JPS61248403A - クライオスタツト - Google Patents
クライオスタツトInfo
- Publication number
- JPS61248403A JPS61248403A JP60088609A JP8860985A JPS61248403A JP S61248403 A JPS61248403 A JP S61248403A JP 60088609 A JP60088609 A JP 60088609A JP 8860985 A JP8860985 A JP 8860985A JP S61248403 A JPS61248403 A JP S61248403A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inner tank
- support
- cryostat
- tank
- vacuum
- 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.)
- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/08—Mounting arrangements for vessels
- F17C13/086—Mounting arrangements for vessels for Dewar vessels or cryostats
- F17C13/087—Mounting arrangements for vessels for Dewar vessels or cryostats used for superconducting phenomena
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/03—Thermal insulations
- F17C2203/0391—Thermal insulations by vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0612—Wall structures
- F17C2203/0626—Multiple walls
- F17C2203/0629—Two walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
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- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/068—Special properties of materials for vessel walls
- F17C2203/0687—Special properties of materials for vessel walls superconducting
-
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- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/05—Applications for industrial use
- F17C2270/0509—"Dewar" vessels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明はクライオスタットに係り、特に、超電導コイル
を液体ヘリウム等の冷却媒体に浸漬して収納している内
槽を、繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと記す）等
の低熱伝導材料から成る支持材を介して真空槽を支持し
て構成されるクライオスタットに関する。
を液体ヘリウム等の冷却媒体に浸漬して収納している内
槽を、繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと記す）等
の低熱伝導材料から成る支持材を介して真空槽を支持し
て構成されるクライオスタットに関する。
−１［、クライオスタットの構造は、真空槽の内に液体
ヘリウム等を収納する内槽を設け、両者の間を熱伝導の
少い、かつ、強度の十分大きい支持材で連結して成り立
っている。
ヘリウム等を収納する内槽を設け、両者の間を熱伝導の
少い、かつ、強度の十分大きい支持材で連結して成り立
っている。
この支持材は、例、えば特開昭５６−１２６９０４号公
報に示されるように、ＦＲＰが使用され几り、或は、特
開昭５６−１３３８８５号公報に示される様にステンレ
ス鋼が用いられたシしている。
報に示されるように、ＦＲＰが使用され几り、或は、特
開昭５６−１３３８８５号公報に示される様にステンレ
ス鋼が用いられたシしている。
これらの支持体は、内槽に対する熱侵入を極力少くする
と共に、内槽重量の支持、地震等の外力に対する支持、
或は、内槽に収納された超電導コイルが発生する電磁力
の支持等のために、十分な強度を有していなければなら
ない。
と共に、内槽重量の支持、地震等の外力に対する支持、
或は、内槽に収納された超電導コイルが発生する電磁力
の支持等のために、十分な強度を有していなければなら
ない。
ま次、前述の公知のものでも明らかなように、内槽は、
極低温に達するまでに熱収縮するので、そのときに生ず
る内槽と真空槽との間の張力にも耐えなければならない
。
極低温に達するまでに熱収縮するので、そのときに生ず
る内槽と真空槽との間の張力にも耐えなければならない
。
これらの事から、従来は、この支持体全内槽、または真
空槽に取付ける部分の構造を出来るだけ強固なものとす
る方法がとられて来た。即ち、強度上の弱点とならない
ように、完全に固定する構造となっている。
空槽に取付ける部分の構造を出来るだけ強固なものとす
る方法がとられて来た。即ち、強度上の弱点とならない
ように、完全に固定する構造となっている。
ところが、近年、超電導コイルが素粒子加速器に使用さ
れるようになって来たのに伴って、内槽に収納した超電
導コイルの位置（正確には、超電導コイルが作る磁界の
分布）を非常に正確に設定設置する必要が出て来た。従
来構造では、超電導コイルの位置の精度は、内借に収納
するときの精度と、内槽を真空槽に取りつけるときの精
度、即ち、支持体の取付は精度によって定まる。
れるようになって来たのに伴って、内槽に収納した超電
導コイルの位置（正確には、超電導コイルが作る磁界の
分布）を非常に正確に設定設置する必要が出て来た。従
来構造では、超電導コイルの位置の精度は、内借に収納
