+

WO2018143421A1 - 液体供給システム - Google Patents

液体供給システム Download PDF

Info

Publication number
WO2018143421A1
WO2018143421A1 PCT/JP2018/003635 JP2018003635W WO2018143421A1 WO 2018143421 A1 WO2018143421 A1 WO 2018143421A1 JP 2018003635 W JP2018003635 W JP 2018003635W WO 2018143421 A1 WO2018143421 A1 WO 2018143421A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pump chamber
flow path
liquid
container
bellows
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/003635
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
清隆 古田
森 浩一
寛 ▲高▼田
Original Assignee
イーグル工業株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イーグル工業株式会社 filed Critical イーグル工業株式会社
Priority to JP2018566134A priority Critical patent/JPWO2018143421A1/ja
Priority to RU2019123280A priority patent/RU2019123280A/ru
Priority to KR1020197021422A priority patent/KR20190098220A/ko
Priority to EP18748289.8A priority patent/EP3578814A1/en
Priority to US16/482,373 priority patent/US20200003195A1/en
Priority to CN201880007275.4A priority patent/CN110192031A/zh
Publication of WO2018143421A1 publication Critical patent/WO2018143421A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/06Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure
    • F04B15/08Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure the liquids having low boiling points
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/08Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having tubular flexible members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/06Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure
    • F04B15/08Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure the liquids having low boiling points
    • F04B2015/081Liquefied gases
    • F04B2015/082Helium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/06Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure
    • F04B15/08Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts for liquids near their boiling point, e.g. under subnormal pressure the liquids having low boiling points
    • F04B2015/081Liquefied gases
    • F04B2015/0824Nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/10Kind or type
    • F05B2210/11Kind or type liquid, i.e. incompressible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/01Propulsion of the fluid
    • F17C2227/0128Propulsion of the fluid with pumps or compressors
    • F17C2227/0135Pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point

Definitions

  • the time spent for pre-cooling can be shortened, and liquid can be supplied efficiently.
  • a third bellows 151 and a fourth bellows 152 that are expanded and contracted with the reciprocating movement of the shaft member 120 are also provided inside the container 130.
  • the upper end side of the third bellows 151 is fixed to the ceiling portion of the container 130, and the lower end side of the third bellows 151 is fixed to the shaft member 120. Thereby, the opening part 130a provided in the container 130 is closed.
  • the upper end side of the fourth bellows 152 is fixed to a second inward flange portion 130 ⁇ / b> Xb provided in the container 130, and the lower end side of the fourth bellows 152 is fixed to the connecting portion 123 in the shaft member 120.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

予冷に費やす時間を短くすることができ、効率的に液体供給することができる液体供給システムを提供する。 吸入口(130b)から第1ポンプ室(P1)を通り送出口(130c)に向けて超低温液体が流れる第1流路と、吸入口(130b)から第2ポンプ室(P2)を通り送出口(130c)に向けて超低温液体が流れる第2流路と、を備えると共に、第1流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さと、第2流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さが同一となるように構成されていることを特徴とする。

