(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を空気が流通し得るようにしたケーシングの長手方向中央部上方に、空気を上方から取込み且つ空気中の埃を除去し得るようにしたフィルタを、上方向へ向け脱着し得るよう設け、前記フィルタの下部に、フィルタで除埃された空気を冷却する熱交換器を設け、前記ケーシングの長手方向左右両側のうち少くとも一側に、熱交換器で冷却されてケーシングを通って送給された空気中の水分が凝縮して生成された凝縮水を除去するデミスタを設け、該デミスタの上方に、前記デミスタを通って送給された空気を吹出すための吹出口を有する送風機を設けたことを特徴とする除熱装置。
【請求項２】
フィルタの下端面にガスケットを設け、該ガスケットの下端面を、ケーシングの上面を覆うデッキに形成した孔の周囲を包囲するがごとく、前記デッキ上面に対し当接し得るよう構成し、前記フィルタを下方へ向け押圧することにより前記ガスケットをデッキ上面に押付けて前記フィルタをロックするロック装置を設けた請求項１に記載の除熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再処理施設セル内に設置されるガラス固化体製造のためのガラス溶融炉等から発生する熱を除くと共にセル内で発生する放射性粉埃をも除去し得るようにした除熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
使用済み核燃料を再処理する再処理施設から出る高レベル廃液をガラス固化する設備において、ガラスを溶融するためのジュール辺を利用した溶融炉が設置される。又、高レベル廃液をガラス固化したガラス固化体は崩壊熱により発熱する。
【０００３】
そこで、従来から、セル内の天井近傍に除熱装置を設け、セル内の空気を冷却してセル内を一定の温度に換気することが行われている。
【０００４】
而して、従来の除熱装置の一例は図１２及び図１３に示されており、図１２は従来の除熱装置の斜視図、図１３は除熱装置の構造の概要を示す縦断面図である。
【０００５】
除熱装置のケーシングａの下部前面には吸込口ｂが形成されると共にケーシングａの内側下部には、吸込口ｂから吸込まれた放射性雰囲気の空気ｃから埃を除去するためのＨＥＰＡフィルタ（Ｈｉｇｈ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ａｉｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）ｄが設けられている。
【０００６】
ケーシングａ内上部には、ＨＥＰＡフィルタｄを通過して送給された空気ｃを冷却して除熱するため、フィン付伝熱管群を有する熱交換器ｅが収納され、熱交換器ｅの上部には、空気ｃを冷却することにより水分が凝縮して生じた凝縮水ｆを除去するためのデミスタｇが、ケーシングａ内に収納されるよう設置されている。
【０００７】
ケーシングａの上部外方には、熱交換器ｅで冷却されてデミスタｇで凝縮水ｆを除去された空気ｃを吸引して吹出口ｈからセル内へ吹込み得るようにした送風機ｉが設けられている。
【０００８】
なお、図１３中、ｊは熱交換器ｅでの空気ｃの冷却により凝縮した後デミスタｇで除去され落下した凝縮水ｆがＨＥＰＡフィルタｄに付着しないよう、ＨＥＰＡフィルタｄ上部を覆うカバー、ｋは凝縮水ｆとドレンとして外部へ排出するためにケーシングａの下面に設けたドレンパンである。
【０００９】
除熱装置の運転時には、送風機ｉは駆動されている。而して溶融炉等からの発熱により温度が上昇したセル内の空気ｃは吸込口ｂからＨＥＰＡフィルタｄ内に吸込まれてＨＥＰＡフィルタｄで除埃され、次いでケーシングａ内を上昇して熱交換器ｅとの熱交換により冷却されて温度が下降した状態でデミスタｇに導入され、冷却により凝縮して生じた空気ｃ中の凝縮水ｆはデミスタｇで除去され、凝縮水ｆの除去された空気ｃは送風機ｉにより吹出口ｈからセル内へ向けて吹出される。このため、セル内は換気されてセル内の温度は略所定の温度に保持される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述の除熱装置においては、
ｉ）セル内の空気ｃを下側部から吸引して上方へ吹出すようにしているため、冷却された空気ｃがセル全体へ均一に拡散されにくく、従ってセル内の換気が不十分で温度を所定の温度に均一化するのが困難である、
ｉｉ）デミスタｇで捕捉された凝縮水ｆがデミスタｇからケーシングａ内を落下し、下方にあるＨＥＰＡフィルタｄに付着するため、ＨＥＰＡフィルタｄの除埃能力を低下させる虞れがある、
ｉｉｉ）ＨＥＰＡフィルタｄ、熱交換器ｅ、デミスタｇ、送風機ｉは下方から上方へ向け順次配置されているため、全体の高さが高くなって重心が高くなり、その結果、全体の剛性を確保する必要があり、大型の部材を使用しなければならず、重量が嵩む、
ｉｖ）ＨＥＰＡフィルタｄの交換時には、ＨＥＰＡフィルタｄをマニピュレータの遠隔操作によりケーシングａから横方向へ抜出す必要があり、従ってＨＥＰＡフィルタｄの交換がやり難い、
ｖ）ＨＥＰＡフィルタｄのガスケット面のシール性が悪い、
等の問題がある。
【００１１】
本発明は上述の実情に鑑み、セル内の換気を十分に行ってセル内を所定の一定温度に保持し得るようにすること、フィルタの除埃能力を良好に保持すると共にフィルタの交換を容易且つ迅速に行い得るようにすること、装置重量を軽減すること、等を目的としてなしたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の除熱装置は、内部を空気が流通し得るようにしたケーシングの長手方向中央部上方に、空気を上方から取込み且つ空気中の埃を除去し得るようにしたフィルタを、上方向へ向け脱着し得るよう設け、前記フィルタの下部に、フィルタで除埃された空気を冷却する熱交換器を設け、前記ケーシングの長手方向左右両側のうち少くとも一側に、熱交換器で冷却されてケーシングを通って送給された空気中の水分が凝縮して生成された凝縮水を除去するデミスタを設け、該デミスタの上方に、前記デミスタを通って送給された空気を吹出すための吹出口を有する送風機を設けたものである。
【００１３】
従って、本発明では、セル内の換気を十分に行うことができる結果セル内の温度を略均一な所定の温度にでき、フィルタの除埃能力を良好な状態に保持することができ、装置重量の軽減が可能となり、フィルタの交換を容易且つ迅速に行うことができる。
【００１４】
又、本発明の除熱装置でフィルタの下端面にガスケットを設け、該ガスケットの下端面を、ケーシングの上面を覆うデッキに形成した孔の周囲を包囲するがごとく、前記デッキ上面に対し当接し得るよう構成し、前記フィルタを下方へ向け押圧することにより前記ガスケットをデッキ上面に押付けて前記フィルタをロックするロック装置を設けた場合には、フィルタ下端面のガスケットのシール性が良好となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は本発明の除熱装置の実施の形態の一例を示す正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図、図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ方向矢視図、図５は本発明の実施の形態においてＨＥＰＡフィルタを交換する際の状態を示す斜視図、図６はＨＥＰＡフィルタのガスケットによるシールの状態を示す部分拡大図、図７は図５に示すＨＥＰＡフィルタのロック機構の一例を示す縦断面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向矢視図、図９は図７に示すロック機構の押えブロックとスパイラルカラーの構造を透視で示す斜視図、図１０は図７に示すロック機構の押えブロックによりＨＥＰＡフィルタをロックした状態を示す斜視図である。
【００１７】
セル壁面から突出させた梁１に支持可能なケーシング２は内部が中空に形成されていると共に、ケーシング２内の長手方向左右両側上部には、デミスタ３が配置されている。
【００１８】
ケーシング２の長手方向中央部上面には、ケーシング２内と連通するようにした内部が中空のケーシング４が取付けられ、ケーシング４内には、長手方向へジクザク状に延在するフィン付伝熱管群を有する熱交換器５が収納されている。
【００１９】
ケーシング４の上面を覆うプレナムデッキ６には、図５に示すように平面形状が矩形状の複数の孔７が設けられると共に、孔７の周囲を包囲するよう上下部が開口されたフィルタケーシング８が立設されており、フィルタケーシング８の外周外側には、箱状のＨＥＰＡフィルタ９をフィルタケーシング８に嵌入する際にＨＥＰＡフィルタ９を案内するための、所要の間隔で設けられたガイド１０，１１とフィルタケーシング８内に収納されたＨＥＰＡフィルタ９を固定するためのロック装置１２が設けられている。
【００２０】
ガイド１０，１１はＨＥＰＡフィルタ９を円滑に案内し得るよう、上端対向部の間隔が上方へ向けて広がるよう斜めに形成されており、ガイド１１の両側が斜めに形成されているのは、隣接するＨＥＰＡフィルタ９のガイドとして兼用するためである。
【００２１】
ロック装置１２は図５では１個のフィルタケーシング８に対して２組図示しているが、ＨＥＰＡフィルタ９をフィルタケーシング８に対して支障なくロックするためには、実際には少くともフィルタケーシング８の対向する辺に対し更に２組必要となる。
【００２２】
ＨＥＰＡフィルタ９の外周を構成する上下に貫通するフィルタボックス１３の下端フランジ面１３ａには、厚さが３ｍｍ程度のネオプレン製のガスケット１４が貼着されており、ＨＥＰＡフィルタ９をフィルタケーシング８に収納してロック装置１２によりロックした場合には、図６に示すようにガスケット１４はプレナムデッキ６の孔７の周囲を包囲するようプレナムデッキ６の周縁部に当接するようになっている。
【００２３】
なお、図５中、１５はフィルタボックス１３に収納されたフィルタエレメントである。
【００２４】
ロック装置１２の詳細は図７〜図１０に示され、プレナムデッキ６上には、フィルタケーシング８の外周に沿って少くとも４個の円筒状のロックブロック１６がロック装置１２の構成部品として立設されている。ロックブロック１６の高さ方向上端はフィルタケーシング８の上端と略同じ高さになっている。
【００２５】
図７に示すごとく、ロックブロック１６の縦向きの中空部１７内周には雌ねじ１８が形成され、雌ねじ１８には、上端側がロックブロック１６よりも上方に突出した遠隔ボルト１９が螺合されている。
【００２６】
遠隔ボルト１９には雄ねじ部よりも上方に位置するよう、円筒状のスパイラルカラー２０が遊嵌されている。
【００２７】
スパイラルカラー２０の上端は、ロックブロック１６の上端よりも若干上方へ突出しているが、遠隔ボルト１９のボルト頭２１よりも低い位置にあり、且つ上端面は、図９に示すごとく３６０度の範囲に亘り円周方向へスパイラル状に形成され、スパイラル形状の起点部と終点部は平面的に見て円周方向に対し同位置にあり段２２が形成されている。
【００２８】
遠隔ボルト１９のボルト頭２１直下部には、ボルト頭２１下面とスパイラルカラー２０の上面との間に挟まれるごとく、スパイラルカラー２０の上端に外嵌する押えブロック２３が遊嵌されており、押えブロック２３のスパイラルカラー２０嵌入部の凹部上端面は、図９に示すようにスパイラルカラー２０の上端面と雄雌状態に嵌り合うスパイラル状に形成されている。
【００２９】
ロックブロック１６の中空部１７上端部には、スパイラルカラー２０の外周を包囲するようにしてコイルバネ２４が嵌入されている。而して、コイルバネ２４の下端は中空部１７に形成した段状部に当接し、上端はスパイラルカラー２０に形成した段状部に当接しており、コイルバネ２４の弾撥力により、スパイラルカラー２０は常時上方向へ向け付勢されるようになっている。
【００３０】
押えブロック２３によりＨＥＰＡフィルタ９をロックしない場合には、図８、１０の仮想線に示すごとく押えブロック２３はフィルタボックス１３側から離れ、プレナムデッキ６上に立設したストッパ２５にその側面が当接するようになっている。
【００３１】
又押えブロック２３によりフィルタケーシング８に収納されたＨＥＰＡフィルタ９をロックする場合には、押えブロック２３は図８、１０の実線に示すごとく、フィルタボックス１３の上端部のフランジ２６上に固設したストッパ２７の縦部材２７ａにその側面が当接するようになっていると共に、遠隔ボルト１９がスパイラルカラー２０及び押えブロック２３のスパイラル状の斜面により自動的に回動してクリアランス２８分だけ下降し、而してストッパ２７の水平部材２７ｂの上面に前記押えブロック２３の下面が当接するようになっている。
【００３２】
ケーシング２の長手方向左右両側には、ケーシング２の外側上方に位置し且つケーシング２内と連通するようにしたダクト２９が取付けられ、ダクト２９の上端には、吹出口３０が水平方向へ向いた送風機３１が設置されている。
【００３３】
なお、図２、３、４中、３３は熱交換器５への冷水入口、３２は熱交換器５からの冷水出口、３４は熱交換器５の下方に位置するようケーシング２内下部に配置したドレン出口、３５は空気である。
【００３４】
次に本発明の実施の形態の作用について説明する。
【００３５】
除熱装置の運転時には、ＨＥＰＡフィルタ９はフィルタケーシング８に収納され、ロック装置１２により、図１０に示すごとくロックされており、送風機３１は駆動されている。
【００３６】
而して、高レベル廃液からの発熱により温度が上昇したセル内の空気３５は、ケーシング２の長手方向中央部に設置されているＨＥＰＡフィルタ９の上面からＨＥＰＡフィルタ９内に吸込まれ、フィルタエレメント１５により除埃され、除埃されて清浄になった空気３５は熱交換器５内を流れる冷水により冷却され、温度が下降した状態でケーシング２内を下降し、ケーシング２内で反転して上昇流となり、ケーシング２の長手方向左右両側に設置されているデミスタ３に送給される。
【００３７】
空気３５は冷却水により温度が低下した水分を、伝熱管及びフィン表面にて凝縮させ、一方空気３５はケーシング２内を流れて下降流から上昇流になり、空気中の凝縮した水分はデミスタ３で捕捉され、このため空気３５から凝縮水が分離される。
【００３８】
凝縮水の除去された空気３５は、デミスタ３からダクト２９へ送給され、ダクト２９から送風機３１に吸込まれ、加圧されて吹出口３０からセル内へ吹出される。
【００３９】
このため、空気３５はセル内へ均一に拡散して、十分な換気が行われ、その結果セル内の温度を全体的に略均一な所定の温度に保持することができる。
【００４０】
遠心力により空気３５から分離された凝縮水及びデミスタ３から落下した凝縮水は、ケーシング２底面のドレン出口３４から外部へ排出され、ＨＥＰＡフィルタ９に付着することはないため、ＨＥＰＡフィルタ９の除埃能力が低下する虞れはない。
【００４１】
又、送風機３１はＨＥＰＡフィルタ９と略同じ高さ位置に配置しているため、除熱装置全体の高さが低くなって重心位置も低くなり、従って装置全体の剛性を高くする必要がなく、重量を軽減することが可能となる。
【００４２】
ＨＥＰＡフィルタ９を交換する際には、先ず図８、１０の実線の位置にあってＨＥＰＡフィルタ９をロックしている押えブロック２３を、図８、１０の仮想線の位置まで９０度の範囲に亘りストッパ２５に当接するまで回動させる。この場合、スパイラルカラー２０も、押えブロック２３と一体に９０度回動する。
【００４３】
押えブロック２３及びスパイラルカラー２０が９０度回動すると、押えブロック２３及びスパイラルカラー２０のスパイラル面との関係で遠隔ボルト１９に回転力が作用する。従って遠隔ボルト１９は回転しつつ上昇してストッパ２７の水平部材２７ｂ上面と押えブロック２３下面との間にクリアランス２８が生じるため、コイルバネ２４の弾撥力によりスパイラルカラー２０及び押えブロック２３も上昇し、押えブロック２３の下面はストッパ２７の水平部材２７ｂ上面よりも浮上った状態となる。
【００４４】
押えブロック２３によるＨＥＰＡフィルタ９のロックが解除されたら、クレーン等により吊下げたＨＥＰＡフィルタ９を上昇させ、フィルタケーシング８から撤去する。
【００４５】
新しいＨＥＰＡフィルタ９をフィルタケーシング８にセットする場合には、図５に示すごとく、ＨＥＰＡフィルタ９をクレーンにより吊下げ、所定のフィルタケーシング８へ下降させる。
【００４６】
そうすると、ＨＥＰＡフィルタ９はガイド１０，１１に案内されつつ下降してフィルタケーシング８内へ導かれ、ＨＥＰＡフィルタ９のフィルタボックス１３下面に設けたガスケット１４は、孔７を包囲するよう、プレナムデッキ６の孔７周縁部に当接する。
【００４７】
次に、押えブロック２３を図８、１０に示す仮想線の位置から実線に示すように９０度だけ回動させ、押えブロック２３をストッパ２７の縦部材２７ａに当接させる。この場合、押えブロック２３と共にスパイラルカラー２０も押えブロック２３と同一方向へ９０度回動する。
【００４８】
このため、押えブロック２３及びスパイラルカラー２０のスパイラル面との関係で、遠隔ボルト１９にＨＥＰＡフィルタ９を撤去する際の前述の回転力とは逆方向の回転力が作用する。従って、遠隔ボルト１９は回転しつつ下降するため、押えブロック２３及びスパイラルカラー２０はコイルバネ２４の弾撥力に打勝って遠隔ボルト１９により下降させられ、押えブロック２３の下面はストッパ２７の水平部材２７ｂの上面に当接し、クリアランス２８のない状態となる。
【００４９】
このため、ＨＥＰＡフィルタ９はロック装置１２によりロックされた状態でフィルタケーシング８内に保持される。
【００５０】
ＨＥＰＡフィルタ９は昇降させるだけで交換できるため、横方向へ抜出す必要がなく、従って容易且つ迅速にＨＥＰＡフィルタ９の交換を行うことができる。
【００５１】
ガスケット１４は、ロック装置１２によりプレナムデッキ６の孔７周縁部に押付けられるためガスケット１４のシール性が良好である。
【００５２】
図１１は本発明の実施の形態の他の例の側面図であり、本実施の形態例においては、空気３５を前方だけではなく、前後両方へ吹出し得るようにしている。
【００５３】
斯かる構成とすることにより、セル内の空気の換気をより一層良好に行うことが可能となり、セル内の温度をより一層均一な所定温度に保持することができる。
【００５４】
図１１中、図１〜４に示すものと同一のものには同一の符号が付してある。
【００５５】
なお、本発明は前述の実施の形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【００５６】
【発明の効果】
本発明の除熱装置によれば、請求項１、２の何れにおいても、
Ｉ）冷却された空気はセル内へ均一に拡散するためセル内の換気を十分に行うことができ、従ってセル内全体の温度を略一定の所定温度に保持することができる、
ＩＩ）空気に含まれている水分が凝縮することにより生じた凝縮水がフィルタに付着することはないため、フィルタの除埃能力を良好な状態に保持することができる、
ＩＩＩ）全体的に高さを低くすることができるため、重心位置が低くなって全体の剛性を押えることができ、従って装置重量の軽減が可能である、
ＩＶ）フィルタの交換を容易且つ迅速に行うことができる、
等の効果を奏し得られ、又請求項２においてはフィルタのシール性を良好に保持することができる、等種々の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の除熱装置の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向矢視図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。
【図５】本発明の実施の形態においてＨＥＰＡフィルタを交換する際の状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態においてＨＥＰＡフィルタのガスケットによるシールの状態を示す部分拡大図である。
【図７】図５に示すＨＥＰＡフィルタのロック機構の一例を示す縦断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向矢視図である。
【図９】図７に示すロック機構の押えブロックとスパイラルカラーの構造を透視で示す斜視図である。
【図１０】図７に示すロック機構の押えブロックによりＨＥＰＡフィルタをロックした状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態の他の例を示す側面図である。
【図１２】従来の除熱装置の一例を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示す除熱装置の構造の概要を示す縦断面図である。
【符号の説明】
２，４        ケーシング
３    デミスタ
５    熱交換器
６    プレナムデッキ（デッキ）
７    孔
９    ＨＥＰＡフィルタ（フィルタ）
１２  ロック装置
１４  ガスケット
３０  吹出口
３１  送風機
３５  空気
【図１】
0004038861.tif 000002
【図２】
0004038861.tif 000003
【図３】
0004038861.tif 000004
【図４】
0004038861.tif 000005
【図５】
0004038861.tif 000006
【図６】
0004038861.tif 000007
【図７】
0004038861.tif 000008
【図８】
0004038861.tif 000009
【図９】
0004038861.tif 000010
【図１０】
0004038861.tif 000011
【図１１】
0004038861.tif 000012
【図１２】
0004038861.tif 000013
【図１３】
0004038861.tif 000014