トップ :: F 機械工学 照明 加熱 武器 爆破 :: F16 機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段




【発明の名称】 水保有容器側壁部のノズル用空圧シール装置
【発明者】 【氏名】佐藤 誠一

【氏名】井上 乾

【氏名】野澤 幸弘

【氏名】石井 隆

【要約】 【課題】シールチューブの膨張、収縮を繰り返しても、同じ形状に膨張させることができるようにし、不要な応力が作用しないようにする。

【解決手段】水保有容器のノズル2に挿入するためのプラグ体3の外周面部に、リング状のシールチューブ22を嵌装して、エアの注入、排出により膨張、収縮させるようにする。シールチューブ22は、外周壁部22aと内周壁部22bを厚肉とし、両側壁部22cを外周壁部22a及び内周壁部22bよりも薄肉とする。シールチューブ22を、主として両側壁部22cの柔軟性により変形させて膨張、収縮させ、一定形状に膨張させて外周壁部22aをノズル2の内面に密着させ易くする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 プラグ体の外周面部にエアの注入、排出によって膨張、収縮可能としたリング状のシールチューブを嵌装し、水保有容器の側壁部に設けられたノズル内に挿入して上記シールチューブを膨張させることにより該ノズルを水封するようにしてある水保有容器側壁部のノズル用空圧シール装置において、上記シールチューブを、外周壁部及び内周壁部を厚肉とし且つ両側壁部を上記外周壁部及び内周壁部よりも薄肉に形成してなることを特徴とする水保有容器側壁部のノズル用空圧シール装置。
【請求項2】 シールチューブ嵌装位置を規定するプラグ体外周面側の空洞部の幅寸法に、シールチューブの外周壁部及び内周壁部の幅を合わせるようにした請求項1記載の水保有容器側壁部のノズル用空圧シール装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は原子力プラントや化学プラント等において内部に水を保有している容器の側壁部に設けられているノズルを水封して、該ノズルに接続されている配管系や容器内の点検作業を独立して行うことができるようにするために用いる水保有容器側壁部のノズル用空圧シール装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】たとえば、原子炉圧力容器は、内部に水(炉水)が貯えられた状態で使用する水保有容器である。かかる原子炉圧力容器には、側壁部に蒸気ノズルや冷却水ノズル等のノズルが設けられているが、これらのノズル部分では、ノズルに接続されている配管や配管途中の各種の弁を定期的に点検する必要がある。
【0003】上記原子炉圧力容器のノズルに接続されている配管系を点検する場合、容器内に入っている水が点検作業中に漏出して点検作業ができなくなってしまうことを防止するため、従来では、プラグ体の外周にリング状のシールチューブを取り付けた空圧シール装置を、ノズルの内側にプラグとして挿入して、シールチューブを加圧膨張させることによりノズルの水封を行うようにしていた。
【0004】上記ノズル用空圧シール装置は、図2に一例を示す如く、原子炉圧力容器1の側壁部に設けられた蒸気ノズルの如きノズル2の内径よりも所要量小径とした中空円筒状のプラグ体3の先端に、ノズル2の内面に圧接させるようにした水圧シール4を端面板5を介して取り付けると共に、該プラグ体3の後端に、原子炉圧力容器1の内側からノズル2の開口縁に押接させるようにしたOリング6を基部フレーム7を介して取り付け、且つ上記プラグ体3の外周面部の前後位置に設けられたリング状のチューブ受板17、18間の位置に、リング状に形成されたゴム製のシールチューブ8を嵌装し、更に、シールチューブ8の内周部の1個所に取り付けられた口金9に、プラグ体3の後端よりプラグ体3内を通してエアホース10を接続した構成とし、図3に一例を示す如く、取り扱いビーム11に押し引き可能に保持させた状態として、原子炉ウエル12の上方に装備されている天井クレーン13により、貯水プール14を通し水(炉水)15の入っている原子炉圧力容器1内に没水させてノズル2の位置にセットし、ノズル2内に挿入した後、エアホース10を通してシールチューブ8内にエアを加圧注入することにより、プラグ体3の外周面とチューブ受板17、18とノズル2の内面とで規定される空洞部16内で、シールチューブ8を膨張させてノズル2の内面に密着させるようにしてある。
【0005】なお、図3において、1aは炉心、19はノズル2に接続された蒸気配管の如き配管、20は該配管19の途中に設けられた各種の弁、21は天井クレーン13のチェーンブロックを示す。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来のノズル用空圧シール装置の場合、プラグ体3の外周面に嵌装させるゴム製のシールチューブ8は、全体の厚さが均一になるように成型されていて、プラグ体3の外周面側に形成される空洞部16の形状に特に合わせたものとはなっていないので、シールチューブ8全体が同じ柔軟性をもつことになり、したがって、エアの注入、排出による膨張、収縮が繰り返されるときの形状の再現性が得られにくく、歪に膨張する等、膨張の仕方にアンバランスが生じることから、口金9の部分に不要な応力が作用する虞があり、エアのリーク原因となる問題が惹起される。
【0007】そこで、本発明は、シールチューブの膨張、収縮を繰り返しても、膨張から収縮、収縮から膨張への移行を円滑に行うことができて、不要な応力を作用させることなく同じ形状に膨張させることができるようにし、以って、ノズル内面に密着し易くすることができるようにしようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するために、プラグ体の外周面部にエアの注入、排出によって膨張、収縮可能としたリング状のシールチューブを嵌装し、水保有容器の側壁部に設けられたノズル内に挿入して上記シールチューブを膨張させることにより該ノズルを水封するようにしてある水保有容器側壁部のノズル用空圧シール装置において、上記シールチューブを、外周壁部及び内周壁部を厚肉とし且つ両側壁部を上記外周壁部及び内周壁部よりも薄肉に形成してなる構成とする。
【0009】シールチューブにエアを注入、排出させると、シールチューブの主として側壁部が柔軟に変形させられることにより膨張、収縮させられるため、繰り返し膨張、収縮させても形状の再現性が得られる。
【0010】又、シールチューブ嵌装位置を規定するプラグ体外周面側の空洞部の幅寸法に、シールチューブの外周壁部及び内周壁部の幅を合わせるようにした構成とすることにより、シールチューブは一定形状に膨張させられることになり、ノズル内面に密着させ易くなる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0012】図1(イ)(ロ)は本発明の実施の一形態を示すもので、図2に示したと同様な構成としてあるノズル用空圧シール装置において、全体の厚さが均一にしてあるゴム製のシールチューブ8に代えて、膨張、収縮が繰り返されても不要な応力が作用することなく同じ形状に膨張できるようにプラグ体3の外周面側に形成される空洞部16の形状に対応する厚さ分布となるようにしたゴム製のシールチューブ22を、上記プラグ体3の外周面に嵌装する。
【0013】詳述すると、上記シールチューブ22は、ノズル2の内面に圧接させる外周壁部22aを周方向に一様な厚肉部とすると共に、プラグ体3の外周面に接触させる内周壁部22bの口金9の位置を除いた位置を外周壁部22aと同一厚さとした周方向に一様な厚肉部とし、且つチューブ受板17,18に接触させる両側壁部22cを上記外周壁部22a及び内周壁部22bよりも薄い厚さとした周方向に一様な薄肉部とし、更に、外周壁部22a及び内周壁部22bの幅が空洞部16の幅となるチューブ受板17,18間の寸法と対応するように形成し、主として両側壁部22cが柔軟に変形することにより径方向へ膨張、収縮させられるようにした構成としてある。
【0014】原子炉圧力容器1のノズル2に接続されている配管19や弁20等の点検を行う場合には、図3に示したのと同様な手順で、本発明のノズル用空圧シール装置をノズル2内に挿入して、シールチューブ22内にエアを加圧注入させるようにするが、この際、シールチューブ22は、外周壁部22aと内周壁部22bが厚肉となっていて、両側壁部22cが薄肉となっているので、図1(ロ)に示す如き収縮状態からエアを注入すると、シールチューブ22は、図1(イ)に示す如く、主として両側壁部22cが伸ばされることにより膨張させられて、空洞部16を規定している各面に密着させられる。これにより、ノズル2は水封される。
【0015】一方、点検作業終了後に、空圧シール装置を取り外すべく、シールチューブ22内のエアを排出させると、シールチューブ22は、図1(ロ)に示す如く、主として両側壁部22cが柔軟性により内方へ折れ曲がるように変形させられて収縮させられる。
【0016】上記において、シールチューブ22は、外周壁部22a及び内周壁部22bを厚肉として両側壁部22cを薄肉としたことにより、膨張、収縮を繰り返しても、膨張から収縮、収縮から膨張への移行を円滑に行うことができて形状の再現性が得られるので、口金9の部分に不要な応力を作用させることなく膨張させることができる。又、特に、外周壁部22a及び内周壁部22bの幅をチューブ受板17,18間の空洞部16の寸法に合わせてあることから、シールチューブ22を一定形状に膨張させることができ、これにより、ノズル2の内面への密着性が高くなり、より確実なシール性が得られる。
【0017】なお、上記実施の形態では、シールチューブ22の内周壁部22bの口金9が取り付けられている部分は周方向に一様な薄肉部となっているが、口金9の取付部のみを薄肉としたり、内周壁部22bを全周に亘り厚肉部として厚肉部に口金9を取り付けるようにしてもよいこと、又、実施の形態では、水保有容器として原子炉圧力容器1について示したが、これに限られるものではないこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0018】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の水保有容器側壁部のノズル用空圧シール装置によれば、プラグ体の外周面部にエアの注入、排出によって膨張、収縮可能としたリング状のシールチューブを嵌装し、水保有容器の側壁部に設けられたノズル内に挿入して上記シールチューブを膨張させることにより該ノズルを水封するようにしてある水保有容器側壁部のノズル用空圧シール装置において、上記シールチューブを、外周壁部及び内周壁部を厚肉とし且つ両側壁部を上記外周壁部及び内周壁部よりも薄肉に形成してなる構成としてあるので、シールチューブの膨張、収縮を繰り返しても、側壁部が柔軟に変形することにより膨張から収縮、収縮から膨張への移行を円滑に行うことができて、形状の再現性が得られることから、口金等の部分に不要な応力を作用させることなく一定形状に膨張させることができ、繰り返しの使用に耐えることができ、又、シールチューブ嵌装位置を規定するプラグ体外周面側の空洞部の幅寸法に、シールチューブの外周壁部及び内周壁部の幅を合わせるようにした構成とすることにより、シールチューブの外周壁部をノズル内面に密着させ易く、シール性をより確実に得ることができる、等の優れた効果を発揮する。
【出願人】 【識別番号】000000099
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
【出願日】 平成11年12月21日(1999.12.21)
【代理人】 【識別番号】100087527
【弁理士】
【氏名又は名称】坂本 光雄
【公開番号】 特開2001−173879(P2001−173879A)
【公開日】 平成13年6月29日(2001.6.29)
【出願番号】 特願平11−362824