JPH0712053A - 超電導ポンプ - Google Patents
超電導ポンプInfo
- Publication number
- JPH0712053A JPH0712053A JP15190893A JP15190893A JPH0712053A JP H0712053 A JPH0712053 A JP H0712053A JP 15190893 A JP15190893 A JP 15190893A JP 15190893 A JP15190893 A JP 15190893A JP H0712053 A JPH0712053 A JP H0712053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting
- pump
- refrigerant
- cooled
- superconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 13
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 13
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- SWQJXJOGLNCZEY-BJUDXGSMSA-N helium-3 atom Chemical compound [3He] SWQJXJOGLNCZEY-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 液体窒素を用いることなく冷却された冷媒を
循環させることができ、シールや断熱構造を不要にし得
る超電導ポンプを提供する。 【構成】 ポンプハウジング８１内に回転軸８３に取付
けられた回転翼８２を超電導磁気軸受で軸支する。超電
導磁気軸受は、回転翼８２の上部と下部とに取付けられ
た永久磁石８４，８５と、ポンプハウジング８１に取付
けられた超電導体８６，８７とからなり、冷媒吸入口９
０から吸入された冷媒によって超電導体８４，８５が冷
却されると、回転翼８２が磁気浮上し、モータステータ
８９を駆動することにより、回転翼８２が回転する。
循環させることができ、シールや断熱構造を不要にし得
る超電導ポンプを提供する。 【構成】 ポンプハウジング８１内に回転軸８３に取付
けられた回転翼８２を超電導磁気軸受で軸支する。超電
導磁気軸受は、回転翼８２の上部と下部とに取付けられ
た永久磁石８４，８５と、ポンプハウジング８１に取付
けられた超電導体８６，８７とからなり、冷媒吸入口９
０から吸入された冷媒によって超電導体８４，８５が冷
却されると、回転翼８２が磁気浮上し、モータステータ
８９を駆動することにより、回転翼８２が回転する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は超電導ポンプに関し、
特に、核磁気共鳴（ＮＭＲ）の運転に際して、液体ヘリ
ウムの消費を減少させるために、液体ヘリウム容器の外
側で冷却するためのヘリウムガスで超電導体を冷却する
超電導軸受を利用した超電導ポンプに関する。
特に、核磁気共鳴（ＮＭＲ）の運転に際して、液体ヘリ
ウムの消費を減少させるために、液体ヘリウム容器の外
側で冷却するためのヘリウムガスで超電導体を冷却する
超電導軸受を利用した超電導ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】図３
はＮＭＲの超電導コイル部の構造を示す図である。図３
において、ＮＭＲの超電導コイル１は内部ハウジング２
に収納され、内部ハウジング２内には冷媒として液体ヘ
リウム３が注入されている。液体ヘリウム３は超電導コ
イル１全体を４Ｋまで冷却する。液体ヘリウム３の周囲
は液体窒素４で囲まれている。液体窒素４は液体ヘリウ
ム３を冷却し、液体ヘリウム３の消費を抑える役目をな
している。
はＮＭＲの超電導コイル部の構造を示す図である。図３
において、ＮＭＲの超電導コイル１は内部ハウジング２
に収納され、内部ハウジング２内には冷媒として液体ヘ
リウム３が注入されている。液体ヘリウム３は超電導コ
イル１全体を４Ｋまで冷却する。液体ヘリウム３の周囲
は液体窒素４で囲まれている。液体窒素４は液体ヘリウ
ム３を冷却し、液体ヘリウム３の消費を抑える役目をな
している。
【０００３】ところが、液体窒素４が消費（蒸発）する
と、液体ヘリウム３の消費も増大するという問題点があ
り、液体窒素４と液体ヘリウム３の消費を絶えず監視し
続けなければならないという欠点がある。
と、液体ヘリウム３の消費も増大するという問題点があ
り、液体窒素４と液体ヘリウム３の消費を絶えず監視し
続けなければならないという欠点がある。
