JPS6276605A - 超電導磁石装置 - Google Patents
超電導磁石装置Info
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- JPS6276605A JPS6276605A JP60216423A JP21642385A JPS6276605A JP S6276605 A JPS6276605 A JP S6276605A JP 60216423 A JP60216423 A JP 60216423A JP 21642385 A JP21642385 A JP 21642385A JP S6276605 A JPS6276605 A JP S6276605A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25J2290/42—Modularity, pre-fabrication of modules, assembling and erection, horizontal layout, i.e. plot plan, and vertical arrangement of parts of the cryogenic unit, e.g. of the cold box
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- Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
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- Y10S505/885—Cooling, or feeding, circulating, or distributing fluid; in superconductive apparatus
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、超電導磁石装置に係り、特に、超電導磁石本
体を超流動ヘリウムで冷却するようにしたｍＭ導導磁製
装置改良に関する。
体を超流動ヘリウムで冷却するようにしたｍＭ導導磁製
装置改良に関する。
超電導磁石本体を超流動ヘリウムで冷却するようにした
超電導磁石装置は、一般に、超流動ヘリウム槽と、この
超流動ヘリウム槽に隣接して設けられた常流動ヘリウム
槽と、この常流動ヘリウム槽と超流動ヘリウム槽とを熱
的に隔てる断熱層と、この断熱層を貫通して常流動ヘリ
ウム槽内と超流動ヘリウム槽内とを連絡させる連絡管と
、超流動ヘリウム槽内にこの槽内の超流動ヘリウムに浸
漬される関係に収容された超電導磁石本体と、この超電
導磁石本体の両線端を前記連絡管内および常流動ヘリウ
ム槽内を介して外部へ導くとともに少なくとも上記連絡
管内を通る部分が安定化材と超電導体とで構成される超
電導線で形成された一対の電流リード線と、連絡管内に
充填され常流動ヘリウム槽と超流動ヘリウム槽との間で
のヘリウムの移動を阻止する充填材と、常流動ヘリウム
槽内の液体ヘリウムを用いて超流動ヘリウム槽内の液体
ヘリウムを起流ｖＪ濶度まで冷し込む冷却系とで構成さ
れている。超電導磁石本体を励磁するための前記電流リ
ード線としては、通常、常流動ヘリウム槽から室温部へ
の取出し部分には銅線が使用され、また、液体ヘリウム
中および超電導転移温度以下の温度領域部分にはジュー
ル損失を抑える意味から超電導線が使用されている。さ
らに、前記充填材としては、この充填材を介しての熱浸
入を抑えるためにエポキシ樹脂等が使用されている。
超電導磁石装置は、一般に、超流動ヘリウム槽と、この
超流動ヘリウム槽に隣接して設けられた常流動ヘリウム
槽と、この常流動ヘリウム槽と超流動ヘリウム槽とを熱
的に隔てる断熱層と、この断熱層を貫通して常流動ヘリ
ウム槽内と超流動ヘリウム槽内とを連絡させる連絡管と
、超流動ヘリウム槽内にこの槽内の超流動ヘリウムに浸
漬される関係に収容された超電導磁石本体と、この超電
導磁石本体の両線端を前記連絡管内および常流動ヘリウ
ム槽内を介して外部へ導くとともに少なくとも上記連絡
管内を通る部分が安定化材と超電導体とで構成される超
電導線で形成された一対の電流リード線と、連絡管内に
充填され常流動ヘリウム槽と超流動ヘリウム槽との間で
のヘリウムの移動を阻止する充填材と、常流動ヘリウム
槽内の液体ヘリウムを用いて超流動ヘリウム槽内の液体
ヘリウムを起流ｖＪ濶度まで冷し込む冷却系とで構成さ
れている。超電導磁石本体を励磁するための前記電流リ
ード線としては、通常、常流動ヘリウム槽から室温部へ
の取出し部分には銅線が使用され、また、液体ヘリウム
