JPH036402B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的には蒸気発生器に関し、特に、
湿分分離装置に蒸気の一様な流れを供給するため
サンドイツチ構造のニツプル板を内部に有する蒸
気発生器の製造に関するものである。

蒸気の湿分含有量を減少させるのが望ましい場
合、減少を行う一つの方法は、複数のシエブロン
（chevron）板の間に蒸気の流れを指向され、湿
分を持つた蒸気がシエブロン板にある不連続部に
衝突するようにすることである。蒸気が不連続部
に衝突するとき、蒸気に随伴する湿分の幾分かが
シエブロン板に付着し、従つて蒸気から取り除か
れる。その後、付着湿分の蒸気経路から離されド
レン系統し向かつて導かれる。

この形式の湿分分離器における湿分分離効率を
向上させるには、シエブロン板の上流に穿孔板を
配設するのが有利であることが分かつていた。穿
孔板の作用は、蒸気がシエブロン板の間を通過す
る前に蒸気を一様な流れパターンに分配すること
である。この形式の湿分分離器の代表的な応用例
は原子力発電プラントの蒸気発生器である。ま
た、該穿孔板は、湿分を有する蒸気が孔の穿たれ
ていない穿孔板の部分に衝突するときに、湿分の
一部を蒸気から除去する利点がある。しかし、湿
分を除去するこの穿孔板を特性は、分離された湿
分が穿孔板の衝突表面に沿つて下降するときに穿
孔から引つ張られれば、弱くなる。穿孔板の湿分
分離特性の利点を十分に得るには、短管、即ちニ
ツプルを付加すれば、分離された蒸気が、穿孔板
にある複数の孔を通過する通常の蒸気流によつて
穿孔から引つ張られるのを防止できることが分か
つた。

これ等の短管、即ちニツプルは、該ニツプルが
シエブロン板から離れ流入蒸気流に向かう方向に
穿孔板の穿孔を通つて延びるような態様で配置さ
れている。従つて、穿孔板によつて蒸気から分離
された湿分が穿孔板の衝突表面に沿つて下方方向
に流れるときに、ニツプルは、蒸気がこの湿分を
穿孔板を経てシエブロン板に向かう方向に運ぶの
を防止する。

ニツプルは種々の方法で穿孔板に取着すること
ができる。例えば、穿孔板へのニツプルの固定は
熔接、圧延又は液圧による拡管によつて行うこと
ができる。しかし、蒸気発生器においては複数の
穿孔板が使用されており、そして各穿孔板には多
数のニツプルを取着する必要がある。蒸気発生器
は代表的には13000個以上のニツプルを使用する
必要があるので、４ループの原子力プラントは、
下部湿分分離器のみがそのような態様で設計され
ていても、24000個以上のニツプルを必要とする。

明らかなように、ニツプルを穿孔板に取着する
のに通常の製造方法が使用されれば、その製造コ
ストが非常に高くなるので、該ニツプルを使用と
する配慮が本質的に無視されるであろう。穿孔板
上に集められた湿分が流されて湿分分離器のシエ
ブロン板に入るのを防止できるように、蒸気発生
器の穿孔板にニツプルを備えさせるため、改良さ
れたニツプル付き板を製造する何か実際的な装置
が必要である。

本発明の主な目的は、各ニツプルを熔接、圧延
又は液圧により拡管する必要のない蒸気発生器用
のニツプル付き板、即ちバツフルを提供すること
である。

この目的から本発明は、蒸気が通過するための
貫通穴を有するバツフルを備えた湿分分離器にお
いて、該バツフルは、互いに隣接して配置され一
緒に取着された平行な第１及び第２の板から構成
されており、第１の板の貫通穴内にはそこから突
出するように短管が配置されており、該短管は第
１及び第２の間に係合される膨径端部を有してい
て、該短管を前記第１の板内で所定位置に保持す
ることを特徴とするものである。

第１に板にある穴に短管を通した後、管が第１
の板に係合するように、第２の板を第１の板に対
向して配置する。複雑の短管をこのような方法で
配置して、短管が第１の板を貫通し双方の板から
離れて突き出るようにする。２枚の板は熔接又は
ボルト締めにより互いに固定する。

本発明は、個々の短管の熔接、圧延又は液圧に
よる拡管を必要としないので、ニツプル付き穿孔
板を製造するのに要求される作業員の作業量増大
が軽減され、且つ全コストが低下する。

