JPH069436B2 - 液体金属のためのヘリカルリニヤ誘導型電磁ポンプ - Google Patents
液体金属のためのヘリカルリニヤ誘導型電磁ポンプInfo
- Publication number
- JPH069436B2 JPH069436B2 JP58001012A JP101283A JPH069436B2 JP H069436 B2 JPH069436 B2 JP H069436B2 JP 58001012 A JP58001012 A JP 58001012A JP 101283 A JP101283 A JP 101283A JP H069436 B2 JPH069436 B2 JP H069436B2
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- JP
- Japan
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- liquid metal
- pipe
- pump
- inlet
- outlet
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K44/00—Machines in which the dynamo-electric interaction between a plasma or flow of conductive liquid or of fluid-borne conductive or magnetic particles and a coil system or magnetic field converts energy of mass flow into electrical energy or vice versa
- H02K44/02—Electrodynamic pumps
- H02K44/06—Induction pumps
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/02—Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/02—Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator
- G21C17/022—Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator for monitoring liquid coolants or moderators
- G21C17/025—Devices or arrangements for monitoring coolant or moderator for monitoring liquid coolants or moderators for monitoring liquid metal coolants
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、HALIPと略称され、「ヘリカル環状リニヤ誘
導ポンプ」として知られている型の電磁ポンプに係るも
のである。これらのポンプは、例えば英国特許７３０，
９４３号及び同1,143,304号に開示されている。
導ポンプ」として知られている型の電磁ポンプに係るも
のである。これらのポンプは、例えば英国特許７３０，
９４３号及び同1,143,304号に開示されている。
本発明によるポンプは、「破損燃料検出装置」と呼ばれ
ることがある液体金属冷却型原子炉の燃料ピンの被覆破
損の発生を検査する装置と併用する用途を有するもので
ある。
ることがある液体金属冷却型原子炉の燃料ピンの被覆破
損の発生を検査する装置と併用する用途を有するもので
ある。
液体金属冷却型高速中性子炉内の破損燃料検出という題
目への一般的なアプローチは、検査すべき各燃料組立体
毎に１本の冷却材サンプリングパイプを用いることであ
る。これらのパイプは摩擦シールを用いた回転腕を有す
るマルチポート選択弁のそれぞれのポートまで伸びてお
り、この選択弁は弁内のポートに現われる冷却材を順次
に測定するようにパイプを選択して行く。英国特許１，
２８７，５３６がこのアプローチの一例である。摩耗、
シーリング及び保守問題を定じ得る。本発明は、液体金
属冷却型高速中性子炉内の破損燃料検出装置に１つの特
生用途を有する新しい型のＨＡＬＩＰを提供するもので
ある。
目への一般的なアプローチは、検査すべき各燃料組立体
毎に１本の冷却材サンプリングパイプを用いることであ
る。これらのパイプは摩擦シールを用いた回転腕を有す
るマルチポート選択弁のそれぞれのポートまで伸びてお
り、この選択弁は弁内のポートに現われる冷却材を順次
に測定するようにパイプを選択して行く。英国特許１，
２８７，５３６がこのアプローチの一例である。摩耗、
シーリング及び保守問題を定じ得る。本発明は、液体金
属冷却型高速中性子炉内の破損燃料検出装置に１つの特
生用途を有する新しい型のＨＡＬＩＰを提供するもので
ある。
本発明によるＨＡＬＩＰは、ポンプ環状室を貫通してい
るパイプの内側及び外側の両方に形成された通路に沿つ
て流れをポンプするような構造としたことが特徴であ
る。
