JPS6370403A - 極低温容器 - Google Patents
極低温容器Info
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- JPS6370403A JPS6370403A JP61212687A JP21268786A JPS6370403A JP S6370403 A JPS6370403 A JP S6370403A JP 61212687 A JP61212687 A JP 61212687A JP 21268786 A JP21268786 A JP 21268786A JP S6370403 A JPS6370403 A JP S6370403A
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- F17C2260/03—Dealing with losses
- F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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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、極低温容器に関し、とりわけ、超臨界圧ヘ
リウムを用いて冷却する強制冷却型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。
リウムを用いて冷却する強制冷却型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。
第２図は、例えば実開昭６０−７１７／／号公報に示さ
れた従来の極低温容器を示し、浸漬冷却型超電導マグネ
ット（１）が真空容器（ツ）内の内部容器（りに液体ヘ
リウム（、？）とともに収納されている。内部容器（ｑ
）への内部注液管（ｒｌに通じへるトランスファーチュ
ーブ（６）は貯蔵用コンテナ（７）に達している。
れた従来の極低温容器を示し、浸漬冷却型超電導マグネ
ット（１）が真空容器（ツ）内の内部容器（りに液体ヘ
リウム（、？）とともに収納されている。内部容器（ｑ
）への内部注液管（ｒｌに通じへるトランスファーチュ
ーブ（６）は貯蔵用コンテナ（７）に達している。
（に）は液体ヘリウム加圧口である。真空容器（コ）の
上部７ランジ（ｑ）を貫通しているポート管（１０）の
゛濱温鴻部は、ウィルソンシール（７／ ’）構造とな
っている。つ・ｆルソンシール（／／）は、第３図に示
すように、Ｏリング（／３）、フクロナツト（／、７）
。
上部７ランジ（ｑ）を貫通しているポート管（１０）の
゛濱温鴻部は、ウィルソンシール（７／ ’）構造とな
っている。つ・ｆルソンシール（／／）は、第３図に示
すように、Ｏリング（／３）、フクロナツト（／、７）
。
押え金具（ハ→からなってＡる。
以上の構成圧より、浸漬冷却型超電導マグネット（１）
は、内部容器（４’ｌ内に収納され５極低温液体である
液体ヘリウム（，７１により浸漬、冷却される。内部容
器（り）と真空容器（２）の間の空間は真空断熱空間で
あり、液体ヘリウム（３）の蒸発量を減少させるだめの
空間である。液体ヘリウム（３）は、別置の液体ヘリウ
ム貯蔵用コンテナ（り）の液体ヘリウム加工口（１ｒ）
からヘリウムガスで加圧することにより、トランスファ
ーチューブ（６）、ポート管（１０）、内部注液管（３
）を介して、貯蔵用コンテナ（７）から内部容器（り）
内へ圧送される。液体ヘリウム（，７）が溜められた内
部容器（りは、ポート管（／θ）のトランスファーチュ
ー フ（＋）挿入部に設けられたウィルソンシール（／
／）で気密保持される。液体ヘリウム（ｊ）が蒸発した
ヘリウムガスは回収ポート（１５）からヘリウム回収系
へ回収される。トランスファーチューブ（６）は熱絶縁
のため真空断熱二重管で構成されている。
は、内部容器（４’ｌ内に収納され５極低温液体である
液体ヘリウム（，７１により浸漬、冷却される。内部容
器（り）と真空容器（２）の間の空間は真空断熱空間で
あり、液体ヘリウム（３）の蒸発量を減少させるだめの
空間である。液体ヘリウム（３）は、別置の液体ヘリウ
ム貯蔵用コンテナ（り）の液体ヘリウム加工口（１ｒ）
からヘリウムガスで加圧することにより、トランスファ
ーチューブ（６）、ポート管（１０）、内部注液管（３
）を介して、貯蔵用コンテナ（７）から内部容器（り）
内へ圧送される。液体ヘリウム（，７）が溜められた内
