JPH0314486B2 - - Google Patents
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- JPH0314486B2 JPH0314486B2 JP59231470A JP23147084A JPH0314486B2 JP H0314486 B2 JPH0314486 B2 JP H0314486B2 JP 59231470 A JP59231470 A JP 59231470A JP 23147084 A JP23147084 A JP 23147084A JP H0314486 B2 JPH0314486 B2 JP H0314486B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- pressure vessel
- filter
- matrix
- solid particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D57/00—Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C
- B01D57/02—Separation, other than separation of solids, not fully covered by a single other group or subclass, e.g. B03C by electrophoresis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/28—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
- G21C19/30—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
- G21C19/307—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps specially adapted for liquids
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/919—Seal including electrical feature
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- Molecular Biology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は急勾配磁気フイルタ即ち分離器に関
し、特に液体流、とりわけ原子力発電プラントの
ような発電プラントに於ける冷却材流から浮遊固
体物を除去するため、電気泳動及び磁気勾配の組
み合わせを用いたフイルタ即ち分離器に関するも
のである。
し、特に液体流、とりわけ原子力発電プラントの
ような発電プラントに於ける冷却材流から浮遊固
体物を除去するため、電気泳動及び磁気勾配の組
み合わせを用いたフイルタ即ち分離器に関するも
のである。
発電プラントを稼動すると、該プラントの冷却
系統内で形成され、その内壁面に析出する腐食生
成物の存在に起因する保守上の問題が発生する。
この問題は、特に、原子力発電プラントにおいて
著しく、原子力発電プラントの１次冷却系統に析
出した腐食生成物は、操作員及び保守作業員の放
射線被曝と係わり、また、かかる発電プランの保
守の高コストに係わつている。このような１次冷
却系統の腐食生成物は、各蒸気発生器管の腐食に
より主に発生する固体と、僅かではあるが他のス
テンレス鋼プラントの表面に腐食により発生する
固体である。
系統内で形成され、その内壁面に析出する腐食生
成物の存在に起因する保守上の問題が発生する。
この問題は、特に、原子力発電プラントにおいて
著しく、原子力発電プラントの１次冷却系統に析
出した腐食生成物は、操作員及び保守作業員の放
射線被曝と係わり、また、かかる発電プランの保
守の高コストに係わつている。このような１次冷
却系統の腐食生成物は、各蒸気発生器管の腐食に
より主に発生する固体と、僅かではあるが他のス
テンレス鋼プラントの表面に腐食により発生する
固体である。
これら腐食生成物の諸成分は、浮遊固体又は不
溶性固体として、及び、部分的には溶液中のイオ
ンとして、１次冷却材と共に循環している。固体
粒子の析出は、炉心表面上に発生し、そして炉心
に接している間に、これらの固体粒子は照射を受
ける。さらに、可溶性腐食生成物が沈澱して、す
でに炉心に接している固体粒子の層に加わること
がある。照射された後、炉心に接した固体粒子は
１次冷却材溶液中に再浮遊し、その後、炉心外部
のプラントの内表面上に析出する。そこで、照射
済固体粒子は、発電プラント内の従業員に対する
放射線被曝の最重要源となつてしまう。
溶性固体として、及び、部分的には溶液中のイオ
ンとして、１次冷却材と共に循環している。固体
粒子の析出は、炉心表面上に発生し、そして炉心
に接している間に、これらの固体粒子は照射を受
ける。さらに、可溶性腐食生成物が沈澱して、す
でに炉心に接している固体粒子の層に加わること
がある。照射された後、炉心に接した固体粒子は
１次冷却材溶液中に再浮遊し、その後、炉心外部
のプラントの内表面上に析出する。そこで、照射
済固体粒子は、発電プラント内の従業員に対する
放射線被曝の最重要源となつてしまう。
加圧水型原子炉（PWR）を用いた原子力発電
プラントにおいて、１次及び２次冷却材流の双方
が不溶性の磁性腐食生成物を持つている。また、
これらの腐食生成物は、冷却材のPH値に通常依存
する表面電荷を持つており、そして少なくともも
つと小さい粒子の場合、静電引力の影響を受けや
すく、同静電引力により粒子が冷却系統の表面に
付着する。
プラントにおいて、１次及び２次冷却材流の双方
が不溶性の磁性腐食生成物を持つている。また、
これらの腐食生成物は、冷却材のPH値に通常依存
する表面電荷を持つており、そして少なくともも
つと小さい粒子の場合、静電引力の影響を受けや
すく、同静電引力により粒子が冷却系統の表面に
付着する。
前記１次冷却系統の腐食生成物は、大部分がニ
