DE1501304A1 - Krysostat fuer tiefgekuehlte Magnetspulen,insbesondere fuer Supraleitungsmagnetspulen,mit horizontal liegendem von aussen zugaenglichem etwa rohrfoermigem Innenraum - Google Patents

Krysostat fuer tiefgekuehlte Magnetspulen,insbesondere fuer Supraleitungsmagnetspulen,mit horizontal liegendem von aussen zugaenglichem etwa rohrfoermigem Innenraum

Info

Publication number
DE1501304A1
DE1501304A1 DE19651501304 DE1501304A DE1501304A1 DE 1501304 A1 DE1501304 A1 DE 1501304A1 DE 19651501304 DE19651501304 DE 19651501304 DE 1501304 A DE1501304 A DE 1501304A DE 1501304 A1 DE1501304 A1 DE 1501304A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
cryostat
tower
shaped part
tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19651501304
Other languages
English (en)
Other versions
DE1501304B2 (de
Inventor
Helmut Marsing
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of DE1501304A1 publication Critical patent/DE1501304A1/de
Publication of DE1501304B2 publication Critical patent/DE1501304B2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F6/04—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/08—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
    • F17C3/085—Cryostats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/068—Special properties of materials for vessel walls
    • F17C2203/0687—Special properties of materials for vessel walls superconducting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/05—Applications for industrial use
    • F17C2270/0509—"Dewar" vessels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

SIEMENSAKTIENGESELLSCKAPI" '■■ Erlangen, 2i, MlrZ ί96§ Berlin und München Werner-von-Sie;"ens-Str.50
Unaer Zeichen: PLA 65/1540 Kb/Kö
Kryostat für tiefgekühlte Magnetepulen, insbesondere für Supraleitungemagnetepulen, mit horizontal liegendem von außen zugänglichem etwa rohrförmigen! Innenraum
Die Erfindung betrifft einen Kryoetaten für tiefgekühlte Magnetspulen, insbesondere für Supraleitungsmagnetspulen, mit horizontal liegendem, von außen zugänglichem, etwa rohrförmigen Innenraum, mit mehreren hohlzylinderförmigen, mit horizontaler Achse ineinander angeordneten Behältern und senkrecht stehendem turmförmigem Teil.
Derartige Kryostaten sind zur Kühlung von Kryospulen, insbesondere von Supraleitungsspulen erforderlich, die zur Erzeugung eines Magnetfeldes dienen, das einen sich in horizontaler Richtung erstreckenden, von außen zugänglichen Raum erfüllen soll. Solche Spulen können insbesondere dann Anwendung finden, wenn geladene Teilchen, beispielsweise Ionen, Elektronen oder andere Elementarteilchen, einem Magnetfeld ausgesetzt werden sollen. Sie können beispielsweise als Magnete für Magnetohydrodynamische Generatoren oder zur Erzeugung starker achsialer Magnetfelder zum Einschließen' von Plasmen dienen. ·
Es ist bereits ein Kryostat für eine Supraleitungsmagnetspule bekannt, der einen horizontal liegenden, von außen zugänglichen, rohrförmigen Innenraum besitzt und aus mehreren hohlzylinderförmigen, mit horizontaler Achse Ineinander angeordneten Behältern sowie zwei senkrecht stehenden turmförmigen Teilen besteht (US-Patentβchrift 3 133 144). Der Aufbau dieses Kryostaten ist jedoch verhältnismäßig verwickelt. Außerdem besteht bei ihn nicht die Möglichkeit, die Magnetspule beim Betrieb in das flüssige Kühlmittel einzutauchen, was im Sinne einer guten Kühlung anzustreben ist. Vielmehr steht lediglich die Außenwand des Spulengehäuseβ ait flüssigem Kühlmittel in Berührung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wesentlich einfacher aufgebauten Kryostaten anzugeben, bei dem außerdem die Magnetspule durch unmittelbaren Kontakt nit dem flüssigen Kühlmittel wirkungsvoll gekühlt werden kann. Ferner soll der Kryostat
909843/0641 BAD ORIGINAL
— 2 — Neue Unterlagen &η·7$\tz-.z >*.i s*u3aeaAn&muiviv**.*.*.j. .
