JPH0656809B2 - Superconducting coil device - Google Patents
Superconducting coil deviceInfo
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- JPH0656809B2 JPH0656809B2 JP27589189A JP27589189A JPH0656809B2 JP H0656809 B2 JPH0656809 B2 JP H0656809B2 JP 27589189 A JP27589189 A JP 27589189A JP 27589189 A JP27589189 A JP 27589189A JP H0656809 B2 JPH0656809 B2 JP H0656809B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、超電導コイル装置、例えばハイブリッド電
磁石などに用いられる超電導コイル装置に関するもので
ある。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a superconducting coil device, for example, a superconducting coil device used for a hybrid electromagnet or the like.
［従来の技術］ 第７図は例えば雑誌『パリティ』Ｖol１，Ｎo.Ｏ，1985
−０創刊準備号，第25頁に示されたものと同様の従来の
超電導コイル装置の断面図である。[Prior Art] FIG. 7 shows, for example, the magazine "Parity" Vol 1, No. O, 1985.
FIG. 25 is a cross-sectional view of a conventional superconducting coil device similar to that shown on page 25 of the first issue of preparatory issue.
図において、符号（１）は円筒状の真空容器であり、こ
の真空容器（１）は、容器本体（1a）とこの容器本体
（1a）の上部に溶接されている上フランジ（1b）とから
なっている。（２）は真空容器（１）内に収容されてい
る冷媒容器であり、この冷媒容器（２）は、上フランジ
（1b）に支持調整棒（３）を介して支持されている。
（４）は冷媒容器（２）の内筒に固定されている超電導
コイルである。In the figure, reference numeral (1) is a cylindrical vacuum container, and this vacuum container (1) comprises a container body (1a) and an upper flange (1b) welded to the upper part of the container body (1a). Has become. (2) is a refrigerant container housed in the vacuum container (1), and this refrigerant container (2) is supported by the upper flange (1b) via a support adjusting rod (3).
(4) is a superconducting coil fixed to the inner cylinder of the refrigerant container (2).
また、冷媒容器（２）内は、例えば液体ヘリウムなどの
極低温冷媒で満たされている。さらに、真空容器（１）
と冷媒容器（２）との間は、断熱のため真空にされてい
る。The refrigerant container (2) is filled with a cryogenic refrigerant such as liquid helium. Furthermore, a vacuum container (1)
A vacuum is provided between the refrigerant container and the refrigerant container (2) for heat insulation.
次に、動作について説明する。超電導コイル（４）は冷
媒容器（２）内の極低温冷媒によって冷却されることに
より超電導状態に保される。この超電導コイル（４）
に、電流を流して磁界を発生させることにより、超電導
コイル（４）には、その径方向外側へ向かう電磁力が発
生する。この電磁力は、支持調整棒（３）によって支え
られる。Next, the operation will be described. The superconducting coil (4) is kept in a superconducting state by being cooled by the cryogenic refrigerant in the refrigerant container (2). This superconducting coil (4)
Then, by passing a current to generate a magnetic field, an electromagnetic force outward in the radial direction is generated in the superconducting coil (4). This electromagnetic force is supported by the support adjusting rod (3).
一方、このような超電導コイル装置を組み立てる場合、
超電導コイル（４）を取り付けた冷媒容器（２）を、支
持調整棒（３）を介して、上フランジ（1b）の所定の位
置に取り付け、この後上フランジ（1b）を容器本体（1
b）に溶接する。このため、真空容器（１）に対する超
電導コイル（４）の位置調整は、上フランジ（1b）を容
器本体（1b）に溶接する前に、上フランジ（1b）に対し
て冷媒容器（２）を位置決めすることによって行われ
る。On the other hand, when assembling such a superconducting coil device,
The refrigerant container (2) to which the superconducting coil (4) is attached is attached to a predetermined position of the upper flange (1b) via the support adjusting rod (3), and then the upper flange (1b) is attached to the container body (1).
Weld to b). Therefore, the position of the superconducting coil (4) with respect to the vacuum container (1) can be adjusted by attaching the refrigerant container (2) to the upper flange (1b) before welding the upper flange (1b) to the container body (1b). It is done by positioning.
［発明が解決しようとする課題］ 上記のように構成された従来の超電導コイル装置におい
ては、真空容器（１）に対する超電導コイル（４）の位
置調整が、上フランジ（1b）に対して冷媒容器（２）を
位置決めすることにより行われるので、容器本体（1b）
に対する直接の位置調整を行うことはできず、また容器
本体（1a）と上フランジ（1b）との溶接にはどうしても
溶接歪みが生じるため、超電導コイル（４）の位置精度
が悪くなってしまうという問題点があり、このような問
題点を解決しなければならないという課題を有してい
た。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional superconducting coil device configured as described above, the position adjustment of the superconducting coil (4) with respect to the vacuum container (1) is performed with respect to the upper flange (1b) by the refrigerant container. Since it is performed by positioning (2), the container body (1b)
The position of the superconducting coil (4) will be deteriorated because welding distortion will inevitably occur in the welding of the container body (1a) and the upper flange (1b). There was a problem, and there was a problem that such a problem had to be solved.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、真空容器に対する超電導コイルの位置調整
を、より精度良く行うことができる超電導コイル装置を
得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to obtain a superconducting coil device capable of more accurately adjusting the position of the superconducting coil with respect to the vacuum container.
［課題を解決するための手段］ この発明に係る超電導コイル装置は、真空容器を分割可
能にし、かつ分割された真空容器の一方の側に、支持部
材を介して、超電導コイル体を位置調整可能に取り付け
たものである。[Means for Solving the Problems] The superconducting coil device according to the present invention makes it possible to divide the vacuum container and to adjust the position of the superconducting coil body on one side of the divided vacuum container via a support member. It is attached to.
［作用］ この発明においては、分割された真空容器の一方の側
に、超電導コイル体を取り付けた状態で、真空容器に対
する超電導コイル体の位置調整を行う。[Operation] In the present invention, the position of the superconducting coil body with respect to the vacuum container is adjusted with the superconducting coil body attached to one side of the divided vacuum container.
［実施例］ 以下、この発明をその一実施例を示す図に基づいて説明
する。[Embodiment] The present invention will be described below with reference to the drawings showing an embodiment thereof.
第１図はこの発明の一実施例による超電導コイル装置の
断面図であり、第７図と同一又は相当部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。FIG. 1 is a cross-sectional view of a superconducting coil device according to an embodiment of the present invention. The same or corresponding parts as in FIG.
図において、符号（11）は上部容器（11a）と下部容器
（11b）とに上下２分割可能な真空容器であり、この真
空容器（11）は内部が真空にされている。また、上部容
器（11a）と下部容器（11b）とは、その外径部で真空シ
ール（12）を介してボルト（13）により接合されている
とともに、その内径部では、第２図に拡大して示すよう
に、真空シール（12）及び押さえフランジ（14）を介し
てボルト（13）により接合されている。In the figure, reference numeral (11) is a vacuum container that can be divided into an upper container (11a) and a lower container (11b) in upper and lower parts, and the inside of the vacuum container (11) is evacuated. Further, the upper container (11a) and the lower container (11b) are joined by bolts (13) at the outer diameter portion thereof via a vacuum seal (12), and the inner diameter portion is enlarged to FIG. As shown, the bolts (13) are joined via the vacuum seal (12) and the pressing flange (14).
（15）は真空容器（11）内に収容されている冷媒容器で
あり、この冷媒容器（15）内には、極低温冷媒が満たさ
れているとともに、超電導コイル（４）が固定されてい
る。また、冷媒容器（15）は、それぞれ支持部材である
軸方向支持棒（16），第１及び第２の径方向支持棒（1
7），（18）によって、上部容器（11a）に支持されてい
る。さらに、各支持棒（16），（17），（18）は、例え
ばＧＦＲＰなど、熱伝導性の悪い材料からなっている。Reference numeral (15) is a refrigerant container housed in a vacuum container (11). The refrigerant container (15) is filled with a cryogenic refrigerant and has a superconducting coil (4) fixed thereto. . Further, the refrigerant container (15) includes an axial support rod (16) and first and second radial support rods (1) that are support members, respectively.
It is supported by the upper container (11a) by 7) and (18). Further, each of the support rods (16), (17), (18) is made of a material having poor thermal conductivity such as GFRP.
（19）は超電導コイル（４）と冷媒容器（15）とからな
る超電導コイル体である。Reference numeral (19) is a superconducting coil body composed of the superconducting coil (4) and the refrigerant container (15).
