JPS61129884A - 極低温容器 - Google Patents
極低温容器Info
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- Japan
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- liquid
- tube
- valve
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、例えば液体ヘリウムのような極低温流体を貯
液する極低温容器Ｅこ関する。
液する極低温容器Ｅこ関する。
従来、極低温容器；こ例えば液体ヘリウムのような極低
温流体が貯液されており、更に再注液を行々う場合は、
真空断熱されたトランスファーチューブと呼ばれる二重
管が一般に使用されている。
温流体が貯液されており、更に再注液を行々う場合は、
真空断熱されたトランスファーチューブと呼ばれる二重
管が一般に使用されている。
再注液の手順は、まずトランスファーチューブのブロー
から行われる。これは、トランスファーチューブの、極
低温流体が圧送される内管を十分ガス置換して再注液の
際の異物（こよるつまりを防ぐことにある。この為、内
管内に水滴などがあればたちまち凍結して目づまりの原
因となることから十分、乾燥した状態ｔこし、はぼ室温
雰囲気に保たれている。
から行われる。これは、トランスファーチューブの、極
低温流体が圧送される内管を十分ガス置換して再注液の
際の異物（こよるつまりを防ぐことにある。この為、内
管内に水滴などがあればたちまち凍結して目づまりの原
因となることから十分、乾燥した状態ｔこし、はぼ室温
雰囲気に保たれている。
次に、再注液する極低温容器と、極低温流体が充満して
いる容器とを前述したトランスファーチューブで連結す
る。引き続き、極低温流体が充満している容器へ充満し
ている流体と同じ流体を用いて、その容器内を加圧し、
その圧力で再注液する容器へと圧送する。
いる容器とを前述したトランスファーチューブで連結す
る。引き続き、極低温流体が充満している容器へ充満し
ている流体と同じ流体を用いて、その容器内を加圧し、
その圧力で再注液する容器へと圧送する。
ここで、問題となるのは、再注液の際、圧送される極低
温流体とトランスファーチューブの圧送される流路箇所
とに大きな温度差があると七である。
温流体とトランスファーチューブの圧送される流路箇所
とに大きな温度差があると七である。
この為、圧送される極低温流体は、あたたかいトランス
ファーチューブの冷却に寄与し、その結果、気化してあ
たたかい気体となって再注液される極低温容器へと導ひ
かれる。
ファーチューブの冷却に寄与し、その結果、気化してあ
たたかい気体となって再注液される極低温容器へと導ひ
かれる。
このため、再注液前に貯液されていた極低温流体までも
一部を気化させてしまい、場合によっては、貯液量の大
部分を気化させることもあるなど、大変損失の大きい再
注液となってしまう。
一部を気化させてしまい、場合によっては、貯液量の大
部分を気化させることもあるなど、大変損失の大きい再
注液となってしまう。
一方、極低温容器内］こ収納された極低温装置の場合、
その装置の作動中に、再注液の必要性が生じると前述し
たように貯液量を一部減らしてしまうこと；こなる。
その装置の作動中に、再注液の必要性が生じると前述し
たように貯液量を一部減らしてしまうこと；こなる。
このため、例えば超電導マグネットなどの極低温ＩＨの
場合通電中に再注液を行うと場合１とよっては、コイル
のクエンチおよび焼損という事態も生じる可能性がある
などの欠点、不都合があった。
場合通電中に再注液を行うと場合１とよっては、コイル
のクエンチおよび焼損という事態も生じる可能性がある
などの欠点、不都合があった。
本発明は、上記のような欠点に鑑みなされたもので、極
低温容器への極低温流体、再注液に際して、貯液された
液体を気化して貯液量を減らすことなく再注液が可能で
ある損失の少ない極低温容器を提供することを目的とす
る。
低温容器への極低温流体、再注液に際して、貯液された
液体を気化して貯液量を減らすことなく再注液が可能で
ある損失の少ない極低温容器を提供することを目的とす
る。
上記目的を達成するため、本発明の極低温容器において
は、極低温流体を貯える容器と、この容器の囲りを真空
に保持する真空容器と、上記容器の内部上方に設けられ
容器内（こ再注入する極低温流体ヲ一時的に貯えるバッ
ファタンクとを備えてなり、 上記バッファタンクには、このタンク内と前記真空容器
の外部とを連通するとともＥこ極低温流体を供給するト
ランスファチェーブを挿入可能とした注入管と、このタ
