JPH0322632Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、液体ヘリウム（以下LHeと略称
する）を循環輸送するために用いられるトランス
フアチユーブに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、液体ヘリウム用トランスフアチユーブと
しては例えば実開昭57−94779号公報、実開昭57
−94780号公報などによつて開示されたものが知
られている。そして近年では、より高度な断熱性
能を有する液体ヘリウム用トランスフアチユーブ
として第４図に示すようなものが知られている。

第４図において、一対のLHe循環パイプ１１，
１２は保持板２１によつてシールドパイプ２内に
浮いた状態に保持され、このシールドパイプ２の
外周囲は多層断熱材３ａによつて被覆され、この
断熱材３ａは環状のクランプ部材４ａによつてそ
の外周面が束ねられている。このクランプ部材４
ａの外周面には４本のピン部材５ａが放射方向に
突出するように取付けられ、このピン部材５ａは
その先端が真空パイプ６の内周面と当接するよう
にその突出量が調整されている。このピン部材５
ａとクランプ部材４ａとによつて上記シールドパ
イプ２は真空パイプ６内にその内周面と互いに離
れた状態で支持されている。また上記シールドパ
イプ２には一対のLN₂循環パイプ７１，７２が取
付けられ、LN₂によつてシールドパイプ２が冷却
されるようにしている。

このように従来のトランスフアチユーブにおい
ては、LHe循環パイプ１１，１２内のLHeへの
入熱が極力小さくなるようにされ、これによつて
循環輸送中のLHeの蒸発量を小さくし、その分
の再液化に伴う動力費を低減するようにされてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記従来のトランスフアチユーブにおいて、シ
ールドパイプ２は多層断熱材３ａを介して支持さ
れているために、一対のLHe循環パイプ１１，
１２、シールドパイプ２および一対のLN₂循環パ
イプ７１，７２の自重が断熱材３ａに作用する。
多層断熱材３ａは各層間に空気層が形成されるよ
うに構成されているが、シールドパイプ２の下部
においては上記自重により多層断熱材３ａの各層
が互いに密着して空気層がなくなり、断熱が不十
分となる。これにより入熱層が増大し、その分だ
けLHeの蒸発量が増大するという問題がある。

この考案は、このような従来の問題を解決する
ためになされたものであり、LHeの蒸発量を低
減することができるLHeのトランスフアチユー
ブを提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この考案の請求項
１では、液体ヘリウム流送パイプと、この液体ヘ
リウム流送パイプの外周面を遮蔽するシールドパ
イプと、このシールドパイプの外周面に巻き付け
られた断熱材と、この断熱材の外周面を束ねる環
状のクランプ部材と、上記シールドパイプを内部
に収納する真空パイプと、上記クランプ部材に基
端部が取付けられるとともに、先端部が上記真空
パイプの内周面に接触して上記クランプ部材を上
記真空パイプ内に支持するように放射状に配置さ
れた３本以上の位置規制ピンとを有する液体ヘリ
ウム用トランスフアチユーブにおいて、上記クラ
ンプ部材とシールドパイプとの間には３本以上の
内周側位置規制ピンが放射状に配置され、この内
周側位置規制ピンはその基端部が上記クランプ部
材に取付けられ、先端部がシールドパイプの外周
面を接触するように構成され、上記内周側位置規
制ピンは熱伝導度の十分に小さい材料によつて形
成されてているように構成した。

また請求項２では、請求項１において真空パイ
プとクランプ部材との間の位置規制ピンと、上記
クランプ部材とシールドパイプとの間の内周側位
置規制ピンとが互いに異なる位置に配置されてい
るように構成した。

〔作用〕

上記請求項１の構成によれば、シールドパイプ
は位置規制ピンによつてその自重が支持されるの
でクランプ部材との相互間隔を確実に一定に保つ
ことができる。これによつて断熱材に対して上記
自重が作用することはなく、上記断熱材が互いに
密着することを防止することができる。

請求項２の構成によれば、内周側位置規制ピン
によつてシールドパイプはその自重が支持される
のでクランプ部材との相互間隔を確実に一定に保
つことができる。これによつて断熱材に対して上
記自重が作用することはなく、上記断熱材が互い
に密着することを防止することができる。しかも
外周側位置規制ピンと内周側位置規制ピンとは互
いに異なる位置に取付けられているので、真空パ
イプからの熱シールドパイプに直接的に伝熱され
ることはなく、さらに内周側位置規制ピンは熱伝
導度の小さい材料によつて形成されているので、
上記内周側位置規制ピンを介した入熱量を十分に
小さくすることができる。

