Contenedor hueco de FRP
Descripción general
 Un contenedor FRP hueco con hueco. ] Una atornillado unido a la porción roscada 11 en un extremo del cilindro exterior 5 con tapones adheridos en un extremo de la ranura 15 del cilindro interno 6 a la placa de extremo 7, atornillado adherir la tuerca 9 porción roscada 13 en un extremo del cilindro interno 6 en y y, insertando después el superconductor bobina toroidal 3 en un estado, se adhieren atornillada a la porción de rosca 12 del otro extremo del tubo exterior 5 con tapones adheridos en la ranura 16 del otro extremo del cilindro interior 6 y la otra placa extrema 8, y La tuerca 10 está atornillada y unida a la parte roscada 14 en el otro extremo del cilindro interno 6.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un recipiente hecho de FRP (plástico reforzado con fibra) que tiene un hueco de penetración, por ejemplo incluyendo el recipiente de bobina de un aparato de almacenamiento de alimentación superconductor, MRI que requiere de penetración hueco, aplicado a un contenedor o similar del criostato del SQUID, tales como Es útil
Antecedentes de la técnica
Como contenedor de bobina de un dispositivo de almacenamiento de potencia superconductor, los contenedores de FRP que tienen un hueco ahuecado no se han desarrollado en el pasado.
Por lo tanto, como una forma similar, la Fig. 9 muestra un ejemplo estructural de un gran criostato tipo U. 9, el recipiente de bobina de metal de tipo U 31, 32 es el cilindro exterior del recipiente de la bobina, 33 un cilindro interior del recipiente de bobina, el recipiente de vacío 34, 35 es el tubo exterior del recipiente de vacío, el cilindro interior de la cámara de vacío 36 , 37 y 38 son bridas de la tapa de vacío, 39 es superinsulación, 40 es helio líquido, 41 es una porción hueca que no penetra. Las placas de espejo 42 y 43 están adheridas o formadas integralmente al cilindro exterior 32 y al cilindro interior 33 del recipiente de bobina 31, respectivamente. Explicando el conjunto, el super aislamiento 39 se enrolla alrededor del cilindro exterior 32 del contenedor de bobina 31, y el cilindro externo 32 se fija en el cilindro exterior 35 del contenedor de vacío 34. A continuación, la bobina 44 toroidal superconductora se inserta horizontalmente en el recipiente de la bobina y se suspende por la brida 37 de la tapa de vacío. Por otro lado, la brida de la tapa de vacío 38 fijada al cilindro interior 36 del recipiente de vacío envuelto con el súper aislamiento 39, mediante la inserción del conjunto en la parte hueca 41 de la brida de tapa de vacío 37, todo montado. La adhesión del tubo exterior 32 y el cilindro interior 33 del recipiente de bobina 31 se muestra en 'Combinar pegamento' o la Fig. 10 (b) muestra en la Fig. 10 (a) 'atornillar adhesión', o se lleva a cabo por soldadura. Código 45 de la Figura 10 muestra la placa de extremo, A se muestra la unidad de unión roscada tubular exterior, B es una porción adhesiva tornillo cilindro interior, C es la parte de unión de enchufe cilíndrica exterior, D es la porción de tapón cilíndrica interna de unión, respectivamente.
Tarea de solución
El ejemplo convencional antes mencionado tiene los siguientes problemas.
(1) La porción hueca 41 no penetra. Aunque la bobina superconductora interna 44 alrededor de la cual se requiere refrigerante, para reducir la cantidad de costoso refrigerante debe espacio innecesario en el hueco, se requiere parte hueca que pasa a través en algunos casos. Además, cuando es necesario generar un campo magnético elevado en el espacio atmosférico, es necesario hacerlo hueco a través del contenedor.
(2) La bobina superconductora 44 no puede instalarse verticalmente. Dado que el tanque de aislamiento térmico al vacío no está previsto en el contenedor de helio cerca de las pestañas 37 y 38 de la tapa de vacío, el enfriamiento se vuelve difícil cuando la bobina superconductora 44 se coloca verticalmente.
