JPS615508A - 極低温装置 - Google Patents

極低温装置

Info

Publication number
JPS615508A
JPS615508A JP59125108A JP12510884A JPS615508A JP S615508 A JPS615508 A JP S615508A JP 59125108 A JP59125108 A JP 59125108A JP 12510884 A JP12510884 A JP 12510884A JP S615508 A JPS615508 A JP S615508A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inner container
container
tube
breakdown
closed
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
Application number
JP59125108A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisanao Ogata
久直 尾形
Takeo Nemoto
武夫 根本
Yoshinori Shiraku
善則 白楽
Yasuomi Yagi
恭臣 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59125108A priority Critical patent/JPS615508A/ja
Publication of JPS615508A publication Critical patent/JPS615508A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C3/00—Vessels not under pressure
    • F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
    • F17C3/08—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
    • F17C3/085—Cryostats
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F6/04—Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0128—Shape spherical or elliptical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
    • F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
    • F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
    • F17C2203/0612—Wall structures
    • F17C2203/0626—Multiple walls
    • F17C2203/0629—Two walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/016—Noble gases (Ar, Kr, Xe)
    • F17C2221/017—Helium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS 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
    • F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
    • F17C2260/04—Reducing risks and environmental impact
    • F17C2260/042—Reducing risk of explosion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、極低温装置に係り、特に容器内圧の急上昇に
対する排気系として開口管を備えるものに好適な極低温
装置に関するものである。
〔発明の背景〕　　　。
超電導コイルおよびこれを冷却する極低温冷媒に係る液
体ヘリウムを収めた内容器と、この内容器を包囲する熱
遮蔽体と、真空空間を形成する外容器とからなるクライ
オスタットなどの極低温装置において、超電導コイルが
何らかの原因で超電導破壊を起こすと、真人な磁気エネ
ルギーが放出され、その一部は液体ヘリウムを大量に気
化させて１まう、このことは、事故で超電導コイルを収
納するクライオスタットの断熱真空が劣化した場合に、
もあてはまる、このような事故時に、液体ヘリウム容器
の内圧が急上昇して爆発などを起こさないよ・うにする
ため、これまでは容器の出口に安全弁または破壊板を設
ける・のが通例である。ただし、いずれも常、湿部に設
置されている。
いま、この容器の出口、すなわちガス放出系を装置の上
部でなく、側部ないし底部のいずれかに設ける場合、液
体の漏出を防ぐためには、何らかの手段で液体を密封し
なければならない。
その一手段が、特開昭５７−６２５８０号公報に示され
ている。すなわち、内容器と外容器に接続される開口管
を備え、その開口管内に、両端に破壊板を有し内部を真
空に維持した緊急放出管を挿入し、前記開口管と前記緊
急放出管の間隙を真空に維持するようにしたものである
。
このような構成のものでは、開口管に加えてさらに緊急
放出管による熱伝導が侵入熱を増大させる。また開口管
と緊急放出管との間に液体ヘリウムが流入するのを防ぐ
のが困難で、そのための熱損失が大きかった。
〔発明の目的〕
本発明は、前述の従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、液体ヘリウムの密封を十分に行うととも
に、侵入熱を低くおさえたまま、異常時のガス放出を有
効に行うことのできる極低温装置の提供を、その目的と
している。
〔発明の概要〕
本発明に係る極低温装置の構成は、超電導コイルおよび
これを冷却する極低温冷媒を収納する内容器と、この内
容器を包囲する熱遮蔽体と、真空空間を形成する外容器
とからなり、前記内容器と前記外容器に接続される開口
管を備えた極低温装置において、前記開口管が前記内容
器に接続する部分を仕切部材により密閉し、この密閉部
に前記内容器の壁部の耐圧強度より十分低い強度の部分
を具備せしめたものである。
なお付記すると、本発明は、内容器と外容器に接続され
る開口管について、外容器との接続部で外部のガス放出
系に係る放出管、放出ダクトに連通させ、内容器との接
続部は一部の配管類を除いて密閉構造とするとともに、
開口管を取付けた部分のみ、破壊強度を弱くしておき、
事故時は、この部分が破壊して低温のヘリウムガスが開
口管を通して外部に放出されるようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る極低温装置の断面図
、第２図は、第１図の開口管と内容器と　　　　　　、
１１の接続部の斜視断面図である。　　　　　　　　　
　　　　　　１図において、１は、円筒状をした超電導
コイル２および極低温冷媒に係る液体ヘリウム３を収゛
納する内容器、４は、これらを包囲する熱遮蔽体、５は
外容器で、内容器１との間に断熱のための高真空空間領
域６を形成しており、これらは支持体７で支承されてい
る。
８は、内容器１と外容器５に接続される開口管で、外容
器５の外部へ開口し、大口径の放出管１８、排気ダクト
１７に連通しており、その連通部具外の開口管端部には
蓋９が被せられている。
本実施例では、開口管８．放出管１８．排気ダクト１７
などで構成されるガス放出系は、外容器５の頂部ではな
く、側部ないし底部のいずれかに設けられているもので
ある。
内容器１と開口管８の接続部には、仕切部材に係る仕切
り１０が設けられている。第２図の例では、内容器１の
壁部と仕切り１０は一体的に構成されている。冷媒注入
管１２と、気化したガス１３を吸出すための回収管１４
−が、仕切り１０を貫通して開口管８内に具備されてお
り、開口管８の中空部には熱遮蔽体１５が挿入されてお
り、侵入熱を抑えている。
前記密閉部には、内容器１の壁部の耐圧強度より十分低
い強度の部分を具備せしめており、たとえば破壊板１１
を設けている。
第２図に示す例では、薄肉の破壊板１１は、仕切りｌＯ
の上、に押え２０とボルト２１およびシール２２により
気密に固定されている。
破壊板１１の取付けは、溶接などで行ってもよいが、本
例のようなボルト接合によれば事後の修復も容易である
。
第１図に示す例では、開口管８の軸心が鉛直線４す３０
〜６０”傾斜しているものとしたので、液体ヘリウム３
が内容器１内にほぼ満たされた状態では、仕切り１０の
密閉部分に液体ヘリウム３が接していることになる。通
常、気化したガス１３は量が少ないので１回収管１４を
経て開口管８に導かれ、外部配管１６を経て排気ダクト
１７に放出される。
超電導破壊などの事故時には、液体ヘリウム３の気化ガ
ス量も多くなり１回収管１４の流路抵抗のために内容器
１の内圧が上昇する。
そこで、破壊板１１の耐圧強度を内容器１のそれより十
分低くとっておけば、やがて破壊板１１が破れ、気化ガ
スは開口管８を経て大口径の放出管１８を通って排気ダ
クト１７に放出される。放出管１８の口径は、事故時の
放出ガス量を推定して予め決めておく。
このようにして内容器工ないし外容器５の爆発的な破壊
は免れる。
本実施例によれば、ガス放出系が装置の上部でなく側部
ないし底部のいずれかにある場合でも。
内容器１と開口管８との接続部が仕切り１０で密閉構造
となっているので液体ヘリウムの密封が十分に行われる
。
開口管８には必要な熱遮蔽体１５が挿入されているほか
、従来例の開口管内に緊急放出管を備えたもののように
侵入熱を増大させる要素が多くないので、侵入熱を低く
おさえることができる。
また、仕切り１０による密閉部に破壊板１１を取付けて
おり、開口管８は大口径の放出管１８に連通しているの
で、異常時における容器の爆発的な破壊は防止され、ガ
ス放出を問題なく行うことができ、経済的である。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、液体ヘリウムの密
封を十分に行うとともに、侵入熱が低くおさえたまま、
異常時のガス放出を有効に行いうる極低温装置を提撫す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例に係る極低温装置の断面図
、第２図は、第１図の開口管と内容器との接続部の斜視
断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、超電導コイルおよびこれを冷却する極低温冷媒を収
    納する内容器と、この内容器を包囲する熱遮蔽体と、真
    空空間を形成する外容器とからなり、前記内容器と前記
    外容器に接続される開口管を備えた極低温装置において
    、前記開口管が前記内容器に接続する部分を仕切部材に
    より密閉し、この密閉部に前記内容器の壁部の耐圧強度
    より十分低い強度の部分を具備せしめたことを特徴とす
    る極低温装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、開口管
    内に熱遮蔽体を挿着したものである極低温装置。
JP59125108A 1984-06-20 1984-06-20 極低温装置 Pending JPS615508A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59125108A JPS615508A (ja) 1984-06-20 1984-06-20 極低温装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59125108A JPS615508A (ja) 1984-06-20 1984-06-20 極低温装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS615508A true JPS615508A (ja) 1986-01-11

