液氮泵及超导输电系统的制作方法

本申请涉及超导输电，特别是涉及液氮泵及超导输电系统。

背景技术：

1、超导输电系统是采用无阻的、能传输高电流密度的超导材料作为导电体并能传输大电流的一种电力设施，具有体积小、重量轻、损耗低和传输容量大的优点，可以实现低损耗、高效率、大容量的输电。

2、目前的超导输电系统大多依靠液氮泵来保持液氮流动，以确保其具有均匀的内部温度，维持超导电缆的低温环境。然而，安装有液氮泵的超导输电系统具有较大的体积，使用时需占用较大的安装空间。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述安装有液氮泵的超导输电系统需占用较大的安装空间的问题，提供一种液氮泵及超导输电系统。

2、根据本申请的一方面，提供一种液氮泵，包括：

3、泵壳，设有贯穿自身相对两端的容置通道；

4、定子组件，设置在所述泵壳的外部，并与所述容置通道同轴；

5、转子组件，包括安装环、转子磁体和多个叶片，所述安装环同轴设置在所述容置通道内，所述转子磁体同轴设置在所述安装环内，所述多个叶片绕所述容置通道的中心轴线均匀分布地设置于所述转子磁体的内壁上，且所述叶片相对于所述容置通道的中心轴线倾斜设置；

6、其中，所述转子磁体为钇钡铜氧磁体。

7、在其中一个实施例中，所述转子磁体包括多个弧形磁块，多个弧形磁块绕所述容置通道的中心轴线均匀设置在所述安装环内，多个叶片一一对应地设置在多个弧形磁块上。

8、在其中一个实施例中，所述泵壳包括壳体外层与壳体里层，所述壳体里层设置在所述壳体外层的内部，且所述壳体外层与所述壳体里层之间具有真空隔层。

9、在其中一个实施例中，所述泵壳还包括第一连接法兰和第二连接法兰，所述第一连接法兰和所述第二连接法兰分别设置在所述壳体外层的轴向两端，且所述第一连接法兰和所述第二连接法兰分别与所述壳体里层的轴向两端连接。

10、在其中一个实施例中，所述泵壳包括第一壳体与第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体同轴连接，所述定子组件同轴设置在所述第一壳体和/或所述第二壳体上。

11、在其中一个实施例中，所述第一壳体包括第一固定环和第一定位件，所述第二壳体包括第二固定环和第二定位件，所述定子组件同轴设置在所述第一固定环和所述第二固定环上，且所述定子组件的轴向两端分别与所述第一定位件和所述第二定位件抵接。

12、在其中一个实施例中，所述第一壳体还包括第一连接管和第一连接法兰，所述第一连接管的轴向一端通过所述第一定位件与所述第一固定环连通，所述第一连接法兰设置在所述第一连接管的轴向另一端，所述第二壳体还包括第二连接管和第二连接法兰，所述第二连接管的轴向一端通过所述第二定位件与所述第二固定环连通，所述第二连接法兰设置在所述第二连接管的轴向另一端。

13、在其中一个实施例中，所述第一连接管的内径小于所述第一固定环的内径，所述第二连接管的内径小于所述第二固定环的内径。

14、在其中一个实施例中，所述定子组件包括定子线圈和定子磁体，所述定子磁体设置在所述泵壳的外部，并与所述容置通道同轴，所述定子线圈同轴设置在所述定子磁体的内部。

15、根据本申请的另一方面，提供一种超导输电系统，包括如上述任意一项实施例所述的液氮泵。

16、上述液氮泵及超导输电系统，通过使转子磁体为钇钡铜氧磁体，利用钇钡铜氧材料在液氮中呈现绝对抗磁性的特性，使定子组件产生的磁场既能驱动泵壳内的转子组件进行旋转，又能使转子组件在泵壳内保持磁悬浮状态，使转子组件无需外加轴承即可实现转动，有效减小液氮泵体积，进而减小安装有液氮泵的超导输电系统所需占的安装空间，使超导输电系统可在较小的安装空间内进行使用。

技术特征：

1.一种液氮泵，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的液氮泵，其特征在于，所述转子磁体包括多个弧形磁块，多个所述弧形磁块绕所述容置通道的中心轴线均匀设置在所述安装环内，多个所述叶片一一对应地设置在多个所述弧形磁块上。

3.根据权利要求1所述的液氮泵，其特征在于，所述泵壳包括壳体外层与壳体里层，所述壳体里层设置在所述壳体外层的内部，且所述壳体外层与所述壳体里层之间具有真空隔层。

4.根据权利要求3所述的液氮泵，其特征在于，所述泵壳还包括第一连接法兰和第二连接法兰，所述第一连接法兰和所述第二连接法兰分别设置在所述壳体外层的轴向两端，且所述第一连接法兰和所述第二连接法兰分别与所述壳体里层的轴向两端连接。

5.根据权利要求1所述的液氮泵，其特征在于，所述泵壳包括第一壳体与第二壳体，所述第一壳体与所述第二壳体同轴连接，所述定子组件同轴设置在所述第一壳体和/或所述第二壳体上。

6.根据权利要求5所述的液氮泵，其特征在于，所述第一壳体包括第一固定环和第一定位件，所述第二壳体包括第二固定环和第二定位件，所述定子组件同轴设置在所述第一固定环和所述第二固定环上，且所述定子组件的轴向两端分别与所述第一定位件和所述第二定位件抵接。

7.根据权利要求6所述的液氮泵，其特征在于，所述第一壳体还包括第一连接管和第一连接法兰，所述第一连接管的轴向一端通过所述第一定位件与所述第一固定环连通，所述第一连接法兰设置在所述第一连接管的轴向另一端，所述第二壳体还包括第二连接管和第二连接法兰，所述第二连接管的轴向一端通过所述第二定位件与所述第二固定环连通，所述第二连接法兰设置在所述第二连接管的轴向另一端。

8.根据权利要求7所述的液氮泵，其特征在于，所述第一连接管的内径小于所述第一固定环的内径，所述第二连接管的内径小于所述第二固定环的内径。

9.根据权利要求1所述的液氮泵，其特征在于，所述定子组件包括定子线圈和定子磁体，所述定子磁体设置在所述泵壳的外部，并与所述容置通道同轴，所述定子线圈同轴设置在所述定子磁体的内部。

10.一种超导输电系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的液氮泵。

技术总结本申请涉及一种液氮泵及超导输电系统，其中液氮泵包括泵壳、定子组件和转子组件，泵壳设有贯穿自身相对两端的容置通道，定子组件设置在泵壳的外部；转子组件包括安装环、转子磁体和多个叶片，安装环同轴设置在容置通道内，转子磁体同轴设置在安装环的内部，多个叶片绕容置通道的中心轴线倾斜设置于转子磁体的内壁上，转子磁体为钇钡铜氧磁体；本申请的液氮泵及超导输电系统，通过使转子磁体为钇钡铜氧磁体，利用钇钡铜氧材料在液氮中呈现绝对抗磁性的特性，使定子组件产生的磁场既能驱动泵壳内的转子组件进行旋转，又能使转子组件在泵壳内保持磁悬浮状态，使转子组件无需外加轴承即可实现转动，有效减小液氮泵体积。技术研发人员：黄炜昭,张繁,谢欢欢,辛拓,张成巍,陈龙,蒋立斌,余广译,林立财受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15