(3) Cuando el material del recipiente 31 de la bobina es de metal, dado que el metal tiene una conductividad térmica más alta que el FRP, no se puede obtener un calor de invasión bajo.
(4) En el caso de que el material es un metal, la fluctuación del campo magnético dentro o fuera de lugar, por ejemplo, hay una empinada capaz de generar un fuerte campo magnético en el interior como la bobina superconductora 44, una corriente de Foucault es generado por la variación del campo magnético , No solo aumenta la intrusión de calor debido a la generación de calor, sino que también se genera una fuerza electromagnética debido a la corriente parásita, que afecta negativamente al contenedor de la bobina 31. Además, cuando el valor calorífico debido a la corriente parásita es grande, se reduce la eficiencia de almacenamiento de refrigerante.
Por consiguiente, los ejemplos no son, pero suponiendo un caso de aplicar el método de aplicar el recipiente de bobina 31 del contenedor FRP antes mencionado, que es un problema de los antes mencionados (3) y (4) se resuelven, y (1) (2) El contenedor de FRP permanece sin resolver, y además, surgen los siguientes nuevos problemas con respecto a la adhesión del cilindro interno y el cilindro exterior del contenedor de FRP.
(I) Dado que la soldadura es imposible, cuando se aplica una 'adhesión de inserción' al cilindro interno y al cilindro exterior, a medida que el contenedor se hace más grande, la precisión del mecanizado se convierte en un problema y el procesamiento se vuelve imposible. Además, incluso si puede procesarse, dado que la fuerza adhesiva es débil, es necesario aumentar el espesor de la placa y ampliar el área de unión, lo que da como resultado un aumento en la estructura y el costo.
(II) 'atornillar pegamento' y el cilindro interior, cuando se aplica al cilindro exterior, el procesamiento para que coincida con la fase de tornillo entre el cilindro interior y el cilindro exterior, así, se requiere el montaje, la mala viabilidad.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un contenedor FRP hueco que resuelva los diversos problemas mencionados anteriormente.
Solución
Configuración del contenedor de FRP en forma de hueco de la presente invención, el tornillo de cilindro interior y exterior está mecanizado en ambos extremos del cilindro interior porciones extremo de la ranura en el lado interior del tornillo se procesa y estos porción roscada en la periferia exterior están formadas fuera de la, la pluralidad de placas de extremo tiene un borde periférico interior del borde periférico exterior y se enrosca en una parte roscada del cilindro exterior se inserta en la ranura del cilindro interior se atornilla en una porción roscada en ambos extremos del cilindro interior y la placa extrema Y una pluralidad de miembros de fijación que se fijarán más, en donde la porción de atornillado y la parte de inserción se fijan mediante un adhesivo.
Otra configuración del contenedor de FRP en forma de hueco de la presente invención, y el cilindro interior roscado en ambos extremos de la periferia exterior se mecaniza, en el interior de la periferia interior de ambas porciones de extremo tornillos se procesan en y forman estos porción roscada ranura un cilindro exterior que es, una pluralidad de placas de extremo tiene un extremo periférico interior y extremo periférico exterior se atornilla en una porción roscada del cilindro interior se inserta en la ranura del cilindro exterior se atornilla en una porción roscada en ambos extremos del cilindro exterior de la Y una pluralidad de miembros de detención para fijar la placa de extremo desde el exterior, en donde la parte de atornillado y la parte de inserción se fijan mediante un adhesivo.
Aún otra configuración del recipiente FRP en forma de hueco de la presente invención, un tornillo de cilindro exterior en la periferia interior se mecaniza una rosca interior cilíndrica se mecaniza en la circunferencia exterior, se atornilla unido a la parte roscada del cilindro exterior y el cilindro interior final y la placa, que comprende dicho cilindro exterior e interior unidas a rosca a uno de los cilindros es y conecte el otro placas de extremo unidas, y un miembro de tope atornillados en la parte de enchufe de unión de la placa de extremo .
Haga que un recipiente de FRP hueco penetre en el cilindro exterior, el cilindro interno, la placa final y el miembro de tope. En este caso, la placa de extremo y el cilindro exterior, la adhesión entre el cilindro interno se lleva a cabo en combinación de atornillar adhesivo y el enchufe de unión, la parte de unión de inserción para el refuerzo de la fuerza y ​​capacidad de sellado por atornillado el elemento de tope desde el exterior.
