JPH0452915B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は高速増殖炉に係り特に遮蔽プラグの摺
動面をシールするフリーズシール装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般にフリーズシール装置は、２物体が相対的
に接触して摺動する面をシールするもので、次の
ような構成となつている。すなわち低融点金属
（以下フリーズシール合金と称す）を貯蔵する主
フリーズシール桶と、この主フリーズシール桶に
接触しない状態で上記フリーズシール合金中に浸
漬して２空間を仕切る仕切板とから構成されてい
る。

上記主フリーズシール装置は主に高速増殖炉の
遮蔽プラグの摺動面のシールに使用される。その
際内外の圧力差によつてフリーズシール合金が主
フリーズシール桶より流出しないようにする為に
低圧側にバツクアツプ装置が設置されている。ま
た２つの摺動面が移動しないときはフリーズシー
ル合金を凝固させて、圧力差でフリーズシール合
金が主にフリーズシール桶より流出しないように
している。

このような構成において万一上記バツクアツプ
装置が故障したり、主フリーズシール桶が破損し
たりすると、シール機能が損なわれるとともに、
フリーズシール合金が炉内に流入する。そして流
出したフリーズシール合金は回転プラグの間隙に
固着しその為回転プラグは回転不能となる。また
破損部の補修や流出したフリーズシール合金を回
収する為には遮蔽プラグ全体を分解しなければな
らなかつた。

そこでフリーズシール合金の炉内への流入防止
を図ることが可能なフリーズシール装置が考えら
れていた。以下第１図および第２図を参照して説
明する。第１図はフリーズシール装置を備えた高
速増殖炉の縦断面図であり、第２図はフリーズシ
ール装置の縦断面図である。第１図中符号１は原
子炉容器を示しこの原子炉容器１内には冷却材２
および複数の燃料集合体および制御棒等よりなる
炉心３が収容されている。上記原子炉容器１の上
部開口１Ａを閉塞するように遮蔽プラグ４が設置
されている。この遮蔽プラグ４は原子炉容器１に
固定された固定プラグ５と、この固定プラグ５内
周側に回転自在に装着された回転プラグ６とから
構成されている。上記回転プラグ６の摺動部には
フリーズシール装置７が設けられている。

上記フリーズシール装置７は第２図に示すよう
に構成されている。すなわち固定プラグ５にはフ
リーズシール桶８が取付けられており、このフリ
ーズシール桶８は上記固定プラグ５に一体に取付
けられた第１のフリーズシール桶８Ａと、この第
１のフリーズシール桶８Ａ内周側に一体に取付け
られた第２のフリーズシール桶８Ｂとから構成さ
れている。そして上記第１のフリーズシール桶８
Ａ内にはフリーズシール合金９が収容されてい
る。また第１および第２のフリーズシール桶８
Ａ，８Ｂ内には回転プラグ６より環状部材１０お
よび１１が突設されている。前記フリーズシール
合金９はこの環状部材１１により仕切られてい
る。また図中符号１２はバツクアツプ装置を示
す。

上記構成によると通常時は第２図にも示すよう
にフリーズシール合金９は第１のフリーズシール
桶８Ａ内に収容されている。そして万一第１のフ
リーズシール桶８Ａからフリーズシール合金９が
あふれるようなことがあつても、これを第２のフ
リーズシール桶８Ｂで受けることによりシール機
能を損なうことなく炉内へのフリーズシール合金
９の流入を防止する構成である。

しかしながら第１のフリーズシール桶８Ａから
第２のフリーズシール桶８Ｂにフリーズシール合
金９が全て流入した場合、さらに炉内に流入する
恐れがありフリーズシール合金９の炉内への流入
を確実に防止することができない恐れがある。ま
た第１および第２のフリーズシール桶を二重に設
けた場合、それだけ広い空間を必要とし原子炉の
大型化を引き起してしまう。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点にもとづいてなされたもので
その目的とするところは、フリーズシール合金の
炉内への流入を確実に防止することのできる遮蔽
プラグのフリーズシール装置を提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

すなわち本発明は、原子炉容器の上部開口を塞
ぐ遮蔽プラグの固定プラグの内周側に設けられた
環状のフリーズシール桶と、このフリーズシール
桶内に収容されたフリーズシール合金と、前記遮
蔽プラグの回転プラグに設けられ前記フリーズシ
ール桶内を底部が連通した外側環状空間と内側環
状空間とに区画する仕切板とを有する遮蔽プラグ
とフリーズシール装置において、前記フリーズシ
ール桶と回転プラグとの間に前記フリーズシール
合金の回転プラグ側への越流を防止するガードリ
ングを設け、このガードリングの下端を前記固定
プラグの内周壁に接続して、前記フリーズシール
桶の下方に前記フリーズシール桶から越流したフ
リーズシール合金を受ける流入合金溜を形成した
ものである。

〔発明の実施例〕

以下第３図ないし第５図を参照して本発明の一
実施例を説明する。第３図は本実施例によるフリ
ーズシール装置の断面図である。なお従来と同一
部分には同一符号を付して説明する。固定プラグ
５には回転プラグ６が回転可能に装着されてお
り、これら固定プラグ５および回転プラグ６とで
遮蔽プラグ４を構成している。この回転プラグ６
の摺動部にフリーズシール装置５１が設けられて
いる。このフリーズシール装置５１は次ような構
成となつている。すなわち上記固定プラグ５の内
周側にはフリーズシール桶５２がその鍔部５３を
介して設置されており、ボルト５４により固定プ
ラグ５に固定されている。一方前記回転プラグ６
側からは、フリーズシール桶５２内を底部が連通
した外側環状空間６５と内側環状空間６６とに区
画する仕切板５５が下方に突設されており、この
仕切板５５の下部は前記フリーズシール桶５２内
のフリーズシール合金５６内に浸漬されている。
上記フリーズシール桶５２の内側胴５７はその上
端縁５７Ａを前記固定プラグ５側より立設された
ガードリング５８の係止部５８Ａに係合する状態
で支持されている。またガードリング５８の内側
胴５７支持部上方位置の仕切板５５からは、ガー
ドリング５８方向に前記フリーズシール桶５２を
閉塞するようにじやま板５９が突設されている。
前記内側胴５７の上端縁５７Ａおよびガードリン
グ５８の係止部５８Ａとの係合部には第４図にも
示すように鉛直方向に流入孔６０が周方向等間隔
に複数形成されている。すなわちフリーズシール
桶５２内のフリーズシール合金５６が万一フリー
ズシール桶５２の内側胴５７を越流した場合に
は、上記流入孔６０を介してフリーズシール桶５
２、ガードリング５８および固定プラグ５により
形成された流入合金溜６１内に流入させ、フリー
ズシール合金５６の炉内側への流入を防止する構
成である。上記流入合金溜６１にはドレン機構６
２が接続されており、このドレン機構６２により
流入合金溜６１内に流入したフリーズシール合金
５６を回収する構成である。またフリーズシール
桶５２の鍔部５３にはノズル６３が埋込まれてお
り、このノズル６３を介してバツクアツプ装置１
２からのフリーズシール背圧をフリーズシール桶
５２内に供給する構成である。

以上の構成をもとに作用を説明する。まず通常
運転時すなわち回転プラグ６が回転しないときに
は、フリーズシール合金５６を凝固させた状態で
シール機能を発揮させる。次に回転プラグ６を回
転させるときには上記フリーズシール合金５６を
図示しないヒータ等により溶融させる。その際バ
ツクアツプ装置１２より空間６５内にフリーズシ
ール背圧を供給して空間６５内の圧力を調整し、
フリーズシール合金５６が内外の圧力差で著しく
偏つたりあるいはフリーズシール桶５２から流出
することを防止する。その時万一バツクアツプ装
置１２が高圧状態で故障すると空間６５内のガス
圧でフリーズシール合金５６が押下げられその結
果他方の空間６６内のフリーズシール合金５６が
押上げられる。それによつてフリーズシール合金
５６がフリーズシール桶５２から流出する恐れが
ある。しかしながら、本実施例ではバツクアツプ
装置１２のガス圧によつて押し上げられたフリー
ズシール合金５６は、じやま板５９に衝突してフ
リーズシール桶５２側にはね返るかあるいは前記
流入孔６０を介して流入合金溜６１に流れ込むの
で、フリーズシール合金５６が炉内側に流入する
ことはない。そして従来フリーズシール桶５２は
片持状態で取付けられていたのに対して、本実施
例の場合にはガードリング５８によりフリーズシ
ール桶５２の内側胴５７を支持しているので、機
械的強度が向上しその結果耐需性の向上を図るこ
とができる。また破損部の補修あるいは流出した
フリーズシール合金５６の回収作業を行なう場
合、従来は固定プラグ５および回転プラグ６との
隙間の下方までフリーズシール合金５６が流入す
る為、遮蔽プラグ４全体の解体が必要となり、ま
た炉内のカバーガスバウンダリが破壊される為に
高放射能レベルでの作業となつていた。これに対
して本実施例の場合には、流入合金溜６１がフリ
ーズシール桶５２の安全容器としての機能を果す
のでフリーズシール合金５６が固定プラグ５およ
び回転プラグ６との隙間に流入することはない。
また第５図に示すように回転プラグ６とカードリ
ング５８上端部との間にメンテナンスシール６７
を施すことにより炉内カバーガスバウンダリを維
持することができるので、フリーズシール桶５２
の破損部の補修を行なう場合には仕切板５５およ
びフリーズシール桶５２より上部の解体のみで補
修作業が可能となり作業性の向上および安全性の
向上を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明は、フリーズシール
桶と回転プラグとの間にフリーズシール合金の回
転プラグ側への越流を防止するガードリングを設
け、このガードリングの下端を固定プラグの内周
壁に接続して、フリーズシール桶の下方に前記フ
リーズシール桶から越流したフリーズシール合金
を受ける流入合金溜を形成したので、フリーズシ
ール桶から越流したフリーズシール合金をフリー
ズシール桶の下方に形成された流入合金溜で受け
ることができる。従つて、バツクアツプ装置の故
障等によりフリーズシール合金が万一フリーズシ
ール桶から越流したとしても炉内へ流入すること
がなく、安全性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来例を示す図で、第１
図は高速増殖炉の縦断面図、第２図はフリーズシ
ール装置の縦断面図、第３図ないし第５図は本発
明の一実施例を示す図で、第３図はフリーズシー
ル装置の縦断面図、第４図は第３図の一部を詳細
に示す斜視図、第５図は補修作業を説明する断面
図である。 ４……遮蔽プラグ、５……固定プラグ、６……
回転プラグ、５１……フリーズシール装置、５２
……フリーズシール桶、５６……フリーズシール
合金、５７……内側胴、５８……カードリング、
５９……じやま板、６０……流入孔、６１……流
入合金溜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原子炉容器の上部開口を塞ぐ遮蔽プラグの固
   定プラグの内周側に設けられた環状のフリーズシ
   ール桶と、このフリーズシール桶内に収容された
   フリーズシール合金と、前記遮蔽プラグの回転プ
   ラグに設けられ前記フリーズシール桶内を底部が
   連通した外側環状空間と内側環状空間とに区画す
   る仕切板とを有する遮蔽プラグのフリーズシール
   装置において、前記フリーズシール桶と回転プラ
   グとの間に前記フリーズシール合金の回転プラグ
   側への越流を防止するガードリングを設け、この
   ガードリングの下端を前記固定プラグの内周壁に
   接続して、前記フリーズシール桶の下方に前記フ
   リーズシール桶から越流したフリーズシール合金
   を受ける流入合金溜を形成したことを特徴とする
   遮蔽プラグのフリーズシール装置。