Dispositivo para la compensación de variaciones de longitud en cables superconductores.

Dispositivo para la guía de un criostato (1) con una sujeción (2) para el alojamiento del criostato (1) dispuesta en unasección de desarrollo curvado del criostato,

caracterizado por que la sujeción (2) está guiada móvil perpendicularmenteal eje longitudinal del criostato (1).

Dispositivo para la compensación de variaciones de longitud en cables superconductores El presente invento se refiere a un dispositivo para la compensación y/o el control del movimiento de un cable que presenta un criostato a refrigerar en su contracción o expansión térmica, así como a un procedimiento para el control del movimiento del criostato en su contracción o expansión empleando el dispositivo.

El dispositivo es especialmente apropiado para controlar el movimiento que se produce en caso de expansión o contracción de un criostato y evitar o absorber fuerzas que cargan axialmente el criostato y evita preferentemente fuerzas que se presentan en el atemperado del criostato entre éste y un alma de cable dispuesta en él.

El criostato presenta preferentemente dos tubos de acero ondulados dispuestos concéntricos, que forman entre sí un espacio intermedio anular, que presenta un aislamiento por vacío. El dispositivo permite que los extremos de un alma de cable, que está dispuesta a lo largo del criostato, estén fijados estacionarios respectivamente en los extremos del criostato El dispositivo según el invento puede presentar por lo menos un cable con un criostato que contiene por lo menos un alma de cable, opcionalmente dos o más criostatos dispuestos en esencia paralelos, que por ejemplo contienen respectivamente un alma de cable superconductora unipolar o multipolar.

El procedimiento según el invento prevé que el criostato mediante llenado de su volumen interior, que se extiende desde el interior de sus paredes interiores concéntricas, sea refrigerado con refrigerante desde la temperatura ambiente a la temperatura del refrigerante y opcionalmente mediante evacuación del refrigerante sea atemperado desde la temperatura del refrigerante a la temperatura ambiente. Como refrigerante es preferido especialmente nitrógeno líquido, y menos preferido helio líquido.

Estado de la Técnica El documento EP 1617537 describe un cable superconductor, en el cual el alma de cable superconductora está unida permanentemente en cada caso con un conductor normal, que es desplazable longitudinalmente por una pieza de terminal.

El documento EP 1480231 describe la producción de una sobrelongitud del alma de cable superconductora en un criostato mediante unión de los extremos del alma de cable con el criostato en estado arrollado.

Objeto del invento El objeto del invento consiste en la puesta a disposición de un dispositivo o un procedimiento alternativos para el control del movimiento del criostato en su atemperado, en particular a la temperatura del refrigerante. Un objeto preferido consiste en la puesta a disposición de un dispositivo que absorba el movimiento durante el llenado de un refrigerante en los criostatos de manera que no sea necesaria una compensación adicional de un movimiento relativo entre alma de cable y criostato, sino que el alma de cable pueda ser fijada estacionaria por lo menos en extremos de terminal del criostato.

Descripción General del Invento El invento resuelve el problema con las características de las reivindicaciones, en particular con un dispositivo para la guía de un criostato para el empleo para la compensación de la contracción térmica, en particular de un criostato, que contiene a lo largo de su volumen interior un alma de cable con un superconductor, que particularmente de preferencia está fijada estacionaria respectivamente en los extremos del criostato, presentando el criostato en una sección un desarrollo curvado y estando guiado móvil en esa sección por medio del dispositivo en esencia de modo exclusivo perpendicularmente a su eje longitudinal. El criostato está unido con el dispositivo por medio de una sujeción.

Preferentemente el criostato en su sección de desarrollo curvado presenta un manguito que está fijado en la sujeción. Opcionalmente un manguito puede formar secciones cilíndricas de las paredes concéntricas del criostato, mientras que las secciones contiguas del criostato presentan paredes anulares o helicoidales onduladas. De preferencia el alma de cable en la zona del manguito está sujeta al criostato o al manguito, de manera que el alma de cable en la zona del manguito está fijada contra un movimiento a lo largo del eje longitudinal del criostato. En particular en esta forma de realización un movimiento relativo del alma de cable dentro del criostato es minimizado de modo especialmente efectivo, mientras que los movimientos del criostato que se producen en la contracción son absorbidos por el dispositivo.

El dispositivo se distingue por una sujeción en la cual está fijado el criostato y la sujeción está guiada móvil en esencia de modo exclusivo perpendicularmente al eje longitudinal del criostato, en particular en la sección del criostato con desarrollo curvado está guiada móvil en esencia de modo exclusivo radialmente con respecto al desarrollo curvado. En una forma de realización preferida el criostato está guiado móvil por medio de la sujeción en esencia de modo exclusivo perpendicularmente a su eje longitudinal porque la sujeción de la instalación de guía está guiada en por lo menos un raíl, preferentemente en dos raíles paralelos, que se desarrollan perpendiculares al eje longitudinal del criostato, o en estado expandido del criostato, en particular cuando el criostato está libre de refrigerante, se desarrollan radialmente con respecto a su sección de desarrollo curvado.