De aquí en adelante, las realizaciones de la presente invención se describirán con referencia a la FIG.
Realización 1 Se describirá una realización de la presente invención con referencia a la FIG. La Figura 1 es una vista en sección de un contenedor de FRP que tiene una parte hueca que se extiende a través de, la Figura 2 es una vista en sección parcial de un lado, la Fig. 3 es un diagrama conceptual de un estado incorporado en un recipiente de vacío.
1, en la Fig. 2, FRP recipiente 1 tiene una parte hueca que es penetrado (vacío o espacio atmosférico) 2, superconductores bobina toroidal 3 se encuentra verticalmente por la bobina elemento de soporte 4 en el mismo. Este contenedor de FRP hueco 1 está compuesto por un cilindro exterior 5, un cilindro interior 6, dos placas de extremo 7, 8 y dos tuercas (miembros de tope) 9, 10. En la superficie periférica interior del cilindro exterior 5, las partes roscadas 11, 12 se procesan en ambas partes extremas. En la superficie periférica exterior del cilindro interno 6, las porciones roscadas 13, 14 se procesan en ambas partes extremas, y las ranuras 15, 16 se forman dentro de las porciones roscadas 13, 14. Las placas finales 7, 8 están mecanizadas con roscas en la periferia exterior. A1 y A2 atornillar parte de unión del cilindro exterior 5 y las placas de extremo 7 y 8, atornillando la parte adhesiva de la B1 y B2 y el cilindro interior 6 y la tuerca 9, 10, D1 y D2 del cilindro interior 6 y la placa extrema 7 y 8, y E 1 y E 2 son las caras de acoplamiento de las placas de extremo 7 y 8 y las respectivas tuercas 9 y 10. Como adhesivo, por ejemplo, se usa una resina epoxi. Además de las partes unidas respectivas, las superficies de acoplamiento E1 y E2 también se adhieren con un adhesivo. En las Figuras 1 y 2, se proporciona una brida 17 en la superficie lateral del cilindro exterior 5. Además, en la Fig. 3, 18 es recipiente de vacío en forma de hueco, 19 un super aislamiento brida de la tapa de vacío 20, 21 conductores de corriente, 22 helio líquido 23 es tubo de suministro de helio líquido, contenedor FRP 1 radiación Está alojado en el contenedor de vacío 18 en un estado cubierto con el súper aislamiento 20 para protección, y está aislado al vacío.
A continuación, se describirá el procedimiento de ensamblaje del contenedor FRP hueco 1.
(1) En primer lugar, insertar las placas de extremo 7 de la ranura 15 mientras que el recubrimiento de adhesivo del cilindro interno 6, al mismo tiempo, atornillando la parte 11 recubierto placa de extremo roscado 7 un adhesivo del cilindro exterior 5 y la junta de tornillo.
(2) de la circunferencia interior de la tuerca 9, el revestimiento de, respectivamente, el adhesivo en la E1 superficie de acoplamiento de la tuerca 9 y la placa de extremo 7 se presiona contra la placa de extremo roscado 7 de la tuerca 9 a la porción roscada 13 del cilindro interno 6.
(3) la bobina toroidal superconductor 3 con una bobina fija miembro 4, la placa de extremo 7 desde el extremo opuesto, el apoyo se inserta entre el tubo interior 6 y el tubo exterior 5 en la dirección axial.
(4) La otra placa extrema 8 y la tuerca 10 están ensambladas de la manera descrita en (1) y (2) arriba.
Contrariamente al ejemplo 2 anteriormente en el Ejemplo 1, como se muestra en la Fig. 4, el tubo interior 6 cada uno placas de extremo 7 y 8 y la unión atornillado, insertar el cilindro exterior 5 y cada extremo de la placa 7,8 enlace , Y las tuercas 9, 10 pueden estar dimensionadas para poder ser unidas por tornillo al cilindro exterior 5 y atornilladas en el cilindro exterior 5. En este caso, el procedimiento de montaje del contenedor de FRP hueco 1 es el siguiente.
