JP2002349786A - 真空断熱多重管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造簡単で安価な熱収縮吸収手段を使用し得
るようにしたサーマルジャケット管を備えた真空断熱多
重管を提供する。 【解決手段】 サーマルジャケット管２における軸線方
向の切除部Ｌの間に、熱収縮吸収管２ａを配設すると共
に、サーマルジャケット管２の両端部と熱収縮吸収管２
ａとの間に夫々短管２ｂを配設し、熱収縮吸収管２ａと
短管２ｂとを、ブラケット７及びピン８により、軸直角
方向へ変位可能に連結すると共に、短管２ｂとサーマル
ジャケット管２とを、ブラケット５及びピン６により、
前記軸直角方向に対し９０度角度の異なる軸直角方向へ
変位可能に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は真空断熱多重管に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱核融合炉の超伝導コイルやその他の機
器を冷却するためには、真空断熱多重管が使用される。
この真空断熱多重管には、外管と、外管に同心状に収納
されたサーマルジャケット管と、サーマルジャケット管
に収納されて内部をヘリウムが流通するようにした内管
とを備えたものがある。

【０００３】斯かる真空断熱多重管の断面形状の一例は
図６に示され、図中、１は外管、２は外管１内に同心状
に収納されたサーマルジャケット管、３はサーマルジャ
ケット管２内に収納されて内部をヘリウムが流通するよ
うにした複数の内管であり、サーマルジャケット管２は
内管３に対する輻射熱を遮断し得るよう、図示してはい
ないが外周に断熱材が被覆されている。又、内管３のう
ちの一本は、外周がサーマルジャケット管２内周に接触
し、内部を流通するヘリウムにより、サーマルジャケッ
ト管２を冷却し得るようになっている。

【０００４】上記真空断熱多重管においては、外管１は
基本的には常温配管であり、熱収縮対策は特に取られて
はいない。しかし、内管３には温度が約４Ｋ、６０Ｋと
いう低温のヘリウムが流れるため当該内管３は気密性が
必要であり、気密性を保持したうえでの熱収縮対策とし
て、内管３には、図７に断面構造を示すような熱収縮継
手４が使用されている。

【０００５】又、サーマルジャケット管２にも熱収縮吸
収手段を設けることが望ましいが、斯かる熱収縮吸収手
段としては、図７に示すような熱収縮継手４を設けるこ
とが考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、サーマルジャ
ケット管２は内管３に比較して大径であるため、熱収縮
継手４も大型化し、又構造も複雑である。従って、熱収
縮継手４を使用した場合には、価格が高価となる。

【０００７】本発明は、斯かる実情に鑑み、構造簡単で
安価な熱収縮吸収手段を使用し得るようにしたサーマル
ジャケット管を備えた真空断熱多重管を提供することを
目的としてなしたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の真空
断熱多重管は、外管内にサーマルジャケット管が収納さ
れ、サーマルジャケット管内にヘリウムの流通する内管
が収納され、内管は軸線方向所定位置を熱収縮継手によ
り接続された真空断熱多重管であって、サーマルジャケ
ット管の軸線方向に前記熱収縮継手に近接して形成した
切除部に、熱収縮吸収管を配設すると共に、前記サーマ
ルジャケット管の各端部と熱収縮吸収管の各端部との間
に、夫々短管を配設し、前記熱収縮吸収管における軸線
方向の各端部と該各端部に対向配置された各短管とを、
ブラケット及びピンにより軸直角方向へ変位可能に連結
すると共に、各短管とサーマルジャケット管の切除部の
各端部とを、前記ブラケット及びピンとは異なる別のブ
ラケット及びピンにより、前記軸直角方向に対し９０度
角度の異なる軸直角方向へ変位可能に連結したものであ
る。

【０００９】本発明の請求項２の真空断熱多重管は、外
管内にサーマルジャケット管が収納され、サーマルジャ
ケット管内にヘリウムの流通する内管が収納され、内管
は軸線方向所定位置を熱収縮継手により接続された真空
断熱多重管であって、サーマルジャケット管の軸線方向
に前記熱収縮継手に近接して形成した切除部に、熱収縮
吸収管を配設すると共に、該熱収縮吸収管の各端部とサ
ーマルジャケット管の各端部とを、ブラケット及びピン
により軸直角方向へ変位可能に連結したものである。

【００１０】本発明の請求項１の真空断熱多重管におい
ては、所定の軸直角方向の変位と該軸直角方向の変位に
対し直交する方向の軸直角方向の変位が吸収される。

【００１１】又、本発明の請求項２の真空断熱多重管に
おいては、所定の軸直角方向の変位が吸収される。

【００１２】本発明によれば、サーマルジャケット管の
熱収縮吸収手段を構造簡単にして安価に提供することが
でき、又、サーマルジャケット管の変形状態は内管と同
様な変形状態となるため、内管とサーマルジャケット管
との隙間を小さくすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。図１〜図３は本発明を実施する形態
の一例であって、図中、図６と同一の符号を付した部分
は同一のものを表わしている。

【００１４】本実施の形態においては、内管３の熱収縮
継手４取り付け位置と略同一の軸線方向位置となるよ
う、サーマルジャケット管２には、熱収縮継手４よりも
長さの長い切除部Ｌが形成され、切除部Ｌには、熱収縮
吸収管２ａ及び熱収縮吸収管２ａの軸線方向両端部とサ
ーマルジャケット管２との間に位置するようにした短管
２ｂが配置されている。熱収縮吸収管２ａ及び短管２ｂ
の内径及び外径はサーマルジャケット管２の内径及び外
径と略同一である。

【００１５】サーマルジャケット管２の切除部Ｌの端部
と短管２ｂとの間、及び短管２ｂと熱収縮吸収管２ａと
の間には、間隙があるが、サーマルジャケット管２は気
密性を要求されないため支障はない。

【００１６】サーマルジャケット管２の短管２ｂに対向
した端部の内周には、周方向へ１８０度角度を変えた位
置に夫々ブラケット５が固設され、ブラケット５は短管
２ｂの内周部まで延びている。又、ブラケット５と短管
２ｂとは、軸線が短管２ｂの径方向へ延在するピン６に
より接続されている。

【００１７】熱収縮吸収管２ａの短管２ｂに対向した端
部の内周には、周方向へ１８０度角度を変えた位置に夫
々ブラケット７が固設され、ブラケット７は短管２ｂの
内周部まで延びている。又、ブラケット７と短管２ｂと
は、軸線が短管２ｂの径方向へ延在するピン８により接
続されている。更に、ブラケット５と７及びピン６と８
とは、周方向へ９０度角度が異なっている。従って、ピ
ン６，６の軸線を結ぶ直線とピン８，８の軸線を結ぶ直
線とは短管２ｂの中心で９０度の角度で交叉するように
なっている。

【００１８】次に、上記図示例の作動を説明する。内管
３の内部をヘリウムが流通せず、内管３が冷却されてい
ない場合には、サーマルジャケット管２、短管２ｂ、熱
収縮吸収管２ａは図１に示すように、真直ぐな状態にあ
る。しかるに、内管３の内部をヘリウムが流通して内管
３が冷却され、内管３が熱収縮してサーマルジャケット
管２に対し図１において紙面と平行な方向に力が作用し
た場合には、熱収縮吸収管２ａ及び短管２ｂは図２に示
すように、ピン６の中心に対し回動し、軸直角方向変位
が吸収される。

【００１９】又、内管３が熱収縮してサーマルジャケッ
ト管２に対し図１において紙面と直交する方向に力が作
用した場合には、熱収縮吸収管２ａ及び短管２ｂはピン
８の中心に対し回動し、前記軸直角方向に対し直交する
方向の軸直角方向変位が吸収される。この場合、短管２
ｂは回動せず、サーマルジャケット管２と平行になって
いる。

【００２０】本発明の図示例によれば、サーマルジャケ
ット管２の熱収縮吸収手段を構造簡単にして安価に提供
することができる。又、サーマルジャケット管２の変形
状態は内管３と同様な変形状態となるため、サーマルジ
ャケット管２に接触している内管３以外の内管３とサー
マルジャケット管２との間の隙間を小さくすることがで
きる。

【００２１】図４、５は本発明の実施の形態の他の例
で、本実施の形態例においては、軸直角方向変位が、前
記実施の形態のように二方向ではなく、一方向の場合の
例である。

【００２２】本図示例では切除部Ｌの間には短管は設け
られず、熱収縮吸収管２ａ’のみが配置されている。而
して、サーマルジャケット管２の熱収縮吸収管２ａ’に
対向する端部の内周には、周方向へ１８０度角度を変え
た位置に夫々ブラケット９が固設され、ブラケット９は
熱収縮吸収管２ａ’の内周部まで延びている。又、ブラ
ケット５と熱収縮吸収管２ａ’とは、軸線が熱収縮吸収
管２ａ’の径方向へ延在するピン１０により接続されて
いる。