65/1540
möglichst leicht zerlegbar sein, so daß die im Inneren des Kryostaten befindliche Spule in einfacher Weite zugänglich ist. Zum anderen sollen zwischen dea inneren Teil des Kryoetaten, der sich auf tiefer Temperatur befindet, und dem AuSenraum, also insbesondere der auf Raumtemperatur befindlichen Außenwand des Kryostaten, möglichst wenig Verbindungen vorgesehen sein, da solche Verbindungen eine Wärmeleitung von AuSenraum zum inneren Teil dea Kryoataten und somit einen hohen Verbrauch an Kühlmittel zur Folge haben. Andererseits muß der Kryostat eine hohe mechanische Stabilität besitzen, die insbesondere wegen des großen Gewichtes der Hagnetspulen nur schwer zu erreichen ist.
Sie erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der turmförmige Teil des Kryostaten aus konsentritoh angeordneten Rohren besteht, daß an diesen Bohren zur Befestigung wenigstens der äußeren hohlzylinderförmigen Behälter zur Achse der Behälter konzentrisch angeordnete Ringe angebracht sind, dal die äußeren Mäntel wenigstens der äußeren hohlzylinderförmigen Behälter aus zwei rohrförmigen Teilen bestehen und mit den konzentrischen Ringen lösbar verbunden sind und daß der innen liegend· Behälter am inneren Rohr des turmförmigen Teilet befestigt ist und die Magnetspule enthält, so daß diese beim Betrieb des Kryostaten in das in diesem Behälter befindliche Kühlmittel eintauchen kann.
Bei dem Kryostat gemäß der Erfindung werden somit die hohlzylinderförmigen Behälter durch die Rohre des turmförmigen Teiles getragen. Inabesondere der innere, zur Aufnahme der Spule und des Kühlmittels dienende Behälter hängt frei am inneren Rohr des turmförmigen Teiles und steht lediglich durch dieses Rohr mit dem Außenraum in Verbindung. Als Material für dieses Rohr kann ein schlecht wärmeleitendes Metall, vorzugsweise antimagnetischer Chrom-Nickel-Stahl 18/8(V2A-StSJiI), gewählt werden. Dadurch wird die Wärmeleitung zwischen dem inneren Behälter und dem Außenraum stark herabgesetzt« Eine weitere Herabsetzung der Wärmeleitung kann durch geeignete Mittel zur Vorkühlung des Rohres, die im einzelnen im folgenden beschrieben werden, erreicht werden. Zusätzliche stützende Verbindungen zwischen den einzelnen Behältern eind bei dem Kryostaten gemäß der Erfindung nicht notwendig. Durch die Aufhängung der einzelnen Behälter an
ßAO ORtQINAL
909843/0641
— 3 —
■ .: . '..·■■. PLA 65/1540
y ~*~ 3 1501305
den Rohren des turmförmigen Teiles wird eine hohe mechanische Stabilität erreicht, während der Wärmekontakt mit dem Außenraum auf ein Minimum reduziert ist.
Durch den Aufbau der äußeren Mäntel der äußeren hohlzylinderförmigen Behälter aus zwei rohrförmigen Teilen und deren lösbare Befestigung an den Ringen, die an den Rohren des turmförmigen Teiles angebracht sind, wird erreicht, daß der Kryostat leicht zerlegt werden kann, so daß die im inneren Behälter befindliche Spule in einfacher Weise zugänglich ist.
Die inneren Mäntel der hohlzylinderförmigen Behälter bestehen vorzugsweise aus einem einzigen Rohr. Sie sind mit den äußeren Mänteln durch die scheibenförmigen Seitenwände der Behälter verbunden. Wo es im Sinne des einfachen Zusammenbaues und der leichten Zerlegbarkeit des Kryostaten zweckmäßig ist, sind die Verbindungen zwischen den einzelnen Teilen der Behälter, z.B. durch Verschraubungen, lösbar ausgeführt. Die anderen Verbindungen sind vakuumdicht geschweißt.
Der äußere Mantel des inneren Behälters kann aus einem einzigen Rohr bestehen, das mit dem inneren Rohr des turmförmigen Teiles fist verschweißt ist. Im äußeren Mantel des Behälters ist dabei eine geeignete Öffnung vorgesehen, so daß der Innenraum des Behälters und der Innenraum des inneren Rohres des turmförmigen Teiles miteinander in Verbindung stehen. Wenigstens eine der beiden scheibenförmigen Seitenwände des Behälters ist dabei mit dem äußeren Mantel lösbar verbunden. Die Magnetspule kann etwa an dieser Seitenwand oder am inneren Mantel des Behälters befestigt sein.