(1) En primer lugar, insertar las placas de extremo 7 de la ranura 15 mientras que el recubrimiento de adhesivo del cilindro exterior 5, atornillando una porción 13 recubierto placa de extremo roscado 7 un adhesivo al cilindro interior 6 al mismo tiempo, el tornillo articulación.
(2) de la circunferencia exterior de la tuerca 9, el recubrimiento de cada apareamiento adhesivo E1 superficie de la tuerca 9 y la placa de extremo 7, prensar la tuerca 9 a la porción roscada 11 del cilindro exterior 5 en la placa de extremo roscado 7.
(3) la bobina toroidal superconductor 3 con una bobina fija miembro 4, la placa de extremo 7 desde el extremo opuesto, el apoyo se inserta entre el tubo interior 6 y el tubo exterior 5 en la dirección axial.
(4) La otra placa extrema 8 y la tuerca 10 están ensambladas de la manera descrita en (1) y (2) arriba.
En la figura 4, las mismas partes funcionales que las de la figura 1 están indicadas con los mismos números de referencia, y se omite la duplicación de la explicación. Sin embargo, en la superficie periférica exterior del cilindro interno 6, las partes roscadas 13, 14 se procesan en ambas partes extremas. En la superficie periférica interior del cilindro exterior 5, las partes roscadas 11, 12 se procesan en ambas partes extremas y las ranuras 15, 16 se forman dentro de las porciones roscadas 11, 12. Además, los hilos se mecanizan en la periferia interior de las placas extremas 7, 8. A1 y A2 atornillar parte de unión del cilindro exterior 5 y la parte de adhesivo atornillada la tuerca 9 de cilindro B1 y B2 y el interior 6 y las placas de extremo 7, 8, C1 y C2 y el cilindro exterior 5 de cada placa de extremo 7 y 8, y E 1 y E 2 son las caras de acoplamiento de las placas de extremo 7 y 8 y las respectivas tuercas 9 y 10.
Realización 3 Se describirá otra realización de la presente invención con referencia a la FIG. La Figura 5 es una vista en sección de un contenedor de FRP que tiene una parte hueca que se extiende a través de, 6 es una vista en sección parcial de un lado, la Fig. 7 es un diagrama conceptual de un estado incorporado en un recipiente de vacío.
5, en la Fig. 6, FRP recipiente 1 tiene una parte hueca que es penetrado (vacío o espacio atmosférico) 2, superconductores bobina toroidal 3 se encuentra verticalmente por la bobina elemento de soporte 4 en el mismo. Este contenedor de FRP hueco 1 está compuesto por un cilindro externo 5, un cilindro interior 6, dos placas de extremo 7, 8 y una única tuerca (miembro de tope) 10. En la superficie periférica interior del cilindro exterior 5, las partes roscadas 11, 12 se procesan en ambas partes extremas. En la superficie periférica exterior del cilindro interno 6, las partes roscadas 13, 14 se procesan en ambas partes extremas, y la porción de ranura 16 se procesa dentro de la única porción roscada 14. Ambas placas extremas 7 y 8 están mecanizadas con roscas en la periferia exterior, y solo una placa extrema 7 está roscada en la periferia interior. parte de unión A1 y A2 atornillar parte de unión del cilindro exterior 5 y las placas de extremo 7, 8, B1 se atornilla del cilindro interior 6 y la placa de extremo 7, B2 está roscado parte unida del cilindro interior 6 y la tuerca 10, D2 Es una parte de unión de inserción entre el cilindro interior 6 y la placa de extremo 8, y E2 es una superficie de acoplamiento entre la placa de extremo 8 y la tuerca 10. Como adhesivo, por ejemplo, se usa una resina epoxi. Además de cada parte adhesiva, la superficie de acoplamiento E2 también está unida como un adhesivo. En las figuras 5 y 6, se proporciona una brida 17 en la superficie lateral del cilindro exterior 5. Además, en la Fig. 7, 18 es recipiente de vacío en forma de hueco, 19 un super aislamiento brida de la tapa de vacío 20, 21 conductores de corriente, helio 23 es tubo de suministro de helio 22 líquido, FRP contenedor escudo 1 de radiación , Está cubierto con el súper aislamiento 20, está alojado en el contenedor de vacío 18, y está aislado al vacío.
A continuación, se describirá el procedimiento de ensamblaje del contenedor FRP hueco 1.
(1) En primer lugar, atornillando la parte roscada 13 y el tubo exterior porción roscada 11 placa de un extremo 7 recubierta de un adhesivo de 5 del tubo interior 6, unión roscada.
(2) la bobina toroidal superconductor 3 con una bobina fija miembro 4, la placa de extremo 7 desde el extremo opuesto, el apoyo se inserta entre el tubo interior 6 y el tubo exterior 5 en la dirección axial.
(3) en la ranura 16 del cilindro interno 6 recubrimiento de enchufe el adhesivo la otra placa de extremo 8, atornillando el cilíndrica exterior roscada porción 12 recubierto placa de extremo 8 del adhesivo 5, al mismo tiempo, el tornillo articulación.
(4) de la circunferencia interior de la tuerca 10, el revestimiento de, respectivamente, el adhesivo en la E2 superficie de acoplamiento de la tuerca 10 y la placa de extremo 8 se presiona contra la placa de extremo roscado 8 de la tuerca 10 a la porción roscada 14 del cilindro interno 6.
Contrariamente a la del Ejemplo 4 anterior Ejemplo 3, como se muestra en la Fig. 8, el tubo interior 6 cada uno placas de extremo 7 y 8 y de unión roscado, atornillado enlace la placa de un extremo 7 y el tubo exterior 5 y, a continuación, la unión insertar el cilindro exterior 5 y la otra placa de extremo 8 pueden ser del cilindro exterior 5 y el adhesivo de atornillar en el tamaño de la tuerca 10 puede carcasa exterior 5 y la junta de tornillo. En este caso, el procedimiento de montaje del contenedor de FRP hueco 1 es el siguiente.
(1) En primer lugar, atornillando la parte roscada 13 y el tubo exterior porción roscada 11 placa de un extremo 7 recubierta de un adhesivo de 5 del tubo interior 6, unión roscada.
(2) la bobina toroidal superconductor 3 con una bobina fija miembro 4, la placa de extremo 7 desde el extremo opuesto, el apoyo se inserta entre el tubo interior 6 y el tubo exterior 5 en la dirección axial.
(3) recubrir un adhesivo a la ranura 16 del tubo exterior 5 Enchufe el otro placa de extremo 8, atornillando la parte 13 de placa de extremo recubierto roscada 8 de un adhesivo al cilindro interior 6 al mismo tiempo, el tornillo articulación.
(4) de la periferia exterior de la tuerca 10, el revestimiento de, respectivamente, el adhesivo en la E2 superficie de acoplamiento de la tuerca 10 y la placa extrema 8, prensar la tuerca 10 a la porción roscada 12 del tubo exterior 5 en la placa de extremo roscado 8.
En la figura 8, las mismas partes funcionales que las de la figura 1 se indican con los mismos números de referencia, y se omite la duplicación de la explicación. Sin embargo, en la superficie periférica exterior del cilindro interior 6, las partes roscadas 13, 14 se procesan en ambas partes extremas. En la superficie periférica interna del cilindro exterior 5, las partes roscadas 11, 12 se procesan en ambas partes extremas, y la porción de ranura 16 se procesa dentro de la única porción roscada 12. Los tornillos se mecanizan a las placas interiores de las placas extremas 7 y 8, y solo la periferia exterior de una placa extrema 7 se enhebra. A1 y A2 atornillar parte de unión del cilindro exterior 5 y la placa extrema 7 y la tuerca 10, atornillando la parte adhesiva de la B1 y B2 y el cilindro interno 6 y las placas de extremo 7, 8, C2 es el cilindro exterior 5 y la placa extrema 8 Y E2 es una superficie de acoplamiento entre la placa extrema 8 y la tuerca 10.
