WO2018143421A1 - Liquid supply system - Google Patents
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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.
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Abstract
Provided is a liquid supply system which makes it possible to shorten the time spent on precooling and makes it possible to efficiently supply a liquid. This system is characterized by being equipped with a first flow passage which passes from an inlet opening (130b) to a first pump chamber (P1) and through which an ultralow temperature liquid flows toward a delivery opening (130c), and a second flow passage which passes from the inlet opening (130b) to a second pump chamber (P2) and through which the ultralow temperature liquid flows toward the delivery opening (130c), and in that the height of the position at which the first flow passage transitions from upwards to downwards in a vertical direction and the height of the position at which the second flow passage transitions from upwards to downwards in a vertical direction are the same.
Description
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。
The present invention relates to a liquid supply system for supplying an ultra-low temperature liquid.
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。
A technique using a liquid supply system having a pump chamber formed of bellows in order to circulate an ultra-low temperature liquid such as liquid nitrogen or liquid helium through a circulation channel is known (see Patent Document 1). In such a liquid supply system, the pump cannot be operated unless the flow path passing through the pump chamber is filled with liquid. Therefore, it is necessary to prevent the ultra-low temperature liquid from being vaporized in the flow path by performing pre-cooling at the first start-up or at the start-up after maintenance. Therefore, before starting the liquid supply system, the flow path is cooled in advance by forcibly flowing an ultra-low temperature liquid through the flow path passing through the pump chamber.
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。
Here, in the liquid supply system, a technique is known in which two bellows are arranged in the vertical direction and two pump chambers are arranged in the vertical direction (see Patent Document 1). According to this technique, the ultra-low temperature liquid can be alternately discharged from the two pump chambers when the shaft member reciprocally moved in the vertical direction by the drive source is lowered and raised. Conventionally, in such a liquid supply system, the height of the outlet of the liquid sent out from the pump chamber arranged in the vertical direction and the height of the outlet of the liquid sent out from the pump chamber arranged in the lower direction in the vertical direction Was different. That is, the latter is provided at a lower position than the former. Therefore, even if the ultra-low temperature liquid is forced to flow during pre-cooling, the ultra-low temperature liquid tends to be discharged from the outlet of the latter, so it takes a long time to lower the temperature of the upper region of the flow path. It was.
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。
An object of the present invention is to provide a liquid supply system that can reduce the time spent for pre-cooling and can efficiently supply liquid.
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。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
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。 That is, the liquid supply system of the present invention is
A container provided with a pump chamber therein and provided with a suction port and a delivery port for the cryogenic liquid;
A shaft member that reciprocates in the vertical direction in the container;
In the container, the first bellows and the second bellows that are arranged side by side in the vertical direction and expand and contract as the shaft member reciprocates,
A first pump chamber formed by a space surrounding the outer peripheral surface of the first bellows;
A second pump chamber formed by a space surrounding the outer peripheral surface of the second bellows;
A liquid supply system comprising:
A first flow path through which a cryogenic liquid flows from the suction port through the first pump chamber toward the delivery port;
A second flow path through which a cryogenic liquid flows from the suction port through the second pump chamber toward the delivery port, and
In the first flow path, the height of the position that turns from the upper side in the vertical direction to the lower side is the same as the height of the position in the second flow path that turns from the upper side in the vertical direction to the lower side.
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。 That is, the liquid supply system of the present invention is
A container provided with a pump chamber therein and provided with a suction port and a delivery port for the cryogenic liquid;
A shaft member that reciprocates in the vertical direction in the container;
In the container, the first bellows and the second bellows that are arranged side by side in the vertical direction and expand and contract as the shaft member reciprocates,
A first pump chamber formed by a space surrounding the outer peripheral surface of the first bellows;
A second pump chamber formed by a space surrounding the outer peripheral surface of the second bellows;
A liquid supply system comprising:
A first flow path through which a cryogenic liquid flows from the suction port through the first pump chamber toward the delivery port;
A second flow path through which a cryogenic liquid flows from the suction port through the second pump chamber toward the delivery port, and
In the first flow path, the height of the position that turns from the upper side in the vertical direction to the lower side is the same as the height of the position in the second flow path that turns from the upper side in the vertical direction to the lower side.
