KR100826586B1 - Helium vessel support structure - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a 및 도 1b는 토카막 장치의 각 구조물을 나타내는 구성 상태도이다.1A and 1B are structural state diagrams showing respective structures of the tokamak device.
도 2a는 일반적인 핵융합장치(KSTAR)의 간략도, 도 2b는 종래의 헬륨용기의 하판을 상부에서 바라본 평면도이다.Figure 2a is a schematic view of a typical fusion device (KSTAR), Figure 2b is a plan view of the lower plate of the conventional helium container from the top.
도 3은 본 발명의 헬륨용기의 하판을 상부에서 바라본 평면도이다.Figure 3 is a plan view of the lower plate of the helium container of the present invention from the top.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 헬륨용기 지지구조물를 나타내는 도면으로, 도 4a는 정면도, 도 4b는 평면도, 도 4c는 측면도를 나타낸다.Figure 4 is a view showing a helium container support structure according to an embodiment of the present invention, Figure 4a is a front view, Figure 4b is a plan view, Figure 4c shows a side view.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 헬륨용기 지지구조물의 상세도면으로, 5 is a detailed view of the helium container support structure according to an embodiment of the present invention,
도 5a는 링크, 도 5b는 진공용기 고정부, 도 5c는 헬륨용기 고정부를 나타낸다.FIG. 5A shows a link, FIG. 5B shows a vacuum vessel holding portion, and FIG. 5C shows a helium container fixing portion.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 제 3 플레이트를 포함한 제 2 힌지부의 평면도, 저면도 및 측면도이다.6A through 6C are a plan view, a bottom view, and a side view of a second hinge portion including a third plate according to an embodiment of the present invention.
도 7a 및 도 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 링크, 제 2 링크의 정면도이고, 도 7b 및 도 7d는 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 링크, 제 2 링크의 일부를 절개시킨 저면도이다.7A and 7C are front views of the first link and the second link according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7B and 7D are cut portions of the first link and the second link according to an embodiment of the present invention. It's a bottom view.
도 7e 및 도 7f는 커플러의 단면도 및 측면도이다.7E and 7F are cross-sectional and side views of the coupler.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 열 유도부이고, 도 8a 및 도 8b는 링크 클립의 평면도 및 정면도이며, 도 8c, 도 8d 및 도 8e는 연장부의 평면도, 측면도 및 정면도이다.8 is a heat guide according to an embodiment of the present invention, Figures 8a and 8b is a plan view and a front view of the link clip, Figures 8c, 8d and 8e are a plan view, a side view and a front view of the extension.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 절연체, 부싱, 와셔 및 핀의 상세도면이다.9 is a detailed view of an insulator, bushing, washer and pin in accordance with one embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110 : 진공용기 120 : 헬륨용기110: vacuum container 120: helium container
130 : 헬륨용기 지지구조물 300, 300' : 헬륨용기 고정부130: helium
310 : 제 1 플레이트 320 : 제 1 힌지부재310: first plate 320: first hinge member
330 : 제 1 힌지핀 340 : 부싱330: first hinge pin 340: bushing
351 ~ 354 : 와셔 400, 400' : 링크351 ~ 354:
410 : 제 1 링크 420 : 제 2 링크410: first link 420: second link
430 : 커플러 500, 500' : 진공용기 고정부430: coupler 500, 500 ': vacuum container fixing part
510 : 제 2 플레이트 520 : 제 3 플레이트510: second plate 520: third plate
530 : 볼트 531, 531' : 볼트 결합공530:
540 : 제 2 힌지부재 550 : 제 2 힌지핀540: second hinge member 550: second hinge pin
551, 551' : 힌지공 560 : 절연체551, 551 ': hinge hole 560: insulator
570 : 부싱 581 ~ 583 : 와셔 570: bushing 581-583: washer
600 : 열 유도부 610 : 링크 클립600: heat guide 610: link clip
620 : 연장부 630 : 와이어620: extension 630: wire
640 : 커넥터 650 : 볼트640: connector 650: bolt
660 : 플레이트 670 : 열차폐체 660: plate 670: heat shield
본 발명은 헬륨용기 지지구조물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진공용기와 헬륨용기 사이에 위치하여 헬륨용기의 수축/팽창에 따른 헬륨용기를 지지하는 헬륨용기 지지구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a helium container support structure, and more particularly, to a helium container support structure positioned between the vacuum container and the helium container to support the helium container according to the shrinkage / expansion of the helium container.