Bei einer anderen Aueführungsform des erfindungsgemäßen Kryostaten besteht der äußere Mantel des inneren Behälters aus zwei rohrförmigen Teilen. Der Behälter wird in diesem Falle durch einen Ring getragen, der am inneren Rohr des turmförmigen Teiles befestigt und konzentrisch zur Behälterachse angeordnet ist. Die beiden Teile des äußeren Mantels sind mit diesem Ring lösbar verbunden. Bei geeigneter Verbindung mit den beiden Seitenwänden und dem inneren Mantel des Behälters kann bei dieser Bau-
909843/064 9
j ί · » ί "»ti a .1 ϊ α
art ein Teil der im Inneren des Behälters befindlichen Spule freigelegt werden, ohne daß diese in ihrer Lage verändert werden
muß. :
Auch der Spulenkörper, auf den die Wicklung'der Magnetspule aufgewickelt ist, kann einen Teil.des inneren Behälters, insbesondere dessen inneren Mantel, bilden. Auch als Seitenwände des inneren Behälters können Teile des Spuienkörpers dienen.
Der Raum zwischen dem inneren Behälter, der die Spule und das Kühlmittel enthält, und dem äußeren Behälter, der die Außenwand des Kryostaten bildet, und der mit diesem Raum in Verbindung stehende Raum zwischen den Rohren des turmförmigen Teiles, an denen die Behälter befestigt sind, wird beim Betrieb des Kryostaten evakuiert. Dadurch wird eine Wärmeleitung «wischen den beiden Behältern vermieden.
Bei einer bevorzugten Ausführungeform des erfindungsgemäfien Kryostaten ist zwischen dem inneren und dem äußeren hohlzylinderförmigen Behälter ein dritter, mittlerer Behälter vorgesehen, der als Wärmeschild dient und eine Übertragung von Wärme durch Strahlung vom Außenraum auf den inneren Behälter weitgehend verhindert. Der mittlere Behälter ist vorzugsweise an einem Rohr befestigt, welches das innere Rohr des turmförmigen Teiles teil weise umgibt und an diesem Rohr mit gutem Wärmekontakt befestigt ist. Dadurch wird erreicht, daß auch der mittlere Behälter frei am tragenden turmförmigen Teil des Kryostaten hängt. Als Material für den mittleren Behälter sowie für das zweite, das innere Rohr des turmförmigen Teiles teilweise umgebende Rohr wird ein gut wärmeleitendes Metall, insbesondere Kupfer, verwendet. Der äußere Mantel des mittleren Behälters besteht aus zwei rohrförmigen Teilen, die mit einem Ring lösbar verbunden sind, der an dem zweiten, das innere Rohr des turmförmigen Teiles teilweise umgebenden Rohr befestigt ist. Die beiden rohrförmigen Teile des äußeren Mantels des mittleren Behälters sind doppelwandig ausgebildet. Der Raum zwischen den beiden Mantelwänden ist beim Betrieb des Kryostaten mit einem Kühlmittel, beispielsweise mit flüssigem Stickstoff oder mit flüssiger Luft, gefüllt. Da der mittlere Behälter aus gut wärmeleitendem Material besteht, nimmt
BADORIQINAL
909843/0649
■':■': :' ι"'' \i ; PLA 65/1540
I- _ 4 · « t I
t - ■ ι_ι. > Jy1 _ · · i ·. .
5 1501305
der gesamte Behälter die Temperatur des zwischen den Wänden des äußeren Mantels befindlichen Kühlmittels an. Sie aus dem Außenraum eingestrahlte Wärme wird von den Wänden des mittleren Behälters aufgenommen und dringt nicht sum inneren Behälter durch, der sich auf noch niedrigerer Temperatur, insbesondere auf der Temperatur des flüssigen Heliums, befindet.