ツケルフエライトと、ニツケルの一部をコバル
ト、マンガン及びその他の元素で置換したニツケ
ルフエライトとで構成される。前記腐食生成物中
の原子価の鉄がクロムに置換することも指摘さ
れてきた。これら全てのフエライトは強磁性であ
り、磁界の勾配により強力に引き付けられる。原
子力発電プラントの２次冷却系統においては、全
ての発電プラントにおいて一般的事象であるが、
浮遊固体状腐食生成物は、主に強磁性を有する磁
鉄鉱（又はフエライト鉄）よりなる。また、大部
分の発電プラントの２次冷却系統に存在するもの
は、弱常磁性である酸化銅（CuO）である。これ
らの全ての不溶性腐食生成物は、発電プラントの
稼動率に極めて不利な影響をもたらし、それらの
関係する諸冷却系統からのこれらの除去が強く切
望されている。
ツケルフエライトと、ニツケルの一部をコバル
ト、マンガン及びその他の元素で置換したニツケ
ルフエライトとで構成される。前記腐食生成物中
の原子価の鉄がクロムに置換することも指摘さ
れてきた。これら全てのフエライトは強磁性であ
り、磁界の勾配により強力に引き付けられる。原
子力発電プラントの２次冷却系統においては、全
ての発電プラントにおいて一般的事象であるが、
浮遊固体状腐食生成物は、主に強磁性を有する磁
鉄鉱（又はフエライト鉄）よりなる。また、大部
分の発電プラントの２次冷却系統に存在するもの
は、弱常磁性である酸化銅（CuO）である。これ
らの全ての不溶性腐食生成物は、発電プラントの
稼動率に極めて不利な影響をもたらし、それらの
関係する諸冷却系統からのこれらの除去が強く切
望されている。
前述の不溶性腐食生成物が主として磁性である
が故に、発電プラントの冷却材流から浮遊固体物
を除去するため磁気フイルタを用いることに、極
めて興味が持たれてきた。原子力発電プラントの
１次冷却材流に磁気フイルタを適用することは、
1980年、ニユーヨークのプレナムプレス
（Plenum Press）発行の「原子力施設の除染及び
デコミツシヨニング（DECONTAMINATION
AND DECOMMISSIONING OF NUCLEAR
FACILITIES）」の第633〜647頁に記載されてい
る“PWRプラントの放射線場に対する高温ろ過
の効果（Effects of High−Temperature
Filtration on PWR Plant Radiation Fields）”
に開示されている。さらに、従来の発電プラント
（原子力プラントにも同様に適用可能）の２次冷
却材流に対する磁気フイルタの適用に関する調査
は、1977年の第38回国際水会議の会報
（Rrecedings of International Water
Conference（38th））の第159〜173頁の論文“ニ
ユーイングランド電力会社のブレイトン・ポイン
ト・ステイシヨンにおけるSALA−HGMF磁気
フイルタの現場パイロツト試験”（On−Site
Pilot Tests of ａ SALA−HGMF Magnetic
Filter at New England Power Company、
Brayton Point Station）で報告され、また、
1978年シカゴのアメリカ電力会議（American
Power Conference）の第969〜975頁の“給水腐
食生成物の磁気ろ過（Magnetic Filtration of
Feedwater Corrosion Products）”に開示され
ている。また、１次、２次冷却系統の浄化につい
ての磁気ろ過の包括的検討及び評価については、
1978年５月の電力研究所レポート（EPRI
Report）、NP−514頁の“PWR プラントの１
次及び２次系統に対する磁気ろ過の適用に関する
研究“（Study of Magnetic Filtration to the
Primary and Secondary Systems of PWR
Plant）において報告されている。
が故に、発電プラントの冷却材流から浮遊固体物
を除去するため磁気フイルタを用いることに、極
めて興味が持たれてきた。原子力発電プラントの
１次冷却材流に磁気フイルタを適用することは、
1980年、ニユーヨークのプレナムプレス
（Plenum Press）発行の「原子力施設の除染及び
デコミツシヨニング（DECONTAMINATION
AND DECOMMISSIONING OF NUCLEAR
FACILITIES）」の第633〜647頁に記載されてい
る“PWRプラントの放射線場に対する高温ろ過
の効果（Effects of High−Temperature
Filtration on PWR Plant Radiation Fields）”
に開示されている。さらに、従来の発電プラント
（原子力プラントにも同様に適用可能）の２次冷
却材流に対する磁気フイルタの適用に関する調査
は、1977年の第38回国際水会議の会報
（Rrecedings of International Water
Conference（38th））の第159〜173頁の論文“ニ
ユーイングランド電力会社のブレイトン・ポイン
ト・ステイシヨンにおけるSALA−HGMF磁気
フイルタの現場パイロツト試験”（On−Site
Pilot Tests of ａ SALA−HGMF Magnetic
Filter at New England Power Company、
Brayton Point Station）で報告され、また、
1978年シカゴのアメリカ電力会議（American
Power Conference）の第969〜975頁の“給水腐
食生成物の磁気ろ過（Magnetic Filtration of
Feedwater Corrosion Products）”に開示され
ている。また、１次、２次冷却系統の浄化につい
ての磁気ろ過の包括的検討及び評価については、
1978年５月の電力研究所レポート（EPRI
Report）、NP−514頁の“PWR プラントの１
次及び２次系統に対する磁気ろ過の適用に関する
研究“（Study of Magnetic Filtration to the
Primary and Secondary Systems of PWR
Plant）において報告されている。
