JPS5990091A - Purificating device for liquid metal - Google Patents
Purificating device for liquid metalInfo
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はタンク型液体金属冷却原子炉に使用される液体
金属用浄化装置に係り、特に浄化系機器を単一の容器内
に収納し、ルーフスラブから吊り下げて原子炉容器内の
液体金属を浄化する一体型液体金属用浄化装置に関する
。Detailed Description of the Invention [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a liquid metal purification device used in a tank-type liquid metal cooled nuclear reactor, and in particular, the purification system equipment is housed in a single container, and the roof This invention relates to an integrated liquid metal purification device that is suspended from a slab and purifies liquid metal in a reactor vessel.
タンク型液体金属冷却原子炉において使用される一体型
液体金属浄化装置は原子炉容器内に設けられ、炉容器の
上蓋であるルーフスラブから吊り下げられる内筒容器内
に収納されて使用される。An integrated liquid metal purification device used in a tank-type liquid metal cooled nuclear reactor is installed inside a reactor vessel, and is housed in an inner cylinder suspended from a roof slab, which is the upper cover of the reactor vessel.
従来の一体型液体金属用浄化装置を第１図を用いて説明
する。A conventional integrated liquid metal purification device will be explained with reference to FIG.
第１図において、符号１は原子炉容器の上蓋となるルー
フスラブを部分的に示したもので、このルーフスラブ１
から吊り下げられる上部の開いた円筒容器２内に不純物
捕獲部である円筒状の金属メツシ一層３が配置される。In Fig. 1, reference numeral 1 indicates a part of the roof slab that serves as the upper lid of the reactor vessel.
A cylindrical metal mesh layer 3 serving as an impurity trapping section is arranged in a cylindrical container 2 with an open top suspended from the container.
金属メソシュ層３は上部に多数の流入口５が設けられた
円筒管７内に収納されている。金属メツシ一層３の中心
軸部には多数の流出口６が設けられた下端の閉じたパイ
プ４が設けられている。又、金属メツシーＪ※３の上端
および下端はリング８．９により密閉されている。前記
液体金属流入口５が設けられた円筒管７上部には、ガス
冷却コイル１０が巻回されており、このガス冷却コイル
１０のガス供給配管１１．１企は円筒容器上面フランジ
１３を貫通して、図示しないガス供給系に接続されてい
る。The metal mesoche layer 3 is housed in a cylindrical tube 7 having a number of inlets 5 at its upper part. A pipe 4 with a closed lower end and provided with a large number of outlets 6 is provided at the central axis of the metal mesh layer 3. Further, the upper and lower ends of the metal mesh J*3 are sealed by rings 8.9. A gas cooling coil 10 is wound around the upper part of the cylindrical pipe 7 where the liquid metal inlet 5 is provided, and a gas supply pipe 11.1 of the gas cooling coil 10 passes through the flange 13 on the top surface of the cylindrical container. and is connected to a gas supply system (not shown).
前記ガス冷却コイル１０の外周部は、円筒キャップ１４
が設置され、下部はしきり板１５に固定されている。The outer circumference of the gas cooling coil 10 is covered with a cylindrical cap 14.
is installed, and the lower part is fixed to a partition plate 15.
円筒管７の下方外周部には熱交換器１６が配置されてい
る。この熱交換器１６は円筒２重管構造内に伝熱管１７
が配置され、上部と下部に高温区域１８．１９が位置し
ている。下部高温区域１９は、パイプ４の下端を貫通し
て差し込まれているパイプ２０と連通管２１によって接
続さ゛れている。上部高温区域１８はポンプ２２と連通
管２３により接続されている。連通管２３には入口側流
量計２８が設置されている。又ポンプ２２０入口側は円
筒容器２の下端を貫通しており、液体金属の流入口２９
となっている。又、伝熱管１７が設けられている熱交換
器１６の低温域はパイプ４の下部と連通管２５により接
続されている。熱交換器１６の低温域の出口側は連通管
２６により円筒容器２の外部へ連がっている浄化装置出
口２７に連通している。連通管２６には出口側流量計２
８が設置されている。A heat exchanger 16 is arranged at the lower outer circumference of the cylindrical tube 7. This heat exchanger 16 has heat transfer tubes 17 in a cylindrical double tube structure.
are arranged, and hot zones 18, 19 are located at the top and bottom. The lower high temperature zone 19 is connected to a pipe 20 inserted through the lower end of the pipe 4 by a communicating pipe 21. The upper high temperature zone 18 is connected to a pump 22 by a communication pipe 23. An inlet side flow meter 28 is installed in the communication pipe 23. In addition, the inlet side of the pump 220 passes through the lower end of the cylindrical container 2, and the inlet port 29 for liquid metal
It becomes. Further, the low temperature region of the heat exchanger 16 in which the heat exchanger tubes 17 are provided is connected to the lower part of the pipe 4 by a communication tube 25. The outlet side of the low temperature region of the heat exchanger 16 communicates with a purifier outlet 27 which is connected to the outside of the cylindrical container 2 through a communication pipe 26 . The communication pipe 26 has an outlet side flow meter 2.
8 is installed.
さらに、ポンプ２２の電源ケーブル３ｏはケーブル配管
３１により、しきり板１５及び円筒容器上面フランジ１
３を貫通して小フランジ３２まで導びかれ、ケーブル線
３３により図示しないポンプ制御盤に接続されている。Furthermore, the power cable 3o of the pump 22 is connected to the partition plate 15 and the cylindrical container top flange 1 through the cable piping 31.
3 to a small flange 32, and is connected to a pump control panel (not shown) by a cable line 33.
このように構成された液体金属浄化装置は・、次のよう
に作用する。The liquid metal purification apparatus constructed in this manner operates as follows.
すなわち、ポンプ２２により高温の液体金属が連通管２
３を通流し、熱交換器１６の上部高温区域Ｊ６の上部高
温区域１８に流入し、伝熱管１７を通り、ここで低温域
の液体金属により冷却され、下部高温区域１９に流入す
る。さらに連通管２１を通って、パイプ２ｏを通り、ガ
ス冷却コイル１０によりさらに冷却されて流入口５１９
・ら金属メソシ一部３に流入する。この金属メツシ一部
３で液体金属中の不純物が析出する。つまり、メソシュ
部３の温度に対する溶解度以上の不純物は種々の化合物
の形で析出する。金属メツシ一部３で不純物が除去され
た液体金属は、流出口６がらパイプ４内を下降し、連通
管２５を通って熱交換器１６の低温域に達し、ここで伝
熱管１７により熱せられて連通管２６を通って出口２７
より流出する。That is, high temperature liquid metal is pumped into the communication pipe 2 by the pump 22.
3, flows into the upper hot zone 18 of the upper hot zone J6 of the heat exchanger 16, passes through the heat exchanger tube 17, is cooled here by the liquid metal in the low temperature zone, and flows into the lower hot zone 19. Furthermore, it passes through the communication pipe 21, passes through the pipe 2o, is further cooled by the gas cooling coil 10, and is then cooled by the inlet 519.
・Metal metal flows into part 3. Impurities in the liquid metal precipitate on this metal mesh portion 3. In other words, impurities having a solubility higher than the temperature of the mesoche portion 3 are precipitated in the form of various compounds. The liquid metal from which impurities have been removed in the metal mesh part 3 flows down through the pipe 4 through the outlet 6, passes through the communication pipe 25, and reaches the low temperature region of the heat exchanger 16, where it is heated by the heat transfer tube 17. through the communication pipe 26 to the outlet 27
More leakage.
上記のような従来の液体金属浄化装置は多数の機器が円
筒容器２内に配置されており、しかも円筒容器２の直径
はかなり大きくなっている。このため、ルーフスラブに
設置の際、１次系ポンプおよび中間熱交換器等信の機器
との配置が問題となり、より小さな径の円筒容器内に浄
化系機器を配置することが望ましい。In the conventional liquid metal purification apparatus as described above, a large number of devices are arranged in the cylindrical container 2, and the diameter of the cylindrical container 2 is quite large. For this reason, when installing on the roof slab, the arrangement of the primary system pump, intermediate heat exchanger, and other communication equipment becomes a problem, and it is desirable to arrange the purification system equipment in a cylindrical container with a smaller diameter.
また、従来例においてはポンプのメンテナンスの場合に
は他の機器を円筒容器から取出さなければ、メンテナン
スができないという欠点があった。Further, in the conventional example, there was a drawback that maintenance of the pump could not be performed without removing other equipment from the cylindrical container.
本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであり、浄化
系機器を収納する円筒容器の径が小さくかつ、メンテナ
ンス性の優れた液体金属用浄化装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a liquid metal purification device that has a small diameter cylindrical container housing purification system equipment and is easy to maintain.
すなわち、本発明は熱交換器及び冷却器を不純物を捕獲
する金属メツシーの下部に配置し、かつ円筒容器下端に
ポンプ取出用の取はずし可能な底板を設けたことを特徴
とする液体金属用浄化装置である。That is, the present invention provides a purification method for liquid metal characterized in that a heat exchanger and a cooler are arranged at the bottom of a metal mesh for capturing impurities, and a removable bottom plate for taking out a pump is provided at the lower end of the cylindrical container. It is a device.
