JP2009224200A - Insulating joint for refrigerant piping, and forced cooling superconducting coil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、強制冷却方式超電導コイル等に液体ヘリウム等の冷媒を供給あるいは排出するための冷媒配管用絶縁継手および前記冷媒配管用絶縁継手を備えた強制冷却超電導コイルに関する。 The present invention relates to an insulation joint for refrigerant piping for supplying or discharging a refrigerant such as liquid helium to a forced cooling superconducting coil or the like, and a forced cooling superconducting coil provided with the insulation joint for refrigerant piping.
超電導コイルは、超電導線を液体ヘリウムなどの極低温の冷媒で冷却して超電導状態にして電気を流してマグネットやリアクトルとして使用している。通常の超電導線を巻いてコイルにし容器に入れて冷媒に漬ける方式では、大型の超電導コイルの場合には大型の容器が必要になる。この問題を解決するために、近年、大型の超電導コイルでは、配管内に超電導線を収めて、配管内に冷媒を強制的に流し、超電導状態にする方式が増えてきている。この方式の超電導コイルに冷媒を供給するためには、超電導コイル本体の電位と冷媒供給系統の電位を分けるために冷媒供給配管に絶縁継手を設けて、超電導コイル本体の電位と冷媒供給系統の電位を分離する必要がある(特許文献1)。 The superconducting coil is used as a magnet or a reactor by cooling the superconducting wire with a cryogenic refrigerant such as liquid helium to make it superconducting and flowing electricity. In the method of winding a normal superconducting wire into a coil, putting it in a container and dipping it in a refrigerant, a large container is required in the case of a large superconducting coil. In order to solve this problem, in recent years, an increasing number of large superconducting coils have a superconducting wire placed in a pipe and a refrigerant is forced to flow in the pipe so as to be in a superconducting state. In order to supply the refrigerant to the superconducting coil of this system, an insulating joint is provided in the refrigerant supply pipe in order to separate the electric potential of the superconducting coil body and the electric potential of the refrigerant supply system, and the electric potential of the superconducting coil main body and the electric potential of the refrigerant supply system Need to be separated (Patent Document 1).
図3に従来の代表的な絶縁継手の構造を示す。絶縁管1はガラス繊維強化プラスチックやセラミックスで製作され、絶縁管1には金属製の接続管2が樹脂接着あるいはロー付けによって接続され、接続管2には熱収縮による応力の発生を低減させるためにベローズ3が接続されている。冷媒配管10a,10bの端部のフランジ11a,11b間はガラス繊維強化プラスチック等の絶縁材からなるスタッドボルト4で連結され、絶縁管1と接続管2およびベローズ3に曲げなどの力が加わらないようになっている。
従来の絶縁継手では、高い絶縁性を得るためには絶縁管を長くする必要があり、大きなスペースを必要とする。また、絶縁管の破損や漏洩が生じたときには、超電導コイルと絶縁継手が設置された真空容器内部全体の真空破壊を生じることとなる。 In the conventional insulating joint, in order to obtain high insulation, it is necessary to lengthen the insulating tube, and a large space is required. In addition, when the insulation tube is broken or leaked, the entire vacuum vessel in which the superconducting coil and the insulating joint are installed is vacuum broken.
そこで本発明は、長い絶縁距離を有するにもかかわらずコンパクトで、継手部の漏洩や破損が生じた場合でも被害を最小限に留めることの出来る冷媒配管用絶縁継手および強制冷却超電導コイルを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an insulating joint for refrigerant piping and a forced cooling superconducting coil that are compact in spite of having a long insulation distance and can minimize damage even when the joint portion leaks or breaks. For the purpose.
上記の課題を解決するため本発明の冷媒配管用絶縁継手は、冷媒を移送する配管の途中に設けられ電気絶縁性を有するとともに冷媒流路に冗長性を与える流路冗長化装置と、この流路冗長化装置の外周を覆う電気絶縁性の遮蔽体とを備えている構成とする。
本発明の強制冷却超電導コイルは、配管内に収められた超電導線と、前記配管に接続された前記冷媒配管用絶縁継手とを備えている構成とする。
In order to solve the above problems, an insulating joint for refrigerant pipes of the present invention includes a flow path redundancy device that is provided in the middle of a pipe for transferring a refrigerant, has electrical insulation properties, and provides redundancy to the refrigerant flow path. It is set as the structure provided with the electrically insulating shield which covers the outer periphery of a path | route redundancy apparatus.
The forced cooling superconducting coil of the present invention includes a superconducting wire housed in a pipe and the refrigerant pipe insulating joint connected to the pipe.
本発明によれば、長い絶縁距離を有するにもかかわらずコンパクトで、継手部の漏洩や破損が生じた場合でも被害を最小限に留めることの出来る冷媒配管用絶縁継手および強制冷却超電導コイルを提供することができる。 According to the present invention, there are provided an insulating joint for refrigerant piping and a forced cooling superconducting coil that are compact in spite of having a long insulation distance and can minimize damage even when the joint portion leaks or breaks. can do.
