KR20160014674A - 회로에서 액체를 조절하는 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 순환 방향을 역전시킬 수 있는 회로(10)에서 액체를 조절하는 시스템에 관한 것이고, 상기 시스템은, 조정 밸브(200)를 관통하는 액체의 유량을 조정하는 것을 가능하게 하는 위치에 있는 가동성 밀폐 기구를 포함하고 적어도 하나의 입구와 하나의 출구를 포함하는 조정 밸브(200) 및 회로(1)에서 유동하는 액체와 소통하고 액체와 보상 가스를 수용하도록 의도된 팽창 탱크(100)를 포함하며,
상기 팽창 탱크(100)는 상기 밸브(200)에 의해 상기 회로(1)에 연결되고, 상기 팽창 탱크(100)는 상기 밀폐 기구의 위치와 관계없이 상기 밸브(200)의 입구와 출구 중 적어도 하나와 소통하며, 상기 밀폐 기구의 위치는 상기 팽창 탱크(100)에 있는 유체의 압력과 관계가 없는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 이러한 시스템을 통합하는 회로뿐만 아니라 이러한 시스템의 용도에 관한 것이다.

Description

회로에서 액체를 조절하는 시스템{SYSTEM FOR REGULATING A LIQUID IN A CIRCUIT}
본 발명은 일반적으로 회로에서 액체의 순환을 허용하는 설비에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 순환 방향이 교대될 수 있는 회로에 통합되도록 의도된 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 부하와 순환 방향을 변경하는 것이 필요한 산업용 회로에 특히 유익하게 적용된다.
하나의 응용의 예를 들면 순환 방향을 역전시키는 것에 의해, 필터들과 같은, 회로의 설비를 세척에 관한 것이다.
또 다른 응용은 펌프들과 같은 설비를 테스트하거나 또는 특성화하는 것을 가능하게 하는 테스트 회로에 관한 것이다. 특별히 허가된 응용 분야는 열운반 유체가 액체 금속인 반응기들에 통합된 설비의 특징을 갖는 원자력 산업이다.
그러므로, 본 발명은 특히 ASTRID(Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration)반응기와 같은 제4 세대 냉각 반응기들의 개발에 적합하다.
특정 형태의 회로에서, 액체의 순환 방향을 역전시킬 수 있는 것이 필요하다. 이를 위하여, 가역성 유동을 인도할 수 있는 펌프들이 있다. 이러한 것은 전자석 펌프(EMP : electromagnetic pumps)의 경우이다.
회로에서 유체의 순환 방향을 역전시키는 것은 회로를 따르는 압력의 분포를 필연적으로 변경한다. 압력 분포에서의 이러한 변화는 종래의 회로를 설명하는 도 1을 참조하여 다음에 보다 상세하게 설명되는 것과 같은 것을 위해 제공되지 않는 회로와 호환되지 않는다.
도 1에 도시된 회로는 펌프(2)와 트로틀 밸브(9)를 포함하고, 예를 들어 펌프들을 테스트하고 특징화하기 위한 회로의 경우에서와 같이 순환을 중단시키거나 또는 부하 손실을 변화시키는 것을 가능하게 한다. 도 1에 도시된 예에서, 회로는 또한 회로에 펌프가 공급하는 열을 배출(evacuate)하는 교환기(6)를 가진다. 펌프(2), 트로틀 밸브(9) 및 교환기(6)는 직렬로 배치된다.
회로는 또한, 펌프의 상류측에 배치되고 회로에 대하여 바이패스로서 파이프에 연결된 압축 탱크로서 또한 지정된 팽창 탱크(7)(expansion reservoir)를 포함한다. 공지된 방식으로, 그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 팽창 탱크(7)는 회로의 액체와 자유롭고 영구적으로 소통하는 팽창 챔버를 포함하고, 팽창 탱크(7)의 액체(71)의 자유 표면(73) 상에 압력을 적용하는 가스(72)를 포함한다.
유동은 팽창 탱크(7)에서 순환되지 않는다. 회로에 존재하는 액체의 체적에서의 변화를 상쇄하는(offset) 것을 가능하게 만드는 팽창 탱크(7)의 액체(71) 변위만이 있다. 체적에서의 이러한 변화는 액체의 온도 변화에 기인한다. 열운반 유체 회로의 구조에서, 체적에서의 이러한 변화는 클 수 있다. 그러므로, 팽창 탱크(7)는 펌프(2)의 상류측에서 압력에서의 변화를 제한하는 것을 가능하게 한다.
팽창 탱크(7)는 가압 가스(Pc)의 압력을 제어하기 위한 디바이스와 관련되고, 이 디바이스는 가스를 분사 또는 제거하는 것을 통해 가스(72)의 압력, 그러므로 압력을 변화시키는 것을 가능하게 한다. 팽창 탱크는 압력의 파괴와 관련된 결과를 방지하기 위하여 회로에서 압력을 제한하는 보호 디바이스(8)를 또한 구비한다. 회로에서 과잉 압력의 경우에, 보호 디바이스(8)가 작동하고, 과잉 압력(가스 및/또는 액체의)은 출구(81)로 유도된다. 그런 다음 회로는 개방한다.
테스트 회로에서, 트로틀 밸브(9)를 작동시키는 것에 의해 액체의 순환 방향 및 부하 손실과 같은 파라미터를 변화시키는 것뿐만 아니라, 팽창 탱크(7)의 압력(PC), 펌프(2)의 상류측 압력(Pe)과 하류측 압력(Ps)을 측정하는 것에 의해, 펌프(9)의 거동이 특징화될 수 있다.
도 1에서, 순환 방향은 화살표에 의해 도시된다. 압력의 분포는 Ps > Pe이다. 단순화를 통하여, 여기에서, Pc
Figure pct00001
Pe로 고려된다. 확실히, Pc는 Pe의 값에 의해 고정되고, 두 압력 사이의 차이는 팽창 탱크(7)에서 자유 표면(73)의 고도(altitude)와 펌프(2)의 입구의 고도 사이의 액체의 높이에 의해 나타나는 압력과 같다. 이러한 고도 압력은 때때로 대부분 무시할 수 있다. 압력(Pc)은 대체로 대기압에 근접한 값으로 고정되고(절대적으로 1 내지 2 bar), 그러므로 Ps가 취할 수 있는 값(수 bar로부터 수십 bar 이상)보다 명확히 작다. 보호 디바이스(8)는 압력(Pc)이 설비가 더 이상 안전하지 않은 제한값에 도달하면 기동한다. 선행의 도면의 경우에, 이러한 디바이스는 Pc보다 약간 큰 압력, 예를 들어, 즉 2.5 bar로 조절될 수 있다. 순환 방향이 도 1의 방향, 즉 펌프(2)로부터 트로틀 밸브(9)로이면, 유닛은 정확하게 작동하고 있다.
도 2는 순환 방향이 역전된 도 1의 회로를 도시한다.
비록 자발적이라도, 순환 방향에서의 이러한 역전은 펌프(2)로 하여금 팽창 탱크(7)에 연결된 회로의 부분에 압력(Ps)를 전달하도록 한다. 그러므로, 이러한 것은 회로의 실패가 없을지라도 보호 디바이스(8)를 기동하고 회로를 개방하는 것을 위험하게 한다.
더욱이, 펌프(2)의 입구에서의 압력(Pe)은 회로에 수용된 유체의 포화 증기압 하에서 잠재적으로 강하할 수 있으며, 트로틀 밸브(9)와 펌프(2) 사이의 회로의 부분에서 기화를 초래한다. 그러면 펌프(2)는 손상될 수 있고 상당한 난류가 발생될 수 있다.
따라서, 펌프(2)와 팽창 탱크(7)의 상대 위치는 회로에서의 액체의 순환 방향에 의존한다. 그러므로, 이러한 것은 가역성 순환 방향을 갖는 회로에서 문제를 일으킨다.
순환 방향의 가역성을 허용하기 위하여, 해결 수단은 2개의 트로틀 밸브(9, 91)들과, 각각 안전 디바이스(8, 8') 및 압력 제어 디바이스를 구비하는 2개의 팽창 탱크(7, 7')를 회로에 제공하는 것으로 이루어진다. 이러한 시스템은 도 3 및 도 4에 도시된다. 또한, 각 팽창 탱크와 회로 사이에 차단 밸브(74, 74')를 제공하는 것이 필요하다. 순환 방향에 따라서, 팽창 탱크(7, 7')는 회로에 팽창 탱크를 연결하는 차단 밸브(74, 74')를 폐쇄하는 것에 의해 회로로부터 분리된다. 도면에서, 점선으로 도시된 밸브들은 완전히 개방되고 실선으로 도시된 밸브들은 완전히 폐쇄된다.
이러한 해결 수단은, 유닛의 신뢰성을 감소시키고 제조 및 유지보수 비용을 증가시키는 경향이 있는 상당한 양의 설비와 증가된 복잡성을 요구하는 결점을 가진다. 덧붙여, 이러한 것은 밸브들을 개폐하기 위하여 빈번한 인간 개입, 또는 관련된 실패의 위험이 있는 자동 파일럿 시스템의 세팅을 요구한다.
또 다른 해결 수단은 도 5 및 도 6에 도시되어 있으며, 2개의 트로틀 밸브(9, 91)들과, 보호 디바이스(8) 및 압력 제어 디바이스를 구비한 단일 팽창 탱크(7)로 이루어진다. 펌프(2)의 입구에 배열된 트로틀 밸브(9)는 항상 완전히 개방된다. 이 밸브는 순환의 두가지 방향에서 점선으로 도시되어 있다. 팽창 탱크가 펌프의 입구에 배열될 때(도 5), 펌프의 출구에서의 압력이 팽창 탱크(7)로 직접 전달되지 않기 때문에, 회로는 정상적으로 작동한다.
팽창 탱크(7)가 펌프의 출구에 배열될 때(도 6), 교환기에 의해 유발된 부하 손실은 펌프 입구에서 압력을 과잉으로 낮추고 캐비테이션(cavitation) 임계값 하에서 압력을 운반할 위험이 있다.
그러므로, 이러한 해결 수단은 캐비테이션을 피하도록 압력이 충분히 높은 적용으로 제한된다. 그러므로, 유용한 유동의 범위가 필수적으로 줄어든다.
그러므로, 가역 가능한 액체의 순환을 허용하고 상기에서 언급된 기존 해결 수단의 결점 중 적어도 일부를 가지는 않는 해결책을 제공하는 것이 필요하다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하려고 한다.
보다 엄밀하게, 본 발명의 목적은 회로의 복잡성을 제한하는 한편 제한되지 않은 작동 범위를 허용하는 것에 의해 순환 방향을 번갈아 바꾸는 것을 가능하게 하는 회로를 제안하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예는 바람직하게 순환 방향을 역전시킬 수 있는 회로에서 액체를 조정하기 위한 시스템에 관한 것이고, 시스템은,
- 각각 회로의 분기부에 연결되도록 의도된 적어도 하나의 입구 및 적어도 하나의 출구를 포함하는 조정 밸브로서, 밸브를 관통하는 액체의 유량을 조절하는 것을 가능하게 하는 위치에 있는 가동형 밀폐 기구(obturator)를 포함하는, 상기 조정 밸브,
- 작동 동안, 상기 회로에서 유동하는 액체와 소통하고, 팽창 체적을 형성하는 액체와 유체, 전형적으로 보상 가스를 수용하도록 의도되고, 상기 회로에서 바람직한 압력보다 크거나 같은 압력을 상기 회로에서 유지하는 방식으로 상기 회로에서 액체의 체적 및/또는 압력에서의 변화를 적어도 부분적으로 상쇄하는 방식으로 구성된 팽창 탱크를 포함한다.
유익하게, 팽창 탱크는, 팽창 탱크가 상기 밀폐 기구의 위치에 관계없이 상기 밸브의 입구와 출구 중의 적어도 하나와 소통하는 방식으로, 밸브의 입구와 출구 사이에서 밸브의 매개(intermediary)에 의해 상기 회로에 연결되며, 상기 밀폐 기구의 위치는 상기 팽창 탱크에 있는 유체의 압력과 관계가 없다.
상기 밀폐 기구의 위치는 상기 회로에 있는 액체의 압력에 또한 관계가 없다.
그러므로, 본 발명은 가역성 회로를 디자인하는 것을 가능하게 하고, 팽창 탱크는 회로의 액체와 영구적으로 소통한다.
또한, 본 발명은 종래 기술의 해결 수단에서와 같은 정밀도로 하나 이상의 탱크들의 차단 밸브를 제어하는 것을 요구하지 않기 때문에 시스템의 신뢰성을 상당히 개선하는 것을 가능하게 한다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 해결 수단으로, 차단 밸브들의 부정확한 제어는 심각한 결과를 가질 수 있는 2개의 팽창 탱크들의 동시 비활성화를 확실히 유발할 수 있다.
더욱이, 밸브에 의해 형성된 단지 하나의 트로틀 밸브를 가지는 것이 가능하다. 이러한 것은 종래 기술의 다른 해결 수단에서와 같이 추가의 밸브들의 존재에 의해 불가피하게 유도된 부하 손실을 감소시키는 것을 가능하게 한다. 그러므로, 본 발명은 허용 가능한 유동의 범위를 확장하는 것을 가능하게 한다.
팽창 탱크의 제어를 단순화하는 것에 더하여, 본 발명은 요구된 구성요소들의 수, 특히 제어 구성요소들의 수를 상당히 감소시키는 것을 가능하게 하고, 이는 회로의 신뢰성을 개선하고 그 비용을 감소시키는 것을 가능하게 한다.
더욱이, 본 발명에 따른 시스템은 회로의 가장 낮은 압력을 정밀하고 확실하게 제어하는 것을 가능하게 하여, 회로에서의 압력이 최소 필요 압력 아래로 강하하는 것을 방지한다.
선택적으로, 본 발명은 임의의 다음의 특징 중 적어도 하나를 개별적으로 또는 조합하여 가질 수 있다:
- 유익하게, 시스템은 팽창 탱크가 작동 동안 회로에서 유동하는 액체와 영구 소통하는 방식으로 구성된다.
- 바람직하게, 밀폐 기구는 액체의 통행을 위한 적어도 하나의 팽창 채널을 가지며, 시스템은 팽창 탱크와 밸브의 입구와 출구 중 하나 사이의 소통이 밀폐 기구의 위치와 관계없이 상기 팽창 채널에 의해 적어도 부분적으로 수행되는 방식으로 배열된다. 그러므로, 밀폐 기구는 팽창 탱크와 회로의 분기부들 중 적어도 하나 사이의 영구 소통을 허용하도록 구성된 통행 채널(passage channel)을 포함한다.
- 유익하게, 밸브는 플러그 밸브이다. 유익하게, 밸브는 "가득 흐름(full-flow)" 형이다. 이러한 것은 완전히 개방될 때, 동일한 길이의 파이프, 엘보우 또는 직선 섹션과 동일한 정도의 부하 손실을 생성하는 것을 가능하게 한다. 대안적으로, 밸브는 트랜스퍼 밀폐 밸브(transfer obturator valve)이다.
- 제1 실시예에 따라서, 밀폐 기구는 밸브의 입구로부터 출구로 유동하는 모든 액체가 모두 통과하도록 의도된 내부 통로를 포함하며, 플러그는 상기 플러그가 완전히 지니는 적어도 하나의 팽창 채널을 포함하며, 상기 팽창 채널은 상기 내부 통로로 개방하는 제1 단부와, 상기 팽창 탱크로 개방하는 제2 단부를 가진다. 바람직하게, 상기 팽창 채널의 제2 단부는 상기 플러그의 상부면 상에 위치된다. 바람직하게, 채널은 도관, 바람직하게 선형 도관을 형성한다. 채널은 2개의 단부들 외에 폐쇄된다. 바람직하게, 회로로부터 팽창 탱크로 유동하는 모든 액체는 팽창 채널 또는 채널들을 통과한다.
- 제2 실시예에 따라서, 시스템은 밸브의 입구로부터 출구로 유동하는 모든 액체가 통과하도록 의도된 내부 통로를 포함하며, 상기 밀폐 기구는 오목부를 가지는 측면을 포함한다. 오목부는 밀폐 기구의 특정 위치들에서 밸브의 입구 또는 출구로부터 오는 액체와 직접 소통하고, 밀폐 기구의 다른 위치들에서, 한편으로는 팽창 탱크로 개방하고 다른 한편으로 밀폐 기구의 하부면과 밸브의 몸체의 저부에 의해 형성된 공간으로 개방하는 폐쇄 채널을 형성하는 방식으로 밸브의 몸체의 내벽과 협동하도록 맞추어지고, 이 공간은 밀폐 기구에 만들어진 채널을 통해 내부 통로와 소통한다.
그러므로, 오목부는 팽창 채널의 일부분을 형성한다. 오목부는 바람직하게 그루브를 형성한다. 이 실시예의 하나의 이점은 팽창 탱크 내부에 보이는 액체의 분출의 위험을 감소시키는 것이다. 그러므로, 팽창 탱크에서 액체의 자유 표면의 레벨은 안정화되고, 이는 회로에서 액체의 레벨 및 압력의 제어의 신뢰성을 증가시킨다.
바람직하게, 시스템은 밸브가 개방될 때, 팽창 탱크가 상기 공간 및 하부 채널의 오목부를 통하여 단독으로 밸브를 통과하는 액체와 소통하는 방식으로 맞추어진다.
그러므로, 밸브가 개방되고 액체의 순환 속도가 클 때, 팽창 탱크 내로 침투하는 액체는 내부 통로로부터 팽창 탱크로 직접 보내지지 못하고, 그러므로, 이러한 것은 팽창 탱크에서 분출을 제한한다.
- 유익하게, 밸브는 몸체와, 인클로저(enclosure)를 형성하는 커버를 포함하며, 팽창 탱크는 인클로저에 수용된다. 그러므로, 팽창 탱크와 밸브는 동일한 구성요소 내에서 함께 그룹화된다. 이러한 것은 회로의 장착을 단순화하고 부담을 제한하는 것을 특히 가능하게 한다. 또한, 구성요소들의 수가 제한되고, 회로의 신뢰성이 개선된다. 특히, 시스템의 밀봉이 특히 안전하게 만들어진다.
- 밀폐 기구는 밸브의 몸체 내부에서 움직일 수 있다. 가동성 밀폐 기구는 팽창 탱크에 대하여 움직일 수 있다. 밸브 몸체는 시스템의 프레임에 대하여 고정된다. 전형적으로, 밸브 몸체는 밸브의 입구와 출구에 연결된 도관들에 대해 고정된다. 팽창 탱크는 가동성 밀폐 기구의 변위 동안 밸브 몸체에 대해 고정된다.
