JP5263820B2 - ポンプ装置 - Google Patents
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Description
バルク超電導体36は、ピン止め効果を利用して強磁場を捕捉させることが可能であり、永久磁石34と、バルク超電導体36とで、超電導磁気軸受けが構成されている。この超電導磁気軸受けにより、ロータ18の中心軸24を所定距離浮上させて非接触の軸受けが達成される。特に、本実施形態は2K〜4Kの極低温のヘリウムを輸送対象としており、バルク超電導体36において、容易に超電導状態を形成できる。
Claims (8)
- 上部に流入口、下部に流出口が形成された密閉容器と、
前記密閉容器内には、
前記密閉容器の上部に固定され、電力の供給により回転磁界を発生するステータと、
前記ステータの下方に近接して設けられ上記回転磁界に応じて回転するロータと、
上端が前記ロータに接続され回転駆動される下方開口の円筒状のドラムと、
前記ドラムの内面側に対向するように密閉容器の下部から上方に向けて突出する円筒体と、
が設けられ、
前記ドラムの密閉容器に対する回転によって密閉容器内の流体を前記流入口側から前記流出口側に輸送するポンプ装置であって、
前記ドラムは、中心軸を有し、その中心軸の下端を前記密閉容器に固定されたバルク超電導体を用いた超電導軸受けによって支持され、
前記中心軸の周囲には永久磁石が設けられ、その中心軸の周辺の前記円筒体の内周側にはコイルが設けられて誘導型磁気軸受けが構成されて中心軸が支持され、
前記密閉容器と、前記ドラムとは、同一材料で形成するとともに、密閉容器のシール部分を低温における流体のリークを防止できる材料で形成し、低温流体を圧縮することを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1に記載のポンプ装置において、
前記密閉容器のシール部分は、インジウムを埋め込んだインジウムシールとすることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1または2に記載のポンプ装置において、
前記密閉容器と、前記ドラムとはアルミまたはアルミ系の合金材料で形成することを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載のポンプ装置において、
前記円筒体には、その上部から下部に貫通し、前記流出口に連通する流路が設けられ、
前記流入口からの流体は、前記密閉容器と前記ドラムとの間隙を下降し、その後前記ドラムと前記円筒体との間隙を上昇し、前記円筒体の上方に至った流体が前記流路を介し排出されることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載のポンプ装置において、
前記中心軸の周囲には、前記誘導型磁気軸受けを構成するための永久磁石とは別の永久磁石が設けられ、前記円筒体の前記別の永久磁石に対向する位置には電気伝導体が設けられて磁気ダンパが構成されることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1〜5のいずれか1つに記載のポンプ装置において、
前記ドラムの外周面に対向する密閉容器の内面に下方に向けて太さおよび深さが次第に小さくなるネジ溝が形成され、
密閉容器の上部に設けられた流入口から流入された低温流体を圧縮して密閉容器の下部に設けられた流出口側に輸送することを特徴とするポンプ装置。 - 請求項6に記載のポンプ装置において、
前記円筒体の前記ドラムの内周面対向する位置に上方に向けて太さおよび深さが次第に小さくなるネジ溝が形成され、
ドラムの下端を越えた低温流体をドラムの内側に沿って上昇させることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1〜7のいずれか1つに記載のポンプ装置において、
前記流体は、極低温のヘリウムであることを特徴とするポンプ装置。
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