JPS5976561A - 核燃料再処理用遠心分離機 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 回転ボウルとその駆動部とがスラブによって隔離されて
いる遠心分離機に係る。

〔発明の技術的背景〕

核燃料再処理用等の遠心分離機としては、使用済核燃料
の硝酸溶液中から不溶性核分裂生成物等の固体微粒子を
分離除去する遠心清澄機や、清澄後の前記溶液中のウラ
ンやプルトニウムと核分裂生成物を分離するための液々
抽出を行う遠心抽出機がある。

上記のような遠心分離機はきわめて高放射性の物質を取
扱うものであるから、処理液と接する回転ボウル部とそ
れを駆動するモータ、軸受等を含む駆動部とは、コンク
リート、鉛等から成る放射線遮蔽スラブによって隔離さ
れている。

すなわち、第１図において遠心抽出機につき例示しノｔ
ように、放射線遮蔽スラブ１の上方には、後に詳細を説
明する駆動部２が、また下方には後に詳細を説明する接
液部３がそれぞれ設けてあシ、両者間は放射線遮蔽スラ
ブ１によりて隔離源れている。

駆動部２の筐体４は内フランジ５ａを有し、下面をスラ
ブ１上面に固定された下方部材５と、その上面に固着さ
れ上面にモータ６をそなえた上方部材７とによシ形成さ
れている。

モータ６からスラブ１を貫通してスラブ下方に突出し回
転ボウル８を吊下支持した駆動軸９は、次の如くして首
振シ可能且つ回転自在に支持されている。すなわち、内
フランジ５ａ上面には上開きの球面座ｌＯが取付けてあ
シ、駆動軸に係合したボールベアリング１１を支持する
軸受筒１２は、前記球面座１０の凹球面１０ａと１２ａ
に係合摺接する凸球面１２ａを有している。

なお、球面座１０の上部の７ランジ１０ｂと軸受筒１２
上部のフランジ１２１）との間は、ダンパー１３を介し
て連結されているＵまた、軸受筒１２下端には、球面座
１０の下部筒１０ｃに可動摺動に装着され、ばね１４に
よシ軸受筒中心に向ってばね力を印加した支持部材１５
が係合されている。なお、図中ｉｓａは支持部材１５外
端のばね押えを示し、ばね１４は引張ばねとし、一端を
ばね押え１５に固定したものとする。

接液部３は駆動軸９の下端に設けられ固定部１９内で回
転する回転ボウル８を有し、回転ボウル８内には混合室
８１，８２、相分離室８３　、８４が形成されている。

なお８５　、８６は回転部に設けられた水溶液入口、水
溶液出口、８７．８８は内部固定部に設けられた溶媒入
口、溶媒出口を示す。

接液部３における抽出分離は、原液であるＵ＋　Ｐｕ　
を核分裂生成物、硝酸液の水溶液を水溶液人口８５から
回転ボウル８内に導入し、又例えば’Ｉ’ＢＰ、　ドデ
カンで成る溶媒を溶媒人口８７から同様導入する。

水溶液は混合室８１に回転ボウル８の外径側から供給さ
れ、相分離室図から順次Ｕ、Ｐｕを吸収した溶媒と攪拌
混合され他の相分離室８３に導入される。

ここで更にＵ、Ｐｕを吸収した溶媒は静止した取出口か
ら溶媒出口部を通や回転ボウル８外に排出される。−吉
相分離室８３でＵ、Ｐｕが少くなくなった水溶液は順次
送られ混合室８２で導入された溶媒とともに攪拌され、
相分離室８４でＵ、Ｐｕを更に減少させ、回転ボウル８
の上部端板開口の水溶液出口８６から排出される。

〔背景技術の問題点〕

上記従来の遠心分離機において、軸受筒１２を球面座１
０によシ支持し、首振夛を可能としているのは、調心性
を持たせることと、駆動軸９系の固有振動数に配慮する
ことを目的としている。上述の如くすることによシダン
パー１３．ばね１４の定数を任意に設定して、いわゆる
剛体モードの共振点を通過させる。この共振点は回転数
を低くするとエネルギーも小さくダンパー１３．ばね１
４の定数を適当に選択することによって振動振幅を小さ
くすることができる。ざらに回転数を上げると回転軸の
弾性変形による共振点にぶつかる。この共振点は回転数
が高いためダンパー１３．ばね１４で十分にエネルギを
吸収することができず振動振幅が大きくなシ、同時に軸
受荷重も′大きくなシボールベアリング１１の耐荷重を
超えることが考えられる。以上の点よシ通常は定格運転
回転数を剛体モードの共振点以上でかつ弾性変形モード
の共邊点以下に選定することが好しくこの方法をとって
いる。

しかし乍ら、上記従来の遠心分離機にあっては、地震等
の振動、回転ボウル８の不平衡量の増大等によって、前
記駆動軸の首ふシ量が大きくなると、駆動軸が静止部に
接触し大きな事故を発生するおそれがあった。

遠心分離機には定格運転時および危険速度通過時あるい
はアンバランスに対するエネルギー吸収等のダンパ性能
および耐震性が求められている。

しかし、従来技術の遠心分離機のダンパ１３は大容量で
あるため軸受筒１２の変位に対し遊びがちシ回転体の微
小振動に動作しない欠点がある。このため、上記の回転
性能および耐震性に優れたダンパ性能のばね（減衰力）
が要求される。

〔発明の目的〕

この発明は上述した従来装置の欠点を改良したもので安
定した回転性能および耐震性の優れたダンパ性能を有し
た垂直県架式の遠心分離機を提供することを目的とする
。

〔発明の概要〕

放射線辿蔽スラブに固定した球面座支持部と駆動軸にボ
ールベアリングを介して支持された軸受筒との間に減衰
係数が大小２種類の減衰器を設け、円周方向にそれぞれ
複数個並設し回転体の振動を減衰させる構造を有する。

この小型減衰器は回転体の微小振動（変位）に対して動
作し、一方、大型減衰器は一般に微小振動に動作せず、
回転体の大振動にのみ動作する特性を有する。

〔発明の効果〕

上記、大小２種類の減衰器を用いることにより、微小振
動および危険速度通過時あるいはアンバランスに対し有
効に動作し、安定した回転性能を得ることが可能になる
。また、地震時の大振動に対しＣも遠心分離機を損傷さ
せることなくζ耐振性も向上する。

〔発明の実施例〕

ｔ！ＪＪ２図に一実施例を示す。

第２図は核燃か１再処理用遠心分離機の放射線遮蔽スラ
ブ１の上方の駆動部２を示した。

駆動部２の筐体４は内フランジ５ａを有し、下面をスラ
ブ１上面に固定された下方部材５と、その上面に固着式
れ上１ｉモータ６を備えた上方部材７とにより形成され
ている。

モータ６からスラブ１を貫通してスラブ下方に突出した
駆動軸９は以下の如く首振シ可能かつ回転自在に支持さ
れている。すなわら、内フランジ５ａ上面には上開きの
球面座１０が取付けてあり、駆動軸に係合したボールベ
アリング１１を支持する軸受筒１２は前記球面座１０の
凹球面１０ａと１２に係合摺接する凸球面１２ａを有し
ている。

球ｍ　厘ｉｏの上部のフランジｌＯｂと軸受筒１２上部
の７ランジ１２ｂとの間はバネ１４を介して連結されて
いる。また、軸受筒１２下端には球面座１０の下部筒１
０ｃに装着した小型減衰器１６および大型減衰器１８は
支持部材１５　、、１７によシ軸受筒１２に係合されて
いる。

第３図は大小減衰器の減衰特性を示した。

使用する減衰器を油圧ダンパのピストン流孔形を用いれ
ばシリンダ内の油中の気泡の存在などによ勺微小振幅に
ついて減衰力を発生しない。これは大型減衰器になるに
従って顕著となるが、小型減衰器は微小振幅で減長力を
発生する。この減衰特性を第３図に示した。ピストンの
移動量（変位量）がＸｌを境に減衰係数の小さな小型減
衰器と減衰係数の大きな大型減衰器が作動するが、変位
量Ｘ！はスラブ１と駆動軸９の隙間より狭く設定し、前
記危険速度通過時等の振幅増大時あるいは地震時に駆動
軸９がスラブｌに接触しない程度の位置とする。

以上の構造とすることによシ、安定した回転性能および
優れた耐震性能が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の遠心分離機を示す縦断面図、第２図は本
発明に係る一実施例の要部を示す縦断面図、第３図は第
２図で用いられる減衰器の特性を示す特性図である。 １・・・放射線遮蔽スラブ、　　　２・・・駆動部、３
・・・接液部、　　　　　　　８・・・回転ボウル、９
・・・駆動軸、　　　　　　１０・・・球面座、１０ａ
・・・凹球面、１０ｂ・・・フランジ、１２・・・軸受
筒、　　　　　　１２ａ・・・凸球面、１２ｂ・・・７
ランジ、１３・・・ダンパー、１４・・・ば　ね、１５
・・・支持部材、１５ａ・・・ばね押え、　　　　　　
　１６・・・減衰器、１７・・・支持部利、　　　　　
　１８・・・減衰器、１９・・・固定部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スラブ上方に駆動部がまた下方に接液部がそれぞれ設け
   られ、駆動部から垂下し前記スラブを貝通し下端に回転
   ボウルを設え、前記スラブに固定した球面座に支持され
   た軸受筒に可回動に支持された駆動軸を有するものにお
   いて、前記球面座叉持部と前記軸受筒との間に減衰係数
   が大小二種の減衰器をそれぞれ複数個並設したことを特
   徴とする遠心分離機。