(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路（１）内の液体を調整するためのシステムであって、
−少なくとも１つの入口及び出口を備えるプラグ弁（２００）であって、プラグ（２１０）が内部経路（２１２）を備え、前記内部経路が、当該弁が少なくとも部分的に開いているときに、前記弁（２００）の前記入口から前記出口まで流動する液体が通過することを意図した、プラグ弁と、
−前記回路（１）内を流動する液体と連通し、液体及び相殺ガスを収容することを意図した拡張容器（１００）と、
を備え、
前記プラグ（２１０）が、拡張チャネル（２１３、２１７、２１８、２２１）を少なくとも部分的に備え、前記拡張チャネルが、前記プラグ（２１０）の側面（２１９）に位置する少なくとも１つの側方開口部を有し、前記側方開口部と前記拡張容器（１００）との間で動作中に連通を提供するように構成されており、
前記弁（２００）が、
−少なくとも当該弁（２００）を閉じると、前記側方開口部が、当該弁（２００）の前記入口からまたは前記出口から到来する液体と直接連通し、
−当該弁（２００）が少なくとも部分的に開くと、前記側方開口部が、当該弁（２００）の本体（２０１）と一体化した内壁部（２０７）と協働し、それにより、一方では前記拡張容器（１００）と他方では前記内部経路（２１２）と連通する導管を形成するように、
構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記導管が、一方では前記拡張容器（１００）内に開口し、他方では前記プラグ（２１０）の下面（２２０）と前記弁（２００）の前記本体（２０１）の底部（２０８）とによって形成された空間（２２１）内に開口し、前記空間（２２１）が、前記プラグ（２１０）に形成されたチャネル（２１７）によって前記内部経路（２１２）と連通していることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記側方開口部が、凹所（２１８）であり、前記凹所（２１８）と前記内壁部（２０７）との協働が、前記弁（２００）が少なくとも部分的に開いたときに、前記導管を形成することを特徴とする請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記凹所（２１８）が、前記拡張容器（１００）から前記プラグ（２１０）の前記下面（２２０）まで延在していることを特徴とする請求項２を組み合わせた請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記プラグ（２１０）が、球状プラグであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記プラグ（２１０）が、シリンダ状プラグであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記弁（２００）が開いていると、凹所（２１８）、空間（２２１）及び下側チャネル（２１７）のみを介して、前記拡張容器（１００）が前記弁（２００）を通過する液体と連通するように、構成されていることを特徴とする請求項２及び３を組み込んだ請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記弁（２００）の前記入口と前記出口とが、１３０°以上１８０°以下の角度を形成することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記プラグ弁（２０）が、直進弁であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記プラグ弁（２００）が、エルボー弁であり、前記弁（２００）の前記入口及び前記出口が、１３０°未満の角度を形成することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記弁（２００）が、本体（２０１）と、筐体（１０２）を形成するカバー（１０２）と、を備え、
前記拡張容器（１００）が、前記筐体内に収容されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記回路（１）が、ポンプ（２）を備え、
当該システムが、前記弁（２００）が少なくとも部分的に開いている開放位置から、前記弁（２００）が閉じている閉鎖位置まで前記弁（２００）を回すように構成され、
前記弁（２００）の位置が、前記閉鎖位置において、前記弁（２００）が前記プラグ（２１０）の前記内部経路（２１２）を、前記回路（１）うち前記拡張容器（１００）を前記ポンプ（２）の入口から分離されている部分と連通させるように、制御されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記プラグ（２１０）が、前記拡張容器（１００）の内側に収容された減速ギア（１２０）を備える制御デバイスによって作動されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記減速ギア（１２０）が、前記相殺ガスに浸されていることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記拡張容器（１００）内の液体レベルを制限するために、溢流部（１０７）を備え、
前記減速ギア（１２０）が、前記溢流部（１０７）の上方に配設されていることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記拡張容器（１００）内において前記溢流部（１０７）の下方に配設され、前記拡張チャネル（２１３）から到来する液体噴出を遮断するように構成された通気デバイスを備えることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記拡張容器（１００）の内側に収容され、前記減速ギア（１２０）を液体の熱から熱的に隔離するように構成された熱保護デバイス（１２４）を備えることを特徴とする請求項１３から１６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記プラグ（２１０）の回転案内ベアリングを備え、
前記ベアリングが、前記拡張容器（１００）の内側に収容されていることを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１９】
動作中において、前記ベアリングが、流体に浸されるように構成されていることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ベアリングが、当該ベアリングを通した流体の自由な循環を可能とする経路を備えることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記弁（２００）が、絞り弁であることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２２】
前記プラグ弁（２００）が、前記拡張容器（１００）に関して移動可能であることを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記拡張容器（１００）が、移動可能な閉鎖装置よりも垂直方向で高く配設されていることを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記拡張容器（１００）が、移動可能な閉鎖装置の上にあることを特徴とする請求項１から２３のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２５】
前記拡張容器（１００）が、移動可能な閉鎖装置が変位している間に、前記弁（２００）の前記本体（２０１）に関して固定されていることを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２６】
前記拡張容器（１００）の少なくとも一部が、前記弁（２００）の前記本体（２０１）の内壁部によって形成されていることを特徴とする請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記拡張容器が、前記弁から所定距離に配設されることによって前記弁（２００）に接続されていることを特徴とする請求項１から２６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記弁（２００）が、本体（２０１）と、カバー（１０１）と、を備え、
前記拡張容器（１００）が、前記弁（２００）の前記本体（２０１）の内壁部によって、前記カバー（１０１）の内壁部によって、及び、移動可能な閉鎖装置の本体の上面（２１４）によって、形成されていることを特徴とする請求項１から２７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２９】
回路（１）であって、
請求項１から２８のいずれか１項に記載のシステムと、２つの反対の方向に送出できるポンプ（２）と、を備えることを特徴とする回路。
【請求項３０】
ポンプ（２）を備え、
前記弁（２００）が、プラグ弁であり、
前記プラグ（２１０）が、前記拡張容器（１００）と当該回路（１）とを連通して配置するために、前記プラグ（２１０）の内部経路（２１２）へ開口する液体を通過させるための少なくとも１つの拡張チャネル（２１３）を備え、
前記システムが、前記弁（２００）が少なくとも部分的に開いている開放位置から、前記弁（２００）が閉じている閉鎖位置まで前記弁（２００）を回すように構成され、
当該回路（１）が、前記閉鎖位置において、前記弁（２００）が前記プラグ（２１０）の前記内部経路（２１２）を、当該回路（１）のうち前記拡張容器（１００）を前記ポンプ（２）の入口から分離されている部分と連通させるように制御されるように、構成されていることを特徴とする請求項２９に記載の回路。
【請求項３１】
前記弁（２００）を閉じている間に、前記拡張チャネル（２１３）が当該回路のうち前記弁（２００）を前記ポンプの入口から分離させる部分と連通したままとなるように前記プラグ（２１０）を回すように、構成されていることを特徴とする請求項２９または３０に記載の回路。
【請求項３２】
３５０℃以上の温度を有する液体の循環を調節するための請求項１から２１のいずれか１項に記載したシステムの使用。
【請求項３３】
ナトリウム冷却原子炉の回路内の熱移送のために設けることを意図した液体ナトリウムの循環を調節するためのシステムの請求項３２に記載した使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体的に、回路内の液体の循環を可能とするための設備の分野に関する。より具体的には、本発明は、循環方向を交互にできる回路内に組み込まれることを意図したシステムに関する。
【０００２】
これは、特に有利には、負荷及び循環方向を変えることが望ましい産業用回路に適用する。
【０００３】
用途は、例えば、循環方向を反転させることによってフィルタのような回路の設備を清掃することに関する。
【０００４】
他の用途は、ポンプのような設備を試験するまたは設備の特性を示すことを可能とする試験回路に関する。特権用途分野は、熱伝達流体が液体金属である原子炉に組み込まれた設備の特性解析を有する原子力産業である。
【０００５】
このように、本発明は、特に、ASTRID原子炉(Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration)のような第４世代ナトリウム冷却高速炉に適している。
【背景技術】
【０００６】
特定のタイプの回路において、液体の循環方向を反転できる必要がある。このため、反転可能な流体を送出できるポンプがある。これは、電磁ポンプ（ＥＭＰ）を用いた例である。
【０００７】
回路内の流体の循環方向を反転させることは、回路に沿う圧力の分布を必然的に変更する。この圧力分布の変化は、従来の回路を説明する図１を参照して以下で詳述するような変化のために設けられていない回路に適合しない。
【０００８】
図１に示す回路は、ポンプ２と、絞り弁９と、を備え、例えば、ポンプを試験するまたはポンプを特性解析するための回路の場合のように、循環を阻害するまたは負荷損を変えることを可能とする。図１に示す例において、回路は、交換器６をさらに備え、例えば、ポンプが回路に供給した熱を排出する。ポンプ２、絞り弁９及び交換器６は、直列に配置されている。
【０００９】
回路は、同様に、拡張容器７を備えており、この拡張容器は、ポンプ２の上流側に配置され、加圧容器としてかつ回路に関する分岐路としても明示されており、パイプに接続される。既知の態様において、図１に示すように、拡張容器７は、拡張チャンバを備え、この拡張チャンバは、自由であり、回路の液体と恒久的に連通しており、拡張容器７の液体７１の自由表面７３に圧力をかけるガス７２を備える。拡張容器７内には、流体が循環していない。拡張容器７の液体変位のみがあり、回路に存在する液体の容積変動を相殺することを可能とする。この容積変動は、液体温度変動に起因する。熱伝達流体回路の構成において、これら容積変動は、多大となり得る。このように、拡張容器７は、ポンプ２の上流側における圧力変動を制限することを可能とする。
【００１０】
拡張容器７は、加圧ガスＰｃの圧力を制御するためのデバイスに関連付けられており、ガスを注入することまたは除去することにより、ガス７２の圧力、したがって圧力を変えることが可能となる。また、回路の破壊及び関連する結果を防止するために回路内の圧力を制限する保護デバイス８が設けられている。回路内に過剰圧力がある場合、保護デバイス８は、作動し、（ガスの及び／または液体の）過剰圧力は、出口８１に向けられる。その後、回路の開放がある。
【００１１】
試験回路において、拡張容器７の圧力Ｐｃとポンプ２の上流側圧力Ｐｅ及び下流側圧力Ｐｓとを測定することによって、並びに、絞り弁９を作動させることにより液体の循環方向及び負荷のようなパラメータを変えることによって、ポンプ２の挙動を特性解析できる。
【００１２】
図１において、循環方向を矢印で示す。そして、圧力分布は、Ｐｓ＞Ｐｅのようになっている。単純にするため、ここでは、Ｐｃ≒Ｐｅとみなす。実際には、Ｐｃは、圧力Ｐｅの値によって一定であり、これら２つの圧力間の差は、拡張容器７内の自由表面７３の高さとポンプ２の入口の高さとの間の液体高さにかける圧力に等しい。この高さ圧力は、しばしば無視できる。圧力Ｐｃは、一般的に、大気圧（絶対温度で１ｂａｒから２ｂａｒ）に近い値で一定であり、したがって、Ｐｓが取り得る値（数ｂａｒから数十ｂａｒまで及びそれ以上）より明らかに低い。保護デバイス８は、超えると設備がもはや安全ではない制限値に圧力Ｐｃが達すると始動するように設けられている。上述したダイアグラムの場合において、このデバイスは、Ｐｃよりも若干だけ大きい圧力、例えば２．５ｂａｒまで調節され得る。循環方向が図１の循環方向、すなわちポンプ２から絞り弁９への場合、ユニットは、正確に動作している。
【００１３】
図２は、図１の回路を示しており、循環方向を反転している。
【００１４】
この回路の方向反転は、自発的であっても、回路のうち拡張容器７に接続されている部分にある圧力Ｐｓでポンプ２を送出させる。したがって、保護デバイス８を始動させ、回路に欠陥がなくても回路を開放させる危険性がある。
【００１５】
さらに、ポンプ２の入口での圧力Ｐｅは、回路内に収容されている流体の飽和蒸気圧より下まで落ちる可能性があり、その結果、回路のうち絞り弁９とポンプ２との間の部分に流体の蒸発を引き起こす。そして、ポンプ２を損傷することがあり、多大な乱流を発生し得る。
【００１６】
このように、ポンプ２と拡張容器７との相対的な位置は、回路内の液体の循環方向に依存する。したがって、循環方向を反転可能な回路内に問題を生じさせる。
【００１７】
循環方向を反転させることを可能とするため、解決法は、２つの絞り弁９、９１と２つの拡張容器７、７’とを回路に設けることにあり、拡張容器それぞれには、安全デバイス８、８’と圧力制御デバイスとが設けられている。このようなシステムを図３及び図４に示す。さらに、各拡張容器と回路との間に遮断弁７４、７４’を設ける必要がある。循環方向にしたがって、拡張容器７、７’は、拡張容器を回路に接続する遮断弁７４、７４’を閉じることによって回路から接続解除される。これら図において、破線の弁は、完全に開放しており、実線の弁は、完全に閉鎖している。
【００１８】
この解決法は、欠点として、十分な量の設備と、ユニットの信頼性を低減して製造及び維持コストを増大させる傾向がある増加した複雑さと、が求められなければならない。さらに、これは、失敗の危険性がある、弁の開閉のために頻繁な人間の介入または自動操縦システムの設定を求める。
【００１９】
図５及び図６に示す別の解決法は、２つの絞り弁９、９１と保護デバイス８及び圧力制御デバイスが設けられた単一の拡張容器７とが設けられた回路を設けることにある。ポンプ２の入口に配設された絞り弁９は、常に完全に開いている。この弁は、２つの循環方向において破線で示されている。拡張容器をポンプの入口に配設すると（図５）、ポンプの出口における圧力が拡張容器７に直接転送されないので、回路は、通常動作する。
【００２０】
拡張容器７をポンプの出口に配設すると（図６）、交換器によって引き起こされた負荷損は、ポンプ入口で圧力を過剰に降下させ、キャビテーション閾値未満で圧力を保持する危険性がある。
【００２１】
したがって、この解決法は、圧力がキャビテーションを防止するのに十分に高い用途に限定される。そのため、使用可能な流動の範囲は、必然的に減少される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
したがって、液体回路に関して反転可能でありかつ既存の解決法において上述した欠点の少なくとも一部がないことを提供することにある必要性がある。
【００２３】
本発明は、弁がプラグ弁である回路に関するこの目的を達成することを目的としている。
【００２４】
より正確には、プラグ弁を組み込み、循環方向を交互にすることを可能としつつ、制限のない動作範囲を可能とすることによって回路の複雑さを制限し、好ましくは複数タイプのプラグ弁のためのものである回路を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
この目的を達成するため、本発明の一形態は、好ましくは循環方向を反転できる回路にある液体を調整するためのシステムに関し、このシステムは、
−少なくとも入口及び出口を備えるプラグ弁であって、プラグが、内部経路を備え、内部経路が、弁が少なくとも部分的に開いているときに、弁の入口から出口まで流動する液体が通過することを意図し、弁の本体に関するプラグの位置が、弁を通る液体の流量を調節することを可能とする、プラグ弁と、
−回路内を流動する液体と連通し、液体及び相殺ガスを収容する拡張容器と、
を備える。
【００２６】
プラグは、少なくとも部分的に拡張チャネルを備え、この拡張チャネルは、プラグの側面に位置する少なくとも１つの側方開口部を有し、上記側方開口部と拡張容器との間に連通を提供するように構成されており、弁は、
−少なくとも弁を閉じると、側方開口部が、弁の入口からまたは出口から到来する液体と直接連通するように、すなわち、内部経路が弁の入口または出口と直接連通していないと、これにより、弁の入口または出口に存在する液体が、側方開口部を通して拡張チャネルに入ることによって、拡張容器と連通するように、
−弁が少なくとも部分的に開いていると、すなわち、内部経路が弁の入口及び／または出口と直接連通していると、側方開口部が、弁の本体の内壁部と協働し、それにより、一方では拡張容器と、他方では内部経路と、連通する導管を形成するように、
構成されている。
【００２７】
このように、拡張容器は、弁を介して、好ましくは弁の入口と出口との間において、回路に接続されており、それにより、拡張容器が、プラグの位置にかかわらず、弁の入口及び出口のうちの少なくとも一方と連通する。
【００２８】
プラグの位置は、同様に、回路内の及び拡張容器内の液体圧力から独立している。プラグのチャネルは、拡張容器と回路の分岐路のうちの少なくとも１つとの間での恒久的な連通を可能とする。
【００２９】
このように、本発明は、反転可能な回路であって、拡張容器が回路の液体と恒久的に連通する、回路を設計することが可能とする。
【００３０】
さらに、本発明は、従来技術の解決法のような正確性でもって１以上の容器の遮断弁を制御する必要がないので、システムの信頼性を著しく改善することを可能とする。図３及び図４に示す解決法を用いて、遮断弁を不正確に制御することは、２つの拡張容器が同時に作動停止する結果を招くことがあり、これは、深刻な結果を有し得る。
【００３１】
さらに、弁によって形成された１つのみの絞り弁を有することが可能である。これにより、負荷損を低減することが可能となり、この負荷損は、従来技術の他の解決法の場合におけるように追加の弁が存在することによって必然的に引き起こされる。このため、本発明は、許容可能な流量の幅を広げることを可能とする。
【００３２】
拡張容器の制御を単純化することに加え、本発明は、必要な構成部材の数、特に制御構成部材の数を著しく低減することを可能とし、回路の信頼性を改善し、回路のコストを低減することを可能とする。
【００３３】
さらに、本発明にかかるシステムは、回路の最低圧を正確にかつ信頼性高く制御することを可能とし、このため、回路内の圧力が所望の最小圧未満に降下することを防止する。
【００３４】
特に有利には、本発明にかかるシステムは、インライン弁として明示される直進弁、及び、エルボー弁に適用する。したがって、弁は、回路の部分全てに、直線状セクション及び湾曲部または角度部に組み込まれ得る。
【００３５】
本発明の１つの利点は、拡張容器の内側に液体噴出が現れる可能性を低減することである。したがって、拡張容器内の液体の自由表面レベルを安定させ、回路内における液体のレベル及び圧力の制御の信頼性を向上させる。
【００３６】
選択的に、本発明は、以下の特徴のうちの少なくとも１つを別々にまたは組み合わせて有してもよい。
【００３７】
−有利には、システムは、動作中に、拡張容器が回路内を流動する液体と恒久的に連通するように、構成されている。
【００３８】
−好ましくは、導管は、一方では、拡張容器内に、他方では、プラグの下面及び弁の本体の底部によって形成された空間内に、開口し、この空間は、プラグに形成されたチャネルによって内部経路と連通している。
【００３９】
−好ましくは、側方開口部は、凹所であり、凹所と弁の本体に一体化された内壁部との協働は、弁が少なくとも部分的に開いているときに、導管を形成する。
【００４０】
−本体は、プラグを受けるように構成された弁座を備える。本体に一体化された内壁部は、弁座の壁部である。あるいは、弁の本体は、弁座と、弁の本体に一体化され、プラグがこの弁と協働する壁部と、弁の本体の外壁部とは反対側にある内壁部と、を有する。
【００４１】
−好ましくは、凹所は、拡張容器からプラグの下面まで延在する。より正確には、凹所は、プラグの本体の上面からプラグの下面まで延在する。好ましくは、凹所は、溝を形成する。
【００４２】
−有利な形態によれば、プラグは、球状プラグである。このタイプのプラグは、封止を改善するという利点を有する。本発明は、特に簡素化した態様でこのタイプの弁に適用されることが可能である。あるいは、プラグは、シリンダ状プラグである。
【００４３】
有利には、システムは、弁が開放すると、凹所、上記空間及び下側チャネルのみを介して、拡張容器が弁を通過する液体と連通するように、構成されている。
【００４４】
−有利には、弁は、「全流量(full-flow)」タイプである。これにより、弁が完全に開放する場合に、長さが同じパイプの一部、エルボー体または直線状セクションと同じ度合の負荷損を形成することが可能となる。
【００４５】
−好ましくは、回路から拡張容器まで流動する液体全ては、１以上の拡張チャネルを通過する。
【００４６】
好ましくは、システムは、弁が開放すると、凹所、上記空間及び下側チャネルのみを介して、拡張容器が弁を通過する液体と連通するように、構成されている。
【００４７】
このように、弁が開放し、液体の循環速度が十分であると、拡張容器内に進入する液体は、内部経路から拡張容器に直接は通過せず、このため、拡張容器内の噴出を制限する。
【００４８】
−有利には、弁は、直進弁である。より一般的には、弁の入口及び出口は、１３０°から１８０°の間の角度を形成する。あるいは、弁は、エルボー弁であり、弁の入口及び出口は、１３０°未満の角度を形成する。
【００４９】
−有利には、弁は、本体と、筐体を形成するカバーと、を備え、拡張容器は、筐体内に収容されている。このように、拡張容器及び弁は、同一構成部材内で一緒のグループとされている。これにより、特に、回路の取り付けを簡素化し、妨害を制限することが可能となる。さらに、構成部材の数を制限し、回路の信頼性を改善する。特に、システムの封止を特に安全にする。
【００５０】
−閉鎖装置(obturator)は、弁の本体の内側で移動可能である。移動可能な閉鎖装置は、拡張容器に関して移動可能である。弁本体は、システムのフレームに関して固定されている。主として、弁本体は、弁の入口において及び出口において接続された導管に関して固定されている。拡張容器は、移動可能な閉鎖装置が変位している間、弁本体に関して固定されている。
【００５１】
−有利には、拡張容器は、弁本体の内壁部によって少なくとも部分的に形成されている。より詳細には、拡張容器は、弁本体の内壁部によって、カバーの内壁部によって、及び、移動可能な閉鎖装置の本体の上面によって、形成される。好ましくは、拡張容器は、弁本体の内壁部によって、カバーの内壁部によって、及び、移動可能な閉鎖装置の本体の上面によって、のみ画成される。
【００５２】
−拡張容器は、カバー内に少なくとも部分的に収容されている。好ましくは、拡張容器の内部容積の少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％は、カバーの内部容積に収容されている。閉鎖装置は、カバーから分離されている。閉鎖装置は、カバー内に存在しない。
【００５３】
−有利な形態において、拡張容器は、移動可能な閉鎖装置よりも高く垂直方向に配設されている。したがって、拡張容器内に存在する液体は、重力を介して、移動可能な閉鎖装置に流入する。好ましくは、拡張容器は、移動可能な閉鎖装置に垂直に配設されるのではなく、垂直方向にかつ移動可能な閉鎖装置の上方に配設されてもよい。有利な形態において、拡張容器は、移動可能な閉鎖装置の上にある。
【００５４】
−一形態において、移動可能な閉鎖装置は、拡張容器の少なくとも一部から分離している。このように、拡張容器の少なくとも一部において、移動可能な閉鎖装置は、存在しない。
【００５５】
−一形態において、拡張容器は、閉鎖装置から分離されている。
【００５６】
−一形態において、拡張容器は、弁から所定距離に配設することによって、弁に接続されている。
【００５７】
−拡張容器は、閉鎖装置から分離している。これにより、特に、移動可能な閉鎖装置が変位している間に拡張容器を変位で駆動させないことを可能とし、このため、システムの信頼性及び強固性を改善する。拡張容器と閉鎖装置との間の独立性は、同様に、拡張容器と移動可能な閉鎖装置とを独立して寸法付けることを可能とする。特に、拡張容器は、特に容積において、回路の特性（流量、圧力）に適合され得る一方、システムの妨害を低減し、完全に制御された寸法及び表面状態を有する移動可能な閉鎖装置を実施するために、移動可能な閉鎖装置のサイズを小さいままとする。
【００５８】
−拡張容器は、圧縮ガスを収容するように構成されている。
【００５９】
−有利には、閉鎖位置において、プラグの本体は、入口と出口との間の、すなわち、一方のフランジから他方のフランジまでの液体の連通を防止する。
【００６０】
−有利には、システムは、回路内の液体の循環方向にしたがってプラグの閉鎖方向を方向付けるように、構成されている。
【００６１】
−有利には、弁の閉鎖位置において、プラグの内部経路は、回路のうち弁をポンプの入口から分離させる部分と連通したままである。
【００６２】
−有利には、プラグは、拡張容器の内側に収容された減速ギアを備える制御デバイスによって作動される。このように、制御デバイスは、筐体内に位置する。有利には、減速ギアは、相殺ガスに浸されており、このため、封止制約を低減する。
【００６３】
−有利には、システムは、拡張容器内の液体レベルを制限するために、溢流部を備え、減速ギアは、溢流部の上方に配設されている。システムは、拡張容器内の液体レベルが所定レベル未満となるように構成されており、減速ギアは、この所定レベルの上方に配設されている。
【００６４】
−有利には、システムは、拡張容器内において溢流部の下方に配設され、拡張チャネルから到来する液体噴出を遮断するように構成されたデバイスを備える。
【００６５】
−有利には、システムは、拡張容器の内側に収容され、減速ギアを液体の熱から熱的に隔離するように構成された熱保護デバイスを備える。
【００６６】
−有利には、システムは、プラグの回転案内ベアリングを備え、ベアリングは、拡張容器の内側に収容されている。このように、ベアリングは、筐体内に位置する。有利には、システムは、動作時に、ベアリングが流体に浸されるように、構成されている。あるいは、ベアリングは、相殺ガスに浸されており、流体の外側に位置する。有利には、ベアリングは、ベアリングを通した流体の自由な循環を可能とする経路を備える。
【００６７】
−有利には、弁は、絞り弁である。
【００６８】
−有利には、入口及び／または出口は、回路のパイプに接続されるように構成されたフランジによって形成されている。
【００６９】
本発明の別の態様は、上述した特徴のうちのいずれかにかかるシステムを備える回路と、２つの反対方向で送出できるポンプと、を備える、回路に関する。選択的かつ有利には、以下のとおりである。
【００７０】
−プラグは、拡張容器と回路とを連通させて配置するために、プラグの内部経路へ開口する液体の通過のための少なくとも１つの拡張チャネルを備え、回路は、回路内の液体の循環方向にしたがってプラグの閉鎖方向を方向付けるように、構成されている。
【００７１】
−回路は、弁の閉鎖中において、内部経路が回路のうちポンプの入口から弁を分離する部分と連通したままとなるようにプラグを回すように、構成されている。
【００７２】
−回路は、単一の弁を備える。このように、負荷損は、回路の反転可能な動作を保証するために２つの弁を備える回路に関して、制限される。
【００７３】
本発明の別の態様は、３５０℃以上、好ましくは４００℃以上の温度を有する液体の循環を調節するために本発明にかかるシステムを使用すること関する。
【００７４】
好ましくは、本発明は、ナトリウム冷却原子炉の回路に熱移送を提供することを意図した液体ナトリウムの循環を調節するために使用される。
【００７５】
本発明の他の目的、特徴及び利点は、以下の説明及び添付の図面を分析することによって明らかになるだろう。理解することは、他の利点を本明細書に組み込んでもよいことである。
【００７６】
本発明の目的及び対象並びに特徴及び利点は、以下の添付の図面に示す本発明の実施形態の詳細な説明においてより明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】従来技術にかかる第１の回路を示すダイアグラムであって、液体が第１方向で循環する、ダイアグラムである。
【図２】図１に示す回路のダイアグラムであって、液体が第１方向とは逆の第２方向で循環する、ダイアグラムである。
【図３】従来技術にかかる第２の回路を示すダイアグラムであって、液体が第１方向で循環する、ダイアグラムである。
【図４】従来技術にかかる第２の回路を示すダイアグラムであって、液体が第２方向で循環する、ダイアグラムである。
【図５】従来技術にかかる第３の回路を示すダイアグラムであって、液体が第１方向で循環する、ダイアグラムである。
【図６】従来技術にかかる第３の回路を示すダイアグラムであって、液体が第２方向で循環する、ダイアグラムである。
【図７】本発明の一実施形態にかかるシステムが設けられた一例の回路を示すダイアグラムである。
【図８】本発明の第１実施形態にかかるシステムの弁本体を示す斜視図である。
【図９】図８に示す弁本体を示す側面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態にかかるシステムを示す簡略化した横断面図である。
【図１１】図１０に示す本発明の一実施形態にかかるシステムに設けられたシリンダ状プラグを示す斜視図である。
【図１２】図１１に示すプラグを示す横断面図である。
【図１３】図１０に示す本発明の一実施形態にかかるシステムを示すＢ−Ｂ横断面図であって、弁が完全に開いている、横断面図である。
【図１４】図１３に示す構造にあるシステムを示すＣ−Ｃ横断面図である。
【図１５】弁の本体とプラグとの間の協働に重点を置いた図１４の拡大図である。
【図１６】図１０に示す本発明の一実施形態にかかるシステムを示すＢ−Ｂ横断面図であって、弁が第２方向において完全に閉じている、横断面図である。
【図１７】図１６に示す構成にあるシステムを示すＤ−Ｄ横断面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態にかかるシステムの弁本体を示す斜視図である。
【図１９】図１８に示す弁本体を示す頂面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態にかかるシステムのシリンダ状プラグを示す斜視図である。
【図２１】図２０に示すプラグを示す横断面図である。
【図２２】本発明の第２実施形態にかかるシステムを示す簡略化した横断面図である。
【図２３】図２２に示す本発明の一実施形態にかかるシステムを示すＢ−Ｂ横断面図であって、弁が完全に開いている、横断面図である。
【図２４】図２２に示す本発明の一実施形態にかかるシステムを示すＢ−Ｂ横断面図であって、弁が第１方向で完全に閉じている、横断面図である。
【図２５】図２４に示す構造にあるシステムを示すＣ−Ｃ横断面図である。
【図２６】図２２に示す本発明の一実施形態にかかるシステムを示すＢ−Ｂ横断面図であって、弁が第２方向で完全に閉じている、横断面図である。
【図２７】図２６に示す構造にあるシステムを示すＤ−Ｄ横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００７８】
図面は、例として提供されており、本発明を限定しない。これら図面は、本発明の理解を容易にすることを意図してダイアグラム表示を形成しており、必ずしも実際の用途の寸法ではない。特に、さまざまな部分、壁部及び部材の相対的な寸法及び厚さは、事実を示さない。
【００７９】
本発明にかかるシステムを組み込んだ一例の回路を、図７を参照して説明する。
【００８０】
この例において、回路１は、好ましくは反転可能なポンプ２と、交換器６と、弁２００を備える本発明にかかるシステム１０と、を備える。これら３つの構成要素は、直列に配設されている。これらは、閉回路を形成し、パイプのセクション３、４、５によって互いに流体接続されている。セクション３は、ポンプ２を交換器６に接続し、セクション４は、交換器６をシステム１０の弁２００に接続し、セクション５は、システム１０の弁２００をポンプに接続する。
【００８１】
本発明の構成において、回路１は、ポンプ２を備えかつ好ましくは交換器６または任意の他の部材及びシステム１０の弁２００を備える閉回路とされている。他の構成要素は、当然ながら、システム１０に組み込まれ得る。さらに、交換器６は、別の構成部材またはいくつかの他の構成部材と置換されてもよい。
【００８２】
ポンプ２は、反転可能であり、これにより、ポンプは、入口に関してセクション５を、出口に関してセクション３を、または逆に、入口に関してセクション３を、出口に関してセクション５を、備えることを可能とする。弁２００は、液体の循環方向にしたがって反転される出口及び入口を備える。
【００８３】
特に好ましくは、システム１０は、拡張容器１００を備えており、この拡張容器は、液体温度変動に起因した回路内に存在する液体の容積変動を相殺することを可能とする。拡張容器１００は、回路１に直列に取り付けられた弁２００に接続されている。このように、拡張容器１００は、ポンプ２及び弁２００を備える回路１に直列に接続されてはいない。拡張容器は、弁２００を介して側路として接続されている。
【００８４】
弁２００は、回路１と拡張容器１００との間の恒久的な連通を可能とするように構成されている。このように、弁２００のプラグ２１０の位置にかかわりなく、拡張容器１００は、回路のセクション４、５のうちの少なくとも一方と連通する。
【００８５】
特に有利には、図３及び図４に示す解決法のように１以上の容器の遮断弁を正確に制御する必要がもはやないので、これにより、システム１０の信頼性を大幅に改善することが可能となる。さらに、弁２００によって形成された１つのみの絞り弁を有することが可能となる。これにより、図５及び図６に示す解決法の場合のように追加の弁の存在によって必然的に引き起こされる負荷損を低減することが可能となる。特に、本発明は、交換器６とポンプ２との間のセクション３に絞り弁９１があることを必要としない。このように、本発明によれば、流動の許容可能幅を広げることが可能となる。拡張容器１００の制御を簡素化することに加え、本発明によれば、必要な構成部材の数、特に制御構成部材の数を著しく低減することが可能となり、回路１の信頼性を改善してそのコストを低減することを可能とする。
【００８６】
拡張容器１００は、弁から所定距離に配設されることによって弁２００に接続されてもよい。それどころか、好ましい実施形態において、拡張容器１００及び弁２００は、同一構成部材内で一緒のグループとされてもよい。これにより、特に回路の取り付けを簡素化し、妨害を制限することが可能となる。より有利には、これにより、回路１の拡張容器１００に近づき、これにより、拡張容器１００に関連する過剰圧力に対する拡張容器１００及び保護デバイス８の反応性を改善することが可能となる。有利には、拡張容器のうち液体１１２及び加圧ガス１０３を備える部分は、ほぼ同じ直径を有する。
【００８７】
好ましくは、拡張容器１００は、弁２００の上にあり、拡張チャネル２１３として明示されかつプラグ２１０によって少なくとも部分的に保持されているチャネルによって回路の液体と連通している。同様に有利には、弁２００は、筐体１０２を共に形成する本体２０１及びカバー１０１を備え、拡張容器１００は、この筐体１０２の内側に収容されている。
【００８８】
このように、移動可能な閉鎖装置は、拡張容器１００から分離しており、拡張容器は、弁２００の本体２０１に関して固定されている。移動可能な閉鎖装置は、拡張容器に関して移動可能である。
【００８９】
後述する図に示す非限定的な実施形態において、拡張容器１００は、移動可能な閉鎖装置の上方に垂直に配設されている。より正確には、拡張容器１００は、閉鎖装置の上に載置されている。拡張容器は、弁２００の内壁部２０１によって、カバー１０１の内壁部によって、及び、移動可能な閉鎖装置の本体の上面２１４によって、形成されている。このように、拡張容器は、カバー内に少なくとも部分的に収容されている。好ましくは、拡張容器１００の内部容積のうちの少なくとも２０％、好ましくは少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％は、カバー１０１の内部容積内に収容されている。
【００９０】
本発明にかかる第１例のシステム１０を、図８から図１７を参照して詳細に説明する。
【００９１】
以下の例において、弁２００は、絞り弁、または、回路１の内側にある液体を循環させるまたは循環を阻害することが可能な弁、である。
【００９２】
図８及び図９は、弁の本体２０１を示しており、この弁の内側において、例えばシリンダ状のプラグ２１０は、弁２００の一方のフランジから他方のフランジまでの液体の経路を調節するために、移動可能である。流体循環方向に関して、フランジ２０２は、弁の入口を形成し、フランジ２０３は、弁の出口を形成する。入口及び出口は、当然ながら、循環方向の反転時に反転される。図示の例において、フランジ２０２、２０３は、限定的ではなくボルト止めによってパイプに接続されることを意図している。実際には、特にナトリウム冷却原子炉の場合のように液体がナトリウムのような液体金属である用途に関して、溶接を介して固定することを考慮してもよい。
【００９３】
以下の例において、弁は、入口及び出口がほぼ同軸であるインラインである。そして、セクション４及び５は、互いの延長部分に配設されている。さらに、プラグは、球状である。
【００９４】
図１８から図２７を参照して後述して示されるように、本発明は、同様に、エルボー体を有するプラグ弁２００に及ぶ。本発明は、同様に、シリンダ状プラグに及ぶ。
【００９５】
図１０、図１１及び図１２に示すように、プラグ２１０は、液体のための内部経路２１２を備える本体２１１を有する。この内部経路２１２は、液体の入口及び出口を弁の本体２０１に関する少なくともプラグ２１０の所定の角度位置に関して連通して配置することを可能とする。全てのプラグ弁のように、弁の本体２０１及びプラグの本体２１１の内側の形状及びサイズは、プラグ２１０の本体２１１によって保持された内部経路２１２のみを通って液体が一方のフランジから他方まで流動できるように、選択されている。好ましくは、弁本体は、球状プラグを受けるように構成された弁座２０９を備える。弁座２０９は、弁２００の本体２０１と一体化されている。
【００９６】
弁の本体２０１に対する、ひいては入口側及び出口側のフランジ２０２、２０３に対するプラグの角度位置は、例えば減速ギア１２０などのアクチュエータを主として備える制御デバイスによって制御される。
【００９７】
弁の本体２０１及びカバー１０１は、筐体１０２を形成し、この筐体１０２の内側には、拡張容器１００が収容される。この筐体１０２は、拡張容器１００と一方のフランジとの間の連通のためのチャネル２１３を除いて、後述するように、場合によっては同様に以下で詳述される加圧ガスの維持のための溢流部１０７及びオリフィス１０４を除いて、封止されている。
【００９８】
特に有利には、プラグの本体２１１は、少なくとも部分的にチャネル２１３を備えており、このチャネルは、内側を循環して２つのフランジ２０２、２０３のうちの一方から到来する液体が筐体１０２によって形成された拡張容器１００の内側に進入することを可能とする。
【００９９】
プラグ２１０の本体２１１は、プラグの側面２１９に位置する少なくとも１つの側方開口部を備える。弁２００は、上記側方開口部と拡張容器１００との間の恒久的な連通を保証するように構成されている。図示の例において、側方開口部は、回路の内側から拡張容器１００まで延在する凹所２１８を形成する。
【０１００】
好ましくは、凹所２１８は、プラグの本体２１１の上面からプラグ２１０の下面２２０まで延在する。
【０１０１】
有利には、凹所２１８は、溝を形成する。弁は、少なくとも弁を閉じたときに、凹所２１８が弁２００の入口からまたは出口から到来する液体と直接連通するように、構成されている。図１０において、凹所２１８は、フランジ２０３を通過する液体と連通する。このように、内部経路２１２がもはや弁の入口または出口と直接には連通しない場合、このため、弁の入口または出口に存在する液体は、凹所２１８を介して拡張チャネル２１３内に入ることによって、拡張容器と連通し得る。
【０１０２】
さらに、弁は、少なくとも弁２００を少なくとも部分的に開いたときに、すなわち、内部経路２１２が弁の入口及び／または出口と直接連通するときに、凹所２１８が弁座２０９の内壁部２０７と協働し、それにより、導管内の液体の流動に対して垂直にとった断面が閉じた周囲を形成するように、構成されている。この導管は、一方では拡張容器１００と、他方では内部経路２１２と、連通している。好ましくは、この導管は、一方では拡張容器１００内に開口し、他方ではプラグ２１０の下面２２０によって及び本体２０１の底部２０８によって形成された空間２２１内に開口する。図示した実施形態であって本体２０１が弁座２０９、球状プラグの下面２２０によって区画された底部２０８を備える実施形態において、空間２２１は、弁座２０９の底部である。この空間２２１は、プラグ２１０に形成されたチャネル２１７、主として穴を介して内部経路２１２と連通している。図示した非限定的な例において、この空間２２１は、プラグ２１０の本体２１１の下面２２０に形成された溝２２２によって形成されており、この溝は、液体のための経路を画成するために、弁座２０９の底部２０８と協働する。
【０１０３】
プラグ２１０の本体２１１の側面に凹所２１８すなわち溝を形成する拡張チャネルは、プラグを実施することを簡素化すること可能とする。
【０１０４】
しかしながら、この例は、限定的ではない。本発明は、溝を形成しない側方開口部を有する導管を拡張チャネルが形成する実施形態に拡張される。さらに、本発明は、側方開口部と内部経路２１２との間に直接連通する導管、主として穴を拡張チャネルが形成する実施形態に拡張される。
【０１０５】
このように、弁２００は、プラグ２１０の位置にかかわらず、拡張チャネル２１３が弁２００の入口または出口と常に連通するように、構成されている。側方開口部のいずれかは、弁の入口または出口と直接連通する、または、側方開口部は、内部経路２１２が弁の入口または出口と連通していると、好ましくは空間２１１を介して、内部経路２１２と連通する。したがって、液体は、筐体１０２によって形成された拡張容器１００に達し得る。図１３から図１７を参照して詳述する。
【０１０６】
拡張容積は、プラグ２１０の上面２１４と液体の自由表面１０５との間に位置する液体１１２の容積である。
【０１０７】
プラグ２１０は、可変負荷損を示す。回路と拡張容器１００との間の連通は、経路を介して行われ、この経路は、プラグ２１０によって導入されたポンプ負荷損セクションの外側に常にある。このように、ポンプの出口に直接連通している図２に示す回路の拡張容器とは逆に、回路における拡張容器１００にかかわらず、拡張容器１００は、ポンプによって送出された圧力を決して確かめない。さらに、図２の回路において、拡張容器１００は、弁と交換器のような構成部材との間の圧力を与える。
【０１０８】
好ましくは、図１０に示すように、ローラ１０９が設けられたベアリング１０８は、プラグ２１０の回転を案内することを保証するために、設けられている。好ましくは、ベアリング１０８は、プラグの本体２１１と一体的にプラグ２１０の軸２１６にプラグ２１０を案内し、この軸は、プラグの回転方向に従って延在する。好ましくは、ベアリング１０８は、その上側部分にシリンダを形成するプラグ２００の上面２１４のすぐ近くに位置する。経路１１０は、プラグの本体２１１によって保持された内部経路２１２から到来する液体のために、ベアリング２０８に設けられている。図示しない別の実施形態において、ベアリング１０８が弁の本体２０１に収容されている場合、液体がプラグの本体２１１の上面２１４からベアリングの上方に位置する空間まで通過することを可能とするために、経路は、弁の本体２０１の壁部の厚さに形成されてもよい。
【０１０９】
このように、動作時において、ベアリング１０８は、拡張容器１００内にある液体１１２に浸される。
【０１１０】
有利には、通気デバイス１１１は、十分な速度で拡張チャネル２１３から到来する液体噴出を防止するために、設けられている。この例において、通気デバイス１１１は、ベアリング１０８の上方に配置されている。通常動作時において、通気デバイス１１１は、浸されており、液体１１２の自由表面１０５は、通気デバイス１１１の上方に位置する。
【０１１１】
溢流部１０７は、同様に、液体の溢流を抜くために設けられており、したがって、液体１１２の自由表面１０５は、溢流部１０７の下方に位置する。
【０１１２】
弁２００の本体２０１及びカバー１０１によって形成された筐体１０２内において、かつ液体１１２の自由表面１０５の上方には、同様にスカイガス(sky gas)として明示されている加圧ガス１０３が位置しており、この加圧ガスの機能は、回路中の液体の容積変動を相殺し、回路の圧力が許容可能な動作間隔内のままであることを保証することである。
【０１１３】
オリフィス１０４は、同様に、加圧ガス１０３の圧力を維持するために設けられている。このオリフィス１０４は、好ましくは、カバー１０１の上側部分に位置する。
【０１１４】
有利にはだが選択的に、システムは、同様に、保護デバイス８を備えており、この保護デバイスは、好ましくはガスの維持のためにオリフィス１０４に接続されており、圧力が回路を損傷し得る所定閾値を超えると拡張容器１００内のガスの圧力、ひいては回路内の液体の圧力を調節するようにかつ制限するように構成されている。保護デバイス８を始動させると、過剰ガス圧は、拡張容器及び回路に関する許容可能圧を超えることを防止する出口８１に向けられる。
【０１１５】
上述のように、制御デバイスは、弁の本体２０１に関するプラグ２１０の角度位置を制御するために、設けられている。ここで留意することは、プラグ２１０の角度位置は、好ましくは、回路の内側の圧力とは、及び拡張容器１００の内側の圧力とは、無関係である。
【０１１６】
好ましい有利な実施形態において、筐体１０２の内側には、この制御デバイスが収容されており、同様に好ましくは、プラグ２１０と制御デバイスとの間の連結体は、同様に、筐体１０２の内側に収容されている。このように、本発明は、封止のための制約を著しく低減し、これにより、システム１０の信頼性を改善することを可能とする。
【０１１７】
より正確には、制御デバイスは、好ましくは溢流部１０７の上方で筐体１０２内に収容されているモータ、主として減速ギア１２０を備える。したがって、モータは、液体１１２から有利には分離されることによって加圧ガスに浸される。減速ギア１２０の出口と連結デバイス１２５との間にある連結デバイス１２５は、同様に、溢流部１０７の上方に位置しており、したがって、液体１１２から依然として分離されている間、加圧ガス１０３に浸される。プラグ２１０の軸２１６は、連結デバイス１２５をプラグの本体２１１に接続する。好ましくは、減速ギア１２０は、その出力軸がプラグ２１０の回転軸２１６と同軸となるように、配設されている。
【０１１８】
有利には、熱保護デバイス１２４は、減速ギアを液体１１２の熱から保護するように、液体１１２と減速ギア１２０との間に配設されている。これは、液体がナトリウムのような液体金属である場合に、より有利である。熱保護デバイス１２４は、例えば間隔をあけた薄いディスクの積層体、または、低伝熱性を有する集合体の容積もしくは関連するものであってもよい。好ましくは、熱保護デバイス１２４は、図１０に示すように、連結デバイス１２５の周囲に配設されている。
【０１１９】
好ましくは、モータは、例えば弁の本体２０１の開口部になど、弁の本体２０１の上側部分内に固定されるように構成された支持体１２１に固定されている。いったんモータを弁の本体２０１に固定すると、カバー１０１は、モータを被覆して封止した筐体１０２を形成するために、弁の本体２０１に位置付けられ得る。したがって、システム１０の取り付けは、特に単純である。例えば、弁の本体２０１とカバー１０１との間の取り付けは、弁の本体２０１及びカバー１０１によってそれぞれ保持されている２つのフランジ２０４、２０７をボルト止めすることによって、行われる。
【０１２０】
液体ナトリウムの場合のように液体が主として３００℃から５００℃の間の高温に至る場合、システム１０は、有利には、モータの冷却システム１２３を備える。そして、熱伝達流体は、筐体１０２を貫通しかつモータを貫通するパイプ内を循環する。好ましくは、これらパイプを通過させるための穴は、カバー１０１に形成されている。
【０１２１】
筐体１０２、好ましくはカバーの壁部は、同様に、モータの１以上の電源供給ライン１２２を通過させるための穴を備える。
【０１２２】
システム１０は、同様に、１以上のレベルセンサ１０６を備えており、拡張容器１００内の液体レベルを測定して制御する。穴は、センサ１０６を通過させるために、筐体１０２に、主としてカバー１０１の壁部に形成されてもよい。
【０１２３】
好ましくは、弁の本体は、本体２０１の底部２０９に形成された排出穴２０６を有しており、弁２００及び拡張容器１００を組み込んだシステム１０を空にすることを容易にすることを可能とする。
【０１２４】
このように、本発明は、同じ構成部材内に弁２００、特にインライン弁と回路の液体と恒久的に連通する拡張容器１００とを一体化させたシステム１０を提案しており、このシステムのための設計は、改善した動作信頼性、特に簡素化しかつ効果的な封止、及び、容易な組み立てを提供する。
【０１２５】
本発明の動作を、図１３から図１７を参照して詳述する。
【０１２６】
図１３から図１５は、完全開放位置にある弁２００を示す。この位置において、プラグ２１０は、弁２００が回路１内で置換したパイプ部分に相当する。弁２００の負荷損は、非常に低くまさにゼロであり、移送型閉鎖装置を有する他の弁に対して有利である。この位置において、液体の循環は、両方向で可能である。
【０１２７】
さらに、図１５において明らかに示され得るように、内部経路２１２は、回路の液体と連通している。したがって、液体は、凹所２１８と本体に一体化された内壁部とによって形成された導管に達するために、下方チャネル２１７を通過し、空間２２１に達し得る。この導管から、液体は、拡張容器１００に達し得る。
【０１２８】
このように、その後、下方チャネル２１７、空間２２１及び凹所２１８によって形成された拡張チャネル２１３は、回路１内を循環している液体が拡張容器１００内に収容されている液体１１２と連通することを可能とする。
【０１２９】
弁２００を閉じると、図１６及び図１７に示すように、回路１内の液体の循環は、阻害される。内部経路２１２は、回路のうちフランジ２０２に接続されたセクションと、さらにフランジ２０３に接続された回路と、もはや連通しない。凹所２１８は、回路内に開口する開口部を形成する。したがって、液体は、弁の入口または出口から凹所２１８に直接達する。図示の例において、凹所２１８は、フランジ２０２を直接向くように配設されている。したがって、凹所が拡張容器１００内に開口しているので、拡張容器は、液体と連通する。このようなことは、プラグ２１０とフランジ２０２、２０３との間にあるセクションに存在する液体により凹所２１８が直接アクセス可能であるプラグの角度位置全ての場合である。
【０１３０】
したがって、拡張チャネル２１３を介して、拡張容器１００は、図１５に示すように、このフランジ２０２に接続されたセクション内に存在する液体と連通したままである。フランジ２０２がポンプ２の入口を形成するセクションにまたはポンプ２の入口の近くに接続される場合に、この弁２００の位置は、好ましい。このように、ポンプ２の入口における圧力降下という事象において、拡張容器１００は、容積の相殺を可能とし、そのため、ポンプ入口におけるキャビテーションを防止することが可能になる。
【０１３１】
このように、液体の循環方向にしたがってプラグ２１０の角度方向を調節することを保証することは、好ましい。一般的に、プラグ２１０の位置は、回路１のうち拡張容器１００をポンプ２の入口から分離させる部分を拡張容器１００と連通させて配置するように、制御される。
【０１３２】
拡張容器１００と回路の液体との間の恒久的な連通を可能とすることに加え、本発明は、特に弁が開いて液体が高速で通過する場合に、拡張容器１００に達する液体速度を制限することを可能とする。しかしながら、回路１内の液体の変位速度に起因して、連通が直接的である場合には、液体は、拡張容器１００に比較的高速で到達することがある。このため、本発明は、回路１内の運動している液体に起因する液体噴出が拡張容器１００内に現れることを制限するさらには防止することを可能とする。しかしながら、このような噴出は、機械的疲労及び制御困難性の根源となり得る。実際には、これら液体の突出は、液体１１２の自由表面１０５のレベルにおいて、及び、拡張容器１００内に、十分な揺らぎを引き起こす。これら液体噴出は、同様に、エアロゾルの発生源となり得、機構の信頼性を補強するために、可能な限り回避すると考えられる。エアロゾルを制限することは、非常に有利である。これがないと、エアロゾルは、加圧ガス１０３（スカイガス）内で見られ、減速ギア１２０から到来することがある。これは、その信頼性を減少させる。エアロゾルを制限することは、機構の信頼性を著しく改善する。さらに、エアロゾルは、熱保護体１２４を浸透させ、したがって、熱保護体の伝熱性を著しく上昇させる。これは、減速ギア１２０のなど熱保護体１２４の上方にある機械的部品全ての温度上昇という結果を有し、したがって、減速ギアの信頼性を低減させる。
【０１３３】
本発明にかかる第２例のシステム１０を、図１８から図２７を参照して説明する。
【０１３４】
第２例にかかるシステムは、図８から図１７を参照して説明した第１例にかかるシステムとは、プラグがシリンダ状である点、及び、弁がエルボー型である点、で異なる。第１例に関して説明した他の特徴全てを第２例に適用する。
【０１３５】
第２例において、拡張チャネル２１３は、同様に、回路１内で運動している液体に起因する液体噴出が拡張容器１００内に現れることを制限するように構成されている。実際には、この第２実施形態にかかる拡張チャネル２１３は、液体に対して直線状経路を提供せず、液体に関して直線状経路を提供せず、負荷損を発生させ、液体が拡張容器１００内に入ると液体の速度を低減させる。
【０１３６】
−一方では内部経路２１２内にかつ他方ではプラグの本体２１１の下面２２０の下方に開口する下側チャネル２１７。より正確には、下側チャネル２１７は、プラグの本体２１１の下面２２０によって、及び、弁の本体２０１の底部２０８によって、画成された空間２２１内に開口する。弁がシリンダ状であるので、好ましくは、弁座２０９は、プラグ２１０を受けることを回避する。
【０１３７】
−凹所２１８は、プラグの本体２１１の側面２１９に形成されており、この凹所は、一方では下面２２０の下方にかつ他方では拡張容器１００内に開口する。この凹所２１８は、好ましくは、溝を形成する。プラグ２１０がシリンダ状である場合において、図２０及び図２１に示すように、この溝は、好ましくは、直線状であり、プラグ２１０の回転軸と平行な方向に沿って延在する。
【０１３８】
このようにプラグの本体２１１の側面２１９に形成された凹所２１８は、開口チャネルを形成する。この凹所２１８が弁の本体２０１を向いて、より正確にはその内壁部２０７を向いて配設された場合、凹所は、チャネルを形成するように内壁部と協働する。好ましくは、このチャネルの断面は、周囲を形成する。断面は、このチャネル内の液体の流動方向に垂直な平面にしたがって取られる。そして、このチャネルは、２つの開口部を有しており、一方は、プラグの本体２１１の下面２２０の下方に開口し、他方は、拡張容器１００内に開口する。
【０１３９】
図１９は、凹所２１８と弁の本体２０１の内壁部２０７とによって形成されたこの閉じたチャネルの拡張容器１００に形成された開口部を示す。弁２００は、拡張容器１００に達するために、内部経路２１２内に存在する液体が下側経路２１７内を、そして凹所２１８内を通過するように、構成されている。下側チャネル２１７と凹所２１８との間において、液体は、空間２２１によって通過する。
【０１４０】
図２２において、拡張チャネル２１３は、凹所２１８の底部と弁の本体２０１の内壁部との間にある。システムの他の特徴は、特に図１０を参照して説明した特徴と同じである。
【０１４１】
この実施形態にかかるシステムの動作を、図２３から図２７を参照して詳述する。
【０１４２】
図２３は、完全開放位置にある弁２００を示す。この位置において、プラグ２１０は、回路１において置換した弁２００のエルボー部分に相当する。弁２００の負荷損は、非常に低くまさにゼロである。より一般的には、負荷損は、この弁が置換したエルボー体と同じである。この位置において、液体の循環は、両方向で可能である。内部経路２１２内に存在する液体は、プラグの本体２１１の下面２２０と弁の本体２０１の底部２２０との間に形成された空間に到達するため、下側チャネル２１７と連通する。そして、液体は、凹所２１８と弁の本体２０１の内壁部２０７との間の協働によって画成された閉じたチャネルに達する。このため、液体は、拡張容器１００に入り得る。下側チャネル２１７、空間２２１及び凹所２１８によって拡張チャネル２１３内で液体を搬送することにより、容器１００の入口における液体の速度を制限し、容器内に液体噴出を形成することを制限することが可能となる。プラグの本体２１１のこの角度位置において、弁２００を通過する液体の速度が通常十分であることは、いっそう有利である。
【０１４３】
弁２００を右側に閉じると、図２４及び図２５に示すように、回路１内の液体の循環は、阻害される。他方、内部経路２１２は、回路のうちフランジ２０２に接続されているセクションと連通したままである。したがって、拡張チャネル２１３を介して、拡張容器１００は、図２５に示すように、このフランジ２０２に接続されたセクション内に存在する液体と連通したままである。
【０１４４】
弁２００を閉じ、かつ閉じたチャネルを形成するために凹所２１８が弁２００の入口または出口と直接には連通していないが弁の本体２０１の内壁部２０７と協働する場合、（図２３に示すように）弁が開いている場合のように、液体は、内部経路２１２、下側経路２１７、空間２２１そして凹所２１８を通過することによって、拡張容器１００に達する。
【０１４５】
プラグのこの位置において、液体噴出が容器内に現れる危険性を制限し、さらには抑制する。
【０１４６】
弁２００を左側に閉じると、図２６及び図２７に示すように、回路１内の液体の循環は、阻害される。他方、内部経路２１２は、回路のうちフランジ２０３に接続された部分と連通したままである。したがって、拡張チャネル２１３を介して、拡張容器１００は、図２７に示すように、このフランジ２０３に接続されたセクション内に存在する液体と連通したままである。
【０１４７】
弁２００を閉じて凹所２１８が弁２００の入口または出口（図２６及び図２７の例における出口）と直接連通する場合、液体は、弁の入口／出口から直接凹所２１８内を通過することによって、拡張容器１００に達する。もちろん、液体は、凹所２１８、空間２１１及び下側チャネル２１７を通って内部経路２１２内を通過してもよいが、この液体は、弁２００を通過できることなく内部経路２１２内に残存する。
【０１４８】
フランジ２０３がポンプ２の入口を形成するセクションにまたはポンプ２の入口の近くに接続される場合に、この弁２００の位置は、好ましい。このセクションにおいて、液体速度は、一般的に低く、拡張容器１００内の噴出の危険性は、制限される。
【０１４９】
−上述した説明において考慮した実施形態それぞれにおいて、閉鎖装置は、弁２００の本体２０１の内側を移動可能であり、この弁は、弁２００の入口に及び出口に接続された導管に関して固定されている。拡張容器１００は、弁２００の本体２０１に関して固定されている。移動可能な閉鎖装置は、拡張容器１００に関して移動可能である。
【０１５０】
有利には、移動可能な閉鎖装置は、拡張容器１００の少なくとも一部から分離されている。このように、拡張容器１００の少なくとも一部において、移動可能な閉鎖装置は、存在しない。
【０１５１】
このように、拡張容器１００は、移動可能な閉鎖装置から分離されている。これにより、移動可能な閉鎖装置が変位している間に、特に、変位で、主として回転で拡張容器１００を駆動しないようにすることが可能となり、拡張容器１００は、場合によっては、相当な容積の液体またはガスを備える。したがって、システムは、より強固に、より信頼性高く、より複雑でなく形成される。
【０１５２】
さらに、拡張容器１００と移動可能な閉鎖装置との間の独立性は、これら２つの構成要素を独立してサイズ付けすることを可能とする。特に、拡張容器１００は、容積に関して回路の特性（流量、圧力）に対して調整される一方、移動可能な閉鎖装置を小さいサイズのままとする。サイズの小さい移動可能な閉鎖装置は、特に、システムの妨害を低減すること、及び、閉じた位置にある弁の良好な封止を保証するように完全に制御される寸法及び表面状態で移動可能な閉鎖装置を実施することを容易とすること、を可能とする。
【０１５３】
上述に照らして、結果として、本発明は、反転可能な回路、特に高温のかつ／または化学反応性の高い液体を循環させる回路の信頼性及び簡素性を改善するための効果的なシステムを提供する。このように、本発明は、特定の原子炉のナトリウム回路で使用される液体金属のような液体金属のための電磁ポンプの試験回路に関する特に有利な解決法を提供する。さらに、本発明は、液体にかかわらず、例えばインラインフィルタを清浄するために循環方向を反転させることを進める必要がある回路において有利である。
【０１５４】
本発明は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲が及ぶ実施形態全てに拡張する。
【０１５５】
特に、本発明は、モータが弁本体及びカバーによって形成された筐体の外側に配設されているシステムに及ぶ。この場合において、連結デバイスは、筐体を貫通する。
【符号の説明】
【０１５６】
１  回路
２  ポンプ
３  セクション
４  セクション
５  セクション
６  交換器
７  拡張容器
７１  液体
７２  加圧ガス
７３  自由表面
７４  遮断弁
７’  拡張容器
７４’  遮断弁
８  保護デバイス
８１  出口
９  絞り弁
９１  第２絞り弁
１０  システム
１００  拡張容器
１０１  弁カバー
１０２  封止筐体
１０３  加圧ガス
１０４  加圧ガスのためのオリフィス
１０５  液体の自由表面
１０６  レベルセンサ
１０７  溢流部
１０８  ベアリング
１０９  ローラ
１１０  ベアリング経路
１１１  通気デバイス
１１２  液体
１２０  減速ギア
１２１  モータ支持体
１２２  電源供給／制御ライン
１２３  冷却回路
１２４  熱保護デバイス
１２５  連結デバイス
２００  弁
２０１  弁本体
２０２  入口フランジ
２０３  出口フランジ
２０４  カバーフランジ
２０５  縁部
２０６  排出穴
２０７  内壁部
２０８  弁本体の底部
２０９  弁座
２１０  プラグ
２１１  プラグ本体
２１２  内部経路
２１３  拡張チャネル
２１４  上面
２１５  上側穴
２１６  軸
２１７  下側オリフィス
２１８  凹所
２１９  側面
２２０  下面
２２１  空間
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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