DE2019653B2

DE2019653B2 - METAL VAPOR BARRIER ARRANGEMENT

Info

Publication number: DE2019653B2
Application number: DE19702019653
Authority: DE
Inventors: Rowland E Long Beach Calif. Ball (V.St.A.)
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: BW IP International Inc
Priority date: 1969-05-05
Filing date: 1970-04-23
Publication date: 1977-08-18
Also published as: FR2047249A5; ZA701441B; US3630529A; NL7006076A; DE2019653C3; GB1259935A; BR7017585D0; NL163310C; NL163310B; CH513353A; JPS5026761B1; DE2019653A1

Description

6060

Die Erfindung betrifft eine Metalldampfsperrenanordnung der im Oberbegriff des vorstehenden Hauptanspruchs genannten Art.The invention relates to a metal vapor barrier arrangement as defined in the preamble of the preceding main claim mentioned Art.

Aus der Zeitschrift »Transactions of ASME, Journal of Engineering for Power«, Januar 1966, Seite 13, ist eine Metalldampfsperrenanordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art bekannt, bei der der Durchtritt von Lithiumdampf entlang der vertikalen Antriebswelle durch einen besonderen Spülgaskreislauf verhindert wird, indem das Spülgas entgegen der Lcckslrömung entlang der Antriebswelle gedrückt wird. Das den Litl.lumdampf mitnehmende Spülgas tritt in das Gehäuse ein. Das aus dem Gehäuse abzuführende Spülgas wird durch einen besonderen Kondensator geführt, in dem der von dem Spülgas mitgenommene Lithium'dampf auskondensiert wird. Diese Anordnung ist recht aufwendig.From Transactions of ASME, Journal of Engineering for Power, January 1966, page 13, is one Metal vapor barrier arrangement of the type described in the preamble of claim 1 known in which the Passage of lithium vapor along the vertical drive shaft through a special purging gas circuit is prevented in that the purge gas is pressed against the leakage flow along the drive shaft. The purge gas, which carries along the luminescent vapor, enters the Housing a. The purge gas to be discharged from the housing is passed through a special condenser out, in which the lithium vapor entrained by the purge gas is condensed out. This arrangement is quite complex.

Weiterhin ist es aus der US-PS 34 22 766 bekannt, bei einer in einem flüssiges, von einem Schutzgas überlagertes Metall enthaltenden Gehäuse angeordneten Flüssigmetall-Kreiselpumpe den Durchtritt von Flüssigmetall entlang der vertikalen Antriebswelle in einen oberhalb des Gehäuses liegenden Raumes zu verhindern, indem an der Scheidewand zwischen dem Gehäuseinneren und diesem Raum eine die Antriebswelle umgebende Flüssigkeitslabyrinthdichtung angeordnet wird. Die Rippen des drehbaren Teiles und die Rippen des stationären Teils erstrecken sich radial zur Antriebswelle und greifen ineinander, um einen möglichst langen Labyrinthweg zu erzielen, so daß die Reibungslänge der Leckströmung mit der Totflüssigkeit in der Labyrinthdichtung möglichst lang wird. Unterhalb der Labyrinthdichtung ist die Antriebswelle in einer Buchse gelagert, die mit unter Druck stehendem Flüssigmetall geschmiert wird. Auf der von dem Lager abgewanciten Seite ist der Labyrinthdichtung ein von außen durch einen Kühlgasstrom gekühlter und gegenüber der Antriebswelle isolierter Ausfrierringraum zugeordnet, in dem das doch noch aus der Labyrinthdichtung austretende Flüssigmetall ausgefroren wird. Da sich die Isolierhülse mit der Antriebswelle dreht, kommt es hier zu Schwerwirkungen in dem ausgefrorenen Metall und zur Wämeerzeugung, die eine Erhöhung des Kühlleistungsbedarfs erforderlich macht.Furthermore, it is known from US Pat. No. 3,422,766 to prevent the passage of liquid metal along the vertical drive shaft into a space above the housing in a liquid metal centrifugal pump arranged in a liquid housing containing metal overlaid with a protective gas a liquid labyrinth seal surrounding the drive shaft is arranged on the partition wall between the interior of the housing and this space. The ribs of the rotatable part and the ribs of the stationary part extend radially to the drive shaft and interlock in order to achieve the longest possible labyrinth path, so that the friction length of the leakage flow with the dead liquid in the labyrinth seal is as long as possible. Below the labyrinth seal, the drive shaft is mounted in a bushing that is lubricated with pressurized liquid metal. On the side facing away from the bearing, the labyrinth seal is assigned a freeze-out ring space which is cooled from the outside by a flow of cooling gas and is isolated from the drive shaft, in which the liquid metal that still emerges from the labyrinth seal is frozen out. Since the insulating sleeve rotates with the drive shaft, there are heavy effects in the frozen metal and heat generation, which makes it necessary to increase the cooling power requirement.

