JP4823768B2 - Transfer tube - Google Patents
Transfer tube Download PDFInfo
- Publication number
- JP4823768B2 JP4823768B2 JP2006152874A JP2006152874A JP4823768B2 JP 4823768 B2 JP4823768 B2 JP 4823768B2 JP 2006152874 A JP2006152874 A JP 2006152874A JP 2006152874 A JP2006152874 A JP 2006152874A JP 4823768 B2 JP4823768 B2 JP 4823768B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- helium
- pipe
- transport pipe
- transfer tube
- heat shield
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Thermal Insulation (AREA)
Description
本発明は、冷凍機からの液体ヘリウムを液体ヘリウム貯留槽へ輸送する液体ヘリウムを輸送するトランスファーチューブに関する。 The present invention relates to a transfer tube for transporting liquid helium that transports liquid helium from a refrigerator to a liquid helium storage tank.
従来から、MEG(脳磁計)や、NMR(超電導核磁気共鳴装置)、MRI(磁気共鳴画像法)装置等では、超電導を起こさせるために極低温状態に維持する必要があり、この冷却に、極低温(およそ4K)の液体ヘリウムが用いられている。この液体ヘリウムは、希少な資源であると共に比較的高価なものであることから、冷却過程で気化したヘリウムガスを大気に開放してしまうのは好ましくない。このため、極低温の液体ヘリウムを貯留する貯留槽で気化したヘリウムガスを回収し、再液化させて貯留槽に返送するヘリウム再液化システムが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。 Conventionally, in MEG (magnetoencephalograph), NMR (superconducting nuclear magnetic resonance apparatus), MRI (magnetic resonance imaging) apparatus, etc., it is necessary to maintain a cryogenic state to cause superconductivity. Cryogenic liquid helium (approximately 4K) is used. Since this liquid helium is a scarce resource and relatively expensive, it is not preferable to release the helium gas vaporized in the cooling process to the atmosphere. For this reason, helium reliquefaction systems are known in which helium gas vaporized in a storage tank storing cryogenic liquid helium is recovered, reliquefied, and returned to the storage tank (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). And Patent Document 3).
このヘリウム再液化システムは、ヘリウムガスをおよそ4Kにまで冷却可能なギフォードマクマホンサイクル冷凍機(以下、「GM冷凍機」という)と、このGM冷凍機に接続された凝縮器と、貯留槽から回収されたヘリウムガス中の不純物を冷却・固化させて捕捉する精製器とを含んでいる。貯留槽で発生した(およそ4〜10Kの)ヘリウムガスは、凝縮器に送られ、極低温の液体ヘリウムへと再液化させられる。また、貯留槽で発生した比較的高温(およそ300K)のヘリウムガスは、精製器で窒素や酸素といった不純物が除去され、GM冷凍機によって冷却された後、凝縮器に送られ、液体ヘリウムへと再液化させられる。 This helium reliquefaction system is a Gifford McMahon cycle refrigerator (hereinafter referred to as “GM refrigerator”) capable of cooling helium gas to approximately 4K, a condenser connected to the GM refrigerator, and a recovery from a storage tank. And a purifier that cools and solidifies the impurities in the helium gas. The helium gas (approximately 4-10K) generated in the reservoir is sent to the condenser and reliquefied into cryogenic liquid helium. In addition, the relatively high temperature (approximately 300K) helium gas generated in the storage tank removes impurities such as nitrogen and oxygen in the purifier, and is cooled by the GM refrigerator, then sent to the condenser, and into liquid helium. Reliquefied.
このようなヘリウム再液化システムでは、凝縮器で得られた液体ヘリウムを貯留槽に輸送するためにトランスファーチューブを用いるが、液体ヘリウムの状態のままでの確実な輸送を行うためには、トランスファーチューブにおける熱吸収をできるだけ小さくすることが望まれる。 In such a helium reliquefaction system, a transfer tube is used to transport the liquid helium obtained in the condenser to the storage tank, but in order to perform reliable transport in the liquid helium state, the transfer tube is used. It is desirable to reduce the heat absorption in the chamber as much as possible.
