JP3002431B2 - High capacity and low head loss suction strainer for nuclear reactors - Google Patents

High capacity and low head loss suction strainer for nuclear reactors

Info

Publication number
JP3002431B2
JP3002431B2 JP9083037A JP8303797A JP3002431B2 JP 3002431 B2 JP3002431 B2 JP 3002431B2 JP 9083037 A JP9083037 A JP 9083037A JP 8303797 A JP8303797 A JP 8303797A JP 3002431 B2 JP3002431 B2 JP 3002431B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strainer
disk
distance
inner radius
radius
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP9083037A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1048382A (en
Inventor
ジェイ.ビラニン アラン
イー.カウフマン アンドリュー
Original Assignee
コンティニューム ダイナミックス,インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/780,582 external-priority patent/US5759399A/en
Application filed by コンティニューム ダイナミックス,インコーポレイテッド filed Critical コンティニューム ダイナミックス,インコーポレイテッド
Publication of JPH1048382A publication Critical patent/JPH1048382A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3002431B2 publication Critical patent/JP3002431B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/28Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
    • G21C19/30Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/111Making filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/31Self-supporting filtering elements
    • B01D29/33Self-supporting filtering elements arranged for inward flow filtration
    • B01D29/333Self-supporting filtering elements arranged for inward flow filtration with corrugated, folded filtering elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/39Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type
    • B01D29/43Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type mounted otherwise than transversely on the tube mounted otherwise than axially on the tube
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/88Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
    • B01D29/92Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for discharging filtrate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/02Filtering elements having a conical form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/44Special measures allowing the even or uniform distribution of fluid along the length of a conduit
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉の緊急遮断
水源からの水を濾過する吸込ストレーナに関する。
The present invention relates to a suction strainer for filtering water from a nuclear emergency shutdown water source.

【0002】[0002]

【従来の技術】図35は、従来の円錐台ストレーナの概
略図、図36は、均一かつ一定の内半径を有する内部コ
アが形成された従来(現行)の積重ねディスクストレー
ナの概略図である。つまり、図35および図36には、
従来の一般的な吸込ストレーナ2種を示している。
2. Description of the Related Art FIG. 35 is a schematic view of a conventional truncated cone strainer, and FIG. 36 is a schematic view of a conventional (current) stacked disk strainer in which an inner core having a uniform and constant inner radius is formed. That is, in FIGS. 35 and 36,
2 shows two types of conventional general suction strainers.

【0003】図35の円錐台ストレーナ10は、多孔面
12、中心線14(x軸18)、および中心線14と多
孔表面12との間の内半径r(x)16を有している。
円錐台ストレーナ10は、比較的安価であり、単純な構
造を有している。しかしながら、低いヘッドロスを維持
すると共に蓄積(除去)できる繊維状粒子等の細塵(デ
ブリ)の量に関して、円錐台ストレーナ10の性能は、
制限を有している。つまり、他の種類のストレーナと比
較し、それが占める体積の割には、表面積が小さい。
The frustoconical strainer 10 of FIG. 35 has a porous surface 12, a centerline 14 (x-axis 18), and an inner radius r (x) 16 between the centerline 14 and the porous surface 12.
The truncated cone strainer 10 is relatively inexpensive and has a simple structure. However, with respect to the amount of fine particles (debris) such as fibrous particles that can be accumulated (removed) while maintaining a low head loss, the performance of the truncated cone strainer 10 is as follows.
Has limitations. That is, compared to other types of strainers, the surface area is small for the volume occupied by the strainers.

【0004】図36の積重ねディスクストレーナ20
は、図35の円錐台ストレーナ10を改良したものであ
り、同一の全体容積あるいはエンベロープ内部におけ
る、細塵を蓄積するための表面積を増加させている。積
重ねディスクストレーナ20は、多孔面22、中心線2
4(x軸28)、および中心線14と最奥表面26との
間の内半径r(x)26を有している。図36の従来の
積重ねディスクストレーナ20の濾過面積は、ディスク
離間距離およびディスクの厚みを減少させ、一定の容積
中における、適用可能なディスク数を増やすことによ
り、任意に、大きくすることが可能である。したがっ
て、ストレーナ性能の測定は、特に、ストレーナ容積に
関して比較する場合、濾過面積をストレーナ容積で割る
ことで、実行することができる。
The stacked disk strainer 20 shown in FIG.
Is an improvement of the truncated cone strainer 10 of FIG. 35, which increases the surface area for accumulating fine dust within the same overall volume or envelope. The stacked disk strainer 20 has a porous surface 22, a center line 2
4 (x-axis 28) and an inner radius r (x) 26 between the centerline 14 and the innermost surface 26. The filtration area of the conventional stacked disk strainer 20 of FIG. 36 can be arbitrarily increased by reducing the disk separation distance and disk thickness and increasing the number of applicable disks in a given volume. is there. Thus, measurement of strainer performance can be performed by dividing the filtration area by the strainer volume, especially when comparing in terms of strainer volume.

【0005】また、図37(長さ方向に沿って進入流速
Uaが変化する従来の円錐台ストレーナの説明図)およ
び図38(進入流速Uaを長さ方向に沿ってより均一と
するインサートを有する、図37とは異なる、従来の円
錐台ストレーナの説明図)に示すように、その他の従来
のストレーナにおいては、付近の流体の進入流速を考慮
し、設計されているものがある。つまり、図37に示し
ている従来のストレーナ30は、典型的の状況では、進
入流速が、取水口近傍では大きく、取水口から離れるに
連れ急速に低下する。ストレーナ30は、多孔性の円筒
形外面32、円錐台底部34、中心線38(x軸)、お
よび円筒形外面32と中心線38との間の内半径r
(x)36を有している。ストレーナフランジ40は、
ポンプ取水口のフランジ42と連結している。なお、進
入流速Ua44は、フランジ40,42に最接近してい
るところで、最大値を示している。
FIG. 37 (an explanatory view of a conventional truncated cone strainer in which the approach flow rate Ua changes along the length direction) and FIG. 38 (shows an insert that makes the approach flow rate Ua more uniform along the length direction) As shown in FIG. 37, which is different from FIG. 37, a conventional conventional strainer is designed in consideration of the inflow velocity of a nearby fluid. That is, in the conventional strainer 30 shown in FIG. 37, in a typical situation, the approach flow velocity is large near the intake port, and rapidly decreases as the distance from the intake port increases. The strainer 30 includes a porous cylindrical outer surface 32, a truncated cone bottom 34, a centerline 38 (x-axis), and an inner radius r between the cylindrical outer surface 32 and the centerline 38.
(X) 36. The strainer flange 40
It is connected to the flange 42 of the pump intake. In addition, the approach flow velocity Ua44 shows the maximum value at the position closest to the flanges 40 and 42.

【0006】あるいは、図38に示している別の従来の
ストレーナ50のように、内部構造が変更されて、イン
サートを有するものがある。ストレーナ50は、多孔面
52、円錐台底部54、中心線58(x軸)、および中
心線58と多孔面52との間の内半径r(x)56を有
している。ストレーナフランジ60は、ポンプ取水口の
フランジ62に連結されている。円筒形のインサート6
6は、ストレーナ50の内部に配置されている。インサ
ート66は、進入流速Ua64の均一性を改善する一
方、別の問題点を導入する可能性がある。
[0006] Alternatively, as in another conventional strainer 50 shown in Fig. 38, there is one in which the internal structure is changed and an insert is provided. The strainer 50 has a porous surface 52, a truncated cone bottom 54, a centerline 58 (x-axis), and an inner radius r (x) 56 between the centerline 58 and the porous surface 52. The strainer flange 60 is connected to the flange 62 of the pump intake. Cylindrical insert 6
6 is arranged inside the strainer 50. While the insert 66 improves the uniformity of the entry flow rate Ua 64, it may introduce another problem.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来技術に係るストレ
ーナの設計および性能特性に関し、「パワーマガジン
(POWER MAGAZINE)」社により、1980年6月に出版
された、「バーンズアンドローインコーポレイテッド
(Burns & Roe, Inc. )」社の「アール.ティー.リチ
ャーズ(R.T. Richards )」著による、「魚および幼虫
の殺傷を減少させる補助となる円筒形パイプ取水口に関
する新しい着想(New Ideas For CylindricalPipe Inta
kes Can Help to Reduce Fish and Larvae Kills )」
との名称を有する論文において、有益な検討がなされて
いることを、見出すことができる。また、この論文で
は、数ある中で、上記の図37および図38に示してい
る装置と類似する従来の多孔表面を有するストレーナの
最適設計特性を検討している。
SUMMARY OF THE INVENTION With respect to the design and performance characteristics of strainers according to the prior art, "Burns & Low Incorporated", published in June 1980 by "POWER MAGAZINE", Inc. Roe, Inc., RT Richards, “New Ideas For CylindricalPipe Inta, New Ideas for Cylindrical Pipe Intakes to Help Reduce Fish and Larval Killing.
kes Can Help to Reduce Fish and Larvae Kills) "
It can be found that a valuable study has been made in a paper with the name of. This paper also discusses, among other things, the optimal design characteristics of a conventional strainer with a porous surface similar to the apparatus shown in FIGS. 37 and 38 above.

【0008】また、上述の特許文献には、緊急原子力冷
却水槽用のストレーナを改善する試みが開示されてい
る。詳しくは、「原子力発電所における緊急冷却システ
ムに対する水濾過用のストレーナ(STRAINER DEVICE FO
R FILTERING WATER TO AN EMERGENCY COOLING SYSTEM I
N A NUCLEAR POWER PLANT )」との同一の名称を有し、
スウェーデン国アルヴカーレビ(Alvkarleby)所在の
「バッテンファル ウットヴェクリング アクチボラゲ
ット(Vattenfall Utveckling AB)」社に譲渡されてい
る、米国特許5,453,180号および5,539,
790号を参照の事。特に、米国特許5,539,79
0号は、本明細書の図37で開示している従来のストレ
ーナと類似する装置を、図2に開示している。
The above-mentioned patent documents disclose attempts to improve a strainer for an emergency nuclear cooling water tank. For more information, see "Strainer for water filtration for emergency cooling systems in nuclear power plants.
R FILTERING WATER TO AN EMERGENCY COOLING SYSTEM I
NA NUCLEAR POWER PLANT) "
U.S. Pat. Nos. 5,453,180 and 5,539, assigned to "Vattenfall Utveckling AB", located in Alvkarleby, Sweden.
See No. 790. In particular, US Pat. No. 5,539,79
No. 0 discloses in FIG. 2 an apparatus similar to the conventional strainer disclosed in FIG. 37 herein.

【0009】積重ねストレーナ係る関連技術の一般的な
状態を記述してい特許文献として、米国特許4,42
1,646号(特に図2〜図5参照)、米国特許4,7
26,900号、米国特許4,783,262号、米国
特許4,818,402号(図3〜図13参照)、米国
特許4,842,739号、米国特許5,055,19
2号、および米国特許5,520,805号が存在して
いる。
[0009] US Patent No. 4,42,897 describes a general state of the related art relating to stacked strainers.
No. 1,646 (see especially FIGS. 2 to 5), U.S. Pat.
No. 26,900, U.S. Pat. No. 4,783,262, U.S. Pat. No. 4,818,402 (see FIGS. 3 to 13), U.S. Pat. No. 4,842,739, U.S. Pat.
No. 2, and U.S. Pat. No. 5,520,805.

【0010】なお、これら特許文献には、原子炉に対し
使用するのに適した先細(テーパ)中心コアを有する積
重ねディスクストレーナに関し、なんら開示されていな
い。また、積層フィルタに関連する特許文献として、米
国特許4,594,162号、米国特許5,413,7
12号、および米国特許5,376,278号が存在し
ている。
[0010] These patent documents do not disclose a stacked disk strainer having a tapered central core suitable for use in a nuclear reactor. Further, as patent documents relating to the laminated filter, US Pat. No. 4,594,162 and US Pat.
No. 12, and U.S. Pat. No. 5,376,278.

【0011】これら特許文献には、多段のディスク型面
が開示されている。しかし、その構造は、本発明とは実
質的に異なっており、テーパ中心コアを有することによ
って得られる利点に対する言及は見られない。
[0011] These patent documents disclose a multi-stage disk-shaped surface. However, the structure is substantially different from the present invention, and no reference is made to the benefits obtained by having a tapered central core.

【0012】米国特許4,738,778号は、ジグザ
グ形フィルタエレメントが開示されている。このフィル
タエレメントは、特定の用途には適しているが、原子炉
の吸込ラインには適していない。
US Pat. No. 4,738,778 discloses a zigzag filter element. This filter element is suitable for certain applications, but not for reactor suction lines.

【0013】最後に、特定のディスク設計に係る問題、
例えば、多段円板フィルタに係る問題にのみ、関連する
特許文献として、米国特許4,549,963号、米国
特許4,637,877号、および米国特許4,90
2,420号が存在している。
Finally, problems with particular disk designs,
For example, patents relevant only to the problems associated with multistage disk filters include U.S. Pat. No. 4,549,963, U.S. Pat. No. 4,637,877, and U.S. Pat.
No. 2,420 exists.

