JPS60145678A - 低温真空断熱配管 - Google Patents
低温真空断熱配管Info
- Publication number
- JPS60145678A JPS60145678A JP59001263A JP126384A JPS60145678A JP S60145678 A JPS60145678 A JP S60145678A JP 59001263 A JP59001263 A JP 59001263A JP 126384 A JP126384 A JP 126384A JP S60145678 A JPS60145678 A JP S60145678A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inner pipe
- piping
- low
- heat
- pipe
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/06—Arrangements using an air layer or vacuum
- F16L59/065—Arrangements using an air layer or vacuum using vacuum
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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】
〔発明の蚊術的背原とその間照点〕
従来の−に距ｈ＋ｉ移送用低温真空−１熱配管は、第１
図に示すように低沸点液体を移送する＊ｊＫ４製内管Ｉ
Ａと、尚該金属製内管ＩＡと真空断熱層５を介してなる
金ｍ製外管２人と、前記内管を支持する低熱伝導材を用
いたスペーサー３及び配管の冷却用液体餡素（ＬＮ２）
シールド配管４とから一構成されておシ、内管ＩＡ、外
管２Ａともに５ＵＳ３０４Ｌ等のステンレス鋼が用いら
れている。ま六、低沸点液体を短い距離移送する低温断
熱配管は、ＬＮ２シールド配管４岬しで用いられている
。これら従来の配管の熱侵入量は、ＬＮ２シールド配管
４が付いている場合、Ｑ、５Ｗ／ｍ程度であり、熱七、
入量は少ないが、真空断熱層５内にＬＮ２シールド配管
が通る構造となるため金体としての管径が大きくなり、
１くなるうえにＬＮ、ｉ大葉に？ｆ’ｌ ＳＡするとい
う欠点を不していた。一方ＬＮ２シールド配管４無しで
は、熱侵入量がＩ Ｗ／ｍ程度と大きく、長い距＾ＩＬ
の低ｖＩｔ点液体の移送には用いることが川床なかった
。
図に示すように低沸点液体を移送する＊ｊＫ４製内管Ｉ
Ａと、尚該金属製内管ＩＡと真空断熱層５を介してなる
金ｍ製外管２人と、前記内管を支持する低熱伝導材を用
いたスペーサー３及び配管の冷却用液体餡素（ＬＮ２）
シールド配管４とから一構成されておシ、内管ＩＡ、外
管２Ａともに５ＵＳ３０４Ｌ等のステンレス鋼が用いら
れている。ま六、低沸点液体を短い距離移送する低温断
熱配管は、ＬＮ２シールド配管４岬しで用いられている
。これら従来の配管の熱侵入量は、ＬＮ２シールド配管
４が付いている場合、Ｑ、５Ｗ／ｍ程度であり、熱七、
入量は少ないが、真空断熱層５内にＬＮ２シールド配管
が通る構造となるため金体としての管径が大きくなり、
１くなるうえにＬＮ、ｉ大葉に？ｆ’ｌ ＳＡするとい
う欠点を不していた。一方ＬＮ２シールド配管４無しで
は、熱侵入量がＩ Ｗ／ｍ程度と大きく、長い距＾ＩＬ
の低ｖＩｔ点液体の移送には用いることが川床なかった
。
ところでこれら熱侵入量の土な要因は、スペーサー３部
等の熱伝導であるが、前述したように、内％ｌＡはステ
ンレスが用いられているためＩｔＣ５ｋ童はかなシのも
のになっており、この為、金跣製の内管を用いる場合ス
ペーサ３を減少しようとしても減少できず、侵入熱量を
ある程匿以上低減できないという欠点がある。
等の熱伝導であるが、前述したように、内％ｌＡはステ
ンレスが用いられているためＩｔＣ５ｋ童はかなシのも
のになっており、この為、金跣製の内管を用いる場合ス
ペーサ３を減少しようとしても減少できず、侵入熱量を
ある程匿以上低減できないという欠点がある。
さらには、外管２人も金属（ステンレス等）製であるた
め、強い磁界変化のある所では、配管に渦電ｂＬが生じ
発熱するため、侵入熱量が増加し。
め、強い磁界変化のある所では、配管に渦電ｂＬが生じ
発熱するため、侵入熱量が増加し。
最悪の場合には、液体が蒸発してしまい、液送できない
といった現象が生ずる。
といった現象が生ずる。
本発明の目的とするところは低沸点液体を移送するため
に、熱侵入量が少なく、管径がｌ」・さく。
に、熱侵入量が少なく、管径がｌ」・さく。
軽量である低温真空断熱配管を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では内管に、軽量で低
熱伝導性の絶縁物を用いることによυ、スペーサーの数
を減少し、ひいては熱侵入量を減少させるようにしたも
のであＩ。
熱伝導性の絶縁物を用いることによυ、スペーサーの数
を減少し、ひいては熱侵入量を減少させるようにしたも
のであＩ。
以下図面を参照して本発明の一実施例を示す。
本発明は第２図に示すように、内管ＩＢ及び外管２Ｂｆ
：ｍ維強化プラスチック（以下単にＦｔＨ・Ｐという）
により製作ｍ＝しである。即ち、内管ＩＢ及び外管２
Ｂ ｉ ＦＲ）’で作ることにより、内管ＩＢｉ軽量化
出来ることと、ＦＲＰとステンレス鋼は強度的にほぼ同
等であるため、内管ｌＢを支持するスペーサー３の数を
減少出来る。
：ｍ維強化プラスチック（以下単にＦｔＨ・Ｐという）
により製作ｍ＝しである。即ち、内管ＩＢ及び外管２
Ｂ ｉ ＦＲ）’で作ることにより、内管ＩＢｉ軽量化
出来ることと、ＦＲＰとステンレス鋼は強度的にほぼ同
等であるため、内管ｌＢを支持するスペーサー３の数を
減少出来る。
なお、とのＦＲＰの他にナイロン、テフロン、ガラスな
ど熱伝導率の低い絶縁物で構成してもよい。
ど熱伝導率の低い絶縁物で構成してもよい。
Ｆ）ＬＰとステンレス鋼の比車比が約８ ： ２．５で
あり、前述した様に強度的にはステンレス鋼とほぼ同等
であることから１゛几Ｐ製の内管ＩＢに必要なスペーサ
ーの数はステンレス鋼に対して約２．５／８ ＃ １／
３になる。スペーサ〜３からの熱伝導による熱侵入量を
全熱侵入量の８０％とすると、酷熱侵入量を１として、
スペーサー３を減少させたことによる酷熱侵入量はｌ
Ｘ Ｏ，８Ｘ ｌ／３ ＋Ｉ Ｘ Ｏ，２ζ０４７とな
り、すなわちこれは、酷熱侵入量が生涯することを示し
ているものである。このことよυｂ円管 Ｂ ＪｆＣＦ
ＩＬＰ材を採用すると、１１１１込した従来品のＬＮ、
シールド無しにおりる熱侵入量ＩＷ／ｍを０．５ Ｗ
／ｍ程度に出来ることとなる。このことはすなわち、本
発明品ではＬＮ、シールド無しでも、従来品のＬＮ、シ
ールド配管４付のものと同等の熱侵入量を実現出来るも
のである。また、本発明では外管２Ｂにも低熱伝導性の
ＦＲＰを用いであることより、従来の配管（ＬＮ。
あり、前述した様に強度的にはステンレス鋼とほぼ同等
であることから１゛几Ｐ製の内管ＩＢに必要なスペーサ
ーの数はステンレス鋼に対して約２．５／８ ＃ １／
３になる。スペーサ〜３からの熱伝導による熱侵入量を
全熱侵入量の８０％とすると、酷熱侵入量を１として、
スペーサー３を減少させたことによる酷熱侵入量はｌ
Ｘ Ｏ，８Ｘ ｌ／３ ＋Ｉ Ｘ Ｏ，２ζ０４７とな
り、すなわちこれは、酷熱侵入量が生涯することを示し
ているものである。このことよυｂ円管 Ｂ ＪｆＣＦ
ＩＬＰ材を採用すると、１１１１込した従来品のＬＮ、
シールド無しにおりる熱侵入量ＩＷ／ｍを０．５ Ｗ
／ｍ程度に出来ることとなる。このことはすなわち、本
発明品ではＬＮ、シールド無しでも、従来品のＬＮ、シ
ールド配管４付のものと同等の熱侵入量を実現出来るも
のである。また、本発明では外管２Ｂにも低熱伝導性の
ＦＲＰを用いであることより、従来の配管（ＬＮ。
シールド４付）に比較して、よυ少ない熱侵入量になる
ものといえる。
ものといえる。
そこで、本発明による熱侵入量を従来品のＬＮ！シール
ド付と同程度より低いものとした場合以下の様な効果が
ある。
ド付と同程度より低いものとした場合以下の様な効果が
ある。
すなわち内管ＩＢをＦＲＰにしてＬＮ、シールド配管４
を無くすことが出来ることにより、軽量化と管径の細小
化が出来るものといえる。つまり、ＬＮ２シールド配管
４自体の１量、ＬＮ、シールド４のスペーサーのｉｔが
なくなり、また、真空断熱層の大きなスペースファクタ
ーであるＬＮ、シールドが無くなるため、真空断熱層５
を薄く出来ることにより、外管２Ｂの管径の縮小化と合
わせて。
を無くすことが出来ることにより、軽量化と管径の細小
化が出来るものといえる。つまり、ＬＮ２シールド配管
４自体の１量、ＬＮ、シールド４のスペーサーのｉｔが
なくなり、また、真空断熱層の大きなスペースファクタ
ーであるＬＮ、シールドが無くなるため、真空断熱層５
を薄く出来ることにより、外管２Ｂの管径の縮小化と合
わせて。
外管２Ｂのｌｉも低減できるものである。さらに、内管
ＩＢ、外管２ＢともにＦｌモＰであるため、このことか
らも軽量化されているため、全体としては大巾な軽量化
が実現できる。鉦ｉ化によって、従来配管では、かなシ
の数を必要とした外部サホートの数をも大巾に減少する
もので、管径の細小化と合まって、複雑で、スペースの
少ない核融合ｒ用の超電導マグネットへ液体ヘリウム（
ＬＨｅ） ｆ＜移送する等の用途に適用しやすいもので
ある。
ＩＢ、外管２ＢともにＦｌモＰであるため、このことか
らも軽量化されているため、全体としては大巾な軽量化
が実現できる。鉦ｉ化によって、従来配管では、かなシ
の数を必要とした外部サホートの数をも大巾に減少する
もので、管径の細小化と合まって、複雑で、スペースの
少ない核融合ｒ用の超電導マグネットへ液体ヘリウム（
ＬＨｅ） ｆ＜移送する等の用途に適用しやすいもので
ある。
また、上記の様に核融合炉用の超電導マグネットにＬＨ
ｅを送液する移送管として用いたとすると、まわりの３
ｊ！境はパルスマグネットによυ′帛に磁界変化があシ
、従来配管を用いると、配管にうず電流が発生し発熱す
るため、侵入熱が増加し、Ｌｉｆｅが蒸発してしまい送
液できなくなることも充分考えられる。一方、本発明で
は、内管ＩＢ、外％ ２０ともに絶縁物であるため、う
ず電流を生じなく、発熱しないので、安定に封４ｅ ｆ
供給できるものである。
ｅを送液する移送管として用いたとすると、まわりの３
ｊ！境はパルスマグネットによυ′帛に磁界変化があシ
、従来配管を用いると、配管にうず電流が発生し発熱す
るため、侵入熱が増加し、Ｌｉｆｅが蒸発してしまい送
液できなくなることも充分考えられる。一方、本発明で
は、内管ＩＢ、外％ ２０ともに絶縁物であるため、う
ず電流を生じなく、発熱しないので、安定に封４ｅ ｆ
供給できるものである。
なお、円管、スペーサーおよび外％を主で同一の熱伝導
率の低い絶縁物で形成することもでき、かつ一体で成形
した配管としてもよい。
率の低い絶縁物で形成することもでき、かつ一体で成形
した配管としてもよい。
以上説明した様に本発明によれは、真空断熱配管の内省
および／または外管にＦＲＰを用いることにより、スペ
ーサーの数を減少させて熱侵入量を減少させることによ
りＬＮ、シールド配管′ｔ−無くしたもので、真空断熱
層をせまく出来ることによｐ管径の縄小化と、ＦＲＰの
材料による＆量化に合わせて、ＬＮ２シールドの削除、
外管の軸／Ｊ％化等による軽量化も合わせて実施したも
のである。また、ＬＮ２を消費しないため私済面でも不
利となる。
および／または外管にＦＲＰを用いることにより、スペ
ーサーの数を減少させて熱侵入量を減少させることによ
りＬＮ、シールド配管′ｔ−無くしたもので、真空断熱
層をせまく出来ることによｐ管径の縄小化と、ＦＲＰの
材料による＆量化に合わせて、ＬＮ２シールドの削除、
外管の軸／Ｊ％化等による軽量化も合わせて実施したも
のである。また、ＬＮ２を消費しないため私済面でも不
利となる。
また、内、外管ともに上’ｌｔＰを用いると、外部磁界
変化の環境中でも渦電流を生じることなく安定して用い
ることが出来るため、将来の核融合炉用超電導マグネッ
トへＬＨｅを送液する、移送管として用いられうるもの
である。
変化の環境中でも渦電流を生じることなく安定して用い
ることが出来るため、将来の核融合炉用超電導マグネッ
トへＬＨｅを送液する、移送管として用いられうるもの
である。
さらに内、外管及びスペーサーに上記材料を用いること
によっても全体の熱侵入量の減少、管径の細小化、軽量
化が図れる。
によっても全体の熱侵入量の減少、管径の細小化、軽量
化が図れる。
第１図（ａ＋ 、 （ｂ）は従来の低温真空断熱配管を
示す積重面図及び縦断面図、第２図（ａｌ 、 （１３
］は本発明による低温真空断熱配管の一実施例を示す横
断面図及びその縦断面図である。 ＩＡ・ステンレス製内管、ＩＢ、、、 ｐｉＬｐ製内管
、２Ａ・・ステンレス製外管、２Ｂ−ＦＲＰ製外管、３
スペーサー、 ４・ Ｌ〜２シールド配管。
示す積重面図及び縦断面図、第２図（ａｌ 、 （１３
］は本発明による低温真空断熱配管の一実施例を示す横
断面図及びその縦断面図である。 ＩＡ・ステンレス製内管、ＩＢ、、、 ｐｉＬｐ製内管
、２Ａ・・ステンレス製外管、２Ｂ−ＦＲＰ製外管、３
スペーサー、 ４・ Ｌ〜２シールド配管。
Claims (2)
- （１）低沸点液体を移送する内管と、当該内管を支持す
るだめのスペーサ〜と、前記内管と真空断熱層を介して
設けた外管よυなる低温真空断熱配管において、前記内
管を軽量で熱伝導率の低い絶り物で製作したことを特戯
とする低湿真空断熱配管。 - （２）内管、スペーサーおよび外管を軽量で熱伝導率の
低い絶縁物で製衿したことを特徴とする特許詩才の範囲
第１項Ｂピ載の低温真空断熱配管。 本発明は、液体ヘリウム等、低沸点液体を移送する低温
配管に関する。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59001263A JPS60145678A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 低温真空断熱配管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59001263A JPS60145678A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 低温真空断熱配管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145678A true JPS60145678A (ja) | 1985-08-01 |
Family
ID=11496560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59001263A Pending JPS60145678A (ja) | 1984-01-10 | 1984-01-10 | 低温真空断熱配管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145678A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4720309A (en) * | 1985-07-23 | 1988-01-19 | Benoit Deveaud | Saturatable absorbant with very short switching times |
-
1984
- 1984-01-10 JP JP59001263A patent/JPS60145678A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4720309A (en) * | 1985-07-23 | 1988-01-19 | Benoit Deveaud | Saturatable absorbant with very short switching times |
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