JPS6231807B2 - - Google Patents
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- JPS6231807B2 JPS6231807B2 JP56118196A JP11819681A JPS6231807B2 JP S6231807 B2 JPS6231807 B2 JP S6231807B2 JP 56118196 A JP56118196 A JP 56118196A JP 11819681 A JP11819681 A JP 11819681A JP S6231807 B2 JPS6231807 B2 JP S6231807B2
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Classifications
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
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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
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- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
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- Power Engineering (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は超電導磁気浮上車等に用いられる超
電導磁石の液体ヘリウム溜における内槽支持構造
に関する。
電導磁石の液体ヘリウム溜における内槽支持構造
に関する。
超電導磁石では超電導コイルを超電導状態に保
持させるために該コイルを収納した密閉容器に冷
却剤の液体ヘリウムを満たして極低温に冷却して
おく必要がある。この場合液体ヘリウムはコイル
の自己発熱及び外部からの熱侵入により蒸発する
ことから、極低温状態を維持するためには液体ヘ
リウム溜を設けて随時液体ヘリウムをコイル部に
補給しなければならない。またその液体ヘリウム
は資源に乏しく高価であり且つ蒸発潜熱が小さい
ことから、その液体ヘリウム溜内への熱侵入量を
極力小さくして効果的に使用することが望まれて
いる。
持させるために該コイルを収納した密閉容器に冷
却剤の液体ヘリウムを満たして極低温に冷却して
おく必要がある。この場合液体ヘリウムはコイル
の自己発熱及び外部からの熱侵入により蒸発する
ことから、極低温状態を維持するためには液体ヘ
リウム溜を設けて随時液体ヘリウムをコイル部に
補給しなければならない。またその液体ヘリウム
は資源に乏しく高価であり且つ蒸発潜熱が小さい
ことから、その液体ヘリウム溜内への熱侵入量を
極力小さくして効果的に使用することが望まれて
いる。
従つて、一般にこの種の液体ヘリウム溜は超電
導磁石のコイル部と同様に内部を真空にした外槽
内にヘリウム貯液用の内槽を熱絶縁支持して設け
た二重壁構造として、その内槽内に液体ヘリウム
を貯蔵するようにしている。
導磁石のコイル部と同様に内部を真空にした外槽
内にヘリウム貯液用の内槽を熱絶縁支持して設け
た二重壁構造として、その内槽内に液体ヘリウム
を貯蔵するようにしている。
第１図は上述した超電導磁石の装置の一例を示
すもので、超電導コイル１はトラツク環状をした
密封容器であるコイル部内槽２内に装着され、そ
の内槽２は内部を真空にしたコイル部外槽３内に
熱絶縁支持されて固定されている。一方そのコイ
ル部外槽３の上部に液体ヘリウム溜４が設けられ
ている。この液体ヘリウム溜４は上記コイル部外
槽３と内部連通した真空容器である外槽５と、こ
の外槽５内に熱絶縁支持体６を介して装着支持し
た液体ヘリウム貯液用の内槽７とからなり、その
内槽７内の液体ヘリウムを接続管８を通して上記
コイル部内槽２内に補給できるようになつてい
る。なお、９，１０は冷却剤等の出入口用ポート
類である。
すもので、超電導コイル１はトラツク環状をした
密封容器であるコイル部内槽２内に装着され、そ
の内槽２は内部を真空にしたコイル部外槽３内に
熱絶縁支持されて固定されている。一方そのコイ
ル部外槽３の上部に液体ヘリウム溜４が設けられ
ている。この液体ヘリウム溜４は上記コイル部外