【００２３】図３に示す内管３の内部をヘリウムが流通
せず、内管３が冷却されていない場合には、サーマルジ
ャケット管２、熱収縮吸収管２ａ’は図４に示すよう
に、真直ぐな状態にある。しかるに、内管３の内部をヘ
リウムが流通して内管３が冷却され、内管３が熱収縮し
てサーマルジャケット管２に対し図４において紙面と平
行な方向に力が作用した場合には、熱収縮吸収管２ａ’
は図５に示すように、ピン１０の中心に対し回動し、軸
直角方向変位が吸収される。

【００２４】本発明の図示例においても、サーマルジャ
ケット管２の熱収縮吸収手段を構造簡単にして安価に提
供することができ、又、サーマルジャケット管２の変形
状態は内管３と同様な変形状態となるため、サーマルジ
ャケット管２に接触している内管３以外の内管３とサー
マルジャケット管２との間の隙間を小さくすることがで
きる。

【００２５】なお、本発明の真空断熱多重管は、上述の
図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿
論である。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の請求項
１、２に記載の真空断熱多重管によれば、サーマルジャ
ケット管の熱収縮吸収手段を構造簡単にして安価に提供
することができ、又、サーマルジャケット管の変形状態
は内管と同様な変形状態となるため、内管とサーマルジ
ャケット管との間の隙間を小さくすることができる、等
種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の真空断熱多重管の実施の形態の一例の
側面図で、サーマルジャケット管が熱収縮していない場
合の状態を示す側面図である。

【図２】本発明の真空断熱多重管の実施の形態の一例の
側面図で、サーマルジャケット管が熱収縮し、熱収縮吸
収管により熱収縮が吸収された状態を示す側面図であ
る。

【図３】外管、サーマルジャケット管、内管の配置状態
を示す図１の側面断面図である。

【図４】本発明の真空断熱多重管の実施の形態の他の例
の側面図で、サーマルジャケット管が熱収縮していない
場合の状態を示す側面図である。

【図５】本発明の真空断熱多重管の実施の形態の他の例
の側面図で、サーマルジャケット管が熱収縮し、熱収縮
吸収管により熱収縮が吸収された状態を示す側面図であ
る。

【図６】真空断熱多重管の一例の断面図である。

【図７】真空断熱多重管の内管に用いる熱収縮継手の断
面図である。

【符号の説明】

１ 外管 ２ サーマルジャケット管 ２ａ 熱収縮吸収管 ２ａ’ 熱収縮吸収管 ２ｂ 短管 ３ 内管 ４ 熱収縮継手 ５ ブラケット ６ ピン ７ ブラケット ８ ピン ９ ブラケット １０ ピン Ｌ 切除部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外管内にサーマルジャケット管が収納さ
   れ、サーマルジャケット管内にヘリウムの流通する内管
   が収納され、内管は軸線方向所定位置を熱収縮継手によ
   り接続された真空断熱多重管であって、サーマルジャケ
   ット管の軸線方向に前記熱収縮継手に近接して形成した
   切除部に、熱収縮吸収管を配設すると共に、前記サーマ
   ルジャケット管の各端部と熱収縮吸収管の各端部との間
   に、夫々短管を配設し、前記熱収縮吸収管における軸線
   方向の各端部と該各端部に対向配置された各短管とを、
   ブラケット及びピンにより軸直角方向へ変位可能に連結
   すると共に、各短管とサーマルジャケット管の切除部の
   各端部とを、前記ブラケット及びピンとは異なる別のブ
   ラケット及びピンにより、前記軸直角方向に対し９０度
   角度の異なる軸直角方向へ変位可能に連結したことを特
   徴とする真空断熱多重管。
2. 【請求項２】 外管内にサーマルジャケット管が収納さ
   れ、サーマルジャケット管内にヘリウムの流通する内管
   が収納され、内管は軸線方向所定位置を熱収縮継手によ
   り接続された真空断熱多重管であって、サーマルジャケ
   ット管の軸線方向に前記熱収縮継手に近接して形成した
   切除部に、熱収縮吸収管を配設すると共に、該熱収縮吸
   収管の各端部とサーマルジャケット管の各端部とを、ブ
   ラケット及びピンにより軸直角方向へ変位可能に連結し
   たことを特徴とする真空断熱多重管。