JPH0638228Y2 - 低温用バルブ - Google Patents
低温用バルブInfo
- Publication number
- JPH0638228Y2 JPH0638228Y2 JP1988083569U JP8356988U JPH0638228Y2 JP H0638228 Y2 JPH0638228 Y2 JP H0638228Y2 JP 1988083569 U JP1988083569 U JP 1988083569U JP 8356988 U JP8356988 U JP 8356988U JP H0638228 Y2 JPH0638228 Y2 JP H0638228Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- superconducting
- shaft
- magnetic field
- low temperature
- 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
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は液体ヘリウムや液体水素等の低温流体システム
に使用する弁に関する。
に使用する弁に関する。
液体ヘリウム等の低温流体用装置に使用するバルブにお
いては、従来弁駆動ハンドルによりバルブの開閉を行っ
て来た。すなわち第７図に示すように、弁駆動ハンドル
で弁駆動軸13Aを上・下させることにより、本体と弁座
を開放状態又は嵌合（シール）状態にして来た。
いては、従来弁駆動ハンドルによりバルブの開閉を行っ
て来た。すなわち第７図に示すように、弁駆動ハンドル
で弁駆動軸13Aを上・下させることにより、本体と弁座
を開放状態又は嵌合（シール）状態にして来た。
しかし、このような構造では伝導熱は、ハンドル等の室
温部から、駆動軸や、ケーシング部を通じて、低温部
（流体）へ入熱する。そこで弁駆動軸（弁棒）等を長大
にして、低温部（流体部）と室温部とを離すことにより
入熱の減少をはかって来た。
温部から、駆動軸や、ケーシング部を通じて、低温部
（流体）へ入熱する。そこで弁駆動軸（弁棒）等を長大
にして、低温部（流体部）と室温部とを離すことにより
入熱の減少をはかって来た。
しかし、配置上大きなスペースを必要とするとともに、
入熱量も0.5W/個程度覚悟しなければならなかった。
入熱量も0.5W/個程度覚悟しなければならなかった。
従来の低温用バルブでは （１）弁棒を介した伝導入熱が少くない。
（２）弁全体の所要スペースが大きい。
という問題点があった。本考案はこれらの問題点を解決
するバルブを提供することを目的とする。
するバルブを提供することを目的とする。
本考案に係る低温バルブは、弁座と弁体と弁駆動軸と低
温流体流路を形成するハウジングからなるバルブにおい
て、臨界温度が低温流体温度以下の超電導材を弁駆動軸
として弁体に接続して弁駆動体を形成し、前記弁座及び
弁駆動体を上記ハウジング内に収納し、上記弁駆動軸外
周部に磁場発生器を同軸に配置したことを特徴とする。
温流体流路を形成するハウジングからなるバルブにおい
て、臨界温度が低温流体温度以下の超電導材を弁駆動軸
として弁体に接続して弁駆動体を形成し、前記弁座及び
弁駆動体を上記ハウジング内に収納し、上記弁駆動軸外
周部に磁場発生器を同軸に配置したことを特徴とする。
上記のように構成されているので、弁駆動体を構成する
超電導軸は、この弁を使用するシステムの作動流体の温
度よりも高い臨界温度（Tc）を有する。そのため第６図
から明らかな如く超電導状態にある。従ってコイルの通
電励磁又は磁場発生器の上下動に連動して超電導軸は上
下に作動することができる。そして弁駆動体及び弁座
は、一括してハウジング内に収納され外部構造と熱的に
完全に遮断されているので、熱伝導入熱は零にできる。
又寸法的にもコンパクトになる。
超電導軸は、この弁を使用するシステムの作動流体の温
度よりも高い臨界温度（Tc）を有する。そのため第６図
から明らかな如く超電導状態にある。従ってコイルの通
電励磁又は磁場発生器の上下動に連動して超電導軸は上
下に作動することができる。そして弁駆動体及び弁座