Description

液体供給システム
 本発明は、超低温液体を供給する液体供給システムに関する。
 循環流路に対して液体窒素や液体ヘリウムなどの超低温液体を循環させるために、ベローズにより形成されたポンプ室を有する液体供給システムを利用した技術が知られている(特許文献1参照)。このような液体供給システムにおいては、ポンプ室を通る流路が液体により満たされていないとポンプを動作させることはできない。従って、最初の起動時やメンテナンス後の起動時においては、予冷を行うことで、超低温液体が流路内で気化してしまわないようにする必要がある。そこで、液体供給システムを起動する前に、ポンプ室を通る流路に対して、超低温液体を強制的に流すことによって、当該流路を予め冷却している。
 ここで、液体供給システムにおいては、2つのベローズを鉛直方向に並べて配置させ、2つのポンプ室を鉛直方向に並べて設ける技術が知られている(特許文献1参照)。この技術によれば、駆動源によって鉛直方向に往復移動する軸部材が、下降する際及び上昇する際のいずれにおいても、2つのポンプ室から交互に超低温液体を吐出させることができる。従来、このような液体供給システムにおいては、鉛直方向上方に配置されているポンプ室から送り出される液体の出口の高さと、鉛直方向下方に配置されているポンプ室から送り出される液体の出口の高さは異なっていた。つまり、前者に対して後者の方が低い位置に設けられていた。そのため、予冷する際に、超低温液体を強制的に流しても、後者の出口から超低温液体が排出され易いため、流路のうち、上方に位置する領域の温度を低下させるのに長時間要していた。
国際公開第2016/006648号
 本発明の目的は、予冷に費やす時間を短くすることができ、効率的に液体供給することができる液体供給システムを提供することにある。
 本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
 すなわち、本発明の液体供給システムは、
 内部にポンプ室が備えられ、かつ超低温液体の吸入口及び送出口が設けられている容器と、
 前記容器内において、鉛直方向に往復移動する軸部材と、
 前記容器内において、鉛直方向に並べて配置され、かつ前記軸部材の往復移動に伴って伸縮する第1ベローズ及び第2ベローズと、
 第1ベローズの外周面を囲む空間により形成される第1ポンプ室と、
 第2ベローズの外周面を囲む空間により形成される第2ポンプ室と、
を備える液体供給システムであって、
 前記吸入口から第1ポンプ室を通り前記送出口に向けて超低温液体が流れる第1流路と、
 前記吸入口から第2ポンプ室を通り前記送出口に向けて超低温液体が流れる第2流路と、を備えると共に、
 前記第1流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さと、第2流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さが同一となるように構成されていることを特徴とする。
 本発明によれば、第1流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さと、第2流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さが同一となるように構成されている。従って、予冷を行うために、吸入口から送出口に強制的に超低温液体を流す際に、第1流路を流れる液体の液面の高さと、第2流路を流れる液体の液面の高さを同等に保たせることができる。従って、いずれか一方の流路から液体が排出され易くなってしまい、他方の流路に液体が流れ難くなるということがなくなるため、予冷に費やす時間を短くすることができる。
 前記第1ポンプ室が前記吸入口からの超低温液体を前記容器内に流すことを許容する第1弁と、前記容器内からの超低温液体を前記送出口へ流すことを許容する第3弁と、の間の空間により形成され、
 前記第2ポンプ室が前記吸入口からの超低温液体を前記容器内に流すことを許容する第2弁と、前記容器内からの超低温液体を前記送出口へ流すことを許容する第4弁と、の間の空間により形成され、
 前記第3弁と、前記第4弁がポンプ室上部に配置されているとよい。
 これにより、ポンプ室内部を排出弁の高さまで液体で満たすことができ、ポンプ室内部の大部分を液体で満たせるため、予冷に費やす時間を短くすることができことができる。また、予冷時にポンプ室内部を液体で満たすことができるため、ポンプ室内に圧縮性流体である気体が残り難くすることができ、ポンプ駆動による液体供給を阻害することなく、効率よく行うことができる。
 以上説明したように、本発明によれば、予冷に費やす時間を短くすることができ、効率的に液体供給することができる。
図1は本発明の実施例に係る液体供給システムの概略構成図である。
 以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
 (実施例)
 図1を参照して、本発明の実施例に係る液体供給システムについて説明する。本実施例に係る液体供給システムは、例えば、超電導機器を超低温状態に維持させるために好適に用いられる。すなわち、超電導機器においては、超電導コイルなどを常時冷却させる必要がある。そこで、超電導コイルなどが備えられた被冷却装置に超低温液体(液体窒素や液体ヘリウム)を常時供給することで、被冷却装置は常時冷却される。より具体的には、被冷却装置を通る循環流路を設け、かつ、この循環流路中に本実施例に係る液体供給システムを取り付けることにより、超低温液体を循環させて、被冷却装置を常時冷却させることが可能となる。
