JPS6265389A - 極低温容器 - Google Patents
極低温容器Info
- Publication number
- JPS6265389A JPS6265389A JP60205661A JP20566185A JPS6265389A JP S6265389 A JPS6265389 A JP S6265389A JP 60205661 A JP60205661 A JP 60205661A JP 20566185 A JP20566185 A JP 20566185A JP S6265389 A JPS6265389 A JP S6265389A
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- JP
- Japan
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- pipe
- heat
- outlet pipe
- container
- inner container
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、極低温容器に関するもので特に、ＮＭＲ（
核磁気共鳴）用などの超電導マグネットを収納する極低
温容器に関するものである。
核磁気共鳴）用などの超電導マグネットを収納する極低
温容器に関するものである。
従来の極低温容器には例えば実開昭５６−１８９２６８
公報に記載されたものかあって、これは第８図第４図に
示すように（１）はコイル状にまかれた超電導マグネッ
ト、（２）は超電導マグネット（１）を冷却する極低温
寒剤（以下寒剤と称す）、（３）は寒剤（２）を収納す
る内容器、（４）は内容器（３）を断熱的に包囲し内容
器（３）との間に真空層を形成する外容器、（５）は内
容器（３）と外容器（４）の間に設けられた熱シールド
、（６）は外容器（４）に対し内容器（３）および熱シ
ールド（５）を所定の位置に支持するための支持材、（
７）は内容器（３）と外容器（４）とを貫通し内容器（
３）内と外容器（４）外を連通ずる放出管、（７ａ）は
放出管（７）の出口に設けられ内容器（３）内の圧力Ｄ
）規定値以上に上昇すると薄板か破壊又は変形すること
によって内容器（３）内の内部ガスを放出する破壊式安
合弁、（８）は内容器（３）内に極低温寒剤（２）を注
入するための寒剤注入管、（９）は熱シールド（５）に
接して巻回さｎた内容器（３）内と外容器（４）外を連
通し蒸発した寒剤（２）カ熱シールド（５）全冷却して
外容器（４）の外へ流出する配管である。＠４凶の（７
ｂ）は放出管（７）内に複数ケ設けられた仕切板で例え
ば薄い弾性体にスリットを放射状に入れられたものか用
いらｎる。（７ｃ）は仕切板（７ｂ）を所定の位置に保
持する保持部である。
公報に記載されたものかあって、これは第８図第４図に
示すように（１）はコイル状にまかれた超電導マグネッ
ト、（２）は超電導マグネット（１）を冷却する極低温
寒剤（以下寒剤と称す）、（３）は寒剤（２）を収納す
る内容器、（４）は内容器（３）を断熱的に包囲し内容
器（３）との間に真空層を形成する外容器、（５）は内
容器（３）と外容器（４）の間に設けられた熱シールド
、（６）は外容器（４）に対し内容器（３）および熱シ
ールド（５）を所定の位置に支持するための支持材、（
７）は内容器（３）と外容器（４）とを貫通し内容器（
３）内と外容器（４）外を連通ずる放出管、（７ａ）は
放出管（７）の出口に設けられ内容器（３）内の圧力Ｄ
）規定値以上に上昇すると薄板か破壊又は変形すること
によって内容器（３）内の内部ガスを放出する破壊式安
合弁、（８）は内容器（３）内に極低温寒剤（２）を注
入するための寒剤注入管、（９）は熱シールド（５）に
接して巻回さｎた内容器（３）内と外容器（４）外を連
通し蒸発した寒剤（２）カ熱シールド（５）全冷却して
外容器（４）の外へ流出する配管である。＠４凶の（７
ｂ）は放出管（７）内に複数ケ設けられた仕切板で例え
ば薄い弾性体にスリットを放射状に入れられたものか用
いらｎる。（７ｃ）は仕切板（７ｂ）を所定の位置に保
持する保持部である。
従来の極低温容器は上記のように構成され、正常の運転
状態では仕切板（７ｂ）；ｏｘあるため外容器（４）外
から対流による熱の侵入か阻止さｎる。超電導マグネッ
ト（１） Ｘｉ）超電導Ｆ＆壊を起すと、保有していた
電気エネルギーか熱エネルギとなって短時間に放出され
、このため超電導マグネット（１）を冷却していた内容
器（３）内の寒剤（２）ρ＾急激にガス化し、内圧か上
昇する。放出！（７）はこのような場合に蒸発ガスを大
気中に放出するために設けられており、内容器（３）内
の圧力か上昇すると放出管（７）の出口に取付けられた
破壊式安全弁（７ａ）の薄板〃−破壊され、蒸発ガスは
内容器（３）から放出管（７）を通って、外容器（４）
外に放出ｃｓｎる。この時放出管（７）内に配設された
仕切板（７ｂ）は蒸発ガスによって押し開か１し、蒸発
ガスの通過を阻止しない。
状態では仕切板（７ｂ）；ｏｘあるため外容器（４）外
から対流による熱の侵入か阻止さｎる。超電導マグネッ
ト（１） Ｘｉ）超電導Ｆ＆壊を起すと、保有していた
電気エネルギーか熱エネルギとなって短時間に放出され
、このため超電導マグネット（１）を冷却していた内容
器（３）内の寒剤（２）ρ＾急激にガス化し、内圧か上
昇する。放出！（７）はこのような場合に蒸発ガスを大
気中に放出するために設けられており、内容器（３）内
の圧力か上昇すると放出管（７）の出口に取付けられた
破壊式安全弁（７ａ）の薄板〃−破壊され、蒸発ガスは
内容器（３）から放出管（７）を通って、外容器（４）
外に放出ｃｓｎる。この時放出管（７）内に配設された
仕切板（７ｂ）は蒸発ガスによって押し開か１し、蒸発
ガスの通過を阻止しない。
一方超屯導マグネット（１） ｖ・正常な超′＃Ｌｍ状
態を維持している場合は放出＠ （７）の出口は破壊式
安全弁（７ａ）の薄板によって閉塞され蒸発ガスの流出
は防止されている。また放出ｗ（７）内は仕切板（７ｂ
）で仕切られた多数の小区間に分割されているので小区
間内での過度差は仕切板（７ｂ）のない場合に比較し、
小区間の数をｎとすれば１ ／ ｎとなり放出管（７）
内のガス対流も１ ／ ｎ程友にまで小さくなる。
態を維持している場合は放出＠ （７）の出口は破壊式
安全弁（７ａ）の薄板によって閉塞され蒸発ガスの流出
は防止されている。また放出ｗ（７）内は仕切板（７ｂ
）で仕切られた多数の小区間に分割されているので小区
間内での過度差は仕切板（７ｂ）のない場合に比較し、
小区間の数をｎとすれば１ ／ ｎとなり放出管（７）
内のガス対流も１ ／ ｎ程友にまで小さくなる。
またガスの対流部分ｋ）直列にｎヶ連結することになり
、ガス対流による侵入熱量は仕切板（７ｂ）の数の約２
乗で小さくなる。
、ガス対流による侵入熱量は仕切板（７ｂ）の数の約２
乗で小さくなる。
従来の極低温容器は以上のように構成されているのでガ
スの対流による熱の侵入麓は仕切板によって阻止するこ
とか出来るρ）放出管および基剤注入管を伝導によって
侵入してくる熱は阻止することか出来ないので断熱上十
分でないという問題点があった。
スの対流による熱の侵入麓は仕切板によって阻止するこ
とか出来るρ）放出管および基剤注入管を伝導によって
侵入してくる熱は阻止することか出来ないので断熱上十
分でないという問題点があった。
この発明は従来装置の上記のような問題点を解決するた
めになされたも０で、放出管から伝導によって侵入する
熱を阻止し、寒剤の消費量が少くてすむ極低温容器を得
ることを目的としている。
めになされたも０で、放出管から伝導によって侵入する
熱を阻止し、寒剤の消費量が少くてすむ極低温容器を得
ることを目的としている。
この発明に係る極低温容器は、内容器と外容器とを貫通
する放出管内に仕切板を設けた寒剤注入管を挿入するこ
とによって、放出管長手方向に複数の区間を区切り、寒
剤の蒸発ガスの対流による熱侵入を防止するとともに、
放出管と仕切板との間に寒剤の蒸発ガスを常時流す蒸発
ガス流路を形成して、放出管および寒剤注入管から熱伝
導により侵入する熱を阻止したものである。
する放出管内に仕切板を設けた寒剤注入管を挿入するこ
とによって、放出管長手方向に複数の区間を区切り、寒
剤の蒸発ガスの対流による熱侵入を防止するとともに、
放出管と仕切板との間に寒剤の蒸発ガスを常時流す蒸発
ガス流路を形成して、放出管および寒剤注入管から熱伝
導により侵入する熱を阻止したものである。
内容器と外容器を貫通する放出管内に仕切板を設けた寒
剤注入管を挿入し放出管と寒剤注入管との間に蒸発ガス
流路を作って常時内容器内の蒸発ガスを流出させるので
放出管内の蒸発ガスの対流による熱の侵入を防止するば
かりでなく放出管と寒剤注入管とを冷却し、放出管９ｗ
ｇ剤注入管を熱伝導によって侵入してくる熱も阻止する
。
剤注入管を挿入し放出管と寒剤注入管との間に蒸発ガス
流路を作って常時内容器内の蒸発ガスを流出させるので
放出管内の蒸発ガスの対流による熱の侵入を防止するば
かりでなく放出管と寒剤注入管とを冷却し、放出管９ｗ
ｇ剤注入管を熱伝導によって侵入してくる熱も阻止する
。
以下この発明の一実施例を第１凶および第２凶について
説明する。（１）ないしく９）は従来の技術で説明した
第８凶および第４凶のものと同様なので説明は省略する
。
説明する。（１）ないしく９）は従来の技術で説明した
第８凶および第４凶のものと同様なので説明は省略する
。
（７ｄ）は内容器（３）内に突出した放出管（７）に設
けられた流入口で蒸発ガスを放出管（７）に取り入れる
。
けられた流入口で蒸発ガスを放出管（７）に取り入れる
。
（７ｅ）は放出管（７）の外容器（４）外に突出した部
分から分岐は分岐管であり破壊式安全弁（７ａ）を備え
ている。（１１）はｆｆ１（ｌｌａ）を貫通し蒸発ガス
流路口と分岐管（７ｅ）の破壊式安全弁（７ａ）の大気
側とを連通ずる連通管、（ｌｉｅ） 、 （ｌｉｄ）
は注入普ｕ〃か有する仕切板、＠は各仕切板（ｌｉｅ）
、 （ｌｉｄ）の外局と放出管（７）の内面との間に
形成される間隙よりなる蒸発ガス流路、（ｌｌｆ）は各
仕切板（１１ｄ）（１１ｅ）聞に挿入された仕切板間を
所定の位置に保持する間隔筒、（ｌ１ｇ）は＠１のパイ
プ（ｌｌｂ）内（こ挿入され寒剤（２）を注入するため
の低温配管、（ｌｌｃ）は第１のパイブより低温配管（
ｌ１ｇ）−かないｊごけ細い第２のパイプ、（ｌｌｈ）
は注入液か逆流となって外へもｎるの４・防ぐ封止装置
である。寒剤注入ｖ１ｕυはこｎら（ｌｌａ）ないしく
ｏ））） ｌこより７４ｇさ扛、ステン材で形成さ扛て
いる。
分から分岐は分岐管であり破壊式安全弁（７ａ）を備え
ている。（１１）はｆｆ１（ｌｌａ）を貫通し蒸発ガス
流路口と分岐管（７ｅ）の破壊式安全弁（７ａ）の大気
側とを連通ずる連通管、（ｌｉｅ） 、 （ｌｉｄ）
は注入普ｕ〃か有する仕切板、＠は各仕切板（ｌｉｅ）
、 （ｌｉｄ）の外局と放出管（７）の内面との間に
形成される間隙よりなる蒸発ガス流路、（ｌｌｆ）は各
仕切板（１１ｄ）（１１ｅ）聞に挿入された仕切板間を
所定の位置に保持する間隔筒、（ｌ１ｇ）は＠１のパイ
プ（ｌｌｂ）内（こ挿入され寒剤（２）を注入するため
の低温配管、（ｌｌｃ）は第１のパイブより低温配管（
ｌ１ｇ）−かないｊごけ細い第２のパイプ、（ｌｌｈ）
は注入液か逆流となって外へもｎるの４・防ぐ封止装置
である。寒剤注入ｖ１ｕυはこｎら（ｌｌａ）ないしく
ｏ））） ｌこより７４ｇさ扛、ステン材で形成さ扛て
いる。
次に動作について説明する。
超電導マグネット１１）が超駐導状態を保持し正常の運
転状態１こある時は、内容器（３）に侵入した僅かの熱
によって蒸発する寒剤（２）のガスは流入口（７ａ）よ
り放出管（７）へと流れ仕切板（ｔｘｄ） （ｌｉｅ）
と放出管（７ンとの間隙がつくる蒸発ガス流路口を通過
して１部は対流用のガスに他は熱伝導の防止に使用され
る。その後述通管を通って大気に放出される。
転状態１こある時は、内容器（３）に侵入した僅かの熱
によって蒸発する寒剤（２）のガスは流入口（７ａ）よ
り放出管（７）へと流れ仕切板（ｔｘｄ） （ｌｉｅ）
と放出管（７ンとの間隙がつくる蒸発ガス流路口を通過
して１部は対流用のガスに他は熱伝導の防止に使用され
る。その後述通管を通って大気に放出される。
この時放出＠ （７） Ｍ剤注入管Ｕυは冷却さｒし伝
導で侵入する熱は蒸発ガスに熱交換される。この結果蒸
発ガスは寒剤（２）の沸点（例えば液体ヘリウムでは４
．２℃）より室温に近い温度まで温度上昇する。
導で侵入する熱は蒸発ガスに熱交換される。この結果蒸
発ガスは寒剤（２）の沸点（例えば液体ヘリウムでは４
．２℃）より室温に近い温度まで温度上昇する。
従って従来装置の欠点であった放出管（７）と寒剤注入
ｖｔｕυを伝わって侵入する熱を阻止することが出来る
。仕切板（１１ａ） （ｌｉｅ）によって放出管（７）
内を小区間に区切りガスの対流による熱投入を防ぐこと
は従来の技術と変りを工ない。
ｖｔｕυを伝わって侵入する熱を阻止することが出来る
。仕切板（１１ａ） （ｌｉｅ）によって放出管（７）
内を小区間に区切りガスの対流による熱投入を防ぐこと
は従来の技術と変りを工ない。
一方超電導マグネツ） （１１か超電導破壊した場合大
量の蒸発ガスが仕切板（ｌｉｄ） （ｌｉｅ） ｔｋ壊
したり変形したりし、広くなった蒸発ガス流路を通り分
岐管（７ｅ）の破壊式安全弁（７ａ）を発壊し大気に放
出され内圧上昇を防止することか出来る。
量の蒸発ガスが仕切板（ｌｉｄ） （ｌｉｅ） ｔｋ壊
したり変形したりし、広くなった蒸発ガス流路を通り分
岐管（７ｅ）の破壊式安全弁（７ａ）を発壊し大気に放
出され内圧上昇を防止することか出来る。
寒剤（２）を補給するときは寒剤注入管によって運転中
でも可能である。
でも可能である。
上記実施例では蒸発ガス流＠四は放出管（７）と仕切板
（１ｔａ） （ｌｌｅ）との間の間隙により形成されて
いるが、これに限定されるものでもなく仕切板（ｌｉｄ
） （ｌｉｅ）に適当な穴をあけたものでもよい。
（１ｔａ） （ｌｌｅ）との間の間隙により形成されて
いるが、これに限定されるものでもなく仕切板（ｌｉｄ
） （ｌｉｅ）に適当な穴をあけたものでもよい。
また上ｉ４ｅ％４ｅでは材料としてステンレスを用いた
が、ガラスエポキシ、アルミニウム、テフロン等を用い
ることが出来る。
が、ガラスエポキシ、アルミニウム、テフロン等を用い
ることが出来る。
この発明は以上説明したとおり内容器と外容器を貫通す
る放出管内に仕切板を有する基剤注入管を配設し放出管
と寒剤注入管との間に常時蒸発ガスを流す蒸発ガス流路
を設けたので放出管はかりでなく寒剤注入管から熱伝導
によって内容器への熱の侵入が防がれるという効果かあ
る。
る放出管内に仕切板を有する基剤注入管を配設し放出管
と寒剤注入管との間に常時蒸発ガスを流す蒸発ガス流路
を設けたので放出管はかりでなく寒剤注入管から熱伝導
によって内容器への熱の侵入が防がれるという効果かあ
る。
第１凶はこの発明による極低温容器の一実施例を示す断
面囚、第２凶は第１凶の寒剤注入管の詳細を示す断面凶
、第３図は従来の極低温容器を示す断面凶、第４凶は第
８凶の放出管の一部を示す部分断面凶である。 凶において、（２）は極低温寒剤、（３）は内容器、（
４）は外容器、（７）は放出管、す〃は寒剤注入管、（
ｌｉｄ）（ｌｉｅ）は仕切板としての第１および第２の
仕切板、（転）は蒸発ガス流路である。 なお、各凶中同−符号は同−又は相当部分を示す。
面囚、第２凶は第１凶の寒剤注入管の詳細を示す断面凶
、第３図は従来の極低温容器を示す断面凶、第４凶は第
８凶の放出管の一部を示す部分断面凶である。 凶において、（２）は極低温寒剤、（３）は内容器、（
４）は外容器、（７）は放出管、す〃は寒剤注入管、（
ｌｉｄ）（ｌｉｅ）は仕切板としての第１および第２の
仕切板、（転）は蒸発ガス流路である。 なお、各凶中同−符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）極低温寒剤を収納する内容器と、この内容器を断
熱的に包囲する外容器と、上記内容器と上記外容器とを
貫通し上記内容器内と上記外容器外を連通する放出管と
、この放出管内を貫通しその外面長手方向に所定の間隔
を介して設けられる複数の仕切板によつて上記放出管内
を複数の区間に区切つて上記放出管との間に上記寒剤の
蒸発ガスを常時流す蒸発ガス流路を形成する寒剤注入管
とを備えたことを特徴とする極低温容器。 - （２）蒸発ガス流路は仕切板にあけられた穴により構成
されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の極
低温容器。 - （３）蒸発ガス流路は放出管と仕切板とでつくりだされ
た間隙により構成されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の極低温容器。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205661A JPS6265389A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 極低温容器 |
| DE19863689337 DE3689337T2 (de) | 1985-01-17 | 1986-01-17 | Kryogenisches Gefäss für einen supraleitenden Apparat. |
| US06/819,856 US4655045A (en) | 1985-01-17 | 1986-01-17 | Cryogenic vessel for a superconducting apparatus |
| DE8686300320T DE3679833D1 (de) | 1985-01-17 | 1986-01-17 | Kryogenisches gefaess fuer einen supraleitenden apparat. |
| EP19900101082 EP0375656B1 (en) | 1985-01-17 | 1986-01-17 | Cryogenic vessel for a superconducting apparatus |
| EP86300320A EP0188389B1 (en) | 1985-01-17 | 1986-01-17 | Cryogenic vessel for a superconducting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205661A JPS6265389A (ja) | 1985-09-17 | 1985-09-17 | 極低温容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6265389A true JPS6265389A (ja) | 1987-03-24 |
Family
ID=16510590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60205661A Pending JPS6265389A (ja) | 1985-01-17 | 1985-09-17 | 極低温容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6265389A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10614940B2 (en) | 2015-09-15 | 2020-04-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Superconducting magnet device |
-
1985
- 1985-09-17 JP JP60205661A patent/JPS6265389A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10614940B2 (en) | 2015-09-15 | 2020-04-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Superconducting magnet device |
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