Aus dem Buch von K.Trutnovsky »Berührungsfreie Dichtungen«, 1964, S. 170 bis S. 176, sind Flüssigkeitslabyrinthdichtungen bekannt, bei denen sich die Labyrinthrippen nicht im wesentlichen senkrecht zur Leckströmung erstrecken, sondern sich sowohl die drehenden als auch die stationären Rippen sich schräg entgegen der Leckströmung erstrecken.From the book by K. Trutnovsky "Contact Free Seals", 1964, p. 170 to p. 176, are liquid labyrinth seals known, in which the labyrinth ribs do not extend substantially perpendicular to the leakage flow, but both the rotating and stationary ribs extend obliquely against the leakage flow.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Metalldampfsperrenanordnung der im Oberbegriff des vorstehenden Hauptanspruchs genannten Art zu schaffen, bei der die Metalldampfsperre selbst den Metalldampf kondensiert und somit die Anordnung in ihrem Aufbau wesentlich einfacher ist.It is the object of the present invention to provide a metal vapor barrier arrangement as described in the preamble of To create the type mentioned above, in which the metal vapor barrier itself is the metal vapor condensed and thus the arrangement is much simpler in its structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des vorstehenden Hauptanspruchs aufgeführten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by what is stated in the characterizing part of the preceding main claim Features solved.

Bei der erfindungsgemäßen Metali dampfsperrenanordnung ist ein besonderer Spülgaskreislauf nicht erforderlich, da die Metalldampfsperre selbst als Rücklaufkondensator wirkt, in dem der Metalldampf zu einer Flüssigkeit kondensiert wird, die dann entgegen der Leckströmung in das Gehäuse zurückläuft. Die Drehung der Welle und damit der innenliegenden Rippen fördert die Kondensationsleistung durch die den Dampfteilchen aufgeprägte Bewegungskomponente in Richtung auf die Kondensierflächen. Durch den Rücklauf des flüssigen Kondensats entgegen der Leckströmung wird die Sperrwirkung der Metalldampfsperre noch erhöht.In the metal vapor barrier arrangement according to the invention, a special purge gas circuit is not required because the metal vapor barrier itself acts as a return condenser in which the metal vapor is too a liquid is condensed, which then runs back against the leakage flow into the housing. the Rotation of the shaft and thus the internal ribs promotes the condensation capacity through the Vapor particles impressed movement components in the direction of the condensing surfaces. Through the The backflow of the liquid condensate against the leakage flow becomes the blocking effect of the metal vapor barrier still increased.

Die erfindungsgemäße Metalldampfsperre gewähr-The metal vapor barrier according to the invention ensures

leistet eine lange Lebensdauer der mechanischen Dichtung für das Schutzgas.provides a long service life for the mechanical seal for the inert gas.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous further refinements of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel und anhand der belügenden Figuren näher erläutert. Es zeigtThe invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment and with the aid of the lying figures explained. It shows

F i g. 1 einen Axialschnitt durch einen Teil einer Flüssignatrium-Kreiselpumpe, in der eine Natriumdampfsperre gemäß der Erfindung eingebaut ist;F i g. 1 shows an axial section through part of a liquid sodium centrifugal pump in which a sodium vapor barrier is incorporated according to the invention;

F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht durch einen Teil der Natriumdampfsperre nach F i g. 1 undF i g. 2 is an enlarged sectional view through part of the sodium vapor barrier according to FIG. 1 and

Fig.3 einen Schnitt im verkleinerten Maßstab entlang der Linie 3-3 in F i g. 2.3 shows a section on a reduced scale along the line 3-3 in FIG. 2.

In den verschiedenen Figuren und in der folgenden Beschreibung ist das gleiche Teil stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.In the various figures and in the following description, the same part is always the same Provided with reference numerals.

In den Figuren und insbesondere in F i g. 1 ist ein Teil einer Flüssigkeitsnatrium-Kreiselpumpe dargestellt, die ein zylindrisches Pumpengehäuse 10 mit einem oben angeschweißten Flansch 11 aufweist. Ein Kopf 12 ist gegenüber dem Flansch Il durch einen O-Ring 13 abgedichtet. Ein ringförmiges Teil 14 liegt auf dem Kopf 12 auf und ist gegenüber diesem durch einen weiteren O-Ring 15 abgedichtet Das Teil 14 stützt einen konzentrischen Ring 16, wobei die beiden Teile durch einen weiteren O-Ring 17 gegeneinander abgedichtet sind. Ein zylindrisches Gehäuseteil 18 ist oben am Ring 16 angeschweißt, wobei am Gehäuseteil 18 ein nicht dargestellter Elektromotor gelagert ist, der in bekannter Weise das nicht dargestellte Pumpenrad über eine Welle 19 antreibt. Die konzentrischen ringförmigen Teile 11,12,14 und 16 sind durch Bolzen 21 und Muttern 22 aneinander befestigtIn the figures and in particular in FIG. 1 shows part of a liquid sodium centrifugal pump which has a cylindrical pump housing 10 with a flange 11 welded on at the top. A head 12 is sealed with respect to the flange II by an O-ring 13. An annular part 14 rests on its head 12 and is sealed against this by a further O-ring 15. The part 14 supports a concentric ring 16, with the two parts through another O-ring 17 are sealed against each other. A cylindrical housing part 18 is at the top of the ring 16 welded, with an electric motor, not shown, is mounted on the housing part 18, which is known in Way drives the impeller (not shown) via a shaft 19. The concentric annular Parts 11,12,14 and 16 are secured by bolts 21 and nuts 22 attached to each other

Eine Haube 23 ist an das ringförmige Teil 14 angeschweißt und weist eine die Welle 19 umgebende angeschweißte Hülse 24 auf, wie insbesondere aus F i g. 2 hervorgeht.A hood 23 is welded to the annular part 14 and has a shaft 19 surrounding it welded-on sleeve 24, as in particular from FIG. 2 shows.

Wie F i g. 1 zeigt, ist eine quer zur Welle stehende Platte 25 an dem Gehäuseteil 18 oberhalb der Haube 23 angeschweißt. An der Platte 25 ist eine Buchse 26 für eine mechanische Dichtungsbaugruppe 27 angeordnet, die eine stationäre Unterbaugruppe 28 und eine an der Welle 19 abgestützte drehbare Unterbaugruppe 29 aufweist. Die stationäre Unterbaugruppe weist einen drehfesten mechanischen Dichtungsring 30 auf. Ferner ist ein gegenüber diesem Dichtungsring abdichtender und sich drehender mechanischer Dichtungsring 31 vorgesehen. Wie in F i g. 2 gezeigt ist, ist eiüc Kammer 32 in der stationären Unterbaugruppe 28 vorgesehen, die mit öl unter einem statischen Druck gefüllt ist, der etwas über dem statischen Druck des Gases in dem Raum 33 unterhalb der mechanischen Dichtungsbaugruppe und oberhalb der Haube 23 liegt. Diese mechanische Dichtungsbaugruppe verhindert das Entweichen von Gas unterhalb der mechanischen Dichtungsbaugruppe entlang der Welle in die Atmosphäre.Like F i g. 1 shows a plate 25 standing transversely to the shaft on the housing part 18 above the hood 23 welded on. A bushing 26 for a mechanical seal assembly 27 is arranged on the plate 25, one stationary subassembly 28 and one rotatable subassembly 29 supported on the shaft 19 having. The stationary subassembly has a rotationally fixed mechanical seal ring 30. Further is a mechanical seal ring 31 that seals against this seal ring and rotates intended. As in Fig. 2 is a chamber 32 is provided in the stationary sub-assembly 28 which is filled with oil under a static pressure, the slightly above the static pressure of the gas in space 33 below the mechanical seal assembly and is above the hood 23. This mechanical seal assembly prevents leakage of gas to the atmosphere below the mechanical seal assembly along the shaft.

Da eine derartige mechanische Dichtungsbaugruppe bekannt ist, erübrigt sich ihre ausführliche Beschreibung.Since such a mechanical seal assembly is known, there is no need for a detailed description thereof.

Die drehbare Unterbaugruppe 29 der mechanischen Dichtungsbaugruppe weist einen sich nach unten erstreckenden Kragen 61 auf, an dem ein mit der Welle rotierender Flansch 62 angeordnet ist. Etwaiges an den Dichtungsringen 30, 31 vorbeisickerndes öl wird von dem Flansch 62 aufgefangen und nach außen in eine Kammer 63 geschleudert Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, führt eine Leitung 64 das öl aus der Kammer 63 in einen Sammelbehälter 65 ab, aus dem es sich nach Entfernen eines Stopfens 66 abziehen läßt. Auf diese Weise wird verhindert, daß öl nach unten entlang der Welle in die Natriumpumpe fließt
Wie aus Fig.2 hervorgeht, weist die Welle 19 einen unteren Teil 19a, der durch eine Schraube 34 an einem oberen Teil 19/j befestigt ist, wobei die beiden Wellenteile durch einen Keil 35 an einer gegenseitigen Drehung gehindert werden, auf.The rotatable subassembly 29 of the mechanical seal assembly has a downwardly extending collar 61 on which a flange 62 rotating with the shaft is disposed. Any oil that seeps past the sealing rings 30, 31 is caught by the flange 62 and thrown outward into a chamber 63. As shown in FIG. 1, a line 64 leads the oil from the chamber 63 into a collecting container 65, from which it can be drawn off after removing a plug 66. This prevents oil from flowing down the shaft into the sodium pump
As can be seen from FIG. 2, the shaft 19 has a lower part 19a which is fastened by a screw 34 to an upper part 19 / j, the two shaft parts being prevented from rotating relative to one another by a wedge 35.

Eine Natriumdampfsperre 36 ist zwischen der WelleA sodium vapor barrier 36 is between the shaft

ίο 19 und dem Kopf 12 angeordnet, um das Entweichen von Natriumdampf entlang der Welle und durch den Kopf zu verhindern. Die Natriumdampfsperre weist ein stationäres, buchsenförmiges Teil 37, das arr. Kopf 12 angeordnet ist, und ein drehbares, buchsenförmiges Teil 38 auf, das an der Welle 19 angeordnet ist; diese Teile sind vorzugsweise aus austenitischem rostfreien Stahl hergestellt.ίο 19 and the head 12 arranged to prevent the escape to prevent sodium vapor along the shaft and through the head. The sodium vapor barrier instructs you stationary, sleeve-shaped part 37, the arr. Head 12 is arranged, and a rotatable, sleeve-shaped part 38, which is arranged on the shaft 19; these parts are preferably made of austenitic stainless steel manufactured.

Das mit der Welle umlaufende Teil 38 weist einen zylindrischen Abschnitt 39 auf, der auf den Wellenteil 196 aufgepaßt ist. Ein im Durchmesser kleinerer Abschnitt 41 des umlaufenden Teils befindet sich in einer entsprechenden Nut 42 in dem Wellenteil 19a. Das umlaufende Teil ist an dem Wellenteil durch eine Stellschraube 43 gesichert. Der zylindrische Abschnitt 39 weist axial in Abständen angeordnete, nach außen vorstehende und nach unten geneigte Leitflächen in Form von Rippen 44 auf. Diese Rippen sind Drehkörper und haben den gleichen Außendurchmesser; sie sind in axialer Richtung in gleichen Abständen angeordnet und in einem Winkel von ungefähr 30° gegen die Horizontale nach unten geneigt. Das umlaufende Teil 38 weist eine Kappe 45 mit einer horizontalen Oberseite 46 und einem sich nach unten erstreckenden Schurz 47 auf. Die Kappe greift über das stationäre Teil 37 und ist in einem geringen Abstand von diesem angeordnet, so daß sie sich frei und ungehindert drehen und außerdem für den nach außen gerichteten Gasstrom zwischen dem stationären Teil und dem umlaufenden Teil der Metalldampfsperre sorgen kann. Ein O-Ring 48 dichtet das umlaufende Teil gegenüber dem unteren Wellenteil 19a ab. Wie ersichtlich ist, weisen die Rippen eine gleichmäßige Stärke auf.The part 38 rotating with the shaft has a cylindrical portion 39 which is fitted onto the shaft part 196. A section 41 of the circumferential part with a smaller diameter is located in a corresponding groove 42 in the shaft part 19a. The rotating part is secured to the shaft part by an adjusting screw 43. The cylindrical section 39 has axially spaced, outwardly projecting and downwardly inclined guide surfaces in the form of ribs 44. These ribs are rotating bodies and have the same outer diameter; they are arranged at equal intervals in the axial direction and inclined downwards at an angle of approximately 30 ° to the horizontal. The circumferential part 38 has a cap 45 with a horizontal upper side 46 and a skirt 47 extending downward. The cap engages over the stationary part 37 and is spaced a short distance therefrom so that it can rotate freely and unhindered and also provide for the outward gas flow between the stationary part and the circumferential part of the metal vapor barrier. An O-ring 48 seals the circumferential part from the lower shaft part 19a. As can be seen, the ribs have a uniform thickness.

Das stationäre Teil 37 der Metalldampfsperre ist an den Kopf 12 angeschweißt. Das stationäre Teil ist im allgemeinen zylindrisch ausgebildet. Es weist einen unteren Endabschnitt 49 auf, der den Wellenteil 19a eng umschließt und unter dem Endabschnitt des drehbaren Teils 38 liegt. Der Endabschnitt 49 nimmt das obere Ende eines Rohres 51 auf, das den unteren Teil 19a der Welle umgibt und im Abstand von diesem angeordnet ist, wobei ein Zwischenraum 52 geschaffen wird. Das obere Ende des Rohres 51 ist in einer Ausnehmung in dem Endabschnitt des stationären Teils aufgenommen und in dieser verschweißt. Das stationäre Teil 37 besitzt eine Vielzahl von nach innen ragenden Leitflächen in Form von Rippen 54, die gegenüber den Zwischenräumen zwischen den Rippen 44 und dem umlaufenden Teil angeordnet sind. Die Rippen 54 besitzen im wesentlichen horizontale Bodenflächen 55, zylindrische Innenflächen 56 und nach unten geneigte obere Flächen 57. Die Innendurchmesser der Rippen 54 sind gleich und etwas größer als die Außendurchmesser der Rippen 44 des umlaufenden Teils; dadurch läßt sich das umlaufende Teil in das stationäre Teil ein- und ausbauen.The stationary part 37 of the metal vapor barrier is welded to the head 12. The stationary part is in generally cylindrical in shape. It has a lower end portion 49 that tightly fits the shaft portion 19a and is below the end portion of the rotatable member 38. The end portion 49 takes the upper one End of a tube 51 which surrounds the lower part 19a of the shaft and is arranged at a distance therefrom is, whereby a gap 52 is created. The upper end of the tube 51 is in a recess in added to the end portion of the stationary part and welded in this. The stationary part 37 has a plurality of inwardly projecting baffles in the form of ribs 54 opposite the spaces are arranged between the ribs 44 and the circumferential part. The ribs 54 have substantially horizontal bottom surfaces 55, cylindrical inner surfaces 56 and downwardly sloping upper surfaces 57. The inside diameters of the ribs 54 are equal to and slightly larger than the outer diameter of the ribs 44 of the circumferential part; thereby the circumferential Install and remove part in the stationary part.

Im Betrieb wirkt die Natriumdampfsperre 36 als Rücklaufkondensator, für den Natriumdampf, der durch den Zwischenraum 52 zwischen dem Wellenteil 19a und dem Rohr 51 aufsteigt. Dieser Natriumdampf wird inIn operation, the sodium vapor barrier 36 acts as a return condenser for the sodium vapor that passes through the gap 52 between the shaft part 19a and the pipe 51 rises. This sodium vapor is in

einer Inertatmosphöre, ζ. B. einer Argonatmosphäre, mitgeführt, wobei das Argon zur Verhinderung einer Oxydation des Natriums bzw. des Natriumdampfes in der Pumpe verwendet wird. Der zwischen dem umlaufenden und dem stationären Teil der Sperre s hindurchströmende Natriumdampf wird durch die Rippen an den beiden Teilen gegen die inneren Flächen der Sperre gelenkt, auf denen der Natriumdampf sich im flüssigen Zustand niederschlägt, wobei die Flüssigkeit entlang den inneren Flächen der Sperre nach unten fließt und durch den Zwischenraum 52 zur Pumpe zurückkehrt.an inert atmosphere, ζ. B. an argon atmosphere carried along, the argon to prevent a Oxidation of sodium or sodium vapor is used in the pump. The one between the circulating sodium vapor and flowing through the stationary part of the barrier s is caused by the Ribs on the two parts directed against the inner surfaces of the barrier on which the sodium vapor is located liquid state precipitates, with the liquid down along the inner surfaces of the barrier flows and returns to the pump through gap 52.

Obwohl die besondere Form der Rippen 44 und 54 sich etwas abwandeln läßt, sind die inneren Flächen der Metalldampfsperre so in ihrer Neigung auszubilden, daß das gesamte verflüssigte Metall zur Pumpe zurückfließt; vorzugsweise sollten keine das verflüssigte Metall zurückhaltende Aussparungen in der Sperre vorhanden sein. Durch die Form und Anordnung der Rippen 44 wird der Argon- und Natriumdampfstrom im wesentlichen senkrecht auf die oberen Flächen 57 der Rippen 54 gerichtet. Diese Flächen 57 sind die Hauptkondensationsflächen der Metalldampfsperre; sie werden rascher gekühlt als die Rippen 44, da die Wärme von den äußeren Umfangsflächen des stationären Teils 37 nach außen strahlt. Durch die Kondensation des Natriumdampfes und durch die Wärmestrahlung der Metalldampfsperre werden die Kondensationsflächen der Sperre etwas über dem Schmelzpunkt des Natriums,Although the particular shape of the ribs 44 and 54 can be modified somewhat, the inner surfaces are the To form the metal vapor barrier so in its inclination that all of the liquefied metal flows back to the pump; preferably there should be no recesses in the barrier to retain the liquefied metal be. The shape and arrangement of the ribs 44 make the argon and sodium vapor flow substantially perpendicular to the upper surfaces 57 of the ribs 54 directed. These areas 57 are the main condensation areas of the metal vapor barrier; they are getting faster cooled than the fins 44 because the heat from the outer peripheral surfaces of the stationary part 37 after outside shines. The condensation surfaces of the Lock something above the melting point of sodium, d.h. auf 99,5°C gehalten. Die erfindungsgemäße Metalldampfsperre ist äußerst leistungsfähig und es triti praktisch kein Natriumdampf durch die Metalldampf sperre hindurch. Da ferner der Natriumdampf zu einei Flüssigkeit und nicht zu festem Metall kondensiert, wire das Innere der Sperre nicht mit kondensiertem fester Metall verstopft. Die Drehung der Welle und somit de: umlaufenden Teils 38 der Sperre fördert die hohe Kondensationsleistung. Die Drehbewegung bewirkt daß die Gase auf das stationäre Teil mit höherei Geschwindigkeit auftreffen, als dies der Fall ohne eine derartige Drehung wäre. Die höhere Geschwindigkeil verbessert die Kondensation. Obwohl die Sperre wirksamer ist, wenn das Teil 38 rotiert, ist auch dann eir wirksamer Rücklaufkondensator gegeben, wenn da: Teil 38 stationär bleibt.i.e. held at 99.5 ° C. The inventive Metal vapor barrier is extremely powerful and it triti practically no sodium vapor through the metal vapor barrier. Furthermore, since the sodium vapor becomes one Liquid and not condensed into solid metal, the inside of the barrier will not be solidified with condensed Metal clogged. The rotation of the shaft and thus de: revolving part 38 of the lock promotes the high Condensation performance. The rotary motion causes the gases to hit the stationary part with higher values Speed than would be the case without such a rotation. The higher speed wedge improves condensation. Although the lock is more effective when member 38 rotates, it is also effective effective return condenser given if there: part 38 remains stationary.

Bei der erfindungsgemäßen Metalldampfsperre kanr kein Natriumdampf aus der Pumpe in nennenswerten" Umfang entweichen und als flüssiges oder festes Metal an der Welle und der mechanischen Dichtungsbaugrppe kondensieren.With the metal vapor barrier according to the invention, no sodium vapor can escape from the pump in any significant " Scope escape and as liquid or solid metal on the shaft and mechanical seal assembly condense.

Obwohl die dargestellte und beschriebene bevorzugte Ausführung der Erfindung anhand der Kondensation von Natriumdampf beschrieben worden ist, kanr selbstverständlich die Metalldampfsperre auch zui Kondensation anderer Metalldämpfe, insbesondere Alkalimetalldämpfe, wie Kaliumdämpfe oder Dämpfe von Natrium-Kalium-Legierungen, die als NAK bekannt sind, verwendet werden.Although the illustrated and described preferred embodiment of the invention based on the condensation has been described by sodium vapor, the metal vapor barrier can of course also be closed Condensation of other metal vapors, especially alkali metal vapors such as potassium vapors or vapors of sodium-potassium alloys known as NAKs can be used.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Metal vapor barrier arrangement for a liquid, superimposed by a protective gas Metal-containing housing arranged liquid metal centrifugal pump, which allows the passage of metal vapor prevented along the vertical drive shaft in a space of the housing in which a mechanical seal between the shaft preventing the shielding gas from escaping from the housing and the housing is arranged with a metal vapor barrier arranged concentrically to the drive shaft and a metal vapor condenser, from which the condensate flows back into the housing, characterized in that the metal vapor barrier (36) has a part (38) arranged close to the shaft and rotatable therewith outer annular, axially spaced and facing obliquely downward outward the Leckströmurig extending ribs (44) that the rotatable part (38) of a stationary part (37) with inner annular, at the same axial intervals as the ribs (44) of the rotatable part (38) arranged ribs is surrounded concentrically, the obliquely downward inward have upper surfaces (57) inclined against the leakage flow, and that at least the ribs (54) of the stationary part (37) on a lying above the melting temperature of the liquid metal Temperature are stable, such that on the obliquely downward sloping inwardly inclined upper surfaces (57) of the ribs (54) the metal vapor condenses and the condensate against the leakage flow into the Housing backwards.

2. Metal vapor barrier according to claim 1, characterized in that the circumferential ribs (44) are arranged with a gap in relation to the fixed ribs (54).

3. metal vapor barrier according to claim 1 or 2, characterized in that the upper end of the circumferential part (38) is designed as a cap (45), which the upper part of the stationary part (37) with Distance overlaps and surrounds.

4. Metal vapor barrier according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stationary part (37) has a lower end portion (49) which is an axial distance from the lower Has the end of the rotating part (38).

5. Metallclampfsperre according to one of claims 1 to 4, characterized in that the outer diameter of the ribs (44) of the circumferential Part (3ίΙ) is slightly smaller than the inner diameter of the ribs (54) of the stationary part (37).

6. Metallclampfsperre according to one of claims 1 to 5, characterized in that the circumferential and the stationary part (38 and 37) are made of austenitic stainless steel.