 <液体供給システムの全体構成>
 図1は本発明の実施例に係る液体供給システム全体の概略構成図であり、液体供給システム全体の概略構成を断面的に示した図である。なお、図1においては、中心軸線を含む面で切断した断面による概略構成を示しているが、説明の便宜上、中心軸線に対して左側と右側では断面位置の位相をずらしている。より具体的には、中心軸線より左側には第1ポンプ室を通る第1流路が明確になる位置の断面的な構成を示し、中心軸線より右側には第2ポンプ室を通る第2流路が明確になる位置の断面的な構成を示している。
 本実施例に係る液体供給システム10は、液体供給システム本体(以下、システム本体100と称する)と、システム本体100が内部に設置される真空容器200と、配管(吸入管310及び送出管320)とを備えている。吸入管310及び送出管320は、いずれも真空容器200の外部から真空容器200の内部に入り込み、システム本体100に接続されている。真空容器200の内部は密閉されており、真空容器200の内部のうち、システム本体100,吸入管310及び送出管320の外側の空間は真空状態が維持されている。これにより、この空間は断熱機能を備えている。液体供給システム10は、通常、水平面上に設置される。液体供給システム10が設置された状態において、図1における上方が鉛直方向上方となり、図1における下方が鉛直方向下方となる。
 システム本体100は、駆動源となるリニアアクチュエータ110と、リニアアクチュエータ110により鉛直方向に往復移動する軸部材120と、容器130とを備えている。尚、リニアアクチュエータ110は任意の箇所に固定され、固定される箇所は容器130に固定されていてもよいし、他の図示しない箇所に固定されていてもよい。軸部材120は、容器130の外部から、容器130の天井部に設けられた開口部130aを介して容器内部に入り込むように設置されている。また、容器130の底部(鉛直方向下方)には、流体(超低温液体)の吸入口130b及び送出口130cが設けられている。上記の吸入管310は吸入口130bが設けられた位置に接続され、送出管320は、送出口130cが設けられた位置に接続されている。
 容器130の内部においては、複数の部材が備えられており、これら複数の部材により区画された複数の空間によって、複数のポンプ室と、液体の流路と、断熱用の真空室が形成されている。以下、この容器130の内部の構成について、より詳細に説明する。
 軸部材120は、内部に中空部を有する軸本体部121と、軸本体部121の外周面側を囲むように設けられる円筒部122と、軸本体部121と円筒部122を連結する連結部123とを有している。また、円筒部122の上端には上端側外向きフランジ部122aが設けられ、円筒部122の下端には下端側外向きフランジ部122bが設けられている。
 容器130は、略円筒状の胴体部130Xと、底板部130Yとを備えている。また、胴体部130Xには、高さ方向の中央付近に設けられる第1内向きフランジ部130Xaと、上方に設けられる第2内向きフランジ部130Xbとが設けられている。
 胴体部130Xの内部には、第1内向きフランジ部130Xaよりも下方に設けられ、軸方向に伸びる第1流路130Xcが周方向に間隔を空けて複数形成されている。また、胴体部130Xの内部には、第1内向きフランジ部130Xaよりも上方に設けられ、軸方向に伸びる第2流路130Xdが周方向に間隔を空けて複数形成されている。更に、胴体部130Xの内部には、第1流路130Xcが設けられている領域よりも更に径方向外側において、軸方向に伸びる円筒状の空間で構成された第3流路130Xeも設けられている。また、容器130の底部には、径方向外側に向かって伸び、第1流路130Xcに繋がる流路130dが円周状に一様に形成されている。更に、容器130における底板部130Yには、径方向外側に向かって伸びる流路130eが円周状に一様に形成されている。つまり、これらの流路130d及び流路130eは、中心軸線側から径方向外側に向かって、放射状に360°全ての方向に流体が流れ得るように構成されている。
 また、容器130の内部には、軸部材120の往復移動に伴って伸縮する第1ベローズ141及び第2ベローズ142が設けられている。これらの第1ベローズ141及び第2ベローズ142は、鉛直方向に並べて配置されている。第1ベローズ141の上端側は軸部材120における円筒部122の上端側外向きフランジ部122aに固定されており、第1ベローズ141の下端側は容器130の第1内向きフランジ部130Xaに固定されている。また、第2ベローズ142の上端側は容器130の第1内向きフランジ部130Xaに固定されており、第2ベローズ142の下端側は軸部材120における円筒部122の下端側外向きフランジ部122bに固定されている。そして、第1ベローズ141の外周面を囲む空間により第1ポンプ室P1が形成されており、第2ベローズ142の外周面を囲む空間により第2ポンプ室P2が形成されている。
 また、容器130の内部には、軸部材120の往復移動に伴って伸縮する第3ベローズ151及び第4ベローズ152も設けられている。第3ベローズ151の上端側は容器130の天井部に固定されており、第3ベローズ151の下端側は軸部材120に固定されている。これにより、容器130に設けられた開口部130aが塞がれている。第4ベローズ152の上端側は容器130に設けられた第2内向きフランジ部130Xbに固定されており、第4ベローズ152の下端側は軸部材120における連結部123に固定されている。そして、軸部材120の軸本体部121の内部の中空部により形成される第1空間K1と、第3ベローズ151の外周面側及び第4ベローズ152の内周面側などにより形成される第2空間K2と、第1ベローズ141及び第2ベローズ142の内周面側に形成される第3空間K3は繋がっている。これら第1空間K1と第2空間K2と第3空間K3により形成される空間は密閉されている。本実施例では、これらにより形成される密閉空間は真空状態が維持されており、断熱機能を備えている。
 更に、容器130の内部には、4つの逆止弁160(取り付けられた位置に応じて、適宜、第1逆止弁(第1弁)160A,第2逆止弁(第2弁)160B,第3逆止弁(第3弁)160C及び第4逆止弁(第4弁)160Dと称する)が設けられている。これらの逆止弁160は、いずれも、軸部材120と同軸上に設けられた環状の部材により構成されている。また、これらの逆止弁160は、いずれも径方向内側から外側に向かう流体の流れは許容し、径方向外側から内側に向かう流体の流れを止めるように構成されている。
 第1逆止弁160Aと第3逆止弁160Cは、第1ポンプ室P1を通る流路上に設けられている。これら第1逆止弁160A及び第3逆止弁160Cは、第1ポンプ室P1によるポンプ作用によって流れる流体の逆流を止める役割を担っている。より具体的には、第1ポンプ室P1に対して、上流側に第1逆止弁160Aが設けられ、下流側に第3逆止弁160Cが設けられている。更に具体的には、第1逆止弁160Aは、容器130の底部に形成された流路130d上に設けられている。また、第3逆止弁160Cは、容器130に設けられた第2内向きフランジ部130Xbの付近に形成される流路上に設けられている。具体的には、第3逆止弁160Cは、第1ポンプ室P1の上部に設けられる。ポンプ室の上部とは、ポンプ室として機能する領域において鉛直方向中央から上側、或いは、第1ポンプ室P1に存在する気体を排出し第1ポンプ室P1を液体で満たすことができる位置である。
 そして、第2逆止弁160Bと第4逆止弁160Dは、第2ポンプ室P2を通る流路上に設けられている。これら第2逆止弁160B及び第4逆止弁160Dは、第2ポンプ室P2によるポンプ作用によって流れる流体の逆流を止める役割を担っている。より具体的には、第2ポンプ室P2に対して、上流側に第2逆止弁160Bが設けられ、下流側に第4逆止弁160Dが設けられている。更に具体的には、第2逆止弁160Bは、容器130の底板部130Yに形成された流路130e上に設けられている。また、第4逆止弁160Dは、第1内向きフランジ部130Xaの付近から第2流路130Xdに繋がる流路上に設けられている。具体的には、第4逆止弁160Dは、第2ポンプ室P2の上部に設けられる。ポンプ室の上部とは、ポンプ室として機能する領域において鉛直方向中央から上側、或いは、第2ポンプ室P2に存在する気体を排出し第2ポンプ室P2を液体で満たすことができる位置である。この第2流路130Xdの出口は、第3逆止弁160Cから流体が流出する高さと同じ位置に設けられている。
 <液体供給システム全体の動作説明>
 液体供給システム全体の動作について説明する。リニアアクチュエータ110によって、軸部材120が下降する際においては、第1ベローズ141は縮み、第2ベローズ142は伸びる。このとき、第1ポンプ室P1の流体圧力は低くなるため、第1逆止弁160Aは弁が開き、第3逆止弁160Cは弁が閉じた状態となる。これにより、液体供給システム10の外部から吸入管310により送られる流体(矢印S10参照)は、吸入口130bから容器130内に吸入されて、第1逆止弁160Aを通り抜けていく(矢印S11参照)。そして、第1逆止弁160Aを通り抜けた流体は、容器130における胴体部130Xの内部の第1流路130Xcを通り、第1ポンプ室P1へと送られる。また、第2ポンプ室P2の流体圧力は高くなるため、第2逆止弁160Bは弁が閉じ、第4逆止弁160Dは弁が開いた状態となる。これにより、第2ポンプ室P2内の流体は、第4逆止弁160Dを通り抜けていく(矢印T12参照)。そして、第4逆止弁160Dを通り抜けた流体は、胴体部130Xの内部の第2流路130Xdを通り抜けて、第3流路130Xeへと送られる(矢印T13参照)。その後、流体は、送出口130cを通り、送出管320により液体供給システム10の外部へと送出される。
 そして、リニアアクチュエータ110によって、軸部材120が上昇する際においては、第1ベローズ141は伸び、第2ベローズ142は縮む。このとき、第1ポンプ室P1の流体圧力は高くなるため、第1逆止弁160Aは弁が閉じ、第3逆止弁160Cは弁が開いた状態となる。これにより、第1ポンプ室P1内の流体は、第3逆止弁160Cを通り抜けて(矢印T11参照)、胴体部130Xの内部に設けられた第3流路130Xeへと送られる。その後、流体は、送出口130cを通り、送出管320により液体供給システム10の外部へと送出される。また、第2ポンプ室P2の流体圧力は低くなるため、第2逆止弁160Bは弁が開き、第4逆止弁160Dは弁が閉じた状態となる。これにより、液体供給システム10の外部から吸入管310により送られる流体(矢印S10参照)は、吸入口130bから容器130内に吸入されて、第2逆止弁160Bを通り抜けていく(矢印S12参照)。そして、第2逆止弁160Bを通り抜けた流体は、第2ポンプ室P2へと送られる。
 以上のように、本実施例に係る液体供給システム10においては、軸部材120が下降する際及び上昇する際のいずれにおいても、吸入管310側から送出管320側に流体を流すことができる。従って、いわゆる脈動を抑制することができる。
 ここで、吸入口130bから第1ポンプ室P1を通り送出口130cに向けて超低温液体が流れる流路を第1流路と称し、吸入口130bから第2ポンプ室P2を通り送出口130cに向けて超低温液体が流れる流路を第2流路と称する。第1流路は、上記の説明から明らかなように、吸入口130bから進入した超低温流体が、矢印S11方向に流れた後に、矢印T11方向に流れていき、送出口130cへと流れていく流路である。また、第2流路は、吸入口130bから進入した超低温流体が、矢印S12方向に流れた後に、矢印T12方向及び矢印T13方向へと流れていき、送出口130cへと流れていく流路である。
 本実施例においては、第1流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さ(矢印T11参照)と、第2流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さ(矢印T13参照)が同一となるように構成されている。
 液体供給システム10が駆動している場合における流体の流れをまとめると次の通りである。軸部材120が下降する際においては、第1流路のうち第1ポンプ室P1よりも上流側では流体が流れ、下流側は流体が流れない。また、第2流路のうち第2ポンプ室P2よりも下流側では流体が流れ、上流側は流体が流れない。これに対して、軸部材120が上昇する際においては、第1流路のうち第1ポンプ室P1よりも下流側では流体が流れ、上流側は流体が流れない。また、第2流路のうち第2ポンプ室P2よりも上流側では流体が流れ、下流側は流体が流れない。
 <予冷>
 予冷について説明する。背景技術の中で説明した通り、超低温液体を循環させるためには、最初の起動時やメンテナンス後の起動時において、流路を予冷することで、超低温液体が流路内で気化してしまわないようにする必要がある。予冷の場合には、外部の駆動源によって、上記の第1流路及び第2流路に対して、超低温液体を強制的に流すことになる。そのため、第1逆止弁160A,第2逆止弁160B,第3逆止弁160C及び第4逆止弁160Dは、いずれも弁が開いた状態となる。つまり、第1流路と第2流路には、上流側から下流側全域に亘って、同時に超低温液体が流れる。
 <本実施例に係る液体供給システムの優れた点>
 本実施例に係る液体供給システム10によれば、第1流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さ(矢印T11参照)と、第2流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さ(矢印T13参照)が同一となるように構成されている。従って、予冷を行うために、吸入口130bから送出口130cに強制的に超低温液体を流す際に、第1流路を流れる液体の液面の高さと、第2流路を流れる液体の液面の高さを同等に保たせることができる。従って、いずれか一方の流路から液体が排出され易くなってしまい、他方の流路に液体が流れ難くなるということがなくなるため、予冷に費やす時間を短くすることができる。
 (その他)
 第1流路と第2流路の構成については上記実施例に示した構成に限られることはない。例えば、上記実施例で示した第1流路及び第2流路に対して、容器130に設けられた第2内向きフランジ部130Xbの内部に、流体(超低温液体)を迂回させるルート(図1中の点線で示す矢印T14参照)を設けることで、予冷の際に第2内向きフランジ部130Xbも冷却させておくことができる。これにより、より一層、早期にシステム内部を冷却させることができる。
 また、上記実施例で示した構成において、流体(超低温液体)の流れ方を逆にすることもできる。つまり、送出口130cを吸入口、送出管320を吸入管、吸入口130bを送出口、吸入管310を送出管として、第1流路及び第2流路における流体の流れ方を逆にすることもできる。ただし、上記実施例の場合には、4か所の逆止弁160は、いずれも径方向内側から外側に向かう流体の流れは許容し、径方向外側から内側に向かう流体の流れを止めるように構成されていた。これに対して、流体の流れ方を逆にする場合には、4か所の逆止弁160は、いずれも径方向外側から内側に向かう流体の流れは許容し、径方向内側から外側に向かう流体の流れを止めるように構成する必要がある。以上のように構成した場合でも、上記実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
 10 液体供給システム
 100 システム本体
 110 リニアアクチュエータ
 120 軸部材
 121 軸本体部
 122 円筒部
 122a 上端側外向きフランジ部
 122b 下端側外向きフランジ部
 123 連結部
 130 容器
 130a 開口部
 130b 吸入口
 130c 送出口
 130d 流路
 130e 流路
 130Xa 第1内向きフランジ部
 130Xb 第2内向きフランジ部
 130Xc 第1流路
 130Xd 第2流路
 130Xe 第3流路
 130Y 底板部
 141 第1ベローズ
 142 第2ベローズ
 151 第3ベローズ
 152 第4ベローズ
 160 逆止弁
 160A 第1逆止弁
 160B 第2逆止弁
 160C 第3逆止弁
 160D 第4逆止弁
 200 真空容器
 310 吸入管
 320 送出管
 P1 第1ポンプ室
 P2 第2ポンプ室

Claims (2)

  1.  内部にポンプ室が備えられ、かつ超低温液体の吸入口及び送出口が設けられている容器と、
     前記容器内において、鉛直方向に往復移動する軸部材と、
     前記容器内において、鉛直方向に並べて配置され、かつ前記軸部材の往復移動に伴って伸縮する第1ベローズ及び第2ベローズと、
     第1ベローズの外周面を囲む空間により形成される第1ポンプ室と、
     第2ベローズの外周面を囲む空間により形成される第2ポンプ室と、
    を備える液体供給システムであって、
     前記吸入口から第1ポンプ室を通り前記送出口に向けて超低温液体が流れる第1流路と、
     前記吸入口から第2ポンプ室を通り前記送出口に向けて超低温液体が流れる第2流路と、を備えると共に、
     前記第1流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さと、前記第2流路において鉛直方向上方から下方に転じる位置の高さが同一となるように構成されていることを特徴とする液体供給システム。
  2.  前記第1ポンプ室が前記吸入口からの超低温液体を前記容器内に流すことを許容する第1弁と、前記容器内からの超低温液体を前記送出口へ流すことを許容する第3弁と、の間の空間により形成され、
     前記第2ポンプ室が前記吸入口からの超低温液体を前記容器内に流すことを許容する第2弁と、前記容器内からの超低温液体を前記送出口へ流すことを許容する第4弁と、の間の空間により形成され、
     前記第3弁と、前記第4弁がポンプ室上部に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液体供給システム。
PCT/JP2018/003635 2017-02-03 2018-02-02 液体供給システム WO2018143421A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018566134A JPWO2018143421A1 (ja) 2017-02-03 2018-02-02 液体供給システム
RU2019123280A RU2019123280A (ru) 2017-02-03 2018-02-02 Система подачи жидкости
KR1020197021422A KR20190098220A (ko) 2017-02-03 2018-02-02 액체 공급 시스템
EP18748289.8A EP3578814A1 (en) 2017-02-03 2018-02-02 Liquid supply system
US16/482,373 US20200003195A1 (en) 2017-02-03 2018-02-02 Liquid supply system
CN201880007275.4A CN110192031A (zh) 2017-02-03 2018-02-02 液体供给系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-019038 2017-02-03
JP2017019038 2017-02-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018143421A1 true WO2018143421A1 (ja) 2018-08-09

Family

ID=63040169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/003635 WO2018143421A1 (ja) 2017-02-03 2018-02-02 液体供給システム

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20200003195A1 (ja)
EP (1) EP3578814A1 (ja)
JP (1) JPWO2018143421A1 (ja)
KR (1) KR20190098220A (ja)
CN (1) CN110192031A (ja)
RU (1) RU2019123280A (ja)
WO (1) WO2018143421A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4854503A (ja) * 1971-11-09 1973-07-31
JPS59119075A (ja) * 1982-12-23 1984-07-10 Toyo Sanso Kk 液体ヘリウム等低温流体ポンプ及びその作動方法
WO2016006648A1 (ja) 2014-07-10 2016-01-14 イーグル工業株式会社 液体供給システム
WO2016047620A1 (ja) * 2014-09-22 2016-03-31 イーグル工業株式会社 液体供給システム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4982515B2 (ja) * 2009-02-24 2012-07-25 日本ピラー工業株式会社 ベローズポンプ
CN103388577A (zh) * 2012-05-09 2013-11-13 日本皮拉工业株式会社 液体用容积型泵
WO2016021350A1 (ja) * 2014-08-08 2016-02-11 日本ピラー工業株式会社 ベローズポンプ装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4854503A (ja) * 1971-11-09 1973-07-31
JPS59119075A (ja) * 1982-12-23 1984-07-10 Toyo Sanso Kk 液体ヘリウム等低温流体ポンプ及びその作動方法
WO2016006648A1 (ja) 2014-07-10 2016-01-14 イーグル工業株式会社 液体供給システム
WO2016047620A1 (ja) * 2014-09-22 2016-03-31 イーグル工業株式会社 液体供給システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190098220A (ko) 2019-08-21
RU2019123280A3 (ja) 2021-03-03
US20200003195A1 (en) 2020-01-02
RU2019123280A (ru) 2021-03-03
EP3578814A1 (en) 2019-12-11
CN110192031A (zh) 2019-08-30
JPWO2018143421A1 (ja) 2019-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10815979B2 (en) Reciprocating compressor having first and second cylinders in selective fluid communication with respective first and second suction plenums
WO2018143419A1 (ja) 液体供給システム
JP7186133B2 (ja) 多段式パルス管冷凍機、および多段式パルス管冷凍機のコールドヘッド
WO2018143421A1 (ja) 液体供給システム
WO2018143420A1 (ja) 液体供給システム
EP3578813A1 (en) Liquid supply system
WO2018143426A1 (ja) 液体供給システム
JP2011047443A (ja) 四方切換弁
EP3578818A1 (en) Liquid supply system
CN106762676B (zh) 一种多级离心泵压出室
CN105275766B (zh) 压缩空气动力源配比泵
WO2020179564A1 (ja) 液体供給システム
KR101817227B1 (ko) 냉매가스 안정화 장치
JP7169893B2 (ja) ローリングダイアフラムポンプ
JP6664843B2 (ja) Gm冷凍機
JP2015137798A (ja) 極低温冷凍機
US20200003196A1 (en) Heat insulation structure and liquid supply system
US603884A (en) d aueia
CN113944777A (zh) 一种压差驱动式四通阀和制冷系统
JP2018091230A (ja) 手押しポンプ
JPH11287187A (ja) 往復動式真空ポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18748289

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018566134

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

Ref document number: 20197021422

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018748289

Country of ref document: EP

Effective date: 20190903

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载