JPH067003B2 - ナトリウムベーパー侵入防止型密封栓 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ナトリウムベーパー雰囲気下における点検孔
等に装着する密封栓（盲プラグ）に関する。更に詳しく
述べると本発明は、栓本体の先端部を薄肉同心状のバイ
メタル構造にすると共にその近傍にヒータを設け、ヒー
タのオン・オフ動作を制御することにより点検孔との円
環状ギャップを開閉して密閉時におけるナトリウムベー
パーの侵入を防止し、且つ着脱性並びに取扱い性を向上
させた密封栓に関するものである。

［従来の技術］ 例えば高速増殖炉の場合、炉容器の上部には遮蔽プラグ
が取り付けられており、該遮蔽プラグは燃料交換等を行
なえるようにするため第３図に示すように回転側遮蔽プ
ラグ１０と固定側遮蔽プラグ１２とを組み合わせた構造
をなしている。

ここで炉容器内に入れられている冷却材ナトリウムの液
面温度は約５００℃であり、遮蔽プラグ下面では約４０
０℃になる。このような高温の場所ではナトリウムベー
パーが発生する。発生したナトリウムベーパーは自然対
流により移行（上昇）し、低温部で蒸着・堆積する。こ
のようにして蒸着・堆積したナトリウムは、回転機器等
に対して種々の悪影響を及ぼす。

その為このような場所には不具合が生じたとき適切な対
応が図れるように点検孔（観察孔）１４が設けられてい
る。通常の状態ではこの点検孔１４は密封栓（盲プラ
グ）１６で密封されている（第４図参照）。

従来の密封栓１６は、第５図に示すように円柱状の栓本
体１６ａの基端側にフランジ部１６ｂを設けた構造であ
り、栓本体１６ａが点検孔１４内に挿入され、フランジ
部１６ｂでＯリング１８を介して取り付けられ、一点鎖
示す位置でボルト等により締め付けシールされる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが従来構造の密封栓１６では、第４図に示されて
いるように、ナトリウムベーパーが密封栓１６と点検孔
１４の壁面との間の狭い円環状ギャップに入り込み蒸着
・堆積し、密封栓１６の引き抜きが出来なくなる事態が
生じる可能性がある。

また例え密封栓１６の着脱を行うことができても、その
操作を何回か行っているうちに蒸着・堆積しているナト
リウムによって密封栓１６を挿入できなくなることも生
じる。そうすると点検孔１４の内壁に堆積しているナト
リウムを掻き落とす煩瑣なメンテナンス作業が必要とな
る。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、装着中に円形孔と栓本体との間にナトリウムベーパ
ーが侵入するのを防止でき、従ってそのギャップ部分で
のナトリウムの蒸着・堆積が生じず、そのため着脱性並
びに取扱い性が良好で機器の予防保全を容易に実施でき
るナトリウムベーパー侵入防止型の密封栓を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成できる本発明は、ナトリウムベーパー
雰囲気中にある円形孔に対して着脱可能で、それを密閉
・開放する密封栓であって、前記円形孔内に挿入される
栓本体の先端部外周面に、該栓本体とは熱膨張係数の異
なる材料からなる円筒状部材を貼り付け、その近傍にヒ
ータを内装し、先端部を拡縮変形可能としたナトリウム
ベーパー侵入防止型密封栓である。

［作用］ ヒータのオン・オフ動作を制御することにより、密封栓
本体の先端部温度が変化し、栓本体と薄肉円筒状部材と
の熱膨張の差によりバイメタル方式で拡縮変形が生じ
る。それによって円形孔との円環状ギャップが塞がった
り、円環状ギャップが拡がったりする。

従って密封栓装着中は先端部を拡張させることにより円
形孔との円環状ギャップを無くし、ナトリウムベーパー
の侵入を防止することができる。また密封栓装着時や引
き抜き時には栓本体の先端部を収縮させて円形孔との円
環状ギャップを拡げることにより、容易に着脱を行うこ
とができる。

［実施例］ 第１図は本発明に係る密封栓の一実施例を示す断面図で
あり、第２図はその密封動作中の状態を示す説明図であ
る。

本発明に係る密封栓２６は、従来の例と同様ナトリウム
ベーパー雰囲気下における点検孔等の密封に用いられ
る。密封栓２６は、円柱状の栓本体２６ａと、その基端
側に一体的に設けられている取付け用のフランジ部２６
ｂを有し、栓本体２６ａの先端部外周面に前記栓本体２
６ａとは熱膨張係数の異なる材料からなる薄肉円筒状部
材４０を貼り付け、その内側近傍にヒータ４２を内装し
た構造である。ヒータ４２へのリード線は栓本体２６ａ
及びフランジ部２６ｂを通して外部に引き出される。密
封栓２６は従来同様、その先端部が点検孔１４内に挿通
され、フランジ部２６ｂでＯリング２８を介して機器壁
に取り付けられ、一点鎖線で示す位置でボルト等により
締め付けられ固定される。

密封栓２６の先端部分に内装されているヒータ４２に通
電すると、薄肉円筒状部材４０と栓本体２６ａとの熱膨
張率の差によりバイメタルのように変形が生じ、外側に
膨張して点検孔１４と栓本体２６ａとの円環状ギャップ
２０が塞がり（第１図及び第２図参照）ナトリウムベー
パーの侵入を防止する。またヒータ４２をオフにすれば
密封栓２６の先端部が元の形状に戻り円環状ギャップ２
０が開くため容易に着脱を行うことができる。

材料の選択によっては上記と逆のやり方も可能である。
即ちヒータオフ時に円環状ギャップがなくなり、ヒータ
オン時に収縮により着脱し易くする構成も可能である。

先端部に取り付ける薄肉円筒状部材の材料の選択につい
てはナトリウムとの共存性に優れたものであれば特に制
限はない。但しこの場合、既設備の熱応力などの熱条件
を考慮する必要がある。

［発明の効果］ 本発明は上記のように密封栓本体の先端部外周面にそれ
とは熱膨張係数の異なる材料からなる円筒状部材を貼り
付け、その近傍にヒータを内装した構成の密封栓である
から、ヒータ通電・遮断の制御により円形孔との円環状
ギャップの開閉が可能となるため、密封栓装着中はナト
リウムベーパーの侵入を防止して蒸着・堆積ナトリウム
による悪影響を防ぐことができるし、また着脱性並びに
取扱い性を向上させることができる効果がある。

そのため点検を必要とする時には単にヒータをオンもし
くはオフにするだけで簡単に且つ迅速に密封栓の引き抜
き及び装着を行うことができ、必要がある時には何時で
も容易に点検を実施でき予防保全が図れるため機器の健
全性が向上する。

更に本発明に係る密封栓では円形孔へのナトリウムベー
パーの蒸着・堆積がないからメンテナンスフリーであ
り、従来技術のような蒸着・堆積ナトリウムの掻き落と
し作業は不要となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る密封栓の一実施例を示す断面図、
第２図はその密封時の状態を示す説明図である。 また第３図は高速増殖炉における遮蔽プラグの部分斜視
図、第４図はその断面図、第５図は従来の密封栓の一例
を示す断面図である。 １０…回転側遮蔽プラグ、１２…固定側遮蔽プラグ、１
４…点検孔、２６…密封栓、２６ａ…栓本体、２６ｂ…
フランジ部、４０…薄肉円筒状部材、４２…ヒータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ナトリウムベーパー雰囲気中にある円形孔
   に対して着脱可能で、それを密閉・開放する密封栓であ
   って、前記円形孔内に挿入される栓本体の先端部外周面
   に、該栓本体とは熱膨張係数の異なる材料からなる円筒
   状部材を貼り付け、その近傍にヒータを内装し、先端部
   を拡縮変形可能としたことを特徴とするナトリウムベー
   パー侵入防止型密封栓。