ンクの流体流出側に接続され真空容器の外部から開閉操
作可能なバルブと、さらにこのタンク内の上部と真空容
器の外部とを連通してタンク内の気体を回収するととも
に真°空容器の外部から開閉操作可能なバルブを有する
回収管とを設けたことを特徴どし、バッファタンクでト
ランスファチェーブの予冷を行い再注入時における極低
温流体の気化を防止するようにしたものである。
は、極低温流体を貯える容器と、この容器の囲りを真空
に保持する真空容器と、上記容器の内部上方に設けられ
容器内（こ再注入する極低温流体ヲ一時的に貯えるバッ
ファタンクとを備えてなり、 上記バッファタンクには、このタンク内と前記真空容器
の外部とを連通するとともＥこ極低温流体を供給するト
ランスファチェーブを挿入可能とした注入管と、このタ
ンクの流体流出側に接続され真空容器の外部から開閉操
作可能なバルブと、さらにこのタンク内の上部と真空容
器の外部とを連通してタンク内の気体を回収するととも
に真°空容器の外部から開閉操作可能なバルブを有する
回収管とを設けたことを特徴どし、バッファタンクでト
ランスファチェーブの予冷を行い再注入時における極低
温流体の気化を防止するようにしたものである。
以下、本発明を第１図、第２図に示す一実施例について
説明する。第１図は、極低温容器内に設置されるバッフ
ァタンク等、本発明に必要な機器類の配置図であり、第
２図は本発明の詳細な説明する詳細図である。極低温容
器は、真空容器（１）、その内側に配置されるシールド
（２）、更ｔこその内側に位置するヘリウム容器（３）
から構成される。真空容器（１）とヘリウム容器（３）
で囲まれた空間は真空雰囲気で断熱されている。ヘリウ
ム容器（３）には、場合）こよって＠Ｉ電導コイル（４
）のような極低温装置を収納したものもある。又、ヘリ
ウム容器（３）には、例えば液体ヘリウム（５）のよう
な極低温流体が貯液されている。一方、ヘリウム容器（
３）の上方、液体ヘリウム（５）が満たされていない空
間ｔこは、バッファタンク（６）が配置され、さらｆこ
真空容器（１）の外部から貫通するトランスファーチュ
ーブαυを挿入する為の注入管（７）と接続されている
。又バッファタンク（６）上部には、回収管（８）が注
入管（７）と同様、慕空容器（１）の外部まで導びかれ
るより取り付けである。更に、バッファタンク（６）の
下部には、バッファタンク（６）に貯液された液体ヘリ
ウム（５）をヘリウム容器（３）に注ぐための注液管α
・がその一部に低温バルブ（９）を介して設置しである
。又、バッファタンク（６）の周囲には、第２図に示さ
れるように、ふく射、対流防止板ａのが配置されている
。
説明する。第１図は、極低温容器内に設置されるバッフ
ァタンク等、本発明に必要な機器類の配置図であり、第
２図は本発明の詳細な説明する詳細図である。極低温容
器は、真空容器（１）、その内側に配置されるシールド
（２）、更ｔこその内側に位置するヘリウム容器（３）
から構成される。真空容器（１）とヘリウム容器（３）
で囲まれた空間は真空雰囲気で断熱されている。ヘリウ
ム容器（３）には、場合）こよって＠Ｉ電導コイル（４
）のような極低温装置を収納したものもある。又、ヘリ
ウム容器（３）には、例えば液体ヘリウム（５）のよう
な極低温流体が貯液されている。一方、ヘリウム容器（
３）の上方、液体ヘリウム（５）が満たされていない空
間ｔこは、バッファタンク（６）が配置され、さらｆこ
真空容器（１）の外部から貫通するトランスファーチュ
ーブαυを挿入する為の注入管（７）と接続されている
。又バッファタンク（６）上部には、回収管（８）が注
入管（７）と同様、慕空容器（１）の外部まで導びかれ
るより取り付けである。更に、バッファタンク（６）の
下部には、バッファタンク（６）に貯液された液体ヘリ
ウム（５）をヘリウム容器（３）に注ぐための注液管α
・がその一部に低温バルブ（９）を介して設置しである
。又、バッファタンク（６）の周囲には、第２図に示さ
れるように、ふく射、対流防止板ａのが配置されている
。
次ｔこ上記のように構成した本発明の極低温容器の作用
を第２図を用いて説明する。再注液の作業の為、注入管
（７）に挿入されたトランスファーチューブαυはまだ
予冷がなされていない為温度が高い。
を第２図を用いて説明する。再注液の作業の為、注入管
（７）に挿入されたトランスファーチューブαυはまだ
予冷がなされていない為温度が高い。
トランスファーチューブαυの片端より圧送により供給
される液体ヘリウム（５）は、トランスファーチューブ
αυの予冷にまず費やされる。この時、バッファタンク
（６）の下部に設けた注液管α値に設置しである低温バ
