JPH0385701A - 超電導磁石 - Google Patents
超電導磁石Info
- Publication number
- JPH0385701A JPH0385701A JP22149989A JP22149989A JPH0385701A JP H0385701 A JPH0385701 A JP H0385701A JP 22149989 A JP22149989 A JP 22149989A JP 22149989 A JP22149989 A JP 22149989A JP H0385701 A JPH0385701 A JP H0385701A
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- JP
- Japan
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- frp
- diameter side
- heat insulating
- metal fitting
- tightening
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 claims description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
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Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、超電導磁石、特にその断熱支持体に関する。
従来の超電導磁石は、その自重或は電磁力を支えるため
に、第３図のような断熱支持体を用いている。この断熱
支持体は、円筒形のＦＲＰ１６ａ。
に、第３図のような断熱支持体を用いている。この断熱
支持体は、円筒形のＦＲＰ１６ａ。
ｒ−６ｂ（１！維強化プラスチックス、以下間し）を２
個同心状に配し、その間を金属製の折返し金具Ｊ９で連
結する構成となっている。
個同心状に配し、その間を金属製の折返し金具Ｊ９で連
結する構成となっている。
この支持体を極低温になる低温部（以下極低温部という
）と室温に近い高温部の間に挿入し、円筒の中心軸方向
にかかる荷重を支持する。この構造の欠点は、横方向荷
重即ち円筒の中心軸に垂直の方向に荷重に対して弱い事
である。
）と室温に近い高温部の間に挿入し、円筒の中心軸方向
にかかる荷重を支持する。この構造の欠点は、横方向荷
重即ち円筒の中心軸に垂直の方向に荷重に対して弱い事
である。
この対策としては、特開昭５６−７４１３ ｒ超電導磁
石における内槽支持構造」に示されているようにＦＲＰ
円筒を円錐形として横方向の強度を増す方法がある。
石における内槽支持構造」に示されているようにＦＲＰ
円筒を円錐形として横方向の強度を増す方法がある。
この従来の円錐形断熱支持体の最大の問題点は円錐形の
先端部即ち小径側の応力増大である。
先端部即ち小径側の応力増大である。
この従来例は、横方向の強度を増すために、高温側も低
温側も小径にし、両者の中心部が大径どなるような円錐
構造を採用しているため先端へ行く程断面積が減小する
ため応力が必然的に高くなる。
温側も小径にし、両者の中心部が大径どなるような円錐
構造を採用しているため先端へ行く程断面積が減小する
ため応力が必然的に高くなる。
断熱支持体全体の耐荷重値は、結局この小径部の最大応
力で決まる。それゆえ必要な荷重に耐えるために小径部
の径が大きくなり、それにともない円錐の大径側がかな
り大きな寸法となる。その結果全体が大形となる割には
、耐荷重は小さいという欠点があった。
力で決まる。それゆえ必要な荷重に耐えるために小径部
の径が大きくなり、それにともない円錐の大径側がかな
り大きな寸法となる。その結果全体が大形となる割には
、耐荷重は小さいという欠点があった。
本発明の第１の目的は、小型な断熱支持体を持つ超電導
磁石を提供することにある。本発明の第２の目的は、耐
荷重、特に横荷重に対して強固な断熱支持体を持つ超伝
導磁石を提供することにある。
磁石を提供することにある。本発明の第２の目的は、耐
荷重、特に横荷重に対して強固な断熱支持体を持つ超伝
導磁石を提供することにある。
上記目的を達成するために、複数個の円錐形をしたＦＲ
Ｐによりなる断熱材を同心円状に配し、最も内側の円錐
の小径側を低温部に、最も外側の円錐の大径側を高温部
に固定した断熱支持体で超電導磁石を支持する。
Ｐによりなる断熱材を同心円状に配し、最も内側の円錐
の小径側を低温部に、最も外側の円錐の大径側を高温部
に固定した断熱支持体で超電導磁石を支持する。
本発明は、ＦＲＰの強度に温度依存性があることを利用
してなされたものである。ＦＲＰは、第４図に示すよう
に強度が低温になる程向上する。
してなされたものである。ＦＲＰは、第４図に示すよう
に強度が低温になる程向上する。
従って、円錐形のうち応力高い小径側を低温側に、応力
の低い大径側を高温側にすることにより、ど− の位置においても耐荷重の均一な断熱支持体を構成でき
る。
の低い大径側を高温側にすることにより、ど− の位置においても耐荷重の均一な断熱支持体を構成でき
る。
本発明の１実施例について、第１図及び第２図により説
明する。
明する。
第１図は、超電導磁石の概要を示す。超電導コイルｌが
極低温容器２に納められ、その周囲を輻射シールド３が
覆っている。更にその外側に真空容器４が囲んでおり、
真空容器４の中は、真空断熱空間となっている。ここで
、コイル１と極低温容器２の荷重は、断熱支持体２０で
真空容器に伝えられ、図示していない外部構造物で支え
られる。
極低温容器２に納められ、その周囲を輻射シールド３が
覆っている。更にその外側に真空容器４が囲んでおり、
真空容器４の中は、真空断熱空間となっている。ここで
、コイル１と極低温容器２の荷重は、断熱支持体２０で
真空容器に伝えられ、図示していない外部構造物で支え
られる。
断熱支持体は、極低温部への熱浸入を防ぐとともに地震
等による横荷重や上下方向荷重を受ける役目を果すもの
である。
等による横荷重や上下方向荷重を受ける役目を果すもの
である。
断熱支持体の詳細を第２図に示す。取付フランジ７をボ
ルトにより極低温容器へ取付ける。これに円錐形ＦＲＰ
６の小径側を締付金具８と締付はボルト９ではさみ付は
固定されている。円錐形ＦＲＰ６の大径側は、締付金具
１０と折返し金具１２を介してもう一つのＦＲＰ５の小
径側へ連結される。また、ＦＲＰ６の大径側と折返し金
具１２との連結部は、ＦＲＰ６のテーパと一致したテー
パ面を有する締付金具１０を締付ナツト１１で締付ける
構造とする。この締付構造は、他の部分例えば、ＦＲＰ
５と折返し金具１２との連結、ＦＲＰ５とフランジ１５
との連結も同様である。
ルトにより極低温容器へ取付ける。これに円錐形ＦＲＰ
６の小径側を締付金具８と締付はボルト９ではさみ付は
固定されている。円錐形ＦＲＰ６の大径側は、締付金具
１０と折返し金具１２を介してもう一つのＦＲＰ５の小
径側へ連結される。また、ＦＲＰ６の大径側と折返し金
具１２との連結部は、ＦＲＰ６のテーパと一致したテー
パ面を有する締付金具１０を締付ナツト１１で締付ける
構造とする。この締付構造は、他の部分例えば、ＦＲＰ
５と折返し金具１２との連結、ＦＲＰ５とフランジ１５
との連結も同様である。
ＦＲＰ５の大径側は、室温部への取付フランジ１５へ連
結されている。
結されている。
この構成により、前述のように、最も応力の高い部分を
最も低温にしているので、耐荷重を大きくできる。この
ことを、更に詳細に説明する。円錐形ＦＲＰ５，６に注
目すると、ＦＲＰ６の小径部が最も断面積が少なくなっ
ており従って上下または、横方向の荷重に対して最も応
力が高い。
最も低温にしているので、耐荷重を大きくできる。この
ことを、更に詳細に説明する。円錐形ＦＲＰ５，６に注
目すると、ＦＲＰ６の小径部が最も断面積が少なくなっ
ており従って上下または、横方向の荷重に対して最も応
力が高い。
方温度分布を見ると、ＦＲＰ６の小径側が極低温部に最
も近いため、最も温度が低い。このＦＲＰ６の応力分布
と温度分布を第５図、第６図に示す。
も近いため、最も温度が低い。このＦＲＰ６の応力分布
と温度分布を第５図、第６図に示す。
これらの図に示すように最も応力の高い部分と最も温度
の低い部分が一致している。このようにすると、第４図
に示すような、低温になる程ＦＲＰの強度が向上する特
性により、ＦＲＰ６の許容荷重を高くとることができる
。
の低い部分が一致している。このようにすると、第４図
に示すような、低温になる程ＦＲＰの強度が向上する特
性により、ＦＲＰ６の許容荷重を高くとることができる
。
よって、この断熱支持体全体の耐荷重を大きくでき、超
電導磁石の横荷重に対する強度を向上させることができ
る。
電導磁石の横荷重に対する強度を向上させることができ
る。
また、締付金具１０ａ、１０ｂには、輻射シールド１３
ａ、１３ｂを取付け、極低温域への熱侵入を抑えている
。
ａ、１３ｂを取付け、極低温域への熱侵入を抑えている
。
更に、折返し金具１２とＦＲＰ５の間には、円錐状のス
ーパーインシュレータを挿入し、輻射シールドへの熱侵
入を抑制している。
ーパーインシュレータを挿入し、輻射シールドへの熱侵
入を抑制している。
このように、本実施例によれば、熱侵入を増加させるこ
となく、小型で耐荷重の大きい断熱支持体を得ることが
でき、強固な超電導磁石を得ることができる。
となく、小型で耐荷重の大きい断熱支持体を得ることが
でき、強固な超電導磁石を得ることができる。
本発明によれば、小型な断熱支持体を持つ超電導磁石を
提供できる。
提供できる。
また、耐荷重、特に横荷重に対して強固な断熱支持体を
もつ超電導磁石を提供できる。さらに、輻射シールドを