以下本発明の冷媒配管用絶縁継手および強制冷却超電導コイルの2つの実施の形態を図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態の冷媒配管用絶縁継手は、図1に示すように、冷媒配管10aに接続されたベローズ3と、ベローズ3に接続された接続管2と、内部に渦巻状の冷媒流路6aが形成され接続管2と冷媒配管10bとの間に接続された流路冗長化装置である絶縁円盤5と、冷媒配管10a,10bの端部に形成されたフランジ11a,11bの外周部に取り付けられてベローズ3と接続管2と絶縁円盤5の外周を覆う遮蔽体である外筒7とから構成されている。絶縁円盤5は、両側面に冷媒流路6aが形成された円柱体5cと、この円柱体5cの両側面に接合された端板5a,5bとから成っている。絶縁円盤5と外筒7はガラス繊維強化プラスチック等の絶縁材料で作られている。冷媒は、冷媒配管10aからベローズ3、接続管2および絶縁円盤5内の冷媒流路6aを通って冷媒配管10bへ、あるいはその逆に流れる。
Hereinafter, two embodiments of an insulating joint for refrigerant piping and a forced cooling superconducting coil of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the insulating joint for refrigerant piping of the first embodiment of the present invention has a
本実施の形態の冷媒配管用絶縁継手は絶縁円盤5内に渦巻状に形成された冷媒流路6aを備えているので、所定の軸方向長さに対して長い絶縁距離を得ることができる。また、ベローズ3と接続管2と絶縁円盤5の外周を覆う外筒7を備えているので、ベローズ3や接続管2、あるいは絶縁円盤5に漏洩や破損が生じた場合にも冷媒の流出を最小限に抑えることができる。
Since the insulating joint for refrigerant piping of the present embodiment includes the refrigerant flow path 6a formed in a spiral shape in the insulating disk 5, a long insulating distance can be obtained with respect to a predetermined axial length. Moreover, since the outer cylinder 7 which covers the outer periphery of the
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態の冷媒配管用絶縁継手は、図2に示すように、冷媒配管10aに接続されたベローズ3と、ベローズ3に接続された接続管2と、内部に軸方向に冷媒流路6bが往復形成され接続管2と冷媒配管10bとの間に接続された流路冗長化装置である絶縁円筒8と、冷媒配管10a,10bの端部に形成されたフランジ11a,11bの外周部に取り付けられてベローズ3と接続管2と絶縁円筒8の外周を覆う遮蔽体である外筒7とから構成されている。絶縁円筒8は、端板8a,8bの間に流路6bを折返し取り付け、その外周に円筒体8cを設けた構成になっている。絶縁円筒8と外筒7はガラス繊維強化プラスチック等の絶縁材料で作られている。冷媒は、冷媒配管10aからベローズ3、接続管2および絶縁円筒8内の冷媒流路6bを通って冷媒配管10bへ、あるいはその逆に流れる。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 2, the insulating joint for refrigerant piping of the second embodiment of the present invention includes a
本実施の形態の冷媒配管用絶縁継手は絶縁円筒8内に往復形成された冷媒流路6bを備えているので、所定の軸方向長さに対して長い絶縁距離を得ることができる。また、ベローズ3と接続管2と絶縁円筒8の外周を覆う外筒7を備えているので、ベローズ3や接続管2、あるいは絶縁円筒8に漏洩や破損が生じた場合にも冷媒の流出を最小限に抑えることができる。
Since the insulating joint for refrigerant piping of the present embodiment includes the refrigerant flow path 6b reciprocally formed in the insulating
なお、本発明の実施の形態の強制冷却超電導コイルは図示していないが、配管内に収められた超電導線と、前記配管に接続された上記第1の実施の形態あるいは第2の実施の形態の冷媒配管用絶縁継手とを備えた構成である。このような構成を有することによって、本発明の実施の形態の強制冷却超電導コイルはコンパクトかつ冷媒流出の被害を最小限に留めることができる。 Although the forced cooling superconducting coil of the embodiment of the present invention is not shown, the superconducting wire housed in the pipe and the first embodiment or the second embodiment connected to the pipe. It is the structure provided with the insulated joint for refrigerant | coolant piping. By having such a configuration, the forced cooling superconducting coil according to the embodiment of the present invention is compact and can minimize the damage of the refrigerant outflow.
1…絶縁管、2…接続管、3…ベローズ、4…スタッドボルト、5…絶縁円盤、5a,5b…端板、5c…円柱体、6a,6b…冷媒流路、7…外筒、8…絶縁円筒、8a,8b…端板、8c…円筒体、10a,10b…冷媒配管、11a,11b…フランジ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Insulating pipe, 2 ... Connection pipe, 3 ... Bellows, 4 ... Stud bolt, 5 ... Insulating disk, 5a, 5b ... End plate, 5c ... Cylindrical body, 6a, 6b ... Refrigerant flow path, 7 ... Outer cylinder, 8 Insulating cylinder, 8a, 8b ... end plate, 8c ... cylindrical body, 10a, 10b ... refrigerant pipe, 11a, 11b ... flange.
Claims (5)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008067868A JP2009224200A (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Insulating joint for refrigerant piping, and forced cooling superconducting coil |
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JP2008067868A Pending JP2009224200A (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Insulating joint for refrigerant piping, and forced cooling superconducting coil |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012141010A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Multilayer insulating joint and double tube connection structure |
JP2016018902A (en) * | 2014-07-09 | 2016-02-01 | 株式会社日立メディコ | Superconducting electromagnet device |
WO2019172343A1 (en) * | 2018-03-07 | 2019-09-12 | 学校法人中部大学 | Superconducting cable and method for laying same |
US11482353B2 (en) | 2018-03-07 | 2022-10-25 | Chubu University Educational Foundation | Superconducting cable and installation method of the same |
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2008
- 2008-03-17 JP JP2008067868A patent/JP2009224200A/en active Pending
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