発電プラント冷却材流から前述の腐食生成物を
除去するために従来用いられていた磁気フイルタ
は、ソレノイド及びこれと共働する磁気ヨークに
より包囲されると共に、金属製の磁気マトリツク
スを含む、非磁性圧力容器を通常有している。磁
気マトリツクスは、マトリツクス表面に向かう磁
界に急な勾配を生じさせるように、ソレノイドに
より発生する、さもなければ一定の磁界を歪ませ
ると共に、大表面積を有するように構成されてい
る。圧力容器は冷却材流のある管内に接続されて
いるので、この冷却材流はマトリツクスを通つて
流れ、そして磁性粒子はマトリツクスの表面に吸
引されてそこに析出する。
除去するために従来用いられていた磁気フイルタ
は、ソレノイド及びこれと共働する磁気ヨークに
より包囲されると共に、金属製の磁気マトリツク
スを含む、非磁性圧力容器を通常有している。磁
気マトリツクスは、マトリツクス表面に向かう磁
界に急な勾配を生じさせるように、ソレノイドに
より発生する、さもなければ一定の磁界を歪ませ
ると共に、大表面積を有するように構成されてい
る。圧力容器は冷却材流のある管内に接続されて
いるので、この冷却材流はマトリツクスを通つて
流れ、そして磁性粒子はマトリツクスの表面に吸
引されてそこに析出する。
磁気フイルタのマトリツクス上に懸濁液からの
粒子を捕らえるためには、粒子に作用する磁力
が、磁気フイルタを流過する流れからの抗力より
も大でなければならない。さらに、常磁性小粒子
に対して急勾配磁気フイルタの最適な効果を与え
るためには、粒子を集めるマトリツクス素子の半
径は捕捉すべき粒子半径の約３倍であるべきこと
が分かつていた。明らかに、実際の磁気フイルタ
マトリツクスについては、最適な設計への試行は
捕捉すべき粒子の半径が減少するに従つて困難と
なつている。従つて、１次及び２次冷却系統の腐
食生成物のサブミクロン単位の小片（コロイド状
に近い）に対し、この磁気フイルタはあまり効果
的でない傾向を有する。
粒子を捕らえるためには、粒子に作用する磁力
が、磁気フイルタを流過する流れからの抗力より
も大でなければならない。さらに、常磁性小粒子
に対して急勾配磁気フイルタの最適な効果を与え
るためには、粒子を集めるマトリツクス素子の半
径は捕捉すべき粒子半径の約３倍であるべきこと
が分かつていた。明らかに、実際の磁気フイルタ
マトリツクスについては、最適な設計への試行は
捕捉すべき粒子の半径が減少するに従つて困難と
なつている。従つて、１次及び２次冷却系統の腐
食生成物のサブミクロン単位の小片（コロイド状
に近い）に対し、この磁気フイルタはあまり効果
的でない傾向を有する。
さらに、高磁性及び常磁性の腐食生成物に加
え、発電プラントの冷却材流は、例えば、シリ
カ、カルシウム及び酸化マグネシウムのような非
磁性粒子、例えば酸化第一銅（Cu2O）のような
反磁性粒子のごとき他の浮遊粒子を時々含んでい
ることに注目すべきであり、これらは冷却材流か
ら除去することが望ましいが、磁気フイルタによ
り捕まえられるとは期待されていない。
え、発電プラントの冷却材流は、例えば、シリ
カ、カルシウム及び酸化マグネシウムのような非
磁性粒子、例えば酸化第一銅（Cu2O）のような
反磁性粒子のごとき他の浮遊粒子を時々含んでい
ることに注目すべきであり、これらは冷却材流か
ら除去することが望ましいが、磁気フイルタによ
り捕まえられるとは期待されていない。
溶液中の浮遊粒子は、酸化物に対する表面電荷
の範囲と極性とを最も一般的に制御する溶液PHを
有する溶液からのイオンの吸着及び表面加水分解
反応の結果として表面電荷を得るものである。粒
子寸法がより小さくなるにつれて表面電荷は浮遊
粒子の性質を決めるために益々重要な存在とな
る。浮遊粒子の寸法が10〜100A（コロイダル粒子
という）に減少すると、表面電荷は粒子の性質を
決定するに際し最も重要な要素となる。浮遊荷電
粒子、特に興味深い寸法のものは、電界中に置い
た時に移動するが、これは電気泳動と呼ばれてい
る。最終的に、前述の浮遊荷電粒子は、印加され
た電界中のその移動度の結果として、溶液から離
れ、電気泳動により電極表面上に集められる、即
ち付着する。
の範囲と極性とを最も一般的に制御する溶液PHを
有する溶液からのイオンの吸着及び表面加水分解
反応の結果として表面電荷を得るものである。粒
子寸法がより小さくなるにつれて表面電荷は浮遊
粒子の性質を決めるために益々重要な存在とな
る。浮遊粒子の寸法が10〜100A（コロイダル粒子
という）に減少すると、表面電荷は粒子の性質を
決定するに際し最も重要な要素となる。浮遊荷電
粒子、特に興味深い寸法のものは、電界中に置い
た時に移動するが、これは電気泳動と呼ばれてい
る。最終的に、前述の浮遊荷電粒子は、印加され
た電界中のその移動度の結果として、溶液から離
れ、電気泳動により電極表面上に集められる、即
ち付着する。
従つて、本発明の目的は、電気泳動効果を利用
して、従来の技術で磁気的に捕捉できるものより
ももつと小さい磁性粒子を捕捉することが可能な
フイルタ装置を提供することである。
して、従来の技術で磁気的に捕捉できるものより
ももつと小さい磁性粒子を捕捉することが可能な
フイルタ装置を提供することである。
この目的を達成するため、本発明は、原子力発
電プラントにおける冷却材系のパイプラインを流
れる流体冷却材中に浮遊する磁性固体粒子及び小
さな非磁性無機固体粒子を除去するフイルタ装置
において、各端に開口を有する実質的に円筒形の
非磁性金属圧力容器と、該圧力容器中の磁性固体
粒子を捕捉するため該圧力容器内に急勾配を持つ
磁界を発生させる磁界発生手段とを有し、該磁界
発生手段は、前記圧力容器の外表面と同心のソレ
ノイド及びヨークと、前記圧力容器内に配設され
た、前記ヨークの第１及び第２穿孔磁極片と、該
第１及び第２穿孔磁極片間の空間を充填する磁性
材料のマトリツクスとを含む、急勾配磁気フイル
タ；前記圧力容器の各端を前記冷却材系のパイプ
ラインに電気的に絶縁して接続する接続手段；及
び、少なくとも前記圧力容器及びマトリツクスに
電位を印加して、前記磁気フイルタを流過する液
体冷却材中に浮遊する磁性粒子及び非磁性無機固
体粒子の電荷とは反対の極性を前記圧力容器及び
マトリツクスに与える電位印加手段；を備えるこ