するときの精度と、内槽を真空槽に取りつけるときの精
度、即ち、支持体の取付は精度によって定まる。
この内、前者は２つの部品を互いに取りつけるだけなの
で、非常に高い精度にできる。一方、後者は、多くの部
品を組合せ組立てるので、あまり高精度にできない。
で、非常に高い精度にできる。一方、後者は、多くの部
品を組合せ組立てるので、あまり高精度にできない。
そこで、この支持構造を１組立て几後で調整できるもの
にしたいと言う要求が出て来比。
にしたいと言う要求が出て来比。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、組立後に内槽の位置を調整できるクライオ
スタットを提供するにある。
るところは、組立後に内槽の位置を調整できるクライオ
スタットを提供するにある。
本発明は内借を真空槽に支持する低熱伝導材料から成る
支持材を、内槽の中心位置から真空槽に向って放射状に
設置すると共に、その支持材の内槽、及び真空槽の結合
をねじ締結構造とし、ｌｌ！１可能とすることにより、
所期の目的を達成するように成したものである。
支持材を、内槽の中心位置から真空槽に向って放射状に
設置すると共に、その支持材の内槽、及び真空槽の結合
をねじ締結構造とし、ｌｌ！１可能とすることにより、
所期の目的を達成するように成したものである。
即ち、従来方式の支持体で＃Ｉ４整可能な工うに単にね
じ締結方式とすると、熱収縮は、低温部のすべての方向
に生ずる（内槽の半径方向１周方向。
じ締結方式とすると、熱収縮は、低温部のすべての方向
に生ずる（内槽の半径方向１周方向。
軸方向のすべての方向に生ずる）ので、取付けねじ部の
根本にせん断力、および曲げモーメ／トヲ生ずることに
なる。通常、ねじは、この様な力には弱い構造体であり
、奇に、Ｆ几Ｐｆｔ使用し九ねじは、この傾向が著しい
。そこで、この点を考慮して、支持体を内槽の中心から
外に向って放射状に設置することにより、熱収縮はすべ
ての方向に生ずるが、その量は、すべての方向の長さに
ついて同一の割合である。従って、内槽について見れば
、ア几かも、その中心位置に向って収縮するように見え
、この収縮方向に沿った方向に支持体を設置すると、ね
じ部にせん断や曲げモーメントは働かない。
根本にせん断力、および曲げモーメ／トヲ生ずることに
なる。通常、ねじは、この様な力には弱い構造体であり
、奇に、Ｆ几Ｐｆｔ使用し九ねじは、この傾向が著しい
。そこで、この点を考慮して、支持体を内槽の中心から
外に向って放射状に設置することにより、熱収縮はすべ
ての方向に生ずるが、その量は、すべての方向の長さに
ついて同一の割合である。従って、内槽について見れば
、ア几かも、その中心位置に向って収縮するように見え
、この収縮方向に沿った方向に支持体を設置すると、ね
じ部にせん断や曲げモーメントは働かない。
第１図、および第２図に本発明の一実施例を示す。該図
のクライオスタットは、真空槽１の中に内槽２を有し、
支持体３で両者を連結して構成されている。内槽２の内
には超電導コイル４を収納し液体ヘリウムを満たして冷
却される。通常、内槽２と真空槽１の中間に輻射シール
ド５が設けられ、本実施例では支持体３の中間点でナツ
トで支持している。このようにすると、構造が非常に簡
単で、組立て容易にして断熱性能を向上させることがで
きる。セして、支持体３はＰＲ，Ｐ材により成る丸棒で
、両端、および中間部にねじを切っである。しかも、内
槽２の中心から外に向って放射状に支持体３が向うよう
に内槽２に座６を設け、支持体３をねじ込むと共に、そ
の延長線上の真空ｈｌｌ １ｔｔｒゼーにフル陽はス
ゼーに７小出Ｗｒｌｌ１口・装シャ−８ｔ−置いて、ナ
ツト９を用いて支持体３を支持する。このナツト９を回
すことにより、支持体３ｔ−介して内槽２の位置ｔ−調
整することができる。ま几、この実施例では、ナツト９
とワッシャー８の間に、皿バネ１０と、球面ワツクヤー
１１を挿入している。これは、支持体３が長く熱収縮量
が大きい場合、または、位置調整時の移動量が大きいと
き、支持体に加わる力を軽減するのに有効である。
のクライオスタットは、真空槽１の中に内槽２を有し、
支持体３で両者を連結して構成されている。内槽２の内
には超電導コイル４を収納し液体ヘリウムを満たして冷
却される。通常、内槽２と真空槽１の中間に輻射シール
ド５が設けられ、本実施例では支持体３の中間点でナツ
トで支持している。このようにすると、構造が非常に簡
単で、組立て容易にして断熱性能を向上させることがで
きる。セして、支持体３はＰＲ，Ｐ材により成る丸棒で
、両端、および中間部にねじを切っである。しかも、内
槽２の中心から外に向って放射状に支持体３が向うよう
に内槽２に座６を設け、支持体３をねじ込むと共に、そ
の延長線上の真空ｈｌｌ １ｔｔｒゼーにフル陽はス
ゼーに７小出Ｗｒｌｌ１口・装シャ−８ｔ−置いて、ナ
ツト９を用いて支持体３を支持する。このナツト９を回
すことにより、支持体３ｔ−介して内槽２の位置ｔ−調
整することができる。ま几、この実施例では、ナツト９
とワッシャー８の間に、皿バネ１０と、球面ワツクヤー
１１を挿入している。これは、支持体３が長く熱収縮量
が大きい場合、または、位置調整時の移動量が大きいと
き、支持体に加わる力を軽減するのに有効である。
ボート７には、真空シールのためのキャップ１２をかぶ
せボルトで締付ける（締付はボルトは図示していない）
。
せボルトで締付ける（締付はボルトは図示していない）
。
このようにすると、必要な方向に必要な量だけ、内ｆ１
２ｆ移動させることができる。
２ｆ移動させることができる。
向、第１図は縦断画を示すので、周方向の配置が示され
ていないが、実施例では、周方向に６ケ所６０’おきに
支持体３を設けた。この全数１２本のＦＲ，Ｐ支持体に
より、地震、或は輸送時のショックに十分耐える支持構
造が得られる。
ていないが、実施例では、周方向に６ケ所６０’おきに
支持体３を設けた。この全数１２本のＦＲ，Ｐ支持体に
より、地震、或は輸送時のショックに十分耐える支持構
造が得られる。
以上説明した本発明のクライオスタットによれば、熱収
縮による応力を増加させる事なく、ねじ締結構造によっ
て、内槽の位置を組立後に調整可能なりライオスタット
を得ることができる。
縮による応力を増加させる事なく、ねじ締結構造によっ
て、内槽の位置を組立後に調整可能なりライオスタット
を得ることができる。
第１図は本発明のクライオスタットの一実施例を示す縦
断面図、第２図は第１図の部分拡大図である。 １・・・真空槽、２・・・内槽、３・・・支持体、４・
・・超電導コイル、５・・・輻射シールド、６・・・ね
じ座、７・・・ボート、８・・・厚ワッシャー、９・・
・ナツト、１０・・・皿バネ、１１・・・球面ワッシャ
ー、１２・・・キャップ。
断面図、第２図は第１図の部分拡大図である。 １・・・真空槽、２・・・内槽、３・・・支持体、４・
・・超電導コイル、５・・・輻射シールド、６・・・ね
じ座、７・・・ボート、８・・・厚ワッシャー、９・・
・ナツト、１０・・・皿バネ、１１・・・球面ワッシャ
ー、１２・・・キャップ。
Claims (1)
- １、内部に冷却媒体に浸漬されている超電導コイルを収
納している内槽と、該内槽の周囲を覆う真空槽とを備え
、前記内槽を低熱伝導材料から成る支持材を介して前記
真空槽に支持して成るクライオスタットにおいて、前記
支持材は、前記内槽の中心位置から前記真空槽に向つて
放射状に設置され、かつ、その両端部にねじ部を設け、
該ねじ部を介して前記内槽、及び真空槽とそれぞれ結合
することを特徴とするクライオスタット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60088609A JPS61248403A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | クライオスタツト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60088609A JPS61248403A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | クライオスタツト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61248403A true JPS61248403A (ja) | 1986-11-05 |
Family
ID=13947551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60088609A Pending JPS61248403A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | クライオスタツト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61248403A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02124464U (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-12 | ||
| JP2007035945A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Kobe Steel Ltd | 極低温容器及びその組立方法 |
| GB2513590A (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-05 | Siemens Plc | Efficient thermal joint from the second stage of a coldhead to a condensing heat exchanger |
| WO2015174415A1 (ja) * | 2014-05-13 | 2015-11-19 | 住友重機械工業株式会社 | 超伝導電磁石 |
| FR3124243A1 (fr) * | 2021-06-22 | 2022-12-23 | Cryolor | Dispositif de stockage et de transport de gaz liquéfié. |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60088609A patent/JPS61248403A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02124464U (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-12 | ||
| JP2007035945A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Kobe Steel Ltd | 極低温容器及びその組立方法 |
| GB2513590A (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-05 | Siemens Plc | Efficient thermal joint from the second stage of a coldhead to a condensing heat exchanger |
| GB2513590B (en) * | 2013-04-30 | 2015-05-27 | Siemens Plc | Efficient thermal joint from the second stage of a coldhead to a condensing heat exchanger |
| WO2015174415A1 (ja) * | 2014-05-13 | 2015-11-19 | 住友重機械工業株式会社 | 超伝導電磁石 |
| FR3124243A1 (fr) * | 2021-06-22 | 2022-12-23 | Cryolor | Dispositif de stockage et de transport de gaz liquéfié. |
| CN115507292A (zh) * | 2021-06-22 | 2022-12-23 | 克约勒公司 | 用于储存和运输液化气体的装置 |
| EP4108977A1 (fr) * | 2021-06-22 | 2022-12-28 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Dispositif de stockage et de transport de gaz liquéfié |
| US12055270B2 (en) | 2021-06-22 | 2024-08-06 | L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Device for storing and transporting liquefied gas |
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