JPH02186294A - 原子炉圧力容器ヘッドスプレイノズル - Google Patents

原子炉圧力容器ヘッドスプレイノズル

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JPH02186294A
JPH02186294A JP1004804A JP480489A JPH02186294A JP H02186294 A JPH02186294 A JP H02186294A JP 1004804 A JP1004804 A JP 1004804A JP 480489 A JP480489 A JP 480489A JP H02186294 A JPH02186294 A JP H02186294A
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JP
Japan
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nozzle
head
pressure vessel
spray nozzle
rpv
Prior art date
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Pending
Application number
JP1004804A
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English (en)
Inventor
Shunichi Hatano
俊一 羽田野
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/02Arrangements or disposition of passages in which heat is transferred to the coolant; Coolant flow control devices
    • G21C15/12Arrangements or disposition of passages in which heat is transferred to the coolant; Coolant flow control devices from pressure vessel; from containment vessel
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/18Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/04Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in flat form, e.g. fan-like, sheet-like
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器ヘッドスプレ
ィノズルに関する。
(従来の技術) 以下、第8図から第10図を参照して、原子炉圧力容器
ヘッドスプレィノズル(以下ヘッドスプレィノズルと略
す、)の従来例について説明する。
ここで第8図に沸騰水型原子炉上部の構造を示す。
第8図において、ヘッドスプレィノズル1は原子炉圧力
容器10の原子炉圧力容器ヘッド(以下RPVヘッドと
略すl’の頂部に据付けられているにのRPVヘッド2
は主フランジ3においてボルト11を介して原子炉圧力
容器本体12に固定されている。前記ヘッドスプレィノ
ズル1は第9図に示すように構成されている。第9図に
おいて、ヘッドスプレィ1は散水断面が円形のフルコー
ン型ノズル7をヘッダ5に4個ずつ3段に計12個取付
けたものである。このフルコーン型ノズル7の1段にお
いては4個のノズルを90°ピツチで配置し、3段で1
2個のノズルを301 ピッチで配置している。
なお、前記ヘッダ5の端部はプラグ6によって閉止され
ている。
(発明が解決しようとする課題) ヘッドスプレィノズルはRPVヘッドを冷却するための
ものであり、RPVヘッド冷却冷却熱応力の観点からは
出来る限り均一に冷却することが望まれている。
前述のように従来型のヘッドスプレィは、フルコーン型
ノズルを組合せて構成されている。フルコーン型ノズル
は第10図に示すように円型A部に散水される。そして
、その流量分布Bは、中心付近に最大値をもつ分布とな
っている。
このノズルでRPVヘッド2の内g12aに散水した場
合、内壁2aをスプレィ水が流下しく図中矢印Cで示す
)高さ方向のスプレィ水が重ね合わされるため、ノズル
−個の周方向分布は、散水範囲の中心の流量が多くなる
尖度の高い流量分布りとなる。よって、フルコーン型ノ
ズル7の組合せにおいては、RPVヘッド内壁2aにお
ける均一な周方向流量分布は得にくかった。
本発明は散水による周方向の散水分布を均一にし、RP
Vヘッドを均一に冷却するヘッドスプレィノズルを提供
することを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明では上記目的を達成するために、散水断面を水平
方向が長い形状とし、RPV内壁に散水した場合の周方
向分布の尖度が低く、かつ、広角な散水角度を有する。
フラット型ノズルを組合せることにより、RPVヘッド
内壁のスプレィ水の流量分布を均一にするヘッドスプレ
ィノズルを提単体として、散水分布は平坦でかつ、散水
角度を広角なノズルを周方向に配置したものである。よ
ってノズル単体の流量分布がなだらかとなり、かつ広角
ノズルを採用することによる複数ノズルのスプレィの重
複による流量分布の平均化により、均一な流量分布を得
ることができる。
よってこの均一な流量分布によって、RPVヘッドを均
一に冷却することができる。
(実施例) 以下、第1図から第2図を参照して本発明の第1実施例
について説明する。第1図(a)において、RPVヘッ
ド2の頂部にはヘッドスプレィノズル13が配設されて
いる。このヘッドスプレィノズル13を構成するヘッダ
5はRPVヘッド2の頂部に形成されたノズルI4に結
合している。このヘッダ5の下端部にはプラグ6が配設
されており、中間部には3設計12個のフラット型ノズ
ル4が配設されている。このフラット型ノズル4は放出
口が断面水平方向に長く例えば楕円、長方形状に形成さ
れており、その配置は90°ピツチ4個を3段で形成さ
れている。そして水平方向においては第1図(b)に示
すように、12個のフラット型ノズル4を30’ ピッ
チに配設されている。
なお、このフラット型ノズル4の配置は特に上記実施例
の配列である必要はなく、例えば第2図に示すようにフ
ラット型ノズル4を60°ピツチとし、6個を1段とし
て2段30°ピツチにしてヘッドスプレィノズル15を
形成してもよく、さらには、第3図に示すようにフラッ
ト型ノズル4を60” ピッチとして6個を1段として
3段20#ピツチにしてヘッドスプレィノズル16を形
成してもよい。
次に第4図を参照して本発明に適用されるフラット型ノ
ズル4の取付角度について説明する。
第4図(a)においては、フラット型ノズル4の取付角
度を20°に設定している。よって散水される冷却水は
主に主フランジ部3近傍へ集まる。
そして、第4図(b)においては、フラット型ノズル4
の取付角度を14″に設定している。よってRPVヘッ
ド2の全般に冷却水を放出することができる。
この取付角度は0″〜14°に設定するとRPVヘッド
全般に冷却水を放出することができ、14゜〜20”に
設定するとRPVヘッド及び主フランジの双方に冷却水
を放出することができ、20”〜35°では主フランジ
及びその近傍に冷却水を放出することができる。
次に、第5図から第7図を参照して本発明の作用につい
て説明する。
第5図において、フラット型ノズル4は略楕円形状E部
に散水される。そして、その流量分布Fは中心付近に大
最大値をもつが従来例と比較して均一化されている。こ
のノズルでRPVヘッド22の内壁2aに散水した場合
、内i2aをスプレィ水が流下しく図中矢印Gで示す)
高さ方向のスプレィ水が重ね合わされる分布となる。よ
って、従来と比較してより分布Hが均一化されている。
そして、6図(b)のような壁面流量分布を示す。そし
てこの平均化させるノズルを例えば2段とし、上段を0
′〜14″に設定し、下段を20″〜35″に設定する
と、第7図(b)のように冷却水が放出され、水平面で
見ると第7図(a)のようにRPVヘッド内壁を均一に
冷却させることができる。なお、第7図(a)において
斜線部は重複して冷却水がスプレィされている領域を示
し、5部は二重にスプレィされる領域を、に部は三重に
スプレィされる領域を示している。また、第7図(a)
中の矢印りはノズル単体の散水角度を示している。
よって、本発明によれば、ヘッドスブレイノズよ ルの散水分布をとり均一化させることができる。
なお、上記第7図の説明において、ノズルを二段にした
例を示したが、例えば二段とし、上段を0°〜14°、
中段を14°〜20°、下段を20’〜35″ と設定
すわばその角度による散水特性によって、より均一化さ
せることができる。
〔発明の効果〕
本発明によるヘッドスプレィノズルによればノズル単体
として周方向スプレィ分布の尖度が低く(なだらかであ
り)かつ散水角度が広角であるフラットノズルを複数組
合せることにより、複数ノズルのスプレィの重複による
流量分布の平均化により、均一な流量分布を得ることが
できる。そして、均一な流量分布によって、RPVヘッ
ドの均一な冷却がなされ、RPVヘッド冷却冷却熱応力
を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)及び(b)は本発明の第1実施例を示す原
子炉圧力容器ヘッドスプレィノズルの側面図及び平面図
、第2図及び第3図は本発明の第2実施例及び第3実施
例を示す原子炉圧力容器ヘッドスプレィノズルの側面図
、第4図(a)及び(b)は第1図に示した原子炉圧力
容器ヘッドスプレィノズルの内のノズル単体の設置角度
を20°辣び14°にした場合を示す縦断面図、第5図
は第1図に示したフラット型ノズルの流量分布を示す特
性図、第6図(a)及び(b)は複数ノズルのスプレィ
重複によるスプレィ分布の平均化を示す説明図、第7図
(a)及び(b)は本発明の詳細な説明する平面図及び
縦断面図、第8図は沸騰水型原子炉上部の従来例を示す
縦断面図、第9図は第8図に示す原子炉圧力容器ヘッド
スプレィノズルの側面図、第10図は第8図に示したフ
ルコーン型ノズルの流量分布を示す特性図である。 2・・・原子炉圧力容器ヘッド  4・・・フラット型
ノズル5・・・ヘッダ         6・・・プラ
グ10・・・原子炉圧力容器 1.3,1.5.16・・・原子炉圧力容器ヘッドスプ
レィノズル(久ン 第1図 第 図 第 図 第 図 廃 第 図 第 図 J師 2東1zスブ1イごれ5 (aン 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原子炉圧力容器の頂部に配設された原子炉圧力容
    器ヘッドスプレイノズルにおいて、この原子炉圧力容器
    ヘッドスプレイノズルのノズル部放出口を断面が水平方
    向に長いフラット型ノズルにして成ることを特徴とする
    原子炉圧力容器ヘッドスプレイノズル。
  2. (2)原子炉圧力容器の頂部に配設された原子炉圧力容
    器ヘッドスプレイノズルにおいて、この原子炉圧力容器
    ヘッドスプレイノズルのノズル部の放出角度を、主フラ
    ンジ及びその近傍に放出する角度と、原子炉圧力容器ヘ
    ッド内面に放出する角度の各々に設定されて成ることを
    特徴とする原子炉圧力容器ヘッドスプレイノズル。
JP1004804A 1989-01-13 1989-01-13 原子炉圧力容器ヘッドスプレイノズル Pending JPH02186294A (ja)

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JP1004804A JPH02186294A (ja) 1989-01-13 1989-01-13 原子炉圧力容器ヘッドスプレイノズル

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1600983A2 (de) * 2004-05-25 2005-11-30 Westinghouse Electric Germany GmbH Reaktordruckbehälterdeckel für einen Siedewasserreaktor

Cited By (4)

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JP2005338084A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Westinghouse Electric Germany Gmbh 沸騰水型原子炉用の原子炉圧力容器蓋
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