JPS63261706A - 極低温装置 - Google Patents
極低温装置Info
- Publication number
- JPS63261706A JPS63261706A JP62095304A JP9530487A JPS63261706A JP S63261706 A JPS63261706 A JP S63261706A JP 62095304 A JP62095304 A JP 62095304A JP 9530487 A JP9530487 A JP 9530487A JP S63261706 A JPS63261706 A JP S63261706A
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- Japan
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- support
- heat
- container
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- heat insulating
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- Pending
Links
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Landscapes
- 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】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は極低温装置、特に耐震性を要求される極低温装
置に関する。
置に関する。
(従来の技術)
極低温で運転される超電導マグネットは、磁場を発生す
る超電導コイルを収容し、かつ液体ヘリウムを貯めるH
e容器と、 これを外部から真空断熱する真空容器と、
He容器を断熱支持する断熱サポート等から構成され
る。これを第4図にて説明する。
る超電導コイルを収容し、かつ液体ヘリウムを貯めるH
e容器と、 これを外部から真空断熱する真空容器と、
He容器を断熱支持する断熱サポート等から構成され
る。これを第4図にて説明する。
ここでHe容器1のまわりは真空容器8にて真空に保た
れ、真空断熱される。また、lleHe容器1空容器8
との間に、液体窒素温度程度(q冷却したシールド2を
置くことにより、断熱効果を一層向上させる。
れ、真空断熱される。また、lleHe容器1空容器8
との間に、液体窒素温度程度(q冷却したシールド2を
置くことにより、断熱効果を一層向上させる。
次にHe容器1を支えるために断熱材(例えばGFRP
)から成るサポートを使って真空容器8もしくはシール
ド2から支持するが、断熱特性のよいシールド2からの
支持が一般的である。なお、上記支持としては主サポー
ト3だけでなく、横振れ防止のために補助サポート4が
つけられる。
)から成るサポートを使って真空容器8もしくはシール
ド2から支持するが、断熱特性のよいシールド2からの
支持が一般的である。なお、上記支持としては主サポー
ト3だけでなく、横振れ防止のために補助サポート4が
つけられる。
そして最後に、He容器1への液体ヘリウムの注液等の
ために、He容器1はシールド2・真空容器8とベロー
ズ7によってつながれるが、ベローズ7の疲労破壊を防
ぐためには各容器間の相対運動ができるだけ少ない方が
望ましい。
ために、He容器1はシールド2・真空容器8とベロー
ズ7によってつながれるが、ベローズ7の疲労破壊を防
ぐためには各容器間の相対運動ができるだけ少ない方が
望ましい。
(発明が解決しようとする問題点)
上記従来の構成においては、 He容器1、シールド2
及びサポート3・4がそれぞれの使用材料固有の熱収縮
率によって冷却時に縮む結果、補助サポート4に過度の
引張力が働いて破断したり、逆にギャップδが生じて横
振れが防止できなくなりベローズ7の損傷を招くことが
ある。
及びサポート3・4がそれぞれの使用材料固有の熱収縮
率によって冷却時に縮む結果、補助サポート4に過度の
引張力が働いて破断したり、逆にギャップδが生じて横
振れが防止できなくなりベローズ7の損傷を招くことが
ある。
本発明は上記問題点を解決するためのものであり、冷却
時に補助サポートがゆるむことなく適当な引張力が働く
ようにすることを目的とする。
時に補助サポートがゆるむことなく適当な引張力が働く
ようにすることを目的とする。
(問題を解決するための手段)
本発明では、上記目的を達成するために、サポートを断
熱部材およびこれと熱収縮率の異なる熱収縮率調整用部
材とで構成する。
熱部材およびこれと熱収縮率の異なる熱収縮率調整用部
材とで構成する。
(作 用)
このようにすると、断熱部材と熱収縮率調整用部材の熱
収縮率が異なるため、サポート全体の熱収縮率は上記2
部材の間の値となり、さらに両部材の長さの比を変える
ことにより、サポートの熱収縮率は上記2部材の間で任
意に選ぶことができる。
収縮率が異なるため、サポート全体の熱収縮率は上記2
部材の間の値となり、さらに両部材の長さの比を変える
ことにより、サポートの熱収縮率は上記2部材の間で任
意に選ぶことができる。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を図面によって説明する。
第1図は本実施例の極低温装置、第2図はサポートの熱
収縮率に対して補助サポートに生じるギャップδである
。ここで主サポート3、補助サポート4は断熱部材5の
両端に熱収縮率調整用部材となる支持具6が付いた構成
となっている。
収縮率に対して補助サポートに生じるギャップδである
。ここで主サポート3、補助サポート4は断熱部材5の
両端に熱収縮率調整用部材となる支持具6が付いた構成
となっている。
断熱部材として用いているGFRPはガラス繊維方向の
引張強度が最大であるため、ガラス繊維方向とサポート
方向を一致させるがその場合の熱収縮率はガラスとほぼ
同じ0.1%程度である。これに対しHe容容器トンシ
ールド2溶接性や強度・熱伝導率等によってステンレス
鋼・銅・アルミニウムなどが使われるがこれらの熱収縮
率が0.3〜0.4%であるため、第2図のように補助
サポートにはギャップが生じる。そこで支持具6として
熱収縮率の大きなアルミニウムや黄銅(熱収縮率〜0.