中および超電導転移温度以下の温度領域部分にはジュー
ル損失を抑える意味から超電導線が使用されている。さ
らに、前記充填材としては、この充填材を介しての熱浸
入を抑えるためにエポキシ樹脂等が使用されている。
しかしながら、上記のように構成された従来の超電導磁
石８置にあっては次のような問題があった。すなわち、
超電導磁石本体を励磁しているときに超電導磁石本体が
クエンチしたときには、通常、励磁電源を切り離すとと
もに前記電流リード線の室温部に位置している部分を保
護抵抗を介して短絡し、これによって超電導磁石本体に
蓄えられていたエネルギーを放出させ消滅させる方式が
採用されている。このような方式でクエンチ時にエネル
ギーを消滅させた場合、従来の装置では電流リード線、
特に、この電流リード線の前述した連絡管内に位置して
いる部分が焼損する虞れが多分にあった。すなわち、超
電導磁石本体で常電導転移部が発生した場合には、超電
導線の安定化材の部分に電流が流れ、多量のジュール熱
が発生する。そのため、常電導転移部は電流リード線に
まで伝播し、ついには前述した連絡管内に位置する部分
まで伝播する。連絡管内には充填材が充填されているの
で、この部分での冷却は極度に悪い。
石８置にあっては次のような問題があった。すなわち、
超電導磁石本体を励磁しているときに超電導磁石本体が
クエンチしたときには、通常、励磁電源を切り離すとと
もに前記電流リード線の室温部に位置している部分を保
護抵抗を介して短絡し、これによって超電導磁石本体に
蓄えられていたエネルギーを放出させ消滅させる方式が
採用されている。このような方式でクエンチ時にエネル
ギーを消滅させた場合、従来の装置では電流リード線、
特に、この電流リード線の前述した連絡管内に位置して
いる部分が焼損する虞れが多分にあった。すなわち、超
電導磁石本体で常電導転移部が発生した場合には、超電
導線の安定化材の部分に電流が流れ、多量のジュール熱
が発生する。そのため、常電導転移部は電流リード線に
まで伝播し、ついには前述した連絡管内に位置する部分
まで伝播する。連絡管内には充填材が充填されているの
で、この部分での冷却は極度に悪い。
このため、連絡管内において電流リード線が焼損する危
険性が多分にあった。
険性が多分にあった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、超電導磁石本体を収容した超流
動ヘリウム槽に隣接させ、かつ断熱層を介して常流動ヘ
リウム槽を配置するとともに上記超電導磁石本体の両線
端を上記超流動ヘリウム槽と上記常流動ヘリウム槽との
間に設けられた連絡管内および上記常流動ヘリウム槽内
を介して外部に導き、少なくとも上記連絡管内に位置す
る部分が超電導線で形成されてなる一対の電流リード線
を設けてなるものにおいて、超電導磁石本体がクエンチ
したときに電流リード線が焼損するのを確実に防止でき
る超電導磁石装置を提供することにある。
の目的とするところは、超電導磁石本体を収容した超流
動ヘリウム槽に隣接させ、かつ断熱層を介して常流動ヘ
リウム槽を配置するとともに上記超電導磁石本体の両線
端を上記超流動ヘリウム槽と上記常流動ヘリウム槽との
間に設けられた連絡管内および上記常流動ヘリウム槽内
を介して外部に導き、少なくとも上記連絡管内に位置す
る部分が超電導線で形成されてなる一対の電流リード線
を設けてなるものにおいて、超電導磁石本体がクエンチ
したときに電流リード線が焼損するのを確実に防止でき
る超電導磁石装置を提供することにある。
本発明によれば、上述した連絡管内に常電導ヘリウム槽
側から差し込まれ上記連絡管とで超流動ヘリウム槽内の
圧力が所定以上のとき開放動作する安全弁を構成する弁
体を設けた超電導磁石装置が提供される。
側から差し込まれ上記連絡管とで超流動ヘリウム槽内の
圧力が所定以上のとき開放動作する安全弁を構成する弁
体を設けた超電導磁石装置が提供される。
上記構成であると、超電導磁石本体がクエンチすると、
常電導転移した部分のジュール琵熱で超流動ヘリウム槽
内の液体ヘリウムがガス化し、ガス化したヘリウムが弁
体を押し上げ、連絡管を通して常流動ヘリウム槽へと噴
出する。すなわち、クエンチ時に上記連絡管内は最も冷
却の良い状態となる。電流リード線は、上述した連絡管
内を通っているので、この電流リード線が常電導に転移
した場合でも焼き切れるようなことはない。そして、こ
の場合には連絡管と弁体とで安全弁を構成すると言う簡
単な手段で電流リード線の焼損を防止できるので、構成
の複雑化を招くようなこともない。
常電導転移した部分のジュール琵熱で超流動ヘリウム槽
