JPH0435848B2 - - Google Patents

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JPH0435848B2
JPH0435848B2 JP58022238A JP2223883A JPH0435848B2 JP H0435848 B2 JPH0435848 B2 JP H0435848B2 JP 58022238 A JP58022238 A JP 58022238A JP 2223883 A JP2223883 A JP 2223883A JP H0435848 B2 JPH0435848 B2 JP H0435848B2
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tube
conduits
cooling medium
conduit
metal bands
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Shitsupuru Kurausudeiiteru
Burumenberuku Gyunteru
Maieru Ueruneru
Ooberuto Uorufugangu
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/141—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems in which the temperature of the medium is below that of the ambient temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L53/00—Heating of pipes or pipe systems; Cooling of pipes or pipe systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01B12/00—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
    • H01B12/14—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines characterised by the disposition of thermal insulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体を導くための管システムに関
し、且つ同心に配置された二本の管を有し、特に
本発明は、内管の内部の熱絶縁を必要とする形式
の同心管システムに関する。二本の管のうちの内
管の内部は低温流体であつても良いし、又は低温
ケーブルであつても良く、特に内管と外管の間の
空間を、一次的機能として周囲から内管内部を熱
絶縁する冷却媒体がいずれかの方向に流れる。
〔従来の技術〕
ドイツ連邦共和国特許公開第2342160号公報に
は、導管が管状シールドに包まれ、次いでこの管
状シールドは液体窒素のためのらせん状導体を担
持している。低温ケーブルが開示されている。窒
素導管は、導体を含むシールド管に金属的に固着
されている。この種の配置は満足のゆくようなも
のであるが、導体を含む管と窒素用らせん状導管
との間の金属結合、例えば溶接を別の作業工程と
して後から行わなければならないという難点があ
る。
特に、同じケーブル組立体内に含まれる二本の
導管型システムでは、それらの間の熱の伝達・交
換を防止することが出来ない。その公報に開示さ
れたシールド管はかなりの剛性があるので、それ
を敷設することは全体として非常に堅く、即ち取
り付けが極めて厄介である。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、低温流体を特別に導くことに
より切り離されている熱シールドであつて、且つ
管又は管システムが持つている可撓性を損なつた
り妨げたりせずに、低温流体を導くこととは無関
係に充分に有効である、管システムのための新規
にして改善された熱シールドを提供することであ
る。
本発明の特別な日的は、二本の管のうちの内管
が特別な温度を有する流耐用導管であるか又は低
温ケーブルを含むことができ、且つ熱シールドが
内管と外管との間の空間に設けられている、同心
管システムを改良することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の好ましい具体例によれば、熱シールド
を特定の目的により同心管システムの内管と外管
の間の空間に配置し、そしてこの熱シールドを、
同心管のうちの内管の周りにループを作つている
らせん状に配置された金属のストリツプ又はバン
ド（特許請求の範囲においても、これ以下の明細
書においても単にこれを金属バンドと称する。）
で構成し、らせん状冷却導管を、金属バンドの半
径方向外側に面する表面に配置し、その時外側の
管、即ち同心管を冷却媒体用のらせん状導管の上
に配設することを提案するものである。
本発明の配置には、内管と外管の間の特別な配
置、ここでは特に金属バンドを同心管のうちの内
管に回転機械により容易に配設でき、且つ金属バ
ンドと冷却媒体用らせん状導管との間の結合（溶
接）を予め行うことが出来るという利点がある。
この結合は接着又は点溶接で行つても良い。しか
しながら、連続的な溶接を行うのが好ましい。連
続的な溶接技術は、それぞれのバンドと、バンド
が担持する冷却媒体用導管との間の良好な熱伝達
のための大きな表面結合を確保する。内管と外管
の間に設けられる配管の可撓性が全体に渡る故
に、その様な管システムの可撓性は損なわれな
い。この様な可撓性は複数の管の波形又は同心管
システムにおける管の波形に起因している。
３つの平行なループを作るバンド形状の熱シー
ルドを設け、その際一つの導管がバンドのうちの
１つに取り付けられ且つ一方向の（即ち出てゆ
く）冷却媒体の流れのために設けられ、一方冷却
媒体のための戻り路が、それぞれ他の２つの金属
バンドに取り付けられる別のらせん状導管により
固定されることが有利であることが分かつた。こ
の様な配設の仕方をすれば、冷却シールドが完全
な導管システムを含むという利点がある。更に完
全な導管システムは、全体として管システムの同
一の端部に供給及び排出個所を有することが出来
る。この方法の管システムにより、ケーブルの外
側の特別な戻し導管を避けることが出来る。更に
戻し導管によつてより高い固有の圧力損失が複導
管構造のために減少されることになる。
冷却媒体の戻し導管を重なり合う配置で担持す
る様な金属バンドが設けられることが有利であり
且つ本発明のもう１つの特徴となる。その時、戻
し導管の間相互の熱エネルギーの伝達が直接且つ
即座に可能となり、その為に全体として熱シール
ドが安定化される。
冷却媒体の一次側（出て行く流れのため）の供
給導管を担持する金属バンドは、戻し導管を担持
する金属バンドから離れるように軸方向に間隔を
置いて設けるのが好ましい。実際の所、この特徴
により、ケーブル又は管システム内で冷却媒体の
一次側の供給流れと戻し流れとの極めて有効な分
離が可能になるので、冷却媒体のこれらの２つの
分岐流は直接相互に熱伝達が行われない様に配置
される。
戻し導管を担持する金属バンドに重なり合いが
ある場合に、らせん形の溝状空間が２本の管の間
に形成され、その溝状空間は間隔保持体、特に外
管を内管に対し同心に取り付ける間隔保持体を収
容するために利用できる。このらせん状間隔保持
体は溝状空間に配設することができ、その際らせ
ん状間隔保持体自体が外管のための支持体として
用いられる。
〔実施例〕
次に図示の実施例に基づいて本発明を詳細に説
明することにする。
第１図は本発明の好ましい実施例による管シス
テムの斜視図であり、その際連続した幾つかの層
が破断して示してある。
液体又はガス状の冷却媒体の形式のより有利な
形態のために使われる低温導管が図示されてい
る。この特別な構造は冷却媒体に適する導管を構
成する内管１を含んでいる。しかしながらこの内
管１は低温ケーブル周りのケーシングとしても良
いことが分かる。可撓性を持たせるという理由の
ため内管１には波形を付けるのが有利であり、従
つてこの管は管全体が可撓性となる。
内管１には撚り合わせた個々の繊維からなるら
せん状体２が設けられている。このらせん状体２
は間隔保持体として役立つ。熱シールド３はこの
らせん状体２上に配設されている。このシールド
３は３つの平行に包囲され又は巻き付けられた金
属バンド４，６及び７とからなる。個々の金属バ
ンドは冷却媒体用の溶接された導管を支持してい
る。特に導管５は金属バンド４上に溶接され、管
システムの周りに巻き付き、導管システムに沿つ
て冷却媒体を供給する一次側の導管を成す。この
冷却媒体は液体窒素とするのが良い。
導管５を支持するらせん状体４は、その螺旋配
置に関する限り且つループ基体用のループの上
で、バンド６及び７の面上にそれぞれ溶接された
導管８及び９によつて一方の側で隣り合つてい
る。これら導管８及び９は共に冷却媒体用の戻し
導管を構成する。金属バンド６及び７は次の様に
巻かれている、即ちバンド４に面しないそれぞれ
の側に沿つて金属バンド６，７が重なり合い、一
方金属バンド４と金属バンド６及び７との間には
両側に間隔１０が設けられている様に巻かれてい
る。それ故導管５は導管８と９から熱的に絶縁さ
れ、一方導管８，９は金属バンド６及び７の重な
り合いのため熱伝導する。
参照番号１１はらせん状の空所（又は溝）であ
り、この空所は２つの導管８と９との間の空間に
より構成されている。この空所はらせん状の間隔
保持体１５を有し、この間隔保持体は熱シールド
３に支持している。外管１２の内径は、導管５，
８及び９により構成されるそれぞれのらせん状体
の外径より大きい。従つて外管１２は、これらの
導管又は間隔保持体１５上に直接載つていない。
これら導管と外管１２との間の空間はより好まし
くは所謂、超絶縁材１３で充満される。この超絶
縁材１３は輻射と同様に熱伝導の点で絶縁性のあ
る、最小接触の複数の成層から構成される。絶縁
は補足的な間隔保持機能を果たす。
外管１２の外側の構造体の形状は違つた構成と
しても良い。外管１２は別の同心管システムの内
管としても良く、その際更に別の熱絶縁は管１２
周りで半径方向外側に延びる空間用に設けられて
いる。図示の搬送管の外側は色々に形成出来る。
外側カバー１４は一般に熱可塑性樹脂から形成し
ていれば充分であり、外側の機械的保護を行う。
上記の様に内管１は液体用の導管でも良いし、
ケーブル用のケーシングでも良い。しかしながら
付加的で択一的な形式の管システムの取り扱いは
容易である。例えば液体ヘリウムを搬送する場合
に導管１は、別の管システムの外側管とすべきで
あり、その管システムは管１の中に含まれる１，
２又はそれ以上の同心管を含み、間隔保持構造を
介して相互に分離されている。その際内管はヘリ
ウムを適切に搬送するのに役立つ。この最も内側
の管を被覆する管は中間にある減圧された空間を
有する間隔保持体を介して最も内側の管とは分離
され、一方２つの管の他方の管の間の空間と管１
との間の空間は、ある熱絶縁率を設ける別の冷却
媒体により通流される流れ空間となる。一般的に
言つてこのシステムは冷却媒体を有する複数同心
管システム用に使用したり適用したり出来る。
〔発明の効果〕
本発明は、内管と外管との間の特別な配設、特
に金属バンドを同心管のうちの内管に回転機械に
より容易に配設することができ、且つ金属バンド
と冷却媒体用のらせん状導管との間の結合（溶
接）を予め行えるという顕著な効果を奏するもの
である。また冷却媒体の供給導管を支持する金属
バンドは、戻し導管を支持する金属バンドから離
れるように軸方向に間隔を置いて設けられるの
で、冷却媒体の２つの分岐流では直接に熱伝達が
行われない様になり、冷却効率にとつても好まし
い配置が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の好ましい実施例による管シス
テムの斜視図で、連続した幾つかの層が破断して
示してある。 図中参照番号 １…内管、２…らせん状体、３
…冷却シールド、４…金属バンド、５，８，９…
冷却媒体用導管、６，７…金属バンド、１０…間
隔、１１…導管８と９との間の空所、１２…外
管、１３…超絶縁材、１４…外側カバー、１５…
間隔保持体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の波形管、即ち内管で、その内管の内側
    が充分外部に対して熱絶縁されている内管と、可
    撓性の構造体を作るため、内管に対して同心的に
    配設した第２の波形管、即ち外管とを含んでいる
    様な低温の管システムにおいて、複数の金属バン
    ドを設け、これら金属バンドが平らな断面を成
    し、且つ内管周りにらせん状に巻付けられて配設
    されており、金属バンドには、それにそれぞれ固
    着されその数に対応した数の冷却媒体用導管が設
    けられ、これら冷却媒体用導管が外管の方に面
    し、適宜巻き付いたらせんの形をし内管周りに巻
    かれており、そして前記構造体に対して設けた間
    隔保持体を設け、その上に外管を支持したことを
    特徴とする管システム。 ２ 冷却媒体導管がそれぞれ連続的に中断しない
    で溶接されて接触していることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載の管システム。 ３ 全部で３本の金属バンドと、従つて３本の導
    管とがあり、そのうち１本は冷却媒体用の供給導
    管として、そして残りの２本は戻し導管として役
    立つよう成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第１項に記載の管システム。 ４ 供給導管を設けた金属バンドは他の２本の金
    属バンドからそれぞれ軸方向に間隔を開けて設け
    られ、一方戻し導管として役立つ導管を設けた金
    属バンドは重なり合つていることを特徴とする特
    許請求の範囲第３項に記載の管システム。 ５ 戻し導管として役立つ導管間に部分的に配設
    された間隔保持体が設けられていることを特徴と
    する特許請求の範囲第４項に記載の管システム。
JP58022238A 1982-09-17 1983-02-15 低温の管システム Granted JPS5956311A (ja)

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DE3234476.7 1982-09-17
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JPS5956311A JPS5956311A (ja) 1984-03-31
JPH0435848B2 true JPH0435848B2 (ja) 1992-06-12

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