JPH0437397B2 - - Google Patents
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- JPH0437397B2 JPH0437397B2 JP10676283A JP10676283A JPH0437397B2 JP H0437397 B2 JPH0437397 B2 JP H0437397B2 JP 10676283 A JP10676283 A JP 10676283A JP 10676283 A JP10676283 A JP 10676283A JP H0437397 B2 JPH0437397 B2 JP H0437397B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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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
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- Centrifugal Separators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は核燃料再処理用遠心分離機における回
転ボウルの支持装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a support device for a rotating bowl in a centrifugal separator for nuclear fuel reprocessing.
［発明の技術的背景］
核燃料再処理プラントにおいては、使用済み核
燃料を溶解した後、その溶液からウランおよびプ
ルトニウムを抽出して再使用する。このような再
処理工程において燃料の溶解時に発生する不溶性
残渣は、ウラン、プルトニウムを抽出する際に有
害であるため、その抽出に先立ち遠心清澄機を用
いて溶液から不溶性残渣を除去する必要がある。[Technical Background of the Invention] In a nuclear fuel reprocessing plant, spent nuclear fuel is melted, and then uranium and plutonium are extracted from the solution and reused. The insoluble residue generated when fuel is dissolved in such a reprocessing process is harmful when extracting uranium and plutonium, so it is necessary to remove the insoluble residue from the solution using a centrifugal clarifier prior to extraction. .
この種の遠心清澄機としては清澄性能の点から
第１図に断面図で示される円筒型遠心清澄機が適
している。図示されるように、放射線を遮蔽する
遮蔽壁１によつて、ホツトセル（レツドゾーン）
２とアンバーゾーン３とは区画され、この遮蔽壁
１の上側上には、軸受機構としてのフレーム４が
固定されている。回転軸５は遮蔽壁１を垂直に貫
通しており、その上部がフレーム４内に突出して
いる。回転軸５の下端には被処理液（溶液）から
不溶性残渣を遠心力によつて除去するための回転
ボウル６が固定されている。 As this type of centrifugal clarifier, a cylindrical centrifugal clarifier shown in cross-section in FIG. 1 is suitable from the viewpoint of clarification performance. As shown in the figure, a shielding wall 1 for shielding radiation allows a hot cell (red zone) to be
2 and an amber zone 3 are partitioned, and a frame 4 serving as a bearing mechanism is fixed on the upper side of this shielding wall 1. The rotating shaft 5 vertically passes through the shielding wall 1, and its upper portion projects into the frame 4. A rotating bowl 6 is fixed to the lower end of the rotating shaft 5 for removing insoluble residues from the liquid to be processed (solution) by centrifugal force.
フレーム４の中には２つの軸受７，８が固定さ
れており、この２つの軸受７，８に回転軸５の上
部が支持されている。フレーム４の上部にはモー
タ９が固定され、このモータの軸９ａには、回転
軸５の上端が結合されている。 Two bearings 7 and 8 are fixed in the frame 4, and the upper part of the rotating shaft 5 is supported by these two bearings 7 and 8. A motor 9 is fixed to the upper part of the frame 4, and the upper end of the rotating shaft 5 is coupled to the shaft 9a of this motor.
回転ボウル６は、ホツトセル２内に配置された
ケーシング１０内にこれと同心的に配置されてい
る。回転ボウル６の下端の下端板６ａの中央部分
には、開口１１が形成され、上端板６ｂの周辺部
には、清澄液の排出孔１２が形成されている。 The rotating bowl 6 is arranged concentrically within a casing 10 arranged within the hot cell 2. An opening 11 is formed in the center of the lower end plate 6a at the lower end of the rotating bowl 6, and a clear liquid discharge hole 12 is formed in the peripheral part of the upper end plate 6b.
ケーシング１０の上端部には、回転ボウル６の
上端外周を囲むように清澄液の受け器１３が固定
されている。ケーシング１０の下端には、スラツ
ジ排出口１０ａが形成され、このスラツジ排出口
１０ａの直上には、洗浄液供給管１４の先端のノ
ズル１５が位置している。受け器１３の底部には
回収管１６が接続されている。 A clear liquid receiver 13 is fixed to the upper end of the casing 10 so as to surround the outer periphery of the upper end of the rotating bowl 6. A sludge discharge port 10a is formed at the lower end of the casing 10, and a nozzle 15 at the tip of the cleaning liquid supply pipe 14 is located directly above the sludge discharge port 10a. A recovery pipe 16 is connected to the bottom of the receiver 13.
回転ボウル６内には、その下端板６ａの開口１
１から被処理液の供給管１７の先端部分が挿入さ
れ、しかもスラツジ洗浄液の供給管１８の先端部
分が挿入されている。供給管１８の先端部分に
は、２つのノズル１９が取付けられている。な
お、図示省略してあるが、遮蔽壁１と回転軸５と
の間の間隙をシールするシール部材が遮蔽壁１の
上側上に設けられている。 Inside the rotary bowl 6 is an opening 1 in its lower end plate 6a.
1, the distal end of the supply pipe 17 for the liquid to be treated is inserted, and furthermore, the distal end of the supply pipe 18 for the sludge cleaning liquid is inserted. Two nozzles 19 are attached to the tip of the supply pipe 18. Although not shown, a sealing member for sealing the gap between the shielding wall 1 and the rotating shaft 5 is provided on the upper side of the shielding wall 1.
［背景技術の問題点］
このような遠心清澄機において被処理液の清澄
性能を高めるためには、回転ボウル６の周速を上
げなければならない。一方、回転ボウル６の周速
を上げると、回転軸５の回転速度が低次の危険速
度に達して、回転ボウル６が振動しやすくなる。
このため回転軸５の径を太くすることによつて回
転ボウル６の周速を上げても回転軸５の回転速度
が低次の危険速度に達しないようにしている。し
かしながら、このように回転軸５の径を大きくす
ることで回転ボウル６の振動を抑えることができ
るが、その反面、回転軸５の径が大きくなるの
で、これを支持する軸受３，４のDN値（回転軸
６の直径×回転数）が高くなり、同時にスラスト
荷重が大きくなり、その結果、軸受寿命が短くな
るという問題がある。[Problems with Background Art] In order to improve the clarification performance of the liquid to be treated in such a centrifugal clarifier, the circumferential speed of the rotating bowl 6 must be increased. On the other hand, when the circumferential speed of the rotary bowl 6 is increased, the rotational speed of the rotary shaft 5 reaches a lower critical speed, and the rotary bowl 6 becomes more likely to vibrate.
Therefore, by increasing the diameter of the rotating shaft 5, even if the circumferential speed of the rotating bowl 6 is increased, the rotational speed of the rotating shaft 5 is prevented from reaching a low critical speed. However, by increasing the diameter of the rotating shaft 5 in this way, vibrations of the rotating bowl 6 can be suppressed, but on the other hand, since the diameter of the rotating shaft 5 becomes large, the DN of the bearings 3 and 4 that support it increases. There is a problem in that the value (diameter of the rotating shaft 6 x number of rotations) increases, and at the same time the thrust load increases, resulting in a shortened bearing life.
［発明の目的］
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、核燃料再処理遠心
分離機における、振動の少ない、耐久性に優れた
回転ボウルの支持装置を提供することにある。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a rotary bowl support device with less vibration and excellent durability in a nuclear fuel reprocessing centrifuge. It is about providing.
［発明の概要］
本発明は、遮蔽壁と、前記遮蔽壁の上側に固定
されたフレームと、下端に回転ボウルが固定さ
れ、前記遮蔽壁を貫通して上部が前記フレーム内
に突出した回転軸と、前記フレーム内において前
記回転軸を支持する２つの軸受と、前記フレーム
に固定され前記回転軸の上端に結合してこれを回
転駆動する駆動手段とを備えた核燃料再処理遠心
分離機における回転ボウルの支持装置において、
前記回転軸の前記２つの軸受に支持された部分の
径を、これより下方の部分の径の1/3〜1/5にし、
前記２つの軸受のうちの上の軸受を前記フレーム
に固定し、しかも下の軸受を前記フレームに弾性
部材を介して実質的に水平方向に移動可能に取付
けたことを特徴とする核燃料再処理用遠心分離機
における回転ボウルの支持装置である。[Summary of the Invention] The present invention includes a shielding wall, a frame fixed to the upper side of the shielding wall, a rotating bowl fixed to a lower end thereof, and a rotating shaft penetrating the shielding wall and having an upper portion protruding into the frame. a rotation in a nuclear fuel reprocessing centrifuge comprising: two bearings that support the rotating shaft within the frame; and a driving means fixed to the frame and coupled to the upper end of the rotating shaft to rotationally drive the rotating shaft. In the bowl support device,
The diameter of the portion of the rotating shaft supported by the two bearings is set to 1/3 to 1/5 of the diameter of the portion below this,
For nuclear fuel reprocessing, the upper bearing of the two bearings is fixed to the frame, and the lower bearing is attached to the frame via an elastic member so as to be movable in a substantially horizontal direction. This is a support device for a rotating bowl in a centrifuge.
