Superconducting Rotor With Conduction Cooling System

• Main Authors: RYU, GANG SIK, YOON, MUN SU, KIM, SEOK HWAN, LEE, EON YONG, KWON, YEONG GIL, BAEK, SEUNG GYU, SON, MYEONG HWAN
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 31.01.2004
• Edition: 7
• Subjects: BLASTING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; DYNAMO-ELECTRIC MACHINES; ELECTRICITY; GENERATION; HEAT PUMP SYSTEMS; HEATING; LIGHTING; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; MECHANICAL ENGINEERING; REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; REFRIGERATION OR COOLING; WEAPONS

PURPOSE: A superconductive rotor having a cooling system built-in is provided to execute superconduction of a field coil without a refrigerant supply and recovery device of complicated structure and to reliably maintain high vacuum at a desired region. CONSTITUTION: A superconductive rotor having a cooling system built-in comprises a superconductive field coil(100) for producing a strong magnetic field; a field coil support part(110) supporting the field coil; a pulse tube refrigerator; a torque tube(120) connected to the field coil support part, to transmit the rotational force from the field coil to the outside; a rotor-inner tube(130) surrounding the field coil support part; a rotor-outer tube(140) surrounding the rotor-inner tube; and a thermal shield plate(160) installed between the rotor-inner tube and the rotor-outer tube. The pulse tube refrigerator includes an annular regenerator tube(210) connected to the inside of the field coil support part through a low-temperature end connection part(200), to cool the field coil; a pulse tube(220) installed inside the regenerator tube and connected to the regenerator tube; a high-temperature end connection part(230) connecting the regenerator tube and the pulse tube; an actuating fluid-incoming and outgoing tube(250) for incoming and outgoing of gas of high pressure and low pressure on the high-temperature end side; a double gas inlet valve(270) connecting the actuating fluid-incoming and outgoing tube and the pulse tube on the high-temperature end connection part; and a gas storage container(240) connected to the pulse tube of the high-temperature end connection part through an orifice valve(260). 본 발명은 냉각 시스템을 내장한 초전도 로터에 관한 것으로, 강한 자장을 발생시키기 위한 초전도 계자코일(100)과; 상기 계자코일(100)을 지지하는 계자코일 지지부(110)와; 상기 계자코일(100)을 냉각하기 위해 계자코일 지지부(110)내에 저온단 연결부(200)를 통해 연결된 환형의 재생관(210)과, 상기 재생관(210)의 내측에 설치되어 상기 재생관(210)과 연결된 맥동관(Pulse Tube)(220)과, 상기 재생관과 맥동관을 연결하는 고온단 연결부(230)와, 상기 재생관(210)의 고온단 측에서 고압 및 저압의 가스가 출입하는 작동유체출입관(250)과, 상기 고온단 연결부(230) 측에서 상기 작동유체출입관(250)과 상기 맥동관(220)을 연결하는 이중기체유입밸브(270)와, 상기 고온단 연결부(230) 측의 상기 맥동관(220)과 오리피스 밸브(260)를 통해 연결된 가스 저장통(240)을 포함하는 맥동관 냉동기와; 상기 계자코일지지부(110)와 연결되어 상기 계자코일(100)에서 외부로 회전력을 전달하기 위한 토크 튜브(120)와; 적어도 상기 계자코일(100)을 포함한 상기 계자코일지지부(110)를 둘러싸고 있는 로터 내통(130)과; 상기 로터 내통(130)을 둘러싸고 있는 로터 외통(140) 및; 상기 로터 내통(130)과 상기 로터 외통(140) 사이에 설치된 열차폐판(160)을 포함하여 구성되어, 상기 계자코일(100)의 내측에 설치된 맥동관 냉동기를 운전하여 상기 계자코일(100)을 전도냉각방식으로 운전온도까지 냉각시켜 초전도화시킴으로써 액체 또는 기체상태의 극저온 냉매의 순환이 없이 운전하는 것이 가능하여 구조가 간단하며, 운전의 편리성, 효율 및 신뢰성을 향상시키도록 하는효과가 있다.