JP7178336B2 - ブローアウトパネル閉止装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブローアウトパネル閉止装置に関する。

原子炉建屋には、当該建屋の内圧が所定程度以上に高まったときには開いて当該内圧を低下させるブローアウトパネル（ＢＯＰ）が設けられている。そして、ブローアウトパネルが開いて建屋の壁に開口部が開き、建屋の内圧が所定程度低下した後には、当該開口部を閉止するブローアウトパネル閉止装置も設けられる。ブローアウトパネル閉止装置としては、特許文献１，２に開示されているものが知られている。

即ち、本技術分野の背景技術として、特許第６５４７０８５号公報（特許文献１）がある。この公報には、「建造物の開口部を閉止する閉止装置であり、開放された所定の面積を有する矩形枠状の正面フレームと、前記正面フレームの少なくとも上下で対向する２つの頂点近傍から延伸する側面を構成するように接合された方形状の側面フレームと、を備える立体フレーム構造体と、１本の回転軸と、前記回転軸に一辺が軸支されて前記回転軸を中心に対向方向に自在に開閉可能な所定の面積を有する第一の平板と第二の平板と、を有し、前記側面フレームが接合された前記正面フレームの同一の１辺の中間位置より頂面の方向側とこれに対向する底面の方向側のそれぞれの位置において前記第一の平板が固定配設された第一の開閉支持機構及び第二の開閉支持機構と、前記第一及び第二の開閉支持機構の第二の平板に固定配設され、前記第一及び第二の開閉支持機構のそれぞれの前記第一の平板と前記第二の平板の開度状態に応じて、前記立体フレーム構造体の内側で右側または左側の側面フレームに当接して前記右側面または前記左側面の開放面の全部又は一部を閉止する側面保持状態、又は、前記立体フレーム構造体の内側で前記正面フレームに当接して正面の開放面の全部を閉止する正面閉止状態、の何れかの閉止状態が選択される、所定の厚みを有する正面閉止板と、前記側面保持状態及び前記正面閉止状態において、前記正面閉止板が回動しないようにその位置を保持する保持機構と、を含んで構成されることを特徴とする閉止装置。」と記載されている（特許請求の範囲参照）。

また、本技術分野の背景技術として、特許第６４９４８５０号公報（特許文献２）がある。この公報には、「建屋に複数配置されたブローアウトパネルが開放された後の一の開口部を塞ぐための開閉板と、前記開閉板が回動可能に設けられ前記開口部の周縁の取付範囲にそこから出ないように取付可能な枠体と、前記開閉板が前記開口部を延長した空間に存在しないように開いた状態を維持する開手段と、前記開手段が解除されたときに前記開閉板で前記開口部を密閉するために介在させるシール材と、を有し、前記開手段は、前記枠体に固定された支持材に係止することで前記開閉板を水平に保持し、前記ブローアウトパネルが開放された後に前記支持材への係止が外れた前記開閉板を前記シール材に押し付けるための弾性体を備える、ことを特徴とする遮蔽扉。」と記載されている（特許請求の範囲参照）。

特許第６５４７０８５号公報 特許第６４９４８５０号公報

しかしながら、原子炉建屋にブローアウトパネル及びブローアウトパネル閉止装置の両装置を設けることは、煩雑であり、また、原子炉建屋内は狭いため装置の据付作業に困難が伴う。そこで、ブローアウトパネル閉止装置にブローアウトパネルの機能を兼ね備えさせれば、これらの煩雑さや困難性を解消することができる。
そこで、本発明は、原子炉建屋にブローアウトパネル及びブローアウトパネル閉止装置の両装置を設置することに伴う煩雑さや困難性を低減できるブローアウトパネル閉止装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、原子炉の建屋に設置される開閉扉と、開いた前記開閉扉を閉じるモータ又はコンプレッサである駆動源と、常には前記開閉扉を閉じた状態に保持し、前記建屋の内圧が所定程度に上昇したときには前記開閉扉を開放させる第１留め具と、前記開閉扉を支持し当該回転扉の開閉の際に周方向に回転する支持軸と、前記支持軸側と前記駆動源側とを連結するラチェット機構とを備え、前記ラチェット機構は、前記開閉扉を開くときは前記支持軸の回転をフリーとし、前記開閉扉を閉じるときは前記駆動源により前記支持軸を回転しない限り当該閉じる動作を阻止するように歯車が噛み合うことを特徴とするブローアウトパネル閉止装置である。

本発明によれば、原子炉建屋にブローアウトパネル及びブローアウトパネル閉止装置の両装置を設置することに伴う煩雑さや困難性を低減できるブローアウトパネル閉止装置を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１に係るブローアウトパネル閉止装置の斜視図である。 本発明の実施例１に係るブローアウトパネル閉止装置の開閉扉の駆動系を示す正面図である。 本発明の実施例１に係るブローアウトパネル閉止装置のモータ側と支持軸側とを連結しているラチェット機構の斜視図である。 本発明の実施例１に係るブローアウトパネル閉止装置の正面図である。 本発明の実施例２に係るブローアウトパネル閉止装置の駆動源の構成を示す斜視図である。 本発明の実施例３に係るブローアウトパネル閉止装置の駆動源の構成を示す斜視図である。 本発明の実施例４に係るブローアウトパネル閉止装置の正面図である。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
まず、原子炉建屋には、当該建屋の内圧が所定程度以上に高まったときには開いて当該内圧を低下させるブローアウトパネルが設けられている。そして、ブローアウトパネルが開いて建屋の壁に開口部が開き、建屋の内圧が所定程度低下したときは、当該開口部を閉止するブローアウトパネル閉止装置も設けられる。

しかしながら、原子炉建屋にブローアウトパネル及びブローアウトパネル閉止装置の両装置を設けることは、煩雑であり、また、原子炉建屋内は狭いため装置の据付作業に困難が伴う。そこで、ブローアウトパネル閉止装置にブローアウトパネルの機能を兼ね備えさせれば、これらの煩雑さや困難性を解消することができる。そこで、以下では、ブローアウトパネルの機能を兼ね備えたブローアウトパネル閉止装置の実施例を複数例説明する。

図１は、本実施例１に係るブローアウトパネル閉止装置の斜視図である。ブローアウトパネル閉止装置１は、図示しない原子炉建屋の外壁に、一般的には複数台設置される。ブローアウトパネル閉止装置１は、矩形状の枠体２と、枠体２の内側の開口部３を開閉する例えば矩形の板状である開閉扉４とを備えている。枠体２の一方の側枠２ａ側には開閉扉４の側部４ａに固定されて開閉扉４を支持し、開閉扉４の開閉の際に周方向に回転する支持軸５（図２参照）が設けられている。枠体２の上枠２ｂの上部で支持軸５（図２参照）の例えば上方位置等には、支持軸５を周方向に回転することで開閉扉４を開閉する駆動源６が設けられている。支持軸５は、枠体２に軸支されている。

図２は、本実施例１に係るブローアウトパネル閉止装置の開閉扉の駆動系を示す正面図である。駆動源６は、本実施形態１ではモータ１１であり、モータ１１のモータ軸１１ａ（図３）と支持軸５とは、直接、又は所定の連結機構を介して接続されている。

図３は、本実施例１に係るブローアウトパネル閉止装置のモータ側と支持軸側とを連結しているラチェット機構の斜視図である。図３の例は、モータ１１のモータ軸１１ａと支持軸５とがラチェット機構１２を介して連結する例を示している（図２においてはラチェット機構１２を図示せず）。ラチェット機構１２は、モータ軸１１ａの先端部に固定されたギア１２ａと、支持軸５の先端部に固定されたギア１２ｂとからなる。ギア１２ａとギア１２ｂの構成は同様である。すなわち、ギア１２ａ，１２ｂは、何れも円柱状の部材であり、それぞれモータ軸１１ａ、支持軸５が固定されているのとは反対側の面１２ａ１，１２ｂ１に歯１２ａ２，１２ｂ２が形成されている。この歯１２ａ２，１２ｂ２は、面１２ａ１，１２ｂ１の上面視で当該面１２ａ１，１２ｂ１の周縁部を一周して形成されている。この歯１２ａ２，１２ｂ２の形状は、当該周縁部を時計方向に見てなだらかな昇り傾斜と、これに続く急激な下り傾斜とが連続している。そして面１２ａ１と面１２ｂ１とは接している（図３では、歯１２ａ２，１２ｂ２の形状がわかりやすいように、面１２ａ１と面１２ｂ１との間に距離を置いて図示している）。

図４は、本実施例１に係るブローアウトパネル閉止装置の正面図である。枠体２の他方の側枠２ｃの中間高さからは、留め板１３が開口部３側に張り出している。開閉扉４は通常は閉じており、この閉じた開閉扉４を留め板１３が留めて開閉扉４が閉じた状態を保持している。すなわち、留め板１３は第１留め具となるものである。第１留め具としては、留め板１３以外にもクリップ等、様々な部材を用いることができる。

枠体２の側枠２ｃの開口部３側には、開閉扉４の側方先端縁部分４ｂを受ける受枠１４が設けられている。受枠１４には、磁石１５が設けられている。図４の例では、例えば、受枠１４の上部、下部、中間高さ位置の３箇所に磁石１５が設けられている。また、開閉扉４の側方先端縁部分４ｂにおける、開閉扉４を閉じたときに磁石１５と対応する位置には、磁石１５と異極の磁石１６が設けられている。すなわち、磁石１５と磁石１６とは開閉扉４を閉じたときに互いに吸着する。なお、開閉扉４が金属製で、磁石１５が開閉扉４を吸着できるときは、磁石１６は設けなくてもよい。この磁石１５，１６は、第２留め具となるものである。なお、第２留め具としては、磁石以外にも、開閉扉４を閉じたときに開閉扉４を閉じ位置においてある程度の強度をもって保持でき、しかも、開閉扉４を開閉可能とする部材であれば様々な部材を用いることができる。

次に、本実施例１の作用効果について説明する。
本実施例１のブローアウトパネル閉止装置１は、ブローアウトパネル（ＢＯＰ）も兼用している。ブローアウトパネル閉止装置１が設置されている原子炉建屋の内圧が所定程度以上となったときは、開閉扉４の圧力に押されて留め板１３が屈曲したり、破断したりして、開閉扉４が開いて開口部３が開放される。これによって、原子炉建屋の内圧が低下する。すなわち、開閉扉４はブローアウトパネルとして機能する。そのため、留め板１３は、原子炉建屋の内圧が開閉扉４を開く必要がある値以上となったときに屈曲したり、破断したりして外れるように設計されている。モータ１１は図示しない作業者が中央制御室などから操作することができる。開閉扉４が開いて原子炉建屋の内圧が十分に低下したときは、作業者の操作によってモータ１１が駆動され、開閉扉４は閉じる。この際、磁石１５と磁石１６とが吸着して、開閉扉４は閉じた状態を維持し、不用意に開かないようにすることができる。すなわち、この場合に開閉扉４は、ブローアウトパネル閉止装置の閉止扉として機能する。

このように、ブローアウトパネル閉止装置１は、１枚の開閉扉４がブローアウトパネルとしてもブローアウトパネル閉止装置の閉止扉としても機能する。従って、原子炉建屋にブローアウトパネル及びブローアウトパネル閉止装置の両装置を設ける必要はなく、当該両装置を設けることによる煩雑さや、狭い原子炉建屋内に当該両装置の据付作業を行う困難性を回避することができる。
また、開閉扉４を閉じるときの駆動源６としてモータ１１を用いているため、作業者は、開閉扉４を閉じるタイミングを十分に選べ、原子炉建屋内の内圧が十分に低下した後で開閉扉４を閉じることができる。

さらに、開閉扉４を開閉する機構に前記の構成のラチェット機構１２を採用している。そのため、開閉扉４を開くときには、ギア１２ａの歯１２ａ２とギア１２ｂの歯１２ｂ２とは、互いに相手の歯の表面を時計方向に摺動して、ゆるい上り坂を登っては急な下り坂を下るという動作を行う。そのため、開閉扉４を開く動作を行う際には、支持軸５の回転、ひいては開閉扉４の開き動作はフリーであり、開閉扉４がブローアウトパネルとして機能することに支障がない。

一方、開閉扉４が閉じる動作を行うときは、ギア１２ａの歯１２ａ２とギア１２ｂの歯１２ｂ２とは、互いに相手の歯の表面を反時計方向に移動しようとして互いの急な下り坂同士で係止し合って、支持軸５は回転せず、ひいては開閉扉４は閉じない。支持軸５を開閉扉４が閉じる方向に回転させるためにはモータ１１を駆動する必要がある。モータ１１を駆動すると、ギア１２ａが回転し、ギア１２ａの急な下り坂の面とギア１２ｂの急な下り坂の面とが係合して、ギア１２ｂ、ひいては支持軸５が開閉扉４を閉じる方向に回転する。これにより、モータ１１を駆動したときだけ開閉扉４は閉じる動作を行い、そうでないときは開いた状態を維持することができる。

その上、開閉扉４を完全に閉じたときは、磁石１５と磁石１６とが吸着し合って、開閉扉４の閉状態を維持することができる。
なお、ブローアウトパネル閉止装置１においては、開閉扉４を閉じたときの気密性を高い状態で確保するために、枠体２、開閉扉４、受枠１４等の部材の必要な箇所にパッキン等を設けることが好ましい。

以下に説明する各実施例では、前記の実施例１と共通する部材等には、実施例１と共通の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下では、前記各実施例が実施例１と異なっている技術的事項を中心に説明する。

図５は、本発明の実施例２に係るブローアウトパネル閉止装置１Ａの駆動源６の構成を示す斜視図である。本実施例２の駆動源６が実施例１のものと異なるのは、駆動源６としてモータ１１ではなく、コンプレッサ２１を使用している点である。すなわち、支持軸５の先端部には例えば風車２２などが設けられ、コンプレッサ２１で吸引され圧縮された外気はノズル２３を介して風車２２に吹き付けられ、風車２２を回転させて、ひいては支持軸５を回転させることができる。

また、本実施例２においても前記のラチェット機構１２を用いている。すなわち、風車２２側と支持軸５側とはラチェット機構１２（図５には図示せず）を介して連結されている。

本実施例２の作用効果について説明する。
本実施例２によれば、開閉扉４を閉じるときの駆動源６としてコンプレッサ２１を用いているため、作業者は、開閉扉４を閉じるタイミングを十分に選べ、原子炉建屋内の内圧が十分に低下した時点で操作装置（図示せず）の遠隔操作等によって開閉扉４を閉じることができる。
その他、本実施例２においても、実施例１と共通の部材は、実施例１と共通の作用効果を奏することができる。

図６は、本発明の実施例３に係るブローアウトパネル閉止装置１Ｂの駆動源６の構成を示す斜視図である。本実施例３が実施例１と異なるのは、駆動源６としてモータ１１ではなく、ばね３１を使用している点である。ばね３１としては、例えば、ねじりコイルばねを用いることができる。図６の例では、ばね３１の一端部を駆動源６の筐体（図６で図示せず）の内部で筐体に固定し、他の一端部を支持軸５の端部に固定する。本実施例３においては、前記のラチェット機構１２は設けられていない。

本実施例３の作用効果について説明する。
本実施例３では、平常時、開閉扉４は留め板１３によって閉じられている。そして、原子炉建屋の内圧が所定程度以上に大きくなったときに、開閉扉４は、留め板１３が屈曲したりして開く。これによって開閉扉４はブローアウトパネルとして機能する。このとき、ばね３１がねじられて、ばね３１による弾性力が高まる。その後、原子炉建屋の内圧が低下すると、開閉扉４を開かせる力より、ばね３１の弾性力による開閉扉４を閉じさせる力の方が高まり、開閉扉４は閉じる。閉じた開閉扉４は、磁石１５と磁石１６とが吸着し合って、その後、閉状態を維持することができる。

本実施例３では、開閉扉４を閉じる駆動源６としてばね３１を用いる。そのため、駆動源６としてモータ、コンプレッサ等を使用する場合のように、配線の施設、駆動回路や制御装置の設置、電源の確保等が不要であるため、製造コストを低減することができる。また、電源が消失したときでも、開閉扉４を閉じることができる。

また、留め板１３、磁石１５，１６を設けなくても、開閉扉４がブローアウトパネルとして開くまで、ばね３１の弾性力で開閉扉４の閉じた状態を維持し、開閉扉４の開放後に開閉扉４が閉じた後も３１の弾性力で開閉扉４の閉じた状態を維持することも可能となる。そのため、第１留め具、第２留め具をばね３１で兼用することができ、留め板１３、磁石１５，１６の設置を不要とすることで部品点数の削減による製造コストの低減を図ることも可能となる。
その他、本実施例３においても、実施例１と共通の部材は、実施例１と共通の作用効果を奏することができる。

図７は、本発明の実施例４に係るブローアウトパネル閉止装置１Ｃの正面図である。本実施例４が実施例１と異なるのは、留め板１３が設けられていないことである。留め板１３が設けられなくても、磁石１５，１６の磁力によって、開閉扉４がブローアウトパネルとして開くまで開閉扉４の閉じた状態を維持し、開閉扉４が閉じた後も開閉扉４の閉じた状態を維持することも可能となる。本実施例４は、駆動源６が実施例３のようなばねではなく、実施例１，２のようなモータやコンプレッサであるときに有益である。

本実施例４によれば、留め板１３を設けなくても、磁石１５，１６が第１留め具及び第２留め具の機能を果たすので、専用の第２留め具は不要であり、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。
その他、本実施例４においても、実施例１と共通の部材は、実施例１と共通の作用効果を奏することができる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ブローアウトパネル閉止装置
４ 開閉扉
５ 支持軸
６ 駆動源
１１ モータ
１２ ラチェット機構
１２ａ２，１２ｂ２ 歯車
１３ 留め板（第１留め具）
１５ 磁石（第１留め具、第２留め具）
１６ 磁石（第１留め具、第２留め具）
２１ コンプレッサ
３１ ばね（第１留め具、第２留め具）

Claims (5)

1. 原子炉の建屋に設置される開閉扉と、
   開いた前記開閉扉を閉じるモータ又はコンプレッサである駆動源と、
   常には前記開閉扉を閉じた状態に保持し、前記建屋の内圧が所定程度に上昇したときには前記開閉扉を開放させる第１留め具と、
   前記開閉扉を支持し当該回転扉の開閉の際に周方向に回転する支持軸と、
   前記支持軸側と前記駆動源側とを連結するラチェット機構とを備え、
   前記ラチェット機構は、前記開閉扉を開くときは前記支持軸の回転をフリーとし、前記開閉扉を閉じるときは前記駆動源により前記支持軸を回転しない限り当該閉じる動作を阻止するように歯車が噛み合うことを特徴とするブローアウトパネル閉止装置。
2. 前記開閉扉を開放後に閉じたときには当該開閉扉を閉じた状態で保持する第２留め具を備えることを特徴とする請求項１に記載のブローアウトパネル閉止装置。
3. 前記第１留め具と前記第２留め具とは同じ装置であることを特徴とする請求項２に記載のブローアウトパネル閉止装置。
4. 同じ装置である前記第１留め具と前記第２留め具とは、磁石の磁力によって前記開閉扉を閉じた位置に保持することを特徴とする請求項３に記載のブローアウトパネル閉止装置
5. 原子炉の建屋に設置される開閉扉と、
   開いた前記開閉扉を閉じるばねである駆動源と、
   常には前記開閉扉を閉じた状態に保持し、前記建屋の内圧が所定程度に上昇したときには前記開閉扉を開放させる第１留め具と、
   前記開閉扉を開放後に閉じたときには当該開閉扉を閉じた状態で保持する第２留め具とを備え、
   前記第１留め具と前記第２留め具とは、前記ばねであり当該ばねの弾性力によって前記開閉扉を閉じた位置に保持することを特徴とするブローアウトパネル閉止装置。

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