DE3005643A1

DE3005643A1 - Two=stage emergency feed water system for nuclear power plant - has one or two steam-driven injectors with reflux to feed water vessel

Info

Publication number: DE3005643A1
Application number: DE19803005643
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl.-Ing. 6800 Mannheim Friederich; Rudolf Dipl.-Ing. 6945 Hirschberg Sindelar
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1980-02-15
Publication date: 1981-08-20
Also published as: DE3005643C2

Abstract

At least two stages (11,13) are connected (53) in series, of which the first (11) contains an injector (15) operated by steam (in 23) from the generator which has a steam nozzle (10), a mixing duct (18), an auxiliary (32) and a main (76) diffusor which latter is surrounded by a co-axial variable-flow secondary diffusor (38) with a reflux connection (47) to the feed water vessel (31). The second stage (13) injector (17) is of similar design. The first stage may, alternatively, contain a steam- pressurised feed water vessel whilst the injector (17) of the second stage (13) has its reflux line (61) connected to this pressure vessel.

Description

"Notspeiseanlage für einen Dampferzeuger""Emergency feed system for a steam generator"

Die Erfindung betrifft eine Notspeiseanlage für einen Dampferzeuger insbesondere eines Kernkraftwerks, mit wenigstens einer zwischen einen Speisewasserbehälter und den Dampferzeuger eingeschalteten Speisevorrichtung.The invention relates to an emergency feed system for a steam generator in particular a nuclear power plant, with at least one between a feed water tank and the steam generator switched on.

Die bampferzeuger von Kraftwerken, insbesondere Kernkraftwerken, müssen eine Notspeiseanlage aufweisen, die bei Ausfall der Hauptspeiseanlage das für den Betrieb erforderliche Speisewasser dem Dampferzeuger zuführt. Die für die Förderung des Speisewassers vorgesehene Speisevorrichtung besteht bei bekannten Notspeiseanlagen jeweils aus einer elektrisch angetriebenen Speisewasserpumpe, die ihre Antriebsenergie gegebenenfalls Notstromaggregaten entnimmt. Obwohl sich diese Art von Notspeiseanlagen in der Praxis bewährt hat, wird es als nachteilig empfunden, daß für deren Betrieb Energie erforderlich ist, die in Fremdaggregaten erzeugt werden muß.The steam generators of power plants, especially nuclear power plants, must have an emergency feed system which, in the event of failure of the main feed system, is responsible for the Feed water required for operation to the steam generator. The one for the promotion The feed device provided for the feed water exists in known emergency feed systems each from an electrically driven feed water pump that provides its drive energy if necessary, removes emergency power generators. Although this type of emergency feed system has proven itself in practice found it disadvantageous that their operation requires energy that is generated in third-party units got to.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Notspeiseanlage der eingangs genannten Art anzugeben, die bei einfachem und somit kostengünstigem Aufbau unabhängig von Fremdenergie arbeiten kann. Darüberhinaus soll die Notspeiseanlage ohne besonderen Aufwand den erforderlichen Speisewasserdruck erreichen und für intermittierende Förderung des Speisewassers geeignet sein, wie diese bei einer Zweipunktregelung des Dampferzeuger-Wasserstandes erforderlich ist.The invention is therefore based on the object of an emergency feed system of the type mentioned to indicate the simple and thus inexpensive Structure can work independently of external energy. In addition, the emergency feed system should Reach the required feed water pressure without any special effort and for intermittent Promotion of the feed water must be suitable, as this is the case with a two-point control the steam generator water level is required.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Notspeiseanlage der eingangs genannten Art darin, daß die Speisevorrichtung mindestens zwei Speisestufen aufweist, die durch eine das Speisewasser führende Verbindungsleitung in Reihe geschaltet sind, daß die erste Speisestufe entweder eine durch den Dampf des Dampferzeugers betreibbare erste Strahlpumpe aufweist, die in der Reihenfolge der Durchströmung wenigstens einen Mischkanal, einen Hilfsdiffusor und einen Hauptdiffusor enthält, der von einem Zusatzdiffusor umgeben ist, dessen Strömungsquerschnitt selbsttätig veränderbar und durch eine Rückflußleitung mit dem Speisewasserbehälter verbunden ist oder daß die erste Speisestufe einen als Speisewasserbehälter dienenden Druckspeicher aufweist, der einen Speisewasserraum enthält, welcher an einen Dampfraum grenzt, in dem ein Dampfpolster durch den Dampf des Dampferzeugers erzeugbar ist und daß die zweige Speisestufe eine ebenfalls durch den Dampf des Dampferzeugers betreibbare zweite Strahlpumpe enthält, die entsprechend der ersten Strahlpumpe ausgebildet ist und deren Zusatzdiffusor mit dem Speisewasserbehälter verbunden ist.The solution to this problem is in the case of an emergency feed system mentioned type in that the feed device has at least two feed stages, connected in series by a connecting line leading the feed water are that the first feed stage either one by the steam of the steam generator has operable first jet pump, which in the order of flow contains at least one mixing channel, an auxiliary diffuser and a main diffuser, which is surrounded by an additional diffuser, the flow cross-section of which is automatic changeable and connected to the feed water tank by a return line or that the first feed stage is a pressure accumulator serving as a feed water tank which contains a feed water space which is adjacent to a steam space, in which a steam cushion can be generated by the steam from the steam generator and that the branch feed stage is also operated by the steam from the steam generator contains second jet pump, which is designed corresponding to the first jet pump and whose additional diffuser is connected to the feed water tank.

