JPH08193689A - 断熱管 - Google Patents
断熱管Info
- Publication number
- JPH08193689A JPH08193689A JP7004678A JP467895A JPH08193689A JP H08193689 A JPH08193689 A JP H08193689A JP 7004678 A JP7004678 A JP 7004678A JP 467895 A JP467895 A JP 467895A JP H08193689 A JPH08193689 A JP H08193689A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- pipe
- heat
- string
- radiation shield
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【構成】温度が異なる２点の温度の間に配置した輻射シ
ールド管から、低温側の管を繊維状の紐で支持する。 【効果】繊維状の紐の断面積は数十分の一mm2 と小さ
く、したがってサポートを通じて侵入する熱量を小さく
し、取付作業を容易にすることができる。
ールド管から、低温側の管を繊維状の紐で支持する。 【効果】繊維状の紐の断面積は数十分の一mm2 と小さ
く、したがってサポートを通じて侵入する熱量を小さく
し、取付作業を容易にすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、極低温冷媒を輸送する
真空断熱管に係り、特に、断熱性能に優れた極低温管サ
ポートの構造に関する。
真空断熱管に係り、特に、断熱性能に優れた極低温管サ
ポートの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】断熱容器、例えば、液体ヘリウムや液体
窒素等の極低温冷媒を輸送する真空断熱管では、輸送す
る冷媒が輸送する途中で蒸発しないように、断熱管を真
空断熱する。断熱管は最外体、例えば、最外管の常温の
真空チューブ内を真空排気し、その中に極低温体，極低
温管を設ける。この極低温管内に液体ヘリウムや液体窒
素等の極低温冷媒を輸送する。したがって、極低温管を
最外管から支持するサポートは熱を伝え難くい構造にし
て、最外管から極低温管に熱が侵入しないようにする必
要がある。従来のサポートの構造は低温工学ハンドブッ
ク（内田老鶴圃新社出版 昭和５７年９月１５日 第１
版発行）第２８４頁から２８５頁に記載されている。従
来のサポートはリング状の平板で構成され、温度が異な
る２点のサポート間はできるだけ伝熱距離を長くとって
いる。しかし、サポートは長尺の極低温管を少ない点数
で支持しなければならず、平板で構成すれば剛性を得る
ため、温度差方向、すなわち、熱伝導方向に直角の方向
の断面積が数十平方mmとならざるを得ない。
窒素等の極低温冷媒を輸送する真空断熱管では、輸送す
る冷媒が輸送する途中で蒸発しないように、断熱管を真
空断熱する。断熱管は最外体、例えば、最外管の常温の
真空チューブ内を真空排気し、その中に極低温体，極低
温管を設ける。この極低温管内に液体ヘリウムや液体窒
素等の極低温冷媒を輸送する。したがって、極低温管を
最外管から支持するサポートは熱を伝え難くい構造にし
て、最外管から極低温管に熱が侵入しないようにする必
要がある。従来のサポートの構造は低温工学ハンドブッ
ク（内田老鶴圃新社出版 昭和５７年９月１５日 第１
版発行）第２８４頁から２８５頁に記載されている。従
来のサポートはリング状の平板で構成され、温度が異な
る２点のサポート間はできるだけ伝熱距離を長くとって
いる。しかし、サポートは長尺の極低温管を少ない点数
で支持しなければならず、平板で構成すれば剛性を得る
ため、温度差方向、すなわち、熱伝導方向に直角の方向
の断面積が数十平方mmとならざるを得ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】熱伝導量は熱伝導方向
に直角の方向の断面積に比例する。しかし平板で構成し
たサポートは剛性を得るため断面積を大きくする必要が
あり、このためサポートを通じて侵入する熱量が大きく
なる。
に直角の方向の断面積に比例する。しかし平板で構成し
たサポートは剛性を得るため断面積を大きくする必要が
あり、このためサポートを通じて侵入する熱量が大きく
なる。
【０００４】本発明の目的は、侵入熱が小さいサポート
を提供することにある。
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、温度が異な
る２点の温度の間に配置したサポートから、低温側の管
を繊維状の紐で支持することにより達成される。
る２点の温度の間に配置したサポートから、低温側の管
を繊維状の紐で支持することにより達成される。
【０００６】
【作用】温度が異なる外管と内管及び外管と内管の間に
配置した輻射シールド用の中管からこの内側にある内管
を繊維状の紐で２箇所以上の部分を引っ張り支持する。
一方、中管は外管と中管の間に設けた支持体から支持さ
れる。この構造により内管に極低温流体を流した場合、