Alternativamente el dispositivo presenta un brazo, móvil en esencia exclusivamente en un plano perpendicular al eje longitudinal del criostato, y que en particular de modo exclusivo es móvil linealmente. Un brazo semejante puede presentar por ejemplo una articulación acodada, una rejilla de pantógrafo y/o una instalación de transposición en paralelo

o componerse de ellas, cuyos ejes de giro preferentemente están dispuestos paralelos al eje longitudinal del criostato y/o tangenciales al desarrollo curvado del criostato. Un brazo semejante está apoyado estacionario, por ejemplo en su extremo opuesto a la sujeción. El apoyo estacionario del brazo puede estar dispuesto por encima, por debajo, lateralmente

o en un ángulo con respecto a la vertical al criostato, estando preferentemente también el apoyo estacionario del brazo un eje de giro dispuesto paralelamente al eje longitudinal del criostato o tangencialmente al desarrollo curvado del criostato. Preferentemente el dispositivo presenta por lo menos dos brazos paralelos, cuyos ejes de giro pueden estar dispuestos coaxiales. Alternativamente por lo menos dos ejes pueden extenderse en planos paralelos desde la sujeción, por ejemplo pueden estar dispuestos en un ángulo uno con otro, por ejemplo estar dispuestos en forma de V u opuestos uno a otro con respecto a la sujeción.

La instalación según el invento del dispositivo para la guía del criostato en su sección que se desarrolla curvada en esencia de modo exclusivo perpendicularmente a su eje longitudinal, o radial al desarrollo curvado, efectúa en el movimiento del criostato por contracción o expansión térmica en su eje longitudinal una guía controlada del movimiento del criostato, que por una parte permite una sobrelongitud del criostato a temperatura ambiente en comparación a su longitud en estado contraído tras el llenado del refrigerante, y evita y/o absorbe fuerzas axiales, que se desarrollan a lo largo del criostato y/o a lo largo de un alma de cable dispuesta en él. El dispositivo presenta además la ventaja de con una construcción relativamente sencilla realizar una reducción o evitación fiable de fuerzas que actúan a lo largo del criostato o del alma de cable en caso de contracción o expansión térmica mediante la capacidad de desplazamiento guiado, en esencia de modo exclusivo perpendicularmente al eje longitudinal del criostato o radial al desarrollo curvado del criostato, de la sujeción, en la cual está fijado el criostato y allí está asegurado en particular contra movimiento axial.

En el procedimiento según el invento el criostato, en el cual preferentemente está contenida un alma de cable superconductora cuyos extremos están unidos asegurados contra el desplazamiento axial con los extremos del criostato, está fijado estacionario en la sujeción del dispositivo, estando la sujeción guiada móvil en esencia de modo exclusivo perpendicularmente al eje longitudinal del criostato. La sujeción preferentemente está guiada móvil en esencia de modo exclusivo perpendicularmente al eje longitudinal del criostato porque está guiada desplazable en raíles dispuestos perpendiculares al eje longitudinal del criostato, por ejemplo con ruedas, cuyos ejes de giro están dispuestos en esencia paralelos al eje longitudinal del criostato. En caso de contracción o expansión del criostato... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la guía de un criostato (1) con una sujeción (2) para el alojamiento del criostato (1) dispuesta en una sección de desarrollo curvado del criostato, caracterizado por que la sujeción (2) está guiada móvil perpendicularmente al eje longitudinal del criostato (1) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el criostato (1) en su volumen interior presenta un alma de cable con por lo menos un conductor de material superconductor y el alma de cable está fijada en los extremos del criostato (1) .

3. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el criostato (1) , en la sección en la que está fijado en la sujeción (2) , presenta un manguito (3) .

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que la sujeción (2) está guiada en por lo menos un raíl (4) , que se desarrolla perpendicular al eje longitudinal del criostato (1) .

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes caracterizado por que la sujeción (2) está guiada móvil a lo largo del raíl (4) por medio de por lo menos una rueda.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por que la rueda está apoyada en la sujeción (2) y el raíl (4) es estacionario, o la rueda es estacionaria y el raíl (4) está fijado en la sujeción (2) .

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la sujeción (2) está guiada en un brazo móvil en esencia de modo exclusivo en un plano dispuesto perpendicularmente al eje longitudinal del criostato (1) .

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por que los ejes de giro (6, 7) del brazo están dispuestos de modo exclusivo paralelamente al eje longitudinal del criostato.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 7 a 8, caracterizado por que el brazo presenta una o dos instalaciones de giro dispuestas en planos paralelos, que están elegidas del grupo que comprende una articulación acodada, una rejilla de pantógrafo y una guía de paralelogramo

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado por que el alma de cable del criostato (1) está fijada en la zona del manguito (3) .

11. Procedimiento para refrigerar un cable superconductor que presenta un criostato (1) mediante llenado del volumen interior del criostato (1) con refrigerante, presentando el criostato (1) por secciones un desarrollo curvado, caracterizado por que el criostato (1) en su sección de desarrollo curvado está fijado en una sujeción (2) , que está guiada móvil en esencia de modo exclusivo perpendicularmente al eje longitudinal del criostato (1) , moviéndose la sujeción (2) en caso de contracción o expansión térmica sólo guiada perpendicularmente al eje longitudinal del criostato (1) .

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado por que la sujeción (2) se mueve a lo largo de por lo menos un raíl (4) , que está dispuesto perpendicular al eje longitudinal del criostato (1) .

13. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado por que la sujeción (2) gira a lo largo de un brazo articulado, cuyos ejes de giro están dispuestos de modo exclusivo paralelamente al eje longitudinal del criostato (1) .

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por que los extremos del alma de cable situada en el criostato están fijados estacionarios en los extremos del criostato (1) .

15. Procedimiento según la reivindicación 14, caracterizado por que el criostato en la zona de la sujeción (2) presenta un manguito (3) , en el cual está fijada el alma de cable situada en el criostato (1) .