JPH05332498A - Holding of internal pressure in liquid helium storing tank in transfer of liquid helium and device therefor - Google Patents

Holding of internal pressure in liquid helium storing tank in transfer of liquid helium and device therefor

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JPH05332498A
JPH05332498A JP13366992A JP13366992A JPH05332498A JP H05332498 A JPH05332498 A JP H05332498A JP 13366992 A JP13366992 A JP 13366992A JP 13366992 A JP13366992 A JP 13366992A JP H05332498 A JPH05332498 A JP H05332498A
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JP
Japan
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helium
liquid helium
storage tank
gas
liquid
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Koken Otsu
康顕 大津
Sakae Ito
栄 伊藤
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
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Abstract

PURPOSE:To keep the internal pressure in a liquid helium storing tank to a sufficient pressure when the liquid helium is transferred without specially preparing the high purity helium gas. CONSTITUTION:When the liquid helium liquefied by a helium liquefier 10 is stored in a liquid helium storing tank 11, and the liquid helium is transferred from the liquid helium storing tank 11 to a liquid helium container 12 by utilizing the internal pressure difference between both, the pressure in the liquid helium storing tank 11 is held. When the liquefaction operation completes, the gas which circulates in the helium liquefier 10 is recovered in a pressurized state into a buffer tank 55 and when the helium gas is transferred, the helium gas is supplied into the liquid helium storing tank 11 through a helium supply pipe 66.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液体ヘリウム貯槽に貯
蔵された液体ヘリウムを、これとは別の液体ヘリウム容
器に移送する際に、上記液体ヘリウム貯槽の内圧を良好
な圧力に保持するための方法及び装置に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is intended to maintain a good internal pressure of the liquid helium storage tank when transferring the liquid helium stored in the liquid helium storage tank to another liquid helium container. Method and apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】小規模の実験を行う場合等、液体ヘリウ
ムを必要とする際にその都度液体ヘリウムを液化機より
直接供給することは、時間の制約、液化機の運転効率な
どよりみて好ましくない。このため、一般には上記液化
機で生成された液体ヘリウムを一旦貯留し、この貯留し
た液体ヘリウムを必要に応じて適宜汲み出すといったこ
とが行われている。
2. Description of the Related Art It is not preferable to directly supply liquid helium from a liquefaction machine each time liquid helium is needed, such as when conducting a small-scale experiment, in view of time constraints and operation efficiency of the liquefaction machine. .. Therefore, generally, the liquid helium generated by the liquefaction machine is temporarily stored, and the stored liquid helium is appropriately pumped out as needed.

【0003】図3は、従来のヘリウム液化機及び液体ヘ
リウムの貯留システムの一例を示したものである。この
システムにおけるヘリウム液化機10の運転内容及び液
体ヘリウムの移送要領は次の通りである。
FIG. 3 shows an example of a conventional helium liquefier and a liquid helium storage system. The operation contents of the helium liquefier 10 and the transfer procedure of liquid helium in this system are as follows.

【0004】1.液化運転 常温のヘリウムガスは、ヘリウム圧縮機30で15kg/cm2
Gまで昇圧された後、高圧ライン33に沿い、保冷箱3
2内の熱交換器35g,35e,35d,35c,35
b,35aを順に通って4.2Kまで冷却され、さらに
JT弁52で0kg/cm2Gまで減圧される。この時、ヘリ
ウムガスの一部は液体ヘリウムとなって液体ヘリウム貯
槽11内に溜り、残りのガスは低圧ライン34に沿い、
熱交換器35a〜35gを逆行して高圧ライン33のガ
スを冷却しながら自らは常温となり、ヘリウム圧縮機3
0に戻る。また、寒冷発生ライン43の膨張タービン4
1,42に送られた一部のガスは、寒冷を発生した後に
低圧ライン34へ戻される。この低圧ライン34には、
バッファタンク56が設置されており、図示の弁54が
開いた状態でバッファタンク56がヘリウム圧縮機30
の圧力変動を吸収することにより、安定な液化運転が確
保されている。
1. Liquefaction operation Helium gas at room temperature is 15kg / cm 2 with the helium compressor 30.
After the pressure is increased to G, the cool box 3 is installed along the high pressure line 33.
Heat exchanger 35g, 35e, 35d, 35c, 35 in 2
It is cooled down to 4.2K through b and 35a in order, and is further depressurized to 0 kg / cm 2 G by the JT valve 52. At this time, a part of the helium gas becomes liquid helium and accumulates in the liquid helium storage tank 11, and the remaining gas flows along the low pressure line 34.
While cooling the gas in the high pressure line 33 by going backward through the heat exchangers 35a to 35g, the temperature of the helium compressor 3 becomes normal.
Return to 0. In addition, the expansion turbine 4 of the cold generation line 43
A part of the gas sent to 1, 42 is returned to the low pressure line 34 after generating cold. In this low pressure line 34,
A buffer tank 56 is installed, and the buffer tank 56 is opened with the valve 54 shown in the drawing.
Stable liquefaction operation is ensured by absorbing the pressure fluctuation of.

【0005】2.ヘリウムガス精製 上記液化運転と並行して、ヘリウムガスの精製が行われ
る。まず、ガスボンベ62内のガスは、精製装置63で
不純物除去が行われた後、サージタンク60に一旦貯留
される。そして、上記液化運転によるヘリウムのガス減
少分がサージタンク60から弁58を介してヘリウム圧
縮機11の吸込み側に補給され、このガスは、熱交換器
35f,35gに通される液体窒素との熱交換で冷却さ
れた後、活性炭吸着器(内部精製器)37でさらに精製
される。この活性炭吸着器37は、万一液化機配管内に
不純物が混入した場合にこれを吸着除去し、ヘリウムガ
スが 4.2Kまで冷却される際に上記不純物が固体となっ
て膨張タービン41,42の運転を阻害したりJT弁5
2を塞いだりするのを防ぐ役割を果たしている。この活
性炭吸着器37による精製の進行に伴い、活性炭吸着器
37にはヘリウム中の不純物が蓄積されていく。
2. Helium gas purification Purification of helium gas is performed in parallel with the liquefaction operation. First, the gas in the gas cylinder 62 is temporarily stored in the surge tank 60 after impurities are removed by the refining device 63. Then, the gas depletion of helium due to the liquefaction operation is replenished from the surge tank 60 to the suction side of the helium compressor 11 via the valve 58, and this gas is exchanged with the liquid nitrogen passed through the heat exchangers 35f and 35g. After being cooled by heat exchange, it is further purified by an activated carbon adsorber (internal purifier) 37. This activated carbon adsorber 37 adsorbs and removes impurities that may have entered the liquefier piping, and when the helium gas is cooled to 4.2K, the impurities become solid and the expansion turbines 41, 42 have Operation is hindered and JT valve 5
It plays a role to prevent blocking 2. With the progress of purification by the activated carbon adsorber 37, impurities in helium are accumulated in the activated carbon adsorber 37.

【0006】3.液化運転終了 液化運転の終了は、次の要領で行われる。3. End of liquefaction operation The end of liquefaction operation is performed as follows.

【0007】(a) ガスボンベ62からのガス供給を停止
し、サージタンク60の出口弁58を閉じてヘリウムガ
ス精製を終了する。
(A) The gas supply from the gas cylinder 62 is stopped, the outlet valve 58 of the surge tank 60 is closed, and the helium gas purification is completed.

【0008】(b) サージタンク60とヘリウム圧縮機3
0の吐出側との間に設けられた入口弁59を開き、ヘリ
ウムガスをサージタンク60に戻す。
(B) Surge tank 60 and helium compressor 3
The inlet valve 59 provided between the zero side and the discharge side is opened, and the helium gas is returned to the surge tank 60.

【0009】(c) 液体ヘリウム貯槽11のバイパス弁5
0を開いた後、その入口弁36及び出口弁38を閉じ、
液体ヘリウム貯槽11にヘリウムガスを流すのを止め
る。
(C) Bypass valve 5 of liquid helium storage tank 11
After opening 0, its inlet valve 36 and outlet valve 38 are closed,
Stop flowing helium gas into the liquid helium storage tank 11.

【0010】(d) 膨張タービン41,42の入口弁44
を徐々に閉じ、両タービン41,42の圧力を大気圧ま
で下げる。
(D) Inlet valve 44 of expansion turbines 41, 42
Is gradually closed, and the pressure of both turbines 41, 42 is reduced to atmospheric pressure.

【0011】(e) 弁48を開いてJT弁52の手前側か
らガスの一部を抜き出し、加温器49で常温まで加熱し
た後、流量調節弁47で流量を調節すると同時に減圧
し、低圧ライン34へ戻す。この操作は、保冷箱32内
の圧力降下を早めるために行うものである。
(E) Open the valve 48 to extract a part of the gas from the front side of the JT valve 52, heat it to room temperature with a warmer 49, adjust the flow rate with a flow rate control valve 47, and simultaneously reduce the pressure to lower the pressure. Return to line 34. This operation is performed in order to accelerate the pressure drop in the cool box 32.

【0012】(f) 保冷箱32の入口弁53を徐々に閉
じ、圧力を15kg/cm2Gから大気圧まで下げる。
(F) The inlet valve 53 of the cool box 32 is gradually closed to reduce the pressure from 15 kg / cm 2 G to atmospheric pressure.

【0013】(g) ヘリウム圧縮機30の圧力を15kg/cm2
Gから大気圧まで下げてその運転を停止する。
(G) The pressure of the helium compressor 30 is set to 15 kg / cm 2
Stop from G to atmospheric pressure.

【0014】4.液体ヘリウム移送 ヘリウム液化機10で液化された液体ヘリウムを、一旦
液体ヘリウム貯槽(液化用デュワー)11に貯留し、こ
の液体ヘリウム貯槽11で蒸発するヘリウムガスは、弁
20及び通路15を通じてガスバッグ18へ放出する。
そして、超電導マグネットを冷却する場合等、液体ヘリ
ウムを使用する場合には、上記液体ヘリウム貯槽11か
ら移送管14を介して容量100〜200リットルの液体ヘリ
ウム容器(小口デュワー)12に液体ヘリウムを移し、
再度、この液体ヘリウム容器12から図略の実験用クラ
イオスタットに移す。
4. Liquid helium transfer Liquid helium liquefied by the helium liquefier 10 is temporarily stored in a liquid helium storage tank (liquefaction dewar) 11, and the helium gas evaporated in the liquid helium storage tank 11 passes through a valve 20 and a passage 15 to a gas bag 18 To release.
When liquid helium is used, such as when cooling the superconducting magnet, the liquid helium is transferred from the liquid helium storage tank 11 to the liquid helium container (small dewar) 12 having a capacity of 100 to 200 liters via the transfer pipe 14. ,
Again, the liquid helium container 12 is transferred to an experimental cryostat (not shown).

【0015】上記移送管14を通じての液体ヘリウム移
送は、上記弁20を閉じた状態で、液体ヘリウム貯槽1
1の内圧(約 0.2〜0.3kg/cm2G)と液体ヘリウム容器
12の内圧(大気圧)との差を利用することにより行
う。ここで、液体ヘリウムを100リットル移送したとす
ると、液体ヘリウム貯槽11内の液体ヘリウムは約130
リットル減少し、このうち液30リットルは蒸発して液体
ヘリウム容器12から放出され、加温器22で常温まで
加温された後にガスバッグ18に回収される。このガス
バッグ18に一定量以上のガス(例えば40m3以上のガ
ス)が溜った後は、このガスを図略のガス回収用圧縮機
で所定圧力(通常150kg/cm2G)まで加圧し、ガスボン
ベに回収して液化用ガスとして使用する。
The liquid helium is transferred through the transfer pipe 14 with the valve 20 closed.
This is performed by utilizing the difference between the internal pressure of 1 (about 0.2 to 0.3 kg / cm 2 G) and the internal pressure of the liquid helium container 12 (atmospheric pressure). If 100 liters of liquid helium is transferred, the liquid helium in the liquid helium storage tank 11 is about 130 liters.
The volume is reduced by 30 liters, of which 30 liters of liquid is evaporated and discharged from the liquid helium container 12, warmed to room temperature by the warmer 22, and then collected in the gas bag 18. After a certain amount of gas (for example, 40 m 3 or more gas) is accumulated in the gas bag 18, the gas is pressurized to a predetermined pressure (usually 150 kg / cm 2 G) by a gas recovery compressor (not shown), It is collected in a gas cylinder and used as a liquefaction gas.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上記移送管14を通じ
ての移送時には、液体ヘリウム貯槽11内の液面レベル
の降下に伴って、液体ヘリウム貯槽11の内圧が低下す
る。ここで、液体ヘリウム貯槽11の容積に比べて液体
ヘリウム容器12の容積(すなわち液体ヘリウムの取出
し容積)が非常に小さい場合には、液体ヘリウム貯槽1
1におけるガス相の体積に対する液減少量の比率が小さ
いので、液体ヘリウム貯槽11の内圧低下はほんの僅か
で問題とならない。例えば、2000リットルの液体ヘリウ
ム貯槽11から100リットルの液体ヘリウム容器12に
液体ヘリウムを移送する場合には、液移送前の内圧0.30
kg/cm2Gが移送後0.23kg/cm2Gに降下するのにとどま
り、液移送には支障を及ぼさない。
When the liquid is transferred through the transfer pipe 14, the internal pressure of the liquid helium storage tank 11 decreases as the liquid level in the liquid helium storage tank 11 decreases. Here, when the volume of the liquid helium container 12 (that is, the extraction volume of the liquid helium) is extremely smaller than the volume of the liquid helium storage tank 11, the liquid helium storage tank 1
Since the ratio of the liquid reduction amount to the volume of the gas phase in 1 is small, the decrease in the internal pressure of the liquid helium storage tank 11 is very slight and does not pose a problem. For example, when liquid helium is transferred from a 2000 liter liquid helium storage tank 11 to a 100 liter liquid helium container 12, the internal pressure before liquid transfer is 0.30.
kg / cm 2 G drops to 0.23 kg / cm 2 G after transfer, which does not hinder liquid transfer.

【0017】しかしながら、液体ヘリウム貯槽11の容
積に対して液体ヘリウム容器12の容積が比較的大きい
場合には、上記ガス相の体積に対する液減少量の比率が
大きいため、液体ヘリウム貯槽11の内圧がかなり低下
し、これを無視することはできなくなる。例えば、1000
リットルの液体ヘリウム貯槽11から100リットルの液
体ヘリウム容器12に液体ヘリウムを移送する場合に
は、液移送前の内圧0.30kg/cm2Gが移送後0.13kg/cm2
にまで降下することとなり、これによって次のような不
都合が生じる。
However, when the volume of the liquid helium container 12 is relatively large with respect to the volume of the liquid helium storage tank 11, the internal pressure of the liquid helium storage tank 11 is large because the ratio of the liquid reduction amount to the volume of the gas phase is large. It drops considerably and can no longer be ignored. For example, 1000
When transferring liquid helium liter liquid helium vessel 12 from the liquid helium storage tank 11 100 liters of the internal pressure before liquid transfer 0.30 kg / cm 2 G is transferred after 0.13 kg / cm 2 G
This causes the following inconvenience.

【0018】(a) 上記移送後、続けて100リットルの液
体ヘリウム容器12に液体ヘリウムを移送する場合に
は、液体ヘリウム貯槽11内の液体ヘリウムの蒸発で内
圧が0.30kg/cm2になるまで(約2時間)待たなければな
らない。
(A) When the liquid helium is continuously transferred to the 100-liter liquid helium container 12 after the above transfer, until the internal pressure reaches 0.30 kg / cm 2 by evaporation of the liquid helium in the liquid helium storage tank 11. I have to wait (about 2 hours).

【0019】(b) 100リットルを上回る大容積の液体ヘ
リウム容器12に対しては、上記の内圧低下のために液
体ヘリウムの移送が困難になる。例えば、250リットル
の液体ヘリウム容器12には液体ヘリウムを移送するこ
とができない。
(B) For a liquid helium container 12 having a large volume exceeding 100 liters, it becomes difficult to transfer liquid helium due to the above-mentioned decrease in internal pressure. For example, liquid helium cannot be transferred to a 250 liter liquid helium container 12.

【0020】このような内圧低下を防止するため、従来
は、別に用意したヘリウムガスボンベから液体ヘリウム
貯槽11内にヘリウムガスを供給し、これによって液体
ヘリウム貯槽11の内圧を保持することが行われてい
る。しかしながら、通常のヘリウムガスボンベには100p
pm程度の不純物が含まれており、これを液体ヘリウム貯
槽11内に補給すると上記不純物が液体ヘリウム貯槽1
1内で冷却されて固化、蓄積し、また移送時に細い移送
管14を閉塞させる不都合がある。このため、実際に
は、上記ガスボンベよりも高価な高純度ヘリウムガスボ
ンベを用いなければならず、しかも、供給ヘリウムガス
を補うために定期的に上記ヘリウムガスボンベを購入す
る必要が生じている。具体的には、1〜2ヵ月に1回は
購入が必要であり、これがランニングコスト削減の大き
な妨げとなっている。
In order to prevent such a decrease in internal pressure, conventionally, helium gas is supplied from a separately prepared helium gas cylinder into the liquid helium storage tank 11 to maintain the internal pressure of the liquid helium storage tank 11. There is. However, 100p for a normal helium gas cylinder
When the liquid helium storage tank 11 is replenished with impurities of about pm, the above impurities are contained in the liquid helium storage tank 1.
There is an inconvenience that it is cooled in 1 and solidifies and accumulates, and the narrow transfer pipe 14 is closed during transfer. Therefore, in reality, a high-purity helium gas cylinder, which is more expensive than the gas cylinder, must be used, and moreover, it is necessary to purchase the helium gas cylinder periodically to supplement the supplied helium gas. Specifically, it is necessary to purchase once every 1-2 months, which is a major obstacle to reducing running costs.

【0021】本発明は、このような事情に鑑み、高純度
ヘリウムガスを特別に用意することなく、液体ヘリウム
移送時に液体ヘリウム貯槽の内圧を十分に保持すること
ができる方法及び装置を提供することを目的とする。
In view of such circumstances, the present invention provides a method and an apparatus capable of sufficiently maintaining the internal pressure of a liquid helium storage tank during the transfer of liquid helium without special preparation of high-purity helium gas. With the goal.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、保冷箱内に内
部精製器を有して圧縮機によりヘリウムを循環させる液
化機で生成された液化ヘリウムを液体ヘリウム貯槽内に
収容した後、この液体ヘリウム貯槽から液体ヘリウム容
器内へ両者の内圧差を利用して液体ヘリウムを移送する
際に、上記液体ヘリウム貯槽の内圧を保持するための方
法であって、上記液化機において上記内部精製器よりも
下流側のラインであって上記保冷箱の外側に位置する個
所からこの液化機を循環していたヘリウムガスを加圧状
態で回収し、このヘリウムガスを上記液体ヘリウムの移
送時に上記液体ヘリウム貯槽内へ補給するものである
(請求項1)。
According to the present invention, liquid helium produced by a liquefaction machine having an internal purifier in a cool box and circulating helium by a compressor is stored in a liquid helium storage tank, and A method for maintaining the internal pressure of the liquid helium storage tank when transferring the liquid helium from the liquid helium storage tank to the liquid helium container by utilizing the internal pressure difference between the two, wherein the internal refiner in the liquefier is used Is also a line on the downstream side, and the helium gas circulating in the liquefier is collected under pressure from a position located outside the cold-insulating box, and the helium gas is transferred to the liquid helium storage tank during transfer of the liquid helium. It is supplied to the inside (Claim 1).

【0023】また本発明は、上記方法を実施するための
装置として、上記液化機において上記内部精製器よりも
下流側のラインであって上記保冷箱の外側に位置する個
所に接続され、この個所からこの液化機を循環していた
ヘリウムガスを加圧状態で回収するタンクと、このタン
ク内と上記液体ヘリウム貯槽内とを接続するヘリウム補
給通路とを備えたものである(請求項2)。
Further, the present invention is an apparatus for carrying out the above method, which is connected to a part of the liquefaction machine which is located on the downstream side of the internal purifier and outside the cold insulation box. And a helium replenishing passage connecting the inside of the tank and the inside of the liquid helium storage tank with each other (claim 2).