本発明は、冷凍機および前記冷凍機に接続され前記冷凍機を覆う熱シールドを含みヘリウムガスを液化するヘリウム液化装置と、液体ヘリウムを貯留する液体ヘリウム貯留槽と、を有するヘリウム液化システムにおいて、前記ヘリウム液化装置から外部に突出し、前記ヘリウム液化装置からの液体ヘリウムを液体ヘリウム貯留槽へ輸送するトランスファーチューブであって、前記トランスファーチューブは、液体ヘリウムを輸送する液体ヘリウム輸送パイプと、この液体ヘリウム輸送パイプを周囲から断熱する熱シールドパイプと、を含み、前記熱シールドパイプの外周上には、可撓性の伝熱材が設けられ、前記可撓性の伝熱材は、一端が前記冷凍機の外部において前記トランスファーチューブの前記熱シールドパイプの外周部に接続され、他端が前記ヘリウム液化装置の内部で前記熱シールドに接続されていることを特徴とする。 The present invention , in a helium liquefaction system comprising a refrigerator and a helium liquefier that includes a heat shield that is connected to the refrigerator and covers the refrigerator, and a liquid helium storage tank that stores liquid helium. protrudes to the outside from the helium liquefier, the liquid helium from said helium liquefier a transfer tube for transporting the liquid helium reservoir, wherein the transfer tube includes a liquid helium transport pipe for transporting liquid helium, the liquid helium A heat shield pipe that insulates the transport pipe from the surroundings, and a flexible heat transfer material is provided on an outer periphery of the heat shield pipe , and one end of the flexible heat transfer material is the refrigeration Connected to the outer periphery of the heat shield pipe of the transfer tube outside the machine, And an end is connected to the heat shield in the interior of the helium liquefier.
また、前記伝熱材は、金属製の網紐材で構成されていることが好適である。 In addition, it is preferable that the heat transfer material is made of a metal net string material.
さらに、液体ヘリウム貯留槽の液面付近の空間に存在する低温ヘリウムガスを前記冷凍機に向けて輸送する低温ヘリウム輸送パイプと、前記冷凍機で得られた前記低温ヘリウムガスより高温の冷却ヘリウムガスを前記液体ヘリウム貯留槽の上部空間に輸送する冷却ヘリウム輸送パイプと、を含むと共に、前記熱シールドパイプが、液体ヘリウム輸送パイプ、低温ヘリウム輸送パイプおよび冷却ヘリウム輸送パイプを覆って、周囲から断熱することが好適である。 Furthermore, a low-temperature helium transport pipe that transports the low-temperature helium gas existing in the space near the liquid surface of the liquid helium storage tank toward the refrigerator, and a cooled helium gas that is higher in temperature than the low-temperature helium gas obtained by the refrigerator A cooling helium transport pipe that transports the liquid helium storage tank to the upper space of the liquid helium storage tank, and the heat shield pipe covers the liquid helium transport pipe, the low temperature helium transport pipe, and the cooling helium transport pipe to insulate from the surroundings Is preferred.
また、前記冷凍機に近い部分は、前記3本のパイプは、独立したパイプとして、前記冷凍機に接続され、前記伝熱材は、この部分の熱シールドパイプの外周に接続されていることが好適である。 Further, in the part close to the refrigerator, the three pipes are connected to the refrigerator as independent pipes, and the heat transfer material is connected to the outer periphery of the heat shield pipe of this part. Is preferred.
また、独立した3本のパイプとして形成された、前記液体ヘリウム輸送パイプと、低温ヘリウム輸送パイプと、冷却ヘリウム輸送パイプとに対し、前記液体ヘリウム輸送パイプと、低温ヘリウム輸送パイプと、冷却ヘリウム輸送パイプと、熱シールドパイプと、をこの順番で内側から配置した多重パイプが接続されることが好適である。 In addition, the liquid helium transport pipe, the low temperature helium transport pipe, and the cooled helium transport pipe formed as three independent pipes, the liquid helium transport pipe, the cold helium transport pipe, and the cooled helium transport It is preferable that a multiple pipe in which the pipe and the heat shield pipe are arranged in this order from the inside is connected.