Durch die mehrstufige Ausbildung der Speisevorrichtung kann der für die Speisung erforderliche Speisewasserdruck leicht erreicht werden, wobei keinerlei Fremdenergie erforderlich ist, da für den Betrieb der Speisestufen lediglich der im Dampferzeuger selbst erzeugte Dampf erforderlich ist.Due to the multi-stage design of the feed device, the for the feed required feed water pressure easily to be achieved whereby no external energy is required, as for the operation of the feed stages only the steam generated in the steam generator itself is required.

Als erste Speisestufe der Speisevorrichtung ist hierbei wahlweise eine vom Dampf des Dampferzeugers betriebene Strahlpumpe oder ein Druckspeicher vorgesehen, in welchem das Speisewasser durch ein vom Dampf des Dampferzeugers aufrechterhaltenes Dampfpolster beaufschlagt ist, welches das Speisewasser zu der nachgeschalteten zweiten Speisestufe fördert. Diese Speisestufe ist als Strahlpumpe ausgebildet, für deren Betrieb ebenfalls der Dampf des Dampferzeugers eingesetzt wird. Eine erste Speisestufe in Form eines Druckspeichers wird man dann bevorzugen, wenn ein besonders einfacher und übersichtlicher Aufbau der Notspeiseanlage gefordert wird, demgegenüber ist die Ausbildung der ersten Speisestufe in Form einer Strahlpumpe ir. Folge des Wegfalls des Druckspeichers durch geringere Kosten gekennzeichnet.The first feed stage of the feed device is here optional a jet pump operated by the steam from the steam generator or a pressure accumulator provided in which the feed water is maintained by a steam from the steam generator Steam cushion is applied, which the feed water to the downstream second food level promotes. This feed stage is designed as a jet pump, the steam from the steam generator is also used for their operation. A first Feeding stage in the form of a pressure accumulator will be preferred if a special one simple and clear structure of the emergency feed system is required, on the other hand is the formation of the first feed stage in the form of a jet pump ir Elimination of the pressure accumulator characterized by lower costs.

Die besondere Ausbildung der Strahlpumpe mit jeweils einem Zusatzdiffusor, dessen Strömungsquerschnitt selbsttätig veränderbar und durch eine Rückflußleitung mit dem Speisewasserbehälter verbunden ist, bewirkt, wie später noch beschrieben wird, einen großen Arbeitsbereich, der sich von einer maximalen Fördermenge bis zur Fördermenge Null erstreckt, so daß die erfindungsgemäße Notspeiseanlage auch für Dampferzeuger mit Zweipunktregelung des Wasserstandes geeignet ist. Herkömmliche Dampfstrahlpumpen sind hierzu nicht geeignet, denn diese können nur in einem sehr engen Leistungsbereich arbeiten und fallen außer Betrieb, wenn die Speisewasserabfuhr auf der Druckseite vollständig gedrosselt wird. Eine Wiederaufnahme der Förderung nach Aufhebung dieser Drosselung erfolgt nicht selbsttätig, es sind hierzu besondere Maßnahmen erforderlich.The special design of the jet pump, each with an additional diffuser, its flow cross-section can be changed automatically and through a return line is connected to the feed water tank, causes, as described later is a large working area, which varies from a maximum flow rate up to extends to the delivery rate zero, so that the emergency feed system according to the invention also is suitable for steam generators with two-point control of the water level. Conventional Steam jet pumps are not suitable for this, because they can only do one thing narrow power range work and fall out of service when the feedwater discharge is completely throttled on the pressure side. A resumption of funding after lifting of this throttling does not take place automatically, there are special ones for this Measures required.

Durch die Ausbildung gemäß der Erfindung werden somit sämtliche wesentlichen Anforderungen, die an eine Notspeiseanlage zu stellen sind, erfüllt, wie einfacher Aufbau, Anpassungsfähigkeit an gegebene Verhältnisse, Erreichung hoher Förderdrücke sowie Unabhängigkeit von Fremdenergie.The training according to the invention thus all essential Requirements that are to be placed on an emergency feed system are met, how easier Structure, adaptability to given conditions, achievement of high pumping pressures as well as independence from external energy.

Weist die erste Speisestufe eine Strahlpumpe auf, so kann in vorteilhafter Weise in die Verbindungsleitung ein Zwischenkühler eingeschaltet sein. Hierdurch wird die Temperatur des Speisewassers, das der zweiten Strahlpumpe zugeführt wird, auf niedrige Temperatur gehalten und somit die Betriebssicherheit der zweiten Speisestufe erhöht.If the first feed stage has a jet pump, it can be more advantageous Way, an intercooler must be switched on in the connecting line. Through this is the temperature of the feed water that is fed to the second jet pump, kept at a low temperature and thus the operational reliability of the second feed level elevated.

Um auch das Speisewasser, das der ersten Strahlpumpe zugeführt wird, auf niedrige Temperatur, etwa 30 bis 60° C, zu halten, kann gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung der Speisewasserbehälter mit einem Kondensatkühler versehen sein, der gegebenenfalls auch in die Verbindungsleitung zwischen Speisewasserbehälter und erster Strahlpumpe eingeschaltet sein kann.In order to also use the feed water that is fed to the first jet pump, to keep at low temperature, about 30 to 60 ° C, can according to another Further development of the invention, the feed water tank is provided with a condensate cooler be, which may also be in the connecting line between the feed water tank and the first jet pump can be switched on.

Um die gewünschte Förderhöhe der einzelnen Speisestufen einstellen zu können, sind die Dampfstrahlpumpen bzw. der Dampfraum des Druckspeichers jeweils über eine Druckreduziervorrichtung mit der Hauptdampfleitung verbunden.To set the desired delivery head for the individual feed levels are the steam jet pumps or the steam chamber of the pressure accumulator connected to the main steam line via a pressure reducing device.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß bei einer ersten Speisestufe in Form einer Strahlpumpe der Speisewasserbehälter einen Dampfraum aufweist, der über eine Druckreduziervorrichtung mit der Hauptdampfleitung verbunden und mit einem Dampfkondensator versehen ist. Hierdurch kann der für die Strahlpumpen nicht benötigte Dampf des Dampferzeugers auf einfache Weise kondensiert werden, falls die üblicherweise dem Dampferzeuger nachgeschalteten Dampfverbraucher, wie Dampfturbinen, bei einem Störfaller zum Beispiel durch Maschinenschaden, keinen Dampf abnehmen können. Weist die erste Speisestufe einen Druckspeicher auf, so kann das gleiche Ziel in vorteilhafter Weise dadurch erreicht werden, daß der Druckspeicher mit einem Dampfkondensator versehen ist. Auf diese Weise kann die Nachzerfalls-Wärme eines Kernreaktors auf einfache und sichere Weise abgeführt werden, so daß auch beim Ausfall der Wärmeverbraucher keinerlei Gefahr durch Temperatur- oder Druckerhöhungen gegeben ist, wobei natürlich Speisewasser eingespeist werden muß.A particularly preferred embodiment of the invention consists in that at a first feed stage in the form of a jet pump, the feed water tank has a steam chamber which is connected to the main steam line via a pressure reducing device is connected and provided with a steam condenser. This allows the Jet pumps not required steam from the steam generator condensed in a simple manner if the steam consumers usually connected downstream of the steam generator, like steam turbines, in the event of an accident, for example due to machine damage, none Can take off steam. The first feed stage has a pressure accumulator on, so the same goal can be achieved in an advantageous manner that the Pressure accumulator is provided with a steam condenser. In this way, the Decay heat from a nuclear reactor can be removed easily and safely, so that even if the heat consumer fails, there is no risk of temperature or pressure increases are given, with feed water being fed in, of course got to.

Um die Arbeitsweise der Strahlpumpen zu stabilisieren, kann gemäß einer empfehlenswerten Weiterbildung der Erfindung an den Hilfsdiffusor jeweils ein Hilfskanal für die Zufuhr von Speisewasser angeschlossen sein, der vorzugsweise im Bereich des Mischkanals mündet. Das Speisewasser wird hierbei dem Speisewasserbehälter entnommen, und da dieses gegenüber dem Treibmitteldampf kalt ist, wird durch seine Zugabe die vollständige Kondensation des Treibdampfes im Speisewasserstrom bewirkt, falls in verschiedenen Betriebszuständen dieser Vorgang am Ausgang des Mischkanals nicht beendet sein sollte. Hierdurch wird die Auswirkung eines eventuell auftretenden Verdichtungsstoßes unterdrückt, der den maximal erreichbaren Druck des Speisewassers verringern würde.In order to stabilize the operation of the jet pumps, according to a recommendable development of the invention to the auxiliary diffuser in each case an auxiliary channel for the supply of feed water be connected, which is preferably opens in the area of the mixing channel. The feed water becomes the feed water tank taken, and since this is cold compared to the propellant vapor, his Addition causes complete condensation of the motive steam in the feed water flow, if this process occurs at the outlet of the mixing duct in different operating states shouldn't be finished. This will reduce the impact of a possibly occurring Compression shock suppressed, which the maximum achievable pressure of the feed water would decrease.

Für eine Beschleunigung der Kondensation des Treibdampfes im Mischkanal kann es empehlenswert sein, daß der Hilfskanal als Ringspalt ausgebildet ist, der die Treibmitteldüse wenigstens bereichsweise umgibt. Hierdurch wird die Wandung des Mischkanals kalt gehalten und somit die Kondensation des Treibdampfes begünstigt und den Auswirkungen eines Verdichtungsstoßes entgegengewirkt.To accelerate the condensation of the motive steam in the mixing channel it can be recommended that the auxiliary channel is designed as an annular gap, the surrounds the propellant nozzle at least in some areas. This makes the wall of the mixing duct is kept cold and thus promotes the condensation of the motive steam and counteracted the effects of a shock wave.

