JP7163246B2

JP7163246B2 - 汚染水処理設備のカートリッジ及びそのカートリッジを備えた吸着塔

Info

Publication number: JP7163246B2
Application number: JP2019096510A
Authority: JP
Inventors: 亮太酒見; 道夫中山
Original assignee: Hitachi-GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Vernova Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2022-10-31
Anticipated expiration: 2039-05-23
Also published as: JP2020190505A

Description

本発明は汚染水処理設備のカートリッジ及びそのカートリッジを備えた吸着塔に係り、特に、汚染水に含まれている放射性物質を吸着する吸着材を収容しているものに好適な汚染水処理設備のカートリッジ及びそのカートリッジを備えた吸着塔に関する。

放射性物質を含有する汚染水を処理するために、放射性物質を吸着する吸着材を収容しているカートリッジを複数積層し、これを容器に格納して構成される吸着塔を備えた汚染水処理設備が特許文献１に記載されている。

この特許文献１には、放射性物質を含有する汚染水を処理する吸着塔が、放射性物質を吸着する吸着材と、この吸着材を収容する複数のカートリッジと、この複数のカートリッジを積層して格納する吸着材容器とを備え、複数のカートリッジは、吸着材容器に出し入れ可能に構成されていることが記載されている。

特開２０１９－６０７３１号公報

ところで、汚染水処理設備では、従来から放射性物質を吸着する吸着材の寿命と共に、廃棄される汚染水処理設備の容器を繰り返し使用し、廃棄物発生量を減らすために、容器の構造をカートリッジ化している。

しかしながら、カートリッジ化の実現のために、カートリッジ及び吸着材の自重、通水時の差圧により発生する力を支える構造が必要となるが、現状では、その構造について検討がなされていない。

そのため、カートリッジ及び吸着材の自重及び通水時の差圧により発生する力を、カートリッジの底部が保持できないという課題があった。

上述した特許文献１には、放射性物質を含有する汚染水を処理する汚染水処理設備の構成が記載されているが、上記した課題についての解決策については、何も記載されていない。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、カートリッジと吸着材の自重及び通水時の差圧により発生する力を保持できる（耐えることができる）汚染水処理設備のカートリッジ及びそのカートリッジを備えた吸着塔を提供することにある。

本発明の汚染水処理設備のカートリッジは、上記目的を達成するために、汚染水に含まれている放射性物質を吸着する吸着材を収容する汚染水処理設備のカートリッジであって、前記カートリッジは、底部に前記吸着材を支持する円形の支持部材を備えていると共に、前記支持部材は、該支持部材と略同形状の第１の保持部材で保持され、かつ、前記第１の保持部材は、前記支持部材の中心部分に配置された垂直支持部材で支持され、前記垂直支持部材は、その両端が外側に向ってＶ字状に突出していることを特徴とする。

また、本発明の吸着塔は、上記目的を達成するために、上記構成の汚染水処理設備のカートリッジが底部補強部材を介して複数積層され、この複数積層された前記カートリッジが容器に格納されていることを特徴とする。

本発明によれば、カートリッジと吸着材の自重及び通水時の差圧により発生する力を保持する（耐える）ことできる。

本発明の汚染水処理設備のカートリッジの実施例１を示す断面図である。本発明の汚染水処理設備のカートリッジの実施例１の底部を示す図である。本発明の汚染水処理設備のカートリッジの実施例１に採用される支持部材を示す図である。本発明の汚染水処理設備のカートリッジの実施例１に採用される第１の保持部材を示す図である。本発明の汚染水処理設備のカートリッジを複数積層し、それを容器に格納した吸着塔を示す図である。

以下、図示した実施例に基づいて本発明の汚染水処理設備のカートリッジ及びそのカートリッジを備えた吸着塔を説明する。なお、各図において同一構成部品には同符号を使用する。