［発明の実施例］
第２図は本発明にかかる遠心清澄機における回
転ボウルの支持装置の一態様の要部を示す断面図
である。図示されるように、遮蔽壁１の下の構造
は省略したが、これらは第１図と同一構造であ
る。[Embodiments of the Invention] FIG. 2 is a sectional view showing a main part of an embodiment of a support device for a rotating bowl in a centrifugal finer according to the present invention. As illustrated, the structure below the shielding wall 1 is omitted, but these are the same structures as in FIG. 1.
図示されるように、回転軸２０は、遮蔽壁１を
垂直に貫通している。回転軸２０は、その上下に
２つの異なつた径を有しており、２０ａがその上
部の小径部、２０ｂがその下部の大径部をそれぞ
れ示している。回転軸２０の下端には回転ボウル
（図示せず）が固定されている。２１は遮蔽壁１
の上側上に固定されたフレーム、２２はフレーム
２１の上部に固定されたモータである。モータ２
２の軸２２ａと回転軸２０の小径部２０ａの上端
とが結合されている。 As illustrated, the rotation shaft 20 passes through the shielding wall 1 perpendicularly. The rotating shaft 20 has two different diameters at the top and bottom, with 20a indicating a small diameter portion at the top, and 20b indicating a large diameter portion at the bottom. A rotating bowl (not shown) is fixed to the lower end of the rotating shaft 20. 21 is shielding wall 1
A frame 22 is a motor fixed on the upper side of the frame 21. motor 2
The second shaft 22a and the upper end of the small diameter portion 20a of the rotating shaft 20 are coupled.
２３，２４は、回転軸２０の小径部２０ａを支
持する軸受である。回転軸２０の、２つの、軸受
２３，２４より下の部分が大径部２０ｂになつて
いる。上の軸受２３は、フレーム２１に固定され
ている。 23 and 24 are bearings that support the small diameter portion 20a of the rotating shaft 20. The two portions of the rotating shaft 20 below the bearings 23 and 24 form a large diameter portion 20b. The upper bearing 23 is fixed to the frame 21.
下の軸受２４は、支持部材２５に固定されてい
る。２６は支持部材２５に近接するように配され
た、フレーム２１の一部を構成する固定壁、２７
は一端が支持部材２５に連結されたロツドであ
る。ロツド２７は、固定壁２６に水平に移動可能
に貫通しており、そしてその他端にばね押え２８
が固定されている。ばね押え２８と固定壁２６と
の間には、ロツド２７がその内側になるようにコ
イル状のばね２９が設けられている。このばね２
９の弾性力によつて、軸受２４は固定壁２７に引
張られる方向に力を受けている。かくして、軸受
２４は、ばね２９を介してフレーム２１に実質的
に水平方向に移動可能に取付けられている。 The lower bearing 24 is fixed to a support member 25. 26 is a fixed wall 27 that is arranged close to the support member 25 and constitutes a part of the frame 21;
is a rod connected to the support member 25 at one end. The rod 27 penetrates the fixed wall 26 horizontally so as to be movable, and has a spring retainer 28 at the other end.
is fixed. A coiled spring 29 is provided between the spring retainer 28 and the fixed wall 26 so that the rod 27 is located inside. This spring 2
Due to the elastic force 9, the bearing 24 is subjected to a force in the direction of being pulled by the fixed wall 27. The bearing 24 is thus mounted via the spring 29 to the frame 21 for substantially horizontal movement.