【0024】上記タンクとしては、上記液化機の低圧ラ
インに接続されて上記圧縮機の圧力変動を吸収するバッ
ファタンクが好適である(請求項3)。
As the tank, a buffer tank which is connected to the low pressure line of the liquefaction machine and absorbs the pressure fluctuation of the compressor is preferable (claim 3).

【0025】[0025]

【作用】上記構成によれば、液体ヘリウム移送の際、予
め液化機において加圧状態で回収したヘリウムガスを液
体ヘリウム貯槽へ供給することにより、移送による液体
ヘリウムの減少にもかからわず、液体ヘリウム貯槽内の
圧力を十分な圧力に保持することができる。しかも、上
記ヘリウムガスは液化機の内部精製器よりも下流側の位
置から回収されたものであるので、予め不純物は除去さ
れた状態にあり、液体ヘリウム貯槽への不純物の侵入が
防がれる。
According to the above construction, when liquid helium is transferred, the helium gas previously recovered in a pressurized state in the liquefier is supplied to the liquid helium storage tank, so that the liquid helium can be reduced by the transfer. The pressure in the liquid helium storage tank can be maintained at a sufficient pressure. Moreover, since the helium gas is collected from a position downstream of the internal purifier of the liquefier, impurities are removed in advance, and the invasion of impurities into the liquid helium storage tank can be prevented.

【0026】[0026]

【実施例】本発明の第1実施例を図1に基づいて説明す
る。なお、この実施例に示すヘリウム液化及び貯留シス
テムは、前記図3に示したものと基本的な構成を等しく
しており、従って共通の構成要素には同一の参照符を付
している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The helium liquefaction and storage system shown in this embodiment has the same basic configuration as that shown in FIG. 3, and therefore common components are designated by the same reference numerals.

【0027】図1において、10はヘリウム液化機、1
1は液体ヘリウム貯槽(液化用デュワー)、12は液体
ヘリウム容器(小口デュワー)であり、ヘリウム液化機
10で液化された液体ヘリウムは適宜液体ヘリウム貯槽
11内に供給されるようになっている。
In FIG. 1, 10 is a helium liquefier and 1
1 is a liquid helium storage tank (liquefaction dewar), 12 is a liquid helium container (small mouth dewar), and the liquid helium liquefied by the helium liquefier 10 is appropriately supplied into the liquid helium storage tank 11.

【0028】液体ヘリウム貯槽11内及び液体ヘリウム
容器12内は、それぞれ管15,16を通じて共通のガ
スバッグ18に接続されている。管15の途中には弁2
0が、管16の途中にはガスバッグ18に近い側から順
に加温器22及び弁24が設けられており、液体ヘリウ
ム貯槽11で蒸発するヘリウムガスは、弁20及び管1
5を通じてガスバッグ18へ放出されるようになってい
る。
The liquid helium storage tank 11 and the liquid helium container 12 are connected to a common gas bag 18 through pipes 15 and 16, respectively. Valve 2 in the middle of pipe 15
0, a warmer 22 and a valve 24 are provided in the middle of the pipe 16 from the side closer to the gas bag 18, and the helium gas evaporated in the liquid helium storage tank 11 is the valve 20 and the pipe 1.
It is designed to be discharged to the gas bag 18 through 5.

【0029】上記ヘリウム液化機10は、保冷箱32を
備え、その外部にヘリウム圧縮機30を有している。こ
のヘリウム圧縮機30の吐出側は高圧ライン33を介し
て上記液体ヘリウム貯槽11内に接続され、この液体ヘ
リウム貯槽11内は低圧ライン34を介してヘリウム圧
縮機30の吸込み側に接続されている。
The helium liquefier 10 is provided with a cold insulation box 32, and has a helium compressor 30 outside thereof. The discharge side of the helium compressor 30 is connected to the liquid helium storage tank 11 via a high pressure line 33, and the liquid helium storage tank 11 is connected to the suction side of the helium compressor 30 via a low pressure line 34. ..

【0030】保冷箱32内には、上記高圧ライン33及
び低圧ライン34の双方が通る熱交換器として、低温側
から順に熱交換器35a,35b,35c,35d,3
5e,35f,35gが設置され、高温側の熱交換器3
5f,35gには冷却用液体窒素が通されるようになっ
ている。
Inside the cool box 32, heat exchangers 35a, 35b, 35c, 35d, 3 are arranged in order from the low temperature side as heat exchangers through which both the high pressure line 33 and the low pressure line 34 pass.
5e, 35f, 35g are installed and the heat exchanger 3 on the high temperature side
Liquid nitrogen for cooling is passed through 5f and 35g.

【0031】上記高圧ライン33において、熱交換器3
5aの出口側の位置には、JT弁52と液体ヘリウム貯
槽11の入口弁36とが直列に配され、低圧ライン34
において液体ヘリウム貯槽11の出口側の位置には出口
弁38が設けられており、かつ、両ライン33,34は
液体ヘリウム貯槽11のバイパス弁50を介して相互接
続可能となっている。また、高圧ライン33において上
記保冷箱32の入口側の位置にも入口弁53が設けられ
ている。
In the high pressure line 33, the heat exchanger 3
A JT valve 52 and an inlet valve 36 of the liquid helium storage tank 11 are arranged in series at a position on the outlet side of 5a, and the low pressure line 34
An outlet valve 38 is provided at a position on the outlet side of the liquid helium storage tank 11, and both lines 33 and 34 can be interconnected via a bypass valve 50 of the liquid helium storage tank 11. An inlet valve 53 is also provided at a position on the inlet side of the cold insulation box 32 in the high pressure line 33.

【0032】高圧ライン33における上記熱交換器35
d,35eの間の位置と、低圧ライン34における熱交
換器35a,35bの間の位置とは、熱交換器35cを
通る寒冷発生ライン43を介して接続され、この寒冷発
生ライン43には寒冷発生用の二段の膨張タービン4
1,42が配設されている。
The heat exchanger 35 in the high pressure line 33
The position between d and 35e and the position between the heat exchangers 35a and 35b in the low-pressure line 34 are connected via a cold generation line 43 passing through the heat exchanger 35c, and the cold generation line 43 is cold. Two-stage expansion turbine 4 for generation
1, 42 are provided.

【0033】上記高圧ライン33において、熱交換器3
5e,35fの間に位置する部分には、ヘリウムガス中
の不純成分を吸着除去するための活性炭吸着器(内部精
製器)37が設けられ、最低温側の熱交換器35aとJ
T弁52との間に位置する部分は、バイパスライン46
を介してヘリウム圧縮機30の吸込み側に接続されてい
る。このバイパスライン46の途中には、高圧ライン3
3との接続部分から順に、加温器49、バイパス弁4
8、及び流量調節弁47が直列に設けられている。
In the high pressure line 33, the heat exchanger 3
An activated carbon adsorber (internal purifier) 37 for adsorbing and removing an impure component in helium gas is provided in a portion located between 5e and 35f, and the heat exchangers 35a and J on the lowest temperature side are connected to each other.
The portion located between the T valve 52 and the bypass valve 46 is
It is connected to the suction side of the helium compressor 30 via. In the middle of the bypass line 46, the high pressure line 3
In order from the connection part with 3, the warmer 49 and the bypass valve 4
8 and a flow rate control valve 47 are provided in series.

【0034】上記高圧ライン33及び低圧ライン34に
は、弁59及び弁58をそれぞれ介してサージタンク6
0が接続されている。このサージタンク60には、ヘリ
ウムガスを貯蔵するガスボンベ62が接続されており、
このガスボンベ62とサージタンク60との間には、精
製装置63及び弁64が設けられている。
The surge tank 6 is connected to the high pressure line 33 and the low pressure line 34 via valves 59 and 58, respectively.
0 is connected. A gas cylinder 62 for storing helium gas is connected to the surge tank 60,
A refining device 63 and a valve 64 are provided between the gas cylinder 62 and the surge tank 60.

【0035】低圧ライン34には、弁54を介してバッ
ファタンク56が接続されている。このバッファタンク
56は、両ライン33,34の圧力変動を吸収するもの
である。さらに、この装置の特徴として、このバッファ
タンク56内がヘリウム補給管(ヘリウム補給通路)6
6を介して液体ヘリウム貯槽11内に接続されており、
ヘリウム補給管66の途中には圧力調節弁68が設けら
れている。この圧力調節弁68は、バッファ56内の加
圧ヘリウムガスを予め設定された液体ヘリウム貯槽11
の規定内圧まで減圧するものである。
A buffer tank 56 is connected to the low pressure line 34 via a valve 54. The buffer tank 56 absorbs pressure fluctuations in both lines 33 and 34. Further, as a feature of this device, the inside of the buffer tank 56 is a helium supply pipe (helium supply passage) 6
Is connected to the liquid helium storage tank 11 via 6,
A pressure control valve 68 is provided in the middle of the helium supply pipe 66. The pressure control valve 68 is a liquid helium storage tank 11 in which the pressurized helium gas in the buffer 56 is preset.
The pressure is reduced to the specified internal pressure.

【0036】図3は、従来のヘリウム液化機及び液体ヘ
リウムの貯留システムの一例を示したものである。この
システムにおけるヘリウム液化機10の運転内容及び液
体ヘリウムの移送要領は次の通りである。
FIG. 3 shows an example of a conventional helium liquefier and a liquid helium storage system. The operation contents of the helium liquefier 10 and the transfer procedure of liquid helium in this system are as follows.

【0037】1.液化運転 常温のヘリウムガスは、ヘリウム圧縮機30で15kg/cm2
Gまで昇圧された後、高圧ライン33に沿い、保冷箱3
2内の熱交換器35g,35e,35d,35c,35
b,35aを順に通って4.2Kまで冷却され、さらに
JT弁52で0kg/cm2Gまで減圧される。この時、ヘリ
ウムガスの一部は液体ヘリウムとなって液体ヘリウム貯
槽11内に溜り、残りのガスは低圧ライン34に沿い、
熱交換器35a〜35gを逆行して高圧ライン33のガ
スを冷却しながら自らは常温となり、ヘリウム圧縮機3
0に戻る。また、寒冷発生ライン43の膨張タービン4
1,42に送られた一部のガスは、寒冷を発生した後に
低圧ライン34へ戻される。弁54は開かれ、ヘリウム
圧縮機30の圧力変動がバッファタンク56で吸収され
る。
1. Liquefaction operation Helium gas at room temperature is 15kg / cm 2 with the helium compressor 30.
After the pressure is increased to G, the cool box 3 is installed along the high pressure line 33.
Heat exchanger 35g, 35e, 35d, 35c, 35 in 2
It is cooled down to 4.2K through b and 35a in order, and is further depressurized to 0 kg / cm 2 G by the JT valve 52. At this time, a part of the helium gas becomes liquid helium and accumulates in the liquid helium storage tank 11, and the remaining gas flows along the low pressure line 34.
While cooling the gas in the high pressure line 33 by going backward through the heat exchangers 35a to 35g, the temperature of the helium compressor 3 becomes normal.
Return to 0. In addition, the expansion turbine 4 of the cold generation line 43
A part of the gas sent to 1, 42 is returned to the low pressure line 34 after generating cold. The valve 54 is opened, and the pressure fluctuation of the helium compressor 30 is absorbed by the buffer tank 56.

【0038】2.ヘリウムガス精製 上記液化運転と並行して、ヘリウムガスの精製が行われ
る。まず、ガスボンベ62内のガスは、精製装置63で
不純物除去が行われた後、サージタンク60に一旦貯留
される。そして、上記液化運転によるヘリウムのガス減
少分がサージタンク60から弁58を介してヘリウム圧
縮機11の吸込み側に補給され、このガスは、熱交換器
35f,35gに通される液体窒素との熱交換で冷却さ
れた後、活性炭吸着器37でさらに精製される。この活
性炭吸着器37は、万一液化機配管内に不純物が混入し
た場合にこれを吸着除去し、ヘリウムガスが 4.2Kまで
冷却される際に上記不純物が固体となって膨張タービン
41,42の運転を阻害したりJT弁52を塞いだりす
るのを防ぐ役割を果たしている。この活性炭吸着器37
による精製の進行に伴い、活性炭吸着器37にはヘリウ
ム中の不純物が蓄積されていく。
2. Helium gas purification Purification of helium gas is performed in parallel with the liquefaction operation. First, the gas in the gas cylinder 62 is temporarily stored in the surge tank 60 after impurities are removed by the refining device 63. Then, the gas depletion of helium due to the liquefaction operation is replenished from the surge tank 60 to the suction side of the helium compressor 11 via the valve 58, and this gas is exchanged with the liquid nitrogen passed through the heat exchangers 35f and 35g. After being cooled by heat exchange, it is further purified by the activated carbon adsorber 37. This activated carbon adsorber 37 adsorbs and removes impurities that may have entered the liquefier piping, and when the helium gas is cooled to 4.2K, the impurities become solid and the expansion turbines 41, 42 have It plays the role of preventing the operation from being blocked and the JT valve 52 from being blocked. This activated carbon adsorber 37
Impurities in helium are accumulated in the activated carbon adsorber 37 with the progress of purification by.

【0039】3.液化運転終了 液化運転の終了は、次の要領で行われる。3. End of liquefaction operation The end of liquefaction operation is performed as follows.

【0040】(a) ガスボンベ62からのガス供給を停止
し、サージタンク60の出口弁58を閉じてヘリウムガ
ス精製を終了する。
(A) The gas supply from the gas cylinder 62 is stopped, the outlet valve 58 of the surge tank 60 is closed, and the helium gas purification is completed.

【0041】(b) サージタンク60とヘリウム圧縮機3
0の吐出側との間に設けられた入口弁59を開き、ヘリ
ウムガスをサージタンク60に戻す。
(B) Surge tank 60 and helium compressor 3
The inlet valve 59 provided between the zero side and the discharge side is opened, and the helium gas is returned to the surge tank 60.

【0042】(c) 1000リットル液体ヘリウム貯槽11の
バイパス弁50を開いた後、その入口弁36及び出口弁
38を閉じ、液体ヘリウム貯槽11にヘリウムガスを流
すのを止める。
(C) After opening the bypass valve 50 of the 1000-liter liquid helium storage tank 11, the inlet valve 36 and the outlet valve 38 thereof are closed to stop the flow of helium gas into the liquid helium storage tank 11.

【0043】(d) 膨張タービン41,42の入口弁44
を徐々に閉じ、両タービン41,42の圧力を大気圧ま
で下げる。
(D) Inlet valve 44 of expansion turbines 41, 42
Is gradually closed, and the pressure of both turbines 41, 42 is reduced to atmospheric pressure.

【0044】(e) 弁48を開いてJT弁52の手前側か
らガスの一部を抜き出し、加温器49で常温まで加熱し
た後、流量調節弁47で流量を調節すると同時に減圧
し、低圧ライン34へ戻す。この操作は、保冷箱32内
の圧力降下を早めるために行うものである。
(E) Open the valve 48 to extract a part of the gas from the front side of the JT valve 52, heat it to room temperature with a warmer 49, adjust the flow rate with the flow rate control valve 47, and simultaneously depressurize it to lower the pressure. Return to line 34. This operation is performed in order to accelerate the pressure drop in the cool box 32.

【0045】(f) 保冷箱32の入口弁53を徐々に閉
じ、圧力を15kg/cm2Gから大気圧まで下げる。
(F) The inlet valve 53 of the cool box 32 is gradually closed to reduce the pressure from 15 kg / cm 2 G to atmospheric pressure.

【0046】(g) ヘリウム圧縮機30の圧力を15kg/cm2
Gから大気圧まで下げてその運転を停止する。
(G) The pressure of the helium compressor 30 is set to 15 kg / cm 2
Stop from G to atmospheric pressure.

【0047】(h) サージタンク60の出口弁58及び入
口弁59、ヘリウム圧縮機30の吸込み側の弁51、液
体ヘリウム貯槽11のバイパス弁50及び出口弁38を
閉じ、かつ液体ヘリウム貯槽11からの蒸発ガス放出用
の弁20及びバッファタンク56の弁54を開き、液化
機内部で徐々に昇温しかつ膨張するガスを、バッファタ
ンク(この実施例では容積4m3)内に溜める。実際に
この操作を行ったころ、液化機全体は2日で常温まで昇
温し、ガスは8m3増加し、圧力は大気圧から2kg/cm2
Gまで上昇した。
(H) The outlet valve 58 and the inlet valve 59 of the surge tank 60, the valve 51 on the suction side of the helium compressor 30, the bypass valve 50 and the outlet valve 38 of the liquid helium storage tank 11 are closed, and the liquid helium storage tank 11 is closed. The valve 20 for discharging the evaporative gas and the valve 54 of the buffer tank 56 are opened, and the gas that gradually rises in temperature and expands inside the liquefier is stored in the buffer tank (volume 4 m 3 in this embodiment). When this operation was actually performed, the entire liquefier was heated to room temperature in 2 days, the gas increased by 8 m 3 and the pressure increased from atmospheric pressure to 2 kg / cm 2
It rose to G.

【0048】この操作中、出口弁38を閉じ、かつ弁2
0を開くため、液体ヘリウム貯槽11内にガスが流れる
ことはなく、従ってその内圧が上昇することもない。ま
た、バイパス弁50を閉じているため、活性炭吸着器3
7の昇温により脱着した不純ガスがバッファタンク56
に流入することもない。さらに、その他の弁58,51
も閉じているので、バッファタンク35には低圧ライン
34のみが接続された状態にあり、従って、既に精製さ
れた高純度のヘリウムガスのみがバッファタンク56に
溜ることになる。
During this operation, the outlet valve 38 is closed and the valve 2
Since 0 is opened, gas does not flow into the liquid helium storage tank 11 and therefore the internal pressure thereof does not rise. Further, since the bypass valve 50 is closed, the activated carbon adsorber 3
The impure gas desorbed by the temperature rise of 7 is the buffer tank 56.
It never flows into. In addition, other valves 58, 51
Since the buffer tank 35 is also closed, only the low pressure line 34 is connected to the buffer tank 35. Therefore, only the highly purified helium gas which has already been purified is accumulated in the buffer tank 56.

【0049】4.液体ヘリウム移送 液体ヘリウム貯槽11から液体ヘリウム容器12への液
体ヘリウム移送は、両者を移送管14で接続し、かつ上
記弁20を閉じた状態で、液体ヘリウム貯槽11の内圧
(約 0.2〜0.3kg/cm2G)と液体ヘリウム容器12の内
圧(大気圧)との差を利用することにより行う。このよ
うな液体ヘリウムの取り出しにより、液体ヘリウム貯槽
11内の液体ヘリウムの液面レベルが降下し、その分液
体ヘリウム貯槽11の内圧が低下しようとする。
4. Liquid helium transfer The liquid helium transfer from the liquid helium storage tank 11 to the liquid helium container 12 is performed by connecting the both with a transfer pipe 14 and closing the valve 20 and the internal pressure of the liquid helium storage tank 11 (about 0.2 to 0.3 kg). / cm 2 G) and the internal pressure (atmospheric pressure) of the liquid helium container 12 is used. By taking out the liquid helium as described above, the liquid level of the liquid helium in the liquid helium storage tank 11 is lowered, and the internal pressure of the liquid helium storage tank 11 is about to be reduced accordingly.

