JPS62113408A - 強制循環冷却超電導マグネツト - Google Patents
強制循環冷却超電導マグネツトInfo
- Publication number
- JPS62113408A JPS62113408A JP60252778A JP25277885A JPS62113408A JP S62113408 A JPS62113408 A JP S62113408A JP 60252778 A JP60252778 A JP 60252778A JP 25277885 A JP25277885 A JP 25277885A JP S62113408 A JPS62113408 A JP S62113408A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- flow
- automatic
- magnets
- resistance
- 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
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- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は強制循環冷却超電導マグネットに係り。
特に、冷媒流路が並列回路をなす場合の各流路の流量調
整装置に関する。
整装置に関する。
強制循環冷却超電導マグネットは大型化するにつれ、巻
回される導体が長尺になり、冷媒に対する流れ抵抗が大
きくなる。そこで１通常冷媒流路を並列にする方式が採
用されている。並列にした場合に生じる問題は各流路の
流れ抵抗が完全に等しくならない点にある。そのため、
従来採られてき念手法を第２図について説明する。本図
はマグネット容器ｌ内に収納さｆｌ、を強制循環冷却超
電導マグネット（以下マグネットと略称する）２が四分
割され冷媒流路が四系統の場合を図示したものである。
回される導体が長尺になり、冷媒に対する流れ抵抗が大
きくなる。そこで１通常冷媒流路を並列にする方式が採
用されている。並列にした場合に生じる問題は各流路の
流れ抵抗が完全に等しくならない点にある。そのため、
従来採られてき念手法を第２図について説明する。本図
はマグネット容器ｌ内に収納さｆｌ、を強制循環冷却超
電導マグネット（以下マグネットと略称する）２が四分
割され冷媒流路が四系統の場合を図示したものである。
冷媒（通常超臨界圧ヘリウムが使用される）が冷媒発生
源（図示せず）から冷媒移送管３を通しマグネット容器
１内に搬送され、マグネット２の入口近傍の分岐点で、
四回路に分流されマグネット２に夫々供給される。マグ
ネット２を冷却しｔ後、マグネット２の出口近傍の集合
点で合流し。
源（図示せず）から冷媒移送管３を通しマグネット容器
１内に搬送され、マグネット２の入口近傍の分岐点で、
四回路に分流されマグネット２に夫々供給される。マグ
ネット２を冷却しｔ後、マグネット２の出口近傍の集合
点で合流し。
冷媒発生源に戻される。
各流路の流れ抵抗のちがいは導体長よりはむしろ導体の
内部構造に起因する。元来導体は流れ抵抗が等しくなる
よう設計されるが、内部構造が複雑（特に複数の超ｄ導
素線が撚線され、コノジフト内に封入されたケーブル・
イン・コンジフト型導体）なため、製作時に流れ抵抗に
不揃いが伴う。
内部構造に起因する。元来導体は流れ抵抗が等しくなる
よう設計されるが、内部構造が複雑（特に複数の超ｄ導
素線が撚線され、コノジフト内に封入されたケーブル・
イン・コンジフト型導体）なため、製作時に流れ抵抗に
不揃いが伴う。
この不揃いによって令媒流量に不平衡が生じ、マグネッ
トの安定性に多大の影響を及ぼす。
トの安定性に多大の影響を及ぼす。
そのため、各流路に流量計４と流量調整弁５を挿入し、
流量計４の出カフをマグネット容器１の外部に置かれ念
流量指示計（図示せず）に導ひき、それを監視しながら
、流量調整弁５をマグネット容器１の外部に置かれた操
作棒６で調整する手法が用いられてきた。
流量計４の出カフをマグネット容器１の外部に置かれ念
流量指示計（図示せず）に導ひき、それを監視しながら
、流量調整弁５をマグネット容器１の外部に置かれた操
作棒６で調整する手法が用いられてきた。
この手法では、流路の数が増加すると操作そのものが困
難になるばかりか、マグネット容器１内の配管配線が複
雑になり、そのための空間も大きくなるため、マグネッ
ト容器１が大型化する欠点がある。特に、マグネット２
が通電されている状弗では、−流路の＃Ｌ肴を調整する
と他流路の流量が影響をうけるため、啄めて危険な作業
となる。
難になるばかりか、マグネット容器１内の配管配線が複
雑になり、そのための空間も大きくなるため、マグネッ
ト容器１が大型化する欠点がある。特に、マグネット２
が通電されている状弗では、−流路の＃Ｌ肴を調整する
と他流路の流量が影響をうけるため、啄めて危険な作業
となる。
この種の導体の安定性は冷媒流量を考慮しｔ上で確保で
きるよう、設計されているからである。
きるよう、設計されているからである。