内の液体ヘリウムがガス化し、ガス化したヘリウムが弁
体を押し上げ、連絡管を通して常流動ヘリウム槽へと噴
出する。すなわち、クエンチ時に上記連絡管内は最も冷
却の良い状態となる。電流リード線は、上述した連絡管
内を通っているので、この電流リード線が常電導に転移
した場合でも焼き切れるようなことはない。そして、こ
の場合には連絡管と弁体とで安全弁を構成すると言う簡
単な手段で電流リード線の焼損を防止できるので、構成
の複雑化を招くようなこともない。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の一実施例に係る超電導磁石装置を模式
的に示すもので、この超電導磁石装置は、大きく別けて
、ヘリウム槽１と、このヘリウム槽１内に収容された超
電導磁石本体２と、この本体２を励磁する励磁電源系３
と、超流動ヘリウムを生成するための冷却系４とで構成
されている。
的に示すもので、この超電導磁石装置は、大きく別けて
、ヘリウム槽１と、このヘリウム槽１内に収容された超
電導磁石本体２と、この本体２を励磁する励磁電源系３
と、超流動ヘリウムを生成するための冷却系４とで構成
されている。
ヘリウム槽１は、外ｌ！１１と、この外槽１１内の超流
動ヘリウム槽１２より上方に収容された常流動ヘリウム
槽１３とで構成されている。そして、超流動ヘリウム槽
１２と常流動ヘリウム槽１３とは真空断熱層を介して断
熱されている。また、超流動ヘリウム槽１２と常流動ヘ
リウム槽１３とは真空断熱層を貫通する連絡管１４およ
び連絡管１５によって連絡されている。なお、連絡管１
５は、当初、超流動ヘリウム槽１２内にヘリウムを導入
するときに使用されるもので、その入口には常時は閉じ
られるバルブ１６が設けられている。
動ヘリウム槽１２より上方に収容された常流動ヘリウム
槽１３とで構成されている。そして、超流動ヘリウム槽
１２と常流動ヘリウム槽１３とは真空断熱層を介して断
熱されている。また、超流動ヘリウム槽１２と常流動ヘ
リウム槽１３とは真空断熱層を貫通する連絡管１４およ
び連絡管１５によって連絡されている。なお、連絡管１
５は、当初、超流動ヘリウム槽１２内にヘリウムを導入
するときに使用されるもので、その入口には常時は閉じ
られるバルブ１６が設けられている。
前記超電導磁石本体２は、超電導線を巻回して形成され
たもので、超流動ヘリウム槽１２内の液体ヘリウムＹに
浸漬される関係に収容され、図示しない断熱支持材を介
して固定されている。
たもので、超流動ヘリウム槽１２内の液体ヘリウムＹに
浸漬される関係に収容され、図示しない断熱支持材を介
して固定されている。
前記励磁電源系３は、前記超電導磁石本体２の両線端を
、前記連絡管１４内、常流動ヘリウム槽１３内を通し、
ざらに常流動ヘリウム槽１３の土壁に設けられた案内管
部１７を気密に貫通して室温部に導く一対の電流リード
線１８ａ、’１８ｂと、この電流リード線１８ａ、１８
ｂの室温部に位置する端部間に直列に接続された電流源
１９、スイッチ２０と、クエンチ検出器２１と、上記直
列回路と並列に接続されたスイッチ２２と、このスイッ
チ２２に直列に接続された保護抵抗２３とで構成されて
いる。前記電流リード線１８ａ、１８ｂは、常流動ヘリ
ウム槽１３内に収容された液体へリウムＸの液面よりや
や下方に位置する部分、つまり図中Ａ、Ｂで示す位置か
ら超電導磁石本体２までの間がジュール損失を抑える意
味から超電導線で形成されており、さらに、Ａ、Ｂで示
す位置から室温部までの間が銅線で形成されている。前
記クエンチ検出器２１は、磁石巻線の中心部から出た中
間端子と磁石両端との間の電圧バランスが所定幅内に入
らないとき出力信号を送出するように構成されている。
、前記連絡管１４内、常流動ヘリウム槽１３内を通し、
ざらに常流動ヘリウム槽１３の土壁に設けられた案内管
部１７を気密に貫通して室温部に導く一対の電流リード
線１８ａ、’１８ｂと、この電流リード線１８ａ、１８
ｂの室温部に位置する端部間に直列に接続された電流源
１９、スイッチ２０と、クエンチ検出器２１と、上記直
列回路と並列に接続されたスイッチ２２と、このスイッ
チ２２に直列に接続された保護抵抗２３とで構成されて
いる。前記電流リード線１８ａ、１８ｂは、常流動ヘリ
ウム槽１３内に収容された液体へリウムＸの液面よりや
や下方に位置する部分、つまり図中Ａ、Ｂで示す位置か
ら超電導磁石本体２までの間がジュール損失を抑える意
味から超電導線で形成されており、さらに、Ａ、Ｂで示
す位置から室温部までの間が銅線で形成されている。前
記クエンチ検出器２１は、磁石巻線の中心部から出た中
間端子と磁石両端との間の電圧バランスが所定幅内に入