３０は、遮蔽壁１の上側上に固定された、遮蔽
壁１と回転軸２０の大径部２０ｂとの間の間隙を
シールするためのシール部材である。 30 is a seal member fixed on the upper side of the shielding wall 1 for sealing the gap between the shielding wall 1 and the large diameter portion 20b of the rotating shaft 20.
以上のように本発明は構成されており、以下に
本発明において回転軸２０を上下に異なつた径に
し、そしてその下部の大径部２０ｂの径を基準に
し、大径部２０ｂの径d1と上部の小径部２０ａの
径d2との比（d2／d1）（以下軸径比という）を
１／３〜１／５にした理由について説明する。 The present invention is configured as described above, and below, in the present invention, the rotating shaft 20 has different diameters on the upper and lower sides, and the diameter d 1 of the large diameter portion 20b is determined based on the diameter of the lower large diameter portion 20b. The reason why the ratio (d 2 /d 1 ) of the diameter d 2 of the upper small diameter portion 20a (hereinafter referred to as shaft diameter ratio) is set to 1/3 to 1/5 will be explained.
回転軸の径を上下に異ならせ、２つの軸受に
支持される部分の径を軸受に支持されない部分
の径より小さくすることによつて、軸受のDN
値（直径×回転数）を低くして軸受の耐久性お
よび軸受寿命を向上させることができる。軸受
に従来の３倍程度の耐久性を得るために、軸径
比を１／３より小さくしなければならない。 By making the diameter of the rotating shaft different up and down and making the diameter of the part supported by the two bearings smaller than the diameter of the part not supported by the bearings, the DN of the bearing can be improved.
The bearing durability and bearing life can be improved by lowering the value (diameter x rotational speed). In order to obtain a bearing that is about three times as durable as conventional bearings, the shaft diameter ratio must be made smaller than 1/3.
大径部のばね定数ｋを実際的な値（例えばｋ
＝100Kg/cmとすれば、回転軸の安全率（危険速
度／定格回転数）として、1.5以上の値が得ら
れる軸径比は１／９より大きくしなければなら
ない。 The spring constant k of the large diameter part is set to a practical value (for example, k
= 100Kg/cm, the shaft diameter ratio that provides a safety factor (critical speed/rated rotational speed) of 1.5 or more must be greater than 1/9.
軸径比は小さくすることによつて、回転軸の
低速一次危険速度が低下するが、地震波の卓越
周波数が約600rpm以下であることから、回転
軸の低速１次危険速度として約600rpm以上が
得られれば、回転軸の振動を十分に抑えられ
る。そのためには、一般的な棒の横振動の振動
数ｆを表す下記式
ｆ＝（λ2／2πl2）×（EIg／γA）1/2
［ただし：
ｌ：棒の長さ、Ｅ：棒の材料の縦弾性係数、
Ｉ：振動方向に直角な主軸に関する断面慣性モ
ーメント、
Ａ：断面積、γ：単位体積の重さ、ｇ：重力
加速度、λ：境界条件と振動形によつて定まる
無次元の係数］
を回転軸の小径部に関して適用して、小径部
の低速１次危険速度として約600rpm以上が得
られる値を求め、その結果から軸径比を求める
と１〜１／５になる。 By reducing the shaft diameter ratio, the low-speed primary critical speed of the rotating shaft decreases, but since the dominant frequency of seismic waves is approximately 600 rpm or less, approximately 600 rpm or more is the low-speed primary critical speed of the rotating shaft. If possible, vibrations of the rotating shaft can be sufficiently suppressed. To do this, the following formula expressing the frequency f of the transverse vibration of a general rod is f=(λ 2 /2πl 2 )×(EIg/γA) 1/2 [where: l: length of the rod, E: rod The longitudinal elastic modulus of the material,
I: cross-sectional moment of inertia about the principal axis perpendicular to the vibration direction, A: cross-sectional area, γ: weight of unit volume, g: gravitational acceleration, λ: dimensionless coefficient determined by boundary conditions and vibration shape] is the rotation axis. Applying this to the small diameter section, find a value that provides a low primary critical speed of about 600 rpm or more for the small diameter section, and calculate the shaft diameter ratio from the result to be 1 to 1/5.
したがつて以上からまでの条件を満たす軸
径比は１／３〜１／５となる。 Therefore, the shaft diameter ratio that satisfies the above conditions is 1/3 to 1/5.
［発明の効果］
軸径比を１／３〜１／５にすることにより、軸
受におけるDN値が低下するため、軸受のスラス
ト荷重は低下し、軸受寿命および耐久性が向上す
る。高速回転時における危険速度は従来型にくら
べ約1.5倍となり、使用回転数での回転ボウルの
振動を大幅に抑えることができる。[Effects of the Invention] By setting the shaft diameter ratio to 1/3 to 1/5, the DN value of the bearing is reduced, so the thrust load of the bearing is reduced, and the bearing life and durability are improved. The critical speed during high-speed rotation is approximately 1.5 times that of conventional models, and the vibration of the rotating bowl at the operating speed can be significantly suppressed.
第１図は円筒型遠心清澄機の断面図、第２図は
本発明にかかる遠心清澄機における回転ボウルの
支持装置の一態様の要部を示す断面図である。
１…遮蔽壁、６…回転ボウル、２０…回転軸、
２０ａ…小径部、２０ｂ…大径部、２１…フレー
ム、２２…モータ、２３，２４…軸受、２９…ば
ね。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a cylindrical centrifugal finer, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing essential parts of one embodiment of a support device for a rotating bowl in a centrifugal finer according to the present invention. 1... Shielding wall, 6... Rotating bowl, 20... Rotating shaft,
20a...Small diameter part, 20b...Large diameter part, 21...Frame, 22...Motor, 23, 24...Bearing, 29...Spring.
Claims (1)
レームと、下端に回転ボウルが固定され、前記遮
蔽壁を貫通して上部が前記フレーム内に突出した
回転軸と、前記フレーム内において前記回転軸を
支持する２つの軸受と、前記フレームに固定され
前記回転軸の上端に結合してこれを回転駆動する
駆動手段とを備えた核燃料再処理用遠心分離機に
おける回転ボウルの支持装置において、前記回転
軸の前記２つの軸受に支持された部分の径を、こ
れより下方の部分の径の1/3〜1/5にし、前記２つ
の軸受のうちの上の軸受を前記フレームに固定
し、しかも下の軸受を前記フレームに弾性部材を
介して実質的に水平方向に移動可能に取付けたこ
とを特徴とする核燃料再処理用遠心分離機におけ
る回転ボウルの支持装置。1 a shielding wall, a frame fixed to the upper side of the shielding wall, a rotating shaft to which a rotating bowl is fixed to the lower end and whose upper part protrudes into the frame through the shielding wall, and a rotating shaft within the frame; A support device for a rotating bowl in a centrifugal separator for nuclear fuel reprocessing, comprising two bearings for supporting a shaft, and a driving means fixed to the frame and coupled to an upper end of the rotating shaft to rotate it. The diameter of the portion of the rotating shaft supported by the two bearings is set to 1/3 to 1/5 of the diameter of the portion below this, and the upper bearing of the two bearings is fixed to the frame; A support device for a rotating bowl in a centrifugal separator for nuclear fuel reprocessing, characterized in that a lower bearing is attached to the frame via an elastic member so as to be movable substantially horizontally.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106762A JPS60393A (en) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | Supporter for rotary bowl in centrifugal separator for reprocessing nuclear fuel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106762A JPS60393A (en) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | Supporter for rotary bowl in centrifugal separator for reprocessing nuclear fuel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60393A JPS60393A (en) | 1985-01-05 |
| JPH0437397B2 true JPH0437397B2 (en) | 1992-06-19 |
Family
ID=14441912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106762A Granted JPS60393A (en) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | Supporter for rotary bowl in centrifugal separator for reprocessing nuclear fuel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60393A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61180099A (en) * | 1985-01-25 | 1986-08-12 | Kooa Gas Kagoshima:Kk | Propane air gas manufacturing plant |
| JPH0633381B2 (en) * | 1990-07-20 | 1994-05-02 | 株式会社コーアガス鹿児島 | 13A propane air gas production plant |
-
1983
- 1983-06-16 JP JP58106762A patent/JPS60393A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60393A (en) | 1985-01-05 |
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