特許 7504309 減圧バルブシステムおよび減圧方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-13

(45)【発行日】2024-06-21

(54)【発明の名称】減圧バルブシステムおよび減圧方法

(51)【国際特許分類】

   G21D 1/00 20060101AFI20240614BHJP

   G21C 9/004 20060101ALI20240614BHJP

【ＦＩ】

G21D1/00 N

G21C9/004 100

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023558261

(86)(22)【出願日】2022-03-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-12

(86)【国際出願番号】 CN2022081950

(87)【国際公開番号】W WO2022199513

(87)【国際公開日】2022-09-29

【審査請求日】2023-09-21

(31)【優先権主張番号】202110302346.7

(32)【優先日】2021-03-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】523214188

【氏名又は名称】上▲海▼核工程研究▲設▼▲計▼院股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲劉▼ 展

(72)【発明者】

【氏名】曹 克美

(72)【発明者】

【氏名】▲楊▼ 波

(72)【発明者】

【氏名】郭 ▲寧▼

(72)【発明者】

【氏名】付 廷造

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼ ▲こん▼

【審査官】佐藤 海

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０９８６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１５３２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０６１１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－００４７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－０２９２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００１９９８７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ２１Ｄ １／００，３／０４

Ｇ２１Ｃ ９／００４

Ｆ１６Ｋ １７／００－１７／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第1の弁本体と、第1の水入口と、第1の水出口とを含む主液圧弁であって、前記第1の水入口が高圧容器に接続され、前記第1の水出口が低圧容器に接続され、前記第1の弁本体に主ストッパが設けられ、前記主ストッパは前記第1の水入口と前記第1の水出口を閉鎖し、前記第1の弁本体と共に密閉された第1の液圧室を形成する主液圧弁と、
信号ドライバとトリガアクチュエータとを含み、前記トリガアクチュエータが前記第1
の液圧室に接続されているトリガユニットと、
を備え、
前記トリガアクチュエータは、前記信号ドライバがトリガ信号を受信するとき、前記第1の液圧室を減圧し、前記主ストッパに前記第1の水入口と前記第1の水出口の閉鎖を解除
させることができ、前記第1の水入口と前記第1の水出口との間に液体貫通流路を形成し、前記高圧容器の液体が前記低圧容器に流入させる
ことを特徴とする減圧バルブシステム。

【請求項2】

前記トリガアクチュエータは前記信号ドライバに接続されたトリガバルブを含み、前記トリガバルブは第2の水入口と第2の水出口とを有し、前記第2の水入口は前記第1の液圧室に連通し、前記第2の水出口は前記低圧容器に連通し、前記トリガバルブは、前記信号ド
ライバがトリガ信号を受信するときに開くことができ、前記第2の水入口と前記第2の水出口との間に液体の貫通流路が形成され、前記第1の液圧室内の液体が前記トリガバルブを
通って前記低圧容器に流入することを特徴とする請求項１に記載の減圧バルブシステム。

【請求項3】

前記トリガアクチュエータは閾値バルブと前記信号ドライバに接続されたトリガバルブとを含み、
前記トリガバルブは第2の水入口と第2の水出口とを含み、前記第2の水出口は前記低圧
容器に接続され、
前記閾値バルブは、第2の弁本体、第3の水入口と第3の水出口を含み、前記第3の水入口は前記第1の液圧室に接続し、前記第3の水出口は前記第2の水入口に接続され、前記第2の弁本体内に閾値ストッパが設けられており、前記閾値ストッパは、前記第3の水入口と前
記第3の水出口を閉鎖し、前記第2の弁本体と共に密封された第2の液圧室を形成し、前記
第2の液圧室は前記高圧容器に接続される
ことを特徴とする請求項１に記載の減圧バルブシステム。

【請求項4】

前記閾値バルブは、第3の弾力性部材をさらに含み、前記第3の弾力性部材は前記閾値ストッパに第3の正方向の力を加え、前記第3の正方向の力は、前記第2の液圧室によって前
記閾値ストッパに加えられた第3の負方向の力とは反対方向であり、前記第3の弾力性部材は、前記高圧容器の圧力が所定の閾値まで低下したときに、前記閾値ストッパを押して移動させることができ、前記閾値ストッパに前記第3の水入口と前記第3の水出口の閉鎖を解除させ、前記第3の水入口と前記第3の水出口の間に液体の貫通流路を形成し、前記第1の
液圧室の液体を、前記閾値バルブと前記トリガバルブを通過させた後に前記低圧容器に流入させる
ことを特徴とする請求項３に記載の減圧バルブシステム。

【請求項5】

前記主液圧弁は、第1の弾力性部材をさらに含み、前記第1の弾力性部材は、前記主ストッパに第1の正方向の力を加え、前記第1の正方向の力は、前記第1の液圧室が前記主スト
ッパにかけた第1の負方向の力とは反対方向である
ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の減圧バルブシステム。