部容器（りは、ポート管（／θ）のトランスファーチュ
ー フ（＋）挿入部に設けられたウィルソンシール（／
／）で気密保持される。液体ヘリウム（ｊ）が蒸発した
ヘリウムガスは回収ポート（１５）からヘリウム回収系
へ回収される。トランスファーチューブ（６）は熱絶縁
のため真空断熱二重管で構成されている。
第４図は、大型超電導マグネット用として開発された超
臨界圧ヘリウム（５ｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ Ｈｅｌ
ｉｕｍ。
臨界圧ヘリウム（５ｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ Ｈｅｌ
ｉｕｍ。
５ＨＥ）冷却の場合を示し、ＳＨＥ冷却超電導マグネッ
ト（／６）へポート管（１０）からＳＨＥ導入管（／り
）Ｋより、超臨界圧ヘリウム（／ｌ）が供給される。
ト（／６）へポート管（１０）からＳＨＥ導入管（／り
）Ｋより、超臨界圧ヘリウム（／ｌ）が供給される。
ＳＨＥ冷却超電導導体（／？）は、第３図に示すように
、超電導緊線（２Ｑ）、シース管（２／）からなり、Ｓ
ＨＥ通路（２２）が形成されている。その他は、第２図
、第３図に示したものと同様である。
、超電導緊線（２Ｑ）、シース管（２／）からなり、Ｓ
ＨＥ通路（２２）が形成されている。その他は、第２図
、第３図に示したものと同様である。
従来の極低温容器は以上のように構成されているので、
大型超電導マグネット用として開発された超臨界圧ヘリ
ウム冷却方式の場合には、次に述べるような問題点があ
った。すなわち、第３図で、ポート管（１０）部分では
ＪＯＯＫの室温部とダに近くの極低温空間とがつながっ
ているため、ポート管（１０）内に定在音響波が発生し
室温部から極低温部への侵入熱を増加させて（極低温容
器の音響波については「低温工学」二（／ｑｔｙ）Ｐ／
３／に詳しい解説がある）ＳＨＥの温度を上昇させるこ
ととなり、超電導マグネット（／６）をクエンチサせる
原因となる。同様の定在音響波の問題は浸漬冷却でも起
こることがあるが、液体ヘリウムは沸点が一点に保たれ
ているため、超電導マグネットの冷却には支障がない。
大型超電導マグネット用として開発された超臨界圧ヘリ
ウム冷却方式の場合には、次に述べるような問題点があ
った。すなわち、第３図で、ポート管（１０）部分では
ＪＯＯＫの室温部とダに近くの極低温空間とがつながっ
ているため、ポート管（１０）内に定在音響波が発生し
室温部から極低温部への侵入熱を増加させて（極低温容
器の音響波については「低温工学」二（／ｑｔｙ）Ｐ／
３／に詳しい解説がある）ＳＨＥの温度を上昇させるこ
ととなり、超電導マグネット（／６）をクエンチサせる
原因となる。同様の定在音響波の問題は浸漬冷却でも起
こることがあるが、液体ヘリウムは沸点が一点に保たれ
ているため、超電導マグネットの冷却には支障がない。
一方、ＳＨＥは顕熱の小さな単相気体であるため僅かの
侵入熱により温度が上昇し、超電導マグネットの運転に
支障をきたす。
侵入熱により温度が上昇し、超電導マグネットの運転に
支障をきたす。
この発明は上記のような問題点を解消するため罠なされ
たもので、５ＨＥＯ瓢度上昇をもたらすことな（、超電
導マグネットを安定に運転できる極低温容器を得ること
を目的とする。
たもので、５ＨＥＯ瓢度上昇をもたらすことな（、超電
導マグネットを安定に運転できる極低温容器を得ること
を目的とする。
この発明に係る極低温容器は、ＳＨＥ移送用トランスフ
ァーチューブ挿入ポート管の室温部位にヘリウムガスリ
ーク孔が設けられている。
ァーチューブ挿入ポート管の室温部位にヘリウムガスリ
ーク孔が設けられている。
この発明においては、ヘリウムガスリーク孔により、ポ
ート管内にヘリウムガスの流れが発生し、定在音響波の
発生を防止できＳ、必要なヘリウムガスの流れは非常に
僅かでより０ 〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例を示し、図にお−て、内部
容器（４’）内にけＳＨＥ冷却冷却超電ノマグネット６
）が収納されている。冷凍材（２３）で作られた超臨界
圧ヘリウム（／ｆａ）は往路ポート管（１０ａ）Ｋ挿入
された往路トランスファーチューブ（６ａ）、ＳＨＥ導
入管（／７ａ）を介してＳＨＥ冷却超電導マグネット（
／６）に送られ、ＳＨＥ冷却超電導マグネット（／６）
を冷却後、超臨界圧ヘリウム（／ｒｂ）けＳＨＥ導出管
（／７ｂ）、復路トランスファーチューブ（６ｂ）を介
