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報告書

積層圧電アクチュエータバルブの開発

三代 康彦; 平塚 一; 増井 浩史*; 細金 延幸; 宮 直之

JAERI-Tech 2001-070, 33 Pages, 2001/11

JAERI-Tech-2001-070.pdf:3.02MB

臨界プラズマ試験装置JT-60で使用するガス注入弁を更新するため、新規にバルブの開発を行った。従来のガス注入弁は、1985年4月の実験運転開始から用いられており、バルブの駆動源である圧電素子の老朽化によって、注入弁としての性能を維持することが出来なくなっている。JT-60ではこれまでもガス注入弁の試作開発を実施してきており、今回の開発においては、これまでの経験を生かし、(1) シートリークを起こしにくい構造であること,(2) 大気側に調整機構を持ち、系内を大気開放せずに調整・修復することができること,(3) 従来のものと比較し、小型,軽量であること,(4) 市販品の圧電アクチュエータと駆動電源を用いることにより保守性を向上させること等を目的とした。開発されたガス注入弁について、流量特性,磁場中における影響,周囲温度による影響,ガス注入量の経時的変化について試験を実施した結果、JT-60の使用環境に適合したガス注入弁であることを確認した。

報告書

積層圧電アクチュエータ型圧電素子弁の開発

平塚 一; 三代 康彦; 小池 常之; 清水 正亜; 小室 健一*

JAERI-Tech 94-037, 43 Pages, 1995/01

JAERI-Tech-94-037.pdf:1.22MB

JT-60Uではプラズマ原料ガスの注入にバイモルフ型圧電素子弁を用いているが、経年変化等により流量に変化が現われ、実験運転に支障をきたしてきた。そこで、特性等に優れた積層圧電アクチュエータを用いててこタイプの圧電素子弁を開発した。開発した積層圧電アクチュエータ型圧電素子弁は、実験運転におけるガス流量範囲が新範囲を有するように動作するものであり、試験の結果、ヘリウムリーク量1.33$$times$$10$$^{-8}$$Pam$$^{3}$$/s以下、水素ガス0.2MPa背圧において最大流量~30.7Pam$$^{3}$$/sを有している。重水素ガスにおいても、分子量比に比例した安定な流量を得た。本報告書は、開発した積層圧電アクチュエータ型圧電素子弁の構造、特性及び試験結果等についてまとめたものである。

論文

Development of fast magnetic valve for JT-60 pellet injector

平塚 一; 川崎 幸三; 高津 英幸; 三代 康彦; 吉岡 祐二*; 太田 和也*; 清水 正亜; 小野塚 正紀*; 内川 高志*; 岩本 収市*; et al.

Fusion Technology 1988, p.729 - 732, 1989/00

空気銃式4ショットペレットインジェクタの加速ガス提供給用高速電磁弁の開発をおこなった。加速ガス50barrでペレットサイズ2.7mm$$^{phi}$$$$times$$2.7mm、3.8mm$$^{phi}$$$$times$$3.8mmのペレットを1.3km/s以上まで加速できた。得られた試験結果について報告する。

報告書

微小容量圧電素子弁の開発; 臨界プラズマ試験装置設計報告,192

平塚 一; 川崎 幸三

JAERI-M 87-030, 21 Pages, 1987/02

JAERI-M-87-030.pdf:0.55MB

臨界プラズマ試験装置ガス注入装置の圧電素子弁には、大容量圧電素子弁と小容量圧電素子弁の2種類が有る。JT-60の実験が進むに連れて、プラズマの不純物制御及びリモ-トク-リングのため低流量域の注入量特性を持つ圧電素子弁の開発が要望されてきた。試作試験の結果、低流領域の圧電素子弁(微小容量圧電素子iPEV-LLと称する)を実験に用いる技術的知見が得られた。微小容量圧電素子弁は、既設小容量圧電素子弁の弁座部のみを変更して 外形は同形状とした。微小容量圧電素子弁の特性は、以下のように要約できる。(1)微小容量圧電素子弁の動作電圧は、DC80~175Vである。(2)背圧0.2MPaで175VGP加時の最大流量は、0.5Pam$$^{3}$$/s(約3.8 Torrl/s)であった。(3)微小容量圧電素子弁の動作速度及びシ-トリ-ク量は、5msec以下及び1.33$$times$$10$$^{-}$$$$^{8}$$Pam$$^{3}$$/s以下であった。

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