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原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置 - 株式会社東芝
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発明の名称 原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−178191(P2007−178191A)
公開日 平成19年7月12日(2007.7.12)
出願番号 特願2005−375182(P2005−375182)
出願日 平成17年12月27日(2005.12.27)
代理人 【識別番号】100075812
【弁理士】
【氏名又は名称】吉武 賢次
発明者 相 馬 浩 一 / 杉 崎 晴 男
要約 課題
内部に電動モータ等の動作機構を設けず、全体の構造を単純化することができ、インレットミキサを原子炉圧力容器内に設置したままノズル内部のクラッドを除去することができる原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置を提供する。

解決手段
原子炉ジェットポンプ6のノズル内高圧洗浄装置4は、パイプ11と、パイプ11の一端に設けられた洗浄ヘッド10と、パイプ11の他端に連結されパイプ11の内部に水を供給する高圧ホース15と、スロート2内に配置され、パイプ11をスロート2内で案内してノズル3側へ導く位置決めガイド13とを備えている。洗浄ヘッド10は、水平方向の全周方位に水を噴射する多数の噴射孔10aを有する。これにより、洗浄ヘッド10をインレットミキサ1のノズル3内部で回転させたり上下動させたりする動作機構が不要になり、ノズル内高圧洗浄装置4を簡素化できる。
特許請求の範囲
【請求項1】
原子炉圧力容器内に設置されスロートを有するジェットポンプに組み込まれたインレットミキサのノズル内部を洗浄するノズル内高圧洗浄装置において、
パイプと、
パイプの一端に設けられた洗浄ヘッドとを備え、
洗浄ヘッドは、水平方向の全周方位に水を噴射する多数の噴射孔を有することを特徴とする原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置。
【請求項2】
原子炉圧力容器内に設置されスロートを有するジェットポンプに組み込まれたインレットミキサのノズル内部を洗浄するノズル内高圧洗浄装置において、
パイプと、
パイプの一端に設けられた洗浄ヘッドとを備え、
洗浄ヘッドは、水平方向に水を噴射する少なくとも一つの噴射孔を有し、洗浄ヘッドは噴射孔からの噴射水によりパイプに対して回転することを特徴とする原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置。
【請求項3】
パイプの他端に連結されパイプの内部に水を供給する高圧ホースと、
スロート内に配置され、パイプをスロート内で案内してノズル側へ導く位置決めガイドと、
を更に備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置。
【請求項4】
前記高圧ホースは、パイプの他端にU字管を介して連結されることを特徴とする請求項3に記載の原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置。
【請求項5】
前記位置決めガイドに、位置決めガイドをスロート内の一定の位置に保持するアーム機構を取り付けたことを特徴とする請求項3または4に記載の原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、原子炉圧力容器内に設置されたジェットポンプに組み込まれたインレットミキサのノズル内部を洗浄する原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置に関する。
【背景技術】
【0002】
沸騰水型原子炉圧力容器内にはジェットポンプが設置されており、このジェットポンプを長年にわたり運転すると、ジェットポンプに組み込まれたインレットミキサにクラッドが堆積する。クラッドがジェットポンプのインレットミキサに堆積すると、ジェットポンプの性能が低下し、再循環ポンプの負荷が増大する。そこで、ジェットポンプの性能を維持し、再循環ポンプの負荷を減らすために、定期的にジェットポンプのインレットミキサに堆積したクラッドを除去する必要がある。なお、クラッドは主にインレットミキサのノズルに堆積する。
【0003】
従来からジェットポンプのインレットミキサのノズルを洗浄する場合、インレットミキサをジェットポンプから取り外した後、原子炉の外でインレットミキサを上下逆の向きに置いて行なっている。
【0004】
一方、ジェットポンプに組み込まれたインレットミキサを原子炉圧力容器内に設置したままの状態でインレットミキサのノズルを洗浄することも従来から行なわれている。例えば、洗浄ヘッドを有するノズル内高圧洗浄装置をスロート上端にある開口からノズル側へ挿入して、挿入した洗浄ヘッドから水を高圧でノズル内に噴射することによりクラッドを除去することも行なわれている。この場合、ノズル内高圧洗浄装置に内蔵された電動モータを駆動することにより洗浄ヘッドを回転し、また当該電動モータと同一または別の電動モータを駆動することにより洗浄ヘッドをノズル内で上下方向に移動させている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のように、ジェットポンプからインレットミキサを取り外した後でインレットミキサのノズル内を洗浄する場合、インレットミキサの取り外しと取り付けに多大の時間と労力を要する。このため、コスト面において不利であり、他の作業と別にクラッド除去作業のみを単独で行なえない場合もある。
【0006】
一方、インレットミキサが組み込まれたジェットポンプを原子炉圧力容器内に設置したままの状態でインレットミキサのノズルを洗浄する場合、開口内のスロート上端部周辺はノズル内高圧洗浄装置を挿入するスペースが狭いため、ノズル内高圧洗浄装置は大幅な構造上の制約を受ける。また仮に洗浄中に電動モータの不具合が発生した場合、ノズル内高圧洗浄装置をジェットポンプの中から外に取り出すことが著しく困難になるなど、信頼性の点において問題が生じている。
【0007】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、インレットミキサを原子炉圧力容器内に設置したままクラッドを除去することができ、電動モータ等の動作機構を設けることなく構造を単純化した原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、原子炉圧力容器内に設置されスロートを有するジェットポンプに組み込まれたインレットミキサのノズル内部を洗浄するノズル内高圧洗浄装置において、パイプと、
パイプの一端に設けられた洗浄ヘッドとを備え、洗浄ヘッドは、水平方向の全周方位に水を噴射する多数の噴射孔を有することを特徴とする原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置である。
【0009】
本発明は、原子炉圧力容器内に設置されスロートを有するジェットポンプに組み込まれたインレットミキサのノズル内部を洗浄するノズル内高圧洗浄装置において、パイプと、パイプの一端に設けられた洗浄ヘッドとを備え、洗浄ヘッドは、水平方向に水を噴射する少なくとも一つの噴射孔を有し、洗浄ヘッドは噴射孔からの噴射水によりパイプに対して回転することを特徴とする原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置である。
【0010】
本発明は、パイプの他端に連結されパイプの内部に水を供給する高圧ホースと、スロート内に配置され、パイプをスロート内で案内してノズル側へ導く位置決めガイドと、を更に備えたことを特徴とする原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置である。
【0011】
本発明は、前記高圧ホースは、パイプの他端にU字管を介して連結されることを特徴とする原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置である。
【0012】
本発明は、前記位置決めガイドに、位置決めガイドをスロート内の一定の位置に保持するアーム機構を取り付けたことを特徴とする原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置である。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、洗浄ヘッドが水平方向の全周方位に水を噴射する多数の噴射孔を有するため、洗浄ヘッドをインレットミキサのノズル内で回転させるための動作機構が不要になり、ノズル内高圧洗浄装置を簡素化することができる。
【0014】
また本発明によれば、洗浄ヘッドが水平方向に水を噴射する噴射孔を有し、洗浄ヘッドは噴射孔から噴射水によりパイプに対して回転するため、洗浄ヘッドをインレットミキサのノズル内で回転させるための動作機構が不要となり、ノズル内高圧洗浄装置を簡素化することができる。
【0015】
さらに、本発明によれば、高圧ホースを上方に引き上げることにより、パイプが位置決めガイドに沿って上昇し、洗浄ヘッドを上方に移動させてノズル内に挿入することができる。このため、洗浄ヘッドをインレットミキサのスロート内で上下動させるための動作機構が不要になり、ノズル内高圧洗浄装置を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ここで、図1(a)はインレットミキサが組み込まれたジェットポンプを示す側断面図、図1(b)は図1(a)の底面図、図2(a)はインレットミキサが組み込まれたジェットポンプの内部に挿入されたノズル内高圧洗浄装置を示す側断面図、図2(b)は図2(a)の底面図、図2(c)は洗浄ヘッドを示す図、図3(a)はノズル内高圧洗浄装置を示す側面図、図3(b)はノズル内高圧洗浄装置を示す底面図である。
【0017】
まず、図1(a)(b)により原子炉圧力容器内に設置されたジェットポンプについて説明する。図1(a)(b)に示すように、原子炉圧力容器内にはジェットポンプ6が設置され、このジェットポンプ6はスロート2と、スロート2の上部に連結されたインレットミキサ1とを備え、インレットミキサ1はその内部に5本のノズル3を有している。またスロート2の上端部4には開口5が形成されている。
【0018】
本発明による原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置14は、図2(a)(b)(c)および図3(a)(b)に示すように、上述したジェットポンプ6のインレットミキサ1を原子炉圧力容器内に設置したまま、インレットミキサ1のノズル3の内部を洗浄するものである。また、本発明によるノズル内高圧洗浄装置14は、後述のようにノズル内高圧洗浄装置14の内部に電動モータを備えることがなく、これによりノズル内高圧洗浄装置14の全体の構造が簡素化され、ノズル内高圧洗浄装置14の信頼性を高めている。
【0019】
次に、本発明によるノズル内高圧洗浄装置14の概要を説明する。図2(a)(b)(c)および図3(a)(b)に示すように、ノズル内高圧洗浄装置14は、パイプ11と、パイプの上端(一端)に設けられた円筒状の洗浄ヘッド10とを備えている。洗浄ヘッド10は、ノズル3の内部において水平方向の全周方位に水を噴射する多数の噴射孔10aを有している。
【0020】
図3(a)(b)に示すようにパイプ11の下端(他端)には、パイプ11の内部に水を供給するフレキシブルな構造を有する高圧ホース5が、U字管12を介して連結されている。また、スロート2内には、スロート2内においてパイプ11を案内してノズル3側へ導く位置決めガイド13が設けられている。さらに、図2(b)に示すように、位置決めガイド13には、スロート2内の後述する所定位置に位置決めガイド13を保持するためのアーム機構17が取り付けられている。このアーム機構17は、位置決めガイド13の上端部13aにアーム機構17が斜め上方に向くように取り付けられ、細長い棒のような形状を有している。
【0021】
次に、本実施の形態の作用について述べる。
まず、ジェットポンプ6のスロート2のスロート上端部4にある開口5から、ノズル内高圧洗浄装置14をスロート2内に挿入する。この場合、ノズル内高圧洗浄装置14は洗浄ヘッド10が取り付けられていない一端側14aをスロート2の斜め下方に向けて挿入する。また、高圧ホース15およびアーム機構17は、スロート2の外方に出ている。
【0022】
次に、開口5の外方にあるアーム機構17の一端17aを動かし、位置決めガイド13およびパイプ10のスロート2内での位置を調整する。アーム機構一端17aをスロート2の内部で動かすことにより、位置決めガイド13およびパイプ10が所望のノズル3の略真下の位置になるように配置し、そのままアーム機構一端17aを保持する。続いて、アーム機構一端17aを保持固定したまま、スロート2の外方に出ている高圧ホース15を上方に引っ張ると、パイプ11はスロート2内部で位置決めガイド13に沿って上昇する。パイプ11がスロート2内部で上昇すると、洗浄ヘッド10も上方に移動され、洗浄ヘッド10はノズル3内部に挿入される。そのまま高圧ホース15をスロート2の外方で保持する。