【0014】以上のように、先行技術を個別に採用ある
いは組み合わせたものを想定しても、取水口からの距離
が増加するにつれ、コアの内径が先細となっている、原
子炉での使用に適した吸込ストレーナは、開示されてい
るとは思われない。
As described above, even if it is assumed that the prior art is individually adopted or combined, as the distance from the intake increases, the inner diameter of the core is tapered, and the core is tapered. Suitable suction strainers do not appear to be disclosed.

【0015】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、原子炉用(原子炉の緊急遮
断水源からの水を濾過する)の高容量および低ヘッドロ
スの吸込ストレーナを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and has a high capacity and low head loss suction strainer for a nuclear reactor (filtering water from an emergency shutoff water source of a nuclear reactor). The purpose is to provide.

【0016】[0016]

【発明の概要】本発明は、概略的には、原子炉の緊急遮
断用プールに使用される積重ねストレーナであって、内
半径を取水口からの距離に従って、変化(減少)させる
ことを特徴とする。このストレーナは、吸込ポンプの吸
込パイプに取り付けられ、任意の容積において、ヘッド
ロスを最小化すると共に、細塵の堆積量を最大とするこ
とを可能とするために、形状を最適化している。また、
内半径を取水口からの距離に従って、減少させる理由
は、中央コア領域の全体に渡り、流体の流速を一定に維
持するためである。一定コア流速は、ヘッドロスおよび
圧力降下を最小化する。それは、最高流速を示す領域に
置いて、内部流体のフローは、回復不能であるヘッドロ
スに対して、非常に影響を及ぼされるためである。中央
コアの周囲には、内径が変化する複数の積重ね多孔ディ
スクが配置されている。このディスクの厚みは、一定あ
るいは取水口からの距離に従って変化させることができ
る。各ディスクに設けられたパーホレーションつまり孔
のサイズは、細塵がストレーナを通過するのを防ぐと共
に、流体は非常に容易に通過できるように設定されてい
る。ディスク離間距離は、通常は一定に設定されるが、
濾過される細塵の特徴に従って、変化させることも可能
である。同様に、ディスクの外径も典型的には一定に設
定されるが、コア流速を一定に保つために、変化させる
ことも可能である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is, generally, a stacked strainer for use in an emergency shutdown pool of a nuclear reactor, wherein the inner radius is varied (decreased) according to the distance from the water inlet. I do. The strainer is attached to the suction pipe of the suction pump, and has an optimized shape to minimize the head loss and maximize the amount of fine dust accumulation in an arbitrary volume. Also,
The reason for reducing the inner radius with distance from the water inlet is to maintain a constant fluid flow rate throughout the central core region. Constant core flow minimizes head loss and pressure drop. This is because, in the region with the highest flow velocity, the flow of the internal fluid is very much affected by the non-recoverable head loss. Around the central core are arranged a plurality of stacked porous disks of varying inner diameter. The thickness of the disk can be constant or can be varied according to the distance from the water intake. The size of the perforations or holes provided in each disc is such that fines are prevented from passing through the strainer and that the fluid can pass very easily. The disk separation distance is usually set to a fixed value,
It is also possible to vary according to the characteristics of the dust being filtered. Similarly, the outer diameter of the disk is also typically set constant, but can be varied to keep the core flow rate constant.

【0017】本発明に係るストレーナの好ましい実施の
形態においては、ディスク離間距離は、一定であり、デ
ィスク厚みは、取水口からの距離に従って増加する一
方、内半径は、取水口からの距離に従って減少する。内
半径は、取水口からの距離が増加するに従って、直線
的、指数的、あるいは直線的その後は指数的に、減少さ
せることができる。外径は、同様に一定とすることが、
好ましいが、条件により、取水口からの距離に従って減
少させることもできる。この構造は、取水口フランジ上
の付加を最小化することが望ましい状況においては、最
も有利となる。また、本発明に係るストレーナの別の実
施の形態においては、一定の厚みを有するディスクでは
なく、テーパ(先細)ディスクを有する。
In a preferred embodiment of the strainer according to the invention, the disk separation distance is constant and the disk thickness increases with distance from the intake, while the inner radius decreases with distance from the intake. I do. The inner radius can be decreased linearly, exponentially, or linearly thereafter, as the distance from the intake increases. The outer diameter can be similarly constant,
Although preferred, it can be reduced according to the distance from the water intake, depending on the conditions. This configuration is most advantageous in situations where it is desirable to minimize the load on the intake flange. Further, in another embodiment of the strainer according to the present invention, not a disk having a constant thickness, but a taper (tapered) disk.

【0018】流速がコア全体において、略一定であるた
め、中央線に沿った大幅な圧力降下は存在せず、個々の
ディスクにおける圧力降下は略同一である。また、これ
は、各ディスクに堆積される細塵の増加速度を略同一と
するため、ストレーナ能力を最大化する。この特徴は、
緊急用途にのみ使用されるストレーナにとっては、重要
である。つまり、以上のように認識される限りにおい
て、上述した先行技術を個別に採用あるいは組み合わせ
たものを想定しても、ここに記載される本発明を示唆あ
るいは開示されているとは思われない。
Since the flow velocity is substantially constant throughout the core, there is no significant pressure drop along the centerline, and the pressure drops at the individual disks are substantially the same. This also maximizes the strainer capability, since the rate of increase of the fines deposited on each disk is approximately the same. This feature
This is important for strainers used only in emergency applications. That is, as long as it is recognized as described above, it is not considered that the present invention described herein is suggested or disclosed even if the above-mentioned prior arts are individually adopted or combined.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図1は、本発明に係る(取水口からの距離
に従って、内半径が減少する一方、ディスク厚みは増加
し、ディスク離間距離は全長に渡り一定である)ストレ
ーナの部分断面斜視図、図2は、アスペクト比を変更し
た図1のストレーナの部分断面斜視図、図3は、アスペ
クト比を変更した図1のストレーナの部分断面斜視図、
図4は、図1のストレーナの正面部分断面図であり、説
明に使用するパラメータを示しており、図5は、図4に
関連するパラメータU,Ua,Uc,Udを説明するた
めの説明図なお、ここでの説明における符号に関し、類
似番号は、本発明を説明する異なる図面に係る類似部材
を識別するために使用している。
FIG. 1 is a perspective view, partially in section, of a strainer according to the invention (in which the inner radius decreases, the disk thickness increases, and the disk separation distance is constant over the entire length, according to the distance from the water intake); 2 is a partial cross-sectional perspective view of the strainer of FIG. 1 with a changed aspect ratio, FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view of the strainer of FIG. 1 with a changed aspect ratio,
FIG. 4 is a front partial cross-sectional view of the strainer of FIG. 1, showing parameters used for description, and FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining parameters U, Ua, Uc, Ud related to FIG. Note that, with regard to the reference numerals in the description, the similar numbers are used to identify similar members according to different drawings which explain the present invention.

【0021】図1に示している本発明の吸込ストレーナ
(好ましい実施の形態)100は、複数の積重ね多孔デ
ィスク102a〜102fを有している。ディスク10
2a〜102fは、図4に示しているように、内半径r
(x)および厚みt(x)が変化している。つまり、吸
込ストレーナ100は、複数の積重ねディスク102a
〜102fを有している。各ディスク102a〜102
fは、連動した上方面(第1面)112a〜112f
と、下方面(第2面)116a〜116fと、外側面
(第3面)114a〜114fを有する。各ディスク1
02a〜102fは、隣接するディスクとは分離された
向き面118a〜118eを有している。内向き面11
8a〜118eは、中心線104を中心とする半径r
(x)106を有するテーパ中心コアを定義している。
The suction strainer (preferred embodiment) 100 of the present invention shown in FIG. 1 has a plurality of stacked porous disks 102a-102f. Disk 10
2a to 102f have an inner radius r as shown in FIG.
(X) and the thickness t (x) have changed. That is, the suction strainer 100 includes a plurality of stacked disks 102a.
〜10102f. Each disk 102a-102
f denotes the interlocked upper surfaces (first surfaces) 112a to 112f
And lower surfaces (second surfaces) 116a to 116f and outer surfaces (third surfaces) 114a to 114f. Each disk 1
02a to 102f have facing surfaces 118a to 118e separated from an adjacent disk. Inward facing 11
8a to 118e have a radius r about the center line 104.
(X) defines a tapered central core having 106;

【0022】吸込ストレーナ100は、x軸としても参
照される中心線104に関し対称である中心コア105
を有している。これは、実施の形態100が、円筒状ユ
ニットとして最適に定義されているためである。中央コ
ア105は、フランジ110によって、一端が通常の吸
込ポンプの取水口(インテーク)に取り付けられてお
り、他端はプレート108と境をなしている。本発明の
好ましい実施の形態によると、内半径r(x)は、取水
口(あるいはストレーナフランジ)からの距離に従っ
て、減少する一方、ディスク102a〜102fの厚み
t(x)は、取水口からの距離に従って、増加してい
る。これにより、累積可能な繊維状粒子等の細塵(デブ
リ)の量を最大化すると共に、一定の全体サイズあるい
は一定のエンベロープ内における、吸込ストレーナのヘ
ッドロスを最小化する。
The suction strainer 100 has a central core 105 that is symmetric about a centerline 104, also referred to as the x-axis.
have. This is because the embodiment 100 is optimally defined as a cylindrical unit. One end of the central core 105 is attached to an intake port of a normal suction pump by a flange 110, and the other end is bounded by the plate 108. According to a preferred embodiment of the present invention, the inner radius r (x) decreases with distance from the intake (or strainer flange), while the thickness t (x) of the disks 102a-102f increases from the intake. It increases with distance. This maximizes the amount of fines (debris) such as fibrous particles that can accumulate, and minimizes the head loss of the suction strainer within a given overall size or within a given envelope.

【0023】本発明の吸込ストレーナは、図2の実施の
形態120で示しているような低アスペクト比あるい
は、図3の実施の形態140で示しているような高アス
ペクト比を有するように形成することが可能である。図
2の低アスペクト比の実施の形態120は、3枚のディ
スク122a〜122cを有している。また、低アスペ
クト比の実施の形態120は、中心線124を基準に測
定される内半径r(x)126が段々と変化している。
中心コア125は、吸込フランジ130近傍が最も幅が
広く、末端プレート128と境をなしている。低アスペ
クト比の実施の形態120は、少数のディスク122a
〜122cを有しているが、個々のディスクは、相対的
に大きな外径を有することも可能である。
The suction strainer of the present invention is formed to have a low aspect ratio as shown in embodiment 120 of FIG. 2 or a high aspect ratio as shown in embodiment 140 of FIG. It is possible. The low aspect ratio embodiment 120 of FIG. 2 has three disks 122a-122c. Also, in the low aspect ratio embodiment 120, the inner radius r (x) 126 measured with reference to the center line 124 is gradually changing.
The center core 125 is widest near the suction flange 130 and borders the end plate 128. The low aspect ratio embodiment 120 uses a small number of disks 122a
122122c, but the individual disks can also have a relatively large outer diameter.

【0024】一方、高アスペクト比の実施の形態140
は、非常に多数のディスク142a〜142fを有して
いるが、個々のディスクは、図2の低アスペクト比の実
施の形態120のディスク122a〜122cより小さ
な外径を有することも可能である。したがって、低アス
ペクト比の実施の形態120は、長くて薄い高アスペク
ト比の実施の形態140と比較し、相対的に低くずんぐ
りしている。したがってその結果、高アスペクト比の実
施の形態140の中心コア145の内半径r(x)14
6は、取水口フランジ150から末端プレート148に
関するx軸144を中心として、より漸進的に変化して
いる。
On the other hand, a high aspect ratio embodiment 140
Has a very large number of disks 142a-142f, but individual disks may have a smaller outer diameter than disks 122a-122c of low aspect ratio embodiment 120 of FIG. Accordingly, the low aspect ratio embodiment 120 is relatively low and squat compared to the long and thin high aspect ratio embodiment 140. Therefore, as a result, the inner radius r (x) 14 of the central core 145 of the high aspect ratio embodiment 140
6 is more progressively changing about the x-axis 144 relative to the end plate 148 from the intake flange 150.

【0025】本発明の好ましい実施の形態である吸込ス
トレーナ100は、好ましくは、ストレーナフランジ1
10を除き、3/16番インチのジグザグセンタ(stag
gered center)上に形成された1/8インチ丸穴(roun
d hole)を有するステンレススチール製多孔プレートか
ら構成する。つまり、多孔プレート材は、上方面112
a〜112f、下方面116a〜116f、および外側
面114a〜114fに使用される。
The suction strainer 100, which is a preferred embodiment of the present invention, preferably has a strainer flange 1
3/16 inch zigzag center (stag except 10)
1/8 inch round hole (roun) formed on the gered center
d hole). In other words, the perforated plate material is
a-112f, lower surfaces 116a-116f, and outer surfaces 114a-114f.