このように、本発明によれば、トランスファーチューブの熱シールドパイプを可撓性の伝熱材で、冷凍機の熱シールドに接続する。冷凍機の熱シールドは低温の冷凍機に接続されているため、低温であり、伝熱材を設けることによって熱シールドパイプの輻射による温度上昇を効果的に抑えることができる。 Thus, according to the present invention, the heat shield pipe of the transfer tube is connected to the heat shield of the refrigerator with a flexible heat transfer material. Since the heat shield of the refrigerator is connected to the low-temperature refrigerator, the temperature is low, and by providing a heat transfer material, a temperature rise due to radiation of the heat shield pipe can be effectively suppressed.
また、伝熱材を金属製の網紐材とすることで、熱伝導を維持しつつ取り付けなどが容易となる。 In addition, by using a metal net string material as the heat transfer material, attachment and the like are facilitated while maintaining heat conduction.
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
「システム構成」
図1は、実施形態に係るトランスファーチューブを用いたヘリウム再液化システムの概略構成を示す図である。
"System configuration"
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a helium reliquefaction system using a transfer tube according to an embodiment.
貯留槽10は、液体ヘリウムを貯留するデュワーを内蔵し、その周囲を断熱材によって覆うと共に、内部を真空に維持することで、周囲から断熱している。MEGなどの生体磁気計測システムであれば、超電導量子干渉計(SQUID)がデュワー内に設置され、磁気シールドによって周囲から隔離される。なお、貯留槽10は、液体ヘリウムを貯留するものであればよく、超電導モータの冷却など各種の用途に用いることができる。
The
貯留槽10の上部には、内部で気化し温度上昇した300K程度のヘリウムガスが生じる。この高温ヘリウムガスは、循環ポンプ20を有する回収ライン22によってヘリウム液化装置30に供給される。
In the upper part of the
ヘリウム液化装置30は、内部が真空で周囲から断熱されるコールドチャンバ32を有しており、その内部に2台のGM冷凍機34,36が収容されている。GM冷凍機34,36は、第1冷凍部34a,36aと、第2冷凍部34b,36bを含み、第1冷凍部34a,36aが、300K程度のヘリウムガスを40K程度のヘリウムガスに冷却し、第2冷凍部34b,36bが、40K程度のヘリウムガスを4Kまで冷却する。
The
回収ライン22には、コールドチャンバ32内の伝熱管38が接続されており、この伝熱管38は、第1冷凍部34aによってその内部が40K程度まで冷却され、第2冷凍部34bによって4Kまで冷却され、4Kに冷却されたヘリウムを凝縮器40に供給する。そして、この凝縮器40は第2冷凍部34b、36bにより4K以下の低温に維持されており、ここにおいて4K以下の液体ヘリウムが得られる。
A
また、回収ライン22には、コールドチャンバ32内の伝熱管42が接続されており、この伝熱管42は、第1冷凍部36aによってその内部が40K程度まで冷却され、冷却ヘリウムガスが得られる。
Moreover, the
そして、ヘリウム液化装置30と、貯留槽10は、液体ヘリウムを輸送するためのトランスファーチューブ50によって接続されている。ここで、このトランスファーチューブ50は、多重管構造となっており、凝縮器40からの液体ヘリウムを貯留槽10に輸送する液体ヘリウム輸送パイプ52と、貯留槽10の液体ヘリウムの液面付近の4〜10K程度の低温液体ヘリウムを凝縮器40に輸送する低温ヘリウム輸送パイプ54と、伝熱管42において得られる40K程度の冷却ヘリウムガスを貯留槽10の中間部分に輸送する冷却ヘリウム輸送パイプ56と、が含まれる。
The
特に、トランスファーチューブ50は、常温(300K程度)の雰囲気内に配置されるため、内側ほど低温となるように、構成することが好適であり、液体ヘリウム輸送パイプ52、低温ヘリウム輸送パイプ54、冷却ヘリウム輸送パイプ56とが、この順で順次外側に位置する多重管構造とすることが好適である。なお、この構成については後述する。
In particular, since the
「ヘリウム液化装置30側の構造」