は、一括してハウジング内に収納され外部構造と熱的に
完全に遮断されているので、熱伝導入熱は零にできる。
又寸法的にもコンパクトになる。
（第１実施例） 第１実施例を第１図に示す。
弁体２と弁座７の間でシール面を形成させる。軸３の１
端には弁体２を他端には超電導軸４を接続し弁駆動体を
形成する。超電導軸４の材質にはこの弁を使用するシス
テムの作動流体の温度よりも高い臨界温度（Tc）を有す
るとともに、臨界磁界（Hc）の大きいものを用いる。
端には弁体２を他端には超電導軸４を接続し弁駆動体を
形成する。超電導軸４の材質にはこの弁を使用するシス
テムの作動流体の温度よりも高い臨界温度（Tc）を有す
るとともに、臨界磁界（Hc）の大きいものを用いる。
これらを一括して収納し、かつ流路を形成するためにハ
ウジング１を設ける。又、放熱を防止するために全体を
断熱材（図示省略）により包む。超電導軸４が上下する
部位では、超電導軸４が無理なく上下し、作動流体が超
電導軸４の周辺を冷却しうる程度のクリアランスｔを設
け、かつその外周部に二つのソレノイドコイル5,6を同
心状に配置する。
ウジング１を設ける。又、放熱を防止するために全体を
断熱材（図示省略）により包む。超電導軸４が上下する
部位では、超電導軸４が無理なく上下し、作動流体が超
電導軸４の周辺を冷却しうる程度のクリアランスｔを設
け、かつその外周部に二つのソレノイドコイル5,6を同
心状に配置する。
このような構造により、弁駆動体2,3,4は外部構造と熱
的に完全に遮断されるので従来構造の弁の場合の、弁棒
からの熱伝導入熱は零にでき寸法的にも極めてコンパク
トになる。又、超電導軸４は作動流体そのものにより臨
界温度以下に冷却されるので、専用の冷却を必要とせ
ず、取扱い上も、構造上も極めてシンプルになる。
的に完全に遮断されるので従来構造の弁の場合の、弁棒
からの熱伝導入熱は零にでき寸法的にも極めてコンパク
トになる。又、超電導軸４は作動流体そのものにより臨
界温度以下に冷却されるので、専用の冷却を必要とせ
ず、取扱い上も、構造上も極めてシンプルになる。
同図で弁駆動体2,3,4の実線表示は弁全開位置を示し、
点線表示は弁全閉位置を示す。全開〜全閉間の所要スト
ロークｓと超電導軸４の長さｌ、コイル5,6の長さ（共
にＬ）、並びに初期深さ（共にａ）との間には、ｓ＝2L
−ｌ−2a,L＜ｌ＋a,aｏの関係をもたせることによ
り、円滑な開閉を可能にする。
点線表示は弁全閉位置を示す。全開〜全閉間の所要スト
ロークｓと超電導軸４の長さｌ、コイル5,6の長さ（共
にＬ）、並びに初期深さ（共にａ）との間には、ｓ＝2L
−ｌ−2a,L＜ｌ＋a,aｏの関係をもたせることによ
り、円滑な開閉を可能にする。
第２図には弁駆動メカニズムすなわち超電導軸４とコイ
ル5,6の部分を示す。（ａ）は全開時の位置を実線で示
し、全閉時の位置を点線で示す。超電導軸４は作動流体
により冷却され、超電導状態となる。（ｂ）は全開から
全閉への動作開始状態を示す。コイル５に電流Ｉを通電
し励磁した時、模式的に示すような磁力線分布となり、
上端側磁場の平均的磁束密度Buは下端側磁場の平均的磁
束密度BDよりも大きくなる。すなわちBu＞BDとなる。従
って、超電導軸４はその（完全）反磁性もしくは磁束ピ
ンニング等の現象により磁束の侵入が制限されることに
基き下記の下向き駆動力Ｆを受ける。
ル5,6の部分を示す。（ａ）は全開時の位置を実線で示
し、全閉時の位置を点線で示す。超電導軸４は作動流体
により冷却され、超電導状態となる。（ｂ）は全開から
全閉への動作開始状態を示す。コイル５に電流Ｉを通電
し励磁した時、模式的に示すような磁力線分布となり、
上端側磁場の平均的磁束密度Buは下端側磁場の平均的磁
束密度BDよりも大きくなる。すなわちBu＞BDとなる。従
って、超電導軸４はその（完全）反磁性もしくは磁束ピ
ンニング等の現象により磁束の侵入が制限されることに
基き下記の下向き駆動力Ｆを受ける。
但し、Ａ＝π/4d2，μ０は真空の透磁率である。
又この時、超電導軸４はクリアランスｔの部分に集中し
ている磁場により中心軸に向いた反発力を受けるため、
壁面に無接触となり上下移動が可能となる。（ｃ）はス
トロークｓ分だけ移動した状態（即ち弁全閉に対応）を