【0050】しかしながら、この移送の際、ヘリウム供
給管66に配された圧力調節弁68を、予め設定された
液体ヘリウム貯槽11の規定内圧(この実施例では0.3k
g/cm2G)に設定し、バッファタンク35内の高純度ヘ
リウムガスを液体ヘリウム貯槽11に補給することによ
り、上記液体ヘリウムの取出しにかかわらず、液体ヘリ
ウム貯槽11の内圧を良好な圧力に保持することができ
る。このため、上記移送終了直後でも、別の液体ヘリウ
ム容器へ液体ヘリウム貯槽11内の液体ヘリウムを移送
することができ、移送前に液体ヘリウム貯槽11内の内
圧上昇を待つ必要がない。また、100リットルを上回る
(例えば250リットル)液体ヘリウム容器への移送も不
都合なく行うことができる。しかも、上記内圧保持を既
設のバッファタンク35内に溜められたヘリウムガスで
あって、既設の内部精製器37で高純度に精製されたヘ
リウムガスの供給によって行っているので、従来のよう
に高価な高純度ヘリウムガスボンベを購入する必要がな
く、低コストで液体ヘリウムの移送を行うことができ
る。
However, at the time of this transfer, the pressure control valve 68 arranged on the helium supply pipe 66 is set to a preset internal pressure of the liquid helium storage tank 11 (0.3 k in this embodiment).
g / cm 2 G) and by supplying the high-purity helium gas in the buffer tank 35 to the liquid helium storage tank 11, the internal pressure of the liquid helium storage tank 11 becomes a good pressure regardless of the extraction of the liquid helium. Can be held. Therefore, even immediately after the completion of the transfer, the liquid helium in the liquid helium storage tank 11 can be transferred to another liquid helium container, and it is not necessary to wait for the internal pressure in the liquid helium storage tank 11 to rise before the transfer. Further, transfer to a liquid helium container having a capacity of more than 100 liters (for example, 250 liters) can be performed without any inconvenience. In addition, since the internal pressure is maintained by supplying the helium gas stored in the existing buffer tank 35 and purified to a high purity by the existing internal purifier 37, it is expensive as in the conventional case. Liquid helium can be transferred at low cost without the need to purchase a high-purity helium gas cylinder.

【0051】実際に、本実施例装置で移送を試みたとこ
ろ、1.5時間で液体ヘリウムの移送を完了するととも
に、続けて次の100リットル液体ヘリウム容器12へ同
様に液体ヘリウムの移送を行えることが確認できた。
When the transfer of the liquid helium was actually attempted in the apparatus of this embodiment, the transfer of the liquid helium was completed in 1.5 hours, and the transfer of the liquid helium to the next 100 liter liquid helium container 12 could be similarly performed. It could be confirmed.

【0052】次に、第2実施例を図2に基づいて説明す
る。ここでは、前記第1実施例におけるバイパスライン
46において弁48と流量調節弁47との間の位置に弁
73を介してタンク70が接続されている。そして、こ
のタンク70が、前記第1実施例におけるバッファタン
ク56と同様、ヘリウム補給管76を介して液体ヘリウ
ム貯槽11内に接続され、このヘリウム供給管76の途
中に、前記第1実施例における圧力調節弁68と同様の
圧力調節弁77が設けられている。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. Here, the tank 70 is connected via a valve 73 to a position between the valve 48 and the flow rate adjusting valve 47 in the bypass line 46 in the first embodiment. Then, this tank 70 is connected to the inside of the liquid helium storage tank 11 via the helium replenishment pipe 76, like the buffer tank 56 in the first embodiment, and in the middle of this helium supply pipe 76, in the first embodiment. A pressure control valve 77 similar to the pressure control valve 68 is provided.

【0053】このような構成においても、液化運転終了
時にタンク70内にヘリウムガスを加圧状態で収容して
おき、このガスを液体ヘリウム移送時に圧力調節弁77
を介して液体ヘリウム貯槽11内に補給することによ
り、その内圧保持を行うことができる。具体的に、タン
ク70内へのヘリウムガスの回収は、前記第1実施例に
おける「3.液化運転終了」の(e)の操作の代わりに、
次の操作を行えばよい。
Also in such a structure, helium gas is stored in the tank 70 in a pressurized state at the end of the liquefaction operation, and this gas is adjusted by the pressure control valve 77 when liquid helium is transferred.
The internal pressure of the liquid helium storage tank 11 can be maintained by replenishing it through the tank. Specifically, the recovery of the helium gas into the tank 70 is performed in place of the operation (e) of “3. end of liquefaction operation” in the first embodiment,
You can do the following:

【0054】(e)′弁47,73を開き、タンク70内
に、活性炭吸着器37で精製済の高純度ヘリウムガスを
溜める。このタンク70の内圧がヘリウム圧縮機30の
吐出圧力(15kg/cm2)に達した時点で弁73を閉じる。
その後、保冷箱32の入口弁53を徐々に閉じ、保冷箱
32内の圧力を15kg/cm2から大気圧まで下げる。
(E) ′ The valves 47 and 73 are opened, and the purified high-purity helium gas is stored in the tank 70 by the activated carbon adsorber 37. The valve 73 is closed when the internal pressure of the tank 70 reaches the discharge pressure (15 kg / cm 2 ) of the helium compressor 30.
After that, the inlet valve 53 of the cool box 32 is gradually closed, and the pressure in the cool box 32 is reduced from 15 kg / cm 2 to atmospheric pressure.

【0055】この実施例に示すように、本発明では、前
記第1実施例で示したバッファタンク56を利用しなく
ても、ヘリウム液化機10の適当な位置にタンクを接続
してこれにヘリウムガスを加圧状態で収容することによ
り、その効果を得ることができる。具体的に、このタン
クの接続位置は、保冷箱32の外側の位置(すなわちほ
ぼ常温の位置)であって、かつ内部精製器(上記実施例
では活性炭吸着器37)下流側の位置、すなわち既に内
部精製された高純度ヘリウムガスが流れる位置であれば
よい。
As shown in this embodiment, in the present invention, even if the buffer tank 56 shown in the first embodiment is not used, a tank is connected to an appropriate position of the helium liquefaction machine 10 and helium is connected thereto. The effect can be obtained by containing the gas under pressure. Specifically, the connection position of this tank is a position outside the cold storage box 32 (that is, a position at approximately room temperature) and a position downstream of the internal refiner (the activated carbon adsorber 37 in the above-described embodiment), that is, already. It may be at any position where the internally purified high-purity helium gas flows.