らないとき出力信号を送出するように構成されている。
そして、上記出力信号は、前記スイッチ２０の遮断制御
指令に供されるとともに前記スイッチ２２の投入制御指
令に供されている。
指令に供されるとともに前記スイッチ２２の投入制御指
令に供されている。
しかして、前記連絡管１４の部分は、具体的には第２図
および第３図に示すように構成されている。すなわち、
連絡管１４は、常流動ヘリウム槽１３側が大径で、超流
動ヘリウム槽１２側が小径となる截頭円錐筒状に形成さ
れている。そして、連絡管１４内には、この連絡管１４
の内面に密接嵌入し得る大きさの截頭円錐柱状に形成さ
れ、上記連絡管１４を弁座として、超流動ヘリウム槽１
２内の圧力が所定以上に上昇したとき開放動作して安全
弁としての機能を発揮する弁体２４が常流動ヘリウム槽
１３側から差し込まれている。この弁体２４は、断熱材
で形成され、その外側面には前記電流リード線１８ａ１
１８ｂが嵌入し得るだけの寸法の溝２５ａ、２５ｂが形
成されており、また大径側端面には、連絡管１４への差
し込みを容易化するためのロッド２６が突設されている
。そして、常流動ヘリウム槽１３内には、連絡管１４内
に差し込まれた弁体２４に対して超流動ヘリウム槽１２
側へ向かう偏奇力を付与する図示しない弾性体が設けら
れている。
および第３図に示すように構成されている。すなわち、
連絡管１４は、常流動ヘリウム槽１３側が大径で、超流
動ヘリウム槽１２側が小径となる截頭円錐筒状に形成さ
れている。そして、連絡管１４内には、この連絡管１４
の内面に密接嵌入し得る大きさの截頭円錐柱状に形成さ
れ、上記連絡管１４を弁座として、超流動ヘリウム槽１
２内の圧力が所定以上に上昇したとき開放動作して安全
弁としての機能を発揮する弁体２４が常流動ヘリウム槽
１３側から差し込まれている。この弁体２４は、断熱材
で形成され、その外側面には前記電流リード線１８ａ１
１８ｂが嵌入し得るだけの寸法の溝２５ａ、２５ｂが形
成されており、また大径側端面には、連絡管１４への差
し込みを容易化するためのロッド２６が突設されている
。そして、常流動ヘリウム槽１３内には、連絡管１４内
に差し込まれた弁体２４に対して超流動ヘリウム槽１２
側へ向かう偏奇力を付与する図示しない弾性体が設けら
れている。
一方、前記冷却系４は次のように構成されている。すな
わち、ＪＴ熱交換器３１の一次側の一端を前記常流動ヘ
リウム槽１３の側壁を気密に貫通させて常流動ヘリウム
槽１３内に位置させるとともに他端をジュールトムソン
弁３２（以後、ＪＴ弁と称す）を介して超流動ヘリウム
槽１２内に配置された主熱交換器３３の一端に接続して
いる。
わち、ＪＴ熱交換器３１の一次側の一端を前記常流動ヘ
リウム槽１３の側壁を気密に貫通させて常流動ヘリウム
槽１３内に位置させるとともに他端をジュールトムソン
弁３２（以後、ＪＴ弁と称す）を介して超流動ヘリウム
槽１２内に配置された主熱交換器３３の一端に接続して
いる。
そして、主熱交換器３３の他端をＪＴ熱交換器３１の二
次側を介して真空ポンプ３４の吸込み口に接続したもの
となっている。なお、第１図中３５は、常流動ヘリウム
槽１３内へ液体ヘリウムを導入するための入口を示して
いる。
次側を介して真空ポンプ３４の吸込み口に接続したもの
となっている。なお、第１図中３５は、常流動ヘリウム
槽１３内へ液体ヘリウムを導入するための入口を示して
いる。
次に、上記のように構成された装置の動作を説明する。
まず、超流動ヘリウム槽１２内の液体ヘリウムＹを超流
動温度まで冷し込む必要があるが、これは次のようにし
て行われる。すなわち、真空ポンプ３４を動作状態とす
ると、常流動ヘリウム１１１３内の４・、２にの液体ヘ
リウムの一部がＪＴ熱交換器３１の一次側、ＪＴ弁３２
、主熱交換器３３、ＪＴ熱交換器３１の二次側の経路で
流れる。真空ボ、ンブ３４によって、主熱交換器３３内
が超流動ヘリウム槽１２内の温度より低い温度に対応す
る飽和蒸気圧に排気されているものとすると、常流動ヘ
リウム槽１３内を出た液体ヘリウムは、ＪＴ熱交換器３
１の一次側を通る間に、たとえば２．２Ｋまで予冷され
、続いてＪＴ弁３２でＪＴ膨張してガスと液とになる。
動温度まで冷し込む必要があるが、これは次のようにし
て行われる。すなわち、真空ポンプ３４を動作状態とす
ると、常流動ヘリウム１１１３内の４・、２にの液体ヘ
リウムの一部がＪＴ熱交換器３１の一次側、ＪＴ弁３２
、主熱交換器３３、ＪＴ熱交換器３１の二次側の経路で
流れる。真空ボ、ンブ３４によって、主熱交換器３３内
が超流動ヘリウム槽１２内の温度より低い温度に対応す
る飽和蒸気圧に排気されているものとすると、常流動ヘ
リウム槽１３内を出た液体ヘリウムは、ＪＴ熱交換器３
１の一次側を通る間に、たとえば２．２Ｋまで予冷され
、続いてＪＴ弁３２でＪＴ膨張してガスと液とになる。
この液が主熱交換器３３内を通る間に蒸発し、これによ
って、超流動ヘリウム槽１２内の液体ヘリウムＹが超流
動温度まで冷却される。
って、超流動ヘリウム槽１２内の液体ヘリウムＹが超流
動温度まで冷却される。
超流動ヘリウム槽１２内の液体ヘリウムＹが超流動温度
まで冷却された時点で、超電導磁石本体２を励磁するの
であるが、これは次のようにして行われる。すなわち、
まず、スイッチ２０を投入する。次に、電流源１９から
出力の送出を開始させる。ｉｉ流＃１１９は、予め定め
られた一定の増加率で出力電流を増加させる。したがっ
て、超電導磁石本体２に流れる電流も徐々に増加する。
まで冷却された時点で、超電導磁石本体２を励磁するの
であるが、これは次のようにして行われる。すなわち、
まず、スイッチ２０を投入する。次に、電流源１９から
出力の送出を開始させる。ｉｉ流＃１１９は、予め定め
られた一定の増加率で出力電流を増加させる。したがっ
て、超電導磁石本体２に流れる電流も徐々に増加する。
そして、予め定められたレベルまで増加した時点で、電
流源１９の出力電流が安定し、超電導゛磁石として使用
できる状態になる。
流源１９の出力電流が安定し、超電導゛磁石として使用
できる状態になる。
ところで、上記のように超電導磁石本体２を励磁してい
るとき、超電導磁石本体２にクエンチが発生すると次の
ように動作する。すなわち、クエンチ検出器２１によっ
てそれが検出され、制御信号によってスイッチ２０をオ
フして励磁電源を切り離すとともにスイッチ２２をオン
に制御する。
るとき、超電導磁石本体２にクエンチが発生すると次の
ように動作する。すなわち、クエンチ検出器２１によっ
てそれが検出され、制御信号によってスイッチ２０をオ
フして励磁電源を切り離すとともにスイッチ２２をオン
に制御する。
こうなると、今まで超電導磁石本体２に蓄えられていた
エネルギーは、超電導１ｉｆ１石本体２〜電流リード線
１８８〜スイッチ２２〜保護抵抗２３〜電流リード線１
８ｂ〜超電導磁石本体２の経路で放出され消費される。
エネルギーは、超電導１ｉｆ１石本体２〜電流リード線
１８８〜スイッチ２２〜保護抵抗２３〜電流リード線１
８ｂ〜超電導磁石本体２の経路で放出され消費される。
一方、上記のように超電導磁石本体２がクエンチすると
、常電導に転移した部分のジュール発熱で超流動ヘリウ
ム？１１２内の液体ヘリウムの一部がガス化する。この
ため、超流動ヘリウム槽１２内の圧力が急速に上昇する
。この圧力が前述した弁体２４を押し上げ得る値まで上
昇すると、弁体２４が連絡管１４外に飛び出し、これに
伴って超流動ヘリウム槽１２側から液体ヘリウムおよび
低温のヘリウムガスが連絡管１４内を通って常流動ヘリ
ウム槽１３側へ噴出する。このため、電流リード線１８
ａ、１８ｂの連絡管１４内に位置する部分が、直接、冷
媒に接触して冷却されることになる。したがって、超電
導磁石本体２の励磁時に、この本体２がクエンチし、そ
の常電導転移部分が電流リード線１８ａ、１８ｂの連絡
管１４内に位置する部分まで伝播した場合であっても、
電流リード線１８ａ、１８ｂの焼損を確実に防止するこ
とができ、結局、前述した効果が得られることになる。
、常電導に転移した部分のジュール発熱で超流動ヘリウ
ム？１１２内の液体ヘリウムの一部がガス化する。この
ため、超流動ヘリウム槽１２内の圧力が急速に上昇する
。この圧力が前述した弁体２４を押し上げ得る値まで上
昇すると、弁体２４が連絡管１４外に飛び出し、これに
伴って超流動ヘリウム槽１２側から液体ヘリウムおよび
低温のヘリウムガスが連絡管１４内を通って常流動ヘリ
ウム槽１３側へ噴出する。このため、電流リード線１８
ａ、１８ｂの連絡管１４内に位置する部分が、直接、冷
媒に接触して冷却されることになる。したがって、超電
導磁石本体２の励磁時に、この本体２がクエンチし、そ
の常電導転移部分が電流リード線１８ａ、１８ｂの連絡
管１４内に位置する部分まで伝播した場合であっても、
電流リード線１８ａ、１８ｂの焼損を確実に防止するこ
とができ、結局、前述した効果が得られることになる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く種々変形することができる。すなわち、上述した実施
例では弁体１４の外側面に溝２５ａ、２５ｂを設け、こ
れらの溝に電流リード線１８ａ１１８ｂを嵌入させるこ
とによって、常流動ヘリウム槽１３と超流動ヘリウム槽
１２とを遮断した状態で電流リード線１８ａ、１８ｂを
導くようにしているが、第４図に示すように連絡管１４
の内側面に電流リード線１８ａ、１８ｂを嵌入させるた
めの溝２５ｃ、２５ｄを設けるようにしてもよい。
く種々変形することができる。すなわち、上述した実施
例では弁体１４の外側面に溝２５ａ、２５ｂを設け、こ
れらの溝に電流リード線１８ａ１１８ｂを嵌入させるこ
とによって、常流動ヘリウム槽１３と超流動ヘリウム槽
１２とを遮断した状態で電流リード線１８ａ、１８ｂを
導くようにしているが、第４図に示すように連絡管１４
の内側面に電流リード線１８ａ、１８ｂを嵌入させるた
めの溝２５ｃ、２５ｄを設けるようにしてもよい。
さらに、第５図に示すように連絡管１４を、その内側面
に電流リード線１８ａ、１８ｂを導くための溝２５ｃ、
２５ｄを有した連絡管本体１４ａと、この連絡管本体１
４ａ内にシリコン・グリス等の充填材介して差し込まれ
る数頭円錐筒状に形成された薄いパイプ１４ｂとで構成
し、このバイブ１４ｂに弁体２４を差し込むようにして
もよい。この場合には、弁体２４が押し上げられたとき
薄いバイブ１４ｂを介して電流リードＩ！１８ ａ、１
８ｂが冷却されることになり、充分な冷却効果が得られ
る。このような構成であると、薄いバイブ１４ｂの存在
によってシール性を容易に向上させることができる。ま
た、第６図に示すように上述した薄いバイブ１４ｂの外
周面に電流リード線１８ａ、１８ｂを嵌入させるための
溝２５ｅ、２５ｆを設けるようにしてもよい。このよう
に構成すると、前述した効果が得られるばかりか電流リ
ード線の幅等を変更するときにはバイブ１４ｂだけ取り
代えればよいので応用性に富んだものとなる。
に電流リード線１８ａ、１８ｂを導くための溝２５ｃ、
２５ｄを有した連絡管本体１４ａと、この連絡管本体１
４ａ内にシリコン・グリス等の充填材介して差し込まれ
る数頭円錐筒状に形成された薄いパイプ１４ｂとで構成
し、このバイブ１４ｂに弁体２４を差し込むようにして
もよい。この場合には、弁体２４が押し上げられたとき
薄いバイブ１４ｂを介して電流リードＩ！１８ ａ、１
８ｂが冷却されることになり、充分な冷却効果が得られ
る。このような構成であると、薄いバイブ１４ｂの存在
によってシール性を容易に向上させることができる。ま
た、第６図に示すように上述した薄いバイブ１４ｂの外
周面に電流リード線１８ａ、１８ｂを嵌入させるための
溝２５ｅ、２５ｆを設けるようにしてもよい。このよう
に構成すると、前述した効果が得られるばかりか電流リ
ード線の幅等を変更するときにはバイブ１４ｂだけ取り
代えればよいので応用性に富んだものとなる。
また、上述した実施例では超流動ヘリウム槽と常流動ヘ
リウム（曹とを真空断熱層で断熱するようにしているが
、たとえばエポキシ樹脂等で断熱するようにしてもよい
。
リウム（曹とを真空断熱層で断熱するようにしているが
、たとえばエポキシ樹脂等で断熱するようにしてもよい
。
第１図は本発明の一実施例に係る超電導磁石装置を示す
模式的構成図、第２図は同装置における連絡管部分の断
面図、第３図は同連絡管部分の分解斜視図、第４図から
第６図は連絡管部分のそれぞれ変形例を示す分解斜視図
である。 １・・・ヘリウム槽、２・・・超電導磁石本体、３・・
・励磁電源系、４：・・冷却系、１２・・・超流動ヘリ
ウム槽、１３・・・常流動ヘリウム槽、１４・・・連絡
管、１８ａ、１８ｂ・・・電流リード線、２４・・・弁
体、２５ａ〜２５ｆ・・・溝。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第４図 第２図 第３図 第５図 第６図
模式的構成図、第２図は同装置における連絡管部分の断
面図、第３図は同連絡管部分の分解斜視図、第４図から
第６図は連絡管部分のそれぞれ変形例を示す分解斜視図
である。 １・・・ヘリウム槽、２・・・超電導磁石本体、３・・
・励磁電源系、４：・・冷却系、１２・・・超流動ヘリ
ウム槽、１３・・・常流動ヘリウム槽、１４・・・連絡
管、１８ａ、１８ｂ・・・電流リード線、２４・・・弁
体、２５ａ〜２５ｆ・・・溝。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第４図 第２図 第３図 第５図 第６図
Claims (5)
- （１）超流動ヘリウム槽と、この超流動ヘリウム槽に隣
接して設けられた常流動ヘリウム槽と、この常流動ヘリ
ウム槽と前記超流動ヘリウム槽とを熱的に隔てる断熱層
と、この断熱層を貫通して前記常流動ヘリウム槽内と超
電導ヘリウム槽内とを連絡させる連絡管と、この連絡管
内に前記常流動ヘリウム槽側から差し込まれ上記連絡管
とで前記超流動ヘリウム槽内の圧力が所定以上のとき開