【請求項6】

前記トリガバルブ内にトリガストッパが設けられ、前記トリガストッパは前記第2の水
入口と前記第2の水出口を閉鎖し、前記信号ドライバは、信号受信端と、電磁装置と、第2
の弾力性部材とを含み、前記第2の弾力性部材は前記トリガストッパに第2の負方向の力を加え、前記電磁装置は、前記トリガストッパに前記第2の負方向の力の反対方向に第2の正方向の力を加え、前記電磁装置は、前記信号受信端でトリガ信号を受信したときに前記第2の正方向の力を解除することができ、前記第2の弾力性部材は、前記電磁装置が前記第2
の正方向の力を解除するときに、前記トリガストッパを押して移動させ、前記トリガストッパに前記第2の水入口と前記第2の水出口の閉鎖を解除させる
ことができることを特徴とする請求項２～４のいずれかに記載の減圧バルブシステム。

【請求項7】

前記第1の液圧室は、第5の接続ラインによって前記高圧容器に接続され、前記第5の接
続ラインにバッファ装置が設けられる
ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の減圧バルブシステム。

【請求項8】

前記バッファ装置は、ベンチュリー管またはオリフィスプレートである
ことを特徴とする請求項７に記載の減圧バルブシステム。

【請求項9】

高圧容器と低圧容器の間に第1の弁本体を有する主液圧弁を設け、前記高圧容器を前記
主液圧弁の第1の水入口に接続し、前記低圧容器を前記主液圧弁の第1の水出口に接続するステップS１と、
前記第1の弁本体に主ストッパを設け、前記主ストッパが前記第1の水入口と前記第1の
水出口を閉鎖し、前記第1の弁本体と共に密閉された第1の液圧室を形成するステップS２
と、
減圧トリガ信号を受信し、前記第1の液圧室を減圧し、前記主ストッパは前記第1の水入口と前記第1の水出口に対する閉鎖を解除し、前記第1の水入口と前記第1の水出口の間に
液体の貫通流路を形成し、前記高圧容器からの液体が前記低圧容器に流入させるステップS３と、
を含む
ことを特徴とする減圧方法。

【請求項10】

前記ステップS３は
トリガバルブを設け、前記低圧容器を前記トリガバルブの第2の水出口に接続し、前記
第1の液圧室を前記トリガバルブの第2の水入口に接続させるステップS３１と、
減圧のトリガ信号を受信し、前記トリガバルブを開き、前記第2の水入口と前記第2の水出口の間に液体の貫通流路を形成し、前記第1の液圧室の液体を前記トリガバルブを通過
した後に、前記低圧容器に流入させるステップS３２と、
を含む
ことを特徴とする請求項９に記載の減圧方法。

【請求項11】

前記ステップS３は
トリガバルブを設け、前記低圧容器を前記トリガバルブの第2の水出口に接続するステ
ップS３３と、
前記トリガバルブと前記第1の液圧室との間に、第2の弁本体を有する閾値バルブを設け、前記第1の液圧室を前記閾値バルブの第3の水入口に接続し、前記トリガバルブの第2の
水入口を前記閾値バルブの第3の水出口に接続させるステップS３４と、
前記第2の弁本体に閾値ストッパを設け、前記閾値ストッパは、前記第3の水入口と前記第3の水出口を閉鎖し、前記第2の弁本体と共に密封された第2の液圧室を形成し、前記第2の液圧室は前記高圧容器に接続されるステップS３５と、
減圧のトリガ信号を受信し、前記トリガバルブを開き、前記第2の水入口と前記第2の水出口の間に液体の貫通流路を形成するステップS３６と、
前記高圧容器の圧力が所定の閾値まで低下したときに、前記閾値ストッパが前記第3の
水入口と前記第3の水出口の閉鎖を解除し、前記第3の水入口と前記第3の水出口の間に液
体の貫通流路を形成し、前記第1の液圧室の液体を、前記閾値バルブと前記トリガバルブ
を通過し前記低圧容器に流入させるステップS３７と、を含む
ことを特徴とする請求項９に記載の減圧方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、2021年3月22日に出願された、発明の名称が「安全減圧バルブシステム」で
ある、中国特許出願202110302346.7、の優先権を主張し、当該出願の全ての内容が引用によって本願に組み込まれる。

【0002】

本発明は、原子炉の技術分野に関わり、特に減圧バルブシステムおよび減圧方法に関する。

【背景技術】

【0003】

様々な応用場面のニーズを満足する小型原子炉（以下、「小型炉」という）の開発は、国内外で大きな注目を集めており、小型炉の設計には信頼性の高い事故低減対策が必要である。

【0004】

小型炉に関して、設計基準事故を緩和するために、通常、緊急炉心冷却システムが設けられている。原子炉圧力容器の内外の圧力差が大きいため、まず原子炉圧力容器を自動的に減圧する必要があり、これにより、長期間の炉心冷却が可能となり、炉心の露出燃焼の発生を避けることができる。通常、減圧設計は安全性の高い電源で駆動される核級バルブを用いる。しかし、このようなシステムは安全性の高い電源を必要とし、と共に、安全性の高いプラントは必要であり、あるいは、安全性の高いプラントの容量を増やす必要があり、その結果、経済性が悪く、信頼性が低下する。したがって、電源による駆動を必要としない安全性の高いバルブが特に重要である。

