JPS634876Y2 - - Google Patents
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- JPS634876Y2 JPS634876Y2 JP1980172625U JP17262580U JPS634876Y2 JP S634876 Y2 JPS634876 Y2 JP S634876Y2 JP 1980172625 U JP1980172625 U JP 1980172625U JP 17262580 U JP17262580 U JP 17262580U JP S634876 Y2 JPS634876 Y2 JP S634876Y2
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- tube
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- Expired
Links
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 6
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
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- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
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- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Thermal Insulation (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、極低温液化ガスを移送する真空断熱
配管に関するものである。
配管に関するものである。
極低温域の液化ガスを移送する配管は、移送物
質が極低温であり、しかも外部からの侵入熱によ
り気化し易い状態であるため、外部との断熱が最
も重要となる。このような極低温液化ガス、たと
えば液体窒素，液体水素，液体ヘリウムなどで
は、真空断熱を施した移送管が利用されるが、本
考案はこの真空断熱を施す移送管に利用されるも
のである。
質が極低温であり、しかも外部からの侵入熱によ
り気化し易い状態であるため、外部との断熱が最
も重要となる。このような極低温液化ガス、たと
えば液体窒素，液体水素，液体ヘリウムなどで
は、真空断熱を施した移送管が利用されるが、本
考案はこの真空断熱を施す移送管に利用されるも
のである。
従来技術による真空断熱配管の一例を第１図な
いし第４図を用いて説明する。液体窒素，液体水
素，液体ヘリウムなどの極低温液化ガスは、極低
温域の特殊物理現象の工学面への利用範囲拡大な
どに伴つて、多量に使用されるようになつてき
た。この極低温液化ガスの移送管は、外部との断
熱性能がその生命であるため、第１図に一例を示
すような真空断熱を施した２重ないし３重構造の
配管が利用される。すなわち、極低温の液化ガス
を移送する内管２は、その外側空間を外管１およ
び先端蓋板６で覆つて、真空排気口７より排気
し、１×10-5Torr程度以上の高真空に保持され
ている真空空間８により外気との断熱を行つてい
る。このため、外管１は常時外気温度であり、内
管２は内容物の極低温温度になるため、この内外
管の温度差により発生する熱収縮差は内管１の途
中に内管ベロー３を設けて吸収する構造となつて
いるが、移送管は単なる直線形状でなく、第１図
に示すように曲り部を有しているため、内管２の
軸方向の収縮に対して、それと直角方向の部分で
は第２図ａ，ｂに示すようなスペーサ４および止
金９を設けて内管２を固定し、内管２が外管１へ
近接，接触するのを防止している。ところが、移
送管は必ず２次元ないし３次元方向の変化を有す
る構造となるため、内管２はおのおのの方向でス
ペーサ４により外管１と同心状に固定されること
になる。
いし第４図を用いて説明する。液体窒素，液体水
素，液体ヘリウムなどの極低温液化ガスは、極低
温域の特殊物理現象の工学面への利用範囲拡大な
どに伴つて、多量に使用されるようになつてき
た。この極低温液化ガスの移送管は、外部との断
熱性能がその生命であるため、第１図に一例を示
すような真空断熱を施した２重ないし３重構造の
配管が利用される。すなわち、極低温の液化ガス
を移送する内管２は、その外側空間を外管１およ
び先端蓋板６で覆つて、真空排気口７より排気
し、１×10-5Torr程度以上の高真空に保持され
ている真空空間８により外気との断熱を行つてい
る。このため、外管１は常時外気温度であり、内
管２は内容物の極低温温度になるため、この内外
管の温度差により発生する熱収縮差は内管１の途
