JPH0447672Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ この考案は、冷凍サイクルを用いてサンプリン
グガス中の水分を分離抽出する水分抽出装置を備
えたサンプリングシステムに関する。

［考案の技術的背景及びその問題点］ 一般に、原子力発電所などの原子炉施設におい
ては、その排出ガス中に含まれるトリチウムの量
を測定するのが安全管理上極めて重要なことであ
る。そしてそのトリチウムは排出ガス中の水分に
含まれているものであるため、トリチウムの量を
測定するためには排出ガス中の水分を抽出するこ
とが必要となつてくる。

そこで、従来から、冷凍サイクルを用いてサン
プリングガス中の水分を分離抽出する水分抽出装
置を備えたサンプリングシステムとして第３図及
び第４図に示すようなものがある。このような従
来のサンプリングシステムは第１水分抽出装置１
と第２水分抽出装置２との２系統から成り、互い
に独立の全く同一の構成を持つており、常時一方
の系統ではサンプリングライン配管からサンプリ
ングガスをサンプリングし、他方の系統では、前
回のサンプリングによりサンプリングガスから氷
結分離された水分を加熱し回収する操作をする。

サンプリング方法は、サンプリングポンプ３に
よつてサンプリングライン配管４から吸引された
サンプリングガスを水分抽出装置１，２の各エバ
ポレータ５，６で露点以下に冷却し、サンプリン
グガス中の水分を凝縮して氷結させ、サンプリン
グガスから水分を分離するのである。

ここでサンプリングポンプ３によりサンプリン
グライン配管４から吸引されたサンプリングガス
は第１、第２いずれの水分抽出装置１，２に通ず
るかは第１サンプリング切換弁７，８と第２サン
プリング切換弁９，１０の切換えによつて行なわ
れる。また、エバポレータ５，６にいずれを働か
せるかは冷媒切換弁１１，１２の切換えによる。
またこのエバポレータ５，６に通ずる冷媒は冷凍
機１３によつて一定温度に冷却されるのである。
また水分抽出装置１，２内で氷結された水分の溶
融のためにヒータ１４，１５が用いられる。１６
は流量計であり、サンプリングガスの流量を測定
する。更に各水分抽出装置１，２には回収弁１
７，１８の設けられたドレン配管１９が接続され
ており、このドレン配管１９に水回収タンク２０
が接続され、更に水捕集弁２１が設けられてい
る。

上記エバポレータ５，６により水分抽出装置
１，２において氷結した水分はヒータ１４，１５
により加熱されて融解し、その融解した水がドレ
ン配管１９の回収弁１７，１８から水分抽出装置
１２にかけての部分に溜つている。その後、回収
弁１７，１８を開にすることにより溜つている水
がドレン配管１９を通して水回収タンク２０に流
れ込む。ある一定の量に達したらこの水回収タン
ク２０にある水は水捕集弁２１を開けて回収され
る。

このような構成になつた従来のサンプリングシ
ステムの操作について説明すると、第３図、第４
図に示したように第１水分抽出装置１側がサンプ
リングモードにあり、第２水分抽出装置２側が第
３図に於いては加熱モード、第４図に於いては回
収モードにある。そしてサンプリングモードにあ
る第１水分抽出装置１側では第１、第２サンプリ
ング切換弁７，９が開となり、サンプリングポン
プ３の駆動によつてサンプリングライン配管４か
らサンプリングガスを吸引して第１水分抽出装置
１に通ずる。そしてエバポレータ５では、冷媒切
換弁１１が開となつていて冷凍機１３から冷媒が
通じられており、第１水分抽出装置１に於けるサ
ンプリングガスを冷却して含有水分を凝縮し氷結
させるのである。

以前のサンプリングモードによつて第２水分抽
出装置２において凝縮し氷結している水分は、第
３図に示す加熱モードに於いてはヒータ１５が
ONとなるために融解されて水になり、この第２
水分抽出装置２とドレン配管１９の回収弁１８に
かけて溜まる。

次に第４図に示す回収モードでは、ドレン配管
１９の一方の回収弁１８を開とし、融解した水を
第２水分抽出装置２から水回収タンク２０におと
す。そしてこの水回収タンク２０に一定の量の水
が溜められると水捕集弁２１を開いて回収するの
である。

ところが、このような従来のサンプリングシス
テムにあつては、サンプリングポンプ３の作用に
よつて２次側の圧力が加圧状態となり、その圧力
が水回収タンク２０にまで及んでいる。そのため
に、水捕集弁２１を開にすると、抽出された水だ
けでなく、有害なサンプリングガスもそこから噴
出し、水回収作業に害を及ぼす恐れがあつた。

［考案の目的］ この考案は、このような従来の問題に鑑みてな
されたものであつて、水回収タンク内に有害なサ
ンプリングガスが溜まらないようにしたサンプリ
ングシステムの提供を目的とする。

［考案の概要］ この考案は、水回収タンクに通じるドレン配管
とサンプリングポンプの吸込側との間にバイパス
配管を設け、同時に水回収タンクに大気圧と置換
するための逆止弁を設け、水回収タンク内のサン
プリングガスをサンプリングポンプの一次側に回
収し、水捕集弁から噴出することがないようにし
たサンプリングシステムである。

［考案の実施例］ 以下、この考案の一実施例を図面とともに詳説
する。第１図及び第２図はこの考案の一実施例を
示すものである。尚、この実施例において、前記
した従来例と同一の符号を付した部分は同一の構
成、作用を有するものである。

ドレン配管１９の水回収タンク２０に達する部
分の直前と各水分抽出装置１，２の上部との間に
圧力置換用配管２２が設けられ、更にこの圧力置
換配管２２に圧力置換弁２３が設けられている。
更に水回収タンク２０に有害なサンプリングガス
が溜らないように圧力置換用配管２２にバイパス
配管２４が接続され、そのバイパス配管２４の他
端はサンプリングポンプ３の吸込み口側に接続さ
れている。そしてこのバイパス配管２４に更に圧
力抜弁２５が設けられ、そのバイアス通路の開閉
を可能としている。また逆止弁２６が前記ドレン
配管１９に設けられている。

上記構成のサンプリングシステムの動作を次に
説明する。第１図に示したように第１水分抽出装
置１側はサンプリングモードにあり、第２水分抽
出装置２側が加熱モードにあるとする。サンプリ
ングモードではサンプリングポンプ３が働き、エ
バポレータ５の作用により第１水分抽出装置１に
送り込まれてくるサンプリングガスから含有水分
が凝縮し氷結されて分離され、ここに溜められ
る。加熱モードにある第２水分抽出装置２側では
それ以前のサンプリングモード時に氷結した水分
抽出装置２に溜められていた氷結した水分がヒー
タ１５によつて温められ融解される。そして融解
した水はこの水分抽出装置２と回収弁１８との間
のドレン配管１９に溜められる。

回収モードになつたときには、第２図に示すよ
うにヒータ１５はオフとし、回収弁１８を開とす
る。同時に圧力置換弁２３も開とし、圧力置換用
配管２２を連通させる。こうすることにより、ド
レン配管１９に溜まつていた水は回収弁１８を通
つて水回収タンク２０に流れ込み、そこに蓄えら
れるのである。この時、水回収タンク２０内は大
気圧となつており、水分抽出装置２はサンプリン
グポンプ３により加圧されているために、水は圧
力により一気に水回収タンク２０に流れ込むこと
になる。しかし、一定時間がたつた後は水回収タ
ンク２０内と水分抽出装置２の部分の圧力が平衡
に達し、水分抽出装置２内に残水があつた場合、
圧力は置換されにくいためにその残水が水回収タ
ンク２０に落ちてこない可能性がある。そこで、
圧力置換弁２３を開にすることにより水分抽出装
置２内の圧力を置換し、水をすべて水回収タンク
２０内に回収するのである。

この後、回収弁１８を閉じた状態で圧力抜弁２
５を開にすると、水回収タンク２０内の圧力はサ
ンプリングポンプ３によつて吸引されて大気圧以
下となる。そのために、回収弁１８、圧力置換弁
２３、及び圧力抜弁２５を開にし、水捕集弁２１
を開にして水を捕集すると、水回収タンク２０内
は加圧状態にならないために水回収タンク２０内
の有害なサンプリングガスは水捕集弁２１から噴
出してこないことになる。更に水回収タンク２０
の上部には逆止弁２６を設けているので、水回収
タンク２０内の圧力は大気と置換され、水が水捕
集弁２１を通つて落下してこないという問題も生
じない。

なお、第１水分抽出装置１と第２水分抽出装置
２とのサンプリングモードの切換えをした場合も
全く同様の動作を行なうことができる。

［考案の効果］ この考案は、上記のように水分抽出装置と水回
収タンクとの間のドレン配管にバイパス配管を接
続し、その上端をサンプリングポンプの吸込側に
接続したものである。従つて、水回収タンクに溜
まるサンプリングガスを負圧となるサンプリング
ポンプの吸込側に戻すことができ、水回収時に水
捕集弁から有害なサンプリングガスが抽出された
水分と共に噴出して来ることがなく、安全に水分
回収が行なえる。また、水回収タンクに逆止弁を
設けているもので、この水回収タンク内を大気圧
にして水分を自然落下により水捕集弁から取出す
ことができ、水分の回収が円滑に行なえる利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の系統図、第２図
は同上実施例の回収モード時の系統図、第３図及
び第４図は従来例の系統図である。 １……第１水分抽出措置、２……第２水分抽出
装置、３……サンプリングポンプ、４……サンプ
リングライン配管、５，６……エバポレータ、
７，８……第１サンプリング切換弁、９，１０…
…第２サンプリング切換弁、１１，１２……冷媒
切換弁、１３……冷凍機、１４，１５……ヒー
タ、１７，１８……回収弁、１９……ドレン配
管、２０……水回収タンク、２１……水捕集弁、
２２……圧力置換用配管、２３……圧力置換弁、
２４……バイパス配管、２５……圧力抜弁、２６
……逆止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. サンプリングライン配管からサンプリングポン
   プにより複数台設けられた水分抽出装置の少なく
   とも１台にサンプリングガスを送り込み、この水
   分抽出装置により含有水分を氷結して抽出した後
   にそのサンプリングガスを再び前記サンプリング
   ライン配管に戻すと共に他の水分抽出装置で既に
   抽出されている氷結した水分を加熱し水回収タン
   クに回収するサンプリングシステムにおいて、前
   記水回収タンクの上部に設けられた当該水回収タ
   ンク内の圧力を大気圧と置換するための逆止弁
   と、前記水回収タンクと前記サンプリングポンプ
   とを圧力抜弁を介して接続するバイパス配管とを
   備え、水回収タンクの水分回収時に前記圧力抜弁
   を開にし水回収タンク内の圧力を大気圧以下にし
   たことを特徴とするサンプリングシステム。