JPH0630683U - 熱交換器のスロッシング防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 地震等による１次ナトリウムのスロッシング
を抑制する。 【構成】 原子炉容器から供給される１次ナトリウム１
６は、配管３２→上部空間２２ａ→開口部３０→円筒状
容器２８→下部空間２２ｂ→配管３４→ポンプへと流さ
れ、その途中に熱交換部分１８で２次ナトリウムと熱交
換される。上蓋２６からは多孔板４０がロッド５２およ
びコイルばね５６を介して容器２０内に吊り下げられて
いる。このような構成によれば、地震等によって１次ナ
トリウム１６にスロッシングが生じても多孔板４０の作
用で押えられるので波が高くなるのが防止される。ま
た、スロッシングによる力は、ばね５６により吸収され
る（多孔板４０が上下に動く）ので、容器２０に大きな
力が加わって損傷するのが防止される。また、ばね５６
によりスロッシングの力が吸収されるので、スロッシン
グ自体をより効果的に減衰させることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、熱交換器（ＩＨＸ）において、地震などによるスロッシング（ｓ ｌｏｓｈｉｎｇ：液がはね上がる現象）を防止するためのスロッシング防止装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

熱交換器は、炉のナトリウム‐ナトリウム‐水・蒸気から成る熱輸送系におい て、放射能を帯びた１次ナトリウムから２次ナトリウムへ熱を伝える熱交換器で ある。熱交換器は、図２に示すように、原子炉容器１０およびポンプ１４ととも に１次ナトリウム１６の循環路を構成するように配設されている。図３はこの配 置を上から見たものである。図３では、循環路を３系統有する場合について示し ている。熱交換器１２は、設計をコンパクトにする理由から、図３に示すように 、熱交換部分１８が熱交換器容器２０の中心から偏心した位置に配設されている 。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

熱交換器２０内の１次ナトリウム１６は通常所定の液位に保たれているが、地 震などが発生するとスロッシングにより液がはね上がる。この場合、熱交換器容 器２０の上部にはセンサや細管等の機器類が配設されているため、はね上がった 液がこれらにかかると約５００℃もの高温の１次ナトリウム１６にさらされて、 損傷を引き起こすおそれがある。

【０００４】 この考案は、前記従来の技術における問題点を解決して、地震等による１次ナ トリウムのスロッシングを抑制して、機器類等の損傷を防止した炉の熱交換器の スロッシング防止装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 この考案は、略々円筒形の熱交換器容器に熱交換部分が配置された高速増殖炉 の熱交換器において、前記熱交換器容器内にその上蓋からばねを介して多孔板を 吊り下げ支持してなるものである。

【０００６】

【作用】

この考案によれば、多孔板がスロッシングによる波を押える作用をするので液 のはね上がりが防止され、熱交換器容器の上部に配設されたセンサ類や細管等の 損傷を防止することができる。この場合、多孔板をロッドを介して上蓋に強固に 固定すると、スロッシングによる大きな力がロッドを介して熱交換器容器に伝わ り、容器の損傷を生じるおそれがあるが、この考案ではばねを介して上蓋に吊り 下げ支持したので、スロッシングによる力がばねで吸収されて容器へ直接伝わら なくなり、容器の損傷を防止できる。また、このばねによる力の吸収作用でスロ ッシング自体をより効率的に減衰させることができる。

【０００７】

【実施例】

この考案の一実施例を図１に示す。図１において、（ａ）はこの考案が適用さ れた熱交換器１２の縦断面図を示したものである。熱交換器容器２０は円筒状に 形成され、その内部空間２２が仕切板２４によって上下空間２２ａ，２２ｂに仕 切られている。

【０００８】 熱交換部分１８は熱交換器容器２０の中央部から偏心した位置に配設されてい る。熱交換部分１８は、上端部が容器２０の上蓋２６に取り付けられ、下端部が 下部空間２２ｂ内で開口している円筒状容器２８を有し、この円筒状容器２８内 に２次ナトリウムが供給される伝熱管（図示せず）が配設されている。円筒状容 器２８の上部側面には開口部３０が形成されている。

【０００９】 熱交換器容器２０内には、原子炉容器からの配管３２とポンプへの配管３４が 上蓋２６を貫通して差し込まれている。配管３２の下端部は上部空間２２ａ内で 開口している。配管３４の下端部は下部空間２２ｂ内で開口している。これによ り、原子炉容器から供給される１次ナトリウム１６は、矢印で示すように、配管 ３２→上部空間２２ａ→開口部３０→円筒状容器２８→下部空間２２ｂ→配管３ ４→ポンプへと流され、その途中に熱交換部分１８で２次ナトリウムと熱交換さ れる。熱交換器容器２０内では１次ナトリウム１６の液位Ｈは所定値に保持され ている。

【００１０】 熱交換部分１８の円筒状容器２８の周囲には、これを包囲するように円筒状の フロースカート３６が上端部を上蓋２６に取り付けて配設されている。１次ナト リウム１６は円筒状容器２８とフロースカート３６との間を通って開口部３０か ら円筒状容器２８内に導かれる。

【００１１】 上蓋２６からは多孔板４０が容器２０内に吊り下げられている。多孔板４０は 図１（ｂ）に平面図で示すように容器２０内の空間２２内に収まる形状に形成さ れており、円筒状容器２８を除けるための切欠４２、１次ナトリウム入口配管３ ２を除けるための切欠４４、同出口配管３４を除けるための切欠４６、吊下支持 用孔４８等が形成され、容器２０内を昇降できるようになっている。多孔板４０ は全面にわたって上下方向の小孔５０が形成され、開口率が例えば３０％の多孔 金属板で作られている。

【００１２】 多孔板４０の吊下げ機構を図１（ｃ）に示す。上蓋２６にはロッド５２がナッ ト５４によって固定されている。ロッド５２の下端部にはコイルばね５６（弾性 コイルばね、弾塑性コイルばね等）が接続され、コイルばね５６の下端部に多孔 板４０がナット５８によって固定されている。

【００１３】 このような構成によれば、地震等によって１次ナトリウム１６にスロッシング が生じても多孔板４０の作用で押えられるので波が高くなるのが防止され、上蓋 ２６上等に配設されているセンサ類や細管等が１次ナトリウム１６の高熱（約５ ００℃）によって損傷するのが防止される。

【００１４】 また、スロッシングによる力は、ばね５６により吸収される（多孔板４０が上 下に動く）ので、容器２０に大きな力が加わって損傷するのが防止される。また 、ばね５６によりスロッシングの力が吸収されるので、スロッシング自体をより 効果的に減衰させることができる。

【００１５】

【他の実施例】

多孔板４０の吊下げ機構は図４のように構成することもできる。上蓋２６には ロッド６０がナット６２によって固定されている。ロッド６０の途中にはばね押 え板６４がナット６６によって固定されている。ばね押え板６４にはコイルばね ６８が取り付けられ、コイルばね６８の下端部には多孔板４０が固定部材７０を 介して吊り下げられている。ロッド６０の下部はコイルばね６８内を通って固定 部材７０および多孔板４０に形成された孔７２に上下方向に移動自在に通されて いる。これにより、多孔板４０はコイルばね６８に吊り下げられて、ロッド６０ に沿って上下方向に移動自在に支持された状態となり、スロッシングを押えると ともにスロッシングの力をコイルばね６８で吸収して上蓋２６に大きな力がかか るのが防止される。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、多孔板がスロッシングによる波を押 える作用をするので液のはね上がりが防止され、熱交換器容器の上部に配設され たセンサ類や細管等の損傷を防止することができる。また、この考案ではばねを 介して上蓋に吊り下げ支持したので、スロッシングによる力がばねで吸収されて 容器へ直接伝わらなくなり、容器の損傷を防止できる。また、このばねによる力 の吸収作用でスロッシング自体をより効率的に減衰させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す図で、（ａ）は全体
構成を示す断面図（ｂ）は多孔板の平面図、（ｃ）は多
孔板支持機構の側面図である。

【図２】炉の１次ナトリウムの循環系を示す斜視図であ
る。

【図３】炉の１次ナトリウムの循環系を示す平面図であ
る。

【図４】この考案の他の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１２ 熱交換器 １８ 熱交換部分 ２０ 熱交換器容器 ２６ 上蓋 ４０ 多孔板 ５６，６８ コイルばね

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】略々円筒形の熱交換器容器に熱交換部分が
   配置された高速増殖炉の熱交換器において、 前記熱交換器容器内にその上蓋からばねを介して多孔板
   を吊り下げ支持してなる熱交換器のスロッシング防止装
   置。