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JPH0431167B2 - - Google Patents
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JPH0431167B2 - - Google Patents

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JPH0431167B2
JPH0431167B2 JP60062039A JP6203985A JPH0431167B2 JP H0431167 B2 JPH0431167 B2 JP H0431167B2 JP 60062039 A JP60062039 A JP 60062039A JP 6203985 A JP6203985 A JP 6203985A JP H0431167 B2 JPH0431167 B2 JP H0431167B2
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low
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container
superconducting magnet
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F6/00Superconducting magnets; Superconducting coils
    • H01F6/06Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
    • H01F6/065Feed-through bushings, terminals and joints

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、超電導マグネツト装置およびその
外部リード接続方法に関するものであり、さらに
詳しくいうと、超電導コイルに電流を流す電流リ
ードなどの外部リードを、常温部から遠隔した低
温部において着脱する超電導マグネツト装置およ
びその外部リード接続方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a superconducting magnet device and a method for connecting its external leads. This invention relates to a superconducting magnet device that is attached and detached in a low-temperature area remote from a room-temperature area, and a method for connecting its external leads.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第8図、例えば特開昭55−127005号公報に示さ
れた従来の超電導マグネツト装置を示し、1は冷
媒である液体ヘリウム2を充填して極低温に保冷
された低温容器で、この容器1内には超電導コイ
ル3が配置され液体ヘリウム2中に浸漬されてい
る。超電導コイル3のリード端3a,3bは、液
体ヘリウム2の液面上に配置された円筒状の接続
部材4a,4bにそれぞれ接続されている。容器
1の上部開口部を閉塞する上板1aには、接続部
材4a,4bの上方に位置する部位にそれぞれ透
孔5a,5bがあけられており、これらの透孔5
a,5bから、下端部を先細に形成した円筒状の
電流リード6a,6bが、それぞれ下端部から容
器1内に挿入されている。これらの電流リード6
a,6bは接続部材4a,4bの凹部に着脱自在
にはめこまれている。この状態で電流リード6
a,6bおよび接続部材4a,4bの各導管がそ
れぞれ連通される。電流リード6a,6bの各上
端面には、端子7a,7bがとりつけられ、この
端子に超電導コイル3を励磁する励磁電源8が接
続される。
FIG. 8 shows a conventional superconducting magnet device disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 55-127005, in which 1 is a low-temperature container filled with liquid helium 2, which is a refrigerant, and kept at an extremely low temperature. A superconducting coil 3 is placed inside and immersed in liquid helium 2. Lead ends 3a and 3b of the superconducting coil 3 are connected to cylindrical connecting members 4a and 4b placed above the surface of the liquid helium 2, respectively. The upper plate 1a that closes the upper opening of the container 1 is provided with through holes 5a and 5b at portions located above the connecting members 4a and 4b, respectively.
Cylindrical current leads 6a and 6b having tapered lower ends are inserted into the container 1 from the lower ends a and 5b, respectively. These current leads 6
a and 6b are removably fitted into the recesses of the connecting members 4a and 4b. In this state, current lead 6
The conduits of the connecting members 4a, 4b and the connecting members 4a, 4b are communicated with each other. Terminals 7a, 7b are attached to the upper end surfaces of the current leads 6a, 6b, and an excitation power source 8 for exciting the superconducting coil 3 is connected to these terminals.

一方、超電導コイル3のリード端3a,3b
は、超電導線10を介して液体ヘリウム2の液面
下に配置された永久電流スイツチ9に接続されて
いる。永久電流スイツチ9にはヒータ電源11が
接続される。
On the other hand, lead ends 3a and 3b of the superconducting coil 3
is connected to a persistent current switch 9 placed below the surface of liquid helium 2 via a superconducting wire 10. A heater power source 11 is connected to the persistent current switch 9.

第8図の等価回路を第9図に示す。91,9
2,93はそれぞれ永久電流スイツチ9の超電導
導体、ヒータ、熱絶縁物である。ヒータ92には
ヒータ電源11から通電される。
FIG. 9 shows an equivalent circuit of FIG. 8. 91,9
2 and 93 are a superconducting conductor, a heater, and a thermal insulator of the persistent current switch 9, respectively. The heater 92 is energized from the heater power supply 11 .