ルブ（９）は閉じた状態；こしである。一方バッファタ
ンク（６）の上方ｌζ設けた回収管（８）の真空容器の
外部に位置するところに設けであるバルブ１階は開いて
いる。この為トランスファーチューブαυの予冷および
バッファタンク（６）の冷却に寄与した液体ヘリウム（
５）は気化してガスとなり回収管（８）を介して回収さ
れる。この状態で更に液体ヘリウム（５）を供給しつづ
けると、ついにはバッファタンク（６）内ｆこ液体ヘリ
ウムが溜りはじめる。図示していないが、バッファタン
ク（６）内に設置した液面センサー（例えばカーボン抵
抗温度計）により、バッファタンク（６）内の液体ヘリ
ウム（５）を確認した後ゆっくりと低温バルブ（９）を
開き、バッファタンク（６）内にたまりだした液体ヘリ
ウム（５）を注液管−を介してヘリウム容器（３）内に
貯液された液体ヘリウム（５）へ供給する。ヘリウム容
器（３）］こは、図示していないが、もちろん気化した
ガスを回収する回収管が別に設けである。再注液を停止
するときは、トランスファーチューブαυの供給バルブ
を閉じて、すみやかに注入管（７）より引きぬく。一方
、バッファタンク（６）内の液面センサーにより液体ヘ
リウム（５）がなくなったか、もしくは少量の時点で低
温バルブ（９）を閉め、バッファタンク（６）内の田を
抜く。
される液体ヘリウム（５）は、トランスファーチューブ
αυの予冷にまず費やされる。この時、バッファタンク
（６）の下部に設けた注液管α値に設置しである低温バ
ルブ（９）は閉じた状態；こしである。一方バッファタ
ンク（６）の上方ｌζ設けた回収管（８）の真空容器の
外部に位置するところに設けであるバルブ１階は開いて
いる。この為トランスファーチューブαυの予冷および
バッファタンク（６）の冷却に寄与した液体ヘリウム（
５）は気化してガスとなり回収管（８）を介して回収さ
れる。この状態で更に液体ヘリウム（５）を供給しつづ
けると、ついにはバッファタンク（６）内ｆこ液体ヘリ
ウムが溜りはじめる。図示していないが、バッファタン
ク（６）内に設置した液面センサー（例えばカーボン抵
抗温度計）により、バッファタンク（６）内の液体ヘリ
ウム（５）を確認した後ゆっくりと低温バルブ（９）を
開き、バッファタンク（６）内にたまりだした液体ヘリ
ウム（５）を注液管−を介してヘリウム容器（３）内に
貯液された液体ヘリウム（５）へ供給する。ヘリウム容
器（３）］こは、図示していないが、もちろん気化した
ガスを回収する回収管が別に設けである。再注液を停止
するときは、トランスファーチューブαυの供給バルブ
を閉じて、すみやかに注入管（７）より引きぬく。一方
、バッファタンク（６）内の液面センサーにより液体ヘ
リウム（５）がなくなったか、もしくは少量の時点で低
温バルブ（９）を閉め、バッファタンク（６）内の田を
抜く。
王が負圧になる前に、注入管（７）および回収管（８）
をふさぎ、低温バルブ（９）を再び開ける。以上のよう
な行程により、トランスファーチューブの予冷（こ寄与
してあたためられたヘリウムガスを液体ヘリウムが貯液
されているヘリウム容器（３）に導ひくことがなく、液
体ヘリウムだけを供給することが可能となる。これによ
り再注液時に生じる送液損失を大幅Ｅこ低減することが
できる。又、バッファタンク（６）の周囲には、ふく射
、対流防止板αりがあるため、バッファタンクの予冷の
際に生じるバッファタンクからの液体ヘリウムへの熱侵
入は極力おさえることができる。
をふさぎ、低温バルブ（９）を再び開ける。以上のよう
な行程により、トランスファーチューブの予冷（こ寄与
してあたためられたヘリウムガスを液体ヘリウムが貯液
されているヘリウム容器（３）に導ひくことがなく、液
体ヘリウムだけを供給することが可能となる。これによ
り再注液時に生じる送液損失を大幅Ｅこ低減することが
できる。又、バッファタンク（６）の周囲には、ふく射
、対流防止板αりがあるため、バッファタンクの予冷の
際に生じるバッファタンクからの液体ヘリウムへの熱侵
入は極力おさえることができる。
以上のような構造および作用ｔこ上り本発明の極低温容
器を用いれば、再注液時に寄与したあたたかいガスを貯
液されている液面に接することがないため、貯液されて
いる液を気化することがなく、効率のよい再注液が可能
となる。又、バッファタンク内；こ液として貯液し、そ
れを液体の自重落下により供給する為、再注液される容
器の液面変動は、圧送される場合に比較してかなり少な
い。この為、極低温装置が作動している最中の再注液も
安全蚤こ行うことが可能である。
器を用いれば、再注液時に寄与したあたたかいガスを貯
液されている液面に接することがないため、貯液されて
いる液を気化することがなく、効率のよい再注液が可能