以下第２図を用いて本発明の液体金属用浄化装置の一実
施例について説明する。An embodiment of the liquid metal purification apparatus of the present invention will be described below with reference to FIG.
ルーフスラブ１かも吊り下げられた円筒状容器２内に中
心軸部分が取除かれた円筒状金属メツシ一層３が配置さ
れている。この金属メソシ一層３の中心軸部分には、金
属メツシ一層３の下端の保持板３４に取付げられたパイ
プ３５がメツシ一層上端より上部に突き出して差し込ま
れている。金属メツシ一層３の上端保持板３６には、中
心軸部に差し込まれているパイプ３５を覆うキャップ３
７が取付けられている。又、金属メツシュ層３は、ルー
フスラブ１から吊り下げられている上端、下端ともに開
いている内部円筒管３８に固定されている。内部円筒管
３８は金属メツシ一層３、に位置する部分に多数の流入
口３９が設けられており、メツシ一層上端の保持板３６
が固定されている。A single layer 3 of cylindrical metal mesh from which the center shaft portion has been removed is placed in a cylindrical container 2 in which the roof slab 1 is also suspended. A pipe 35 attached to a holding plate 34 at the lower end of the metal mesh layer 3 is inserted into the central axis portion of the metal mesh layer 3 so as to protrude upward from the upper end of the metal mesh layer. A cap 3 that covers the pipe 35 inserted into the central shaft portion is attached to the upper end holding plate 36 of the metal mesh single layer 3.
7 is installed. Further, the metal mesh layer 3 is fixed to an internal cylindrical tube 38 that is suspended from the roof slab 1 and is open at both the upper and lower ends. The internal cylindrical pipe 38 is provided with a large number of inlets 39 in the portion located at the first layer 3 of the metal mesh, and the retaining plate 36 at the upper end of the first layer 3 of the mesh
is fixed.
なお、上部は密封プラグ４０により密閉されている。金
属メソシ一層３の下部には、浄化前と浄化後の液体金属
の流路を仕切るための下部円筒管１１が設けられ、この
下部円筒管４１の上端はメツシ一層下端の保持板３４に
、下端は容器２の底部に各々固定されている。下部円筒
管４１の外周部にはガス冷却コイル４２が巻回されてお
り、ガス供給配管４３．４４は内部円筒管の外壁部を通
り、中間プラグ４５を貫通して図示しないガス供給系に
接続している。Note that the upper part is sealed with a sealing plug 40. A lower cylindrical pipe 11 is provided at the bottom of the metal mesh layer 3 to separate the flow path of the liquid metal before and after purification. are fixed to the bottom of the container 2, respectively. A gas cooling coil 42 is wound around the outer circumference of the lower cylindrical tube 41, and gas supply pipes 43, 44 pass through the outer wall of the inner cylindrical tube, penetrate an intermediate plug 45, and are connected to a gas supply system (not shown). are doing.
下部円筒管４１の内部には熱交換コイル４６が設置され
ており、熱交換コイル４６の出口は下部円筒容器４１を
貫通してガス冷却コイル４２の配置された冷却区域４７
に連接されており、入口は流量計４８を介してポンプ２
９の出口に接続されている。ポンプ２９は容器２の底部
に設けられたポンプ取出口の底板４９に固定されている
。A heat exchange coil 46 is installed inside the lower cylindrical tube 41, and the outlet of the heat exchange coil 46 passes through the lower cylindrical container 41 to form a cooling zone 47 in which a gas cooling coil 42 is arranged.
The inlet is connected to the pump 2 via a flow meter 48.
Connected to exit 9. The pump 29 is fixed to a bottom plate 49 of a pump outlet provided at the bottom of the container 2.
ポンプ入口配管５０は底板４９を貫通して容器２外壁に
沿って原子炉容器の液体金属液面５１下部に達している
。The pump inlet pipe 50 passes through the bottom plate 49 and reaches the lower part of the liquid metal surface 51 of the reactor vessel along the outer wall of the vessel 2.
また、ポンプの電源ケーブル配管５２は、底板４９を貫
通し、容器２の外壁に沿って上部の中間フランジ４５を
貫通して、図示しないポンプ制御器に接続されている。Further, the power cable piping 52 of the pump passes through the bottom plate 49, passes through the upper intermediate flange 45 along the outer wall of the container 2, and is connected to a pump controller (not shown).
上記のように構成された液体金属用浄化装置は次のよう
に作用する。The liquid metal purification apparatus constructed as described above operates as follows.
液体金属はポンプ入口配管５０を通ってポンプ２９内に
流入し、このポンプ２９により、吐出され、流量計４８
を通り、熱交換コイル４６へと流入する。熱交換コイル
４６内で冷却され、さらだ冷却区域４７に流入する。こ
こでガス冷却コイル４２により、さらに冷却され、内部
円筒管３８に設けられた流入口３９を通って金属メツシ
一部３に流出する。この金属メツシ一部３で液体金属中
の不純物がメツシ一部３の温度に従って溶解度以上の不
純物が化合物の形で金属メツシュに析出する。金属メツ
シ一部３で浄化された液体金属は、パイプ３５の上端か
ら流入し、熱交換部５３に到達する。ここで、熱交換コ
イル４６に熱せられて出口５４から流出する。The liquid metal flows into the pump 29 through the pump inlet pipe 50 and is discharged by the pump 29 to the flow meter 48.
and flows into the heat exchange coil 46. It is cooled within heat exchange coil 46 and flows into further cooling zone 47 . Here, it is further cooled by a gas cooling coil 42 and flows out into the metal mesh part 3 through an inlet 39 provided in the inner cylindrical tube 38 . In this metal mesh part 3, impurities in the liquid metal having a solubility or higher are precipitated in the metal mesh in the form of compounds according to the temperature of the mesh part 3. The liquid metal purified by the metal mesh part 3 flows from the upper end of the pipe 35 and reaches the heat exchange part 53. Here, it is heated by the heat exchange coil 46 and flows out from the outlet 54.
上記のように本発明による液体金属用浄化装置のような
構成とすれば、不純物捕穫部の四りの熱交換器の厚さ分
だけ容器の直径を小さくできる。If the liquid metal purification apparatus according to the present invention is configured as described above, the diameter of the container can be reduced by the thickness of the four heat exchangers in the impurity trapping section.
また、ポンプが熱交換部５３に配置されているため、ポ
ンプの冷却が行なわれ、ポンプの信頼性が向上する。Furthermore, since the pump is disposed in the heat exchange section 53, the pump is cooled and the reliability of the pump is improved.
さらに容器の下部の底板を携りはずし、電源ケーブル及
び出口配管をポンプとともに取出して、容易にメンテナ
ンスすることがて゛きる。Furthermore, maintenance can be easily performed by removing the bottom plate at the bottom of the container and taking out the power cable and outlet piping together with the pump.
また、容器内の液体金属流路を内部円管及び下部円筒容
器により確保することにより、従来のように容器で複雑
に配管をひきまわず必要がない。Furthermore, by securing the liquid metal flow path within the container with the inner circular tube and the lower cylindrical container, there is no need to run complicated piping around the container as in the conventional case.
以上の説明のように本発明による液体金属用浄化装置を
用いることにより、ルーフスラブへの設置における配置
の問題がなく浄化系として信頼性が高くかつ、メンテナ
ンス性の良い液体金属用浄化装置を提供できる。As described above, by using the liquid metal purification device according to the present invention, there is provided a liquid metal purification device that is highly reliable as a purification system and easy to maintain without any placement problems when installed on a roof slab. can.
第１図は従来の液体金属用浄化装置を示す縦断面図、第
２図は本発明による液体金属用浄化装置の一実施例を示
す縦断面図である。
１゛ルーフスラブ、 ２・・円筒状容器、３・・・
金属メツシュ層、４．２０．３５・パイプ、５．３９・
・・すトリウム流入口、
６．５４・・ナトリウム流出口、
７・・・円筒管、 ８・・上部リング、９・
・下部リング、 １０．４２・・・ガス冷却コイル、１
１．４３・・ガス供給配管（入口）、１２．４４ ・ガ
ス供給配管（出口）、１３ ゛上面フランジ、 １４
・・円筒キャップ、１５・・仕切板、 １６・
・・熱交換器、１７′・伝熱管、 １８・・上
部高温区域、１９・・・下部高温区域、２１．２３．２
５．２６・・・連通管、２２・・ポンプ、 ２
４・・・入口側流量計、２７・・・浄化装置出口、
２８・・出口側流量計、２９ ・ポンプ入口、 ３
０・・・電源ケーブル、３１・・・ケーブル配管、
３２・・・小フランジ、３３・・・ケーブル線、
３４・・・下部保持板、３Ｇ・・・」二部保持板、
３７・・・キャップ、３８・・・内部円筒管、
４０・・・密封プラグ、４１・・・下部円筒管
、 ４５・・・中間フランジ、４６・・熱交換コ
イル、 ４７・・・冷却区域、４８・・・流量計、
４９・・底 板、５０パ・ポンプ入口配管、
５１・・液体金属液面、５２・電源ケーブル配管、
５３・・・熱交換部出願代理人 弁理士 菊 池 五
部
第 ２ 図FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a conventional liquid metal purification device, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the liquid metal purification device according to the present invention. 1. Roof slab, 2. Cylindrical container, 3.
Metal mesh layer, 4.20.35・Pipe, 5.39・
...Storium inlet, 6.54...Sodium outlet, 7...Cylindrical pipe, 8...Upper ring, 9...
・Lower ring, 10.42...Gas cooling coil, 1
1.43...Gas supply piping (inlet), 12.44 ・Gas supply piping (outlet), 13゛Top flange, 14
・・Cylindrical cap, 15・・Partition plate, 16・
...Heat exchanger, 17' Heat exchanger tube, 18... Upper high temperature zone, 19... Lower high temperature zone, 21.23.2
5.26...Communication pipe, 22...Pump, 2
4... Inlet side flow meter, 27... Purifier outlet,
28... Outlet side flow meter, 29 - Pump inlet, 3
0...Power cable, 31...Cable piping,
32... Small flange, 33... Cable wire,
34...lower holding plate, 3G...'' two-part holding plate,
37... Cap, 38... Internal cylindrical tube,
40... Sealing plug, 41... Lower cylindrical tube, 45... Intermediate flange, 46... Heat exchange coil, 47... Cooling area, 48... Flow meter,
49...Bottom plate, 50 pa pump inlet piping,
51.Liquid metal level, 52.Power cable piping,
53...Heat Exchange Department Application Agent Patent Attorney Go Kikuchi
Part 2 Figure
Claims (6)
の不純物を捕獲する金属メツシ一層と−この金属メツシ
一層へ流入する液体金属を冷却する冷却器と、この冷却
器へ流入する前記液体金属と前記金属メソシ一層より流
出する液体金属との熱交換を行なう熱交換器と、前記液
体金属を循環させるポンプとを具備し、前記金属メツシ
ュ層の下部に前記冷却器及び熱交換器が位置することを
特徴とする液体金属用浄化装置。(1) A cylindrical container, a layer of metal mesh that is housed in the container and captures impurities in the liquid metal, a cooler that cools the liquid metal that flows into the metal mesh layer, and a cooler that cools the liquid metal that flows into the cooler. A heat exchanger for exchanging heat between the liquid metal and the liquid metal flowing out from the metal mesh layer, and a pump for circulating the liquid metal, and the cooler and the heat exchanger are provided below the metal mesh layer. A purification device for liquid metal, characterized in that:
とする特許請求の範囲第１−項に記載の液体金属用浄化
装置。(2) The liquid metal purification device according to claim 1, wherein a cooler is located on the outer periphery of the heat exchanger.
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液体金属用浄
化装置。(3) The liquid metal purification device according to claim 1, wherein the pump is installed in the liquid metal after purification.
する特許請求の範囲第１項記載の液体金属用浄化装置。(4) The liquid metal purification device according to claim 1, wherein the heat exchanger is located on the outer periphery of the pump.
後の液体金属の流路を分離するための内部円筒管が設置
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の液体金属用浄化装置。(5) Claim 1, characterized in that an internal cylindrical pipe for separating the flow paths of the liquid metal before and after purification is installed in the container in which the purification device is incorporated. purification equipment for liquid metals.
源配管及びポンプ入口配管が貫通しており、かつ、ポン
プが設置されている取はずし可能な底板を有することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液体金属用浄化
装置。(6) A patent claim characterized in that the container housing the purification device has a pump power supply pipe and a pump inlet pipe passing through the lower end thereof, and a removable bottom plate on which the pump is installed. The liquid metal purification device according to item 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199809A JPS5990091A (en) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | Purificating device for liquid metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57199809A JPS5990091A (en) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | Purificating device for liquid metal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990091A true JPS5990091A (en) | 1984-05-24 |
| JPH033918B2 JPH033918B2 (en) | 1991-01-21 |
Family
ID=16413990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57199809A Granted JPS5990091A (en) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | Purificating device for liquid metal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5990091A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120997A (en) * | 1984-11-16 | 1986-06-09 | ノヴアトーム | Integral type purifier for cooling liquid metal of fast neutron reactor |
-
1982
- 1982-11-16 JP JP57199809A patent/JPS5990091A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120997A (en) * | 1984-11-16 | 1986-06-09 | ノヴアトーム | Integral type purifier for cooling liquid metal of fast neutron reactor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH033918B2 (en) | 1991-01-21 |
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