熱変形等で中管に荷重が作用すると複数箇所の繊維状の
紐の少なくとも１箇所の部分には張力が働き、内管を支
持する。繊維状の紐の断面積は数十分の一mm2 と小さ
く、したがって紐を通じて内管に侵入する熱量を小さく
することができる。
配置した輻射シールド用の中管からこの内側にある内管
を繊維状の紐で２箇所以上の部分を引っ張り支持する。
一方、中管は外管と中管の間に設けた支持体から支持さ
れる。この構造により内管に極低温流体を流した場合、
熱変形等で中管に荷重が作用すると複数箇所の繊維状の
紐の少なくとも１箇所の部分には張力が働き、内管を支
持する。繊維状の紐の断面積は数十分の一mm2 と小さ
く、したがって紐を通じて内管に侵入する熱量を小さく
することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図２により
説明する。図１は真空断熱管の長手直角方向の縦断面図
であり、図２は長手方向の横断面図である。液体ヘリウ
ムや液体窒素等の極低温冷媒を輸送する真空断熱管は、
以下の部品によって構成する。長尺の最外管１内は真空
空間であり、最外管１は常温である。最外管１の中央部
には最も温度の低い液体ヘリウムの長尺の極低温の供給
管２，復路の回収管３を配置し、その外側に最外管１の
内壁面から極低温の供給管２，回収管３に侵入する輻射
熱を吸収する長尺の輻射シールド管４，輻射シールド管
４を冷却するため輻射シールド管４に溶接７等で一体化
された長尺の液体窒素供給管５，復路の回収管６を配置
する。
説明する。図１は真空断熱管の長手直角方向の縦断面図
であり、図２は長手方向の横断面図である。液体ヘリウ
ムや液体窒素等の極低温冷媒を輸送する真空断熱管は、
以下の部品によって構成する。長尺の最外管１内は真空
空間であり、最外管１は常温である。最外管１の中央部
には最も温度の低い液体ヘリウムの長尺の極低温の供給
管２，復路の回収管３を配置し、その外側に最外管１の
内壁面から極低温の供給管２，回収管３に侵入する輻射
熱を吸収する長尺の輻射シールド管４，輻射シールド管
４を冷却するため輻射シールド管４に溶接７等で一体化
された長尺の液体窒素供給管５，復路の回収管６を配置
する。
【０００８】極低温の供給管２，回収管３を囲うように
配置した輻射シールド管４には、金属もしくは非金属製
の繊維状の紐を通す複数個の孔を設けている。繊維状の
紐を通す方法は、先ず、繊維状の紐の一端を輻射シール
ド管４の外表面にエポキシ樹脂系の接着剤で固定する。
固定後孔８から供給管２に紐９を渡し供給管２の外側を
回して通し紐１０の状態にして再び孔８を通す。その
後、輻射シールド管４の外側を回し、孔１１を通し紐１
２の状態にして供給管２の外側を回して通し紐１３の状
態にして再び孔１１を通す。次に、輻射シールド管４の
外側を回し、孔１４を通し紐１５の状態にして供給管２
の外側を回して通し紐１６の状態にして再び孔１４を通
す。そしてその端部に張力を加えながら繊維状の紐の最
終端を輻射シールド管４の外表面にエポキシ樹脂系の接
着剤で固定する。
配置した輻射シールド管４には、金属もしくは非金属製
の繊維状の紐を通す複数個の孔を設けている。繊維状の
紐を通す方法は、先ず、繊維状の紐の一端を輻射シール
ド管４の外表面にエポキシ樹脂系の接着剤で固定する。
固定後孔８から供給管２に紐９を渡し供給管２の外側を
回して通し紐１０の状態にして再び孔８を通す。その
後、輻射シールド管４の外側を回し、孔１１を通し紐１
２の状態にして供給管２の外側を回して通し紐１３の状
態にして再び孔１１を通す。次に、輻射シールド管４の
外側を回し、孔１４を通し紐１５の状態にして供給管２
の外側を回して通し紐１６の状態にして再び孔１４を通
す。そしてその端部に張力を加えながら繊維状の紐の最
終端を輻射シールド管４の外表面にエポキシ樹脂系の接
着剤で固定する。
【０００９】このようにして供給管２を３方向から輻射
シールド管４で支持する。同様に、他の繊維状の紐の一
端を輻射シールド管４の外表面にエポキシ樹脂系の接着
剤で固定する。固定後孔１７から回収管３に紐１８を渡
し回収管３の外側を回して通し紐１９の状態にして再び
孔１７を通す。その後、輻射シールド管４の外側を回
し、孔２０を通し紐２１の状態にして回収管３の外側を
回して通し紐２２の状態にして再び孔２０を通す。次
に、輻射シールド管４の外側を回し、孔２３を通し紐２
４の状態にして回収管３の外側を回して通し紐２５の状
態にして再び孔２３を通す。そしてその端部に張力を加
えながら繊維状の紐の最終端を輻射シールド管４の外表
面にエポキシ樹脂系の接着剤で固定する。このようにし
て供給管２を３方向から輻射シールド管４で支持する。
シールド管４で支持する。同様に、他の繊維状の紐の一
端を輻射シールド管４の外表面にエポキシ樹脂系の接着
剤で固定する。固定後孔１７から回収管３に紐１８を渡
し回収管３の外側を回して通し紐１９の状態にして再び
孔１７を通す。その後、輻射シールド管４の外側を回
し、孔２０を通し紐２１の状態にして回収管３の外側を
回して通し紐２２の状態にして再び孔２０を通す。次
に、輻射シールド管４の外側を回し、孔２３を通し紐２
４の状態にして回収管３の外側を回して通し紐２５の状
態にして再び孔２３を通す。そしてその端部に張力を加
