JP5421936B2 - 噴射ポンプ組立体のためのねじれ抑制 - Google Patents

Description

本発明は、噴射ポンプ組立体を拘束するねじれ抑制に関する。

従来の沸騰水型原子炉は、炉心シュラウドを取り巻く原子炉圧力容器（ＲＰＶ：ｒｅａｃｔｏｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｖｅｓｓｅｌ）を含む。炉心シュラウドは、炉心を取り巻いている。一般に、炉心シュラウド及び原子炉圧力容器の各々は、炉心シュラウドの外径が原子炉圧力容器の内径より小さくなるように、円筒形に成形されている。原子炉圧力容器壁と炉心シュラウド壁との間に、通常は噴射ポンプ組立体が配置されている環状空間がある。
図１は、上記アニュラス部内に配置されている従来の噴射ポンプ組立体２５を示す。図１に示されている通り、ＲＰＶ２０の側壁１５を貫通して延出している注入ノズル１０が、噴射ポンプ組立体２５に連結されている。噴射ポンプ組立体２５は、シュラウド３５とＲＰＶ２０の側壁１５との間に延在しているライザ管３０を含む。ライザ管３０は、遷移組立体（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ａｓｓｅｍｂｌｙ）４０により、２つの噴射ポンプ３５Ａ及び３５Ｂに連結されている。各噴射ポンプ３５Ａ及び３５Ｂは、噴射ポンプノズル４２と、吸引口４５と、インレットミキサ（ｉｎｌｅｔ ｍｉｘｅｒ）と、ディフューザ５５とを含む。例えば、第１の噴射ポンプ３５Ａは、第１のインレットミキサ５０Ａを含み、第２の噴射ポンプ３５Ｂは、第２のインレットミキサ５０Ｂを含む。噴射ポンプノズル４２は、インレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂの第１の端部に配置されている吸引口４５内に配置されている。ディフューザ５５は、スリップジョイント６５により、インレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂの第２の端部に連結されている。通常、インレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂとディフューザ５５とはどちらも、複数の円筒形部分で形成されている。円周溶接部７０により、円筒形部分が接合されている。
通常、支持部材７５が、ライザ管３０を取り巻いており、溶接部８０を介してライザ管３０に接続しており、溶接部８０は、ライザ管３０の円周の周りで約１８０度に及ぶ可能性がある。インレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂは、拘束ブラケット（ｒｅｓｔｒａｉｎｅｒ ｂｒａｃｋｅｔ）１００によりライザ管３０に固定されている。
図２を参照すると、従来の拘束ブラケット１００は、インレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂを取り巻いている第１の枠部材１０５Ａと第２の枠部材１０５Ｂとを含む。従来の拘束ブラケット１００はまた、枠部材１０５Ａ及び１０５Ｂを貫通する、且つインレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂを圧迫する２つ以上の止めねじ１１０を含む。また、拘束ブラケット１００がインレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂを止めねじ１１０と主ウェッジ１１５との間に確実に保持するように、通常、主ウェッジ１１５が、枠部材１０５Ａ及び１０５Ｂとインレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂとの間の間隙内に設けられている。

例示的実施形態は、噴射ポンプ組立体をねじれ抑制するシステムに関する。
第１の例示的実施形態は、噴射ポンプ組立体のためのねじれ抑制システムを提供し、噴射ポンプ組立体は、第１及び第２のインレットミキサと流体連通するライザ管を含む。ねじれ抑制システムは、噴射ポンプ組立体の側面に動作可能に取り付けられている第１の接触部材と、噴射ポンプ組立体の側面に動作可能に取り付けられている、且つ第１の接触部材から配設されている第２の接触部材とを含んでいてもよく、それにより第１及び第２の接触部材は、ライザ管がライザ管の中心線を中心に回転しないようにする。
本発明の第２の例示的実施形態が、ハードストップユニット（ｈａｒｄ ｓｔｏｐ ｕｎｉｔ）を提供する。本例示的実施形態によれば、ハードストップユニットは、ｈ形ブラケットの側面を貫通する雌ねじ穴部とｈ形ブラケットの底面から突出しているねじボルトとを有するｈ形ブラケットを含んでいてもよい。ハードストップユニットはまた、ねじボルトが通過する穴部を備えた係止キャップと、ねじボルトに係合しているナットとを含んでいてもよい。更に、ハードストップユニットは、ｈ形ブラケットの雌ねじ穴部に係合している雄ねじを有するねじ付き接触部材を含んでいてもよい。
本発明の第３の例示的実施形態が、ハードストップユニットを含む。本例示的実施形態によれば、ハードストップユニットは、第１の部材と、第１の部材に平行な第２の部材と、第１の部材を第２の部材に連結させる第３の部材とを有するＵ形取付けプレートを含んでいてもよい。ハードストップユニットは、第１の部材の付近に配置されている第３の部材上に第１のブラケットを更に含んでいてもよく、第１のブラケットは、第１の雌ねじ穴部を含む。ハードストップユニットはまた、第２の部材の付近に配置されている第３の部材上に第２のブラケットを含んでいてもよく、第２のブラケットは、第２の雌ねじ穴部を含む。ハードストップユニットはまた、第１の雌ねじ穴部に係合している第１の雄ねじ付き接触部材と、第２の雌ねじ穴部に係合している第２の雄ねじ付き接触部材とを含んでいてもよい。ハードストップユニットはまた、第３の部材の下面上に設けられている第１のアクセサリ部材と第２のアクセサリ部材とを含んでいてもよく、第１のアクセサリ部材及び第２のアクセサリ部材の各々は、ピンチボルトに係合している穴部を含む。ハードストップユニットは、第１の部材の底面上に設けられている第１のＪ形アクセサリ部材と、第２の部材の底面上に設けられている第２のＪ形アクセサリ部材とを更に含んでいてもよい。
本発明の第４の例示的実施形態が、ハードストップユニットを含む。本例示的実施形態によれば、ハードストップユニットは、第１の部材と、第１の部材に平行な第２の部材と、第１の部材を第２の部材に連結させる第３の部材とを有するＩ形取付けプレートを含んでいてもよい。ハードストップユニットはまた、第１の部材上に第１のブラケットを含んでいてもよく、第１のブラケットは、第１の雌ねじ穴部を含む。ハードストップユニットはまた、第１の部材上に第２のブラケットを含んでいてもよく、第２のブラケットは、第２の雌ねじ穴部を含む。ハードストップユニットは、第１の雌ねじ穴部に係合している第１の雄ねじ付き接触部材と、第２の雌ねじ穴部に係合している第２の雄ねじ付き接触部材とを更に含んでいてもよい。ハードストップユニットは、第３の部材に取り付けられている２つのＪ形取付けフックを更に含んでいてもよい。
本発明の例示的実施形態が、添付図面と共に示されている以下の詳細な説明からより明確に理解されるであろう。

従来の噴射ポンプ組立体の図である。 噴射ポンプ組立体の従来の拘束ブラケットの図である。 本発明の第１の例示的実施形態によるねじれ抑制システムの上面図である。 本発明の第１の例示的実施形態によるねじれ抑制システムの図である。 本発明の第１の例示的実施形態によるハードストップユニットの図である。 本発明の第１の例示的実施形態によるコンプライアントばね（ｃｏｍｐｌｉａｎｔ ｓｐｒｉｎｇ）ユニットの図である。 本発明の第２の例示的実施形態によるねじれ抑制システムの図である。 本発明の第２の例示的実施形態によるねじれ抑制システムの別の図である。 本発明の第２の例示的実施形態によるねじれ抑制システムの別の図である。 本発明の第３の例示的実施形態によるねじれ抑制システムの図である。 本発明の第３の例示的実施形態によるねじれ抑制システムの別の図である。

ここで、例示的実施形態が示されている添付図面を参照して、本発明の例示的実施形態がより完全に記載される。しかし、本発明は、異なる形態で実施されてもよく、本明細書に記載されている実施形態に限定されると見なされるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底したもの、完全なものになるように、また当業者に本発明の範囲を完全に知らせるように提供されている。図面では、構成要素の大きさが、分かり易いように誇張されている場合がある。
当然のことながら、要素若しくは層が別の要素若しくは層「の上にある」、「に連結されている」、又は「に結合されている」と言われている場合、それは、その他の要素若しくは層又は存在する可能性がある介在要素若しくは介在層の直接上にあり、それに連結されており、又はそれに結合されている可能性がある。それに対して、要素が別の要素若しくは層「の直接上にある」、「に直接連結されている」、又は「に直接結合されている」と言われている場合、介在要素若しくは介在層は存在していない。本明細書では、用語「及び／又は」は、関連する列挙した事項の１つ以上の任意の又は全ての組合せを含む。
当然のことながら、「第１の」、「第２の」等の用語が、種々の要素、構成要素、領域、層、及び／又は部分を説明するために本明細書で使用されていることがあるが、これらの要素、構成要素、領域、層、及び／又は部分は、これらの用語により限定されるべきではない。これらの用語は、１つの要素、構成要素、領域、層、及び／又は部分を別の要素、構成要素、領域、層、及び／又は部分と区別するために使用されているに過ぎない。従って、以下に考察されている第１の要素、構成要素、領域、層、又は部分は、例示的実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層、又は部分と称することができる。
「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下方（ｂｅｌｏｗ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上方（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などの空間的関係の用語が、図に示されている、別の要素（単数若しくは複数）又は特徴（単数若しくは複数）に対する１つの要素又は特徴の関係を説明する記述をし易くするために、本明細書で使用されている場合がある。当然のことながら、空間的関係の用語は、図に示されている配置に加えて、使用中且つ動作中のデバイスの異なる配置を包含するものである。例えば、図中のデバイスがひっくり返された場合、他の要素若しくは特徴の「下方に（ｂｅｌｏｗ）」又は「下に（ｂｅｎｅａｔｈ）」と説明された要素が、他方の要素若しくは特徴の「上方に（ａｂｏｖｅ）」配置されることが考えられる。従って、例示的用語「下方に（ｂｅｌｏｗ）」は、上方及び下方の配置の両方を包含し得る。デバイスは、別の方法で（９０度回転して又は他の配向で）配置されていてもよく、本明細書で使用されている空間関係の記述語は、適宜解釈することができる。
本明細書に記載されている実施形態が、理想的な概略図として平面図及び／又は横断面図を参照することになる。適宜に、図は、製造技術及び／又は製造公差により修正されてもよい。従って、例示的実施形態は、図に示されているものに限定されず、製造工程に基づいて形成された構成の修正形態を含む。従って、図に例示されている領域は図の特性を有しており、図に示されている領域の形状は、要素の特定の形状又は領域を例示しているのであり、例示的実施形態を制限しない。
前段で考察された通り、噴射ポンプ組立体２５の従来のライザ管３０は、主として、ライザ管３０に溶接されていてもよい支持部材７５により支持されている。ライザ管３０を支持部材７５に取り付けている溶接部８０は、様々な負荷条件下で噴射ポンプ組立体２５を適切に支持するが、出願人らは、ライザ管３０に比較的大きなねじれ負荷が掛けられた場合に、溶接部８０が破損し易い可能性があることを知った。例えば、噴射ポンプ組立体２５は、噴射ポンプのねじれモード振動（ｔｏｒｓｈｉｏｎａｌ ｍｏｄｅ ｏｆ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）を励起することができる周波数の又は略その周波数の振動を受ける可能性がある。この状況では、溶接部８０に比較的大きな応力が発生する可能性があり、溶接を破損させて、噴射ポンプが適切に支持されなくなる可能性がある。また、ねじれ振動により、主ウェッジ、止めねじ、及びディフューザのスリップジョイントに損耗及び／又は損傷が生じる可能性がある。
噴射ポンプ組立体が大きなねじれ力を生成するのを防止するために、出願人らは、溶接部８０内で大きなせん断応力が生成しないように噴射ポンプ組立体２５を拘束するための発明概念を展開させた。
例示的実施形態１
図３〜図６は、ハードストップユニット２００が噴射ポンプ組立体２５の拘束ブラケット１００に取り付けられている、ねじれ抑制システム１０００の第１の例示的実施形態を示す。図３に示されている通り、ハードストップユニット２００は、原子炉圧力容器壁１５に対向している拘束ブラケット１００の側面上で拘束ブラケット１００に取り付けられている。拘束ブラケット１００に取り付けられた場合、ハードストップユニット２００は、拘束ブラケット１００が原子炉圧力容器壁１５の方へ移動するのを防止するか又は遅延させる。従って、ライザ管３０がねじれ運動を受けた場合、その運動は、ハードストップユニット２００と原子炉圧力容器壁１５との相互作用により、防止されるか又は遅延されることになる。
図３〜図６は、拘束ブラケット１００に取り付けられているハードストップユニット２００の例を示す。図３〜図６に示されている例示的ハードストップユニット２００の各々は、拘束ブラケット１００に連結されているｈ形ブラケット２２０を含む。図４及び図５に示されているｈ形ブラケット２２０は、ブラケット２２０の底部から突出しているねじボルト２８０を含んでいてもよい。例示的ハードストップユニット２００は、ｈ形ブラケット２２０に取り付けられている接触部材２４０を更に含む。接触部材２４０は、原子炉圧力容器壁１５に接触するか又は略接触するように構成されている。例示的ハードストップユニット２００はまた、ボルト２８０が通過してもよい穴部を備えた係止キャップ２６０を含む。例示的ハードストップユニット２００は、ねじボルト２８０に係合して、ハードストップユニット２００を拘束ブラケット１００に固定するように構成されているナット２７０を更に含む。
図３〜図６に示されている通り、例示的ブラケット２２０は、ｈ形ブラケット２２０の下面２２０Ａと係止キャップ２６０の上面との間で拘束ブラケット１００を締め付けることにより、拘束ブラケット１００に取り付けられているが、例示的実施形態はそれに限定されない。例えば、例示的ｈ形ブラケット２２０は、締付けではなく溶接又はボルト締めにより拘束ブラケット１００に取り付けられていてもよい。更に、例示的ブラケット２２０はｈ形に限定されない。
図３〜図６に示されている例示的ｈ形ブラケット２２０は、例えば、接触部材２４０とねじ式に係合する穴部を含む。接触部材２４０は、例えば、例えばねじボルトなどの雄ねじ部材であってもよく、接触部材が通って係合する穴部は、雌ねじを含んでいてもよい。接触部材２４０はｈ形ブラケット２２０とねじ式に係合している可能性があるため、接触部材２４０の長さは、ブラケット２２０と接触部材２４０と原子炉圧力容器壁１５との間が確実に適切に嵌合されるように現場で調節することができる。
前述の例示的実施形態は、ハードストップユニット２００が２つ以上の別個の部品２２０及び２４０を含むように記載しているが、本例示的実施形態はそれに限定されない。例えば、接触部材２４０とブラケット２２０とは、１つの一体型のハードストップ装置として設けられていてもよい。本例では、接触部材２４０は、接触部材２４０が接触部材２４０と原子炉圧力容器壁との間の適切な取付けを確実にするために現場で切断することができるように、必要以上に長く製造されてもよい。別の例として、接触部材２４０は、現場での調節が必要ないように、特定の寸法に作製され、ブラケットに剛着されていてもよい。上記例のいずれかでは、ハードストップユニット２００の構成要素は、例えば３１６ステンレス鋼などのステンレス鋼から作製されてもよいが、当業者にはステンレス鋼の代替となる可能性がある種々の適切な材料が分かるように、例示的実施形態はそれに限定されない。
拘束ブラケット１００と原子炉圧力容器壁１５との間にハードストップユニット２００を設けることに加えて、ねじれ抑制システム１０００はまた、拘束ブラケット１００とシュラウド壁１６との間に設けられているコンプライアントばねユニット３００を含んでいてもよい。図３に示されている通り、コンプライアントばねユニット３００は、シュラウド壁１６に対向している枠部材１０５Ａ及び１０５Ｂの一部分に取り付けられていてもよい。コンプライアントばねユニット３００は、ばね３４０と、ばねブラケット３２０と、ばね係止キャップ３６０と、ナット３７０とを含んでいてもよい。図３及び図６に示されている通り、ばねブラケット３２０は、ｈ形であってもよく、ばねブラケット３２０の底面から突出しているねじボルト３８０を含んでいてもよい。ねじボルト３８０は、ナット３７０の雌ねじに係合するように構成されていてもよい。コンプライアントばねユニット３００は、ばねブラケット３２０の底面３２０Ａとばね係止キャップ３６０の上面との間に枠部材１０５Ａ及び１０５Ｂを締め付けることにより、枠部材１０５Ａ及び１０５Ｂに取り付けられていてもよい。一般に、コンプライアントばねユニット３００構成要素は、例えば３１６ステンレス鋼などのステンレス鋼から作製されてもよい。しかし、当業者にはコンプライアントばねユニット３００構成要素に適切である可能性があるいくつかの材料を容易に特定することができるように、例示的実施形態はそれに限定されない。
コンプライアントばねユニット３００は、シュラウド壁１６に接触するか又は略接触するように構成されていてもよい。当業者には容易に分かるように、原子炉圧力容器壁１５の膨張より大きな割合でシュラウド壁１６が熱膨張する条件がある。従って、出願人らは、拘束ブラケット１００に相当な応力を掛けることなくシュラウド壁１６の撓みを可能にするようにコンプライアントばねユニット３００のばね３４０が構成されていてもよいことに特に言及している。従って、コンプライアントばねユニット３００は、例えばＸ７５０などのニッケル基合金などの比較的可撓性の材料から作製されているばね３４０を含んでいてもよい。
図３〜図６に示されている通り、１つ以上のハードストップユニット２００が、ライザ管３０の異なる側面上にある枠部材１０５Ａ及び１０５Ｂの各々に設けられている。従って、ライザ管３０が噴射ポンプ組立体２５のねじれ周波数で又は略その周波数で振動励起された（ｉｓ ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｌｙ ｅｘｃｉｔｅｄ）場合、ハードストップ２００は、噴射ポンプ組立体２５が比較的大きな回転振動を受けるのを防止することになる。従って、ハードストップユニット２００は、噴射ポンプ組立体２５が溶接部８０に比較的大きな応力を生成するのを防ぐことになる。
例示的実施形態２
図７〜図９は、ねじれ抑制システム２０００の別の例を示す。拘束ブラケット１００の枠部材１０５Ａ及び１０５Ｂに別個のハードストップユニット２００を取り付けるのではなく、図７〜図９に示されている通り、単一のハードストップユニット４００が、インレットミキサ５０Ａとインレットミキサ５０Ｂとの間に設けられていてもよい。図７〜図９に示されている通り、ハードストップユニット４００は、第１の略水平且つ略平行な部材４１２Ａ及び第２の略水平且つ略平行な部材４１２Ｂと、２つの略水平且つ略平行な部材４１２Ａ及び４１２Ｂを連結している第３の略水平な部材４１４とを有するＵ形取付けプレート４１０を含んでいてもよい。２つの略水平且つ略平行な部材４１２Ａ及び４１２Ｂの各々は、２つの略水平且つ略平行な部材４１２Ａ及び４１２Ｂの一方がライザ管５０の第１の側面上にあり、２つの略水平且つ略平行な部材４１２Ａ及び４１２Ｂの他方がライザ管５０の第２の側面上にあるように、拘束ブラケット１００上に且つライザ管３０とインレットミキサ５０Ａ及び５０Ｂとの間に嵌合するように構成されていてもよい。第３の略水平な部材４１４は、原子炉圧力容器壁１５に対向している、２つの略水平且つ略平行な部材４１２Ａ及び４１２Ｂの端部に設けられていてもよい。従って、第３の略水平な部材４１４は、ライザ管と原子炉圧力容器壁１５との間に設けられていてもよい。
Ｕ形取付けプレート４１０が、３つの部材４１２Ａ、４１２Ｂ、及び４１４を有するように記載されているが、Ｕ形取付けプレート４１０が３つの部材４１２Ａ、４１２Ｂ、及び４１４に対応する３つの領域を有する単一のプレートで構成されていてもよいことを、当業者は容易に理解するはずである。従って、部材４１２Ａ、４１２Ｂ、及び４１４は、一体成形のＵ形取付けプレート又は結合されて単一のＵ形取付けプレート４１０を形成している別個のプレートのいずれかの領域に対応する。Ｕ形取付けプレート４１０が３つの別個のプレートで構成されている場合、プレートは、ボルト締め又は溶接により結合されてもよい。
取付けプレート４１０はまた、取付けプレート４１０が拘束ブラケット１００に締め付けられるように、第１の部材４１２Ａ及び第２の部材４１２Ｂ及び第３の部材４１４の底部に連結されているアクセサリ部材４１６Ａ、４１６Ｂ、４１６Ｃ、及び４１６Ｄを含んでいてもよい。例えば、図７〜図９に示されている例示的ハードストップユニット４００は、原子炉圧力容器壁１５に対向している取付けプレート４１０の側面の下にアクセサリ部材４１６Ａとアクセサリ部材４１６Ｂとを含み、Ｌ形アクセサリ部材４１６ＣとＬ形アクセサリ部材４１６Ｄとは、シュラウド壁１６に対向している取付けプレート４１０の側面の下に設けられている。図７〜図９に示されている通り、Ｌ形アクセサリ４１６Ｃ及びＬ形アクセサリ４１６Ｄは、拘束ブラケット１００の真下に嵌合するように構成されている下部を含み、アクセサリ４１６Ａ及びアクセサリ４１６Ｂは、原子炉圧力容器壁１５の付近で拘束ブラケット１００の一部を覆っているアクセサリ４１６Ａ及びアクセサリ４１６Ｂの穴部とねじ式に係合しているピンチボルト４１８で装着されている。従って、取付けプレート４１０は、ピンチボルト４１８が回転するにつれて、拘束ブラケット１００に締め付けられる可能性がある。
取付けプレート４１０はまた、取付けプレート４１０の上面に、原子炉圧力容器壁１５に対向している縁部付近に取り付けられているブラケット４２０を含んでいてもよい。ブラケット４２０は、接触部材４４０とねじ式に係合している穴部を含んでいてもよい。接触部材４４０は、例えば、ねじボルトであってもよい。例えば、ねじボルトは、雄ねじを備えた一部分を含んでいてもよく、接触部材４４０と係合しているブラケット４２０の穴部は、接触部材４４０の雄ねじと係合するように構成されている雌ねじを含んでいてもよい。
接触部材４４０はねじ付きである可能性があるため、ブラケット４２０から突出している接触部材４４０の長さは、ブラケット４２０と接触部材４４０と原子炉圧力容器壁１５との間が確実に適切に嵌合されるように現場で調節することができる。例えば、ブラケット４２０から突出している接触部材４４０の部分の長さは、ブラケット４２０により支持されていると同時に接触部材が原子炉圧力容器壁１５に接触するか又は略接触するように調節することができる。
前述の例示的実施形態は、ブラケット４２０と接触部材４４０とを２つ以上の別個の部品４２０及び４４０を含むように記載しているが、本例示的実施形態はそれに限定されない。例えば、接触部材４４０とブラケット４２０とは、１つの一体型の部材として設けられてもよい。本例では、接触部材４４０は、接触部材４４０が接触部材４４０と原子炉圧力容器壁１５との間の適切な取付けを確実にするために現場で切断することができるように、必要以上に長く製造されていてもよい。別の例として、接触部材４４０は、現場での調節が必要ないように、特定の寸法に作製され、ブラケットに剛着されていてもよい。上記例のいずれかでは、例示的ハードストップユニット４００の構成要素は、例えば３１６ステンレス鋼などのステンレス鋼から作製されてもよいが、当業者にはステンレス鋼の代替となる可能性がある種々の適切な材料が分かるように、いずれの例もそれに限定されない。
原子炉圧力容器１５の壁に接触するか又は略接触するように構成されている接触部材４４０を設けることに加えて、簡単な例示的ねじれ抑制システム４０００はまた、シュラウド壁１６に対向している取付けプレート４１０の側面上に設けられているコンプライアントばね４５０を含んでいてもよい。図８及び図９に示されている通り、２つのコンプライアントばね４５０が、シュラウド壁１６に対向している第１の部材４１２Ａ及び第２の部材４１２Ｂの端部上に取り付けられていてもよい。図示の通り、ばね４５０は逆さの「Ｕ」に似ていてもよく、シュラウド壁１６に接触するか又は略接触するように構成されていてもよい。前段で考察された通り、シュラウドが原子炉圧力容器壁１５より速く熱膨張した場合、ばね４５０は、相当な応力を取付けプレート４１０に伝達することなく、シュラウド３５の温度ムーブメントがあればそれを吸収するように十分に可撓性であるべきである。
図７〜図９に示されている通り、ハードストップユニット４００には、ライザ管３０の異なる側面上に配置されているブラケット４２０と接触部材４４０とが設けられている。従って、噴射ポンプ組立体２５のねじれ周波数で又は略その周波数でライザ管３０が振動励起された場合、ハードストップユニット４００のブラケット４２０と接触部材４４０とは、噴射ポンプ組立体２５が比較的大きなねじれ振動を受けるのを防止するか又は遅延させることになる。従って、ハードストップユニット４００は、噴射ポンプ組立体２５が溶接部８０に比較的大きな応力を生成するのを防止するか又は遅延させることになる。
例示的実施形態３
図１０〜図１１は、ねじれ抑制システム５０００の別の例を示す。ハードストップユニットを拘束ブラケット１００上に又はそれに取り付けるのではなく、ハードストップユニット５００が、遷移組立体４０の頂部に設けられていてもよい。図１０は、遷移組立体４０に取り付けて、ライザ管３０のねじれ回転を防止するか又は遅延させるように構成されている例示的ハードストップユニット５００を示す。図１０に示されている通り、例示的ハードストップユニット５００は、原子炉圧力容器壁１５に対向している第１の略水平な部材５１２Ａと、シュラウド壁１６に対向している第２の略水平な部材５１２Ｂと、第１の部材５１２Ａを第２の部材５１２Ｂに連結している第３の略水平な部材５１４とを含むＩ形プレート５１０を含んでいてもよい。
Ｉ形取付けプレート５１０は、３つの部材５１２Ａ、５１２Ｂ、及び５１４を有するように記載されているが、Ｉ形取付けプレート５１０は、３つの別々のプレートから形成された取付けプレートではなく、３つの部材５１２Ａ、５１２Ｂ、及び５１４に対応する３つの領域を有する単一のプレートで構成されていてもよいことを、当業者は容易に理解するはずである。従って、部材５１２Ａ、５１２Ｂ、及び５１４は、単一のプレートのいずれかの領域又は結合されて単一のＩ形取付けプレート５１０を形成している別個のプレートに対応していてもよい。Ｉ形取付けプレート５１０が３つの別個のプレートで構成されている場合、プレートは、ボルト締め又は溶接により結合されていてもよい。
図１０及び図１１に示されている通り、ねじれ抑制システム５０００はまた、Ｉ形取付けプレート５１０を遷移組立体４０に取り付けるための取付けフック５６０を含む。取付けフック５６０の各々は、「Ｉ」形取付けプレート５１０の部材５１４の穴部を通過するように構成されているねじ付き部材５７０を含む。ナット５８０が設けられて、取付けフック５６０と「Ｉ」形取付けプレート５１０との間の連結を確実にしてもよい。ナット５８０がしっかり締められるにつれて、取付けフック５６０は上向きに引き上げられ、遷移組立体４０の一部分内に進入し、「Ｉ」形取付けプレートを遷移組立体４０に締め付ける。
図１０では、第１の水平部材５１２Ａは、原子炉圧力容器壁１５に対向しており、第２の水平部材５１２Ｂは、シュラウド壁１６に対向している。第１の水平部材５１２Ａは、接触部材５４０とそれぞれねじ式に係合している２つのブラケット５２０を含んでいてもよい。接触部材５４０は、例えば、例えばねじボルトなどのねじ付き部材であってもよい。例えば、接触部材５４０は、雄ねじを備えた一部分を含んでいてもよく、ブラケット５２０は、接触部材５４０の雄ねじに係合するための雌ねじを備えた穴部を含んでいてもよい。接触部材５４０は、ブラケット５２０とねじ式に係合している可能性があるため、ブラケット５２０から突出している接触部材５４０の長さは、ブラケット５２０と接触部材５４０と原子炉圧力容器壁１５との間が確実に適切に嵌合されるように調節された領域であってもよい。例えば、ブラケット５２０から突出している接触部材５４０の長さは、原子炉圧力容器壁１５に接触するか又は略接触するように調節することができる。
前述の例示的実施形態は、２つ以上の別個の部品５２０及び５４０を含むようにハードストップユニット５００を記載しているが、本例示的実施形態はそれに限定されない。例えば、接触部材５４０の１つ以上とブラケット５２０の１つとが、１つの一体型のハードストップ装置として設けられていてもよい。本例では、接触部材５４０は、接触部材５４０が接触部材５４０と原子炉圧力容器１５の壁との間の適切な取付けを確実にするために現場で切断することができるように、必要以上に長く製造されてもよい。別の例として、接触部材５４０は、現場での調節が必要ないように、特定の寸法に作製され、ブラケット５２０に剛着されていてもよい。上記例のいずれかでは、ハードストップユニット５００の構成要素は、例えば３１６ステンレス鋼などのステンレス鋼から作製されてもよいが、当業者にはステンレス鋼の代替となる可能性がある種々の適切な材料が分かるように、本例示的実施形態はそれに限定されない。
図１０及び１１に示されている通り、ねじれ抑制システム５０００は、第２の部材５１２Ｂに取り付けられているコンプライアントばね５５０を含んでいてもよい。コンプライアントばね５５０は、ボルト締め、締付け又は溶接により、部材５１２Ｂに取り付けられていてもよい。コンプライアントばね５５０は、例えば、例えばＸ７５０などのニッケル基合金から作製されてもよい。コンプライアントばね５５０は、シュラウド壁１６に接触するか又は略接触するように構成されていてもよい。当業者には容易に分かるように、原子炉圧力容器壁１５の膨張より大きな割合でシュラウド壁１６が熱膨張する条件がある。従って、出願人らは、プレート５１０に相当な応力を掛けることなくシュラウド壁１４が撓むことを可能にするようにコンプライアントばね５５０が構成されるべきであることに特に言及している。
図１０〜図１１に示されている通り、ハードストップユニット５００には、ライザ管３０の異なる側面上に配置されているブラケット５２０と接触部材５４０とが設けられている。従って、噴射ポンプ組立体２５のねじれ周波数で又は略その周波数でライザ管３０が振動励起された場合、ハードストップユニット５００のブラケット５２０と接触部材５４０とは、噴射ポンプ組立体２５が比較的大きなねじれ振動を受けるのを防止するか又は遅延させることになる。従って、ハードストップユニット５００は、噴射ポンプ組立体２５が溶接部８０に比較的大きな応力を生成するのを防止するか又は遅延させることになる。
例示的実施形態が、その例示的実施形態を参照して詳細に示され記載されたが、当業者には当然のことながら、以下の特許請求の範囲の精神及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細に様々な変更が施されてもよい。例えば、システム２０００、４０００、及び５０００の各々は、独立して記載されたが、いずれのシステムも互いに相互排他的ではなく、上記システムの任意の組合せが本発明の範囲内と見なされる。

１０ 注入ノズル
１５ 原子炉圧力容器（側）壁
１６ シュラウド壁
２０ 原子炉圧力容器
２５ 噴射ポンプ組立体
３０ ライザ管
３５ シュラウド
３５Ａ、３５Ｂ 噴射ポンプ
４０ 遷移組立体
４２ 噴射ポンプノズル
４５ 吸引口
５０Ａ 第１のインレットミキサ
５０Ｂ 第２のインレットミキサ
５５ ディフューザ
６５ スリップジョイント
７０、８０ 溶接部
７５ 支持部材
１００ 拘束ブラケット
１０５Ａ 第１の枠部材
１０５Ｂ 第２の枠部材
１１０ 止めねじ
１１５ 主ウェッジ
２００、４００、５００ ハードストップユニット
２２０ ｈ形ブラケット
２２０Ａ ｈ形ブラケット２２０の下面
２４０、４４０、５４０ 接触部材
２６０ 係止キャップ
２７０、３７０、５８０ ナット
２８０、３８０ ねじボルト
３００ コンプライアントばねユニット
３２０ ばねブラケット
３２０Ａ ばねブラケット３２０の底面
３４０ ばね
３６０ ばね係止キャップ
４１０ Ｕ形取付けプレート
４１２Ａ （Ｕ形取付けプレートの）第１の略水平且つ略平行な部材
４１２Ｂ （Ｕ形取付けプレートの）第２の略水平且つ略平行な部材
４１４ （Ｕ形取付けプレートの）第３の略水平な部材
４１６Ａ、４１６Ｂ アクセサリ部材
４１６Ｃ、４１６Ｄ Ｌ形アクセサリ部材
４１８ ピンチボルト
４２０、５２０ ブラケット
４５０、５５０ コンプライアントばね
５１０ Ｉ形プレート
５１２Ａ （Ｉ形プレートの）第１の略水平な部材
５１２Ｂ （Ｉ形プレートの）第２の略水平な部材
５１４ （Ｉ形プレートの）第３の略水平な部材
５６０ 取付けフック
５７０ ねじ付き部材
１０００、２０００、４０００、５０００ ねじれ抑制システム

Claims (7)

1. 噴射ポンプ組立体（２５）のためのねじれ抑制システム（１０００、２０００）であって、前記噴射ポンプ組立体（２５）が、第１のインレットミキサ（５０Ａ）及び第２のインレットミキサ（５０Ｂ）との間に位置しかつ流体連通するライザ管（３０）を含む、ねじれ抑制システム（１０００、２０００）において、
   前記噴射ポンプ組立体（２５）の側面に動作可能に取り付けられている第１の接触部材（２４０、４４０）と、
   前記噴射ポンプ組立体（２５）の前記側面に動作可能に取り付けられている第２の接触部材（２４０、４４０）と、
   を備え、
   前記噴射ポンプ組立体（２５）は、第１のヨーク部材（１０５Ａ）と第２のヨーク部材（１０５Ｂ）を備え、前記第１のインレットミキサ（５０Ａ）及び前記第２のインレットミキサ（５０Ｂ）を前記ライザ管（３０）に締め付ける拘束ブラケット（１００）と、
   前記第１の接触部材（２４０、４４０）を支持する第１のブラケット（２２０、４２０）と、
   前記第２の接触部材（２４０、４４０）を支持する第２のブラケット（２２０、４２０）と、
   を含み、
   前記噴射ポンプ組立体（２５）は、シュラウド壁（１６）と原子炉圧力容器壁（１５）との間の環状空間に位置し、
   前記第１の接触部材及び前記第２の接触部材は、前記噴射ポンプ組立体（２５）から前記原子炉圧力容器壁（１５）に向けて水平に延びて、前記原子炉圧力容器壁（１５）に対して前記第１のインレットミキサ（５０Ａ）及び前記第２のインレットミキサ（５０Ｂ）の動きを抑制して、前記ライザ管（３０）が前記ライザ管（３０）の中心線を中心とする回転を抑制し、
   前記第１のブラケット（２２０）及び前記第２のブラケット（２２０）が、前記拘束ブラケット（１００）の前記第１のヨーク部材（１０５Ａ）及び前記第２のヨーク部材（１０５Ｂ）に取り付けられており、前記第１のヨーク部材（１０５Ａ）及び前記第２のヨーク部材（１０５Ｂ）と前記原子炉圧力容器壁（１５）との間に配置されている、
   システム（１０００、２０００）。
2. 前記拘束ブラケット（１００）の前記第１のヨーク部材（１０５Ａ）及び前記第２のヨーク部材（１０５Ｂ）に取り付けられ、前記第１のヨーク部材（１０５Ａ）及び前記第２のヨーク部材（１０５Ｂ）とシュラウド壁（１６）との間に配置されている、第１及び第２のコンプライアントばねユニット（３００）を更に含む、請求項１に記載のシステム（１０００）。
3. 前記第１及び第２のブラケット（４２０）を支持するように構成されている、前記第１のインレットミキサ（５０Ａ）と前記第２のインレットミキサ（５０Ｂ）との間にある取付けプレート（４１０）を更に含む、請求項１に記載のシステム（２０００）。
4. 前記取付けプレート（４１０）が、
   Ｕ形であり、且つ、
   前記ライザ管（３０）と前記第１のインレットミキサ（５０Ａ）との間にある第１の部材（４１２Ｂ）と、
   前記ライザ管（３０）と前記第２のインレットミキサ（５０Ｂ）との間にある第２の部材（４１２Ａ）と、
   前記第１の部材（４１２Ｂ）と前記第２の部材（４１２Ａ）とを連結している第３の部材（４１４）であり、前記ライザ管（３０）と原子炉圧力容器壁（１５）との間に配置されている、第３の部材（４１４）と、
   を含む、請求項３に記載のシステム（２０００）。
5. 前記第１及び第２のブラケット（４２０）が、前記第３の部材（４１４）上にある、請求項４に記載のシステム（２０００）。
6. 前記第１の部材（４１２Ｂ）が、前記第１の部材（４１２Ｂ）を前記拘束ブラケット（１００）に取り付けるように構成されているアクセサリ部材（４１６Ｃ）を含み、
   前記第２の部材（４１２Ａ）が、前記第２の部材（４１２Ａ）を前記拘束ブラケット（１００）に取り付けるように構成されている第２のアクセサリ部材（４１６Ｄ）を含み、
   前記第３の部材（４１４）が、ピンチボルト（４１８）を含む第３のアクセサリユニット（４１６Ａ）と第４のアクセサリユニット（４１６Ｂ）とを含み、
   前記第１、第２、第３、及び第４のアクセサリユニット（４１６Ｄ、４１６Ｃ、４１６Ａ、４１６Ｂ）が、前記第１、第２、及び第３の部材（４１２Ｂ、４１２Ａ、４１４）を前記拘束ブラケット（１００）に協働して固定する、
   請求項４に記載のシステム（２０００）。
7. シュラウド壁（１６）に対向している前記第１の部材（４１２Ｂ）の端部上の第１のコンプライアントばねユニット（４５０）と、
   前記シュラウド壁（１６）に対向している前記第２の部材（４１２Ａ）の端部上の第２のコンプライアントばねユニット（４５０）と
   を更に含む、請求項４に記載のシステム（２０００）。
   

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