第３図は各支持棒（16），（17），（18）と真空容器
（11）及び冷媒容器（15）との間の接続部を拡大して示
す断面図であり、図において符号（21）は各支持棒（1
6），（17）又は(18)の端部、（22）は端部（21）に螺
着されている金具であり、この金具（22）は両端部に雌
ねじを有している。（23）は端部（21）とは反対側から
金具（22）に螺着されている調整ナット、（24）は調整
ナット（23）に螺着されているとともに真空容器（11）
又は冷媒容器（15）に取り付けられたときに支点となる
孔（24a）を有するロッドエンドであり、このロッドエ
ンド（24），調整ナット（23）間のねじ部（25）と、調
整ナット（23），金具（22）間のねじ部（26）とは逆ね
じになっている。このため、調整ナット（23）を回転さ
せることにより、端部（21）とロッドエンド（24）との
間隔が連続的に変化する。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a connecting portion between each of the support rods (16), (17) and (18) and the vacuum container (11) and the refrigerant container (15). 21) is each support rod (1
6), (17) or (18) ends, and (22) is a metal fitting screwed to the end (21), and the metal fitting (22) has female threads at both ends. (23) is an adjustment nut screwed to the metal fitting (22) from the side opposite to the end portion (21), (24) is screwed to the adjustment nut (23) and the vacuum container (11)
Alternatively, it is a rod end having a hole (24a) serving as a fulcrum when attached to the refrigerant container (15). The threaded portion (25) between the rod end (24) and the adjustment nut (23) and the adjustment nut ( 23) and the threaded portion (26) between the metal fittings (22) are reverse threads. Therefore, by rotating the adjusting nut (23), the distance between the end portion (21) and the rod end (24) continuously changes.
上記のように構成された超電導コイル装置を組み立てる
場合、上部容器（11a）と下部容器（11b）とを分割した
状態で、超電導コイル体（19）を上部容器（11a）に取
り付ける。このとき、例えば上部容器（11a）と冷媒容
器（15）の内筒との間の隙間（ｌ）を、全周にわたって
複数箇所で測定することによって、真空容器（11）に対
する超電導コイル体（19）の位置ずれ量を調べ、調整ナ
ット（23）を回転させることによって、超電導コイル体
（19）の位置調整、即ち超電導コイル（４）の位置調整
を行うことができる。When assembling the superconducting coil device configured as described above, the superconducting coil body (19) is attached to the upper container (11a) in a state where the upper container (11a) and the lower container (11b) are divided. At this time, for example, the gap (l) between the upper container (11a) and the inner cylinder of the refrigerant container (15) is measured at a plurality of points along the entire circumference, so that the superconducting coil body (19) for the vacuum container (11) is measured. ), The position of the superconducting coil body (19), that is, the position of the superconducting coil (4) can be adjusted by rotating the adjusting nut (23).
このような方法により、真空容器（11）に対する超電導
コイル（４）の位置調整を、隙間（ｌ）を測定しなが
ら、容易かつ高精度に行うことができる。By such a method, the position adjustment of the superconducting coil (4) with respect to the vacuum container (11) can be easily and highly accurately performed while measuring the gap (l).
なお、上部容器（11a）と下部容器（11b）との接合方法
は上記実施例に限定されない。例えば、第４図に示すよ
うな接合方法でもよく、また真空容器（11）の中央の空
間部スペースに余裕があれば、第５図のような接合方法
であってもよい。The method of joining the upper container (11a) and the lower container (11b) is not limited to the above embodiment. For example, the joining method as shown in FIG. 4 may be used, or the joining method as shown in FIG. 5 may be used if the central space of the vacuum container (11) has a margin.
また、上記実施例では超電導コイル（４）の軸線が垂直
方向に向いている超電導コイル装置を示したが、例えば
横向きでもよく、設置姿勢は自由である。Further, in the above-mentioned embodiment, the superconducting coil device in which the axis of the superconducting coil (4) is oriented in the vertical direction is shown, but the superconducting coil device may be placed in the lateral direction and the installation posture is free.
さらに、各支持棒の数や配置位置は上記実施例に限定さ
れない。Furthermore, the number and arrangement position of each support rod are not limited to those in the above embodiment.
さらにまた、上記実施例では超電導コイル体（19）とし
て超電導コイル（４）と冷媒容器（15）とからなるもの
を示したが、これに限定されるものではなく、例えば熱
シールドを持つものや、超電導コイル（４）のみのもの
であってもよい。Furthermore, although the superconducting coil body (19) is composed of the superconducting coil (4) and the refrigerant container (15) in the above embodiment, the superconducting coil body (19) is not limited to this. Alternatively, only the superconducting coil (4) may be used.
