JPH117844A - 断熱管および断熱管用スペーサ - Google Patents
断熱管および断熱管用スペーサInfo
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- JPH117844A JPH117844A JP9173099A JP17309997A JPH117844A JP H117844 A JPH117844 A JP H117844A JP 9173099 A JP9173099 A JP 9173099A JP 17309997 A JP17309997 A JP 17309997A JP H117844 A JPH117844 A JP H117844A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Thermal Insulation (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 極低温ケーブルなどに用いる断熱管におい
て、断熱管内を真空排気する際、長手方向の排気経路を
十分に確保して真空引きを容易にする。 【解決手段】 波付け内外管１，２の間に断熱材３とス
ペーサ４とを具え、この内外管１，２の間を真空に保持
する断熱管である。このスペーサ４は、複数の円筒体５
を所定間隔で平行に並べて帯状体６で一体化したもの
で、前記内管１の外周に螺旋状に巻回され、この円筒体
５は内外管１，２の軸方向沿いに配置されている。
て、断熱管内を真空排気する際、長手方向の排気経路を
十分に確保して真空引きを容易にする。 【解決手段】 波付け内外管１，２の間に断熱材３とス
ペーサ４とを具え、この内外管１，２の間を真空に保持
する断熱管である。このスペーサ４は、複数の円筒体５
を所定間隔で平行に並べて帯状体６で一体化したもの
で、前記内管１の外周に螺旋状に巻回され、この円筒体
５は内外管１，２の軸方向沿いに配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は極低温ケーブルや冷
媒輸送管の断熱などに好適な断熱管と、断熱管用スペー
サに関するものである。
媒輸送管の断熱などに好適な断熱管と、断熱管用スペー
サに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】極低温ケーブルなどの断熱管として、図
５に示すものが知られている（実公昭53-51426号公報参
照）。これは波付け内管11と波付け外管12との間に積層
断熱層13を配置し、両管11,12 の間を真空に構成する断
熱管である。
５に示すものが知られている（実公昭53-51426号公報参
照）。これは波付け内管11と波付け外管12との間に積層
断熱層13を配置し、両管11,12 の間を真空に構成する断
熱管である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の断熱管
では真空引きの際、排気経路は内外管の波付け溝に沿っ
た螺旋状となるため、長手方向に沿った経路が確保され
ない。特に断熱管を長尺化した場合、内外管の波付けピ
ッチを小さくした場合、断熱管の直径を大きくした場合
には排気経路が著しく長大化する。真空引きの効率は排
気経路長に反比例するため、従来の断熱管では極めて排
気効率が悪い。
では真空引きの際、排気経路は内外管の波付け溝に沿っ
た螺旋状となるため、長手方向に沿った経路が確保され
ない。特に断熱管を長尺化した場合、内外管の波付けピ
ッチを小さくした場合、断熱管の直径を大きくした場合
には排気経路が著しく長大化する。真空引きの効率は排
気経路長に反比例するため、従来の断熱管では極めて排
気効率が悪い。
【０００４】従って、本発明の主目的は、内外管の間に
長手方向の排気経路を確保して真空引きを容易にすると
共に、内外管を同軸に保持できる断熱管と断熱管用スペ
ーサとを提供することにある。
長手方向の排気経路を確保して真空引きを容易にすると
共に、内外管を同軸に保持できる断熱管と断熱管用スペ
ーサとを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明断熱管は上記の目
的を達成するもので、その特徴は、波付け内外管の間に
断熱材とスペーサとを具え、この内外管の間を真空に保
持する断熱管において、前記スペーサは、複数の円筒体
を所定間隔で平行に並べて帯状体で一体化したもので、
前記内管の外周に螺旋状に巻回され、この円筒体は内外
管の軸方向沿いに配置されたことを特徴とする。
的を達成するもので、その特徴は、波付け内外管の間に
断熱材とスペーサとを具え、この内外管の間を真空に保
持する断熱管において、前記スペーサは、複数の円筒体
を所定間隔で平行に並べて帯状体で一体化したもので、
前記内管の外周に螺旋状に巻回され、この円筒体は内外
管の軸方向沿いに配置されたことを特徴とする。
【０００６】ここで、スペーサを配置する位置は、内管
と外管の間であればどこでもよい。すなわち、内管の上
にスペーサを巻回し、その上に断熱材を配置してもよ
く、逆に内管の上に断熱材を配置し、その上にスペーサ
を巻回してもよい。
と外管の間であればどこでもよい。すなわち、内管の上
にスペーサを巻回し、その上に断熱材を配置してもよ
く、逆に内管の上に断熱材を配置し、その上にスペーサ
を巻回してもよい。
【０００７】また、上記断熱管に用いられる本発明スペ
ーサは、複数の円筒体を所定間隔で平行に並べ、これら
を帯状体で一体化し、各円筒体は帯状体の長手方向に対
して傾斜を有することを特徴とする。
ーサは、複数の円筒体を所定間隔で平行に並べ、これら
を帯状体で一体化し、各円筒体は帯状体の長手方向に対
して傾斜を有することを特徴とする。
【０００８】このスペーサの材料は、帯状体，円筒体共
にガス放出の少ない材料で構成することが好適である。
すなわち、ガス放出率が１０-2(Pa・m3/s・m2)以下の材料
が好ましい。この構成により真空引きの効率を向上し、
内外管の間の真空度の維持に効果的である。ガス放出の
少ない材料の具体例としては、鉄，ステンレス，鉛，
銅，アルミ，ステアタイト，バイトン，アラルダイトな
どの金属や、フッ素樹脂＜ポリテトラフルオルエチレン
＞，ポリスチロール，ポリ塩化ビニル，ネオプレン，ポ
リアミド系樹脂などの合成ゴム・樹脂、その他ガラスな
どが挙げられる。なお、種々の物質のガス放出率に関す
る文献としては、「真空技術」，堀越，東大出版，1994
がある。
にガス放出の少ない材料で構成することが好適である。
すなわち、ガス放出率が１０-2(Pa・m3/s・m2)以下の材料
が好ましい。この構成により真空引きの効率を向上し、
内外管の間の真空度の維持に効果的である。ガス放出の
少ない材料の具体例としては、鉄，ステンレス，鉛，
銅，アルミ，ステアタイト，バイトン，アラルダイトな
どの金属や、フッ素樹脂＜ポリテトラフルオルエチレン
＞，ポリスチロール，ポリ塩化ビニル，ネオプレン，ポ
リアミド系樹脂などの合成ゴム・樹脂、その他ガラスな
どが挙げられる。なお、種々の物質のガス放出率に関す
る文献としては、「真空技術」，堀越，東大出版，1994
がある。
【０００９】帯状体の構成は排気経路確保の点からネッ
ト状とすることが好適である。帯状体と円筒体との一体
化は、接着剤による接着などが挙げられる。
ト状とすることが好適である。帯状体と円筒体との一体
化は、接着剤による接着などが挙げられる。
【００１０】スペーサに用いる円筒体は中空円筒，中実
円筒のいずれでもよい。中空円筒の方が排気経路も確保
し易い上、軽量である点で望ましい。また、円筒体の外
径は、断熱管の内外管の間を十分に保持できる程度とす
る。円筒体の長さは内管または外管の波付けピッチの５
倍から１０倍とすることで、断熱管を曲げた際に円筒体
が屈曲して断熱材を損傷することを防止できる。
円筒のいずれでもよい。中空円筒の方が排気経路も確保
し易い上、軽量である点で望ましい。また、円筒体の外
径は、断熱管の内外管の間を十分に保持できる程度とす
る。円筒体の長さは内管または外管の波付けピッチの５
倍から１０倍とすることで、断熱管を曲げた際に円筒体
が屈曲して断熱材を損傷することを防止できる。
【００１１】帯状体の長手方向に対する円筒体の傾斜角
度は、スペーサを巻回した際に、円筒体が内外管の軸方
向に沿うように決定する。この傾斜角度は帯状体の幅と
スペーサを巻回する箇所の直径および巻付ピッチで決定
される。
度は、スペーサを巻回した際に、円筒体が内外管の軸方
向に沿うように決定する。この傾斜角度は帯状体の幅と
スペーサを巻回する箇所の直径および巻付ピッチで決定
される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明断熱管の透視模式図，図２は同断熱
管の横断面図である。本発明断熱管は、波付け内管１と
波付け外管２との間に積層断熱材３とスペーサ４を配置
し、両管１，２の間を真空に保持するものである。
する。図１は本発明断熱管の透視模式図，図２は同断熱
管の横断面図である。本発明断熱管は、波付け内管１と
波付け外管２との間に積層断熱材３とスペーサ４を配置
し、両管１，２の間を真空に保持するものである。
【００１３】内管１および外管２はアルミ合金材で構成
される。内管１の内周には、超電導ケーブルのコア（図
示せず）などが内蔵され、内管１の外周には積層断熱材
３が巻回されている。この積層断熱材３は、通常、アル
ミ蒸着フィルムやガラステープなどを積層したものが用
いられる。
される。内管１の内周には、超電導ケーブルのコア（図
示せず）などが内蔵され、内管１の外周には積層断熱材
３が巻回されている。この積層断熱材３は、通常、アル
ミ蒸着フィルムやガラステープなどを積層したものが用
いられる。
【００１４】この断熱材３と外管２との間に本発明スペ
ーサ４が配置される。その平面図を図３に示す。このス
ペーサ４は複数の円筒体５を所定間隔で平行に配列し、
これらをネット状の帯状体６で一体化して構成される。
帯状体６はガラスネットを用い、円筒体はガラスパイプ
を用いる。円筒体５はその両端部を帯状体６の両側縁に
合わせ、かつ帯状体６の長手方向に対して一定の角度θ
をもって固定されている。この角度θはスペーサを断熱
材３の外周に巻回したとき、各円筒体５が内外管１，２
の軸方向に沿うように（図１参照）設定されている。円
筒体５の配列間隔ｔは、スペーサ４を巻回したときに円
筒体５が周方向を８等分するような間隔とした（図２参
照）。この間隔ｔはスペーサを巻回したときに内外管
１，２を同軸に保持できる程度とすればよい。なお、円
筒体５の長さは外管２の波付けピッチの２倍程度とし
た。
ーサ４が配置される。その平面図を図３に示す。このス
ペーサ４は複数の円筒体５を所定間隔で平行に配列し、
これらをネット状の帯状体６で一体化して構成される。
帯状体６はガラスネットを用い、円筒体はガラスパイプ
を用いる。円筒体５はその両端部を帯状体６の両側縁に
合わせ、かつ帯状体６の長手方向に対して一定の角度θ
をもって固定されている。この角度θはスペーサを断熱
材３の外周に巻回したとき、各円筒体５が内外管１，２
の軸方向に沿うように（図１参照）設定されている。円
筒体５の配列間隔ｔは、スペーサ４を巻回したときに円
筒体５が周方向を８等分するような間隔とした（図２参
照）。この間隔ｔはスペーサを巻回したときに内外管
１，２を同軸に保持できる程度とすればよい。なお、円
筒体５の長さは外管２の波付けピッチの２倍程度とし
た。
【００１５】このような構成とすることで、内外管１，
２を同軸に保持すると共に、断熱管の長手方向に排気経
路を確保することができる。すなわち、各円筒体５の間
に長手方向に連続する空間が形成され、真空引きの際に
十分な排気経路を確保することができる。
２を同軸に保持すると共に、断熱管の長手方向に排気経
路を確保することができる。すなわち、各円筒体５の間
に長手方向に連続する空間が形成され、真空引きの際に
十分な排気経路を確保することができる。
【００１６】また、断熱管を曲げたときでも円筒体５が
屈曲して断熱材を損傷させることもない。さらに、この
ような構成のスペーサは、巻回するだけで容易に設置が
できるため、スペーサの装着作業に特別の熟練を要せ
ず、短時間の装着が可能である。
屈曲して断熱材を損傷させることもない。さらに、この
ような構成のスペーサは、巻回するだけで容易に設置が
できるため、スペーサの装着作業に特別の熟練を要せ
ず、短時間の装着が可能である。
【００１７】以下に従来の断熱管と本発明断熱管とを真
空引きする際の排気コンダクタンスの計算例を示す。従
来の断熱管では、図４（Ａ）に示すように、外管12と断
熱材13の間に形成された螺旋状の空間を分子流が流れる
ものとし、この空間を直径Ｄの螺旋管路に近似するとＤ
は式１で表される。 Ｄ≒２√（δＰ／２π） …式１ δ＝波付け管の谷部の深さ、Ｐ＝波付けピッチ また、管路１ｍ当りの流路の長さＬは式２で表される。 Ｌ≒πｄ（１００／Ｐ） …式２ ｄ＝螺旋管路の直径 そして、円管コンダクタンスＶは、 Ｖ＝６５Ｄ3 ／（Ｌ√Ｍ） …式３ Ｍ≒２９（空気分子量） で表されるため、式３に式１と式２を代入し、δ＝０．
６(cm)，Ｐ＝２０(cm)，ｄ＝１０(cm)，Ｌ＝１００(cm)
を代入すると管路１ｍ当りのコンダクタンスＶは０．３
０８(l/mim）となる。
空引きする際の排気コンダクタンスの計算例を示す。従
来の断熱管では、図４（Ａ）に示すように、外管12と断
熱材13の間に形成された螺旋状の空間を分子流が流れる
ものとし、この空間を直径Ｄの螺旋管路に近似するとＤ
は式１で表される。 Ｄ≒２√（δＰ／２π） …式１ δ＝波付け管の谷部の深さ、Ｐ＝波付けピッチ また、管路１ｍ当りの流路の長さＬは式２で表される。 Ｌ≒πｄ（１００／Ｐ） …式２ ｄ＝螺旋管路の直径 そして、円管コンダクタンスＶは、 Ｖ＝６５Ｄ3 ／（Ｌ√Ｍ） …式３ Ｍ≒２９（空気分子量） で表されるため、式３に式１と式２を代入し、δ＝０．
６(cm)，Ｐ＝２０(cm)，ｄ＝１０(cm)，Ｌ＝１００(cm)
を代入すると管路１ｍ当りのコンダクタンスＶは０．３
０８(l/mim）となる。
【００１８】一方、本発明断熱管では、次の円心筒管の
式によりコンダクタンスＶを求める。 Ｖ＝１０3 α（Ｄ1 −Ｄ2 ）2 （Ｄ1 ＋Ｄ2 ）／４８Ｌ
π√Ｍ ここに、外管最内径Ｄ1 ＝１１．５(cm)，内管最外径Ｄ
2 ＝９．９(cm)，α＝１．５，Ｌ＝１００(cm)を代入す
ると管路１ｍ当りのコンダクタンスＶは６０．７(l/mi
m）となる。このように、本発明断熱管の方が十分大き
な排気経路を確保できていることが計算上でも確認でき
る。
式によりコンダクタンスＶを求める。 Ｖ＝１０3 α（Ｄ1 −Ｄ2 ）2 （Ｄ1 ＋Ｄ2 ）／４８Ｌ
π√Ｍ ここに、外管最内径Ｄ1 ＝１１．５(cm)，内管最外径Ｄ
2 ＝９．９(cm)，α＝１．５，Ｌ＝１００(cm)を代入す
ると管路１ｍ当りのコンダクタンスＶは６０．７(l/mi
m）となる。このように、本発明断熱管の方が十分大き
な排気経路を確保できていることが計算上でも確認でき
る。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の断熱管に
よれば、内外管を同軸に保持できると共に、長手方向の
排気経路を確保することができ、効率よく真空引きを行
うことができる。また、本発明スペーサは本発明断熱管
を構成するのに最適である。
よれば、内外管を同軸に保持できると共に、長手方向の
排気経路を確保することができ、効率よく真空引きを行
うことができる。また、本発明スペーサは本発明断熱管
を構成するのに最適である。
【図１】本発明断熱管の構成を示す透視模式図。
【図２】本発明断熱管の横断面図。
【図３】本発明スペーサの平面図。
【図４】（Ａ）は従来の断熱管における波付け管と断熱
材部分の縦断面図、（Ｂ）は従来の断熱管における排気
経路を示す模式図。
材部分の縦断面図、（Ｂ）は従来の断熱管における排気
経路を示す模式図。
【図５】従来の断熱管の部分断面図。
１ 内管 ２ 外管 ３ 断熱材 ４ スペーサ ５ 円筒体 ６ 帯状体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 英雄 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎４番１号 東 京電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 本庄 昇一 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎４番１号 東 京電力株式会社電力技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 波付け内外管の間に断熱材とスペーサと
を具え、この内外管の間を真空に保持する断熱管におい
て、 前記スペーサは、複数の円筒体を所定間隔で平行に並べ
て帯状体で一体化したもので、前記内管の外周に螺旋状
に巻回され、 この円筒体は内外管の軸方向沿いに配置されたことを特
徴とする断熱管。 - 【請求項２】 円筒体の長さを内外管の波付けピッチの
５倍から１０倍としたことを特徴とする請求項１記載の
断熱管。 - 【請求項３】 複数の円筒体を所定間隔で平行に並べ、
これらを帯状体で一体化し、各円筒体は帯状体の長手方
向に対して傾斜を有することを特徴とする断熱管用スペ
ーサ。 - 【請求項４】 帯状体および円筒体を構成する材料のガ
ス放出率が１０-2(Pa・m3/s・m2)以下であることを特徴と
する請求項３記載の断熱管用スペーサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17309997A JP3597015B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 断熱管および断熱管用スペーサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17309997A JP3597015B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 断熱管および断熱管用スペーサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH117844A true JPH117844A (ja) | 1999-01-12 |
| JP3597015B2 JP3597015B2 (ja) | 2004-12-02 |
Family
ID=15954169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17309997A Expired - Lifetime JP3597015B2 (ja) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | 断熱管および断熱管用スペーサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3597015B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4794896A (en) * | 1987-11-06 | 1989-01-03 | Industrial Technology Research Institute | Lubricating device for two-stroke engine |
| JP2009074657A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Hokkaido Univ | 極低温流体移送管 |
| CN109935415A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-06-25 | 顺科新能源技术股份有限公司 | 一种带冷却功能的便携式充电枪结构 |
| KR102567698B1 (ko) * | 2023-02-22 | 2023-08-18 | 영진아이엔디(주) | 반응챔버 내면에 단열부를 구비하는 단열구조의 플라즈마 스크러버 및 그 제조방법 |
-
1997
- 1997-06-12 JP JP17309997A patent/JP3597015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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