以上の構成により、ヒータ92に通電して永久
電流スイツチ9の超電導導体91を臨界温度Tc
以上にしてその部分に抵抗を発生させる。この状
態で励磁電源8により超電導コイル3を励磁す
る。所定の電流値まで励磁して、超電導コイル3
の電流が定常状態になつた後、ヒータ92の通電
を止める。こうすれば、永久電流スイツチ9は液
体ヘリウム2で冷却され、その温度はTc以下に
なり電気抵抗は零になる。その後、励磁電源8の
励磁電流を零にすれば、超電導コイル3は永久電
流運転され、図中の矢印のように電流が流れる。
このとき、リード6a,6bは電気的に不要であ
る上、リード6a,6bは常温部から低温部へ熱
を伝導するので液体ヘリウム2の蒸発量を増加さ
せるという悪影響がある。そこで、通常、リード
6a,6bは低温容器1から取りはずして使用す
る。このときの電気的等価回路を第10図に示
す。
With the above configuration, the heater 92 is energized to raise the superconducting conductor 91 of the persistent current switch 9 to a critical temperature Tc.
By doing the above, resistance is generated in that part. In this state, the superconducting coil 3 is excited by the excitation power source 8. The superconducting coil 3 is energized to a predetermined current value.
After the current reaches a steady state, the heater 92 is de-energized. In this way, the persistent current switch 9 is cooled by the liquid helium 2, its temperature becomes below Tc, and its electrical resistance becomes zero. Thereafter, when the excitation current of the excitation power source 8 is made zero, the superconducting coil 3 is operated with a persistent current, and a current flows as shown by the arrow in the figure.
At this time, the leads 6a and 6b are electrically unnecessary, and since the leads 6a and 6b conduct heat from the normal temperature part to the low temperature part, they have the adverse effect of increasing the amount of evaporation of the liquid helium 2. Therefore, the leads 6a and 6b are usually removed from the low temperature container 1 for use. The electrical equivalent circuit at this time is shown in FIG.

以上の過程において、電流リード6a,6bの
着脱時に、低温容器1外にある雰囲気が透孔5
a,5bを通じて容器1内に浸侵入する。この雰
囲気は、通常、空気または水分を含んだ空気であ
り、これらはヘリウムガスより重い気体であるた
め、容器1にすきまがある場合には容器1内に容
易に侵入する。例えば透孔5a,5bを、電流リ
ード6a,6bを抜きとつたあと直ちに塞いだと
しても、その間のわずかな時間のうちに容器1内
に侵入してしまうのである。低温容器1内は温度
が低いので、容器1内に侵入した水分は凝固し、
また、空気そのものも凝固して霜となり接続部材
4a,4b上に堆積する。
In the above process, when the current leads 6a and 6b are attached and detached, the atmosphere outside the low temperature container 1 is removed from the through hole 5.
It penetrates into the container 1 through a and 5b. This atmosphere is usually air or air containing moisture, and since these gases are heavier than helium gas, they easily enter the container 1 if there is a gap in the container 1. For example, even if the through holes 5a and 5b are plugged immediately after the current leads 6a and 6b are removed, they will still enter the container 1 within a short period of time. Since the temperature inside the low-temperature container 1 is low, the moisture that has entered the container 1 solidifies.
Furthermore, the air itself solidifies into frost and accumulates on the connecting members 4a and 4b.

また、数週間から数年の長期間にわたつて超電
導マグネツトを永久電流運転する場合、この期間
中電流リード6a,6bは抜き去られたままであ
る。この間に、容器1内に液体ヘリウム2を何度
も補給する必要があるが、この補給作業中に容器
1外の雰囲気が容器1内に混入して凝固し、接続
部材4a,4b上に逐時蓄積されていく。
Further, when the superconducting magnet is operated with persistent current for a long period of time ranging from several weeks to several years, the current leads 6a and 6b remain removed during this period. During this time, it is necessary to replenish liquid helium 2 into the container 1 many times, but during this replenishment operation, the atmosphere outside the container 1 mixes into the container 1 and solidifies, and is gradually deposited onto the connecting members 4a and 4b. Time is accumulated.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

以上のような従来の超電導マグネツト装置で
は、電流リードの着脱が煩雑なうえに、接続部材
4a,4b上への霜の堆積量が著しく多く、その
ため電流リード6a,6bと接続部材4a,4b
との導通がとりにくいという問題点があつた。
In the conventional superconducting magnet device as described above, not only is it complicated to attach and detach the current leads, but also a significant amount of frost accumulates on the connecting members 4a, 4b.
There was a problem in that it was difficult to establish continuity.

一方、低温容器1を常温にまで昇温すれば、当
然のことながら霜は溶解して接続部材のすきまか
ら極低温容器内に落下するので、接続部材面から
は消失する。しかし、例えば人体用磁気共鳴イメ
ージング装置用の超電導マグネツト装置において
は、常温までの昇温、その後の再冷却には1ケ月
以上の長期間が必要であり、装置の利用効率から
みて全く現実的ではない。
On the other hand, if the temperature of the low-temperature container 1 is raised to room temperature, the frost naturally melts and falls into the cryogenic container through the gaps between the connecting members, so that it disappears from the surface of the connecting members. However, for example, in a superconducting magnet device for a human body magnetic resonance imaging device, it takes a long time of one month or more to raise the temperature to room temperature and then recool it, which is completely unrealistic from the standpoint of device utilization efficiency. do not have.

