容器冷却ジャケット

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【発明の名称】	容器冷却ジャケット
【発明者】	【氏名】小川和也
【要約】	【課題】流路形成板と容器或いはジャケット本体との隙間からの冷却水の漏れを確実に防止できる新規な容器冷却ジャケットの提供。【解決手段】容器Ｙの表面を一定の間隙を隔てて覆うジャケット本体２と、そのジャケット本体２内に冷却水の流路を区画形成する流路形成板Ｓとからなる容器冷却ジャケット１において、上記流路形成板３を上記容器Ｙ側に溶接すると共に、そのジャケット本体２側に上記流路形成板３に沿って帯状の弾性シール部材６を設ける。これによって、流路形成板３とジャケット本体２との隙間からの冷却水の漏れを確実に防止でき、設計通りの優れた冷却効果を発揮できる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】容器の表面を一定の間隙を隔てて覆うジャケット本体と、そのジャケット本体で区画された間隙内に冷却水の流路を区画形成する流路形成板とからなる容器冷却ジャケットにおいて、上記流路形成板が上記容器側に溶接されていると共に、そのジャケット本体側に上記流路形成板に沿って帯状の弾性シール部材が設けられていることを特徴とする容器冷却ジャケット。
【請求項２】容器の表面を一定の間隙を隔てて覆うジャケット本体と、そのジャケット本体で区画された間隙内に冷却水の流路を区画形成する流路形成板とからなる容器冷却ジャケットにおいて、上記流路形成板が上記ジャケット本体側に溶接されていると共に、その容器側に上記流路形成板に沿って帯状の弾性シール部材が設けられていることを特徴とする容器冷却ジャケット。
【請求項３】容器の表面を一定の間隙を隔てて覆うジャケット本体と、そのジャケット本体で区画された間隙内に冷却水の流路を区画形成する流路形成板とからなる容器冷却ジャケットにおいて、上記流路形成板が上記容器側に溶接されていると共に、そのジャケット本体側に弾性のライニングが形成されていることを特徴とする容器冷却ジャケット。
【請求項４】容器の表面を一定の間隙を隔てて覆うジャケット本体と、そのジャケット本体で区画された間隙内に冷却水の流路を区画形成する流路形成板とからなる容器冷却ジャケットにおいて、上記流路形成板が上記ジャケット本体側に溶接されていると共に、その流路形成板の端部に沿って紐状の弾性シール部材が設けられていることを特徴とする容器冷却ジャケット。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば崩壊熱を発生する高レベル放射性廃液等を溜める発熱容器の表面に設けられ、その容器表面に冷却水等の冷却媒体を流して強制的に冷却するための容器冷却ジャケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】核燃料再処理施設において発生する高レベル放射性廃液は、施設内の所定のセル内に設置された密閉容器（タンク）内に一時的に貯留・保管され、順次ガラス固化処理されることになるが、この貯留・保管に際して含まれている核分裂生成物の崩壊熱によって多くの熱を発生し、容器全体を高温に加熱する。
【０００３】そのため、このような高レベル放射性廃液を溜める容器の表面、特に、発熱源となる核分裂生成物が溜まりやすい容器底部の周囲には、いわゆる容器冷却ジャケットと称される水冷式の冷却手段が設けられ、外部から導入される低温の冷却水によって容器を強制的に冷却し、容器内から発生する崩壊熱を効率的に除去するような工夫が施されている。
【０００４】この容器冷却ジャケットとしては、例えば、図６（１）に示すように容器Ｙの底部を一定の間隙を隔てて覆うジャケット本体ａに冷却水流路Ｓを区画形成する複数の流路形成板ｂ，ｂ…を同心円状に配列したものであり、同図（２）に示すようにこのジャケット本体ａの周縁部を容器Ｙの底部に溶接した構造となっている。
【０００５】そして、このジャケット本体ａ中央部の冷却水入口ｃから冷却水を連続して流し込み、これを図７の破線矢印に示すようにその流路形成板ｂ，ｂ…で形成された冷却水流路Ｓに沿って中心部から順次外周部側に流した後、そのジャケット本体２の外周部に形成された冷却水出口ｄから順次排出することで容器Ｙをその底部から強制的に冷却するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような構造をした従来の容器冷却ジャケットにあっては、各流路形成板ｂ，ｂ…がジャケット本体ａ側に溶接されているのに対し、その容器Ｙ側端部は容器Ｙ側に溶接することができず、単に容器Ｙ表面に接触している状態であることから、製作誤差或いは熱変形等によって図８（１）に示すように流路形成板ｂの端部と容器Ｙとの間に大きな隙間が生じ、ここから内周側の冷却水流路Ｓ１内を流れる冷却水の一部がバイパス流として外周側の冷却水流路Ｓ２側へ漏れ出してしまい、所定の冷却効果が得られないといった不都合があった。
【０００７】そのため、先ずこの流路形成板ｂを容器Ｙ側に溶接し、その後、この流路形成板ｂを覆うようにジャケット本体ａを容器Ｙ側に取り付けることも考えられるが、そうすると反対に同図（２）に示すように、流路形成板ｂとジャケット本体ａとの間に隙間が発生し、ここから冷却水が漏れ出して上記と同様に良好な冷却効果が得られない。
【０００８】そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、流路形成板と容器或いはジャケット本体との隙間からの冷却水の漏れを確実に防止できる新規な容器冷却ジャケットを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明は、請求項１に示すように、容器の表面を一定の間隙を隔てて覆うジャケット本体と、そのジャケット本体で区画された間隙内に冷却水の流路を区画形成する流路形成板とからなる容器冷却ジャケットにおいて、上記流路形成板が上記容器側に溶接されていると共に、そのジャケット本体側に上記流路形成板に沿って帯状の弾性シール部材が設けられているものである。
【００１０】これによって、ジャケット本体を容器側に取り付けた際にその弾性のシール部材が流路形成板側に密着するように変形するため、製作誤差や熱変形等によってジャケット本体と流路形成板との間に隙間が生じてもこの隙間が弾性のシール部材で完全に塞がれて冷却水のバイパス流が防止される。
【００１１】また、請求項２に示すように、上記流路形成板を上記ジャケット本体側に溶接すると共に、その容器側に上記流路形成板に沿って帯状の弾性シール部材を設ければ、その弾性のシール部材が流路形成板側に密着するように変形するため、流路形成板と容器との隙間を効果的にシールすることができる。
【００１２】また、請求項３に示すように、上記流路形成板を上記容器側に溶接すると共に、そのジャケット本体側に弾性のライニングを形成すれば、請求項１と同様に、流路形成板とジャケット本体との隙間を効果的にシールすることができる。
【００１３】さらに、請求項４に示すように、上記流路形成板の端部に沿って紐状の弾性シール部材を設ければ、流路形成板と容器との隙間を効果的にシールすることができると同時に、シール部材による断熱効果を抑制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００１５】図１及び図２は本発明に係る容器冷却ジャケット１の実施の形態を示したものである。
【００１６】図示するように、この容器冷却ジャケット１は、下方に膨らんだ容器Ｙ底面を覆う半球面状のジャケット本体２と、このジャケット本体２と容器Ｙ底面との間隙に設けられる流路形成板３とから主に構成されている。
【００１７】このジャケット本体２は、従来と同様に容器Ｙ底面に沿って半球面状に加工された金属板の上縁部を容器Ｙの側面下部に溶接して取り付けられるようになっており、容器Ｙ底部に一定の空隙を区画形成するようになっている。そして、その中央部には、冷却水を導入する冷却水入口４が形成されると共にその外周部には導入された冷却水を排出する冷却水出口５が形成された構造となっている。
【００１８】一方、流路形成板３は、この冷却水入口４を中心として同心円状に配列された複数の環状区画板３ａ，３ａ…（本実施の形態にあっては５つ）とその中心部から径方向に延びる縦区画板３ｂとからなっており、図示するように環状区画板３ａ，３ａ…の縦区画板３ｂと交差する部分を交互に切り欠いて連続した一つの冷却水流路Ｓが区画形成されるようになっている。
【００１９】従って、図３（１）に示すようにこの流路形成板３を容器Ｙの底面に同心円状に溶接して取り付けると共に、図３（２）に示すようにこの流路形成板３を覆い隠すようにその容器Ｙの底面にジャケット本体２を取り付けた後、そのジャケット本体２の中央部の冷却水入口４からその内部に冷却水を流し込むと、これが流路形成板３で区画形成された冷却水流路Ｓに沿って流れ、その冷却水出口５から順次排水されることでその容器Ｙがその底面から強制的に冷却されることになる。
【００２０】そして、本発明の容器冷却ジャケット１にあっては、さらに図２に示すように、そのジャケット本体２の内面、すなわち流路形成板３と接触する面に、その流路形成板３に沿って帯状の弾性シール部材６が予め貼り付けられた構造となっている。
【００２１】従って、流路形成板３を容器Ｙの底面に取り付けた後、ジャケット本体２を容器Ｙの底面に取り付けると、図４に示すようにその流路形成板３の端部（下部）がこの弾性シール部材６を押し潰すように強く密着されることになるため、製作誤差や熱変形によって仮に流路形成板３の端部とジャケット本体２間隙間が大きくなった場合でもこの弾性シール部材６がその隙間量に応じて変形することによりその隙間を確実にシールすることができる。
【００２２】これによって、従来のように内周側冷却水流路Ｓ１から外周側冷却水流路Ｓ２へ冷却水がバイパスして漏れ出すことがなくなり、所定の冷却効果を確実に得ることができる。尚、この弾性シール部材６としては、耐放射線性に優れ、かつその隙間量に応じて適当に変形するものであれば特に限定されるものでなく、例えば軟質の金属や金属Ｏリング，無機質材等を用いることができる。
【００２３】次に、図５（１）～（３）は、本発明の他の実施の形態を示したものである。先ず、図５（１）の実施の形態は、上述したように流路形成板３に沿って形成された弾性シール部材６に代えて、ジャケット本体２の容器Ｙ側内面全体に亘って弾性のライニング７を施したものである。すなわち、上記実施の形態の場合では、帯状の弾性シール部材６を予めジャケット本体２の容器Ｙ側内面に流路形成板３に沿って貼り付けるようにしたため、その貼り付け位置が流路形成板３と精度良く一致していなかったり、あるいは熱変形が大きくてその位置がずれてしまった場合等には、その十分なシール効果を発揮できなくなってしまうおそれがあるが、本実施の形態のようにジャケット本体２の容器Ｙ側内面全体に亘って弾性のライニング７を施せば、熱変形等に拘わらず常に流路形成板３をジャケット本体２側に密着させることが可能となり、より確実にその隙間をシールすることが可能となる。
【００２４】次に、図５（２）の実施の形態は、流路形成板３の取付位置を上記実施の形態と反対にした場合、すなわち、予めジャケット本体２側に取り付けた場合を示したものであり、この場合には、流路形成板３と容器Ｙとの間に隙間が形成されるため、上述した帯状の弾性シール部材６を容器Ｙ側に取り付ければ、上記実施の形態と同様に流路形成板３と容器Ｙとの隙間を確実にシールすることが可能となる。しかも、このように流路形成板３を予めジャケット本体２側に取り付けておけば、容器冷却ジャケット１と容器Ｙとを並行して製作することができるため、工期の短縮にも寄与することが可能となる。
【００２５】ところで、このように流路形成板３を予めジャケット本体２側に取り付けた場合に、さらに図５（１）の如く、容器Ｙ底面全体にライニング７を施すことも考えられるが、そうするとこのライニング７が容器Ｙ底面の断熱材として機能してしまい、冷却水側への熱伝達率が大幅に減少してしまうため、この構造は得策ではない。また、同様の理由により、図５（２）の実施の形態の場合には、容器Ｙ側の帯状の弾性シール部材６が多分に断熱材として機能するおそれがあることから、このような場合には、その弾性シール部材６をできるだけ細く、例えば図３に示すように紐状のシール部材８とし、これを流路形成板３の端部に形成された溝９に嵌め込むような構造とすることが望ましい。
【００２６】尚、上記各実施の形態では、容器Ｙの底面に設ける冷却ジャケットの場合で説明したが、容器周面あるいはその全体に亘って設ける場合にも同様に適用することができ、また、冷却水に代えて高温水やガス等の熱媒を流す保温ジャケットにも同様に適用できることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、設計誤差や熱変形等によってジャケット本体と流路形成板との間、あるいは流路形成板と容器との間に隙間が発生した場合であっても、この隙間を確実にシールすることができる。従って、冷却水の一部がその隙間から外側の冷却水通路側にバイパスして漏れ出すことがなくなり、設計通りの優れた冷却効果を発揮することができる。また、ある程度の製作誤差を許容することができるため、製作コスト及び取付けコストの低廉化に寄与することができる等といった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１３年１月１８日（２００１．１．１８）
【代理人】	【識別番号】１０００６８０２１【弁理士】【氏名又は名称】絹谷信雄
【公開番号】	特開２００２－２１４３８８（Ｐ２００２－２１４３８８Ａ）
【公開日】	平成１４年７月３１日（２００２．７．３１）
【出願番号】	特願２００１－１０４３４（Ｐ２００１－１０４３４）