中に内管ベロー３を設けて吸収する構造となつて
いるが、移送管は単なる直線形状でなく、第１図
に示すように曲り部を有しているため、内管２の
軸方向の収縮に対して、それと直角方向の部分で
は第２図ａ，ｂに示すようなスペーサ４および止
金９を設けて内管２を固定し、内管２が外管１へ
近接，接触するのを防止している。ところが、移
送管は必ず２次元ないし３次元方向の変化を有す
る構造となるため、内管２はおのおのの方向でス
ペーサ４により外管１と同心状に固定されること
になる。
この内管２固定用のスペーサ４は、基本的に内
外管表面に接触してその作用を成しているため、
この外管１との接触部より熱が伝導により侵入す
ることになる。この場合の侵入熱量Ｑは Ｑ＝Ａ／ｌ∫T 2T1KdT ここでＱ：外部よりスペーサ４を伝わつて入る
侵入熱量 Ａ：外管１とスペーサ４の接触面積（Ａ
＝ｔ×ｂ×接触点の数） ｌ：スペーサ４の長さ、すなわち外管内
径と内管外径の差の1/2 ∫T 2T1KdT：液化ガス温度T1から外気温度T2まで
の温度域におけるスペーサ材の平均熱
流量 の式で求められる。したがつて、外部侵入熱量
Ｑを少なく抑えるため、接触面積Ａ，特にスペー
サ４の板厚ｔを小さくしている。一般的にこのス
ペーサ４の厚みｔは1.5mm〜２mmのものが使用さ
れ、材質としては平均熱流量∫T 2T1KdTが小さい４
弗化エチレンもしくはナイロンなどの高分子材料
が使用されている。
外管表面に接触してその作用を成しているため、
この外管１との接触部より熱が伝導により侵入す
ることになる。この場合の侵入熱量Ｑは Ｑ＝Ａ／ｌ∫T 2T1KdT ここでＱ：外部よりスペーサ４を伝わつて入る
侵入熱量 Ａ：外管１とスペーサ４の接触面積（Ａ
＝ｔ×ｂ×接触点の数） ｌ：スペーサ４の長さ、すなわち外管内
径と内管外径の差の1/2 ∫T 2T1KdT：液化ガス温度T1から外気温度T2まで
の温度域におけるスペーサ材の平均熱
流量 の式で求められる。したがつて、外部侵入熱量
Ｑを少なく抑えるため、接触面積Ａ，特にスペー
サ４の板厚ｔを小さくしている。一般的にこのス
ペーサ４の厚みｔは1.5mm〜２mmのものが使用さ
れ、材質としては平均熱流量∫T 2T1KdTが小さい４
弗化エチレンもしくはナイロンなどの高分子材料
が使用されている。
従来技術では前述のように、内管２のスペーサ
４として1.5mmないし２mm程度の厚みの高分子材
料が使用されているが、この種のスペーサでは、
板厚が薄いため剛性がなく、外管１を軸方向に挿
入する時、組立精度が悪く内外管の長さに差が生
じて、内管２に軸方向の荷重が作用した時その直
角方向で、さらには運転状態で内管２が収縮した
時その直角方向で、第３図，第４図に示すような
変形を生じてしまう。すなわち、スペーサ４は外
管１に対する内管２が偏心しようとする力Ｆに抗
しきれず座屈１０を生じて、スペーサ４本来の目
的である内管２の位置固定ができず、スペーサと
しての用をなさないことになつてしまい、加えて
外管１との接触面積Ａの増大，スペーサ長さｌの
短縮化と、侵入熱量Ｑを極度に増大させてしま
う。
４として1.5mmないし２mm程度の厚みの高分子材
料が使用されているが、この種のスペーサでは、
板厚が薄いため剛性がなく、外管１を軸方向に挿
入する時、組立精度が悪く内外管の長さに差が生
じて、内管２に軸方向の荷重が作用した時その直
角方向で、さらには運転状態で内管２が収縮した
時その直角方向で、第３図，第４図に示すような
変形を生じてしまう。すなわち、スペーサ４は外
管１に対する内管２が偏心しようとする力Ｆに抗
しきれず座屈１０を生じて、スペーサ４本来の目
的である内管２の位置固定ができず、スペーサと
しての用をなさないことになつてしまい、加えて
外管１との接触面積Ａの増大，スペーサ長さｌの
短縮化と、侵入熱量Ｑを極度に増大させてしま
う。
これらは、完成した製品では外管１の中に封じ
込められているため外観上は判別困難であるが、
放射線検査，熱侵入試験などで明らかとなつても
構造上手直し，修正は不可能であり、移送管その
ものの再製につながつてしまう。
込められているため外観上は判別困難であるが、
放射線検査，熱侵入試験などで明らかとなつても
構造上手直し，修正は不可能であり、移送管その
ものの再製につながつてしまう。
本考案は、従来技術の問題点であるスペーサ材
の座屈現象を防止し、なおかつ、外部侵入熱を最
少限に抑えることを目的としたものである。
の座屈現象を防止し、なおかつ、外部侵入熱を最
少限に抑えることを目的としたものである。
上記目的は、内管を保持するスペーサを断熱性
の高い高分子材料よりなる一体形の厚肉スペーサ
とし、かつ、外管と接触する先端に厚さ方向に先
細りの減厚部を設けることにより、達成される。
の高い高分子材料よりなる一体形の厚肉スペーサ
とし、かつ、外管と接触する先端に厚さ方向に先
細りの減厚部を設けることにより、達成される。
本考案は、スペーサを高分子材料よりなる厚肉
