JPH04347400A - Steam injector system - Google Patents
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- JPH04347400A JPH04347400A JP11718791A JP11718791A JPH04347400A JP H04347400 A JPH04347400 A JP H04347400A JP 11718791 A JP11718791 A JP 11718791A JP 11718791 A JP11718791 A JP 11718791A JP H04347400 A JPH04347400 A JP H04347400A
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Abstract
Description
【０００１】［発明の目的］[Object of the invention]
【０００２】0002
【産業上の利用分野】本発明は原子炉やボイラーなどの
注水に用いられ、特に軽水炉の隔離時や非常時の炉心注
水装置に好適な蒸気インジェクタシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steam injector system used for water injection into nuclear reactors, boilers, etc., and particularly suitable for use as a core water injection system for light water reactors during isolation or emergencies.
【０００３】0003
【従来の技術】蒸気インジェクタは従来、蒸気機関車や
ボイラの給水用として使用されており、例えば図５およ
び図６に示す構成のものが知られている。すなわち、図
５および図６において、蒸気供給口１を有するケーシン
グ２にニードル弁３付きの蒸気噴出ノズル４を設け、こ
の蒸気噴出ノズル４に水吸込口５を隣接している。この
蒸気噴出ノズル４の下流側に蒸気・水混合ノズル６およ
び昇圧用ディフューザ７を配設し、逆止弁８を介して吐
出口９に連通している。蒸気・水混合ノズル６のスロー
ト１０にはオーバーフロー配水管１１に連通するオーバ
ーフロー排水口１２が開口している。2. Description of the Related Art Steam injectors have heretofore been used to supply water to steam locomotives and boilers, and for example, those having the configurations shown in FIGS. 5 and 6 are known. That is, in FIGS. 5 and 6, a steam jet nozzle 4 with a needle valve 3 is provided in a casing 2 having a steam supply port 1, and a water suction port 5 is adjacent to the steam jet nozzle 4. A steam/water mixing nozzle 6 and a pressure increasing diffuser 7 are disposed downstream of the steam jet nozzle 4 and communicate with a discharge port 9 via a check valve 8. An overflow drain port 12 communicating with an overflow water pipe 11 is opened in the throat 10 of the steam/water mixing nozzle 6 .
【０００４】そして、例えばニードル弁３をハンドル１
３により蒸気噴出ノズル４から引き抜き、蒸気供給口１
から供給された蒸気が蒸気噴出ノズル４から噴出すると
、水吸込口５から吸い込まれる低温水（供給蒸気の飽和
温度よりも約７０℃低い水温）により蒸気が凝縮されな
がら蒸気・水混合ノズル６に流入し、スロート１０で高
速水流となる。なお、図６中、符号１４は主ノズルを示
している。[0004] For example, the needle valve 3 is connected to the handle 1.
3, the steam is pulled out from the steam jet nozzle 4, and the steam supply port 1 is removed.
When the steam supplied from the steam jet is ejected from the steam jet nozzle 4, the steam is condensed by low-temperature water (water temperature approximately 70 degrees Celsius lower than the saturation temperature of the supplied steam) sucked from the water suction port 5 and flows into the steam/water mixing nozzle 6. The water flows in and becomes a high-speed water flow at the throat 10. In addition, in FIG. 6, the code|symbol 14 has shown the main nozzle.
【０００５】次に、図７を用いて蒸気インジェクタの特
性解析モデルの説明を行う。このモデルは低圧可視化試
験により検証した解析モデルを使用したもので、設計解
析が容易な一次元の定常モデルとを採用した。設定条件
は次のとおりである。（ａ） 蒸気流量と蒸気ノズル出
口流速は臨界流理論。（ｂ） 断面Ｏと断面Ｔとの間で
蒸気と水の運動量とエネルギーバランスからスロートの
圧力、温度と流速を計算。（ｃ） ディフューザはベル
ヌーイの定理で昇圧。（ｄ） 各部のノズル損失は実験
値を使用。Next, a characteristic analysis model of a steam injector will be explained using FIG. This model uses an analytical model verified through low-pressure visualization tests, and a one-dimensional steady-state model that is easy to design and analyze. The setting conditions are as follows. (a) Steam flow rate and steam nozzle exit flow velocity are based on critical flow theory. (b) Calculate the throat pressure, temperature, and flow rate from the momentum and energy balance of steam and water between cross sections O and T. (c) The diffuser boosts pressure using Bernoulli's theorem. (d) Experimental values are used for nozzle loss in each part.