放動作する安全弁を構成する弁体と、前記超流動ヘリウ
ム槽内にこの槽内の超流動ヘリウムに浸漬される関係に
収容された超電導磁石本体と、この超電導磁石本体の両
線端を前記連絡管内および前記常流動ヘリウム槽内を介
して外部へ導くとともに少なくとも上記連絡管内を通る
部分が超電導線で形成された一対の電流リード線とを具
備してなることを特徴とする超電導磁石装置。 - （２）前記弁体は、外側面に前記電流リード線を嵌入さ
せる溝を有したものであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の超電導磁石装置。 - （３）前記連絡管は、内側面に前記電流リード線を嵌入
させる溝を有したものであることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の超電導磁石装置。 - （４）前記連絡管は、一内側面に前記電流リード線を嵌
入させる溝を有した連絡管本体と、この連絡管本体に差
し込まれる薄いパイプとで構成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の超電導磁石装置。 - （５）前記連絡管は、連絡管本体と、この連絡管本体に
差し込まれるとともに外側面に前記電流リード線を嵌入
させる溝を有した薄いパイプとで構成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の超電導磁石装置
。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216423A JPH065648B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 超電導磁石装置 |
| US06/911,439 US4689439A (en) | 1985-09-30 | 1986-09-25 | Superconducting-coil apparatus |
| FR868613617A FR2591023B1 (fr) | 1985-09-30 | 1986-09-30 | Appareil a bobines supraconductrices |
| DE19863633313 DE3633313A1 (de) | 1985-09-30 | 1986-09-30 | Supraleiter-spulenvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216423A JPH065648B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 超電導磁石装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6276605A true JPS6276605A (ja) | 1987-04-08 |
| JPH065648B2 JPH065648B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=16688329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60216423A Expired - Lifetime JPH065648B2 (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 超電導磁石装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4689439A (ja) |
| JP (1) | JPH065648B2 (ja) |
| DE (1) | DE3633313A1 (ja) |
| FR (1) | FR2591023B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008109035A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Hitachi Ltd | 加圧超流動ヘリウムクライオスタット |
| JP2012080009A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 寒剤導入量制御弁 |
| JP2014212256A (ja) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | 株式会社神戸製鋼所 | クライオスタット |