本発明は、添付図面に例示したその好適な実施
例に関する以下の説明から一層容易に明らかとな
ろう。

第１図に示す構造においては、複数のシエブロ
ン板１０がそれ等の間に複数の蒸気通路１２を造
るような態様で配列されている。第１図はシエブ
ロン板同志の関係を示す断面図であることを理解
されたい。これ等のシエブロン板１０をバツフ
ル、即ちニツプル付き穿孔板１４と共に使用する
場合、湿分を持つた矢印Ａで示す蒸気は湿分分離
器の領域に入り、この蒸気の一部が管材料の短い
一部分である短管、即ちニツプル１６を通過す
る。ニツプル１６を通過した蒸気はシエブロン板
１０の間の蒸気通路１２に流入する。ニツプル１
６を直接通過しなかつた蒸気は第１の穿孔板１８
の外側表面２０に衝突し、蒸気中に随伴した湿分
の一部は、上述した衝突のため第１の穿孔板１８
の外側表面２０に付着する。この湿分は重力の作
用により下方に落下しドレン系統（第１図には図
示しない）に入る。最終的には、湿分分離器の領
域に入つた全蒸気がニツプル１６を通り抜け、シ
エブロン板１０間の蒸気通過１２に流入する。

蒸気がシエブロン板１０間の蒸気通路１２を通
過するとき、蒸気はシエブロン板１０の表面にあ
る複数の不連続部に出会い、湿分を持つた蒸気が
該不連続部によつてシエブロン板１０の表面に
個々に衝突させられる。第１の穿孔板１８に当た
る湿分の分離と同様なこの衝突によつて、蒸気が
通路１２を通過するときに蒸気からの湿分の除去
が行なわれる。シエブロン板１０間の蒸気の通過
は矢印Ｂで示されている。簡単にするため、ただ
一つの通路を蒸気が流れているものとして図示し
てあるが、複数の通路１２の各々は同様な方法で
動作する。

本発明に従つて構成された湿分分離器は、第１
の穿孔板１８及び第２の穿孔板２２からなるサン
ドイツチ構造のニツプル付き板１４を含む。これ
等の板１８及び２２は複数のニツプル１６と協働
して、製造コストを低減させるサンドイツチ構造
のニツプル付き板を形成する。

第２図は、第１図のニツプル付き板１４の断面
図を示している。第２図において、第１の穿孔板
１８は管、即ちニツプル１６を滑動関係で受け入
れる大きさに作られた穴２４を備える。ニツプル
１６はその一端に膨径端部２６を備える。

ニツプル１６の膨径端部２６は、ニツプル１６
が第１の穿孔板１８の穴２４を完全に通り抜ける
のを防止できる大きさに作られている。第２図か
ら分かる通り、ニツプル１６は外側表面２０から
離れる方向に第１の穿孔板１８の穴２４を通つて
延びるように、この穴２４に配置されている。第
２の穿孔板２２は第１の穿孔板１８の近傍に配置
されていて、双方を板の平らな表面はほぼ平行で
ある。第２の穿孔板２２はニツプル１６の中心孔
に大体整列する穴２８を備えているので、ニツプ
ル１６の中心孔と第２の穿孔板２２の穴２８とは
互いに流体連通状態にある。更に、第２の穿孔板
２２は、ニツプル１６が穴２４の外に逆方向に抜
け出るのを防止するような態様でニツプル１６の
膨径端部２６と協働している。

第１、第２穿孔板１８，２２は後からボルト締
め、リベツト締め、突合せ熔接又は点熔接によつ
て互いに取着される。第１、第２穿孔板をどんな
方法でも互いに固定すれば、ニツプル１６は第２
図に示すようにその所定位置に保持される。

第３図は本発明の別に実施例を示している。第
２図に関連して説明したように、第３図の装置
は、一端に膨径端部２６を有するニツプル１６を
備える。このニツプル１６は第１の穿孔板１８に
ある穴２４を貫通して配置される。第２の穿孔板
２２は、その穴２８をニツプル１６の孔にほぼ整
列させて、第１の穿孔板１８に近接して配置され
ている。第２図及び第３図の構造の差異は、第３
図において、第１の穿孔板１８が膨径端部２６を
受け入れる大きさに形成された皿穴３０を備える
ことである。第３図に示した実施例の利点は、ニ
ツプル１６の膨径端部２６が第１の穿孔板１８の
表面の下にあるので、第２の穿孔板２２を第１の
穿孔板１８に直接接触させて配設できることであ
り、また、ニツプル１６の組み付けの後、第１及
び第２穿孔板１８，２２をもつと容易に互いに点
熔接できることである。

本発明の更に別の実施例を第４図に示す。この
実施例において第１の穿孔板１８は第１図、第２
図及び第３図の場合と同様に、平らな表面がほぼ
平行であるような態様で第２の穿孔板２２と協働
している。更に、この実施例は第１の穿孔板１８
にある穴２４を貫くニツプル１６を有し、第２の
穿孔板２２にある穴２８はニツプル１６の中心孔
とほぼ整列している。第４図に示した実施例と前
の２つの実施例との差異は、ニツプル１６の膨径
端部３２の形状が異なることである。また、第１
の穿孔板１８にある穴２４は、この膨径端部３２
を受け入れるように形成された部分を備えてい
る。

第４図の実施例は、第２図及び第３図に示した
実施例と同様に、第１穿孔板１８及び第２穿孔板
２２を一緒に固定させている。この２枚の板の固
定はボルト締め、リベツト締め、点熔接又は突合
せ熔接により行うことができる。