とを特徴とするものである。
電プラントにおける冷却材系のパイプラインを流
れる流体冷却材中に浮遊する磁性固体粒子及び小
さな非磁性無機固体粒子を除去するフイルタ装置
において、各端に開口を有する実質的に円筒形の
非磁性金属圧力容器と、該圧力容器中の磁性固体
粒子を捕捉するため該圧力容器内に急勾配を持つ
磁界を発生させる磁界発生手段とを有し、該磁界
発生手段は、前記圧力容器の外表面と同心のソレ
ノイド及びヨークと、前記圧力容器内に配設され
た、前記ヨークの第１及び第２穿孔磁極片と、該
第１及び第２穿孔磁極片間の空間を充填する磁性
材料のマトリツクスとを含む、急勾配磁気フイル
タ；前記圧力容器の各端を前記冷却材系のパイプ
ラインに電気的に絶縁して接続する接続手段；及
び、少なくとも前記圧力容器及びマトリツクスに
電位を印加して、前記磁気フイルタを流過する液
体冷却材中に浮遊する磁性粒子及び非磁性無機固
体粒子の電荷とは反対の極性を前記圧力容器及び
マトリツクスに与える電位印加手段；を備えるこ
とを特徴とするものである。
以下、本発明をより良く理解することが出来る
ように、図面と共に好適な実施例について詳細に
説明する。
ように、図面と共に好適な実施例について詳細に
説明する。
第１図には、通常の急勾配磁気フイルタが示さ
れており、これは、発電プラント、特に原子力発
電プラントの冷却流中で用いるため、電気泳動と
いう手段により性能が高められている。この急勾
配磁気フイルタは、両端が開口されたほぼ円筒形
の圧力容器２を有し、その両端は、パイプライン
のパイプ８及び１０間でパイプライン中に磁気フ
イルタを接続するため、例えば通常のフランジ４
及び６（接続手段）からなる接続体に結合してい
る。圧力容器２は、冷却材溶液に関して耐腐食性
であり、かつ、非磁性体の金属で形成され、300
シリーズのステンレス鋼で形成されていることが
好都合である。
れており、これは、発電プラント、特に原子力発
電プラントの冷却流中で用いるため、電気泳動と
いう手段により性能が高められている。この急勾
配磁気フイルタは、両端が開口されたほぼ円筒形
の圧力容器２を有し、その両端は、パイプライン
のパイプ８及び１０間でパイプライン中に磁気フ
イルタを接続するため、例えば通常のフランジ４
及び６（接続手段）からなる接続体に結合してい
る。圧力容器２は、冷却材溶液に関して耐腐食性
であり、かつ、非磁性体の金属で形成され、300
シリーズのステンレス鋼で形成されていることが
好都合である。
圧力容器２内に磁界を発生するために、磁気フ
イルタは、磁界発生手段として、圧力容器２と同
心状に配置されたソレノイド１２を有し、このソ
レノイド１２は断面Ｕ形の環状磁性ヨーク１４で
囲まれている。さらに、前記圧力容器２内には、
ヨーク１４の磁気回路を完成する二個の円板状磁
性磁極片１６及び１８が配設されており、これら
の磁極片１６及び１８は、圧力容器２の全体に冷
却材溶液の流れを分配するために、圧力容器２の
長手軸心と平行に延びる複数の開口もしくは穿孔
２０を有している。前記圧力容器２内の磁極片１
６及び１８間の空間には、例えば、400シリーズ
のステンレス鋼の磁性材料よりなるマトリツクス
２２が充填され、このフイルタを通過する溶液中
の浮遊磁性粒子の吸引及び捕捉のための大きい表
面積を得ることが出来るように配設されている。
イルタは、磁界発生手段として、圧力容器２と同
心状に配置されたソレノイド１２を有し、このソ
レノイド１２は断面Ｕ形の環状磁性ヨーク１４で
囲まれている。さらに、前記圧力容器２内には、
ヨーク１４の磁気回路を完成する二個の円板状磁
性磁極片１６及び１８が配設されており、これら
の磁極片１６及び１８は、圧力容器２の全体に冷
却材溶液の流れを分配するために、圧力容器２の
長手軸心と平行に延びる複数の開口もしくは穿孔
２０を有している。前記圧力容器２内の磁極片１
６及び１８間の空間には、例えば、400シリーズ
のステンレス鋼の磁性材料よりなるマトリツクス
２２が充填され、このフイルタを通過する溶液中
の浮遊磁性粒子の吸引及び捕捉のための大きい表
面積を得ることが出来るように配設されている。
前述のように、小さい浮遊磁性粒子を吸引する
ためには、急勾配の磁界が必要とされる。従つ
て、マトリツクス２２は種々の形態及び形状をと
ることが出来、例えば、このマトリツクス２２は
鋼球又は鋼綿でもよいが、最近の急勾配磁気フイ
ルタにおいて慣用されているように、マトリツク
ス２２は、鋭い縁を有するフイラメントからなる
大表面積の強磁性エキスパンデツドメタルメツシ
ユで構成するのが好適である。これらの鋭い縁を
有するフイラメントは、同心のソレノイド１２
と、該ソレノイドに関連する磁気回路、即ちヨー
ク１４及び磁極片１６，１８とによつて発生され
る、マトリツクス２２がもし存在しなければ一様
な磁界を歪めて、磁界中に、マトリツクス２２の
表面に向かう所望の急勾配の磁界を発生させる。
ためには、急勾配の磁界が必要とされる。従つ
て、マトリツクス２２は種々の形態及び形状をと
ることが出来、例えば、このマトリツクス２２は
鋼球又は鋼綿でもよいが、最近の急勾配磁気フイ
ルタにおいて慣用されているように、マトリツク
ス２２は、鋭い縁を有するフイラメントからなる
大表面積の強磁性エキスパンデツドメタルメツシ
ユで構成するのが好適である。これらの鋭い縁を
有するフイラメントは、同心のソレノイド１２
と、該ソレノイドに関連する磁気回路、即ちヨー
ク１４及び磁極片１６，１８とによつて発生され
る、マトリツクス２２がもし存在しなければ一様
な磁界を歪めて、磁界中に、マトリツクス２２の
表面に向かう所望の急勾配の磁界を発生させる。
通常前述のように構成される急勾配磁気フイル
タはマサチユーセツツ州ケンブリツジのセイラ・
マグネテイクス社（Sale Magnetics、Inc.）か
ら入手出来る。
タはマサチユーセツツ州ケンブリツジのセイラ・
マグネテイクス社（Sale Magnetics、Inc.）か
ら入手出来る。
かかる急勾配磁気フイルタについては、前述の
1978年５月の電力研究所レポート（EPRI
Report）、NP−514頁の“PWRプラントの１次
及び２次系統に対する磁気ろ過の適用に対する研
究”に記載されている通りであるが、本発明の理
解を容易にするために、同レポートに開示された
第３Ａ図及び第３Ｂ図を参照して、作動原理につ
いて詳しく説明する。
1978年５月の電力研究所レポート（EPRI
Report）、NP−514頁の“PWRプラントの１次
及び２次系統に対する磁気ろ過の適用に対する研
究”に記載されている通りであるが、本発明の理
解を容易にするために、同レポートに開示された
第３Ａ図及び第３Ｂ図を参照して、作動原理につ
いて詳しく説明する。
第３Ａ図及び第３Ｂ図において、マトリツクス
２２の材料としては、前述のように種々のものを
使用できるが、表面積と容積の比率が大きくて、
急な磁気勾配を発生させる鋭い縁を有するものな
ら、任意の幾何学的形状であつてもよい。以下の
説明では、フイラメント２２ａを使用するものと
しているが、この説明は他の種類のマトリツクス
材料にも適用しうる。
２２の材料としては、前述のように種々のものを
使用できるが、表面積と容積の比率が大きくて、
急な磁気勾配を発生させる鋭い縁を有するものな
ら、任意の幾何学的形状であつてもよい。以下の
説明では、フイラメント２２ａを使用するものと
しているが、この説明は他の種類のマトリツクス
材料にも適用しうる。
フイラメント２２ａを用いる急勾配磁気フイル
タにおいては、フイラメント２２ａをソレノイド
１２により発生された鋭いバツクグラウンド磁界
１２ａにおくことにより冷却材からの磁性粒子１
の分離が行われる。即ち、フイラメント２２ａを
強いバツクグラウンド磁界１２ａにおくと、その
結果、フイラメント２２ａの縁に沿つて第３Ｂ図
に示すように非常に強い磁界勾配が発生し、磁界
の勾配に関係するフイラメント２２ａの縁での磁
力もしくは吸引力が強くなる。第３Ｂ図は、フイ
ルタ効率に影響する相互作用の力、即ち磁気吸引
力と流体抗力とを略図的に示している。流体は、
フイラメント２２ａを高い空間率で収容した磁気
フイルタの容器２の内部を容易に通過するが、一
方、非常に小さく且つ弱い磁性の粒子１であつて
も、フイラメント２２ａの縁に作用する強い捕捉
吸引力により影響を受けることができる。
タにおいては、フイラメント２２ａをソレノイド
１２により発生された鋭いバツクグラウンド磁界
１２ａにおくことにより冷却材からの磁性粒子１
の分離が行われる。即ち、フイラメント２２ａを
強いバツクグラウンド磁界１２ａにおくと、その
結果、フイラメント２２ａの縁に沿つて第３Ｂ図
に示すように非常に強い磁界勾配が発生し、磁界
の勾配に関係するフイラメント２２ａの縁での磁
力もしくは吸引力が強くなる。第３Ｂ図は、フイ
ルタ効率に影響する相互作用の力、即ち磁気吸引
力と流体抗力とを略図的に示している。流体は、
フイラメント２２ａを高い空間率で収容した磁気
フイルタの容器２の内部を容易に通過するが、一
方、非常に小さく且つ弱い磁性の粒子１であつて
も、フイラメント２２ａの縁に作用する強い捕捉
吸引力により影響を受けることができる。
捕捉するためには、粒子１は、前述したように
正の磁化率を有していなければならない。第３Ｂ
図には、粒子１に作用する磁気吸引力FM及び流
体抗力FCが図示されている。白抜きの円は反磁
性粒子１ａ（負の磁化率）を表し、これは、磁界
１２ａにより反発され、磁気フイルタを通過す
る。完全な黒塗り円及び半分黒塗りの円は、それ
ぞれ、正の磁化率を有するフエリ磁性粒子１ｂ及
び常磁性粒子１ｃを表している。吸引力FMはフ
エリ磁性粒子１ｂの場合が強い。
正の磁化率を有していなければならない。第３Ｂ
図には、粒子１に作用する磁気吸引力FM及び流
体抗力FCが図示されている。白抜きの円は反磁
性粒子１ａ（負の磁化率）を表し、これは、磁界
１２ａにより反発され、磁気フイルタを通過す
る。完全な黒塗り円及び半分黒塗りの円は、それ
ぞれ、正の磁化率を有するフエリ磁性粒子１ｂ及
び常磁性粒子１ｃを表している。吸引力FMはフ
エリ磁性粒子１ｂの場合が強い。
本発明によると、前述した従来の急勾配磁気フ
イルタの性能を電気泳動という手段により高める
ために、同フイルタは、このフイルタが冷却系統
の他の部分から電気的に絶縁又は分離される方法
で、冷却パイプライン中に接続されている。これ
は、第１図に開示したように、各結合フランジ間
は何らの電気的結合が存在しないように、即ち、
電気的に絶縁された方法で各フランジ４及び６を
パイプ８及び１０の関連フランジに接続すること
により、達成される。さらに、圧力容器２とパイ
プ８及び１０の各部とは、フイルタ全体を電気的
に荷電すると共に冷却系統の他の部分に関して該
フイルタに極性を与えるため、冷却系統の他の部
分とフイルタ間に小さいDC電位を印加すること
が出来るように、電気端子２４，２６及び２８
（電位印加手段）を備えている。フイルタの端子
２４に印加された電圧の極性は、フイルタの各金
属部分が、冷却溶液中で浮遊し、かつ、集められ
て除去されるべき荷電粒子とは逆の極性を備えた
電極を形成するように、なつていなければならな
い。電気端子２４，２６及び２８は必ずしもフラ
ンジに設ける必要はないが、冷却系統の他の部分
及びフイルタ間の極性差を示すために、図示の位
置に簡単に示されている。勿論、フイルタの相対
的極性は第１図に示されるものと逆であつてもよ
い。
イルタの性能を電気泳動という手段により高める
ために、同フイルタは、このフイルタが冷却系統
の他の部分から電気的に絶縁又は分離される方法
で、冷却パイプライン中に接続されている。これ
は、第１図に開示したように、各結合フランジ間
は何らの電気的結合が存在しないように、即ち、
電気的に絶縁された方法で各フランジ４及び６を
パイプ８及び１０の関連フランジに接続すること
により、達成される。さらに、圧力容器２とパイ
プ８及び１０の各部とは、フイルタ全体を電気的
に荷電すると共に冷却系統の他の部分に関して該
フイルタに極性を与えるため、冷却系統の他の部
分とフイルタ間に小さいDC電位を印加すること
が出来るように、電気端子２４，２６及び２８
（電位印加手段）を備えている。フイルタの端子
２４に印加された電圧の極性は、フイルタの各金
属部分が、冷却溶液中で浮遊し、かつ、集められ
て除去されるべき荷電粒子とは逆の極性を備えた
電極を形成するように、なつていなければならな
い。電気端子２４，２６及び２８は必ずしもフラ
ンジに設ける必要はないが、冷却系統の他の部分
及びフイルタ間の極性差を示すために、図示の位
置に簡単に示されている。勿論、フイルタの相対
的極性は第１図に示されるものと逆であつてもよ
い。
第１図のフイルタの運転を行う場合、磁性マト
リツクス２２を飽和させるのに十分な磁界、例え
ば、５キロガウスの磁界を発生させるために、ソ
レノイド１２に電力が供給されている。このよう
にソレノイド１２を付勢することにより、圧力容
器２内の冷却材流による抗力とはほぼ反対方向に
磁性粒子に磁力を作用する磁束が発生し、この磁
束は、ソレノイド１２内、即ち圧力容器２内を軸
方向に通る。環状磁性ヨーク１４並びに磁極片１
６，１８は磁気回路を形成して、前述した磁束が
同磁気回路を実質的に通り、磁束の漏洩を可及的
に低減するようになつている。さらに、電位差を
生じさせるように、冷却系統の他の部分に関して
フイルタに極性を与えるのに十分な電位が、端子
２４と端子２６及び２８のそれぞれとの間に接続
されている。印加電圧は過度の電気分解を防止す
るために制限されており、例えば、数ボルトのオ
ーダである。前述のようにフイルタに電圧を印加
し、そしてこのフイルタに浮遊粒子を有する冷却
溶液を流すと、正の磁化率を有する粒子（例え
ば、腐食生成物）は磁界の勾配の作用を受け、液
体又は溶液の抗力と張り合う磁気吸引力が発生す
る。
リツクス２２を飽和させるのに十分な磁界、例え
ば、５キロガウスの磁界を発生させるために、ソ
レノイド１２に電力が供給されている。このよう
にソレノイド１２を付勢することにより、圧力容
器２内の冷却材流による抗力とはほぼ反対方向に
磁性粒子に磁力を作用する磁束が発生し、この磁
束は、ソレノイド１２内、即ち圧力容器２内を軸
方向に通る。環状磁性ヨーク１４並びに磁極片１
６，１８は磁気回路を形成して、前述した磁束が
同磁気回路を実質的に通り、磁束の漏洩を可及的
に低減するようになつている。さらに、電位差を
生じさせるように、冷却系統の他の部分に関して
フイルタに極性を与えるのに十分な電位が、端子
２４と端子２６及び２８のそれぞれとの間に接続
されている。印加電圧は過度の電気分解を防止す
るために制限されており、例えば、数ボルトのオ
ーダである。前述のようにフイルタに電圧を印加
し、そしてこのフイルタに浮遊粒子を有する冷却
溶液を流すと、正の磁化率を有する粒子（例え
ば、腐食生成物）は磁界の勾配の作用を受け、液
体又は溶液の抗力と張り合う磁気吸引力が発生す
る。
この磁気吸引力が優つていれば、粒子はマトリ
ツクス２２に吸引されその内部に捕捉される。水
の抗力は粒子半径の２乗に依存するが、磁気吸引
力が半径の３乗すなわち、粒子体積に依存するが
故に、粒子サイズが減少するに連れて、抗力が優
性になるある点に到達する。それ故、これらの小
さい粒子サイズ、即ちサブミクロン範囲の粒子サ
イズでは、磁界は、マトリツクス２２内に浮遊磁
性粒子を捕捉するためには効果的ではない。しか
しながら、冷却材がフイルタを流過するときに、
フイルタの荷電表面、即ち、全て導電接続された
前記容器２、磁極片１６，１８及びマトリツクス
２２の表面は、冷却材溶液中の微小の浮遊荷電粒
子を吸引し、フイルタの荷電表面にこれらの荷電
固体粒子を移動及び付着させる。前記フイルタの
マトリツクス２２は溶液流に対して最も大なる表
面積であるが故に、荷電された殆どの粒子は前記
マトリツクス２２の表面に吸引されそこに付着す
る。
ツクス２２に吸引されその内部に捕捉される。水
の抗力は粒子半径の２乗に依存するが、磁気吸引
力が半径の３乗すなわち、粒子体積に依存するが
故に、粒子サイズが減少するに連れて、抗力が優
性になるある点に到達する。それ故、これらの小
さい粒子サイズ、即ちサブミクロン範囲の粒子サ
イズでは、磁界は、マトリツクス２２内に浮遊磁
性粒子を捕捉するためには効果的ではない。しか
しながら、冷却材がフイルタを流過するときに、
フイルタの荷電表面、即ち、全て導電接続された
前記容器２、磁極片１６，１８及びマトリツクス
２２の表面は、冷却材溶液中の微小の浮遊荷電粒
子を吸引し、フイルタの荷電表面にこれらの荷電
固体粒子を移動及び付着させる。前記フイルタの
マトリツクス２２は溶液流に対して最も大なる表
面積であるが故に、荷電された殆どの粒子は前記
マトリツクス２２の表面に吸引されそこに付着す
る。
さらに、微小の磁性粒子の捕捉を強化する他
に、フイルタ内に生ずる電気泳動効果は、いかな
る浮遊電荷粒子に対しても作用する。従つて、磁
性腐食生成物以外の浮遊固体、例えば、シリカ、
カルシウム及び酸化マグネシウムのごとき非磁性
粒子は前記フイルタの表面、特にマトリツクス２
２の表面に引きつけられ、腐食生成物と共に除去
される。さらに、酸化第一銅のごとき反磁性腐食
生成物も、同様に、電気泳動付着によりフイルタ
によつて捕捉されるはずである。電気泳動付着で
磁気フイルタの性能を高めることの効果は、浮遊
固体収集体としての急勾配磁気フイルタの全体的
な効果を拡大することである。
に、フイルタ内に生ずる電気泳動効果は、いかな
る浮遊電荷粒子に対しても作用する。従つて、磁
性腐食生成物以外の浮遊固体、例えば、シリカ、
カルシウム及び酸化マグネシウムのごとき非磁性
粒子は前記フイルタの表面、特にマトリツクス２
２の表面に引きつけられ、腐食生成物と共に除去
される。さらに、酸化第一銅のごとき反磁性腐食
生成物も、同様に、電気泳動付着によりフイルタ
によつて捕捉されるはずである。電気泳動付着で
磁気フイルタの性能を高めることの効果は、浮遊
固体収集体としての急勾配磁気フイルタの全体的
な効果を拡大することである。
前述のように、電気泳動効果を有する磁気フイ
ルタを得るために、同フイルタは、冷却系統の他
の部分から電気的に絶縁されるように冷却系統中
に接続することが必要である。第２図は、前記フ
ランジ４及び６を機械的に強固に、かつ、電気的
には絶縁してパイプ８及び１０の各接合部のフラ
ンジに接続する好適な方法を示している。
ルタを得るために、同フイルタは、冷却系統の他
の部分から電気的に絶縁されるように冷却系統中
に接続することが必要である。第２図は、前記フ
ランジ４及び６を機械的に強固に、かつ、電気的
には絶縁してパイプ８及び１０の各接合部のフラ