るパイプの内側及び外側の両方に形成された通路に沿つ
て流れをポンプするような構造としたことが特徴であ
る。
以下に添付図面を参照して本発明によるポンプの実施例
を説明する。
を説明する。
第１図において、外側ケーシング１０は入口フランジ１
１及び出口ダクト１２を有している。
１及び出口ダクト１２を有している。
ケーシング１０の中にはシンブル１３が存在していて、
このシンブル１３とケーシング１０との間に形成されて
いる間隙が環状の流路即ち環状室１４をなしており、入
口１１からの液体金属をこの環状室１４を通して（矢印
１１ａ）出口１２から放液（矢印１２ａ）するようにポ
ンプすることができる。シンブル１３の中にはらせんみ
ぞ１７を伴なうように中心鉄心１６を取巻いて巻かれて
いる３相ヘリカル巻線１５が存在している。コネクタ１
８から巻線１５に給電する。鉄ステータ１９がケーシン
グ１０の外側に設けられている。ケーシング１０は頂板
２０によつて閉じられている。
このシンブル１３とケーシング１０との間に形成されて
いる間隙が環状の流路即ち環状室１４をなしており、入
口１１からの液体金属をこの環状室１４を通して（矢印
１１ａ）出口１２から放液（矢印１２ａ）するようにポ
ンプすることができる。シンブル１３の中にはらせんみ
ぞ１７を伴なうように中心鉄心１６を取巻いて巻かれて
いる３相ヘリカル巻線１５が存在している。コネクタ１
８から巻線１５に給電する。鉄ステータ１９がケーシン
グ１０の外側に設けられている。ケーシング１０は頂板
２０によつて閉じられている。
サンプリングパイプ２１は、フランジ１１に固定されて
いる下側環２２を貫通し、次で環状室１４を通過してい
る。（これは環状室１４に沿つて破線２１ａによつて示
してある。）環状室１４を通過した後のパイプは板２０
を貫通する。これらのパイプは直線であるが、効率を多
少改善するためにらせんにしてもよい。しかし複雑さと
価格が増大し、多分受入れられないであろう。
いる下側環２２を貫通し、次で環状室１４を通過してい
る。（これは環状室１４に沿つて破線２１ａによつて示
してある。）環状室１４を通過した後のパイプは板２０
を貫通する。これらのパイプは直線であるが、効率を多
少改善するためにらせんにしてもよい。しかし複雑さと
価格が増大し、多分受入れられないであろう。
パイプ２１は、典型的には選択された薄いゲージのステ
ンレス鋼で作られるので、内側はサンプルされる液体金
属で、また外側はポンプを通る液体金属で濡れるように
なる。この濡れがポンプの満足すべき電気的性能を保証
し、同時に、液体金属がパイプの外側を通過するため
に、パイプの内側の液体金属の温度安定化をも保証す
る。これによつて、パイプ内の流れが止まつた時に生ず
るような過熱を避けることができる。
ンレス鋼で作られるので、内側はサンプルされる液体金
属で、また外側はポンプを通る液体金属で濡れるように
なる。この濡れがポンプの満足すべき電気的性能を保証
し、同時に、液体金属がパイプの外側を通過するため
に、パイプの内側の液体金属の温度安定化をも保証す
る。これによつて、パイプ内の流れが止まつた時に生ず
るような過熱を避けることができる。
第１図に示すポンプの１使用例を第２図を参照して説明
する。
する。
第２図では、第１図を参照して説明したポンプをカスケ
ードに接続（31/1、31/2、31/nで示す）して液体金属中
に浸漬し、これらに複数のサンプリングパイプ２１を接
続してある。各パイプは、選択されたポンプを通り、残
余のポンプをバイパスしている。例えば、第２図におい
て最左端に示すパイプ２１はポンプ31/1及び31/nを通過
している。また最右端に示すパイプ２１はポンプ31/2及
び31/nを通過している。各パイプ２１は、カスケード内
の２つ以上のポンプを通過させることも可能である。以
下に示す表は、各パイプ２１が通過するポンプの数をｒ
とし、合計ポンプ数ｎが与えられた場合にサンプルする
ことができるパイプ２１の数Ｎの関係を示すものであ
る。
ードに接続（31/1、31/2、31/nで示す）して液体金属中
に浸漬し、これらに複数のサンプリングパイプ２１を接
続してある。各パイプは、選択されたポンプを通り、残
余のポンプをバイパスしている。例えば、第２図におい
て最左端に示すパイプ２１はポンプ31/1及び31/nを通過
している。また最右端に示すパイプ２１はポンプ31/2及
び31/nを通過している。各パイプ２１は、カスケード内
の２つ以上のポンプを通過させることも可能である。以
下に示す表は、各パイプ２１が通過するポンプの数をｒ
とし、合計ポンプ数ｎが与えられた場合にサンプルする
ことができるパイプ２１の数Ｎの関係を示すものであ
る。
パイプ２１は受け皿３２内に放液し、受け皿３２はオー
バーフロー４０を有するサンプル収集ポツト３９へ送給
する。ポンプが浸漬されているナトリウムの液面は４１
で示されている。受け皿を用いると逆流の危険が避けら
れる。シールド４２が設けられている。ポツト３９内の
サンプルは、破損原子炉からのパイプ２１内の冷却材の
流れを表わす生成物を検査することができる。
バーフロー４０を有するサンプル収集ポツト３９へ送給
する。ポンプが浸漬されているナトリウムの液面は４１
で示されている。受け皿を用いると逆流の危険が避けら
れる。シールド４２が設けられている。ポツト３９内の
サンプルは、破損原子炉からのパイプ２１内の冷却材の
流れを表わす生成物を検査することができる。
第２図に示す装置を使用する場合、パイプ２１が受け皿
３２内へ放液する際の液のヘツドは適切な数のポンプ３
１を付勢した時にだけ保持できるようになつている。例
えば、各パイプ２１が２つのポンプを通過するようにし
たシステムでは、単一のポンプだけではヘツドを保持す
ることはできないようになつている。従つて、２つのポ
ンプを適切に選択することによつて、選択されたパイプ
２１が受け皿３２の中へ放液できるようになる。或は、
サンプルする必要がないパイプ２１に対しては、ポンプ
を「逆」付勢することによつてそのパイプ２１内に流れ
が発生しないようにすることが可能である。
３２内へ放液する際の液のヘツドは適切な数のポンプ３
１を付勢した時にだけ保持できるようになつている。例
えば、各パイプ２１が２つのポンプを通過するようにし
たシステムでは、単一のポンプだけではヘツドを保持す
ることはできないようになつている。従つて、２つのポ
ンプを適切に選択することによつて、選択されたパイプ
２１が受け皿３２の中へ放液できるようになる。或は、
サンプルする必要がないパイプ２１に対しては、ポンプ
を「逆」付勢することによつてそのパイプ２１内に流れ
が発生しないようにすることが可能である。
ポンプの付勢はソリツドステートスイツチング及び機械
的操作によつて行なうことが可能であり、附随する摩
耗、シーリング及び保守の問題を避けることができる。
バルク流が得られるように全てのポンプを付勢し、破損
燃料ピンを検出したならば探査プログラムを開始させる
こともできる。探査プログラムでは、サンプルが破損燃
料ピン信号を示しているか否かに依存して、半分のパイ
プ２１からバルクサンプルを採るか、或は都合によつて
は残りの半分を廃棄する。半分ではなく、一部を用いる
即ちカツトを行なつてもよい。この「ハーフイング」或
は「カツテイング」によつて欠陥のある個々のサンプル
を迅速に検出することが可能である。例えば、５８４の
サンプルの中の１つの欠陥サンプルを見出すには９カツ
トを行なえばよい。
的操作によつて行なうことが可能であり、附随する摩
耗、シーリング及び保守の問題を避けることができる。
バルク流が得られるように全てのポンプを付勢し、破損
燃料ピンを検出したならば探査プログラムを開始させる
こともできる。探査プログラムでは、サンプルが破損燃
料ピン信号を示しているか否かに依存して、半分のパイ
プ２１からバルクサンプルを採るか、或は都合によつて
は残りの半分を廃棄する。半分ではなく、一部を用いる
即ちカツトを行なつてもよい。この「ハーフイング」或
は「カツテイング」によつて欠陥のある個々のサンプル
を迅速に検出することが可能である。例えば、５８４の
サンプルの中の１つの欠陥サンプルを見出すには９カツ
トを行なえばよい。
電磁ポンプ内の流れが止まる、即ち０となることは、過
熱を生ずるので一般的には望ましくないものである。本
発明ではパイプ２１内の流れが止まつても、ポンプの環
状室１４を通つて流れ続け、パイプ２１の外側を冷却す
るので完全に許容される。過熱を避けるためにパイプの
内側にある程度の恒常流を保持するような制御されたブ
リードをパイプ２１に流しておくことができる。
熱を生ずるので一般的には望ましくないものである。本
発明ではパイプ２１内の流れが止まつても、ポンプの環
状室１４を通つて流れ続け、パイプ２１の外側を冷却す
るので完全に許容される。過熱を避けるためにパイプの
内側にある程度の恒常流を保持するような制御されたブ
リードをパイプ２１に流しておくことができる。
第１図は本発明によるポンプの断面図であり、そして 第２図は破損した燃料要素を検出するための複数のポン
プの動作を図式的に示すものである。 １０…外側ケーシング、１１…入口フランジ、１２…出
口ダクト、１３…シンブル、１４…環状室、１５…ヘリ
カル巻線、１６…鉄心、１７…らせんみぞ、１８…コネ
クタ、１９…鉄ステータ、２０…頂板、２１…サンプリ
ングパイプ、２２…下側環、３１…ポンプ、３２…受け
皿、３９…サンプル収集ポツト、４０…オーバーフロ
ー、４１…液面、４２…シールド。
プの動作を図式的に示すものである。 １０…外側ケーシング、１１…入口フランジ、１２…出
口ダクト、１３…シンブル、１４…環状室、１５…ヘリ
カル巻線、１６…鉄心、１７…らせんみぞ、１８…コネ
クタ、１９…鉄ステータ、２０…頂板、２１…サンプリ
ングパイプ、２２…下側環、３１…ポンプ、３２…受け
皿、３９…サンプル収集ポツト、４０…オーバーフロ
ー、４１…液面、４２…シールド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−47916（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−61704（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】管状のポンプケーシング１０、中心の鉄心
１６、ヘリカル巻線１５、及び入口１１と出口１２とを
相互接続する環状流路１４を有する、液体金属のための
ヘリカルリニヤ誘導型電磁ポンプにおいて、 複数のパイプ２１は液体金属の試料を通すため環状流路
１４を通っており、これらのパイプが環状流路１４を通
っている処でパイプの内側と外側との両方に沿って入口
から出口へ向かう方向にポンプが流れを生じさせること
を特徴とする液体金属のためのヘリカルリニヤ誘導型電
磁ポンプ。 - 【請求項２】管状のポンプケーシング１０、中心の鉄心
１６、ヘリカル巻線１５、入口１１と出口１２とを接続
している環状流路１４、液体金属の試料を流すため前記
の環状流路１４を通る複数のパイプ２１を備え、前記の
環状流路１４を通っているパイプ２１の外側と内側との
両方に沿って液体金属を前記の入口１１から前記の出口
１２へ圧送するようにし、そしてすべてのパイプ２１に
もしくはその中の選択されたパイプに液体金属の流れを
つくる制御手段を備えていることを特徴とするヘリカル
リニヤ誘導型電磁ポンプ。 - 【請求項３】管状のポンプケーシング１０、中心の鉄心
１６、ヘリカル巻線１５、入口１１と出口１２とを接続
している環状流路１４、液体金属の試料を流すため前記
の環状流路１４を通る複数のパイプ２１を備え、前記の
環状流路１４を通っているパイプ２１の外側と内側との
両方に沿って液体金属を前記の入口１１から前記の出口
１２へ圧送するようにし、そしてパイプ２１はポット３
９に放出して、このポットで破損核燃料からのパイプ内
の流れを示す生成物の検出のためその放出液体金属を試
験するようにしたことを特徴とするヘリカルリニヤ誘導
型電磁ポンプ。 - 【請求項４】管状のポンプケーシング１０、中心の鉄心
１６、ヘリカル巻線１５、入口１１と出口１２とを接続
している環状流路１４とをそれぞれが有している複数の
液体金属のヘリカルリニヤ誘導型電磁ポンプと、環状流
路１４を通り、液体金属の試料を通す複数のパイプ２１
とを備え、前記のポンプはポンプの環状流路１４を通っ
ているパイプ２１の外側と内側との両方に沿って入口か
ら出口へ流体を圧送し、これらのポンプは垂直に縦続接
続され、そして液体金属のプールに漬けられており、パ
イプ２１はこの縦続接続の中の選択されたポンプを通る
が、他のポンプを迂回し、選択されたポンプの付勢によ
ってプールの液面４１より高くしたパイプ２１内で流体
を圧送することを特徴とした液体金属採取装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8200561 | 1982-01-08 | ||
| GB561 | 1982-01-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58127556A JPS58127556A (ja) | 1983-07-29 |
| JPH069436B2 true JPH069436B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=10527551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58001012A Expired - Lifetime JPH069436B2 (ja) | 1982-01-08 | 1983-01-07 | 液体金属のためのヘリカルリニヤ誘導型電磁ポンプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4527955A (ja) |
| EP (1) | EP0083965B1 (ja) |
| JP (1) | JPH069436B2 (ja) |
| DE (1) | DE3363444D1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8418692D0 (en) * | 1984-07-23 | 1984-08-30 | Nat Nuclear Corp Ltd | Failed fuel detection arrangements |
| US4808080A (en) * | 1986-07-22 | 1989-02-28 | Electric Power Research Institute | Flow coupler assembly for double-pool-type reactor |
| US4765948A (en) * | 1986-08-29 | 1988-08-23 | Stone & Webster Engineering Corporation | Coolant circulation system for a liquid metal nuclear reactor |
| DE68915177D1 (de) * | 1989-11-10 | 1994-06-09 | Muroya Masaaki | Schuberzeuger. |
| GB2282011A (en) * | 1993-09-21 | 1995-03-22 | Nnc Ltd | A helical annular linear induction pump |
| JPH0817569B2 (ja) * | 1993-12-30 | 1996-02-21 | 助川電気工業株式会社 | 環状流路リニア誘導電磁ポンプ |
| US9008257B2 (en) | 2010-10-06 | 2015-04-14 | Terrapower, Llc | Electromagnetic flow regulator, system and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid |
| US8781056B2 (en) * | 2010-10-06 | 2014-07-15 | TerraPower, LLC. | Electromagnetic flow regulator, system, and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid |
| US8584692B2 (en) | 2010-10-06 | 2013-11-19 | The Invention Science Fund I, Llc | Electromagnetic flow regulator, system, and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB738764A (en) * | 1952-10-06 | 1955-10-19 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to electromagnetic interaction pumps suitable for liquidmetal |
| US2786416A (en) * | 1953-09-25 | 1957-03-26 | English Electric Co Ltd | Electro-magnetic pump |
| US3251302A (en) * | 1963-09-16 | 1966-05-17 | North American Aviation Inc | Helical electromagnetic pump |
| US3302573A (en) * | 1964-06-05 | 1967-02-07 | Ledeen Julian Louis | Apparatus for pumping liquid metals |
| GB1175836A (en) * | 1966-04-22 | 1969-12-23 | Atomic Energy Authority Uk | Testing for Fuel Element Sheathing Failures in Nuclear Reactors |
| GB1413304A (en) * | 1972-04-26 | 1975-11-12 | Atomic Energy Authority Uk | Electromagnetic pumps |
| JPS5224252U (ja) * | 1976-02-10 | 1977-02-21 | ||
| DE2637473A1 (de) * | 1976-08-20 | 1978-02-23 | Interatom | Elektromagnetische pumpe |
| GB1556258A (en) * | 1977-03-23 | 1979-11-21 | Atomic Energy Authority Uk | Electromagnetic pumps |
| US4174190A (en) * | 1977-06-30 | 1979-11-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Annular linear induction pump with an externally supported duct |
| US4412785A (en) * | 1981-03-19 | 1983-11-01 | Westinghouse Electric Corp. | Pumping apparatus |
-
1982
- 1982-12-13 US US06/449,527 patent/US4527955A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-01-05 DE DE8383300031T patent/DE3363444D1/de not_active Expired
- 1983-01-05 EP EP83300031A patent/EP0083965B1/en not_active Expired
- 1983-01-07 JP JP58001012A patent/JPH069436B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0083965A2 (en) | 1983-07-20 |
| EP0083965A3 (en) | 1983-11-16 |
| DE3363444D1 (en) | 1986-06-19 |
| US4527955A (en) | 1985-07-09 |
| EP0083965B1 (en) | 1986-05-14 |
| JPS58127556A (ja) | 1983-07-29 |
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