JPS6254904A - 超電導装置 - Google Patents
超電導装置Info
- Publication number
- JPS6254904A JPS6254904A JP60193926A JP19392685A JPS6254904A JP S6254904 A JPS6254904 A JP S6254904A JP 60193926 A JP60193926 A JP 60193926A JP 19392685 A JP19392685 A JP 19392685A JP S6254904 A JPS6254904 A JP S6254904A
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- Japan
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- supports
- heat
- container
- heat insulating
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- Pending
Links
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000001307 helium Substances 0.000 abstract description 14
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 2
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Landscapes
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は超電導装置に係り、特に超電導コイルおよび該
超電導コイルを内包する窒素容器を断熱容器へ支持する
ための断熱支持部の改良に関する。
超電導コイルを内包する窒素容器を断熱容器へ支持する
ための断熱支持部の改良に関する。
Ｎ ｂ Ｔ ｉ 、 Ｎ ｂ ｓ Ｓ ｎ等の金属を極
低温に冷却すると電気抵抗のない超電導現象を呈するこ
とから、これらの金属でコイルを形成しこれを極低温に
冷却して使用することで高磁束密度で安定な磁界を発生
する超電導コイルが開発されている。
低温に冷却すると電気抵抗のない超電導現象を呈するこ
とから、これらの金属でコイルを形成しこれを極低温に
冷却して使用することで高磁束密度で安定な磁界を発生
する超電導コイルが開発されている。
第３図は核磁気共鳴コンピュータ画像処理装置における
横置き型の超電導コイル装置で、超電導コイル１はヘリ
ウム容器２中に設置され液体ヘリウムｌＯに浸漬して冷
却される。液体ヘリウム１０は４．２Ｋ という極低温
で使用されて超電導コイル１を冷却するため、常温部（
３００Ｋ）からの熱侵入を低減する熱シールド用の窒素
容器３で該超電導コ・ｒル１を包囲し、該窒素容器３を
液体窒素１１で８０Ｋに冷却している。そしてヘリウム
容器２は断熱支持具５により窒素容器３内に支持され、
更にこれらは支持棒６により断熱真空容器・１内に懸垂
される。また窒素容器３と断熱真空容器４の間には窒素
容器３が軸方向に移動するのを制限する支持具７が設け
られる。
横置き型の超電導コイル装置で、超電導コイル１はヘリ
ウム容器２中に設置され液体ヘリウムｌＯに浸漬して冷
却される。液体ヘリウム１０は４．２Ｋ という極低温
で使用されて超電導コイル１を冷却するため、常温部（
３００Ｋ）からの熱侵入を低減する熱シールド用の窒素
容器３で該超電導コ・ｒル１を包囲し、該窒素容器３を
液体窒素１１で８０Ｋに冷却している。そしてヘリウム
容器２は断熱支持具５により窒素容器３内に支持され、
更にこれらは支持棒６により断熱真空容器・１内に懸垂
される。また窒素容器３と断熱真空容器４の間には窒素
容器３が軸方向に移動するのを制限する支持具７が設け
られる。
このように超電導コイル１、ヘリウム容器２および窒素
容ＦＩ３を支持棒６によって断熱真空容器４内に懸垂す
る場合には、支持棒６はこれらの重量を支えるための強
度が必要であることから太くて短かいは造であることが
好ましく、従って伝熱性が良くなることから熱損失が大
きくなり冷媒消費量が多くなる傾向にある。またこのよ
うな懸垂構造では、冷却時のヘリウム容器２．窒素容器
３の熱収縮は支持棒６を基準にして支持棒側に片寄って
起こることから、超電導コイル１が歪んで磁場の均一性
が損われ、従って鮮明な画像が得られなくなる欠点があ
る。なお液体ヘリウムを超電導コイル１の導体内に流す
冷却方式の場合にはヘリウム容器がなくなるので超電導
コイル１が直接的に歪むことになる。
容ＦＩ３を支持棒６によって断熱真空容器４内に懸垂す
