KR20150005420A - 가압기 배플 플레이트 및 그를 이용한 가압 경수로 - Google Patents

Abstract

가압 경수로(PWR)는 압력 용기 및 압력 용기에 배치된 원자로 노심을 포함한다. 배플 플레이트는 압력 용기에 배치되고, 압력용기를 배플 플레이트 위에 배치된 내부 가압기 볼륨과 배플 플레이트 아래에 배치된 운영 PWR 볼륨으로 나눈다. 배플 플레이트는 제1 및 제2 이격된 플레이트를 포함하며, 운영 PWR 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단과 운영 가압기 액체 레벨 범위 아래 레벨에서 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가진 압력 전송 통로를 포함한다. 배기 파이프는 운영 PWR 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단과 운영 가압기 액체 레벨 범위 위의 레벨에서 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가진다.

Description

가압기 배플 플레이트 및 그를 이용한 가압 경수로{PRESSURIZER BAFFLE PLATE AND PRESSURIZED WATER REACTOR(PWR) EMPLOYING SAME}

본 발명은 원자로 기술, 전기 발전 기술, 원자로 제어 기술, 원자력 전기 발전 제어 기술, 열 관리 기술 및 관련된 기술에 관한 것이다.

핵 원자로는 핵분열 ²³⁵U 동위 원소로 농축된 산화 우라늄(UO₂)을 포함하고 있는 물질 같은 다량의 핵분열 물질을 포함하는 원자로 노심(core)을 사용한다. 경수(물) 또는 중수와 같은 일차 냉각수는 증기를 발생시키기 위해 물 또는 다른 이차 냉각수의 가열에 사용하거나 또는 일부 다른 유용한 목적을 위한 열을 추출하기 위하여 노심을 통해 흐른다. 전기 발전을 위하여, 증기는 발전기 터빈을 구동하는데 사용된다. 열원자로에서, 물은 핵분열 물질의 반응성을 향상시키는 중성자를 열화(thermalize)하는 열중성자 감속재 역할을 한다. 다양한 반응 제어 메카니즘은, 예를 들어, 기계적으로 동작하는 제어봉, 수용성 중성자 독극물(poison)을 가진 일차 냉각수의 화학적 처리 또는 등등의 반응과 발생한 열을 조절하기 위해 사용된다.

가압 경수로(PWR)에서, 물(또는 다른 일차 냉각수)은 원자로 노심에 포함된 밀폐된 압력 용기에서 과냉 상태로 유지된다. PWR에서 일차 냉각수의 압력과 온도 모두 제어된다. 외부 가압기는 압력 제어에 사용될 수 있다; 그러나 외부 가압기는 압력 용기와 외부 가압기를 연결하는 추가적인 대구경 압력 용기 관통관을 수반한다. 다양한 내부 가압기 구성 역시 알려져 있다.

이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 본 명세서에 개시된 다음 사항을 읽으면 다양한 혜택을 제공하는 개선 사항이 포함되어 있음이 명백해질 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제는 배플 플레이트를 통해 충분한 유체 소통이 있도록 구성하며, 그래서 내부 가압기 볼륨의 압력 변화는 운영 PWR 볼륨에서의 압력을 효율적으로 조절하고, 배플 플레이트는 중앙 라이저로부터 외측 환형으로 방출되는 일차 냉각수를 위쪽 방향으로 흐르도록 전환하는데 기여하는 가압경수로를 제공하는데 있다.

본 발명 과제의 해결 수단은 압력 용기 및 압력 용기에 배치된 원자로 노심을 포함하는 가압 경수로(PWR)를 포함한다. 배플 플레이트는 압력 용기에 배치되고, 압력 용기를 배플 플레이트 위에 배치된 내부 가압기 볼륨과 배플 플레이트 하부에 배치된 운영 가압 경수로로 나눈다. 배플 플레이트는 운영 가압 경수로 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단과 운영 가압기 액체 레벨 범위 이하 레벨에서 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가진 압력 전송 통로를 포함한다. 배기 파이프는 운영 가압 경수로 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단과 운영 가압기 액체 레벨 범위 위의 레벨에서 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가진다. 이러한 일부 장치에서, 배플 플레이트는 제 1 및 제 2 이격된 플레이트로 구성된다.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 원자로 노심을 포함하도록 구성된 압력 용기와 압력 용기에 배치된 배플 플레이트를 포함하는 가압 경수로(PWR)로 구성되어 있다. 배플 플레이트는 압력 용기를 배플 플레이트 위에 배치된 내부 가압기 볼륨과 배플 플레이트의 하부에 배치된 운영 가압 경수로 볼륨으로 나눈다. 배플 플레이트는 제 1 및 제 2 이격된 플레이트로 구성되어 있다.

본 발명의 또 다른 과제의 해결 수단은 배플 플레이트의 제1 측면이 내부 가압기 볼륨을 향하고, 배플 플레이트의 반대쪽 제 2 측면이 운영 PWR 볼륨에 향하게 가압 경수로(PWR)에 배치되도록 구성된 배플 플레이트를 포함한다. 배기 파이프는 배플 플레이트를 통과하고 배플 플레이트의 제1 측면과 유체 소통하는 제 1 종단을 가지며, 배플 플레이트의 제2 측면과 유체 소통하는 마주하는 제2 종단을 가진다. 배기 파이프의 제1 종단은 배플 플레이트에 상대적으로 더 가깝고 배기 파이프의 제2 종단은 배플 플레이트에서 상대적으로 더 멀리 떨어져 있다.

본 발명은 배플 플레이트를 통해 충분한 유체 소통이 있도록 구성하며, 그래서 내부 가압기 볼륨의 압력 변화는 운영 PWR 볼륨에서의 압력을 효율적으로 조절하고, 배플 플레이트는 중앙 라이저로부터 외측 환형으로 방출되는 일차 냉각수를 위쪽 방향으로 흐르도록 전환하는데 기여하는 가압경수로를 제공할 수 있는 유리한 효과가 있다.

본 발명은 다양한 구성 요소와 구성 요소의 배열 형태를 취할 수 있고, 다양한 프로세스 운영과 프로세서 운영의 배열 형태를 취할 수 있다. 도면은 오로지 바람직한 실시 예를 설명하기 위한 목적이며, 본 발명을 제한하는 것으로 해석할 수 없다.
도 1은 내부 가압기를 포함하는 가압 경수로(PWR)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 내부 가압기의 다른 실시 예와 선택된 관련된 구성 요소로 도 1의 가압 경수로의 상단 부분을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 서지 파이프(surge pipe)에 의해 구현되는 압력 전달 통로의 도시된 실시 예를 보여준다.
도 4와 5 두 가지 도시된 단열 배플 플레이트 실시 예를 개략적으로 보여준다.
도 6-8은 압력 용기에서 배플 플레이트를 설치하기 위한 적당한 배열을 개략적으로 도시한 것이다.

본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 살펴본다.

본 발명의 한 측면에서, 장치는 압력 용기 및 압력 용기에 배치된 원자로 노심을 포함하는 가압 경수로(PWR)를 포함한다. 배플 플레이트는 압력 용기에 배치되고, 압력 용기를 배플 플레이트 위에 배치된 내부 가압기 볼륨과 배플 플레이트 하부에 배치된 운영 가압 경수로로 나눈다. 배플 플레이트는 운영 가압 경수로 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단과 운영 가압기 액체 레벨 범위 이하 레벨에서 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가진 압력 전송 통로를 포함한다. 배기 파이프는 운영 가압 경수로 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단과 운영 가압기 액체 레벨 범위 위의 레벨에서 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가진다. 이러한 일부 장치에서, 배플 플레이트는 제 1 및 제 2 이격된 플레이트로 구성된다.

본 발명의 또 다른 측면에서, 장치는 원자로 노심을 포함하도록 구성된 압력 용기와 압력 용기에 배치된 배플 플레이트를 포함하는 가압 경수로(PWR)로 구성되어있다. 배플 플레이트는 압력 용기를 배플 플레이트 위에 배치된 내부 가압기 볼륨과 배플 플레이트의 하부에 배치된 운영 가압 경수로 볼륨으로 나눈다. 배플 플레이트는 제 1 및 제 2 이격된 플레이트로 구성되어 있다.

본 발명의 또 다른 측면에서, 장치는 배플 플레이트의 제1 측면이 내부 가압기 볼륨을 향하고, 배플 플레이트의 반대쪽 제 2 측면이 운영 PWR 볼륨에 향하게 가압 경수로(PWR)에 배치되도록 구성된 배플 플레이트를 포함한다. 배기 파이프는 배플 플레이트를 통과하고 배플 플레이트의 제1 측면과 유체 소통하는 제 1 종단을 가지며, 배플 플레이트의 제2 측면과 유체 소통하는 마주하는 제2 종단을 가진다. 배기 파이프의 제1 종단은 배플 플레이트에 상대적으로 더 가깝고 배기 파이프의 제2 종단은 배플 플레이트에서 상대적으로 더 멀리 떨어져 있다.

도 1을 참고하면, 압력 용기(10)와 압력 용기(10)에 배치된 원자로 노심(12)을 포함하는 가압 경수로(PWR)를 도시한 것이다. 원자로 노심(12)은 연료봉 다발로 배열되어, 연료 바스켓 또는 압력 용기(10)의 보유 구조물 또는 적당한 설치 브라켓에 설치하도록 구성된 다른 지지 어셈블리에 배치된, 핵분열성 ²³⁵U 동위 원소로 농축된 산화 우라늄(UO2)과 같은 다량의 핵분열 물질을 포함한다.

압력 용기는 도 1에 표시된 레벨 L까지 일차 냉각수를 포함하고 있다. 가압 경수로 구성에서, 일차 냉각수는 압력과 온도가 모두 통제되는 과냉 상태로 유지된다. 도 1의 가압 경수로 설명에서, 압력은 압력 용기(10)의 상단에 배치된 증기 거품(bubble)을 포함하는 내부 가압기를 사용하여 유지된다. 저항 히터(14) 또는 다른 가열 장치는 압력을 증가시키기 위하여 증기 거품을 가열하기 위해 제공된다. 반면에, 스프레이 노즐이나 스파저(spargers,16)는 압력을 줄이기 위해 증기 거품에 냉각수 또는 증기를 주입하기 위해 적절히 제공된다.(제어 요소(14,16))는 개략적으로 도시한다는 점에 유의).

내부 가압기는 압력 용기(10)에 내장되어 있다. 도시된 예에서, 배플 플레이트(20)는 압력 용기(10) 내에 배치되어 있다. 배플 플레이트(20)는 압력용기를 배플 플레이트 위에 배치된 내부 가압기 볼륨(22)과 압력 용기와 배플 플레이트의 하부에 배치된 운영 가압 경수로 볼륨(24)으로 나눈다. 내부 가압기 볼륨(22)은 배플 플레이트(20)에서 PWR의 일차 냉각수의 레벨(L)까지 확장되는 일차 냉각수의 부분을 포함하고, 또한 레벨(L) 위에 배치된 증기 거품(S)를 포함한다.

일차 냉각수의 레벨(L)은 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range}) 내에서 PWR의 정상 작동 중에 변화할 수 있다. 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range})는 PWR 운영의 일반 모드에서 레벨(L)의 허용 범위로 이해되어야 한다. 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_op.range)의 외부에 있는 레벨(L)에 대한 값은 원자로 운영 인력의 개입을 요하는 비정상적인 동작을 구성한다. 예를 들면, 냉각수 유출사고(LOCA)는 일차 냉각수의 레벨이 운영 가압기 액체 레벨 범위 (L_{op . range}) 아래로 감소한다. - 이는 정상적인 동작이 아니다, 실제로 LOCA는 일반적으로 원자로 운영의 즉시 정지를 초래한다. 비슷하게, 일부 사건 또는 조건은 일차 냉각수 레벨이 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range}) 이상으로 증가하게 할 수 있다.- 또, 이것은 정상적인 운영(동작)이 아니다. 일부의 경우에서, 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range}) 밖의 액체 레벨 범위의 이탈은 원자로 정지를 요하지는 않지만, 그러나 대신에 레벨(L)을 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range})로 들여오는 것을 포함하여 원자로 운영 매개 변수를 정상 범위로 들여오는 제어 운영(operations)에 의하여 재조정할 수 있다.

PWR의 특정 현재 운영 상태 또는 모드(예를 들어, 특정 출력 레벨 또는 특정 일차 냉각수 온도에서 운영)는 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range})보다 일차 냉각수의 레벨에 더 엄격한 제한을 부과할 수 있다는데 주목해야 한다. 본 발명에서 사용된 바와 같이 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range})는 PWR 운영의 어떠한 일반 모드 동안에도 허용 가능한 범위의 레벨(L)로 이해되어야 한다 - PWR 운영의 특정 일반 모드는 일차(primary) 냉각수에 더 엄격한 제한을 부과할 수 있다. 도시된 방법으로, 냉각수 레벨(L1<L2<L3<L4)과 두 가지 운영 모드를 고려해보자; 냉각수 레벨이 범위[L1,L3]로 제한되는 온도[T1]에서 동작하는 제1 모드와 냉각수 레벨이 범위[L2,L4]로 제한되는 온도[T2>T1]에서 동작하는 제2 모드. 단순화를 위하여 PWR의 운영 모드가 이들 두 가지 경우인 것으로 가정하면, 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range})는 [L1,L4]이다.

도 1 계속 참조하면, 도시된 PWR은 압력 용기(10) 내부에 동축으로 배치된 중앙라이저(30)를 포함한다. 원자로 노심에 의해 가열되는 일차 냉각수는 중앙 라이저(30) 내부에서 위쪽으로 흐르고, 배플 플레이트 (20)에 근접한(또는 일부 고려된 실시 예에서는 연결됨) 중앙 라이저(30)의 상단에서 방출된다. 방출된 일차 냉각수는 흐름 방향이 역으로 바뀌고, 중앙 라이저(30)와 압력 용기(10)에 의해 정의된 환형(32)을 통해서 중앙 라이저(30) 밖에서 아래로 흐른다. 선택적으로, 중앙 라이저(30)의 상단은 중앙 라이저(30) 내부에서 위쪽 방향으로부터 외측 환형(32)의 아래 방향으로의 역류를 촉진하기 위해 천공된 스크린(34)을 포함한다.

도시되지는 않았지만, 일부 실시 예에서 통합된 증기 발생기는 환형(32) 내에 배치된다. 전형적인 구성에서, 공급수(일차 냉각수와 다른 이차 냉각수를 구성)는 환형(32)의 내부에 배치된 하나 이상의 증기 발생기 튜브(미도시)의 내측 또는 외측에 위쪽 방향으로 일반적으로 흐른다. 일차 냉각수는 하나 이상의 증기 발생기 튜브의 내부 또는 외부의 다른 한쪽에서 환형(32)을 통해 아래쪽 방향으로 일반적으로 흐른다.(다시 말하면, 이차 냉각수가 증기 발생기 튜브 또는 튜브들 내부에서 일반적으로 위쪽 방향으로 흐르는 동안에 일차 냉각수는 증기 발생기 튜브 또는 튜브들 외부에서 아래쪽 방향으로 일반적으로 흐르며, 또는 선택적으로, 이차(보조) 냉각수가 증기 발생기 튜브 또는 튜브들 외부에서 일반적으로 위쪽 방향으로 흐르는 동안에 일차 냉각수는 증기 발생기 튜브 또는 튜브들 내부에서 위쪽 방향으로 일반적으로 흐른다). 증기 발생기 튜브는 다양한 기하학적 형상, 예를 들어, 수직으로 곧은 증기 발생기 튜브, 또는 중앙 라이저(30)를 둘러싸고 있는 나선형 증기 발생기 튜브 등등의 형상을 가질 수 있다. 통합 증기 발생기를 포함하는 PWR은 그 기술 분야에서 종종 통합된 PWR이라고 한다. 통합된 증기 발생기는 일반적으로 환형(32) 내에 위치하고 있지만, 또한 중앙 라이저(30) 내부와 같은 압력 용기(10) 내의 어디에나 통합된 증기 발생기(또는 그 일부)를 위치시킬 것도 고려된다.

다른 실시 예에서, 증기 발생기는 압력 용기(10)의 외부에 있으며,원자로 노심(12)에 의해 가열된 일차냉각수는 적합한 배관(piping)을 통해 압력 용기(10)로 부터 외부 증기 발생기(미도시)로 배관(piped)된다. 그러나 고려되는 다른 실시 예에서, PWR은 증기 생성 이외의 목적으로 사용되며, 증기 발생기가 전혀 없다.

핵반응 제어 메커니즘은 원자로 노심(12)에서 핵반응을 제어하기 위해 적절히 제공된다. 실시 예에서, 복수의 중성자 흡수 제어봉(40)은 제어봉 구동 메카니즘(CRDM)에 의하여 동작하거나 원자로 노심(12)의 내부 또는 외부로 제어봉(40)을 제어 가능하게 삽입하거나 또는 인출하는 메카니즘에 의하여 동작한다. 제어봉의 삽입은 핵반응을 감소시키고 제어봉의 인출은 핵반응을 증가시킨다. 도시된 CRDM(42)은 압력 용기(10) 내부에 배치되어 내부 CRDM(42)이며; 선택적으로 제어봉과 연결하기에 적합한 기계적 관통관으로 압력 용기(10) 위에 또는 외부에 배치된 외부 CRDM일 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 붕산과 같은 수용성 중성자 독극물(poison)은 선택적으로 핵반응을 제어하기 위하여 제어된 양으로 일차 냉각수에 추가할 수 있다. 그러나 또 다른 예시로, 일차 냉각수에 공간을 형성하기 위한 프로세스는 일차 냉각수 (이러한 실시 예들은 경수, 중수, 또는 중성자 조정자로서의 역할을 하는 다른 일차 냉각수를 사용함)의 조정자 동작(moderator action)을 수정하여 핵반응에 영향을 줄 수 있으며, 이러한 프로세스의 적절한 제어는 대체 또는 추가적인 핵반응 제어 메커니즘을 제공할 수 있다.

PWR은 도 1에 도시되지 않은 다른 구성요소 ,예를 들어, 모니터링 센서, 안전 시스템을 위한 밸브 및 다른 구성요소, 외부 격납 구조물 또는 기타 등등을 적절하게 포함한다. 압력 용기(10) 내부에서의 일차 냉각수(예를 들면, 중앙 라이저(30)를 통해 위쪽 방향으로 흐르고, 환형(32)을 통해 아래쪽으로 흘러 원자로 노심(12)으로 다시 돌아감)의 순환은 자연적인 대류에 의해 구동될 수 있으며, 또는 적극적으로 일차 냉각수 펌프(미도시)에 의해 구동 또는 보조할 수 있다. 도시된 PWR 압력 용기(10)는 지하에 배치된 원자로 노심(12)을 포함하는 압력 용기(10)의 하부에 지지 스커트(support skirt)(44)를 통해 일반적으로 똑바로 선 상태로 설치된다. (일부 고려된 실시 예에서, 전체 압력 용기(10)는 땅 밑에 있을 수 있으며, 원자로 노심(12)을 포함하는 압력 용기(10)의 하부는 더 깊은 리세스(recess) 또는 피트(pit)에 배치된다.) 앞서 언급한 부분적 또는 전체적 지하 배치는 안전 관점에서 유리한 반면에, 다른 배치, 예를 들어, 배의 작동을 위한 원자력을 제공하기 위해 해상 또는 해군 선박에 PWR을 배치하는 것 역시 고려되어야 한다. 또한, 도 1에 개략적으로 도시된 PWR은 하나의 실시 예이며, 원자로 용기, 일차 냉각수 순환 통로 및 기타에 대한 다른 구성이 사용될 수 있다.

도 1에 예시의 방법으로 도시한 것과 같은 통합 가압기를 포함하는 PWR에서는 내부 가압기 볼륨(22)과 운영 PWR 볼륨(24)은 둘 다 압력 용기(10)에 포함되어 있지만, 배플 플레이트에 의하여 나누어진다. 이들은 배플 플레이트(20)을 통해 충분한 유체 소통(communication)이 있어야 하며, 그래서 내부 가압기 볼륨(22)의 압력 변화는 운영 PWR 볼륨(24)에서의 압력을 효율적으로 조절한다. 또한, 배플 플레이트(20)는 중앙 라이저(30)로부터 외측 환형(32)으로 방출되는 일차 냉각수를 위쪽 방향으로 흐르도록 전환하는데 기여하고 있다.

배플 플레이트(20)의 열 특성이 유리하게 간주되는 것으로 인식된다. 도시된 예시를 제공하기 위해, 도 1에 도시된 것과 유사한 PWR에 대하여 시뮬레이션한 운영 모드에서, 운영 PWR 볼륨이 압축된 또는 과냉 액상으로 물을 포함하는 일차 냉각수와 함께 동작하도록 설계되어 있다. 과냉 액상의 전형적인 값은 약 310℃ 내지 약 325℃의 범위에 있다. 원하는 압력을 유지하기 위하여, 내부 가압기 볼륨(22)은 바람직하게는 일차 냉각수의 포화 온도에 해당하는 높은 온도에서 유지되며, 과냉 액체의 온도보다 약 5℃ 내지 약 35℃ 높다. 가압기 볼륨(22)의 물은 수위(L) 이하에서는 액상이며, 수위(L) 위의 증기 버블(S)에서는 가스 상태이다. 두 개의 볼륨(22,24) 사이의 실질적인 유체 소통에서, 고온 가압기 볼륨(22)에서 발생하는 압력은 압력 제어를 제공하기 위해 운영 PWR 볼륨(24)으로 효율적으로 전송된다.

그러나, 여기에 앞서 언급한 실질적인 유체 소통은 또한 두 개의 볼륨(22,24) 사이의 실질적인 열 소통을 내포하는 것으로 인식된다. 따라서 열은 효율적으로 고온 가압기 볼륨(22)에서 저온의 큰 운영 PWR 볼륨(24)으로 전송된다. 결과적으로, 히터(14)는 원하는 압력을 유지하기 위하여 가압기 볼륨의 높은 온도를 유지하기 위해 작동된다. 시뮬레이션에서, 약 80 kW 급 출력이 가압기 볼륨의 원하는 온도를 유지하기 위하여 히터에 입력된다. 그것은 PWR의 비효율적인 운영을 초래하고 운영 PWR 볼륨(24)에서 온도 구배(gradient)를 초래하는 등의 다른 해로운 영향을 미칠 수 있는 것으로 인식된다.

따라서, 공개된 배플 플레이트는 열적으로 절연할 수 있도록 설계되어 있다. 이 목적을 위해 배플 플레이트(20)는 정상 상태 운전 중에 두 개의 볼륨(22,24) 사이의 일차 냉각수의 흐름을 억제하도록 설계되어 있다. 이것은 배플 플레이트(20)를 가로지르는 흐름 저항의 증가를 수반한다. 도시된 예에서, 정상 동작 시 배플 플레이트(20)를 통한 유체 소통은 하나 이상의 설정된 압력 전송 통로(50)를 통해서 이루어진다. 각 압력 전송 통로(50)는 운영 PWR 볼륨(24)과 유체 소통하는 하부 종단과 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range}) 아래 레벨에서 내부 가압기 볼륨(22)과 유체 소통하는 상부 종단을 가진다. 이것이 압력 전송 통로(50)의 상부 종단이 PWR의 정상 동작 중에 액체 일차 냉각수에 잠겨 유지됨을 보장한다.

배플 플레이트(20)의 상대적으로 높은 흐름 저항은 과도 성능(transit performance)을 감소시킨다. 그러나, 발전에 사용되는 PWR 또는 다른 유용한 응용은 시동 및 종료하는 동안을 제외하고는, 일반적으로 정상 상태에서 기껏해야 적은 과도 전류를 적용하여 작동되는 것으로 인식된다. 두 개의 볼륨(22,24) 사이의 일차 냉각수의 흐름을 억제함으로써 두 개의 볼륨(22,24) 사이의 대류열 전달은 감소하고, 배를 플레이트(20)에 의해서 제공되는 단열(thermal insulation)을 증가시킨다.

도시된 배플 플레이트(20)는 또한 단열 갭을 포함하기 위하여 배플 플레이트(20)를 구성하여 더 단열되도록 구성되어 있다. 도 1의 실시 예에서, 배플 플레이트(20)는 제1 및 제2 이격된 플레이트(60,62)는 단열재 역할을 하는 갭(64)에 의하여 분리된다. 두 개의 이격된 플레이트(60,62)가 도시되어 있지만, 이격된 플레이트의 수는 보다 나은 단열 갭을 제공하기 위하여 세 개 이상의 플레이트로 증가시킬 수 있다. 플레이트(60,62)는 PWR의 압력 용기(10) 내부의 엄격한 환경에 부합하는, 예를 들어, 강철 또는 다른 금속으로 만든 적당한 금속 플레이트이다.

압력 전송 통로(50)에 의하여 제공되는 상대적으로 높은 흐름 저항은 배플 플레이트(20)에 의해서 제공되는 단열을 효율적으로 증가시킨다. 그러나 압력 용기(10) 내에 압력이 축적되는 일부 사고 시나리오에서는, 이러한 높은 흐름 저항이 문제가 될 수 있다. 압력 상승을 포함하는 사고 시나리오에서, 증가하는 압력은 통상적으로 압력 용기(10)의 상단에 인접한 증기 버블(S)과 적절히 연결되어 동작하는 릴리프 밸브(52)를 통해서 제거된다. 이러한 상황에서, 배플 플레이트(20)의 높은 흐름 저항은 지연된 압력 완화 및/또는 배플 플레이트 (20)의 파열을 초래할 수 있다.

도 1의 실시 예에서, 하나 이상의 배기 파이프(70)는 압력 용기(10)에 압력이 축적되는 사고 시나리오를 수용하기 위해 제공된다. 배기 파이프(70)는 압력을 제거하기 위해 큰 유체 통로를 제공한다. 그러나 PWR의 정상적인 동작 동안에 배기파이프(70)가 유체(따라서 대류 열전달을 촉진함)를 전달하는 것은 바람직하지 않다. 도 1의 실시 예에서, 그러나, 운영 가압기 유체 레벨 범위(L_{op . range}) 위의 레벨에서 각각의 배기 파이프(70)는 운영 PWR 볼륨(24)과 유체 소통하는 하부 종단과 내부 가압기 볼륨(22)과 유체 소통하는 상부 종단을 가지지만, 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range}) 위의 레벨에서이다. 이것이 배기 파이프(70)의 상부 종단을 증기 버블(S)에 배치한다. 그 결과, 일차 냉각수는 PWR의 정상 작동 중에는 배기 파이프(70)를 통해 흐르지 않으며, 그래서 배플 플레이트(20)를 통한 열전달에 (또는 무시해도 좋을 기여를 한다.) 기여를 하지 않는다. 반면에, 압력 용기(10)의 내부 압력이 상승하는 사고의 경우에, 배기 파이프(70)는 릴리프 밸브(52)에 의해 방출되도록 액체를 (액체나 기체의 일차 냉각수) 내부 가압기 볼륨(22) 속으로 전달하는데 사용할 수 있다.

도 2를 참조하면, 확대 뷰 (도 1과 비교할 때)는 가압기 볼륨(22)에 위치한 증기 버블(S)과 더불어 내부 가압기 볼륨(22)과 운영 PWR 볼륨(24)로 정의된 배플 플레이트(20)를 포함하는 변형된 실시 예를 보여준다. 도 2의 내부 가압기는 압력 제어를 위한 히터(14)와 증기 배기 스프레이 노즐 또는 스파저(spargers)를 포함한다. 도 2에 도시된 배플 플레이트(20)는 갭(64)에 의하여 이격된 제1 및 제2 플레이트(60,62)를 포함하며, 배플 플레이트(20)을 통과하는 압력 전송 통로(50)(도 2에 예시로 한 개만 도시함)를 포함하고 배기 파이프(70)를 더 포함한다(또, 도 2에 예시로 한 개만 도시함 ). 도 2에서와 같이, 배기 파이프(70)의 하부 종단(82)은 운영 PWR 볼륨(24)과 유체 소통하며, 배기 파이프(70)의 상부 종단(84)은 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range}) 위 증기 버블(S)로 확장된다. 도 2에서, 배기 파이프 지지대(86)는 배기 파이프(70)의 하부 종단과 비교되는 배플 플레이트(20)로부터 상대적으로 더 멀리 확장되는 배기 파이프(70)의 상부 종단(84)에 대한 지지를 제공한다.

도 2의 실시 예는 내부 가압기 볼륨(22)을 정의하는 압력 용기(10) 부분의 상세한 형상과, 중앙 라이저(30)의 상부 종단에 다른 천공된 스크린(34')의 사용으로 도 1의 실시 예와는 다르다. 도시된 천공된 스크린(34')은 중앙 라이저(30)로부터 배플 플레이트(20)로 확장되며, 그래서 중앙 라이저(30)의 상부 종단에서 방출되어 모두 위쪽 방향으로 흐르는 일차 냉각수는 천공된 스크린(34')을 통과한다. 일부 실시 예에서 천공 스크린(34')은 ,예를 들어, 천공된 스크린(34')을 정의하는 중앙 라이저(30)의 상부에 개구부(openings)(즉, 구멍)를 형성함에 의하여 중앙 라이저(30)와 통합 형성됨에 주목해야 한다.

도 1과 2의 실시 예에서, 압력 전송 통로(50)는 천공된 스크린(34,34')의 외부에 위치한다. 이 외부 위치에서, 일차 냉각수 흐름은 위쪽 방향 흐름에서 아래쪽 방향 흐름으로 전환되고, 따라서 배플 플레이트(20)와 병렬의 방향으로 실질적으로(또는, 완전히 적절한 흐름 설계로) 측면 흐름 구성을 가진다. 이 측면 흐름은 압력 전송 통로(50) 내부의 흐름 방향을 가로지르며(traverse), 그것이 볼륨(22,24) 사이의 일차 냉각수의 흐름을 더욱 감소시킨다.

도 3을 참조하면, 압력 전송 통로(50)는 볼륨(22,24) 사이의 일차 냉각수 흐름을 더 감소시키도록 적절하게 구성되어 있다. 도 3에 도시된 압력 전송 통로(50)에서, 이것은 배플 플레이트(20)(실시 예에서, 제1 및 제2 구성 플레이트(60, 62)임))를 통과하는 서지 파이프(90)로 구체화된 압력 전송 통로(50)를 사용하여 달성된다. 서지 파이프(90)는 운영 PWR 볼륨(24)과 유체 소통하는 하부 종단(92)과 운영 가압기 액체 레벨 범위(L_{op . range}) 아래 레벨에서 내부 가압기 볼륨(22)과 유체 소통하는 상부 종단을 가지고 있다(도 1,2에 도시). 서지 파이프(90)의 하부 종단은 폐쇄 플레이트(100)를 포함하며, 운영 PWR 볼륨(24)에 대한 유체 소통은 하부 종단(92) 측면의 천공된 구멍 또는 구멍을 통해서이다. 또한 일차 냉각수의 흐름의 감소는 외부 동축 파이프에 의하여 제공된다. 하부 종단(92)에 인접한 운영 PWR 볼륨(24)에서 일차 냉각수 흐름은 실질적으로 측면이기 때문에 (또다시 중앙 라이저(30) 내부의 위쪽 방향 흐름에서 외부 환형(32)에서 아래쪽 방향 흐름으로 전환), 외부 동축 파이프(104)는 하부 종단(92)에서 일차 냉각수 정체 영역의 형성을 촉진한다.

특징(100,102,104)을 포함하는 구성은 단지 볼륨(22,24) 사이의 일차 냉각수의 흐름을 줄이기 위한 압력 전송 통로(50) 구성의 도시된 예시이다. 배플, 죔(constrictions), 흐름 장벽, 또는 기타의 다양한 다른 배치는 볼륨(22,24) 사이에 일차 냉각수의 감소된 흐름을 제공하기 위해 또한 고려된다. 임의의 그러한 배열 또는 구성은 압력 전송 통로가 내부 가압기 볼륨(22)에서의 압력 조정에 의하여 운영 PWR 볼륨(24)에서 압력 제어를 할 수 있는 주요 기능을 수행할 수 있도록 충분한 액체 소통을 제공해야 한다. 이 목적을 위한 충분한 유체 소통의 범위는 예상된 정상적인 동작 압력, 허용 가능한 (즉, 설계된) 과도 주기, 일차 냉각수의 종류, 및 기타에 달려있다.

도 4와 5를 참조하면, 다양한 방법이 갭(64)에 의해 이격된 제1 및 제2 플레이트(60,62)을 포함하는 배플 플레이트(20)의 설치에 의하여 단열을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 도 4에서, 두 플레이트(60,62)는 갭(64)에 의해 이격되어 있지만 그들의 주변에 밀봉되어 있지는 않다. 적합한 격리 애자(standoff)(110)가 플레이트(60,62)를 함께 안정되게 고정시키고 갭(64)을 정의한다. 도 4의 실시 예에서, 갭(64)은 밀폐된 볼륨이 아니다. 오히려, 제1 및 제2 이격된 플레이트 (60,62)는 배플 플레이트(20)가 물에 잠겼을 때 물로 가득차는 밀폐되지 않은 볼륨(64)으로 정의된다. 단열은 물(또는 일차 냉각수)이 밀폐되지 않은 볼륨(64)에서 정체되거나 흐르지 않기 때문에 제공된다(또는 적어도 빠르게 흐르지 않음). 따라서, 일차냉각수는밀폐되지않은(unsealed) 볼륨(64)에서 일차냉각수는 주로 열대류에 의해서가 아니라 열전도에 의해서 열을 전달한다.

더 단열이 요구되는 경우에, 도 5의 경우와 같은 실시 예가 사용될 수 있다. 이 다른 실시 예에서, 배플 플레이트(20')는 갭(64)에 의하여 이격된 두 개의 플레이트(60,62)을 포함하며, PWR의 환경에 강한 금속 또는 또 다른 물질의 환형 씰링(sealing)에 의해 그들 외부에 밀봉된다. 그 결과, 갭(64)은 도 5의 실시 예에서 밀폐된 볼륨이다. 밀폐된 볼륨은 공기, 질소 또는 기타와 같은 가스(114)로 가득 채워질 수 있다. 이 방법은 열이 오로지 열전도에 의하여 갭(64)을 통해 전달되도록 보장한다. 다른 변형에서, 밀폐된 볼륨은 비워진 볼륨(evacuated volume)(즉 진공을 "포함"함)인것으로 고려된다.

도시된 배플 플레이트(20,20')는 실질적인 단열을 제공한다. 그러나 다른 단열 배플 플레이트도 고려된다. 예를 들어, 고려되는 다른 배플 플레이트는 PWR의 압력 용기(10) 내부 환경에 강한 단열 물질을 포함하는 싱글 플레이트(따라서 갭이 없음)로 구성되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 구현된 압력 전송 통로와 함께 추가로 배기 파이프(70)을 포함하여, 도 2의 가압기 구성으로 정상 상태 시뮬레이션이 도 4의 배플 플레이트에 대하여 수행되었다. 이 시뮬레이션은 내부 가압기 볼륨(22)과 운영 PWR 볼륨(24)에서 일차 냉각수의 포화 온도에 해당하는 과냉 온도보다 약 11℃ 높은 온도에서 일차 냉각수를 포함하는 일차 냉각수의 동작 조건을 사용했다. 두 개의 볼륨(22,24)을 분리하기 위해 높은 흐름 전도를 가진 단일 강철 플레이트를 사용하였을 때, 그 시뮬레이션은 히터(14)에 대한 약 80 kW의 전력은 가압기를 포화 온도에 유지시키기에 충분함을 나타내었다. 반면에, 공개된 배플 플레이트(20)를 사용했을 경우에, 이러한 가열은 몇 kW(소수의 전력으로)로 감소하였다. 정상 상태 시뮬레이션은 향상된 성능의 대부분이 제2 열 개선을 제공하는 이격된 플레이트(60,62)의 사용과 더불어 정상 상태에서 배플 플레이트(20)를 가로지르는 일차 냉각수의 흐름의 제한 때문이었다.

배기 파이프(70)는 임의의 사고 시나리오에서 동작한다. 예를 들어, 압력 릴리프 밸브 노즐(52)에 전체 순시 파단 (guillotin break)이 있는 냉각수 유출 사고(LOCA) 시나리오에서, 배기 파이프(70)는 배플 플레이트(20)에 작용하는 압력을 최소화한다. 배기 파이프(70)는 운영 PWR 볼륨의 가압된 물 (또는 다른 가압된 일차 냉각수)이 압력 전송 통로를 우회(btpass)스하도록 허용하여 배플 플레이트(20)에 걸리는 차압을 최소화한다. 배기 파이프 지지대(86)는 배기 파이프(70)와 압력 용기 (10)의 쉘 사이에 차등 확장을 감안한다.

도 6 ~ 8을 참조하면, 압력 용기(10)에 배플 플레이트(20)의 장착은 다양한 연결 구성을 적용할 수 있다. 도 6을 참조하면, 배플 플레이트(20)를 지지하기 위한 하나의 실시 예는 압력 릴리프 밸브 노즐(52)에 전체 순시 파단이 있는 LOCA 사고 동안의 경우처럼 배플 플레이트(20)에 걸리는 임의의 차압에 대하여 압력 용기(10)의 쉘(122)에 용접된 하부 지지 링(120)을 배플 플레이트(20)를 제한하는 쉘(122)에 또한 용접된 상부 지지 링(124)과 함께 사용한다. 도 6의 연결 구성에서, 쉘(122)과의 둘레 연결(periphery connection)을 통해 배플 플레이트(20)를 가로지르는 흐름은 배플 플레이트(20)의 상부 금속 플레이트(60)와 쉘(122) 또는 상부 지지 링(124) 사이에 배치된 웨지(126)를 포함함으로써 억제되거나 완전히 차단될 수 있다. 웨지(126)는 유체 씰(밀폐)을 유지하면서 배플 플레이트(20)와 쉘(122) 사이의 차등 팽창을 허용한다.

도 7과 8을 참조하면, 다른 연결 실시 예는 용접에 의하여 압력 용기(10)의 쉘(122)에 배플 플레이트(20)의 하부 플레이트(62)를 부착함을 포함한다. 상부 플레이트(60)는 격리 애자(standoff)(110)에 의한 이러한 구성에서 하부 플레이트(62) 상에서 지지된다. 압력 팽창과 온도 확장으로 인한 쉘의 임의의 가능한 배치(displacement)는 차등 팽창을 흡수하기 위하여 쉘(122)과 하부 플레이트(62) 사이에 배치된 중간 구성요소에 의하여 적절히 수용된다. 도 7의 실시 예에서, 이러한 중간 구성 요소는 에칭 또는 기계 연마 공정 또는 기타에 의하여 쉘(122)의 일부를 제거함으로써 형성된 탕(tongue)(130)을 포함한다. 도 8의 실시 예에서, 이 중간 구성 요소는 쉘(122)에 용접된 중간 브라켓(132)을 포함한다.

도 6-8을 참조하면, 기술된 연결 구성은 도시된 예이며, 적당한 유체 씰을 유지하면서 차등 열팽창과 쉘 배치를 수용하는 다른 연결 구성 또한 고려된다.

바람직한 실시 예는 도시되고 기술되었다. 물론, 변형 및 수정은 앞서 상세하게 기술한 설명을 읽고 이해하는 즉시, 다른 사람에게 발생하는 것은 명백하다. 본 발명은 이러한 모든 변형과 수정은 첨부된 특허 청구 범위 또는 그와 동등한 범위에 포함하는 것으로 해석될 수 있다.

Claims (29)

1. 압력 용기,
   압력 용기에 배치된 원자로 노심,
   압력 용기에 배치되고, 압력 용기를 배플 플레이트 하부에 배치된 운영 PWR 볼륨과 배플 플레이트 상에 배치된 내부 가압기 볼륨으로 나누는 배플 플레이트, 및
   운영 PWR 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단과 운영 가압기 유체 레벨 범위 위의 레벨에서 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가지는 배기 파이프를 포함하는 가압 경수로(PWR)를 구비하여 구성되되,
   배플 플레이트는, 운영 PWR 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단과 운영 가압기 유체 레벨 범위 아래 레벨에서 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가지는 압력 전송 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   배기 파이프는 배플 플레이트를 가로질러 통과하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   압력 전송 통로는 배플 플레이트를 통과하고, 운영 PWR 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단(92)과 운영 가압기 액체 레벨 범위 아래 레벨에서 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가지는 적어도 하나의 서지 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   압력 전송 통로에서 유체 흐름 경로(path)는 배플 플레이트를 가로질러 통과하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   배플 플레이트는 제1 및 제2 이격된 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   제1 및 제2 이격된 배플 플레이트는 배플 플레이트가 물에 잠겼을 때 물로 채워지는 실드되지 않은(unsealed) 볼륨으로 정의되는 것을 특징으로 하는 장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   배플 플레이트는 실드된(sealed) 볼륨으로 정의된 제1 및 제2 이격된 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   배플 플레이트는 실드된 볼륨으로 정의된 제1 및 제2 이격된 볼륨; 및 실드된 볼륨에 배치된 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   배플 플레이트는 배플 플레이트 위에 배치된 내부 가압기 볼륨과 배플 플레이트 아래 배치된 운영 PWR 볼륨 사이에 단열 장벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
   