この発明は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、極低温に保冷したままで電
流リードの着脱が確実に、容易になしうるととも
に、電流リードと接続部材との電気的導通を確保
することができる。信頼性の高いリード着脱部を
備えた超電導マグネツト装置を得ることを目的と
する。
This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to reliably and easily attach and detach the current lead while keeping it cooled at an extremely low temperature, and also to improve the electrical connection between the current lead and the connecting member. Continuity can be ensured. The object of the present invention is to obtain a superconducting magnet device equipped with a highly reliable lead attachment/detachment section.

また、この発明の別の発明は、外部リードを低
温容器内の固定接続部に接続するに際し、固定接
続部に堆積した霜を排除して接続することができ
る超電導マグネツト装置の外部リード接続方法を
得ることを目的とする。
Another invention of the present invention is to provide a method for connecting an external lead of a superconducting magnet device, which can eliminate frost accumulated on the fixed connection part when connecting the external lead to the fixed connection part in the low temperature container. The purpose is to obtain.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係る超電導マグネツト装置は、超電
導コイル、冷媒、永久電流スイツチ等を収納した
低温容器内の上部にガイド部材を垂直に設け、ガ
イド部材の底部に内部リードの固定コネクタを固
定し、ガイド部材に沿つて挿脱される可動コネク
タを有する着脱リードを備えている。
A superconducting magnet device according to the present invention includes a guide member vertically provided in the upper part of a low-temperature container containing a superconducting coil, a refrigerant, a persistent current switch, etc., a fixed connector for an internal lead fixed to the bottom of the guide member, and a guide member fixed to the bottom of the guide member. It is equipped with a removable lead having a movable connector that can be inserted and removed along.

この発明の別の発明に係る超電導マグネツト装
置の外部リード接続方法は、上記の超電導マグネ
ツト装置の可動コネクタを、低温容器の外部で加
温したのち固定コネクタに結合する。
In a method for connecting external leads of a superconducting magnet device according to another aspect of the present invention, the movable connector of the above-described superconducting magnet device is heated outside a cryogenic container and then connected to a fixed connector.

〔作用〕[Effect]

この発明においては、ガイド部材に沿つて可動
コネクタを挿脱して固定コネクタに着脱すること
により、低温容器内,外のリードを接離すること
ができる。
In this invention, by inserting and removing the movable connector along the guide member and attaching and detaching the movable connector to and from the fixed connector, the leads inside and outside the cryogenic container can be connected to and separated from each other.

この発明の別の発明においては、固定コネクタ
上に堆積した霜が、加温した可動コネクタにより
気化され、排除される。
In another aspect of the present invention, frost built up on the fixed connector is vaporized and removed by the heated movable connector.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明を図面に示す一実施例に基づい
て説明する。第1図において12はヒータ用リー
ド、13は計測用リード、14はヘリウムガス排
気パイプ、15は温度、圧力、歪などを測定する
センサ、16は低温容器1の上部に垂直に配設さ
れ着脱リード100を挿入する際にガイドとなる
円筒状のガイド部材、17はセンサ15の出力を
計測するための計測器、18は着脱リード100
の端部が結合され着脱リード100と共に移動で
きる可動コネクタで、ガイド部材16に挿脱でき
る。19は超電導コイル3側の固定コネクタで、
ガイド部材16の底部に固定され、リード端3
a,3b、ヒータ用リード12、計測用リード1
3、液入れパイプ41などが接続されている。
The present invention will be described below based on an embodiment shown in the drawings. In Fig. 1, 12 is a heater lead, 13 is a measurement lead, 14 is a helium gas exhaust pipe, 15 is a sensor for measuring temperature, pressure, strain, etc., and 16 is installed vertically at the top of the cryogenic container 1 and is detachable. A cylindrical guide member that serves as a guide when inserting the lead 100, 17 a measuring device for measuring the output of the sensor 15, and 18 a detachable lead 100.
It is a movable connector whose ends are connected and can move together with the detachable lead 100, and can be inserted into and removed from the guide member 16. 19 is a fixed connector on the superconducting coil 3 side,
Fixed to the bottom of the guide member 16, the lead end 3
a, 3b, heater lead 12, measurement lead 1
3. A liquid filling pipe 41 and the like are connected.