Family

ID=14902044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59125108A Pending JPS615508A (ja) 1984-06-20 1984-06-20 極低温装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS615508A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007173460A (ja) * 2005-12-21 2007-07-05 Mitsubishi Electric Corp 超電導電磁石装置
JP2009147247A (ja) * 2007-12-18 2009-07-02 Hitachi Ltd 超電導マグネット装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007173460A (ja) * 2005-12-21 2007-07-05 Mitsubishi Electric Corp 超電導電磁石装置
JP2009147247A (ja) * 2007-12-18 2009-07-02 Hitachi Ltd 超電導マグネット装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4655045A (en) Cryogenic vessel for a superconducting apparatus
KR101735898B1 (ko) 극저온 유체 용기를 위한 과압 제한 배열
US4350017A (en) Cryostat structure
KR101321488B1 (ko) 초전도 케이블용 종단부
JPS615508A (ja) 極低温装置
GB2472589A (en) Superconducting magnet cryogen quench path outlet assembly or method
GB2395545A (en) Refrigerator and neck tube arrangement for cryostatic vessel
JPH048973A (ja) 安全弁
JP2006253655A (ja) クエンチシール
GB2155244A (en) Insulating current lead-throughs in superconducting apparatus
US11222740B2 (en) Superconducting magnet
JP3674967B2 (ja) 極低温冷却装置
US5117640A (en) System for venting cryogen from a cryostat
US3713459A (en) Removable covers for apertures in pressure vessels
Cavallari et al. Pressure protection against vacuum failures on the cryostats for LEP SC cavities
JPS60233874A (ja) 横形クライオスタツト
JPS6349917B2 (ja)
JPH09178016A (ja) 事故の危険性の高い工業プラント用の安全装置
JPH08511101A (ja) 原子炉圧力容器からの炉心溶融物の捕集装置
JPH0521846Y2 (ja)
JPH062247Y2 (ja) 超電導装置
JPH08125241A (ja) クライオスタット
JPH01149406A (ja) 超電導装置
JPS638635B2 (ja)
JPS61116250A (ja) 超電導装置、及びその冷却方法