【発明の概要】

【0005】

本発明は、上記課題を解決するため、先進的な受動的設計概念に基づき、電源による駆動を必要とせず、特定の条件での原子炉の減圧機能を発揮する安全性の高いバルブを提供する。

【0006】

本発明は減圧バルブシステムを提供する。減圧バルブシステムは主液圧弁と、トリガユニットとを備える。主液圧弁は、第1の弁本体と、第1の水入口と、第1の水出口とを備え
、第1の水入口が高圧容器に接続され、第1の水出口が低圧容器に接続され、第1の弁本体
に主ストッパが設けられ、主ストッパは第1の水入口と第1の水出口を閉鎖し、第1の弁本
体と共に密閉された第1の液圧室を形成する。トリガユニットは、信号ドライバとトリガ
アクチュエータとを含み、トリガアクチュエータが第1の液圧室に接続されている。トリ
ガアクチュエータは、信号ドライバがトリガ信号を受信するとき、第1の液圧室を減圧し
、主ストッパに第1の水入口と第1の水出口の閉鎖を解除させることができ、第1の水入口
と第1の水出口との間に液体貫通流路を形成し、高圧容器の液体が低圧容器に流入させる
。

【0007】

好ましくは、トリガアクチュエータは信号ドライバに接続されたトリガバルブを含み、トリガバルブは第2の水入口と第2の水出口とを有し、第2の水入口は第1の液圧室に連通し、第2の水出口は低圧容器に連通し、トリガバルブは、信号ドライバがトリガ信号を受信
するときに開くことができ、第2の水入口と第2の水出口との間に液体の貫通流路が形成され、第1の液圧室内の液体がトリガバルブを通って低圧容器に流入する。

【0008】

好ましくは、トリガアクチュエータは閾値バルブと前記信号ドライバに接続されたトリガバルブとを含み、トリガバルブは第2の水入口と第2の水出口とを含み、第2の水出口は
低圧容器に接続され、閾値バルブは、第2の弁本体、第3の水入口と第3の水出口を含み、
第3の水入口は第1の液圧室に接続し、第3の水出口は第2の水入口に接続され、第2の弁本
体内に閾値ストッパが設けられており、閾値ストッパは、第3の水入口と第3の水出口を閉鎖し、第2の弁本体と共に密封された第2の液圧室を形成し、第2の液圧室は高圧容器に接
続される。

【0009】

好ましくは、閾値バルブは、第3の弾力性部材をさらに含み、第3の弾力性部材は閾値ストッパに第3の正方向の力を加え、第3の正方向の力は、第2の液圧室によって閾値ストッ
パに加えられた第3の負方向の力とは反対方向であり、第3の弾力性部材は、高圧容器の圧力が所定の閾値まで低下したときに、閾値ストッパを押して移動させることができ、閾値ストッパに第3の水入口と第3の水出口の閉鎖を解除させ、第3の水入口と第3の水出口の間に液体の貫通流路を形成し、第1の液圧室の液体を、閾値バルブとトリガバルブを通過さ
せた後に低圧容器に流入させる。

【0010】

好ましくは、主液圧弁は、第1の弾力性部材をさらに含み、第1の弾力性部材は、主ストッパに第1の正方向の力を加え、第1の正方向の力は、第1の液圧室が主ストッパにかけた
第1の負方向の力とは反対方向である。

【0011】

好ましくは、トリガバルブ内にトリガストッパが設けられ、トリガストッパは第2の水
入口と第2の水出口を閉鎖し、信号ドライバは、電磁装置と、第2の弾力性部材とを含み、第2の弾力性部材はトリガストッパに第2の負方向の力を加え、電磁装置は、トリガストッパに第2の負方向の力の反対方向に第2の正方向の力を加え、電磁装置は、信号受信端でトリガ信号を受信したときに第2の正方向の力を解除することができ、第2の弾力性部材は、電磁装置が第2の正方向の力を解除するときに、トリガストッパを押して移動させ、トリ
ガストッパに第2の水入口と第2の水出口の閉鎖を解除させる。

【0012】

好ましくは、第1の液圧室は、第5の接続ラインによって高圧容器に接続され、第5の接
続ラインにバッファ装置が設けられる。

【0013】

好ましくは、バッファ装置は、ベンチュリー管またはオリフィスプレートである。

【0014】

そのほかに、本発明は減圧方法を提供する。該減圧方法は以下のステップを含む。

【0015】

ステップS１：高圧容器と低圧容器の間に第1の弁本体を有する主液圧弁を設け、高圧容器を主液圧弁の第1の水入口に接続し、低圧容器を主液圧弁の第1の水出口に接続する。

【0016】

ステップS２：第1の弁本体に主ストッパを設け、主ストッパが第1の水入口と第1の水出口を閉鎖し、第1の弁本体と共に密閉された第1の液圧室を形成する。

【0017】

ステップS３：減圧トリガ信号を受信し、第1の液圧室を減圧し、主ストッパは第1の水
入口と第1の水出口に対する閉鎖を解除し、第1の水入口と第1の水出口の間に液体の貫通
流路を形成し、高圧容器からの液体が低圧容器に流入させる。

