DE1528676A1

DE1528676A1 - Umwaelzpumpe eines integrierten Kernreaktors

Info

Publication number: DE1528676A1
Application number: DE19661528676
Authority: DE
Inventors: Bruno Sachse; Junkermann Dr-Ing Wolfgang
Original assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Current assignee: Deutsche Babcock and Wilcox AG
Priority date: 1966-05-17
Filing date: 1966-05-17
Publication date: 1970-02-19
Also published as: US3437559A

Description

BABCOCKWERKE OBERHAUSEM (KHfINl) , 10. Mal 1966 ICOOCTP BlATT

I OZOO /D

Lfd.-Nr. 1420

P A T iä * T A N LI ä L D U N

Umwälzpumpe eines integrierten Kernreaktors

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umwälzpumpe für einen integrierten Kernreaktor, insbesondere Druckwasserreaktor, wobei dieselbe an dem Reaktordruckoehälter angeflanscht ist und der flansch eine hülsenarti^e Verlängerung aufweist, an deren Ende die Lagerung für die i?umpenwelle angeoracht ist, nach Patent .... (Aktenzeichen D 49 481 Ic/59b).

Nach der Lehre des Hauptpatentes sind die Flügel des Pumpenrades der Umwälzpumpe in der Haltevorrichtung der Motorwelle um Bolzen drehbar angeordnet. Der grundsätzliche Vorteil der Umwälzpumpe nach dem Hauptpatent besteht darin, dai es möglich ist, in den Druckbehälter ein Pumpenflügelrad von einem wesentlich größeren Durchmesser als der für den Ein- und Ausbau desselben benötigte Durohmesser der iitutzenöf fnung einzubauen. Die somit erhaltene kleine ötutzenöffnung beseitigt die üblicherweise vorhandenen räumlichen und festigkeitstechnischen Probleme und ergibt so eine wesentliche Verbilligung des Druckbehältera. 3ei dieser Bolzenhalterung der Pumpenflügelräder besteht jedoch der Nachteil eines komplizierten störanfälligen Aufbaues. Es ist daher

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zweckmäßig, die Umwälzpumpe zwar mit ihrer Lagerung in der Nähe des Flügelrades zwecks Reparatur ausbaufähig zu geet dabei jedoch auf den liitauabau dee Flügelrades zu verzichten. Sollte an dem Flügelrad aurch Kavitation eine Beschädigung eintreten, so icann dasselbe durch ö.en stets bei Kernreaktor-Üruckoehältsrn zum Einbringen des Brennstoffes erforderliche HauptdecKel herausgenommen werden»

In Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatentes wird deshalb erfindungsgemäi vorgeschlagen, das Flügelrad durch die in die Nabe desseloen eingreifende Klemmvorrichtung, die mittels des durch die hohle pumpenweile führenden Zugan^era zu Detätigen ist, über feilerfeaern Kraft schlüssig mit der pumpenv/elle zu vercinden. Eine Alternativaus-ührung der Erfindung besteht darin, dai die Pumpen·, eile durch eine Vielkeil-Verzahnung mit der Nabe des Flügelrades verbunden ist, wobei das Flügelrad durch den Zuganker mit einer Haltepiatte in seiner Lage gehalten ist. Diese beiden Konstruktionen gewährleisten einen einfachen Ein- und Ausbau der Umv/älzpur&pe, 30 da3 das untere Lager der Pumpenwelle ohne ^Schwierigkeit einer Reparatur unterzogen werden ^cann.

Weitere Einzelheiten und lierkmale einer Umwälzpumpe gemä3 der Erfindung argeben sich au3 der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt;

jfig. 1 einen Längsschnitt durch den unteren Teil einer Umwälzpumpe mit der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung,

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Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Umwälzpumpe mit der erfindungsgemäßen Vielkeil-Verzahnung,

Wie aus der fig. 1 zu ersehen ist, befindet sich in dem Druckbehälter 1 eine otutzenöffnung 2, die durch den Flansch 3 begrenzt ist. An diesem Plansch 3 schließt sich der Flansch 4 des ümwälzpumpenmotora an. Der Flansch 4 weist eine hülsenartige Verlängerung 5 auf, an deren finde die Lagerung 6 für die Pumpenwelle 7 angebracht ist. Die Verlängerung 5 ist durch die Führung in ihrer Lage in der dtutzenöffnung 2 gehalten. Am unteren finde der Pumpenwelle 7 befindet sich die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung 9 für die Halterung des Pumpenflügelrades 10. Das Flügelrad 10 ist in seiner üuhelage durch die Überwurfmutter 11 gehalten. Anstelle der gezeigten Schraubenbefestigung der Überwurfmutter kann auch eine Flanschverbindung vorgenommen werden. Die Pumpenwelle 7 ist hohl und enthält den Zuganker 12, mit dessen Hilfe über die Klemmvorrichtung 9 das lose in der Überwurfmutter 11 hängende Flügelrad 10 an die Pumpenwelle 7 angeschlossen wird.

