JPH0150075B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体中で電気的接続部分を周囲液体の
影響を受けることなく互いに着脱可能な接続コネ
クタを用いて電気的接続を行う液体中接続方法及
び接続装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に高速増殖炉のナトリウム中、軽水炉の水
中、及び化学プラント等の各種液体中において
は、電気信号、流体圧信号等の伝送経路のコネク
タを周囲液体の影響を受けることなく着脱するこ
とが必要となる。

例えば、動力炉・核燃料開発事業団の実験炉
「常陽」では、通常の燃焼用燃料集合体と同じ形
状の照射用燃料集合体を用いて各種照射試験が行
われているが、この照射用燃料集合体の原子炉へ
の出し入れが必要となる。

先ず、通常の原子炉での燃料交換作業について
第１５図により説明する。

第１５図は原子炉の燃料交換作業を説明するた
めの図であり、図中、７０は原子炉容器、７１は
燃焼用燃料集合体、７２はナトリウム液体、７３
は炉心、７４は照射用燃料集合体、７５は照射用
燃料集合体取扱機、７６は燃料交換機、７７は回
転プラグ、７８は燃料出入機である。

図において、原子炉容器７０内では燃料交換機
７６と回転プラグ７７とを組合せて燃焼用燃料集
合体７１の炉内移送を行い、外部との燃料出入れ
は燃料出入機７８によつて行つている。

第１６図は照射用燃料集合体の炉内装荷を説明
するための図で、同図左側は試験中、右側は取出
時を示す図である。図中、７９は計測用電線、８
０は照射用燃料集合体頂部、８１は保持爪、８２
はカツタである。

図において、照射用燃料集合体７４の炉内装荷
を行う場合、照射用燃料集合体７４の頂部８０か
らは外部で計測するための計測用電線７９が出て
おり、この計測用電線７９を原子炉容器７０内の
ナトリウム液体７２中で液体の影響を受けること
なく接・断する技術が現在のところ無いので、燃
料交換機７６や燃料出入機７８で取扱うことがで
きない。このため照射用燃料集合体７４は、照射
用燃料集合体取扱機（以下単に取扱機と言う）７
５の先端に設けられた保持爪８１を介して取扱機
７５と一体に連結し、計測用電線７９は接続部の
ない形で照射用燃料集合体７４内まで配線された
状態で、回転プラグ７７上部から取扱機７５と共
に原子炉容器７０内の炉心７３に挿入される。

試験終了後は照射用燃料集合体７４が放射化し
ているため、逆の手順では取り出すことができ
ず、図の右側に示したように取扱機７５の先端部
に設けられたカツタ８２を駆動して計測用電線７
９を切断し、その後保持爪８１を解除して取扱機
７５と照射用燃料集合体７４を切離す。この状態
では照射用燃料集合体７４の頂部８０は燃料交換
機７６、燃料出入機７８によつて取扱える状態に
なるので、通常の燃焼用燃料集合体７１と同様の
手段で取り出すことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の照射用燃料集
合体の取扱い方式には次のような問題点があつ
た。

取扱機の先端で計測用電線が切断されるた
め、計測用電線内には導電性のナトリウム液体
が浸入して絶縁が破壊されてしまい、次の試験
のためには計測用電線を再度張り直す必要が生
ずる。しかし取扱機は細くて長い構造であるた
め計測用電線交換のためには取扱機を寸断しな
ければならず、新たに製作し直すより高くつい
てしまい、結局、照射用燃料集合体１体毎に取
扱機を製作することになつて照射試験の費用が
高くなつてしまう。

その結果、取扱機は照射用燃料集合体と１対
１の関係にならざるを得ず、その後廃棄するに
してもナトリウムが付着しているため、廃棄の
たびに洗浄する必要があり放射性廃液が増える
原因になつてしまうと共に、取扱機も原子炉内
で使用したため放射性廃棄物として取り扱う必
要があり、固体廃棄物の量も増える原因になつ
てしまう。

回転プラグを回すことが必要な燃料交換作業
前に計測用電線付きの照射用燃料集合体を炉内
に挿入すると、線を切断してしまうため回転プ
ラグを回せず、照射用燃料集合体の挿入は必ず
原子炉炉心の燃料交換作業の後でなければなら
ず、原子炉運転計画作成上に制約を与える。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、
液体中において、電気的接続部が濡れることなく
接・断することのできる液体中接続方法及び接続
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明の液体中接続方法及び装置
は、先端に突起を有する一方のコネクタを収納し
た下端開放の保護管内にガスを充満させて液体中
において内部にガス空間を形成し、上端に破壊板
を有する液体中の他方のコネクタを前記ガス空間
内に露出させ、前記一方のコネクタの先端で前記
他方のコネクタの破壊板を破壊して両コネクタを
接続すること、及び内部にガスが導入される下端
開放の保護管、ケーブル先端に接続され、上下動
可能に保護管内に保持される先端に突起を有する
一方のコネクタ、常時は液体中にあつて、接続時
保護管内部に形成されるガス空間に露出して前記
一方のコネクタの突起により破壊される破壊板を
先端に有する他方のコネタクとからなることを特
徴とする。