〔実施列〕

第１図および第２図において、真空パイプ６の
内部にはシールドパイプ２が上記真空パイプ６と
ほぼ同軸に配置され、このシールドパイプ２の内
部には供給側と戻し側とで一対のLHe循環パイ
プ（液体ヘリウム流送パイプ）１１，１２が配置
されている。これらのLHe循環パイプ１１，１
２は所定間隔毎に設けられた保持板２１によつて
一対のパイプ１１，１２相互間およびシールドパ
イプ２の内周面と互いに接触することなく浮いた
状態となるように保持されている。

上記シールドパイプ２の上下部にはその長手方
向に供給側と戻し側とで一対のLN₂循環パイプ７
１，７２が配置され、このLN₂循環パイプ７１，
７２は取付け部材７０によつてシールドパイプ２
に取付けられ、この取付け部材７０を介して冷熱
が伝達されるようにしている。

上記シールドパイプ２の外周面には複数の膜状
断熱部材（例えばアルミニウム蒸着マイラ）が互
いに密着しないように多重に巻き付けられ、これ
によつて各層間に空気層を有する多層の断熱材３
が形成されている。この断熱材３はその外周面が
所定間隔毎に一対の半割り部材４１，４１からな
る環状のクランプ部材４によて束ねられ、また上
記断熱材３の長さ方向に隣接する複数のクランプ
部材４はその上下左右が継ぎ板９０によつて互い
に連結されている。

このクランプ部材４には、４本の外周側位置規
制ピン５が放射状にほぼ均等に配置され、また４
本の内周側位置規制ピン８が上記外周側位置規制
ピン５とは互いに異なる位置であつて、放射状に
ほぼ均等に配置されている。そして上記外周側位
置規制ピン５はクランプ部材４３の外側、内周側
位置規制ピン８は内側にそれぞれ突出するように
配置されている。

上記位置規制ピン５，８には基端部５１，８１
にねじが形成され、先端５２，８２が球面となる
ように熱伝導度の十分に小さい材料（例えばガラ
ス繊維強化プラスチツク）によつて形成されてい
る。クランプ部材４にはナツト５３，８３が溶着
され、このナツト５３，８３に上記基端部５１，
８１を螺合することにより上記位置規制ピン５，
８はそれぞれ放射方向に進退可能に構成されてい
る。そしてこれらの位置規制ピン５，８は一対の
LHe循環パイプ１１，１２などを含めたシール
ドパイプ２の自重を支持することができるように
その強度が設定されている。

上記外周側位置規制ピン５の先端５２は真空パ
イプ６の外周面、内周側位置規制ピン８の先端８
２は断熱材３を貫通してシールドパイプ２の外周
面とそれぞれ接触するように、その突出量が進退
調整され、これによつてクランプ部材４は真空パ
イプ６の内側、シールドパイプ２はクランプ部材
４の内側にそれぞれほぼ一定距離を離して支持さ
れ、上記シールドパイプ２とクランプ部材６と真
空パイプ６とは互いにほぼ同軸に位置規制され
る。

なお第１図および第２図において、３１は膜状
断熱材（例えばアルミニウム蒸着マイラ）を示
し、この断熱材３１によつて一対のLHe循環パ
イプ１１，１２の外周面を被覆するようにしてい
る。

上記構成のトランスフアチユーブによれば、シ
ールドパイプ２などの自重は内周側位置規制ピン
８、クランプ部材４および外周側位置規制ピン５
を介して真空パイプ６に伝達され、これによつて
上記シールドパイプ２は真空パイプ６に直接的に
支持される。したがつてクランプ部材４とシール
ドパイプ２との相互間隔は確実に一定に保たれ、
断熱材３にはシールドパイプ２などの自重は作用
しないので、断熱材３は圧縮されることなく各層
間に空気層がある状態に確実に保つことができ
る。

さらに外周側位置規制ピン５と内周側位置規制
ピン８とはクランプ部材４に対して互いに異なる
位置に取付けられているので、真空パイプ６から
の熱がシールドパイプ２へ直接的に伝熱されるこ
とはなく、しかも上記外周側および内周側の位置
規制ピン５，８は熱伝導度の十分に小さい材料に
よつて形成されているのでこれらのピン５，８を
介した入熱量を十分に小さくすることができる。

このように断熱材３の圧縮を防止することがで
き、しかも外周側および内周側の位置規制ピン
５，８によつて伝熱される入熱量を十分に小さく
することができるので、LHe循環パイプ１１，
１２への入熱量を従来のトランスフアチユーブよ
りも小さくすることができる。これによつて
LHe循環パイプ１１，１２内を流れるLHeの蒸
発量を従来のトランスフアチユーブよりも少なく
することができ、これに伴い再液化などに要する
動力費の低減を図ることができる。