Efecto de la invención
Según la presente invención, la placa de extremo y el cilindro exterior, la adhesión entre el cilindro interior, que se utiliza en combinación con atornillar adhesivo y adhesivo de bayoneta, y la porción de enchufe de unión por combinación de atornillar adhesivo usando un miembro de tope, mecánico Es posible fabricar y ensamblar un contenedor FRP hueco altamente confiable, excelente en propiedades de resistencia y sellado. Además, dado que la porción hueca penetra, es extremadamente útil, por ejemplo, cuando se acomoda verticalmente la bobina toroidal superconductora.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en sección transversal de un contenedor FRP hueco de acuerdo con una primera realización de la presente invención.
La figura 2 es una vista en sección parcial de la cara lateral.
Fig. 3 Diagrama conceptual de un estado en el que está instalado en un contenedor de vacío.
La figura 4 es una vista en sección transversal de un FRP hueco de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.
La figura 5 es una vista en sección transversal de un contenedor FRP hueco de acuerdo con una tercera realización de la presente invención.
La figura 6 es una vista en sección transversal parcial de la cara lateral.
Fig. 7 Diagrama conceptual del estado de instalación en un contenedor de vacío.
La figura 8 es una vista en sección transversal de un contenedor FRP hueco de acuerdo con una cuarta realización de la presente invención.
La figura 9 es una vista en sección de un criostato de tipo U grande mostrado como un ejemplo convencional.
Fig. 10 Explicación de la adhesión de atornillado y la adhesión de inserción.
Fig. 9 ... 1 Contenedor hueco de FRP
2 porción hueca penetrada
3 bobina toroidal superconductora
Miembro de soporte de 4 bobinas
5 cilindro externo
6 cilindro interno
7, 8 placa final
9, 10 tuerca (miembro de tope)
11, 12 Parte del hilo del cilindro exterior
13, 14 Porción de rosca del cilindro interno
15, 16 surco
17 brida
18 Contenedor de vacío
19 Brida de la tapa de vacío
20 Súper Aislamiento
21 Plomo actual
22 helio líquido
23 Tubería de suministro de helio líquido
Reclamo
Un tornillo de cilindro exterior se mecaniza en ambos extremos periférica interior de la reivindicación 1, las ranuras cilindro interior en el interior del tornillo se procesan y se forma estos porción roscada en ambos extremos de la periferia exterior, el tubo exterior es un borde periférico exterior una pluralidad de placas de extremo roscado porción enroscada en y el extremo periférico interior se inserta en la ranura del tubo interior de una pluralidad de miembros de tope se atornilla en la porción de rosca de ambos extremos del cilindro interior para asegurar que dicho al exterior placa de extremo Un contenedor de FRP hueco en el que la parte de atornillado y la parte de inserción están fijadas mediante un adhesivo.
A roscada interna cilíndrica en ambos extremos de la reivindicación 2 de la periferia exterior se mecaniza, las porciones de los tornillos de extremo periférica interior se procesan en y la ranura del tubo exterior en el lado interior se forma de la porción roscada, el extremo periférico interior en el una pluralidad de placas de extremo y el extremo periférico exterior se atornilla en una porción roscada del cilindro se inserta en la ranura del cilindro exterior, y una pluralidad de miembros de tope se atornillan en la porción de rosca de ambos extremos del cilindro exterior para asegurar que la dicha placa de extremo exterior Un contenedor de FRP hueco en el que la parte de atornillado y la parte de inserción están fijadas mediante un adhesivo.
Un tornillo de cilindro exterior en la periferia interior de la reivindicación 3 se procesa, el tornillo cilindro interior está mecanizada en la circunferencia exterior, la placa de extremo pegado rosca a la parte roscada del cilindro exterior y el cilindro interior, el cilindro exterior y el cilindro interior FRP un recipiente que tiene uno y atornillando adherido a y se inserta en las otras placas de extremo unido a uno, y un miembro de tope atornillado en la parte de enchufe de unión de la placa de extremo de la.
Dibujo :
Application number :1994-005420
Inventors :西嶋茂宏、三菱重工業株式会社、株式会社有沢製作所
Original Assignee :西嶋茂宏、中野俊英、早川数良、松本清、南正晴、神野藤保夫、名島憲治、浅野清