一般に、超電導マグ坏ットは不安定性を秘め、何時例処
で常電導の芽を発生するか予測困難である。
で常電導の芽を発生するか予測困難である。
仮りに複数の並列流路のうちの一流路内にある超１！導
線が常電導の芽を発生したとすると、熱発生があり冷媒
の次、標変化（気化したヘリウムの気泡による）が生じ
、流れ抵抗が増加する。このような事態には、上述の手
法では即応困難となり、マグネット２の安全性と信頼性
を損うことになる。
線が常電導の芽を発生したとすると、熱発生があり冷媒
の次、標変化（気化したヘリウムの気泡による）が生じ
、流れ抵抗が増加する。このような事態には、上述の手
法では即応困難となり、マグネット２の安全性と信頼性
を損うことになる。
なお、マグネット２は電気時に直列になるよう結線され
るのが普通であり、励磁電源（図示せず）より電流リー
ド８を通じて励磁される。
るのが普通であり、励磁電源（図示せず）より電流リー
ド８を通じて励磁される。
〔発明の目的］
本発明の目的は並列冷媒流路をもつ強制循環冷却超電導
マグネットの流量をマグネット容器内部のみで自動的に
所望の値に調整できるようにすることにある。
マグネットの流量をマグネット容器内部のみで自動的に
所望の値に調整できるようにすることにある。
本発明の要点は、流量に応じて自分自身の流れ抵抗が変
わる流量自動調整弁を、並列回路をなす流路中に挿入す
ることにある。流量の増加が生じる流路では流量自動調
整弁の流れ抵抗が増加し、流量の増加を抑制する。その
逆の動作も当然可能である。すなわち、この流量自動調
整弁は流量を増減させる作用の他に、負６′還作用分も
合せもつ。
わる流量自動調整弁を、並列回路をなす流路中に挿入す
ることにある。流量の増加が生じる流路では流量自動調
整弁の流れ抵抗が増加し、流量の増加を抑制する。その
逆の動作も当然可能である。すなわち、この流量自動調
整弁は流量を増減させる作用の他に、負６′還作用分も
合せもつ。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。本図
と従来例の第２図とのちがいは、流量計４、流量調整弁
５．操作棒６．流量計からの出カフのかわりに流量自動
調整弁（以下単に弁と略称）９が導入された点である。
と従来例の第２図とのちがいは、流量計４、流量調整弁
５．操作棒６．流量計からの出カフのかわりに流量自動
調整弁（以下単に弁と略称）９が導入された点である。
従って、ここでは弁９のみを詳細に説明する。例えば、
マグネット２の出口側流路にマグネット２と集合点の間
に各流路毎に弁９を挿入する。弁の構造の一例を第３図
に示す。流路（管）１０中に円錐状の栓１１を配置し、
これを上ｆｉ １ＩＩ１１と下流側にあるスポーク状の
支持体１２で支持し、管壁の突起部１３と栓１１の間に
バネ１４を配置したものである。支持体１２に対し栓１
１Ｈスライド可能であることはいうまでもない。弁９自
体の流れ抵抗はマグネット２の分割された部分が持つ流
れ抵抗よりはるかに小さく、かつ、マグネットに生じる
流れ抵抗のばらつきの幅よりは大きい必要がある。かか
る選択は弁の構造設計によってなされる。冷媒１５が矢
印の方向に流れる場合、流量が大きい流路では栓１１が
大きく下流に変位し弁の流れ抵抗が増し流量を小さくす
る。この逆の動作も当然行なわれる。これは電気的な並
列抵抗回路との類推から容易に理解できる。すなわち、
流れ抵抗に電気抵抗を、圧力に電圧を、そして流量に電
流値をそれぞれ対応させればよい。ただ異なるのは自動
的に流量（電流値）に応じて流れ抵抗（電気抵抗）が変
化する点である。これも各流路に追加挿入されｔ可変抵
抗体のノブが冷媒の流れによって回されると考えれば理
解できる。
マグネット２の出口側流路にマグネット２と集合点の間
に各流路毎に弁９を挿入する。弁の構造の一例を第３図
に示す。流路（管）１０中に円錐状の栓１１を配置し、
これを上ｆｉ １ＩＩ１１と下流側にあるスポーク状の
支持体１２で支持し、管壁の突起部１３と栓１１の間に
バネ１４を配置したものである。支持体１２に対し栓１
１Ｈスライド可能であることはいうまでもない。弁９自
体の流れ抵抗はマグネット２の分割された部分が持つ流
れ抵抗よりはるかに小さく、かつ、マグネットに生じる
流れ抵抗のばらつきの幅よりは大きい必要がある。かか
る選択は弁の構造設計によってなされる。冷媒１５が矢
印の方向に流れる場合、流量が大きい流路では栓１１が
大きく下流に変位し弁の流れ抵抗が増し流量を小さくす
る。この逆の動作も当然行なわれる。これは電気的な並
列抵抗回路との類推から容易に理解できる。すなわち、
流れ抵抗に電気抵抗を、圧力に電圧を、そして流量に電
流値をそれぞれ対応させればよい。ただ異なるのは自動
的に流量（電流値）に応じて流れ抵抗（電気抵抗）が変
化する点である。これも各流路に追加挿入されｔ可変抵
抗体のノブが冷媒の流れによって回されると考えれば理
解できる。
本発明は上述の範囲に限定されることはなく、例えば、
弁９の挿入位置、弁９の動作原理及び構造、各流路の流
量比等に関し１種々変形は考えられる。まｔ、被冷却体