10. 청구항 1에 있어서,
    PWR은 압력 용기에 배치되고, 핵 원자로 노심에서 일차 냉각수를 위쪽 방향으로 흐르는 일차냉각수를 수용하기 위하여 배열된 하부 종단과 배플 플레이트를 향하여 위쪽 방향으로 흐르는 일차냉각수를 배출하기 위하여 배열된 상부 종단을 가지는 중앙 라이저를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    PWR은 중앙 라이저의 상부 종단을 둘러싼 천공된 스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    천공된 스크린은 중앙 라이저에서 배플 플레이트로 확장되고, 그리하여 중앙 라이저 상부 종단에서 방출되는 위쪽 방향으로 흐르는 모든 일차 냉각수는 천공된 스크린을 통과하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
13. 청구항 11에 있어서,
    압력 전송 통로의 하부 종단은 천공된 스크린의 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
    
14. 핵 원자로 노심을 포함하도록 구성된 압력 용기; 및
    압력 용기에 배치되고, 압력 용기를 배플 플레이트 위에 배치된 내부 가압기와 배플 플레이트 아래에 배치된 운영 PWR 볼륨으로 나누며, 제1 및 제2 이격된 플레이트를 포함하는 배플 플레이트를 포함하는 가압 경수로(PWR)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
    
15. 청구항 14에 있어서,
    제1 및 제2 이격된 플레이트는 배플 플레이트가 물에 잠겼을 때 물로 채워지는 실드되지 않은 볼륨으로 정의되는 것을 특징으로 하는 장치.
    
16. 청구항 14에 있어서,
    배플 플레이트는 실드된 볼륨으로 정의된 제1 및 제2 이격된 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
17. 청구항 16에 있어서,
    배플 플레이트는 실드된 볼륨에 배치된 가스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
18. 청구항 14에 있어서,
    배플 플레이트는 배플 플레이트 위에 배치된 내부 가압기 볼륨과 배플 플레이트 아래 배치된 운영 PWR 볼륨 사이에 단열 장벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
19. 청구항 14에 있어서,
    운영 PWR 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단(92)과 운영 가압기 액체 레벨 범위 위의 레벨에서 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가지는 배기 파이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
20. 청구항 19에 있어서,
    운영 PWR 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단과 운영 가압기 유체 레벨 범위 아래 레벨에서 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가지는 압력 전송 통로를 포함하는 배플 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
21. 청구항 14에 있어서,
    운영 PWR 볼륨과 유체 소통하는 하부 종단과 내부 가압기 볼륨과 유체 소통하는 상부 종단을 가지는 압력 전송 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
22. 청구항 21에 있어서,
    압력 전송 통로는 배플 플레이트를 통과하는 적어도 하나의 서지 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
23. 배플 플레이트의 제1 측면은 내부 가압기 볼륨을 향하고, 배플 플레이트의 마주보는 제2 측면은 운영PWR 볼륨을 향하게 가압 경수로(PWR)에 배치되도록 구성된 배플 플레이트; 및
    배플 플레이트를 통과하여 배플 플레이트의 제1 측면과 유체 소통하는 제1 종단과 배플 플레이트의 제2 측면과 유체 소통하는 마주하는 제2 종단을 가진 배기 파이프를 구비하여 구성되되,
    상기 배기 파이프의 제1 종단은 배플 플레이트에 상대적으로 더 가깝고 배기 파이프의 제2 종단은 배플 플레이트에서 상대적으로 더 멀리 떨어지는 것을 특징으로 하는 장치.
    
24. 청구항 23에 있어서,
    배플 플레이트에서 배기 파이프의 제2 종단의 거리는 운영 가압기 유체 레벨 범위 위 레벨에 배기 파이프 제2 종단을 위치시키기에 효과적인 것을 특징으로 하는 장치.
    
25. 청구항 23에 있어서,
    배플 플레이트는 배플 플레이트가 물에 잠겼을 때 물로 채워지는 실드되지 않은 볼륨으로 정의된 제1 및 제2 이격된 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
26. 청구항 23에 있어서,
    배플 플레이트는 실드된 볼륨으로 정의된 제1 및 제2 이격된 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
27. 청구항 23에 있어서,
    배플 플레이트는 실드된 볼륨으로 정의된 제1 및 제2 이격된 볼륨; 및
    실드된 볼륨에 배치된 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
28. 청구항 23에 있어서,
    배플 플레이트는 배플 플레이트를 통과하며, 배플 플레이트의 제1 측면과 유체 소통하는 제1 종단과 배플 플레이트의 제2 측면과 유체 소통하는 마주보는 제2 종단을 가지며, 배기 파이프와는 다른, 압력 전송 통로를 포함하고,
    압력 전송 통로의 제2 종단은 배기 파이프의 제2 종단보다 배플 플레이트에 상대적으로 근접하는 것을 특징으로 하는 장치.
    
29. 청구항 28에 있어서,
    배플 플레이트에서 배기 파이프의 제2 종단의 거리는 운영 가압기 유체 레벨 범위 위 레벨에 배기 파이프의 제2 종단을 위치시키기에 효과적이고,
    배플 플레이트에서 압력 전송 통로의 제2 종단의 거리는 운영 가압기 유체 레벨 범위 아래 레벨에 압력 전송 통로의 제2 종단을 위치시키는 것을 특징으로 하는 장치.

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