スペーサとしたことにより、内管を偏心させよう
とする軸と直角方向の力Ｆに対しても座屈するこ
とのない強度を持たせることができると共に、ス
ペーサの外管と接触する先端に減厚部を設けたこ
とにより、外管との接触面積を小さくすることが
でき、外部からの熱侵入量を小さく抑制すること
ができる。
スペーサとしたことにより、内管を偏心させよう
とする軸と直角方向の力Ｆに対しても座屈するこ
とのない強度を持たせることができると共に、ス
ペーサの外管と接触する先端に減厚部を設けたこ
とにより、外管との接触面積を小さくすることが
でき、外部からの熱侵入量を小さく抑制すること
ができる。
以下、本考案の一実施例を第５図，第６図によ
つて説明する。第５図，第６図において、第１
図，第２図と同一部分は同一符号で示し、説明を
省略する。１４は本考案によるスペーサで、内管
２を偏心させようとする軸と直角方向の力Ｆに対
して座屈を生じない厚さｔを有しており、しかも
外部からの侵入熱量の主要因となる外管１との接
触面積Ａは、先端に厚さ方向に先細りの減厚部１
１を設けて、外管１との接触部１２でのスペーサ
１４の厚さを第１図ないし第４図に示した従来技
術によるスペーサ４と同等の厚さt′としたもので
ある。したがつて、内管２を偏心させようとする
軸と直角方向の力Ｆに対しても座屈を生ずること
なく、十分な圧縮強度を持たせることができると
共に、スペーサ１４を通しての外部侵入熱量を小
さく抑制することができる。
つて説明する。第５図，第６図において、第１
図，第２図と同一部分は同一符号で示し、説明を
省略する。１４は本考案によるスペーサで、内管
２を偏心させようとする軸と直角方向の力Ｆに対
して座屈を生じない厚さｔを有しており、しかも
外部からの侵入熱量の主要因となる外管１との接
触面積Ａは、先端に厚さ方向に先細りの減厚部１
１を設けて、外管１との接触部１２でのスペーサ
１４の厚さを第１図ないし第４図に示した従来技
術によるスペーサ４と同等の厚さt′としたもので
ある。したがつて、内管２を偏心させようとする
軸と直角方向の力Ｆに対しても座屈を生ずること
なく、十分な圧縮強度を持たせることができると
共に、スペーサ１４を通しての外部侵入熱量を小
さく抑制することができる。
本考案は以上述べたように、スペーサを厚肉ス
ペーサとして座屈を防止すると共に、スペーサの
外管と接触する先端に厚さ方向に減厚部を設けて
外部からの熱侵入量を抑制するようにしたもので
あるから、従来技術における配管全体の性能不
良，再製等の問題発生を未然に防止することがで
きる。
ペーサとして座屈を防止すると共に、スペーサの
外管と接触する先端に厚さ方向に減厚部を設けて
外部からの熱侵入量を抑制するようにしたもので
あるから、従来技術における配管全体の性能不
良，再製等の問題発生を未然に防止することがで
きる。
第１図は２重管構造真空断熱移送管の一例を示
す断面図、第２図ａ，ｂは第１図のＡ−Ａ断面
図、第３図は従来技術によるスペーサの座屈した
状態を示す真空断熱配管の断面図、第４図は第３
図のＢ−Ｂ断面図、第５図は本考案の一実施例を
示す厚肉スペーサを有する真空断熱配管の断面
図、第６図は第５図のＣ−Ｃ断面図である。 １……外管、２……内管、３……内管ベロー、
４，１４……スペーサ、５……継手金具、６……
先端蓋板、７……真空排気口、８……真空空間、
９……止金、１０……座屈、１１……減厚部、１
２……接触部。
す断面図、第２図ａ，ｂは第１図のＡ−Ａ断面
図、第３図は従来技術によるスペーサの座屈した
状態を示す真空断熱配管の断面図、第４図は第３
図のＢ−Ｂ断面図、第５図は本考案の一実施例を
示す厚肉スペーサを有する真空断熱配管の断面
図、第６図は第５図のＣ−Ｃ断面図である。 １……外管、２……内管、３……内管ベロー、
４，１４……スペーサ、５……継手金具、６……
先端蓋板、７……真空排気口、８……真空空間、
９……止金、１０……座屈、１１……減厚部、１
２……接触部。
Claims (1)
- 内管と外管との間に熱不良導体よりなるスペー
サを設けて内管を固定した極低温液化ガスを移送
する真空断熱配管において、前記スペーサを断熱
性の高い高分子材料よりなる一体形の厚肉スペー
サとし、かつ、外管と接触する先端に厚さ方向に
先細りの減厚部を設けたことを特徴とする厚肉ス
ペーサを有する真空断熱配管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980172625U JPS634876Y2 (ja) | 1980-12-03 | 1980-12-03 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980172625U JPS634876Y2 (ja) | 1980-12-03 | 1980-12-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5794779U JPS5794779U (ja) | 1982-06-10 |
