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

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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
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Pending
Application number
JP60252778A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunishige Kuroda
黒田 邦茂
Yoshitoshi Hotta
堀田 好寿
Nobuhiro Hara
原 伸洋
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS62113408A publication Critical patent/JPS62113408A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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。

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。
〔発明の背景〕
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
〔発明の概要〕
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。
〔発明の実施例〕
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。
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。
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。
〔発明の効果〕
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

  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。
JP60252778A 1985-11-13 1985-11-13 強制循環冷却超電導マグネツト Pending JPS62113408A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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