〔作用〕

本発明は、先端に突起を有する一方のコネクタ
をガスが導入される下端開放の保護管内に収納
し、この保護管内にガスを充満させて液体中にお
いて内部にガス空間を形成し、通常は液体中にあ
り、上端に破壊板を有する他方のコネクタをガス
空間内に露出させ、前記一方のコネクタの先端で
破壊板を壊して両コネクタを接続することによ
り、周囲の液体の影響を受けることなく液体中に
おける接続が可能になる。

〔実施例〕

以下、実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明の基本原理を説明するための図
で、同図イは接続前の状態を示す図、同図ロは接
続した状態を示す図である。図中、１は甲コネク
タ、２は突起、３は保護管、４，８は計測用電
線、５は乙コネクタ、６は破壊板、７は信号源、
９はナトリウム液体である。

図において、先端に突起２を有する甲コネクタ
１は下端を開放した保護管３内に収納されてい
る。保護管３内にはナトリウム液体圧力に抗して
ガスが圧送されて充満し、液体中において保護管
３内にガス空間が形成されており、保護管３を沈
めていつても、甲コネクタ１は液体９に没つせ
ず、濡れることはない。一方、ナトリウム液体９
中に存在する乙コネクタ５は上端を破壊板６で覆
つて、密閉状態にしてある。こうして保護管３を
沈めていくと、やがて乙コネクタ５は保護管３内
に形成されているガス空間に露出し、甲コネクタ
１の先端に設けた突起２で破壊板６を壊し、第１
図ロに示すようにガス空間中で甲乙コネクタが接
続される。こうして周囲の液体の影響を受けずに
接続させることができ、信号源７からの信号を計
測用電線８，４を介して図示しない計測器へ伝送
することが可能となる。また同様にしてガス空間
中で接続を外して甲コネクタを引上げることがで
きる。

なお両コネクタの接続を外して甲コネクタ１を
引き上げると乙コネクタ５の内部は液体で濡れて
しまうが、乙コネクタ５にドレン口を設けて水切
りに適した構造とすると共に、ガス空間内におい
て甲コネクタ１側から乙コネクタ５に液体やガス
を吹きつけて洗浄・乾燥するようにすれば、繰り
返し使用が可能となり、この場合は破壊板６は必
ずしも必要ではない。

第２図は本発明による接続装置の一実施例を示
す図で、同図イは縦断面図、同図ロは甲コネクタ
の突起２を下方より見た図、第３図は第２図の接
続装置内部の要部斜視図、第４図は接続装置の接
続メカニズムを説明するための図で、同図イは接
続前の状態を示す図、同図ロは破壊板を壊した状
態を示す図、同図ハは接続完了の状態を示す図で
あり、第１図と同一番号は同一内容を示してい
る。図中、１０は照射用燃料集合体、１１，１２
は接続端部、１３，１４はシール面、１５は爪、
１６はテーパ面、１７は傾斜突起部、１８は嵌合
部、３０，３８はモータ、３１，３２は歯車、３
３，３９はボールネジ、３４，４０はボールナツ
ト、３５は軸受、３６は支持ケーシング、３７は
支持体、４１はベロー、４２は計測電線用貫通
口、４３はガス供給管、４４は供給ガス、４５は
外部計測装置である。

図において、上側の甲コネクタ１が両コネクタ
の結合、切離を行うための駆動部を形成し、下側
の乙コネクタ５が各種照射試験を行うためのコネ
クタ部を形成している。

甲コネクタ１は先端に突起２を有し、突起２の
内側には外部計測装置４５から布設延長されてい
る計測用電線４と接続されているメス電極、多ピ
ン構造からなる接続端部１１が設けられている。
突起２は側面から見ると逆円錐形をしているが、
下方よりみると第２図ロに示すように、接続端部
１１が設けられている所は開口している。また、
甲コネクタ１にはシール面１３（図ではシールリ
ングを表示しているが面タツチのシールでもよ
い）が設けられている。

乙コネクタ５は照射用燃料集合体１０の頂部の
内部にあり、破壊板６によりナトリウム液体９か
ら保護した密封空間内には、甲コネクタ１の接続
端部１１と接続するオス電極を構成する接続端部
１２が設けられている。また乙コネクタ５には甲
コネクタ１のシール面１３と密着するシール面１
４が設けられている。

甲コネクタ１の外側は、甲コネクタ１と上下方
向に相対運動可能な保護管３により全体が覆われ
ている。この保護管３の内部は、上部のシールベ
ローズ４１によつて気密となつており、下端が開
放構造であるので、保護管３の下端部の液体９の
水頭圧より高いガス圧をガス供給配管４３を介し
てかけておくと、保護管３内にはガス空間が形成
され、甲コネクタ１の先端を液体９に濡らすこと
なくガス空間に保持しておくことができる。この
場合、水頭圧に打ち勝つ充分に高い圧力のガスを
保護管３内に送れば、水頭圧より高い分のガスは
保護管３の下端より気泡となつて液体９中に放出
され、ガス圧は水頭圧と等しい一定圧になる。従
つて、保護管３の下端より放出される気泡を観察
すること、もしくはガス供給にもかかわらず保護
管３内を示すガス圧力が上昇しないことを検知す
ることにより、保護管３内のガス圧が水頭圧と等
しい一定圧になつているかどうか容易に察知する
ことができる。

次に、上記構成の甲コネクタ１と乙コネクタ５
とが結合するまでの動作について第４図に基づき
説明する。

第４図イは第２図と同じ状態を示す図であり、
甲コネクタ１、及び保護管３が上部の駆動部によ
り下降してきた所である。ここで、駆動部の動作
について説明すると、保護管３の上方にはボール
ナツト３４が設けられてボールネジ３３にかみ合
つている。ボールネジ３３は歯車３２に連結さ
れ、歯車３２はさらに歯車３１、モータ３０に連
結されており、モータ３０を駆動することによ
り、保護管３は上下動するように構成されてい
る。

一方、甲コネクタ１の上端にはボールナツト４
０が配設され、このボールナツト４０には端部が
保護管３に連結され、モータ３８により回転駆動
されるボールネジ３９がかみ合つており、このモ
ータ３８を駆動することにより、甲コネクタ１が
保護管３に対して上下動するように構成されてい
る。

最初は乙コネクタ５の破壊板６、及びテーパ状
のシール面１４はナトリウム等の液体９中に浸つ
ているが、モータ３０を駆動して保護管３を下降
すると、第４図イに示すようにやがて保護管３内
に供給されているガス圧によつて形成されたガス
空間中に露出し、ドーム状の破壊板６はきれいに
水切りされる。

さらに甲コネクタ１を下降すると、第４図ロに
示すように、甲コネクタ１の突起２が乙コネクタ
５の破壊板６を突き破る。

さらに甲コネクタ１を下降すると、第４図ハに
示すように、破れた破壊板６を内側に延ばし込み
つつ甲コネクタの接続端部１１と乙コネクタ５の
接続端部１２が嵌合して電気的に接続される。こ
の時、甲コネクタ１のシール面１３と乙コネクタ
のシール面１４が密着してシールを形成し、その
後、保護管３内のガス圧が低下してコネクタ部が
液体中に浸つても接続端部へのナトリウムの浸入
は防止される。

また甲及び乙コネクタが接続したことは、上下
動させる駆動系の駆動モータの駆動負荷の変化、
或いは図示しない甲コネクタの位置検出器によつ
て知ることができる。

次に、甲及び乙コネクタの接続が確実に行われ
るための嵌合について説明する。

第４図ロに示すように、甲コネクタ１の先端部
周囲には下方に広がるテーパ面１６が設けられ、
保護管３にはテーパ面１６に当接する傾斜突起部
１７を内部に有する爪１５が設けられている。爪
１５は先端から櫛歯状の切り込みが設けられ（第
３図参照）、傾斜突起部１７がテーパ面１６に当
ると、外側に開くようになつている。一方、乙コ
ネクタ５のシール面１４の下部には甲コネクタと
乙コネクタとの接続時に爪１５と噛み合う嵌合部
１８が設けられている。

この嵌合は、モータ３０，３８を駆動して甲コ
ネクタ１を保護管３に対して上下させることによ
り行うことができ、両コネクタ接続時には、第４
図ロに示すように、傾斜突起部１７がテーパ面１
６に接触して爪１５を開いた状態で嵌合部１８と
噛み合う位置まで動かす。その後、第４図ハに示
すように、モータ３８を駆動して保護管３を甲コ
ネクタ１に対して相対的に上昇させて傾斜突起部
１７とテーパ面１６との接触状態を解除して爪１
５を閉じ、両コネクタのシール面１３，１４に強
制的に圧着力を加えることができる。

両コネクタの切り離し時には、甲コネクタ１を
上昇させると傾斜突起部１７はテーパ面１６に接
触して強制的に爪１５を開き、嵌合部１８と爪１
５の嵌合を外すことができる。

次に第５図に基づき、接続時における両コネク
タの中心のずれの修正について説明する。

第５図イは接続前における両コネクタの芯ずれ
状態を示す図、第５図ロは接続時における芯ずれ
状態を示す図、第５図ハは芯ずれが修正された状
態を示す図である。

図において、甲コネクタ１の突起２は、前述し
たように傾斜面を設けた逆円錐形に形成され、そ
の結果、第５図イで示すように、両コネクタの中
心C₁，C₂がずれＤを生じても、同図ロで示すよ
うに、突起２の傾斜面が乙コネクタ５のシール面
１４の上縁に当り、これに沿つて甲コネクタ１が
挿入され、同図ハで示すように、甲コネクタ１の
中心は修正されて乙コネクタ５と接続される。な
おシール面１４の上縁には、第５図では図示して
いない破壊板６があるが、破壊板６は薄板で円周
方向に均一に延ばし込まれているので中心のずれ
の修正に差し支えない。

また両コネクタの中心のずれの修正は、第６図
に示すように、照射用燃料集合体１０の先端部内
側に半径方向に傾斜する面を有するガイド１９を
設け、保護管３の先端がガイド１９の傾斜面に沿
つて挿入されるようにして、甲コネクタ１の中心
C₁を乙コネクタ５の中心C₂と一致させるように
して芯ずれＤを修正しても良い。

次に、第７図に基づき両コネクタの円周方向角
度合わせと、円周方向のずれの修正について説明
する。

第７図は両コネクタの円周方向角度合わせと、
円周方向のずれの修正を説明するための図で、同
図イは接続前の両コネクタの断面図、同図ロはＡ
−Ａ断面図、同図ハは角度ずれの修正を説明する
ための部分斜視図、同図ニは角度ずれの修正を説
明するための断面図、同図ホは６角形コネクタの
場合のピン配列を示す図で、図中、２０は角度ず
れ矯正用櫛歯、２１は角度ずれ矯正ガイド、２２
は角度ずれ矯正ガイド片、４６はベアリングであ
る。

図において、保護管３の先端には第７図ハに示
すように櫛歯状に切り込みを設けてそれぞれ円周
方向の幅寸法が異なる角度ずれ矯正用櫛歯２０を
形成する。一方照射用燃料集合体１０の内側には
角度ずれ矯正ガイド２１を設け、保護管３に設け
られた角度ずれ矯正用櫛歯２０の各寸法に対応し
た間隔を形成するように角度ずれ矯正ガイド片２
２を設ける（第７図ロ）。また、甲コネクタ１側
にはベアリング４６が設けられ、図示しない駆動
手段により全体が回転駆動されるように構成され
ている。そして両コネクタの接続に際しては、図
示しない駆動手段で各櫛歯が対応する矯正ガイド
片と合致する角度を探して甲コネクタ１を回転さ
せる。合致する角度位置付近まで回転すれば、保
護管３の角度ずれ矯正用櫛歯２０、及び角度ずれ
矯正ガイド片２２の先端部には円周方向に将棋の
駒のように山型の傾斜面を設けてあるので、甲コ
ネクタ１が照射用燃料集合体１０の内側に挿入さ
れる時、互いの先端部傾斜面が当接し、両コネク
タの円周方向の角度ずれθは容易に修正されて接
続される。こうして常に甲乙コネクタの対応する
ピン同士の角度ずれが修正されつつ円滑に接続さ
れることになる。

なお、ピン同士の接続がどのようであつてもよ
い場合には、角度ずれ矯正用櫛歯２０は同一寸法
に形成し、角度ずれ矯正ガイド片２２は同一間隔
にもうけるようにすればよいことは言うまでもな
い。

また６角集合体の場合には、第７図ホに示すよ
うに、ピンを60゜の角度対称に配列すれば、ピン
同士は60゜の角度ずれでも接続されることとなる。
図の実線は、ある時の甲コネクタの接続端部１１
の位置を示し、図の点線は相対的に60゜ずれた時
の甲コネクタの接続端部１１の位置を示してい
る。このように60゜ずれて接続されても、乙コネ
クタ側の多ピンの信号線はそれぞれ何か分かつて
いるので、乙コネクタ側の数ピンを犠牲にして既
知抵抗を接続しておくか、もしくは短絡してお
き、両コネクタ接続後、外部から抵抗値を出力す
るピンの延長線をチエツクして容易に各々のピン
を識別することができる。

第８図は両コネクタの円周方向ずれを修正する
他の実施例を示す図で、同図イは接続前の両コネ
クタの先端部断面図、同図ロは角度ずれの修正を
説明するための部分斜視図であり、図中、２３は
櫛歯状角度ずれ矯正ガイドである。

第８図イ，ロに示すように、乙コネクタ５下部
の台座に保護管３の角度ずれ矯正用櫛歯２０を挿
入可能にするために、櫛歯状角度ずれ矯正ガイド
２３を設けて円周方向のずれを修正しても良い。

この場合も第７図の場合と同様に、各矯正用櫛
歯２０の幅を変え、これと対応するように櫛歯状
角度ずれ矯正ガイド２３を形成すれば、常に対応
するピン同士を接続することが可能となる。

次に第９図に基づき、接続端部の保護について
説明する。

第９図は接続端部を保護するようにした乙コネ
クタの先端部断面図で、図中、５１は溝、５２は
保護絶縁材である。

液体がナトリウムのような導電性液体であり、
接続端部が電極である場合には、図示するよう
に、破壊板６の垂れ下がり下部であるシール面１
４内面下方に溝５１を設けると共に、乙コネクタ
５の接続端部１２の根元に保護絶縁材５２をその
基礎面より盛り上げてやや上方まで被覆する。甲
コネクタ１の突起２により破壊板６が破壊される
時、不幸にして破壊板６にナトリウムが少量付着
していてそれが甲コネクタ１により接続端部１２
の設けられた乙コネクタ５内部に入つたとして
も、液滴ナトリウムは溝５１に溜り、また接続端
部１２に付着しても、その根元の保護絶縁材５２
により絶縁低下やシヨート等の事故が防止され
る。

また、液体中に設置される乙コネクタ５の位置
が深い場合や、液面にガス圧がかけられている場
合、または液体の比重が大きい場合は、乙コネク
タ５の破壊板６に加わる水頭圧が大きくなり、破
壊板６が座屈したり、最悪の場合は破壊する恐れ
ある。このため、予め乙コネクタ５の破壊板６の
密閉空間に内圧をかけておくことが望ましい。

また第１０図に示すように破壊板６をドーム状
に形成し、中心から放射状に破裂ガイドキズ２４
を設けるようにすれば、液体の水切りを良くし、
破裂切片を均一にすることが可能となる。

第１１図は甲コネクタ１の先端部の他の実施例
を示す図で、図中、５３はガス噴出口、５４はガ
ス配管である。

図において、甲コネクタ１には乾燥ガスを供給
するガス配管５４を設け、接続端部１１の設けら
れた先端部は複数のガス噴出口５３で開口してお
く。ガスの噴出は乙コネクタ５の液体水切りに用
い、破壊板６の濡れを吹き飛ばし、蒸発させて乾
燥させる。噴出した容積分のガスにより保護管３
内の内圧は高くなり、保護管３の下端より液体９
中に放出される。また破壊板が破壊した後、両コ
ネクタのシール面１３，１４の密着前に同様の操
作を行えば、乙コネクタ５の接続端部１２を乾燥
させることができる。さらにシール面１３，１４
の密着後はガス噴出口５３に一定のガス圧力をか
けておくことにより、接続端部１１，１２への液
体の侵入をより確実に防止することができ、ガス
圧力の低下を監視することにより、シール性能の
低下を察知することができる。なお、噴出口は保
護管３内にガス圧をかける際の供給口と兼ねるこ
とができるが、勿論これとは別に保護管３の内圧
封入のための配管を別個に設けてもよい。

第１２図イは原子炉内に圧送したガスが液体中
に放出しないようにした他の実施例を示す図で、
図中、５５は送気ライン、５６は弁、５７は排気
ライン、５８は制御弁、５９は圧力計である。

原子炉容器内部のように、保護管３の下端から
ガス気泡が液体中に放出されて浮遊することが好
ましくない場合は、図示するように、保護管３内
にガス送気ライン５５と、ガス排気ライン５７を
設け、保護管３内の内圧を圧力計５９で監視しつ
つ制御弁を調節して送気相当分のガスを排気する
ようにすれば、液体中にガスを放出することな
く、甲コネクタ１の先端部よりガスを噴出してガ
ス空間を形成することができる。なおこの場合、
排気を一定として送気側の弁５６を制御するよう
にしても良い。

第１２図ロは原子炉内に圧送したガスが液体中
に放出しないようにしたさらに他の実施例を示す
図で、図中、９１はガス収集筒、９２はガス放出
孔、９３は泡である。

図において、保護管３の外側に保護管と一体を
なすガス収集筒９１を設けると共に、ガス収集筒
９１の上部にはガス放出孔９２を設けておく。

このような構成にすることにより、送気ガスは
保護管３の下端より溢れ出てナトリウム中に浮遊
し、泡９３として上方へ浮上するが、直ぐ上部に
ガス収集筒９１が設けてあるので、その内部を通
つてガス放出孔９２を通り、原子炉のカバーガス
空間に放出される。従つて、保護管３の下端から
出た泡は循環しているナトリウムに混じつてポン
プや他の燃料集合体に悪影響を与えることがな
い。

本実施例では、第１２図イに比して排気ライン
５７、制御弁５８、圧力計５９を省略できると共
に、汚染された送気ガスを元来原子炉が持つてい
る排ガス処理系へ何の配管をすることもなく送る
ことができる。

第１３図は接続部を洗浄・乾燥することができ
るようにした本発明による他の実施例を示す図
で、同図イは甲コネクタ先端の断面図、同図ロは
甲及び乙コネクタ合体状態を示す図である。図
中、６０は流体噴出口、６１は流体回収口であ
る。

図において、甲コネクタ１の先端部に流体噴出
口６０と流体回収口６１を設け、それぞれ独立し
て外部より配管しておく。甲及び乙両コネクタを
接続してシールを形成した後、液体がナトリウム
の場合はスチームと不活性ガスの混合流体を送つ
て流体噴出口６０より噴出し、これにより甲コネ
クタ１と乙コネクタ５内部を洗浄して流体回収口
６１から回収、排出すれば、洗浄流体を外部に漏
らさずに両コネクタ内部を洗浄することができ
る。洗浄完了後は外部より流体を切り換え、流体
噴出口６０より乾燥ガスを噴出して流体回収口か
ら排気すれば内部を乾燥させることができる。

第１４図は乙コネクタにドレン口を設けた他の
実施例を示す図で、同図イは甲コネクタ先端の断
面図、同図ロは乙コネクタ先端の断面図、同図ハ
は甲乙コネクタの合体状態を示す図である。図
中、６２はドレン口、６３は傾斜面である。

図において、甲コネクタ１の流体噴出口６０は
第１４図イに示すように突起２の外周側に開口
し、乙コネクタの接続端子根元部の面は第１４図
ロに示すように傾斜面６３とすると共に、周囲に
ドレン口６２を設けることにより、水切りに適し
た構造としている。したがつて、乙コネクタの接
続端子根元部の面に液体が入つてもドレン口６２
より流出してしまうので、この状態で両コネクタ
を結合する。こうして両コネクタを結合した第１
４図ハの状態で流体噴出口６０より洗浄、或いは
乾燥ガスを噴出することにより接続端子１１，１
２及び傾斜面６３を洗浄・乾燥させる。またこの
状態で乾燥ガスを供給しておくことにより乾燥状
態と気密状態を維持することができる。

なお本実施例においては、甲コネクタ１を乙コ
ネクタ５から離脱した後、乙コネクタ５が液体中
に露出しても、接続端部を洗浄して再生すれば乙
コネクタ５を繰り返し使用することが可能な状態
となり、また乙コネクタ５は水切りし、ガス吹き
つけにより乾燥させることができるので、この場
合破壊板６は必ずしも必要ではない。

なお以上の説明においては、液体として導電性
のナトリウム、伝送信号は電気信号を使用する場
合について述べたが、液体としては水、油、薬品
等、液体全般に、伝送用信号としては、単に計測
用の弱電、駆動用の大電力、ホース封入のガス、
油、その他の流体に容易に応用することが可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、液体中において
接続部を濡らすことなく、接・断することが可能
となり、一方のコネクタを水平方向に移動するよ
うに設ければ、１台のコネクタで多数の他方のコ
ネクタと順次接続することができ、設備を削減
し、空間を有効に活用することが可能となる。ま
た、伝送経路と液体中への機器搬入口とが分離で
きるため、機器設計の対応が柔軟になると共に、
液体中への機器の交換やメンテナンスを容易に行
うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本原理を説明するための図
で、同図イは接続前の状態を示す図、同図ロは接
続した状態を示す図、第２図は本発明による接続
装置の一実施例を示す図で、同図イは縦断面図、
同図ロは甲コネクタの突起を下方より見た図、第
３図は第２図の接続装置内部の要部斜視図、第４
図は接続装置の接続メカニズムを説明するための
図で、同図イは接続前の状態を示す図、同図ロは
破壊板を壊した状態を示す図、同図ハは接続完了
の状態を示す図、第５図イは接続前における両コ
ネクタの芯ずれ状態を示す図、第５図ロは接続時
における芯ずれ状態を示す図、第５図ハは芯ずれ
が修正された状態を示す図、第６図は両コネクタ
の中心ずれの修正を説明する要部断面図、第７図
は両コネクタの円周方向角度合わせと、円周方向
のずれの修正を説明するための図で、同図イは接
続前の両コネクタの断面図、同図ロはＡ−Ａ断面
図、同図ハは角度ずれの修正を説明するための部
分斜視図、同図ニは角度ずれの修正を説明するた
めの断面図、同図ホは６角形燃料集合体用コネク
タの場合のピン配列を示す図、第８図は両コネク
タの円周方向ずれを修正する他の実施例を示す図
で、同図イは接続前の両コネクタの先端部断面
図、同図ロは角度ずれ修正を説明するための部分
斜視図、第９図は接続端部を保護するようにした
乙コネクタの先端部断面図、第１０図は破裂ガイ
ドキズを設けたドーム状破壊板を示す図、第１１
図は甲コネクタの他の実施例を示す図、第１２図
イは送気ラインと排気ラインを設けた本発明によ
る他の実施例を示す図、第１２図ロは原子炉内に
圧送したガスが液体中に放出しないようにしたさ
らに他の実施例を示す図、第１３図は接続部の洗
浄・乾燥可能な本発明による他の実施例を示す図
で、同図イは甲コネクタ先端の断面図、同図ロは
甲乙コネクタ合体状態を示す図、第１４図はドレ
ン口を設けた本発明による他の実施例を示す図
で、同図イは甲コネクタ先端の断面図、同図ロは
乙コネクタ先端の断面図、同図ハは甲乙コネクタ
の合体状態を示す図、第１５図は原子炉の燃料交
換を説明するための図、第１６図は従来の照射用
燃料集合体の炉内装荷を説明するための図であ
る。 １……甲コネクタ、２……突起、３……保護
管、４，８……計測用電線、５……乙コネクタ、
６……破壊板、７……信号源、９……ナトリウム
液体、１０……照射用燃料集合体、１１，１２…
…接続端部、１３，１４……シール面、１５……
爪、１６……テーパ面、１７……傾斜突起部、１
８……嵌合部、２０……角度ずれ矯正用櫛歯、２
１……角度ずれ矯正ガイド、２２……角度ずれ矯
正ガイド片、２３……櫛歯状角度ずれ矯正ガイ
ド、２４……破裂ガイドキズ、３０，３８……モ
ータ、３１，３２……歯車、３３，３９……ボー
ルネジ、３４，４０……ボールナツト、３５……
軸受、３６……支持ケーシング、３７……支持
体、４１……ベローズ、４２……計測電線用貫通
口、４３……ガス供給管、４４……供給ガス、４
５……外部計測装置、４６……ベアリング、５１
……溝、５２……保護絶縁材、５３……ガス噴出
口、５４……ガス配管、５５……送気ライン、５
６……弁、５７……排気ライン、５８……制御
弁、５９……圧力計、６０……流体噴出口、６１
……流体回収口、６２……ドレン口、６３……傾
斜面、９１……ガス収集筒、９２……ガス放出
孔、９３……泡。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方のコネクタを収納した下端開放の保護管
   内にガスを圧送して充満させ、液体中において内
   部にガス空間を形成し、前記保護管を液体中に沈
   めていくことにより液体中の他方のコネクタを前
   記ガス空間内に露出させて両コネクタを接続する
   ことを特徴とする液体中接続方法。 ２ ガスが圧送されて液体中において内部にガス
   空間が形成される下端開放の上下動可能な保護
   管、保護管内で上下動可能に保持される先端部が
   突出した一方のコネクタ、常時は液体中にあり、
   接続時保護管内部に形成されるガス空間に露出し
   て前記一方のコネクタの先端部により破壊される
   破壊板を先端部に有する前記一方のコネクタと接
   続する他方のコネタクとからなる液体中接続装
   置。 ３ 前記他方のコネクタは、照射用燃料集合体内
   に配置されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の液体中接続装置。 ４ 前記保護管及び一方のコネクタの上下動は、
   それぞれの駆動モータによつて行われることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の液体中接続
   装置。 ５ 前記一方のコネクタ及び他方のコネクタは、
   接続時互いに密着するシール面を有していること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の液体中
   接続装置。 ６ 前記一方のコネクタは、洗浄又は乾燥用流体
   の噴出口と回収口とを有することを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の液体中接続装置。 ７ 前記他方のコネクタの破壊板内の密閉空間内
   には、内圧がかけられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の液体中接続装置。 ８ 前記保護管は、ガス送気ラインとガス排気ラ
   インとを有し、液体中においてガス空間を形成す
   るガスを保護管外部の液体中に放出しないように
   送気又は排気量が制御されることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の液体中接続装置。 ９ 前記保護管は、上部にガス放出孔を有するガ
   ス収集筒を、外側に一体に設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の液体中接続装置。 １０ 前記破壊板は、中心から放射状に破裂ガイ
   ドキズがつけられていることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の液体中接続装置。 １１ 前記保護管は、根元部に傾斜突起部、先端
   に爪を有する先端部から垂下した弾性部材を有
   し、コネクタ接続時前記弾性部材は、前記傾斜突
   起部の前記一方のコネクタ外周テーパ面との滑り
   押圧係合により押し広げられ、滑り押圧係合離脱
   により元に復帰して前記爪が前記他方のコネクタ
   の嵌合部と嵌合することを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の液体中接続装置。 １２ 前記一方のコネクタの先端突起部のテーパ
   面は、接続時両コネクタの中心ずれが生じたとき
   他方のコネクタの周縁に当接して中心ずれを修正
   することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の液体中接続装置。 １３ 前記照射用燃料集合体内面には、前記保護
   管先端と係合する中心ずれ矯正ガイドが設けられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の液体中接続装置。 １４ 前記保護管先端には櫛歯が設けられ、前記
   照射用燃料集合体内面には、前記櫛歯と係合する
   角度ずれ矯正ガイドが設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項記載の液体中接続装
   置。 １５ 前記櫛歯の円周方向幅寸法がそれぞれ異な
   り、これと対応して係合するように角度ずれ矯正
   ガイドが設けられていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１４項記載の液体中接続装置。 １６ 前記各コネクタは、60゜の角度対称ピン配
   列であることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の液体中接続装置。 １７ 前記保護管先端には櫛歯が設けられ、前記
   他方のコネクタ下部台座には、前記櫛歯と嵌合可
   能な櫛歯状角度ずれ矯正ガイドが設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の液
   体中接続装置。 １８ 前記他方のコネクタの破壊板に密閉された
   内部の底面周縁に、溝を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の液体中接続装置。 １９ 前記他方のコネクタの電極の根元部は、絶
   縁材が基礎面より盛り上げて被覆されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の液体中
   接続装置。 ２０ ガスが圧送されて液体中において内部にガ
   ス空間が形成される下端開放の上下動可能な保護
   管、保護管内で上下動可能に保持される先端部に
   流体噴出口及び流体回収口を有する一方のコネク
   タ、常時は液体中にあり、接続時保護管内部に形
   成されるガス空間に露出して内部に入つている液
   体を排出可能なドレン口を有する前記一方のコネ
   クタと接続する他方のコネクタとからなる液体中
   接続装置。 ２１ 前記他方のコネクタは、電極が設けられた
   面中央部が盛り上がり、ドレン口に向かつて傾斜
   していることを特徴とする特許請求の範囲第２０
   項記載の液体中接続装置。 ２２ 前記他方のコネクタは、照射用燃料集合体
   内に配置されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２０項記載の液体中接続装置。 ２３ 前記保護管及び一方のコネクタの上下動
   は、それぞれの駆動モータによつて行われること
   を特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の液体
   中接続装置。 ２４ 前記一方のコネクタ及び他方のコネクタ
   は、接続時互いに密着するシール面を有している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の
   液体中接続装置。 ２５ 前記保護管は、ガス送気ラインとガス排気
   ラインとを有し、液体中においてガス空間を形成
   するガスを保護管外部の液体中に放出しないよう
   に送気又は排気量が制御されることを特徴とする
   特許請求の範囲第２０項記載の液体中接続装置。 ２６ 前記保護管は、上部にガス放出孔を有する
   ガス収集筒を、外側に一体に設けたことを特徴と
   する特許請求の範囲第２０項記載の液体中接続装
   置。 ２７ 前記保護管は、根元部に傾斜突起部、先端
   に爪を有する先端部から垂下した弾性部材を有
   し、コネクタ接続時前記弾性部材は、前記傾斜突
   起部の前記一方のコネクタ外周テーパ面との滑り
   押圧係合により押し広げられ、滑り押圧係合の離
   脱により元に復帰して前記爪が前記他方のコネク
   タの嵌合部と嵌合することを特徴とする特許請求
   の範囲第２０項記載の液体中接続装置。 ２８ 前記一方のコネクタの先端突起部のテーパ
   面は、接続時両コネクタの中心ずれが生じたとき
   他方のコネクタの周縁に当接して中心ずれを修正
   することを特徴とする特許請求の範囲第２０項記
   載の液体中接続装置。 ２９ 前記照射用燃料集合体内面には、前記保護
   管先端と係合する中心ずれ矯正ガイドが設けられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第２０項
   記載の液体中接続装置。 ３０ 前記保護管先端には櫛歯が設けられ、前記
   照射用燃料集合体内面には、前記櫛歯と係合する
   角度ずれ矯正ガイドが設けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第２０項記載の液体中接続
   装置。 ３１ 前記櫛歯の円周方向幅寸法がそれぞれ異な
   り、これと対応して係合するように角度ずれ矯正
   ガイドが設けられていることを特徴とする特許請
   求の範囲第３０項記載の液体中接続装置。 ３２ 前記各コネクタは、60゜の角度対称ピン配
   列であることを特徴とする特許請求の範囲第２０
   項記載の液体中接続装置。 ３３ 前記保護管先端には櫛歯が設けられ、前記
   他方のコネクタ下部台座には、前記櫛歯と嵌合可
   能な櫛歯状角度ずれ矯正ガイドが設けられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の
   液体中接続装置。