JPS60155095A - 高温ガス容器 - Google Patents
高温ガス容器Info
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- JPS60155095A JPS60155095A JP59265157A JP26515784A JPS60155095A JP S60155095 A JPS60155095 A JP S60155095A JP 59265157 A JP59265157 A JP 59265157A JP 26515784 A JP26515784 A JP 26515784A JP S60155095 A JPS60155095 A JP S60155095A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C11/00—Shielding structurally associated with the reactor
- G21C11/08—Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation
- G21C11/081—Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation consisting of a non-metallic layer of insulating material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/12—Arrangements for supporting insulation from the wall or body insulated, e.g. by means of spacers between pipe and heat-insulating material; Arrangements specially adapted for supporting insulated bodies
- F16L59/123—Anchoring devices; Fixing arrangements for preventing the relative longitudinal displacement of an inner pipe with respect to an outer pipe, e.g. stress cones
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
- F16L59/147—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems the insulation being located inwardly of the outer surface of the pipe
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/04—Casings; Linings; Walls; Roofs characterised by the form, e.g. shape of the bricks or blocks used
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は特許請求の範囲第1項の上意概念部分に記載し
た高温ガス容器、特に配管に関する。
た高温ガス容器、特に配管に関する。
かかる高温ガス配管は、例えば高温原子炉で作動される
原子力設備において用いられる。その場合例えば950
℃の温度で例えば40バールの圧力で負荷されることを
前提としなければならない。例えばヘリウムを高温およ
び高圧において封入する管の杉に形成できる材料がない
ので、このために金属外・投が圧力の封入作用をし、内
1則に設けられた絶?禄体によって過変の温度に対して
防護する容器が用いられねばならない。絶縁材料として
まず繊維、ブロックあるいはれんがの形をしたセラミッ
ク桐材が対象となる。後者のれんがの形は、各れんがの
間((僻けられない継ぎ目が生じ、この継ぎ目を通して
高温ガスが金属外殻に達し、シール上の問題を生ずると
いう欠点を有している(ドイツ連邦共和国特許出願公開
用31.4.7725号公報参照)。また950℃から
約3()0℃(金属外殻の最大許容温度)まで全温度差
を低減しなければならない絶縁れんがは、亀裂を生ずる
傾向があり、それによって速く絶縁が破壊されることも
判明している、更に繊維状絶縁材は継ぎ目を生じないが
、特に容器の内部におけるガス流に対し保護しなければ
ならず、必要な均一な密度およびそれに伴う絶縁作用を
得ることは非常に困難である。また現在に訃いて繊維材
料は、原子炉建屋において要求される非常に長い耐用年
数(30年まで)にわたって、各ボール、マットなどの
間における隙間の閉鎖を保証するために必要な弾力性を
維持することも証明されていない。このために既に従来
、絶R材料を薄い耐熱性の板金から成る箱の中に配置し
、配管即し回転対称の容器を中空円筒体のセクタlの形
をしたかかる箱で内張シし、その場合各相の間の空隙の
シールを、空隙を覆い。
原子力設備において用いられる。その場合例えば950
℃の温度で例えば40バールの圧力で負荷されることを
前提としなければならない。例えばヘリウムを高温およ
び高圧において封入する管の杉に形成できる材料がない
ので、このために金属外・投が圧力の封入作用をし、内
1則に設けられた絶?禄体によって過変の温度に対して
防護する容器が用いられねばならない。絶縁材料として
まず繊維、ブロックあるいはれんがの形をしたセラミッ
ク桐材が対象となる。後者のれんがの形は、各れんがの
間((僻けられない継ぎ目が生じ、この継ぎ目を通して
高温ガスが金属外殻に達し、シール上の問題を生ずると
いう欠点を有している(ドイツ連邦共和国特許出願公開
用31.4.7725号公報参照)。また950℃から
約3()0℃(金属外殻の最大許容温度)まで全温度差
を低減しなければならない絶縁れんがは、亀裂を生ずる
傾向があり、それによって速く絶縁が破壊されることも
判明している、更に繊維状絶縁材は継ぎ目を生じないが
、特に容器の内部におけるガス流に対し保護しなければ
ならず、必要な均一な密度およびそれに伴う絶縁作用を
得ることは非常に困難である。また現在に訃いて繊維材
料は、原子炉建屋において要求される非常に長い耐用年
数(30年まで)にわたって、各ボール、マットなどの
間における隙間の閉鎖を保証するために必要な弾力性を
維持することも証明されていない。このために既に従来
、絶R材料を薄い耐熱性の板金から成る箱の中に配置し
、配管即し回転対称の容器を中空円筒体のセクタlの形
をしたかかる箱で内張シし、その場合各相の間の空隙の
シールを、空隙を覆い。
短い距離で隣の箱に重なり合う継ぎ板を箱に形成するこ
とによって行うことが提案されている(ドイツ連邦共和
国特許出願公開第3208883号公報参照)。しかし
この構成は、大部分が金属構造であるので、低い温度範
囲に対してだけしか適用できない。れんが状の材料にお
いては耐用期間中変化しない良好なシール特性のために
、専門家においてこの種の絶縁が優れているとされてい
る。
とによって行うことが提案されている(ドイツ連邦共和
国特許出願公開第3208883号公報参照)。しかし
この構成は、大部分が金属構造であるので、低い温度範
囲に対してだけしか適用できない。れんが状の材料にお
いては耐用期間中変化しない良好なシール特性のために
、専門家においてこの種の絶縁が優れているとされてい
る。
本発明の目的は、セラミック体がそれぞれ容器の内側と
圧力の封入作用をする外殻との間の温度差の一部だけを
低下すればよく、各れんがの間の隙間をよびれんがと外
殻との間の隙間の確実なシールが保証され、更に組立の
際に容易で確実に形成できる各れんがの結合が、個々の
れんが温度変動などで亀裂が生じた場合にも保証される
ような高温ガス容器、特に配管ないしその構成に必要な
単位部品に対する絶縁を達成することにある。
圧力の封入作用をする外殻との間の温度差の一部だけを
低下すればよく、各れんがの間の隙間をよびれんがと外
殻との間の隙間の確実なシールが保証され、更に組立の
際に容易で確実に形成できる各れんがの結合が、個々の
れんが温度変動などで亀裂が生じた場合にも保証される
ような高温ガス容器、特に配管ないしその構成に必要な
単位部品に対する絶縁を達成することにある。
本発明によればこの目的は、特許請求の範囲第1項に記
載の手段によって達成できる。個々の部品の大部分(理
想的には全部)が重なり合っていることによって、絶縁
体が2つあるいはそれ以上の層で構成され、各層はそれ
ぞれ僅かな温度差を低減するだけでよい。また複数の層
で構成された一般の絶縁体に比べて、各単位体が直接外
側管に取り付けられ、確実な保持作用を有し、そのため
にれんがの相互の保持(で寄与することができるという
利点を有している。
載の手段によって達成できる。個々の部品の大部分(理
想的には全部)が重なり合っていることによって、絶縁
体が2つあるいはそれ以上の層で構成され、各層はそれ
ぞれ僅かな温度差を低減するだけでよい。また複数の層
で構成された一般の絶縁体に比べて、各単位体が直接外
側管に取り付けられ、確実な保持作用を有し、そのため
にれんがの相互の保持(で寄与することができるという
利点を有している。
本発明の特許請求の範囲第2項に記載された実施態様は
、各れんがの間の空隙がその中にガスが停滞して絶縁を
補充する密閉したポケットの形になっているので、金属
性の外殻が高温ガスに接触することを確実に防止する。
、各れんがの間の空隙がその中にガスが停滞して絶縁を
補充する密閉したポケットの形になっているので、金属
性の外殻が高温ガスに接触することを確実に防止する。
#紐材料(はただ排除機能だけを鳴し、/−ル作用(d
有していない。このため充填のために設けられる材料の
弾性を寿命中に維持する必要がないので、耐用限塵に対
し考1ばする必要がない。
有していない。このため充填のために設けられる材料の
弾性を寿命中に維持する必要がないので、耐用限塵に対
し考1ばする必要がない。
特許請求の範囲第3項に記載の実施態様によって、本発
明(で基づく回転対称の容器を内張すするために使用で
きるような士ラミック体あるいばれんがの形が規定され
ている。その場合当業者にとって(・1必要に応じて前
述の単純な段付き形状を使用せず、多面の段付への形に
することも任意に可能である。
明(で基づく回転対称の容器を内張すするために使用で
きるような士ラミック体あるいばれんがの形が規定され
ている。その場合当業者にとって(・1必要に応じて前
述の単純な段付き形状を使用せず、多面の段付への形に
することも任意に可能である。
特許請求の範囲第3項に記載のセラミック体(は、特許
請求の範囲第4項((記載の実施態様に基づいて、各セ
ラミック体の間の補助的々かみ合い接続が形成され、そ
れによってかかるセラミック体が亀裂によって2つの部
片に分割された場合もその位置に保持されるように形成
できる。
請求の範囲第4項((記載の実施態様に基づいて、各セ
ラミック体の間の補助的々かみ合い接続が形成され、そ
れによってかかるセラミック体が亀裂によって2つの部
片に分割された場合もその位置に保持されるように形成
できる。
特許請求の範囲第5項に記載の」=述したセラミック体
の構成Id、各れんがおよび外側管の避けられない誤差
の補償ができるので、絶縁体の組立が容易になる。
の構成Id、各れんがおよび外側管の避けられない誤差
の補償ができるので、絶縁体の組立が容易になる。
特許請求の範囲第6項に記載の実施態様においては、セ
ラミック体の前述の解決策と異なった形が得られる。
ラミック体の前述の解決策と異なった形が得られる。
各セラミック体を外殻に固定するための特許請求の範囲
第7項に記載のアンカーは、そのセラミック体の挿入後
にそれに固定すればよく、それによって同様に誤差の補
償が容易になる。その場合外殻へのアンカーの、客扱は
内側から行われる。同時にアンカーの長さが絶縁層の厚
さの少なくとも半分であることによって高温に対して防
護される。
第7項に記載のアンカーは、そのセラミック体の挿入後
にそれに固定すればよく、それによって同様に誤差の補
償が容易になる。その場合外殻へのアンカーの、客扱は
内側から行われる。同時にアンカーの長さが絶縁層の厚
さの少なくとも半分であることによって高温に対して防
護される。
以−ド図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。
する。
配管は一つの金属外・び1から構成され、この外管1は
個々の円L1[4体から任意の長さに溶接され、■力の
封入作用をし、最高300℃の温度に曝される。配管の
内部にUf16j々のセラミ2ク体2から構成された絶
縁体が配置されている。このセラミック体2は周知のよ
うに屋根瓦の形にずらされ、互いに重ね会わせて配置さ
れ、截頭中空円錐体で〃いに接続された2つの異なった
直径の中空円筒体のセクタの形をしているか(第1図〜
第3図参照)、その大径側端にその内側が円錐状に傾斜
された円筒体が接続され、組立の際に〃いにはめ合わさ
れた截頭中空円錐体の形をしている(第4図〜第6図参
照)。第4図〜第6図に示した実施例の場合、重ね合わ
せは完全であり、即ち約950℃のヘリウムが流れる配
管の内側と外管1との間に2つの完全な絶縁層がある。
個々の円L1[4体から任意の長さに溶接され、■力の
封入作用をし、最高300℃の温度に曝される。配管の
内部にUf16j々のセラミ2ク体2から構成された絶
縁体が配置されている。このセラミック体2は周知のよ
うに屋根瓦の形にずらされ、互いに重ね会わせて配置さ
れ、截頭中空円錐体で〃いに接続された2つの異なった
直径の中空円筒体のセクタの形をしているか(第1図〜
第3図参照)、その大径側端にその内側が円錐状に傾斜
された円筒体が接続され、組立の際に〃いにはめ合わさ
れた截頭中空円錐体の形をしている(第4図〜第6図参
照)。第4図〜第6図に示した実施例の場合、重ね合わ
せは完全であり、即ち約950℃のヘリウムが流れる配
管の内側と外管1との間に2つの完全な絶縁層がある。
第1図〜第3図に示した実施例の場合、重ね合わせは完
全ではないが、中空円筒体間の接続部を形成する截頭中
空円錐体はその表面に対して垂直方向においても、セラ
ミック体((許容できない応力が生ずることなしに温度
差を低減できるよって薄くなっている。このセラミック
体2の製造に適した材料は知られており、例えば二酸化
ケイ素および酸化アルミニウムである。各七ラミック体
2はアンカー3で取り付+’iられ、 このアンカー3
は一端にフランシカ設けられ、他端が外管1に溶接され
た短い管部片から構成されており、従ってこの目的のた
めに孔付きのブロックがその適切な位置に設けられてい
る。
全ではないが、中空円筒体間の接続部を形成する截頭中
空円錐体はその表面に対して垂直方向においても、セラ
ミック体((許容できない応力が生ずることなしに温度
差を低減できるよって薄くなっている。このセラミック
体2の製造に適した材料は知られており、例えば二酸化
ケイ素および酸化アルミニウムである。各七ラミック体
2はアンカー3で取り付+’iられ、 このアンカー3
は一端にフランシカ設けられ、他端が外管1に溶接され
た短い管部片から構成されており、従ってこの目的のた
めに孔付きのブロックがその適切な位置に設けられてい
る。
アンカー3の内部は例えば、繊維状の絶縁材料4で充填
されている。各セラミック体20間の隙間およびセラミ
ック体2と外管1との間の隙間も同じ材料で充填され、
それによってこの大きさく例えば直径1.000 mm
)の市販の管において予想されるかなりの誤差が補償
される。なおガスが透過しない金属膜5が設けられ、こ
の金属膜5は軸方向および円周方向にのびる継ぎ目には
め込まれ、外管1に溶接されている。この金属膜5は絶
縁体4を〃いに接続されていない小さな範囲に区画し、
この範囲において配管内茫導かれるガスは停滞し、大き
な対流は生ぜず、継ぎ目を充填し停滞するガス自体が絶
縁作用をする。第1図〜第3図における実施例の場合、
各セラミック体2は補助的にビン6によって〃いに留め
られ、このビン6は同様にセラミック材料で作られてい
る。その場合組立を容易にするために、ビン6を収容す
るために用意された孔7(第3図参照)は、少なくとも
片側が円錐状に形成されている。
されている。各セラミック体20間の隙間およびセラミ
ック体2と外管1との間の隙間も同じ材料で充填され、
それによってこの大きさく例えば直径1.000 mm
)の市販の管において予想されるかなりの誤差が補償
される。なおガスが透過しない金属膜5が設けられ、こ
の金属膜5は軸方向および円周方向にのびる継ぎ目には
め込まれ、外管1に溶接されている。この金属膜5は絶
縁体4を〃いに接続されていない小さな範囲に区画し、
この範囲において配管内茫導かれるガスは停滞し、大き
な対流は生ぜず、継ぎ目を充填し停滞するガス自体が絶
縁作用をする。第1図〜第3図における実施例の場合、
各セラミック体2は補助的にビン6によって〃いに留め
られ、このビン6は同様にセラミック材料で作られてい
る。その場合組立を容易にするために、ビン6を収容す
るために用意された孔7(第3図参照)は、少なくとも
片側が円錐状に形成されている。
第1図は本発明に基づく配管の縦断面図(第2図の1−
1線に沿う断面図)、第2図は第1図のn−n線に沿う
断面図、第3図は第1図における部分i11の拡大図、
第4図は異なる実施例の縦断面図(第5図のfV−fV
線に沿う断面図)、第5図は第4図のv−■線に沿う断
面図、および第6図は第4図の部分■の拡大図である。 ■・・・外1n!I管、2・・・セラミック体、3・・
・アンカー、4・・・絶縁体、5・・・金属膜、6・・
ビン、7・・・孔。 、− 第1頁の続き [相]発明者 へルムート、シュワル トイ゛ス ベー
: ン連邦共和国ベルギッシュグラートバッハ1、リート1
1
1線に沿う断面図)、第2図は第1図のn−n線に沿う
断面図、第3図は第1図における部分i11の拡大図、
第4図は異なる実施例の縦断面図(第5図のfV−fV
線に沿う断面図)、第5図は第4図のv−■線に沿う断
面図、および第6図は第4図の部分■の拡大図である。 ■・・・外1n!I管、2・・・セラミック体、3・・
・アンカー、4・・・絶縁体、5・・・金属膜、6・・
ビン、7・・・孔。 、− 第1頁の続き [相]発明者 へルムート、シュワル トイ゛ス ベー
: ン連邦共和国ベルギッシュグラートバッハ1、リート1
1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)耐圧の金属製の外設(1)とその内側を覆う熱絶縁
体とを有し、この熱絶縁体が軸方向に〃いに部分的に重
ね合わせて配置されたセラミック体(2)から構成され
、外殻(1)に溶接されセラミック体(2)にある開口
にはまシ込むアンカー(3)によって取り付けられてい
る高温ガス容器において、重ね合わせが少なくとも表面
の大部分にわたって伸びていることを特徴とする高温か
゛ス容器。 2)個々のセラミック体(2)の間およびセラミック体
(2)と外殻(1)との間における軸方向、ひよび円周
方向に伸びる継ぎ目の中に、塑性変形iiJ能な絶縁材
料(4)およびガスを透過しない金属I悼(5)が配置
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
の容器。 3)回転対称の容器において、セラミック体(2)が1
つあるいは複数の裁頭中空円錐体によって伝いに接続さ
れた異なった直径の2つ以上の中空円筒体のセクタの形
をし、その場合それぞれ小さな円筒体の外径がそれぞれ
大きな円筒体の内径よシ小さいことを特徴とする特許請
求の範囲第2項記載の容器。 4)セラミック体(2)が接続ビン(6)を受け入れる
軸方向に走る孔(7)を備、えていることを特徴とする
特許請求の範囲第3項記載の容器。 5)孔(7)が少なくとも部分的に円錐状に形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の容器
。 6)回転対称の容器において、セラミック体(2)が、
その大径!III端にその内側が円錐状に傾斜している
円筒体が続いている裁頭中空円錐体のセクタの形をして
いることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の容器
。 7)アンカー(3)が、一端(でフランジが設けらね、
他端でそのセラミック体(2)のはめ込み後Qて外殻(
1)に溶接でき、続いて絶縁桐材(4)で充填でき、最
大で絶縁体の厚さの半分の長さをした中空円筒体の杉を
していることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
容器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833346230 DE3346230A1 (de) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | Heissgasbehaelter mit isolierung aus einander ueberlappenden keramischen koerpern |
DE3346230.5 | 1983-12-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60155095A true JPS60155095A (ja) | 1985-08-14 |
Family
ID=6217595
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59265157A Pending JPS60155095A (ja) | 1983-12-21 | 1984-12-14 | 高温ガス容器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4732177A (ja) |
EP (1) | EP0148434B1 (ja) |
JP (1) | JPS60155095A (ja) |
DE (2) | DE3346230A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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