第２図、第３図及び第４図の実施例を参照する
と幾つかの類似点及び相異点が認められる。各実
施例において、ニツプル１６は、第１の穿孔板１
８の外側表面２０から離れる態様で第１の穿孔板
１８の穴２４内を延びている。また、第２の穿孔
板２２は第２の穿孔板２２にある穴２８がニツプ
ル１６の中心孔にほぼ整列するような態様で、第
１の穿孔板１８と協働している。上述した本発明
の全実施例において、第１の穿孔板１８はボルト
締め、リベツト締め又は熔接のような適当な方法
によつて第２の穿孔板２２に取着されている。

第２図及び第３図に示した好適な実施例間の明
らかな差異の一つは、第３図において、第１の穿
孔板１８がニツプル１６の膨径端部２６を受け入
れるように形成された皿穴３０を備えることであ
る。第２図の実施例と比較してのこの特徴によ
り、第１、第２穿孔板１８，２２は互いに密接し
て配設されるので、２枚の板の点熔接が容易にな
る。第３図に示した膨径端部２６がニツプル１６
の中心軸にほぼ垂直な方向に延びるのに対して、
第４図に示したニツプル１６の膨径端部３２はニ
ツプル１６の中心軸から90度より小さい角度で延
びている。しかし、第３図及び第４図に示した実
施例は両方共第１、第２穿孔板１８，２２を密接
させているので、該板の点熔接が容易である。

上述した第２図、第３図及び第４図の全実施例
において、第２穿孔板２２は、第１の穿孔板１８
にある穴２４にニツプル１６を最初に通すときと
反対の方向に該ニツプル１６が動くのを防止して
いる。更に、上述した全実施例において、ニツプ
ル１６は両方の板から離れる方向に延びている。

第５図は、第１穿孔板１８、第２穿孔板２２、
及び第１穿孔板１８から外側に延びる複数のニツ
プル１６の組立体を示す。第５図には少数のニツ
プル１６を示すだけであるが、実際には、蒸気発
生器の湿分分離器用の典型的なサンドイツチ構造
のニツプル付き板においては数千のニツプル１６
が使用されている。第５図において、ニツプルの
膨径端部２６と第１及び第２穿孔板との関係を明
確に示すために、複数のニツプル１６のうち一つ
が断面で図示されている。第２穿孔板２２にある
穴２８はニツプル１６の中心孔とほぼ整列してい
るので、ニツプル１６を貫流する流体は穴２８も
貫流する。第５図は蒸気の流れも矢印Ｔ及びＤで
示している。矢印Ｔは、ニツプル１６の中心孔を
通り、その後第２穿孔板２２を通る蒸気の通路を
示す。矢印Ｄは、ニツプル１６の中心孔を直接に
通らないが、その代わり、第１穿孔板１８の外側
表面２０に衝突する蒸気を示している。矢印Ｄで
説明したこの衝突によつて、随伴湿分の一部が除
去され、第１穿孔板１８の表面２０に沿つて下方
へ液体として流れる。

また、第５図はニツプル１６の主要な作用を示
している。即ち、液体が表面２０に沿つて下方に
流れるので、ニツプル１６はこの液体が穿孔板の
穴を通つて流れる傾向を軽減させ、従つて、穿孔
板の湿分除去効率を向上させる。

第５図のニツプル１６は、第３図に示した本発
明の特定の実施例のものであるが、第２図及び第
４図に示した本発明の別の実施例を第５図におい
て使用してもよいことは明らかである。また、ニ
ツプル付き板が適切に動作するようにするため、
ニツプル１６は蒸気が流れてくる方向に第１穿孔
板１８の表面２０から延長していなければならな
い。更に、この延長部の長さは重要ではないが、
ニツプル１６は、液体ニツプル１６の口から引き
込まれるのを防止するのに十分な長さを持つてい
なければならない。

以上の記載から明らかなように、本発明は、蒸
気発生器の湿分分離器と共に使用するニツプル付
き板を提供している。また、本発明はニツプル付
き板を製造を簡単にし、そのコストを大幅に低減
させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、湿分分離器のシエブロン板と穿孔板
の相対位置を示す断面図、第２図は本発明に従つ
て構成された穿孔板の断面図、第３図は本発明の
別の実施例の断面図、第４図は本発明の更に別の
実施例を示す断面図、第５図は本発明に従つて構
成された穿孔板とニツプルとの組立体を示す斜視
断面図である。 １４……バツフル、１６……ニツプル（短管）、
１８……第１の板、２２……第２の板、２４……
第１の板にある穴、２８……第２の板にある穴、
２６，３０及び３２……膨径端部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 蒸気が通過するための貫通穴を有するバツフ
   ルを備えた湿分分離器において、該バツフルは、
   互いに隣接して配置され一緒に取着された平行な
   第１及び第２の板から構成されており、第１の板
   の貫通穴内にはそこから突出するように短管が配
   設されており、該短管は第１及び第２の間に係合
   される膨径端部を有していて、該短管を前記第１
   の板内で所定位置に保持することを特徴とする湿
   分分離器。