示す。この時点でも超電導軸４は下向きの力Ｆを受けこ
れが弁座シール面の押圧力として作用する。
ている磁場により中心軸に向いた反発力を受けるため、
壁面に無接触となり上下移動が可能となる。（ｃ）はス
トロークｓ分だけ移動した状態（即ち弁全閉に対応）を
示す。この時点でも超電導軸４は下向きの力Ｆを受けこ
れが弁座シール面の押圧力として作用する。
弁全閉から全開への動作はコイル５の通電励磁をやめ、
コイル６を通電励磁することにより上述と同様の原料に
より実行される。
コイル６を通電励磁することにより上述と同様の原料に
より実行される。
尚、本発明において、超電導軸４はバルク材でも表面被
覆材でもかまわない。
覆材でもかまわない。
又本発明において、コイル5,6は常電導コイルでも超電
導コイルでも良いが、大きな駆動力，押圧力（Ｆ）を得
るためには大きな磁場発生可能な後者が適する。
導コイルでも良いが、大きな駆動力，押圧力（Ｆ）を得
るためには大きな磁場発生可能な後者が適する。
（第２実施例） 第２実施例を第３図に示す。
第３図に示すように二つのコイル5,6をハウジング１の
内部に一括して収納し、これらを作動流体により同時に
臨界温度以下に冷却する。この構造によりコイル5,6の
専用の冷却系が不要となりシステムが簡便化されると共
に、コイル5,6と超電導軸４の間にハウジング壁のよう
な介在物がなくなるため、超電導軸４の周辺に効率的に
磁場を発生させることが可能となる。
内部に一括して収納し、これらを作動流体により同時に
臨界温度以下に冷却する。この構造によりコイル5,6の
専用の冷却系が不要となりシステムが簡便化されると共
に、コイル5,6と超電導軸４の間にハウジング壁のよう
な介在物がなくなるため、超電導軸４の周辺に効率的に
磁場を発生させることが可能となる。
第１図〜第３図では上向き及び下向きの駆動力ともコイ
ルへ通電することにより発生する電磁力で行っている
が、一方の駆動力源としてバネ力を用いてもよい。
ルへ通電することにより発生する電磁力で行っている
が、一方の駆動力源としてバネ力を用いてもよい。
（第３実施例） 第３実施例を第４図に示す。
第４図に示すように弁体２と弁座７の間でシール面を形
成する。弁体２、軸３、超電導板４、細い超電導軸15、
超電導板16は一体化した構造の弁駆動体とする。ここで
超電導板14,16、細い超電導軸15の材質は、このバルブ
を使用するシステムの作動流体温度以上の臨界温度を有
するとともに、臨界磁界も大きいものを用いる。前記の
駆動体を一括して収納し、かつ流路を形成するためにハ
ウジング１を設ける。尚、放熱を防止するために、全体
を断熱材（図示省略）により包む。超電導板14,16が上
下する部位では、これらが無理なく上下し、作動流体が
これらの周辺まで冷却しうる程度のクリアランスｔを設
ける。又細い超電導軸15に対応した外周部に磁場発生器
17を同心状にかつ、ハウジング１から離して配置する。
この磁場発生器17は外部駆動機構８により上下に移動で
きる。
成する。弁体２、軸３、超電導板４、細い超電導軸15、
超電導板16は一体化した構造の弁駆動体とする。ここで
超電導板14,16、細い超電導軸15の材質は、このバルブ
を使用するシステムの作動流体温度以上の臨界温度を有
するとともに、臨界磁界も大きいものを用いる。前記の
駆動体を一括して収納し、かつ流路を形成するためにハ
ウジング１を設ける。尚、放熱を防止するために、全体
を断熱材（図示省略）により包む。超電導板14,16が上
下する部位では、これらが無理なく上下し、作動流体が
これらの周辺まで冷却しうる程度のクリアランスｔを設
ける。又細い超電導軸15に対応した外周部に磁場発生器
17を同心状にかつ、ハウジング１から離して配置する。
この磁場発生器17は外部駆動機構８により上下に移動で
きる。
上述の構造により、駆動体は外部構造と熱的に完全に遮
断され、熱伝導入熱は零となる。又、従来構造の如き長
大な弁棒は不要となり、寸法的にもコンパクトとなる。
又、超電導板14,16及び細い超電導軸15は作動流体その
ものにより臨界温度以下に冷却されるので、専用の冷却
を必要とせず、取扱い上及び構造上極めてシンプルとな
る。
断され、熱伝導入熱は零となる。又、従来構造の如き長
大な弁棒は不要となり、寸法的にもコンパクトとなる。