槽３と内部連通した真空容器である外槽５と、こ
の外槽５内に熱絶縁支持体６を介して装着支持し
た液体ヘリウム貯液用の内槽７とからなり、その
内槽７内の液体ヘリウムを接続管８を通して上記
コイル部内槽２内に補給できるようになつてい
る。なお、９，１０は冷却剤等の出入口用ポート
類である。
ここで、上述した液体ヘリウム溜４の外槽５と
内槽７との間に介在して該内槽を支持する熱絶縁
支持体６を用いた支持構造は、外部からの熱侵入
を極小にすべく熱絶縁性の良いものでなければな
らない上に、車両に使用する場合走行中に発生す
る振動・衝撃にも耐える充分な強度と剛性をもつ
ものでなければならない。なお、超電導磁石のコ
イル部内槽支持も同様であるが、この発明の要旨
に関係ないので説明は省略する。
内槽７との間に介在して該内槽を支持する熱絶縁
支持体６を用いた支持構造は、外部からの熱侵入
を極小にすべく熱絶縁性の良いものでなければな
らない上に、車両に使用する場合走行中に発生す
る振動・衝撃にも耐える充分な強度と剛性をもつ
ものでなければならない。なお、超電導磁石のコ
イル部内槽支持も同様であるが、この発明の要旨
に関係ないので説明は省略する。
第２図及び第３図により従来の液体ヘリウム溜
４の内槽支持構造を述べると、第２図は第１図の
―線に沿う拡大断面図、第３図は第２図の
―線に沿う拡大断面図で、液体ヘリウム貯液用
の内槽７の両端を支持する熱絶縁支持体６は矢ば
ね式であつて、四辺形枠状をしたステンレス等の
金属製中間支持部材１１と、この中間支持部材１
１の各辺部にそれぞれ基端部を両側押え金具１２
Ａ，１２Ｂとボルト・ナツト１３により締付け固
定してそれぞれ２枚づつ放射状に突設した内外支
持板１４Ａ，１４Ｂとからなり、その各辺部の内
外支持板１４Ａ，１４ＢはFRPなどの強度が高
く且つ熱絶縁性の良好な材質よりなる帯板状で、
内外互に略対称となるよう適当な角度でＶ字状に
即ち、一種の矢ばねを構成するよう配設されてい
る。こうした矢ばね式熱絶縁支持体６を上記内槽
７の両端に配し、そしてその各内側支持板１４Ａ
…の先端部を上記内槽７の端部外周縁部４個所に
設けた支持座１５…に押え金具１６Ａ，１６Ｂ及
びボルト１７でもつて締付け固定し、各外側支持
板１４Ｂ…の先端部を外槽５の内周部に固定した
アルミ製の支持リング１８の４個所の支持座１９
…に押え金具２０及びボルト２１でもつて締付け
固定することで、外槽５内は内槽７を支持してい
る。つまり外槽５と内槽７との間を中間支持部材
１１のところでＶ字状に折返すよう配した帯板状
の内外支持板１４Ａ，１４Ｂにより連結すること
から、外槽５より内槽７までの距離を長くとれ
て、外部からの熱侵入が極力小さくでる構成であ
る。なお、第３図の如く中間支持部材１１を１１
Ａ，１１Ｂで示すように内外２分割してその相互
間に挾持させて中間熱遮蔽板２２を設けること
で、より一層の熱絶縁効果を高めることができ
る。
４の内槽支持構造を述べると、第２図は第１図の
―線に沿う拡大断面図、第３図は第２図の
―線に沿う拡大断面図で、液体ヘリウム貯液用
の内槽７の両端を支持する熱絶縁支持体６は矢ば
ね式であつて、四辺形枠状をしたステンレス等の
金属製中間支持部材１１と、この中間支持部材１
１の各辺部にそれぞれ基端部を両側押え金具１２
Ａ，１２Ｂとボルト・ナツト１３により締付け固
定してそれぞれ２枚づつ放射状に突設した内外支
持板１４Ａ，１４Ｂとからなり、その各辺部の内
外支持板１４Ａ，１４ＢはFRPなどの強度が高
く且つ熱絶縁性の良好な材質よりなる帯板状で、
内外互に略対称となるよう適当な角度でＶ字状に
即ち、一種の矢ばねを構成するよう配設されてい
る。こうした矢ばね式熱絶縁支持体６を上記内槽
７の両端に配し、そしてその各内側支持板１４Ａ
…の先端部を上記内槽７の端部外周縁部４個所に
設けた支持座１５…に押え金具１６Ａ，１６Ｂ及
びボルト１７でもつて締付け固定し、各外側支持
板１４Ｂ…の先端部を外槽５の内周部に固定した
アルミ製の支持リング１８の４個所の支持座１９
…に押え金具２０及びボルト２１でもつて締付け
固定することで、外槽５内は内槽７を支持してい
る。つまり外槽５と内槽７との間を中間支持部材
１１のところでＶ字状に折返すよう配した帯板状
の内外支持板１４Ａ，１４Ｂにより連結すること
から、外槽５より内槽７までの距離を長くとれ
て、外部からの熱侵入が極力小さくでる構成であ
る。なお、第３図の如く中間支持部材１１を１１
Ａ，１１Ｂで示すように内外２分割してその相互
間に挾持させて中間熱遮蔽板２２を設けること
で、より一層の熱絶縁効果を高めることができ