【0018】

好ましくは、ステップS３は以下のステップを含む。

【0019】

ステップS３１：トリガバルブを設け、低圧容器をトリガバルブの第2の水出口に接続し、第1の液圧室をトリガバルブの第2の水入口に接続させる。

【0020】

ステップS３２：減圧のトリガ信号を受信し、トリガバルブを開き、第2の水入口と第2
の水出口の間に液体の貫通流路を形成し、第1の液圧室の液体をトリガバルブを通過した
後に、低圧容器に流入させる。

【0021】

好ましくは、ステップS３は以下のステップを含む。

【0022】

ステップS３３：トリガバルブを設け、低圧容器をトリガバルブの第2の水出口に接続する。

【0023】

ステップS３４：トリガバルブと第1の液圧室との間に、第2の弁本体を有する閾値バル
ブを設け、第1の液圧室を閾値バルブの第3の水入口に接続し、トリガバルブの第2の水入
口を閾値バルブの第3の水出口に接続させる。

【0024】

ステップS３５：第2の弁本体に閾値ストッパを設け、閾値ストッパは、第3の水入口と
第3の水出口を閉鎖し、第2の弁本体と共に密封された第2の液圧室を形成し、第2の液圧室は高圧容器に接続される。

【0025】

ステップS３６：減圧のトリガ信号を受信し、トリガバルブを開き、第2の水入口と第2
の水出口の間に液体の貫通流路を形成する。

【0026】

ステップS３７：高圧容器の圧力が所定の閾値まで低下したときに、閾値ストッパが第3の水入口と第3の水出口の閉鎖を解除し、第3の水入口と第3の水出口の間に液体の貫通流
路を形成し、第1の液圧室の液体を、閾値バルブとトリガバルブを通過し低圧容器に流入
させる。

【0027】

本発明に係る減圧バルブシステムおよび減圧方法は、電源による駆動を必要とせず、液圧により、初期の閉鎖状態にあり、信号トリガを受信すると、受動的に開き、設計を簡素化し、原子炉の安全性と経済性を大幅に向上させ、高圧容器を迅速に減圧させることができ、長期間の緊急炉心冷却機能を満たすことができる。

【0028】

なお、上記記載と下記の詳細的な説明は、例示的なものであり、本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0029】

本願発明をより明確に説明するため、以下、本願の実施形態で用いられる図面を簡単に説明する。以下に説明する図面は本願の一の実施形態に過ぎず、当業者は、以下の図面に基づき、創造的な労働を経ずに他の実施例を得ることができる。

【図1】図１は本発明の具体的な実施例の減圧バルブシステムの概略図である。

【図2】図２は本発明の他の具体的な実施例の減圧バルブシステムの概略図である。

【図3】図３は本発明の具体的な実施例の減圧方法のフローチャートである。

【符号の説明】

【0030】

１００ 減圧バルブシステム
１ 主液圧弁
１１ 第1の弁本体
１２ 第1の水入口
１３ 第1の水出口
１４ 主ストッパ
１５ 第1の液圧室
１６ 第1の弾力性部材
４ トリガユニット
４１ 信号ドライバ
４１１ 電磁装置
４１２ 第2の弾力性部材
４２ トリガアクチュエータ
４２１ トリガバルブ
４２２ 第2の水入口
４２３ 第2の水出口
４２４ トリガストッパ
４３ 閾値バルブ
４３１ 第2の弁本体
４３２ 第3の水入口
４３３ 第3の水入口
４３４ 閾値ストッパ
４３５ 第2の液圧室
４３６ 第3の弾力性部材
５１ 第1の接続ライン
５２ 第2の接続ライン
５３ 第3の接続ライン
５４ 第4の接続ライン
５５ 第5の接続ライン
５６ バッファ装置

【0031】

添付の図面は、明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成し、本願の実施例を示し、明細書と共に本願発明を説明する。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下実施例の詳細な記載と図面は、本発明を例示するものであり、本発明は以下の実施例に限られるものではない。なお、説明の便宜上、図面に本発明に関連する構造の一部のみ示されている。

【0033】

また、以下の記載に、明確な説明がある場合を除き、「繋がる」、「接続」、「固定」という用語は広く理解すべき、例えば、固定接続、脱着式接続、又は一体的な接続でもよく、また、機械的な接続、または電気的な接続でもよく、直接接続、又は媒体を介した間接接続でもよく、更に、二つの部品内部の連通、または二つの部品の相互作用関係でもよい。当業者は、具体的な状況に応じて本発明で上記用語の意味を特定すれば宜しい。