Das Kühlmittel im äußeren Hantel des mittleren Behälters dient ferner vorteilhaft zur Vorkühlung des inneren Rohres des turmförmigen Teiles des Kryostaten. Da das zweite Rohr, das dieses innere Rohr teilweise umgibt und den mittleren Behälter trägt, aus gut wärmeleitendem Material besteht, wird nämlich das innere Rohr des turmförmigen Teiles an der Befestigungsstelle dieses zweiten Rohres ebenfalls etwa auf die Temperatur des im äußeren Mantel des mittleren Behälters befindlichen Kühlmittels abgekühlt. Sine weitere Vorkühlung des inneren Rohres des turmförmigen Teiles erfolgt durch Ausnutzung des Kühlmitteldampfes, der im inneren Behälter entsteht und in diesem Rohr aufsteigt. Die Kühlmittelleitungen zur Füllung und Entleerung des inneren Behälters sowie die Stromversorgungsleitungen der Spule werden durch das innere Rohr des turmförmigen Teiles geführt und in gleicher Weise durch den Kühlmitteldampf vorgekühlt. Die Zu- und Ableitungen für das Kühlmittel des Wärmeschildes sowie die Stutzen zur Evakuierung des Kryostaten können vorteilhaft im turmförmigen Teil im Raum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr untergebracht werden, an welchem der äußere Behälter des Kryostaten befestigt ist.
Als Material für die den Wärmeschild des Kryoetaten bildenden Teile ist insbesondere Kupfer geeignet. Als Material für die übrigen Behälter, Rohre und Ringe insbesondere antimagnetischer Chrom-Nickel-Stahl 18/8 (VgA-Stahl).
Anhand einiger Figuren soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden:
Fig. 1 zeigt schematisch im Schnitt eine bevorzugte Ausführungsform des Kryostaten gemäß der Erfindung.
9098A3/064I —
— 6 —
ί 150130« ;
Fig.2 zeigt schematisch im Schnitt eine andere Ausführungeform" des inneren Behälters des Kryostaten nach Fig. 1.
Fig. 3 zeigt schematisch im Schnitt eine weitere Ausführungsfora des inneren Behälters des Kryostaten nach Fig. 1.
ι- ·■■'■--;
Der in Fig. 1 dargestellte Kryostat dient zur Kühlung einer Supraleitungsmagnetspule. Er besitzt drei ineinander angeordnete, hohlzylinderförmige Behälter mit horizontaler Achse* Der äußere Behälter 1 dient als Vakuummantel für den Kryostaten. Der mittlere Behälter 2 bildet den Wärmeschild. Der innere Behälter 3 dient zur Aufnahme der Spule und des die Spule umgebenden Kühlmittelbades aus flüssigem Helium. Der turmförmige Teil 4, der das tragende Element des Kryoetaten bildet, besteht im wesentliehen aus einem äußeren Rohr 41 und einem im vorliegenden Fall aus zwei Teilen zusammengesetzten inneren Rohr 42. Beide Rohre sind am oberen Ende des turmförmigen Teiles miteinander verbunden. Das innere Rohr 42 ist von einem weiteren, aus gut wärmeleitendem Material bestehenden Rohr 43 teilweise umgeben. Das Rohr 43 ist etwa in der Mitte des Rohres 42 mit gutem Wärme-
' kontakt an diesem Rohr befestigt.
Am äußeren Rohr 41 ist ein zur Achse der hohlzylinderförmigeri Behälter konzentrischer Ring 44 angebracht, der zur Befestigung des äußeren Behälters 1 dient. Der äußere Mantel des Behälters 1 besteht aus zwei rohrförmigen Teilen 11 und 12, die mit dem Ring 44 verschraubt sind. An dem rohrförmigen Teil 11 des äußeren Mantels des Behälters 1 ist die scheibenförmige Seitenwand 13 des Behälters 1 angeschweißt. Entsprechend ist der Mantelteil 12 mit der scheibenförmigen Seitenwand 14 verschweißt. Das Rohr 15, das den inneren Mantel des Behälters 1 bildet, ist mit der Seitenwand
13 verschweißt, während zwischen dem Rohr 15 und der Seitenwand
14 eine Schraubverbindung vorgesehen ist.