【0026】図4および図5には、吸込ストレーナおよ
び関連する流れ場(flow field)の幾何学的配置を説明
するために使用される術語およびパラメータが示されて
いる。特に、図4に示される符号は、 R = 外半径 r(0) = ストレーナベース半径 r(L) = 取水口フランジ半径 t(L) = 最小ディスク厚み L = ストレーナ長さ l = ディスク離間距離 と定義されている。
FIGS. 4 and 5 show terms and parameters used to describe the geometry of the suction strainer and associated flow field. In particular, the symbols shown in FIG. 4 are: R = outer radius r (0) = strainer base radius r (L) = inlet flange radius t (L) = minimum disk thickness L = strainer length l = disk separation distance Is defined.

【0027】本発明の好ましい実施の形態に係る組み立
てられたストレーナ100の重要な特徴は、流速Uが低
い領域に置いて、ヘッドロスを最小化することと、細塵
を捕集することである。つまり、細塵層(デブリベッ
ド)を通過することによる圧力降下は、流速つまり、細
塵層を通過する流速の二乗に比例して発生することが知
られているからである。
An important feature of the assembled strainer 100 according to the preferred embodiment of the present invention is to minimize head loss and collect fine dust in areas where the flow velocity U is low. That is, it is known that the pressure drop caused by passing through the fine dust layer (debris bed) occurs in proportion to the flow velocity, that is, the square of the flow velocity passing through the fine dust layer.

【0028】したがって、流速は、数式(Uc>Ud>
U)を満たす特徴を有する。なお、コアの中央領域10
5に存在する最高流速(コア流速)を、符号Ucで、細
塵の堆積速度を決定するストレーナ面112a〜112
e、114a〜114e、116a〜116d、118
a〜118dを横切る流速を、符号Uで、積重ねディス
ク102a〜102eからストレーナの中央コア105
に流入する流体の流速(コア流入流速)を、符号Udで
表している。
Therefore, the flow velocity is calculated by the formula (Uc>Ud>
U). In addition, the central region 10 of the core
5, the maximum flow velocity (core flow velocity) is denoted by Uc, and the strainer surfaces 112a to 112 determine the deposition speed of fine dust.
e, 114a-114e, 116a-116d, 118
The flow rate across the a-118d is denoted by the symbol U, from the stacking discs 102a-102e to the central core 105 of the strainer.
Is denoted by Ud.

【0029】本発明の主要な目的の一つは、流速の大き
な領域における、ストレーナ100内部の流体の加速を
最小化することである。したがって、関数r(x)によ
り記述される内部幾何学的配置群は、最高流速Ucを一
定あるいはほぼ一定に維持するように制限されている。
この新規な取り組みの結果、中央線104に沿った圧力
降下は、ゼロあるいはほぼゼロとしている。また、ディ
スク102a〜102eの厚みt(x)を調節する事に
より、コア流入流速Udを制御することができるため、
流体がストレーナ100の中心コア105に流入する際
の混合および加速ロスは、わずかである。流速Ud/U
cの比率は、それぞれのディスクに関し、独立して制御
することが可能である。
One of the primary objectives of the present invention is to minimize the acceleration of fluid inside strainer 100 in areas of high flow velocity. Therefore, the group of internal geometries described by the function r (x) is limited to keep the maximum flow rate Uc constant or nearly constant.
As a result of this new approach, the pressure drop along center line 104 is zero or nearly zero. In addition, by adjusting the thickness t (x) of the disks 102a to 102e, the core inflow velocity Ud can be controlled.
The mixing and acceleration losses as fluid enters the central core 105 of the strainer 100 are small. Flow velocity Ud / U
The ratio of c can be controlled independently for each disk.

【0030】中央コア領域の半径r(x)106は、x
方向104に変化しており、線形的または指数的、ある
いは線形的その後に指数的となる関係を有している。し
たがって、半径r(x)106は、サクション源、つま
り、取水口フランジ110からの最遠距離において最小
となる。この関係は、x方向104でのコア流速Uc、
各ディスクからコア105に流入するコア流入流速U
d、および各ディスクに流入する流速を、一定に維持す
るために役に立つ。この新規の構造の結果は、コア領域
におけるコア流速Ucが一定を保つ限り、パラメータx
が取水口フランジ110方向に増加するにつれ、容積あ
るいは質量流量は、増加することになる。好ましい実施
の形態である吸込ストレーナ100を、図1に示してい
るが、本発明は、図1に示している外観形状あるいは比
率に限定する必要がないことが理解されるだろう。例え
ば、図2および図3に示されるように、高アスペクト
比、あるいは低アスペクト比とすることが可能である。
The radius r (x) 106 of the central core region is x
It changes in the direction 104 and has a linear or exponential relationship, or a linear and then exponential relationship. Therefore, the radius r (x) 106 is minimum at the furthest distance from the suction source, i.e., the intake flange 110. This relationship is represented by the core flow velocity Uc in the x direction 104,
Core inflow velocity U flowing from each disk into core 105
d, and helps to maintain a constant flow rate into each disk. The result of this new structure is that as long as the core flow velocity Uc in the core region remains constant, the parameter x
As the volume increases toward the intake flange 110, the volume or mass flow will increase. Although the preferred embodiment suction strainer 100 is shown in FIG. 1, it will be appreciated that the present invention need not be limited to the external shapes or ratios shown in FIG. For example, as shown in FIGS. 2 and 3, the aspect ratio can be high or low.

【0031】各ディスク102a〜102fの厚みt
(x)は、内半径r(x)106と対応して変化してお
り、ディスク領域と、コア領域105との境界面におけ
る内部横断ディスク領域つまり2πr(x)t(t)と
の比率は、一定であり、全てのディスクに関して等し
い。各ディスク102a〜102fから離れてコアのフ
ローに流入する流体に関連するヘッドロスは、本質的
に、個々のディスクの位置設定には依存していない。デ
ィスク102a〜102fからコア105に流入する流
体は、ほぼ同一角度で方向を変更する。各ディスク10
2a〜102fに関し、同一の回転(幾何学的)配置を
維持することにより、全体として、ストレーナ100に
関連する混合および回転ロスを最小化する。コア流速U
cを一定とすることに結びついたこの特徴は、細塵が無
い状態において、ストレーナのヘッドロスを最小化する
と共に、細塵負荷の目標分布を達成する助けとなること
により、細塵負荷が存在する状況でのヘッドロスを最小
化する。
The thickness t of each of the disks 102a to 102f
(X) changes corresponding to the inner radius r (x) 106, and the ratio of the inner transverse disk area at the interface between the disk area and the core area 105, that is, 2πr (x) t (t), is , Constant and equal for all disks. The head loss associated with fluid entering the core flow away from each of the disks 102a-102f is essentially independent of the position of the individual disks. Fluid flowing into the core 105 from the disks 102a-102f changes direction at approximately the same angle. Each disk 10
Maintaining the same rotational (geometric) configuration for 2a-102f minimizes overall mixing and rotational losses associated with strainer 100. Core flow velocity U
This feature, coupled with keeping c constant, minimizes strainer head loss and helps to achieve the target distribution of fine dust loads in the absence of fine dust, so that fine dust loads are present. Minimize head loss in situations.

【0032】ディスク表面を通過する流速Uは、ほぼ一
定である。けれども、ディスク102a〜102fの領
域はxの関数として変化するため、図5に示しているス
トレーナ100に対する進入流速Uaは、不均一とな
る。本発明は、この不均一進入流速Uaを有するため、
最適に細塵を分布させ、最小ヘッドロスを得ることが可
能である。本発明は、ディスク102a〜102f間の
体積を利用し、過剰なヘッドロスを発生させることな
く、同一速度で細塵を堆積させている。例えば、ディス
ク102a,102b間の離間距離の20%が詰まって
いる場合は、他のディスク間の離間距離も、同様に20
%が詰まっている。
The flow velocity U passing through the disk surface is almost constant. However, because the area of the disks 102a-102f varies as a function of x, the inflow velocity Ua for the strainer 100 shown in FIG. 5 will be non-uniform. The present invention has this non-uniform approach velocity Ua,
It is possible to distribute the fine dust optimally and to obtain the minimum head loss. The present invention uses the volume between the disks 102a to 102f to deposit fine dust at the same speed without causing excessive head loss. For example, if 20% of the separation distance between the disks 102a and 102b is blocked, the separation distance between the other disks is also 20%.
% Is clogged.

【0033】図6に示している本発明の別の実施の形態
である吸込ストレーナ160においては、ディスク厚み
t(x)は一定であり、x軸160に関して独立であ
る。つまり、ディスク162a〜162eの厚みは等し
く、数式(t(a)=t(b)=t(c)t=(d)=
t(e))の関係を満たしている。また、吸込ストレー
ナ160においては、流速Udは、パラメータxに関し
て変化する一方、中心線164の周囲でのコア流速Uc
は一定に維持されている。中心線164と内部面170
a〜170dとの間の半径r(x)166は、パラメー
タxに関して指数的に変化する。具体的には、半径r
(x)166は、ポンプの取水口フランジから離れ、端
板162に接近するにつれて減少する。したがって、進
入流速Uaは、取水口フランジからの距離に比例し増加
する。なお、図6の実施の形態160では外半径を一定
として示しているが、本発明に係る吸込ストレーナは、
外径あるいは比率をこれにと一致させて限定する必要が
ないことは理解できるだろう。また、この吸込ストレー
ナ160は、ヘッドロスが重要ではない用途に対し、よ
り適していると考えられる。
In the suction strainer 160 of another embodiment of the present invention shown in FIG. 6, the disk thickness t (x) is constant and independent with respect to the x-axis 160. That is, the thicknesses of the disks 162a to 162e are equal, and the equations (t (a) = t (b) = t (c) t = (d) =
t (e)). In the suction strainer 160, the flow velocity Ud varies with respect to the parameter x, while the core flow velocity Uc around the center line 164.
Is kept constant. Center line 164 and interior surface 170
The radius r (x) 166 between a-170d varies exponentially with respect to the parameter x. Specifically, the radius r
(X) 166 decreases away from the pump intake flange and approaches end plate 162. Therefore, the inflow velocity Ua increases in proportion to the distance from the intake flange. Although the outer radius is shown as being constant in the embodiment 160 in FIG. 6, the suction strainer according to the present invention
It will be understood that the outer diameter or ratio need not be limited to conform to this. This suction strainer 160 is considered to be more suitable for applications where head loss is not important.

【0034】図7は、取水口からの距離に従って、内半
径が直線的に減少する別のストレーナの正面部分断面図
である。この実施の形態180においては、中心線18
4とディスク182a〜182eの内部面190a〜1
90dとの間の内半径r(x)186は、ポンプの取水
口フランジからの距離が増加し、端板188に接近する
に従って、直線的に増加する。また、上述の吸込ストレ
ーナ160の場合と同様に、ディスク182a〜182
eの厚みは一定であり、数式(t(a)=t(b)=t
(c)t=(d)=t(e))の関係を満たしている。
吸込ストレーナ180は、内半径方向形状が近似値であ
るため、低ヘッドロスではあるが、最小ヘッドロスを達
成してはいない。ただし、進入流速Ua(x)192は
不均一であり、内半径r(x)186が端板188に接
近する場合、ポンプの取水口フランジからの距離に対応
し減少する。吸込ストレーナ180は、製造することや
目標とする不均一進入流速Uaを維持することとを、よ
り容易に達成することができる。なお、外半径は、一定
とする必要はなく、本発明は、図6に示している外径あ
るいは比率に限定されない。上記実施の形態は、数学的
関係により表すことができる。この関係の幾つかは、次
の別の実施の形態に関連して説明する。
FIG. 7 is a front partial sectional view of another strainer in which the inner radius decreases linearly with distance from the water intake. In this embodiment 180, the center line 18
4 and the inner surfaces 190a-1 of the disks 182a-182e.
The inner radius r (x) 186 between 90 d increases linearly as the distance from the pump inlet flange increases and approaches the end plate 188. Also, as in the case of the suction strainer 160 described above, the disks 182a to 182
The thickness of e is constant, and the equation (t (a) = t (b) = t)
(C) The relationship of t = (d) = t (e)) is satisfied.
The suction strainer 180 has a low head loss because the inner radial shape is an approximate value, but does not achieve the minimum head loss. However, the inflow velocity Ua (x) 192 is non-uniform and decreases when the inner radius r (x) 186 approaches the end plate 188 corresponding to the distance from the pump intake flange. The suction strainer 180 can more easily achieve manufacturing and maintaining the target non-uniform entry flow velocity Ua. Note that the outer radius need not be constant, and the present invention is not limited to the outer diameter or ratio shown in FIG. The above embodiments can be represented by mathematical relationships. Some of this relationship will be described with reference to another embodiment below.

【0035】本発明の好ましい実施の形態である吸込ス
トレーナ100に依ると、内半径r(x)とストレーナ
軸10に沿った距離との間の関係は、下記の数式により
決定される。
According to the preferred embodiment of the suction strainer 100 of the present invention, the relationship between the inner radius r (x) and the distance along the strainer axis 10 is determined by the following equation.

【0036】[0036]

【数5】 (Equation 5)

【0037】なお、上記パラメータは、 R = 外半径 r(0) = ストレーナベース半径 r(L) = 取水口フランジ半径 t(L) = 最小ディスク厚み L = ストレーナ長さ l = ディスク離間距離 と定義される。The above parameters are defined as R = outer radius r (0) = strainer base radius r (L) = inlet flange radius t (L) = minimum disk thickness L = strainer length l = disk separation distance Is done.

【0038】また、ディスク102a〜102fの厚み
t(x)は、下記の数式により決定される。
The thickness t (x) of the disks 102a to 102f is determined by the following equation.

【0039】[0039]

【数6】 (Equation 6)

【0040】しかしながら、安価に製造するためには、
ディスク厚みt(x)を一定値t(c)に固定し、コア
流速Ucを一定に維持することが望ましい。これらの条
件下では、ディスクの内半径r(x)は、下記の数式に
より決定される。
However, in order to manufacture at low cost,
It is desirable to fix the disk thickness t (x) to a constant value t (c) and keep the core flow velocity Uc constant. Under these conditions, the inner radius r (x) of the disk is determined by the following equation.

【0041】[0041]

【数7】 (Equation 7)

【0042】このような実施の形態でのディスク数Nの
関係式は、(N=L/(l+t))で与えられる。ま
た、ストレーナ表面を通過する流速Uが一定であり、パ
ラメータxの関数でない場合、コア流入流速Udは、ス
トレーナからの距離の関数であり、下記の数式に従って
変化する。
The relational expression of the number of disks N in such an embodiment is given by (N = L / (l + t)). When the flow velocity U passing through the strainer surface is constant and not a function of the parameter x, the core inflow velocity Ud is a function of the distance from the strainer and changes according to the following equation.

【0043】[0043]

【数8】 (Equation 8)

【0044】別の実施の形態、つまり、コア流速Ucお
よびコア流入流速Udを一定に維持する一方、ストレー
ナ表面を通過する流速Uをストレーナ軸に沿って変化可
能とするものは、下記の数式に従って内半径r(x)を
指定することにより得られる。
Another embodiment, that is, one in which the core flow rate Uc and the core inflow velocity Ud are kept constant while the flow velocity U passing through the strainer surface can be varied along the strainer axis, is represented by the following equation: It is obtained by designating the inner radius r (x).

【0045】[0045]

【数9】 (Equation 9)

【0046】ディスク厚みt(x)が一定の場合でのデ
ィスク数Nは、数式(N=L/(l+t))から決定さ
れる。なお、ストレーナ表面を通過する流速は、下記の
関係式で表されるストレーナ軸に沿った距離に従って変
化する。
The number N of disks when the disk thickness t (x) is constant is determined from the equation (N = L / (l + t)). In addition, the flow velocity passing through the strainer surface changes according to the distance along the strainer axis represented by the following relational expression.

【0047】[0047]

【数10】 (Equation 10)

【0048】図8は、図1に示している好ましい実施の
形態の内半径r(x)群を記述する因子(principle )
を説明するグラフである。つまり、正規化された取水口
からの距離xの関数に関する正規化された内半径r
(x)のグラフであり、異なるベースサイズおよびディ
スク外半径に基づく複数の曲線を示している。ディスク
厚みt(x)を一定に維持し、コア流入流速Udが一定
でない場合は、内半径r(x)群は、図9に示している
グラフで表される。つまり、取水口からの距離にし従っ
て内半径が指数的に変化する図6のストレーナにおけ
る、正規化された取水口からの距離xの関数に関する正
規化された内半径r(x)のグラフであり、異なるベー
スサイズおよびディスク外半径に基づく複数の曲線を示
している。ストレーナ表面を通過する流速が、ストレー
ナに沿った距離に応じて変化可能な場合は、図10に示
しているように、ストレーナ内半径r(x)は直線的に
変化する。つまり、取水口からの距離に従って内半径が
直線的に変化する図7のストレーナにおける、正規化さ
れた取水口からの距離xの関数に関する正規化された内
半径r(x)のグラフであり、異なるベースサイズおよ
びディスク外半径に基づく複数の曲線を示している。な
お、図8〜図10は、形状の変動範囲の一部分を示して
おり、本発明は、これと異なる設計インプットを採用す
ることも可能である。
FIG. 8 shows a factor describing the group of inner radii r (x) of the preferred embodiment shown in FIG.
It is a graph explaining. That is, the normalized inner radius r as a function of the distance x from the normalized intake
5 is a graph of (x) showing a plurality of curves based on different base sizes and outer radii of the disk. When the disk thickness t (x) is kept constant and the core inflow velocity Ud is not constant, the inner radius r (x) group is represented by the graph shown in FIG. 7 is a graph of the normalized inner radius r (x) as a function of the normalized distance x from the inlet for the strainer of FIG. 6 with the distance from the inlet and thus the inner radius changing exponentially. 3 shows multiple curves based on different base sizes and outer radius of the disc. When the flow velocity passing through the strainer surface can be changed according to the distance along the strainer, the radius r (x) in the strainer changes linearly as shown in FIG. 7 is a graph of the normalized inner radius r (x) for the strainer of FIG. 7 where the inner radius varies linearly with distance from the inlet, with respect to a function of the normalized distance x from the inlet. 3 shows a plurality of curves based on different base sizes and outer radius of the disc. FIGS. 8 to 10 show a part of the shape variation range, and the present invention can employ a different design input.

【0049】上記設計因子を使用する場合における、吸
込ストレーナの設計パラメータは、 R(外半径) = 1.66フィート(50.6cm) r(0)(ストレーナベース半径) = 3インチ(7.6cm) r(L)(取水口フランジ半径) = 1フィート(30.5cm) t(L)(最小ディスク厚み) = 0.375インチ(0.953cm) L(ストレーナ長さ) = 4フィート(122cm) l(ディスク離間距離) = 2インチ(5.1cm) である幾何学的制約を有する。
When the above design factors are used, the design parameters of the suction strainer are as follows: R (outer radius) = 1.66 feet (50.6 cm) r (0) (strainer base radius) = 3 inches (7.6 cm) ) R (L) (inlet flange radius) = 1 foot (30.5 cm) t (L) (minimum disk thickness) = 0.375 inch (0.953 cm) L (strainer length) = 4 feet (122 cm) with a geometric constraint that l (disk separation) = 2 inches (5.1 cm).

【0050】このストレーナは、273平方フィート
(25.4m2 )の表面積を有し、図11(図1のスト
レーナの拡大断面図)に示すようなプロファイルを有す
る18枚のディスクを有している。製造寸法は、図11
のストレーナの詳細な寸法を与える図表である図12
に、示している。図13は、取水口からの距離に従って
内半径が指数的に変化する図6のストレーナの拡大断面
図である。これは、ディスク厚みt(x)を一定(t=
1.8インチ(4.6cm))に保つこと、およびスト
レーナ表面を通過する流速Uを一定に保つことを除き、
全ての設計パラメータを上記と同一したものである。こ
の設計では、設計断面が変化し、210平方フィート
(19.5m2 )の表面積を有することになる。
This strainer has a surface area of 273 square feet (25.4 m 2 ) and has 18 disks with a profile as shown in FIG. 11 (enlarged cross section of the strainer of FIG. 1). . The manufacturing dimensions are shown in FIG.
FIG. 12 is a table giving detailed dimensions of the strainer of FIG.
Is shown. FIG. 13 is an enlarged sectional view of the strainer of FIG. 6 in which the inner radius changes exponentially according to the distance from the water intake. This means that the disc thickness t (x) is constant (t =
1.8 inches (4.6 cm) and keeping the flow rate U through the strainer surface constant,
All design parameters are the same as above. In this design, the design cross section will vary and have a surface area of 210 square feet (19.5 m 2 ).

【0051】更に、ディスク厚みt(x)を一定(t=
1.8インチ(4.6cm))に保つこと、およびコア
流入流速Udを一定に保つことを除き、全ての設計パラ
メータを上記と同一とする場合、設計断面は、図14
(取水口からの距離に従って、内半径が直線的に変化す
る図7のストレーナの拡大断面図)に示しているものに
変化する。この実施の形態によると、ストレーナ表面
は、パラメータxに従って変化し、ストレーナ領域は、
207平方フィート(19.2m2 )の表面積を有する
ことになる。
Further, the disc thickness t (x) is kept constant (t =
If all the design parameters were the same as above, except that they were kept at 1.8 inches (4.6 cm) and the core inflow velocity Ud was constant, the design cross section would be as shown in FIG.
(The enlarged sectional view of the strainer in FIG. 7 in which the inner radius changes linearly in accordance with the distance from the water intake). According to this embodiment, the strainer surface changes according to the parameter x and the strainer area is
It will have a surface area of 207 square feet (19.2 m 2 ).

【0052】ストレーナ上の動負荷を考慮すると、スト
レーナ領域は、図15(本発明に係る別のストレーナの
部分断面図であり、吸込フランジの流体力学的モーメン
トを最小化するために、取水口からの距離に従って、デ
ィスク外半径を減少させている)の実施の形態150に
示されるように、取水口フランジ21に最隣して配置す
ることが望ましい。この実施の形態においては、ディス
ク202a〜202eの内部表面212a〜212d間
の内半径r(x)は、下記の数式により与えられる。
Taking into account the dynamic load on the strainer, the strainer area is shown in FIG. 15 (partial sectional view of another strainer according to the invention, from the intake to minimize the hydrodynamic moment of the suction flange. (The outer radius of the disk is reduced according to the distance of (1)), it is desirable to dispose it next to the intake flange 21 as shown in the embodiment 150. In this embodiment, the inner radius r (x) between the inner surfaces 212a to 212d of the disks 202a to 202e is given by the following equation.

【0053】[0053]

【数11】 [Equation 11]

【0054】吸込ストレーナ200の外半径は、数式
(R(x)=r(x)+s)から決定される。なお、パ
ラメータsは、図15に示しているように、ディスク2
02a〜202eの幅である。このディスク厚みは、下
記の数式に従って変化する。
The outer radius of the suction strainer 200 is determined from the equation (R (x) = r (x) + s). Note that the parameter s is, as shown in FIG.
02a to 202e. This disk thickness varies according to the following equation.

【0055】[0055]

【数12】 (Equation 12)

【0056】吸込ストレーナ200においては、流速U
c,Ud,Uは、実質的に一定であり、中心線204と
内部表面212a〜212dの間の内半径r(x)は、
取水口フランジ210からの距離に従って変化し、端板
208に接近するにつれ減少する。なお、ディスク厚み
t(x)は、一定ではなく、また、吸込ストレーナ20
0の外径は、取水口フランジ210からの距離に従って
減少している。
In the suction strainer 200, the flow velocity U
c, Ud, U are substantially constant and the inner radius r (x) between the centerline 204 and the inner surfaces 212a-212d is
It varies according to the distance from the intake flange 210 and decreases as the end plate 208 is approached. Note that the disk thickness t (x) is not constant, and the suction strainer 20
The outer diameter of 0 decreases with distance from the intake flange 210.

【0057】図16は、本発明に係る別のストレーナ
(積重ねテーパディスクストレーナ)の部分断面図であ
り、ディスクの厚みは一定でない。この吸込ストレーナ
300は、実施の形態100とは異なり、外側面114
a〜114fを有していない。つまり、吸込ストレーナ
300は、中心線304の周囲に、複数のテーパディス
ク302a〜302fを有している。この吸込ストレー
ナ300は、遠位の端板308の反対側に位置するスト
レーナの取水口フランジ310を有している。テーパデ
ィスク302a〜302fはそれぞれ、上方面(第1
面)312a〜312fと、下方面(第2面)316a
〜316eとを有しており、これらは、互いに縁部31
4a〜314fで連結されている。
FIG. 16 is a partial sectional view of another strainer (stacked taper disk strainer) according to the present invention, wherein the thickness of the disk is not constant. The suction strainer 300 is different from the embodiment 100 in that
a to 114f are not provided. That is, the suction strainer 300 has a plurality of tapered disks 302a to 302f around the center line 304. The suction strainer 300 has a strainer intake flange 310 located opposite the distal end plate 308. Each of the tapered disks 302a to 302f has an upper surface (a first surface).
Surfaces) 312a to 312f and a lower surface (second surface) 316a
316e, which are mutually adjacent to the edge 31
4a to 314f.

【0058】図17は、図16の積重ねテーパディスク
ストレーナに関連するパラメータを説明するための術語
を示している説明図、図18は、図16および図17の
積重ねテーパディスクストレーナに関連するパラメータ
U,Ua,Uc,Udを説明するための説明図である。
つまり、ストレーナ300の幾何学的配置および流体の
流れを記述するための術語は、図17および図18にお
いて、説明している。
FIG. 17 is an explanatory view showing terms for explaining parameters related to the stacked taper disk strainer of FIG. 16, and FIG. 18 is a parameter U related to the stacked taper disk strainer of FIGS. 16 and 17. , Ua, Uc, Ud.
In other words, the terms for describing the geometric arrangement of the strainer 300 and the flow of the fluid are described in FIGS. 17 and 18.

【0059】内半径r(x)306およびディスクの厚
みは、上記の方法で、変更でき、堆積可能な細塵量を最
大化することと共に、任意に設定される全体サイズある
いはエンベロープ容積におけるヘッドロスを最小化する
ことが可能である。ヘッドロスを最小化することを意図
するテーパストレーナの重要な特徴は、低流速領域にお
いて、細塵を捕集することである。なぜなら、細塵層を
通過した事による圧力降下は、流速つまり、細塵層を通
過する流速の二乗に比例して発生することが知られてい
るからである。したがって、流速は、数式(Uc>Ud
>U)を満たすことになる。なお、符号Ucは、ストレ
ーナ(コア)の中央領域に存在する最高流速を表してい
る。符号Uは、ストレーナ表面および当該表面上に堆積
する細塵層を通過する流速を示している。符号Udは、
積重ねディスクから離れてストレーナ300の中央領域
305に流入する流体の流速(コア流入流速)を意味し
ている。テーパディスクを有する実施の形態300の主
要な目的は、高流速領域において、ストレーナ300の
内部流体の加速を最小化することである。したがって、
関数r(x)で記述される内部(幾何学的)配置は、コ
ア流速Ucを一定もしくはほぼ一定に保つことが可能と
なるように選定される。この特徴により、ストレーナ3
00の軸304を交差する圧力降下は、ゼロもしくはほ
ぼゼロとなる。さらに、ディスクの厚みt(x)を調節
することにより、ディスクを離れる流体の流速Udを制
御し、当該流体がストレーナ300の中央コア305に
流入する際の混合および加速ロスを、僅かとすることが
できる。
The inner radius r (x) 306 and the thickness of the disk can be varied in the manner described above to maximize the amount of fines that can be deposited and to reduce the head loss at an arbitrarily set overall size or envelope volume. It is possible to minimize it. An important feature of the taper strainer, which is intended to minimize head loss, is to collect fine dust in a low flow rate region. This is because it is known that the pressure drop caused by passing through the fine dust layer occurs in proportion to the flow velocity, that is, the square of the flow velocity passing through the fine dust layer. Therefore, the flow velocity is calculated by the formula (Uc> Ud)
> U). The symbol Uc indicates the maximum flow velocity existing in the central region of the strainer (core). The symbol U indicates the flow velocity through the surface of the strainer and the fine dust layer deposited on the surface. The symbol Ud is
It refers to the flow velocity (core inflow velocity) of the fluid flowing away from the stacking disc and into the central region 305 of the strainer 300. The primary purpose of the embodiment 300 with a tapered disk is to minimize acceleration of the fluid inside the strainer 300 in high flow velocity regions. Therefore,
The internal (geometric) arrangement described by the function r (x) is chosen so that the core flow velocity Uc can be kept constant or almost constant. With this feature, strainer 3
The pressure drop across the 00 axis 304 will be zero or nearly zero. Further, by adjusting the thickness t (x) of the disk, the flow velocity Ud of the fluid leaving the disk is controlled, and the mixing and acceleration loss when the fluid flows into the central core 305 of the strainer 300 is reduced. Can be.

【0060】コアの中央領域305の半径r(x)は、
パラメータxにより、直線的、指数的、あるいは、直線
的から指数的に変化し、取水口フランジ310から離れ
て移動するに従って、減少させることが可能である。こ
のことは、x方向における一定コア流速Uc、ディスク
からコア305に流入する一定流速Ud、およびディス
クに流入する一定流速Uを確実にする、助けとなる。こ
の実施の形態300の有する特徴的な構造の結果、コア
の中央領域305における流速が一定でままであって
も、体積(あるいは質量)流量は、パラメータxが取水
口フランジ310に向かい増加して遠位の端板308か
ら離れるにつれて、増加する。本発明に係るテーパプレ
ートタイプの好ましい実施の形態300を、図16に示
しているが、本発明は、其処に示されている外形あるい
は比率に限定する必要はない。ディスク302a〜30
3fは、図に示しているように、先細となり、それぞ
れ、先端部314a〜314fを有しているが、構造お
よび流動上の理由により、僅かな最小厚みを採用するこ
とができる。
The radius r (x) of the central region 305 of the core is
Depending on the parameter x, it can change linearly, exponentially, or linearly to exponentially, and decrease as it moves away from the intake flange 310. This helps to ensure a constant core flow Uc in the x direction, a constant flow Ud flowing from the disk into the core 305, and a constant flow U flowing into the disk. As a result of the characteristic structure of this embodiment 300, the volume (or mass) flow rate increases with the parameter x toward the intake flange 310 even though the flow velocity in the central region 305 of the core remains constant. It increases as one moves away from the distal end plate 308. Although a preferred embodiment 300 of the tapered plate type according to the present invention is shown in FIG. 16, the present invention need not be limited to the external shapes or ratios shown there. Disks 302a-30
3f tapers, as shown, and each has a tip 314a-314f, however, for structural and flow reasons, a slight minimum thickness can be employed.

【0061】ディスク302a〜303fの厚みt
(x)は、内半径r(x)306に対応して変化する
が、ディスク領域と、コア領域305との界面における
内部横断ディスク領域つまり2πr(x)t(x)との
比率は、一定であり、全てのディスクにおいて等しい。
ディスク302a〜302fを離れコアフロー(コア流
速Uc)に流入する流体に関連するヘッドロスは、スト
レーナ300におけるその配置とは、本質的には独立で
ある。ディスク302a〜302fからコアに流入する
流体は、ほぼ同一の角度を有して回転(方向を転換)す
る。幾何学的に近似する回転角を維持することは、スト
レーナ300における混合および回転ロスを最小化す
る。コア流速Ucを一定とすることに結びついたこの特
徴は、細塵が無い状態において、ストレーナのヘッドロ
スを最小化すると共に、細塵負荷の目標分布を達成する
助けとなることにより、細塵負荷が存在する状況でのヘ
ッドロスを最小化する。
The thickness t of the disks 302a to 303f
(X) varies corresponding to the inner radius r (x) 306, but the ratio of the internal transverse disk area at the interface between the disk area and the core area 305, that is, 2πr (x) t (x), is constant. And is equal for all disks.
The head loss associated with the fluid leaving the disks 302a-302f and entering the core flow (core flow rate Uc) is essentially independent of its location on the strainer 300. Fluid flowing into the core from the disks 302a-302f rotates (turns) at approximately the same angle. Maintaining a geometrically approximate rotation angle minimizes mixing and rotation losses in the strainer 300. This feature, which is associated with keeping the core flow velocity Uc constant, minimizes the strainer head loss in the absence of fine dust and helps achieve the target distribution of fine dust load, thereby reducing the fine dust load. Minimize head loss in existing situations.

【0062】ディスク面312a〜312fおよび31
6a〜316eを通過する流速は、ほぼ一定である。し
かしながら、ストレーナ30は、ディスク302a〜3
02fの領域がパラメータxの関数として変化するた
め、図18に示すように、進入流速Uaは不均一となる
(不均一進入流速を形成する)。この不均一進入流速の
ため、ストレーナ300においては、最適に細塵が分配
され、最小ヘッドロスを確立する。つまり、ストレーナ
300は、ディスク間の容積を利用することにより、過
度のヘッドロスを形成することなく、細塵を堆積する。
内半径r(x)の変動は、ディスク302a〜302f
の間の離間距離d(x)と比較すると、ディスクの厚み
t(x)に従属している。ディスクの厚みt(x)が、
公称離間距離d(x)より小さい場合、半径r(x)の
二乗は、x方向に、指数的に変化する。ディスクの厚み
t(x)が、公称離間距離d(x)より大きいあるいは
等しい場合、半径r(x)は、パラメータxに関し、直
線的に変化する。ディスクの厚みは、取水口フランジ3
10から離れるにつれて、増加する。
Disk surfaces 312a to 312f and 31
The flow rates passing through 6a to 316e are almost constant. However, the strainer 30 does not
Since the area of 02f changes as a function of the parameter x, the approach flow velocity Ua becomes non-uniform (forms a non-uniform approach flow velocity) as shown in FIG. Due to this non-uniform inflow velocity, the fine dust is optimally distributed in the strainer 300 and a minimum head loss is established. That is, the strainer 300 accumulates fine dust without forming an excessive head loss by utilizing the volume between the disks.
The fluctuation of the inner radius r (x) is caused by the discs 302a to 302f.
Is dependent on the disk thickness t (x). When the thickness t (x) of the disc is
If less than the nominal separation d (x), the square of the radius r (x) changes exponentially in the x direction. If the disk thickness t (x) is greater than or equal to the nominal separation d (x), the radius r (x) varies linearly with respect to the parameter x. The thickness of the disk is the intake flange 3
As one moves away from 10, it increases.

【0063】図19は、取水口からの距離に従って、内
半径が指数的に減少する積重ねテーパディスクストレー
ナの部分断面正面図である。この実施の形態であるスト
レーナ32 0は、ディスク厚みt(x)を内半径r
(x)において一定にするとともに、パラメータxに関
して独立である。この場合、流速Uは、パラメータxに
関し変化するが、コア流速Ucおよびディスクからコア
へのコア流入流速Udを一定に維持している。なお、半
径r(x)は、パラメータxに関し、指数的に変化して
いる。ディスク厚みが変化する実施の形態300と同様
に、実施の形態320の外半径は、一定である必要はな
く、図19に示される外形あるいは比率に、限定されな
い。なお、ストレーナ320は、内部のヘッドロスが重
要(クリティカル)でない用途に、適していると考えら
れる。
FIG. 19 is a partial sectional front view of a stacked taper disk strainer whose inner radius decreases exponentially with distance from the water intake. In this embodiment, the strainer 320 sets the disk thickness t (x) to the inner radius r.
(X) is constant and independent of the parameter x. In this case, the flow velocity U changes with respect to the parameter x, but keeps the core flow velocity Uc and the core inflow velocity Ud from the disk to the core constant. Note that the radius r (x) changes exponentially with respect to the parameter x. As in the embodiment 300 in which the disk thickness changes, the outer radius of the embodiment 320 does not need to be constant, and is not limited to the outer shape or ratio shown in FIG. It is considered that the strainer 320 is suitable for an application in which the internal head loss is not critical.

【0064】流速Udが変化可能であり、流速Uおよび
Ucが一定の場合、内半径r(x)の二乗は、パラメー
タxに関し、指数的に変化する。実施の形態300,3
20は、類似して変化する内半径r(x)を有してい
る。つまり、この内半径r(x)は、厚みが公称離間距
離より大きい領域と、厚みが公称離間距離より小さい面
積領域とに対応する好ましい比率にまで、同様に変化す
ることにより、一定のコア流入速度Udを得ることがで
きる。
If the flow velocity Ud is variable and the flow velocity U and Uc are constant, the square of the inner radius r (x) varies exponentially with respect to the parameter x. Embodiments 300 and 3
20 has a similarly varying inner radius r (x). In other words, the inner radius r (x) is similarly changed to a preferable ratio corresponding to a region where the thickness is larger than the nominal separation distance and a preferable region corresponding to an area region where the thickness is smaller than the nominal separation distance. The speed Ud can be obtained.

【0065】図20は、取水口からの距離に従って、内
半径が直線的に減少する積重ねテーパディスクストレー
ナの部分断面正面図である。この実施の形態であるスト
レーナ340においては、内半径r(x)は、パラメー
タxに関し、直線的に変化する。ディスク厚みが変化す
る実施の形態300と同様に、実施の形態320の外半
径は、一定である必要はなく、図20に示される外形形
状あるいは比率に、限定されない。
FIG. 20 is a partial sectional front view of a stacked taper disk strainer whose inner radius decreases linearly with distance from the water intake. In the strainer 340 according to this embodiment, the inner radius r (x) changes linearly with respect to the parameter x. As in the embodiment 300 in which the disk thickness changes, the outer radius of the embodiment 320 does not need to be constant, and is not limited to the external shape or ratio shown in FIG.

【0066】図21は、内部ディスク角度αが一定であ
る積重ねテーパディスクストレーナの部分断面正面図で
ある。つまり、テーパディスクを有する本発明の別の実
施の形態であるストレーナ350は、一定である(αa
=αb=αc=αd)であるディスク角度を有する。流
速UおよびUdが変化可能なケースにおいては、半径r
(x)は、パラメータxに関し、直線的そして指数的に
変化する。このストレーナ350は、内半径方向のプロ
ファイルが近似値であるため、理論上の最小ヘッドロス
に到達していないが、近いレベルまでは達成している。
しかし、このストレーナ350は、製造が容易である一
方、目標の不均一進入流速を維持することが可能であ
る。また、実施の形態350の外半径は、一定である必
要はなく、図21に示される外形形状あるいは比率に、
限定されない。
FIG. 21 is a partial sectional front view of a stacked taper disk strainer in which the internal disk angle α is constant. In other words, the strainer 350 according to another embodiment of the present invention having a tapered disk is constant (αa
= Αb = αc = αd). In the case where the flow velocities U and Ud are variable, the radius r
(X) varies linearly and exponentially with respect to the parameter x. Since the profile in the inner radial direction is an approximate value, the strainer 350 does not reach the theoretical minimum head loss, but achieves a near level.
However, the strainer 350 is easy to manufacture, while maintaining a target non-uniform entry flow velocity. In addition, the outer radius of Embodiment 350 does not need to be constant, and is different from the outer shape or ratio shown in FIG.
Not limited.

【0067】好ましい(テーパディスクを有する)実施
の形態300を規定するパラメータは、 R = 外半径 r(x) = 内半径 r(0) = ストレーナベース半径 r(L) = 取水口フランジ半径 t(L) = 内半径での最小ディスク厚み(t(x)<l) L = ストレーナ長さ l(x) = ディスク離間距離 α = 中央線xに対する垂直面に関するストレーナの上方面と下方面の 角度(内部ディスク角度) である。
The parameters defining the preferred embodiment 300 (with a tapered disk) are: R = outer radius r (x) = inner radius r (0) = strainer base radius r (L) = inlet flange radius t ( L) = minimum disk thickness at inner radius (t (x) <l) L = strainer length l (x) = disk separation α = angle of upper and lower surfaces of strainer with respect to a vertical plane with respect to center line x ( Internal disk angle).

【0068】これらの次元において、ディスクの内半径
r(x)とストレーナ軸xに沿った距離との間の関係
は、下記に数式により算出可能である。
In these dimensions, the relationship between the inner radius r (x) of the disk and the distance along the strainer axis x can be calculated by the following equation.

【0069】[0069]

【数13】 (Equation 13)

【0070】また、ディスクの厚みt(x)は、下記の
数式によりに決定される。
The thickness t (x) of the disk is determined by the following equation.

【0071】[0071]

【数14】 [Equation 14]

【0072】また、関数t(x)がパラメータlの初期
値より大きい場合は、関係式(l=t(x))から決定
される。
When the function t (x) is larger than the initial value of the parameter l, it is determined from the relational expression (l = t (x)).

【0073】なお、安価に製造するためには、ディスク
厚みを、内半径においては定数に、外半径においては内
半径より小さな定数にセットし、一定コア流速Ucを維
持することが望ましい。このような条件においては、デ
ィスクの内半径r(x)は、流速Udが一定の場合、下
記の数式によりに与えられる。
In order to manufacture the disk at a low cost, it is desirable to set the disk thickness to a constant value for the inner radius and a constant value smaller than the inner radius for the outer radius to maintain a constant core flow velocity Uc. Under such conditions, the inner radius r (x) of the disk is given by the following equation when the flow velocity Ud is constant.

【0074】[0074]

【数15】 (Equation 15)

【0075】なお、流速Uが一定の場合は、下記の式に
よりに与えられる。
When the flow velocity U is constant, it is given by the following equation.

【0076】[0076]

【数16】 (Equation 16)

【0077】さらに、本実施の形態におけるディスク数
Nは、関係式(N=L/l)により、与えられる。ま
た、代わりに、一定の内部ディスク角度αを維持するこ
とによっても、一定コア流速Ucを維持することが可能
である。この別の実施の形態において、流速Udが一定
の場合は、内半径は、下記の数式に従って変化する。
Further, the number N of disks in the present embodiment is given by a relational expression (N = L / l). Alternatively, a constant core flow velocity Uc can be maintained by maintaining a constant internal disk angle α. In this alternative embodiment, when the flow velocity Ud is constant, the inner radius changes according to the following equation.

【0078】[0078]

【数17】 [Equation 17]

【0079】ただし、流速Uが一定の場合は、内半径
は、下記の数式に従って変化する。
However, when the flow velocity U is constant, the inner radius changes according to the following equation.

【0080】[0080]

【数18】 (Equation 18)

【0081】ディスク厚みt(x)は、内部ディスク角
度αが図17に示している値である場合、関係式(t
(x)=2(R−r(x))tan α)により、算出され
る。
The disk thickness t (x) is expressed by the relational expression (t) when the internal disk angle α is a value shown in FIG.
(X) = 2 (R−r (x)) tan α).

【0082】本発明において得られた原理を説明するた
め、(テーパディスクを有する)実施の形態300にお
ける、内半径r(x)群を、図22に示している。ただ
し、関係式(t(x)<l)を満たしている。つまり、
図22は、積重ねテーパディスクストレーナにおける、
正規化された取水口からの距離xの関数に関する正規化
された内半径r(x)のグラフであり、異なるベースサ
イズおよびディスク外半径に基づく複数の曲線を示して
いる。また、ディスク厚みを一定に保ち(t(x)=t
(c))、ディスクを離れる流速Udが一定でない場合
における、内半径r(x)群を、図23に示している。
つまり、図23は、ディスク厚みが一定であり、取水口
からの距離に従って、内半径が指数的に変化する積重ね
テーパディスクストレーナにおける、正規化された取水
口からの距離xの関数に関する正規化された内半径r
(x)のグラフであり、異なるベースサイズおよびディ
スク外半径に基づく複数の曲線を示している。
To explain the principle obtained in the present invention, FIG. 22 shows an inner radius r (x) group in the embodiment 300 (having a tapered disk). However, the relational expression (t (x) <l) is satisfied. That is,
FIG. 22 shows a stacked taper disc strainer,
FIG. 5 is a graph of normalized inner radius r (x) as a function of normalized distance x from intake, showing multiple curves based on different base sizes and outer radius of the disc. Also, the disk thickness is kept constant (t (x) = t
(C)) FIG. 23 shows a group of inner radii r (x) when the flow velocity Ud leaving the disk is not constant.
In other words, FIG. 23 shows the normalized normalized function of the distance x from the normalized intake in a stacked taper disc strainer where the disk thickness is constant and the inner radius varies exponentially with distance from the intake. Inner radius r
5 is a graph of (x) showing a plurality of curves based on different base sizes and outer radii of the disk.

【0083】ストレーナ表面を通過する流速が、ストレ
ーナに沿った距離に関して変化可能の場合における、直
線的に変化する内半径r(x)群を、図24に示してい
る。つまり、図24は、ディスク厚みが略一定であり、
取水口からの距離に従って、内半径が直線的に変化する
積重ねテーパディスクストレーナにおける、正規化され
た取水口からの距離xの関数に関する正規化された内半
径r(x)のグラフであり、異なるベースサイズおよび
ディスク外半径に基づく複数の曲線を示している。した
がって、内半径の変化が、指数的から直線的に変更され
る実施の形態においては、図22および図24に示され
る曲線群は、結合させることができる。図25および図
26は、一定の内部ディスク角度αを有しており、流速
Ud,Uはそれぞれ一定に保たれている場合における、
パラメータxに関する内半径変化を示している。つま
り、図25は、内部ディスク角度αおよび流速Udが一
定における、正規化された取水口からの距離xの関数に
関する正規化された内半径r(x)のグラフであり、図
26は、内部ディスク角度αおよび流速Uが一定におけ
る、正規化された取水口からの距離xの関数に関する正
規化された内半径r(x)のグラフである。以上のよう
に、図22〜図26は、本発明に係る実施の形態の形状
範囲の一部を示しており、本発明は、異なる設計上の設
定を適用することが可能である。
FIG. 24 shows a linearly changing inner radius r (x) group in the case where the flow velocity passing through the strainer surface can be changed with respect to the distance along the strainer. That is, in FIG. 24, the disk thickness is substantially constant,
FIG. 4 is a graph of normalized inner radius r (x) as a function of normalized distance from inlet x for a stacked taper disc strainer whose inner radius varies linearly with distance from the inlet; 3 shows a plurality of curves based on the base size and the outer radius of the disc. Therefore, in the embodiment in which the change of the inner radius is changed linearly from exponential, the curves shown in FIGS. 22 and 24 can be combined. FIGS. 25 and 26 have a constant internal disk angle α, and the flow velocities Ud and U are each kept constant.
The change in the inner radius with respect to the parameter x is shown. That is, FIG. 25 is a graph of the normalized inner radius r (x) with respect to the function of the normalized distance x from the intake port when the internal disk angle α and the flow velocity Ud are constant, and FIG. 4 is a graph of the normalized inner radius r (x) as a function of the normalized distance x from the intake at a constant disk angle α and flow velocity U. As described above, FIGS. 22 to 26 show a part of the shape range of the embodiment according to the present invention, and the present invention can apply different design settings.

【0084】テーパディスクを有する実施の形態300
は、上記の設計原理に従って、 R(外半径) = 1.66フィート(50.6cm) r(0)(ストレーナベース半径) = 3インチ(7.6cm) r(L)(取水口フランジ半径) = 1フィート(30.5cm) t(L)(最小ディスク厚み) = 0.375インチ(0.953cm) L(ストレーナ長さ) = 4フィート(122cm) l(ディスク離間距離) = 2インチ(5.1cm) である幾何学的制約を用いて、設計パラメータが構成さ
れている。
Embodiment 300 with Tapered Disk
According to the above design principle, R (outer radius) = 1.66 feet (50.6 cm) r (0) (strainer base radius) = 3 inches (7.6 cm) r (L) (inlet flange radius) = 1 foot (30.5 cm) t (L) (minimum disc thickness) = 0.375 inch (0.953 cm) L (strainer length) = 4 feet (122 cm) l (disk separation) = 2 inches (5 .1 cm) are used to construct the design parameters.

【0085】当該ストレーナ300は、336平方フィ
ート(31.2m2 )の表面積を有し、24枚のディス
クを備えている。その断面は、図27(図16の積重ね
テーパディスクストレーナの拡大断面図)に示してい
る。製造寸法は、図28(図27の積重ねテーパディス
クストレーナの詳細な寸法を与える図表)に示してい
る。
The strainer 300 has a surface area of 336 square feet (31.2 m 2 ) and has 24 disks. The cross section is shown in FIG. 27 (an enlarged cross-sectional view of the stacked taper disk strainer of FIG. 16). The manufacturing dimensions are shown in FIG. 28 (a chart giving detailed dimensions of the stacked taper disk strainer of FIG. 27).

【0086】図29は、最小厚みを大きくした(テーパ
ディスクを有する)実施の形態の拡大断面図である。こ
のストレーナは、半径r(x)が直線的に変化する部分
を増加させたものである。つまり、図16の積重ねテー
パディスクストレーナの拡大断面図であり、内半径r
(x)の変化が、吸込フランジ(取水口)に接近するに
従って、直線的な変化に移行している。
FIG. 29 is an enlarged sectional view of an embodiment in which the minimum thickness is increased (having a tapered disk). In this strainer, the portion where the radius r (x) changes linearly is increased. 16 is an enlarged sectional view of the stacked taper disk strainer of FIG.
As the change in (x) approaches the suction flange (water intake), it changes to a linear change.

【0087】図30は、直線的に変化する半径r(x)
の縮尺拡大図である。つまり、取水口からの距離に従っ
て、内半径が直線的に減少すると共に、ディスク厚みが
略一定である積重ねテーパディスクストレーナの拡大断
面図である。図31は、指数的に変化する半径r(x)
の拡大断面図である。つまり、取水口からの距離に従っ
て、内半径が指数的に減少すると共に、ディスク厚みが
略一定である積重ねテーパディスクストレーナの拡大断
面図である。図32は、一定内部ディスク角度αの実施
の形態の拡大断面図である。つまり、内部ディスク角度
αおよび流速Udが略一定である積重ねテーパディスク
ストレーナの拡大断面図である。
FIG. 30 shows a linearly changing radius r (x).
FIG. That is, it is an enlarged sectional view of the stacked taper disk strainer in which the inner radius decreases linearly and the disk thickness is substantially constant according to the distance from the water intake port. FIG. 31 shows an exponentially changing radius r (x).
It is an expanded sectional view of. That is, it is an enlarged cross-sectional view of the stacked taper disk strainer in which the inner radius decreases exponentially according to the distance from the water intake and the disk thickness is substantially constant. FIG. 32 is an enlarged sectional view of the embodiment with a constant internal disk angle α. That is, it is an enlarged sectional view of the stacked taper disk strainer in which the internal disk angle α and the flow velocity Ud are substantially constant.