る場合には、支持棒６はこれらの重量を支えるための強
度が必要であることから太くて短かいは造であることが
好ましく、従って伝熱性が良くなることから熱損失が大
きくなり冷媒消費量が多くなる傾向にある。またこのよ
うな懸垂構造では、冷却時のヘリウム容器２．窒素容器
３の熱収縮は支持棒６を基準にして支持棒側に片寄って
起こることから、超電導コイル１が歪んで磁場の均一性
が損われ、従って鮮明な画像が得られなくなる欠点があ
る。なお液体ヘリウムを超電導コイル１の導体内に流す
冷却方式の場合にはヘリウム容器がなくなるので超電導
コイル１が直接的に歪むことになる。
更に、近年、高価な冷媒消費量の低減、装置据付は時間
の短縮および長距離輸送の安全確保のため、製作工場に
おける試験で装置内に冷媒を充填したままで輸送するこ
とが行われるようになり、従ってｊｌｌｌｌ垂用の支持
ｓ６はこのような状態での輸送時の振動、衝撃に片持ち
構造で耐え得る強度をもつ太いものが必要であり熱損失
が益々増加することになる。
の短縮および長距離輸送の安全確保のため、製作工場に
おける試験で装置内に冷媒を充填したままで輸送するこ
とが行われるようになり、従ってｊｌｌｌｌ垂用の支持
ｓ６はこのような状態での輸送時の振動、衝撃に片持ち
構造で耐え得る強度をもつ太いものが必要であり熱損失
が益々増加することになる。
なおこの種の超電導装置として特開昭５９−１９１３０
８号公報のものがある。
８号公報のものがある。
従って本発明の目的は、ヘリウム容器または超電導コイ
ルや窒素容器に冷媒を充填した状態での輸送時の振動や
衝撃に耐え得る強度をもつと共に冷却時のヘリウム容器
または超電導コイルや窒素容器の熱収縮に片寄りが発生
するのを防止することができ、しかも伝熱による熱損失
の増加を軽減することができるヘリウム容器または超電
導コイルと窒素容器の断熱支持構造を提供することにあ
る。
ルや窒素容器に冷媒を充填した状態での輸送時の振動や
衝撃に耐え得る強度をもつと共に冷却時のヘリウム容器
または超電導コイルや窒素容器の熱収縮に片寄りが発生
するのを防止することができ、しかも伝熱による熱損失
の増加を軽減することができるヘリウム容器または超電
導コイルと窒素容器の断熱支持構造を提供することにあ
る。
本発明は、この目的を達成するために、超電導コイルを
包囲する窒素容器の外周と二わらを収容し真空状態に保
たれる断熱容器との間に３個以上の断熱支持部を周方向
に等間隔に配置し、該断熱支持部によって窒素容器をそ
の外周から均等に支持するようにしたことを特徴とする
。
包囲する窒素容器の外周と二わらを収容し真空状態に保
たれる断熱容器との間に３個以上の断熱支持部を周方向
に等間隔に配置し、該断熱支持部によって窒素容器をそ
の外周から均等に支持するようにしたことを特徴とする
。
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３図に示す従来装置と同一構成部品につい
ては同一参照符号を付して詳オ・■説明を省略する。
説明する。第３図に示す従来装置と同一構成部品につい
ては同一参照符号を付して詳オ・■説明を省略する。
窒素容ｃｉ３の外周にはその軸方向中心部において該窒
素容器３を放射状に貫通する支持穴３ａが周方向に等間
隔で４個形成される。この支持穴３ａに嵌合される支持
栓１２は該支持穴３ａの内端部において窒素容器３に溶
接固定される。そしてこの支持栓１２は後述する断熱支
持体８が放射状に嵌合する凹部１２ａを有する。断熱支
持体８はガラス繊維強化プラスチック等の伝熱性の低い
材料で作らｈ、その内端部は前記支持栓１２の凹部１２
ａに摺動可能に嵌合する。支持キャップ９はその内側に
前記断熱支持体８を嵌合係止する凹部９ａが形成され、
この断熱支持体８を嵌合した状態で断熱真空容器４に溶
接固定される。なお断熱支持体８の寸法は、支えるべき
重量、輸送時の振動および衝撃、常温部からの伝熱量を
考慮して決定する６ 以上の構成において、超ｆｆｌ導コイル１、ヘリウム容
器２．窒Ｍ容器３および冷媒ｌ０１１１等の重量および
重力方向の振動や衝撃は水平方向に位置する２つの断熱
支持体８でその両側から支えることになる。また、この
２つの断熱支持体８を中心どする回転力は垂直方向に位
置する２つの断熱支持体８で両側から支え、この垂直方
向に位置する２つの断熱支持体８を中心とする回転力は
水平方向に位置する２つの断熱支持体８で両側から支え
ることになる。また軸心方向の力は４つの断熱支持体８
で支える。
素容器３を放射状に貫通する支持穴３ａが周方向に等間
隔で４個形成される。この支持穴３ａに嵌合される支持
栓１２は該支持穴３ａの内端部において窒素容器３に溶
接固定される。そしてこの支持栓１２は後述する断熱支
持体８が放射状に嵌合する凹部１２ａを有する。断熱支