設けることで、極低温域への断熱効果の高い断熱支持体
をもつ超伝導磁石を提供できる。
もつ超電導磁石を提供できる。さらに、輻射シールドを
設けることで、極低温域への断熱効果の高い断熱支持体
をもつ超伝導磁石を提供できる。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は本発明
の実施例の詳細を示す断面図、第３図は従来の例を示す
断面図、第４図、第５図及び第６図は、本発明の詳細な
説明するための図表である。 ｌ・超電導コイル、２・・極低温容器、３・・・輻射シ
ールド、４・・真空容器、５，６・円錐形ＦＲＰ、７・
・フランジ、８ ・締付金具、９・・・締付ボルト、１
０・・締付金具、１工・締付ナツト、１２ 折返し金具
、１３・・・輻射シールド、１４ ・スーパーインシュ
レータ、工５・・・フランジ、２０・断熱支持体。
の実施例の詳細を示す断面図、第３図は従来の例を示す
断面図、第４図、第５図及び第６図は、本発明の詳細な
説明するための図表である。 ｌ・超電導コイル、２・・極低温容器、３・・・輻射シ
ールド、４・・真空容器、５，６・円錐形ＦＲＰ、７・
・フランジ、８ ・締付金具、９・・・締付ボルト、１
０・・締付金具、１工・締付ナツト、１２ 折返し金具
、１３・・・輻射シールド、１４ ・スーパーインシュ
レータ、工５・・・フランジ、２０・断熱支持体。
Claims (1)
- １． 複数個の円錐形をしたＦＲＰ（繊維強化プラスチ
ツクス）によりなる断熱材を同心円状に配し、最も内側
の円錐の小径側を一低温部に、最も外側の円錐の大径側
を高温部に固定した断熱支持体を有する超電導磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22149989A JPH0385701A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 超電導磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22149989A JPH0385701A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 超電導磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0385701A true JPH0385701A (ja) | 1991-04-10 |
Family
ID=16767668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22149989A Pending JPH0385701A (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 超電導磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0385701A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2441795A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Siemens Magnet Technology Ltd | Tubular support system for a superconducting magnet |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP22149989A patent/JPH0385701A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2441795A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-19 | Siemens Magnet Technology Ltd | Tubular support system for a superconducting magnet |
| GB2441795B (en) * | 2006-09-15 | 2010-06-02 | Siemens Magnet Technology Ltd | A supported superconducting magnet |
| US8228147B2 (en) | 2006-09-15 | 2012-07-24 | Siemens Plc | Supported superconducting magnet |
| US8729990B2 (en) | 2006-09-15 | 2014-05-20 | Siemens Plc | Supported superconducting magnet |
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