JPS604159Y2 - ト−ラス型核融合装置の支持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はトーラス型核融合装置の支持装置に係り、特に
トロイダルコイルを上下より支持する上架台と下架台、
これら両者を支持すると共に真空容器を支持する支柱と
より成るトーラス型核融合装置の支持装置に関する。

第１図、第２図、および第３図にトーラス型核融合装置
の概略構造を示す。

敗因の如く、トーラス型核融合装置は、内部にプラズマ
１を閉じ込めるほぼドーナツ状の真空容器２のまわりに
複数個のトロイダルコイル３がトーラス方向に所定間隔
をもって配置され、中心支柱４の外周を基準として各ト
ロイダルコイル３は下架台５、および上架台６に取付け
られ、この下架台５と上架台６とは支柱７により支持さ
れる。

真空容器２は下架台５と上架台６を支持する支柱７から
出た真空容器支持アーム８により支持される。

尚、９は真空容器２のまわりにプラズマ１を制御するた
めに配置されるポロイダルコイルである。

以上のような構成になるトーラス型核融合装置はポロイ
ダルコイル９とトロイダルフィル３の電流により、第３
図に示すようなトロイダルコイル３を転倒させる強大な
転倒力ｆが発生する。

この転倒力ｆはトロイダルコイル支え１０を介して下架
台５、および上架台６に伝達され、下架台５と上架台６
を円周方向に回転させる転倒モーメントＭとして作用す
る。

この転倒モーメントＭの向きは下架台５と上架台６では
逆向きになる。

この転倒モーメントＭは下架台５については基礎１２を
利用すれば特に問題はないが、上架台６については建家
の壁面と上架台６の周辺とをビーム１１で結合すること
、あるいは下架台５と上架台６をビームで連結すること
が従来より考えられている。

ところが、近年、装置の大形化により、転倒力ｆも増大
し、これによる角変位を抑制するには上架台６および、
連結ビーム１１に極めて大きな剛性が必要となる＝とこ
ろが、剛性を大きくすることは空間スペース的にも経済
的にも実現性が困難故、ある程度の角変位は許容せざる
を得ない。

また、トーラス型核融合装置では、一般的に上架台６は
発熱源である真空容器２の上部に位置するため下架台５
より温度が高くなる。

この温度差により上架台６と下架台５には半径方向の熱
膨張差が生ずる。

前述の転倒モーメントＭによる角変位、および熱膨張差
は小形装置の場々は無視できる程度である故問題はない
が、大型装置になるとこれらの変位は数ミリメートルに
達し、この変位が直接支柱７に伝達されるようなボルト
結合による支持構造の場合には、支柱７に真空容器支持
アーム８を取付けることは装置の基準となる真空容器２
の位置を移動させるため、プラズマ１やトロイダルコイ
ル３、ポロイダルコイル９との相互位置関係をくずした
り、真空容器２に無理な力を与えることになる。

従って、上粥台６に生ずる角変位や熱膨張を支柱７に拘
束しないで垂直荷重のみを伝達する適切な支持構造とし
ないかぎり、真空容器２を支持するための真空容器支持
アームを支柱７とは分離して別に設ける必要が生ずる。

し力、）るに、トーラス型核融合装置本体周辺は各種の
計測装置やエネルギー大型装置、真空排気装置等が設置
され、支柱７と真空容器支持゛アームを別々に設けるこ
とは空間スペース的（こ極めて難しく、また、経済的に
も不利である。

本考案は上述の点に鑑み威されたもので、その目的は、
上架台に発生する転倒モー メントによる角変位、およ
び熱膨張を支柱にはほとんど拘速しないで、かつ、数百
トンの垂直荷重をも安定に支柱に伝達することのできる
トーラス型核融合装置、の支持装置を提供するにある。

、 ４本考案はトロイダルコイルを支持す、る上架台と
、この上架台と下架台との間に配置される支柱との間に
、その径がトー、う、ス中心側より外側に向うに従い大
きいテーパーロー、うを設けることにより、所期の目的
を達威す、るように威したものである。

以下、図面の実施例に基ら゛いて本考案゛を説明する。

尚、符号は従来と同一のものは同符号を使用する。

、 。第４．図、及び第５図
に本考案の二実施例を示す。

その概略構成は従来のものとほとんど同ブのためここで
の説明は省する。

敗因の如く、本実施例では上架台６と支柱７の間に連結
支持台１３を配置し、この連結支持台１３と上架台６の
間にテーパーローラ１４を、連結支持台１３と支柱７と
の間に平行ローラー１５を互いに交差するように設ける
。

この際テーパーローラ１４．の径はトーラス中心側から
外側に向うに従い大きくなっている。

そして、このテーパーローラ１４の直径比ｄｔ、ｄ２と
トーラス中心からテーパーローラ１４の設置位置までの
長さＲ□、Ｒ２の関係を次式（１）に示すように決めれ
ば上架台６の角変位はテーパーロ１−ラ１４の回転で吸
収され、極めてスムースに角変位を逃がすことが可能と
なる。

一方、熱膨張に関してはトーラス中心から平行ローラー
１５の取付位置までの長さより平行ローラー１５の長手
方向の長さＷが非常に短いので熱膨張による変位はこの
平行ローラー１５の設置範囲では径方向に平行であうと
考えて実用的にはさしつか、えない。

俤うて主架台６の熱膨張による変位は平行ワーラー１５
の回転により逃がすことが可能である。

また、数百トンの垂直荷重の支持に関してはローラーの
大きさ、数量等を適宜選及ば、問題はない。

□ ′本考案は以上説明
したように、上架台に発生する転倒モーメントによる角
変位、および熱膨張を支柱でほとんど拘束することなく
、数百トンの垂直荷重をも伝達することのできる此種支
持装置を得ることができる。

゛

【図面の簡単な説明】

第１図はトーラス型核融合装置を一部断面して示す平面
図、第２図は第１図の断面図、第３図は第１図の側面図
、第４図は゛本考案の一尖施例を示１．シ上架台と支柱
の連結部の平面図、第５図は第４図の断面図である。 ゛１゛：・・１・・プラズマ、２・・・・・・真
空容器、３・・・・・・トロイダルコイル、４・・パ・
・・中心支柱、５・・・・・・下架台、６・・・・・・
上架台、７・・・・・・支柱、８・・・・・・真空容器
支持アーム、９・・・・・・ポロイダルコイル、１０・
・・・・・トロイダルコイル支え、１１・・・・・・ビ
ーム、１２’−・・・・・基礎、１３・・・：・・支持
台、１４・・・・・・テーパーローラ、１５・・・・・
・平行ローラー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部にプラズマが閉じ込められるほぼドーナツ状の真空
   容器を取り囲み、かつ、トーラス周方向に所定間隔をも
   って複数個配置されるトロイダルコイルをその上下部で
   支持する上、下架台と、該上架台と下架台との間に配置
   され、それら両者を支持すると共に、支持アームを介し
   て前記真空容器を支持する支柱とを備えたトーラス型核
   融合装置の支持装置において、前記上架台と支柱との間
   に連結支持台を配置し、かつ、該連結支持台と上架台と
   の間にその径がトーラス中心側より外側に向うに従い大
   きいテーパーローラをトーラス周方向に所定間隔をもっ
   て複数介在すると共に、前記連結支持台と支柱との間に
   、前記テーパーローラーの配置方向と交差するような方
   向に複数の平行ローラーを介在したことを特徴とするト
   ーラス型核融合装置の支持装置。