Der mittlere Behälter 2 ist am Rohr 43 aufgehängt. Zu diesem Zweck ist am Rohr 43 ein zur Behälterachse konzentrischer Ring angebracht. Die beiden rohrförmigen Teile 21 und 22 des äußeren Mantels des Behälters 2 sind am Ring 45 angeschraubt. Beide Mantelteile sind doppelwandig ausgebildet. Beim Betrieb des
909843/0649
«f ftf* ·· ·» ι · 11 ·
: : 'PLA 65/1540
V 1501305
Kryoataten wird der Raum zwischen den beiden Mantelwänden mit Stickstoff oder flüssiger Luft gefüllt. Dies kann mit Hilfe einer Leitung geschehen, die durch dta turmförmigen Teil des Kryostaten eingeführt und mit einem an der Außenwand des Mantels vorgesehenen Anschluß verbunden wird. An den beiden rohrförmigen Teilen 21 und 22 des äußeren Mantels des Behälter« 2 sind die scheibenförmigen Seitenwände 25 und 24 des Behälters befestigt. Den inneren Mantel des Behälters 2 bildet das Rohr 25. Da beim Betrieb des Kryostaten im Raum zwischen den Behältern 1 und 2 und zwischen den Behältern 2 und 3» also innerhalb und außerhalb der Wände des Behälters 2 Vakuum herrscht, braucht das Rohr 25 mit den Seitenwänden 23 und 24 nicht verschweißt oder verschraubt zu werden. j Es kann vielmehr durch die zentralen öffnungen der Seitenwände hindurchgestreckt werden. Dabei ist jedoch auf einen guten Wärmekontakt zwischen den Seitenwänden 23 und 24 und dem Rohr 25 zu achten.
Der rohrförmige äußere Mantel 31 des inneren Behälters 3 ist mit dem inneren Rohr 42 des turmförmigen Teiles 4 verschweißt. An den Mantel 31 ist die scheibenförmige Seitenwand 32 des Behälters 3 angeschweißt. Der rohrförmige innere Mantel 33 des Behälters 3 ist mit der zweiten scheibenförmigen Seitenwand 34 verschweißt. Zwischen der Seitenwand 34 und dem äußeren Mantel 31 und zwischen dem inneren Mantel 33 und der Seitenwand 32 sind Schraubverbindungen vorgesehen. Die Supraleitungsspuie kann an dem inneren Mantel 33 undι an der Seitenwand 34 des Behälters 3 befestigt werden.
! Das Rohr 43» das mit dem äußeren Mantel des Behälters 2 und dem Rohr 42 in gutem Wärmekontakt steht und den Behälter 2 trägt, dient gleichzeitig als Wärmeschild für das innere Rohr 42 des turmförmigen Teiles und zu dessen Vorkühlung.
Am äußeren Rohr 41 des turmförmigen Teiles ist ein Stutzen 4b zum Evakuieren des Kryostaten vorgesehen. Der Raum zwischen dem äußeren Rohr 41 und dem inneren Rohr 42 bzw. dem Rohr 4 3 steht mit dem Raum zwischen den Behältern 1 und 2 in Verbindung. Um auch eine Evakuierung der Räume zwischen dem Wärmeschild und dem Behälter 3 bzw. dem inneren Rohr 42 zu ermöglichen, sind in den
9 0 9 8 4 3/0649
,· ; ·;,;■· PLA 65/154 0
ί 150130A
3<-j tenviänden ί'3 und VA den mittleren Behälters 2 sowie gegebenen- iniin im Köln* 43 mehrere kleinere. Öffnungen vorgesehen. Der De cite] 47 <i c- f 3 turmförmigen Teilen int mit Durchführungen für die Kiihliiii 1.1 Ölleitungen zum inneren Behälter 3 und zum mittleren Behälter ',-' Bowio iür d.ie iitromvcr«orgungnl ei tungen der Spule vor-
Brim Auibau den Kryootatrn dient der turmförmige Teil 4 zu-ί· aminen mit den Hingen 4 4 und 4 5 sowie dem äußeren Mantel 31 und der Seitenwand 31- den inneren Behältern 3 aln Montagegerüst« 7<unäoha1 Vi'i ι d dann der au π der SeiienwHiid 34 \and dem innei-en Iiante] Ύ}- den Bühül tern 3 liofitehende Toi J, an dem die H]UaIc "beiciitißt i!3t, anr,euohrnubt. Ananhli eüond wird der Behälter ?. und dann dor Behalt er 1 montiert.
IjV.v Behälter \\ ;?owi( der I?ing Ab und dan Rohr 43» die mit dem Behälter Ί'. in di reit tem Wärmelt on taltt ntehon, beatehen aun Kupfer. /\ln Material für dj ο andei'en Behälter, Bohre und Binge int anii-mapneti fioher Chrom-Ui eitel -Htahl (VpA-Btahl) verwendet.
Der horizontal liegende rohrförmige Innenraum des Kryostaten, der vom inneren Mantel 15 des Behälters 1 umschlossen wird, ist von den beiden Seiten des Kryostaten aus zugänglich.
In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des inneren Behälters des Kryostaten nach Fig. 1 dargestellt. Der äußere Mantel des Behälters 3 besteht bei dieser Aueführungsform aus zwei rohrförmigen Teilen 35 und 3b. Diese sind an einem Ring 48 angeschraubt, der am inneren Rohr 42 des turmförmigen Teiles befestigt ist. Die übrigen Teile des Behälters entsprechen den in Fig. 1 dargestellten Teilen.
Fig. 3 zeigt eine weitere Aueführungsform des inneren Behälters des Kryostaten nach Fig. 1, bei welcher der Spulenkörper, der die Wicklung der Magnetspule trägt, den inneren Mantel des Behälters bildet. Der äußere Mantel des Behälters 3 besteht bei dieser Ausführungsform wiederum aus zwei rohrfb'rmigen Teilen ^5 und 36, die an einem Ring 48 angeschraubt sind, der am inneren Rohr 42 des turmförmigen Teilee befestigt ist. Die scheiben-
BADORIQINAt
9 0 9 8 4 3/0649 - 9 -
:";' PLA 65/1540
förmigen Seitenwände 32 und 34 den Behälters 3 sind mit den rohrförmigen Teilen 35 und 36 dea äußeren Man te la diesen DehäLbers verschweißt. Als innerer Mantel des Behälters 5 dient der Spulenkörper 37, auf den die Wicklung 30 der Magnetspule aufgewickelt ist. Der Spulenkörper 37 ist mit den 5>ei tenwänden 32 und 34 verschraubt. Beim Betrieb der Spule wird der Behälter mit Kühlmittel, insbesondere mit flüssigem Helium, gefüllt, so daß die ganze Spule von einem Kühlmittelbad umgeben ist. Der Kühlmittelspiegel im Rohr 42 ist mit 50 bezeichnet.
Der Kryostat gemäß der Erfindung eignet sich beispielsweise zur Kühlung von Zylinderspulen, deren Achsen in Richtung der Achse der Behälter verlaufen, und die daher im rohrförmigen Innenraum des Kryostaten ein zur Achse dieses Innenraums paralleles Magnetfeld erzeugen. Ferner eignet sich der Kryostat zur Kühlung von Spulen, deren Wicklung aus zwei sattelförmigen Teilen besteht, und die im rohrförmigen Innenraum des Kryostaten ein zur Achse der Behälter senkrecht stehendes Magnetfeld erzeugen. Spulen der letztgenannten Art werden insbesondere für magnetohydrodynamische Generatoren benötigt.
10 Patentansprüche
3 Figuren
909843/Q649 -_ - 10 -

Claims (1)

  1. '. . IPI4A?, 6*>/1540
    TO
    Patentanspruch»
    1. Kryostat für tiefgekühlte Magnetspulen, insbesondere für Supraleitungomagnetopulen, mit horizontal liegendem, von außen zugänglichem, etwa rohrfb'rmigem Innenraum, mit-mehreren hohlzylinderförmigen, mit horizontaler Achse ineinander angeordneten Behältern und senkrecht 3tehendem, turmförmigem Teil, dadurch gekennzeichnet, daß der turmförmige Teil (4) aus konzentrisch angeordneten Rohren (41, 42, 43) besteht, daß an diesen Rohren zur Befestigung wenigstens der äußeren hohlzylinderförmigen Behälter (1,2) zur Achse der Behälter konzentrisch angeordnete Ringe (44, 45) angebracht sind, daß die äußeren Mäntel wenigstens der äußeren hohlzylinderförmigen Behälter (1, 2) aus zwei rohrförmigen Teilen (11, 12, 21, 22) bestehen und mit den konzentrischen Ringen (44, 45) lösbar verbunden sind und daß der innen liegende Behälter (3) am inneren Rohr (42) des turmförmigen Teiles (4) befestigt ist und die Magnetspule enthält, so daß diese beim Betrieb des Kryostaten in das in diesem Behälter (3) befindliche Kühlmittel eintauchen kann.
    2. Kryostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Mantel (31) des inneren hohlzylinderförmigen Behälters (3) aus einem einzigen Rohr besteht und mit dem inneren Rohr (42) des turmförmigen Teiles (4) verschweißt ist.
