| 【発明の名称】 |
高温隔離弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】藤倉 明
【氏名】山田 誠也
【氏名】徳永 貴一
|
| 【要約】 |
【課題】本発明は、弁開時における配管系統の圧力損失の増加を抑え、かつ弁閉時における弁体及び弁座を密閉させ、流体ガス等の漏洩を確実に防止することが可能な高温隔離弁を提供することにある。
【解決手段】本発明では、流体通路３が形成された弁本体１の内部に、弁座６を有する支持部材４と弁体５とを対向して配設し、この弁体５を支持部材４の弁座６に対して離接させることにより流体通路３を開閉する高温隔離弁において、弁体５にフィルタ１１を有する小型弁体１２を移動可能に設ける一方、支持部材４に小型弁体１２が当接する小型弁座９を設け、弁閉時に、フィルタ１１を有する小型弁体１２が小型弁座９に着座した後、弁体５が弁座６に着座するように構成している。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 流体通路が形成された弁本体の内部に、弁座を有する支持部材と弁体とを対向して配設し、この弁体を前記支持部材の弁座に対して離接させることにより前記流体通路を開閉する高温隔離弁において、前記弁体にフィルタを有する小型弁体を移動可能に設ける一方、前記支持部材に前記小型弁体が当接する小型弁座を設け、弁閉時に、前記フィルタを有する小型弁体が前記小型弁座に着座した後、前記弁体が前記弁座に着座するように構成したことを特徴とする高温隔離弁。
【請求項２】 前記フィルタを有する小型弁体が付勢手段にて前記小型弁座側に常時付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の高温隔離弁。
【請求項３】 前記支持部材の弁座と前記弁体との当接面には、互いに係合する傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の高温隔離弁。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温隔離弁に係り、詳しくは高温隔離弁の弁体及び弁座構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高温ガス炉の冷却系に使用されているヘリウムガス配管を原子炉格納容器に貫通させて該格納容器の外部に引き出す場合に、万一の中間熱交換器伝熱管の破損を考えた場合、環境への放射能漏洩防止の観点より、配管の格納容器貫通部近傍には、図６に示すような高温隔離弁を設ける必要がある。この高温隔離弁は、ヘリウムガス５１を流通させる流体通路５２が形成された弁本体５３を備えており、該弁本体５３の内部には弁座５４を有する支持部材５５と弁体５６とが対向して配設されている。したがって、高温隔離弁は、弁本体５３の弁体５６を上下動させ、支持部材５５の弁座５４に対して離接させることにより、ヘリウムガス５１の流体通路５２を開閉するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、冷却材であるヘリウムガス５１中には機器及び配管で発生する塵等が含まれており、当該ヘリウムガス５１は塵等を含んだ状態で循環している。しかしながら、上述した従来の高温隔離弁では、弁閉時に弁本体５３の弁体５６の下面を支持部材５５の弁座５４の面に圧接させているに過ぎないので、弁体５６及び弁座５４が塵等を噛み込んだ場合、弁座５４のリークが生じ、ヘリウムガス５１が弁閉時に漏れてしまうという不具合を有していた。なお、塵等を除去するため、配管系統にメッシュの細かいフィルタを設けることも考えられるが、圧損が大きくなることから、ヘリウム循環機の能力との関係で、このようなフィルタを設置することは困難であった。
【０００４】本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、弁開時における配管系統の圧力損失の増加を抑え、かつ弁閉時における弁体及び弁座を密閉させ、流体ガス等の漏洩を確実に防止することが可能な高温隔離弁を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明においては、流体通路が形成された弁本体の内部に、弁座を有する支持部材と弁体とを対向して配設し、この弁体を前記支持部材の弁座に対して離接させることにより前記流体通路を開閉する高温隔離弁において、前記弁体にフィルタを有する小型弁体を移動可能に設ける一方、前記支持部材に前記小型弁体が当接する小型弁座を設け、弁閉時に、前記フィルタを有する小型弁体が前記小型弁座に着座した後、前記弁体が前記弁座に着座するように構成している。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【０００７】図１〜図３は、本発明に係る高温隔離弁の第１実施形態を示している。図における高温隔離弁は、図示しない配管の格納容器貫通部近傍に配設されており、箱状に形成された弁本体１を備えている。この弁本体１には、矢印で示すヘリウムガス（流体）２を流通させる流体通路３が形成されており、弁本体１の内部には、下側に配置される支持部材４と、上側に配置される弁体５とが互いに対向して設けられている。
【０００８】上記支持部材４の上部には、弁体５と対応する大きさで、かつ同様の形状に形成された弁座６が設けられており、この弁座６の上面には弁閉時の弁体５が圧接するようになっている。また、弁座６を有する支持部材４の上面中央には、後述の小型弁体を収納することが可能な凹部７が設けられており、この凹部７の底面には、流体通路３と連通する通孔８が穿設されていると共に、該通孔８の周縁部は、後述の小型弁体が当接する小型弁座９として構成されている。
【０００９】一方、上記弁体５は、図示しない駆動装置にて駆動する昇降ロッド１０の下端部に連結されており、弁の開閉時に、該昇降ロッド１０を介して上下動するようになっている。また、弁体５の中央部下方には、フィルタ１１を有する小型弁体１２が移動可能に設けられている。このため、弁体５の下面中央には、円板状のピストンプレート１３及びスプリング（付勢手段）１４を収納する円筒状の穴部１５が設けられ、該穴部１５の開口周縁にはピストンプレート１３の抜け止め用ストッパ１５ａが突設されている。ピストンプレート１３は作動ロッド１６の基端部に連結され、該作動ロッド１６の先端部は弁体５の下面より下方へ突出して配置されている。そして、スプリング１４は、ピストンプレート１３と穴部１５の上部壁面との間に配装され、その弾撥力がピストンプレート１３に作用するようになっている。
【００１０】また、上記小型弁体１２は、金属製の円筒容器１７と、該円筒容器１７内に組み込まれ、ヘリウムガス２中の塵等を除去するリング状のフィルタ１１とから構成されており、作動ロッド１６の先端部にフィルタ１１を嵌着させることにより取付けられている。したがって、小型弁体１２は、スプリング１４の弾撥力によりピストンプレート１３及び作動ロッド１６を介して小型弁座９側（下方）に常時付勢されている。しかも、小型弁体１２は、弁閉時に、これが小型弁座９に着座した後、弁体５が弁座６に着座するように構成され、言い換えれば、弁体５が弁座６に着座する前に小型弁座９に着座するように構成されている。すなわち、弁閉の途中では、図２に示す如く、小型弁体１２のみが小型弁座９に圧接し、ヘリウムガス２は小型弁体１２のフィルタ１１を通って流れ出るようになっている。そのため、作動ロッド１６の長さ及びストロークは、小型弁体１２が小型弁座９に着座した後、弁体５が弁座６に着座するように設定されている。
【００１１】本発明の第１実施形態に係る高温隔離弁では、図１で示す弁開時における弁体５及び小型弁体１２は上昇して弁座６及び小型弁座９と大きく離れており、流体通路３内のヘリウムガス２が通孔８を通ってそのまま外部に流れ出る。次いで、この状態から高温隔離弁の弁本体１を閉じようとする時、その途中では、図２に示す如く、弁体５を下降させて小型弁体１２を小型弁座９に当接させると共に、更に弁体５を下降させることにより、作動ロッド１６をスプリング１４の弾撥力に抗して上昇させ、小型弁体１２をスプリング１４の弾撥力にて小型弁座９に圧接させて着座させる。この状態では、流体通路３内のヘリウムガス２が通孔８より小型弁体１２のフィルタ１１を通って、閉まりつつある弁座６と弁体５との間の隙間を流れる。その際のヘリウムガス２は、フィルタ１１によって清浄されているため、弁座６の当接面がヘリウムガス２にて洗われることになる。その後、図３に示す如く、弁体５を下降させ、弁座６に圧接させて着座させると同時に、作動ロッド１６をスプリング１４の弾撥力に抗して上昇させると、弁本体１の流体通路３は閉じてヘリウムガス２の流出が停止する。
【００１２】このように、本発明の第１実施形態に係る高温隔離弁にあっては、弁座６を有する支持部材４に小型弁座９を追加して設けると共に、弁体５にフィルタ１１を有する移動可能な小型弁体１２を追加して設け、閉弁の途中において、弁体５が弁座６に着座する前に小型弁体１２を小型弁座９に着座させているため、流体通路３内のヘリウムガス２が通孔８より塵等を除去するフィルタ１１を通って清浄化され、この清浄化されたヘリウムガス２が閉まり途中の弁座６と弁体５との間を流れて弁座６の当接面を洗うことになり、弁体５及び弁座６が塵等を噛み込んだ状態で閉じるということが少なくなり、弁座６のリークによってヘリウムガス２が弁閉時に漏れるのを防止することができる。また、本実施形態の小型弁体１２は、スプリング１４の弾撥力によりピストンプレート１３及び作動ロッド１６を介して小型弁座９側に常時付勢されているため、閉弁途中にある小型弁体１２を小型弁座９にしっかりと着座させることが可能となり、流体通路３内のヘリウムガス２が通孔８よりフィルタ１１のみを通って流出し、ガス中の塵等を確実に除去して清浄化させることができる。
【００１３】図４は、本発明に係る高温隔離弁の第２実施形態を示しており、上記第１実施形態と異なる構成は、支持部材４の弁座６と弁体５との当接面に互いに係合する傾斜部６ａ,５ａを設けた点である。すなわち、弁体５側の傾斜部５ａは、弁体５の下面中央部を下方へ向かって徐々に小径となるように突出させることにより形成され、これによって弁閉時には、弁体５の下部が断面円錐台形状の突起として支持部材４の凹部７内に配置されるように構成されている。また、弁座６側の傾斜部６ａは、凹部７の上端内周壁部を上方へ向かって拡径となるように切欠くことにより形成されている。その他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【００１４】本発明の第２実施形態に係る高温隔離弁では、支持部材４の弁座６と弁体５との当接面に互いに係合する傾斜部６ａ,５ａを設けているため、弁閉時のシール性を向上させることができる。しかも、閉弁途中では、小型弁体１２のフィルタ１１を通って清浄化されたヘリウムガス２が、傾斜部６ａ,５ａにより案内されて流れ、弁座６及び弁体５の当接面に吹き付けられるため、ヘリウムガス２及び塵等の滞留を防ぎ、これら弁座６及び弁体５の当接面に付着した塵等を効果的に取り除くことができる。
【００１５】以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び変更を加え得るものである。例えば、図５に示す如く、作動ロッド１６の下端に複数のガス孔１８を有する上部円盤１９を一体的に設け、該上部円盤１９に複数のガス孔２０を有する下部円盤２１をねじ止め固定すると共に、これら上下円盤１９，２１間に挟持されるファインメッシュフィルタ２２を設け、該フィルタ２２をガス孔１８，２０間に介在させることによって小型弁体２３を構成してもよい。この小型弁体２３では、流体通路３内のヘリウムガス２が下部円盤２１のガス孔２０、フィルタ２２及び上部円盤１９のガス孔１８を通って流出することになる。
【００１６】
【発明の効果】上述の如く、本発明に係る高温隔離弁は、流体通路が形成された弁本体の内部に、弁座を有する支持部材と弁体とを対向して配設し、この弁体を前記支持部材の弁座に対して離接させることにより前記流体通路を開閉するものであって、前記弁体にフィルタを有する小型弁体を移動可能に設ける一方、前記支持部材に前記小型弁体が当接する小型弁座を設け、弁閉時に、前記フィルタを有する小型弁体が前記小型弁座に着座した後、前記弁体が前記弁座に着座するように構成しているので、弁開時に弁体及び小型弁体が開状態となり、配管系統の圧力損失の増加を抑えることができると共に、閉弁途中でフィルタを通った清浄な流体ガス等により弁座面が洗われることになり、弁閉時における弁体及び弁座を密閉させ、流体ガス等の漏洩を確実に防止することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１０年１０月９日（１９９８．１０．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６００６９
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚男 （外２名）
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−１２０８８６（Ｐ２０００−１２０８８６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年４月２８日（２０００．４．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２８７１８２ |
|