【0056】なお、本発明における内部精製器は上記活
性炭吸着器に限定されず、ヘリウムガス中の不純物を除
去する手段であれば種々のものが広く適用可能である。
The internal purifier in the present invention is not limited to the above activated carbon adsorber, but various means can be widely applied as long as it is a means for removing impurities in helium gas.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上のように本発明は、液化機で液化さ
れた液体ヘリウムを貯蔵する液体ヘリウム貯槽から液体
ヘリウム容器内へ両者の内圧差を利用して液体ヘリウム
を移送する際、上記液化機において上記内部精製器より
も下流側のラインであって上記保冷箱の外側に位置する
個所からこの液化機を循環していたヘリウムガスを加圧
状態で回収し、このヘリウムガスを上記液体ヘリウムの
移送時に上記液体ヘリウム貯槽内へ補給することによ
り、液体ヘリウム貯槽内の内圧を良好に保持するように
したものであるので、上記液体ヘリウム貯槽から液体ヘ
リウム容器への移送を続けて複数回行うことができ、ま
た、比較的大容量の液体ヘリウム容器へも不都合なく液
体ヘリウムの移送を行うことができる。しかも、上記液
化機において保冷箱の外側を流れる常温またはそれに近
いヘリウムガスであって、かつ内部精製器で既に精製さ
れた高純度のヘリウムガスを回収し、これを内圧保持に
用いているので、このガスを改めて加温したり精製した
りする必要がなく、低コストで液体ヘリウムの良好な移
送を行うことができる効果がある。
As described above, according to the present invention, when the liquid helium is transferred from the liquid helium storage tank storing the liquid helium liquefied by the liquefier into the liquid helium container by utilizing the internal pressure difference between the two, the liquefaction is performed. In the machine, the helium gas circulating in the liquefying machine is recovered in a pressurized state from a line located on the downstream side of the internal refining device and located outside the cool box, and the helium gas is collected in the liquid helium. Since the internal pressure in the liquid helium storage tank is maintained well by replenishing the liquid helium storage tank during transfer, the transfer from the liquid helium storage tank to the liquid helium container is continuously performed a plurality of times. Further, it is possible to transfer liquid helium to a relatively large capacity liquid helium container without any inconvenience. Moreover, it is helium gas that flows at the room temperature or near it in the liquefier outside the cool box, and collects high-purity helium gas that has already been purified by the internal purifier, and uses it to maintain the internal pressure. There is no need to heat or purify this gas again, and there is an effect that liquid helium can be satisfactorily transferred at low cost.

【0058】さらに、請求項3記載の装置では、上記タ
ンクとして規制のバッファタンクを用いることにより、
より低コストで液体ヘリウムの移送を行うことができ
る。
Further, in the apparatus according to claim 3, by using a regulated buffer tank as the tank,
Liquid helium can be transferred at a lower cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例における液体ヘリウムの貯
留システムを示すフローシートである。
FIG. 1 is a flow sheet showing a liquid helium storage system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例における液体ヘリウムの貯
留システムを示すフローシートである。
FIG. 2 is a flow sheet showing a liquid helium storage system according to a second embodiment of the present invention.

【図3】従来の液体ヘリウムの貯留システムの一例を示
すフローシートである。
FIG. 3 is a flow sheet showing an example of a conventional liquid helium storage system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ヘリウム液化機 11 液体ヘリウム貯槽 12 液体ヘリウム容器 14 移送管 22 加温器(加温手段) 30 ヘリウム圧縮機 32 保冷箱 37 活性炭吸着器(内部精製器) 56 バッファタンク 66,76 ヘリウム補給管(ヘリウム補給通路) 10 Helium Liquefaction Machine 11 Liquid Helium Storage Tank 12 Liquid Helium Container 14 Transfer Pipe 22 Warmer (Warming Means) 30 Helium Compressor 32 Cooling Box 37 Activated Carbon Adsorber (Internal Purifier) 56 Buffer Tank 66,76 Helium Supply Pipe ( Helium supply passage)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 保冷箱内に内部精製器を有して圧縮機に
よりヘリウムを循環させる液化機で生成された液化ヘリ
ウムを液体ヘリウム貯槽内に収容した後、この液体ヘリ
ウム貯槽から液体ヘリウム容器内へ両者の内圧差を利用
して液体ヘリウムを移送する際に、上記液体ヘリウム貯
槽の内圧を保持するための方法であって、上記液化機に
おいて上記内部精製器よりも下流側のラインであって上
記保冷箱の外側に位置する個所からこの液化機を循環し
ていたヘリウムガスを加圧状態で回収し、このヘリウム
ガスを上記液体ヘリウムの移送時に上記液体ヘリウム貯
槽内へ補給することを特徴とする液体ヘリウム移送時の
液体ヘリウム貯槽内圧保持方法。
1. A liquid helium storage tank is provided with liquefied helium produced by a liquefaction machine having an internal purifier in a cold storage box and a helium is circulated by a compressor. A method for maintaining the internal pressure of the liquid helium storage tank when transferring liquid helium by utilizing the internal pressure difference between the two, which is a line on the downstream side of the internal refiner in the liquefaction machine. The helium gas circulated in the liquefier is collected under pressure from a position outside the cold storage box, and the helium gas is replenished into the liquid helium storage tank during transfer of the liquid helium. Method for maintaining internal pressure of liquid helium storage tank when transferring liquid helium.
【請求項2】 保冷箱内に内部精製器を有して圧縮機に
よりヘリウムを循環させる液化機で生成された液化ヘリ
ウムを液体ヘリウム貯槽内に収容した後、この液体ヘリ
ウム貯槽から液体ヘリウム容器内へ両者の内圧差を利用
して液体ヘリウムを移送する際に、上記液体ヘリウム貯
槽の内圧を保持するための装置であって、上記液化機に
おいて上記内部精製器よりも下流側のラインであって上
記保冷箱の外側に位置する個所に接続され、この個所か
らこの液化機を循環していたヘリウムガスを加圧状態で
回収するタンクと、このタンク内と上記液体ヘリウム貯
槽内とを接続するヘリウム補給通路とを備えたことを特
徴とする液体ヘリウム移送時の液体ヘリウム貯槽内圧保
持装置。
2. A liquid helium storage tank containing liquefied helium produced by a liquefaction machine in which a refrigerating box has an internal purifier and circulates helium by a compressor. A device for maintaining the internal pressure of the liquid helium storage tank when transferring liquid helium by utilizing the difference in internal pressure between the two, and a line on the downstream side of the internal purifier in the liquefaction machine. A tank connected to a place located outside the cold-insulating box, from which the helium gas circulating in the liquefier is recovered under pressure, and a helium connecting the inside of the tank and the liquid helium storage tank. A liquid helium storage tank internal pressure holding device at the time of liquid helium transfer, comprising a supply passage.
【請求項3】 上記タンクは、上記液化機の低圧ライン
に接続されて上記圧縮機の圧力変動を吸収するバッファ
タンクであることを特徴とする請求項2記載の液体ヘリ
ウム移送時の液体ヘリウム貯槽内圧保持装置。
3. The liquid helium storage tank according to claim 2, wherein the tank is a buffer tank which is connected to a low pressure line of the liquefaction machine and absorbs pressure fluctuations of the compressor. Internal pressure holding device.
JP13366992A 1992-05-26 1992-05-26 Holding of internal pressure in liquid helium storing tank in transfer of liquid helium and device therefor Pending JPH05332498A (en)

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