    3. Kryostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Mantel des inneren Behälters (3) aus zwei rohrförmigen Teilen (35, 36) besteht, die mit einem am inneren Rohr (42) des turmförmigen Teiles befestigten Ring (48) lösbar verbunden sind.
    4. Kryostat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß drei hohlzylinderförmige Behälter (1, 2, 3) vorgesehen sind und der mittlere Behälter (2) als Wärmeschild ausgebildet 1st.
    5. Kryostat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (42) des turaförmigen Teiles (4) teilweise von einem zweiten, aus gut wärmeleitendem Metall bestehendem Rohr (43) umgeben ist, das am inneren Rohr (42) mit gutem Wärmekontakt
    909343/0649
    Neue Urueiiaiien (<"·'» < l · /■--. - >.r. l Satz 3 des Anderunaeflee. v.4. i.1 -11-
    11 11)013 0/»
    boientj (=1 - b1 , UiHJ daß d( ι JiJtt](-.j'( liolifiJior (?) rlienl 'a J 1 .·; inn· gut VtHiMK-J ( i tcndc H J'(talJ ι<·ί t<<h1 und an djoi-rn, ;\.'<i1cjj jfohr (4?)
    (i, I. ryoMr t nach /m jirucli '>, dadin eli /..<;! (nmei rhm t , dali der nun ΐ,ψνϊ j f:]i3 lürmi gen Teilen (Γ1, ??) \ ( M< Ik iid( äuJ'cTc liaiitcl d( η iit.i 11 ί (: 3 cn Holm 1 "U j η (2) ν~Λ\ «inen an dtn. aua f\\\ Viarnu .1 ei icndem M(1IiU! V-(:i \ ohcndrji rvreiti-n ]((>]*r {Al} bei ( ■·-. ti/ t ( jj Innf ( 4 ')) Mvbai V( ι tiundtüi i P1 und dal< (H < boidin ι < J.,rl r ι ii,; / <-n TcIJc (P1, ί:ί0 clj(;ii(f; liajjtisJ;· iui f.uiunbi■■« ( lnc?r 1 iihJM; 11< I: dojijK .lvrandi(-, aur---(Kibilürt : nd.
    7 t Ki".vo.';1 l· ι nacli e.jjjiiri d< ι /ihijh·ί;ι ]■<· Ί <>(i» r (-, «lailin'i-b fi-J.enn·· ?ci (;]j1j( 1 , (ΐπίί aJ μ (/ul wühm j < j HmU π H(IaIl ] υ· ί<ι vf-rwondd i.'it.
    H. Kr.Ydfflai Dficlj einem nei /j.i iiii*3i<* 4 bi ;■ 7, c-miin1)) /(!luuinzpi el in p. 1 , daß dei· innere ( ') uno «m-j· iiuHeve Jioli.! i.y I ind< j-i f-'Miii (·(; U(IiOlI-(O1 M)1 dan .inuore (4ί:) uiid <ia» auiierc ]<o]ir (4 1) doü 1 una— förrei pen Tel los (4) und die nn diesen lioJiren anpebraelite.n Hin(.;(! (AA, Ali) aus an1 iraagneti ncliem Chrora-Ni rkcJ -Siali] ( VoA-!;ta]il ) beule* hen.
    9. Kryontat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadui-ch ge kennzeichnet, daß der die Wicklung der Magnetspule (3*3) tragende Spulenkörper (37) einen Teil dee inneren Behälters (3) bildet.
    10. Kryostat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (37) den inneren Mantel des inneren Behälters (3) bildet.
