DE2525782A1 - Anordnung zur internen wasserzirkulation in einem reaktortank - Google Patents

Description

• Anordnung zur internen Wasserzirkulation in einem Reaktortank Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur internen Wasserzirkulation in einem Reaktortank nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Anordnung ist im wesentlichen bekannt aus der DT-PS 1 947 752.
• Bei der in dieser Patentschrift beschriebenen Anordnung hat man nur eine an der Innenseite des Reaktors angeordnete, nur aus metallischen Teilen bestehende Wellendichtung. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Dichtung unzureichend ist, so daß in einer Druckschrift der Vorschlag gemacht wurde, zusätzlich einen Dichtungsring aus Gummi zu verwenden, der die Pumpenwelle außerhalb des Reaktortanks umschließt. Bei einer solchen Anordnung ist man jedoch gezwungen, die mechanische Verbindung zwischen dem Reaktortank und dem Motorgehäuse verhältnismäßig lang und querschnittsschwach auszuführen, wodurch die Wärmeleitfähigkeit dieser Verbindung herabgesetzt wird. Auf diese Weise hat man in gewissem Maße vermeiden können, daß der Motor ueber seine Verbindung mit dem Reaktortank eine unzulässig hohe Erwärmung erfährt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine solche Ausbildung der mechanischen Verbindung leicht zu schädlichen Schwingungen führen kann, die durch Unwuchten der rotierenden Masse erregt werden.
• Diese Schwingungen sind besonders dann gefährlich, wenn die Unwuchtfrequenz in die Nähe der Eigenfrequenz des Motorbefestigungssystems fällt.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der eine gute Dichtung erzielt wird, und eine unzulässige Erwärmung des Motors sowie Eigenschwingungen des Motorbefestigungssystems vermieden werden.
• Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
• Durch die Erfindung wird eine Dimensionierung der Motorbefestigung ermöglicht, bei der die Eigenfrequenz des aufgehängten Motorgehäuses stets erheblich größer ist, als die Erregerfrequenz rotierender Unwuchten des Pumpenaggregats. Die temperaturempfindlichen Teile des Pumpenaggregats werden durch besondere Mittel so wirksam geschützt, daß eine kurze und mit verhältnismäßig großem Querschnitt ausgeführte mechanische Verbindung zwischen dem Stator des Motors und dem Reaktortank möglich ist.
• Anhand des in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch die Stelle des Reaktortankes, an der der Pumpenmotor angebracht ist.
• In der Figur bezeichnet 1 das Druckgefäß eines Siedewasserreaktors und 2 Pumpenrad und Diffusor einer internen Zirkulationspumpe. Die Pumpe wird von einem elektrischen Motor 4 angetrieben. Eine Welle 3, welche die Pumpe 2 mit dem Motor 4 verbindet, ist durch eine Durchführung geführt, die wie eine an der Außenseite des Reaktorgefäßes festgeschweißte Verlängerung 5 des Motorgehäuses 6 ausgeführt ist. Kühlwasser wird in den unteren Teil des Motorgehäuses geleitet, fließt in axialer Richtung durch Kühlkanäle im Statoreisen und durch den Luftspalt des Motors nach oben und verläßt den vom Statorgehäuse 7 und den Lagerschildern 8 eingekapselten Motor 4, wie es durch die Pfeile 9 gezeigt wird. Das Motorgehäuse ist an der Außenseite des Reaktortanks festgeschweißt.
• Bei normalem Reaktorbetrieb stehen die Kühlkanäle des Motors mit dem Reaktorgefäß in Verbindung. Ein kleiner, aber kontinuierlicher Fluß von Motorwasser, das dem Reaktorgefäß zugeführt wird, wird durch ein besonderes Einlaufrohr 10 in die Wellendurchführung gepumpt, wobei man vermeidet, daß Schlamm vom Reaktor im Motor 4 angesammelt wird.
• Eine primäre Dichtung erhält man innerhalb des Reaktors durch eine Senkung der Pumpenwelle, so daß ein Flansch auf der Oberseite der Pumpendurchführung zur Anlage kommt. Eine sekundäre Dichtung an der Welle erzielt man durch einen Vorspannungsdruck auf einen Gummiring 11, der normalerweise die Welle 3 mit einem Spiel umschließt. Der Gummiring 11 liegt in einer Nut, die zusammen mit Kanälen 17 zur Erreichung des Vorspannungsdrucks auf den Ring in einem ringförmigen Packungshalter 12 angeordnet ist, der über dem oberen Lagerschild des Motors in einem Raum 19 liegt, der von einer zylindrischen Wand 16 und der Pumpenwelle begrenzt ist. Die zylindrische Wand 16 ist an ihrer Oberkante druckdicht an der Innenseite des Motorgehäuses befestigt. Die Innenseite der Wand 16 liegt gegen zwei Dichtungsringe 20 aus Gummi, die in äußeren Nuten des ringförmigen Packungshalters 12 liegen. Die Außenseite der zylindrischen Wand 16 ist mit Kühlrippen 22 versehen und bildet die radiale, innere Eegrenzungsfläche einer ringförmigen Kammer 13, die vom Kühlwasser des Motors durchströmt wird.

Claims (5)

1. Bei der im Reaktorgefäß herrschenden hohen Temperatur, ca.

   247 0C, ist es schwer, die Gummiteile auf einer so niedrigen Temperatur zu halten, daß sie ihre Elastizität und ihre Dichtungsfähigkeit über längere Zeit behalten. Um dies zu erreichen, hat man als zusätzliche Maßnahme den Raum 13 dadurch wärmeisoliert, daß man die inneren Begrenzungsflächen des Motorgehäuses mit mehreren parallelen und in Abstand voneinander angeordneten Platten 14 gefüttert hat, bei denen die Zwischenräume mit itXesentlichen stillstehendem Wasser gefüllt sind, das mit dem Kuhlwassersystem des Motors in Verbindung steht. Auf gleiche Weise hat man eine Wärmeisolation 15 zwischen dem Motorgehäuse 6 und dem Statorgehäuse 7 angeordnet, um eine unzulässig hohe Wicklungstemperatur des Motors zu vermeiden, wodurch man eine niedrigere Temperatur des dem Raum 13 zugeführten Wassers erhält.

   Die Kupplung zwischen Motor- und Pumpenwelle ist mit 21 bezeichnet.

   Patentansprüche: Anordnung zur internen Wasserzirkulation in einem Reaktortank mit einer im Reaktortank angeordneten Pumpe, die von einem außerhalb des Reaktortanks angeordneten wassergekühlten und in einem Gehäuse montierten elektrischen Motor antreibbar ist, während die Pumpenwelle durch den Boden des Reaktortanks geführt und mit der Motorwelle in einem mit dem Reaktortank mechanisch verbundenen Verlängerungsteil des Motorgehäuses zusammengekuppelt ist, in welchem die Pumpenwelle von einem elastischen Dichtungsring umgeben ist, und mit einer Verbindung des Reaktortanks mit den Kuhlkanälendes Motors über einen kreiszylindrischen, die Pumpenwelle umgebenden Spalt während des Betriebs der Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des Spaltes derart erweitert ist, daß es einen ringförmigen, die Pumpenwelle (3) umschließenden und vom Motorgehäuse (6) umschlossenen Raum bildet, in dem eine zylindrische Trennwand (16) koaxial zur Welle (3) vorhanden ist, die mit ihrer Oberkante in druckdichter mechanischer Verbindung mit der Innenseite des Motorgehäuses (6) steht und mit ihrer Innenseite auf die Außenseite eines ringförmigen Packungshalters (17) gerichtet ist, der mindestens einen äußeren Dichtungsring (20) und mindestens einen inneren Dichtungsring (11) hat, wobei die Außenseite der Trennwand (16) die radiale innere Begrenzung für eine ringförmige, vom Kühlwasserdes Motors durchströmte Kammer (13) bildet.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hammer (13) radial nach außen von einem an der Innenseite des Motorgehäuses (6) angeordneten, wärmeisolierenden Futter (14) begrenzt ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter (14) aus mehreren parallelen, mittels Distanzanordnungen getrennter Platten besteht, deren Zwischenräume mit Flüssigkeit gefüllt sind.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil einer zylindrischen, auf den Motor gerichteten Fläche des Motorgehäuses (6) mit einem wärmeisolierenden Futter (15) versehen ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse an der Außenseite des Reaktortanks festgeschweißt ist.

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