又、超電導板14,16及び細い超電導軸15は作動流体その
ものにより臨界温度以下に冷却されるので、専用の冷却
を必要とせず、取扱い上及び構造上極めてシンプルとな
る。
尚、第４図の弁駆動体の実線表示は弁全開位置を示し、
点線表示は弁全閉位置を示す。
点線表示は弁全閉位置を示す。
第５図は第４図の駆動メカニズムの説明のため、超電導
板14,16、細い超電導軸15、磁場発生器17の部分を取り
出して示した図である。磁場発生器17による磁力線分布
は、左半分のみを模式的に示す通りとなり、超電導板1
4,16、細い超電導軸15で囲まれる内側の磁場の平均的な
磁束密度Biは外側の磁場の平均的な磁束密度Boよりも大
きい。すなわちBi＞Boとなる。従って超電導板14,16は
共に反磁性もしくは磁束ピンニング等による反発力によ
り、相互に反発方向へ力を受ける。この力Ｆは となる。即ち、磁場発生器17と磁力的に結合され、磁場
発生器の上下動に連動して作動することが可能となる。
又、同じ磁場により細い超電導軸15は中心軸に向いた反
発力を受けるので壁面と無接触となり、上下位置が可能
となる。
板14,16、細い超電導軸15、磁場発生器17の部分を取り
出して示した図である。磁場発生器17による磁力線分布
は、左半分のみを模式的に示す通りとなり、超電導板1
4,16、細い超電導軸15で囲まれる内側の磁場の平均的な
磁束密度Biは外側の磁場の平均的な磁束密度Boよりも大
きい。すなわちBi＞Boとなる。従って超電導板14,16は
共に反磁性もしくは磁束ピンニング等による反発力によ
り、相互に反発方向へ力を受ける。この力Ｆは となる。即ち、磁場発生器17と磁力的に結合され、磁場
発生器の上下動に連動して作動することが可能となる。
又、同じ磁場により細い超電導軸15は中心軸に向いた反
発力を受けるので壁面と無接触となり、上下位置が可能
となる。
尚、本考案の磁場発生器17としては永久磁石，常電導コ
イル，超電導コイルのいずれを用いてもよい。また駆動
力発生用コイルを１ケにし、片一方の駆動力としてバネ
力を用いてもよい。
イル，超電導コイルのいずれを用いてもよい。また駆動
力発生用コイルを１ケにし、片一方の駆動力としてバネ
力を用いてもよい。
第１実施例〜第３実施例で使用する超電導軸及び超電導
板は第６図の臨界曲線TcHcの下側で超電導状態を示す。
板は第６図の臨界曲線TcHcの下側で超電導状態を示す。
本考案は上述のように構成されているので次の効果を奏
する。
する。
（１）伝導入熱のない弁を提供できる。
（２）弁全体を小型化できる。
第１図は本考案の第１実施例を示す図、第２図は第１図
の弁駆動メカニズムを示す図、第３図は本考案の第２実
施例を示す図、第４図は本考案の第３実施例を示す図、
第５図は第４図の駆動メカニズムを示す図、第６図は超
電導と常電導の関係を示す図、第７図は従来の低温用長
軸弁を示す図である。 １……ハウジング、２……弁体、３……軸、４……超電
導軸、5,6……コイル、７……弁座、８……外部駆動機
構、14,16……超電導板、15……超電導軸、17……磁場
発生器、Tc……臨界温度、Hc……臨界磁界。
の弁駆動メカニズムを示す図、第３図は本考案の第２実
施例を示す図、第４図は本考案の第３実施例を示す図、
第５図は第４図の駆動メカニズムを示す図、第６図は超
電導と常電導の関係を示す図、第７図は従来の低温用長
軸弁を示す図である。 １……ハウジング、２……弁体、３……軸、４……超電
導軸、5,6……コイル、７……弁座、８……外部駆動機
構、14,16……超電導板、15……超電導軸、17……磁場
発生器、Tc……臨界温度、Hc……臨界磁界。
Claims (1)
- 【請求項１】弁座と弁体と弁駆動軸と低温流体流路を形
成するハウジングからなるバルブにおいて、臨界温度が
低温流体温度以下の超電導材を弁駆動軸として弁体に接
続して弁駆動体を形成し、前記弁座及び弁駆動体を上記
ハウジング内に収納し、上記弁駆動軸外周部に磁場発生
器を同軸に配置したことを特徴とする低温用バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988083569U JPH0638228Y2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 低温用バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988083569U JPH0638228Y2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 低温用バルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH025668U JPH025668U (ja) | 1990-01-16 |
| JPH0638228Y2 true JPH0638228Y2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=31308284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988083569U Expired - Lifetime JPH0638228Y2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 低温用バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638228Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6446585U (ja) * | 1987-09-17 | 1989-03-22 | ||
| JPH01131381A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-24 | Koganei Seisakusho:Kk | 交流電滋弁 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP1988083569U patent/JPH0638228Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH025668U (ja) | 1990-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2055043C (en) | Magnetic refrigerator | |
| KR880011443A (ko) | 전자 밸브 작동기 | |
| EP0496530B1 (en) | A static magnetic refrigerator | |
| JPS6383468A (ja) | 仕切弁 | |
| JP3173492B2 (ja) | リニア圧縮機 | |
| JPH0638228Y2 (ja) | 低温用バルブ | |
| US2382664A (en) | Electromagnetic operator | |
| JP3017850B2 (ja) | 双方向アクチュエータ | |
| JPH0745429A (ja) | 磁気浮上装置 | |
| JPH0135595Y2 (ja) | ||
| JPS6046307B2 (ja) | 流体流量制御弁 | |
| JPH04273956A (ja) | 静止型磁気冷凍機 | |
| JPH0226380A (ja) | ピンチバルブ | |
| JPH02237485A (ja) | 磁気浮上装置 | |
| JPH04177065A (ja) | 磁気冷凍機 | |
| JPH05282044A (ja) | 磁歪式アクチュエータ | |
| JPS63253180A (ja) | 形状記憶合金アクチユエ−タ | |
| JP2021032432A (ja) | 熱交換器 | |
| JPS58152988A (ja) | 可逆磁石弁 | |
| JP2841671B2 (ja) | 試料ハンドリング機構 | |
| JPH0218386Y2 (ja) | ||
| JPH0423184B2 (ja) | ||
| JPS58170973A (ja) | マグネツト駆動型ボ−ル弁 | |
| JPH05283762A (ja) | 磁歪式アクチュエータ | |
| JPS5918215Y2 (ja) | 電磁弁 |