る。
ところで、上述した液体ヘリウム溜４の内槽支
持構造においては、矢ばね式熱絶縁支持体６の外
端部を受止める支持座即ち、外側支持板１４Ｂ…
の各先端部を受止め固定する外槽側支持座１９…
が支持リング１８に形成されていて、その支持リ
ング１８が真空容器である外槽５の気密保持及び
耐真空の補強を兼ねるべく該外槽５の気密溶接部
に一緒に溶接固定されていた。つまり外槽５は円
筒状の胴体部５Ａと、この胴体部５Ａの開放両端
に溶接固定される閉塞用蓋体部５Ｂ，５Ｂ（第１
図参照）とからなる構成であるが、先ず胴体部５
Ａ開放端縁に支持リング１８を全周に亘り連続し
て気密溶接イをして固定し、次にその支持リング
１８に対し蓋体部５Ｂを同じく全周に亘り連続し
て気密溶接ロをして固定して、該支持リング１８
の固定並びに外槽５の密封を行つていた。この為
にアルミ材である支持リング１８は気密溶接イ，
ロを行う際に大きな熱収縮を起こし、その結果ば
ね構成をなしている支持板１４Ｂ…を弛ませてし
まつたり、またその支持板１４Ｂが高熱に弱い
FRP等からなることから上記溶接による熱影響
を受けて強度劣化を生じたりする問題があり、溶
接時の冷却法や支持板の再締付けなどに工夫が必
要で、確実な支持構造を得るには製作・組付け作
業が非常に困難であつた。
持構造においては、矢ばね式熱絶縁支持体６の外
端部を受止める支持座即ち、外側支持板１４Ｂ…
の各先端部を受止め固定する外槽側支持座１９…
が支持リング１８に形成されていて、その支持リ
ング１８が真空容器である外槽５の気密保持及び
耐真空の補強を兼ねるべく該外槽５の気密溶接部
に一緒に溶接固定されていた。つまり外槽５は円
筒状の胴体部５Ａと、この胴体部５Ａの開放両端
に溶接固定される閉塞用蓋体部５Ｂ，５Ｂ（第１
図参照）とからなる構成であるが、先ず胴体部５
Ａ開放端縁に支持リング１８を全周に亘り連続し
て気密溶接イをして固定し、次にその支持リング
１８に対し蓋体部５Ｂを同じく全周に亘り連続し
て気密溶接ロをして固定して、該支持リング１８
の固定並びに外槽５の密封を行つていた。この為
にアルミ材である支持リング１８は気密溶接イ，
ロを行う際に大きな熱収縮を起こし、その結果ば
ね構成をなしている支持板１４Ｂ…を弛ませてし
まつたり、またその支持板１４Ｂが高熱に弱い
FRP等からなることから上記溶接による熱影響
を受けて強度劣化を生じたりする問題があり、溶
接時の冷却法や支持板の再締付けなどに工夫が必
要で、確実な支持構造を得るには製作・組付け作
業が非常に困難であつた。
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、そ
の目的とする処は、矢ばね式熱絶縁支持体の外槽
側支持リングや支持板が外槽の気密溶接による熱
収縮や弛み又は強度劣化と云つた熱影響を受ける
ことが無く、簡単に製作・組付けができる高性能
な内槽支持構造を提供することにある。
の目的とする処は、矢ばね式熱絶縁支持体の外槽
側支持リングや支持板が外槽の気密溶接による熱
収縮や弛み又は強度劣化と云つた熱影響を受ける
ことが無く、簡単に製作・組付けができる高性能
な内槽支持構造を提供することにある。
即ち、この発明は矢ばね式熱絶縁支持体の端部
を受け止める外槽側支持座をもつ支持リングを外
槽の胴体部内周に、この胴体部に対する両端閉塞
用蓋体部の気密溶接個所よりずらす如く離間して
嵌め込み固定した構成で、該気密溶接による熱影
響を極力受けないようにした支持構造を特徴とす
るものである。
を受け止める外槽側支持座をもつ支持リングを外
槽の胴体部内周に、この胴体部に対する両端閉塞
用蓋体部の気密溶接個所よりずらす如く離間して
嵌め込み固定した構成で、該気密溶接による熱影
響を極力受けないようにした支持構造を特徴とす
るものである。
以下この発明の一実施例を第４図により説明す
る。なおこの第４図は前記第３図に相当する個所
の断面図で、図中第３図のものと同一構成をなす
ものは同一個所に同一符号を附して説明の簡略化
を図るものとする。
る。なおこの第４図は前記第３図に相当する個所
の断面図で、図中第３図のものと同一構成をなす
ものは同一個所に同一符号を附して説明の簡略化
を図るものとする。
ここで矢ばね式熱絶縁支持体６の外端部、即
ち、外側支持板１４Ｂ…の各先端部が押え金具２
０とボルト２１でもつて締付け固定される外槽支
持座１９を一体に形成した支持リング１８Ｃは、
前述の第３図に示した支持リング１８の如く外周
面に溶接用の突条を有さず、第４図の如く外槽５
の胴体部５Ａ内周に嵌め込める構造とされ、しか
してその支持リング１８Ｃは胴体部５Ａの内周に
その開放端より内方へ大きくずれた位置に押込む
如く奥深く嵌め込んで、周方向に適当間隔を存し
てスポツト等の部分溶接により固定されている。
なお、外槽５はその胴体部５Ａの開放端に直接閉
塞用蓋体部５Ｂを突き合せして全周に連続して亘
り気密溶接ハを行うことで構成している。
ち、外側支持板１４Ｂ…の各先端部が押え金具２
０とボルト２１でもつて締付け固定される外槽支
持座１９を一体に形成した支持リング１８Ｃは、
前述の第３図に示した支持リング１８の如く外周
面に溶接用の突条を有さず、第４図の如く外槽５
の胴体部５Ａ内周に嵌め込める構造とされ、しか
してその支持リング１８Ｃは胴体部５Ａの内周に
その開放端より内方へ大きくずれた位置に押込む
如く奥深く嵌め込んで、周方向に適当間隔を存し
てスポツト等の部分溶接により固定されている。
なお、外槽５はその胴体部５Ａの開放端に直接閉
塞用蓋体部５Ｂを突き合せして全周に連続して亘
り気密溶接ハを行うことで構成している。
上述した構造では支持リング１８Ｃを外槽５の
胴体部５Ａ内周に嵌め込み固定することで、その
支持リング１８Ｃの固定位置を該外槽５の胴体部
５Ａと蓋体部５Ｂとの気密溶接ハの個所から大き
く離間させることができ、これにて外槽気密溶接
ハによる支持リング１８Ｃへの熱影響を軽減させ
ることができると共に、矢ばね式熱絶縁支持体６
の支持板１４Ｂへの熱影響も無くせる。又支持リ
ング１８Ｃは外槽５の胴体部５Ａにスポツト等の
部分溶接でもつて固定するので、全周に連続して
亘り行う気密溶接よりも熱影響を受ける度合がは
るかに少なく、熱収縮等の不都合がほとんど起き
ない。しかもその支持リング１８Ｃの固定作業は
支持板１４Ｂ…を取付ける前に実施できるので該
支持板１４Ｂ…への溶接による熱影響を与えなく
て済み、支持リング１８Ｃの固定後支持板１４Ｂ
…の取付けを行なうことで弛みを取る調整が必要
なく、正確な組付けが可能となる。
胴体部５Ａ内周に嵌め込み固定することで、その
支持リング１８Ｃの固定位置を該外槽５の胴体部
５Ａと蓋体部５Ｂとの気密溶接ハの個所から大き
く離間させることができ、これにて外槽気密溶接
ハによる支持リング１８Ｃへの熱影響を軽減させ
ることができると共に、矢ばね式熱絶縁支持体６
の支持板１４Ｂへの熱影響も無くせる。又支持リ
ング１８Ｃは外槽５の胴体部５Ａにスポツト等の
部分溶接でもつて固定するので、全周に連続して
亘り行う気密溶接よりも熱影響を受ける度合がは
るかに少なく、熱収縮等の不都合がほとんど起き
ない。しかもその支持リング１８Ｃの固定作業は
支持板１４Ｂ…を取付ける前に実施できるので該
支持板１４Ｂ…への溶接による熱影響を与えなく
て済み、支持リング１８Ｃの固定後支持板１４Ｂ
…の取付けを行なうことで弛みを取る調整が必要
なく、正確な組付けが可能となる。
また、上述の構造によれば外槽５の全周に亘る
気密溶接の数を従来の４から２に減らすことがで
きて、それだけ組立ての工数の低減並びに気密漏
れを起こす可能性のある個所の減少を図るのに役
立つことになる。
気密溶接の数を従来の４から２に減らすことがで
きて、それだけ組立ての工数の低減並びに気密漏
れを起こす可能性のある個所の減少を図るのに役
立つことになる。
第５図はこの発明の他の実施例を示すもので、
外周面をテーパー状とした支持リング１８Ｄを外
槽５の胴体部５Ａ内周面に対しくさび２３を介し
て嵌め込み固定した構造で、スポツト等の部分溶
接を必要としなくて済み、上記実施例の効果を一
層向上できるものである。なお、上記くさび２３
を用いた以外は第４図の実施例と同様であるの
で、図面の同一個所に同一符号を附して説明は省
略する。
外周面をテーパー状とした支持リング１８Ｄを外
槽５の胴体部５Ａ内周面に対しくさび２３を介し
て嵌め込み固定した構造で、スポツト等の部分溶
接を必要としなくて済み、上記実施例の効果を一
層向上できるものである。なお、上記くさび２３
を用いた以外は第４図の実施例と同様であるの
で、図面の同一個所に同一符号を附して説明は省
略する。
この発明は以上詳述した如くなしたから、液体
ヘリウム溜の内槽支持を行う矢ばね式熱絶縁支持
体の外槽側支持リング及び支持板が、外槽の気密
溶接による熱収縮や弛み又は強度劣化と云つた熱
影響を受けることがなくなり、簡単に製作・組付
けができて高性能な支持構造となる。
ヘリウム溜の内槽支持を行う矢ばね式熱絶縁支持
体の外槽側支持リング及び支持板が、外槽の気密
溶接による熱収縮や弛み又は強度劣化と云つた熱
