JPH0378791B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0378791B2 JPH0378791B2 JP60211571A JP21157185A JPH0378791B2 JP H0378791 B2 JPH0378791 B2 JP H0378791B2 JP 60211571 A JP60211571 A JP 60211571A JP 21157185 A JP21157185 A JP 21157185A JP H0378791 B2 JPH0378791 B2 JP H0378791B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- heat insulating
- insulating support
- spring holder
- chamber
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 8
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 20
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 20
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-BJUDXGSMSA-N helium-3 atom Chemical compound [3He] SWQJXJOGLNCZEY-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、超電導器等に使用される断熱支持
構造を有するクライオスタツトに関するものであ
る。
構造を有するクライオスタツトに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
第２図、第３図は例えばAdvances in
Cryogenic Engneering Vol 27 109−117（1982
年）「Manufacture of ａ ６−ｍ
superconducting solenoid indirectly cooled by
supercritical heliium」に示された従来の超電導
機器用クライオスタツトの概略及び断熱支持構造
を示す。図において、１は超電導コイル２を液体
ヘリウム３中に保持するための極低温槽であるヘ
リウム槽、４はこのヘリウム槽１を真空断熱をす
るための真空槽、５はヘリウム槽１を断熱支持す
るための断熱支持体、６は断熱支持体５をヘリウ
ム槽１に取付けるための座、７は断熱支持体５を
真空槽４に取付けるための支持棒、８は支持棒７
を真空槽４に垂直に支持するためのフランジ、９
はヘリウム槽１に固定されている超電導コイル２
の位置を調整するための調整用ナツト、１０はヘ
リウム槽１の熱収縮により断熱支持体５に過大の
張力がかかるのを防ぐためのバネ、１１はバネ１
０を押えるためのバネ押え板、１２はバネ１０を
散逸させないためのバネ座、１３及び１４は真空
槽４内の真空気密を保持するための固定用Ｏリン
グ及び運動用Ｏリング、１５はこれら断熱支持構
造体を保護するためのカバーである。
Cryogenic Engneering Vol 27 109−117（1982
年）「Manufacture of ａ ６−ｍ
superconducting solenoid indirectly cooled by
supercritical heliium」に示された従来の超電導
機器用クライオスタツトの概略及び断熱支持構造
を示す。図において、１は超電導コイル２を液体
ヘリウム３中に保持するための極低温槽であるヘ
リウム槽、４はこのヘリウム槽１を真空断熱をす
るための真空槽、５はヘリウム槽１を断熱支持す
るための断熱支持体、６は断熱支持体５をヘリウ
ム槽１に取付けるための座、７は断熱支持体５を
真空槽４に取付けるための支持棒、８は支持棒７
を真空槽４に垂直に支持するためのフランジ、９
はヘリウム槽１に固定されている超電導コイル２
の位置を調整するための調整用ナツト、１０はヘ
リウム槽１の熱収縮により断熱支持体５に過大の
張力がかかるのを防ぐためのバネ、１１はバネ１
０を押えるためのバネ押え板、１２はバネ１０を
散逸させないためのバネ座、１３及び１４は真空
槽４内の真空気密を保持するための固定用Ｏリン
グ及び運動用Ｏリング、１５はこれら断熱支持構
造体を保護するためのカバーである。
次に動作について説明する。超電導コイル２は
ヘリウム槽１に固定されており、ヘリウム槽１は
断熱支持体５及び支持棒７で真空槽４から支持さ
れている。ヘリウム槽１は、液体ヘリウム３が入
つていない時には常温であり、液体ヘリウム３で
満されると、約4.2Kという極低温になるため、
大きく熱収縮する。バネ１０は、この熱収縮によ
り断熱支持体５に大きな張力が働くのを緩和させ
るとともに、ヘリウム槽１が小さな外力に対して
動くことのない様に適度な張力を持たせている。
調整用ナツト９により、ヘリウム槽１に固定され
た超電導コイル２の位置を調整することが出来
る。
ヘリウム槽１に固定されており、ヘリウム槽１は
断熱支持体５及び支持棒７で真空槽４から支持さ
れている。ヘリウム槽１は、液体ヘリウム３が入
つていない時には常温であり、液体ヘリウム３で
満されると、約4.2Kという極低温になるため、
大きく熱収縮する。バネ１０は、この熱収縮によ
り断熱支持体５に大きな張力が働くのを緩和させ
るとともに、ヘリウム槽１が小さな外力に対して
動くことのない様に適度な張力を持たせている。
調整用ナツト９により、ヘリウム槽１に固定され
た超電導コイル２の位置を調整することが出来
る。
従来の断熱支持構造は以上のように構成されて
いるので、偏心電磁力等の大きな外力に対して
は、超電導コイル２の位置が大きくずれてしま
う。また、バネ１０のバネ定数を大きくすると、
ヘリウム槽１の熱収縮によつて発生する張力が緩
和されず、このため断熱支持体５については大き
く、ヘリウム槽１及び真空槽４の肉厚については
厚くすることにより、十分な強度をもたせなけれ
ばならず、装置全体が大きなものになつてしまう
という問題点があつた。
いるので、偏心電磁力等の大きな外力に対して
は、超電導コイル２の位置が大きくずれてしま
う。また、バネ１０のバネ定数を大きくすると、
ヘリウム槽１の熱収縮によつて発生する張力が緩
和されず、このため断熱支持体５については大き
く、ヘリウム槽１及び真空槽４の肉厚については
厚くすることにより、十分な強度をもたせなけれ
ばならず、装置全体が大きなものになつてしまう
という問題点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するため
になされたもので、コンパクトなクライオスタツ
トを得ることを目的とする。
になされたもので、コンパクトなクライオスタツ
トを得ることを目的とする。
この発明に係るクライオスタツトの断熱支持構
造は、バネ定数の小さいバネで極低温槽の熱収縮
を吸収するとともに、熱収縮後の大きな外力をバ
ネ定数の大きいバネで支えるようにしたものであ
る。
造は、バネ定数の小さいバネで極低温槽の熱収縮
を吸収するとともに、熱収縮後の大きな外力をバ
ネ定数の大きいバネで支えるようにしたものであ
る。
この発明における断熱支持構造は、断熱支持体
に作用する力を最小限にとどめることができ、こ
のため断熱支持体は小さく、極低温槽、真空槽の
肉厚は薄くなり、コンパクトなクライオスタツト
を製作出来る。
に作用する力を最小限にとどめることができ、こ
のため断熱支持体は小さく、極低温槽、真空槽の
肉厚は薄くなり、コンパクトなクライオスタツト
を製作出来る。
［発明の実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図において、１，４〜９，１３〜１５で
示すものは、上述した従来装置の構成と同様であ
る。
る。第１図において、１，４〜９，１３〜１５で
示すものは、上述した従来装置の構成と同様であ
る。
フランジ８の外側には、円筒状突出部８ａが形
成されている。１６はフランジ８の円筒状突出部
８ａと所定の間隔を設けて相対する同心状で円筒
状突出部１６ａを有する第１のバネ押え、１７は
円筒状突出部８ａ，１６ａの内周側に配設され、
ヘリウム槽１の熱収縮により断熱支持体５に過大
な張力がかかるのを防ぐためのバネ定数の小さい
第１のバネ、１８はフランジ８の円筒状突出部８
ａの外周側に配設され、偏心電磁力等の大きな外
力を支えるためのバネ定数の大きい第２のバネ、
１９は第２のバネ１８を押さえる中空円板状の第
２のバネ押え本体であり、内周部にネジが形成さ
れている。２０はフランジ８と第２のバネ押え本
体１９との間隔G1を調整し、第２のバネ１８に
適切な初期荷重を付与するための押えボルト、２
１は円筒状突出部８ａ，１６ａと摺動接触し、第
２のバネ押え本体１９の内周部のネジと螺合し、
第１のバネ押え１６の外周側突部との間隔G2を
調整する調整用リングナツトである。
成されている。１６はフランジ８の円筒状突出部
８ａと所定の間隔を設けて相対する同心状で円筒
状突出部１６ａを有する第１のバネ押え、１７は
円筒状突出部８ａ，１６ａの内周側に配設され、
ヘリウム槽１の熱収縮により断熱支持体５に過大
な張力がかかるのを防ぐためのバネ定数の小さい
第１のバネ、１８はフランジ８の円筒状突出部８
ａの外周側に配設され、偏心電磁力等の大きな外
力を支えるためのバネ定数の大きい第２のバネ、
１９は第２のバネ１８を押さえる中空円板状の第
２のバネ押え本体であり、内周部にネジが形成さ
れている。２０はフランジ８と第２のバネ押え本
体１９との間隔G1を調整し、第２のバネ１８に
適切な初期荷重を付与するための押えボルト、２
１は円筒状突出部８ａ，１６ａと摺動接触し、第
２のバネ押え本体１９の内周部のネジと螺合し、
第１のバネ押え１６の外周側突部との間隔G2を
調整する調整用リングナツトである。
また、第２のバネ押えは、第２のバネ押え本体
１９と調整用リングナツト２１とからなつてい
る。
１９と調整用リングナツト２１とからなつてい
る。
次に、動作について説明する。あらかじめ押え
ボルト２０によりフランジ８と第２のバネ押え本
体１９との間隔G1を調整し、第２のバネ１８に
適切な初期荷重をかける。次に、超電導コイル２
の位置を調整ナツト９によつて調整する。次に図
示しない回動工具により調整用リングナツト２１
を回し、第１のバネ押え１６と調整用リングナツ
ト２１の間隔G2を、ヘリウム槽１の熱収縮分だ
けあけておく。第１のバネ１７は、超電導コイル
２の位置調整をする際には必要な張力を得ること
が出来、かつ、ヘリウム槽１が熱収縮する際に
は、断熱支持体５に大きな張力が働かないように
熱収縮を吸収することが出来る様な機能を持つ。
ヘリウム槽１が熱収縮した後は、第１のバネ押え
１６と調整用リングナツト２１の間隔G2はなく
なり、ヘリウム槽１は断熱支持体５とバネ定数の
大きい第２のバネ１８で支持される様になる。以
上の様にして、偏心電磁力等の大きな外力は、バ
ネ定数の大きい第２のバネ１８で支えられる。
ボルト２０によりフランジ８と第２のバネ押え本
体１９との間隔G1を調整し、第２のバネ１８に
適切な初期荷重をかける。次に、超電導コイル２
の位置を調整ナツト９によつて調整する。次に図
示しない回動工具により調整用リングナツト２１
を回し、第１のバネ押え１６と調整用リングナツ
ト２１の間隔G2を、ヘリウム槽１の熱収縮分だ
けあけておく。第１のバネ１７は、超電導コイル
２の位置調整をする際には必要な張力を得ること
が出来、かつ、ヘリウム槽１が熱収縮する際に
は、断熱支持体５に大きな張力が働かないように
熱収縮を吸収することが出来る様な機能を持つ。
ヘリウム槽１が熱収縮した後は、第１のバネ押え
１６と調整用リングナツト２１の間隔G2はなく
なり、ヘリウム槽１は断熱支持体５とバネ定数の
大きい第２のバネ１８で支持される様になる。以
上の様にして、偏心電磁力等の大きな外力は、バ
ネ定数の大きい第２のバネ１８で支えられる。
なお、上記実施例は、ヘリウム槽１に断熱支持
体５を取付けたが、ヘリウム槽１一真空槽４間に
液体窒素槽、または窒素冷却シールドを設け、窒
素槽（又は窒素冷却シールド）に断熱支持体を取
付けても良い。また、Ｏリング１４を支持棒７−
フランジ８間に取付けたが、フランジ８−カバー
１５間にＯリングを取付けても良い。またＯリン
グ１４を支持棒７−フランジ８間に取付る場合
は、カバー８を取付なくとも良い。
体５を取付けたが、ヘリウム槽１一真空槽４間に
液体窒素槽、または窒素冷却シールドを設け、窒
素槽（又は窒素冷却シールド）に断熱支持体を取
付けても良い。また、Ｏリング１４を支持棒７−
フランジ８間に取付けたが、フランジ８−カバー
１５間にＯリングを取付けても良い。またＯリン
グ１４を支持棒７−フランジ８間に取付る場合
は、カバー８を取付なくとも良い。
以上のように、この発明によれば、極低温槽の
熱収縮をバネ定数の小さい第１のバネで吸収し、
熱収縮後の大きな外力をバネ定数の大きい第２の
バネで支えるようにしたので、断熱支持体には必
要最小限の荷重しかかからず、断熱支持体及び極
低温槽、真空槽の強度を最小限にすことが出来、
このため断熱支持体は小さく、極低温槽、真空槽
の肉厚は薄くなり、コンパクトなクライオスタツ
トを得られる効果がある。
熱収縮をバネ定数の小さい第１のバネで吸収し、
熱収縮後の大きな外力をバネ定数の大きい第２の
バネで支えるようにしたので、断熱支持体には必
要最小限の荷重しかかからず、断熱支持体及び極
低温槽、真空槽の強度を最小限にすことが出来、
このため断熱支持体は小さく、極低温槽、真空槽
の肉厚は薄くなり、コンパクトなクライオスタツ
トを得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるクライオス
タツトの断熱支持構造を示す断面図、第２図は従
来のクライオスタツトの概略を示す断面図、第３
図は従来のクライオスタツトの断熱支持構造を示
す断面図である。 図において、１は極低温槽、４は真空槽、５は
断熱支持体、７は支持棒、１７は第１のバネ、１
８は第２のバネである。尚、図中同一符号は同一
又は相当部分を示す。
タツトの断熱支持構造を示す断面図、第２図は従
来のクライオスタツトの概略を示す断面図、第３
図は従来のクライオスタツトの断熱支持構造を示
す断面図である。 図において、１は極低温槽、４は真空槽、５は
断熱支持体、７は支持棒、１７は第１のバネ、１
８は第２のバネである。尚、図中同一符号は同一
又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 極低温槽の外側に取付けられた断熱支持体
と、この断熱支持体に一端側が連結され、他端側
は上記極低温槽を真空断熱する真空槽の外側に突
出した支持棒とから成る断熱支持構造を有するク
ライオスタツトにおいて、上記支持棒の他端側に
取り付けられた第１のバネ押えと、この第１のバ
ネ押えと上記真空槽との間に設けられ、上記極低
温槽の熱収縮を吸収するバネ定数の小さい第１の
バネと、上記第１のバネ押えと上記真空槽との間
に設けられ、上記極低温槽の熱収縮後に上記第１
のバネ押えに当接される第２のバネ押えと、この
第２のバネ押えと上記真空槽との間に設けられ、
上記極低温槽の熱収縮後に作用する大きな外力を
支持するバネ定数の大きい第２のバネとを備えた
ことを特徴とするクライオスタツト。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211571A JPS6290970A (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | クライオスタツト |
| DE19863632490 DE3632490A1 (de) | 1985-09-24 | 1986-09-24 | Waermeisolierende trageinrichtung |
| US07/163,128 US4838033A (en) | 1985-09-24 | 1988-02-19 | Heat insulating support device for cryogenic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211571A JPS6290970A (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | クライオスタツト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6290970A JPS6290970A (ja) | 1987-04-25 |
| JPH0378791B2 true JPH0378791B2 (ja) | 1991-12-16 |
Family
ID=16607982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60211571A Granted JPS6290970A (ja) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | クライオスタツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6290970A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100886888B1 (ko) | 2007-07-04 | 2009-03-05 | 한국기초과학지원연구원 | 초전도 ｃｓ 코일 시스템의 자동 중심 회복 장치 |
| JP6895814B2 (ja) * | 2017-06-09 | 2021-06-30 | 住友重機械工業株式会社 | 超伝導サイクロトロン、及び超伝導電磁石 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113482A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | クライオスタツト |
-
1985
- 1985-09-24 JP JP60211571A patent/JPS6290970A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60113482A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-19 | Mitsubishi Electric Corp | クライオスタツト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6290970A (ja) | 1987-04-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |