JPS63315121A - Mist trap - Google Patents
Mist trapInfo
- Publication number
- JPS63315121A JPS63315121A JP62147105A JP14710587A JPS63315121A JP S63315121 A JPS63315121 A JP S63315121A JP 62147105 A JP62147105 A JP 62147105A JP 14710587 A JP14710587 A JP 14710587A JP S63315121 A JPS63315121 A JP S63315121A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sodium
- mesh
- mist
- metal
- meshes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003595 mist Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 abstract description 78
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract description 77
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 77
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 38
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 25
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 206010041277 Sodium retention Diseases 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はミストトラップに係り、特に液体金属冷却高速
増殖炉のカバーガス中の液体金属を除去するのに好適な
ミストトラップに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a mist trap, and particularly to a mist trap suitable for removing liquid metal from the cover gas of a liquid metal cooled fast breeder reactor.
高速増殖炉等の液体金属を使用するプラントにおいては
、ナトリウム等の液体金属の微小な液滴（ミスト）がカ
バーガス系統へ流入し、系統の配管、弁９機器、計器等
に蒸着して閉塞や故障の原因となることを防止するため
、ミストトラップが設けられている。In plants that use liquid metals such as fast breeder reactors, minute droplets (mists) of liquid metals such as sodium flow into the cover gas system and deposit on the system piping, valves, instruments, etc., causing blockages. A mist trap is provided to prevent this from occurring or causing malfunction.
第２図に従来例のミストトラップの構造を示す。FIG. 2 shows the structure of a conventional mist trap.
従来例は、容器１の内部に金属メツシュ２を充填したも
ので、ナトリウムミストを含むカバーガスは、カバーガ
ス入口ノズル３からミストトラップに流入し、金属メツ
シュ２を通過する。このとき、カバーガス中に含まれる
す１〜リウムミス１−は、メツシュ２に衝突もしくは接
触することにより除去され、ナトリウムミストを除去さ
れたカバーガスがカバーガス出口ノズル４から流出する
。In the conventional example, a metal mesh 2 is filled inside a container 1, and cover gas containing sodium mist flows into a mist trap from a cover gas inlet nozzle 3 and passes through the metal mesh 2. At this time, the sodium mist contained in the cover gas is removed by colliding with or contacting the mesh 2, and the cover gas from which the sodium mist has been removed flows out from the cover gas outlet nozzle 4.
従来例のミス１〜トラツプにおいては、ミス１−１〜ラ
ツプの全領域をす１〜リウムの融点よりも高温に保ち、
ナトリウムを液体の状態のまま捕獲するため、第３図に
示すような温度分布を採用し、ミス１−トラップの全長
にわたって一様にナトリウムが捕獲されるようにしてい
る。In the conventional example of miss 1~trap, the entire area of miss 1-1~trap is kept at a temperature higher than the melting point of 1~lium.
In order to capture sodium in a liquid state, a temperature distribution as shown in FIG. 3 is adopted so that sodium is captured uniformly over the entire length of the miss-1 trap.
また、捕獲されたナトリウムは、還流作用によりメツシ
ュ部を流下し、カバーガス入ロノズル３から排出される
。本従来例のミストトラップの運転結果から得られた運
転時間と捕獲効率及び圧損との関係線図を第４図に示す
。第４図かられかるように、このミストトラップでは、
定常運転状態に達するまでに時間を要する。また、捕獲
効率向上の余地が残されている。In addition, the captured sodium flows down the mesh part due to the reflux action and is discharged from the cover gas filled nozzle 3. FIG. 4 shows a relationship diagram between the operating time, capture efficiency, and pressure loss obtained from the operating results of the mist trap of this conventional example. As shown in Figure 4, in this mist trap,
It takes time to reach steady operating conditions. Furthermore, there is still room for improvement in capture efficiency.
以上述べたように、従来例のミストトラップでは、捕獲
効率向上のための余地が残されており、また、運転初期
における捕獲効率が低かった。As described above, in the conventional mist trap, there is still room for improvement in capture efficiency, and the capture efficiency was low at the initial stage of operation.
上記の課題を解決する発明とし、例えば、特開昭５５−
９２１０１号公報があげられる。この従来例を第５図に
より説明する。本ミストトラップは、皿型容器１′の内
部に金属メツシュ２を充填したもので、ナトリウムミス
トを含むカバーガスは、カバーガス入ロノズル３からミ
ス１〜トラツプに流入し、金属メツシュ２を半径方向に
中心から円周に向って通過する。このとき、カバーガス
中に含まれるナトリウムミストは、金属メツシュ２によ
り除去され、ナトリウムを除去されたカバーガスは出口
ノズル４から流出する。An invention that solves the above problems, for example, JP-A-55-
Publication No. 92101 is mentioned. This conventional example will be explained with reference to FIG. In this mist trap, a metal mesh 2 is filled inside a dish-shaped container 1', and the cover gas containing sodium mist flows from the cover gas-containing nozzle 3 into the mist 1 to the trap, and moves the metal mesh 2 in the radial direction. It passes from the center to the circumference. At this time, the sodium mist contained in the cover gas is removed by the metal mesh 2, and the cover gas from which sodium has been removed flows out from the outlet nozzle 4.
本従来例においては、第６図に示すように、半径方向の
温度分布が設定されたおり、第６図のＡ領域はナトリウ
ム融点以下の温度であり、ナトリウムが凝固、堆積する
ため、捕獲効率が高くなる。In this conventional example, the temperature distribution in the radial direction is set as shown in Fig. 6, and the temperature in region A in Fig. 6 is below the melting point of sodium, and sodium solidifies and accumulates, so the capture efficiency is becomes higher.
また、Ａ領域は金属メツシュ２の円周部分に相当するの
で、Ａ領域に相当する金属メツシュ２の容積は大きい。Further, since the A region corresponds to the circumferential portion of the metal mesh 2, the volume of the metal mesh 2 corresponding to the A region is large.
つまり、ナトリウムが凝固、堆積する部分のメツシュの
比率が大きくなるため、凝固。In other words, the proportion of mesh in the area where sodium coagulates and accumulates increases, resulting in coagulation.
堆積したナトリウムによりカバーガス流路のメツシュが
閉塞するまでの時間が長くなる。It takes a long time for the mesh of the cover gas flow path to become clogged due to the accumulated sodium.
このように、本従来例は前の従来例における課題の解決
、つまり捕獲効率の向上を果たすことができる。しかし
、ナトリウムを凝固、堆積させるという方法を採用して
いるため、運転の継続にしたがい、凝固、堆積したナト
リウムにより徐々にガス流路が塞がれて圧損が上昇し、
やがて閉塞に至る。また、構造も前の従来例に比べて複
雑になる。In this way, this conventional example can solve the problems of the previous conventional example, that is, improve the capture efficiency. However, since the method uses a method of coagulating and depositing sodium, as the operation continues, the solidified and deposited sodium gradually blocks the gas flow path and increases the pressure drop.
Eventually, a blockage will occur. Moreover, the structure is also more complicated than that of the previous conventional example.
捕獲効率向上のための発明としてこのほかに特開昭５６
−１６６３４４号公報で提案されたものがある。In addition to this invention for improving capture efficiency, JP-A-56
There is one proposed in Publication No.-166344.
これは液体金属純化用のコールドトラップに関するもの
であるが、基本的には最初に述べた従来例における課題
、つまり、トラップ装置における捕獲効率の向上をはか
るための発明である。This invention relates to a cold trap for liquid metal purification, and is basically an invention aimed at solving the problem in the conventional example mentioned at the beginning, that is, improving the trapping efficiency in a trap device.
高速増殖炉等の液体金属ナトリウムを使用するプラント
においては、高温のナトリウム系統を適切に作動させる
ため、ナトリウムを高純度に保つ必要があり、一般には
コールドトラップを用いて酸素等の不純物を除去する。In plants that use liquid metal sodium, such as fast breeder reactors, it is necessary to maintain the sodium at a high purity in order to properly operate the high-temperature sodium system, and impurities such as oxygen are generally removed using a cold trap. .
コールドトラップの作用は、ナトリウムの温度が低下す
るにつれて不純物の溶解度が減少することを用いるもの
で、一般のコールドトラップにおいては、ナトリウムを
冷却して不純物を析出させ、その不純物をメツシュ等に
堆積させて除去する。The effect of a cold trap is to use the fact that the solubility of impurities decreases as the temperature of sodium decreases.In a typical cold trap, sodium is cooled to precipitate impurities, and the impurities are deposited on a mesh, etc. and remove it.
以下、最後の従来例を第７図により説明する。The last conventional example will be explained below with reference to FIG.
コールドトラップは、皿型容器１′の内部に環状に帯状
メツシュ２ａ’〜２ｄ′を充填したもので、不純物を含
む液体ナトリウムは、ナトリウム出口ノズル５からコー
ル１−トラップに流入し、アニユラス部６からメツシュ
２ａ’ にその側面から中心に向って流入し、半径方向
にメツシュ２ａ’ から２ｄ’ を順次通過する。この
とき、ナトリウム中に析出した不純物は、メツシュによ
り捕獲され、不純物を除去されたナトリウムは、ナトリ
ウム出口ノズル７から流出する。メツシュ２ａ’〜２ｄ
’は、ナトリウムの後流側（中心側）はどメツシュを密
に充填し、比表面積を増大させである。The cold trap is a dish-shaped container 1' filled with belt-shaped meshes 2a' to 2d' in an annular manner. Liquid sodium containing impurities flows into the coal 1-trap from the sodium outlet nozzle 5 and passes through the annulus section 6. The air flows into the mesh 2a' from the side toward the center, and sequentially passes through the meshes 2a' to 2d' in the radial direction. At this time, the impurities precipitated in the sodium are captured by the mesh, and the sodium from which the impurities have been removed flows out from the sodium outlet nozzle 7. mesh 2a'~2d
'The mesh on the downstream side (center side) of sodium is densely packed to increase the specific surface area.
この従来例においては、第８図に示すように、ナトリウ
ムの流れの後流側はど低温になるような温度分布を半径
方向につけてあり、ナトリウムが後流側に流れるにした
がい、その温度低下分に相当する不純物を析出させ、メ
ツシュ各部で捕獲する。また、後流側はどメツシュを密
に充填し、比表面積を増大させているため、後流側はど
不純物の捕獲効率が向上している。この２点からメツシ
ュの全域に渡って均一に不純物が捕獲されるため、高捕
獲率となる。In this conventional example, as shown in Figure 8, a temperature distribution is created in the radial direction such that the downstream side of the sodium flow is the lowest temperature, and as the sodium flows downstream, the temperature decreases. Impurities corresponding to the amount of water are precipitated and captured in each part of the mesh. In addition, since the downstream mesh is densely packed to increase the specific surface area, the efficiency of capturing impurities on the downstream side is improved. Since impurities are captured uniformly from these two points over the entire area of the mesh, a high capture rate is achieved.
しかし、不純物を捕獲し、メツシュに固体の形で堆積さ
せるという根本的な方法は変っておらず、運転継続によ
りやがては圧損が増加し、メツシュが閉塞する。また、
構造も最初の従来例に比べて複雑になる。However, the fundamental method of capturing impurities and depositing them in solid form on the mesh has not changed, and continued operation will eventually increase the pressure drop and cause the mesh to become clogged. Also,
The structure is also more complex than the first conventional example.
以上述べたように、最初の第１の従来技術では、捕獲効
率向上のための余地が残されており、また、運転初期に
おける捕獲効率が低いという問題がある。一方の後者の
第２．第３の従来技術においては、捕獲効率の向上は見
込むことができるが、圧損の増加、閉塞という新たな問
題が生じ、しかも、構造が複雑になるという問題がある
。As described above, in the first conventional technique, there is still room for improvement in capture efficiency, and there is also the problem that capture efficiency is low at the initial stage of operation. On the other hand, the second of the latter. In the third conventional technique, although an improvement in capture efficiency can be expected, new problems such as increased pressure loss and blockage arise, and furthermore, there is a problem that the structure becomes complicated.
本発明の目的は、上記問題を解決し、高捕獲効率で低圧
損、長寿命とすることができ、運転初期においても早期
に捕獲効率が向上し、構造が簡単なミストトラップを提
供することにある。The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a mist trap with high trapping efficiency, low pressure loss, long life, improved trapping efficiency early even in the initial stage of operation, and simple structure. be.
上記目的は、ガス流路の上流部の金属メツシュとして下
流部の金属メツシュより素線径が細く、目開きが小さい
金属メツシュを密に充填し、上記ガス流路の各金属メツ
シュ全体を液体金属の融点以上の温度に保つことにより
達成するようにした。The above purpose is to densely fill the metal meshes in the upstream part of the gas flow path with metal meshes that have thinner strand diameters and smaller openings than the metal meshes in the downstream part, and to completely cover each metal mesh in the gas flow path with liquid metal. This was achieved by maintaining the temperature above the melting point of
カバーガスの温度がナトリウムの融点（約９８℃）以上
に保たれるミストトラップにおいては、一般に第４図に
示すように捕獲効率と圧損は運転時間の経過にしたがっ
て上昇し、やがて定常状態に達する。この現象は、第９
図に示すように、ミストトラップのメツシュに捕獲され
、メツシュ部に保持された液体のナトリウム中をカバー
ガスの気泡が上昇する際に気泡中のナトリウムミストが
沈着し、ナトリウム液に取り込まれることによるものと
考えられる。実際、ナトリウム液の保持機能が高いメツ
シュを充填したミストトラップで実験を行い、第１０図
に示すように、従来のミス１へトラップと比較し捕獲効
率の定常状態への立上りが早く、かつ、定常状態におけ
る捕獲効率が極めて高くなるという結果を得ている。In a mist trap where the temperature of the cover gas is kept above the melting point of sodium (approximately 98°C), the capture efficiency and pressure drop generally increase as the operating time passes, as shown in Figure 4, and eventually reach a steady state. . This phenomenon is the ninth
As shown in the figure, when the bubbles of the cover gas are captured by the mesh of the mist trap and rise through the liquid sodium held in the mesh, the sodium mist in the bubbles is deposited and taken into the sodium solution. considered to be a thing. In fact, we conducted an experiment using a mist trap filled with a mesh that has a high ability to retain sodium liquid, and as shown in Figure 10, compared to the conventional Miss 1 trap, the capture efficiency returned to a steady state faster, and The results show that the capture efficiency in steady state is extremely high.
本発明は上記の原理を利用したものであり、ミストトラ
ップにおいて、ガス流路の上流部にナトリウムミストの
捕獲性能及び液体ナトリウムの保持機能の高いメツシュ
を配置し、そのメツシュ部をナトリウムの融点以上の温
度に保持し、これにより、ガス入口部のメツシュでナト
リウムミストは集中的に捕獲され、捕獲されたナトリウ
ムはガス入口部のメツシュに液体の状態で保持される。The present invention utilizes the above principle, and in the mist trap, a mesh with high sodium mist capture performance and liquid sodium retention function is arranged in the upstream part of the gas flow path, and the mesh portion is heated to a temperature higher than the melting point of sodium. As a result, the sodium mist is intensively captured in the mesh at the gas inlet, and the captured sodium is retained in a liquid state in the mesh at the gas inlet.
この液体ナトリウムにより、第９図に示すナトリウムミ
スト沈着の効果が早期に作用し、入口部のメツシュ部分
でナトリウムミストの大部分が運転の初期から捕獲され
る。液体ナトリウム部で捕獲されなかったす１〜リウム
ミス１−は、後流の従来型のメツシュにより捕獲され、
ミストトラップ全体として捕獲効率は極めて高い値にな
る。Due to this liquid sodium, the effect of sodium mist deposition shown in FIG. 9 acts at an early stage, and most of the sodium mist is captured at the mesh portion at the inlet from the early stage of operation. The soot1~liummis1- that was not captured in the liquid sodium part is captured by a conventional mesh in the wake,
The capture efficiency of the mist trap as a whole is extremely high.
一方、第９図のモデルにおいて、高さＨのナトリウム液
層をガスの気泡が通過する際の圧損ΔＰは、次式により
与えられる。On the other hand, in the model of FIG. 9, the pressure drop ΔP when a gas bubble passes through the sodium liquid layer of height H is given by the following equation.
Δｐ＃γＨ・・・（１）
ここに、ΔＰ；圧損（ｋｇｆ ／ ｍ２＝ ｍｍＡｑ）
Ｃ９）
γ；ナトリウムの比重量（ｋｇｆ／ｍ３）Ｈ；ナトリウ
ム液層高さくｍ）
すなわち、Δｐはナトリウム液層のヘッドと等しく、ナ
トリウム液層が数ｃｍの場合、Δｐに数十ｍｍＡｑとい
う低圧損に抑えられる。Δp#γH...(1) Here, ΔP; pressure loss (kgf/m2=mmAq)
C9) γ: Specific weight of sodium (kgf/m3) H: Sodium liquid layer height (m) That is, Δp is equal to the head of the sodium liquid layer, and if the sodium liquid layer is several cm, a low pressure of several tens of mmAq is applied to Δp. The loss can be reduced.
ナトリウム保持部より後流には、従来型のナトリウム液
保持機能の低いメツシュを採用しているので、上流メツ
シュ部で捕獲されず後流の従来型のメツシュで捕獲され
たナトリウムも還流作用によって上流側のメツシュ部に
滴下し、下流メツシュ部には留まらない。A conventional mesh with a low sodium solution retention function is used downstream from the sodium retention section, so any sodium that is not captured in the upstream mesh section but is captured in the downstream conventional mesh is also carried upstream by the reflux action. It drips onto the side mesh part and does not stay in the downstream mesh part.
本ミストトラップで捕獲されるナトリウムは、入口メツ
シュ部で液層をなすが、その量を越えたナトリウムはガ
ス入口ノズルから入口配管へ流出し、ミストトラップに
は留まらない。この結果、本ミストトラップ内のナトリ
ウムは、そのほとんどが入口メツシュ部の液層となるの
で、ミスト１〜ラップ全体の圧損は、上流側メツシュ部
の圧損とほぼ等しくなり、しかも、その値は上記のよう
に低い値で安定する。The sodium captured by this mist trap forms a liquid layer at the inlet mesh part, but sodium in excess of this amount flows out from the gas inlet nozzle to the inlet piping and does not remain in the mist trap. As a result, most of the sodium in this mist trap becomes a liquid layer in the inlet mesh section, so the pressure loss from mist 1 to wrap as a whole is approximately equal to the pressure drop in the upstream mesh section, and the value is the same as above. It stabilizes at a low value like .
以下、本発明を第１図に示した実施例を用いて詳細に説
明する。Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the embodiment shown in FIG.
第１図は本発明のミストトラップの一実施例を示す断面
図である。第１図において、容器１の内部に平面金属メ
ツシュ２ａ及び２ｂを充填してあり、ナトリウムミスト
を含むカバーガスは、カバーガス入口ノズル３からミス
トトラップに流入し、金属メツシュ２ａ及び２ｂを通過
し、カバーガス出ロノズル４から流出する。このとき、
カバーガス中に含まれるナトリウムミストは、金属メツ
シュ２ａ及び２ｂにより捕獲される。また、メツシュ２
ａ及び２ｂ部はヒータ８によりナトリウムの融点以上の
温度に保たれ、その温度はサーモスタット（図示せず）
により約２００℃に制御される。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the mist trap of the present invention. In FIG. 1, the inside of a container 1 is filled with flat metal meshes 2a and 2b, and the cover gas containing sodium mist flows into the mist trap from the cover gas inlet nozzle 3 and passes through the metal meshes 2a and 2b. , the cover gas flows out from the nozzle 4. At this time,
Sodium mist contained in the cover gas is captured by metal meshes 2a and 2b. Also, mesh 2
Parts a and 2b are kept at a temperature above the melting point of sodium by a heater 8, and the temperature is controlled by a thermostat (not shown).
The temperature is controlled at approximately 200°C.
ところで、本実施例においては、素線径が細く、目開き
が小さい平メツシュを密な間隔に配列してメツシュ２ａ
としている。一方、メツシュ２ｂには、従来のミストト
ラップに使用されているものと同様のメツシュを採用し
ている。By the way, in this embodiment, the meshes 2a are made by arranging flat meshes with small wire diameters and small openings at close intervals.
It is said that On the other hand, the mesh 2b is the same as that used in conventional mist traps.
ミストトラップによるナトリウムミスト捕獲効率ηは、
例えば、フリートランダ（Ｆｒｉｅｄｌａｎｄｅｒ）に
より次式で示されている。The sodium mist capture efficiency η by the mist trap is
For example, it is expressed by Friedlander as follows.
’７ ＝ ｆ （１／ ｄ ｒ−ｗ） −
＝ （２）ここに、ｄｆ ；メツシュ素線径
Ｗ；メツシュ充填密度
（２）式の関数ｆは単調増加関数であり、１／ｄ！・Ｗ
が大きくなるとηも大きくなる。つまり、本実施例のメ
ツシュ２ａは、素線径が細く、目開きが小さく、密なメ
ツシュ配列であるため、ミストの捕獲性能が高い。'7 = f (1/d r-w) −
= (2) where, df; mesh wire diameter W; mesh packing density; the function f in equation (2) is a monotonically increasing function, and 1/d!・W
As , η also increases. In other words, the mesh 2a of this embodiment has a small wire diameter, a small opening, and a dense mesh arrangement, so it has high mist capturing performance.
また、素線径が細く、目開きが小さく、密なメツシュ配
列の場合には、表面張力の効果が向上し、メツシュの目
やメツシュとメツシュの間隔に液体ナトリウムが保持さ
れやすくなる。Further, in the case of a thin wire diameter, a small opening, and a dense mesh arrangement, the effect of surface tension is improved, and liquid sodium is easily retained in the mesh eyes and the gaps between the meshes.
以上のことから、本実施例におけるメツシュ２ａは、ナ
トリウムミストの捕獲性能及び液体ナトリウムの保持機
能が高いメツシュとなっている。From the above, the mesh 2a in this embodiment has a high sodium mist capture performance and a high liquid sodium retention function.
このため、ナトリウムミストはメッシュ２ａ部で集中的
に捕獲され、捕獲されたナトリウムは、メッシュ２ａ部
に液体の状態で保持される。この結果、運転の初期から
メツシュ２８部においてナトリウムの液層が生じ、第９
図に示すすｈリウムミスト沈着の効果が作用して、メッ
シュ２ａ部で大部分のナトリウムが捕獲される。メツシ
ュ２８部で捕獲されないナトリウムミストは、後流側の
メツシュ２ｂでその多くが捕獲され、ミスト１へラップ
の捕獲効率は第１０図に示すように早期に向上し、やが
て極めて高い効率で安定する。Therefore, the sodium mist is intensively captured in the mesh 2a, and the captured sodium is retained in a liquid state in the mesh 2a. As a result, a liquid layer of sodium is formed in the 28th part of the mesh from the beginning of operation, and the 9th part
Due to the effect of thurium mist deposition shown in the figure, most of the sodium is captured in the mesh 2a. Most of the sodium mist that is not captured by mesh 28 is captured by mesh 2b on the downstream side, and the capture efficiency of the wrap to mist 1 improves quickly as shown in Figure 10, and eventually stabilizes at an extremely high efficiency. .
また、本実施例のメツシュ２ａは、素線径が細く、目開
きか小さく、密なメツシュ配列であるため、第９図に示
すカバーガス気泡の上昇の際に、カバーガスの気泡を小
さくする効果を有する。このため、第９図のナトリウム
ミスト沈着に際し、ミストが落下すべき距離が短くなる
ため、ミストがナトリウム液に取り込まれやすくなり、
この結果、ミス＋−トラップの捕獲効率を向上させるこ
とができる。In addition, the mesh 2a of this embodiment has a small wire diameter, a small opening, and a dense mesh arrangement, so that when the cover gas bubbles rise as shown in FIG. 9, the cover gas bubbles are made smaller. have an effect. For this reason, when the sodium mist is deposited in Figure 9, the distance the mist must fall becomes shorter, making it easier for the mist to be taken into the sodium solution.
As a result, the trapping efficiency of miss+-traps can be improved.
さらに、本実施例においては、メツシュ２ｂとして従来
のミストトラップに使用されているのと同様の液体ナト
リウム保持機能の低いメツシュを採用しているので、メ
ツシュ２ｂで捕獲されるナトリウムも還流作用によりメ
ッシュ２ａ部まで流下し、メッシュ２ｂ部にはとどまら
ない。また、本ミストトラップで捕獲されるナトリウム
は、メッシュ２ａ部で液層をなすが、その量を越えたナ
トリウムは、カバーガス入口ノズル３から入口配管へ還
流し、ミストトラップ内にとどまらない。Furthermore, in this embodiment, a mesh with a low liquid sodium retention function similar to that used in conventional mist traps is used as the mesh 2b, so that the sodium captured by the mesh 2b is also absorbed by the mesh due to the reflux action. It flows down to part 2a and does not stay in part 2b of the mesh. Further, the sodium captured by the present mist trap forms a liquid layer in the mesh 2a portion, but the sodium exceeding that amount flows back from the cover gas inlet nozzle 3 to the inlet pipe and does not remain in the mist trap.
このため、本ミストトラップ内のす１ヘリウムは、その
ほとんどがメッシュ２ａ部の液層となる。前述のように
、ナトリウム液層をガスの気泡が通過する際の圧損は、
ナトリウム液層のヘッドと等しいので、本実施例におい
て、メッシュ２ａ部の充填厚さを１０ｃｍ程度にすれば
、本ミストトラップの圧損は約１００ｍｍＡｑという低
い値に安定して抑えられる。Therefore, most of the helium in the present mist trap becomes a liquid layer in the mesh 2a portion. As mentioned above, the pressure drop when gas bubbles pass through the sodium liquid layer is
Since it is equal to the head of the sodium liquid layer, in this embodiment, if the filling thickness of the mesh 2a portion is set to about 10 cm, the pressure loss of the present mist trap can be stably suppressed to a low value of about 100 mmAq.
また、本実施例によれば、第１図に示すような簡単な構
造でありながら、運転初期において早期に捕獲効率が向
上し、しかも、高捕獲効率で低圧損、長寿命のミストト
ラップとなる。In addition, according to this embodiment, although the structure is simple as shown in Fig. 1, the trapping efficiency improves early in the initial stage of operation, and moreover, the mist trap has high trapping efficiency, low pressure loss, and long life. .
上記実施例は、メツシュ２ｂとして平メツシュを採用し
ているが、他の実施例としてメツシュ２ｂに笠状の傾斜
メツシュを採用し、メツシュ２ｂに捕獲されたナトリウ
ムの還流効果を向上させることにより、ミストトラップ
の圧損特性をさらに向上させることが可能である。In the above embodiment, a flat mesh is used as the mesh 2b, but in another embodiment, a shade-shaped inclined mesh is used as the mesh 2b, and by improving the reflux effect of the sodium captured in the mesh 2b, It is possible to further improve the pressure drop characteristics of the mist trap.
以上説明したように、本発明によれば、ガス入口部のメ
ツシュで集中的にナトリウムミストを捕獲し、保持した
ナトリウム液層によりナトリウムミストの捕獲機能を向
上させることができるので、捕獲効率の早期向上、高捕
獲効率、低圧損・長寿命化、構造の簡素化をはかること
ができるという効果がある。As explained above, according to the present invention, the mesh at the gas inlet can intensively capture sodium mist, and the retained sodium liquid layer can improve the sodium mist capturing function. This has the effect of increasing the capture efficiency, lower pressure loss, longer life, and simplifying the structure.
第１図は本発明のミストトラップの一実施例を示す断面
図、第２図は従来のミストトラップの断面図、第３図は
第２図のミストトラップの温度分布図、第４図は第２図
のミストトラップの捕獲効・率と圧損変化の線図、第５
図は従来の他の例のミストトラップの断面図、第６図は
第５図のミストトラップの温度分布図、第７図は従来の
さらに他の例のミストトラップの断面図、第８図は第７
図のミストトラップの温度分布図、第９図はミスト沈着
モデル図、第１０図はミストトラップの捕獲効率変化を
示す線図である。
１−・・容器、２ａ、２ｂ・−・金属メツシュ、３・・
・カバーガス入口ノズル、４・・・カバーガス出ロノズ
ル、８−・・ヒータゎFig. 1 is a sectional view showing an embodiment of the mist trap of the present invention, Fig. 2 is a sectional view of a conventional mist trap, Fig. 3 is a temperature distribution diagram of the mist trap shown in Fig. 2, and Fig. 4 is a sectional view of a conventional mist trap. Diagram of mist trap capture efficiency and pressure drop change in Figure 2, 5th
The figure is a cross-sectional view of another conventional mist trap, FIG. 6 is a temperature distribution diagram of the mist trap of FIG. 5, FIG. 7 is a cross-sectional view of yet another conventional mist trap, and FIG. 7th
Figure 9 is a temperature distribution diagram of the mist trap, Figure 9 is a mist deposition model diagram, and Figure 10 is a line diagram showing changes in the capture efficiency of the mist trap. 1--container, 2a, 2b--metal mesh, 3...
・Cover gas inlet nozzle, 4...Cover gas outlet nozzle, 8-...Heater
Claims (1)
ズルを有する容器と、該容器内のガス流路に充填された
金属メッシュとからなる液体金属のミストトラップにお
いて、前記ガス流路の上流部の前記金属メッシュとして
下流部の前記金属メッシュより素線径が細く、目開きが
小さい金属メッシュを密に充填し、前記ガス流路の前記
各金属メッシュを前記液体金属の融点以上の温度に保つ
構成としたことを特徴とするミストトラップ。1. In a liquid metal mist trap consisting of a container having an inlet nozzle through which cover gas flows and an outlet nozzle through which cover gas flows out, and a metal mesh filled in a gas flow path within the container, A configuration in which the metal meshes are densely packed with metal meshes having a smaller wire diameter and smaller openings than the metal meshes in the downstream part, and each metal mesh in the gas flow path is maintained at a temperature equal to or higher than the melting point of the liquid metal. A mist trap characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62147105A JPH088968B2 (en) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | How to operate a liquid metal mist trap |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62147105A JPH088968B2 (en) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | How to operate a liquid metal mist trap |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63315121A true JPS63315121A (en) | 1988-12-22 |
| JPH088968B2 JPH088968B2 (en) | 1996-01-31 |
Family
ID=15422628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62147105A Expired - Lifetime JPH088968B2 (en) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | How to operate a liquid metal mist trap |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088968B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361915U (en) * | 1989-10-20 | 1991-06-18 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1057737A (en) * | 1996-08-20 | 1998-03-03 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Method for recovering mist contained in gas and device therefor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55104604A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-11 | Hitachi Ltd | Mist trap |
| JPS61223593A (en) * | 1985-03-28 | 1986-10-04 | 株式会社日立製作所 | Sodium mist removing device |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP62147105A patent/JPH088968B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55104604A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-11 | Hitachi Ltd | Mist trap |
| JPS61223593A (en) * | 1985-03-28 | 1986-10-04 | 株式会社日立製作所 | Sodium mist removing device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361915U (en) * | 1989-10-20 | 1991-06-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH088968B2 (en) | 1996-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2738548A (en) | Method and apparatus for manufacture of metallic pellets | |
| JPS63315121A (en) | Mist trap | |
| US5904756A (en) | Mist recovering method and apparatus | |
| CN112349440B (en) | Liquid metal purification device and application method thereof | |
| CN105597506B (en) | Exhaust treatment system | |
| JP2805315B2 (en) | Cold trap | |
| JPS5487619A (en) | Impurities removing apparatus for liquid metal sodium | |
| JPH1068312A (en) | Purifying device for exhaust gas | |
| CN109529468B (en) | Filtration formula sulphur fog purifier | |
| JP2842569B1 (en) | Dust collection method and device | |
| JP2013159792A (en) | Apparatus for cleaning liquid metal | |
| JPS6138642Y2 (en) | ||
| CN215782556U (en) | Energy-conserving adsorption equipment of new forms of energy photovoltaic high purity polycrystalline silicon active carbon | |
| JP2656094B2 (en) | Hydrogen storage alloy tank and cooling method thereof | |
| JPH1068311A (en) | Purifying device for exhaust gas | |
| JP2751537B2 (en) | Uranium hexafluoride production equipment | |
| CN207221589U (en) | Processor containing oil smoke and dust gas | |
| JPS5922111Y2 (en) | cold trap | |
| JPS5831882Y2 (en) | Impurity removal equipment | |
| JPS6039132A (en) | Apparatus for removing impurity | |
| JPH0623206A (en) | Exhauster | |
| JPS6397201A (en) | Method for collecting material in fluid | |
| JPH08112510A (en) | Dust collector | |
| JPH03247503A (en) | Production of sulfuric acid | |
| JPS6145481B2 (en) |