(57)【要約】【課題】溶融炉本体の交換を容易に短時間で行え、当接導電部が炉側板状電路に確実に接触するようにする。【解決手段】溶融炉本体を載置する支持台に設けた圧着駆動装置と２５、支持台に載置した溶融炉本体における圧着駆動装置２５の上部位置に固定した炉側板状電路２１と、セルを貫通する貫通プラグに設けたセル側給電部に一端が着脱部により接続可能で且つ他端が圧着駆動装置２５上に載置可能な当接導電部３８を有する板状電路と、を備え、圧着駆動装置２５が、当接導電部３８を常時上向きに付勢する与圧バネ３３と、当接導電部３８を炉側板状電路２１に押圧する流体圧シリンダ２９とからなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融炉本体を載置する支持台に設けた圧着駆動装置と、支持台に載置した溶融炉本体における前記圧着駆動装置の上部位置に固定した炉側板状電路と、セルを貫通する貫通プラグに設けたセル側給電部に一端が着脱部により接続可能で且つ他端が前記圧着駆動装置上に載置可能な当接導電部を有する板状電路と、を備え、前記圧着駆動装置が、当接導電部を常時上向きに付勢する与圧バネと、当接導電部を炉側板状電路に押圧する流体圧シリンダとからなることを特徴とするガラス溶融炉の給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス溶融炉の給電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力施設において発生する高放射性廃液は、高放射性廃液ガラス固化施設のガラス溶融炉により溶融し、ガラス固化体として処理された後、放射性廃棄物保管施設に保管される。
【０００３】
上記のガラス固化施設においては、ガラス溶融炉の内部で原料ガラスを溶融する際に高放射性廃液を混入し、この高放射性廃液が混入した溶融ガラスを固化容器に注入し、溶融ガラスを固化させることにより、ガラス固化体を形成している。
【０００４】
図５は従来のガラス溶融炉の給電装置の一例を示す側面図であり、図５において、１は溶融炉本体、２は溶融炉本体１を支持アーム２ａを介して載置することにより支持する支持台、３は溶融炉本体１が設置される空間を包囲して放射線を遮蔽するセル、１２は給電装置である。
【０００５】
図６は、前記溶融炉本体の一例を示す縦断面図であり、溶融炉本体１は、内部に溶融空間４を形成するように耐蝕性の耐火レンガ１ａにより構成されている。溶融炉本体１の上下中間部左右側には、主電極５が対向して設けられていてその内端が溶融空間４に露出しており、又溶融空間４下部の狭くなっている炉底部には、底部電極６が設けられてその内端が溶融空間４に露出している。図６において、７は底部電極６の上部に設けた補助電極、８は溶融炉本体１の上部に設けられたガラス原料、高放射性廃液等を供給するための原料供給口、９は廃ガス取出管、１０は炉底部に形成されて溶融されたガラスを取り出すためのガラス取出口、１１はガラス取出口１０を加熱するためのヒータ、Ｇは溶融ガラスである。
【０００６】
前記ガラス溶融炉では、主電極５、底部電極６、補助電極７に通電して短絡させることによるジュール熱によってガラスを溶融させるようにしており、このために、溶融炉本体１では大容量の電力を必要とし、そのために大断面を有して大電流を供給できるようにした給電装置を備えている。
【０００７】
図５に示す給電装置１２は、セル３を貫通する給電用の貫通プラグ１３のセル内側端にセル側給電部１４を設け、又、前記支持台２上に着脱可能に支持される溶融炉本体１に炉側受電部１５を設け、前記炉側受電部１５とセル側給電部１４との間を、Ｕ字状の給電ケーブル１６により接続している。従来から用いられている給電ケーブル１６は、例えば一本の断面積が１０００ｍｍ2程度の管状或いは角柱状の導体を、三相交流のための６本組を１セットとして、２セット備えるようにしている。
【０００８】
前記溶融炉本体１は高温で運転されるために温度変化して変形する。又、溶融炉本体１を支持台２上に載置する際に、溶融炉本体１の位置は水平方向に変化する。従って、従来では上記溶融炉本体１の変形や位置の変化を吸収できるようにするために、給電ケーブル１６はＵ字形状としており、その長さは略１０メートル前後の長いものとしていた。
【０００９】
前記図６の溶融炉本体１は、溶融空間４を形成している耐蝕性の耐火レンガ１ａの損傷等によって所定時期に交換することが行われており、この溶融炉本体１の交換のために、炉側受電部１５と給電ケーブル１６とは着脱できるようになっている必要がある。このために、給電ケーブル１６のＬ字状に曲げられた一端１６ａと炉側受電部１５とを、ボルト・ナットによる着脱部１７にて接続している。一方、給電ケーブル１６自身もセル３内の腐食性雰囲気によって腐蝕することが考えられる。従って、給電ケーブル１６が腐蝕した場合に給電ケーブル１６を交換できるようにするために、給電ケーブル１６のＬ字状に曲げられた他端１６ｂとセル側給電部１４とを、ボルト・ナットによる着脱部１８にて接続している。
【００１０】
そして、前記給電ケーブル１６の一端１６ａと炉側受電部１５との着脱部１７の着脱、及び、給電ケーブル１６の他端１６ｂとセル側給電部１４との着脱部１８の着脱は、図示しないマニプレータを用いて、セル外から覗き窓を通して目で確認しながら操作することにより行っている。
【００１１】
従来のガラス溶融炉の給電装置の先行技術を示すものとしては、移動ブースバーを上方に付勢するばねを設けて、ガラス溶融炉に取り付けられた本体ブースバーを架台に載置したとき、移動ブースバーの上面と本体ブースバーが接触するようにしたものがある。（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−０４８５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、図５、図６に示した従来のガラス溶融炉の給電装置１２においては、溶融炉本体１の交換時に、炉側受電部１５と給電ケーブル１６との着脱部１７のボルト・ナットを、マニプレータによって着脱する必要があるが、このマニプレータによるボルト・ナットの着脱作業は熟練を要して時間が掛かり、このために、溶融炉本体１の交換作業全体に要する時間が増加するという問題を有していた。又、溶融炉本体１の交換時、給電ケーブル１６の一端１６ａが邪魔になる場合には着脱部１８の締結を弛めて給電ケーブル１６を溶融炉本体１の交換の邪魔にならない位置に移動させる必要があり、この作業が面倒である。
【００１４】
又、前記着脱部１７の着脱作業は、溶融炉本体１が支持台２上に載置された状態で行う必要があり、このために、図示しないが溶融炉本体１に接続される種々の配管や検出機器、及び溶融炉本体１自体の側壁等が着脱の作業の邪魔になる可能性があり、従って作業がやり難くなって更に時間が掛かる問題がある。
【００１５】
更に、新しい溶融炉本体１を支持台２上に設置した際に、炉側受電部１５と給電ケーブル１６の一端１６ａのボルト孔が一致しない場合があり、このためにマニプレータによる締結作業が困難となり、着脱部１７の着脱作業に更に時間が掛かるという問題がある。
【００１６】
又、給電ケーブル１６を交換する場合には、着脱部１８の締結を解除することにより行うが、給電ケーブル１６がＵ字形状を有し且つ長大であるために、マニプレータによる取扱いが大変で遠隔での着脱作業に時間が掛かり、更に、給電ケーブル１６の変形などによって、炉側受電部１５及びセル側給電部１４に対する端部１６ａ，１６ｂの当接面の接触が悪化する等の問題がある。
【００１７】
又、特許文献１のように、移動ブースバーを上方に付勢するばねを設けて、ガラス溶融炉に取り付けられた本体ブースバーを架台に載置したとき、移動ブースバーの上面と本体ブースバーが接触するようにした構成によれば、移動ブースバーを本体ブースバーに接触させることができる。
【００１８】
しかし、特許文献１のようなばねを備えた構成においては、セル３内の腐食性雰囲気による腐蝕等によってばねが経年変化し、弾性強度が低下することが考えられる。
【００１９】
本発明は、上記したような従来装置のもつ問題点を解決すべくなしたもので、溶融炉本体の交換を容易に短時間で行え、当接導電部が炉側板状電路に確実に接触するようにしたガラス溶融炉の給電装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、溶融炉本体を載置する支持台に固定した支持台給電部と、セルを貫通する貫通プラグに設けたセル側給電部と、前記支持台給電部とセル側給電部との間を着脱部により接続可能な板状電路と、前記溶融炉本体における前記支持台給電部の上部位置に固定した炉側板状電路と、前記支持台給電部に対し導電可能且つ昇降可能に接続した当接導電部と、前記支持台側に備えて前記当接導電部を炉側板状電路の下面に圧着し得る圧着駆動装置と、を備えたことを特徴とするガラス溶融炉の給電装置、に係るものである。
【００２１】
本発明によれば、以下のように作用する。
【００２２】
溶融炉本体を載置する支持台に固定した支持台給電部と、セルを貫通する貫通プラグに設けたセル側給電部と、前記支持台給電部とセル側給電部との間を着脱部により接続可能な板状電路と、前記溶融炉本体における前記支持台給電部の上部位置に固定した炉側板状電路と、前記支持台給電部に対し導電可能且つ昇降可能に接続した当接導電部と、前記支持台側に備えて前記当接導電部を炉側板状電路の下面に圧着し得る圧着駆動装置と、を備えたので、圧着駆動装置により、当接導電部を炉側板状電路の下面に大きな力で押付けて確実に密着させることができ、よって貫通プラグから溶融炉本体への電力の供給を確実に行うことができる。
【００２３】
又、溶融炉本体を交換する際には、溶融炉本体と給電装置とは何ら連結されていないので、溶融炉本体単に吊上げるのみでよい。
【００２４】
更に、板状電路は長さが短い直線形状であるので、板状電路を遠隔で交換する作業が容易である。又、板状電路の交換作業は溶融炉本体を支持台から取り除いた状態で行えるので、板状電路の交換作業は更に容易になる。
【００２５】
圧着駆動装置に、当接導電部を常時上向きに付勢する与圧バネを備えたので、与圧バネによる当接導電部と炉側板状電路との圧着効果が期待できる。
【００２６】
圧着駆動装置に、流体圧シリンダを備えたので、構成が簡単で故障が発生し難く、当接導電部と炉側板状電路とを確実に圧着させて良好な電力供給が図れる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のガラス溶融炉の給電装置によれば、溶融炉本体を載置する支持台に固定した支持台給電部と、セルを貫通する貫通プラグに設けたセル側給電部と、前記支持台給電部とセル側給電部との間を着脱部により接続可能な板状電路と、前記溶融炉本体における前記支持台給電部の上部位置に固定した炉側板状電路と、前記支持台給電部に対し導電可能且つ昇降可能に接続した当接導電部と、前記支持台側に備えて前記当接導電部を炉側板状電路の下面に圧着し得る圧着駆動装置と、を備えたので、圧着駆動装置により、当接導電部を炉側板状電路の下面に大きな力で押付けて確実に密着させることができ、よって貫通プラグから溶融炉本体への電力の供給を確実に行うことができる。
【００２８】
又、溶融炉本体を交換する際には、溶融炉本体と給電装置とは何ら連結されていないので、溶融炉本体単に吊上げるのみでよい。
【００２９】
更に、板状電路は長さが短い直線形状であるので、板状電路を遠隔で交換する作業が容易である。又、板状電路の交換作業は溶融炉本体を支持台から取り除いた状態で行えるので、板状電路の交換作業は更に容易になる。
【００３０】
圧着駆動装置に、当接導電部を常時上向きに付勢する与圧バネを備えたので、与圧バネによる当接導電部と炉側板状電路の圧着効果が期待できる。更に、圧着駆動装置に、当接導電部を炉側板状電路の下面に圧着し得る流体圧シリンダを備えたので、前記与圧バネに腐食性雰囲気での腐食による経年変化が生じても、流体圧シリンダによって当接導電部を炉側板状電路に確実に圧着させて良好な電力供給を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のガラス溶融炉の給電装置の一例を示す側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】図１の圧着駆動装置の一例を示す側面図である。
【図４】図３の圧着駆動装置上に溶融炉本体に固定した炉側板状電路が載置された状態を示す側面図である。
【図５】従来のガラス溶融炉の給電装置の一例を示す側面図である。
【図６】従来の溶融炉本体の一例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００３３】
図１、図２は本発明のガラス溶融炉の給電装置の一例を示したものであり、図中図５と同一のものには同じ符号を付して詳細な説明は省略し、本発明の特徴部分についてのみ詳述する。
【００３４】
本発明の給電装置１２は、図１、図２に示すように、溶融炉本体１を載置する支持台２の上辺部を下方に湾曲させることにより駆動装置設置部３７を形成する。そして、該駆動装置設置部３７に、前記図３に示した圧着駆動装置２５を設置する。
【００３５】
更に、支持台２に載置した溶融炉本体１における前記圧着駆動装置２５の上部位置には炉側板状電路２１（給電ブスバー）を固定する。この炉側板状電路２１は、上下方向に広幅の板形状を有しており、その下辺には水平に延びる水平部２１ａが一体に形成されている。又、上記炉側板状電路２１は、図１の紙面に鉛直な方向に複数並設することにより大容量の電力を供給することができる。
【００３６】
一方、セル３を貫通する貫通プラグ１３に設けたセル側給電部１４に一端が着脱部１８により接続可能で、且つ他端が前記圧着駆動装置２５上に載置可能な当接導電部３８を有する板状電路３９を設ける。この板状電路３９は、厚みに対して上下方向の幅が広い板形状を有しており、よって大きな断面積にて大容量の電力が給電でき、且つ高い剛性が保持できるようにしている。この板状電路３９は、図１の紙面と鉛直な方向に複数並設することにより更に大容量の電力を供給することができる。
【００３７】
図１、図２に示した形態例では、板状電路３９の一端は、セル側給電部１４に着脱部１８を介して接続し、板状電路３９の他端に設けた当接導電部３８は、支持台２の駆動装置設置部３７に設けた圧着駆動装置２５上に載置している。
【００３８】
図３、図４は、前記圧着駆動装置２５の一例を示したものである。図３、図４の圧着駆動装置２５は、支持台２側に鉛直に固定したシリンダ状のガイド部材２６と、該ガイド部材２６の内部に昇降可能に嵌合されて上端に押付ヘッド２７を有する圧着ロッド２８と、該圧着ロッド２８の下端とガイド部材２６の底部との間に設けて前記圧着ロッド２８を上方に押上げるようにした空気シリンダなどの流体圧シリンダ２９とを備えている。図２中、３０は流体圧シリンダ２９の伸長駆動側流路に設けた逆止弁、３１は圧力設定弁、３２は圧力流体源である。
【００３９】
又、前記圧着ロッド２８の下端とガイド部材２６の底部との間には、前記圧着ロッド２８を常時上向きに付勢するようにした与圧バネ３３を設けている。この与圧バネ３３により圧着ロッド２８が所要距離だけ上方に押上げられ、これにより当接導電部３８を押上げた状態に保持するようにしている。
【００４０】
以下に上記形態例の作用を説明する。
【００４１】
図１の給電装置１２においては、溶融炉本体１を支持アーム２ａにより支持台２上に載置すると、溶融炉本体１に設けた炉側板状電路２１の下面が当接導電部３８の上面に圧接される。即ち、溶融炉本体１が支持台２上に載置されていない状態では、図３、図４に示した圧着ロッド２８は与圧バネ３３により上方に突出しているので、溶融炉本体１が支持台２上に載置されると、炉側板状電路２１は当接導電部３８を下方に押圧し、これにより当接導電部３８に圧接される。
【００４２】
この時、与圧バネ３３の弾性強度を設定しておけば、炉側板状電路２１と当接導電部３８との圧接により、貫通プラグ１３から溶融炉本体１に電力を供給することができる。しかし、与圧バネ３３は、セル３内の腐食性雰囲気による腐蝕等によって経年変化し、弾性強度が低下することが考えられる。
【００４３】
このために、図３、図４の圧着駆動装置２５においては、流体圧シリンダ２９に加圧空気などを供給して、該流体圧シリンダ２９を伸長させる。すると、圧着ロッド２８を介して当接導電部３８は炉側板状電路２１の下面に大きな力で押付けられ、これにより確実に密着するようになる。
【００４４】
図１の溶融炉本体１を交換する際には、図示しないクレーン等の装置により溶融炉本体１を支持台２から持ち上げて所定の場所に移動させる。この時、溶融炉本体１と給電装置１２とは何ら連結されていないので、溶融炉本体１を吊上げると、炉側板状電路２１は当接導電部３８から単に離反するのみである。
【００４５】
又、新しい溶融炉本体１を支持台２上に載置する際は、前記したように溶融炉本体１に設けた炉側板状電路２１の下面が当接導電部３８の上面に圧接されるようになり、更に、圧着駆動装置２５を作動して当接導電部３８を炉側板状電路２１の下面に大きな力で押付けて密着する。これにより、貫通プラグ１３から溶融炉本体１への電力の供給を確実に行えるようになる。
【００４６】
又、板状電路３９を交換する際には、図示しないマニプレータにて着脱部１８のボルト・ナットを着脱することにより行うが、この時、板状電路３９は直線で長さが短い（従来の給電ケーブル１６に比して略１／４前後）ために、遠隔で取扱う操作が容易である。更に、圧着駆動装置２５の位置は溶融炉本体１に影響されることなく常に一定位置であるので、セル側給電部１４に対する着脱部１８のためのボルト孔間隔は変化することがなく、よって板状電路３９のボルト孔を容易に位置合わせできて、着脱部１８による締結作業を短時間に行える。更に、前記溶融炉本体１を交換するために支持台２から取り除いた状態で板状電路３９の交換を行えるので、溶融炉本体１に付属する機器や部材が存在しない作業し易い状態での作業が可能であるため、能率的な板状電路３９の交換が実施できる。
【００４７】
尚、図１では、板状電路３９と当接導電部３８とが一体構造の場合を例示したが、板状電路３９と当接導電部３８が別体に形成されてその相互を着脱部で締結するようにしてもよい。
【００４８】
又、本発明は、上記形態例にのみ限定されるものではなく、板状電路、炉側板状電路の形状、圧着駆動装置の構成などは適宜変更し得ること、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、等は勿論である。
【符号の説明】
【００４９】
１  溶融炉本体
２  支持台
３  セル
１２  給電装置
１３  貫通プラグ
１４  セル側給電部
１８    着脱部
２１  炉側板状電路
２５  圧着駆動装置
２９  流体圧シリンダ
３３  与圧バネ
３８  当接導電部
３９  板状電路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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