【０００６】以下の説明に用いる記号は図７に示すとお
り、Ａは面積、ｍは質量流量、Ｇは質量流速（マスフラ
ックス＝ｍ／Ａ）、ρは密度、ｕは流速、Ｐは圧力、ζ
は損失係数である。また、添字はＳが供給蒸気、Ｗが吸
込水、Ｔがスロート、Ｄがディフューザ、Ｎがノズルで
ある。The symbols used in the following explanation are as shown in FIG. 7, where A is area, m is mass flow rate, G is mass flow rate (mass flux = m/A), ρ is density, u is flow rate, P is pressure, ζ
is the loss coefficient. Further, as for the subscripts, S is supplied steam, W is suction water, T is throat, D is diffuser, and N is nozzle.
【０００７】まず、蒸気流量ｍｇと、蒸気のノズル出口
流速ｕＳＯは蒸気の臨界流理論により求める。特に、蒸
気のもつエンタルピーｈＧ が飽和水のエンタルピーｈ
Ｌ よりも蒸発潜熱分だけ高いことが重要で、このエン
タルピーの差（熱落差）に相当する分がノズル内の損失
を差し引いた蒸気の運度エネルギーに変換され、蒸気の
超音速流が形成される。この蒸気の超音速流により断面
Ｏから断面Ｔの主ノズルスロートにかけて吸込水を加速
し、蒸気はこの間で吸込水表面で凝縮され、水になる。
このとき、蒸気の運動エネルギーが水に伝達され、高速
水流が形成される。この高速水流が昇圧用ディフューザ
７内を通流する際にはベルヌーイの定理により動圧が静
圧へと変化した分だけ昇圧する。蒸気の超音速流から高
速水流形成に至るエネルギーの伝達量を評価するには混
合ノズルと主ノズル内の流動損失を見積もる必要がある
ため難しく、むしろ、断面Ｏと断面Ｔとの２つの検査面
で運動量バランスを計算することにより求める方が容易
である。流速ｕＳＯの蒸気の超音速流と、流速ｕＷＯの
吸込水が断面Ｏで流入し、断面Ｔで完全に凝縮混合した
と仮定すると、スロートＴからディフューザ出口Ｄとの
間でノズル損失を考慮したベルヌーイの式を適用するこ
とによって吐出圧力ＰＤ は次式で表される。[0007] First, the steam flow rate mg and the steam nozzle outlet flow velocity uSO are determined by the critical flow theory of steam. In particular, the enthalpy hG of steam is the enthalpy hG of saturated water
It is important that the temperature is higher than L by the amount of latent heat of vaporization, and the amount corresponding to this enthalpy difference (thermal drop) is converted into momentum energy of the steam minus the loss in the nozzle, and a supersonic flow of steam is formed. Ru. This supersonic flow of steam accelerates the suction water from the cross section O to the main nozzle throat of the cross section T, and the steam is condensed on the surface of the suction water during this time and becomes water. At this time, the kinetic energy of the steam is transferred to the water, forming a high-speed water stream. When this high-speed water flow passes through the pressure increasing diffuser 7, the pressure is increased by an amount corresponding to the change of dynamic pressure to static pressure according to Bernoulli's theorem. It is difficult to evaluate the amount of energy transferred from a supersonic flow of steam to the formation of a high-speed water flow because it is necessary to estimate the flow loss in the mixing nozzle and the main nozzle. It is easier to find it by calculating the momentum balance. Assuming that a supersonic flow of steam with a flow rate of uSO and suction water with a flow rate of uWO enter at a cross section O and are completely condensed and mixed at a cross section T, the Bernoulli flow between the throat T and the diffuser outlet D takes into account nozzle loss. By applying the formula, the discharge pressure PD is expressed by the following formula.