【0034】

本発明の記載において、特別な説明がある場合を除き、第二の部材に対する第一の部材の「上」または「下」は、第一の部材と第二の部材の直接接続でもよく、又は直接接続ではなく、他の部材を介した第一の部材と第二の部材の接続でもよい。また、第一の部材が第二の部材の「上に」、「上方に」、「上面に」あることは、第一の部材が第二の部材の真上と斜め上にあること、あるいは単に第一の部材が第二の部材より水平高さに高いことを意味する。第一の部材が第二の部材の「下に」、「下方に」、「下面に」あることは、第一の部材が第二の部材の真下と斜め下にあること、あるいは単に第一の部材が第二の部材より水平高さに低いことを意味する。

【0035】

本発明実施例の記載において、「上」、「下」、「左」、「右」等の用語で示された向きや位置関係は、図面に基づいて示した向きや位置関係であり、説明の便宜上用いたものであり、装置や部材は特定の向きを有し、特定の向きで構成され又は動作することを意味せず、本願を限定するものではない。また、「第1」および「第2」という用語は、説明のためだけに用いられており、特別な意味はない。

【0036】

本発明は、先進的な受動的設計概念を用いて、電源による駆動を必要とせず、特定の条件で原子炉の減圧機能を満たす、安全性の高いバルブ設計を提供する。

【0037】

図１は本発明の具体的な実施例の減圧バルブシステムの概略図である。

【0038】

図1に示すように、減圧バルブシステム１００は主液圧弁１とトリガユニット４とを備
える。

【0039】

主液圧弁１は、第1の弁本体１１と、第1の弁本体１１に設けられた第1の水入口１２と
第1の水出口１３とを備え、第1の水入口１２が高圧容器２に接続され、第1の水出口１３
が低圧容器３に接続される。第1の弁本体１１に主ストッパ１４が設けられ、主ストッパ
１４は第1の弁本体１１内を移動可能であり，主ストッパ１４は第1の水入口１２と第1の
水出口１３を閉鎖し、第1の弁本体１１と共に密閉された第1の液圧室１５を形成する。

【0040】

トリガユニット４は、信号ドライバ４１とトリガアクチュエータ４２とを備える。トリガアクチュエータ４２が第1の液圧室１５に接続され、トリガアクチュエータ４２は、信
号ドライバ４１がトリガ信号を受信するときに、第1の液圧室１５を減圧し、主ストッパ
１４に第1の水入口１２と第1の水出口１３の閉鎖を解除させることができ、第1の水入口
１２と第1の水出口１３との間に液体の貫通流路が形成され、高圧容器２からの液体が低
圧容器３に流入する。

【0041】

本実施例において、主液圧弁１の第1の液圧室１５がトリガアクチュエータ４２に接続
し、信号ドライバ４１は、主液圧弁１を開弁するトリガ信号を受信し、開弁信号が満たされるとき、信号ドライバ４１がトリガアクチュエータ４２を駆動して開弁させ、第1の液
圧室１５内の液体をトリガアクチュエータ４２に流入させ、第1の液圧室１５内の液圧を
低下させ、主ストッパ１４を第1の液圧室１５の方向に移動させる。

【0042】

図１において、各パイプラインに付けた矢印の方向は流体の流れ方向を示し、第1の弁
本体１１内の実線は、主ストッパ１４が第1の水入口１２と第1の水出口１３を閉鎖している状態を示す。第1の液圧室１５内の液圧が低下し、主ストッパ１４が第1の液圧室１５の方向に十分な距離を移動すると、主ストッパ１４は第1の水入口１２と第1の水出口１３の閉鎖を解除する。図１に第1の弁本体１１内の点線は、主ストッパ１４が移動し、第1の水入口１２と第1の水出口１３の閉鎖状態を解除し、主液圧弁１を開弁し、第1の水入口１２と第1の水出口１３との間に液体の貫通流路が形成され、高圧容器２からの液体が低圧容
器３に流入させ、高圧容器２から低圧容器３への減圧が実現される。

【0043】

本実施例の減圧バルブシステム１００は、電源による駆動を必要とせず、液圧により初期状態として閉鎖状態になり、トリガ信号を受信すると、受動的でバルブが開き、設計が簡素化され、原子炉の安全性と経済性を大幅に向上させ、高圧容器２を迅速に減圧させることができ、長期間に亘る緊急炉心冷却が可能である。

【0044】

引き続き図１を参照されたい。一実施例として、トリガアクチュエータ４２は信号ドライバ４１に接続されたトリガバルブ４２１を備え、トリガバルブ４２１は第2の水入口４
２２と第2の水出口４２３とを備え、第2の水入口４２２は第1の液圧室１５に接続され、
第2の水出口４２３は低圧容器３に接続され、トリガバルブ４２１は、信号ドライバ４１
がトリガ信号を受信したときに開くことができ、第2の水入口４２２と第2の水出口４２３との間に液体の貫通流路を形成し、第1の液圧室１５内の液体がトリガバルブ４２１を通
って低圧容器３に流入する。