可動コネクタ18、固定コネクタ19はともに
円板状のもので、対向面にそれぞれ立設されたメ
スピンとオスピンによつて電気的に接続するよう
になつている。
Both the movable connector 18 and the fixed connector 19 are disk-shaped, and are electrically connected by female pins and male pins respectively erected on opposing surfaces.

その他、第8図における同一符号は同一ないし
相当部分を示している。
In addition, the same reference numerals in FIG. 8 indicate the same or corresponding parts.

第2図は、実験のために霜42を多量につけた
状態にした固定コネクタ19およびその周辺を示
し、霜42は、低温容器1の外部からガイド部材
16に沿つて入つてきた水分または空気などの低
温容器外の雰囲気が凝固してできたものである。
dは霜42の厚さを示す。21はオスピンで、霜
42内にある。霜42が堆積した上記の状況は、
ごく普通の運転時において発生するものであり、
決して特殊な現象ではない。例えば、磁気共鳴イ
メージング用超電導マグネツト装置では、永久電
流運転期間が数年に及ぶ場合が普通であり、一度
超電導コイル3を励磁電源8により励磁すると、
その後数年間は、着脱リード100が取りはずさ
れ、当然のことながら励磁電源8も取りはずされ
ている。この間、第3図に示す液入れ専用のフラ
ンジ200によつて液体ヘリウム2の補給のみを
行う。フランジ200は、液入れパイプ50、バ
ルブ51、フランジとなる円板52から構成され
ている。液体ヘリウムタンク(図示せず)に接続
された低温配管(図示せず)をバルブ51を開け
てパイプ50にさし込み液入れする。液体ヘリウ
ム2の補給は1週間ないし1ケ月に1回程度行う
必要があるが、液入れ作業中に低温容器1外の雰
囲気が内部に入りこむことを完全になくすること
はできない。したがつて液入れの回数が多くなれ
ば霜42は顕著に蓄積されていく。
FIG. 2 shows the fixed connector 19 and its surroundings covered with a large amount of frost 42 for the purpose of an experiment. It is formed by the solidification of the atmosphere outside the low-temperature container.
d indicates the thickness of the frost 42. 21 is a male pin and is within frost 42. The above situation in which frost 42 has accumulated is
This occurs during normal driving,
This is by no means a special phenomenon. For example, in a superconducting magnet device for magnetic resonance imaging, the persistent current operation period usually lasts several years, and once the superconducting coil 3 is excited by the excitation power source 8,
For several years after that, the removable lead 100 was removed, and as a matter of course, the excitation power source 8 was also removed. During this time, only the liquid helium 2 is replenished using the flange 200 dedicated to the liquid filling shown in FIG. The flange 200 is composed of a liquid filling pipe 50, a valve 51, and a disc 52 serving as a flange. A low-temperature pipe (not shown) connected to a liquid helium tank (not shown) is inserted into the pipe 50 by opening the valve 51 and filled with liquid. Although it is necessary to replenish liquid helium 2 about once a week or once a month, it is not possible to completely eliminate the atmosphere from outside the low temperature container 1 from entering inside during the filling operation. Therefore, the more times the liquid is added, the more frost 42 will accumulate.

次に、着脱リード100の可動コネクタ18と
その近傍の着脱リードの構成図を、第4図に示す
ように、ヒータ付ドライヤ30で熱風31を吹き
つけ、可動コネクタ18を約150℃に加温した。
このような加温操作は、着脱リード100が低温
容器1に装着される以前に、低温容器1の外部に
おいて行つた。この加温操作の後、加温された可
動コネクタ18とその近傍の着脱リードの構成面
の加温を中止し、温度が低下しないように、直ち
にガイド部材16に沿つて低温容器1内へ着脱リ
ード100を挿入した。この状態を第5図に示
す。図において、矢印は、霜42の一部が気化し
て、ヘリウムガス排気パイプ14を通つて低温容
器1の外部に放出される状態を表わしている。
Next, as shown in FIG. 4, the movable connector 18 of the removable lead 100 and its neighboring removable leads are blown with hot air 31 using a dryer 30 with a heater to heat the movable connector 18 to about 150°C. did.
Such a heating operation was performed outside the low temperature container 1 before the removable lead 100 was attached to the low temperature container 1. After this heating operation, the heating of the heated movable connector 18 and the detachable leads in its vicinity is stopped, and immediately the movable connector 18 is attached and detached into the cryogenic container 1 along the guide member 16 to prevent the temperature from decreasing. Lead 100 was inserted. This state is shown in FIG. In the figure, the arrow represents a state in which a portion of the frost 42 is vaporized and discharged to the outside of the cryogenic container 1 through the helium gas exhaust pipe 14.

第5図に示すように、可動コネクタ18を加温
した状態で固定コネクタ19に挿入したので、固
定コネクタ19上に堆積していた霜42のうち、
可動コネクタ18に近い部分から順次加温され気
化してしまい、着脱リード100の上部に配置さ
れているヘリウムガス排気パイプ14を通つて低
温容器1の外部に放出されてしまつた。また、水
分の一部は固定コネクタ19のすきまを伝つて低
温容器内に落下した。そのために、固定コネクタ
19上の霜42の量は激減し、霜厚さdは加温し
た着脱リード100の挿入する前の1割以下とな
つた。なお、低温容器内に水分が落下しても性能
上何ら問題点はない。
As shown in FIG. 5, since the movable connector 18 was inserted into the fixed connector 19 in a heated state, the frost 42 that had accumulated on the fixed connector 19 was removed.
The helium gas was gradually heated and vaporized starting from the part closest to the movable connector 18, and was discharged to the outside of the low temperature container 1 through the helium gas exhaust pipe 14 disposed above the removable lead 100. In addition, some of the moisture passed through the gap between the fixed connectors 19 and fell into the low temperature container. Therefore, the amount of frost 42 on the fixed connector 19 has been drastically reduced, and the frost thickness d has become less than 10% of that before the heated detachable lead 100 is inserted. Note that even if moisture falls into the low-temperature container, there is no problem in terms of performance.

上記の状態でオスピン21とメスピン22の間
の電気的導通を測定したところ、十分に導通して
いることが認められた。
When the electrical continuity between the male pin 21 and the female pin 22 was measured in the above state, it was found that there was sufficient electrical continuity.

ただし、着脱リード100を加温後挿入した第
5図の状況からも明らかなように、霜42は着脱
リード100の1回の挿入動作によつては完全に
消失せず、可動コネクタ18と固定コネクタ19
の間に、両コネクタにはさみこまれて圧縮された
ような状態でわずかながら残つた。コネクタ間の
導通は既にあるので、電気的にはほとんど問題な
いが、着脱リードが正規の位置にないので、構造
上の問題がわずかにある。しかし、このような状
況は直ちに打開できた。すなわち、第6図の状況
にある着脱リード100を再び抜きとり、低温容
器1の外部に移動させ、可動コネクタ18を加温
して挿入する前記の操作を再度行つたところ、霜
42は完全に消失した。コネクタ間に電気的導通
があつたことは当然である。第6図に着脱リード
100を再度抜きとつた状態を示した。固定コネ
クタ19の上部にあるオスピン21の表面からは
完全に霜42が取り除かれている。かように、わ
ずか2回の着脱リード100の挿入操作により、
うず高く積もつていた霜42が完全になくなり、
着脱リード100が正規の位置に、しかもきわめ
てスムーズに挿入でき、電気的特性は完全に満た
された。
However, as is clear from the situation in FIG. 5 where the removable lead 100 is inserted after being heated, the frost 42 does not completely disappear with one insertion operation of the removable lead 100 and is fixed to the movable connector 18. Connector 19
In between, it was wedged between both connectors and remained in a compressed state. There is already continuity between the connectors, so there is almost no problem electrically, but there is a slight structural problem because the removable leads are not in the correct position. However, this situation was quickly resolved. That is, when the removable lead 100 in the situation shown in FIG. 6 was pulled out again, moved to the outside of the cryogenic container 1, and the above-described operation of heating and inserting the movable connector 18 was performed again, the frost 42 was completely removed. Disappeared. Naturally, there was electrical continuity between the connectors. FIG. 6 shows the state in which the removable lead 100 has been removed again. The surface of the male pin 21 at the top of the fixed connector 19 is completely free of frost 42. In this way, by inserting the removable lead 100 only twice,
The frost 42 that had piled up high has completely disappeared.
The removable lead 100 could be inserted in the correct position and very smoothly, and the electrical characteristics were completely satisfied.

また、固定コネクタ19と可動コネクタ18の
間にある液入れプイプ41の着脱部の周囲、およ
びパイプ内からも完全に霜42が消失し、液体ヘ
リウム2を低温容器1に支障なく供給することが
できた。
In addition, the frost 42 completely disappears from around the attachment/detachment part of the liquid reservoir pipe 41 between the fixed connector 19 and the movable connector 18 and from inside the pipe, making it possible to supply liquid helium 2 to the cryogenic container 1 without any trouble. did it.

なお、上記実施例では可動コネクタ18を150
℃まで加温したが、霜42の主たる成分が、空気
が凝固したものであることが明らかな場合には、
可動コネクタ18はさらに低温であつてもよい。
すなわち可動コネクタ18をヒータ付ドライヤに
よつて40℃〜70℃に加温して、固定コネクタ19
との接続を試みたが、空気が凝固したものが霜4
2の主たる成分であるので、着脱リードの挿入作
業と加温作業をわずか2回行つただけで固定コネ
クタ19上から完全に霜42を取り除くことがで
きた。
In addition, in the above embodiment, the movable connector 18 is
℃, but if it is clear that the main component of the frost 42 is solidified air,
Movable connector 18 may also be at a lower temperature.
That is, the movable connector 18 is heated to 40°C to 70°C by a dryer with a heater, and the fixed connector 19 is heated to 40°C to 70°C.
I tried to connect to it, but the air solidified and it turned out to be frost 4.
2, the frost 42 could be completely removed from the fixed connector 19 by inserting the removable lead and heating it only twice.

可動コネクタ18の加温温度は、霜42の状態
により、0℃以上の温度を適宜に選ぶことができ
る。また、上記の加温温度は、可動コネクタ18
部の各部分が本来の機能を失なわない温度範囲の
うちで最高温度とすることが望ましい。
The heating temperature of the movable connector 18 can be appropriately selected from 0° C. or higher depending on the state of the frost 42. Moreover, the above heating temperature is the movable connector 18
It is desirable to set the temperature to the highest within the temperature range within which each part of the unit will not lose its original function.

また、上記実施例では、コネクタには永久電流
スイツチ9にリード線を介して接続されるもの
や、冷媒供給のための配管であるものについて説
明したが、温度,歪,磁界,冷媒の供給量などを
測定するセンサ15と計測器17とを接続するも
のであつてもよい。
In the above embodiment, the connector is connected to the persistent current switch 9 via a lead wire, or is a pipe for supplying refrigerant. The sensor 15 and the measuring device 17 may be connected to each other.

また、上記実施例では、加温手段としてヒータ
付ドライヤ30を用いたが、低温容器1が設置さ
れている部屋の空調設備であつてもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。あるいは、ガスバー
ナであつてもよく、この場合には高温域まで速や
かに加温できるので、作業をごく短時間で終了で
きる効果もある。
Further, in the above embodiment, the dryer 30 with a heater is used as the heating means, but it may also be an air conditioner in the room where the low temperature container 1 is installed, and the same effects as in the above embodiment can be obtained. Alternatively, a gas burner may be used, and in this case, it is possible to quickly heat up to a high temperature range, so that the work can be completed in a very short time.

第7図は他の実施例を示し、ヘリウムガス排気
パイプ14の先にヘリウムガスの回収手段が設置
されたものであり、70は液体ヘリウム2の蒸発
ガスを回収する回収ラインであり、ヘリウムガス
排気パイプ14に接続されている。71は回収ラ
イン70からのガスを溜めるガスバツグ、72は
ガスバツグに溜めたガスを圧縮してガスホルダ7
3に詰め込むための圧縮機である。回収ライン7
0は回収ライン外からの不純ガスの混入を避ける
ため、回収ライン外部の圧力よりわずかに正圧
(0.01気圧〜0.05気圧)になつている。
FIG. 7 shows another embodiment, in which a helium gas recovery means is installed at the end of the helium gas exhaust pipe 14, and 70 is a recovery line for recovering the evaporated gas of the liquid helium 2. It is connected to the exhaust pipe 14. 71 is a gas bag that stores gas from the recovery line 70; 72 is a gas holder 7 that compresses the gas stored in the gas bag;
This is a compressor for packing into 3. Collection line 7
0 is set to a slightly positive pressure (0.01 atmosphere to 0.05 atmosphere) than the pressure outside the recovery line in order to avoid mixing of impure gas from outside the recovery line.