図2には、トランスファーチューブ50のヘリウム液化装置30に接続する部分の構成が示されている。
"Structure on the
FIG. 2 shows a configuration of a portion of the
ヘリウム液化装置30は、外壁60で周囲から隔離されており、その内部は真空に維持されている。すなわち、この外壁60内がコールドチャンバ32となっている。外壁60の内部には、冷凍機34,36に接続され、これらを覆う熱シールド62が設けられている。この熱シールド62は、例えば40K程度に維持される。熱シールド62の一部には孔があいており、熱シールド62の内部も真空に維持されている。また、この孔から、凝縮器に接続された液体ヘリウム輸送パイプ52、低温ヘリウム輸送パイプ54、冷却ヘリウム輸送パイプ56が出ている。
The
また、熱シールド62の孔に対応する外壁60の一部が外方に突出し、そこにトランスファーチューブ50と接続するフランジ60aが形成されている。そして、このフランジ60aと、トランスファーチューブ50の最も外側のパイプとなるケーシングパイプ64のフランジ64aとが接続されており、ケーシングパイプ64の内部が外壁60の内部と連通し、ここも真空に維持される。なお、フランジ60a、64aの接続は、溶接でもよいが、シールドルーム内に設定するMEG用などの場合、ボルト締めなど取り外し可能な方が好適である。
Further, a part of the
ケーシングパイプ64の内側には、熱シールドパイプ66が同心状に配置されている。この熱シールドパイプ66のヘリウム液化装置30側は解放されており、その内部は、ケーシングパイプ64の内側および外壁60の内側空間に連通している。また、熱シールド62の孔から出ている液体ヘリウム輸送パイプ52、低温ヘリウム輸送パイプ54、冷却ヘリウム輸送パイプ56が熱シールドパイプ66の内部に収容されている。なお、熱シールドパイプ66は、半割のパイプをボルト締めして形成されている。従って、熱シールドパイプ66を、液体ヘリウム輸送パイプ52、低温ヘリウム輸送パイプ54、冷却ヘリウム輸送パイプ56を設置した後に設置することができる。
Inside the
なお、この例において、ケーシングパイプ64は、両端が取り外し可能であると共に、軸方向に伸縮自在なベローズで形成されている。従って、ケーシングパイプ64の少なくとも一端を取り外して片側に寄せることで、その内部を露出することができる。また、液体ヘリウム輸送パイプ52、低温ヘリウム輸送パイプ54、冷却ヘリウム輸送パイプ56は、その中間部分に接続部(VCR)が設けられている。従って、液体ヘリウム輸送パイプ52,低温ヘリウム輸送パイプ54,冷却ヘリウム輸送パイプ56を接続部で接続した後、半割の熱シールドパイプ66をボルト締めし、ケーシングパイプ64を閉じることで、トランスファーチューブ50と冷凍機との接続が行える。
In this example, the
この液体ヘリウム輸送パイプ52、低温ヘリウム輸送パイプ54、冷却ヘリウム輸送パイプ56は、ヘリウム液化装置30側の熱シールドパイプ66の内部において、3本の独立した管となっているが、その後多重管構造になっている。
The liquid
そして、熱シールドパイプ66の外周上には、紐状であって銅製の網紐材68が伝熱材として設けられている。この網紐材68の一端は、熱シールドパイプ66の外周部にボルト締めされ、他端は熱シールド62にボルト締めされている。従って、網紐材68の伝熱によって、熱シールドパイプ66は、熱シールド62と同等の低温状態になっており、熱シールドパイプ66への輻射熱の侵入を冷凍能力が大きな冷凍機第1ステージで吸収している。また、網紐材68は可撓性があり、熱シールド62に対する固定も容易に行え、かつ十分な熱伝導を確保できる。
On the outer periphery of the
さらに、熱シールドパイプ66の外周面は、バフ仕上げなど表面を鏡面状とする仕上げ処理がなされており、これによって外側からの輻射熱の侵入が低減されている。また、ニッケルメッキなどを施すことも好適である。
Further, the outer peripheral surface of the
なお、網紐材68として、熱伝達がよい材料として銅を使用しているが、十分な熱伝達ができれば、他の金属や非金属でもよい。また、可撓性があれば、網紐材でなくてもよい。また、ボルト締めする部分は、圧着端子などが設けられていることが好適である。 In addition, although copper is used as the netting material 68 as a material having good heat transfer, other metal or non-metal may be used as long as sufficient heat transfer is possible. Moreover, if it has flexibility, it may not be a net string material. In addition, it is preferable that a portion to be bolted is provided with a crimp terminal or the like.