    909843/0649 ' '
    BAD ORIGINAL
DE19651501304 1965-08-07 1965-08-07 Kryostat für tiefgekühlte Magnetspulen, insbesondere für Supraleitungsmagnetspulen, mit horizontal liegendem, von außen zugänglichem, etwa rohrförmigen! Innenraum Pending DE1501304B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES0098717 1965-08-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1501304A1 true DE1501304A1 (de) 1969-10-23
DE1501304B2 DE1501304B2 (de) 1970-05-27

Family

ID=7521674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19651501304 Pending DE1501304B2 (de) 1965-08-07 1965-08-07 Kryostat für tiefgekühlte Magnetspulen, insbesondere für Supraleitungsmagnetspulen, mit horizontal liegendem, von außen zugänglichem, etwa rohrförmigen! Innenraum

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3385072A (de)
CH (1) CH461554A (de)
DE (1) DE1501304B2 (de)
GB (1) GB1156833A (de)
NL (1) NL6610445A (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL68138A (en) * 1983-03-15 1988-01-31 Elscint Ltd Cryogenic magnet system
DE3471998D1 (en) * 1983-04-15 1988-07-14 Hitachi Ltd Cryostat
US4492090A (en) * 1983-09-19 1985-01-08 General Electric Company Cryostat for NMR magnet
US4702825A (en) * 1984-12-24 1987-10-27 Eriez Manufacturing Company Superconductor high gradient magnetic separator
JP4186636B2 (ja) * 2003-01-30 2008-11-26 株式会社日立製作所 超電導磁石
GB2455720B (en) * 2007-12-18 2010-01-06 Siemens Magnet Technology Ltd Re-workable pressure vessels for superconducting magnet arrangements

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3133144A (en) * 1962-08-16 1964-05-12 Bell Telephone Labor Inc Cryostat
US3242418A (en) * 1962-08-31 1966-03-22 Dynatech Corp Low temperature electromechanical transducer
US3176473A (en) * 1963-04-09 1965-04-06 Andonian Associates Inc Modular dewar vessel for cryogenic use
US3262279A (en) * 1964-10-09 1966-07-26 Little Inc A Extreme high vacuum apparatus
US3320757A (en) * 1966-04-15 1967-05-23 Cryobank Inc Cryogenic preserver

Also Published As

Publication number Publication date
NL6610445A (de) 1967-02-08
DE1501304B2 (de) 1970-05-27
CH461554A (de) 1968-08-31
GB1156833A (en) 1969-07-02
US3385072A (en) 1968-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006046688B3 (de) Kälteanlage mit einem warmen und einem kalten Verbindungselement und einem mit den Verbindungselementen verbundenen Wärmerohr
EP0111218B1 (de) Elektromagnet für die NMR-Tomographie
DE69226477T2 (de) Magnet mit offenem Zutritt zur Bilderzeugung mittels magnetischer Resonanz
DE1938035C3 (de) Kältepumpe
DE10033410C1 (de) Kreislaufkryostat
DE69838866T2 (de) Verbesserungen in oder mit Bezug auf Kryostatsystemen
DE2423301A1 (de) Vorrichtung zur erschuetterungsfreien uebertragung von kaelte
DE1751051B2 (de) Kryostat mit einer vakuumkammer
DE2349550A1 (de) Kaeltetransportleitung
DE1501304A1 (de) Krysostat fuer tiefgekuehlte Magnetspulen,insbesondere fuer Supraleitungsmagnetspulen,mit horizontal liegendem von aussen zugaenglichem etwa rohrfoermigem Innenraum
DE2307822A1 (de) Aufbau fuer elektronenmikroskop
DE3639760C2 (de)
DE3407058A1 (de) Einrichtung zur halterung des gehaeuses einer supraleitenden magnetwicklung
DE4039365C2 (de)
DE1285624B (de) Einrichtung, die innerhalb eines Gehaeuses eine waermeisolierte und gekuehlte supraleitende Wicklung enthaelt
DE69600442T2 (de) Verbesserungen an supraleitenden Magneten
DE3408138C2 (de) Kryogenische supraleitende Magnetanordnung
CH641548A5 (de) Kryostat fuer ein supraleitendes kernresonanz-spektrometer.
DE1501304C (de) Kryostat fur tiefgekühlte Magnet spulen, insbesondere fur Supraleitungs magnetspulen, mit horizontal liegendem, von außen zuganglichem, etwa rohrformigem Innenraum
DE748187C (de) Roentgenroehre mit auf Kugeln gelagerter Drehanode
DE69111518T2 (de) Supraleitende Magnetanordnung mit Kühlmittelkreislauf.
DE1814783C3 (de) Kryostat mit einer in einem Behälter für ein tiefsiedendes flüssiges Kühlmittel angeordneten Supraleitungsspule
DE69500685T2 (de) Verbesserungen an/oder bezüglich Elektromagneten
AT127554B (de) Vorrichtung zum Untersuchen von Stoffen mit Hilfe von Röntgenstrahlen.
DE2803355A1 (de) Transportbehaelter fuer brennelemente