Families Citing this family (30)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6456151A (en) * | 1987-08-27 | 1989-03-03 | Yoshikage Oda | Medium circulation type temperature control device of thermostatic chamber |
| US4841268A (en) * | 1987-09-28 | 1989-06-20 | General Atomics | MRI Magnet system with permanently installed power leads |
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| DE4039332A1 (de) * | 1990-12-10 | 1992-06-11 | Bruker Analytische Messtechnik | Nmr-magnetsystem mit supraleitender spule in einem unterkuehlten heliumbad auf atmosphaerendruck |
| DE4039365A1 (de) * | 1990-12-10 | 1992-06-11 | Bruker Analytische Messtechnik | Nmr-magnetsystem mit supraleitender spule in einem low-loss-kryostaten |
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| WO2016005882A1 (en) * | 2014-07-07 | 2016-01-14 | Victoria Link Ltd | Method and apparatus for cryogenic cooling of hts devices immersed in liquid cryogen |
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| FR3116321B1 (fr) * | 2020-11-19 | 2023-11-17 | Raoul Fremy | Barrage Cryogénique |
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| US3662566A (en) * | 1970-02-09 | 1972-05-16 | Varian Associates | Cryostat having heat exchanging means in a vent tube |
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| GB1604421A (en) * | 1978-05-25 | 1981-12-09 | Shepherd M W | Heat transfer apparatus |
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-
1985
- 1985-09-30 JP JP60216423A patent/JPH065648B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-09-25 US US06/911,439 patent/US4689439A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-30 DE DE19863633313 patent/DE3633313A1/de active Granted
- 1986-09-30 FR FR868613617A patent/FR2591023B1/fr not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH065648B2 (ja) | 1994-01-19 |
| FR2591023A1 (fr) | 1987-06-05 |
| US4689439A (en) | 1987-08-25 |
| FR2591023B1 (fr) | 1989-12-15 |
| DE3633313C2 (ja) | 1990-12-06 |
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