【0088】好ましい実施の形態100および(テーパ
ディスクを有する)実施の形態300の有利な点は、各
ディスク302a〜302fを通過する圧力降下が、同
一であり、各ディスク302a〜302fには細塵が堆
積する。したがって、細塵は、時間中、各ディスク上
に、同様に堆積する。図33は、典型的なテーパディス
クおよび関連する術語を示している説明図である。つま
り、圧力降下および細塵層の堆積を計算するために使用
されるパラメータおよび術語を説明するための説明図で
ある。
An advantage of the preferred embodiment 100 and the embodiment 300 (having a tapered disk) is that the pressure drop across each disk 302a-302f is the same and each disk 302a-302f has Accumulates. Thus, fines accumulate similarly on each disk over time. FIG. 33 is an explanatory diagram showing a typical tapered disk and related terms. That is, it is an explanatory diagram for explaining parameters and terms used for calculating the pressure drop and the deposition of the fine dust layer.

【0089】ディスクに堆積する細塵量は、 Ml=Tlρl2π(R−rl) であり、堆積速度は、 dMl/dθ=CUdtl2πrl である。なお、符号Cは、ストレーナの周囲の流体にお
ける、当該流体の単位体積当たりの細塵の重量濃度であ
り、符号θは、時間である。
The amount of fine dust deposited on the disk is Ml = Tlρl2π (R 2 −rl 2 ), and the deposition rate is dMl / dθ = CUdtl2πrl. The symbol C is the weight concentration of fine dust per unit volume of the fluid around the strainer, and the symbol θ is time.

【0090】細塵層を通過する際のヘッドロスΔhl
は、細塵厚みTlおよび細塵層を通過する流速Ulに対
し、直線的に比例しており、関係式は、 Δhl=kUlTl となる(kは常数)。なお、Ulは、時間に対し独立な
Udと関連しており、関係式は、 Ul2π(R−rl)=UdTl2πrl である。
Head loss Δhl when passing through fine dust layer
Is linearly proportional to the fine dust thickness Tl and the flow velocity Ul passing through the fine dust layer, and the relational expression is Δhl = kUITl (k is a constant). Note that Ul is related to Ud that is independent of time, and the relational expression is Ul2π (R 2 −rl 2 ) = UdT12πrl.

【0091】また、この数式を上記ヘッドロス方程式に
代入し、時間に関し、発生量(yield )を積分すると、
関係式は、 Δhl=(kUdrltlCθ)/(ρl(R
rl) となる。
Further, by substituting this equation into the above head loss equation and integrating the generation amount (yield) with respect to time,
The relational expression is: Δhl = (kUDrl 2 tl 2 Cθ) / (ρl (R 2
rl 2 ) 2 ).

【0092】したがって、パラメータk,Udおよびρ
lを全てのディスクに関し、同一とすると、ヘッドロス
は、各ディスクにおいて同一となる。なぜなら、各ディ
スクの厚みおよび半径は、関係式、 tn 〜 (R−rn)/rn に従って、変化するためである。
Therefore, the parameters k, Ud and ρ
If 1 is the same for all disks, the head loss is the same for each disk. This is because the thickness and radius of each disc, relations, according tn ~ (R 2 -rn 2) / rn, in order to change.

【0093】また、図34は、積重ねテーパディスク間
に等しい間隔で配置される支持プレートを有するストレ
ーナの部分断面斜視図である。図に示しているような外
部支持体378a〜378eを付加することにより、ス
トレーナの構造強度の向上と共に、細塵層を通過するヘ
ッドロスを削減することが可能である。この外部支持体
378a〜378eは、実施の形態360に適用したも
のとして示されているが、当業者にとっては、他の実施
の形態に関しても、同様に使用可能であることは、理解
できるだろう。この実施の形態であるストレーナ360
は、複数のテーパディスク362a〜362fを有して
いる。各テーパディスク362a〜362fは、上方面
372a〜372fと、下方面376a〜376eとを
有する。また、ストレーナ360は、x軸364と、取
水口フランジ370からの距離に従って減少する内半径
r(x)366とを有している。端板368は、取水口
フランジ370の遠位の端部を定義する。外部支持体3
78a〜378eは、好ましくは、中央線364に平行
なプレートである。また、外部支持体378a〜378
eは、別の構造部材、例えば、ロッドなどを有すること
ができる。外部支持体378a〜378eの間の空間
は、小さくする。それは、小さなストレーナ半径は、細
塵が密に堆積(充填)することを防ぐためである。緩い
堆積(荒充填)は、圧力降下を小さくする。外部支持体
378a〜378eの個数および離間距離は、細塵の充
填特性およびストレーナ360の固有の構造強度に、従
属している。
FIG. 34 is a partial cross-sectional perspective view of a strainer having support plates equally spaced between stacked tapered disks. By adding the external supports 378a to 378e as shown in the drawing, it is possible to improve the structural strength of the strainer and to reduce the head loss passing through the fine dust layer. Although the external supports 378a-378e are shown as applied to the embodiment 360, those skilled in the art will appreciate that other embodiments can be used as well. . The strainer 360 according to the present embodiment.
Has a plurality of tapered disks 362a to 362f. Each tapered disk 362a-362f has an upper surface 372a-372f and a lower surface 376a-376e. The strainer 360 also has an x-axis 364 and an inner radius r (x) 366 that decreases with distance from the intake flange 370. End plate 368 defines the distal end of intake flange 370. External support 3
78a-378e are preferably plates parallel to the center line 364. Also, the external supports 378a to 378
e can have another structural member, such as a rod. The space between the external supports 378a to 378e is reduced. That is because the small strainer radius prevents fine dust from being densely deposited (filled). Loose deposition (rough filling) reduces the pressure drop. The number and spacing of the external supports 378a-378e depend on the dust packing characteristics and the inherent structural strength of the strainer 360.

【0094】本発明は、好ましい実施の形態に関して説
明したが、当業者にとっては、本発明の精神および範囲
を逸脱することなく、本発明の構成および部材を、種々
改変することができる。
Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, workers skilled in the art can make various modifications to the structure and components of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、中央
コアの中央線と複数の積重ね多孔ディスクとの間の内半
径r(x)を、取水口からの距離に従って、変化させて
いるため、高容量でありながら、低ヘッドロスを達成で
きる。
As described above, according to the present invention, the inner radius r (x) between the center line of the central core and the plurality of stacked porous disks is changed according to the distance from the water intake. Therefore, low head loss can be achieved while having high capacity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係るストレーナの部分断面斜視図で
ある。
FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view of a strainer according to the present invention.

【図2】 アスペクト比が異なるストレーナの部分断面
斜視図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view of strainers having different aspect ratios.

【図3】 アスペクト比を異なるストレーナの部分断面
斜視図である。
FIG. 3 is a partial sectional perspective view of strainers having different aspect ratios.

【図4】 図1のストレーナの正面部分断面図である。FIG. 4 is a front partial sectional view of the strainer of FIG. 1;

【図5】 符号U,Ua,Uc,Udを説明するための
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining symbols U, Ua, Uc, and Ud.

【図6】 別のストレーナの正面部分断面図である。FIG. 6 is a partial front sectional view of another strainer.

【図7】 別のストレーナの正面部分断面図である。FIG. 7 is a front partial sectional view of another strainer.

【図8】 内半径r(x)に関する正規化グラフであ
る。
FIG. 8 is a normalized graph related to an inner radius r (x).

【図9】 内半径r(x)に関する別の正規化グラフで
ある。
FIG. 9 is another normalized graph for the inner radius r (x).

【図10】 内半径r(x)に関する別の正規化グラフ
である。
FIG. 10 is another normalized graph for the inner radius r (x).

【図11】 図1のストレーナの拡大断面図である。FIG. 11 is an enlarged sectional view of the strainer of FIG. 1;

【図12】 図11のストレーナの詳細な寸法を与える
図表である。
FIG. 12 is a chart giving detailed dimensions of the strainer of FIG. 11;

【図13】 図6のストレーナの拡大断面図である。FIG. 13 is an enlarged sectional view of the strainer of FIG. 6;

【図14】 図7のストレーナの拡大断面図である。FIG. 14 is an enlarged sectional view of the strainer of FIG. 7;

【図15】 本発明に係る別のストレーナの部分断面図
である。
FIG. 15 is a partial sectional view of another strainer according to the present invention.

【図16】 別のテーパディスクストレーナの部分断面
図である。
FIG. 16 is a partial sectional view of another tapered disk strainer.

【図17】 パラメータを説明するための術語を示して
いる説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing terms for explaining parameters.

【図18】 パラメータを説明するための説明図であ
る。
FIG. 18 is an explanatory diagram for explaining parameters.

【図19】 別のテーパディスクストレーナの部分断面
正面図である。
FIG. 19 is a partial sectional front view of another tapered disk strainer.

【図20】 別のテーパディスクストレーナの部分断面
正面図である。
FIG. 20 is a partial sectional front view of another tapered disk strainer.

【図21】 別のテーパディスクストレーナの部分断面
正面図である。
FIG. 21 is a partial sectional front view of another tapered disk strainer.

【図22】 内半径r(x)に関する別の正規化グラフ
である。
FIG. 22 is another normalized graph for the inner radius r (x).

【図23】 内半径r(x)に関する別の正規化グラフ
である。
FIG. 23 is another normalized graph for the inner radius r (x).

【図24】 内半径r(x)に関する別の正規化グラフ
である。
FIG. 24 is another normalized graph for the inner radius r (x).

【図25】 内半径r(x)に関する別の正規化グラフ
である。
FIG. 25 is another normalized graph for the inner radius r (x).

【図26】 内半径r(x)に関する別の正規化グラフ
である。
FIG. 26 is another normalized graph for the inner radius r (x).

【図27】 図16のテーパディスクストレーナの拡大
断面図である。
FIG. 27 is an enlarged sectional view of the tapered disk strainer of FIG.

【図28】 図27のテーパディスクストレーナの詳細
な寸法を与える図表である。
FIG. 28 is a chart giving detailed dimensions of the tapered disk strainer of FIG. 27.

【図29】 図16のテーパディスクストレーナの拡大
断面図である。
FIG. 29 is an enlarged sectional view of the tapered disk strainer of FIG.

【図30】 別のテーパディスクストレーナの拡大断面
図である。
FIG. 30 is an enlarged sectional view of another tapered disk strainer.

【図31】 別のテーパディスクストレーナの拡大断面
図である。
FIG. 31 is an enlarged sectional view of another tapered disk strainer.

【図32】 別のテーパディスクストレーナの拡大断面
図である。
FIG. 32 is an enlarged sectional view of another tapered disk strainer.

【図33】 圧力降下および細塵層堆積の計算方法を説
明するための説明図である。
FIG. 33 is an explanatory diagram for describing a method of calculating a pressure drop and a fine dust layer deposition.

【図34】 支持プレートを有するストレーナの部分断
面斜視図である。
FIG. 34 is a partial cross-sectional perspective view of a strainer having a support plate.

【図35】 従来の円錐台ストレーナの概略図である。FIG. 35 is a schematic view of a conventional truncated cone strainer.

【図36】 従来の積重ねディスクストレーナの概略図
である。
FIG. 36 is a schematic view of a conventional stacked disk strainer.

【図37】 従来の円錐台ストレーナの説明図である。FIG. 37 is an explanatory view of a conventional truncated cone strainer.

