(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線遮蔽壁の内側に設置された回転機器の回転軸を、上記放射線遮蔽壁に設けた貫通孔に挿通させて外部の駆動装置に連結し、且つ上記放射線遮蔽壁の貫通孔と該貫通孔を挿通する回転軸との間をシールするようにしてある回転機器の耐震軸シール装置において、上記放射線遮蔽壁に設けられた貫通孔の外側部を大径として、該大径部に、内部に円筒状の空間を形成させて底板部に回転軸を通す貫通孔を有するボックス保持体を、上記放射線遮蔽壁の外側より嵌合させて、上記底板部の貫通孔に上記回転軸を挿通させるようにし、且つ、上記ボックス保持体内に、該ボックス保持体の底板部の貫通孔を上方より遮蔽するようにした補助遮蔽ブロックを収納して、該補助遮蔽ブロックを回転軸に固定して該回転軸とともに回転できるようにすると共に、該ボックス保持体内の外端部寄り位置に、上記回転軸に装着させるようにしたグランドパッキンを装備させたスタフィングボックスを嵌入して、該スタフィングボックスを、上記補助遮蔽ブロックの上方に配置した状態で上記ボックス保持体に着脱可能に取り付けるようにし、更に、該スタフィングボックスとボックス保持体との間をＯリングでシールするようにした構成を有することを特徴とする回転機器の耐震軸シール装置。
【請求項２】
ボックス保持体に取り付けたスタフィングボックスの下方に位置する補助遮蔽ブロックを、ボックス保持体の内径よりやや小径とし且つボックス保持体の底板部の貫通孔の径より大径とした請求項１記載の回転機器の耐震軸シール装置。
【請求項３】
補助遮蔽ブロックの上方に配置させたスタフィングボックスが取り付けられるボックス保持体を嵌入されて回転軸が挿通されている放射線遮蔽壁の内側に位置する回転軸の中間部を、放射線遮蔽壁の内壁面部に固定した耐震バンパで支持させるようにした請求項１又は２記載の回転機器の耐震軸シール装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は核燃料再処理工場において高レベル放射性廃液を移送するために用いられる分配器の如き回転機器の回転軸が放射線遮蔽壁を貫通するところのシールを行うための回転機器の耐震軸シール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
核燃料再処理工場で回転機器の一つとして用いられている高レベル放射性廃液分配器は、放射性遮蔽壁により包囲された高レベル放射性区域において、数種の放射性廃液を集めて、別の貯蔵セルに設置される槽へ廃液を分配移送するためのもので、図２（イ）にその一例の概略を示す如く、分配器１の円筒状の側壁部と天井部と底板部からなるケーシング２内の中心部に上方より貫入させて上下方向に配した回転軸３の下端部を、ケーシング２の底板部中心に設けた支承部４に回転自在に支持させ、更に、上記ケーシング２内には、底部の外周部寄り位置に排出口６を有する廃液槽５とカバー９を配置して、該廃液槽５とカバー９の中心部に上記回転軸３を貫通させて、廃液槽５を回転軸３に一体に固定し、又、上記ケーシング２の天井部に、下端が上記廃液槽５内に位置するように鉛直状態に配した複数の廃液入口管７の上端部を貫通させて一体的に設置すると共に、該各廃液入口管７の下端部をカバー９を貫通させて固定して各廃液入口管７にカバー９が支持されているようにし、且つ上記ケーシング２の底板部には、廃液槽５の排出口６と対応する円周上の位置に複数の廃液出口管８を設け、いずれかの廃液入口管７を通して注入される廃液の種類が選定されると、その廃液の種類に対応させて排出口６を所定の廃液出口管８に一致させるように、上記回転軸３を回転させて廃液槽５を回動変位させることができるようにしてある。
【０００３】
上記廃液槽５を回動変位させるための回転軸３は、ケーシング２の天井中心位置に装備された水シール１０を介してケーシング２の上方へ突出させ、更に、中間継手１１を経て、放射線遮蔽壁１２に組み付けられた耐震軸シール装置１３を介して放射線遮蔽壁１２の上方（外方）へ突出させるようにしてあり、該回転軸3の上端を、減速機１４を介して駆動装置としてのモータ１５に連結してある。
【０００４】
上記耐震軸シール装置１３は、放射線遮蔽壁１２に、回転軸３を貫通させるための貫通孔１６を設けて、該貫通孔１６を、内側部を小径部１６ａ、外側部を大径部１６ｂとして段差を付けて形成し、該貫通孔１６に上記回転軸３を通して、該回転軸３と、上記貫通孔１６の大径部１６ｂとの間に、補助遮蔽体として機能させるボックス保持筒１７を外側より嵌入して取り付けると共に、該ボックス保持筒１７の内側に、回転軸３に装着させるようにしたグランドパッキン１８を内側上端部に装備させたスタフィングボックス１９を外側より着脱可能に嵌入させて、該スタフィングボックス１９の取付フランジ１９ａをボックス保持筒１７の上端面部にボルト２２により取り付けるようにし、更に、該スタフィングボックス１９とボックス保持筒１７との間にＯリング２０を介在挟持させて、上記グランドパッキン１８とＯリング２０によって内外方向のシールを行わせるようにしてあり、更に又、上記スタフィングボックス１９内のグランドパッキン１８の直下部位置とスタフィングボックス１９の下端部位置の２個所にころがり軸受２１をそれぞれ取り付けて、該２つのころがり軸受２１に、上記回転軸３に作用するスラスト及びラジアル荷重と地震時の水平力を受けさせるようにしてある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記分配器１の回転軸３と放射線遮蔽壁１２の貫通孔１６をシールする従来の耐震軸シール装置１３の場合、地震時の荷重を受けるころがり軸受２１は消耗品であって、設計寿命４０年間で１０回程度の交換が必要となるため、交換時には、スタフィングボックス１９を上方へ引き抜いて交換することになるが、スタフィングボックス１９を上方へ引き抜くと、放射線遮蔽壁１２の内外が貫通孔１６を通して貫通することから、被曝しないように交換作業を行うためには、何人もの作業員が短時間宛交代で行わなければならず、又、ころがり軸受２１は放射線源に直視される位置にあって耐放射性が必要となり、潤滑油が使用できないことから一般品を使用することができず、更に、回転軸３は、支承部４の上方ではころがり軸受２１による上部２点支持となるため、図２（ロ）の振動モデルに示す如く、下部位置のころがり軸受２１と支承部４との間のスパンＳが長くて、剛性の確保が大変である。
【０００６】
そこで、本発明は、放射線から充分に遮蔽された状態で部品の交換を行うことができるようにすると共に、回転軸の剛性を楽に確保することができるような回転機器の耐震軸シール装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【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、放射線遮蔽壁の内側に設置された回転機器の回転軸を、上記放射線遮蔽壁に設けた貫通孔に挿通させて外部の駆動装置に連結し、且つ上記放射線遮蔽壁の貫通孔と該貫通孔を挿通する回転軸との間をシールするようにしてある回転機器の耐震軸シール装置において、上記放射線遮蔽壁に設けられた貫通孔の外側部を大径として、該大径部に、内部に円筒状の空間を形成させて底板部に回転軸を通す貫通孔を有するボックス保持体を、上記放射線遮蔽壁の外側より嵌合させて、上記底板部の貫通孔に上記回転軸を挿通させるようにし、且つ、上記ボックス保持体内に、該ボックス保持体の底板部の貫通孔を上方より遮蔽するようにした補助遮蔽ブロックを収納して、該補助遮蔽ブロックを回転軸に固定して該回転軸とともに回転できるようにすると共に、該ボックス保持体内の外端部寄り位置に、上記回転軸に装着させるようにしたグランドパッキンを装備させたスタフィングボックスを嵌入して、該スタフィングボックスを、上記補助遮蔽ブロックの上方に配置した状態で上記ボックス保持体に着脱可能に取り付けるようにし、更に、該スタフィングボックスとボックス保持体との間をＯリングでシールするようにした構成とし、更に、ボックス保持体に取り付けたスタフィングボックスの下方に位置する上記補助遮蔽ブロックを、ボックス保持体の内径よりやや小径とし且つボックス保持体の底板部の貫通孔の径より大径とした構成とする。
【０００８】
補助遮蔽ブロックがボックス保持体内にあって、放射線遮蔽壁の貫通孔小径部やボックス保持体底板部の貫通孔の遮蔽をしているので、スタフィングボックスを抜いても放射線の漏れを防ぐことができ、部品の交換を容易に行うことができるようになる。
【０００９】
又、補助遮蔽ブロックの上方に配置させたスタフィングボックスが取り付けられるボックス保持体を嵌入されて回転軸が挿通されている放射線遮蔽壁の内側に位置する回転軸の中間部を、放射線遮蔽壁の内壁面部に固定した耐震バンパで支持させるようにした構成とすることによって、回転軸の剛性を容易に確保できるようになる。
【００１０】
【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。
【００１１】
図１（イ）は本発明の実施の一形態を示すもので、図２（イ）に示した耐震軸シール装置１３と同様に、放射性遮蔽壁１２により包囲された高レベル放射性区域に設置されている回転機器としての分配器１の回転軸３を貫通させるため、上記放射線遮蔽壁１２に内側部の小径部１６ａと外側部の大径部１６ｂとからなる貫通孔１６を設け、該貫通孔１６に回転軸３を通して放射線遮蔽壁１２の外に設置された駆動装置としてのモータ１５に連結して、該回転軸３と上記放射線遮蔽壁１２に設けた貫通孔１６との間をシールするようにしてある耐震軸シール装置において、上記放射線遮蔽壁１２に設けられた貫通孔１６の大径部１６ｂ内に、一端側（外端側）を開放し他端側（内端側）の底板部２３ａの中心部に回転軸３を貫通させる孔を設けて内部に貫通孔１６の小径部１６ａよりも大径の円筒状の空間２５を有する補助遮蔽体としてのボックス保持体２３を、放射線遮蔽壁１２の外側より嵌入して固定して、上記底板部２３ａの貫通孔に回転軸３を挿通させるようにし、且つ該ボックス保持体２３の外端部寄り位置の内側に、上記回転軸３に装着させるようにしたグランドパッキン１８を装備させる所要長さのスタフィングボックス２４を着脱可能に外方より嵌入させて、該スタフィングボックス２４の外側端部に形成した取付フランジ２４ａをボックス保持体２３の外側端面部にボルト２２により固定できるようにすると共に、上記スタフィングボックス２４の嵌入面となる外周面とボックス保持体２３の内周面との間にＯリング２０を取り付けて、上記グランドパッキン１８とＯリング２０に回転軸３の回転とシールを担保させるようにする。更に、上記スタフィングボックス２４とボックス保持体２３の底板部２３ａとの間に、ボックス保持体２３の内径よりやや小径とし且つ底板部２３ａの貫通孔の径より大径とした円柱状の補助遮蔽ブロック２６を収納して、該補助遮蔽ブロック２６の軸心部に回転軸３を貫通して固定し、該補助遮蔽ブロック２６とボックス保持体２３の底板部２３ａとの間に僅かな隙間を設けて、補助遮蔽ブロック２６が空間２５内で回転できるようにする。
【００１２】
又、上記放射線遮蔽壁１２の内側に位置する回転軸３の中間継手１１部を、放射線遮蔽壁１２の内壁面部に固定した耐震バンパ２７で支持させるようにする。
【００１３】
なお、その他の構成は図２（イ）に示したものと同じであり、同一部分には同一符号が付してある。
【００１４】
上記構成としてある本発明の耐震軸シール装置は、図２（イ）に示す耐震軸シール装置１３の如きころがり軸受２１がないので、部品交換はグランドパッキン１８とＯリング２０のみとなる。この場合、スタフィングボックス２４の取付フランジ２４ａをボックス保持体２３の端面部に止めているボルト２２を取り外して、スタフィングボックス２４をボックス保持体２３から抜き出すことにより、容易に交換することができるが、この際、ボックス保持体２３内には補助遮蔽ブロック２６が配置されていて放射線遮蔽壁１２の貫通孔１６の小径部１６ａやこれと連通するボックス保持体２３の底板部２３ａの貫通孔の上方を遮蔽しているため、補助遮蔽ブロック２６にて充分に遮蔽することができ、放射線が貫通孔１６を通って外部へ漏れることを防止できる。又、上記グランドパッキン１８及びＯリング２０は補助遮蔽ブロック２６の存在により被曝することはないので、一般品を使用することができてシール性を向上させることができる。
【００１５】
又、回転軸３は、放射線遮蔽壁１２より内側に位置する中間継手１１の部分が耐震バンパ２７により支持されているため、図１（ロ）の振動モデルに示す如く、分配器１のケーシング２内の支承部４とその上方の支持部となる耐震バンパ２７との間のスパンＳ´が、図２（ロ）に示すスパンＳよりも短くなるので、剛性を容易に確保することができる。更に、回転軸３の上端部側の支持部はグランドパッキン１８の部分のみとなるため、芯出しを容易に行うことができる。
【００１６】
なお、上記実施の形態では、回転機器の回転軸として、分配器１の回転軸３を示したが、他の回転機器の回転軸についても同様に適用できること、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は勿論である。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の回転機器の耐震軸シール装置によれば、放射線遮蔽壁の内側に設置された回転機器の回転軸を、上記放射線遮蔽壁に設けた貫通孔に挿通させて外部の駆動装置に連結し、且つ上記放射線遮蔽壁の貫通孔と該貫通孔を挿通する回転軸との間をシールするようにしてある回転機器の耐震軸シール装置において、上記放射線遮蔽壁に設けられた貫通孔の外側部を大径として、該大径部に、内部に円筒状の空間を形成させて底板部に回転軸を通す貫通孔を有するボックス保持体を、上記放射線遮蔽壁の外側より嵌合させて、上記底板部の貫通孔に上記回転軸を挿通させるようにし、且つ、上記ボックス保持体内に、該ボックス保持体の底板部の貫通孔を上方より遮蔽するようにした補助遮蔽ブロックを収納して、該補助遮蔽ブロックを回転軸に固定して該回転軸とともに回転できるようにすると共に、該ボックス保持体内の外端部寄り位置に、上記回転軸に装着させるようにしたグランドパッキンを装備させたスタフィングボックスを嵌入して、該スタフィングボックスを、上記補助遮蔽ブロックの上方に配置した状態で上記ボックス保持体に着脱可能に取り付けるようにし、更に、該スタフィングボックスとボックス保持体との間をＯリングでシールするようにした構成とし、更に、ボックス保持体に取り付けたスタフィングボックスの下方に位置する上記補助遮蔽ブロックを、ボックス保持体の内径よりやや小径とし且つボックス保持体の底板部の貫通孔の径より大径とした構成としてあるので、補助遮蔽ブロックがボックス保持体の内側にあって放射線遮蔽壁に設けた回転軸の貫通孔を遮蔽することができて、スタフィングボックスを引き抜いても、放射線の外部漏洩を防ぐことができ、したがって、グランドパッキンやＯリング等の部品の交換を容易に行うことができると共に、上記グランドパッキンやＯリングは補助遮蔽ブロックにより放射線から遮蔽できることから一般品を使用することができて有利となり、又、補助遮蔽ブロックの上方に配置させたスタフィングボックスが取り付けられるボックス保持体を嵌入されて回転軸が挿通されている放射線遮蔽壁の内側に位置する回転軸の中間部を、放射線遮蔽壁の内壁面部に固定した耐震バンパで支持させるようにした構成とすることにより、回転軸の剛性を容易に確保することができる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転機器の耐震軸シール装置の実施の一形態を示すもので、（イ）は概略切断側面図、（ロ）は（イ）の振動モデル図である。
【図２】回転機器としての放射性廃液分配器に採用されている従来の耐震軸シール装置の一例を示すもので、（イ）は概略切断側面図、（ロ）は（イ）の振動モデル図である。
【符号の説明】
１  分配器（回転機器）
３  回転軸
１２  放射線遮蔽壁
１５  モータ（駆動装置）
１６  貫通孔
１６ａ  小径部
１６ｂ  大径部
１８  グランドパッキン
２０  Ｏリング
２３  ボックス保持体
２３ａ  底板部
２４  スタフィングボックス
２５  空間
２６  補助遮蔽ブロック
２７  耐震バンパ
【図１】
0004395982.tif 000002
【図２】
0004395982.tif 000003