【0023】
ところで、位置決めガイド13は略円筒状をなし、パイプ11が上昇する間、パイプ11と高圧ホース15とを連結するU字管12は位置決めガイド13の切欠(図示せず)に沿って上昇する。
【0024】
その後高圧ホース15からパイプ11に高圧の水を供給すると、水はパイプ11内部を通過し、パイプ11内部を通過した水は洗浄ヘッド10から洗浄ヘッド10の外に噴射孔10aを経て噴射され、ノズル3内部に堆積したクラッドを除去することができる。このとき洗浄ヘッド10は多数の噴射孔10aを有するので、洗浄ヘッド10はノズル3の内部において水平方向の全周方位に水を噴射することができる。
【0025】
なお、洗浄ヘッド10の噴射孔10aの噴射方向を予め斜め上方に形成することにより、洗浄ヘッド10に対して噴射孔10aから噴射する水により下向きの推力を付与することができる。この場合、スロート2の外方で高圧ホース15を保持する力を緩めると、パイプ11は前記推力および重力の作用により位置決めガイド13に沿って下降し、洗浄ヘッド10を下方に向かってスムースに下降させることができる。
【0026】
また、洗浄ヘッド10の噴射孔10aから水を水平に噴射させた状態において、アーム機構17の一端17aの位置を保持したまま、スロート2の外方で高圧ホース15を上方に引き上げることにより、パイプ11が位置決めガイド13に沿って上昇し、洗浄ヘッド10を上方に移動させることができる。このようにして、ノズル内高圧洗浄装置14を用いてノズル3の内部を満遍なく洗浄することができる。
【0027】
このように、洗浄ヘッド10を回転させることなく、かつ容易に洗浄ヘッド10を上下動させることができる。このため、洗浄ヘッド10を回転させたり上下動させたりするための電動モータ等の動作機構が不要となる。これによりノズル内高圧洗浄装置4の全体の構造を簡素化することができる。また、仮に洗浄ヘッド10がノズル3の内部の洗浄中に故障してもノズル内高圧洗浄装置4をジェットポンプ6の内部から外へ容易に取り出すことができる。
【0028】
次に、図4(a)(b)(c)(d)により、本発明による原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置の変形例について説明する。
【0029】
図4(a)(b)(c)(d)に示す原子炉ジェットポンプのノズル内高圧洗浄装置の変形例は、洗浄ヘッドの構造が異なるのみであり、他は図1(a)(b)、図2(a)(b)(c)および図3(a)(b)に示す実施の形態と略同一である。
図4(a)(b)(c)(d)において、図1(a)(b)、図2(a)(b)(c)および図3(a)(b)に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0030】
図4(a)(b)(c)に示すように、パイプ11の上端に軸受20を介して円筒状の洗浄ヘッド10が回転自在に連結されている。洗浄ヘッド10には少なくとも1つ、好ましくは複数個の噴射孔10aが形成され、各噴射孔10aの開口方向は洗浄ヘッド10の接線成分を含んでいる。このため各噴射孔10aから水が噴射された場合、噴射水によってノズル3内が洗浄され、かつこの噴射水により洗浄ヘッド10に回転力が付与されて洗浄ヘッド10が軸受20上で旋回する。
【0031】
このように、噴射孔10aからの噴射水により生じた回転力によって洗浄ヘッド10が回転すると、噴射孔10aから噴射水が満遍なくノズル3内に噴射されてノズル3内を確実に洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】インレットミキサが組み込まれたジェットポンプを示す図。
【図2】インレットミキサが組み込まれたジェットポンプの内部に挿入された本発明によるノズル内高圧洗浄装置を示す図。
【図3】ノズル内高圧洗浄装置を示す図。
【図4】インレットミキサが組み込まれたジェットポンプの内部に挿入されたノズル内高圧洗浄装置の変形例を示す図。
【符号の説明】
【0033】
1 インレットミキサ
2 スロート
3 ノズル
4 スロート上端部
5 開口
6 ジェットポンプ
10 洗浄ヘッド
10a 噴射孔
11 パイプ
12 U字管
13 位置決めガイド
14 ノズル内高圧洗浄装置
14a ノズル内高圧洗浄装置の一端側
15 高圧ホース
17 アーム機構
17a アーム機構の一端
20 軸受




 

 


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