【０００８】[0008]
【数１】[Math 1]
【０００９】（１）式で計算される吐出圧力ＰＤ は図
８に示す如く実験結果とよく一致することを確認してい
る。
蒸気インジェクタの特長は図８に示す如く、供給蒸気の
圧力よりも高い圧力の吐出水を可動部の無い静止型の機
器で得ることができることである。It has been confirmed that the discharge pressure PD calculated by equation (1) agrees well with the experimental results as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the feature of the steam injector is that it is possible to obtain discharged water at a pressure higher than the pressure of the supplied steam using a stationary device with no moving parts.
【００１０】以上に説明した構造の他に、図９および図
１０に要部のみ概略的に示すように水ノズル１５により
水噴流を蒸気・水混合ノズル６の中心部に形成し、蒸気
の超音速流を水ノズル１５と蒸気・水混合ノズル６の間
の環状部に形成させる構造の蒸気インジェクタも知られ
ている（例えば特開昭６３−２８９３００号公報）。こ
の構造では水噴流が環状の蒸気超音速噴流により外側か
ら保持され、混合ノズル壁に接することなく加速される
ため、流動損失が少なく、吐出圧力が上昇する。ただし
、吐出圧力の評価式は一次元定常流モデルでは同一の式
で表され、 （１）式が使用できる。流動損失の減少は
（１）式中の混合ノズル内の圧損係数ζＮ を適当な値
に小さくすることにより対応できる。In addition to the structure described above, as shown schematically in FIGS. 9 and 10, a water jet is formed in the center of the steam/water mixing nozzle 6 by the water nozzle 15, and the superfluous steam is A steam injector having a structure in which a sonic flow is formed in an annular portion between the water nozzle 15 and the steam/water mixing nozzle 6 is also known (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-289300). In this structure, the water jet is retained from the outside by the annular steam supersonic jet and is accelerated without contacting the mixing nozzle wall, resulting in less flow loss and increased discharge pressure. However, the evaluation formula for discharge pressure is expressed by the same formula in a one-dimensional steady flow model, and formula (1) can be used. The flow loss can be reduced by reducing the pressure loss coefficient ζN in the mixing nozzle in equation (1) to an appropriate value.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
原子力発電プラントに適用するような毎分約 １．５ト
ン（９０トン／時）を超える大容量の蒸気インジェクタ
の場合には、以下に説明する理由で吐出圧力が低下する
傾向がある。また、大容量の大型蒸気インジェクタを開
発するうえから試験用の大容量の蒸気源を確保するのが
難しい点もあげられる。例えば、毎分 １．５トンの蒸
気インジェクタの試験には１８ＭＷの大型ボイラーを必
要とする。[Problem to be Solved by the Invention] However, in the case of a large-capacity steam injector that exceeds about 1.5 tons per minute (90 tons/hour), such as those applied to nuclear power plants, for example, the reason explained below is There is a tendency for the discharge pressure to decrease. Another problem with developing a large-capacity steam injector is that it is difficult to secure a large-capacity steam source for testing. For example, testing a 1.5 ton per minute steam injector requires a large 18 MW boiler.
