JPS6142511B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6142511B2 JPS6142511B2 JP53113458A JP11345878A JPS6142511B2 JP S6142511 B2 JPS6142511 B2 JP S6142511B2 JP 53113458 A JP53113458 A JP 53113458A JP 11345878 A JP11345878 A JP 11345878A JP S6142511 B2 JPS6142511 B2 JP S6142511B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- discharge
- rotor
- supply
- conduit
- 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.)
- Expired
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- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回転子本体と冷媒給排部とを分離型と
した超電導回転機の回転子に関する。
した超電導回転機の回転子に関する。
超電導回転機においては、回転子に内蔵された
超電導コイルを液体ヘリウム等の冷媒で極低温
（約4.2K）に保持する必要がある。このため固定
側の冷凍機より回転子に極低温冷媒としての液体
ヘリウムを供給し、超電導コイルから吸熱して気
化したヘリウムガスを回収するために回転子の一
端には冷媒用の給排装置が設けられる。この給排
装置は固定側より冷媒を回転子に供給する部分と
回転子より固定側にガス化した冷媒を回収する部
分とからなり、この冷媒の給排装置に受渡しする
ために回転子には長手方向に沿つて冷媒給排部が
設けられるが、この冷媒給排部の外方にはヘリウ
ムガス回収のために軸外周に沿つて例えば磁性流
体シール装置が複数段設けられ、かつ給排部には
軸受によつて支持されるジヤーナル部を設ける必
要があり、これらが要因となつて回転子の給排装
置部はおのずと細長いものとならざるを得ない。
超電導コイルを液体ヘリウム等の冷媒で極低温
（約4.2K）に保持する必要がある。このため固定
側の冷凍機より回転子に極低温冷媒としての液体
ヘリウムを供給し、超電導コイルから吸熱して気
化したヘリウムガスを回収するために回転子の一
端には冷媒用の給排装置が設けられる。この給排
装置は固定側より冷媒を回転子に供給する部分と
回転子より固定側にガス化した冷媒を回収する部
分とからなり、この冷媒の給排装置に受渡しする
ために回転子には長手方向に沿つて冷媒給排部が
設けられるが、この冷媒給排部の外方にはヘリウ
ムガス回収のために軸外周に沿つて例えば磁性流
体シール装置が複数段設けられ、かつ給排部には
軸受によつて支持されるジヤーナル部を設ける必
要があり、これらが要因となつて回転子の給排装
置部はおのずと細長いものとならざるを得ない。
従来、このような回転子側の給排装置部は、回
転子本体と一体に機械加工していたが、給排装置
部は上述の如く細長いものであるため、その剛性
の不足から加工精度が悪く、従つて完成した回転
子を回転させたときその振動が大となるという欠
点があり、また運搬時等において細長いために揺
動により変形を生じた場合回転子全体が使用不能
となるため、その取扱いに充分な注意を要すると
いう欠点も有している。
転子本体と一体に機械加工していたが、給排装置
部は上述の如く細長いものであるため、その剛性
の不足から加工精度が悪く、従つて完成した回転
子を回転させたときその振動が大となるという欠
点があり、また運搬時等において細長いために揺
動により変形を生じた場合回転子全体が使用不能
となるため、その取扱いに充分な注意を要すると
いう欠点も有している。
また、上述の如き欠点を解消するため、回転子
本体と冷媒給排部とを分離型とした回転子も知ら
れているが、このような型式のものにおいては
別々の回転子本体と冷媒給排部とを結合して完成
品にするため、この結合時に心ずれが生ずると軸
受に異常な力が加わり発熱の原因となるおそれが
ある。
本体と冷媒給排部とを分離型とした回転子も知ら
れているが、このような型式のものにおいては
別々の回転子本体と冷媒給排部とを結合して完成
品にするため、この結合時に心ずれが生ずると軸
受に異常な力が加わり発熱の原因となるおそれが
ある。
本発明は分離型の回転子に関する上述の問題点
に鑑み、回転子本体と冷媒給排部との間に心ずれ
があつても発生する熱を極力小さく抑え、これに
よつて回転子本体と冷媒給排部を分離型とするこ
との長所を有効に生かすことが可能な超電導回転
機の回転子を提供することを目的とするものであ
る。
に鑑み、回転子本体と冷媒給排部との間に心ずれ
があつても発生する熱を極力小さく抑え、これに
よつて回転子本体と冷媒給排部を分離型とするこ
との長所を有効に生かすことが可能な超電導回転
機の回転子を提供することを目的とするものであ
る。
次に、本発明の実施例を説明するに先立ち、説
明の便宜上、分離型とした回転子の１つの例を第
１図及び２図を参照して説明する。
明の便宜上、分離型とした回転子の１つの例を第
１図及び２図を参照して説明する。
第１図に示す例において、１は回転子本体で、
図には左方の図示しない冷媒給排装置につながる
給排部６の右端部が示されている。冷媒給排部は
回転子本体と機械的に結合され、回転子内部の冷
媒流通系統に連絡した冷媒供給導管２と２本の温
度レベルの異る冷媒排出導管３との開口に対応し
て、給排部６の供給導管１１及び排出導管１２の
開口が対応して位置している。供給導管２の端部
２ａは薄肉の第１の円筒壁２ｂを介して回転子本
体１の外筒４の端板５から支持され外筒４から熱
が伝導により供給導管２に伝わるのを極力抑える
ように工夫され、同じ理由により、排出導管３の
端部３ａも薄肉の円筒壁３ｂを介して回転子本体
１の外筒４の端板５より支持されている。
図には左方の図示しない冷媒給排装置につながる
給排部６の右端部が示されている。冷媒給排部は
回転子本体と機械的に結合され、回転子内部の冷
媒流通系統に連絡した冷媒供給導管２と２本の温
度レベルの異る冷媒排出導管３との開口に対応し
て、給排部６の供給導管１１及び排出導管１２の
開口が対応して位置している。供給導管２の端部
２ａは薄肉の第１の円筒壁２ｂを介して回転子本
体１の外筒４の端板５から支持され外筒４から熱
が伝導により供給導管２に伝わるのを極力抑える
ように工夫され、同じ理由により、排出導管３の
端部３ａも薄肉の円筒壁３ｂを介して回転子本体
１の外筒４の端板５より支持されている。
給排部６は回転子本体１とは別体に作られたも
のであり、その外筒７の端部８は回転子本体１の
端部５にボルト９によつて締付けることにより回
転子本体に結合される。この場合給排部側におい
ても、回転子本体１における供給導管２及び排出
導管３と対応する位置に供給導管１１及び排出導
管１２が設けられている。これらの導管の端部１
１ａ，１２ａは、回転子本体１の供給導管２及び
排出導管３におけるのと同じ理由により、それぞ
れ薄肉の第２の円筒壁１１ｂ，１２ｂを介して外
筒７の端部８から支持されている。給排部６の供
給導管１１及び排出導管１２の図示しない側の端
部はそれぞれ図示しない冷媒給排装置の冷媒供給
口及び冷媒排出口に接続される。さらに回転子本
体１において、外筒４と第１の円筒壁２ｂ，３ｂ
の内側に構成される空間および給排部６におい
て、外筒７の内側と第２の円筒壁１１ｂ，１２ｂ
の外側に構成される空間は夫々独立的に真空断熱
空間として構成されており、外気温レベルから極
低温レベルへの熱侵入を防止している。
のであり、その外筒７の端部８は回転子本体１の
端部５にボルト９によつて締付けることにより回
転子本体に結合される。この場合給排部側におい
ても、回転子本体１における供給導管２及び排出
導管３と対応する位置に供給導管１１及び排出導
管１２が設けられている。これらの導管の端部１
１ａ，１２ａは、回転子本体１の供給導管２及び
排出導管３におけるのと同じ理由により、それぞ
れ薄肉の第２の円筒壁１１ｂ，１２ｂを介して外
筒７の端部８から支持されている。給排部６の供
給導管１１及び排出導管１２の図示しない側の端
部はそれぞれ図示しない冷媒給排装置の冷媒供給
口及び冷媒排出口に接続される。さらに回転子本
体１において、外筒４と第１の円筒壁２ｂ，３ｂ
の内側に構成される空間および給排部６におい
て、外筒７の内側と第２の円筒壁１１ｂ，１２ｂ
の外側に構成される空間は夫々独立的に真空断熱
空間として構成されており、外気温レベルから極
低温レベルへの熱侵入を防止している。
給排部６が回転子本体１に結合された状態にお
いては円筒壁２ｂは円筒壁１１ｂの中に挿入さ
れ、これら両円筒壁間のすき間は端部５と８との
間のＯリング１３によつて封止され、これによつ
て両供給導管２及び１１は他から密封された状態
で連通している。同様に円筒壁３ｂは円筒壁１２
ｂの中に挿入され、これらの間のすき間はＯリン
グ１４によつて封止され、これによつて排出導管
３及び１２も他より独立した状態で連通してい
る。また、Ｏリング１５は万一Ｏリング１４が密
封性能を失つた場合に、冷媒ガスと大気が連通す
るのを防止するために好適に設けられるが、省略
することもできる。
いては円筒壁２ｂは円筒壁１１ｂの中に挿入さ
れ、これら両円筒壁間のすき間は端部５と８との
間のＯリング１３によつて封止され、これによつ
て両供給導管２及び１１は他から密封された状態
で連通している。同様に円筒壁３ｂは円筒壁１２
ｂの中に挿入され、これらの間のすき間はＯリン
グ１４によつて封止され、これによつて排出導管
３及び１２も他より独立した状態で連通してい
る。また、Ｏリング１５は万一Ｏリング１４が密
封性能を失つた場合に、冷媒ガスと大気が連通す
るのを防止するために好適に設けられるが、省略
することもできる。
上述の如き回転子においては、給排部を別体と
して加工してから、これを回転子本体に結合する
ことができるため、従来のもののように給排部と
回転子本体とが一体となつた長いものの加工に比
べ加工精度を向上させることができ、完成品の回
転時の振動を極めて低く抑えることができ、さら
に加工ミスや運搬時取扱い不注意による変形など
によつて、給排部が不良品となつてもこの部分の
みを取換ることができるため、高価な回転子本体
を有効に用いることができるという長所を有す
る。尚、運搬時においては、給排部を回転子本体
から分離して取扱えるため、製品がぶつかること
による変形の発生自体を低く抑えることができる
のである。なお、第１図においては各円筒壁は端
板５の左方に張り出した場合を示したが、第１図
とは逆に右方に張り出すこともできる。この場合
第２の円筒壁１１ｂ，１２ｂの外径より第１の円
筒壁２ｂ，３ｂの外径の方を大きくする必要があ
ることは勿論である。
して加工してから、これを回転子本体に結合する
ことができるため、従来のもののように給排部と
回転子本体とが一体となつた長いものの加工に比
べ加工精度を向上させることができ、完成品の回
転時の振動を極めて低く抑えることができ、さら
に加工ミスや運搬時取扱い不注意による変形など
によつて、給排部が不良品となつてもこの部分の
みを取換ることができるため、高価な回転子本体
を有効に用いることができるという長所を有す
る。尚、運搬時においては、給排部を回転子本体
から分離して取扱えるため、製品がぶつかること
による変形の発生自体を低く抑えることができる
のである。なお、第１図においては各円筒壁は端
板５の左方に張り出した場合を示したが、第１図
とは逆に右方に張り出すこともできる。この場合
第２の円筒壁１１ｂ，１２ｂの外径より第１の円
筒壁２ｂ，３ｂの外径の方を大きくする必要があ
ることは勿論である。
第３図は本発明の実施例を示すものであり、第
１図に示した例と同じ部分には同一の参照番号を
付してある。従つて、以下の説明においては、第
１図の例と異なる点についてのみ述べるが他の部
分の構成並びに作用については第１図の例と同様
であるのでその説明を参照されたい。
１図に示した例と同じ部分には同一の参照番号を
付してある。従つて、以下の説明においては、第
１図の例と異なる点についてのみ述べるが他の部
分の構成並びに作用については第１図の例と同様
であるのでその説明を参照されたい。
第３図に示した本発明の実施例においては、回
転子本体１と給排部６を支持する軸受（図示せ
ず）の間において、給排部６の一部がベローズに
より構成されこれによつて変形可能となつてい
る。さらに詳細に説明すれば、給排部６の外筒７
は２つの部分７ａと７ｂに分断され、これらを金
属性のベローズ３１が結合している。ベローズは
外筒７の部分７ａ，７ｂにそれぞれ溶接により接
合されている。同様に冷媒供給導管１１の円筒壁
１１ｂと冷媒排出導管１２の円筒壁１２ｂもそれ
ぞれそれらの中間部が分断され、その分断された
部分に溶接によりベローズ３２，３３が接合され
ている。このような構成により給排部６全体は曲
げ応力を受けた場合ベローズ３１，３２，３３に
よつて変形可能となつている。尚、この実施例の
ように、給排部６の側の円筒壁１１ｂ，１２ｂ内
に、回転子本体１の側の円筒壁２ｂ，３ｂが入り
込んでいる構成の場合は、給排部６の曲げ方向の
変形に対し円筒部２ｂ，３ｂが抵抗しないよう
に、これら円筒部もベローズ３４，３５によつて
変形可能とする。
転子本体１と給排部６を支持する軸受（図示せ
ず）の間において、給排部６の一部がベローズに
より構成されこれによつて変形可能となつてい
る。さらに詳細に説明すれば、給排部６の外筒７
は２つの部分７ａと７ｂに分断され、これらを金
属性のベローズ３１が結合している。ベローズは
外筒７の部分７ａ，７ｂにそれぞれ溶接により接
合されている。同様に冷媒供給導管１１の円筒壁
１１ｂと冷媒排出導管１２の円筒壁１２ｂもそれ
ぞれそれらの中間部が分断され、その分断された
部分に溶接によりベローズ３２，３３が接合され
ている。このような構成により給排部６全体は曲
げ応力を受けた場合ベローズ３１，３２，３３に
よつて変形可能となつている。尚、この実施例の
ように、給排部６の側の円筒壁１１ｂ，１２ｂ内
に、回転子本体１の側の円筒壁２ｂ，３ｂが入り
込んでいる構成の場合は、給排部６の曲げ方向の
変形に対し円筒部２ｂ，３ｂが抵抗しないよう
に、これら円筒部もベローズ３４，３５によつて
変形可能とする。
このような構成の回転子においては、第１図に
示した例について述べた長所に加え、給排部６を
回転子本体に接続する際に心ずれがあつても、こ
れによつて軸受に異常な力が加わり発熱の原因と
なることがないという長所を有する。また特に大
型の超電導回転機では回転子本体１側の軸受はジ
ヤーナル軸受が用いられ、従つて回転子の高速回
転時には軸受の油膜が厚くなることにより回転子
本体が浮上する。この場合においても、給排部の
変形性のため、軸受部に異常な力が加わることは
防止できるのである。さらに各々のベローズはそ
の部分において熱の伝導を防止する作用をなすた
め、回転子本体１への熱の侵入をさらに低下させ
るという効果も発揮することができる。
示した例について述べた長所に加え、給排部６を
回転子本体に接続する際に心ずれがあつても、こ
れによつて軸受に異常な力が加わり発熱の原因と
なることがないという長所を有する。また特に大
型の超電導回転機では回転子本体１側の軸受はジ
ヤーナル軸受が用いられ、従つて回転子の高速回
転時には軸受の油膜が厚くなることにより回転子
本体が浮上する。この場合においても、給排部の
変形性のため、軸受部に異常な力が加わることは
防止できるのである。さらに各々のベローズはそ
の部分において熱の伝導を防止する作用をなすた
め、回転子本体１への熱の侵入をさらに低下させ
るという効果も発揮することができる。
第１図は回転子本体と冷媒給排部を分離型とし
た超電導回転機の回転子の一部を示す縦断面図；
第２図は第１図における−線に沿つた断面
図；第３図は第１図に類似する図であり、本発明
の実施例の回転子の一部を示す縦断面図である。 １……回転子本体、２，１１……冷媒供給導
管、３，１２……冷媒排出導管、２ｂ，３ｂ……
第１の円筒部、６……冷媒給排部、９……ボル
ト、１１ｂ，１２ｂ……第２の円筒部、３１，３
２，３３，３４，３５……ベローズ。
た超電導回転機の回転子の一部を示す縦断面図；
第２図は第１図における−線に沿つた断面
図；第３図は第１図に類似する図であり、本発明
の実施例の回転子の一部を示す縦断面図である。 １……回転子本体、２，１１……冷媒供給導
管、３，１２……冷媒排出導管、２ｂ，３ｂ……
第１の円筒部、６……冷媒給排部、９……ボル
ト、１１ｂ，１２ｂ……第２の円筒部、３１，３
２，３３，３４，３５……ベローズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 冷媒供給導管と冷媒排出導管とを備えた回転
子本体と、この回転子本体に対する冷媒の授受を
行う対応する冷媒供給導管及び冷媒排出導管を有
する冷媒給排部とを分離可能としかつこれらをボ
ルトにより互いに結合できるようになしこれらを
結合した状態において回転子本体側の冷媒供給導
管及び冷媒排出導管と、冷媒給排部側の冷媒供給
導管及び冷媒排出導管とがそれぞれ密封状に連通
するように構成した超電導回転機の回転子におい
て、回転子本体は、該本体の外筒端板より回転子
軸方向に張出し前記冷媒供給導管および冷媒排出
導管と夫々気密接合される第１の円筒壁を備え、
冷媒給排部は、該給排部外筒端板より前記第１の
円筒壁と所定の空隙をもつて同一軸方向に張り出
し前記冷媒給排部の備える冷媒供給導管および冷
媒排出導管と夫々気密接合される第２の円筒壁を
備え、前記本体の外筒端板および前記給排部外筒
端板間をボルトで結合し、該外筒端板は、冷媒供
給部と冷媒排出部との間の密封機構および冷媒と
外気との間の密封機構を備えたことを特徴とする
超電導回転機の回転子。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の回転子におい
て、冷媒給排部の外筒と第１および第２の円筒壁
の軸方向の一部をベローズにより形成したことを
特徴とする超電導回転機の回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11345878A JPS5541161A (en) | 1978-09-14 | 1978-09-14 | Rotor for superconductive rotary machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11345878A JPS5541161A (en) | 1978-09-14 | 1978-09-14 | Rotor for superconductive rotary machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5541161A JPS5541161A (en) | 1980-03-22 |
| JPS6142511B2 true JPS6142511B2 (ja) | 1986-09-22 |
Family
ID=14612741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11345878A Granted JPS5541161A (en) | 1978-09-14 | 1978-09-14 | Rotor for superconductive rotary machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5541161A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58119763A (ja) * | 1982-01-07 | 1983-07-16 | Hitachi Ltd | 超電導回転子 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH573182A5 (ja) * | 1973-06-27 | 1976-02-27 | Kraftwerk Union Ag |
-
1978
- 1978-09-14 JP JP11345878A patent/JPS5541161A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5541161A (en) | 1980-03-22 |
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