(57)【要約】【課題】磁性流体の固化を抑制することができる超電導回転機の冷媒給排装置を提供する。【解決手段】中空状の冷媒給排装置側シャフト１４−３と、シャフト１４−３の中空部に固定された中空状の内径シャフト１４−４と、流路２１，２２を備えてシャフト１４−４に隙間Ｇを介して挿通される冷媒給排用固定管２０と、シャフト１４−３，１４−４のブラケット１２Ｂから突出した部分を覆う真空ブラケット２５と、回転側内輪２７Ａ−２，２７Ｂ−２及び回転側内輪２７Ａ−２，２７Ｂ−２の外周に磁性流体２７Ａ−３，２７Ｂ−３を介して設けられた固定側外輪２７Ａ−１，２７Ｂ−１を有する磁性流体シール２７Ａ，２７Ｂとを備え、真空ブラケット２５に設けられたブラケットカバー２６の隙間Ｇと径寸法が等しい位置に三つ以上の貫通孔２６ａを設けた。【選択図】図２
2017063516.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングを貫通する中空状の回転シャフトと、
前記回転シャフトの中空部に隙間を介して挿通される冷媒給排用固定管と、
前記冷媒給排用固定管が挿通される貫通孔が形成された底部を有し、前記回転シャフトの前記ケーシングから突出した部分を覆う容器と、
前記容器内に設けられて前記回転シャフトの外周面に嵌合された回転側内輪、及び前記容器内に固定され前記回転側内輪の外周に磁性流体を介して設けられた固定側外輪を有する磁性流体シールと
を備え、
前記容器の底部に、前記隙間と径寸法が等しい位置に形成された三つ以上の貫通孔を有する
ことを特徴とする超電導回転機の冷媒給排装置。
【請求項２】
ケーシングを貫通する中空状の第一の回転シャフトと、
前記第一の回転シャフトの中空部に固定されて前記第一の回転シャフトと共に回転する中空状の第二の回転シャフトと、
供給流路及び排出流路を備えて前記第二の回転シャフトに隙間を介して挿通される冷媒給排用固定管と、
前記冷媒給排用固定管が挿通される貫通孔が形成された底部を有し、前記第一の回転シャフト及び前記第二の回転シャフトの前記ケーシングから突出した部分を覆う容器と、
前記容器内に設けられて前記第一の回転シャフトの外周に嵌合された回転側内輪、及び前記容器内に固定され前記回転側内輪の外周に磁性流体を介して設けられた固定側外輪を有する第一の磁性流体シールと、
前記容器内に設けられて前記第二の回転シャフトの前記第一の回転シャフトから突出した部分の外周に嵌合された回転側内輪、及び前記容器の底部に固定され前記回転側内輪の外周に磁性流体を介して設けられた前記固定側外輪を有する第二の磁性流体シールと
を備え、
前記容器の底部に、前記隙間と径寸法が等しい位置に形成された三つ以上の貫通孔を有する
ことを特徴とする超電導回転機の冷媒給排装置。
【請求項３】
前記貫通孔は、直径が前記隙間よりも大きく且つ同一円周上に均等配置されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超電導回転機の冷媒給排装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、界磁コイルを冷媒によって冷却する超電導回転機の冷媒給排装置であって、特に磁性流体の固化を抑制することができる超電導回転機の冷媒給排装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静止部から回転部に冷媒を供給する冷媒供給管と、当該冷媒供給管にこれと半径方向にギャップｄを介して所定の長さｃだけ外挿される回転２重管とを備える超電導回転機の冷媒給排装置において、冷媒供給管の先端位置の回転２重管にギャップセンサーを装着し、回転中のギャップの偏心を最小とするように冷媒供給管を位置制御することで、ギャップｄを小さくし長さｃを大きくした場合であっても、冷媒供給管が回転２重管に接触することを避けるようにしたものが公知となっている（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−２０９０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の超電導回転機の冷媒給排装置は、冷媒供給管と回転２重管とのギャップにギャップセンサーを設けたことで、ギャップセンサーの厚みがある分、更なるギャップの縮小が困難であるという問題があった。