えながら繊維状の紐の最終端を輻射シールド管４の外表
面にエポキシ樹脂系の接着剤で固定する。このようにし
て供給管２を３方向から輻射シールド管４で支持する。
【００１０】一方、一体化された熱シールド体を構成す
る長尺の輻射シールド管４と長尺の液体窒素供給管５，
復路の回収管６を囲うように金属もしくは樹脂製の短尺
のサポートリング２６を配置する。短尺のサポートリン
グ２６には、繊維状の紐を通す複数個の孔を設けてい
る。繊維状の紐を通す方法は、先ず繊維状の紐の一端を
サポートリング２６の外表面にエポキシ樹脂系の接着剤
で固定する。固定後孔２７から熱シールド体に紐２８を
渡し熱シールド体の外側を回して通し紐２９の状態にし
て孔３０を通す。その後、サポートリング２６の外側を
回し、孔３１を通し紐３２の状態にして熱シールド体の
外側を回して通し紐３３の状態にして再び孔３４を通
す。次にサポートリング２６の外側を回し、孔３５を通
し紐３６の状態にして熱シールド体の外側を回して通し
紐３７の状態にして再び孔３８を通す。そしてその端部
に張力を加えながら繊維状の紐の最終端をサポートリン
グ２６の外表面にエポキシ樹脂系の接着剤で固定する。
る長尺の輻射シールド管４と長尺の液体窒素供給管５，
復路の回収管６を囲うように金属もしくは樹脂製の短尺
のサポートリング２６を配置する。短尺のサポートリン
グ２６には、繊維状の紐を通す複数個の孔を設けてい
る。繊維状の紐を通す方法は、先ず繊維状の紐の一端を
サポートリング２６の外表面にエポキシ樹脂系の接着剤
で固定する。固定後孔２７から熱シールド体に紐２８を
渡し熱シールド体の外側を回して通し紐２９の状態にし
て孔３０を通す。その後、サポートリング２６の外側を
回し、孔３１を通し紐３２の状態にして熱シールド体の
外側を回して通し紐３３の状態にして再び孔３４を通
す。次にサポートリング２６の外側を回し、孔３５を通
し紐３６の状態にして熱シールド体の外側を回して通し
紐３７の状態にして再び孔３８を通す。そしてその端部
に張力を加えながら繊維状の紐の最終端をサポートリン
グ２６の外表面にエポキシ樹脂系の接着剤で固定する。
【００１１】このようにして熱シールド体を３方向から
サポートリング２６で支持する。
サポートリング２６で支持する。
【００１２】短尺のサポートリング２６は、長尺の最外
管１の内壁面の一部に接触させてサポートする。
管１の内壁面の一部に接触させてサポートする。
【００１３】最外管１から熱シールド体への伝導による
熱の移動経路は、約３００Ｋの常温の最外管１の内壁面
から短尺のサポートリング２６にその接触面を通じ熱が
伝わり、サポートリング２６を介して固定した繊維状の
紐２８，２９，３２，３３，３６，３７から約８０Ｋの
液体窒素温度の熱シールド体に熱が伝わる。それぞれの
紐は、熱シールド体の接線方向に渡されているのでその
熱移動距離を長くとれる。また、紐の断面積は非常に小
さくとれるのでサポートを平板で構成するよりも侵入す
る熱量を小さくできる。
熱の移動経路は、約３００Ｋの常温の最外管１の内壁面
から短尺のサポートリング２６にその接触面を通じ熱が
伝わり、サポートリング２６を介して固定した繊維状の
紐２８，２９，３２，３３，３６，３７から約８０Ｋの
液体窒素温度の熱シールド体に熱が伝わる。それぞれの
紐は、熱シールド体の接線方向に渡されているのでその
熱移動距離を長くとれる。また、紐の断面積は非常に小
さくとれるのでサポートを平板で構成するよりも侵入す
る熱量を小さくできる。
【００１４】一方、輻射シールド管４からそれぞれ供給
管２，回収管３への伝導による熱の移動経路は、約８０
Ｋの輻射シールド管４に固定した繊維状の紐９，１０，
１２，１３，１５，１６から約４Ｋの供給管２に、また
紐１８，１９，２１，２２，２４，２５から約４Ｋの回
収管３体に熱が伝わる。それぞれの紐は、それぞれの管
の接線方向に渡されているのでその熱移動距離を長くと
れる。また、紐の断面積は非常に小さくとれるので本実
施例によればサポートを平板で構成するよりも侵入する
熱量を小さくできる。
管２，回収管３への伝導による熱の移動経路は、約８０
Ｋの輻射シールド管４に固定した繊維状の紐９，１０，
１２，１３，１５，１６から約４Ｋの供給管２に、また
紐１８，１９，２１，２２，２４，２５から約４Ｋの回
収管３体に熱が伝わる。それぞれの紐は、それぞれの管
の接線方向に渡されているのでその熱移動距離を長くと
れる。また、紐の断面積は非常に小さくとれるので本実
施例によればサポートを平板で構成するよりも侵入する
熱量を小さくできる。
【００１５】さらに、紐で供給管２，回収管３を固定し
た後、輻射シールド管４の孔をアルミニュウムテープ等
で輻射シールド管４外表面上から塞ぐことにより、高温
側からの輻射熱が供給管２，回収管３に侵入することを
防ぐことができる。
た後、輻射シールド管４の孔をアルミニュウムテープ等
で輻射シールド管４外表面上から塞ぐことにより、高温
側からの輻射熱が供給管２，回収管３に侵入することを
防ぐことができる。
【００１６】また、上記の実施例では断熱管を構成する
管が直管の場合を示しているが、断熱管を構成する管が
ベロー管である場合であっても同様な効果を生じる。
管が直管の場合を示しているが、断熱管を構成する管が
ベロー管である場合であっても同様な効果を生じる。
【００１７】また、輻射シールド管４，サポートリング
２６の孔を、それぞれの端面に開放したスリットである
場合でも同様な効果を生じる。
２６の孔を、それぞれの端面に開放したスリットである
場合でも同様な効果を生じる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、温度が異なる２点の温
度の間に配置した輻射シールド管から、低温側の管を繊
維状の紐で支持することができるので、侵入熱を小さく
することができる。
度の間に配置した輻射シールド管から、低温側の管を繊
維状の紐で支持することができるので、侵入熱を小さく
することができる。
【図１】本発明の一実施例のサポート構造の断熱管の縦
断面図。
断面図。
【図２】本発明の一実施例のサポート構造の断熱管の横
断面図。
断面図。
１…最外管、２…液体ヘリウム供給管、３…回収管、４
…輻射シールド管、５…液体窒素供給管、６…回収管、
２６…サポートリング、９，１０，１２，１３，１５，
１６，１８，１９，２１，２２，２４，２５，２８，２
９，３２，３３，３６，３７…紐。
…輻射シールド管、５…液体窒素供給管、６…回収管、
２６…サポートリング、９，１０，１２，１３，１５，
１６，１８，１９，２１，２２，２４，２５，２８，２
９，３２，３３，３６，３７…紐。
Claims (1)
- 【請求項１】内部に真空等の断熱空間を有する断熱管の
最外管の前記断熱空間に、輻射熱シールド体、前記最外
管と前記輻射熱シールド体よりも温度が低い極低温冷媒
を移送する内管を少なくとも一個有する真空断熱容器に
おいて、前記輻射熱シールド体から紐状の支持体で前記
内管を支持したことを特徴とする断熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7004678A JPH08193689A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | 断熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7004678A JPH08193689A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | 断熱管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08193689A true JPH08193689A (ja) | 1996-07-30 |
Family
ID=11590561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7004678A Pending JPH08193689A (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | 断熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08193689A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160130407A (ko) * | 2014-03-06 | 2016-11-11 | 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레뜌드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 | 극저온 유체 이송 라인 |
| JP2024502459A (ja) * | 2021-01-08 | 2024-01-19 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 極低温環境用カスタムサーマルシールド |
-
1995
- 1995-01-17 JP JP7004678A patent/JPH08193689A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160130407A (ko) * | 2014-03-06 | 2016-11-11 | 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레뜌드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 | 극저온 유체 이송 라인 |
| JP2017507300A (ja) * | 2014-03-06 | 2017-03-16 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 極低温流体移送ライン |
| JP2024502459A (ja) * | 2021-01-08 | 2024-01-19 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 極低温環境用カスタムサーマルシールド |
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