「多重管構造」
図2の右側部分には、多重管構造部分の構成が示されている。凝縮器40からの液体ヘリウムを輸送する独立した液体ヘリウム輸送パイプ52には、外周に真空室が形成された二重管構造の液体ヘリウム輸送パイプ70に接続されている。
"Multi-tube structure"
In the right part of FIG. 2, the structure of the multi-tube structure part is shown. An independent liquid
この液体ヘリウム輸送パイプ70の外周側には、これを取り囲むように、貯留槽10からの低温ヘリウムガスを輸送する低温ヘリウム輸送パイプ54に接続される低温ヘリウム輸送パイプ72が同心状に設けられている。低温ヘリウム輸送パイプ72の周囲には、冷却ヘリウムガスを輸送する冷却ヘリウム輸送パイプ56に接続される冷却ヘリウム輸送パイプ74が同心状に設けられている。この冷却ヘリウム輸送パイプ74は、周囲に真空室を有する二重管構造である。また、冷却ヘリウム輸送パイプ74は、低温ヘリウム輸送パイプ72の外側に同心状に間隔を空けて設けられている。従って、低温ヘリウム輸送パイプ72の外側空間は、熱シールドパイプ66の内部と連通した真空室になっている。
A low temperature
冷却ヘリウム輸送パイプ74の端部は、熱シールドパイプ66の内側に接続される。ケーシングパイプ64は、そのまま伸びており、二重管構造の冷却ヘリウム輸送パイプ74の外側に間隔をおいて同心状に配置されている。従って、二重管構造の冷却ヘリウム輸送パイプ74の外側に真空室を介しケーシングパイプ64が位置することになる。
The end of the cooling
このように、この例において、トランスファーチューブ50は、液体ヘリウム輸送パイプ70、低温ヘリウム輸送パイプ72、冷却ヘリウム輸送パイプ74をそれぞれ真空室を周囲に有する二重管構造として、これを多重とし、その周囲に熱シールドパイプ66およびケーシングパイプ64を配置した7重管構造となっている。そして、一番内側から、4Kの液体ヘリウム、4〜10Kの低温ヘリウムガス、40K程度の冷却ヘリウムガスが真空室を介して位置するため、液体ヘリウムへの熱の移動を低減して効果的な液体ヘリウムの輸送が行える。さらに、ケーシングパイプ64の内側に配置した熱シールドパイプ66により輻射熱の侵入を低減できる。
Thus, in this example, the
そして、図3に示されるように、7重管を構成する各パイプの間には、スペーサ76が配置されている。このスペーサ76は、半径方向において円柱状であって、その外方先端部分は、先細り状になっている。従って、外側のパイプとの接触面積を小さくして、パイプの位置決めを行うことができる。また、このスペーサ76は、テフロン樹脂などの低熱伝導性のものであることが好ましく、これによってパイプの支持を確実に行い、かつ熱伝導を抑えることができる。
And as FIG. 3 shows, the
ここで、図5にスペーサ76の軸方向から見た構成を示す。このように、スペーサ76は、リング状の基部76aと、内側方向に向く台形状の突起部76bと、外側方向に向く台形状の突起部76cとからなっている。従って、スペーサ76と内側および外側のパイプとの接触は、突起部76b、76cのみとなり、その接触面積が小さく、熱伝導を小さくなっている。また、この例では、内側方向の突起部76bと、外側方向の突起部76cの位置がシフトしており(この例では、互いに45度シフトしている)、外側パイプと内側パイプのスペーサ76を介する熱伝導の経路の距離が長くなっている。
Here, FIG. 5 shows a configuration of the
このように、本実施形態によれば、スペーサ76によれば、パイプを保持する圧力を十分に受けられると同時に、パイプとの接触面積を小さくすると共に、熱伝達経路を大きくして熱伝導を小さくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
さらに、図3から明らかなように、スペーサ76を配置する位置は、隣接するもの同士で軸方向にシフトして千鳥配置されている。これによって、熱伝達経路を長くすることができ、内部への熱伝導を小さくすることができる。
Further, as is apparent from FIG. 3, the positions where the
なお、突起部76b、76cは、球面状、円錐台形状、多角錐台形状など各種形状とすることができ、また中心部分に縦穴をあけた構造としてもよい。
The
また、本実施形態におけるスペーサは、上述したように、樹脂製であることが好適である。そして、全体として、リング状であって、その外周表面および内周表面に突起部76b,cを有しており、中心を基準として点対称である。このようなスペーサは、レーザや加圧水を用いて加工製造することで、比較的安価に製造することができる。例えば、所定厚みの樹脂板をレーザや加圧水を用いて、切断することで、製造することができる。また、この加工方法によれば、径の異なるスペーサを1枚の樹脂板から製造することができる。
In addition, as described above, the spacer in the present embodiment is preferably made of resin. And as a whole, it is ring-shaped, has
また、冷却ヘリウム輸送パイプ74の外周には、スーパーインシュレータ(SI)を巻き付けることも好適であり、これによって外部からの熱侵入を低減することができる。なお、スーパーインシュレータSIは、通常ポリエステルなどの合成繊維にアルミを蒸着したものである。
Further, it is also preferable to wrap a super insulator (SI) around the outer periphery of the cooling
「貯留槽10側の構造」
図4には、貯留槽10に接続される部分のトランスファーチューブ50の構造を示している。ケーシングパイプ64の端部は、L字状に下方に向けて曲がっており、その部分の上部にパイプ状の突出部80が設けられ、この部分に取り外し可能な蓋82がボルト締め固定されている。従って、蓋82を取り外すことで、この部分が点検口として機能する。
“Structure on the
In FIG. 4, the structure of the
また、ケーシングパイプ64の端部は別体のL字部84として構成されており、このL字部84がケーシングパイプ64にボルト締めで接続されている。また、このL字部84は、貯留槽10に挿入されるトランスファーチューブの外壁86に固定されている。なお、L字部84を外壁86から取り外し可能とすることも好適である。
Further, the end portion of the
ケーシングパイプ64内には7重管の冷却ヘリウム輸送パイプ74の外周に接続された熱シールドパイプ88が配置されており、この熱シールドパイプ88の角部88aがL字状に下方に向けて曲がっている。なお、この熱シールドパイプ66のL字状に曲がった角部88aは直管部分に対し取り外しになっている。特に分割可能にすることで、蓋82を外した後、角部88aを取り外しその内部を露出することができる。また、熱シールドパイプ88の周囲にはスーパーインシュレータを設けることが好適である。
In the
熱シールドパイプ66の内部には、液体ヘリウム輸送パイプ90、低温ヘリウム輸送パイプ92、冷却ヘリウム輸送パイプ94が独立した管として配置されており、これらもL字状に曲がっている。
Inside the
そして、外壁86は、その中央部分が下方に伸び、この部分がケーシングパイプとなっており、その部分が液体ヘリウム輸送パイプ、低温ヘリウム輸送パイプ、冷却ヘリウム輸送パイプを含む6重管構造になっている。この6重管構造は、冷却ヘリウムガスを流す冷却ヘリウム輸送パイプの外側に1つの真空室のみを設ける点で、図2,3に示したものと異なっているが基本的には同じ構造である。また、この部分についても7重管構造としてもよい。そして、6重管への接続部分もそれぞれ取り外し可能となっている。
The
また、L字部84の側部の端壁には、ケーブル用の開口が設けられ、そこにケーブル用ハーメチックコネクタ96がはめ込まれている。このケーブル用ハーメチックコネクタ96は、内部を真空状態に維持しつつ、内部に設けられた温度センサ98からのケーブルを外部に導出するためのものである。
In addition, an opening for a cable is provided in an end wall on the side portion of the L-shaped
本実施形態では、蓋82を取り外し、熱シールドパイプ88を部分的に取り外すことで、温度センサ98の保守点検、取り替えなどを行うことができる。なお、温度センサ98は、シリコンダイオードなどで形成することができ、貯留槽10の近くにおける、液体ヘリウム、低温ヘリウムガス、冷却ヘリウムガスなど、各種の温度を検出することができる。
In the present embodiment, the
10 貯留槽、20 循環ポンプ、22 回収ライン、30 ヘリウム液化装置、32 コールドチャンバ、34,36 冷凍機、34a,36a 第1冷凍部、34b,36b 第2冷凍部、38,42 伝熱管、40 凝縮器、50 トランスファーチューブ、52,70,90 液体ヘリウム輸送パイプ、54,72,92 低温ヘリウム輸送パイプ、56,74,94 冷却ヘリウム輸送パイプ、60 外壁、60a フランジ、62 熱シールド、64 ケーシングパイプ、64a フランジ、66 熱シールドパイプ、68 網紐材、76 スペーサ、78 スーパーインシュレータ、80 突出部、82 蓋、84 L字部、86 外壁、88 熱シールドパイプ、88a 角部、96 ケーブル用ハーメチックコネクタ、98 温度センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記トランスファーチューブは、
液体ヘリウムを輸送する液体ヘリウム輸送パイプと、
この液体ヘリウム輸送パイプを周囲から断熱する熱シールドパイプと、
を含み、