持体８はガラス繊維強化プラスチック等の伝熱性の低い
材料で作らｈ、その内端部は前記支持栓１２の凹部１２
ａに摺動可能に嵌合する。支持キャップ９はその内側に
前記断熱支持体８を嵌合係止する凹部９ａが形成され、
この断熱支持体８を嵌合した状態で断熱真空容器４に溶
接固定される。なお断熱支持体８の寸法は、支えるべき
重量、輸送時の振動および衝撃、常温部からの伝熱量を
考慮して決定する６ 以上の構成において、超ｆｆｌ導コイル１、ヘリウム容
器２．窒Ｍ容器３および冷媒ｌ０１１１等の重量および
重力方向の振動や衝撃は水平方向に位置する２つの断熱
支持体８でその両側から支えることになる。また、この
２つの断熱支持体８を中心どする回転力は垂直方向に位
置する２つの断熱支持体８で両側から支え、この垂直方
向に位置する２つの断熱支持体８を中心とする回転力は
水平方向に位置する２つの断熱支持体８で両側から支え
ることになる。また軸心方向の力は４つの断熱支持体８
で支える。
そして冷却時の熱収縮は各断熱支持体８との摺動力向に
沿って半径方向の中心に向って均等に発生し、またこの
断熱支持体８を中心にして軸心方向に発生することにな
るから、発生磁場の均一性が損われることがなくなる。
沿って半径方向の中心に向って均等に発生し、またこの
断熱支持体８を中心にして軸心方向に発生することにな
るから、発生磁場の均一性が損われることがなくなる。
そして断熱支持体８は窒素容器３をその外周から均等に
支持するものであるから比較的小形のもので足り、しか
も断熱材料で作られるので伝達による熱損失も抑制され
る。
支持するものであるから比較的小形のもので足り、しか
も断熱材料で作られるので伝達による熱損失も抑制され
る。
以上のように本発明は、超電導コイルを包囲する窒素容
器の外周とこれらを収容し真空状態に保たれる断熱容器
との間に３つ以上の断熱支持部を周方向に等間隔に配置
し、該断熱支持部によって窒素容器をその外周から均等
に支持するものであるから、支持強度が強くなって冷媒
を充填した状態での輸送にも耐えることができ、しかも
冷却時の熱収縮にも片寄りを発生することがないから磁
場の均一性を損うことがなく、更に熱損失の増加も抑制
できる。
器の外周とこれらを収容し真空状態に保たれる断熱容器
との間に３つ以上の断熱支持部を周方向に等間隔に配置
し、該断熱支持部によって窒素容器をその外周から均等
に支持するものであるから、支持強度が強くなって冷媒
を充填した状態での輸送にも耐えることができ、しかも
冷却時の熱収縮にも片寄りを発生することがないから磁
場の均一性を損うことがなく、更に熱損失の増加も抑制
できる。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は縦断側面図、第２図は縦断正面図であり、第３
図は従来装置の縦断側面図である。 １・・・・・・超電導コイル、２・・・・・・ヘリウム
容器、３・・・・・・窒素容器、・３ａ・・・・・・支
持穴、４・・・・・・断熱真空容器、８・・・・・・断
熱支持体、９・・・・・・支持キャップ。 ９ａ・・・・・・凹部、１２・・・・・・支持栓、１２
ａ・・・・・・凹部。 第１図
第１図は縦断側面図、第２図は縦断正面図であり、第３
図は従来装置の縦断側面図である。 １・・・・・・超電導コイル、２・・・・・・ヘリウム
容器、３・・・・・・窒素容器、・３ａ・・・・・・支
持穴、４・・・・・・断熱真空容器、８・・・・・・断
熱支持体、９・・・・・・支持キャップ。 ９ａ・・・・・・凹部、１２・・・・・・支持栓、１２
ａ・・・・・・凹部。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、極低温に冷却される超電導コイルと、この超電導コ
イルを包囲する筒状の窒素容器と、この超電導コイルと
窒素容器を収容し真空状態に保たれる断熱容器とを備え
た超電導装置において、前記窒素容器の外周と断熱容器
の間に３個以上の断熱支持部を周方向に等間隔に配置し
、該断熱支持部によつて前記窒素容器を断熱容器内に支
持したことを特徴とする超電導装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記断熱支持部は
、前記窒素容器の外周に放射状に形成された嵌合凹部と
、外周からこの嵌合凹部に嵌合される断熱支持体と、こ
の断熱支持体の外端部を前記断熱容器に係止する係止部
を備えたことを特徴とする超電導装置。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記断熱支持体は
前記嵌合凹部と係止部の少なくとも一方に対して径方向
に摺動可能であることを特徴とする超電導装置。 ４、特許請求の範囲第１項または第２項または第３項に
おいて、前記断熱支持部は窒素容器の軸心方向中央部の
外周に配置されたことを特徴とする超電導装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60193926A JPS6254904A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 超電導装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60193926A JPS6254904A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 超電導装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6254904A true JPS6254904A (ja) | 1987-03-10 |
Family
ID=16316039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60193926A Pending JPS6254904A (ja) | 1985-09-04 | 1985-09-04 | 超電導装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6254904A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5304972A (en) * | 1990-06-07 | 1994-04-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Superconducting magnet apparatus having circulating path for coolant |
| US6605553B2 (en) | 1999-12-28 | 2003-08-12 | Polymer Processing Research Institute, Ltd. | Tow multiaxial non-woven fabric |
| WO2006120969A1 (ja) | 2005-04-26 | 2006-11-16 | Teijin Limited | 偏光板 |
| CN103903830A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-07-02 | 中国科学院等离子体物理研究所 | 超导磁体馈线系统中的冷支撑结构 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56116555A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | Cryostat for magnetic floating type railway |
-
1985
- 1985-09-04 JP JP60193926A patent/JPS6254904A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56116555A (en) * | 1980-02-21 | 1981-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | Cryostat for magnetic floating type railway |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5304972A (en) * | 1990-06-07 | 1994-04-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Superconducting magnet apparatus having circulating path for coolant |
| US6605553B2 (en) | 1999-12-28 | 2003-08-12 | Polymer Processing Research Institute, Ltd. | Tow multiaxial non-woven fabric |
| WO2006120969A1 (ja) | 2005-04-26 | 2006-11-16 | Teijin Limited | 偏光板 |
| CN103903830A (zh) * | 2014-03-10 | 2014-07-02 | 中国科学院等离子体物理研究所 | 超导磁体馈线系统中的冷支撑结构 |
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