JPH0640150B2 - ドレンオリフイス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、放射性廃棄物である使用済み燃料や他の固体
廃棄物などの輸送容器、移送容器もしくは貯蔵容器など
に設けられるドレンオリフィス部の構造に関するもので
ある。

（従来技術） 使用済み燃料用などの容器として、一般に、内部の使用
済み燃料などの収納室を鉛などの遮蔽材で囲んで構成さ
れたものが知られている。この使用済み燃料用などの容
器の収納室に使用済み燃料などを収納する場合には、同
時に収納室に水が充填されている。そして、この水を容
器の洗浄などに際して抜くために、容器の下部にはドレ
ンオリフィス部が設けられている。

従来、このドレンオリフィス部の構造としては、第４図
に示すようなものが知られている。すなわち、使用済み
燃料用などの容器Ａに設けられたオリフィス孔ａの内部
にオリフィスプラグｂがＯリングを介して締付けられて
いることにより構成され、このオリフィスプラグｂは専
用のオリフィスプラグ開閉操作具ｃにより開閉されるよ
うに構成されており、通常はその外側が遮蔽栓Ｄで塞が
れていた。また、ドレンオリフィス部に設けられるドレ
ンバルブとしては、例えば実開昭５８−１３６８００号
公報または実開昭６１−５０２９８号公報で開示されて
いるようなものが知られている。

ところが、従来のドレンオリフィス部の構造では、容器
Ａの内部の水を遮蔽栓Ｄを取外した後、オリフィスプラ
グｂを専用のオリフィスプラグ開閉操作具ｃにより開閉
操作する必要があり、この種の容器Ａが取扱われる場所
である原子力発電所のプールサイドや放射性廃棄物貯蔵
用のプールサイドなどの各場所にそれぞれ上記オリフィ
スプラグ開閉操作具ｃを備えておかなければならないと
いう不便があった。また、従来のドレンバルブでは、開
閉操作に際し特別な工具は必要ないが、構造自体が複雑
であるために、コスト増の要因になったり、内部の水の
漏洩などが発生したりするおそれがある。さらに、バル
ブ内部で使用されているＯリングなどのガスケット類の
交換に手間がかかり、ドレンバルブのメンテナンスが容
易ではなかった。

（発明の目的） 本発明は、上記の状況に鑑み、使用済み燃料用などの容
器内の水抜きに際し、特別な専用工具を必要とせず、一
般的な工具により容易に開閉操作が行えるとともに、燃
料などの収納室の水密を確実に保つことができ、漏洩な
どのおそれもなく、メンテナンスも容易に行える使用済
み燃料用などの容器のドレンオリフィス部の構造を提供
することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明は、使用済み燃料用などの容器の外表面と燃料な
どの収納室とを連通するオリフィス孔と、このオリフィ
ス孔内の中間部でオリフィス孔を塞ぐオリフィスプラグ
と、オリフィスプラグと関係付けてオリフィス孔内に着
脱可能に設けられたオリフィスプラグ用ツールと、上記
オリフィスプラグが設けられたオリフィス孔の中間部よ
り外側部分から下方に分岐して上記使用済み燃料用など
容器の外表面と連通するドレン孔と、そのドレン孔を塞
ぐドレンプラグとを有し、上記オリフィスプラグの頭部
には凹穴が形成され、上記オリフィスプラグ用ツール
は、筒状のツール本体とツール本体の内部にツール本体
と同軸に配置された内軸とから構成され、ツール本体の
外周面はオリフィス孔の内周面とシール材を介して軸方
向に摺動可能に接触し、ツール本体の頭部には断面多角
形の操作部が形成され、この操作部は上記容器の外部に
臨んで配置され、ツール本体の先端部には、回転力伝達
部と軸方向力伝達部とが設けられ、回転力伝達部は先端
部がオリフィスプラグの凹穴に回転力が伝達されるよう
に軸方向に移動可能に嵌入されてなり、軸方向力伝達部
は、ツール本体の先端部でツール本体を貫通して周方向
に複数個配置されたボールと、内軸の先端部であって外
周面が上記ボールに接触する細径部および太径部と、オ
リフィスプラグの凹穴内に形成されてボールが嵌入され
る拡径部と、ボールの軸方向の抜出しを阻止する狭窄部
とで構成されているとともに、この軸方向力伝達部は上
記ボールが内軸の太径部と接触して凹穴の拡径部に嵌入
されてツール本体からオリフィスプラグへ軸方向力が伝
達されるように配置され、内軸の外周面はツール本体の
内周面と軸方向に前後動可能に互いに螺合され、内軸の
頭部にはマイナス形またはプラス形のネジ頭が形成さ
れ、このネジ頭がツール本体の頭部の開口に臨んで配置
されているように構成されている。

上記構成によれば、オリフィスプラグとオリフィスプラ
グ用ツールとの関係において、オリフィスプラグ用ツー
ルのツール本体の回転力伝達部がオリフィスプラグの凹
穴に嵌入してツール本体の軸回りの回転に対してその回
転力が伝達されるように設けられているので、ツール本
体の頭部の操作部を通常のボックスレンチなどにより回
転操作すれば、オリフィス孔内部のオリフィスプラグが
回転してオリフィスプラグを外すことができ、またツー
ル本体の軸方向力伝達部がオリフィスプラグの凹穴に対
して軸方向力を伝達できるように配置されているので、
そのツールを軸方向に後進させることによりオリフィス
プラグを後退させることができる。これにより、あらか
じめドレンバルブを外しておけば、内部水がドレン孔に
流出し、水抜きを行うことができる。

また、オリフィス孔に対してはオリフィスプラグとオリ
フィスプラグ用ツールの二段階、ドレン孔に対してはオ
リフィスプラグとドレンプラグの二段階にそれぞれシー
ルされているので、内部水の漏洩のおそれもない。

さらに、オリフィス孔の内部に設けられているオリフィ
スプラグやオリフィスプラグ用ツールなどは容易に外部
に取出すことができるので、メンテナンスも容易に行え
る。

（実施例） 本発明を使用済み燃料用容器に適用した実施例を図面に
基いて説明する。

第１図に示す使用済み燃料用容器のドレンオリフィス部
の構造は、使用済み燃料用容器Ａの外表面と燃料収納室
Ｂとを連通するオリフィス孔１と、このオリフィス孔内
の中間部でオリフィス孔１を塞ぐオリフィスプラグ２
と、オリフィスプラグ２と関係付けてオリフィス孔内に
着脱可能に設けられたオリフィスプラグ用ツール３と、
上記オリフィスプラグ２が設けられたオリフィス孔１の
中間部より外側部分から下方に分岐して上記使用済み燃
料容器Ａの外表面と連通するドレン孔４と、そのドレン
孔４を塞ぐドレンプラグ５とから基本構成されている。

オリフィス孔１は、第１図に示すように、燃料収納室Ｂ
の底から使用済み燃料用容器Ａの外表面までほぼ水平方
向に貫通させた孔である。このオリフィス孔１の中間部
には断面を拡大して段部１１が形成され、この部分に側
面視Ｔ字形のオリフィスプラグ２が螺合されている。そ
して、上記段部１１とオリフィスプラグ２の頭部との間
に、Ｏリングを介在させることによりシールがなされて
いる。

オリフィスプラグ２の頭部の頂面には、第２図に示すよ
うに、そのオリフィスプラグ２と同軸に凹穴２１が形成
され、この凹穴２１の奥部２２は断面六角形に形成さ
れ、入口部には奥部２２より大きい径を有する拡径部２
３と狭窄部２４とが奥から順に形成されている。

つぎに、上記オリフィスプラグ２を連結した状態でオリ
フィス孔１の内部に設けられているオリフィスプラグ用
ツール３について説明する。

オリフィスプラグ用ツール３は、第３図に示すように、
保持筒体６と、この保持筒体６の内面で保持される円筒
状のツール本体７と、このツール本体７の内面で保持さ
れる断面円形の内軸８とが同軸に配置されて構成されて
いる。

保持筒体６の外周面とオリフィス孔１の内周面とが、第
１図および第３図に示すように、摺動可能に接触し、こ
れにより保持筒体６がオリフィス孔内に支持されてい
る。そして、上記二つの周面の間には保持筒体６の外周
面に嵌込まれた二つのＯリング（シール材）６１が介在
して、これによりシールが行われている。この保持筒体
６はオリフィス孔１の容器Ａの外表面への出口の側に配
置され、保持筒体６の前端面はオリフィス孔１に形成さ
れた段部１２により、後端面はオリフィス孔１の出口部
分の内周面に螺合させた保持筒体用固定リング９により
オリフィス孔１の軸方向に対してそれぞれ位置固定され
ている。

上記保持筒体６の内周面とツール本体７の外周面とが、
第３図に示すように、摺動可能に接触して、これにより
ツール本体７が保持筒体６により軸方向に前後動可能に
支持されている。そして、上記二つの周面の間には保持
筒体６の内周面に嵌込まれた二つのＯリング（シール
材）６２が介在して、これによりシールが行われてい
る。

ツール本体７の先端部には、第１図および第３図に示す
ように、断面六角形の回転力伝達部７１が形成され、こ
の回転力伝達部７１が上記オリフィスプラグ２の第２図
に示される凹穴２１の奥部２２と嵌合されている。ま
た、ツール本体７の頭部には断面六角形の操作部７２が
一体的に形成され、この操作部７２は上記保持筒体用固
定リング９の内空部に位置し、容器Ａの外表面に露出さ
せて配置されている。したがって、ツール本体７の頭部
の操作部７２をボックスレンチなどにより回転操作すれ
ば、ツール本体７の先端部の回転力伝達部７１により回
転力がオリフィスプラグ２に伝達され、その結果、オリ
フィスプラグ２が従動してオリフィスプラグ２の着脱が
行われる。

また、上記回転力伝達部７１に隣接したツール本体７の
先端外周部には、第３図に示すように、ツール本体７の
中空部と連通する径方向の複数の穴が形成され、これら
の穴には鋼球（ボール）７３が、その一部が出没可能に
配置されている。この鋼球７３が後述の内軸８の太径部
８４ａと接触してオリフィスプラグ２の凹穴２１の拡径
部２３と狭窄部２４との内周面に対し径方向に嵌合され
ることによってオリフィスプラグ２が把持され、これに
よりツール本体７が軸方向に移動されれば、それに伴っ
てオリフィスプラグ２も移動される。これら鋼球７３、
内軸８の太径部８４ａ、細径部８４ｂ、オリフィスプラ
グの凹穴の拡径部２３および狭窄部２４でツール本体７
の先端部に設けられる軸方向力伝達部が構成されてい
る。

ツール本体７の先端部側であって所定位置の外周面に
は、第１図および第３図に示すように、周方向に突部７
４が形成され、この突部７４がオリフィスプラグ２の頭
部頂面または保持筒体６の前端面と当止することによ
り、ツール本体７が前後動する範囲が規制されている。

内軸８の頭部側には、第３図に示すように、拡径部８１
が形成され、この拡径部８１の外周面とツール本体７の
内周面とが互いに螺合され、これにより内軸８がツール
本体７に対して前後動可能に支持されている。ツール本
体７の頭部の内面には、上記拡径部８１の外径より小さ
い内径を有する内軸用固定リング８２が螺合され、これ
により内軸８がツール本体７の外部に飛出すことを防止
している。

内軸８の頭部の頂面には、第３図に示すように、マイナ
ス形のネジ頭８３が形成され、この頂面が上記内軸用固
定リング８２の内空部に位置し、ツール本体７の頭部の
開口に臨ませて配置されている。これによって、内軸８
の頭部のネジ頭８３を利用してマイナス形のドライバな
どにより内軸８を回転操作すれば、内軸８をツール本体
７に対して前後動操作を行うことができる。

内軸８の先端部には、太径部８４ａと細径部８４ｂとが
形成されている。太径部８４ａは、第３図に示すよう
に、ツール本体７の先端部に設けられた鋼球７３と接触
することにより、その鋼球７３を径方向に突出させるよ
うな太さに設定され、細径部８４ｂは、第３図に一点鎖
線で示すように、鋼球７３と接触することにより、その
鋼球７３がツール本体７の外周面から没入するような太
さに設定されている。この内軸８の先端部によりツール
本体７に設けられた鋼球７３が出没されることにより、
オリフィスプラグ２とツール本体７との関係における軸
方向に対するツール本体７の位置固定が行なわれてい
る。この鋼球７３との接触部分より頭部側の内軸８には
二つのＯリング（シール材）８５が嵌込まれ、これによ
りツール本体７の内周面と内軸８の外周面との間をシー
ルしている。

また、内軸８の中間部の所定位置には、第３図に示すよ
うに、段部８６が形成され、一方ツール本体７の内周面
にも段部７５が形成され、これらの段部７５，８６が互
いに当止することにより内軸８の前進方向に対する移動
範囲が規制されている。

ドレン孔４は、オリフィス孔１の中間部であって、オリ
フィスプラグ２が設けられた位置より出口側の部分から
下方に分岐して、使用済み燃料用容器Ａの外表面と連通
するように設けられている。そして、このドレン孔４の
出口にはドレンプラグ５が設けられている。

第１図および第３図において、１０はドレンオリフィス
部用ブロック、１０１は保護カバー、９１，８２１は固
定リング締付け用差込み穴をそれぞれ示す。上記ブロッ
ク１０は、あらかじめオリフィス孔１やドレン孔４など
が形成されたもので、このブロック１０が使用済み燃料
用容器Ａに取付けられている。

つぎに、本発明のドレンオリフィス部の構造によるオリ
フィスプラグやオリフィスプラグ用ツールなどを使用済
み燃料用容器Ａへ組付ける手順について説明する。まず
第３図に一点鎖線で示すように、容器Ａの外部で、オリ
フィスプラグ用ツール３のツール本体７の先端部にオリ
フィスプラグ２を連結させる。この連結は、鋼球７３を
没入させた状態のツール本体７の回転力伝達部７１をオ
リフィスプラグ２の凹穴２１の奥部２２に嵌合させ、内
軸８をドライバなどにより回転させて鋼球７３を突出さ
せてオリフィスプラグ２の拡径部２３に係合させること
により行われる。つぎに、上記のオリフィスプラグ２を
連結したオリフィスプラグ用ツール３をオリフィス孔１
に挿入し、保持筒体用固定リング９により保持筒体６を
オリフィス孔１の内部に位置固定する。そしてツール本
体７の操作部７２をボックスレンチなどにより回転操作
して、オリフィスプラグ２を遠隔操作により締付けれ
ば、オリフィス孔１を閉止させることができる。このオ
リフィスプラグ２を締付けることによりツール本体７自
身も位置固定される。そして、ドレンプラグ５を締付
け、保護カバー１０１を取付ければ、ドレンオリフィス
部の組付けが完了する。

つぎに、燃料収納室Ｂの水抜き作業手順について説明す
る。まず、保護カバー１０１を取外し、ドレンプラグ５
を取外す。つぎに、ツール本体７の操作部７２をボック
スレンチなどにより回転操作して、オリフィスプラグ２
を外し、さらにツール本体７を手前に引けば、オリフィ
スプラグ２はツール本体７の先端部に連結されているの
で、オリフィスプラグ２も第１図に一点鎖線で示すよう
に後退する。これにより、燃料収納室Ｂの水はドレン孔
４を通って排出される。この際、オリフィス孔１の内周
面と保持筒体６の外周面、保持筒体６の内周面とツール
本体７の外周面、およびツール本体７の内周面と内軸８
の外周面とはそれぞれＯリング６１，６２，８５により
シールされているので、オリフィス孔側から漏水するこ
とはない。水抜きが終わって閉止するときには、上記と
逆の手順で行えばよい。

また、メンテナンスに際し、保持筒体用固定リング９を
取外し、内軸８の回転操作により鋼球７３を没入させれ
ば、オリフィスプラグ２との軸方向の位置固定が解除さ
れるので、オリフィスプラグ用ツール３が容器Ａから取
外せ、さらに内軸用固定リング８２を取外すことにより
内軸８だけの取外しもできるので、経年使用によりＯリ
ングなどのガスケット類を交換する場合にも、その交換
が容易に行える。

止水に関しても、オリフィス孔１においては、オリフィ
スプラグ２によるシールとオリフィスプラグ用ツール３
によるシールとの二段階、ドレン孔４においては、オリ
フィスプラグ２によるシールとドレンプラグ５によるシ
ールとの二段階で止水が行われているので、確実に収納
室Ｂの機密を保ち、漏水のおそれはない。

（発明の効果） 本発明のドレンオリフィスによれば、先端部にオリフィ
スプラグが連結された状態で、オリフィスプラグ用ツー
ルがオリフィス孔の内部に装着され、そのオリフィスプ
ラグ用ツールの頭部を通常のボックスレンチなどにより
回転操作すれば、容器の外部からオリフィスプラグの開
閉が容易かつ確実に行うことができ、このため容器内の
水抜きに際し、従来のように特別な専用工具を必要とせ
ず、一般的な工具により開閉操作が行える。

また、オリフィス孔に対してはオリフィスプラグとオリ
フィスプラグ用ツールの二段階、ドレン孔に対してはオ
リフィスプラグとドレンプラグの二段階のシールがそれ
ぞれ設けえられているので、確実に燃料などの収納室の
水密を保つことができ、内部水の漏洩のおそれもない。

さらに、オリフィス孔の内部に設けられているオリフィ
スプラグやオリフィスプラグ用ツールなどは容易に外部
に取出すことができるので、メンテナンスも容易に行え
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面説明図、第２図は第１図
のオリフィスプラグを説明する断面図、第３図は第１図
のオリフィスプラグ用ツールを説明する断面図、第４図
は従来のドレンオリフィス部の構造を説明する断面図で
ある。 Ａ……使用済み燃料用容器、Ｂ……燃料収納室、１……
オリフィス孔、２……オリフィスプラグ、３……オリフ
ィスプラグ用ツール、４……ドレン孔、５……ドレンプ
ラグ、７……ツール本体、８……内軸、２１……凹穴、
２３……拡径部、２４……狭窄部、６１，６２，８５…
…Ｏリング（シール材）、７１……回転力伝達部、７２
……操作部、７３……鋼球（ボール）、８３……ネジ
頭。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｆ 5/10

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】使用済み燃料用などの容器の外表面と燃料
   などの収納室とを連通するオリフィス孔と、このオリフ
   ィス孔内の中間部でオリフィス孔を塞ぐオリフィスプラ
   グと、オリフィスプラグと関係付けてオリフィス孔内に
   着脱可能に設けられたオリフィスプラグ用ツールと、上
   記オリフィスプラグが設けられたオリフィス孔の中間部
   より外側部分から下方に分岐して上記使用済み燃料用な
   どの容器の外表面と連通するドレン孔と、そのドレン孔
   を塞ぐドレンプラグとを有し、上記オリフィスプラグの
   頭部には凹穴が形成され、上記オリフィスプラグ用ツー
   ルは、筒状のツール本体とツール本体の内部にツール本
   体と同軸に配置された内軸とから構成され、ツール本体
   の外周面はオリフィス孔の内周面とシール材を介して軸
   方向に摺動可能に接触し、ツール本体の頭部には断面多
   角形の操作部が形成され、この操作部は上記容器の外部
   に臨んで配置され、ツール本体の先端部には、回転力伝
   達部と軸方向力伝達部とが設けられ、回転力伝達部は先
   端部がオリフィスプラグの凹穴に回転力が伝達されるよ
   うに軸方向に移動可能に嵌入されてなり、軸方向力伝達
   部は、ツール本体の先端部でツール本体を貫通して周方
   向に複数個配置されたボールと、内軸の先端部であって
   外周面が上記ボールに接触する細径部および太径部と、
   オリフィスプラグの凹穴内に形成されてボールが嵌入さ
   れる拡径部と、ボールの軸方向の抜出しを阻止する狭窄
   部とで構成されているとともに、この軸方向力伝達部は
   上記ボールが内軸の太径部と接触して凹穴の拡径部に嵌
   入されてツール本体からオリフィスプラグへ軸方向力が
   伝達されるように配置され、内軸の外周面はツール本体
   の内周面と軸方向に前後動可能に互いに螺合され、内軸
   の頭部にはマイナス形またはプラス形のネジ頭が形成さ
   れ、このネジ頭がツール本体の頭部の開口に臨んで配置
   されていることを特徴とするドレンオリフィス。