ンジに接続する好適な方法を示している。
第２図に示されるように、前記フランジ４は圧
力容器２に溶接された普通のステンレス鋼フラン
ジであり、その端面３０は絶縁材よりなる圧縮シ
ールリング３２（接続手段）の特別な輪郭と合う
ように加工されている。パイプ８のフランジ３４
（接続手段）は全ての点でフランジ４と同様に構
成されており、従つて、第２図に開示されるよう
に両フランジが整列された時に、その表面輪郭が
合致する。圧縮シールリング３２を受けるように
は輪郭が形成されていない各フランジ４及び３４
の端面３０の部分は、絶縁材よりなる層３６で覆
われている。本発明による好適な実施例によれ
ば、各絶縁層３６は溶射ジルコニアであり、圧縮
シールリング３２も同様な絶縁材、即ち非焼成酸
化ジルコニウム（ジルコニア）で形成されてい
る。このジルコニアがシールリング３２の材料に
選ばれたのは、主に、ジルコニアが良好な電気絶
縁体であるという理由のためであり、また、ジル
コニアが原子炉冷却系統に於いて燃料棒表面に膜
としてすでに存在しているため１次冷却流中に新
規な物質を導入しないという理由のためである。
しかしながら、絶縁層３６及び圧縮シールリング
３２は、もし希望するならば、異なる絶縁材で形
成することが出来る。
力容器２に溶接された普通のステンレス鋼フラン
ジであり、その端面３０は絶縁材よりなる圧縮シ
ールリング３２（接続手段）の特別な輪郭と合う
ように加工されている。パイプ８のフランジ３４
（接続手段）は全ての点でフランジ４と同様に構
成されており、従つて、第２図に開示されるよう
に両フランジが整列された時に、その表面輪郭が
合致する。圧縮シールリング３２を受けるように
は輪郭が形成されていない各フランジ４及び３４
の端面３０の部分は、絶縁材よりなる層３６で覆
われている。本発明による好適な実施例によれ
ば、各絶縁層３６は溶射ジルコニアであり、圧縮
シールリング３２も同様な絶縁材、即ち非焼成酸
化ジルコニウム（ジルコニア）で形成されてい
る。このジルコニアがシールリング３２の材料に
選ばれたのは、主に、ジルコニアが良好な電気絶
縁体であるという理由のためであり、また、ジル
コニアが原子炉冷却系統に於いて燃料棒表面に膜
としてすでに存在しているため１次冷却流中に新
規な物質を導入しないという理由のためである。
しかしながら、絶縁層３６及び圧縮シールリング
３２は、もし希望するならば、異なる絶縁材で形
成することが出来る。
二個のフランジを合わせ機械的に結合させるた
めに、各フランジ４及び３４は、その周囲に隣接
し配設された複数の貫通孔３８（その中の二個の
みしか図面には開示されていない）を有し、両フ
ランジの貫通孔３８は、該フランジが圧縮シール
リングを各フランジの端面３０に接合させて図示
のように位置決めされる時に、互いに整列する。
高強力ボルト４０は整列された前記一対の貫通孔
３８を貫通していると共に、各ナツト４２により
結合されている。さらに、従来方法により、鋼製
ワツシヤ４４はボルト４０の頭部とフランジ３４
の基本半径方向面の間に配設され、また、鋼製ロ
ツクワツシヤ４８はナツト４２とフランジ４の隣
接半径方向面との間に配設されている。前記フラ
ンジ４及び３４間にボルト４０を介して電気的結
合ができるのを防止するため、絶縁材よりなる筒
体５０は、この筒体５０が共働する前記ボルト４
０を包囲するように、整列された一対の貫通孔３
８内に設けられ、また、絶縁材よりなるワツシヤ
５２が、共働するフランジ３４の隣接半径方向面
と前記各ワツシヤ４４との間に設けられている。
前述の構成では、二個のフランジがボルト４０及
びナツト４２により締結される時、各フランジ４
及び３４間に良好な高圧の機械結合が得られる
が、各フランジ間のいかなる電気的接続も避けら
れる。好ましくは、前記シールリング３２は、ナ
ツト４２が良好な高圧シール状態を得るために各
ボルト４０上に強く締結される時に該シールリン
グがフランジ４及び３４間で絞られるように、寸
法を形成されている。さらに、層３６の厚さは好
ましくは、各ナツト４２が適度に締め付けられる
時に前記二個の層３６が良好に接合するように、
考慮されている。
めに、各フランジ４及び３４は、その周囲に隣接
し配設された複数の貫通孔３８（その中の二個の
みしか図面には開示されていない）を有し、両フ
ランジの貫通孔３８は、該フランジが圧縮シール
リングを各フランジの端面３０に接合させて図示
のように位置決めされる時に、互いに整列する。
高強力ボルト４０は整列された前記一対の貫通孔
３８を貫通していると共に、各ナツト４２により
結合されている。さらに、従来方法により、鋼製
ワツシヤ４４はボルト４０の頭部とフランジ３４
の基本半径方向面の間に配設され、また、鋼製ロ
ツクワツシヤ４８はナツト４２とフランジ４の隣
接半径方向面との間に配設されている。前記フラ
ンジ４及び３４間にボルト４０を介して電気的結
合ができるのを防止するため、絶縁材よりなる筒
体５０は、この筒体５０が共働する前記ボルト４
０を包囲するように、整列された一対の貫通孔３
８内に設けられ、また、絶縁材よりなるワツシヤ
５２が、共働するフランジ３４の隣接半径方向面
と前記各ワツシヤ４４との間に設けられている。
前述の構成では、二個のフランジがボルト４０及
びナツト４２により締結される時、各フランジ４
及び３４間に良好な高圧の機械結合が得られる
が、各フランジ間のいかなる電気的接続も避けら
れる。好ましくは、前記シールリング３２は、ナ
ツト４２が良好な高圧シール状態を得るために各
ボルト４０上に強く締結される時に該シールリン
グがフランジ４及び３４間で絞られるように、寸
法を形成されている。さらに、層３６の厚さは好
ましくは、各ナツト４２が適度に締め付けられる
時に前記二個の層３６が良好に接合するように、
考慮されている。
電気泳動効果により性能が高められた前述の急
勾配磁気フイルタは、この種の磁気フイルタにつ
いての通常の方法で浄化しうる。即ち、このフイ
ルタは定期的に前記冷却系統から簡単に分離又は
除去されるので、捕集された腐食生成物は除去し
て廃棄処分することができる。前述のような捕集
腐食生成物の除去は、前記フイルタを取り外した
後、前記マトリツクス２２を減磁し、フイルタを