となる。又、バッファタンク内；こ液として貯液し、そ
れを液体の自重落下により供給する為、再注液される容
器の液面変動は、圧送される場合に比較してかなり少な
い。この為、極低温装置が作動している最中の再注液も
安全蚤こ行うことが可能である。
上記の実施例ｔζおいて注入管（７）、回収管（８）は
、ともｆこ伝導距離を長くするとともに熱収縮を緩和す
る為、ベローズを介することはいうまでもない。
、ともｆこ伝導距離を長くするとともに熱収縮を緩和す
る為、ベローズを介することはいうまでもない。
以上説明したようｌこ本発明によれば、再注液ｆこ際し
て貯液された液体を気化させることなく、送液損失の小
さい極低温容器を得ることができる。
て貯液された液体を気化させることなく、送液損失の小
さい極低温容器を得ることができる。
第１図は、本発明の一実施例を示す極低温容器の縦断面
図、第２図は本発明の詳細な説明する詳細図である。 ６・・・バッファタンク ７・・・注入管８・・
・回収管 ９・・・低温バルブ１２・・・ふく
射、対流防止板 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図
図、第２図は本発明の詳細な説明する詳細図である。 ６・・・バッファタンク ７・・・注入管８・・
・回収管 ９・・・低温バルブ１２・・・ふく
射、対流防止板 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図
Claims (1)
- 極低温流体を貯える容器と、この容器の囲りを真空に保
持する真空容器と、上記容器の内部上方に設けられ容器
内に再注入する極低温流体を一時的に貯えるバッファタ
ンクとを備えてなり、上記バッファタンクには、このタ
ンク内と前記真空容器の外部とを連通するとともに極低
温流体を供給するトランスファチューブを挿入可能とし
た注入管と、このタンクの流体流出側に接続され真空容
器の外部から開閉操作可能なバルブと、さらにこのタン
ク内の上部と真空容器の外部とを連通してタンク内の気
体を回収するとともに真空容器の外部から開閉操作可能
なバルブを有する回収管とを設けたことを特徴とする極
低温容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250464A JPS61129884A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 極低温容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250464A JPS61129884A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 極低温容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129884A true JPS61129884A (ja) | 1986-06-17 |
Family
ID=17208258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59250464A Pending JPS61129884A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 極低温容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129884A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170138536A1 (en) * | 2014-04-08 | 2017-05-18 | Gaztransport Et Technigaz | Sealed, heat-insulated vessel housed in a buoyant structure |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP59250464A patent/JPS61129884A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170138536A1 (en) * | 2014-04-08 | 2017-05-18 | Gaztransport Et Technigaz | Sealed, heat-insulated vessel housed in a buoyant structure |
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