影響を受けることがなくなり、簡単に製作・組付
けができて高性能な支持構造となる。
第１図は従来の液体ヘリウム溜を備えた超電導
磁石の概略的構成図、第２図は第１図の―線
に沿う液体ヘリウム溜の拡大断面図、第３図は第
２図の―線に沿う拡大断面図、第４図はこの
発明の一実施例を示す第３図に相当する部分の断
面図、第５図はこの発明の他の実施例を示す同部
分の断面図である。 ４…液体ヘリウム溜、５…外槽、５Ａ…外槽胴
体部、５Ｂ…外槽閉塞用蓋体部、６…矢ばね式熱
絶縁支持体、７…内槽、１１…中間支持部材、１
４Ａ，１４Ｂ…支持板、１５…内槽側支持座、１
８，１８Ｃ，１８Ｄ…支持リング、１９…外槽側
支持座、イ，ロ，ハ…気密溶接個所。
磁石の概略的構成図、第２図は第１図の―線
に沿う液体ヘリウム溜の拡大断面図、第３図は第
２図の―線に沿う拡大断面図、第４図はこの
発明の一実施例を示す第３図に相当する部分の断
面図、第５図はこの発明の他の実施例を示す同部
分の断面図である。 ４…液体ヘリウム溜、５…外槽、５Ａ…外槽胴
体部、５Ｂ…外槽閉塞用蓋体部、６…矢ばね式熱
絶縁支持体、７…内槽、１１…中間支持部材、１
４Ａ，１４Ｂ…支持板、１５…内槽側支持座、１
８，１８Ｃ，１８Ｄ…支持リング、１９…外槽側
支持座、イ，ロ，ハ…気密溶接個所。
Claims (1)
- １ 超電導磁石における液体ヘリウム溜内槽を、
この両端に取付けた矢ばね式熱絶縁支持体により
真空容器である外槽内に支持する支持構造におい
て、上記矢ばね式絶縁支持体の外端部を受止める
外槽側支持座をもつ支持リングを上記外槽の胴体
部内周に、この胴体部に対する両端閉塞用蓋体部
の気密溶接個所より離間して嵌め込み固定して構
成したことを特徴とする超電導磁石における液体
ヘリウム溜内槽支持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56118196A JPS5821305A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 超電導磁石における液体ヘリウム溜内槽支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56118196A JPS5821305A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 超電導磁石における液体ヘリウム溜内槽支持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821305A JPS5821305A (ja) | 1983-02-08 |
| JPS6231807B2 true JPS6231807B2 (ja) | 1987-07-10 |
Family
ID=14730541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56118196A Granted JPS5821305A (ja) | 1981-07-28 | 1981-07-28 | 超電導磁石における液体ヘリウム溜内槽支持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821305A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2291970A (en) * | 1994-07-28 | 1996-02-07 | Oxford Magnet Tech | Double wall thermal shield for MRI magnet |
| US6043729A (en) * | 1998-11-13 | 2000-03-28 | General Electric Company | Tube suspension assembly for superconductive magnets |
| JP4734043B2 (ja) * | 2005-06-20 | 2011-07-27 | 岩谷瓦斯株式会社 | 液化ガスタンクの断熱支持構造体 |
-
1981
- 1981-07-28 JP JP56118196A patent/JPS5821305A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5821305A (ja) | 1983-02-08 |
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