| JPS634876Y2 true JPS634876Y2 (ja) | 1988-02-08 |
Family
ID=29530918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980172625U Expired JPS634876Y2 (ja) | 1980-12-03 | 1980-12-03 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS634876Y2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011208667A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Ckd Corp | 真空二重配管の継手、及び真空二重配管の接続構造 |
| JP2011208665A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Ckd Corp | 真空二重配管、及びその接続構造 |
| JP2011208666A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Ckd Corp | 真空二重配管用バルブユニット、及びバルブユニットと真空二重配管との接続構造 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59150093U (ja) * | 1983-03-28 | 1984-10-06 | 株式会社日立製作所 | 極低温配管 |
| JP4806246B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2011-11-02 | ブルカー・ダルトニクス株式会社 | 質量分析用試料スプレー装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5040174B2 (ja) * | 1973-10-15 | 1975-12-22 | ||
| JPS5324122A (en) * | 1976-08-17 | 1978-03-06 | Kubota Ltd | Support for heatinsulating doublepipe |
| JPS5312665B2 (ja) * | 1973-01-23 | 1978-05-02 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5040174U (ja) * | 1973-08-08 | 1975-04-24 | ||
| JPS5510718Y2 (ja) * | 1973-12-12 | 1980-03-08 | ||
| JPS5439126Y2 (ja) * | 1976-07-15 | 1979-11-20 |
-
1980
- 1980-12-03 JP JP1980172625U patent/JPS634876Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312665B2 (ja) * | 1973-01-23 | 1978-05-02 | ||
| JPS5040174B2 (ja) * | 1973-10-15 | 1975-12-22 | ||
| JPS5324122A (en) * | 1976-08-17 | 1978-03-06 | Kubota Ltd | Support for heatinsulating doublepipe |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011208667A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Ckd Corp | 真空二重配管の継手、及び真空二重配管の接続構造 |
| JP2011208665A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Ckd Corp | 真空二重配管、及びその接続構造 |
| JP2011208666A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Ckd Corp | 真空二重配管用バルブユニット、及びバルブユニットと真空二重配管との接続構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5794779U (ja) | 1982-06-10 |
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