантирует отсутствие перетечек тока, т.е, высокую однородцость его распределения.В осевом направлении изменение поля существенно - на два-три порядка - слабее, что в сочетании с большой базовой длиной проводника (этоесть произведение числа витков вслое на длину витка) сводит продольные (по току в проводнике) градиентыполя к совершенно ничтожной величине.Этими обстоятельствами обеспечиваются высокая эффективность рабочих характеристик обмотки и, вместе с тем,простота ее расчета. Это позволяетрассматривать ее как перспективнуюдля достижения полей на уровне 1525 Тл и при больших плотностях рабочего тока,Формула изобретения Гиперпроводящая, катушка, выполненная замоноличиванием прямоугольного в сечении, злектроиэолированного оксцдированием алюминиевого проводника витой конфигурации с зазором между витками для прокачки хладагента, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения характеристик конструкции для неоднородного по об" мотке магнитного поля, она выполнена спиральной намоткой соосных слоев, каждый из которых последовательно возрастает по радиусу .Иа толщину проводника, причем широкая сторона проводника параллельна оси намотки, а между узкими сторонами проводника в каждом слое или через спой обмотки предусмотрены зазоры, так что после замоцоличиваиия боковые поверхности проводников соседних слоев образуют каналы охлаждения в виде пространственной спирали.1344162 Составитель А. ВагТехред А.Кравчук Корректор В, Бутяг Редактср Л.Народи Подписно акаэ 4354 Тираж 4 ВНИИПИ Государственног по делам иэобретени 113035, Москва, Ж, Рауш