【００１２】次に、大容量の蒸気インジェクタになると
吐出圧力が低下する傾向がある理由について図９および
図１０を用いて説明する。図９は小容量の蒸気インジェ
クタの場合、図１０は図９において大容量化した蒸気イ
ンジュクタの場合である。流量は寸法の２乗にほぼ比例
して増えるため、水ノズル１５から噴出する水噴流の太
さは図９の小容量の場合より図１０の大容量の方が太く
なる。しかし、水と蒸気の接する水噴流１６の表面積は
水噴流の太さと長さにより決定される。仮に、蒸気イン
ジェクタの形状を相似形にして水噴流の表面積を寸法の
２乗にとれたとしても、大型になるほど蒸気に接する水
噴流の表面から中心部に熱が伝わり難くなる。このため
、蒸気凝縮の効率が低下し、吐出圧力が低下する傾向と
なる。このように、蒸気インジェクタの作動そのものが
、蒸気噴流が衝突・凝縮する水噴流の表面から中心部へ
の伝熱現象に支配されているため、大型の蒸気インジェ
クタほど効率よく水を凝縮させることが難しくなる課題
がある。Next, the reason why the discharge pressure tends to decrease in a large capacity steam injector will be explained with reference to FIGS. 9 and 10. 9 shows a case of a small-capacity steam injector, and FIG. 10 shows a case of a steam injector with a larger capacity than that of FIG. 9. Since the flow rate increases approximately in proportion to the square of the size, the thickness of the water jet ejected from the water nozzle 15 is thicker for the large capacity shown in FIG. 10 than for the small capacity shown in FIG. However, the surface area of the water jet 16 where water and steam come into contact is determined by the thickness and length of the water jet. Even if the shape of the steam injector were made to be similar and the surface area of the water jet could be set to the square of the size, the larger the injector, the more difficult it would be for heat to be transmitted from the surface of the water jet that comes into contact with the steam to the center. Therefore, the efficiency of steam condensation decreases, and the discharge pressure tends to decrease. In this way, the operation of a steam injector itself is governed by the heat transfer phenomenon from the surface to the center of the water jet where the steam jet collides and condenses, so the larger the steam injector, the more efficiently it is possible to condense water. There are challenges that will become more difficult.
【００１３】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、相互干渉作用を防止し例えば原子炉隔離時冷
却系（ＲＣＩＣ）や非常用炉心冷却系（ＥＣＣＳ）の注
水に好適する大容量化を図った蒸気インジェクタシステ
ムを提供することにある。［発明の構成］The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a large capacity that prevents mutual interference and is suitable for, for example, water injection into a reactor isolation cooling system (RCIC) or an emergency core cooling system (ECCS). The objective of the present invention is to provide a steam injector system that achieves [Structure of the invention]
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は複数基の蒸気イ
ンジェクタが並列に配置され、前記各々の蒸気インジェ
クタには給水用逆止弁、蒸気供給用逆止弁、オーバーフ
ロー用逆止弁および吐出用逆止弁が設けられ、これらの
逆止弁は各々の逆止弁ごとに並列接続されてなることを
特徴とする。[Means for Solving the Problems] In the present invention, a plurality of steam injectors are arranged in parallel, and each steam injector has a check valve for water supply, a check valve for steam supply, a check valve for overflow, and a discharge check valve. A feature is that these check valves are connected in parallel for each check valve.
【００１５】[0015]
【作用】給水ラインから水ノズル内へ水を供給する。蒸
気供給ラインから混合ノズル内に蒸気を供給する。ディ
フューザから高圧の吐出圧力が放出される。オーバーフ
ロー排水管からはオーバーフローした水が排出される。
蒸気インジェクタを大容量化し高吐出圧力を得ることが
できる。また、各ラインに逆止弁を組み込んでいるので
相互干渉を防止し、起動や運転中の信頼性の向上を図る
ことができる。[Operation] Water is supplied from the water supply line into the water nozzle. Steam is supplied from the steam supply line into the mixing nozzle. A high discharge pressure is released from the diffuser. Overflow water is discharged from the overflow drain pipe. It is possible to increase the capacity of the steam injector and obtain high discharge pressure. In addition, each line is equipped with a check valve, which prevents mutual interference and improves reliability during startup and operation.
【００１６】[0016]
【実施例】図１および図２を参照しながら本発明に係る
蒸気インジェクタシステムの第１の実施例を説明する。
図１は本発明の構成を線図的に系統図で示し、図２は図
１を具体化して斜視図で示したものである。図１におい
て、符号２１は蒸気インジェクタを示している。蒸気イ
ンジェクタ２１の構造は基本的には図５または図６に示
したものとほぼ同様である。すなわち、ケーシング２内
にニードル弁３（図示せず）、蒸気噴出ノズル４、水吸
込口５、蒸気・水混合ノズル６、昇圧用ディフューザ７
、逆止弁８（図示せず）、吐出口９、スロート１０など
を有している。この蒸気インジェクタ２１の各々には給
水用逆止弁２２、蒸気供給用逆止弁２３、オーバーフロ
ー用逆止弁２４および吐出用逆止弁２５が接続されてい
る。これらの逆止弁２２〜２５は各々のラインに結束さ
れて並列接続されている。すなわち、給水用逆止弁２２
は給水ライン４４に、蒸気供給用逆止弁２３は蒸気供給
ライン４５に、オーバーフロー用逆止弁２４はドレンラ
イン４１に、吐出用逆止弁２５は吐出ライン４３に接続
している。オーバーフロー用逆止弁２４の下流側には必
要に応じて高い吐出圧力を得る場合、供給水圧よりも低
めの圧力に設定した加圧用逃し弁２６を接続する。この
ように構成された蒸気インジェクタ２１を並列接続する
ことにより、仮に１基の蒸気インジェクタ２１の起動が
失敗した場合や、作動が停止した場合に、水ノズル駆動
用アクチエータ２７を操作して再起動し、他の蒸気イン
ジェクタ２１が作動中にシステムに併入することが可能
となる。水ノズル駆動用アクチエータ２７は電動、空気
作動、水圧作動または油圧作動のいずれでもよい。この
水ノズル駆動用アクチエータ２７が下方に作動すると、
水ノズルが押し下げられ、外側の混合ノズル４０と接し
て環状部の蒸気流路が遮断されて蒸気の供給が停止され
る。
この状態で、この蒸気インジェクタ２１は作動が停止す
る。作動が停止した蒸気インジェクタ２１の吐出圧力は
なくなるので、吐出用逆止弁２５が閉止し、他の蒸気イ
ンジェクタ２１からの逆流を防止する。また、給水用逆
止弁２２は作動停止した蒸気インジェクタ２１内に充満
した蒸気が他の蒸気インジェクタ２１に逆流しないよう
に差圧により自動閉止する。また、蒸気供給用逆止弁２
３は作動停止した蒸気インジェクタ２１内の水が蒸気供
給ラインに逆流して蒸気を凝縮し、ウォータハンマを発
生させないように設けたもので、水が逆流を開始すると
差圧により自動閉止する。水ノズル駆動用アクチエータ
２７を上方にゆっくりと約５秒間ほどかけて上昇させる
と、この蒸気インジェクタ２１は速やかに再起動する。
この再起動の際に、オーバーフロー用逆止弁２４から加
圧用逃し弁２６の系統にオーバーフロー水が噴出するの
で、ドレンライン４１とドレンタンク４２が必要である
。再起動後、吐出圧力が上昇し、他の作動中の蒸気イン
ジェクタ２１の吐出圧力よりも吐出圧力が上昇すると、
閉止した吐出用逆止弁２５が再び開き、この蒸気インジ
ェクタ２１が系統に併入される。吐出用逆止弁が開くと
、吐出圧力は蒸気インジェクタ２１の （１）式で計算
されるＱＨカーブに従って吐出圧力が他の蒸気インジェ
クタ２１の吐出圧力に一致するまで低下する。この状態
で、蒸気インジェクタ２１の蒸気・水混合ノズル６およ
びスロート１０を通過する流量が増加するため、昇圧用
ディフューザ７の直前に設けられたオーバーフロー孔の
圧力はベルヌーイの定理に従って低下し、オーバーフロ
ー水の流量はゼロになる。このように、本実施例の蒸気
インジェクタシステムでは、仮に１基の蒸気インジュク
タ２１が作動停止しても、給水用逆止弁２２とオーバー
フロー用逆止弁２４および吐出用逆止弁２５が重要な役
割を果たし、再起動と併入がスムーズに行われる。各逆
止弁２２〜２５を用いずに、単に各ラインの入口または
出口を並列接続しただけでは蒸気や水の逆流や相互干渉
が発生し、このような安定した効果は得られない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a steam injector system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 diagrammatically shows the configuration of the present invention in a systematic diagram, and FIG. 2 shows a concrete example of FIG. 1 in a perspective view. In FIG. 1, reference numeral 21 indicates a steam injector. The structure of the steam injector 21 is basically similar to that shown in FIG. 5 or 6. That is, a needle valve 3 (not shown), a steam jet nozzle 4, a water suction port 5, a steam/water mixing nozzle 6, and a pressure boosting diffuser 7 are installed in the casing 2.
, a check valve 8 (not shown), a discharge port 9, a throat 10, and the like. A water supply check valve 22, a steam supply check valve 23, an overflow check valve 24, and a discharge check valve 25 are connected to each of the steam injectors 21. These check valves 22 to 25 are bundled into respective lines and connected in parallel. In other words, the water supply check valve 22
is connected to the water supply line 44 , the steam supply check valve 23 is connected to the steam supply line 45 , the overflow check valve 24 is connected to the drain line 41 , and the discharge check valve 25 is connected to the discharge line 43 . On the downstream side of the overflow check valve 24, a pressurization relief valve 26 set at a pressure lower than the supply water pressure is connected if necessary to obtain a high discharge pressure. By connecting the steam injectors 21 configured in this way in parallel, if one steam injector 21 fails to start or stops operating, it can be restarted by operating the water nozzle drive actuator 27. However, it is possible for other steam injectors 21 to join the system during operation. The water nozzle driving actuator 27 may be electrically operated, pneumatically operated, hydraulically operated, or hydraulically operated. When this water nozzle drive actuator 27 operates downward,
The water nozzle is pushed down and comes into contact with the outer mixing nozzle 40, blocking the steam flow path in the annular portion and stopping the supply of steam. In this state, the steam injector 21 stops operating. Since the discharge pressure of the steam injector 21 that has stopped operating disappears, the discharge check valve 25 closes to prevent backflow from other steam injectors 21. Further, the water supply check valve 22 automatically closes due to the differential pressure so that the steam filling the steam injector 21 that has stopped operating does not flow back into other steam injectors 21 . In addition, check valve 2 for steam supply
3 is provided to prevent the water in the steam injector 21 that has stopped operating from flowing back into the steam supply line and condensing the steam, thereby preventing the generation of water hammer, and when water starts flowing back, it automatically closes due to the differential pressure. When the water nozzle drive actuator 27 is slowly raised upward for about 5 seconds, the steam injector 21 is immediately restarted. At the time of this restart, overflow water is ejected from the overflow check valve 24 to the pressurization relief valve 26 system, so the drain line 41 and the drain tank 42 are necessary. After the restart, the discharge pressure increases and if the discharge pressure rises higher than the discharge pressure of other steam injectors 21 in operation,
The closed discharge check valve 25 is opened again, and this steam injector 21 is added to the system. When the discharge check valve opens, the discharge pressure decreases according to the QH curve of the steam injector 21 calculated by equation (1) until the discharge pressure matches the discharge pressure of the other steam injectors 21. In this state, the flow rate passing through the steam/water mixing nozzle 6 and throat 10 of the steam injector 21 increases, so the pressure in the overflow hole provided just before the pressure boosting diffuser 7 decreases according to Bernoulli's theorem, and the overflow water The flow rate of becomes zero. In this way, in the steam injector system of this embodiment, even if one steam injector 21 stops operating, the water supply check valve 22, overflow check valve 24, and discharge check valve 25 are all important. It fulfills its role, and restarts and annexations are carried out smoothly. If the inlets or outlets of each line are simply connected in parallel without using the check valves 22 to 25, backflow or mutual interference of steam and water will occur, and such a stable effect cannot be obtained.
【００１７】図２は図１に示した本発明に係る蒸気イン
ジェクタシステムの構成を具体的に示した図である。図
２において、複数基（図では４基）の蒸気インジェクタ
２１を各々直方体の箱型ボディ２８内に組み込み、これ
ら蒸気インジェクタ２１の水ノズル３９、給水管２９、
蒸気供給管３０、オーバーフロードレン管３１、吐出配
管３２および逆止弁点検口３３も組み込んである。なお
、蒸気インジェクタ２１を直線的に重ね合わせると並列
接続が完了する。このようにして必要な容量になるまで
、複数基の蒸気インジェクタ２１を接続すればよい。FIG. 2 is a diagram specifically showing the configuration of the steam injector system according to the present invention shown in FIG. 1. In FIG. 2, a plurality of steam injectors 21 (four in the figure) are each built into a rectangular box-shaped body 28, and water nozzles 39, water supply pipes 29,
A steam supply pipe 30, an overflow drain pipe 31, a discharge pipe 32, and a check valve inspection port 33 are also incorporated. Note that when the steam injectors 21 are stacked linearly, the parallel connection is completed. In this way, a plurality of steam injectors 21 may be connected until the required capacity is achieved.
【００１８】図３は本発明の第２の実施例を示したもの
で、円筒型ボディ３４内に蒸気インジェクタ２１を前記
各々の逆止弁２２〜２５とともに複数基組み込んで構成
した例を示している。この円筒型ボディ３４には給水フ
ランジ３５、蒸気供給フランジ３６、オーバーフロード
レンフランジ３７、吐出フランジ３８が取り付けてあり
、外形取り合い上は１基の大容量蒸気インジェクタと同
様に配管接続することができる。この円筒型蒸気インジ
ェクタシステムの縦断面を図４に示す。すなわち、円筒
型ボディ３４内に円周状に蒸気インジェクタ２１を６基
配列し、各逆止弁２２〜２５を各々並列接続したもので
、作用効果は図２で説明したものと同様であるので、そ
の説明は省略する。FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, in which a plurality of steam injectors 21 are incorporated in a cylindrical body 34 together with each of the check valves 22 to 25. There is. A water supply flange 35, a steam supply flange 36, an overflow drain flange 37, and a discharge flange 38 are attached to this cylindrical body 34, and in terms of external configuration, it can be connected to piping in the same manner as one large-capacity steam injector. A longitudinal section of this cylindrical steam injector system is shown in FIG. That is, six steam injectors 21 are arranged circumferentially within the cylindrical body 34, and the check valves 22 to 25 are connected in parallel, and the operation and effect are the same as those explained in FIG. 2. , the explanation thereof will be omitted.
【００１９】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、原子力発電プラントで
必要な大容量蒸気インジェクタシステムを構成すること
ができるとともに、必要な流量になるように蒸気インジ
ェクタの基数を決めることができるので、広範囲の流量
に対応できるほか、システム化により量産効果も期待で
きる。また、仮に単基の蒸気インジェクタの起動が失敗
した場合や作動が停止した場合に、水ノズル駆動用アク
チエータを操作して再起動し、他の蒸気インジェクタが
作動中に、システムに併入することが可能となる。その
ため、単基の大容量蒸気インジェクタよりも、起動や安
定運転に対する信頼性が向上する。[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to configure a large-capacity steam injector system required in a nuclear power plant, and the number of steam injectors can be determined to obtain the required flow rate, so that it can be used in a wide range of applications. In addition to being able to handle various flow rates, systemization can also be expected to be effective in mass production. In addition, if a single steam injector fails to start or stops operating, it can be restarted by operating the water nozzle drive actuator and joined to the system while other steam injectors are operating. becomes possible. Therefore, reliability in terms of start-up and stable operation is improved compared to a single large-capacity steam injector.
【００２０】しかして、本発明の蒸気インジェクタシス
テムは原子力発電プラントを始めとする高度の信頼性が
要求される産業用プラントに好適であり、また、コスト
的にも優れたシステムとなっている。Therefore, the steam injector system of the present invention is suitable for industrial plants that require a high degree of reliability, such as nuclear power plants, and is also an excellent system in terms of cost.
【図１】本発明に係る蒸気インジェクタシステムの第１
の実施例を示す系統図。FIG. 1: A first steam injector system according to the present invention.
FIG. 2 is a system diagram showing an example of
【図２】図１における蒸気インジェクタシステムの一部
分を透視的に示す斜視図。FIG. 2 is a transparent perspective view of a portion of the steam injector system in FIG. 1;
【図３】本発明に係る蒸気インジェクタシステムの第２
の実施例を一部断面で示す斜視図。FIG. 3 shows a second steam injector system according to the present invention.
FIG.
【図４】図３のＡ−Ａ矢視方向に沿って切断して示す縦
断面図。FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view taken along the arrow direction AA in FIG. 3;
【図５】従来の単基型蒸気インジェクタの１例を示す縦
断面図。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional single-unit steam injector.
【図６】従来の単基型蒸気インジェクタの他の例を示す
縦断面図。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing another example of a conventional single-unit steam injector.
【図７】従来の蒸気インジェクタの作動原理理論モデル
を示す模式図。FIG. 7 is a schematic diagram showing a theoretical model of the operating principle of a conventional steam injector.
【図８】蒸気インジェクタの理論解析結果と実験結果と
を比較して示す特性図。FIG. 8 is a characteristic diagram showing a comparison between theoretical analysis results and experimental results of a steam injector.
【図９】従来の小容量蒸気インジェクタの大容量化を図
る上での問題点を説明するための模式図。FIG. 9 is a schematic diagram for explaining problems in increasing the capacity of a conventional small-capacity steam injector.
【図１０】図９において大容量化した蒸気インジェクタ
の問題点を説明するための模式図。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the problem of the steam injector with increased capacity in FIG. 9;
１…蒸気供給口、２…ケーシング、３…ニードル弁、４
…蒸気噴出ノズル、５…水吸込口、６…蒸気・水混合ノ
ズル、７…昇圧用ディフューザ、８…逆止弁、９…吐出
口、１０…スロート、１１…オーバーフロー排水管、１
２…オーバーフロー排出孔、１３…ハンドル、１４…主
ノズル、１５…水ノズル、１６…水噴流、２１…蒸気イ
ンジェクタ、２２…給水用逆止弁、２３…蒸気供給用逆
止弁、２４…オーバーフロー用逆止弁、２５…吐出用逆
止弁、２６…加圧用逃し弁、２７…水ノズル駆動用アク
チエータ、２８…箱型ボディ、２９…給水管、３０…蒸
気供給管、３１…オーバーフロードレン管、３２…吐出
配管、３３…逆止弁点検口、３４…円筒型ボディ、３５
…給水フランジ、３６…蒸気供給フランジ、３７…オー
バーフロードレンフランジ、３８…吐出フランジ、３９
…水ノズル、４０…蒸気・水混合ノズル、４１…ドレン
ライン、４２…ドレンタンク、４３…吐出ライン、４４
…給水ライン、４５…蒸気供給ライン。1...Steam supply port, 2...Casing, 3...Needle valve, 4
...Steam jet nozzle, 5...Water suction port, 6...Steam/water mixing nozzle, 7...Diffuser for boosting pressure, 8...Check valve, 9...Discharge port, 10...Throat, 11...Overflow drain pipe, 1
2...Overflow discharge hole, 13...Handle, 14...Main nozzle, 15...Water nozzle, 16...Water jet, 21...Steam injector, 22...Water supply check valve, 23...Steam supply check valve, 24...Overflow 25... Check valve for discharge, 26... Relief valve for pressurization, 27... Actuator for driving water nozzle, 28... Box-shaped body, 29... Water supply pipe, 30... Steam supply pipe, 31... Overflow drain pipe , 32...Discharge piping, 33...Check valve inspection port, 34...Cylindrical body, 35
...Water supply flange, 36...Steam supply flange, 37...Overflow drain flange, 38...Discharge flange, 39
...Water nozzle, 40...Steam/water mixing nozzle, 41...Drain line, 42...Drain tank, 43...Discharge line, 44
...Water supply line, 45...Steam supply line.
Claims (1)
置され、前記各々の蒸気インジェクタには給水用逆止弁
、蒸気供給用逆止弁、オーバーフロー用逆止弁および吐
出用逆止弁が設けられ、これらの逆止弁は各々の逆止弁
ごとに並列接続されてなることを特徴とする蒸気インジ
ェクタシステム。1. A plurality of steam injectors are arranged in parallel, and each steam injector is provided with a water supply check valve, a steam supply check valve, an overflow check valve, and a discharge check valve. , a steam injector system characterized in that these check valves are connected in parallel for each check valve.
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- 1991-05-22 JP JP11718791A patent/JP3253317B2/en not_active Expired - Fee Related
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