して冷凍機（コ３）に戻る。ＳＨＥ系は。
ート管内にヘリウムガスの流れが発生し、定在音響波の
発生を防止できＳ、必要なヘリウムガスの流れは非常に
僅かでより０ 〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例を示し、図にお−て、内部
容器（４’）内にけＳＨＥ冷却冷却超電ノマグネット６
）が収納されている。冷凍材（２３）で作られた超臨界
圧ヘリウム（／ｆａ）は往路ポート管（１０ａ）Ｋ挿入
された往路トランスファーチューブ（６ａ）、ＳＨＥ導
入管（／７ａ）を介してＳＨＥ冷却超電導マグネット（
／６）に送られ、ＳＨＥ冷却超電導マグネット（／６）
を冷却後、超臨界圧ヘリウム（／ｒｂ）けＳＨＥ導出管
（／７ｂ）、復路トランスファーチューブ（６ｂ）を介
して冷凍機（コ３）に戻る。ＳＨＥ系は。
往路ポート管（１０ａ）、復路ポート管（／θｂ）上部
に設けられたウィルソンシール（／／）にヨリ大気から
気密保持されている。往路ポート管（＃７ａ）。
に設けられたウィルソンシール（／／）にヨリ大気から
気密保持されている。往路ポート管（＃７ａ）。
復路ポート管（１０ｂ）の室温部位、すなわち、上部７
ランジ（９）より上方側圧は、ヘリウムガスリーク孔（
二す）が設けられ、リーク弁（＝りを介してヘリウム回
収系に接続されている。
ランジ（９）より上方側圧は、ヘリウムガスリーク孔（
二す）が設けられ、リーク弁（＝りを介してヘリウム回
収系に接続されている。
その他、第二図〜第Ｓ図におけると同一符号は同一部分
である。
である。
以上の構成により、リーク弁（２よ）を微開することに
より、ポート管（１０ａ） 、 （１０ｂ）内にヘリウ
ムの流れが生じ、定在音響波が発生することはなく、Ｓ
ＨＥの温度上昇はない。定在音響波の発生を抑えるため
のポート管（１０ａ）、（／θｂ）内のヘリウムガスの
流れは非常圧僅かでよく、全系の冷凍性能へ及ぼすよう
な影響はない。また、リーク孔（２ダ）、リーク弁（コ
５）の断熱も不要である。
より、ポート管（１０ａ） 、 （１０ｂ）内にヘリウ
ムの流れが生じ、定在音響波が発生することはなく、Ｓ
ＨＥの温度上昇はない。定在音響波の発生を抑えるため
のポート管（１０ａ）、（／θｂ）内のヘリウムガスの
流れは非常圧僅かでよく、全系の冷凍性能へ及ぼすよう
な影響はない。また、リーク孔（２ダ）、リーク弁（コ
５）の断熱も不要である。
なお、上記実施例では、へり９ムガスリーク孔（２ダ）
からリーク弁（コ５）を介してヘリウム回収系へヘリウ
ムを回収するシステムを示したが、リークさせるヘリウ
ム量は非常に僅かでよいので、ヘリウムガスリーク孔を
、例えば、ＰＴ雌ネジ構造とし、ＦＴ雄ネジプラグのネ
ジ込み量調整により、リークヘリウムを大気開放として
もよい。
からリーク弁（コ５）を介してヘリウム回収系へヘリウ
ムを回収するシステムを示したが、リークさせるヘリウ
ム量は非常に僅かでよいので、ヘリウムガスリーク孔を
、例えば、ＰＴ雌ネジ構造とし、ＦＴ雄ネジプラグのネ
ジ込み量調整により、リークヘリウムを大気開放として
もよい。
以上のようにこの発明によれば、８ＨＥ移送用トランス
フアーチユーブ挿入ポート管の室温部位にヘリウムガス
リーク孔を設けて、ポート管内にヘリウムガスの流れを
作るようにしたので、定在音響波の発生を防止でき、し
たがって、ｓａＥの＠度上昇はなく、安定した超電導マ
グネットの運転特性が得られる。
フアーチユーブ挿入ポート管の室温部位にヘリウムガス
リーク孔を設けて、ポート管内にヘリウムガスの流れを
作るようにしたので、定在音響波の発生を防止でき、し
たがって、ｓａＥの＠度上昇はなく、安定した超電導マ
グネットの運転特性が得られる。
第１図はこの発明の一実施例の正断面図、第２図は従来
の浸漬冷却型超電導マグネット用極低温容器の正断面図
、第３図は同じく一部の正断面図、第１図は従来の超臨
界圧ヘリウム冷却超電導マグネット用極低温容器の一部
正断面図、第Ｓ図は同じく一部の横断面図である。 （２１−−真空容器、（４／）・・内部容器、（６ａ）
、 （６ｂ）・・往路および復路トランスファーチュ
ーブ（トランスファーチューブ）、（／＋りａ）、（１
０ｂ）・り往路および復路ポート管（ポート管）、（／
６）・・超臨界圧ヘリウム冷却超電導マグネット、 （
ｊ、？）φ・冷凍機（超臨界圧ヘリウム発生機）、（，
２ＩＩ）Φ・ヘリウムガスリーク孔、（Ｘｔ）・・リー
ク弁なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分をＮ−
ｒａ ８ ｃ！２ 口 （ｌｌ！ｌ鴎手続補正書（自発
） 昭和６２年 ５月１４日
の浸漬冷却型超電導マグネット用極低温容器の正断面図
、第３図は同じく一部の正断面図、第１図は従来の超臨
界圧ヘリウム冷却超電導マグネット用極低温容器の一部
正断面図、第Ｓ図は同じく一部の横断面図である。 （２１−−真空容器、（４／）・・内部容器、（６ａ）
、 （６ｂ）・・往路および復路トランスファーチュ
ーブ（トランスファーチューブ）、（／＋りａ）、（１
０ｂ）・り往路および復路ポート管（ポート管）、（／
６）・・超臨界圧ヘリウム冷却超電導マグネット、 （
ｊ、？）φ・冷凍機（超臨界圧ヘリウム発生機）、（，
２ＩＩ）Φ・ヘリウムガスリーク孔、（Ｘｔ）・・リー
ク弁なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分をＮ−
ｒａ ８ ｃ！２ 口 （ｌｌ！ｌ鴎手続補正書（自発
） 昭和６２年 ５月１４日
Claims (4)
- （１）真空容器内に配置され超臨界圧ヘリウム冷却超電
導マグネットを収納した内部容器と、超臨界圧ヘリウム
発生機から前記超臨界圧ヘリウム冷却超電導マグネット
へ超臨界圧ヘリウムを移送するためのトランスファーチ
ューブと、このトランスファーチューブが挿入されたポ
ート管と、このポート管の室温部位に形成されたヘリウ
ムガスリーク孔とを備えてなる極低温容器。 - （２）ヘリウムガスリーク孔にヘリウムガスリーク量を
調節するリーク弁を設けた特許請求の範囲第１項記載の
極低温容器。 - （３）ヘリウムガスリーク孔が、ネジの締め込み量によ
つてヘリウムガスリーク量を調節するネジ構造でなる特
許請求の範囲第１項記載の極低温容器。 - （４）往路トランスファーチューブと復路トランスファ
ーチューブおよび往路ポート管と復路ポート管を備えた
特許請求の範囲第１項記載の極低温容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61212687A JPS6370403A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 極低温容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61212687A JPS6370403A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 極低温容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6370403A true JPS6370403A (ja) | 1988-03-30 |
| JPH041484B2 JPH041484B2 (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=16626758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61212687A Granted JPS6370403A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 極低温容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6370403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017028194A (ja) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 電流リード付きフランジユニット |
-
1986
- 1986-09-11 JP JP61212687A patent/JPS6370403A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017028194A (ja) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 電流リード付きフランジユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH041484B2 (ja) | 1992-01-13 |
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