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。
According to the present invention, the height of the position where the first flow path turns from the upper side to the lower side in the first flow path is the same as the height of the position where the second flow path turns from the upper direction to the lower side in the vertical direction. Therefore, when the ultra-low temperature liquid is forced to flow from the suction port to the delivery port in order to perform precooling, the liquid level of the liquid flowing in the first flow path and the liquid level of the liquid flowing in the second flow path are high. Can be kept equal. Therefore, the liquid can be easily discharged from one of the flow paths, and the liquid does not easily flow into the other flow path, so that the time spent for pre-cooling can be shortened.
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。 A first valve that allows the first pump chamber to flow ultra-low temperature liquid from the inlet into the container; and a third valve that allows ultra-low temperature liquid from the container to flow to the delivery port; Formed by the space between
A second valve that allows the second pump chamber to flow the cryogenic liquid from the suction port into the container, and a fourth valve that allows the cryogenic liquid from the container to flow to the delivery port; Formed by the space between
The third valve and the fourth valve may be arranged in the upper part of the pump chamber.
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。 A first valve that allows the first pump chamber to flow ultra-low temperature liquid from the inlet into the container; and a third valve that allows ultra-low temperature liquid from the container to flow to the delivery port; Formed by the space between
A second valve that allows the second pump chamber to flow the cryogenic liquid from the suction port into the container, and a fourth valve that allows the cryogenic liquid from the container to flow to the delivery port; Formed by the space between
The third valve and the fourth valve may be arranged in the upper part of the pump chamber.
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。
Thus, the inside of the pump chamber can be filled with liquid up to the height of the discharge valve, and most of the inside of the pump chamber can be filled with liquid, so that the time spent for precooling can be shortened. Further, since the inside of the pump chamber can be filled with the liquid during pre-cooling, the gas that is a compressible fluid can hardly be left in the pump chamber, and the pump can be efficiently performed without impeding the liquid supply. .
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。
As described above, according to the present invention, the time spent for pre-cooling can be shortened, and liquid can be supplied efficiently.
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。
DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. .
（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。 (Example)
A liquid supply system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The liquid supply system according to the present embodiment is suitably used, for example, to maintain the superconducting device in an ultra-low temperature state. That is, in a superconducting device, it is necessary to always cool a superconducting coil or the like. Therefore, the apparatus to be cooled is always cooled by always supplying the cryogenic liquid (liquid nitrogen or liquid helium) to the apparatus to be cooled provided with a superconducting coil. More specifically, by providing a circulation flow path that passes through the apparatus to be cooled and attaching the liquid supply system according to the present embodiment to the circulation flow path, the ultra low temperature liquid is circulated so that the apparatus to be cooled is always kept in place. It can be cooled.
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。 (Example)
A liquid supply system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The liquid supply system according to the present embodiment is suitably used, for example, to maintain the superconducting device in an ultra-low temperature state. That is, in a superconducting device, it is necessary to always cool a superconducting coil or the like. Therefore, the apparatus to be cooled is always cooled by always supplying the cryogenic liquid (liquid nitrogen or liquid helium) to the apparatus to be cooled provided with a superconducting coil. More specifically, by providing a circulation flow path that passes through the apparatus to be cooled and attaching the liquid supply system according to the present embodiment to the circulation flow path, the ultra low temperature liquid is circulated so that the apparatus to be cooled is always kept in place. It can be cooled.
＜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。 <Overall configuration of liquid supply system>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire liquid supply system according to an embodiment of the present invention, and is a diagram showing a schematic configuration of the entire liquid supply system in cross-section. 1 shows a schematic configuration with a cross section cut along a plane including the central axis, but for convenience of explanation, the phase of the cross sectional position is shifted on the left side and the right side with respect to the central axis. More specifically, a cross-sectional configuration at a position where the first flow path passing through the first pump chamber is clear is shown on the left side of the central axis, and the second flow passing through the second pump chamber is on the right side of the central axis. The cross-sectional structure of the position where the path becomes clear is shown.
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。 <Overall configuration of liquid supply system>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire liquid supply system according to an embodiment of the present invention, and is a diagram showing a schematic configuration of the entire liquid supply system in cross-section. 1 shows a schematic configuration with a cross section cut along a plane including the central axis, but for convenience of explanation, the phase of the cross sectional position is shifted on the left side and the right side with respect to the central axis. More specifically, a cross-sectional configuration at a position where the first flow path passing through the first pump chamber is clear is shown on the left side of the central axis, and the second flow passing through the second pump chamber is on the right side of the central axis. The cross-sectional structure of the position where the path becomes clear is shown.
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。
The liquid supply system 10 according to the present embodiment includes a liquid supply system main body (hereinafter referred to as the system main body 100), a vacuum container 200 in which the system main body 100 is installed, and piping (a suction pipe 310 and a delivery pipe 320). And. Both the suction pipe 310 and the delivery pipe 320 enter the inside of the vacuum container 200 from the outside of the vacuum container 200 and are connected to the system main body 100. The inside of the vacuum container 200 is sealed, and the space outside the system main body 100, the suction pipe 310, and the delivery pipe 320 is maintained in a vacuum state in the vacuum container 200. Thereby, this space has a heat insulating function. The liquid supply system 10 is usually installed on a horizontal plane. In the state where the liquid supply system 10 is installed, the upper side in FIG. 1 is the upper side in the vertical direction, and the lower side in FIG. 1 is the lower side in the vertical direction.
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。
The system main body 100 includes a linear actuator 110 serving as a driving source, a shaft member 120 that reciprocates in the vertical direction by the linear actuator 110, and a container 130. The linear actuator 110 may be fixed at an arbitrary location, and the location to be fixed may be fixed to the container 130 or may be fixed to another location not shown. The shaft member 120 is installed so as to enter the inside of the container from the outside of the container 130 through an opening 130 a provided in the ceiling portion of the container 130. In addition, a suction port 130b and a delivery port 130c for fluid (ultra-low temperature liquid) are provided at the bottom of the container 130 (downward in the vertical direction). The suction pipe 310 is connected to a position where the suction port 130b is provided, and the delivery pipe 320 is connected to a position where the delivery port 130c is provided.
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。
A plurality of members are provided inside the container 130, and a plurality of pump chambers, a liquid flow path, and a heat insulating vacuum chamber are formed by a plurality of spaces partitioned by the plurality of members. Yes. Hereinafter, the internal configuration of the container 130 will be described in more detail.
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。
The shaft member 120 includes a shaft main body 121 having a hollow portion therein, a cylindrical portion 122 provided so as to surround the outer peripheral surface side of the shaft main body 121, and a connecting portion 123 that connects the shaft main body 121 and the cylindrical portion 122. And have. Further, an upper end side outward flange portion 122 a is provided at the upper end of the cylindrical portion 122, and a lower end side outward flange portion 122 b is provided at the lower end of the cylindrical portion 122.
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。
The container 130 includes a substantially cylindrical body portion 130X and a bottom plate portion 130Y. The body portion 130X is provided with a first inward flange portion 130Xa provided near the center in the height direction and a second inward flange portion 130Xb provided above.
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。
A plurality of first flow paths 130Xc that are provided below the first inward flange portion 130Xa and extend in the axial direction are formed in the body portion 130X at intervals in the circumferential direction. Further, a plurality of second flow paths 130Xd that are provided above the first inward flange portion 130Xa and extend in the axial direction are formed in the body portion 130X at intervals in the circumferential direction. Further, a third flow path 130Xe configured by a cylindrical space extending in the axial direction is further provided inside the body portion 130X, more radially outside the region where the first flow path 130Xc is provided. Yes. Further, at the bottom of the container 130, a channel 130d that extends outward in the radial direction and is connected to the first channel 130Xc is uniformly formed in a circumferential shape. Further, the bottom plate portion 130Y of the container 130 is uniformly formed with a circular channel 130e extending radially outward. That is, the flow channel 130d and the flow channel 130e are configured so that fluid can flow radially in all directions from 360 ° toward the radially outer side.
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。
In addition, a first bellows 141 and a second bellows 142 that are expanded and contracted with the reciprocation of the shaft member 120 are provided inside the container 130. The first bellows 141 and the second bellows 142 are arranged side by side in the vertical direction. The upper end side of the first bellows 141 is fixed to the upper end side outward flange portion 122a of the cylindrical portion 122 of the shaft member 120, and the lower end side of the first bellows 141 is fixed to the first inward flange portion 130Xa of the container 130. ing. The upper end side of the second bellows 142 is fixed to the first inward flange portion 130Xa of the container 130, and the lower end side of the second bellows 142 is connected to the lower end side outward flange portion 122b of the cylindrical portion 122 of the shaft member 120. It is fixed. A first pump chamber P1 is formed by a space surrounding the outer peripheral surface of the first bellows 141, and a second pump chamber P2 is formed by a space surrounding the outer peripheral surface of the second bellows 142.
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。
In addition, 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. The second space formed by the first space K1 formed by the hollow portion inside the shaft main body 121 of the shaft member 120, the outer peripheral surface side of the third bellows 151, the inner peripheral surface side of the fourth bellows 152, and the like. The space K2 and the third space K3 formed on the inner peripheral surface side of the first bellows 141 and the second bellows 142 are connected. A space formed by the first space K1, the second space K2, and the third space K3 is sealed. In the present embodiment, the sealed space formed by these is maintained in a vacuum state and has a heat insulating function.
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。
Furthermore, inside the container 130, there are four check valves 160 (first check valve (first valve) 160A, second check valve (second valve) 160B, as appropriate, depending on the attached position). A third check valve (third valve) 160C and a fourth check valve (fourth valve) 160D are provided. Each of these check valves 160 is constituted by an annular member provided coaxially with the shaft member 120. Each of these check valves 160 is configured to permit the flow of fluid from the radially inner side to the outer side and stop the fluid flow from the radially outer side to the inner side.
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。
The first check valve 160A and the third check valve 160C are provided on the flow path passing through the first pump chamber P1. The first check valve 160A and the third check valve 160C play a role of stopping the backflow of the fluid flowing by the pumping action by the first pump chamber P1. More specifically, the first check valve 160A is provided on the upstream side with respect to the first pump chamber P1, and the third check valve 160C is provided on the downstream side. More specifically, the first check valve 160 </ b> A is provided on a flow path 130 d formed at the bottom of the container 130. The third check valve 160C is provided on a flow path formed in the vicinity of the second inward flange portion 130Xb provided in the container 130. Specifically, the third check valve 160C is provided in the upper part of the first pump chamber P1. The upper part of the pump chamber is a position where the gas existing in the first pump chamber P1 can be discharged and the first pump chamber P1 can be filled with the liquid in the region functioning as the pump chamber from the center in the vertical direction.
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。
The second check valve 160B and the fourth check valve 160D are provided on the flow path passing through the second pump chamber P2. The second check valve 160B and the fourth check valve 160D play a role of stopping the backflow of the fluid flowing by the pumping action by the second pump chamber P2. More specifically, the second check valve 160B is provided on the upstream side with respect to the second pump chamber P2, and the fourth check valve 160D is provided on the downstream side. More specifically, the second check valve 160B is provided on the flow path 130e formed in the bottom plate portion 130Y of the container 130. Further, the fourth check valve 160D is provided on a flow path that is connected to the second flow path 130Xd from the vicinity of the first inward flange portion 130Xa. Specifically, the fourth check valve 160D is provided in the upper part of the second pump chamber P2. The upper part of the pump chamber is a position where the gas existing in the second pump chamber P2 can be discharged and the second pump chamber P2 can be filled with the liquid in the region functioning as the pump chamber from the upper side in the vertical direction. The outlet of the second flow path 130Xd is provided at the same position as the height at which the fluid flows out from the third check valve 160C.
＜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。 <Operation description of the entire liquid supply system>
The overall operation of the liquid supply system will be described. When theshaft member 120 is lowered by the linear actuator 110, the first bellows 141 contracts and the second bellows 142 extends. At this time, since the fluid pressure in the first pump chamber P1 is low, the valve of the first check valve 160A is opened and the valve of the third check valve 160C is closed. Thereby, the fluid (see arrow S10) sent from the outside of the liquid supply system 10 through the suction pipe 310 is sucked into the container 130 from the suction port 130b and passes through the first check valve 160A (see arrow S11). ). Then, the fluid that has passed through the first check valve 160A is sent to the first pump chamber P1 through the first flow path 130Xc inside the body portion 130X of the container 130. Further, since the fluid pressure in the second pump chamber P2 is increased, the second check valve 160B is closed and the fourth check valve 160D is opened. As a result, the fluid in the second pump chamber P2 passes through the fourth check valve 160D (see arrow T12). Then, the fluid that has passed through the fourth check valve 160D passes through the second channel 130Xd inside the body portion 130X and is sent to the third channel 130Xe (see arrow T13). Thereafter, the fluid passes through the outlet 130 c and is sent out of the liquid supply system 10 through the delivery pipe 320.
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。 <Operation description of the entire liquid supply system>
The overall operation of the liquid supply system will be described. When the
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。
When the shaft member 120 is raised by the linear actuator 110, the first bellows 141 is extended and the second bellows 142 is contracted. At this time, since the fluid pressure in the first pump chamber P1 is increased, the first check valve 160A is closed and the third check valve 160C is opened. Thereby, the fluid in the first pump chamber P1 passes through the third check valve 160C (see arrow T11) and is sent to the third flow path 130Xe provided in the body part 130X. Thereafter, the fluid passes through the outlet 130 c and is sent out of the liquid supply system 10 through the delivery pipe 320. Further, since the fluid pressure in the second pump chamber P2 becomes low, the second check valve 160B is opened and the fourth check valve 160D is closed. Thus, the fluid (see arrow S10) sent from the outside of the liquid supply system 10 through the suction pipe 310 is sucked into the container 130 from the suction port 130b and passes through the second check valve 160B (see arrow S12). ). Then, the fluid that has passed through the second check valve 160B is sent to the second pump chamber P2.
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。
As described above, in the liquid supply system 10 according to the present embodiment, the fluid can be flowed from the suction pipe 310 side to the delivery pipe 320 side when the shaft member 120 is lowered or raised. Therefore, so-called pulsation can be suppressed.
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。
Here, the flow path through which the ultra low temperature liquid flows from the suction port 130b through the first pump chamber P1 toward the delivery port 130c is referred to as a first flow channel, and from the suction port 130b through the second pump chamber P2 toward the delivery port 130c. The flow path through which the ultra low temperature liquid flows is referred to as a second flow path. As is apparent from the above description, the first flow path is a flow in which the cryogenic fluid that has entered from the suction port 130b flows in the direction of arrow S11, then flows in the direction of arrow T11, and flows to the delivery port 130c. Road. The second flow path is a flow path in which the ultra-low temperature fluid that has entered from the suction port 130b flows in the direction of the arrow S12, then flows in the directions of the arrow T12 and the arrow T13, and flows to the delivery port 130c. is there.
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。
In the present embodiment, the height of the first channel in the vertical direction from the top to the bottom (see arrow T11) and the height of the second channel in the vertical direction from the top to the bottom (see arrow T13). Are configured to be the same.
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。
The fluid flow when the liquid supply system 10 is driven is summarized as follows. When the shaft member 120 is lowered, the fluid flows on the upstream side of the first pump chamber P1 in the first flow path, and the fluid does not flow on the downstream side. Further, in the second flow path, the fluid flows on the downstream side of the second pump chamber P2, and the fluid does not flow on the upstream side. On the other hand, when the shaft member 120 moves up, fluid flows on the downstream side of the first pump chamber P1 in the first flow path, and no fluid flows on the upstream side. Further, in the second flow path, the fluid flows on the upstream side of the second pump chamber P2, and the fluid does not flow on the downstream side.
＜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。 <Pre-cooling>
The pre-cooling will be described. As explained in the background art, in order to circulate the cryogenic liquid, the cryogenic liquid is not vaporized in the channel by pre-cooling the channel at the first startup or after startup after maintenance. It is necessary to do so. In the case of precooling, an ultra-low temperature liquid is forced to flow through the first flow path and the second flow path by an external drive source. Therefore, thefirst check valve 160A, the second check valve 160B, the third check valve 160C, and the fourth check valve 160D are all open. That is, the cryogenic liquid flows through the first channel and the second channel simultaneously from the upstream side to the entire downstream side.
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。 <Pre-cooling>
The pre-cooling will be described. As explained in the background art, in order to circulate the cryogenic liquid, the cryogenic liquid is not vaporized in the channel by pre-cooling the channel at the first startup or after startup after maintenance. It is necessary to do so. In the case of precooling, an ultra-low temperature liquid is forced to flow through the first flow path and the second flow path by an external drive source. Therefore, the
＜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。 <Excellent points of the liquid supply system according to this embodiment>
According to theliquid supply system 10 according to the present embodiment, the height of the position that turns from the vertical direction upward to the downward direction in the first flow path (see arrow T11) and the position that turns from the vertical direction upward to the downward direction in the second flow path. It is comprised so that height (refer arrow T13) may become the same. Therefore, when forcing the ultra-low temperature liquid from the suction port 130b to the delivery port 130c for pre-cooling, the liquid level of the liquid flowing in the first channel and the liquid level of the liquid flowing in the second channel Can be maintained at the same height. Therefore, the liquid can be easily discharged from one of the flow paths, and the liquid does not easily flow into the other flow path, so that the time spent for pre-cooling can be shortened.
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。 <Excellent points of the liquid supply system according to this embodiment>
According to the
（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。 (Other)
The configuration of the first channel and the second channel is not limited to the configuration shown in the above embodiment. For example, with respect to the first flow path and the second flow path shown in the above embodiment, a route for bypassing the fluid (ultra low temperature liquid) inside the second inward flange portion 130Xb provided in the container 130 (FIG. 1). By providing the arrow T14 indicated by a dotted line in the middle), the second inward flange portion 130Xb can be cooled at the time of precooling. Thereby, the inside of a system can be cooled much earlier.
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。 (Other)
The configuration of the first channel and the second channel is not limited to the configuration shown in the above embodiment. For example, with respect to the first flow path and the second flow path shown in the above embodiment, a route for bypassing the fluid (ultra low temperature liquid) inside the second inward flange portion 130Xb provided in the container 130 (FIG. 1). By providing the arrow T14 indicated by a dotted line in the middle), the second inward flange portion 130Xb can be cooled at the time of precooling. Thereby, the inside of a system can be cooled much earlier.
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。
Also, in the configuration shown in the above embodiment, the flow of fluid (ultra-low temperature liquid) can be reversed. That is, the flow direction of the fluid in the first flow path and the second flow path is reversed by using the outlet 130c as the suction port, the delivery pipe 320 as the suction pipe, the suction port 130b as the delivery outlet, and the suction pipe 310 as the delivery pipe. You can also. However, in the case of the above-described embodiment, the four check valves 160 allow the flow of fluid from the radially inner side to the outer side and stop the fluid flow from the radially outer side to the inner side. Was composed. On the other hand, when the flow of fluid is reversed, the four check valves 160 allow the flow of fluid from the radially outer side to the inner side and go from the radially inner side to the outer side. It must be configured to stop fluid flow. Even when configured as described above, the same effects as in the case of the above-described embodiment can be obtained.
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 DESCRIPTION OFSYMBOLS 10 Liquid supply system 100 System main body 110 Linear actuator 120 Shaft member 121 Shaft main body part 122 Cylindrical part 122a Upper end side outward flange part 122b Lower end side outward flange part 123 Connection part 130 Container 130a Opening part 130b Inlet 130c Outlet 130d Flow Path 130e flow path 130Xa first inward flange portion 130Xb second inward flange portion 130Xc first flow path 130Xd second flow path 130Xe third flow path 130Y bottom plate portion 141 first bellows 142 second bellows 151 third bellows 152 first 4 bellows 160 check valve 160A first check valve 160B second check valve 160C third check valve 160D fourth check valve 200 vacuum vessel 310 suction pipe 320 delivery pipe P1 first pump chamber P2 second pump chamber
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 DESCRIPTION OF
Claims (2)
- 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。 A container provided with a pump chamber therein and provided with a suction port and a delivery port for the cryogenic liquid;
A shaft member that reciprocates in the vertical direction in the container;
In the container, the first bellows and the second bellows that are arranged side by side in the vertical direction and expand and contract as the shaft member reciprocates,
A first pump chamber formed by a space surrounding the outer peripheral surface of the first bellows;
A second pump chamber formed by a space surrounding the outer peripheral surface of the second bellows;
A liquid supply system comprising:
A first flow path through which a cryogenic liquid flows from the suction port through the first pump chamber toward the delivery port;
A second flow path through which a cryogenic liquid flows from the suction port through the second pump chamber toward the delivery port, and
In the first flow path, the height of the position that turns from the upper side in the vertical direction to the lower side is the same as the height of the position in the second flow path that turns from the upper side in the vertical direction to the lower side. Liquid supply system. - 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。 A first valve that allows the first pump chamber to flow ultra-low temperature liquid from the inlet into the container; and a third valve that allows ultra-low temperature liquid from the container to flow to the delivery port; Formed by the space between
A second valve that allows the second pump chamber to flow the cryogenic liquid from the suction port into the container, and a fourth valve that allows the cryogenic liquid from the container to flow to the delivery port; Formed by the space between
The liquid supply system according to claim 1, wherein the third valve and the fourth valve are arranged in an upper portion of the pump chamber.
Priority Applications (6)
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| WO2016047620A1 (en) * | 2014-09-22 | 2016-03-31 | イーグル工業株式会社 | Liquid supply system |
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| JP4982515B2 (en) * | 2009-02-24 | 2012-07-25 | 日本ピラー工業株式会社 | Bellows pump |
| CN103388577A (en) * | 2012-05-09 | 2013-11-13 | 日本皮拉工业株式会社 | Volume pump for liquid |
| WO2016021350A1 (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | 日本ピラー工業株式会社 | Bellows pump device |
-
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- 2018-02-02 EP EP18748289.8A patent/EP3578814A1/en not_active Withdrawn
- 2018-02-02 US US16/482,373 patent/US20200003195A1/en not_active Abandoned
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