第６図は超電導コイル体（19）が超電導コイル（４）の
みからなる強制冷却超電導マグネットの断面図であり、
このような場合にも上記実施例と同様の効果を奏する。FIG. 6 is a sectional view of a forced cooling superconducting magnet in which the superconducting coil body (19) is composed of only the superconducting coil (4).
Even in such a case, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
また、支持部材の形状，超電導コイル（４）の位置調整
方法などは、上記実施例に限定されるものではない。Further, the shape of the supporting member, the method for adjusting the position of the superconducting coil (4), etc. are not limited to those in the above embodiment.
さらに、真空容器（11）は、３つ以上に分割可能なもの
であってもよい。Furthermore, the vacuum container (11) may be divided into three or more.
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の超電導コイル装置は、
真空容器を分割可能にし、かつ分割された真空容器の一
方の側に、支持部材を介して、超電導コイル体を位置調
整可能に取り付けたので、真空容器を分割し、その一方
の側に超電導コイル体を取り付けた状態で位置調整を行
った後、真空容器を組み立てることにより、真空容器に
対する超電導コイルの位置精度を向上させることができ
るという効果を奏する。As described above, the superconducting coil device of the present invention is
Since the vacuum container is separable, and the superconducting coil body is attached to one side of the divided vacuum container through the support member so that the position of the superconducting coil body can be adjusted, the vacuum container is divided and the superconducting coil is arranged on one side thereof. The position accuracy of the superconducting coil with respect to the vacuum container can be improved by assembling the vacuum container after adjusting the position with the body attached.
第１図はこの発明の一実施例による超電導コイル装置の
断面図、第２図は第１図の真空容器の内径部の分割・接
合部分の断面図、第３図は第１図の各支持棒の真空容器
及び冷媒容器との接続部の断面図、第４図は真空容器の
分割方法の他の例を示す分割・接合部分の断面図、第５
図は真空容器の分割方法のさらに他の例を示す分割・接
合部分の断面図、第６図はこの発明の他の実施例による
超電導コイル装置の断面図、第７図は従来の超電導コイ
ル装置の一例の断面図である。 図において、（４）は超電導コイル、（11）は真空容
器、（16）は軸方向支持棒（支持部材）、（17）は第１
の径方向支持棒（支持部材）、（18）は第２の径方向支
持棒（支持部材）、（19）は超電導コイル体である。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。1 is a sectional view of a superconducting coil device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a divided / joined portion of an inner diameter portion of the vacuum container of FIG. 1, and FIG. 3 is each support of FIG. FIG. 4 is a sectional view of a connecting portion of the rod with the vacuum container and the refrigerant container, FIG.
FIG. 7 is a sectional view of a dividing / joining portion showing still another example of a method of dividing a vacuum container, FIG. 6 is a sectional view of a superconducting coil device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a conventional superconducting coil device. It is sectional drawing of an example. In the figure, (4) is a superconducting coil, (11) is a vacuum vessel, (16) is an axial support rod (support member), and (17) is a first.
(18) is a second radial support rod (support member), and (19) is a superconducting coil body. In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
割された一方の側に、支持部材を介して位置調整可能に
支持されているとともに、超電導コイルを有している超
電導コイル体とを備えていることを特徴とする超電導コ
イル装置。1. A divisible vacuum container, and a superconducting coil body having a superconducting coil which is supported on one of the divided sides of the vacuum container so as to be positionally adjustable through a supporting member. A superconducting coil device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27589189A JPH0656809B2 (en) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | Superconducting coil device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27589189A JPH0656809B2 (en) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | Superconducting coil device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03138913A JPH03138913A (en) | 1991-06-13 |
| JPH0656809B2 true JPH0656809B2 (en) | 1994-07-27 |
Family
ID=17561879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP27589189A Expired - Fee Related JPH0656809B2 (en) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | Superconducting coil device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (2)
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| CN112509778B (en) * | 2020-10-29 | 2021-07-20 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | A kind of high temperature superconducting magnet device for superconducting maglev train and using method |
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1989
- 1989-10-25 JP JP27589189A patent/JPH0656809B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| JPH03138913A (en) | 1991-06-13 |
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