【０００４】それゆに、この発明の主たる目的は、液体
窒素を用いることなく、冷却された冷媒を循環させるこ
とができ、シールや断熱構造を不要にし得る超電導ポン
プを提供することである。
窒素を用いることなく、冷却された冷媒を循環させるこ
とができ、シールや断熱構造を不要にし得る超電導ポン
プを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
冷凍機で冷却された冷媒を他の機器へ循環させるための
超電導ポンプであって、回転翼が設けられた回転軸と、
回転軸を磁気浮上させて軸支するための超電導体を含む
超電導磁気軸受とを備え、超電導体は循環する冷媒の温
度で超電導を示す材質からなる。
冷凍機で冷却された冷媒を他の機器へ循環させるための
超電導ポンプであって、回転翼が設けられた回転軸と、
回転軸を磁気浮上させて軸支するための超電導体を含む
超電導磁気軸受とを備え、超電導体は循環する冷媒の温
度で超電導を示す材質からなる。
【０００６】
【作用】この発明に係る超電導ポンプは、回転翼が設け
られた回転軸を超電導磁気軸受によって磁気浮上させて
軸支し、冷却された冷媒を回転翼で他の機器へ循環させ
る。
られた回転軸を超電導磁気軸受によって磁気浮上させて
軸支し、冷却された冷媒を回転翼で他の機器へ循環させ
る。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す図である。
図１において、図３と同様にして、超電導コイル１は内
部ハウジング２内に収納され、超電導コイル１の周囲に
は液体ヘリウム３が注入されている。内部ハウジング２
はさらに外部ハウジング５内に収納され、外部ハウジン
グ５内にはヘリウムガス６が満たされている。
図１において、図３と同様にして、超電導コイル１は内
部ハウジング２内に収納され、超電導コイル１の周囲に
は液体ヘリウム３が注入されている。内部ハウジング２
はさらに外部ハウジング５内に収納され、外部ハウジン
グ５内にはヘリウムガス６が満たされている。
【０００８】外部にはヘリウム冷凍機７が設けられ、こ
のヘリウム冷凍機７で冷却された液体ヘリウムが超電導
ポンプ８によって外部ハウジング５内に循環される。
のヘリウム冷凍機７で冷却された液体ヘリウムが超電導
ポンプ８によって外部ハウジング５内に循環される。
【０００９】図２は図１に示した超電導ポンプの具体例
を示す断面図である。図２において、ポンプハウジング
８１内には回転翼８２の取付けられた回転軸８３が超電
導磁気軸受によって軸支されて回転する。すなわち、回
転翼８２の上部には比較的直径の小さい円板状の永久磁
石８４が取付けられ、回転翼８２の下部にはリング状の
永久磁石８５が取付けられている。上部の永久磁石８４
に対向するように超電導体８６がポンプハウジング８１
に取付けられ、下部の永久磁石８５に対向するようにリ
ング状の超電導体８７がポンプハウジング８１に取付け
られている。
を示す断面図である。図２において、ポンプハウジング
８１内には回転翼８２の取付けられた回転軸８３が超電
導磁気軸受によって軸支されて回転する。すなわち、回
転翼８２の上部には比較的直径の小さい円板状の永久磁
石８４が取付けられ、回転翼８２の下部にはリング状の
永久磁石８５が取付けられている。上部の永久磁石８４
に対向するように超電導体８６がポンプハウジング８１
に取付けられ、下部の永久磁石８５に対向するようにリ
ング状の超電導体８７がポンプハウジング８１に取付け
られている。
【００１０】回転軸８３の下部にはモータロータ８８が
取付けられ、モータロータ８８に対向するようにポンプ
ハウジング８１にはモータステータ８９が取付けられて
いる。ポンプハウジング８１の上部側には冷媒注入口９
０が形成され、ポンプハウジング８１の側面には冷媒供
給口９１が形成されている。
取付けられ、モータロータ８８に対向するようにポンプ
ハウジング８１にはモータステータ８９が取付けられて
いる。ポンプハウジング８１の上部側には冷媒注入口９
０が形成され、ポンプハウジング８１の側面には冷媒供
給口９１が形成されている。
【００１１】今、超電導体８６，８７を冷媒によって冷
却すると、回転翼８２はマイスナー効果およびピン止め
効果により磁気浮上する。ここで、マイスナー効果とは
超電導体が示す完全反磁性のことを言い、超電導体は外
部磁界の侵入を完全に妨げる性質があるため、Ｎ極およ
びＳ極を問わず永久磁石８４，８５が反発する。ピン止
め効果とは、超電導体内に侵入してきた磁束を動かない
ように固定する力を言う。このようなマイスナー効果お
よびピン止め効果により回転翼８２が磁気浮上すると、
モータステータ８９を駆動することにより、モータロー
タ８８が回転、すなわち回転軸８３および回転翼８２が