현재까지 개발된 초전도자석은 지구자장의 26만 배에 달하는 13테슬라의 자장을 얻을 수 있으며, 이러한 자장은 핵융합 반응에서 요구되는 플라즈마를 만들고 가두기 위해 필요한 것이다. 따라서 초전도자석의 핵심 기술은 '관내연선도체'(CICC : Cable-In Conduit-Conductor)라고 알려진 각각의 전선을 감아 코일을 형성하여 초전도자석을 제작함에 있다. 관내연선도체(CICC)는 35kA급의 대전류 운전을 위해서 360 또는 486가닥의 선재를 사각형의 금속관으로 둘러싸인 방식의 도체를 사용하여 자석을 제작하는 것으로, 초전도자석의 운전 시 발생하는 열을 4.5K로 냉각하기 위해 약 5기압의 초임계 헬륨을 관내연선도체로 강제 순환시킨다.The superconducting magnets developed to date are capable of producing 13 Tesla magnetic fields, which are 260,000 times the Earth's magnetic field, which are needed to create and trap the plasma required for fusion reactions. Therefore, the core technology of the superconducting magnet is to make a superconducting magnet by forming coils by winding each wire known as a cable-in conduit-conductor (CICC). In-line twisted pair conductor (CICC) is a magnet made of conductors of 360 or 486 strands enclosed by a rectangular metal tube for 35kA class high current operation.The heat generated during operation of superconducting magnets is 4.5K. About 5 atm supercritical helium is forced to circulate into the stranded conductor.
도 1a 및 도 1b는 국내에서 제작되는 초전도자석을 일례로 나타낸 도면이다. 도 1a에 도시된 바와 같이 초전도자석(900:SC Magnet)은 고온의 플라즈마를 진공용기 벽에 닿지 않고 가두어두기 위한 것으로, 그 주요장치인 토카막장치(901)를 보유하고 있다. 상기 토카막장치(901)는 TF(Toroidal Field) 및 PF(Poloidal Field) 코일을 사용하여 플라즈마의 생성, 구속, 제어를 담당한다. 도 1b는 도 1a의 토카막장치(901)를 나타내며, TF(Toroidal Field)코일로 구성된 TF 구조물(907)과, CS(Central Solenoid)코일로 구성된 CS 구조물(909)과, PF(Poroidal Field)코일로 구성된 PF 구조물(903) 및 각 구조물을 연결하는 연결구조물(905)로 이루어진다.1A and 1B are diagrams illustrating an example of a superconducting magnet manufactured in Korea. As shown in FIG. 1A, a superconducting magnet 900 (SC: Magnet) is used to trap a high temperature plasma without touching the wall of a vacuum vessel, and has a main device, a
상기 TF 구조물(907)로 내설되는 코일은 약 35kA의 직류전류로 운전되며, 상기 CS 구조물(909)의 코일과 PF 구조물(903)의 코일은 펄스운전을 하여 상호 자장변화에 의한 기전력을 진공용기 내부에 발생시켜 플라즈마를 생성하고 플라즈마 전류 및 TF 자장과 함께 플라즈마를 구속시키는 역할을 수행한다.The coil built into the
도 2a는 일반적인 핵융합장치(KSTAR)의 간략도, 도 2b는 종래의 헬륨용기(120)의 하판을 상부에서 바라본 평면도이다.FIG. 2A is a schematic view of a general fusion device KSTAR, and FIG. 2B is a plan view of the lower plate of the
먼저, 도 2a를 참조하여 핵융합장치(KSTAR)에 대해 살펴보기로 한다.First, a fusion device KSTAR will be described with reference to FIG. 2A.
핵융합장치는 크게, 전원 및 헬륨가스 공급부(10), 전류 리드 박스(Current Lead Box; CLB)(20) 및 초전도자석(30)을 포함하여 이루어진다.The fusion device largely includes a power source and a helium
전원 공급부(10)는 전류 리드박스(20)를 포함한 초전도 자석(30)에 전원을 공급하는 장치이다.The
헬륨가스 공급부(10)는 전류인입선 냉각을 위해 필요한 액체 헬륨 저장탱크이다.The helium
전류 리드 박스(Current Lead Box; CLB)(20)는 전류인입선이 설치되는 저온 진공용기로서, 진공용기(21), 열차폐체(22) 등으로 구성되며, KSTAR 장치에는 PF 자석용 및 TF 자석용으로 2개씩 설치되고 있다.The current lead box (CLB) 20 is a low temperature vacuum vessel in which a current lead wire is installed, and is composed of a
전류인입선(Current Lead; CL)은 KSTAR 초전도 코일에 전류 전송라인 중 상온(300K) 영역에 놓인 전원과 초임계 헬륨(Supper-critical Helium; SHe) 냉매로 4.5까지 냉각되어 운전되는 초전도 코일을 전기적으로 연결하는 전류전송 장치를 말한다.The current lead (CL) electrically connects the superconducting coil, which is operated by cooling up to 4.5 with super-critical helium (SHe) refrigerant and power placed in the room temperature (300K) area of the KSTAR superconducting coil. Refers to the current transmission device to be connected.
상기 전류인입선과 초전도자석 사이는 초전도 케이블을 이용하여 전기적으로 연결되는데, 이를 '초전도 버스라인'이라고 한다. The current lead wire and the superconducting magnet are electrically connected using a superconducting cable, which is referred to as a 'superconducting bus line'.
상기 열차폐체(Thermal Shield; TS)에 대해 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다. 즉, 열차폐체는 진공용기 내벽에 부착되어 용기 안쪽으로 유입되는 복사열을 차단시키는 장치이다.Looking at the thermal shield (TS) in more detail as follows. That is, the heat shield is attached to the inner wall of the vacuum vessel is a device for blocking the radiant heat flowing into the container.
상기 열차폐체 내부는 거의 절대온도에 가까운 온도로 유지되며, 온도에 따라 수축과 팽창이 이루어진다. 또한, 진공용기 내부는 진공상태이므로 상기 열차폐체는 공중에 떠 있다. 도 2b의 도면부호 120은 헬륨용기이다.The inside of the heat shield is maintained at a temperature close to the absolute temperature, and shrinkage and expansion according to the temperature. In addition, since the inside of the vacuum container is a vacuum state, the heat shield is floating in the air.
상기와 같이 구성된 전류 리드 박스에서 헬륨가스의 공급으로 그 내부는 극저온(약 4.5K)으로 유지되며, 이로 인해 헬륨용기는 도 2b의 중앙부분으로 수축된다. 이때, 수축된 헬륨용기를 지지해주는 수단이 필요하다.The supply of helium gas in the current lead box configured as described above maintains its inside at a cryogenic temperature (about 4.5K), which causes the helium container to shrink to the center portion of FIG. 2B. At this time, a means for supporting the contracted helium container is needed.
본 발명의 목적은 헬륨용기와 진공용기 사이에 위치하여 헬륨용기의 수축/팽창에 따른 헬륨용기를 지지해주는 헬륨용기 지지구조물를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a helium container support structure which is located between the helium container and the vacuum container to support the helium container according to the shrinkage / expansion of the helium container.
상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명은 진공용기와 헬륨용기 사이에 위치하여 헬륨용기의 수축/팽창에 따른 헬륨용기를 지지하는 헬륨용기 지지구조물에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is located between the vacuum container and helium container in the helium container support structure for supporting the helium container according to the shrinkage / expansion of the helium container,
헬륨용기 외측면의 두 지점에 형성된 고정수단; 진공용기 내측면에 형성된 고정수단; 및 그 일측이 헬륨용기 외측면의 두 지점에 형성된 고정수단과 각각 힌지 결합되고, 그 타측이 진공용기 내측면에 형성된 고정수단과 힌지 결합되는 링크;를 포함함을 특징으로 한다.Fastening means formed at two points on the outer surface of the helium container; Fixing means formed on the inner surface of the vacuum container; And a link having one side hinged to each of the fixing means formed at two points on the outer surface of the helium container, and the other side of the link hinged to the fixing means formed on the inner surface of the vacuum container.
상기 헬륨용기 외측면의 두 지점에 형성된 고정수단은,Fixing means formed at two points on the outer surface of the helium container,
그 일측면이 헬륨용기의 외측면에 부착되는 판 형상의 제 1 플레이트; 및 상기 제 1 플레이트의 타측면에 형성되고, 상기 링크의 일측과 힌지결합이 이루어지도록 구성되는 제 1 힌지부재를 포함함을 특징으로 한다.A plate-shaped first plate whose one side is attached to the outer side of the helium container; And a first hinge member formed on the other side of the first plate and configured to be hinged with one side of the link.
상기 진공용기 내측면에 형성된 고정수단은,Fixing means formed on the inner surface of the vacuum vessel,
그 일측면이 진공용기의 내측면에 부착되는 판 형상의 제 2 플레이트; 그 일측면이 제 2 플레이트의 타측면에 형성되는 판 형상의 제 3 플레이트; 및 그 일측면이 제 3 플레이트의 타측면에 형성되고, 상기 링크의 타측과 힌지결합이 이루어지도록 구성되는 제 2 힌지부재를 포함함을 특징으로 한다.A plate-shaped second plate whose one side is attached to the inner side of the vacuum container; A plate-shaped third plate whose one side is formed on the other side of the second plate; And a second hinge member whose one side is formed on the other side of the third plate and is configured to be hinged with the other side of the link.
본 발명에서는 상기 힌지부재의 힌지공 내측면의 중앙부분을 볼록하게 돌출시켜 상기 힌지공에 끼워진 힌지핀에 의해 상기 링크의 유격이 가능하도록 함을 특징으로 한다. In the present invention is characterized in that the center of the hinge hole inner surface of the hinge member protrudes convexly so that the clearance of the link is possible by the hinge pin fitted to the hinge hole.
또한, 본 발명에서는 상기 제 2 플레이트와 제 3 플레이트간 볼트 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized by consisting of the bolt coupling between the second plate and the third plate.
또한, 본 발명에서는 상기 링크의 타단이 서로 힌지 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the other end of the link is configured to hinge each other.
또한, 본 발명에서는 상기 링크를 통해 전달된 열을 외부로 유도시키는 수단을 더 포함함을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that it further comprises means for inducing heat transferred through the link to the outside.
상기 링크를 통해 전달된 열을 외부로 유도시키는 수단은 링크보다 열전도율이 우수한 재질을 사용하는 것이 바람직하다. As a means for inducing heat transferred through the link to the outside, it is preferable to use a material having better thermal conductivity than the link.
또한, 본 발명에서는 상기 링크의 길이를 조정하는 수단을 더 포함함을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that it further comprises means for adjusting the length of the link.
상기 링크의 길이를 조정하는 수단은 턴버클인 것이 바람직하다. The means for adjusting the length of the link is preferably a turnbuckle.
또한, 본 발명에서는 상기 링크와 헬륨용기간 절연을 위한 절연체를 더 포함함을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that it further comprises an insulator for insulation between the link and helium.
또한, 본 발명에서는 상기 링크와 진공용기간 절연을 위한 절연체를 더 포함함을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that it further comprises an insulator for insulating the link and the vacuum period.
상기 절연체는 제 2 플레이트와 제 2 힌지부재 사이에 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the insulator is formed between the second plate and the second hinge member.
상기 제 2 플레이트와 제 3 플레이트는 일체로 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the second plate and the third plate are integrally formed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 헬륨용기의 하판을 상부에서 바라본 평면도이다.Figure 3 is a plan view of the lower plate of the helium container of the present invention from the top.
도면을 참조하면, 본 발명에서는 진공용기(110)와 헬륨용기(120) 사이에 헬륨용기의 수축/팽창에 따른 헬륨용기를 지지하는 헬륨용기 지지구조물(130)를 구비한다. Referring to the drawings, the present invention includes a helium
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 헬륨용기 지지구조물를 나타내는 도면으로, 도 4a는 정면도, 도 4b는 평면도, 도 4c는 측면도를 나타낸다.Figure 4 is a view showing a helium container support structure according to an embodiment of the present invention, Figure 4a is a front view, Figure 4b is a plan view, Figure 4c shows a side view.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 헬륨용기 지지구조물(300)는 크게, 헬륨용기의 외측면의 두 지점에 형성된 고정수단(이하, 간략히 '헬륨용기 고정부'라 함)(300)(300'); 진공용기 내측면에 형성된 고정수단(이하, 간략히 '진공용기 고정부'라 함)(500)(500'); 및 헬륨용기 고정부와 진공용기 고정부를 연결하는 링크(400)(400')를 포함하여 이루어진다.Referring to the drawings, the helium
링크(400)(400')는 그 일측이 헬륨용기 고정부(300)(300')와 각각 힌지 결합되고, 그 타측이 진공용기 고정부(500)(500')와 힌지 결합되어 수축/팽창된 헬륨용기(120)를 유기적으로 잡아주는 역할을 수행한다.One side of the
다음으로, 헬륨용기 고정부(300)(300'), 진공용기 고정부(500)(500') 및 링크(400)(400')의 구성 및 그 연결 관계에 대해 보다 상세히 살펴보기로 한다.Next, the configuration of the helium
도 5a는 링크, 도 5b는 진공용기 고정부, 도 5c는 헬륨용기 고정부를 나타내 고, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일실시예에 따른 제 3 플레이트를 포함한 제 2 힌지부의 평면도, 저면도 및 측면도이다. 또한, 도 7a 및 도 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 링크, 제 2 링크의 정면도이고, 도 7b 및 도 7d는 본 발명의 일실시예에 따른 제 1 링크, 제 2 링크의 일부를 절개시킨 저면도이다.Figure 5a is a link, Figure 5b is a vacuum vessel fixing portion, Figure 5c is a helium container fixing portion, Figures 6a to 6c is a plan view, bottom surface of the second hinge portion including a third plate according to an embodiment of the present invention Fig. And side view. 7A and 7C are front views of the first link and the second link according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7B and 7D are a part of the first link and the second link according to an embodiment of the present invention. Incision bottom view.
먼저, 본 명세서에서는 헬륨용기 고정부(300)(300')에 대해 살펴보기로 한다.(도 4, 도 5c 참조)First, in the present specification, the helium
헬륨용기 고정부(300)(300')는 앞에서도 언급한 바와 같이, 헬륨용기의 외측면의 두 지점에 형성(고정)된다. As mentioned above, the helium
헬륨용기 고정부(300)(300')는 제 1 플레이트(310) 및 제 1 힌지부재(320)를 포함하여 이루어진다.The helium
제 1 플레이트(310)는 그 일측면이 헬륨용기의 외측면에 부착되며, 그 형태는 판 형상인 것이 바람직하다.One side of the
제 1 플레이트(310)와 헬륨용기 고정부(300)(300')간 고정수단으로는 나사 등을 이용한 결합방식, 납땜 등을 이용한 일체 형성 방식 등이 있다.As the fixing means between the
제 1 힌지부재(320)는 제 1 플레이트(310)의 타측면에 형성되고, 상기 링크(400)(400')의 일측과 힌지결합이 이루어지도록 구성된다.The
본 발명에서는 제 1 힌지부재(320)와 링크(400)(400')간 힌지결합을 위해 링크 뿐만 아니라 제 1 힌지부재(320)에도 홀(이하, '힌지공'이라고도 함)을 형성시킨다. In the present invention, not only the link but also the
여기서, 제 1 힌지부재(320)에 형성된 힌지공과 링크(400)(400')의 일측에 형성된 힌지공을 일치시킨 상태에서 상기 힌지공에 제 1 힌지핀(330)을 삽입시키면 된다. 이로 인해 제 1 힌지부재(320)와 링크(400)간 힌지 운동이 가능해진다. Here, the
물론, 제 1 힌지부재(320)와 링크(400)간 힌지 운동이 가능하도록 제 1 힌지부재(320)에 소정의 홈(360)을 가공하고, 그 홈(360)에 상기 링크(400)가 위치하도록 구성시킨다. Of course, a
또한, 본 발명에서는 상기 제 1 힌지부재(320)의 힌지공 내측면의 중앙부분을 약간 볼록하게 돌출시키는 것이 바람직하다. 이는 상기 힌지공에 끼워진 제 1 힌지핀(330)에 의해 상기 링크(400)(400')가 소정각도 유격이 이루어지도록 하기 위한 것이다.(도 7b 참조)In addition, in the present invention, it is preferable that the central portion of the inner side of the hinge hole of the
상기 힌지공, 힌지부재 및 힌지핀은 하기 설명될 진공용기 고정부에도 형성된다.The hinge hole, the hinge member and the hinge pin are also formed in the vacuum vessel fixing portion to be described below.
상기 제 1 플레이트(310) 및 제 1 힌지부재(320)는 일체로 형성시키는 것이 바람직하다.Preferably, the
또한, 본 발명에서는 링크(400)(400')와 헬륨용기 고정부(보다 정확하게는 제 1 힌지부재임)(300)(300') 사이를 절연시키기 위한 절연체가 더 구비된다.In addition, in the present invention, an insulator is further provided to insulate between the
상기 절연체에는 부싱(Bushing)(340) 등이 있으며, 상기 부싱(340)은 힌지공에 제 1 힌지핀(330)이 결합할 때, 상기 제 1 힌지핀(330)의 외주면에 위치시키는 것이 바람직하다.The insulator includes a
상기 부싱(340)은 도 9b에 도시된 바와 같이, 그 내부가 중공인 일자형태를 가진다.As shown in FIG. 9B, the
상기 제 1 힌지부재(320)의 힌지공에 제 1 힌지핀(330) 결합시 그 사이사이에 와셔(351~353)를 추가시켜 결합력을 높일 수 있다.When the
상기 와셔(351~353)는 도 9c에 도시된 바와 같이, 그 내부가 중공인 얇은 판 형상이다.As shown in FIG. 9C, the
상기 와셔(351~353)도 절연체로 이루어지는 것이 바람직하다.It is preferable that the
다음으로 진공용기 고정부(500)(500')에 대해 살펴보기로 한다.(도 4, 도 5b 및 도 6 참조) Next, the vacuum
즉, 진공용기 고정부(500)(500')는 그 일측면이 진공용기(110)의 내측면에 부착되는 판 형상의 제 2 플레이트(510); 그 일측면이 제 2 플레이트의 타측면에 형성되는 판 형상의 제 3 플레이트(520); 및 그 일측면이 제 3 플레이트의 타측면에 형성되고, 상기 링크의 타측과 힌지결합이 이루어지도록 구성되는 제 2 힌지부재(540)를 포함하여 이루어진다.That is, the vacuum
제 2 플레이트(510)는 진공용기(110)와 일체로 형성되고, 제 2 힌지부재(540)와 제 3 플레이트가 일체로 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the
또한, 제 2 플레이트(510)에는 4개의 볼트공이 형성되며, 이는 추후 제 3 플레이트와의 볼트(530) 결합하기 위해 가공된 것이다.In addition, four bolt holes are formed in the
제 2 플레이트(510)는 제 3 플레이트(520)를 포함한 제 2 힌지부재(540)를 진공용기에 고정시키기 위한 목적으로 구비된다. 즉, 제 2 힌지부재(540)와 일체로 형성된 제 3 플레이트(520)를 볼트를 이용하여 제 2 플레이트(510)와 결합시킴으로 써 제 3 플레이트(520)를 포함한 제 2 힌지부재(540)를 진공용기(110)에 고정시킬 수 있다.The
본 발명에서는 제 2 플레이트(510)와 제 3 플레이트(520) 사이를 소정 간격 이격시키는 것이 바람직하다. 이는 진공용기의 열을 제 3 플레이트(520)에 전달되는 것을 최소화하기 위한 것이다.In the present invention, it is preferable to space the predetermined interval between the
또한, 본 발명에서는 제 2 플레이트(510), 제 3 플레이트(520) 및 볼트가 접하는 부분에 절연체(561)(562)를 형성시키는 것이 바람직하다. 즉, 도 9a와 같은 형상의 절연체(561)(562)를 제 1 플레이트(510)와 제 2 플레이트(520) 사이, 제 2 플레이트(520)와 볼트 머리 사이에 각각 형성시키는 것이 바람직하다. 상기 절연체는 내부가 중공인 부싱과 유사한 형상을 가진다.In addition, in the present invention, it is preferable to form the
제 3 플레이트(520)는 도 6에 도시된 바와 같이, 사각형상이고, 네 모서리 부분에는 볼트가 삽입될 홀(볼트 공)(531)(531')이 형성된다. 또한, 제 3 플레이트(520)의 타측면에는 제 2 힌지부재(540)가 일체로 형성된다. 참고로, 제 3 플레이트(520)의 일측면에는 제 2 플레이트(510)가 형성된다.As shown in FIG. 6, the
상기 제 2 힌지부재(540)는 헬륨용기의 제 1 힌지부재(320)와 같은 구성 및 기능을 가진다.The
즉, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 2 힌지부재(540)에는 링크의 타측부가 힌지운동이 가능하도록 소정의 홈(590)이 가공된다. That is, as shown in FIG. 5B, a
또한, 링크의 타측부에는 소정의 홀(힌지공)(도 7c의 421에 해당함)이 형성되고, 제 2 힌지부재(540)에도 상기 힌지공(421)과 같은 크기의 힌지공(도 6의 551 에 해당함)이 형성된다.In addition, a predetermined hole (a hinge hole) (corresponding to 421 of FIG. 7C) is formed at the other side of the link, and a hinge hole having the same size as the
본 발명에서는 링크의 힌지공(421) 및 제 2 힌지부재의 힌지공(551)을 일치시킨 상태에서 제 2 힌지핀(550)을 삽입시키면 제 2 힌지부재(540)와 제 3 플레이트(520)간 힌지결합시킬 수 있다.In the present invention, when the
또한, 본 발명에서는 상기 제 2 힌지부재의 힌지공 내측면의 중앙부분을 약간 볼록하게 돌출시키는데, 이는 상기 힌지공에 끼워진 제 2 힌지핀(550)에 의해 상기 링크가 소정각도 유격이 이루어지도록 하기 위한 것이다.In addition, the present invention slightly convexly protrudes a central portion of the inner side of the hinge hole of the second hinge member, so that the link is made at a predetermined angle of play by the
본 발명에서는 상기와 같이 2개의 링크(400)(400')가 각각의 힌지공(551)(551')에 연결되도록 구성시켜도 무방하나, 2개의 링크(400)(400')가 하나의 힌지공에 동시에 연결되도록 구성시켜도 무방하다. 즉, 본 발명에서는 상기 링크의 타측이 서로 힌지 결합되도록 구성시켜도 좋다.In the present invention, the two
또한, 본 발명에서는 링크(400)(400')와 진공용기 고정부(보다 정확하게는 제 2 힌지부재임)(540) 사이를 절연시키기 위한 절연체가 더 구비시킬 수 있다. 상기 절연체에는 부싱(570) 및 와셔(581~583) 등이 포함되는데, 상기 절연체에 대한 상세한 설명은 앞에서 이루어졌으므로 여기서는 생략하기로 한다.In addition, in the present invention, an insulator for insulating the
다음으로, 링크(400)(400')에 대해 살펴보기로 한다.(도 4, 도 5a 및 도 7 참조) Next, the
즉, 링크는 진공용기 고정부(500)(500')와 헬륨용기 고정부(300)(300') 사이에 위치하여 수축/팽창된 헬륨용기(120)를 유기적으로 잡아주는 역할을 수행한다.That is, the link is positioned between the vacuum
본 발명에서는 하나의 단일 링크로 구성시켜도 무방하지만, 본 발명의 일실시예처럼 2개의 단위 링크(제 1 링크, 제 2 링크)(410)(420)와 그 단위 링크를 연결한 커플러(430)로 구성시켜도 무방하다. 후자의 경우는 일반적으로 턴 버클(turn buckle)이라 불리우며, 링크(400)의 길이를 자유롭게 조정할 수 있다는 장점이 있다.In the present invention, although it may be configured as a single link, the
상기 제 1, 2 링크(410)(420)는 7a 내지 도 7d에 도시된 바와 같이, 전체적인 길이만 다를 뿐 대칭 구조를 가진다. 물론 제 1, 2 링크의 길이를 같게 하여도 무방하다.The first and
상기 제 1, 2 링크(410)(420)의 일측 가장자리에는 홀(힌지공)(411)(421)이 가공되고, 상기 제 1, 2 링크(410)(420)의 타측 외주면에는 나사산이 가공된다. 여기서, 제 1 링크(410)와 제 2 링크(420)의 나사산 가공 방식이 서로 반대방향이다. 예를 들면, 제 1 링크(410)가 왼나사 방식이면 제 2 링크(420)는 오른나사 방식으로 구현된다.Holes (hinge holes) 411 and 421 are machined at one edge of the first and
또한, 본 발명에서는 도 7b 및 도 7d에 도시된 바와 같이, 홀(힌지공)의 내경이 전부 동일하지는 않다. 즉, 본 발명에서는 상기 힌지공 내측면의 중앙부분이 약간 볼록하게 돌출된다. 이는 상기 힌지공(411)(421)에 끼워진 제 1, 2 힌지핀(330)(550)에 의해 링크(400)가 소정각도 유격이 이루어지도록 하기 위한 것이다.In addition, in the present invention, as shown in Figs. 7B and 7D, the inner diameters of the holes (hinge holes) are not all the same. That is, in the present invention, the central portion of the inner side of the hinge hole protrudes slightly convex. This is to allow the
커플러(430)는 도 7e 및 도 7f에 도시된 바와 같이, 그 내부가 중공체이며, 내주면에는 나사산(412)(422)이 가공되는데, 상기 나사산(412)(422)은 링크에 가공 된 나사 방식과 대응되게 가공된다.As shown in FIGS. 7E and 7F, the
상기 커플러(430)의 중앙에 홀(431)을 가공하고, 그 홀(431)에 소정의 핀을 삽입시켜 두 단위 링크(410)(420)의 진입 경계를 형성시키는 것이 바람직하다. 또한, 상기 핀을 이용하여 커플러(430)를 용이하게 회전시킬 수 있다.The
상기 두 개의 단위 링크(410)(420)는 커플러(430)의 회전방향에 따라 커플러(430)로 조여들게 되거나 커플러(430)로부터 풀려나오게 된다. 이로 인해 본 발명에 따른 헬륨용기 지지구조물(130)은 헬륨용기(120)와 진공용기(110) 사이의 거리와는 무관하게 사용가능하다. The two
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 열 유도부이고, 도 8a 및 도 8b는 링크 클립의 평면도 및 정면도이며, 도 8c, 도 8d 및 도 8e는 연장부의 평면도, 측면도 및 정면도이다.8 is a heat guide according to an embodiment of the present invention, Figures 8a and 8b is a plan view and a front view of the link clip, Figures 8c, 8d and 8e are a plan view, a side view and a front view of the extension.