前記熱シールドパイプの外周上には、可撓性の伝熱材が設けられ、前記可撓性の伝熱材は、一端が前記冷凍機の外部において前記トランスファーチューブの前記熱シールドパイプの外周部に接続され、他端が前記ヘリウム液化装置の内部で前記熱シールドに接続されていることを特徴とするトランスファーチューブ。 A helium liquefaction system comprising: a refrigerator, a helium liquefaction device that includes a heat shield connected to the refrigerator and covers the refrigerator, and liquefies helium gas; and a liquid helium storage tank that stores liquid helium. A transfer tube that protrudes from the outside and transports liquid helium from the helium liquefier to a liquid helium storage tank,
The transfer tube is
A liquid helium transport pipe for transporting liquid helium;
A heat shield pipe that insulates this liquid helium transport pipe from the surroundings;
Including
A flexible heat transfer material is provided on the outer periphery of the heat shield pipe, and one end of the flexible heat transfer material is provided on the outer periphery of the heat shield pipe of the transfer tube outside the refrigerator. It is connected to, tiger emission scan fur tube and the other end is connected to the heat shield in the interior of the helium liquefier.
前記伝熱材は、金属製の網紐材で構成されていることを特徴とするトランスファーチューブ。 The transfer tube according to claim 1, wherein
The transfer tube, wherein the heat transfer material is made of a metal netting material.
さらに、
液体ヘリウム貯留槽の液面付近の空間に存在する低温ヘリウムガスを前記冷凍機に向けて輸送する低温ヘリウム輸送パイプと、
前記冷凍機で得られた前記低温ヘリウムガスより高温の冷却ヘリウムガスを前記液体ヘリウム貯留槽の上部空間に輸送する冷却ヘリウム輸送パイプと、
を含むと共に、
前記熱シールドパイプが、液体ヘリウム輸送パイプ、低温ヘリウム輸送パイプおよび冷却ヘリウム輸送パイプを覆って、周囲から断熱することを特徴とするトランスファーチューブ。 The transfer tube according to claim 1 or 2,
further,
A low-temperature helium transport pipe for transporting low-temperature helium gas present in the space near the liquid surface of the liquid helium storage tank toward the refrigerator;
A cooling helium transport pipe for transporting a cooling helium gas having a temperature higher than that of the low temperature helium gas obtained by the refrigerator to an upper space of the liquid helium storage tank;
Including
The transfer tube, wherein the heat shield pipe covers the liquid helium transport pipe, the low-temperature helium transport pipe, and the cooling helium transport pipe to insulate from the surroundings.
前記冷凍機に近い部分は、前記3本のパイプは、独立したパイプとして、前記冷凍機に接続され、
前記伝熱材は、この部分の熱シールドパイプの外周に接続されていることを特徴とするトランスファーチューブ。 The transfer tube according to claim 3,
In the part close to the refrigerator, the three pipes are connected to the refrigerator as independent pipes,
The transfer tube is characterized in that the heat transfer material is connected to the outer periphery of the heat shield pipe of this portion.
独立した3本のパイプとして形成された、前記液体ヘリウム輸送パイプと、低温ヘリウム輸送パイプと、冷却ヘリウム輸送パイプとに対し、
前記液体ヘリウム輸送パイプと、低温ヘリウム輸送パイプと、冷却ヘリウム輸送パイプと、熱シールドパイプと、をこの順番で内側から配置した多重パイプが接続されることを特徴とするトランスファーチューブ。 The transfer tube according to claim 4, wherein
For the liquid helium transport pipe, the cold helium transport pipe and the cooled helium transport pipe formed as three independent pipes,
A transfer tube comprising: a plurality of pipes in which the liquid helium transport pipe, the low-temperature helium transport pipe, the cooling helium transport pipe, and the heat shield pipe are arranged in this order from the inside.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006152874A JP4823768B2 (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Transfer tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006152874A JP4823768B2 (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Transfer tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007321875A JP2007321875A (en) | 2007-12-13 |
| JP4823768B2 true JP4823768B2 (en) | 2011-11-24 |
Family
ID=38854873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006152874A Expired - Fee Related JP4823768B2 (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Transfer tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4823768B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6201171B2 (en) * | 2013-06-20 | 2017-09-27 | 株式会社新領域技術研究所 | Low vibration transfer tube |
| JP2016180558A (en) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 株式会社新領域技術研究所 | Evaporative helium gas recovery method and system |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6466570A (en) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | Nippon Lsi Kk | Apparatus for inspecting ic package |
| JP3446883B2 (en) * | 1998-12-25 | 2003-09-16 | 科学技術振興事業団 | Liquid helium recondensing device and transfer line used for the device |
| JP2003179277A (en) * | 2001-12-11 | 2003-06-27 | Hitachi Ltd | Cryogenic container for storing superconducting quantum interference devices |
| JP4606059B2 (en) * | 2004-05-07 | 2011-01-05 | 株式会社神戸製鋼所 | Cryogenic equipment |
-
2006
- 2006-05-31 JP JP2006152874A patent/JP4823768B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007321875A (en) | 2007-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8671698B2 (en) | Gas liquifier | |
| CN101202142B (en) | Superconductive magnet device and magnetic resonance imaging apparatus | |
| JPH11243007A (en) | Superconducting magnet for magnetic resonance imaging | |
| US12245857B2 (en) | Dual-helmet magnetoencephalography apparatus | |
| JP2008111666A (en) | Cryogenic cooler | |
| JP4763656B2 (en) | Cryogenic containment cooling system and operation method thereof | |
| JP2019015466A (en) | Cryogenic refrigerator, and magnetic shield structure of cryogenic refrigerator | |
| JP5839734B2 (en) | Evaporative gas reliquefaction equipment for low temperature liquefied gas | |
| US20250176886A1 (en) | Multimodal position transformation dual-helmet meg apparatus | |
| JP5972368B2 (en) | Cooling container | |
| US12350052B2 (en) | Magnetocardiography measuring apparatus | |
| JP4823768B2 (en) | Transfer tube | |
| JP4769982B2 (en) | Transfer tube | |
| JP5138494B2 (en) | Biomagnetic field measurement device | |
| JP2014059022A (en) | Heat insulation support spacer in vacuum heat insulation low temperature equipment | |
| JP2010003943A (en) | Heat insulating support and superconducting apparatus equipped with the heat insulating support | |
| JP2008008482A (en) | Transfer tube and method of manufacturing spacer in transfer tube | |
| JP6164409B2 (en) | NMR system | |
| JP3564528B2 (en) | High temperature superconductor magnetic shield device | |
| CN202120699U (en) | Pre-cooling device, superconducting magnet and magnetic resonance imaging device | |
| JP2014211194A (en) | Flexible transfer tube having heat insulation spacer | |
| JP2010046344A (en) | Living body magnetic field measuring instrument | |
| JP4906703B2 (en) | Superconducting magnet device | |
| JP4908439B2 (en) | Cooling system and magnetoencephalograph | |
| JP6987608B2 (en) | Circulation cooling device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090511 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110223 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110315 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110510 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20110603 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110603 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110802 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110809 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110830 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110907 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |