JPH0521846Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ 本考案は超電導マグネツト等の超電導装置に関
する。

［考案の技術的背景とその問題点］ 一般に、超電導線をコイル状に成形した超電導
コイルは、低温保持装置内に液体ヘリウムと共に
密閉収納され、液体ヘリウム温度（−269℃）ま
で冷却された状態で超電導装置として種々の用途
に使用されている。

しかしてこのような超電導装置においては、な
んらかの原因により超電導コイルの超電導状態が
破れた場合には、発生した熱により液体ヘリウム
が急激に気化し低温保持装置内部の圧力が急激に
上昇して爆発の危険が生ずる。

この危険を回避するために通常このような超電
導装置には気化したヘリウムを流出させるための
安全弁が取り付けられているが、安全弁のみでは
容器内圧の急激な上昇に対応しきれないことが多
いため、さらに大口径で流出量の多い破壊弁が設
けられている。

すなわち低温保持装置の上方に突設された大径
の破壊弁管の上端には、薄いアルミニウム箔等か
らなる破壊弁が取着されている。

しかしながらこのような構造の超電導装置にお
いては、低温保持装置内部の圧力が急激に上昇し
た場合、破壊弁が容易に破壊してここから大量の
ヘリウムガスを瞬時に流出させることができる
が、大径の破壊弁管が常温の大気に直接つながつ
た構造のため、破壊弁管から低温保持装置内部に
外部の熱が侵入しやすいという欠点があつた。

この欠点を解消するために、破壊弁管の外側を
液体ヘリウムにより冷却したり或いはさらに断熱
材で囲むなどの方法が従来から行なわれている
が、これらの方法はいずれも破壊弁管壁を直接伝
つてくる熱の侵入を防ぐには有効であるが、破壊
弁管内の対流および輻射現象に起因する熱の侵入
に対してはこれをほとんど防止することができな
かつた。

［考案の目的］ 本考案はこのような問題を解決するためになさ
れたもので、破壊弁管内の対流および輻射に基づ
く熱の侵入を防止することのできる超電導装置を
提供することを目的とする。

［考案の概要］ すなわち、本考案は内部に液体ヘリウムを収容
し外側を断熱壁により囲繞された低温保持装置
と、前記液体ヘリウム中に設置された超電導コイ
ルと、前記低温保持装置の上方にそれぞれ突設さ
れた破壊弁管およびリード線管と、前記破壊弁管
の上端に取着された破壊弁と、前記リード線管内
に挿設され下端が前記超電導コイルと接続された
リード線とを備えた超電導装置において、前記破
壊弁管の中央には主フレームが立設され、この主
フレームにはこの主フレームと垂直にかつ互いに
一定の間隔をおいて複数本の小軸体が配設され、
この小軸体にはそれぞれ前記破壊弁管の内径にほ
ぼ等しい外径を有する１対の半円形金属薄板が互
いに揺動自在に接合されてなることを特徴とする
超電導装置である。

［考案の実施例］ 以下本考案の詳細を図面に示す実施例について
説明する。第１図は本考案の一実施例の縦断面図
である。この図において符号１はヘリウム容器を
示し、ヘリウム容器１の内部には液体ヘリウム２
が収容され、さらに液体ヘリウム２中には超電導
コイル３が設置されている。またヘリウム容器１
の外側には、それぞれ真空に保たれた空間を隔て
て輻射シールド４および外側容器壁５が設けられ
ている。

さらにヘリウム容器１の上方には、この容器内
部と連通する破壊弁管６とリード線管７が大気中
に突設されており、これらの管の中間部はいずれ
も輻射シールド４の上部壁面下部に貯溜された液
体ヘリウム８により冷却されている。

リード線管７内には下端が超電導コイル３と接
続されたリード線９が挿設され、このリード線９
とリード線管７内壁面との間隙には断熱材１０が
充填されている。またさらに破壊弁管６の上端に
は破壊弁１１が取着され、内部には以下に示す構
造の熱の対流および輻射防止装置１２が設けられ
ている。

第２図および第３図はそれぞれ熱の対流および
輻射防止装置１２の上面図および正面図である。
これらの図に示すように、この熱の対流および輻
射防止装置１２では、破壊弁管６の中央に立設さ
れた主フレーム１３の側周面に、これと垂直にか
つ互いに一定の間隔をおいて平行に複数本の小軸
体１４が固設されている。そして、それぞれの小
軸体１４の左右両側には、破壊弁管６の内径にほ
ぼ等しい外径を有する半円形の１対のステンレス
スチール、アルミニウム等の金属薄板１５が対向
して配置され、この金属薄板１５は対向直径部が
小軸体１４のまわりに互いに揺動自在に接合され
ている。すなわち、この熱の対流および輻射防止
装置１２では、全体として中心線上に小軸体１４
を軸とするヒンジ構造が形成された複数枚の円形
のバツフル板１６が主フレーム１３の側周面にこ
れと垂直に一定の間隔をおいて配設された構造と
されている。

このような構造の熱の対流および輻射防止装置
１２を破壊弁管６内に設けてなる超電導装置にお
いては、破壊弁管６の内部を水平に仕切るように
複数枚のバツフル板１６が配設されているので、
破壊弁管６内での熱の対流および輻射に起因する
外部からの熱の侵入がほぼ完全に防止される。

また、超電導コイル３の超電導状態が破れ液体
ヘリウム２の気化によりヘリウム容器１内部の圧
力が急激に上昇した場合には、ヘリウムガスの噴
出圧により、バツフル板１６は両側が中心線上の
ヒンジ構造部分を境として上方に折れ曲がるの
で、破壊弁１１からのヘリウムガスの放出が妨げ
られることがない。

さらに液体ヘリウム２の気化が終りヘリウム容
器１内部の圧力が下降してからバツフル板１６を
構成する１対の金属薄板１５に外部から下方に力
を加えることにより容易に元の状態に戻すことが
できるので、特別の補修を必要としないという利
点がある。

［考案の効果］ 以上の記載から明らかなように、本考案の超電
導装置によれば液体ヘリウムの気化による低温保
持装置内部の圧力の急激な上昇に伴なる危険を回
避することができ、また破壊弁管内での熱の対流
等に起因する外部からの熱の侵入を効果的に防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図
および第３図はそれぞれこの実施例における熱の
対流および輻射防止装置を拡大して示す上面図お
よび正面図である。 １……ヘリウム容器、２，８……液体ヘリウ
ム、３……超電導コイル、６……破壊弁管、７…
…リード線管、９……リード線、１１……破壊
弁、１２……熱の対流および輻射防止装置、１３
……主フレーム、１４……小軸体、１５……半円
形の金属薄板、１６……バツフル板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部に液体ヘリウムを収容し外側を断熱壁によ
   り囲繞された低温保持装置と、前記液体ヘリウム
   中に設置された超電導コイルと、前記低温保持装
   置の上方にそれぞれ突設された破壊弁管およびリ
   ード線管と、前記破壊弁管の上端に取着された破
   壊弁と、前記リード線管内に挿設され下端が前記
   超電導コイルと接続されたリード線とを備えた超
   電導装置において、前記破壊弁管の中央には主フ
   レームが立設され、この主フレームにはこの主フ
   レームと垂直にかつ互いに一定の間隔をおいて複
   数本の小軸体が配設され、この小軸体にはそれぞ
   れ前記破壊弁管の内径にほぼ等しい外径を有する
   １対の半円形金属薄板が互いに揺動自在に接合さ
   れてなることを特徴とする超電導装置。