- 유익하게, 팽창 탱크는 밸브 몸체의 내벽에 의해 적어도 부분적으로 형성된다. 정확히 말하면, 팽창 탱크는 밸브 몸체의 내벽에 의해, 커버의 내벽에 의해, 그리고 가동성 밀폐 기구의 몸체의 상부면에 의해 형성된다. 바람직하게, 팽창 탱크는 오직 밸브 몸체의 내벽들에 의해, 커버의 내벽에 의해, 그리고 가동성 밀폐 기구의 몸체의 상부면에 의해 한정된다.
- 팽창 탱크는 적어도 부분적으로 커버에 수용된다. 바람직하게, 팽창 탱크의 내부 체적의 적어도 20%, 바람직하게 적어도 30%, 바람직하게 적어도 50%가 커버의 내부 체적에서 수용된다. 밀폐 기구는 커버로부터 분리된다. 밀폐 기구는 커버에 존재하지 않는다.
- 유익한 실시예에 따라서, 팽창 탱크는 가동성 밀폐 기구보다 높게 수직으로 배열된다. 그러므로, 팽창 탱크에서 존재하는 액체는 가동성 밀폐 기구로 중력을 통해 유동할 수 있다. 바람직하게, 팽창 탱크는 가동성 밀폐 기구 위에 수직으로 배열될 수 있거나, 또는 가동성 밀폐 기구에 대해 수직으로 배열되지 않을 수 있다. 유익한 실시예에 따라서, 팽창 탱크는 가동성 밀폐 기구 위에 얹혀진다.
- 한 실시예에 따라서, 가동성 밀폐 기구는 팽창 탱크의 적어도 일부분으로부터 분리된다. 그러므로, 팽창 탱크의 적어도 일부분에서, 가동성 밀폐 기구는 없다.
- 한 실시예에 따라서, 팽창 탱크는 밀폐 기구로부터 분리된다.
- 한 실시예에 따라서, 팽창 탱크는 밸브로부터 일정 거리에 배열되는 것에 의해 밸브에 연결된다.
- 팽창 탱크는 밀폐 기구로부터 분리된다. 이러한 것은 가동성 밀폐 기구의 변위 동안 변위시에 팽창 탱크를 구동하지 않는 것을 특히 가능하게 하고, 그러므로 시스템의 신뢰성과 강인성을 개선한다. 팽창 탱크와 밀폐 기구 사이의 자립은 팽창 탱크와 가동성 밀폐 기구를 독립적으로 크기화하는 것을 또한 가능하게 한다. 특히, 팽창 탱크는 특히 체적이라는 면에서 회로의 특징(유동, 압력)에 적합하게 될 수 있는 한편, 여전히 시스템의 부담을 감소시키고 완벽하게 제어된 치수 및 표면 상태를 구비한 가동성 밀폐 기구를 수행하기 위하여 작은 크기의 가동성 밀폐 기구를 보유한다.
- 팽창 탱크는 압축 가스를 보유하는 방식으로 구성된다.
- 유익하게, 폐쇄 위치에서, 밀폐 기구의 몸체는 입구와 출구 사이의, 즉 하나의 플랜지로부터 다른 플랜지로 액체의 어떠한 소통도 방지한다.
- 유익하게, 시스템은 회로에서 액체의 순환 방향에 따라서 밀폐 기구의 폐쇄 방향을 배향시키는 방식으로 구성된다.
- 유익하게, 밸브의 폐쇄 위치에서, 밀폐 기구의 내부 통로는 펌프의 입구로부터 밸브를 분리하는 회로의 일부분과 소통을 유지한다.
- 유익하게, 밀폐 기구는 팽창 탱크의 내부에 수용된 감속 기어를 포함하는 제어 디바이스에 의해 작동된다. 그러므로, 감속 기어는 인클로저에 위치된다. 유익하게, 감속 기어는 보상 가스에 침지되고, 그러므로 밀봉 제약을 감소시킨다.
- 유익하게, 시스템은 팽창 탱크에 있는 액체의 레벨을 제한하기 위하여 오버폴로우를 포함하고, 감속 기어는 오버플로우 위에 배열된다. 시스템은 팽창 탱크에 있는 액체의 레벨이 주어진 레벨보다 낮게 있고, 감속 기어가 이러한 주어진 레벨 위에 배열되는 방식으로 구성된다.
- 유익하게, 시스템은, 오버플로우 아래에서 팽창 탱크에 배열되고 팽창 채널로부터 오는 액체의 분출을 부수도록 구성된 디바이스를 포함한다.
- 유익하게, 시스템은, 팽창 탱크 내부에 수용되고 액체로부터의 열로부터 감속 기어를 열적으로 단열시키도록 구성된 열 보호 디바이스를 포함한다.
- 유익하게, 시스템은 밀폐 기구의 회전 가이드 베어링을 포함하며, 베어링은 팽창 탱크 내부에 수용된다. 그러므로, 베어링은 인클로저에 위치된다. 유익하게, 시스템은 작동시에 베어링이 유체에 침지되는 방식으로 구성된다. 대안적으로, 베어링은 보상 가스에 침지되고, 유체의 외부에 위치된다. 유익하게, 베어링은 베어링을 통한 유체의 자유 순환을 허용하는 통로를 포함한다.
- 유익하게, 밸브는 트로틀 밸브이다.
- 유익하게, 밸브는 엘보우 벨브이다. 보다 엄밀하게, 밸브 몸체의 외피(external envelope)는 원통형이며, 내부 통로는 바람직하게 연속 곡률을 가지는 것에 의해 만곡된다(elbowed). 그러므로, 입구와 출구는 180°와 다른, 바람직하게 45°내지 160°의 각도를 형성한다. 대안적으로, 밸브는 인라인 밸브(in-line valve)로서 설계된 직선 밸브이다.
- 유익하게, 입구 및/또는 출구는 회로의 파이프에 연결되도록 구성된 플랜지에 의해 형성된다.
본 발명의 또 다른 양태는 선행의 특징들 중 임의의 것에 따른 시스템과 2개의 반대 방향으로 인도할 수 있는 펌프를 포함하는 회로에 관한 것이다. 선택적으로 및 유익하게;
- 밸브는 플러그 밸브이며, 플러그는 팽창 탱크와 회로를 소통으로 배치하기 위하여 플러그의 내부 통로로 개방한 액체의 통로를 위한 적어도 하나의 팽창 채널을 포함하고, 회로는 회로에서 액체의 순환 방향에 따라서 플러그의 폐쇄 방향을 배향시키는 방식으로 구성된다.
- 회로는 밸브의 폐쇄 동안, 내부 통로가 펌프의 입구로부터 밸브를 분리하는 회로의 일부분과 소통을 유지하는 방식으로 밀폐 기구가 회전되는 방식으로 구성된다.
- 회로는 단일 밸브를 포함한다. 그러므로, 부하 손실은 회로의 가역성 작동을 보장하기 위하여 2개의 밸브들을 포함하는 회로에 대하여 제한된다. 그러므로, 허용 가능한 유동의 범위는 더욱 크다.
본 발명의 또 다른 양태는 350℃ 이상, 바람직하게 400℃ 이상의 온도를 가지는 액체의 순환을 조절하는 본 발명에 따른 시스템의 용도에 관한 것이다.
바람직하게, 본 발명은 소듐 냉각 핵 반응기(sodium cooled nuclear reactor)의 회로에서 열전달을 제공하도록 의도된 액체 소듐(liquid sodium)의 순환을 조절하도록 사용된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 다음의 설명과 첨부 도면을 검토할 때 나타날 것이다. 다른 이점들이 본 발명에 통합될 수 있다는 것이 이해된다.
본 발명의 목적 및 목표 뿐만 아니라 특징들과 이점은 다음의 첨부 도면에 도시된 실시예의 상세한 설명으로 보다 잘 나타날 것이다:
도 1은 액체가 제1 방향으로 순환하는 종래 기술에 따른 제1 회로를 도시한 도면.
도 2는 액체가 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 순환하는 도 1에 도시된 회로를 도시한 도면.
도 3 및 도 4는 액체가 각각 제1 방향과 제2 방향으로 순환하는 종래 기술에 따른 제2 회로를 도시한 도면.
도 5 및 도 6은 액체가 각각 제1 방향과 제2 방향으로 순환하는 종래 기술에 따른 제3 회로를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 구비한 회로의 예를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 시스템의 밸브 몸체의 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 밸브 몸체의 평면도.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 시스템의 단순화된 단면도.
도 11은 도 10에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 시스템 상에 제공된 원통형 플러그의 사시도.
도 12는 도 11에 도시된 플러그의 단면도.
도 13은 밸브가 완전히 개방된 도 10에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 선 BB를 따라서 취한 단면도.
도 14는 밸브가 제1 방향으로 완전히 폐쇄된 도 10에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 선 BB를 따라서 취한 단면도.
도 15는 도 14에 도시된 구성에서 시스템의 선 CC를 따라서 취한 단면도.
도 16은 밸브가 제2 방향으로 완전히 폐쇄된 도 10에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 선 BB를 따라서 취한 단면도.
도 17은 도 16에 도시된 구성에서 시스템의 선 DD를 따라서 취한 단면도.
도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 시스템의 밸브 몸체의 사시도.
도 19는 도 18에 도시된 밸브 몸체의 평면도.
도 20은 본 발명의 제2 실시예에 따른 시스템의 원통형 플러그의 사시도.
도 21은 도 20에 도시된 플러그의 단면도.
도 22는 본 발명의 제2 실시예에 따른 시스템의 단순화된 단면도.
도 23은 밸브가 완전히 개방된 도 22에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 선 BB를 따라서 취한 단면도.
도 24는 밸브가 제1 방향으로 완전히 폐쇄된 도 22에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 선 BB를 따라서 취한 단면도.
도 25는 도 24에 도시된 구성에서 시스템의 선 CC를 따라서 취한 단면도.
도 26은 밸브가 제2 방향으로 완전히 폐쇄된 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 선 BB를 따라서 취한 단면도.
도 27은 도 26에 도시된 구성에서 시스템의 선 DD를 따라서 취한 단면도.
도면은 예들로서 제공되고, 본 발명을 제한하지 않는다. 도면들은 본 발명의 이해를 용이하게 하도록 의도된 도해를 형성하고, 반드시 실제 적용의 스케일이 아니다. 특히, 다양한 부분들, 벽들 및 부재들의 상대 치수 및 두께가 실제 상황을 나타내지 않는다.
본 발명에 따른 시스템을 통합하는 회로의 예가 도 7을 참조하여 지금 설명된다.
이 예에서, 회로(1)는 바람직하게 가역성인 펌프(2), 교환기(6) 및 밸브(200)를 포함하는 본 발명에 따른 시스템(10)을 포함한다. 이러한 3개의 요소들은 직렬로 배열된다. 이것들은 폐쇄 회로를 형성하고, 파이프의 섹션(3, 4, 5)들에 의해 서로 유동적으로 연결된다. 섹션(3)은 펌프(2)를 교환기(6)에 연결하고, 섹션(4)은 교환기(6)를 시스템(10)의 밸브(200)에 연결하며, 섹션(5)은 시스템(10)의 밸브(200)를 펌프에 연결한다.
본 발명의 구조에서, 회로(1)는 펌프(2)를 포함하고, 바람직하게 교환기(6) 또는 다른 부재(들) 뿐만 아니라 시스템(10)의 밸브(200)를 포함하는 폐쇄 회로로서 부여될 수 있다. 다른 요소들은 자연적으로 시스템(10) 내로 통합될 수 있다. 더욱이, 교환기(6)는 다른 구성요소들 또는 몇몇 다른 구성요소들로 대체될 수 있다.
펌프(2)는 입구와 출구를 위하여 각각 섹션(5 및 3)들 또는 역으로 입구와 출구를 위하여 각각 섹션(3 및 5)를 가지는 것을 가능하게 하는 가역성이다. 밸브(200)는 액체의 순환 방향에 따라서 역전되는 출구와 입구를 포함한다.
특히 유익하게, 시스템(10)은, 회로에 존재하는 액체의 체적 변화를 상쇄하는 것을 가능하게 하고 액체의 온도에서의 변화에 기인하는 팽창 탱크(100)를 포함한다. 팽창 탱크(100)는 회로(1)에 직렬로 장착된 밸브(200)에 연결된다. 그러므로, 팽창 탱크(100)는 펌프(2)와 밸브(200)를 포함하는 회로에 직렬로 연결되지 않는다. 이것은 밸브(200)의 중간물에 의해 바이패스로서 연결된다.
밸브(200)는 회로(1)와 팽창 탱크(100) 사이의 영구 소통을 허용하도록 구성된다. 그러므로, 밸브(200)의 밀폐 기구의 위치에 관계없이, 팽창 탱크(100)는 회로의 섹션(4 또는 5) 중 적어도 하나와 소통한다.
특히 유익하게, 이러한 것은 도 3 및 도 4에 도시된 해결수단에서와 같이 하나 이상의 탱크들의 차단 밸브들을 더 이상 정밀하게 제어하는 것을 요구하지 않기 때문에 시스템(10)의 신뢰성을 상당히 개선하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 밸브(200)에 의해 형성된 단지 하나의 트로틀 밸브를 가지는 것이 가능하다. 이러한 것은 도 5 및 도 6에 도시된 해결수단의 경우에서와 같이 추가의 밸브들의 존재에 의해 불가피하게 유도되는 부하 손실을 감소시키는 것을 가능하게 한다. 특히, 본 발명은 교환기(6)와 펌프(2) 사이의 섹션(3) 상에서 트로틀 밸브(91)의 존재를 요구하지 않는다. 그러므로, 본 발명은 허용 가능한 유동 범위를 넓히는 것을 가능하게 한다. 팽창 탱크(100)의 제어를 단순화하는 것에 더하여, 본 발명은 요구된 구성요소들의 수, 특히 제어 구성요소들의 수를 상당히 감소시키는 것을 가능하게 하고, 이러한 것은 회로(1)의 신뢰성을 개선하고 그 비용을 감소시키는 것을 가능하게 한다.
팽창 탱크(100)는 밸브로부터 일정 거리에 배열되는 것에 의해 밸브(200)에 연결될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 팽창 탱크(100)와 밸브(200)는 동일한 구성요소 내에서 반대로 서로 그룹화된다. 이러한 것은 회로의 장착을 단순화하고 부담을 제한하는 것을 특히 가능하게 한다. 더욱 유익하게, 이러한 것은 회로(1)의 팽창 탱크(100)에 접근하는 것을 가능하게 하고, 그러므로 팽창 탱크(100)와, 팽창 탱크(100)와 관련된 과잉 압력에 대한 보호 디바이스(8)의 반응성을 개선하는 것을 가능하게 한다. 유익하게, 도면부호 105로 지시된 자유 표면을 갖는 액체(112)와 가압 가스(103)를 포함하는 팽창 탱크의 부분들은 실질적으로 동일한 지름을 가진다.
바람직하게, 팽창 탱크(100)는 밸브(200) 위에 얹혀지고, 밀폐 기구에 의해 적어도 부분적으로 지지되는 팽창 채널(213)로서 설계된 채널에 의해 회로의 액체와 소통한다. 또한, 유익하게, 밸브(200)는 인클로저(102)를 함께 형성하는 몸체(201)와 커버(101)를 포함하고, 팽창 탱크(100)는 이러한 인클로저(102) 내부에 수용된다.
그러므로, 가동성 밀폐 기구는 팽창 탱크(100)로부터 분리되고, 팽창 탱크는 밸브(200)의 몸체(201)에 대해 고정된다. 가동성 밀폐 기구는 팽창 탱크(100)에 대해 움직일 수 있다.
이후에 설명되는 도면들에 도시된 비제한적인 실시예들에서, 팽창 탱크(100)는 가동성 밀폐 기구 위에 수직으로 배열된다. 엄밀하게 말하면, 팽창 탱크(100)는 가동성 밀폐 기구 위에 얹혀진다. 팽창 탱크는 밸브(200)의 내벽(201)에 의해, 가동성 밀폐 기구의 몸체의 상부면(214)에 의해 형성된다. 그러므로, 팽창 탱크는 적어도 부분적으로 커버에 수용된다. 바람직하게, 팽창 탱크(100)의 체적의 적어도 20%, 바람직하게 적어도 30%, 바람직하게 적어도 50%가 커버(101)의 내부 체적에 수용된다.
본 발명에 따른 시스템(10)의 제1 예가 도 8 내지 도 17을 참조하여 지금 상세하게 설명될 것이다.
다음의 예에서, 밸브(200)는 트로틀 밸브 또는 회로(1) 내부에서 액체를 순환 또는 순환을 차단하는 것을 가능하게 하는 밸브이다. 이 예에서, 이러한 밸브(200)는 플러그(plug) 밸브이다. 그러나, 본 발명은 트랜스퍼 밀폐(transfer obturator) 밸브들과 같은 다른 형태의 밸브들로 확장한다.
도 8 및 도 9는 밸브의 몸체(201)를 도시하고, 밀폐 기구, 예를 들어 원통형인 플러그(210)는 밸브(200)의 하나의 플랜지로부터 다른 플랜지로 액체의 통행을 조절하기 위하여 밸브 내부에서 움직일 수 있다. 유체의 순환 방향에 대하여, 플랜지(202)는 밸브의 입구를 형성하고, 플랜지(203)는 밸브의 출구를 형성한다. 입구와 출구는 순환 방향에서 역전인 경우에 자연적으로 역전된다. 도시된 예에서, 플랜지(202, 203)들은 볼팅에 의해 파이프에 연결되도록 의도되며, 이러한 것에 제한되지 않는다. 특히, 소듐 냉각 핵 반응기의 경우와 같이 액체가 소듐과 같은 액체 금속인 경우에는 용접을 통한 체결이 고려될 수 있다.
다음의 예에서, 입구와 출구가 실질적으로 동축이고 섹션(4 및 5)들이 서로의 연장부에서 배열되는 인라인 밸브로서 또한 설계된 직선 밸브들로 본 발명이 확장할지라도, 밸브는 엘보우 밸브이다.
다음의 예에서, 밸브(200)가 엘보임에 따라서, 플랜지(202, 203)들은 180°와 다른 각도를 형성한다. 그러므로, 밸브(200)는 회로의 일정 각도로 배열될 수 있다. 그러므로, 밸브는 회로의 직선 부분 상의 어떠한 공간도 점유하지 않고, 직선 부분을 엘보우가 대체하는 경우에 난류를 발생시키지 않는다.
도 10, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 플러그(210)는 액체를 위한 내부 통로(212)를 포함하는 몸체(211)를 가진다. 이러한 내부 통로(212)는 밸브의 몸체(201)에 대하여 적어도 플러그(210)의 특정 각도 위치들에 대해 소통으로 액체의 입구 및 출구를 배치하는 것을 가능하게 한다. 모든 플러그 밸브들에 대하여, 밸브의 몸체(201)와 플러그의 몸체(211)의 내부의 형상 및 크기는 액체가 오직 플러그(210)의 몸체(211)가 지니는 내부 통로(212)를 통하여 하나의 플랜지로부터 다른 플랜지로 유동할 수 있는 방식으로 선택된다.
그러므로, 플랜지들의 입구(202) 및 출구(203)에 대한 밸브의 몸체(201)에 대한 플러그의 각도 위치는 액튜에이터, 예를 들어 감속 기어(120)를 전형적으로 포함하는 제어 디바이스에 의해 제어된다.
밸브의 몸체(201)와 커버(101)는 인클로저(102)를 형성하고 팽창 탱크(100)는 인클로저의 내부에 수용된다. 이러한 인클로저(102)는 이후에 설명되는 바와 같이 팽창 탱크(100)와 플랜지들 중 하나 사이의 소통을 위한 채널(213), 가능하게 오버플로우(107), 또한 이후에 설명되는 바와 같은 가압 가스의 관리를 위한 오리피스(104)를 제외하고 밀봉된다.
특히 유익하게, 플러그의 몸체(211)는, 회로 내부에서 순환하고 2개의 플랜지(202, 203)들 중 하나로부터 오는 액체가 인클로저(102)에 의해 형성된 팽창 탱크(100) 내부를 침투하는 것을 허용하는 채널(213)을 포함한다. 그러므로, 채널은 팽창 채널(213)로서 적합하다. 바람직하게, 이러한 팽창 채널(213)은 한편으로는 플러그(210)의 몸체(211)가 지니는 내부 통로(212) 내부에서, 다른 한편으로는 인클로저(102) 내로 개방한다. 전형적으로, 원통형 플러그 밸브의 경우에, 이러한 팽창 채널(213)은 한편으로는 내부 통로(212)의 상부 절반 내로, 다른 한편으로는 플러그의 몸체(211)의 상부면(214) 상으로 개방하는 바람직하게 직선의 관형 도관, 또는 구멍이다. 그러므로, 이러한 팽창 채널(213)은 도 10 내지 도 17에 도시된 상부 구멍(215)을 가진다.
밸브(200)는 플러그(210)의 위치에 관계없이, 내부 통로(212)가 밸브(200)의 입구 또는 출구와 항상 소통하는 방식으로 맞추어진다. 확실히, 밸브(200)가 개방될 때, 도 13에 도시된 바와 같이, 내부 통로(212)는 입구와 출구 사이에서 거의 부하 손실없이 소통을 허용한다. 밸브(200)가 우측으로 폐쇄될 때, 도 14에 도시된 바와 같이, 내부 통로(212)는 예를 들어 출구를 형성하는 플랜지(203)와 소통한다. 밸브(200)가 우측으로 폐쇄될 때, 도 16에 도시된 바와 같이, 내부 통로(212)는 밸브의 입구를 형성하는 플랜지(202)와 소통한다.
팽창 채널(213)이 내부 통로(212)와 소통함에 따라서, 그러므로 밸브(200)의 입구 또는 출구 중에서 적어도 하나와 영구히 소통한다. 그러므로, 액체는 인클로저(102)에 의해 형성된 팽창 탱크(100)에 영구적으로 도달할 수 있다.
팽창 체적은 플러그(210)의 상부면(214)과 액체의 자유 표면(105) 사이에 위치된 액체의 체적이다.
플러그(210)는 가변적인 부하 손실을 나타낸다. 회로와 팽창 탱크(100) 사이의 소통은 항상 플러그(210)에 의해 유도된 펌프-부하 손실 섹션 외부인 경로를 통해 수행된다. 그러므로, 회로에 있는 팽창 탱크(100)에 관계없이, 팽창 탱크(100)는 펌프의 출구와 직접 소통하는 도 2에 도시된 회로의 팽창 탱크와 반대인 팽창 탱크에 의해 인도되는 압력을 결코 보이지 않는다. 더욱이, 도 2의 회로에서, 팽창 탱크(100)는 밸브와 교환기와 같은 구성요소 사이에 압력을 부과한다.
바람직하게, 도 10에 도시된 바와 같이, 롤러(109)들을 구비한 베어링(108)은 플러그(210)의 회전시에 가이드를 보장하기 위하여 제공된다. 바람직하게, 베어링(108)은, 플러그(210)의 몸체(211)와 일체이고 플러그(210)의 회전 방향을 따라서 연장하는 플러그(210)의 축(216) 상에서, 플러그(210)를 가이드한다. 바람직하게, 베어링(108)은 실린더를 형성하는 플러그(200)의 상부면(214) 바로 가까이에 위치된다. 통로(110)는 플러그의 몸체(211)가 지니는 내부 통로(212)로부터 오는 액체를 위하여 베어링(108)에 제공된다. 도시되지 않은 대안적인 실시예에 따라서, 베어링(108)이 밸브의 몸체(201)에 수용되면, 통로는 액체가 플러그의 몸체(211)의 상부면(214)으로부터 베어링 위에 위치된 공간으로 보내지는 것을 허용하기 위하여 밸브의 몸체(201)의 벽 두께에 만들어질 수 있다.
그러므로, 작동시에, 베어링(108)은 팽창 탱크(100)에 존재하는 액체(112)에 침지된다.
유익하게, 급기 디바이스(111)(aerator device)는 상당한 속도로 팽창 채널(213)로부터 오는 액체의 투사를 방지하도록 제공된다. 이 예에서, 급기 디바이스(111)는 베어링(108) 위에 배치된다. 정상적인 작동시에, 급기 디바이스(111)는 침지되고, 액체(112)의 자유 표면(105)은 급기 디바이스(111) 위에 위치된다.
오버플로우(107)는 또한 임의의 액체 오버플로우를 배출하기 위해 제공된다. 그러므로, 정상적인 작동시에, 액체(112)의 자유 표면(105)은 오버플로우(107) 밑에 위치된다.
밸브(200)의 몸체(201)와 커버(101)에 의해 형성된 인클로저(102)에, 그리고 액체(112)의 자유 표면(105) 위에 스카이 가스(sky gas)로서 지정되는 가압 가스(103)가 위치되고, 가압 가스의 기능은 회로에 있는 액체의 체적에서의 변화를 상쇄시키고, 회로의 압력이 수용 가능한 작동 간격 내에서 유지하는 것을 보장하는 것이다.
제1 실시예에서, 가압 가스(103)가 액체(112)의 자유 표면(105)에 접촉하고 있다는 것을 유념하여야 한다. 이러한 것은 도 10에 도시된 실시예이다. 제2 실시예에서, 도시되지 않은 팽창 탱크는 가압 가스(103)와 액체(112)의 표면(105) 사이의 경계면에 위치된 멤브레인을 가진다. 이 실시예에서, 이는 이 멤브레인의 탄력성이고, 회로의 가압을 보장하는 역압(counter pressure)(Pc)이다.
오리피스(104)는 가압 가스(103)의 압력의 관리를 위해 또한 제공된다. 이러한 오리피스(104)는 바람직하게 커버(101)의 상부 부분에 위치된다.
유익하게, 그러나 선택적으로, 시스템은, 바람직하게 가스를 관리하기 위한 오리피스(104)에 연결되고, 회로를 손상시킬 수 있는 임계값을 압력이 초과할 때 팽창 탱크(100)의 압력, 그러므로 회로에 있는 액체의 압력을 조절하고 제한하도록 구성된 보호 디바이스(8)를 또한 포함한다. 보호 디바이스(8)가 활성화될 때, 과잉 가스 압력은 출구(81)로 보내지고, 이는 팽창 탱크와 회로를 위한 허용 가능한 압력 제한을 넘어가는 것을 방지한다.
상기된 바와 같이, 제어 디바이스는 밸브의 몸체(201)에 대하여 플러그(210)의 각도 위치를 제어하기 위하여 제공된다. 여기에서, 플러그(210)의 각도 위치, 보다 일반적으로 밸브(200)의 밀폐 기구의 위치는 그 형태와 관계없이 회로 내부의 압력과 팽창 탱크(100) 내부의 압력에 완벽히 관계없다는 것을 유념하여야 한다.
특히 유익한 실시예에 따라서, 이러한 제어 디바이스가 인클로저(102) 내부에 수용되고, 또한 바람직하게 플러그(210)와 제어 디바이스 사이의 커플링이 인클로저(102) 내부에 수용된다. 그러므로, 본 발명은 밀봉을 위한 제약을 상당히 감소시키는 것을 가능하게 하고, 그러므로 시스템(100)의 신뢰성을 개선한다.
보다 엄밀하게, 제어 디바이스는 바람직하게 오버플로우(107) 위에서 인클로저(102)에 수용되는 모터, 전형적으로 감속 기어(120)를 포함한다. 그러므로, 이것은 액체(112)로부터 유익하게 분리되는 것에 의해 가압 가스에 침지된다. 감속 기어(120)의 출구와 플러그(210) 사이의 커플링 디바이스(125)는 또한 오버플로우(107) 위에 위치되고, 그러므로 여전히 액체(112)로부터 분리된 동안 가압 가스(103)에 침지된다. 플러그(210)의 축(216)은 플러그의 몸체(211)에 커플링 디바이스(125)를 연결한다. 바람직하게, 감속 기어(120)는 그 출력축이 플러그(210)의 회전축(216)과 동축인 방식으로 배열된다.
유익하게, 열 보호 디바이스(124)는 액체(112)의 열로부터 감속 기어를 보호하는 방식으로 액체(112)와 감속 기어(120) 사이에 배열된다. 이러한 것은 액체가 소듐과 같은 액체 금속일 때 한층 더욱 유익하다. 열 보호 디바이스(124)는 예를 들어 얇은 디스크들의 스택 및 낮은 열전도성을 가지는 서브세트(subset)들의 이격 또는 임의의 다른 체적 또는 연계일 수 있다. 바람직하게, 열 보호 디바이스(124)는 도 10에 도시된 바와 같이 커플링 디바이스(125) 주위에 배열된다.
바람직하게, 모터는 밸브의 몸체(201)의 상부 부분 내로, 예를 들어 밸브의 몸체(201)의 개구 상에 고정되도록 맞추어진 지지체(121) 상에 고정된다. 모터가 밸브의 몸체(201)에 고정되면, 커버(101)는 모터를 덮기 위하여 밸브의 몸체(201) 상에 위치되고, 밀봉된 인클로저(102)를 형성할 수 있다. 그러므로, 시스템(10)의 장착은 특히 간단하다. 예를 들어, 밸브의 몸체(201)와 커버(101) 사이의 부착은 밸브의 몸체(201)와 커버(101)에 의해 각각 지지되는 2개의 플랜지(204, 207)들의 볼팅에 의해 수행된다.
액체가 고온, 전형적으로 액체 소듐의 경우에서와 같이 300 내지 500℃의 고온으로 될 때, 시스템(10)은 유익하게 모터의 냉각 시스템(123)을 포함한다. 열 운반 유체는 인클로저(102)를 통과하는 파이프들에서 순환하고, 모터 내로 침투한다. 바람직하게, 이러한 파이프들의 통행을 위한 구멍들은 커버(101)에서 만들어진다.
인클로저(102), 바람직하게 커버의 벽은 또한 모터의 전력 공급 라인 또는 라인들의 통행을 위한 구멍을 포함한다.
시스템(10)은 팽창 탱크(100)에 있는 액체의 레벨을 측정하고 제어하도록 하나 이상의 레벨 센서(106)들을 포함할 수 있다. 센서(106)들의 통행을 위한 구멍이 인클로저(102), 전형적으로 커버(101)의 벽에 만들어질 수 있다.
바람직하게, 플러그(210)의 몸체(211)는 특히 비우기 위해 사용되는 오리피스(217)를 가진다. 이러한 오리피스(217)는 일부분 상에서 바람직하게 그 가장 낮은 지점으로서 플러그의 몸체(211)의 내부 통로(212 내로, 다른 한편으로는 밸브의 몸체(201)의 저부 내로 개방한다. 이러한 오리피스(217)는 바람직하게 플러그의 적어도 하나의 각도 위치를 위하여 밸브의 몸체(201)의 벽에 만들어진 비움 구멍(206)(emptying hole)으로부터 가로질러 배치된다. 이러한 오리피스(217)와 이러한 비움 구멍(206)은 밸브(200)와 팽창 탱크(100)를 통합하는 시스템(10)의 비움을 촉진하는 것을 가능하게 한다.
본 발명은 동일한 구성요소 내에서 회로의 액체와 영구 소통으로 밸브(200)와 팽창 탱크(100)를 통합하는 이러한 시스템(10)을 제안하고, 이러한 디자인 때문에, 개선된 작동 신뢰성, 특히 간단하고 효과적인 밀봉 뿐만 아니라 용이한 조립을 제공한다.
본 발명의 작동이 도 13 내지 도 17을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.
도 13은 완전 개방 위치에 있는 밸브(200)를 도시한다. 이 위치에서, 플러그(210)는 회로(1)에서 밸브(200)를 대체하는 엘보우 부분과 같다. 밸브(200)에서 부하 손실은 엘보우에 대하여 매우 낮고, 심지어 0이며, 이는 전달 밀폐 기구를 구비한 다른 밸브들에 대해 유리하다. 이 위치에서, 액체의 순환은 양 방향으로 가능하다. 팽창 채널(213)은 팽창 탱크(100)에 수용된 액체(112)와 회로(1)에서 순환하는 액체의 소통을 가능하게 한다.
밸브(200)가 우측으로 폐쇄될 때, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 회로(1)에서 액체의 순환은 중단된다. 다른 한편으로, 내부 통로(212)는 플랜지(202)에 연결된 회로의 섹션과 소통을 유지한다. 그러므로, 팽창 채널(213)의 매개(intermediary)에 의해, 팽창 탱크는 도 15에 도시된 바와 같이 이 플랜지(202)에 연결된 섹션에서 존재하는 액체와 소통을 유지한다. 이러한 것은 플랜지(202)가 펌프(2)의 입구를 형성하는 섹션에 연결되거나 또는 펌프(2)의 입구 부근에 연결될 때 밸브(200)가 있을 위치를 선호할 것이다. 그러므로, 펌프(2)의 입구에서의 압력의 강하의 경우에, 팽창 탱크(100)는 체적의 상쇄를 허용하고, 이는 압력을 유지하는 것을 가능하게 하고, 그러므로 펌프 입구에서 캐비테이션을 방지한다.
밸브(200)가 좌측으로 폐쇄될 때, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 회로(1)에서 액체의 순환은 중단된다. 다른 한편으로 내부 통로(212)는 플랜지(203)에 연결된 회로의 섹션과 소통을 유지한다. 그러므로, 팽창 채널(213)의 매개에 의해, 팽창 탱크(100)는 도 17에 도시된 바와 같이 이 플랜지(203)에 연결된 섹션에서 존재하는 액체와 소통을 유지한다. 이러한 것은 플랜지(203)가 펌프(2)의 입구를 형성하는 섹션에 연결되거나 또는 펌프(2)의 입구 부근에 연결될 때 밸브(200)가 있을 위치를 선호할 것이다.
그러므로, 액체의 순환 방향을 따라서 플러그(210)의 각도 배향을 맞추는 것을 보장하는 것은 바람직하다. 대체로, 플러그(210)의 위치는 펌프(2)의 입구로부터 팽창 탱크(100)를 분리하는 회로(1)의 일부분과 팽창 탱크(100)를 소통으로 배치하는 방식으로 제어될 것이다.
본 발명에 따른 시스템(10)의 제2 실시예가 지금 도 18 내지 도 27을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.
이러한 제2 예에 따른 시스템은 팽창 채널(213)에 관하여 도 8 내지 도 17에 설명된 제1 예에 따른 시스템과 다르며, 제1 예에 관하여 설명된 다른 특징들은 이러한 제2 예에 모두 적용할 수 있다.
제1 예에서, 팽창 채널(213)은 바람직하게, 한편으로는 내부 통로(212) 내로, 다른 한편으로는 플러그의 팽창 탱크(100) 내로 개방하는 구멍을 형성하는 것에 의해 플러그(210)의 몸체(211) 내부에 만들어졌지만, 이러한 제2 실시예에서, 팽창 채널(213)은 내부 통로(212)와 팽창 탱크(100) 사이의 선형 도관을 형성하지 못한다. 이러한 제2 예에서, 팽창 채널(213)은 회로(1)에서 움직임으로 액체로부터 오는 액체의 분출(jets)의 팽창 탱크(100)에 출현(appearance)하는 것을 제한하도록 구성된다. 확실히, 회로(1)에서 액체의 변위 속도로 인하여, 액체는 비교적 높은 속도로 팽창 탱크(100)에 도달할 수 있다. 이러한 것은 기계 피로 및 제어 어려움의 근원일 수 있다. 확실히, 액체의 이러한 투사는 팽창 탱크(100)에서 액체(112)의 자유 표면(105)의 레벨에서 상당한 변동을 유도한다. 액체의 이러한 분출은 또한 에어로졸의 발생원일 수 있으며, 에어로졸은 그 형성이 메커니즘의 신뢰성을 강화하기 위하여 가능한 많이 피하도록 추구된다. 에어로졸의 제한은 매우 유익하다. 이러한 것 없이, 에어로졸은 가압 가스(103)(스카이 가스)에서 발견될 수 있으며, 감속 기어(120)로부터 온다. 이러한 것은 감속 기어의 신뢰성을 감소시킨다. 에어로졸의 제한은 메커니즘의 신뢰성을 상당히 개선한다. 더욱이, 에어로졸은 열 보호 디바이스(124)를 함침할 수 있으며, 그러므로 그 열전도성을 상당히 증가시킨다. 이러한 것은 열 보호 디바이스(124), 및 그 감속 기어(120) 위에 있는 모든 기계 부품들의 온도를 증가시키는 결과를 가지게 되며, 그러므로 그 신뢰성을 감소시킨다.
이러한 제2 실시예의 팽창 채널(213)은 액체의 직선 경로를 제공하지 못하며, 부하 손실을 발생시키고 팽창 탱크(100)에 들어갈 때 액체의 속도를 감소시킨다.
도시된 예에서, 팽창 채널(213)은 적어도:
- 한편으로는 내부 통로(212)로, 다른 한편으로는 플러그의 몸체(211)의 아래에서 개방하는 하부 채널(217)을 포함한다. 보다 엄밀하게, 하부 채널(217)은 플러그의 몸체(211)에 의해, 그리고 밸브의 몸체(210)의 저부(208)에 의해 한정된 공간(221)으로 개방한다.
- 오목부(recess)(218)는 플러그의 몸체(211)의 측면(219) 상에 만들어지고, 이러한 오목부는 한편으로는 하부면(220) 아래에서, 다른 한편으로는 팽창 탱크(100)에서 개방한다. 이러한 오목부(218)는 바람직하게 그루브를 형성한다. 플러그(210)가 원통형인 경우에, 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 이러한 그루브는 바람직하게 선형이며 플러그(210)의 회전축에 평행한 방향을 따라서 연장한다. 플러그(210)의 몸체가 구형인 경우에, 이러한 그루브는 플러그의 몸체(211)의 하부면(220)으로부터 상부면(214)으로 플러그의 몸체(211)의 내부 구형면에 걸쳐서 연장한다.
그러므로, 플러그의 몸체(211)의 측면(219) 상에 만들어진 오목부(218)는 개방 채널을 형성한다. 이러한 오목부(218)가 밸브의 몸체(201)를 향해, 보다 엄밀하게 그 내벽(207)을 향해 배열될 때, 이것은 채널을 형성하는 방식으로 내벽(207)과 협동한다. 바람직하게, 이러한 채널의 섹션은 폐쇄된 주변을 형성한다. 상기 섹션은 이 채널에서 액체의 유동 방향에 직각인 평면에 따라서 취해진다. 이러한 채널은 그런 다음 2개의 개구들을 가지며, 하나는 플러그의 몸체(211)의 하부면(220) 아래에서 개방하고, 다른 하나는 팽창 탱크(100) 내로 개방한다.
도 19는 오목부(218)와 밸브의 몸체(201)의 내벽(207)에 의해 형성된 이러한 폐쇄 채널의 팽창 탱크(100) 상의 개구를 명확히 도시한다. 밸브(200)는 내부 통로(212)에 존재하는 액체가 하부 통로(217) 내로, 그런 다음 팽창 탱크(100)에 도달하기 위하여 오목부(218) 내로 보내질 수 있도록 구성된다. 하부 채널(217)과 오목부(218) 사이에서, 액체는 공간(221)에 의해 수송된다.
도 22에서, 팽창 채널(213)은 오목부(218)의 저부와 밸브의 몸체(201)의 내벽 사이에서 보인다. 시스템의 다른 특징은 도 10을 참조하여 설명된 것과 동일하다.
이 실시예에 따른 시스템의 작동이 지금 도 23 내지 도 27을 참조하여 상세하게 설명된다.
도 23은 완전 개방 위치에 있는 밸브(200)를 도시한다. 이 위치에서, 플러그(210)는 밸브(200)가 회로(1)에서 대체하는 엘보우 부분과 같다. 밸브(200)에서의 부하 손실은 매우 낮고 심지어 0이다. 보다 일반적으로, 이것은 밸브를 대체하는 엘보우와 동일하다. 이 위치에서, 액체의 순환은 양방향으로 가능하다. 내부 통로(212)에 존재하는 액체는 플러그의 몸체(211)의 하부면(220)과 밸브의 몸체(201)의 저부(220) 사이에서 형성된 공간에 도달하기 위하여 하부 채널(217)과 소통한다. 액체는 그런 다음 오목부(218)와 밸브의 몸체(201)의 내벽(207) 사이의 협동에 의해 한정된 폐쇄 채널에 도달한다. 그러므로, 액체는 팽창 탱크(100)에 들어갈수 있다. 하부 채널(217), 공간(221) 및 오목부(218)에 의해 형성된 팽창 채널(213)에서의 액체의 운반은 탱크(100)의 입구에서 액체의 속도를 제한하고 탱크에서 액체의 분출의 형성을 제한하는 것을 가능하게 한다. 플러그의 몸체(211)의 이러한 각도 위치에서, 밸브(200)를 통과하는 액체의 속도가 정상적으로 크다는 것이 더욱 유익하다.
밸브(200)가 우측에서 폐쇄될 때, 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이, 회로(1)에서 액체의 순환은 중단된다. 다른 한편으로, 내부 통로(212)는 플랜지(202)에 연결된 회로의 섹션과 소통을 유지한다. 그러므로, 팽창 채널(213)의 매개에 의해, 팽창 탱크(100)는 도 25에 도시된 바와 같이 이 플랜지(202)에 연결된 섹션에서 존재하는 액체와 소통을 유지한다.
밸브(200)가 폐쇄되고, 오목부(218)가 밸브(200)의 입구 또는 출구와 직접 소통하지 않고 폐쇄된 채널을 형성하기 위하여 밸브의 몸체(201)의 내벽(207)과 협동하는 경우에, 액체는 밸브가 개방될 때의 경우에서와 같이(도 23에 도시됨) 내부 통로(212), 하부 채널(217), 공간(221), 및 그런 다음 오목부(218)를 통과하는 것에 의해 팽창 탱크(100)에 도달한다.
플러그의 이러한 위치에서, 탱크에서 나타나는 액체의 분출 위험이 제한되고 심지어 억제된다.
밸브(200)가 좌측에서 폐쇄될 때, 도 26 및 도 27에 도시된 바와 같이, 회로(1)에서 액체의 순환은 중단된다. 다른 한편으로, 내부 통로(212)는 플랜지(203)에 연결된 회로의 섹션과 소통을 유지한다. 그러므로, 팽창 채널(213)의 매개에 의해, 팽창 탱크(100)는 도 27에 도시된 바와 같이 이 플랜지(203)에 연결된 섹션에서 존재하는 액체와 소통을 유지한다.
밸브(200)가 폐쇄되고, 오목부(218)가 밸브(200)의 입구 또는 출구(도 26 및 도 27의 예에서 출구)와 직접 소통하는 경우에, 액체는 밸브의 입구/출구로부터 오목부(218) 내로 직접 침투하는 것에 의해 팽창 탱크(100)에 도달한다. 물론, 액체는 오목부(218), 공간(221) 및 하부 채널(217)을 통해 내부 통로(212) 내로 침투할 수 있지만, 이러한 액체는 밸브(200)를 통과할 수 없이 내부 통로(212)에서 유지된다.
이러한 것은 플랜지(203)가 펌프(2)의 입구를 형성하는 섹션에 연결되거나 또는 펌프(2)의 입구 부근에 연결될 때 밸브(200)가 있을 위치를 선호할 것이다. 이러한 섹션에서, 액체의 속도는 대체로 낮고, 팽창 탱크(100)에서 분출 위험은 제한된다.
- 상기에서 설명된 각각의 실시예에서, 밀폐 기구는 밸브(200)의 입구 및 출구에 연결된 도관들에 대하여 고정된 밸브(200)의 몸체(201) 내부에서 움직일 수 있다. 팽창 탱크(100)는 밸브(200)의 몸체(201)에 대해 고정된다. 가동성 밀폐 기구는 팽창 탱크(100)에 대해 움직일 수 있다.
유익하게, 가동성 밀폐 기구는 팽창 탱크(100)의 적어도 일부분으로부터 분리된다. 그러므로, 팽창 탱크(100)의 적어도 일부분에서, 가동성 밀폐 기구는 없다.
그러므로, 팽창 탱크(100)는 가동성 밀폐 기구로부터 분리된다. 이러한 것은 가동성 밀폐 기구의 변위 동안, 특히 회전 시에 팽창 탱크(100)를 구동하지 않는 것이 가능하고, 팽창 탱크(100)는 가능하게 상당한 체적의 액체와 가스를 포함한다. 그러므로, 시스템은 더욱 강인하고 더욱 신뢰 가능하며 덜 복잡하게 만들어진다.
더욱이, 팽창 탱크(100)와 가동성 밀폐 기구 사이의 독립성은 이러한 2개의 요소들을 독립적으로 크기화하는 것을 또한 가능하게 한다. 특히, 팽창 탱크(100)는 특히 체적이라는 면에서 회로의 특징(유동, 압력)에 맞추어질 수 있는 한편, 여전히 작은 크기의 가동성 밀폐 기구를 유지한다. 작은 크기의 가동성 밀폐 기구는 시스템의 부담을 감소시키고, 폐쇄된 위치에서 밸브의 양호한 밀봉을 보장하는 방식으로 완벽하게 제어된 치수 및 표면 상태를 구비한 가동성 밀폐 기구의 수행을 촉진하는 것을 가능하게 한다.
앞의 설명의 관점에서, 본 발명이 가역성 회로, 특히 높은 온도 및/또는 화학적 반응에서 액체를 순환시키는 것들의 신뢰성 및 단순성을 개선하기 위한 효과적인 시스템을 제공하는 것을 명확하게 유발한다. 그러므로, 본 발명은 특정 핵반응기의 소듐 회로들에서 사용되는 것들과 같은 액체 금속을 위한 전자석 펌프를 위한 테스트 회로에 대한 특히 유익한 해결수단을 제공한다. 더욱이, 본 발명은 액체와 관계없이, 예를 들어 인라인 필터를 세척하도록 순환 방향에서 역전에 의해 처리될 필요가 있는 회로에 유익하다.
본 발명은 상기된 실시예들로 한정되지 않고 청구항들에 의해 커버되는 모든 실시예로 확장한다.
특히, 본 발명은 엘보우 밸브로 한정되지 않고 선형 밸브들로 확장한다.
본 발명은 또한 플러그 밸브가 원통형 플러그인 시스템으로 한정되지 않고 밸브가 구형 플러그 밸브인 시스템으로 확장한다.
또한, 본 발명은 밸브가 플러그 밸브가 아니고 트랜스퍼 밀폐 기구를 포함하는 시스템을 커버한다.
아울러, 본 발명은 또한 모터가 밸브 몸체와 커버에 의해 형성된 인클로저 외부에 배열되는 시스템을 커버한다. 이 경우에, 커플링 디바이스는 인클로저를 통과한다.
1. 회로 2. 펌프
3. 섹션 4. 섹션
5. 섹션 6. 교환기
7. 팽창 탱크 71. 액체
72. 가압 가스 73. 자유 레벨
74. 차단 밸브 7'. 팽창 탱크
74'. 차단 밸브 8. 보호 디바이스
81. 출구 9. 트로틀 밸브
91. 제2 트로틀 밸브 10. 시스템
100. 팽창 탱크 101. 밸브 커버
102. 밀봉된 인클로저 103. 가압 가스
104. 가압 가스를 위한 오리피스 105. 액체의 자유 표면
106. 레벨 센서 107. 오버플로우
108. 베어링 109. 롤러
110. 베어링 통로 111. 급기 디바이스
112. 액체

Claims (29)

  1. 회로에서 액체를 조절하는 시스템(10)에 있어서, 상기 시스템은,
    - 적어도 하나의 입구 및 적어도 하나의 출구를 포함하는 조정 밸브(200)로서, 상기 밸브(200)를 관통하는 액체의 유량을 조정하는 것을 가능하게 하는 위치에 있는 가동성 밀폐 기구를 포함하는, 상기 조정 밸브(200),
    - 회로(1)에서 유동하는 액체와 소통하고 액체와 보상 가스를 수용하도록 의도된 팽창 탱크(100)를 포함하고,
    상기 팽창 탱크(100)는 상기 밸브(200)에 의해 상기 회로(1)에 연결되고, 상기 팽창 탱크(100)는 상기 밀폐 기구의 위치와 관계없이 상기 밸브(200)의 입구와 출구 중 적어도 하나와 소통하며, 상기 밀폐 기구의 위치는 상기 팽창 탱크(100)에 있는 유체의 압력과 관계가 없고, 상기 밀폐 기구는 적어도 하나의 팽창 채널(213)을 가지며, 상기 시스템은 상기 팽창 탱크와 상기 밸브(200)의 입구 및 출구 중 하나 사이의 소통이 상기 밀폐 기구의 위치와 관계없이 상기 팽창 채널(213)에 의해 적어도 부분적으로 수행되는 방식으로 배열되고, 상기 가동성 밀폐 기구는 상기 팽창 탱크(100)에 대해 움직일 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템(10).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팽창 탱크(100)는 상기 가동성 밀폐 기구보다 높게 수직으로 배열되는 시스템(10).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 팽창 탱크(100)는 상기 가동성 밀폐 기구 위에 얹혀지는 시스템(10).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밸브(200)는 플러그 밸브이며, 상기 밀폐 기구는 플러그(210)인 시스템(10).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 플러그(210)는 상기 밸브(200)의 입구로부터 출구로 유동하는 액체가 통과하도록 의도된 내부 통로(212)를 포함하며, 상기 플러그(210)는, 상기 플러그(210)에 의해 완전히 포함되며 상기 내부 통로(212)로 개방하는 제1 단부와 상기 팽창 탱크(100)로 개방하는 제2 단부를 가지는 적어도 하나의 팽창 채널(213)을 포함하는 시스템(10).
  6. 제2항에 있어서,
    상기 밸브(200)의 입구로부터 출구로 유동하는 액체가 통과하도록 의도된 내부 통로(212)를 포함하며, 상기 플러그(210)는 오목부(218)를 지니는 측면(219)을 포함하며, 상기 오목부는
    - 상기 플러그(210)의 특정 위치들에서 상기 밸브(200)의 입구 또는 출구로부터 오는 액체와 직접 소통하도록, 그리고
    - 상기 플러그의 다른 위치들에서, 한편으로는 상기 팽창 탱크(100) 내로 개방하고, 다른 한편으로는 상기 플러그(210)의 하부면(220)과 상기 밸브(200)의 몸체(201)의 저부(208)에 의해 형성된 공간(221) 내로 개방하는 폐쇄 채널을 형성하는 방식으로 상기 밸브(200)의 몸체(201)의 내벽(207)과 협동하도록 맞추어지며, 이러한 상기 공간(221)은 상기 플러그(210)에서 만들어진 채널(217)에 의해 상기 내부 통로(212)와 소통하는 시스템(10).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 밸브(200)가 개방될 때, 상기 팽창 탱크(100)가 상기 공간(221)과 상기 하부 채널(217)의 상기 오목부(218)를 통하여 단독으로 상기 밸브(200)를 통과하는 액체와 소통하는 방식으로 맞추어지는 시스템(10).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브(200)는 몸체(201) 및 인클로저(102)를 형성하는 커버(101)를 포함하며, 상기 팽창 탱크(100)는 상기 인클로저(102)에 수용되는 시스템(10).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 팽창 탱크(100)는 상기 가동성 밀폐 기구의 변위 동안 상기 밸브(200)의 몸체(201)에 대해 고정되는 시스템(10).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 팽창 탱크(100)는 상기 밸브(200)의 몸체(201)의 내벽에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 시스템(10).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브(200)는 플러그 밸브이며, 상기 밀폐 기구는 플러그(210)이며, 상기 시스템은 상기 회로(1)에서 액체의 순환 방향을 따라서 상기 플러그(210)의 폐쇄 방향을 배향하는 방식으로 구성되는 시스템(10).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브(200)는 플러그 밸브이며, 상기 밀폐 기구는 플러그(210)이며, 상기 플러그(210)는 상기 팽창 탱크(100) 내부에 수용된 감속 기어(120)를 포함하는 제어 디바이스에 의해 작동되는 시스템(10).
  13. 제12항에 있어서,
    상기 감속 기어(120)는 보상 가스에 침지되는 시스템(10).
  14. 제13항에 있어서,
    상기 팽창 탱크(100)에 있는 액체의 레벨을 제한하기 위하여 오버플로우(107)를 포함하며, 상기 감속 기어(120)는 상기 오버플로우(107) 위에 배열되는 시스템(10).
  15. 제14항에 있어서,
    상기 오버플로우(107) 아래에서 상기 팽창 탱크(100)에 배열되고 상기 팽창 채널(213)로부터 오는 액체의 분출을 부수도록 구성되는 급기 디바이스를 포함하는 시스템(10).
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팽창 탱크(100) 내부에 수용되고, 액체의 열로부터 상기 감속 기어(120)를 열적으로 단열시키도록 구성된 열 보호 디바이스(124)를 포함하는 시스템(10).
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브(200)는 플러그 밸브이며, 상기 밀폐 기구는 플러그(210)이며, 상기 시스템은 상기 플러그(210)의 회전 가이드 베어링을 포함하며, 상기 베어링은 상기 팽창 탱크(100) 내부에 수용되는 시스템(10).
  18. 제17항에 있어서,
    작동시에, 상기 베어링이 유체에 침지되는 방식으로 구성되는 시스템(10).
  19. 제18항에 있어서,
    상기 베어링은 상기 베어링을 통한 유체의 자유 순환을 허용하는 통로를 포함하는 시스템(10).
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브(200)는 트로틀 밸브인 시스템(10).
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브(200)는 엘보우 밸브인 시스템(10).
  22. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브(200)는 직선 밸브인 시스템(10).
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 팽창 탱크(100)는 상기 밸브로부터 일정 거리에 배열되는 것에 의해 상기 밸브(200)에 연결되는 시스템(10).
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브(200)는 몸체(201) 및 커버(101)를 포함하며, 상기 팽창 탱크(100)는 상기 밸브(200)의 몸체(201)의 내벽들에 의해, 상기 커버(101)의 내벽에 의해, 그리고 상기 가동성 밀폐 기구의 몸체의 상부면(214)에 의해 형성되는 시스템(10).
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 시스템과, 2개의 반대 방향으로 인도할 수 있는 펌프(2)를 포함하는 회로(1).
  26. 제25항에 있어서,
    상기 밸브(200)는 플러그 밸브이며, 상기 밀폐 기구는 플러그(210)이며, 상기 플러그(210)는 상기 팽창 탱크(100)와 상기 회로(1)를 소통하도록 배치하기 위하여 상기 플러그(210)의 내부 통로(212)로 개방한 액체의 통로를 위한 적어도 하나의 팽창 채널(213)을 포함하고, 상기 회로(1)는 상기 회로(1)에서 액체의 순환 방향에 따라서 상기 플러그(210)의 폐쇄 방향을 배향시키는 방식으로 구성되는 회로(1).
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    상기 밸브(200)의 폐쇄 동안, 상기 플러그(210)는 상기 팽창 채널(213)이 상기 펌프의 입구로부터 상기 밸브(200)를 분리하는 회로의 일부분과 소통을 유지하는 방식으로 회전되는 회로(1).
  28. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 따른 시스템(10)을 350℃ 이상, 바람직하게 400℃ 이상의 온도를 가지는 액체의 순환을 조절하는데 사용하는 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 시스템(10)을 소듐 냉각 핵 반응기의 회로에서 열전달을 제공하도록 의도된 액체 소듐의 순환을 조절하는데 사용하는 방법.
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