回収ライン70は、通常建屋内の床下や天井に
配管され、種々の低温容器1からのガスを集め
る。ところで、この回収ライン70内のヘリウム
ガスは管内の汚れやガス回収時の空気混入などに
より相当汚れているのが常である。ところが、第
7図のような構造においては、圧縮機72のon
−off動作や、低温容器1からのヘリウムガスの
蒸発量がごくわずかであつたりしたときに、低温
容器1の圧力より回収ライン70の圧力が相当高
くなることが応々にしてある。このような状況下
では、不純ヘリウムガスが急激に低温容器1内に
逆流し、液体ヘリウム2によつて凝固され、大量
の霜42となつて固定コネクタ19上に堆積す
る。かような状況は、ヘリウムの蒸気ガスを大気
開放する場合には発生しないが、非常に高価な気
体であるヘリウムは可能な限り回収されるのが普
通である。したがつて、ヘリウムガスを回収する
ようなシステムが低温容器1に付設されている場
合には、本発明は、さらに著しい信頼性向上の効
果を発揮することができる。
The recovery line 70 is usually piped under the floor or ceiling of the building, and collects gas from various cryogenic vessels 1. By the way, the helium gas in the recovery line 70 is usually quite contaminated due to dirt inside the pipe and air mixed in during gas recovery. However, in the structure shown in FIG. 7, the compressor 72 is turned on.
-off operation or when the amount of helium gas evaporated from the low temperature container 1 is very small, the pressure in the recovery line 70 often becomes considerably higher than the pressure in the low temperature container 1. Under such a situation, impure helium gas rapidly flows back into the cryocontainer 1 and is solidified by the liquid helium 2, forming a large amount of frost 42 and depositing on the fixed connector 19. Although such a situation does not occur when helium vapor gas is released to the atmosphere, helium, which is a very expensive gas, is typically recovered as much as possible. Therefore, if a system for recovering helium gas is attached to the low-temperature container 1, the present invention can exhibit an even more significant reliability improvement effect.

永久電流運転で使用する超電導マグネツトの固
定コネクタ部に霜が付着して外部リードとの導通
がなし得ないときは、この超電導マグネツトは完
全に使用不可能の状態になる。したがつて、コネ
クタ部の着脱動作を電気的および機械的に確実に
なし得るようにしたこの発明の有効性は、十分に
理解できるであろう。
When frost adheres to the fixed connector portion of a superconducting magnet used in persistent current operation and electrical conductivity with the external lead cannot be established, the superconducting magnet becomes completely unusable. Therefore, the effectiveness of the present invention, which allows the connector section to be electrically and mechanically reliably attached and detached, can be fully understood.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように、この発明は、
低温容器内に設けたガイド部材の底部に超電導コ
イル側のリード線の固定コネクタを固定し、ガイ
ド部材に沿つて挿脱される可動コネクタを有する
着脱リードを備えているので、低温容器内、外の
リードの接続を、容易、確実に行うことができ、
信頼性が向上する。
As is clear from the above explanation, this invention
A fixed connector for the lead wire on the superconducting coil side is fixed to the bottom of a guide member provided inside the cryogenic vessel, and a removable lead with a movable connector that can be inserted and removed along the guide member is provided. You can connect the leads easily and reliably.
Improved reliability.

また、この発明の別の発明は、可動コネクタを
加温して固定コネクタに結合するようにしたの
で、固定コネクタ上に堆積した霜を速やかに排除
することができ、低温容器内、外のリード間の導
通を確保することができる。
In addition, another invention of the present invention is that the movable connector is heated and connected to the fixed connector, so that frost accumulated on the fixed connector can be quickly removed, and the leads inside and outside the cryogenic container are It is possible to ensure continuity between the two.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図〜第6図はこの発明の一実施例を示し、
第1図は正断面図、第2図は作用を説明するため
の一部の断面斜視図、第3図は冷媒注入時を示す
一部の正断面図、第4図は可動コネクタの加温操
作を示す一部の正断面図、第5図は可動コネクタ
の挿入態様を示す一部の正断面図、第6図は霜排
除後の態様を示す一部の断面斜視図である。第7
図は他の実施例の概略正面図である。第8図〜第
10図は従来の超電導マグネツト装置を示し、第
8図は正断面図、第9図は第8図のものの等価回
路図、第10図は電流リードを抜きとつた状態で
の等価回路図である。 1…低温容器、2…冷媒、3…超電導コイル、
9…永久電流スイツチ、16…ガイド部材、18
…可動コネクタ、19…固定コネクタ、100…
着脱リード。
1 to 6 show an embodiment of the present invention,
Fig. 1 is a front sectional view, Fig. 2 is a partially sectional perspective view for explaining the action, Fig. 3 is a partially front sectional view showing when refrigerant is injected, and Fig. 4 is a heating of the movable connector. FIG. 5 is a partial front sectional view showing the operation, FIG. 5 is a partial front sectional view showing the insertion mode of the movable connector, and FIG. 6 is a partial sectional perspective view showing the mode after frost removal. 7th
The figure is a schematic front view of another embodiment. Figures 8 to 10 show conventional superconducting magnet devices. Figure 8 is a front cross-sectional view, Figure 9 is an equivalent circuit diagram of the one in Figure 8, and Figure 10 is a diagram with the current lead removed. It is an equivalent circuit diagram. 1... Low temperature container, 2... Refrigerant, 3... Superconducting coil,
9... Persistent current switch, 16... Guide member, 18
...Movable connector, 19...Fixed connector, 100...
Detachable lead.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 低温容器と、この低温容器に収納された超電
導コイルおよび冷媒と、前記超電導コイルに並列
に接続された永久電流スイツチと、前記低温容器
内の上部に垂直に配設された円筒状のガイド部材
と、このガイド部材の底部に固定され前記超電導
コイルおよび前記永久電流スイツチのリードが接
続された固定コネクタと、前記ガイド部材に沿つ
て挿脱して前記固定コネクタに着脱する可動コネ
クタに接続され前記低温容器の外部へ通じる着脱
リードとを備えてなる超電導マグネツト装置。 2 超電導コイルへ接続される励磁電源のリード
と、永久電流スイツチへ接続されるヒータ電源の
リードとが接続された可動コネクタを備えた特許
請求の範囲第1項記載の超電導マグネツト装置。 3 低温容器の内、外にそれぞれ配置されたセン
サと計測器とを接続する計測用リードを接離する
固定コネクタおよび可動コネクタを備えた特許請
求の範囲第1項記載の超電導マグネツト装置。 4 低温容器内に冷媒を供給する液入れパイプの
接離を兼ねた固定コネクタおよび可動コネクタを
備えた特許請求の範囲第1項記載の超電導マグネ
ツト装置。 5 冷媒の蒸発ガスを回収するガス回収手段を備
えた特許請求の範囲第1項記載の超電導マグネツ
ト装置。 6 回収ラインとガスバツグと圧縮機およびガス
ホルダとからなるガス回収手段を備えた特許請求
の範囲第5項記載の超電導マグネツト装置。 7 低温容器と、この低温容器に収納された超電
導コイルおよび冷媒と、前記超電導コイルに並列
に接続された永久電流スイツチと、前記低温容器
内の上部に垂直に配設された円筒状のガイド部材
と、このガイド部材の底部に固定され前記超電導
コイルおよび前記永久電流スイツチのリードが接
続された固定コネクタと、前記ガイド部材に沿つ
て挿脱して前記固定コネクタに着脱する可動コネ
クタに接続され前記低温容器の外部へ通じる着脱
リードとを備えてなる超電導マグネツト装置の外
部リード接続方法において、前記可動コネクタを
前記低温容器の外部で加温したのち、前記可動コ
ネクタを前記固定コネクタに結合することを特徴
とする超電導マグネツト装置の外部リード接続方
法。 8 可動コネクタを加温して固定コネクタへ押圧
する操作を複数回行う特許請求の範囲第7項記載
の超電導マグネツト装置の外部リード接続方法。
[Claims] 1. A low-temperature container, a superconducting coil and a refrigerant housed in the low-temperature container, a persistent current switch connected in parallel to the superconducting coil, and a persistent current switch vertically disposed in the upper part of the low-temperature container. a fixed connector fixed to the bottom of the guide member and connected to the leads of the superconducting coil and the persistent current switch; and a movable connector that is inserted and removed along the guide member and attached to and removed from the fixed connector. A superconducting magnet device comprising a removable lead connected to a connector and leading to the outside of the cryogenic container. 2. The superconducting magnet device according to claim 1, comprising a movable connector to which the excitation power supply lead connected to the superconducting coil and the heater power supply lead connected to the persistent current switch are connected. 3. The superconducting magnet device according to claim 1, comprising a fixed connector and a movable connector for connecting and separating measurement leads that connect sensors and measuring instruments placed inside and outside the low-temperature container, respectively. 4. The superconducting magnet device according to claim 1, comprising a fixed connector and a movable connector that also connect and disconnect a liquid pipe for supplying refrigerant into a low-temperature container. 5. The superconducting magnet device according to claim 1, comprising a gas recovery means for recovering evaporated gas of the refrigerant. 6. The superconducting magnet device according to claim 5, comprising a gas recovery means consisting of a recovery line, a gas bag, a compressor, and a gas holder. 7. A low-temperature container, a superconducting coil and a refrigerant housed in the low-temperature container, a persistent current switch connected in parallel to the superconducting coil, and a cylindrical guide member vertically disposed in the upper part of the low-temperature container. A fixed connector is fixed to the bottom of the guide member to which the leads of the superconducting coil and the persistent current switch are connected, and a movable connector is connected to the fixed connector by being inserted into and removed from the fixed connector along the guide member. A method for connecting an external lead of a superconducting magnet device comprising a removable lead leading to the outside of a container, characterized in that the movable connector is heated outside the low-temperature container, and then the movable connector is coupled to the fixed connector. A method for connecting external leads to a superconducting magnet device. 8. A method for connecting external leads of a superconducting magnet device according to claim 7, wherein the operation of heating the movable connector and pressing it against the fixed connector is performed multiple times.
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