回転し、図１に示したヘリウム冷凍機７で冷却されたヘ
リウムガスが冷媒吸入口９０からポンプハウジング８１
内に吸入され、回転翼８２で圧縮され、冷媒供給口９１
を介して外部ハウジング５内に供給される。
却すると、回転翼８２はマイスナー効果およびピン止め
効果により磁気浮上する。ここで、マイスナー効果とは
超電導体が示す完全反磁性のことを言い、超電導体は外
部磁界の侵入を完全に妨げる性質があるため、Ｎ極およ
びＳ極を問わず永久磁石８４，８５が反発する。ピン止
め効果とは、超電導体内に侵入してきた磁束を動かない
ように固定する力を言う。このようなマイスナー効果お
よびピン止め効果により回転翼８２が磁気浮上すると、
モータステータ８９を駆動することにより、モータロー
タ８８が回転、すなわち回転軸８３および回転翼８２が
回転し、図１に示したヘリウム冷凍機７で冷却されたヘ
リウムガスが冷媒吸入口９０からポンプハウジング８１
内に吸入され、回転翼８２で圧縮され、冷媒供給口９１
を介して外部ハウジング５内に供給される。
【００１２】したがって、この実施例によれば、絶えず
冷却されたヘリウムガス６を外部ハウジング５内に供給
することができ、従来のように液体窒素を用いる必要が
なくなる。
冷却されたヘリウムガス６を外部ハウジング５内に供給
することができ、従来のように液体窒素を用いる必要が
なくなる。
【００１３】なお、上述の図２に示した実施例では、回
転翼８２の上部と下部とに永久磁石８４，８５を取付
け、ポンプハウジング８１に超電導体８６，８７を取付
けるようにしたが、逆に回転翼８２側に超電導体を取付
け、ポンプハウジング８１側に永久磁石を取付けるよう
にしてもよい。
転翼８２の上部と下部とに永久磁石８４，８５を取付
け、ポンプハウジング８１に超電導体８６，８７を取付
けるようにしたが、逆に回転翼８２側に超電導体を取付
け、ポンプハウジング８１側に永久磁石を取付けるよう
にしてもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、回転
翼が取付けられた回転軸を超電導磁気軸受で磁気浮上さ
せながら軸支するようにしたので、超電導体は冷却され
た冷媒によって冷却されるため、超電導体を冷却するた
めの構造が簡単になり、しかも外部に機器に冷却された
冷媒を連続的に供給し続けることができる。
翼が取付けられた回転軸を超電導磁気軸受で磁気浮上さ
せながら軸支するようにしたので、超電導体は冷却され
た冷媒によって冷却されるため、超電導体を冷却するた
めの構造が簡単になり、しかも外部に機器に冷却された
冷媒を連続的に供給し続けることができる。
【図１】この発明の一実施例を示す図である。
【図２】図１に示した超電導ポンプの具体例を示す断面
図である。
図である。
【図３】ＮＭＲの超電導コイル部の構造を示す図であ
る。
る。
１ 超電導コイル ２ 内部ハウジング ３ 液体ヘリウム ５ 外部ハウジング ６ ヘリウムガス ７ ヘリウム冷凍機 ８ 超電導ポンプ ８１ ポンプハウジング ８２ 回転翼 ８３ 回転軸 ８４，８５ 永久磁石 ８６，８７ 超電導体 ８８ モータロータ ８９ モータステータ ９０ 冷媒吸入口 ９１ 冷媒供給口
Claims (1)
- 【請求項１】 冷凍機で冷却された冷媒を他の機器へ循
環させるための超電導ポンプであって、 回転翼が設けられた回転軸と、 前記回転軸を磁気浮上させて軸支するための超電導体を
含む超電導磁気軸受とを備え、 前記超電導体は前記循環する冷媒の温度で超電導を示す
材質からなることを特徴とする、超電導ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15190893A JPH0712053A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 超電導ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15190893A JPH0712053A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 超電導ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0712053A true JPH0712053A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15528827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15190893A Withdrawn JPH0712053A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 超電導ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712053A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004511902A (ja) * | 2000-10-09 | 2004-04-15 | リーブテック，インコーポレイテッド | 浮上磁気軸受を用いた流体ポンプ送り又は混合システム |
| CN115929650A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-04-07 | 上海空间推进研究所 | 超导电动泵结构 |
-
1993
- 1993-06-23 JP JP15190893A patent/JPH0712053A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004511902A (ja) * | 2000-10-09 | 2004-04-15 | リーブテック，インコーポレイテッド | 浮上磁気軸受を用いた流体ポンプ送り又は混合システム |
| JP4934776B2 (ja) * | 2000-10-09 | 2012-05-16 | エーティーエムアイ パッケージング，インク． | 浮上磁気軸受を用いた流体ポンプ送り又は混合システム |
| CN115929650A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-04-07 | 上海空间推进研究所 | 超导电动泵结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6762522B2 (en) | Magnetic bearing for suspending a rotating shaft using high Tc superconducting material | |
| CA2717577C (en) | Cooling system in a rotating reference frame | |
| US6415613B1 (en) | Cryogenic cooling system with cooldown and normal modes of operation | |
| CN1484739A (zh) | 具有转子和用于无接触地支承该转子的磁性轴承的装置 | |
| GB2260375A (en) | Superconducting bearing unit | |
| JP5446199B2 (ja) | 超伝導回転機 | |
| US12494701B2 (en) | High-temperature superconducting rotating machine equipped with fixed-type rotor cryostat for cryogen and stator cooling structure using of vaporized cryogen from rotor | |
| JPH0712053A (ja) | 超電導ポンプ | |
| JP2004023921A (ja) | 動力又は電力発生装置 | |
| JPH0742737A (ja) | 超電導磁気軸受装置 | |
| JP3069744B2 (ja) | 高真空ポンプ | |
| JPH08298745A (ja) | フライホイール装置 | |
| JP5263820B2 (ja) | ポンプ装置 | |
| JPH0712126A (ja) | 超電導軸受装置 | |
| JPH08200470A (ja) | フライホイール装置 | |
| JPH04165119A (ja) | 超電導軸受装置 | |
| JPH06165478A (ja) | 超電導回転機 | |
| JP3663472B2 (ja) | 永久磁石使用軸受装置および永久磁石回転装置 | |
| JPH07269488A (ja) | 超電導ポンプ | |
| JPH01203715A (ja) | 軸受装置 | |
| JP3174876B2 (ja) | 超電導軸受装置 | |
| JPH01277185A (ja) | 断熱容器 | |
| JPH08177857A (ja) | 超伝導軸受装置 | |
| JP2777727B2 (ja) | 超電導磁気軸受装置 | |
| JPH05172143A (ja) | 超電導磁気軸受装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |