JPS6167973A - 極低温容器 - Google Patents
極低温容器Info
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- JPS6167973A JPS6167973A JP59189560A JP18956084A JPS6167973A JP S6167973 A JPS6167973 A JP S6167973A JP 59189560 A JP59189560 A JP 59189560A JP 18956084 A JP18956084 A JP 18956084A JP S6167973 A JPS6167973 A JP S6167973A
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- JP
- Japan
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- heat insulating
- insulating support
- inner tank
- cryogenic container
- heat
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/08—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0104—Shape cylindrical
- F17C2201/0119—Shape cylindrical with flat end-piece
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- F17C2203/03—Thermal insulations
-
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- F17C2203/03—Thermal insulations
- F17C2203/0391—Thermal insulations by vacuum
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- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0636—Metals
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-
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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〕
本発明は超電導磁石を収納し極低温に保持するための極
低温容器の改良に関する。
低温容器の改良に関する。
成る種の合金、金属間化合物、例えば、Ｎｂ−Ｔ ｉ
、 Ｎｂｓ ａｎ 、 Ｖｓ Ｇａ等の超電導物質を極
低温（通常液体ヘリウムの温度である絶対温度４．２°
Ｋ）に保持することにより、その電気抵抗が零となる、
いわゆる、超電導現象を応用し、核融合装置用、高エネ
ルギ物理学研究用、磁気浮上列車用、物性研究用等の磁
界発生装置への適用が研究、開発されている。
、 Ｎｂｓ ａｎ 、 Ｖｓ Ｇａ等の超電導物質を極
低温（通常液体ヘリウムの温度である絶対温度４．２°
Ｋ）に保持することにより、その電気抵抗が零となる、
いわゆる、超電導現象を応用し、核融合装置用、高エネ
ルギ物理学研究用、磁気浮上列車用、物性研究用等の磁
界発生装置への適用が研究、開発されている。
超電導磁界発生装置に使用される極低温容器は、断熱性
を高めるため、超電導コイル及び冷却用冷媒（液体ヘリ
ウム）を収納する内槽と、真空断熱層を形成する外槽と
、内槽と外槽との中間にあって放射熱を遮蔽する放射熱
遮蔽板と、内槽を外槽から断熱的に支持する断熱支持体
とから構成される。
を高めるため、超電導コイル及び冷却用冷媒（液体ヘリ
ウム）を収納する内槽と、真空断熱層を形成する外槽と
、内槽と外槽との中間にあって放射熱を遮蔽する放射熱
遮蔽板と、内槽を外槽から断熱的に支持する断熱支持体
とから構成される。
極低温を保持するための液体ヘリウムは、蒸発潜熱が極
めて小さく、わずかな熱で蒸発してしまい、再び液体ヘ
リウムとするための冷凍動力は蒸発時の熱量の千倍程度
を必要とするので、断熱支特休の断熱性能を高めなけれ
ばならない。
めて小さく、わずかな熱で蒸発してしまい、再び液体ヘ
リウムとするための冷凍動力は蒸発時の熱量の千倍程度
を必要とするので、断熱支特休の断熱性能を高めなけれ
ばならない。
断熱支持体を伝わって外槽より内槽へ侵入する熱は、断
熱支持体の長さに反比例し、断熱支持体の断面積に比例
する。即ち。
熱支持体の長さに反比例し、断熱支持体の断面積に比例
する。即ち。
Ｑ＝Ｋ （Ｔ２ Ｔ１ ）
ここで、Ｑ：侵入熱量
Ａ：断熱支持体の断面積
を二断熱支持体の長さ
Ｔ２：外槽の温度
Ｔド内槽の温度
に：断熱支持体の熱伝導率
である。従来の極低温容器に用いられる断熱支持体は、
（１）式におけるＡを小さく、ｔを長くするため、第４
図および第５図で示すような構造となっていた。第４図
は、従来の極低温容器の縦断面、第５図は第４図のＩＩ
−ＩＩ矢視断面を示す。内槽ｌには超電導コイル２およ
び液体ヘリウム３が収納されている。外槽４と内槽１と
の間には放射遮蔽板５が設置されている。内槽１の重力
方向の支持は、断熱支持体６ａにより行なわれ、内槽１
の水平方向の支持は、断熱支持体６ｂにより行なわれて
いる。
（１）式におけるＡを小さく、ｔを長くするため、第４
図および第５図で示すような構造となっていた。第４図
は、従来の極低温容器の縦断面、第５図は第４図のＩＩ
−ＩＩ矢視断面を示す。内槽ｌには超電導コイル２およ
び液体ヘリウム３が収納されている。外槽４と内槽１と
の間には放射遮蔽板５が設置されている。内槽１の重力
方向の支持は、断熱支持体６ａにより行なわれ、内槽１
の水平方向の支持は、断熱支持体６ｂにより行なわれて
いる。
断熱支持体６ａ、６ｂは、熱侵入を小さくするため、細
い棒状となっている。棒状の部材は、そ９軸に平行な引
張り力に対する許容荷重に比べ、軸に平行な圧縮力、ま
たは、軸に直角な曲げカに対する許容荷重は極めて小さ
い。このため、第６図に示すように、例えば、矢印Ｂに
示すような水平方向の振動荷重を受けたとき、荷重支持
体６ｂは、鎖線６ｃで示すもとの形状から、実線で示す
形状への変形を生じ、振動荷重の大きさや、振動を受け
ている時間の長さによっては、断熱支持体６ｂが破損す
るおそれがあった。（特開昭５５−４８１８５号公報） 〔発明の目的〕 本発明の目的は、どの様な方向の荷重に対しても剛性が
高く、且つ、低熱侵入の断熱荷重支持体を提供すること
にある。
い棒状となっている。棒状の部材は、そ９軸に平行な引
張り力に対する許容荷重に比べ、軸に平行な圧縮力、ま
たは、軸に直角な曲げカに対する許容荷重は極めて小さ
い。このため、第６図に示すように、例えば、矢印Ｂに
示すような水平方向の振動荷重を受けたとき、荷重支持
体６ｂは、鎖線６ｃで示すもとの形状から、実線で示す
形状への変形を生じ、振動荷重の大きさや、振動を受け
ている時間の長さによっては、断熱支持体６ｂが破損す
るおそれがあった。（特開昭５５−４８１８５号公報） 〔発明の目的〕 本発明の目的は、どの様な方向の荷重に対しても剛性が
高く、且つ、低熱侵入の断熱荷重支持体を提供すること
にある。
本発明は、軸方向に平行な長孔をもつ円筒を断熱支持体
として使用したことを特徴とする。
として使用したことを特徴とする。
本発明の実施例を鳩１図ないし第３図を用いて説明する
。第１図は断熱支持体の外観を示す。円＠７には、軸方
向に平行な長孔１０と、内槽、外槽、または、円筒を同
心状に組み合わせるための孔９が加工されている。
。第１図は断熱支持体の外観を示す。円＠７には、軸方
向に平行な長孔１０と、内槽、外槽、または、円筒を同
心状に組み合わせるための孔９が加工されている。
第２図は、第１図に示す様な円筒を二個用いた例を示す
。Ｍ３図は第２図の■−■矢視断面図である。内槽１に
断熱支持体７ａが固定ビン８ａで固定されている。外槽
４に断熱支持体７ｂが固定ビ／８ｂで固定されている。
。Ｍ３図は第２図の■−■矢視断面図である。内槽１に
断熱支持体７ａが固定ビン８ａで固定されている。外槽
４に断熱支持体７ｂが固定ビ／８ｂで固定されている。
断熱支持体７ａ。
７ｂは連結部材７Ｃおよび連結ピン７ｃで連結される。
尚、この断熱支持体７ａは、ステンレス鋼。
チタニウム合金等の低熱伝導性金属、又はガラス繊維、
炭素繊維等の繊維を基材とし、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂等の合成樹脂を含浸、固化した繊維強化プラス
チック（ＰＲ，Ｐ）である。
炭素繊維等の繊維を基材とし、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂等の合成樹脂を含浸、固化した繊維強化プラス
チック（ＰＲ，Ｐ）である。
本発明による断熱支持体は、従来の断熱支持体に比べ、
内槽への熱侵入を小さくシ、剛性が大きいという特徴を
もつ。以下、具体的寸法を使用して説明する。第４図に
おける断熱支持体は直径６間、長さく記号ｔ１で示す寸
法）４０＋ａ＋、員数は八本である。剛性（断面二次モ
ーメント）は。
内槽への熱侵入を小さくシ、剛性が大きいという特徴を
もつ。以下、具体的寸法を使用して説明する。第４図に
おける断熱支持体は直径６間、長さく記号ｔ１で示す寸
法）４０＋ａ＋、員数は八本である。剛性（断面二次モ
ーメント）は。
６３．６１１＋１４、断面積は２８．３ｓがである。第
１図における本発明の断熱支持体において、荷重伝達部
１１の断面積を、断熱支持体６ａの断面積とほぼ同じ２
８ｍ”（幅１４ｍ、厚さ２ ｔａｘ ）とすると。
１図における本発明の断熱支持体において、荷重伝達部
１１の断面積を、断熱支持体６ａの断面積とほぼ同じ２
８ｍ”（幅１４ｍ、厚さ２ ｔａｘ ）とすると。
剛性（断面二次モーメント）は、４５７．３ｍ’となり
、断熱支持体６ａの約七倍となる。伝達長さく第１図の
記号ｔ！で示す寸法の二倍となる）は２００ｍ、伝達が
行なわれる部分の員数は子穴個所となる。（１）式のＡ
ｌｔは従来の断熱支持体６ａでは５．６６ 、本発明で
は２２４となり、熱侵入は約１／ｚ５になる。
、断熱支持体６ａの約七倍となる。伝達長さく第１図の
記号ｔ！で示す寸法の二倍となる）は２００ｍ、伝達が
行なわれる部分の員数は子穴個所となる。（１）式のＡ
ｌｔは従来の断熱支持体６ａでは５．６６ 、本発明で
は２２４となり、熱侵入は約１／ｚ５になる。
本発明によれば、剛性がすぐれ、且つ、熱侵入が小さい
極低温容器が得られる。
極低温容器が得られる。
第１図は本発明の一実施例の断熱荷重支持体を示す図、
第２図は本発明を実施した極低温容器の縦断面、第３図
は第２図の■−■矢視断面図、第４図は従来の極低温容
器の縦断面図、第５図は第４図の■−■矢視断面図、第
６図は従来の極低温容器の変形を示す図である。 ７・・・円筒、９・・・固定のための穴、１０・・・長
孔、１１・・・荷重伝達部、熱伝導部。
第２図は本発明を実施した極低温容器の縦断面、第３図
は第２図の■−■矢視断面図、第４図は従来の極低温容
器の縦断面図、第５図は第４図の■−■矢視断面図、第
６図は従来の極低温容器の変形を示す図である。 ７・・・円筒、９・・・固定のための穴、１０・・・長
孔、１１・・・荷重伝達部、熱伝導部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、極低温冷媒を収納する内槽と、この内槽を包囲し真
空断熱を行なう外槽と、前記内槽を前記外槽から熱的に
絶縁する断熱支持体から成り、前記断熱支持体は前記内
槽を包囲するようにほゞ同心円状に配置された円筒で構
成することを特徴とする極低温容器。 ２、特許請求の範囲第１項において、 断熱支持体は低熱伝導性金属、または繊維強化プラスチ
ックであることを特徴とする極低温容器。 ３、特許請求の範囲第１項において、 前記断熱支持体は、前記円筒の軸方向にほゞ平行な長孔
または長孔に類似した複数個の孔が加工されていること
を特徴とする極低温容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189560A JPS6167973A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 極低温容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189560A JPS6167973A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 極低温容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6167973A true JPS6167973A (ja) | 1986-04-08 |
Family
ID=16243370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59189560A Pending JPS6167973A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 極低温容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6167973A (ja) |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59189560A patent/JPS6167973A/ja active Pending
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