4%)を使い、かつ第2図においてギャップδαOとな
るように断熱部材5と支持具6の長さの比を決める。
引張強度が最大であるため、ガラス繊維方向とサポート
方向を一致させるがその場合の熱収縮率はガラスとほぼ
同じ0.1%程度である。これに対しHe容容器トンシ
ールド2溶接性や強度・熱伝導率等によってステンレス
鋼・銅・アルミニウムなどが使われるがこれらの熱収縮
率が0.3〜0.4%であるため、第2図のように補助
サポートにはギャップが生じる。そこで支持具6として
熱収縮率の大きなアルミニウムや黄銅(熱収縮率〜0.
4%)を使い、かつ第2図においてギャップδαOとな
るように断熱部材5と支持具6の長さの比を決める。
上記構成の極低温装置においては、冷却時に断熱部材5
と支持具6が共に縮む結果、サポート全体の熱収縮率が
断熱部材5より大きくなり、補助サポート4にギャップ
δが生じない。
と支持具6が共に縮む結果、サポート全体の熱収縮率が
断熱部材5より大きくなり、補助サポート4にギャップ
δが生じない。
上記作用の結果、冷却時に補助サポート4がlle容器
1を支持できるので、サポートの破断応力以下の振動に
対し、lle容器1とシールド2は相対運動を生じない
。よってベローズ7が疲労破壊することがなく、長期間
の振動(例えば冷却したままでの輸送)にも十分耐える
ことができる。
1を支持できるので、サポートの破断応力以下の振動に
対し、lle容器1とシールド2は相対運動を生じない
。よってベローズ7が疲労破壊することがなく、長期間
の振動(例えば冷却したままでの輸送)にも十分耐える
ことができる。
上記実施例では断熱部材5と熱収縮率調整用部材(支持
材6)を直列に並べたが、これを第3図のように並列に
並べてもよい。この場合には、断熱部材5と熱収縮率調
整用部材6′の熱収縮率をそれぞれα8.α2とすると
、全体の熱収縮率はα2−α、+α2=2α2−α、と
なる。 このような構成では、第1図のサポートに比べ
てより大きな熱収縮率とすることが可能で、又断熱部材
5の長さをサポート全長に渡って取れるので断熱性能も
向上させることが可能である。
材6)を直列に並べたが、これを第3図のように並列に
並べてもよい。この場合には、断熱部材5と熱収縮率調
整用部材6′の熱収縮率をそれぞれα8.α2とすると
、全体の熱収縮率はα2−α、+α2=2α2−α、と
なる。 このような構成では、第1図のサポートに比べ
てより大きな熱収縮率とすることが可能で、又断熱部材
5の長さをサポート全長に渡って取れるので断熱性能も
向上させることが可能である。
さらに第3図を拡張してより多重の円筒にしたり、又熱
収縮率調整部材6′として2種類共−ヒの材料を使うこ
とにより広範囲での熱収縮率調整が可能となり、どんな
容器形状・材質に対しても耐震性の高いサポート支持が
可能である。
収縮率調整部材6′として2種類共−ヒの材料を使うこ
とにより広範囲での熱収縮率調整が可能となり、どんな
容器形状・材質に対しても耐震性の高いサポート支持が
可能である。
本発明によれば、どんな容器形状・材質に対しても冷却
時にゆるみや過度な引張力の生じないサポートが提供で
き、もって耐震性の高い極低温装置を製作できる。
時にゆるみや過度な引張力の生じないサポートが提供で
き、もって耐震性の高い極低温装置を製作できる。
第1図は本発明の一実施例の極低温装置の断面図、第2
図は第1図の極低温装置におけるサポートの熱収縮率と
ギャップδとの関係、第3図は本発明の他の実施例にお
けるサポートの断面図、第4図は従来の極低温装置の図
である。 1・・・Hθ容器 2・・・シールド3・・・
主サポート 4・・・補助サポート5・・・断熱
部材 6,6′・・・熱収縮率調整用部材代理
人 弁理士 則 近 憲 体 向 第子丸 健 第1図 ギT/7°f 「 第2図 第3図 第4図
図は第1図の極低温装置におけるサポートの熱収縮率と
ギャップδとの関係、第3図は本発明の他の実施例にお
けるサポートの断面図、第4図は従来の極低温装置の図
である。 1・・・Hθ容器 2・・・シールド3・・・
主サポート 4・・・補助サポート5・・・断熱
部材 6,6′・・・熱収縮率調整用部材代理
人 弁理士 則 近 憲 体 向 第子丸 健 第1図 ギT/7°f 「 第2図 第3図 第4図
Claims (1)
- 真空容器内に冷媒容器が配置され、この冷媒容器がサ
ポートで支持されている極低温装置において、前記サポ
ートが熱収縮率の異なる2つ以上の材料によって構成さ
れ、さらに前記サポートの熱収縮率が、前記冷媒容器が
極低温に冷却された時に前記サポートと前記サポートに
て連結されている容器との間にゆるみが生じないような