【0045】

本実施例において、主液圧弁１の第1の液圧室１５は、第1の接続ライン５１を介してト
リガバルブ４２１の第2の水入口４２２に接続されている。信号ドライバ４１は、主液圧
弁１を開弁させるトリガ信号を受信し、開弁信号が満たされるとき、信号ドライバ４１はトリガバルブ４２１を駆動して開弁し、これにより、第1の液圧室１５内の液体を、第1の接続ライン５１を介して流入し、第2の水入口４２２からトリガバルブ４２１に流入し、
第2の水出口４２３から低圧容器３に流入し、これにより、第1の液圧室１５内の液圧を低下させ、主ストッパ１４を第1の液圧室１５の方向に移動させる。

【0046】

一実施例として、主液圧弁１は、第1の弾力性部材１６をさらに備え、第1の弾力性部材１６は主ストッパ１４に第1の正方向の力F１を加え、第1の液圧室１５内の液圧は主スト
ッパ１４に第1の負方向の力F2を加え、第1の正方向の力F１は、第1の液圧室１５が主ストッパ１４にかけた第1の負方向の力F２とは反対方向である。一実施例として、第1の正方
向の力F１は垂直に主ストッパ１４の端面に加えられ、主ストッパ１４は、主液圧弁１の
第1の弁本体１１内に、第1の液圧室１５の方向へ移動することができる。

【0047】

初期状態として、第1の負方向の力F２は第1の正方向の力F１以上である。これにより、主ストッパ１４は第1の水入口１２と第1の水出口１３に対して閉鎖状態に維持され、即ち、主ストッパ１４は切断位置にあり、主液圧弁１の第1の水入口１２と第1の水出口１３との間の液体の流れを止める。

【0048】

開弁信号が満たされるとき、信号ドライバ４１がトリガバルブ４２１を駆動して開弁させ、第1の液圧室１５内の液体が第1の接続ライン５１を通って第2の水入口４２２からト
リガバルブ４２１へ流れ、そして、第2の水出口４２３から低圧容器３へ流れ、第1の液圧室１５内の液圧を低下させ、第1の負方向の力F２が減少する。第1の負方向の力F２が第1
の正方向の力F１より小さくなるとき、主ストッパ１４は、第1の弾力性部材１６による第1の正方向の力F１に作用され、第1の液圧室１５の方向へ移動し、即ち、主ストッパ１４
は切断位置から離れ、主液圧弁１の第1の水入口１２と第1の水出口１３との間の液体の流れが貫通し、主液圧弁１は受動的に自動的に開弁し、高圧容器２からの液体を低圧容器３に流入する。

【0049】

一実施例として、トリガバルブ４２１内にトリガストッパ４２４が設けられ、トリガストッパ４２４は第2の水入口４２２と第2の水出口４２３を閉鎖する。信号ドライバ４１は信号受信端（図示せず）と、電磁装置４１１と、第2の弾力性部材４１２とを含み、第2の弾力性部材４１２はトリガストッパ４２４に第2の負方向の力F３を加え、電磁装置４１１は、トリガストッパ４２４に第2の負方向の力F３と反対する方向に、第2の正方向の力F４を加え、電磁装置４１１は、信号受信端でトリガ信号を受信したときに、第2の正方向の
力F４を解除することができ、第2の弾力性部材４１２は、電磁装置４１１が第2の正方向
の力F４を解除するときに、トリガストッパ４２４を押して移動させ、トリガストッパ４
２４に第2の水入口４２２と第2の水出口４２３の閉鎖を解除させることができる。

【0050】

初期状態として、第2の正方向の力F４が第2の負方向の力F３以上であり、トリガストッパ４２４の初期位置はトリガバルブ４２１の第2の水入口４２２と第2の水出口４２３との間にあり、第2の水入口４２２と第2の水出口４２３に対して閉鎖状態を維持し、即ち、トリガストッパ４２４は切断位置にあるとき、トリガバルブ４２１の第2の水入口４２２と
第2の水出口４２３との間の液体の流れを止める。

【0051】

信号受信端はトリガ信号を受信し、開弁信号が満たされるとき、信号受信端は電磁装置４１１に電源オフ信号を送り、電磁装置４１１のコイルの電源をオフにし、第2の正方向
の力F４がなくなり、トリガストッパ４２４は第2の負方向の力F３に作用され、初期位置
から離れ、トリガバルブ４２１の第2の水入口４２２と第2の水出口４２３との間の液体の流れを貫通させる。

【0052】

図２は本発明の他の実施例の減圧バルブシステムの概略図である。

【0053】

図２に示すように、他の実施例として、トリガアクチュエータ４２は閾値バルブ４３と、信号ドライバ４１に接続されたトリガバルブ４２１とを備え、トリガバルブ４２１は、第2の水入口４２２と第2の水出口４２３とを備え、第2の水出口４２３は低圧容器３に接
続される。閾値バルブ４３は、第2の弁本体４３１と、第3の水入口４３２と、第3の水出
口４３３とを含み、第3の水入口４３２は第1の液圧室１５に接続し、第3の水出口４３３
は前記第2の水入口４２２に接続され、第2の弁本体４３１内に、閾値ストッパ４３４が設けられている。閾値ストッパ４３４は第2の弁本体４３１内を移動可能であり、閾値スト
ッパ４３４は、第3の水入口４３２と第3の水出口４３３を閉鎖し、第2の弁本体４３１と
共に密封された第2の液圧室４３５を形成し、第2の液圧室４３５は高圧容器２に接続される。

【0054】

引き続き図２を参照されたい。主液圧弁１の第1の液圧室１５は、第2の接続ライン５２を介して閾値バルブ４３の第3の水入口４３２に接続されている。閾値バルブ４３の第3の水出口４３３は、第3の接続ライン５３を介してトリガバルブ４２１の第2の水入口４２２に接続されている。信号ドライバ４１は、主液圧弁１を開弁させるトリガ信号を受信し、開弁信号が満たされるとき、信号受信端は電磁装置４１１に電源オフ信号を送り、電磁装置４１１のコイルの電源をオフにし、第2の正方向の力F４がなくなり、トリガストッパ４２４は第2の負方向の力F３の作用で初期位置から離れ、トリガバルブ４２１の第2の水入
口４２２と第2の水出口４２３との間の液体の流れを貫通させる。第2の液圧室４３５は、第4の接続ライン５４を介して高圧容器２に接続されており、第2の液圧室４３５は高圧容器２と同じ圧力になるようにさせる。高圧容器２の圧力が設定された閾値まで下がったときに、閾値ストッパ４３４が第2の液圧室４３５の方向に移動し、閾値ストッパ４３４に
第3の水入口４３２と第3の水出口４３３の閉鎖を解除させ、これにより、閾値バルブ４３の開弁が実現され、第3の水入口４３２と第3の水出口４３３の間に貫通する液体流路が形成され、第1の液圧室１５の液体は、第2の接続ライン５２を介して第3の水入口４３２に
流れて、閾値バルブ４３に入り、第3の水出口４３３を通って第3の接続ライン５３を介して既に開かれたトリガバルブ４２１に流れ込んだ後、トリガバルブ４２１を介して低圧容器３に流入する。

【0055】

本実施例において、閾値バルブ４３が高圧容器２に接続し、信号ドライバ４１がトリガ信号を受信したとき、トリガバルブ４２１が開く。トリガバルブ４２１が開いた後に、高圧容器２の圧力が設定された閾値まで低下したときに、閾値バルブ４３が開き、主液圧弁１の第1の液圧室１５の減圧が完了し、高圧容器２と低圧容器３との接続が可能となり、
高圧容器の減圧が実現される。

【0056】

本実施例の減圧バルブシステム１００は、トリガバルブ４２１が誤って開いてしまった場合に、誤動作を防止することができ、主液圧弁１をすぐに開くことをせず、高圧容器２内の圧力値も開弁条件を満たす場合にのみ、主液圧弁１は開弁し、これにより、高圧容器２の圧力境界の完全性を維持し、予定外の原子炉停止回数と、一次的事象の発生確率を低減させることができる。

【0057】

一実施例として、閾値バルブ４３は第3の弾力性部材４３６をさらに備え、第3の弾力性部材４３６は閾値ストッパ４３４に第3の正方向の力F５を加え、第3の正方向の力F５は、第2の液圧室４３５が閾値ストッパ４３４に加えた第3の負方向の力F６とは反対方向であ
り、第3の弾力性部材４３６は、高圧容器２の圧力が設定された閾値まで低下したときに
、閾値ストッパ４３４を押して移動させることができ、これにより、閾値ストッパ４３４が第3の水入口４３２と第3の水出口４３３の閉鎖を解除し、第3の水入口４３２と第3の水
出口４３３の間に液体の貫通流路を形成し、第1の液圧室１５の液体を、閾値バルブ４３
とトリガバルブ４２１を通って低圧容器３に流入させる。

【0058】

初期状態として、第3の負方向の力F６は第3の正方向の力F５以上であり、これにより、閾値ストッパ４３４が第3の水入口４３２と第3の水出口４３３に対して閉鎖状態を維持し、即ち、閾値ストッパ４３４は切断位置にあり、閾値バルブ４３の第3の水入口４３２と
第3の水出口４３３との間の液体の流れを止める。

【0059】

高圧容器２の圧力が設定された閾値まで低下したときに、第3の負方向の力F６が第3の
正方向の力F５より小さくなり、閾値ストッパ４３４は、第3の正方向の力F５の作用を受
けて、第2の液圧室４３５の方向へ移動し、即ち、閾値ストッパ４３４は切断位置から離
れ、閾値バルブ４３の第3の水入口４３２と第3の水出口４３３との間の液体が流れ通し、第1の液圧室１５内の液体を閾値バルブ４３に流入する。

【0060】

一実施例として、第1の液圧室１５は第5の接続ライン５５を介して高圧容器２に接続されている。高圧容器２は第1の液圧室１５に圧力を掛け、これにより、第1の負方向の力F
２が主ストッパ１４を初期の閉鎖状態に維持する。第5の接続ライン５５にバッファ装置
５６が設けられ、バッファ装置５６は、高圧容器２と第1の液圧室１５との間の液流の噴
出による質量、エネルギーの放出を緩衝し、低圧容器３の完全性を維持することができる。

【0061】

一実施例として、バッファ装置５６は、ベンチュリー管または孔プレートである。ベンチュリー管または孔プレートは、第5の接続ライン５５のラインサイズを小さくすること
ができ、その結果、液流の噴出による質量、エネルギーの放出を減少し、低圧容器３の完全性を維持することができる。

【0062】

図３は本発明の一実施例の減圧方法のフローチャートである。

【0063】

図３に示すように、本願の減圧方法は以下のステップを含む。

【0064】

ステップS１：高圧容器３と低圧容器２の間に、第1の弁本体１１を有する主液圧弁１を設け、高圧容器２を主液圧弁１の第1の水入口１２に接続し、低圧容器３を主液圧弁１の
第1の水出口１３に接続する。

【0065】

ステップS２：第1の弁本体１１に主ストッパ１４を設け、主ストッパ１４が第1の水入
口１２と第1の水出口１３を閉鎖し、第1の弁本体１１と共に密閉された第1の液圧室１５
を形成する。

【0066】

ステップS３：減圧トリガ信号を受信し、第1の液圧室１５を減圧し、主ストッパ１４が第1の水入口１２と第1の水出口１３に対する閉鎖を解除し、第1の水入口１２と第1の水出口１３の間に貫通する液体流路を形成し、高圧容器２からの液体が低圧容器３に流入する。

【0067】

一実施例として、ステップS３は以下のステップを含む。

【0068】

ステップS３１：トリガバルブ４２１を設け、低圧容器３をトリガバルブ４２１の第2の水出口４２３に接続し、第1の液圧室１５をトリガバルブ４２１の第2の水入口４２２に接続させる。

【0069】

ステップS３２：減圧トリガ信号を受信し、トリガバルブ４２１を開き、第2の水入口４
２２と第2の水出口４２３の間に貫通する液体流路を形成し、第1の液圧室１５の液体をトリガバルブ４２１を通して低圧容器３に流入する。

【0070】

一実施例として、ステップS３は以下のステップを含む。

【0071】

ステップS３３：トリガバルブ４２１を設け、低圧容器３をトリガバルブ４２１の第2の水出口４２３に接続する。

【0072】

ステップS３４：トリガバルブ４２１と第1の液圧室１５との間に、第2の弁本体４３５
を有する閾値バルブ４３を設け、第1の液圧室１５を閾値バルブ４３の第3の水入口４３２に接続し、トリガバルブ４２１の第2の水入口４２２を閾値バルブ４３の第3の水出口４３３に接続する。

【0073】

ステップS３５：第2の弁本体４３１に閾値ストッパ４３４を設け、閾値ストッパ４３４は、第3の水入口４３２と第3の水出口４３３を閉鎖し、第2の弁本体４３１と共に密封さ
れた第2の液圧室４３５を形成し、第2の液圧室４３５を高圧容器２に接続する。

【0074】

ステップS３６：減圧トリガ信号を受信し、トリガバルブ４２１を開き、第2の水入口４２２と第2の水出口４２３の間に液体の貫通流路を形成する。

【0075】

ステップS３７：高圧容器２の圧力が設定された閾値まで低下したときに、閾値ストッ
パ４３４は第3の水入口４３２と第3の水出口４３３に対する閉鎖を解除し、第3の水入口
４３２と第3の水出口４３３の間に液体の貫通流路を形成し、第1の液圧室１５の液体を、閾値バルブ４３とトリガバルブ４２１を通して低圧容器３に流入する。

【0076】

本発明に係る減圧バルブシステムおよび減圧方法は、安全性の高い電源による駆動を必要とせず、信号設定値に達すると、自動的に開弁し、高圧容器と低圧容器の内部圧力と外部圧力のバランスを実現し、自動的に減圧するニーズに満し、原子炉専用システム注入に然るべく条件を提供する。また、誤動作を防ぐために、信号判定＋閾値判定を行い、従来技術と比べて、本発明は、初期状態として、液圧により閉鎖状態となり、信号トリガが満たされるとき、バネで受動的に開き、電源を必要とせず、安全性が非常に高い。誤操作を防止するため、減圧弁に閾値機能を設け、高圧容器の境界の完全性を保護する。

【0077】

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。本発明の技術的思想に属する様々な実施形態は本発明の保護範囲に属する。当業者は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で、以上の実施例に対して行った変更または修正は、本発明の保護範囲に属する。

【図1】

【図2】

【図3】