逆洗することによつて行われる。粒子に作用して
いた磁気力は既に除去されてしまつているため、
逆洗中の流体抗力は、前記粒子を流体に同伴して
前記マトリツクスから除去するのに充分である。
或は、別種のフイルタ構造においては、逆洗は、
水蒸気混合物が前記マトリツクスを経て後方に追
い出されるように、冷却系統からの除去及び減磁
後、フイルタ内に分離された水量を単にフラツシ
ユすることにより遂行される。
勾配磁気フイルタは、この種の磁気フイルタにつ
いての通常の方法で浄化しうる。即ち、このフイ
ルタは定期的に前記冷却系統から簡単に分離又は
除去されるので、捕集された腐食生成物は除去し
て廃棄処分することができる。前述のような捕集
腐食生成物の除去は、前記フイルタを取り外した
後、前記マトリツクス２２を減磁し、フイルタを
逆洗することによつて行われる。粒子に作用して
いた磁気力は既に除去されてしまつているため、
逆洗中の流体抗力は、前記粒子を流体に同伴して
前記マトリツクスから除去するのに充分である。
或は、別種のフイルタ構造においては、逆洗は、
水蒸気混合物が前記マトリツクスを経て後方に追
い出されるように、冷却系統からの除去及び減磁
後、フイルタ内に分離された水量を単にフラツシ
ユすることにより遂行される。
本発明により電気泳動効果により性能を高めら
れた急勾配磁気フイルタを逆洗する場合、前記マ
トリツクスを減磁することに加え、フイルタ上の
電荷も逆洗の前に電気的に中性にされていなけれ
ばならない。
れた急勾配磁気フイルタを逆洗する場合、前記マ
トリツクスを減磁することに加え、フイルタ上の
電荷も逆洗の前に電気的に中性にされていなけれ
ばならない。
第１図は、本発明の、性能を高められた急勾配
磁気フイルタ装置の略断面図、第２図は、第１図
のフイルタ装置のための絶縁フランジ結合状態を
示す略拡大断面図、第３Ａ図は、急勾配磁気フイ
ルタの作動原理について説明するための従来の急
勾配磁気フイルタの概要図、第３Ｂ図は、第３Ａ
図の領域３Ｂを拡大して示す図である。 ２……圧力容器、４，６……フランジ（接続手
段）、８，１０……パイプラインのパイプ、１２
……ソレノイド（磁界発生手段）、１４……ヨー
ク（磁界発生手段）、１６，１８……穿孔磁極片
（磁界発生手段）、２２……マトリツクス（磁界発
生手段）、２４，２６，２８……電気端子（電位
印加手段）、３２……圧縮シールリング（接続手
段）、３４……フランジ（接続手段）。
磁気フイルタ装置の略断面図、第２図は、第１図
のフイルタ装置のための絶縁フランジ結合状態を
示す略拡大断面図、第３Ａ図は、急勾配磁気フイ
ルタの作動原理について説明するための従来の急
勾配磁気フイルタの概要図、第３Ｂ図は、第３Ａ
図の領域３Ｂを拡大して示す図である。 ２……圧力容器、４，６……フランジ（接続手
段）、８，１０……パイプラインのパイプ、１２
……ソレノイド（磁界発生手段）、１４……ヨー
ク（磁界発生手段）、１６，１８……穿孔磁極片
（磁界発生手段）、２２……マトリツクス（磁界発
生手段）、２４，２６，２８……電気端子（電位
印加手段）、３２……圧縮シールリング（接続手
段）、３４……フランジ（接続手段）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子力発電プラントにおける冷却材系のパイ
プラインを流れる液体冷却材中に浮遊する磁性固
体粒子及び小さな非磁性無機固体粒子を除去する
フイルタ装置において、 各端に開口を有する実質的に円筒形の非磁性金
属圧力容器と、該圧力容器中の磁性固体粒子を捕
捉するため該圧力容器内に急勾配を持つ磁界を発
生させる磁界発生手段とを有し、該磁界発生手段
は、前記圧力容器の外表面と同心のソレノイド及
びヨークと、前記圧力容器内に配設された、前記
ヨークの第１及び第２穿孔磁極片と、該第１及び
第２穿孔磁極片間の空間を充填する磁性材料のマ
トリツクスとを含む、急勾配磁気フイルタ； 前記圧力容器の各端を前記冷却材系のパイプラ
インに電気的に絶縁して接続する接続手段；及
び、 少なくとも前記圧力容器及びマトリツクスに電
位を印加して、前記磁気フイルタを流過する液体
冷却材中に浮遊する磁性固体粒子及び非磁性無機
固体粒子の電荷とは反対の極性を前記圧力容器及
びマトリツクスに与える電位印加手段； を備えることを特徴とする固体粒子除去用のフイ
ルタ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/549,124 US4594215A (en) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Augmented high gradient magnetic filter |
| US549124 | 1983-11-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175515A JPS60175515A (ja) | 1985-09-09 |
| JPH0314486B2 true JPH0314486B2 (ja) | 1991-02-26 |
Family
ID=24191768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59231470A Granted JPS60175515A (ja) | 1983-11-04 | 1984-11-05 | 粒子の収集・捕捉方法及びフイルタ装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4594215A (ja) |
| EP (1) | EP0144159A1 (ja) |
| JP (1) | JPS60175515A (ja) |
| KR (1) | KR850003816A (ja) |
| ES (1) | ES8700069A1 (ja) |
| GB (1) | GB2148746B (ja) |
| IT (1) | IT1177090B (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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