図１、図２、図３及び図４を用いて、本発明の汚染水処理設備のカートリッジの実施例１を説明する。

図１及び図２に示すように、本実施例の汚染水処理設備のカートリッジ１０は、底部に吸着材（図示せず）を支持する円形の支持部材４（この円形の支持部材４は、図３に示すように、扇形に複数に分割（本実施例では６分割）されており、この６分割された扇型のものを組み合わせて円形にしている）を備え、この円形の支持部材４は、円形の支持部材４と略同形状の図４に示す略円形の第１の保持部材５で保持されている。

そして、円形の支持部材４は、円形の第１の保持部材５を介して複数の第２の保持部材３で保持されていると共に、複数の第２の保持部材３の一端は、円形の支持部材４の中心部分に配置された垂直支持部材１に支持され、かつ、複数の第２の保持部材３の他端は、後述する側板２に支持されている。

上述した円形の支持部材４及び円形の第１の保持部材５の中心部分には、図３及び図４に示すように、垂直支持部材１が通る貫通孔４ｂ及び５ｂが形成されている。

この支持部材４と第１の保持部材５は網状のものであり、第１の保持部材５の方が支持部材４より網の目が粗く形成されており、第１の保持部材５が支持部材４より強度が大きい構成となっている。

また、垂直支持部材１には、その両端が外側に向ってＶ字状に突出している突出部１ａ及び１ｂが形成され、カートリッジ１０の側面には側板２が配置され、この側板２は、補強部材６で補強されている。

更に、カートリッジ１０の上部及び底部には、内側が空間となっているリング状の板状部材７ａ及び７ｂが配置されている。

このように固定支持された補強部材６を案内にして、上部から円形の第１の保持部材５の切欠き５ａが補強部材６を通ることで、円形の第１の保持部材５がカートリッジ１０の底部に配置される。

同様に、補強部材６を案内にして、上部から円形の支持部材４の切欠き４ａが補強部材６を通ることで、円形の支持部材４が円形の第１の保持部材５の上方に配置される。

また、吸着剤を支持する円形の支持部材４を保持する複数の第２の保持部材３を垂直支持部１で支持することで、内包物（吸着剤）の重さの分散化を図ることができる。

また、本実施例のカートリッジ１０の底部は、組立し易いように、底面の空間に第２の保持部材３を６個配置し、空間を６等分しているが、６等分しているため、真円度の必要なカートリッジ１０の加工性の向上が期待できる。また、側板２の補強のための補強部材（例えば梁）６を有することにより側板２の変形を防ぐことができる。

なお、支持部材４は、例えばウェッジワイヤースクリーンから成り、この支持部材４を保持する第１の保持部材５は、例えばパンチングプレートから成る。第１の保持部材５を支持する第２の保持部材３は、カートリッジ１０の底面の円を６等分（本実施例では６等分にしているが、これに限定されるものではない）した形で設置されている。

また、本実施例では、垂直支持部材１に、その両端が外側に向ってＶ字状に突出している突出部１ａ及び１ｂが形成されており、この突出部１ａ及び１ｂを、カートリッジ１０を積層する際に位置決めとして用いることができる。

また、カートリッジ１０の側板２の上部及び底部の板状部材７ａ及び７ｂの外周にパッキンを設置することにより、積層したカートリッジ１０の間から内部流体が容器外へバイパスすることを防ぐことができる。

以上説明した本実施例のように、カートリッジ１０の底面中心に、垂直に垂直支持部材１を設置することで、カートリッジ１０の底面にかかるカートリッジ１０と吸着材の自重及び通水による差圧を支える（保持する）ことが可能となる。

従って、本実施例によれば、カートリッジ１０と吸着材の自重及び通水時の差圧により発生する力を保持する（耐える）ことできるので、カートリッジ１０と吸着剤の自重及び通水時の差圧に耐えるカートリッジ１０を実現することができ、このカートリッジ１０の実現による容器の再利用に伴うコストの低減を図ることができる。

次に、上述した本実施例の汚染水処理設備のカートリッジ１０を複数積層し、それを容器に格納した吸着塔２０を図５に示す。

図５に示すように、本実施例の吸着塔２０は、実施例１で説明した汚染水処理設備のカートリッジ１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃが底部補強部材８ａ、８ｂ及び８ｃを介して３段（本実施例では３段で説明するが、３段に限定されない）積層され、この３段積層されたカートリッジ１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃが容器１２に格納されて構成されている。

実施例１で説明したように、カートリッジ１０の垂直支持部材１は、その両端が外側に向ってＶ字状に突出している突出部１ａ及び１ｂが形成されており、一方、底部補強部材８ａ、８ｂ及び８ｃは、垂直支持部材１のＶ字状に突出部１ａ及び１ｂに対向する位置にＶ字状の凹部８ａ１、８ａ２、８ｂ１、８ｂ２及び８ｃ１が形成され、垂直支持部材１のＶ字状の突出部１ａ及び１ｂと底部補強部材のＶ字状の凹部８ａ１、８ａ２、８ｂ１、８ｂ２及び８ｃ１が篏合することで、３段のカートリッジ１０が位置決めされている。

このように構成された本実施例の吸着塔２０によれば、カートリッジ１０を複数段積層する際に、カートリッジ１０の位置決めが容易となり、組み立て際には有利となる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。

１…垂直支持部材、１ａ、１ｂ…垂直支持部材の突出部、２…側板、３…第２の保持部材、４…支持部材、４ａ…支持部材の切欠き、４ｂ…支持部材の貫通孔、５…第１の保持部材、５ａ…第１の保持部材の切欠き、５ｂ…第１の保持部材の貫通孔、６…補強部材、７ａ、７ｂ…板状部材、８ａ、８ｂ、８ｃ…底部補強部材、８ａ１、８ａ２、８ｂ１、８ｂ２、８ｃ１…底部補強部材の凹部、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ…カートリッジ、１２…容器、２０…吸着塔。

Claims

汚染水に含まれている放射性物質を吸着する吸着材を収容する汚染水処理設備のカートリッジであって、
前記カートリッジは、底部に前記吸着材を支持する円形の支持部材を備えていると共に、前記支持部材は、該支持部材と略同形状の第１の保持部材で保持され、かつ、前記第１の保持部材は、前記支持部材の中心部分に配置された垂直支持部材で支持され、前記垂直支持部材は、その両端が外側に向ってＶ字状に突出していることを特徴とする汚染水処理設備のカートリッジ。
請求項１に記載の汚染水処理設備のカートリッジであって、
前記支持部材は、前記第１の保持部材を介して複数の第２の保持部材で保持されていると共に、複数の前記第２の保持部材の一端は前記垂直支持部材で支持され、かつ、複数の前記第２の保持部材の他端は前記カートリッジの側面に配置されている側板に支持されていることを特徴とする汚染水処理設備のカートリッジ。
請求項２に記載の汚染水処理設備のカートリッジであって、
前記側板は、補強部材で補強されていることを特徴とする汚染水処理設備のカートリッジ。
請求項３に記載の汚染水処理設備のカートリッジであって、
前記カートリッジの上部及び底部には、内側が空間となっているリング状の板状部材が配置されていることを特徴とする汚染水処理設備のカートリッジ。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の汚染水処理設備のカートリッジであって、
円形の前記支持部材は、扇形に複数に分割されていることを特徴とする汚染水処理設備のカートリッジ。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の汚染水処理設備のカートリッジが底部補強部材を介して複数積層され、この複数積層された前記汚染水処理設備のカートリッジが容器に格納されていることを特徴とする吸着塔。
請求項６に記載の吸着塔であって、
前記汚染水処理設備のカートリッジの前記垂直支持部材は、その両端が外側に向ってＶ字状に突出しており、一方、前記底部補強部材は、前記垂直支持部材のＶ字状に突出部に対向する位置にＶ字状の凹部が形成され、
前記垂直支持部材のＶ字状の突出部と前記底部補強部材のＶ字状の凹部が篏合することで、複数積層された前記カートリッジが位置決めされることを特徴とする吸着塔。