値であることを特徴とする極低温装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62095304A JPS63261706A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 極低温装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62095304A JPS63261706A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 極低温装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63261706A true JPS63261706A (ja) | 1988-10-28 |
Family
ID=14134030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62095304A Pending JPS63261706A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 極低温装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63261706A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0450972A2 (en) * | 1990-04-06 | 1991-10-09 | General Electric Company | Superconductive magnet |
JP2002367823A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-20 | Hitachi Ltd | 超伝導磁石の荷重支持体および超伝導磁石装置 |
JP2006319319A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-11-24 | Bruker Biospin Ag | 熱的に補償されたセンタリング機構を有するクライオスタット構造 |
CN107204226A (zh) * | 2016-03-18 | 2017-09-26 | 上海联影医疗科技有限公司 | 一种超导磁体的低温容器 |
CN108447644A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-08-24 | 潍坊新力超导磁电科技有限公司 | 一种用于肢端成像的核磁共振成像超导磁体 |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP62095304A patent/JPS63261706A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0450972A2 (en) * | 1990-04-06 | 1991-10-09 | General Electric Company | Superconductive magnet |
JP2002367823A (ja) * | 2001-06-08 | 2002-12-20 | Hitachi Ltd | 超伝導磁石の荷重支持体および超伝導磁石装置 |
JP2006319319A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-11-24 | Bruker Biospin Ag | 熱的に補償されたセンタリング機構を有するクライオスタット構造 |
CN107204226A (zh) * | 2016-03-18 | 2017-09-26 | 上海联影医疗科技有限公司 | 一种超导磁体的低温容器 |
US10415759B2 (en) | 2016-03-18 | 2019-09-17 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Cryostat for superconducting magnet system |
CN107204226B (zh) * | 2016-03-18 | 2020-06-02 | 上海联影医疗科技有限公司 | 一种超导磁体的低温容器 |
US10962174B2 (en) | 2016-03-18 | 2021-03-30 | Shanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. | Cryostat for superconducting magnet system |
CN108447644A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-08-24 | 潍坊新力超导磁电科技有限公司 | 一种用于肢端成像的核磁共振成像超导磁体 |
CN108447644B (zh) * | 2018-05-29 | 2024-01-26 | 潍坊新力超导磁电科技有限公司 | 一种用于肢端成像的核磁共振成像超导磁体 |
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