JPS5897289A - 加熱装置 - Google Patents

加熱装置

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JPS5897289A
JPS5897289A JP57204716A JP20471682A JPS5897289A JP S5897289 A JPS5897289 A JP S5897289A JP 57204716 A JP57204716 A JP 57204716A JP 20471682 A JP20471682 A JP 20471682A JP S5897289 A JPS5897289 A JP S5897289A
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JP
Japan
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heating device
induction coil
tube
cable
protective cover
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JP57204716A
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JPS6364868B2 (ja
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ロバ−ト・デビツド・バラツク
ルドルフ・ウイリアム・ブラチヨルド
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CBS Corp
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Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/04Heating appliances
    • B23K3/047Heating appliances electric
    • B23K3/053Heating appliances electric using resistance wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/04Heating appliances
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/36Coil arrangements
    • H05B6/38Coil arrangements specially adapted for fitting into hollow spaces of workpieces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

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】 けによりスリーブを取付けるのに用いる加熱装置に関す
る亀のである。
伝熱管型熱交換器に於ては、第1の流体が伝熱管を流れ
、第1の流体が伝熱管を囲んでいて一つの流体間に熱交
換が起こるようKしである。・時々伝熱管に欠陥が生じ
て漏れが起こった抄起こりそうKなる。このような場合
には伝熱管に止栓をして・その伝熱管に流体が流れぬよ
うにして漏れが生じぬようKする必要がある。
原子力発電所に於ては、伝熱管型熱交換器は普通蒸気発
生器と呼ばれている。原子炉用蒸気発生器の伝熱管に漏
水が生じ、伝熱管内の冷却材が外側の冷却材と混つ九場
合、重大な問題が生ずる。この場合KFi熱交換器の効
率が低下するだけでなく放射能汚染の問題も生ずる。i
子炉用蒸気発生6の伝熱管に流れる流体は普通放射性で
あるので、漏れて周囲の流体と混らぬようにするのが重
要である。このような伝熱管周囲の流体の汚染を防ぐた
めに!!Iれが生じたとき伝熱管に止栓をするのである
熱交換管を修理する数種の方法があるが、その多くのも
のは管に近づくのが容易でない熱交換管の修理には使用
できない。例えば、原子炉蒸気発生器に於ては、欠陥の
ある熱交換管に物理的に接近できないことおよび熱交換
管の周囲環境が放射性であることの丸め、他の熱交換器
゛ Kは無い特殊な問題がある。この丸め、原子炉蒸気
発生器の熱交換管を修理する特別な方法が開発されてい
る。このような方法は一般に、欠陥のある管の内径より
4僅かに小さな外径の金属スリーブを欠陥のある管内に
挿入してその管の欠陥部分を覆うようKWK固着する4
のである。との修理方法は一般に「スリーピング」と呼
ばれている一スリーピング即ちスリーブ取付方法は、こ
れまでスリーブと管との関にろう付、アーク溶接、爆発
溶接尋の結合手段により比較的漏れの無い結合を形成す
る方向で開発されてい念、このような冶金学的結合技術
には、結合部に清浄さ、密着、加熱および雰囲気制御が
必要であるため、人間の接近が制限される原子炉蒸気発
生器の如き場合には容易に解決できない問題がある。
特願昭tt−i*igツ号(米国特詐出願第itよtS
参号)K記載されているものの如きろう付スリーピング
法に於ては、スリーブと管との関にろう接合を形成する
九めKろう材料を加熱することが必要である。この、加
熱の一方法はスリーブ内に加熱装置を挿入してスリーブ
およびろう材料を内部から加熱することである。しかし
ながら、作業領域内へのアクセスの困難、加熱装置用電
源、およびろう何時間および温度を注意深く制御する必
要性の九めに、このようなろう付法には%別の設計の内
部ろう付−(加熱装置)を用いるのが良い。
従って本発明の目的は、ろう付温度および時間を正確に
制御するために保障管内に挿入できる加熱装置を得るこ
とアある。
この目的Kmみ、本発明は管内に挿入して加熱するため
の加熱装置であって、上記管に挿入できる電気絶轍性の
管状保義力が−と、上記保護カバー内44られ、螺旋状
に巻い皮部分とこの螺旋状に巻い皮部分を通って嬌びる
略々直線状の脚部とを有する誘導コイルと、上記誘導コ
イルを電源に接続する装置とを備え九加熱装章に於て、
上記誘導コイクが冷却流体を受入れて循環させる導電管
で構成され、上記誘導コイル内に先端を有する光7アイ
パーケーブルが設けられ、上記保−カバー、が上記先端
に隣接して形成され、上記管からの光が上記光フアイバ
ーケーブルに達して上記管のIL&を測定できるように
するlIt有することを特徴とする加熱装置に在る。
ろう付されるべき部材を加熱するのに電流を使用し、加
熱装置の温度を制御するのに冷媒(使用する。
次に添附図面に示す本発明の実施例に沿って本発明を説
明する。       :、。
第1図−乃至第3図に一於て、ろう付棒即ち加熱装置−
〇#i、酸化ア、ルミニ?千等のセラミック・シース轡
の、加熱装置−〇の内部要素を保−する作用をする保護
カバー内−を備えている。
保験カバーココ内には、流体をその中に通すむと9で7
きる外径a、、*mmの、鋼の管でII4.艷誘導コイ
ルコ参が設けられている。誘導コイルコ参は中央に略々
直線状の脚部−1を有しその周囲に螺旋状に巻いたコイ
ル部分を有するように形成されている、一般に%誘導コ
イ゛ルJ#は上述の如く形成された連続した管状部材で
あって、水等の冷却流体をその中に通し、また電流をそ
の金属部分中に流すことのできるものである。誘導コイ
ルコ参の螺旋形のコイル部分は充分に長くして、加熱す
べき部分を効果的に加熱できるようKろう何部を越えて
延びるように構成されている。一般K1−1、コイル部
分は長さ約!信乃至/3α、直径/ /、j mm、巻
回数Vij乃至コ!で良い1巻回数は望ましくFi//
である。
テフロン管等の電気絶縁性の管体コlが脚部コル上に設
けられていて、誘導コイルコ参のコイル部分と脚部コ1
との間を電気的に絶縁し、電流が脚蔀コ1を通ってコイ
ル部分に流れるように誘導コイル内の電流路が変化し々
いようにしである。このように管体−t¥i誘導コイル
コゲの導電路の短絡を防止するものである。サオエリセ
ン(8auθrisen )等の充填材30が保護カバ
ー21内で誘導コイル゛コダの周囲に充填されていて、
保護ガバーユコ内の各要素の間隔を維持し安定させるよ
う、Kしてある。
脚部−4Fi端部で第7導管3コとなり、誘導コイルコ
ーの他端は第1導管31となっている。
第1導管jJはポンプ3ムに接続されており、ポンプは
約/ 、2.tゆ/11  乃至/j、3ゆ/11の圧
力で約/j/min乃至71/In1nの流量で水郷の
冷媒を供給できる水ポンプで、良い。冷媒はt参kg/
♂で約コj/mln 供給するのが良い。
ポンプ31は加熱装置−〇から約4m@れた位置にあり
′、更に第3導管J’tKより冷却装置4toに接続さ
れている。冷却装置4IOは第コ導管3参に接続されて
いて閉ループ冷却回路が構成される。冷却装置#oFi
フレオン型冷凍機で嵐く、冷媒を約10℃乃至Jt℃、
望ましくは約コl″CK保つことのできるものである。
勿論、冷媒を流す方向は、冷媒により例えば約Jt’C
の温度以下に誘導コイルiuを維”持□できさえすれば
いずれの方向でも良い、このように冷却装置により誘導
コイルコーの温度を適当なレベルに維持するためKn導
コイルj1に冷媒を供給することができる。
鋼製で良い導電性の外管ダコが管体コlの周囲に設けら
れ全長に亘って第1導管31に半田付けされている0脚
部−1(第1導管31になる)を管体コtが外管qコで
橿われている部分で管体コtによ口覆い、第1導管31
I(誘導コイルコ参になる)f外管転コに半田付けする
ことKより、電力を誘導コイルコ参に伝える同軸電カケ
ープルが構成される。導@*亭が第1導管3コおよび電
源114に接続され、導@atが第1導管311および
電源−4に接続されて加熱装置−〇用の電力回路が構成
されている。電源411は一〇 OK)!、乃至410
0 K)I、、望ましくは約コj OKH,で運転でき
るコOkv 誘導加熱用電、源で良い、電源4+4は周
知のものまたは遠隔地で用いるに適した小型電源でも良
い、このように、約? kv  消費しながら電流が脚
部−6および誘導コイル−事を流れ、誘導コイル、2#
の周囲に磁界を形成してろう付けする部材に電流を誘起
させてスリーブ30等の部材を加熱する。
直径Ojmll の単線石英光ファイバーケーブルで良
い光フアイバーケーブル3二が、誘導゛コイルコ参内で
管体コtK沿って設けられ、スリーブSOの加熱によシ
発生する光を受は入れるようKしである。光フアイバー
ケープ−ル3コは、誘導コイルコ―の長さ方向の略々中
央にあり、4Ij度に加工されて光を光フアイバーケー
ブルj−に沿って反射させるプリズムの作用をする先端
s41を備えている。光ファイバーケーブル!コは外管
qコにエポキシで固着し7て絶縁テープj1で巻いて、
外管@コ、第コ導管3参および光フアイバーケーブル3
コを一つの組立体にしである。絶縁テープ!6は又外管
参コを電気的に絶縁する作用本する。ま九・保護カバー
ココおよび充填材30は、先を先端jllK導びくよう
に先端j参に整列した窓10を形成する孔を備えている
光ファイバーケーブル!コは光学装置41に接続されて
スリーブ、?6が発する光を測定してスリーブ!r0の
温度を測定できるようKしてある、光学装置4−も電源
114に接続され、所望のろう付けilfが得られるよ
うに誘導コイルコ亭への電力を自動的に制御するように
しである。光学装置6Jは、光フアイバーケーブルから
入力できるようKし九周知の1色高温計で良い、−色高
温針を選択したのは光強度に影響されぬからである。従
って光学装置の曇りKよる光強度の変化が光学装置tコ
の測定値を変化させることはない、この型の光学系は1
00℃乃至/、41 j 0℃の範囲の温度を測定でき
、誘導コイルコ亭はスリーブ!0の温度を/、3よ0I
CKまで加熱することができる。
更に1保護カバーココの下端部で絶縁テープj4の周囲
にステンレス鋼管11が固着されている。
伝熱管等の管6qの内@にスリーブ、toをろう付けす
る場合VCFi、ろう材料16を有するスリーブSOを
管孟参内に挿入し管6参に接触するように内部で拡張さ
せる。次にスリーブIO内に加熱装置20な挿入し、て
誘導コイルコダがII/図に示す如ぐろう付けすべき部
分に跨がるようにする0次に電源−1を所望の電力レベ
ルに設定してスリーブgoおよびろう材料に約tito
℃で良い所望の温度サイクルを与える。
ボ/プJ6も動作させて冷媒を鱒導コイルコ―内に流す
、誘導コイルコ蓼を流れる電流は誘導コイルコ亭の属目
に磁界を発生させてスリーブ!θに電流な鐸起させ、ろ
う付けすべき部分のスリーブgoに熱を発生させる。こ
の熱は光を発生させ、この光は光フアイバーケーブルj
JKより光学装置1−に伝えられてスリーブま0のil
fが測定される。仁の情報は電源4I4に連続的に供給
されプログラム化されたろう付はサイクルを行なうよう
に連続的に電力を調整する。
ろう付は温度は適当な時間だけ維持されてろう付は作業
を終了する。終了稜は加熱装置コ0を消勢l、てスリー
ブ30から抜き取る。
以上説明した如く、本発明によればろう付作業の温度お
よび時間を正確KfiIllllするための管内に挿入
できるろう付用加熱装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は管内に挿入されたろう付用加熱装置の断面図、 第一図は加熱装置の部分断面側面図、 第3図は第一図の線m−m<沿った断面図である。  
゛ 一〇・・加熱装置、−一・・保護力1<−141@−I
I導ココイルコ1−・脚部、jJ−−光フアイバーケー
ブル、5亭・・先端、1θ・窓、ルー・・管。 脅計出−人代塩入  智 我 這 蝋

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  管内に挿入して加熱するための加熱装置であ
    って、上記管に挿入できる電気絶縁性の管状保護カバー
    と、上記保護カバー内に設けられ、螺旋状に巻いた部分
    とこの螺旋状に巻いた部分を通って嬌びる略々直線状の
    脚部とを有する誘導コイルと、上記誘導コイルを電源に
    接続する装置とを備え九加熱装置に於て、上記誘導コイ
    ルが冷却流体を受入れて循環させる導電管で構成され、
    上記誘導コイル内に先端を有する光フアイバーケーブル
    が設けられ、上記保護カバーが上記先端に隣接して形成
    され、上記管からの光が上記光フアイバーケーブルに適
    して上記管の温度を測定できるよう処する窓を有する゛
    ことを特徴とする加熱装置。 (2)  上記誘導コイル内に設けられ友上記光ファイ
    バーケーブルがその先端に、上記mK向けられ九参!0
    の角度の面を有してなる特許請求の範囲第1項記載の加
    熱装置。 (3)上記誘導コイルの巻回数が!乃至コIである特許
    請求の範囲第1項あるいは第一項記載の加熱装置。 (4)  上記光フアイバーケーブルが単一素線石英光
    7アイパーケーブルである特許請求の範囲第1項、第2
    項あるいは第3項記載の加熱装置。 (2) 上記光7アイパーケーブルが上記管の温度を測
    定するためKJ色高温計に連結されてなる特許請求の範
    囲第1項乃至第11aのいずれか記載の加熱装置。
JP57204716A 1981-11-25 1982-11-24 加熱装置 Granted JPS5897289A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32491081A 1981-11-25 1981-11-25
US324910 1981-11-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5897289A true JPS5897289A (ja) 1983-06-09
JPS6364868B2 JPS6364868B2 (ja) 1988-12-13

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ID=23265637

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JP57204716A Granted JPS5897289A (ja) 1981-11-25 1982-11-24 加熱装置

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JP (1) JPS5897289A (ja)
KR (1) KR840002275A (ja)
CA (1) CA1196696A (ja)
DE (1) DE3268167D1 (ja)
ES (1) ES8500789A1 (ja)
MX (1) MX151515A (ja)
YU (1) YU43805B (ja)

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YU43805B (en) 1989-12-31
MX151515A (es) 1984-12-05
EP0080576B1 (en) 1985-12-27
EP0080576A1 (en) 1983-06-08
DE3268167D1 (en) 1986-02-06
CA1196696A (en) 1985-11-12
JPS6364868B2 (ja) 1988-12-13
KR840002275A (ko) 1984-06-25
ES517657A0 (es) 1984-11-01
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