JPS59159489A - スリツプジヨイント構造 - Google Patents
スリツプジヨイント構造Info
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- JPS59159489A JPS59159489A JP58032779A JP3277983A JPS59159489A JP S59159489 A JPS59159489 A JP S59159489A JP 58032779 A JP58032779 A JP 58032779A JP 3277983 A JP3277983 A JP 3277983A JP S59159489 A JPS59159489 A JP S59159489A
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- Japan
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- unstable
- slip joint
- vibration
- inner tube
- tube
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- 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
Landscapes
- Joints Allowing Movement (AREA)
- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１発明の利用分野Ｊ
本１れ明は、流体が流れている管状体内に部材をＴＩｊ
ｊＪき得るように、管状体との間に間隙をもたせて挿入
し２て接合するスリップジヨイント構造に関する。
ｊＪき得るように、管状体との間に間隙をもたせて挿入
し２て接合するスリップジヨイント構造に関する。
高温においてＰ？動する設備においては、熱膨張若１．
． ＜ ＆ま熱収縮を吸収するため、管と管との接合を
する場合に、間隙をもだし２て一方の管に他方の管を挿
入するスリップジヨイントが用いられている嚇合がある
。ま六８、メンデナンス時に分！？ＩＬ Ｍ立て全必要
とする設備においても上記のような構造がとられている
。例えば、沸騰水型原イー炉の１１−内容器とシュラウ
ドとの間に配置ｍし、たジェットポンプにも第１図およ
び第２図に示すようにこのようなスリップジヨイント構
造が用いらＪｌている。
． ＜ ＆ま熱収縮を吸収するため、管と管との接合を
する場合に、間隙をもだし２て一方の管に他方の管を挿
入するスリップジヨイントが用いられている嚇合がある
。ま六８、メンデナンス時に分！？ＩＬ Ｍ立て全必要
とする設備においても上記のような構造がとられている
。例えば、沸騰水型原イー炉の１１−内容器とシュラウ
ドとの間に配置ｍし、たジェットポンプにも第１図およ
び第２図に示すようにこのようなスリップジヨイント構
造が用いらＪｌている。
第１図において、ジェットポンプ１０は、ライザ管１２
を一ト昇する駆動水１４をノズル１６において加速し、
内管１８の−Ｆ一端に設けた吸込［］２０から吸込水２
２を吸引し、外管２４を介して駆動水１４と吸込水２２
とを合流して下−ｈに吐き出すようになっている。この
内管１８と外管２４との接合部は、第２図に示すように
スリップジヨイントとなっている。即ち、内管１８と外
管２４とは材質が異なっているため、熱膨張の差を吸収
できるように内管１８を外管２４に遊挿しており、内管
１８と外管２４との間には狭隘部２６が形成されている
。しかし、外管内の静圧は、ジェットポンプ１０の出口
側に設置１〜である炉心構造物のｂＩＬ動抵抗のため、
スリップジヨイントを取り巻く周囲の静圧より、６くな
り、狭隘部２６から内管１８内を流下してきた駆動水１
４と吸込水２２との一部が洩ｒ、１．１ｊ（ｉｔｒ：２
８となって外部に流れ出る。そして、波瀾流２８の流量
が、増加すると、内α１８に不安定振動が発生゛するこ
とが久１１られている。
を一ト昇する駆動水１４をノズル１６において加速し、
内管１８の−Ｆ一端に設けた吸込［］２０から吸込水２
２を吸引し、外管２４を介して駆動水１４と吸込水２２
とを合流して下−ｈに吐き出すようになっている。この
内管１８と外管２４との接合部は、第２図に示すように
スリップジヨイントとなっている。即ち、内管１８と外
管２４とは材質が異なっているため、熱膨張の差を吸収
できるように内管１８を外管２４に遊挿しており、内管
１８と外管２４との間には狭隘部２６が形成されている
。しかし、外管内の静圧は、ジェットポンプ１０の出口
側に設置１〜である炉心構造物のｂＩＬ動抵抗のため、
スリップジヨイントを取り巻く周囲の静圧より、６くな
り、狭隘部２６から内管１８内を流下してきた駆動水１
４と吸込水２２との一部が洩ｒ、１．１ｊ（ｉｔｒ：２
８となって外部に流れ出る。そして、波瀾流２８の流量
が、増加すると、内α１８に不安定振動が発生゛するこ
とが久１１られている。
第３図は、外管２４内の静圧と内１〒１８の振動加速度
との関係を示したものである、４３図に示すように外管
内の静圧がある値に１事ずろ゛まで内管の振動加速度は
、小さな一定値に保たれ、振動系として安定な状態にあ
る。しかし、外管２４内の静圧がある値以上に増加する
と、即ち、波瀾θｉＬ量がある値以上に増加すると、波
瀾流喰の１冑加に伴い内部の振動加速度が急激に上昇し
始め、振動系は所間不安定な状態となる。この不安定振
動を発生させる波瀾流量は、原子炉の通常運転時の洩ｔ
１１流量に比べて遥かに大きく、原子炉の安全上間＋ｆ
ｉとなるものではない。しかシ２、不安定振動が内管１
８に発生することは、機器の損耗等において好ましいも
のではなく、不安定振動を抑制する必要がある。そこで
、第４図に示すように、外管２４の内周面に複数の溝３
０を形成して外管２４の内面に凹凸を設けた、所謂ラビ
リンスシール３２を形成したジェットポンプがある。こ
のラビリンスシール型のジェットポンプは、第５図の破
線３４をもって示すように、火線３６をもって示した従
来のジェットポンプに比べ、同じ外管２４内の静圧に対
し狭隘部２Ｇからの波瀾流隈を低減でき、不安定振動が
尾生ずるときの外管２４内の静圧全高くすることができ
る。
との関係を示したものである、４３図に示すように外管
内の静圧がある値に１事ずろ゛まで内管の振動加速度は
、小さな一定値に保たれ、振動系として安定な状態にあ
る。しかし、外管２４内の静圧がある値以上に増加する
と、即ち、波瀾θｉＬ量がある値以上に増加すると、波
瀾流喰の１冑加に伴い内部の振動加速度が急激に上昇し
始め、振動系は所間不安定な状態となる。この不安定振
動を発生させる波瀾流量は、原子炉の通常運転時の洩ｔ
１１流量に比べて遥かに大きく、原子炉の安全上間＋ｆ
ｉとなるものではない。しかシ２、不安定振動が内管１
８に発生することは、機器の損耗等において好ましいも
のではなく、不安定振動を抑制する必要がある。そこで
、第４図に示すように、外管２４の内周面に複数の溝３
０を形成して外管２４の内面に凹凸を設けた、所謂ラビ
リンスシール３２を形成したジェットポンプがある。こ
のラビリンスシール型のジェットポンプは、第５図の破
線３４をもって示すように、火線３６をもって示した従
来のジェットポンプに比べ、同じ外管２４内の静圧に対
し狭隘部２Ｇからの波瀾流隈を低減でき、不安定振動が
尾生ずるときの外管２４内の静圧全高くすることができ
る。
第６図は原子炉圧力容器にスパージャを」＋Ｖり付けた
伏、蝮を示い延ものであり、第７図はスパージャの１ｎ
ｎｉ図である。給水スパージャ３８は、中央音Ｈてザー
マルスリーブ４ｏが］叉り倉ＪｃＪられている。
伏、蝮を示い延ものであり、第７図はスパージャの１ｎ
ｎｉ図である。給水スパージャ３８は、中央音Ｈてザー
マルスリーブ４ｏが］叉り倉ＪｃＪられている。
そして、チーマルスリーブ４ｏは、原子炉圧力容器４２
に形成し７た給水ノズル４４に挿入されでいる。また、
給水スパージャ３８の両端は、エンドブラケット４６を
介して原子炉圧カ答’ｔｒｉ； ４２の内面に固定され
ている。
に形成し７た給水ノズル４４に挿入されでいる。また、
給水スパージャ３８の両端は、エンドブラケット４６を
介して原子炉圧カ答’ｔｒｉ； ４２の内面に固定され
ている。
図示しない給水庁を介して給水２１ズル４４に導かれた
給水４８は、第７図に示した給水スパージャ３８の複数
の噴射口５０から原子炉圧力容器内に供給される。しか
し、給水ノズル４４とチーマルスリーブ４０との間には
狭隘部２６が形成してあり、給水４８の一部が洩？屈流
２８となって狭隘部２６から原子炉圧力容器内に流れ込
む。第８図は、炉外試験により不安定振動の実測結果を
示すもので、斜線部分は不安定振動が発生する限界を示
している（Ｍ 、 ＴＯｒｒｅＳ 、 ＡＳＭＥ
Ｐａ１）ｅｒＰＶＰ−４１（１９８０）） 。第８図
から明らかなように狭隘部２６の間隙が一定の嚇合には
波瀾流せを増加させると不安定振動が発生することがわ
かる。
給水４８は、第７図に示した給水スパージャ３８の複数
の噴射口５０から原子炉圧力容器内に供給される。しか
し、給水ノズル４４とチーマルスリーブ４０との間には
狭隘部２６が形成してあり、給水４８の一部が洩？屈流
２８となって狭隘部２６から原子炉圧力容器内に流れ込
む。第８図は、炉外試験により不安定振動の実測結果を
示すもので、斜線部分は不安定振動が発生する限界を示
している（Ｍ 、 ＴＯｒｒｅＳ 、 ＡＳＭＥ
Ｐａ１）ｅｒＰＶＰ−４１（１９８０）） 。第８図
から明らかなように狭隘部２６の間隙が一定の嚇合には
波瀾流せを増加させると不安定振動が発生することがわ
かる。
第９図は、ガス冷却型原子炉の一部断面図を示したもの
で、不安定振動が発生する構造の他の例を示したもので
ある。第９図において圧力容器５２の内部には、炉心５
４が設けである。炉心５４は、複数のブーヤンネル５６
．５８が形成されており、チャンネル５６．５８の上部
にガイドチューブ６０が挿入されている。そして、ガイ
ドチューブ６０の上端部には、圧力容器５２を貫通して
設けたスタンドバイブロ２０Ｆ端が挿入され、農刺交ｔ
４器６４により燃料体６６をブーヤンネル５６．５８内
に装荷し、また引き抜きすイ）ことができるようになっ
ている。−まだ、チー１′ンネル５）６゜５８内を上昇
した冷却材であるガス６８は、ガイドチューブ６０の上
端から空間部６９に入り熱交換器７０内に導かれた後、
カス循環器７２を介して再びチャンネル５６．５８内に
送られるようになっている。
で、不安定振動が発生する構造の他の例を示したもので
ある。第９図において圧力容器５２の内部には、炉心５
４が設けである。炉心５４は、複数のブーヤンネル５６
．５８が形成されており、チャンネル５６．５８の上部
にガイドチューブ６０が挿入されている。そして、ガイ
ドチューブ６０の上端部には、圧力容器５２を貫通して
設けたスタンドバイブロ２０Ｆ端が挿入され、農刺交ｔ
４器６４により燃料体６６をブーヤンネル５６．５８内
に装荷し、また引き抜きすイ）ことができるようになっ
ている。−まだ、チー１′ンネル５）６゜５８内を上昇
した冷却材であるガス６８は、ガイドチューブ６０の上
端から空間部６９に入り熱交換器７０内に導かれた後、
カス循環器７２を介して再びチャンネル５６．５８内に
送られるようになっている。
このような構造に・りっては、チャンネル５８に示した
よつにガス６８が燃料体６６を下方から突き上げるよう
に上方に流れ、ガイドチューブ６゜とスタンドバイブロ
２との間の狭隘部２６から圧力容器５２内の空間部６９
に波瀾する。このガスの波瀾流による不安定振動につい
ては、第１０図に示すように炉外試験により結果が求め
られており、燃料体６６の下端が狭隘部２６に近づくに
つれ、燃料体６６の振動速度が大きくなることがわかっ
ている（Ｍ、Ｐａｒｋｉｎ 、 ＦＩＶ Ｐｒｏｂｌ
ｅｍｓｉｎ Ｑａｓ Ｃｏｏｌｅｄ １％ｅａｃｔｏｒ
ｓ 、 ｓｙｍｐｏｓｉｕｍｌｌ（ａｒｌｓｒｕｈｅ
／Ｑｅｒｔｎａｎｙ （１９７９） ）。即ち、狭隘
部２６からみて燃料体６６のガイトチモープロ。
よつにガス６８が燃料体６６を下方から突き上げるよう
に上方に流れ、ガイドチューブ６゜とスタンドバイブロ
２との間の狭隘部２６から圧力容器５２内の空間部６９
に波瀾する。このガスの波瀾流による不安定振動につい
ては、第１０図に示すように炉外試験により結果が求め
られており、燃料体６６の下端が狭隘部２６に近づくに
つれ、燃料体６６の振動速度が大きくなることがわかっ
ている（Ｍ、Ｐａｒｋｉｎ 、 ＦＩＶ Ｐｒｏｂｌ
ｅｍｓｉｎ Ｑａｓ Ｃｏｏｌｅｄ １％ｅａｃｔｏｒ
ｓ 、 ｓｙｍｐｏｓｉｕｍｌｌ（ａｒｌｓｒｕｈｅ
／Ｑｅｒｔｎａｎｙ （１９７９） ）。即ち、狭隘
部２６からみて燃料体６６のガイトチモープロ。
への差し込み長さが小さいほど不安定振動が生じやすい
ことを示している。
ことを示している。
本元明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、管状体に遊挿した部材の不安定ｍＶを抑制Ｊ
−ることができるスリップジヨイント１′１ダ逍をＪ是
１工（することを目的とする。
たもので、管状体に遊挿した部材の不安定ｍＶを抑制Ｊ
−ることができるスリップジヨイント１′１ダ逍をＪ是
１工（することを目的とする。
本発明は、α状体に挿入する部材の端部を少なくとも外
径が漸次小さくなるようにまだは内径が漸次拡開するよ
うに構成することにより前記目的を達成できるよりにし
たものである。
径が漸次小さくなるようにまだは内径が漸次拡開するよ
うに構成することにより前記目的を達成できるよりにし
たものである。
スリップジヨイントの接合部における波瀾流による不安
定振１すＪの発生機構を、第９図に示した狭隘部の拡大
図に基づいて説明すると次のようになる。
定振１すＪの発生機構を、第９図に示した狭隘部の拡大
図に基づいて説明すると次のようになる。
第９図において、内管１８を１つの質量と考えた１自由
度振動系の運動方程式は、次式で表ゎされる。
度振動系の運動方程式は、次式で表ゎされる。
ｍｘ’＋ｃ ｘ−４−ｋ ｘ＝Ｆ −
−ｆｌ）ここに、Ｘは内管１８の水平方行変位であり、
ｍは内管の質量、Ｃは水の粘性減衰係数、ｋはばね定数
、Ｆは波瀾流が内部２に加える外方である。
−ｆｌ）ここに、Ｘは内管１８の水平方行変位であり、
ｍは内管の質量、Ｃは水の粘性減衰係数、ｋはばね定数
、Ｆは波瀾流が内部２に加える外方である。
第９図に示すように内管１８が撮動し、平行位置から水
平方向にＸだけ変位しているときは、変位をもたらす外
力Ｆに対し、狭隘部の間隙に満たされた水の粘性減衰力
ｃｉは、外力Ｆと逆方向に作用し、内管１８を平衡位置
に戻そうとする。そして、波瀾流量が増加し、外力Ｆが
粘性減衰力ＣＸより大きくなると、（Ｉ）式によって表
わされる振動系は負の減衰をもっことになり、自励振動
と呼ばれる不安定な振動を生ずる。＠記の第３図に示し
た内管１８の扇動加速度の急激な上昇は、一種の自励撮
動と考えられる。（１）式に示した水の粘性減衰係数Ｃ
は第１１図に示した構造に対し、次の理論式で表わされ
る。
平方向にＸだけ変位しているときは、変位をもたらす外
力Ｆに対し、狭隘部の間隙に満たされた水の粘性減衰力
ｃｉは、外力Ｆと逆方向に作用し、内管１８を平衡位置
に戻そうとする。そして、波瀾流量が増加し、外力Ｆが
粘性減衰力ＣＸより大きくなると、（Ｉ）式によって表
わされる振動系は負の減衰をもっことになり、自励振動
と呼ばれる不安定な振動を生ずる。＠記の第３図に示し
た内管１８の扇動加速度の急激な上昇は、一種の自励撮
動と考えられる。（１）式に示した水の粘性減衰係数Ｃ
は第１１図に示した構造に対し、次の理論式で表わされ
る。
Ｏ
Ｃ−に−ｍｆ−７・ω・工、、（−Ｎ）・・・・・・（
２）但し、 ２、Ｒ，、２几Ｏ Ｋ二＝ｌ−−ｔｎ丁１ｈ（−−）・・・・・・・・・（
３）Ｌ Ｌ αｓｉｎ ｈα Ｎ−一一−−−−−−−−−−−−−−−−一、５６９
０１９０．（４）２＋α５ｉｎｈ α−２ｃｏｓｈａ である。ここにＲ，ｏは内管１８の外半径、Ｌは内管１
８の外管２４への差し込み長さ、ｍｆは付加質量であっ
て水の密度をρとするとρπ几。′ をもって表わされ
る。また、ρは間隙、即ち狭隘部の大きさであり、ωは
内・ｆ、’？１８の角速度、νは動粘性係数、ｉは虚数
単位、δ、は表皮効果の厚さであってＶロ〒７１をもっ
て表わされる。なお、（２）式に示した１、は虚数部を
示す。
２）但し、 ２、Ｒ，、２几Ｏ Ｋ二＝ｌ−−ｔｎ丁１ｈ（−−）・・・・・・・・・（
３）Ｌ Ｌ αｓｉｎ ｈα Ｎ−一一−−−−−−−−−−−−−−−−一、５６９
０１９０．（４）２＋α５ｉｎｈ α−２ｃｏｓｈａ である。ここにＲ，ｏは内管１８の外半径、Ｌは内管１
８の外管２４への差し込み長さ、ｍｆは付加質量であっ
て水の密度をρとするとρπ几。′ をもって表わされ
る。また、ρは間隙、即ち狭隘部の大きさであり、ωは
内・ｆ、’？１８の角速度、νは動粘性係数、ｉは虚数
単位、δ、は表皮効果の厚さであってＶロ〒７１をもっ
て表わされる。なお、（２）式に示した１、は虚数部を
示す。
以上のように、内管１８の差し込み長さＬと、内′庁１
８と外Ｉ’１２４との間隙δの大きさとは、（３）式、
（４）式のに、Ｎを変化させ、（２）式に示すように粘
性減衰係数Ｃに影響を与える１、第１２図（Ａ）。
８と外Ｉ’１２４との間隙δの大きさとは、（３）式、
（４）式のに、Ｎを変化させ、（２）式に示すように粘
性減衰係数Ｃに影響を与える１、第１２図（Ａ）。
（Ｉ３）は、無次元化した差し込み長さＬと間隙δによ
るに、１．、（−Ｎ）の変化を示したものであＺ・（Ｍ
ｕｌｃａｈｙ ＋ ’ｌ’ 、Ｍ 、 、 Ｊ 、 ｏ
ｆ ＡｐｐｌｉｅｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ （１９８０）
）。粘性減衰係数Ｃは、Ｋと■□（−Ｎ）との債に比
例するため、ｍ１２図から明らかなように差し込み長さ
Ｌが小さいほど、また間隙δが大きいほど小さくなり、
小さな外力Ｆにより振動系が負減衰になりやすく、不安
定振動が生じやすい。発明者らは、上記モ′デルの妥当
性を検討するため、径の異なる２本のアクリル−＃を用
いて第１１図に示しだ狭隘部の構造を模擬し、慶し込み
長さＬ及び間隙δの大きさと不安定振動発生時の波瀾【
亜の流速との関係を求め実験により検証した。
るに、１．、（−Ｎ）の変化を示したものであＺ・（Ｍ
ｕｌｃａｈｙ ＋ ’ｌ’ 、Ｍ 、 、 Ｊ 、 ｏ
ｆ ＡｐｐｌｉｅｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ （１９８０）
）。粘性減衰係数Ｃは、Ｋと■□（−Ｎ）との債に比
例するため、ｍ１２図から明らかなように差し込み長さ
Ｌが小さいほど、また間隙δが大きいほど小さくなり、
小さな外力Ｆにより振動系が負減衰になりやすく、不安
定振動が生じやすい。発明者らは、上記モ′デルの妥当
性を検討するため、径の異なる２本のアクリル−＃を用
いて第１１図に示しだ狭隘部の構造を模擬し、慶し込み
長さＬ及び間隙δの大きさと不安定振動発生時の波瀾【
亜の流速との関係を求め実験により検証した。
第１３図及び第１４図は、その結果を安定性マツプとし
て示したものである（中履１９機械論黒８２０−１３
（１９８２））。図から明らかなように狭隘部の寸法、
即ち間隙δを固定すると、波瀾流速の増加に従い不安定
振動が発生し、従来例に示した全ての実例と同様の現象
となっている。また、第１３図に示すように、差し込み
長さＬが小さい（・牙ど波瀾流速が小さくとも不安定状
態になりやすく、不安定振動が発生しやすいととがわか
る。
て示したものである（中履１９機械論黒８２０−１３
（１９８２））。図から明らかなように狭隘部の寸法、
即ち間隙δを固定すると、波瀾流速の増加に従い不安定
振動が発生し、従来例に示した全ての実例と同様の現象
となっている。また、第１３図に示すように、差し込み
長さＬが小さい（・牙ど波瀾流速が小さくとも不安定状
態になりやすく、不安定振動が発生しやすいととがわか
る。
このことは、第９図、第１０図に示したガス冷却炉の燃
料体６６とガイドチューブ６０との関係の唱合と同様の
傾向を示している。
料体６６とガイドチューブ６０との関係の唱合と同様の
傾向を示している。
更に、第１４図に示すように、間隙δが大きいほど洩４
（＆速か小さくとも不安定振動が発生しやすい。これは
、第６図、第８図に示し７た給水スパージャの１局舎と
同様の傾向を示している。
（＆速か小さくとも不安定振動が発生しやすい。これは
、第６図、第８図に示し７た給水スパージャの１局舎と
同様の傾向を示している。
以上の従来例および実験例から不安定振動の発生は、内
管１８の差し込み長さＬと間隙δの大きさに影響され、
第１２図（Ａ） 、 （Ｂ）に示し／ヒように示し込み
長さＬが小さくなるとＫが減少し、間隙δが大きくなる
と１．（−Ｎ）が減少するところから、（１）式を用い
た負減衰による不安定振動が発生ずるというモデルを定
性的に検討することができた。
管１８の差し込み長さＬと間隙δの大きさに影響され、
第１２図（Ａ） 、 （Ｂ）に示し／ヒように示し込み
長さＬが小さくなるとＫが減少し、間隙δが大きくなる
と１．（−Ｎ）が減少するところから、（１）式を用い
た負減衰による不安定振動が発生ずるというモデルを定
性的に検討することができた。
次に、波瀾流が内′［ｆ １８に作用する外力Ｆについ
て検討しまた。
て検討しまた。
Ｈ記のモデルにおいては、前記イ幾械論によると２ｎ１
５図の換弐図に示すように、外ｊＥＦが粘性減衰力ｃｘ
より大きくなると不′ダ定振動が発生する。
５図の換弐図に示すように、外ｊＥＦが粘性減衰力ｃｘ
より大きくなると不′ダ定振動が発生する。
従って、不安定振動は、外力Ｆを小さくすることにより
抑制でひる。そして、従来例の第４図に示したラビリン
スンールを設けたものは、狭隘部において洩Ｇ怜流速を
小さクシ、不ゲシを振動を抑制しようとしたものである
。
抑制でひる。そして、従来例の第４図に示したラビリン
スンールを設けたものは、狭隘部において洩Ｇ怜流速を
小さクシ、不ゲシを振動を抑制しようとしたものである
。
一方、第１３図、第１４図に丸印全もってプ■１ッ卜し
た不安定振動発生時における波瀾τＡし速Ｖと内値１８
の肉厚ｔとの積を求めると、（２）式によりＲｔｆｆ、
ｌ−た枯性減哀係数Ｃの理論値に対し、比例関係が成立
し、第１６図に示すように１つの直線」二に整理できる
ことがわかる（前記機械論より）。
た不安定振動発生時における波瀾τＡし速Ｖと内値１８
の肉厚ｔとの積を求めると、（２）式によりＲｔｆｆ、
ｌ−た枯性減哀係数Ｃの理論値に対し、比例関係が成立
し、第１６図に示すように１つの直線」二に整理できる
ことがわかる（前記機械論より）。
これを第１５図と比較すると、外力Ｆに波瀾流速Ｖと内
管の肉厚ｔとの積に比例１．また項がゴーまれでいるこ
とがわかる。そこで、実際に流れを観察してみると、第
１７図に示すように波瀾流２８け、内管１８内を下降す
る流れ７４に対向［）Ｃ外管２４の内壁に沿って環状に
上昇し、内管１８と外管２４とにより形成された狭隘部
２６に入る。その１摩、内α１８のド・喘の肉具部７６
に洩？届流２８がＪＪ−向をかｐ−Ｘ）つ衝突シ２、内
・Ｗ２Ｂに上向の力を与えろ。そして、内）Ｗ１Ｂに与
えられた力の水平方向成分によって内ａ１８が水平方向
に振動し、狭隘部２６に満された水の粘性減衰力との均
り合いから不を定振り（１が生ずる。即ち、波瀾流２８
は、内ｆｆ１．８４Ｆ降すも流れ７４により常時４Ｈ鉤
し７、又は組みヴて誤ルのために頑６ ＜２・もつこと
になり、内？ｔ１８に水平方向の分力を与λ−る。本発
明は、との内管１８に作用する水平力向の力を小さくし
ようとするものである。
管の肉厚ｔとの積に比例１．また項がゴーまれでいるこ
とがわかる。そこで、実際に流れを観察してみると、第
１７図に示すように波瀾流２８け、内管１８内を下降す
る流れ７４に対向［）Ｃ外管２４の内壁に沿って環状に
上昇し、内管１８と外管２４とにより形成された狭隘部
２６に入る。その１摩、内α１８のド・喘の肉具部７６
に洩？届流２８がＪＪ−向をかｐ−Ｘ）つ衝突シ２、内
・Ｗ２Ｂに上向の力を与えろ。そして、内）Ｗ１Ｂに与
えられた力の水平方向成分によって内ａ１８が水平方向
に振動し、狭隘部２６に満された水の粘性減衰力との均
り合いから不を定振り（１が生ずる。即ち、波瀾流２８
は、内ｆｆ１．８４Ｆ降すも流れ７４により常時４Ｈ鉤
し７、又は組みヴて誤ルのために頑６ ＜２・もつこと
になり、内？ｔ１８に水平方向の分力を与λ−る。本発
明は、との内管１８に作用する水平力向の力を小さくし
ようとするものである。
以ドに本Ｓｂｌす」に係るスリップジヨイント構造の好
ましい実ＤａＩ例を、添付図面に従って詳説する。
ましい実ＤａＩ例を、添付図面に従って詳説する。
尚、前記従来技術において説明した部分に対応する部分
については、同一の符号を付しその説明を省略する。
については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第１８図は本発明に係るスリップジヨイント構造の一井
用例の断面図である。第１８図において、外管２４に遊
挿した内ｕ８０の挿入端８２は、内径が先端に向けて漸
次拡開するようにテーパ部８４が形成しである。従って
、外管２４の１：”力から上’ｙＬしてくる波瀾流２８
は、一部が内ｉ８０のテーパ部８４に衝突し、矢印に示
すように内′管８０に４ｉ！ｌｌｌ線に直交（−だ外方
向に向かう水平方向分力８５を与え、この力が均り合い
白値を一定１）′Ｉ置に保とうとする。そして、内管８
０の外周部から加わる力を打ち消し、内管８０．に生ず
る水平方向の力が減少する。しかも、波瀾流２８は、内
管８０の挿入端８２の部分を滑らかに通過するため、み
だれが少なくなり、不安定振動の発生を減少させること
ができる。
用例の断面図である。第１８図において、外管２４に遊
挿した内ｕ８０の挿入端８２は、内径が先端に向けて漸
次拡開するようにテーパ部８４が形成しである。従って
、外管２４の１：”力から上’ｙＬしてくる波瀾流２８
は、一部が内ｉ８０のテーパ部８４に衝突し、矢印に示
すように内′管８０に４ｉ！ｌｌｌ線に直交（−だ外方
向に向かう水平方向分力８５を与え、この力が均り合い
白値を一定１）′Ｉ置に保とうとする。そして、内管８
０の外周部から加わる力を打ち消し、内管８０．に生ず
る水平方向の力が減少する。しかも、波瀾流２８は、内
管８０の挿入端８２の部分を滑らかに通過するため、み
だれが少なくなり、不安定振動の発生を減少させること
ができる。
第１９図は、第１８図に示した実施例による不安定振動
を抑制する効果の実験結果を示したものである。第１９
図において内管の振動加速度が急に増加する点、即ち波
瀾流速に対する勾配が急に増加する点において不安定振
動が発生し始める。
を抑制する効果の実験結果を示したものである。第１９
図において内管の振動加速度が急に増加する点、即ち波
瀾流速に対する勾配が急に増加する点において不安定振
動が発生し始める。
そして、内’（ｙ ｓ ｏのテーパ部の勾配θを大きく
する程、不安定振動の発生を抑制できることがわかる。
する程、不安定振動の発生を抑制できることがわかる。
従って、本実施例のような構造にすることにより、スリ
ップジヨイントの安全性、経済性を向上できる。尚、θ
−＝０は、従来のスリツ、プジ′３（ントの構造による
ものである。
ップジヨイントの安全性、経済性を向上できる。尚、θ
−＝０は、従来のスリツ、プジ′３（ントの構造による
ものである。
第２０図は他の実施例を示しだもので、前記実施例のテ
ーバ部８４に相当する部分を、曲部にしプこものである
。本実施例に分いても挿入端８２における圧力損失は、
前記実施例の場合と比較１〜でほとんど変化なく、洩浦
流歇の変化は小さい。更に、洩ｉｆｎ ｒＡｆ、 ２８
が内＃８０に与える水平方向の分力の均り合いに関しで
も前記実施例と同様であり、前記実す１１部例と同等の
不安定限りの発生を抑制する効果がある。
ーバ部８４に相当する部分を、曲部にしプこものである
。本実施例に分いても挿入端８２における圧力損失は、
前記実施例の場合と比較１〜でほとんど変化なく、洩浦
流歇の変化は小さい。更に、洩ｉｆｎ ｒＡｆ、 ２８
が内＃８０に与える水平方向の分力の均り合いに関しで
も前記実施例と同様であり、前記実す１１部例と同等の
不安定限りの発生を抑制する効果がある。
第２１図および第２２図は、更に他の九施例全示したも
のである。第２１図に示した実施例は、内置８０の挿入
端８２の外周面にテーバ部８６を形成したものである。
のである。第２１図に示した実施例は、内置８０の挿入
端８２の外周面にテーバ部８６を形成したものである。
従って、内管８０が波瀾流２８によりテーバ部８６にお
ける水平方向分力８５は、矢印に示すように前記と逆向
きとなる。
ける水平方向分力８５は、矢印に示すように前記と逆向
きとなる。
そして、波瀾流２８の挿入端８２部における圧力損失は
、デーパ部８Ｇのため小さくなり、波瀾光端が増加する
。しかし、内管８０の挿入端８２に加わる水平方向の力
は、前６己と同様に均り合い、不安定振動を抑制するこ
とがごきる。尚、；ｐ：２２図に示した実施例は、第２
１１ｍに示した実、、＋ｉｉｉ ｉ（’ｌのテーバ部に
相当する部分を、曲部にじｉ”ｒも（１）−１’：あり
、回１子の効果を奏することができる。
、デーパ部８Ｇのため小さくなり、波瀾光端が増加する
。しかし、内管８０の挿入端８２に加わる水平方向の力
は、前６己と同様に均り合い、不安定振動を抑制するこ
とがごきる。尚、；ｐ：２２図に示した実施例は、第２
１１ｍに示した実、、＋ｉｉｉ ｉ（’ｌのテーバ部に
相当する部分を、曲部にじｉ”ｒも（１）−１’：あり
、回１子の効果を奏することができる。
・８２３図および第２４図は他の実施例を示し７た８６
を形成（〜たものである。そして、第２４しぐ１に示し
た実施例は、テーバ部ｓ２．ｓ６に相当するｆｔｌｓ分
を曲部としたものである。これらいずれの実施例も、不
安定振動の発生を抑制する効果は、前記した第１８図、
第２０図に示した実施例と、第２１図、第２２図に示し
た実施例との中間に位置する。
を形成（〜たものである。そして、第２４しぐ１に示し
た実施例は、テーバ部ｓ２．ｓ６に相当するｆｔｌｓ分
を曲部としたものである。これらいずれの実施例も、不
安定振動の発生を抑制する効果は、前記した第１８図、
第２０図に示した実施例と、第２１図、第２２図に示し
た実施例との中間に位置する。
第２５図および第２６図は、更に他の実施例を示したも
のであり、夫々内ａ８０の挿入端の肉厚を他の部分と同
様にしである。そして、第２５図に示した実施例におい
ては、挿入端８２が内径を漸次拡開するように変形させ
たものである。また、第２６図に示した実強し１１は、
挿入端の外径が漸次小さくなるように変形させたもので
ある。
のであり、夫々内ａ８０の挿入端の肉厚を他の部分と同
様にしである。そして、第２５図に示した実施例におい
ては、挿入端８２が内径を漸次拡開するように変形させ
たものである。また、第２６図に示した実強し１１は、
挿入端の外径が漸次小さくなるように変形させたもので
ある。
）・＼１、外管２４に挿入する部材がけ状でない中実の
ものであイ）ときは、挿入端をテーバ状にすることによ
り同様の効果をうろことができる。
ものであイ）ときは、挿入端をテーバ状にすることによ
り同様の効果をうろことができる。
以上説明したように本５ｈ明によれば庁状体に挿入する
部材の不安定振動の発生を抑制することができる。
部材の不安定振動の発生を抑制することができる。
図面のｌ′Ｉｉｊ ＋ｔｔな説明
第１図はジェットポンプの正面図、第２図は第１図の■
部における断面図、第３図は外・１１内の静圧と内管の
振動加速度との関係を示す図、第４図はラビリンスシー
ルを設けたスリップジ−３インドの断面図、第５図はラ
ビリンスゾールを有するスリップジヨイントの外ｄ内の
静圧と内αの振動加速度との関係を示す図、第６図ｅま
給水スパージャを原子炉圧力ａ器に取り付けた状ｖすを
示す図、第７図は給水スパージャの正面図、第８図は給
水スパージャを原子炉圧力容器に取り付けた状態におけ
る波面流速と狭隘部の間隙との１中系にお（・ｙる不安
定振動の発生状態を示す図、２８９図はガス冷却増殖炉
の一部断面図、第１０図は燃料体の（ｅＭと燃・１体の
倣動速度との関係を示す図、第１１図は狭隘部の拡大図
、第１２図は粘性減衰係数の変数でめるＫと差し込み長
さＬとの関係及び１． （−Ｎ）と間隙δとの関係を示
す図、第１３図は波面流速と差し込み長さとのＩＡ係を
示す図、第１４図は波面流速と間隙の大きさとの関係を
示す図、第１５図は外力と粘性減衰力との関係を示す図
、第１６図は波面流速と内管の肉厚との積と粘性減衰係
数との関係を示す図、第１７図は波瀾流が内管に外力を
与える説明図、第１８図は本発明に係るスリップジヨイ
ント構造の実施例の断面図、第１９図は前記実施例のテ
ーバ部の傾きによる波面流速と内管の振動加速度との関
係を示す図、第２０図は第１８図に示した実施例のテー
バ部を曲部とした実施例を示す図、第２１図、第２２図
は内管の挿入端を漸次小さくした実施例の断面図、第２
３図。
部における断面図、第３図は外・１１内の静圧と内管の
振動加速度との関係を示す図、第４図はラビリンスシー
ルを設けたスリップジ−３インドの断面図、第５図はラ
ビリンスゾールを有するスリップジヨイントの外ｄ内の
静圧と内αの振動加速度との関係を示す図、第６図ｅま
給水スパージャを原子炉圧力ａ器に取り付けた状ｖすを
示す図、第７図は給水スパージャの正面図、第８図は給
水スパージャを原子炉圧力容器に取り付けた状態におけ
る波面流速と狭隘部の間隙との１中系にお（・ｙる不安
定振動の発生状態を示す図、２８９図はガス冷却増殖炉
の一部断面図、第１０図は燃料体の（ｅＭと燃・１体の
倣動速度との関係を示す図、第１１図は狭隘部の拡大図
、第１２図は粘性減衰係数の変数でめるＫと差し込み長
さＬとの関係及び１． （−Ｎ）と間隙δとの関係を示
す図、第１３図は波面流速と差し込み長さとのＩＡ係を
示す図、第１４図は波面流速と間隙の大きさとの関係を
示す図、第１５図は外力と粘性減衰力との関係を示す図
、第１６図は波面流速と内管の肉厚との積と粘性減衰係
数との関係を示す図、第１７図は波瀾流が内管に外力を
与える説明図、第１８図は本発明に係るスリップジヨイ
ント構造の実施例の断面図、第１９図は前記実施例のテ
ーバ部の傾きによる波面流速と内管の振動加速度との関
係を示す図、第２０図は第１８図に示した実施例のテー
バ部を曲部とした実施例を示す図、第２１図、第２２図
は内管の挿入端を漸次小さくした実施例の断面図、第２
３図。
第２４図、第２５図、第２６図は他の実施例を示す断面
図である。
図である。
１４・・・駆動水、１８．８０・・・内管、２２・・・
吸込水、２４・・・外管、２６・・・狭隘部、２８・・
・波瀾流、３２・・・ラビリンスシール、４０・・・サ
ーマルスリーブ、４４・・・給水ノズル、４８・・・給
水、５６．５８・・・チャンネル、６０・・・ガイドチ
ューブ、６２・・・スタンドパイプ、６６・・・燃料体
、６８・・・ガス、８２・・・挿＄１図 第
２図 第３ 図 ５０４− 竿４図 不１１図 不１２図 竿１３図 ′＄１４−図 １９５ ノ５ ［し〕 １１６図 第）７図 ８ 不１２図 茶／’１図 ＄２０凹 ＄２５図 第１頁の続き １．２＞発 明 者 金森隆裕 「ｊ立市森山町］１６８番地株式λ・社日立製作所エネ
ルギー研究所内
吸込水、２４・・・外管、２６・・・狭隘部、２８・・
・波瀾流、３２・・・ラビリンスシール、４０・・・サ
ーマルスリーブ、４４・・・給水ノズル、４８・・・給
水、５６．５８・・・チャンネル、６０・・・ガイドチ
ューブ、６２・・・スタンドパイプ、６６・・・燃料体
、６８・・・ガス、８２・・・挿＄１図 第
２図 第３ 図 ５０４− 竿４図 不１１図 不１２図 竿１３図 ′＄１４−図 １９５ ノ５ ［し〕 １１６図 第）７図 ８ 不１２図 茶／’１図 ＄２０凹 ＄２５図 第１頁の続き １．２＞発 明 者 金森隆裕 「ｊ立市森山町］１６８番地株式λ・社日立製作所エネ
ルギー研究所内
Claims (1)
- １、内部を流体が流れでいる管状体と、この管状体に遊
挿した部Ｉとから成るスリップジヨイント構造におい王
、前記部材の前記管状体への挿入端部Ｑ」少なくども外
径が漸次小さくされまたｔま内径が漸次拡開されている
ことを・■徴とするスリップジヨイント構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58032779A JPS59159489A (ja) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | スリツプジヨイント構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58032779A JPS59159489A (ja) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | スリツプジヨイント構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59159489A true JPS59159489A (ja) | 1984-09-10 |
Family
ID=12368329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58032779A Pending JPS59159489A (ja) | 1983-03-02 | 1983-03-02 | スリツプジヨイント構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59159489A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007091279A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | 液体収納容器 |
| JP2008170367A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | ジェットポンプ及び原子炉 |
| JP2010168975A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | ジェットポンプ及び原子炉 |
| JP2011237455A (ja) * | 2011-08-29 | 2011-11-24 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | ジェットポンプ及び原子炉 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS525301U (ja) * | 1975-06-28 | 1977-01-14 | ||
| JPS5244888U (ja) * | 1975-09-25 | 1977-03-30 | ||
| JPS54149013A (en) * | 1978-05-15 | 1979-11-21 | Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd | High-viscosity liquid transporting elastic pipe |
-
1983
- 1983-03-02 JP JP58032779A patent/JPS59159489A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS525301U (ja) * | 1975-06-28 | 1977-01-14 | ||
| JPS5244888U (ja) * | 1975-09-25 | 1977-03-30 | ||
| JPS54149013A (en) * | 1978-05-15 | 1979-11-21 | Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd | High-viscosity liquid transporting elastic pipe |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007091279A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | 液体収納容器 |
| JP2008170367A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | ジェットポンプ及び原子炉 |
| JP4546489B2 (ja) * | 2007-01-15 | 2010-09-15 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | ジェットポンプ及び原子炉 |
| JP2010168975A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | ジェットポンプ及び原子炉 |
| US8467492B2 (en) | 2009-01-22 | 2013-06-18 | Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. | Jet pump and reactor |
| US8903036B2 (en) | 2009-01-22 | 2014-12-02 | Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. | Jet pump and reactor |
| JP2011237455A (ja) * | 2011-08-29 | 2011-11-24 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | ジェットポンプ及び原子炉 |
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