본 발명에서는 상기 링크(410)를 통해 전달된 열을 외부로 유도시키는 수단, 즉 열 유도부(600)를 더 포함함을 특징으로 한다.In the present invention, it characterized in that it further comprises a means for guiding the heat transferred through the
상기 열 유도부(600)는 헬륨용기 고정부(300)(300')로의 열 전달을 최소로 하기 위해 구비되는 것이며, 다양한 형태로 구성시킬 수 있다.The heat induction part 600 is provided to minimize heat transfer to the helium
상기 열 유도부(600)는 링크(400)를 감싸 홀딩시키는 링크 클립(610), 상기 링크 클립과 연결된 연장부(620), 상기 연장부와 연결된 와이어(630), 상기 와이어와 연결된 커넥터(640) 및 상기 커넥터를 통과한 와이어와 연결된 플레이트(660)를 포함하여 이루어진다.The heat induction part 600 includes a
링크 클립(610)과 연장부(620)간 결합 방식에는 볼트(611) 결합 방식 등이 있다.A coupling method between the
상기 커넥터를 통과한 와이어(630)는 볼트(650) 결합 방식을 이용하여 열차폐체(670)와 연결된다. 상기에서 와이어(630)를 곧바로 열차폐체(670)와 연결시켜도 무방하다.The
상기 플레이트(660)는 상기 볼트(650) 연결시 와셔로 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 일실시예에서는 상기 와이어(630)가 최종적으로 와셔와 연결된다. The
상기 열 유도부 중 링크 클립(610), 연장부(620) 및 와이어(630)는 링크(400)(400')보다 열전도율이 우수한 재질(예 : 구리 등)로 하는 것이 바람직하고, 상기 플레이트(660)는 상기 링크 클립(610)보다 열전도율이 우수한 재질(예: 은 등)인 것이 바람직하다.The
상기 링크 클립(610)은 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 클립 형태이며, 그 일단은 링크를 가둘 수 있는 구조로 이루어지고, 그 타측에는 소정의 홀(611)이 가공되어 있다.As shown in FIGS. 8A and 8B, the
상기 연장부(620)는 도 8c 내지 도 8e에 도시된 바와 같이, 그 일단에는 홀(621)이 가공되어 있으며, 이 홀(621)은 링크 클립에 형성된 홀(611)과 일치된 상태에서 소정의 볼트(611)나 핀 등에 의해 결합된다. As shown in FIGS. 8C to 8E, the
상기 접힌 부분은 납땜을 시켜 고정시키는 것이 바람직하다.The folded portion is preferably fixed by soldering.
상기 연장부(620)의 타측 일부는 접혀져 와이어(630)를 내재할 수 있는 구조 로 이루어진다.A portion of the other side of the
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the invention has been described and illustrated in connection with a preferred embodiment for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as shown and described. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications to the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
따라서 본 발명은 상기와 같은 구조를 가진 헬륨용기 지지구조물를 제공함으로써 헬륨용기의 수축/팽창에 따른 헬륨용기를 지지할 수 있다.Therefore, the present invention can support the helium container according to the shrinkage / expansion of the helium container by providing a helium container support structure having the structure as described above.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060122409A KR100826586B1 (en) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Helium vessel support structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060122409A KR100826586B1 (en) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Helium vessel support structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100826586B1 true KR100826586B1 (en) | 2008-04-30 |
Family
ID=39573001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060122409A KR100826586B1 (en) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Helium vessel support structure |
Country Status (1)
Country | Link |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2006
- 2006-12-05 KR KR1020060122409A patent/KR100826586B1/en not_active IP Right Cessation
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