JPH0523498U - 荷電粒子加速装置の真空ダクト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空ダクト１の構成部品を少なくし、かつ漏
れ発生の要因となる溶接個所を減少させる。 【構成】 ダクト単管１０を、近似円の多角形状に多数
継ぎ合わせて、荷電粒子加速用円軌道を形成してなる真
空ダクト１において、各ダクト単管１０の周壁１１のう
ちの一箇所または複数箇所に、ベローズ部１３を一体形
成し、これによって隣り合うダクト単管１０間へのベロ
ーズ継手の介装を不要にする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、原子核の変換等において、荷電粒子加速装置の円軌道を形成する真 空ダクトに関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えばサイクロトロン、シンクロトロン等の荷電粒子加速装置において、ター ゲットとなる原子核に打ち当てる荷電粒子を人工的に加速させるための真空の円 軌道は、従来、図３に示すように、直線状に延びる所定長さの多数の筒状ダクト 単管１０１を、ベローズ継手１０２を介して互いに一定の微小な角度θを持たせ た状態で近似円の正多角形状に継ぎ合わせてなる真空ダクト１００で形成されて いる。ダクト単管１０１とベローズ継手１０２は、その対向フランジ１０１ａ， １０２ａ同士が互いに溶接され、これによって、内部を真空にした時の気密性を 確保している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような真空ダクト１００は、直径が少なくとも100m以上に 及ぶ長大な建造物であり、軌道を真円に近似させる必要から、継ぎ合わされるダ クト単管１０１は数百個あるいは一千個を超える膨大な数に上るもので、しかも 上記従来構造によると、ダクト単管１０１と同数のベローズ継手１０２を用いて プラント全体のカーブを作り出しているため、構成部品が多く、施工の工期が長 くかかったり費用がかさむ問題があった。

【０００４】 また、フランジ１０１ａ，１０２ａの僅かな溶接不良でも気密性が損なわれる 原因になるため、ダクト単管１０１間にベローズ継手１０２を介在させることに よって溶接箇所が多い従来構造では、ダクト１００内を真空にする際に漏れが発 生し易く、高真空が得られないおそれがあり、しかもベローズ継手の山谷による 円軌道上の凹凸が多いほど、荷電粒子の加速に対して阻害になるおそれが大きい ものであった。

【０００５】 本考案は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところ は、真空ダクトの構成部品を少なくし、かつ漏れ発生の可能性のある箇所を減少 させることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案に係る荷電粒子加速装置の真空ダクトは、直 線状に延びる所定長さの筒状のダクト単管を、近似円の多角形状に多数継ぎ合わ せて、荷電粒子加速用円軌道を形成してなる真空ダクトにおいて、各ダクト単管 の周壁のうちの一箇所または複数箇所に、ベローズ部を一体形成してなる構成と したものである。

【０００７】

【作用】

上記構成によると、各ダクト単管間に角度を持たせて真空ダクト全体のカーブ を得るためのベローズ部が、個々のダクト単管に一体形成されていて、ダクト単 管自体に曲げ角度を付与することができることから、ダクト単管同士の接続にベ ローズ継手を用いる必要がなく、溶接箇所も半減する。

【０００８】

【実施例】

図１は、本考案に係る荷電粒子加速装置の真空ダクトの一実施例として、その 構成部品であるダクト単管１０を単一で示すものである。ダクト単管１０はその 本体部分が所要の長さで直線的に延びる円筒状の周壁１１からなり、両端にはそ れぞれ溶接用のフランジ１２が形成されており、また、前記周壁１１における両 端部側に偏在した位置には、各一条（一山）のベローズ部１３がそれぞれ一体に 屈曲形成されている。

【０００９】 図２に部分的に示すように、真空ダクト１は、多数のダクト単管１０を用い、 これを両端のフランジ１２，１２同士で溶接し、曲げ可能である各一対のベロー ズ部１３おいて、ダクト単管１０同士に微小な角度θを持たせて近似円の多角形 状に継ぎ合わせ、これによって、内部に荷電粒子加速用円軌道を形成するもので ある。なお、真空ダクト１は、先にも述べたとおり、数百個あるいは一千個を超 える多数のダクト単管１０を継ぎ合わせたもので、直径が少なくとも100m以上に 及ぶ円形構築物である。

【００１０】 本実施例の真空ダクト１によると、隣り合うダクト単管１０同士に角度θを持 たせるためのベローズ部１３が、各ダクト単管１０に一対ずつ一体形成されてい るため、従来のようにダクト単管１０と同数のベローズ継手を用いて接続する必 要がなく、したがって部品数を半減させることができる。しかも、この結果溶接 箇所も半減するので、内部を真空にする際の外気のリーク防止に対する信頼性も 向上する。

【００１１】 また、各ベローズ部１３に付与される角度はθ／２であるため、各ダクト単管 １０における両ベローズ部１３間の部分の長さＬａに対して、ベローズ部１３と フランジ１２の間の部分の長さＬｂをＬａ／２とすることによって、図２に示す 組立状態におけるベローズ部１３，１３，・・・ の間を全て同一長さ（Ｌａ）とす れば、真空ダクト１は、ダクト単管１０の数の二倍の角数を有する正多角形とな り、すなわち、例えばダクト単管１０を一千個継ぎ合わせた場合は正二千角形と なるので、より真円に近似させることができる。

【００１２】 ベローズ部１３は、それぞれ複数条の山部及び谷部からなるものであっても良 いが、各ベローズ部１３はθ／２の微小角度を設定可能であれば十分であって、 しかも真空ダクト１内での荷電粒子の加速に対して阻害になる要因を減少させる 観点から、図示のように、ベローズ部１３を各一山ずつ屈曲形成したものである ことが最も好ましい。

【００１３】 なお、本考案は図示の一実施例に限定されるものではない。例えばベローズ部 １３の形成位置や数は任意であり、また、ダクト単管１０が異形断面の非円筒形 のものについても本考案の適用が可能である。

【００１４】

【考案の効果】

以上、本考案によると、各ダクト単管にベローズ部を一体に形成したことによ って、ダクト単管同士の接続にベローズ継手を用いる必要がなく、このため真空 ダクトの構成部品数が半減して施工工期を短縮できるばかりでなく、溶接箇所が 半減するので、内部を真空にする際のリーク防止に対する信頼性も向上し、しか も、ベローズ部の数はダクト単管の数の整数倍であるため、少ないダクト単管数 でも、真空ダクト全体の形状を真円に近似させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すダクト単管の断面図で
ある。

【図２】同じくダクト単管を継ぎ合わせた真空ダクトの
部分的な平面図である。

【図３】従来構造を示す真空ダクトの部分的な平面図で
ある。

【符号の説明】

１ 真空ダクト １０ ダクト単管 １１ 周壁 １２ フランジ １３ ベローズ部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線状に延びる所定長さの筒状のダクト
   単管を、近似円の多角形状に多数継ぎ合わせて、荷電粒
   子加速用円軌道を形成してなる真空ダクトにおいて、各
   ダクト単管の周壁のうちの一箇所または複数箇所に、ベ
   ローズ部を一体形成してなることを特徴とする荷電粒子
   加速装置の真空ダクト。