が超電導マグネットでない場合にも、十分適用可能であ
り、間接冷却超電導マグネット・＼の通用も容易に考え
られる。また、使用法として上述のように通常の冷却時
の流量バランスを目的とせず、異状時の１例えば、常電
導・＼の転移時の流量バランスのためとか、ある特定の
流路のみの流量を増加させたいときにも適用可ｉヒであ
る。従って、第１図のように各流路にすべて弁９を挿入
する必要もないし、各流路で弁９の特性を揃える必要も
ない。
弁９の挿入位置、弁９の動作原理及び構造、各流路の流
量比等に関し１種々変形は考えられる。まｔ、被冷却体
が超電導マグネットでない場合にも、十分適用可能であ
り、間接冷却超電導マグネット・＼の通用も容易に考え
られる。また、使用法として上述のように通常の冷却時
の流量バランスを目的とせず、異状時の１例えば、常電
導・＼の転移時の流量バランスのためとか、ある特定の
流路のみの流量を増加させたいときにも適用可ｉヒであ
る。従って、第１図のように各流路にすべて弁９を挿入
する必要もないし、各流路で弁９の特性を揃える必要も
ない。
本発明によれば、流量計と流量調整弁、及び、それらの
付属装置を必要とせず、マグネット容器の小型化と簡略
化を図ることができ、強制循環冷却超電導マグネットの
安全性、信頓性、経済性の向上が著しい。
付属装置を必要とせず、マグネット容器の小型化と簡略
化を図ることができ、強制循環冷却超電導マグネットの
安全性、信頓性、経済性の向上が著しい。
第１図は本発明の一実施例の強制循環冷却超電導マグネ
ットの主要部の断面図、第２図は強制循環冷却超電導マ
グネットの主要部の従来例図、第３図は本発明の流量自
動調整弁の断面図である。 １・・・マグネット容器、２・・・強制循環冷却超電導
マグネット、３・・・冷媒移送管、８・・・電流リード
、９・・・流量自動調整弁。
ットの主要部の断面図、第２図は強制循環冷却超電導マ
グネットの主要部の従来例図、第３図は本発明の流量自
動調整弁の断面図である。 １・・・マグネット容器、２・・・強制循環冷却超電導
マグネット、３・・・冷媒移送管、８・・・電流リード
、９・・・流量自動調整弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、強制冷却型超電導導体で巻回された超電導マグネッ
トにおいて、 冷媒流路がｎ系列の並列回路をなす場合、（≦ｎ）系列
の流路中に、流量自動調整弁を挿入し、前記各流路の流
量を所望の値に保つようにしたことを特徴とする強制循
環冷却超電導マグネット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60252778A JPS62113408A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 強制循環冷却超電導マグネツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60252778A JPS62113408A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 強制循環冷却超電導マグネツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62113408A true JPS62113408A (ja) | 1987-05-25 |
Family
ID=17242149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60252778A Pending JPS62113408A (ja) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | 強制循環冷却超電導マグネツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62113408A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001015323A (ja) * | 1999-07-01 | 2001-01-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ヘリウム循環冷却装置 |
-
1985
- 1985-11-13 JP JP60252778A patent/JPS62113408A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001015323A (ja) * | 1999-07-01 | 2001-01-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ヘリウム循環冷却装置 |
| JP4547731B2 (ja) * | 1999-07-01 | 2010-09-22 | 株式会社Ｉｈｉ | ヘリウム循環冷却装置 |
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