JPS5912640Y2 - 回転プラグシ−ル機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えば液体金属を冷却材とする高速増殖炉の
固定プラグと回転プラグとの隙間の炉内汚染ガス密封装
置として用いる回転プラグシール機構の改良に関するも
のである。

高速増殖炉に使用されている従来の回転プラグシール機
構は、仕切板と桶及び低融点合金より構或されている。

ところで、低融点合金を貯蔵する桶は低融点合金を凝固
させるため、冷却流路をもつ二重構造になっている。

ところで、低融点合金の融点設定は、低融点合金を溶融
する際に付近の構造物に過大な熱応力が作用しないよう
に、又、０リング等に悪影響を与えないようになるべく
低くとる必要がある。

しかし、原子炉の通常運転中は炉内温度は５００℃前後
であり回転プラグシール機構付近を加熱する。

このため、低融点合金は、その溶融点を回転プラグシー
ル機構付近温度よりも高くとる。

又、万が一の事故に合っても低融点合金が溶融しないよ
う低融点合金は、他の冷却手段によって常に強制冷却凝
固されている。

又、回転プラグシール機構は、炉内の放射化ガス漏洩に
よる大気汚染防止のため、高信頼性容器としての良好な
シール機能を要求されていた。

しかるに、従来の桶のみでの冷却では仕切板壁面と桶壁
面部分で温度差が生じ、低融点合金の凝固時凝固むらが
生じ、シール性能が著しく低下する。

また低融点合金は冷却速度を早めることによりシール性
能が向上することと、低融点合金の冷却作業時間の短縮
化が必要とされていた。

本発明の目的は上記問題点に対してなされたもので、回
転プラグシール機構の低融点合金の均一温度分布凝固に
よるシール性能の向上と、凝固所要時間を短縮し、原子
炉カバーガス１次バウンダリを形或するに十分な機能を
有する回転プラグシール機構を有するじゃへいプラグを
得ることにある。

以下一実施例の図面を参照して本考案を説明する。

第１図において、固定プラグ１は炉容器２の上方開口部
に搭載される。

この固定プラグ１には偏心して回転プラグ３が設けられ
ている。

しやへいプラグ燃料交換方式には、一重または二重回転
プラグ方式があるが、ここでは一重回転プラグ方式につ
いて説明する。

この回転プラグ３の外周近傍には円筒状の仕切板４が下
方に突出する状態で気密接合されている。

又、前記固定プラグ１の開口縁の下面には前記仕切板４
と同心円板の桶５が気密接合されている。

この桶５には低融点合金６が貯蔵され、この低融点合金
６内に前記仕切板４の下部が適度に浸漬する。

仕切板４の内部には、第２図に示す如く冷却通路７を屈
曲させて仕切板周上に設置されている。

この冷却通路７内には桶の冷却通路内８と同時に冷媒を
流し、低融点合金を均一温度分布で凝固させる。

又、第３図に示すように、仕切板４内には、前記低融点
合金６を溶融するヒータ９が埋設される。

この低融点合金６の溶融は、回転プラグ３を回転すると
き、この操作に先よって行なう。

尚、図中１０はメカニカルシールであり、回転フ゜ラグ
シール機構が万がーにもそのシール機能を失った時のバ
ックアップシール機能をもっている。

１２は原子炉燃料集合体、１３は液体金属である。

次に作用を説明する。

原子炉燃料交換作業等により、回転プラグ３回転作動中
は回転プラグシール機構は、ヒータ９により溶融した状
態にあり、仕切板４と溶融した低融点合金６と桶５とに
より気密が保たれている。

このとき、仕切板４、桶５内部に設けられた冷却通路７
，８にはＮ２ガス等の冷却媒体は流れていない。

作業終了後、原子炉が通常運転となり、回転プラグ３の
回転作動の必要がなくなったとき、低融点合金６を溶融
するヒータ９の熱源は切られ、それに伴なって仕切板４
、桶５内部に設けられた冷却通路７，８に冷却媒体が流
される。

これにより、低融点合金６の温度は徐々に全体的に均一
に下がり、ついには凝固する。

このことにより炉内の急激な圧力が変化に対してもシー
ル機能を損なうことはない。

また、冷却媒体を流し続けることにより炉内の温度変化
に対してもシール機能を損なうことはない。

そして、ふたたび回転プラグ３の回転作動を行なう場合
は、冷却媒体を流すのをやめ、ヒータ９に熱源を入れる
ことによりすばやく回転可能な状態にすることができる
。

以上の説明のように、本考案の回転プラグシール機構は
構威されているため、低融点合金冷却時、仕切板壁面、
桶壁面部において、不均一温度分布が生ずることがなく
なり良好なシール性能を得られる。

しかも仕切板、桶両面から冷却するため、低融点合金の
冷却速度が早くでき、原子炉運転の無駄な時間を著しく
削減できる。

これにより原子炉力バーガス１次バウンダリーとしての
機能上の信頼性が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は原子炉の概略縦断面図、第２図は本考案の回転
プラグシール機構の一実施例を示す縦断面図、第３図は
第２図の回転プラグシール機構のヒータ設置状態を示す
縦断面図である。 ４・・・・・・仕切板、５・・・・・・桶、６・・・・
・・低融点合金、７，８・・・・・・冷却通路、９・・
・・・・ヒータ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）溶融凝固可能な低融点合金を収納する環状の桶と
   、前記低融点合金内に下方を浸漬する環状の仕切板と、
   この仕切板内に設置される低融点合金の凝固用冷却系統
   とからなる回転プラグシール機構。
2. （２）前記冷却系統内には前記低融点合金を溶融するた
   めのヒータが設置されていることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の回転プラグシール機構。