また断熱材の長さ方向に隣接するクランプ部材
４は継ぎ板９０によつて互いに連結されているた
めに、その位置がずれたり、傾斜したりすること
はなく、これにより断熱材３の外周を確実にクラ
ンプすることができる。

第３図には第２実施例が示されている。この第
２実施例では、第４図に示す従来の位置規制ピン
５ａの内側端をその先端がシールドパイプ２と接
触するように延長させることにより位置規制ピン
５ｂが構成されている。すなわちこの第２実施例
は、第１実施例における内周側位置規制ピン８
（第１図参照）に相当するものが上記延長部分に
よつて構成されるようにしたものである。

したがつて上記位置規制ピン５ｂは、第３図に
示すようにクランプ部材４ｂを貫通して放射状に
配置され、その外側端５２が真空パイプ６の内周
面、内側端５４がシールドパイプ２の外周面とそ
れぞれ接触するようにナツト５３にねじ込まれて
位置固定されている。

上記位置規制ピン５ｂによつてシールドパイプ
の自重が真空パイプ６に支持され、その位置規制
ピン５ｂの内周側部分によつてシールドパイプ２
とクランプ部材４ｂとの相互間隔が確実に一定に
保たれる。これによつて断熱材３は各層間に空気
層がある状態に確実に保たれために、LHe循環
パイプ１１，１２への入熱量を従来のトランスフ
アチユーブよりも小さくすることができる。

なお上記第１および第２の実施例においては、
４本の内周側位置規制ピン８もしくは４本の位置
規制ピン５ｂによつてシールドパイプ２を支持す
るようにしているが、これに限らず、３本もしく
は５本以上のものによつてシールドパイプ２を支
持するようにしてもよい。

〔考案の効果〕

この考案の請求項１のLHe用トランスフアチ
ユーブによれば、シールドパイプを位置規制ピン
によつてクランプ部材との相互間隔が確実に一定
に保たれた状態で支持することができる。これに
よつて断熱材に対してシールドパイプなどの自重
が作用することはなく、上記断熱材の各層が互い
に密着することを防止することができる。これに
よつてLHeの蒸発量を従来のトランスフアチユ
ーブより低減することができる。

また請求項２によれば、上記請求項１における
位置規制ピンがクランプ部材の内外周側で互いに
分離され、しかもこれ内周側と外周側との位置規
制ピンが互いに異なる位置に取付けられているた
めにこれらの位置規制ピンによつて伝熱される入
熱量を請求項１による場合よりも小さくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例を示す断面説明
図、第２図は第１図の−線断面説明図、第３
図は第２実施例を示す第１図相当図、第４図は従
来のトランスフアチユーブの第１図相当図であ
る。 ２……シールドパイプ、３……断熱材、４，４
ｂ……クランプ部材、５……外周側位置規制ピ
ン、５ｂ……位置規制ピン、６……真空パイプ、
８……内周側位置規制ピン、１１，１２……
LHe循環パイプ（液体ヘリウム流送パイプ）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 液体ヘリウム流送パイプと、この液体ヘリウ
   ム流送パイプの外周面を遮蔽するシールドパイ
   プと、このシールドパイプの外周面に巻き付け
   られた断熱材と、この断熱材の外周囲を束ねる
   環状のクランプ部材と、上記シールドパイプを
   内部に収納する真空パイプと、上記クランプ部
   材に基端部が取付けられるとともに、先端部が
   上記真空パイプの内周面に接触して上記クラン
   プ部材を上記真空パイプ内に支持するように放
   射状に配置された３本以上の位置規制ピンとを
   有する液体ヘリウム用トランスフアチユーブに
   おいて、上記クランプ部材とシールドパイプと
   の間には３本以上の内周側位置規制ピンが放射
   状に配置され、この内周側位置規制ピンはその
   基端部が上記クランプ部材に取付けられ、先端
   部がシールドパイプの外周面に接触するように
   構成され、上記内周側位置規制ピンは熱伝導度
   の十分に小さい材料によつて形成されているこ
   とを特徴とする液体ヘリウム用トランスフアチ
   ユーブ。 ２ 真空パイプとクランプ部材との間の位置規制
   ピンと、上記クランプ部材とシールドパイプと
   の間の内周側位置規制ピンとが互いに異なる位
   置に配置されていることを特徴とする液体ヘリ
   ウム用トランスフアチユーブ。