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公開番号2024026032
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-28
出願番号2023041180
出願日2023-03-15
発明の名称高温ガス炉の流れ止め装置
出願人清華大学,Tsinghua University
代理人個人,個人,個人
主分類G21C 19/19 20060101AFI20240220BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】高温ガス炉の流れ止め装置を提供する。
【解決手段】流れ止め装置は座体及び回転子を含み、座体の内部にはチャンバが設けられ、回転子の一部はチャンバ内に設けられ、座体にはチャンバに連通する供給通路及び吐出通路が設けられ、供給通路及び吐出通路は回転子の周方向に沿って分布し、回転子の外壁は供給通路及び吐出通路を閉塞し、回転子の表面には供給通路と吐出通路とのいずれかに突き合わせるための受けカップが設けられ、受けカップの内壁には貫通する連通孔が設けられ、座体には貫通して設けられ連通孔と連通する気流通路が設けられる。高温ガス炉の流れ止め装置は、供給通路、吐出通路及び受けカップに正逆の両方向に吹き付け、供給通路、吐出通路及び受けカップ内の粉塵や屑を排出することができ、これにより、粉塵や屑が受けカップ内に蓄積しやすく物料の表面が回転子の表面を超えて回転子の詰まりになるという問題を解決することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
座体及び回転子（２）を含み、前記座体の内部にはチャンバ（１）が設けられ、前記回転子（２）の一部は前記チャンバ（１）内に回転可能に設けられ、
前記座体には前記チャンバ（１）に連通する供給通路及び吐出通路が設けられ、前記供給通路及び前記吐出通路は前記回転子（２）の周方向に沿って分布し、
前記回転子（２）の外壁は前記供給通路及び前記吐出通路を閉塞し、前記回転子（２）の表面には、前記供給通路と前記吐出通路とのいずれかに突き合わせるための受けカップ（３）が設けられ、前記受けカップ（３）の内壁には貫通する連通孔（４）が設けられ、前記座体には、貫通して設けられ前記連通孔（４）と連通する気流通路（５）が設けられていることを特徴とする高温ガス炉の流れ止め装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記座体には集積溝（６）が更に設けられ、前記集積溝（６）は、前記チャンバ（１）の前記回転子（２）の張り出し部分から離れた一端に設けられ、前記気流通路（５）及び前記連通孔（４）はいずれも前記集積溝（６）に連通し、前記連通孔（４）は前記受けカップ（３）の前記集積溝（６）に近い側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の高温ガス炉の流れ止め装置。
【請求項３】
前記受けカップ（３）は、前記受けカップ（３）のカップ口と対向する底壁には支持柱（７）が設けられ、前記連通孔（４）の開口は前記支持柱（７）と対向して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の高温ガス炉の流れ止め装置。
【請求項４】
前記回転子（２）の前記チャンバ（１）内に設けられた部分は円柱構造であり、前記円柱構造は前記チャンバ（１）の内壁に嵌合していることを特徴とする請求項１に記載の高温ガス炉の流れ止め装置。
【請求項５】
前記回転子（２）の前記チャンバ（１）内に設けられた部分は球状構造（８）であり、前記吐出通路の入口端と前記供給通路の出口端とには、いずれも前記球状構造（８）の外壁に嵌合するための環状曲面（９）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の高温ガス炉の流れ止め装置。
【請求項６】
スライドスリーブ（１０）及び弾性部材（１１）を更に含み、前記スライドスリーブ（１０）は筒状構造であり、前記スライドスリーブ（１０）は前記吐出通路の入口端に摺動可能に嵌設され、前記スライドスリーブ（１０）の前記チャンバ（１）に近い一端には前記環状曲面（９）が設けられ、前記スライドスリーブ（１０）を前記回転子（２）に近づく方向に移動駆動するために、前記弾性部材（１１）の両端は、それぞれ前記座体及び前記スライドスリーブ（１０）に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の高温ガス炉の流れ止め装置。
【請求項７】
固定スリーブ（１２）を更に含み、前記固定スリーブ（１２）は筒状構造であり、前記固定スリーブ（１２）は前記供給通路の出口端に嵌設され、前記固定スリーブ（１２）の前記チャンバ（１）に近い一端には前記環状曲面（９）が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の高温ガス炉の流れ止め装置。
【請求項８】
前記座体は、筐体構造（１３）、フランジカバープレート（１４）、第１のブッシュ（１５）、及び第２のブッシュ（１６）を含み、
前記筐体構造（１３）の頂部には開放口が設けられ、前記フランジカバープレート（１４）は、前記筐体構造（１３）に接続されており、前記開放口を閉塞するためのものであり、
前記第１のブッシュ（１５）及び前記第２のブッシュ（１６）は前記回転子（２）の軸方向に沿って分布し、前記第１のブッシュ（１５）及び前記第２のブッシュ（１６）は接続されてブッシュを形成し、前記球状構造（８）は前記ブッシュ内に設けられ、前記第１のブッシュ（１５）及び前記第２のブッシュ（１６）は、前記筐体構造（１３）の前記開放口から底壁に向かう方向に沿って、前記筐体構造（１３）内に順次設けられ、前記フランジカバープレート（１４）には、前記回転子（２）が駆動機構に接続されるように、貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項５～７のいずれか１項に記載の高温ガス炉の流れ止め装置。
【請求項９】
前記第２のブッシュ（１６）の前記第１のブッシュ（１５）から離れた一端にはシールプレート（１７）が設けられ、前記シールプレート（１７）の内壁には集積溝（６）が設けられ、前記気流通路（５）及び前記連通孔（４）はいずれも前記集積溝（６）に連通し、前記連通孔（４）は前記受けカップ（３）の前記集積溝（６）に近い側に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の高温ガス炉の流れ止め装置。
【請求項１０】
前記第２のブッシュ（１６）の前記第１のブッシュ（１５）から離れた一端は貫通して設けられ、前記筐体構造（１３）の底壁の前記第２のブッシュ（１６）と対向する位置には集積溝（６）が設けられ、前記気流通路（５）及び前記連通孔（４）はいずれも前記集積溝（６）に連通し、前記連通孔（４）は前記受けカップ（３）の前記集積溝（６）に近い側に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の高温ガス炉の流れ止め装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉工学の技術分野に関し、特に、高温ガス炉の流れ止め装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ペブルベッド高温ガス炉は、原子炉を停止しないままに燃料を連続的に交換する利点があり、完全自動運転の燃料投入／排出システムは、ペブルベッド高温ガス炉のオンライン連続運転を確保する鍵である。燃料投入／排出システムは、球状要素の有利な幾何形状を利用して、２種類の球状要素搬送方式を採用して、球状要素のサイクル、燃料の投入及び排出の作業を実現し、この２種類方式は、１つが球状要素の自重を利用して重力搬送を実現し、もう１つが圧縮ガスを利用して気力搬送を実現する。
【０００３】
特許文献１にはペブルベッドモジュール式高温ガス炉の燃料投入／排出システムを開示し、二重炉の条件下で燃料サイクルと使用済み燃料の排出とに使用される６つのヘリウムガス気力搬送回路と、分岐路と、使用済み燃料の二次持ち上げに使用される１つの圧縮空気気力搬送回路と、を含む。燃料サイクル及び燃料の排出量が大きく、速度が速いため、燃料は管路内で連続的な離散な球の流れの形で炉心の使用済み燃料の一時貯蔵装置に入る。これらの気力搬送回路及び分岐路は炉心から物理的に完全に分離することができず、気力搬送回路の圧力と温度とは炉心と異なる。従って、気力搬送回路は一次回路の圧力レベルと密接に関係しているだけでなく、炉心の頂部と底部とにおいて炉心と流量が交換されている。球状要素の気力搬送と炉への投入との安定性を確保するためには、気流の交換を制限する流れ止め装置を球通路の入口の前に設置しなければならない。
【０００４】
一次回路と気力搬送回路との気流の交換を制限するために、特許文献２は、高温ガス炉用の流れ止め器を提供し、回転子アセンブリにおける受けカップが供給口と吐出口との間を往復運転することにより、球状物料の単一化の搬送を実現すると共に、回転子アセンブリは供給口と吐出口との間に流れ止め効果を発揮する。しかしながら、取付空間が制限されて水平取付傾角が小さいこの流れ止め器については、吐出口の向きと水平面とのなす角度が小さいため、受けカップ内の粉塵や屑は重力によって排出できず、受けカップにおける球状要素は、絶えず蓄積された粉塵や屑により嵩上げされ、受けカップ内の球状物料が回転子アセンブリの外周面から突出すると、解消しにくい回転子アセンブリの詰まり障害が発生する。
【０００５】
従って、従来技術では粉塵と屑とが流れ止め器の受けカップ内に蓄積されやすいため、球状物料が回転子アセンブリの外周面より高くなることで、回転子アセンブリが詰まるという問題を解決する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
中国特許第１０３４７４１１３号明細書
中国特許第１０９８３０３１９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来技術に存在している、粉塵や屑が流れ止め器の受けカップ内に蓄積しやすい欠陥を解決し、受けカップ内に蓄積された粉塵や屑を容易に流す効果を実現することを目的として、高温ガス炉の流れ止め装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、高温ガス炉の流れ止め装置を提供し、当該高温ガス炉の流れ止め装置は、座体及び回転子を含み、前記座体の内部にはチャンバが設けられ、前記回転子の一部は前記チャンバ内に回転可能に設けられ、
前記座体には前記チャンバに連通する供給通路及び吐出通路が設けられ、前記供給通路及び前記吐出通路は前記回転子の周方向に沿って分布し、
前記回転子の外壁は前記供給通路及び前記吐出通路を閉塞し、前記回転子の表面には、前記供給通路と前記吐出通路とのいずれかに突き合わせるための受けカップが設けられ、前記受けカップの内壁には貫通する連通孔が設けられ、前記座体には、貫通して設けられ前記連通孔と連通する気流通路が設けられている。
【０００９】
本発明に係る高温ガス炉の流れ止め装置において、前記座体には集積溝が更に設けられ、前記集積溝は、前記チャンバの前記回転子の張り出し部分から離れた一端に設けられ、前記気流通路及び前記連通孔はいずれも前記集積溝に連通し、前記連通孔は前記受けカップの前記集積溝に近い側に設けられている。
【００１０】
本発明に係る高温ガス炉の流れ止め装置において、前記受けカップは、前記受けカップのカップ口と対向する底壁には支持柱が設けられ、前記連通孔の開口は前記支持柱と対向して設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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