【０００５】
そのため、例えば真空断熱エリアを仲介して冷媒を外気から熱遮断する磁性流体シールを用いた超電導回転機の回転側部材と固定側部材との間の隙間にギャップセンサーを設けた場合、ギャップセンサーの厚み分だけ隙間を広げる必要があることで、この隙間の軸方向一端から他端までの圧力損失が低減し、回転側部材と固定側部材との隙間から冷媒雰囲気が磁性流体シールへ熱循環し易くなり、磁性流体シールが使用温度範囲よりも低くなってしまい、磁性流体の固化による摩擦上昇や回転不能になるおそれがあった。
【０００６】
このようなことから本発明は、磁性流体シールを用い真空断熱エリアを仲介して冷媒を外気から熱遮断する超電導回転機において、磁性流体シールの磁性流体が固化することを抑制可能とした超電導回転機の冷媒給排装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するための第１の発明に係る超電導回転機の冷媒給排装置は、
ケーシングを貫通する中空状の回転シャフトと、
前記回転シャフトの中空部に隙間を介して挿通される冷媒給排用固定管と、
前記冷媒給排用固定管が挿通される貫通孔が形成された底部を有し、前記回転シャフトの前記ケーシングから突出した部分を覆う容器と、
前記容器内に設けられて前記回転シャフトの外周面に嵌合された回転側内輪、及び前記容器内に固定され前記回転側内輪の外周に磁性流体を介して設けられた固定側外輪を有する磁性流体シールと
を備え、
前記容器の底部に、前記隙間と径寸法が等しい位置に形成された三つ以上の貫通孔を有する
ことを特徴とする。
【０００８】
また、上記の課題を解決するための第２の発明に係る超電導回転機の冷媒給排装置は、
ケーシングを貫通する中空状の第一の回転シャフトと、
前記第一の回転シャフトの中空部に固定されて前記第一の回転シャフトと共に回転する中空状の第二の回転シャフトと、
供給流路及び排出流路を備えて前記第二の回転シャフトに隙間を介して挿通される冷媒給排用固定管と、
前記冷媒給排用固定管が挿通される貫通孔が形成された底部を有し、前記第一の回転シャフト及び前記第二の回転シャフトの前記ケーシングから突出した部分を覆う容器と、
前記容器内に設けられて前記第一の回転シャフトの外周に嵌合された回転側内輪、及び前記容器内に固定され前記回転側内輪の外周に磁性流体を介して設けられた固定側外輪を有する第一の磁性流体シールと、
前記容器内に設けられて前記第二の回転シャフトの前記第一の回転シャフトから突出した部分の外周に嵌合された回転側内輪、及び前記容器の底部に固定され前記回転側内輪の外周に磁性流体を介して設けられた前記固定側外輪を有する第二の磁性流体シールと
を備え、
前記容器の底部に、前記隙間と径寸法が等しい位置に形成された三つ以上の貫通孔を有する
ことを特徴とする。
【０００９】
また、上記の課題を解決するための第３の発明に係る超電導回転機の冷媒給排装置は、
前記貫通孔は、直径が前記隙間よりも大きく且つ同一円周上に均等配置されている
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る超電導回転機の冷媒給排装置によれば、磁性流体の固化を抑制して磁性流体シールの摩擦上昇や回転不能を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明が適用される超電導回転機の一部を破断して示す概略全体図である。
【図２】本発明の実施例１に係る超電導回転機の冷媒給排装置を示す断面図である。
【図３】図２の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【図４】本発明の実施例２に係る超電導回転機の冷媒給排装置を示す断面図である。
【図５】超電導回転機の冷媒給排装置にギャップセンサーを適用した例を示す断面図である。
【図６】図５の一部を拡大して示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る超電導回転機の冷媒給排装置の詳細を説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１から図３を用いて本発明の実施例１に係る超電導回転機の冷媒給排装置について説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施例において冷媒給排装置２は、超電導回転機１の反負荷側に設けられ、図示しない冷凍機側から送出される冷媒を超電導回転機１側へ供給する一方、超電導回転機１側から送出される冷媒を前記冷凍機側へ排出するものである。
【００１５】
より詳しく説明すると、超電導回転機１は、概ね円筒状のフレーム１１並びにフレーム１１の開口部に装着される負荷側ブラケット１２Ａおよび反負荷側ブラケット１２Ｂから構成されるケーシングと、フレーム１１に貫挿され、負荷側ブラケット１２Ａ、反負荷側ブラケット１２Ｂにそれぞれ軸受け１３Ａ，１３Ｂを介して回転可能に支持されるシャフト１４と、シャフト１４に嵌着され、シャフト１４とともに回転するロータ１５と、フレーム１１の内側にロータ１５と空隙を介して配されるステータ１６とを備えている。
【００１６】
ロータ１５はロータコア１５−１に真空容器１５−２を取り付けた構成になっている。真空容器１５−２の内部には超電導界磁コイル１５−３が格納され、超電導界磁コイル１５−３には熱交換冷媒管１７が接触している。熱交換冷媒管１７は、一端が後述する供給管１８に接続され、他端が後述する排出管１９に接続されている。
【００１７】
またシャフト１４は、軸方向負荷側から順に配設される、超電導回転機側シャフト１４−１、中継シャフト１４−２、及び冷媒給排装置側シャフト１４−３により構成されている。
【００１８】
超電導回転機側シャフト１４−１は、軸受１３Ａを介して負荷側ブラケット１２Ａに回転可能に支持され、軸方向一端側（図中、右側）が回転機外部の負荷に接続されている。ロータ１５は当該超電導回転機側シャフト１４−１に嵌着されている。
【００１９】
また、図２及び図３に示すように、中継シャフト１４−２は、概ね円盤状に形成され、超電導回転機側シャフト１４−１の軸方向他端側（図中、左側）に締結されている。なお、中継シャフト１４−２の直径は後述する冷媒給排装置側シャフト１４−３のフランジ部１４−３ｃの外周面の直径とほぼ同一となっている。
【００２０】
冷媒給排装置側シャフト１４−３は、概ね筒状に形成され、軸方向一端側が大径部１４−３ａ、他端側が小径部１４−３ｂとなっている。大径部１４−３ａ側の開口部には鍔状のフランジ部１４−３ｃが設けられ、このフランジ部１４−３ｃが締結具（ボルトなど）で中継シャフト１４−２に固定されている。
【００２１】
当該冷媒給排装置側シャフト１４−３の中空部には内径シャフト１４−４を介して冷媒給排用固定管２０が挿入されている。
【００２２】
内径シャフト１４−４は、軸方向一端側に底部１４−４ａを有する有底形状の筒体である。当該底部１４−４ａは中継シャフト１４−２に同心締結されており、内径シャフト１４−４は中継シャフト１４−２と共に回転する回転部材である。
また、内径シャフト１４−４は、軸方向他端側に外径が大きい大径部１４−４ｂを有している。この大径部１４−４ｂの外周面は冷媒給排装置側シャフト１４−３の小径部１４−３ｂの内周面に嵌合している。さらに、この大径部１４−４ｂの外周面には真空断熱エリア「Ｂ」と冷媒エリア「Ａ」を隔離する図示しないＯリングが挿入される挿入溝１４−４ｂａが設けられている。
また、内径シャフト１４−４の一端側には、後で詳述する供給管１８、排出管１９の開口部に対向する位置に、それぞれ軸方向内周面から外周面に貫通する供給接続孔１４−４ｃ、排気接続孔１４−４ｄが設けられている。
【００２３】
冷媒給排用固定管２０は、冷媒を軸方向に給排する供給流路２１と排出流路２２を備えた固定管で、軸方向一端側が内径シャフト１４−４内に挿入され、軸方向他端側が図示しない冷凍機に接続されている。
冷媒給排用固定管２０の軸方向一端側の端面と内径シャフト１４−４の底部との間には空間Ｓが設けられており、当該冷媒給排用固定管２０の排気接続孔１４−４ｄよりも軸方向一端側は外径が小径となった小径部２０ａとなっている。この小径部２０ａの外周面と内径シャフト１４−４の内周面との間には筒形状のシール材である隔壁リング２３が嵌合している。
【００２４】
供給流路２１は冷媒給排用固定管２０の軸方向一端側の端面に供給流路開口部２１ａを有している。排出流路２２は冷媒給排用固定管２０の外周面であって排気接続孔１４−４ｄの開口部と軸方向でみて同じ位置に排出流路開口部２２ａを有している。
そして、冷媒給排用固定管２０の外周面は、冷媒給排装置側シャフト１４−３の軸方向他端側の端面と略同一位置から排出流路開口部２２ａの軸方向他端側まで、熱絶縁管２４によって覆われている。当該熱絶縁管２４と内径シャフト１４−４の内周面の間には所定の隙間Ｇが設けられている。
【００２５】
なお、上述した供給管１８は、供給接続孔１４−４ｃから真空容器１５−２内の超電導界磁コイル１５−３に隣接配置される熱交換冷媒管１７の入口まで接続している。また、排出管１９は、後述する冷媒エリアＡ３を介して排出流路開口部２２ａとすべり接続される排出接続孔１４−４ｄから、真空容器１５−２内の超電導界磁コイル１５−３が隣接配置される熱交換冷媒管１７の出口まで接続している。これら供給管１８及び排出管１９は冷媒給排装置側シャフト１４−３の大径部の内部空間に格納されている。
【００２６】
また、冷媒給排装置側シャフト１４−３の小径部１４−３ｂには、径方向に貫通する複数の貫通孔（図２に示す例では、軸心を挟んで対向する二つの貫通孔１４−３ｂａ，１４−３ｂｂ）が形成されている。
【００２７】
さらに、冷媒給排装置側シャフト１４−３の反負荷側ブラケット１２Ｂから突出した部分は、真空ブラケット２５によって覆われている。
【００２８】
真空ブラケット２５は、軸方向一端側に開口部を有し、他端側に底部２５ａを有する有底形状のブラケットである。開口部にはフランジ部２５ｂが設けられ、このフランジ部２５ｂに同一円周上に設けた貫通孔を挿通する締結具（ボルトなど）により、真空ブラケット２５が超電導回転機の反負荷側ブラケット１２Ｂの外側に固定されている。また、底部２５ａには冷媒給排用固定管２０が貫挿される貫通孔２５ａａが設けられている。当該貫通孔２５ａａは、少なくとも軸方向一端側における直径が後述する磁性流体シール２７Ｂの固定側外輪２７Ｂ−１の内径よりも大きく且つ固定側外輪２７Ｂ−１のフランジ部２７Ｂ−１ａを除く部分の外径よりも小さくなっている。更に、底部２５ａには冷媒給排用固定管２０が嵌入される貫通孔２６ｂを備えるブラケットカバー２６が締結具（ボルトなど）によって締結されている。
【００２９】
ブラケットカバー２６は円盤状のカバーであり、隙間Ｇと径寸法が同一の位置（隙間Ｇから軸方向延長した位置）には、直径が隙間Ｇよりも大きい穴２６ａが、同一円周上に３カ所以上で均等配置されている。なお、ブラケットカバー２６と冷媒給排用固定管２０の間には、供給流路２１や排出流路２２を流れる冷媒からの熱伝導を抑制するために、冷媒給排用固定管２０よりも径が一回り大きい真空管２８が設けられている。
さらに、真空ブラケット２５の外周面の任意の部分には真空引きする真空ポンプとの接続部となる貫通孔２５ｃが設けられている。
【００３０】
そして、前記真空ブラケット２５内であって、冷媒給排装置側シャフト１４−３の外周には、磁性流体シール２７Ａ，２７Ｂが軸方向に沿って相互に離間した状態で配設されている。より詳しくは、磁性流体シール２７Ａ，２７Ｂは軸方向に対して貫通孔１４−３ｂａ，１４−３ｂｂが形成された位置を挟んで配設されている。
【００３１】
磁性流体シール２７Ａは、固定側外輪２７Ａ−１、回転側内輪２７Ａ−２、固定側外輪２７Ａ−１の内周面と回転側内輪２７Ａ−２の外周面との間に注入された磁性流体２７Ａ−３からなる三層構造の筒体である。磁性流体シール２７Ａの固定側外輪２７Ａ−１の一端には鍔状のフランジ部２７Ａ−１ａが設けられている。このフランジ部２７Ａ−１ａは円環状に設けられた貫通孔に挿通される締結具（ボルトなど）によって、磁性流体シール２７Ａを反負荷側ブラケット１２Ｂに固定している。なお、反負荷側ブラケット１２Ｂの磁性流体シール２７Ａとの接触面は、少なくとも回転側内輪２７Ａ−２及び磁性流体２７Ａ−３とは接触しない凹構造となっている。
また、前記回転側内輪２７Ａ−２は、図示しないＯリングを介して冷媒給排装置側シャフト１４−３の外周面に嵌合されている。
【００３２】
磁性流体シール２７Ｂは、固定側外輪２７Ｂ−１、回転側内輪２７Ｂ−２、固定側外輪２７Ｂ−１の内周面と回転側内輪２７Ｂ−２の外周面との間に注入された磁性流体２７Ｂ−３からなる三層構造の筒体である。磁性流体シール２７Ｂの固定側外輪２７Ｂ−１の他端には鍔状のフランジ部２７Ｂ−１ａが設けられている。このフランジ部２７Ｂ−１ａは円環状に設けられた貫通孔に挿通される締結具（ボルトなど）によって、磁性流体シール２７Ｂを真空ブラケット２５の底部２５ａに固定している。
また、前記回転側内輪２７Ｂ−２は、図示しないＯリングを介して冷媒給排装置側シャフト１４−３の外周面に嵌合されている。
【００３３】
ここで、本実施例に係る超電導回転機の冷媒給排装置では、真空ブラケット２５の底部２５ａに形成された貫通孔２５ａａ内が冷媒エリア「Ａ１」となり、隙間Ｇ内が冷媒エリア「Ａ２」となり、内径シャフト１４−４と冷媒給排用固定管２０と熱絶縁管２４とによって囲まれた空間が冷媒エリア「Ａ３」となる。なお、これらを総称する場合は冷媒エリア「Ａ」と称する。
【００３４】
また、図示しない真空ポンプから真空引きされた配管と接続する貫通孔２５ｃを介して真空ブラケット２５内が真空断熱エリア「Ｂ１」となり、貫通孔１４−３ｂａ，１４−３ｂｂを介して冷媒給排装置側シャフト１４−３の小径部１４−３ｂと内径シャフト１４−４の外周面との間の中空部が真空断熱エリア「Ｂ２」となり、さらに、真空断熱エリア「Ｂ２」との連通によって、冷媒給排装置側シャフト１４−３の大径部１４−３ａと内径シャフト１４−４の外周面との間の中空部が真空断熱エリア「Ｂ３」となる。そして、真空断熱エリア「Ｂ３」と連通する真空容器１５−２の内部が真空断熱エリア「Ｂ４」となる。これらを総称する場合は真空断熱エリア「Ｂ」と称する。
超電導界磁コイル１５−３および冷媒は外気「Ｃ」から真空断熱エリア「Ｂ」によって断熱されている。
【００３５】
また、冷媒エリア「Ａ」と外気「Ｃ」との断熱は次のように実現される。
すなわち、磁性流体シール２７Ａの軸方向一端の外気「Ｃ」と軸方向他端の真空断熱エリア「Ｂ１」を磁性流体２７Ａ−３でシールする。
磁性流体シール２７Ｂの軸方向他端の冷媒エリア「Ａ１」と軸方向一端の真空断熱エリア「Ｂ１」を磁性流体２７Ｂ−３でシールする。
【００３６】
このとき、本実施例の冷媒給排装置では、冷媒エリア「Ａ２」（隙間Ｇ）を介して冷媒エリア「Ａ３」の冷媒が冷媒エリア「Ａ１」と連通しているが、隙間Ｇが狭いことから圧力損失が高くなり、排出管１９から出る冷媒は圧力損失の低い排出流路２２へ流れるため、冷媒エリア「Ａ１」への冷媒の流れ込みを抑制でき、磁性流体２７Ｂ−３の固化が起こらない。
また、ブラケットカバー２６に、直径が隙間Ｇよりも大きい穴２６ａを設けたため、隙間Ｇは、冷媒給排装置の組み立て時に穴２６ａから隙間ゲージなどを挿入することで調整ができる。
【００３７】
また、磁性流体シールの動作は次のようになる。
磁性流体シール２７Ａ，２７Ｂは、固定側外輪２７Ａ−１が反負荷側ブラケット１２Ｂに締結される固定部材となり、固定側外輪２７Ｂ−１が真空ブラケット２５に締結される固定部材となり、回転側内輪２７Ａ−２，２７Ｂ−２が冷媒給排装置側シャフト１４−３と共に回転する回転部材となり、磁性流体２７Ａ−３，２７Ｂ−３が固定と回転の境界となる。
【００３８】
また、超電導回転機の動作は次のようになる。
図示しないステータコイルは、三相交流電源によって回転磁界を発生する。
超電導界磁コイル１５−３は、図示しない界磁電源から集電導体を介して界磁電流の供給を受けて界磁極を形成し、ステータコイルの回転磁界によってロータ１５を回転させる。
ロータ１５の回転に伴って、その回転力が超電導回転機側シャフト１４−１に伝達され、中継シャフト１４−２、冷媒給排装置側シャフト１４−３も回転する。
また、内径シャフト１４−４は、他端面が中継シャフト１４−２と締結されているため、超電導回転機側シャフト１４−１、中継シャフト１４−２、冷媒給排装置側シャフト１４−３と共に回転する。
【００３９】
また、図示しない冷凍機から供給された冷媒の循環動作は、次のようになる。すなわち、
・供給流路２１を通り、供給流路開口部２１ａから冷媒給排用固定管２０の軸方向一端側の端面と内径シャフト１４−４の底部との間の空間Ｓへ流れる。
・空間Ｓから供給接続孔１４−４ｃを経て供給管１８へ流れる。
・供給管１８と接続される熱交換冷媒管１７にて隣接配置される超電導界磁コイル１５−３と熱交換することで、超電導界磁コイル１５−３を冷却する。
・熱交換後、熱交換冷媒管１７から排出管１９へ流れる。
・排出管１９とすべり接続される排出接続孔１４−４ｄから冷媒エリア「Ａ３」を経て排出流路開口部２２ａへ流れる。
・排出流路開口部２２ａから排出流路２２を通り図示しない冷凍機側に流れる。
・冷媒が冷凍機に排出され冷却される。
【００４０】
ここで、図５および図６に超電導回転機にギャップセンサーを適用した例を示す。図５および図６に示すように、内径シャフト１４−４（回転側部材）と、冷媒を軸方向に給排する供給流路２１及び排出流路２２を備えた冷媒給排用固定管２０並びに当該冷媒給排用固定管２０を覆う熱絶縁管２４（固定側部材）との間の隙間Ｇにギャップセンサー３０を設けた場合、ギャップセンサー３０の厚み分だけ隙間Ｇを広げる必要がある。このようにギャップセンサー３０の厚み分だけ隙間Ｇを広げた場合、この隙間Ｇの軸方向一端から他端までの圧力損失が低減し、回転側部材と固定側部材との隙間Ｇから冷媒雰囲気が磁性流体シール２７Ｂへ熱循環し易くなり、磁性流体シール２７Ｂが使用温度範囲よりも低くなってしまい、磁性流体の固化による摩擦上昇や回転不能が生じるおそれがある。
【００４１】
これに対し、本実施例に係る超電導回転機の冷媒給排装置によれば、二つの磁性流体シール２７Ａ，２７Ｂを用いるとともに、隙間Ｇが穴２６ａを通り外気と連通する構造としたため、超電導回転機の回転及び停止に関係なく、真空引きが可能となり、また穴２６ａを利用して隙間Ｇを調整することができることから隙間Ｇを広げることなく冷媒給排装置の組み立てが可能となり、かつ磁性流体２７Ｂ−３の固化を抑制することが可能となる。
【実施例２】
【００４２】
図４を用いて本発明の実施例２に係る超電導回転機の冷媒給排装置について説明する。
図４に示すように、本実施例に係る超電導回転機の冷媒給排装置は、実施例１に係る超電導回転機の冷媒給排装置に対して、冷媒給排装置側シャフト１４−３の小径部１４−３ｄの軸方向の長さを短くする一方、内径シャフト１４−４の大径部１４−４ｅの軸方向の長さを長くして、当該内径シャフト１４−４の大径部１４−４ｅに図示しないＯリングを介して磁性流体シール２７Ｃの回転側内輪２７Ｃ−２を固定している。
より詳しくは、冷媒給排装置側シャフト１４−３の小径部１４−３ｄは、軸方向他端側の端部が磁性流体シール２７Ａの軸方向他端側の端部と概ね等しくなっている。また、内径シャフト１４−４の大径部１４−４ｅは、軸方向一端側の端部が磁性流体シール２７Ｃの軸方向一端側の端部と概ね等しくなっている。
【００４３】
このように構成される本実施例に係る超電導回転機の冷媒給排装置では、磁性流体シールの動作は次のようになる。
すなわち、磁性流体シール２７Ａ，２７Ｃは、固定側外輪２７Ａ−１が反負荷側ブラケット１２Ｂに締結される固定部材となり、固定側外輪２７Ｃ−１が真空ブラケット２５に締結される固定部材となり、回転側内輪２７Ａ−３が冷媒給排装置側シャフト１４−３と共に回転する回転部材となり、回転側内輪２７Ｃ−３が内径シャフト１４−４と共に回転する回転部材となり、磁性流体２７Ａ−３，２７Ｃ−３が固定と回転の境界となる。
【００４４】
その他の構造については、実施例１において説明したものと同様であり、重複する説明は省略する。
【００４５】
本実施例に係る超電導回転機の冷媒給排装置によれば、実施例１による効果に加えて、冷媒給排装置側シャフト１４−３の軸方向の長さを短縮することが出来るので、装置の軽量化が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は超電導回転機の冷媒給排装置に適用することが出来る。
【符号の説明】
【００４７】
１  超電導回転機
２  冷媒給排装置
１１  フレーム
１２Ａ，１２Ｂ  ブラケット
１３Ａ，１３Ｂ  軸受け
１４  シャフト
１４−１  超電導回転機側シャフト
１４−２  中継シャフト
１４−３  冷媒給排装置側シャフト
１４−３ａ  大径部
１４−３ｂ  小径部
１４−３ｃ  フランジ部
１４−４  内径シャフト
１４−４ａ  底部
１４−４ｂ  大径部
１４−４ｃ  供給接続孔
１４−４ｄ  排気接続孔
１５  ロータ
１５−１  ロータコア
１５−２  真空容器
１５−３  超電導界磁コイル
１６  ステータ
１７  熱交換冷媒管
１８  供給管
１９  排出管
２０  冷媒給排用固定管
２１  供給流路
２２  排出流路
２３  隔壁リング
２４  熱絶縁管
２５  真空ブラケット
２５ａ  底部
２５ａａ  貫通孔
２５ｂ  フランジ部
２６  ブラケットカバー
２６ａ  穴
２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ  磁性流体シール
２７Ａ−１，２７Ｂ−１，２７Ｃ−１  固定側外輪
２７Ａ−１ａ，２７Ｂ−１ａ，２７Ｃ−１ａ  フランジ部
２７Ａ−２，２７Ｂ−２，２７Ｃ−２  回転側内輪
２７Ａ−３，２７Ｂ−３，２７Ｃ−３  磁性流体
Ａ１，Ａ２，Ａ３  冷媒エリア
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４  真空断熱エリア
Ｃ  外気
Ｇ  隙間
Ｓ  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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