【図38】 従来の別の円錐台ストレーナの説明図であ
る。
FIG. 38 is an explanatory view of another conventional truncated cone strainer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

L…ストレーナ長さ、 l…ディスク離間距離、 R…外半径、 r(x)…内半径、 r(0)…ストレーナベース半径、 r(L)…取水口フランジ半径、 t(L)…(最小)ディスク厚み、 U…外部流体の流速、 Ua…進入流速、 Ud…コア流入流速、 Uc…コア流速、 α…内部ディスク角度。 L: Strainer length, l: Disk separation distance, R: Outer radius, r (x): Inner radius, r (0): Strainer base radius, r (L): Inlet flange radius, t (L) ... ( Minimum) disk thickness, U: external fluid flow rate, Ua: entry flow rate, Ud: core inflow flow rate, Uc: core flow rate, α: internal disk angle.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G21F 9/06 521 G21C 19/30 D (73)特許権者 597044944 Building 9A,James Forrestal Campus,P rinceton New Jerse y 08543,U.S.A. (72)発明者 アンドリュー イー.カウフマン アメリカ合衆国,ニュージャージー州 08690,ウェスト ウィンザー,ライン ロード 172 (56)参考文献 特開 平9−329683(JP,A) 特開 平9−122408(JP,A) 特開 平2−6808(JP,A) 特開 昭64−70115(JP,A) 特開 昭64−4210(JP,A) 特公 昭63−52528(JP,B2) 特表 平8−504271(JP,A) 特表 昭61−501437(JP,A) 米国特許4346091(US,A) 米国特許4421646(US,A) 米国特許4726900(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21C 15/18 B01D 29/39 B01D 35/02 G21C 9/004 G21C 19/307 G21F 9/06 521 JICSTファイル(JOIS) WPI(DIALOG)────────────────────────────────────────────────── ─── front page continued (51) Int.Cl. 7 identifications FI G21F 9/06 521 G21C 19/30 D ( 73) patentee 597044944 Building 9A, James Forrestal Campus, P rinceton New Jerse y 08543, U . S. A. (72) Inventor Andrew E. Kaufman Line 172, West Windsor, New Jersey 08690, West Windsor 172 (56) References JP-A-9-329683 (JP, A) JP-A-9-122408 (JP, A) JP-A-2-6808 (JP, A) JP-A-64-7115 (JP, A) JP-A-64-4210 (JP, A) JP-B-63-52528 (JP, B2) JP-A-8-504271 (JP, A) JP-A-61-21 501437 (JP, A) US Pat. No. 4,434,091 (US, A) US Pat. No. 4,421,646 (US, A) US Pat. No. 4,726,900 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G21C 15/18 B01D 29/39 B01D 35/02 G21C 9/004 G21C 19/307 G21F 9/06 521 JICST file (JOIS) WPI (DIALOG)

Claims (19)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 原子炉の緊急遮断水源からの水を濾過す
る吸込ストレーナにおいて、 取水口と、複数の積重ね多孔ディスクと、当該ディスク
に設けられ、中央線を有すると共に前記取水口と連通す
る中央コアとを有し、 前記中央線と前記ディスクとの間の最小の内半径r
(x)は、前記取水口からの距離に従って、減少する
とを特徴とする吸込ストレーナ。
1. A suction strainer for filtering water from an emergency cutoff water source of a nuclear reactor, comprising: a water intake, a plurality of stacked porous disks, and a center provided on the disk and having a center line and communicating with the water intake. A minimum inner radius r between the center line and the disk.
(X) is the distance from the intake suction strainers, characterized and this <br/> to decrease.
【請求項2】 前記ディスクの厚みは、前記取水口から
の距離に従って、変化することを特徴とする請求項
記載の吸込ストレーナ。
Wherein a thickness of said disc, suction strainer of claim 1, characterized in that the distance from the intake, changes.
【請求項3】 前記ディスクの厚みは、前記取水口から
の距離が増加するに従って、増加することを特徴とする
請求項2に記載の吸込ストレーナ。
3. The thickness of the disk increases as the distance from the intake increases.
The suction strainer according to claim 2 .
【請求項4】 前記ディスクは、前記取水口の方向に略
向いている第1面と、当該第1面に連結すると共に前記
取水口から離れる方向に略向いている第2面とを有する
ことを特徴とする請求項3に記載の吸込ストレーナ。
4. The disk has a first surface substantially facing in the direction of the water intake, and a second surface connected to the first surface and substantially facing away from the water intake. The suction strainer according to claim 3 , wherein:
【請求項5】 前記第1面と前記第2面とに環状に連結
される第3面を有し、当該第3面は、垂直方向xを定め
る前記中央線からのストレーナの最大の外径を定義する
ことを特徴とする請求項4に記載の吸込ストレーナ。
5. A strainer having a third surface annularly connected to the first surface and the second surface, the third surface having a maximum outer diameter of the strainer from the center line defining a vertical direction x. The suction strainer according to claim 4 , wherein
【請求項6】 前記ディスクの外径は、前記中央線に関
して決定されるストレーナの長さに沿って、略一定であ
ることを特徴とする請求項5に記載の吸込ストレーナ。
6. The suction strainer according to claim 5 , wherein the outer diameter of the disc is substantially constant along a length of the strainer determined with respect to the center line.
【請求項7】 ストレーナの外径は、前記中央線に沿っ
た距離に従って、変化することを特徴とする請求項5
記載の吸込ストレーナ。
7. The suction strainer according to claim 5 , wherein an outer diameter of the strainer changes according to a distance along the center line.
【請求項8】 前記ディスク間に配置され、ストレーナ
に対して付加的な構造上の支持を行う補強手段を有する
ことを特徴とする請求項6に記載の吸込ストレーナ。
8. A suction strainer according to claim 6 , further comprising reinforcement means disposed between said disks for providing additional structural support to the strainer.
【請求項9】 前記ディスクは、テーパ断面形状を有す
ることを特徴とする請求項4に記載の吸込ストレーナ。
9. The suction strainer according to claim 4 , wherein the disk has a tapered cross-sectional shape.
【請求項10】 前記内半径r(x)は、前記取水口か
らの距離が増加するに従って、指数的に減少することを
特徴とする請求項5に記載の吸込ストレーナ。
10. The suction strainer according to claim 5 , wherein the inner radius r (x) decreases exponentially as the distance from the water intake increases.
【請求項11】 前記内半径r(x)は、前記取水口か
らの距離が増加するに従って、直線的に減少することを
特徴とする請求項5に記載の吸込ストレーナ。
11. The suction strainer according to claim 5 , wherein the inner radius r (x) decreases linearly as the distance from the water intake increases.
【請求項12】 前記原子炉の緊急遮断水源から供給さ
れ前記中央コアを通過する水の流速は、前記内半径r
(x)の変化に関わらず、略一定であることを特徴とす
請求項4に記載の吸込ストレーナ。
12. The flow rate of water supplied from an emergency shutoff water source of the reactor and passing through the central core, wherein the inner radius r
The suction strainer according to claim 4 , wherein the suction strainer is substantially constant regardless of a change in (x).
【請求項13】 前記内半径r(x)は、前記取水口か
らの距離が増加するに従って、略直線的その後は指数的
に減少することを特徴とする請求項5に記載の吸込スト
レーナ。
13. The suction strainer according to claim 5 , wherein the inner radius r (x) decreases substantially linearly and then exponentially as the distance from the water intake increases.
【請求項14】 前記内半径r(x)は、前記取水口か
らの距離が増加するに従って、指数的に減少することを
特徴とする請求項9に記載の吸込ストレーナ。
14. The suction strainer according to claim 9 , wherein the inner radius r (x) decreases exponentially as the distance from the water intake increases.
【請求項15】 前記内半径r(x)は、前記取水口か
らの距離が増加するに従って、直線的に減少することを
特徴とする請求項9に記載の吸込ストレーナ。
15. The suction strainer according to claim 9 , wherein the inner radius r (x) decreases linearly as the distance from the water intake increases.
【請求項16】 前記内半径r(x)は、前記取水口か
らの距離が増加するに従って、略直線的その後は指数的
に減少することを特徴とする請求項9に記載の吸込スト
レーナ。
16. The suction strainer according to claim 9 , wherein the inner radius r (x) decreases substantially linearly and thereafter exponentially as the distance from the water intake increases.
【請求項17】 前記内半径r(x)の二乗は、前記取
水口からの距離が増加するに従って、指数的に変化する
ことを特徴とする請求項9に記載の吸込ストレーナ。
17. The suction strainer according to claim 9 , wherein the square of the inner radius r (x) changes exponentially as the distance from the water intake increases.
【請求項18】 パラメータを、 R = 外半径 r(0) = ストレーナベース半径 r(L) = 取水口フランジ半径 t(L) = 最小ディスク厚み L = ストレーナ長さ l = ディスク離間距離 と定義することにより、 前記ディスクの前記内半径r(x)と前記中央線に沿っ
た前記距離との関係を、式 【数1】 により決定すると共に、 前記ディスクの厚さt(x)を、式 【数2】 により決定することを特徴とする請求項5に記載の吸込
ストレーナ。
18. The parameter is defined as: R = outer radius r (0) = strainer base radius r (L) = inlet flange radius t (L) = minimum disk thickness L = strainer length l = disk separation distance Thus, the relationship between the inner radius r (x) of the disk and the distance along the center line is given by the following equation: And the thickness t (x) of the disk is given by the following equation: The suction strainer according to claim 5 , characterized in that:
【請求項19】 符号を、 R = 外半径 r(x) = 内半径 r(0) = ストレーナベース半径 r(L) = 取水口フランジ半径 t(L) = 内半径における最小ディスク厚み L = ストレーナ長さ l(x) = ディスク離間距離[t(x)<l] α = 中央線xに対する垂直面に関するストレ
ーナの上方面と下方面の角度(内部ディスク角度) U = 外部流体の流速 Ua = 進入流速 Ud = コア流入流速 Uc = コア流速 と定義することにより、 前記ディスクの前記内半径r(x)と前記中央線に沿っ
た前記距離との関係を、式 【数3】 により決定すると共に、 前記ディスクの厚さt(x)を、 【数4】 により決定することを特徴とする請求項9に記載の吸込
ストレーナ。
19. Signs: R = outer radius r (x) = inner radius r (0) = strainer base radius r (L) = inlet flange radius t (L) = minimum disk thickness at inner radius L = strainer Length l (x) = disc distance [t (x) <l] α = angle of upper and lower surfaces of strainer with respect to vertical to centerline x (internal disk angle) U = flow velocity of external fluid Ua = ingress By defining the flow velocity Ud = core inflow velocity Uc = core flow velocity, the relationship between the inner radius r (x) of the disk and the distance along the center line is given by the equation: And the thickness t (x) of the disk is given by: 10. The suction strainer according to claim 9 , wherein:
JP9083037A 1996-04-01 1997-04-01 High capacity and low head loss suction strainer for nuclear reactors Expired - Fee Related JP3002431B2 (en)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1470396P 1996-04-01 1996-04-01
US1724096P 1996-05-10 1996-05-10
US08/780,582 1997-01-08
US60/017,240 1997-01-08
US08/780,582 US5759399A (en) 1997-01-08 1997-01-08 High capacity, low head loss, suction strainer for nuclear reactors
US60/014,703 1997-01-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1048382A JPH1048382A (en) 1998-02-20
JP3002431B2 true JP3002431B2 (en) 2000-01-24

Family

ID=27360158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9083037A Expired - Fee Related JP3002431B2 (en) 1996-04-01 1997-04-01 High capacity and low head loss suction strainer for nuclear reactors

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3002431B2 (en)
WO (1) WO1997036664A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5696801A (en) 1995-08-24 1997-12-09 Performance Contracting, Inc. Suction strainer with a internal core tube
AU1771801A (en) * 1999-11-24 2001-06-04 Performance Contracting, Inc. System strainer with an internal core tube
ATE316413T1 (en) 2004-01-29 2006-02-15 Cci Ag PROTECTIVE SCREEN FOR SHIELDING A SUCTION ROOM
US7848475B2 (en) * 2004-05-14 2010-12-07 Continuum Dynamics, Inc. Low head loss modular suction strainer with contoured surfaces
US9672947B2 (en) 2004-11-15 2017-06-06 Atomic Energy Of Canada Limited Finned strainer
JP4875673B2 (en) * 2008-07-31 2012-02-15 三菱重工業株式会社 Strainer for reactor containment
US8591622B2 (en) * 2010-10-29 2013-11-26 Corning Incorporated Filter apparatus with porous ceramic plates
JP6580951B2 (en) * 2015-11-09 2019-09-25 株式会社東芝 Reactor water injection system and strainer cleaning equipment

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4376091A (en) * 1979-04-02 1983-03-08 Zurn Industries, Inc. Mechanical strainer unit
JPS5982984A (en) * 1982-11-05 1984-05-14 株式会社日立製作所 Device for removing condenser circulating water system foreign matter
SE501431C2 (en) * 1992-12-04 1995-02-13 Vattenfall Utveckling Ab Sildon for filtration of water to emergency cooling systems in nuclear power plants

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1048382A (en) 1998-02-20
WO1997036664A1 (en) 1997-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5759399A (en) High capacity, low head loss, suction strainer for nuclear reactors
US7597734B2 (en) Multi-element filter arrangement and methods
JP3002431B2 (en) High capacity and low head loss suction strainer for nuclear reactors
JP4970277B2 (en) Fin strainer
US4902420A (en) Segmented filter disc with slotted support and drainage plate and support spacer
US4439321A (en) Filter means
US4695300A (en) Radial flow type dust collecting filter
US9770680B2 (en) Vaned filtering element
US6905595B2 (en) Scalable liquid distribution system for large scale chromatography columns
JP6267244B2 (en) Filtration support geometry and membrane
EP0284404A2 (en) Filter disc
JP2020516444A (en) Stepped spacers for filter wound elements
CN212731258U (en) Increase effective filter area&#39;s folding filter core filtration system
US6916353B2 (en) Curved side oil or fluid separator element
CN103727713B (en) A kind of foam metal filtering screw formula oil eliminator
EP1412048B1 (en) A filter cartridge
WO2020206437A1 (en) Filter screen having honeycomb support structure
CN212188163U (en) Filter paper and folding filter element
EP1393058A2 (en) Scalable inlet liquid distribution system for large scale chromatography columns
US20040007518A1 (en) Braided strainer for a draw line
JP2004525384A5 (en)
CN212680260U (en) Filtering flow channel, filtering lamination and backwashing lamination filter
CN211885951U (en) Novel wave-folding filter element
JPH0621708U (en) Filter media support
EP3643379B1 (en) Support and drainage material, filter, and method of use

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19991019

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101112

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111112

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111112

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121112

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees