JPS62269089A - 回転プラグのシ−ル構造 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、高速増殖炉で使用で−る回転プラグのシール
構造に関する。

（従来の技術） 一般に高速増殖炉は原子炉容器とこの蓋を形成するじゃ
へいプラグを有する。このしやへいプラグは原子炉容器
内からの放射線と熱をしヤへいするとともに、原子炉容
器内のカバーガスをシールしている。

従来の高速増殖炉のシール構造を第４図および第５図を
用いて説明する。第４図に示すように、高速増殖炉の原
子炉容器１は炉心１ａを備えている。この原子炉容器１
には、その蓋を形成するじゃへいプラグ２が設けられて
いる。原子炉容器１内には冷却材３が満たされ、この冷
却材３の上部を覆ってカバーガス４が封入されている。

上記しゃへいプラグ２はこのカバーガス４が原子炉容器
１外へ逃げないようなシール構造を有する。このしヤへ
いプラグ２は固定プラグ５とこの固定プラグ５に回転自
在に嵌合される回転プラグ６を備えている。この回転プ
ラグ６は原子炉容器１内への燃料の出し入れや原子炉容
器１内での燃料の交換の際に回転する仕組みになってい
る。上記固定プラグ５と回転プラグ６の間には環状間隙
部が形成され、この環状間隙部にシール構造１０が設（
）られている。

シール構造１０は′ｉ５５図に示ずように固定プラグ５
に環状のフリーズシール桶１１が取り付けられている。

このフリーズシール桶１１と固定プラグ５の間に桶（シ
ールブール）が形成され、この桶（シールブール）に低
融点合金１２が充填されている。また、回転プラグ６に
環状のフリーズシール仕切板１３が取り付けられ、その
フリーズシール仕切板１３の先端部は、上記低融点合金
１２内に挿入されている。

上記シール構造１０の内側にはカバーガス４が封入され
、外側には不活性ガス１４が封入されている。この不活
性ガス１４は上下２段に取り付けられた合成ゴム製のバ
ックアップシール１５によってシールされている。

一般に高速増殖炉のカバーガス４は原子炉定格運転時お
よび燃料交換時においては大気圧異常の一定圧力に加圧
されている。これに対応してシール構造１０外側の不活
性ガス１４もカバーガス４と同じか、それよりも若干高
い圧力に保持されている。燃料交換時においては、低融
点合金１２は溶融状態になり、回転プラグ６が回転でき
るようになっている。このような燃料交換時においてシ
ール構造１０の内側と外側の圧力差が異常に高くなった
場合に備え、溶融状態にある低融点合金１２が溢流しな
いようにフリーズシール桶１１は余裕を持たせた高さに
設計されている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来のシール構造では、カバーガス４と不活性ガスの圧
力差が異常に高くなったときにフリーズシール桶１１か
ら低融点合金１２が溢流することを防止するために、フ
リーズシール桶１１の高さに余裕を持たせる対策を施し
ていた。しかしながら、このシール構造によるとフリー
ズシール桶１１の高さが高くなり、しやへいプラグ２の
厚さを必要以上に増加しなければならなかった。また、
原子炉定格運転時のカバーガス４の圧力は燃料交換時よ
りかなり高いため、凝固状態の低融点合金１２が万一溶
融した場合には、フリーズシール桶１１を越えて溢流す
る可能性があった。

本発明は上述の事情を考慮してなされたちので、フリー
ズシール桶の高さを減少させ、しかも低融点合金の溢流
事故を防止できる回転プラグのシール構造を提供するこ
とを目的とする。

（発明の構成） （問題点を解決するための手段） この発明ｔよ、原子炉容器とこの原子炉容器の蓋を形成
す゛るしヤへいプラグがあり、このしヤへいプラグは固
定プラグと、これに嵌合される回転プラグとを備え、こ
の固定プラグと回転プラグとの間に環状間隙８１１が形
成され、この環状１２１１隙部にフリーズシール桶とこ
のフリーズシール桶に充填される低融点合金とこの低融
点合金内に挿入されるフリーズシール仕切板とを設（プ
たシール構造にＪ３いて、上記フリーズシール仕切板の
周方向の複数箇所に圧力逃がし装置を設けている。

（作用） 燃料交換時に低融点合金が溶融しているとさや原子炉の
定格運転時に万一低融点合金が溶融したときに、シール
構造の内側と外側の圧力差が高い場合には、圧力逃がし
装置が圧力を逃がして圧力差を減少させる。圧力逃がし
装置が圧力を逃がすことによりフリーズシール柄内に充
填されている低融点合金がフリーズシール桶を越えて溢
流することを防止する。

（実施ＦＡ） 本発明の一実施例を第１図ないし第３図を用いて説明す
る。

第３図において、本発明に係る回転プラグのシール構造
１０Ａは、固定プラグ５と回転プラグ６の間の環状間隙
部に設けられている。原子炉の伯の構成は従来と異なら
ないので、同じ部材には同じ符号を付して説明を省略す
る。

本発明に係る回転プラグのシール構造１０Ａは第１図の
固定プラグ５に環状（円筒状を含む）のフリーズシール
桶１１が取り付けられる。このフリーズシール桶１１は
固定プラグ５との間に桶（シールブール）を形成し、こ
の桶（シールブール〉には低融点合金１２ａが充填され
ている。また回転プラグ６には環状のフリーズシール仕
切板１３が取り付けられ、このフリーズシール仕切板１
３の先端部は低融点合金１２ａ内に挿入されている。特
に、フリーズシール仕切板１３の周方向に複数個の圧力
逃がし装置２０が設けられている点で従来のシール構造
とは異なる。圧力逃がし装Ｎ２０はまず単円筒状の圧力
逃がＩ）桶２１がフリーズシール仕切板１３の内側と外
側に取り付けられ、その圧力逃がし桶２１の下部はフリ
ーズシール仕切板１３に封着されている。そして、この
圧力逃がし桶２１の下方のフリーズシール仕切板１３に
、内側と外側の圧力逃がし桶２１を連通ずる圧力逃がし
穴２２が穿設されている。さらに、この圧力逃がし桶２
７と圧力逃がし穴２２に低融点合金１２ｂが充填されて
いる。

上記シール構造１０Ａの内側にはカバーガス４が封入さ
れ、外側には不活性ガス１４が封入されている。この不
活性ガス１４は上下２段に取り付けられた合成ゴム製の
バックアップシール１５によってシールされている。

次に上記実施例の作用について説明する。圧力逃がし桶
２１に充填された低融点合金１２ｋ）はフリーズシール
桶１１内に充填された低融点合金１２８とは連通してい
ないため、圧力逃がし桶２１の高さおよび圧力逃がし桶
２１内の低融点合金１２ｂの充填ωを自由に設定できる
。そこで、フリーズシール桶１１内の低融点合金１２ａ
がカバーガス４と不活性ガス１４の圧力差によって溢流
する前に、圧力逃がし桶２１内の低融点合金１２ｂが溢
流するように、圧力逃がし桶２１の高さと圧力逃がし桶
２１内の低融点合金１２ｂの充填けを設定しておく。こ
のように設定してお（プば、燃料交換時に低融点合金１
２ａ、１２ｂが溶融状態にあるどきゃ原子炉定格運転時
に突然低融点合金１２ａ、１２ｂｔｆｉ溶融状態になっ
たときに、カバーガス４と不活性ガス１４の圧力差が異
常に高い場合であってもフリーズシール桶１１内の低融
点合金１２ａがフリーズシール桶１１７１３日ジ溢流す
る前に圧力逃がし柿２１内の低融点合金１２１）を圧力
逃がし桶２１から溢流させることができる。圧力逃がし
桶２１内の低融点合金１２ｂが溢流すると、圧力逃がし
桶２１と圧力逃がし穴２２を介して、高圧側から低圧側
へ圧力を逃がすことができる。

圧力逃がし桶２１から溢流した低融点合金１２ｂはフリ
ーズシール桶１１内へ流入し、フリーズシール桶１１外
へ低融点合金１２ａ、１２ｂが溢流することはない。上
記の場合に高圧側がカバーガス４側である場合には、放
射化されたカバーガス４が圧力逃がし桶２１と圧力逃が
し穴２２を通って不活性ガス１４側へ流出する。しかし
、バックアップシール１２があるため、放射化されたカ
バーガス４が原子炉容器１の外側へ流出することはない
。

本発明に係る回転プラグのシール構造は上述した実施例
に限定されるものでなく、回転プラグ側にフリーズシー
ル桶を、固定プラグ側にフリーズシール仕切板を取り付
けてもよい。また圧力逃がし桶および圧力逃がし穴の断
面形状は、半円形、円形に限定されるものでなく、だ円
形、良方形等でもよい。

〔発明の効果〕

本発明は圧力逃がし装置を設けたので、フリーズシール
桶の高さを減少させることができる。

したがって、しヤへいプラグの厚さを必要以上に増加さ
せなくともよい。また、燃料交換時や原子炉定格運転時
に低融点合金がＦｆＪ　Ｆ！Ａ′ｖ、態となったときに
も、フリーズシール補的の低融点合金がフリーズシール
桶外へ溢流することを防止することができる。したがっ
て原子炉の安全性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示寸断面図、第２図は第１
図におけるＩ−［断面図、第３図は上記実施例の原子炉
の断面図、第４図は従来の一般的な原子炉の断面図、第
５図は従来例を示す断面図である。 １・・・原子炉容器、１ａ・・・炉心、２・・・しヤへ
いプラグ、３・・・冷却材、４・・・カバーガス、５・
・・固定プラグ、６・・・回転プラグ、１０．１０Ａ・
・・シール構造、１１・・・フリーズシール桶、１２．
１２ａ、１２ｂ・・・低融点合金、１３・・・フリーズ
シール仕切板、１４・−不活性ガス、１５・・・バック
アップシール、２０・・・圧力逃がし装置、２１・・・
圧力逃がし桶、２２・・・圧力逃がし穴。 代理人弁理士　　則　　近　　憲　　缶周　　　　　　
　　三　　　俣　　　弘　　　文第ｚ図 第３ｖ！Ｊ １５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉容器とこの原子炉容器の蓋を形成するしゃへ
   いプラグとがあり、このしゃへいプラグは固定プラグと
   、この固定プラグに回転自在に嵌合される回転プラグと
   を備え、上記固定プラグと回転プラグとの間に環状間隙
   部が形成され、この環状間隙部にフリーズシール桶とこ
   のフリーズシール桶に充填される低融点合金とこの低融
   点合金内に挿入されるフリーズシール仕切板とを設けた
   シール構造において、上記フリーズシール仕切板にフリ
   ーズシール桶からの低融点合金の溢流を防止する圧力逃
   がし装置を設けたことを特徴とする回転プラグのシール
   構造。 ２、上記の環状間隙部において、フリーズシール桶は固
   定プラグに取り付けられ、フリーズシール仕切板は回転
   プラグに取り付けられたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の回転プラグのシール構造。 ３、圧力逃がし装置は、フリーズシール仕切板の内側と
   外側の両方に圧力逃がし桶を設け上記フリーズシール仕
   切板に、内側と外側の圧力逃がし桶を連通する圧力逃が
   し穴を穿設し、この圧力逃がし桶と圧力逃がし穴に低融
   点合金を充填したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の回転プラグのシール構造。 ４、圧力逃がし装置は、フリーズシール仕切板の周方向
   の複数箇所に設けられていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の回転プラグのシール構造。