Die Klemmvorrichtung 9 besteht aus dem am unteren Ende des Zugankers 12 angebrachten Konus 13, welcher über einen geschlitzten Spannring 14 aus Federstahl einen Anpreßdruck auf die Flügelradnabe 15 ausübt. Diese Flügelradnabe ist mit einer becherförmigen Stahlbuchse 16 ausgekleidet, wobei der Flansch der Buchse 16 als Haltekante für das Flügelrad 10 innerhalb der

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Überwurfmutter 11 dient. Die Buchse 16 ist durch die Verschraubung 18 in der Habe 15 gesichert. Der halbkugelförmige Boden der Buchse 16 verhindert ein Herausfallen evtl. zerbrochener Teile der Klemmvorrichtung 9 in das Reaktorsystem. Zwischen dem Spannring 14 und dem unteren Ende der Pumpenwelle 7 sind Tellerfedern 19 eingebaut. Um das Flügelrad 10 nach Einführung des Pumpenschaftes in den Druckbehälterstutzen an der Pumpenwelle zu befestigen, wird die Spannmutter 20 angezogen, die dabei den Zuganker 12 nach oben bewegt. Hierbei kommt der Spannring 14 zur Anlage an die Tellerfedern 19» so daß dieselben zunächst zusammengedrückt werden. Durch den Gregendruck der Tellerfedern wird dann der Spannring 14 gegen die Flügelradnabe 15 bzw· die dieselbe auskleidende Buchse 16 gedrückt, so daß eine Verbindung entsteht, die ausreicht, um das Flügelrad 10 aus seiner behelfsmäßigen lagerung in der Überwurfmutter 11 anzuheben. Bei einem weiteren Anziehen der Spannmutter 20 drücken sich die Federn 19 zusammen, während das Flügelrad 10 weiterhin angehoben und bei voller Zusammendrückung der Federn in seiner Arbeitsstellung angelangt ist, d. h., der Flansch 17 der Buchse 16 berührt weder die Überwurfmutter noch den Druckbehälterstutzen. Ein weiteres Anziehen der Spannmutter 20 führt zu einer sicheren Befestigung der Nabe auf der Welle. Die Gegenmutter 21 sichert die Spannmutter 20 gegen Lösen. Die Überwurfkapsel 22 dient als wasserdichter Abschluß des oberen Teiles der Pumpenwelle.

Um die Umwälzpumpe zwecks Überholung ihrer Lagerung aus dem jxeaktordruckbehälter auszubauen und vom Flügelrad zu lösen,

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müssen die Muttern 14· und 13 so weit gelöst werden, daß die Tellerfedern 19 den Spannring H in seine Ausgangsstellung zurückführen. Durch einen Schlag auf den Zuganker 12 wird der Konus 13 weiter nach unten getrieben, während sich der Spannring 14 auf dem Widerlager 23 abstützt. Der Spannring 14 zieht sich zusammen und löst die Verbindung zwischen der Pumpenwelle 7 und der Flügelradnabe 15.

Bei der Alternativausführung des Gegenstandes der Erfindung (Fig. 2) ist die Pumpenwelle 7 am unteren Ende durch eine Vielkeil-Verzahnung 24 mit der Flügelradnabe 15 verbunden. Über den Zuganker 12 mit der Halteplatte 25 wird mittels der Spannmutter 20 die Flügelradnabe 15 gegen die Anschlagfläche der Pumpenwelle 7 gezogen. Die Dichtungen 26 und 27 verhindern das Eindringen von Primärwasser in die Hohlräume der Nabe 15 und der Pumpenwelle 7. Die Pumpenwelle 7 ist am oberen Ende über eine Steckkupplung 28 mit dem Motorwellenstumpf 29 verbunden.

Das Tauchrohr 30 führt mit dem unteren Ende den ballig ausgeführten Innenring 31 des Einströmringes 32. Dieser ist über das Druckrohr mit dem Nachleitrad 33 mit dem Dampferzeugeranschluß 34 verbunden· Bei Ausdehnungsunterschieden zwischen dem Tauchrohr 30 und dem Dampferzeugeranschluß 34 gewährleistet die Druckrohrdichtung 35 und der ballige Innenring 31 eine einwandfreie Verbindung zwischen der Pumpe und dem Dampferzeuger.

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BAD

Claims

BABCOCKWERKE

oBERHAuscN («HfiNL) » 10. Mai 1966 β 1528S76 ^ilATT

Lfd.-Nr. 1420 ZZ/Ew.

PATENTANSPRÜCHE

.J Umwälzpumpe für einen integrierten Kernreaktor, inabesondere Druckwasserreaktor, wobei dieselbe an dem Reaktordruckbehälter angeflanscht ist und der Flansch eine hülsenartige Verlängerung aufweist, an deren Ende die Lagerung für die liotorwelle angebracht ist, nach Patent .... (Aktenzeichen D 49 481 Ic/59'o), dadurch gekennzeichnet, daß das flügelrad (10) durch die in der Nabe (15) desselben eingreifende Klemmvorrichtung (9)» die mittels des durch die hohle Pumpenwelle (7) führenden Zugankers (9) zu betätigen ist, über Tellerfedern (19) kraftschlüssig mit der Pumpenwelle (7) verbunden i3t.

2· Umwälzpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (9) aus dem sich an den Zuganker (12) anschließenden Konus (13) und dem Spannring (14) besteht·

3. Umwälzpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (17) der in die Flügelradnabe (15) eingebauten Buchse (16) als Haltekante für das Flügelrad (10) innerhalb der Überwurfmutter (11) dient.

O C 3 8 O 8 / C 5 1 8 bad

-Si-

4· Umwälzpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenwelle (7) durch eine Vielkeil-Verzahnung (24) mit der Flügelradnabe (15) verbunden ist.

5. Umwälzpumpe nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flügelrad (10) durch den Zuganker (12) mit der Halteplatte (25) in seiner Lage gehalten ist.

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