Eine sehr empfehlenswerte Weiterbildung der Erfindung mit der eine optimale Anpassung an veränderte Betriebsbedingungen möglich ist, kann darin bestehen, daß der Strömungsquerschnitt des Zusatzdiffusors jeweils durch Verstellung des Hauptdiffusors in Richtung der Längsachse veränderbar ist.A very recommendable development of the invention with the one optimal adaptation to changed operating conditions is possible, can consist of that the flow cross-section of the additional diffuser in each case by adjusting the main diffuser can be changed in the direction of the longitudinal axis.

Um einen guten Übergang der Strömung vom Hilfsdiffusor in den Hauptdiffusor zu erreichen, kann der Hauptdiffusor an seinem Strömungseintritt einen Zusatzmischkanal aufweisen, der vorteilhaft eine Länge besitzt, die dem Ein- bis Vierfachen des Eintrittsdurchmessers gleich ist. Für die axiale Verstellung des Hauptdiffusors ist es empfehlenswert, daß der Hauptdiffusor jeweils einen äußeren zylindrischen Mantelbereich aufweist, der im Diffusorteil geführt ist. Hierbei kann der Hauptdiffusor an seinem erweiterten Endbereich einen axialen Verschluß und in Strömungsrichtung vor dem Verschluß liegende radiale Öffnungen für den Austritt des Speisewassers aufweisen. Hierdurch wird eine günstige Ableitung des Speisewassers erreicht.To ensure a good transition of the flow from the auxiliary diffuser to the main diffuser To achieve this, the main diffuser can have an additional mixing channel at its flow inlet have, which advantageously has a length that is one to four times the inlet diameter is equal to. For the axial adjustment of the main diffuser, it is recommended that the main diffuser each has an outer cylindrical jacket area, which is guided in the diffuser part. Here, the main diffuser can be extended at its End region an axial closure and located in front of the closure in the direction of flow have radial openings for the outlet of the feed water. This creates a favorable discharge of the feed water achieved.

Um den Strömungsquerschnitt des Zusatzdiffusors selbsttätig verändern zu können, ist der Hauptdiffusor jeweils mit einem doppelt wirkenden Verstellkolben verbunden, dessen erste Kolben seite, welche auf den Hauptdiffusor in Richtung zum Mischkanal einwirkt, mit dem Druck des vom Hauptdiffusor abströmenden Speisewassers beaufschlagbar ist, und dessen in entgegengesetzter Richtung wirkende zweite Kolbenseite mit dem im Hauptdiffusor im Bereich der Spitze herrschenden Druck beaufschlagbar ist.To change the flow cross-section of the additional diffuser automatically is the main diffuser with a double-acting adjusting piston connected, the first piston side, which on the main diffuser in the direction of Mixing channel acts with the pressure of the feed water flowing out of the main diffuser can be acted upon, and its second piston side acting in the opposite direction can be acted upon by the pressure prevailing in the main diffuser in the area of the tip is.

Am einfachsten ist es hierzu, daß vorteilhaft der Verstellkolben jeweils die Form eines Ringes aufweist, der den Hauptdiffusor- umgibt und in einem im Diffusorteil angeordneten Zylinder geführt ist, wobei ein erster Zylinderraum, welcher an die erste Kolbenseite grenzt, durch die radialen Öffnungen mit dem Hauptdiffusor verbunden ist, wogegen der an die zweite Kolbenfläche grenzende Zylinderraum durch wenigstens einen im Mantel des Hauptdiffusors verlaufenden Kanal mit dem Innenbereich der Diffusorspitze verbunden ist.The easiest way to do this is that the adjusting piston is advantageous in each case has the shape of a ring surrounding the main diffuser and in one in the diffuser part arranged cylinder is guided, with a first cylinder chamber, which to the first side of the piston, connected to the main diffuser through the radial openings is, whereas the cylinder space adjoining the second piston surface by at least a channel running in the jacket of the main diffuser with the inner area of the diffuser tip connected is.

Durch vorgenannte Ausbildung stellt sich der Hauptdiffusor jeweils selbsttätig ein infolge der auf ihn wirkenden Kräfte des strömenden Speisewassers, so daß dieser für jeden Betriebszustand eine optimale Stellung aufweist. Wird beispielsweise die an den Hauptdiffusor angeschlossene Speisewasserleitung freigegeben, so daß große Mengen des Speisewassers fließen können, so bewegt sich der Hauptdiffusor selbsttätig in Richtung zur Mischdüse. Hierbei wird der Querschnitt des Zusatzdiffusors geringer,- gegebenenfalls gleich Null, so daß lediglich kleine oder keine Mengen des Speisewassers durch den Zusatzdiffusor zum Speisewasserbehälter bzw. zum Druckspeicher zurückströmen können. Wird dagegen der Abfluß durch die Speisewasserleitung gedrosselt oder ganz abgesperrt, so wird der Hauptdiffusor jeweils durch die auf ihn wirkenden Kräfte vom Mischkanal in axialer Richtung weggeschoben, so daß sich der Strömungsquerschnitt des Zusatzdiffusors vergrößert und das überschüssige Speisewasser zum Speisewasserbehälter bzw. Druckspeicher zurückfließen kann. Die Verstellung des Hauptdiffusors geschieht durch die auf ihn wirkenden Kräfte des Speisewassers, d.h. ohne Antrieb von außen, der jedoch gegebenenfalls möglich wäre.The main diffuser is created by the aforementioned training automatically a result of the forces of the flowing feed water acting on it, so that it has an optimal position for every operating condition. For example the feed water line connected to the main diffuser released so that large amounts of the feed water can flow, the main diffuser moves automatically towards the mixing nozzle. This is the cross-section of the additional diffuser less, - possibly equal to zero, so that only small amounts or no amounts of the feed water through the additional diffuser to the feed water tank or to the pressure accumulator can flow back. If, on the other hand, the outflow through the feedwater line is throttled or completely closed off, the main diffuser is each affected by the ones acting on it Forces pushed away from the mixing channel in the axial direction, so that the flow cross-section of the additional diffuser and the excess feed water to the feed water tank or pressure accumulator can flow back. The main diffuser is adjusted by the forces of the feed water acting on it, i.e. without external drive, which, however, might be possible.

Um die selbsttätige axiale Verstellung des Hauptdiffusors jeweils beeinflussen zu können, grenzt vorteilhaft der axiale Verschluß des Hauptdiffusors jeweils an einen Raum, der von einem Steuermedium beaufschlagbar ist. Hierbei ist der Hauptdiffusor :nit einem Steuerorgan verbunden zur Beeinflussung des Steuermediums bzw. seines Druckes in Abhängigkeit von der axialen Stellung des Hauptdiffusors. Als Steuermedium wird hierbei vorteilhaft Speisewasser verwendet.To the automatic axial adjustment of the main diffuser in each case To be able to influence, the axial closure of the main diffuser is advantageous each to a space that can be acted upon by a control medium. Here is the main diffuser: connected to a control element to influence the control medium or its pressure as a function of the axial position of the main diffuser. In this case, feed water is advantageously used as the control medium.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht das Steuerorgan jeweils aus einem am Verschluß befestigten axialen Dorn, der zentrisch in einer Durchtrittsöffnung zur Drosselung des Steuermediums bewegbar ist.According to an advantageous embodiment of the invention, there is Control element in each case from an axial mandrel attached to the closure, the centric in a passage opening movable to throttle the control medium is.

Damit der Hauptdiffusor jeweils reibungslos den auf ihn wirkenden Verstellkräften folgen kann, ist vorteilhaft der Hauptdiffusor unter Zwischenschaltung eines Flüssigkeitspolsters selbstzentrierend im Diffusorteil gelagert. Hierzu ist es empfehlenswert, daß der Hauptdiffusor an seinen Lagerstellen jeweils mindestens eine in der Lagerstelle angeordnete Kammer aufweist, die über ein Kanalsystem mit einer Druckflüssigkeit, vorzugsweise Speisewasser, beaufschlagbar ist. Vorzugsweise sind mindestens zwei Paar diametral gegenüberliegende Kammern vorhanden, die an der Peripherie der Lagerstelle gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Diese Kammern sind jeweils mit Speisewasser beaufschlagbar und sie haben beispielsweise einen rechteckigen Umriß. Die jeder Kammer zugeführte Druckflüssigkeit strömt durch das an den Lagerstellen vorhandene Spiel ab, so daß der Hauptdiffusor auf einem Flüssigkeits-Druckpolster schwimmt und somit praktisch reibungslos in axialer Richtung verstellbar und während des Betriebs zentriert ist.So that the main diffuser smoothly acts on it Can follow adjustment forces, the main diffuser is advantageous with the interposition a self-centering liquid cushion in the diffuser part. This is It is recommended that the main diffuser at its bearing points at least has a chamber arranged in the storage point, which via a channel system with a pressure fluid, preferably feed water, can be acted upon. Preferably there are at least two pairs of diametrically opposed chambers that are connected to the periphery of the bearing are arranged evenly distributed. These chambers can each be acted upon with feed water and they have, for example, one rectangular outline. The hydraulic fluid supplied to each chamber flows through the existing play at the bearing points, so that the main diffuser on a liquid pressure cushion floats and thus practically smoothly adjustable in the axial direction and during of operation is centered.

Weitere Vorteile und empfehlenswerte Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den schematischen Zeichnungen hervor.Further advantages and recommended features of the invention go from the following description of exemplary embodiments in connection with the schematic drawings.

Hierbei zeigen: Figur 1 das Schaltschema der erfindungsgemäßen Notspeiseanlage für ein Kernkraftwerk, deren Speisestufen Strahlpumpen aufweisen, Figur 2 eine Notspeiseanlage gemäß der Erfindung, deren erste Speisestufe einen Druckspeicher und deren zweite Speisestufe eine Strahlpumpe aufweist, Figur 3 einen Längsschnitt durch die Strahlpumpe der ersten bzw. zweiten Speisestufe und Figur 4 einen Längsschnitt durch den Hauptdiffusor des Gegenstands der Fig. 3 samt Führungselementen als Einzelheit und in größerem Maßstab.They show: FIG. 1 the circuit diagram of the emergency feed system according to the invention for a nuclear power plant, the feed stages of which have jet pumps, FIG. 2 shows an emergency feed system according to the invention, the first feed stage a pressure accumulator and the second The feed stage has a jet pump, FIG. 3 shows a longitudinal section through the jet pump the first or second feed level and Figure 4 is a longitudinal section through the main diffuser of the object of FIG. 3 including guide elements as a detail and on a larger scale.

Gleiche Teile sind in den einzelnen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Ferner sind in den einzelnen Figuren wiederkehrende Einzelteile nur insoweit mit Bezugszeichen versehen, als dies für das Verständnis erforderlich ist.The same parts are given the same reference symbols in the individual figures Mistake. Furthermore, recurring individual parts are only included in the individual figures provided with reference numerals as necessary for understanding.

Die in Figur 1 dargestellte Notspeiseanlage weist eine erste Speisestufe 11 und eine zweite Speisestufe 13 auf, die jeweils eine Strahlpumpe 15 bzw. 17 für Dampf als Treibmittel enthalten.The emergency feed system shown in Figure 1 has a first feed stage 11 and a second feed stage 13, each having a jet pump 15 and 17 for Contains steam as a propellant.

Die beiden Strahlpumpen 15,17 sind im wesentlichen identisch aufgebaut.The two jet pumps 15, 17 are constructed essentially identically.

Die Treibmitteldüsen 10,210 der Strahlpumpen 15 bzw. 17 sind unter Zwischenschaltung jeweils eines Rückflußverhinderers 19 bzw. 219, zum Beispiel in Form von Rückschlagventilen, und jeweils eines motorisch betätigbaren Absperrorgans 21 bzw. 221 mit der Hauptdampfleitung 23 verbunden, die über ein Leitungsteil 25 mit dem Dampferzeuger der Kernkraftanlage verbunden ist. Hierbei ist zwischen das Absperrorgan 21 und die Hauptdampfleitung 23 noch eine einstellbare Druckreduziervorrichtung 27 eingeschaltet, mit welcher der Druck des Treibdampfes unabhängig vom Druck in der Hauptdampfleitung 23 eingestellt werden kann.The propellant nozzles 10,210 of the jet pumps 15 and 17 are below Interposition of a backflow preventer 19 or 219, for example in In the form of check valves, each with a motor-operated shut-off element 21 and 221 are connected to the main steam line 23, which via a line part 25 connected to the steam generator of the nuclear power plant. Here is between the Shut-off element 21 and the main steam line 23 still have an adjustable pressure reducing device 27 switched on, with which the pressure of the motive steam independent of the pressure in the main steam line 23 can be adjusted.

Der Ansaugraum 14 der Treibmitteldüse 10 ist über eine Rohrleitung 29 mit dem unteren Bereich eines Speisewasserbehälters 31 verbunden, der vorzugsweise als stehender zylindrischer Behälter ausgebildet ist. Der untere Bereich des Speisewasserbehälters 31, der ungefähr die Hälfte des Gesamtvolumens aufweist, dient für die Aufnahme des Speisewassers, der sich darüber anschließende freie Raum 33 ist über eine einstellbare Druckreduziervorrichtung 35 mit der Hauptdampfleitung 23 verbunden, so daß der Raum 33 mit Dampf beaufschlagbar ist.The suction chamber 14 of the propellant nozzle 10 is via a pipeline 29 connected to the lower region of a feed water tank 31, which is preferably is designed as a standing cylindrical container. The lower area of the feed water tank 31, which has approximately half of the total volume, is used for recording of the feed water, the adjoining free space 33 is adjustable via an Pressure reducing device 35 connected to the main steam line 23, so that the room 33 can be acted upon with steam.

In dem für die Aufnahme des Speisewassers vorgesehenen Bereich des Speisewasserbehälters 31 ist ein Kondensatkühler 37 angeordnet, der zum Beispiel die Form eines Rohrregisters aufweisen kann und der an eine Kühlwasserleitung 39 angeschlossen ist, die ihrerseits über ein Absperrorgan 41 mit Kühlwasser versorgt werden kann. Gleichzeitig ist im Raum 33, der für die Aufnahme von Dampf vorgesehen ist, ein Dampfkondensator 43 angeordnet, der z.B. als Rohrbündel ausgebildet sein kann und ebenfalls an die Kühlwasserleitung 39 angeschlossen ist. Die Abflußleitungen 45 von Kondensatkühler 37 und Dampfkondensator 43 münden in die Umgebung, zum Beispiel in einen Fluß oder sind an eine Rückkühlanlage angeschlossen, in welcher das Kühlwasser abgekühlt und anschließend wieder der Kühlwasserleitung 39 durch das Absperrorgan 41 zugeführt wird.In the area of the Feed water tank 31, a condensate cooler 37 is arranged, for example can be in the form of a pipe register and connected to a cooling water line 39 is connected, which in turn is supplied with cooling water via a shut-off element 41 can be. At the same time, space 33 is provided for the absorption of steam is arranged, a steam condenser 43, which can be formed, for example, as a tube bundle can and is also connected to the cooling water line 39. The drain lines 45 of condensate cooler 37 and steam condenser 43 open into the environment, for example in a river or are connected to a recooling system in which the cooling water cooled and then the cooling water line 39 again through the shut-off device 41 is supplied.

An den Mischkanal 18 der Strahlpumpe 15 schließt sich der Hilfsdiffusor 32 sowie der Hauptdiffusor 76 an, der von dem im Querschnitt kreisringförmigen Zusatzdiffusor 38 konzentrisch umgeben ist. Der Strömungsquerschnitt des Zusatzdiffusors 38 kann hierbei durch axiale Verstellung des Hauptdiffusors verändert werden.The auxiliary diffuser connects to the mixing channel 18 of the jet pump 15 32 as well as the main diffuser 76, that of the additional diffuser, which is circular in cross section 38 is surrounded concentrically. The flow cross section of the additional diffuser 38 can can be changed by axially adjusting the main diffuser.

Am Übergang vom Mischkanal 18 zum Hilfsdiffusor 32 ist ein Ringkanal 22 angeordnet, durch welchen Speisewasser aus dem Speisewasserbehälter 31 durch die Rohrleitung 29 der Strahlpumpe 15 zugeführt werden kann, wobei ein Rückflußverhinderer 26 eingeschaltet ist. An das erweiterte Ende des Zusatzdiffusors 38 ist ein Ringraum 50 angeschlossen, der durch eine Rückflußleitung 47 unter Zwischenschaltung eines Rückflußverhinderers 49 und eines Absperrorgans 51 mit dem Raum 33 des Speisewasserbehälters 31 verbunden ist.At the transition from the mixing channel 18 to the auxiliary diffuser 32 is an annular channel 22 arranged through which feed water from the feed water tank 31 through the pipeline 29 of the jet pump 15 can be fed, with a backflow preventer 26 is switched on. At the widened end of the additional diffuser 38 is an annular space 50 connected, the through a reflux line 47 with the interposition of a Backflow preventer 49 and a shut-off element 51 with the space 33 of the feed water tank 31 is connected.

Schließlich ist das erweiterte Ende des Hauptdiffusors 76 durch die Verbindungsleitung 53 mit dem Ansaugraum 214 der Strahlpumpe 17 der zweiten Speisestufe -13 verbunden.Finally, the extended end of the main diffuser 76 is through the Connection line 53 with the suction chamber 214 of the jet pump 17 of the second feed stage -13 connected.

In die Verbindungsleitung 53 ist hierbei ein Absperrorgan sowie ein Zwischenkühler 55 in Form eines Oberflächenwårmetauschers eingeschaltet, der zur Kühlwasserversorgung an die Kühlwasserleitung 39 angeschlossen ist.In the connecting line 53 here is a shut-off device and a Intercooler 55 switched on in the form of a surface heat exchanger, which is used for The cooling water supply is connected to the cooling water line 39.

Die Strahlpumpe 17 der zweiten Speisestufe 13 ist im Prinzip identisch aufgebaut mit der Strahlpumpe 15 der ersten Speisestufe. Demnach weist auch diese einen Mischkanal 218, einen Hilfsdiffusor 232, einen Hauptdiffusor 276 sowie einen den Hauptdiffusor kreisringförmig umgebenden Zusatzdiffusor 238 auf. Auch ist am Übergang vom Mischkanal 218 zum Hilfsdiffusor 232 ein Ringkanal 222 vorgesehen, durch den Speisewasser in die Strahlpumpe 17 eingeführt werden kann. Hierzu ist der Ringkanal 222 unter Zwischenschaltung eines Rückflußverhinderers 226 mit der zum Ansaugraum 214 führenden Verbindungsleitung 53 verbunden. Das erweiterte Ende des Zusatzdiffusors 238 mündet in den Ringraum 250 und ist schließlich noch durch die Rohr leitung 61 unter Zwischenschaltung eines Rückflußverhinderers und eines Absperrorgans mit dem Raum 33 des Speisewasserbehälters 31 verbunden.The jet pump 17 of the second feed stage 13 is identical in principle built with the jet pump 15 of the first feed stage. Accordingly, this also points a mixing channel 218, an auxiliary diffuser 232, a main diffuser 276 and one The additional diffuser 238 surrounding the main diffuser in a circular ring. Also is on Transition from the mixing channel 218 to the auxiliary diffuser 232, an annular channel 222 is provided, can be introduced into the jet pump 17 through the feed water. This is the annular channel 222 with the interposition of a backflow preventer 226 with the connecting line 53 leading to the suction chamber 214. The extended ending of the additional diffuser 238 opens into the annular space 250 and is finally through the pipe line 61 with the interposition of a backflow preventer and one The shut-off element is connected to the space 33 of the feed water tank 31.

Das erweiterte Ende des Hauptdiffusors 276 ist durch die Speisewasserleitung 57 unter Zwischenschaltung eines Speisewasserreglers mit dem Dampferzeuger der Kernkraftanlage verbunden, wobei der Speisewasserregler samt Dampferzeuger nicht dargestellt sind.The extended end of the main diffuser 276 is through the feed water line 57 with the interposition of a feed water regulator with the steam generator of the nuclear power plant connected, the feed water regulator and steam generator not being shown.

Da die Strahlpumpen 15 und 17 im Prinzip identisch sind, wird ihr Aufbau im folgenden lediglich am Beispiel der Strahlpumpe 15 näher erläutert. Hierzu ist die Strahlpumpe 15 in Figur 3 als Einzelheit im Schnitt und in größerem Maßstabe dargestellt, wogegen die Figur 4 den Bereich des Hauptdiffusors 76 ebenfalls als Einzelheit und in größerem Maßstab zeigt.Since the jet pumps 15 and 17 are identical in principle, you will The structure is explained in more detail below using the example of the jet pump 15. For this is the jet pump 15 in Figure 3 as a detail in section and on a larger scale shown, while Figure 4, the area of the main diffuser 76 also as Shows detail and on a larger scale.

Da die Strahlpumpen 15,17 ein wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäßen Notspeiseanlage sind und ihre Arbeitsweise für die Notspeiseanlage von Bedeutung ist, wird zudem auch ihre Arbeitsweise nachstehend ausführlich beschrieben.Since the jet pumps 15,17 an essential part of the invention Emergency feed systems and their mode of operation are important for the emergency feed system its operation is also described in detail below.

Gemäß Figur 3 weist die Strahlpumpe 15 - entsprechendes gilt auch für die Strahlpumpe 17 - eine Treibmitteldüse 10 auf, deren Auslaß zentrisch den Ansaugraum 14 durchdringt, an dessen Ansaugstutz-en 16 die zum Speisewasserbehälter 31 führende Rohrleitung 29 angeschlossen ist. An den Auslaß der Treibmitteldüse 10 schließt sich der Mischkanal 18 an, der sich in Strömungsrichtung verjüngt, wobei zwischen dem Auslaß der Treibmitteldüse 10 und dem Mischkanal 18 eine kreisförmige Durchtrittsöffnung 20 für das Speisewasser ausgebiildet ist. Der Mischkanal 18 ist im Bereich seines Austritts von dem Ringkanal 22 umgeben, der über den Zufuhrkanal 24 mit dem zwischengeschalteten Rückflußverhinderer 26 mit der das Speisewasser führenden Rohrleitung 29 verbunden ist. Durch einen sich an den Ringkanal 22 anschließenden Ringspalt 28, der zwischen dem Mischkanal 18 und dem Gehäuseteil 30 ausgebildet ist, kann Speisewasser zusammen mit dem aus dem Mischkanal 18 austretenden Speisewasser in den Hilfsdiffusor 32 eintreten.According to FIG. 3, the jet pump has 15 - the same also applies accordingly for the jet pump 17 - a propellant nozzle 10, the outlet of which is centered Intake chamber 14 penetrates, at its intake port 16 the to the feed water tank 31 leading pipeline 29 is connected. To the outlet of the propellant nozzle 10 is followed by the mixing channel 18, which tapers in the direction of flow, wherein between the outlet of the propellant nozzle 10 and the mixing channel 18 a circular Passage opening 20 is formed for the feed water. The mixing channel 18 is surrounded in the area of its outlet by the annular channel 22, which over the supply channel 24 with the interposed backflow preventer 26 with which the feed water leading pipeline 29 is connected. By one of the ring channel 22 adjoining Annular gap 28 which is formed between the mixing channel 18 and the housing part 30 is, feed water can be used together with the feed water exiting from the mixing channel 18 enter the auxiliary diffuser 32.

Der axiale Abstand zwischen dem Austrittsende des Mischkanals 18 und dem Ringkanal 22 beträgt etwa das Zwei- bis Fünffache der Lichtweite des Mischkanal-Austritts. Der Querschnitt des Ringkanales 22 ist etwa gleich dem Querschnitt des von ihm umgebenen Mischkanalabschnitts, der Querschnitt des Ringspaltes 28 ist so bemessen, daß das über den Zufuhrkanal 24 zuströmende Speisewasser mit hoher Geschwindigkeit den Ringspalt 28 durchströmt und eine gute Kühlung des Mischkanal-Endbereichs bewirkt. Dadurch und durch die Nachmischung mit Wasser-Treibdampfgemisch, welches gegebenenfalls den Mischkanal verläßt, wird die vollständige Kondensation des Treitdampfes ermöglicht.The axial distance between the outlet end of the mixing channel 18 and the ring channel 22 is approximately two to five times the clear width of the mixing channel outlet. The cross section of the annular channel 22 is approximately the same as the cross section of that surrounded by it Mixing channel section, the cross section of the annular gap 28 is dimensioned so that the Feed water flowing in via the supply channel 24 at high speed penetrates the annular gap 28 flows through and causes good cooling of the mixing channel end area. Through this and by post-mixing with a water-motive steam mixture, which if necessary leaves the mixing channel, the complete condensation of the steam is made possible.

An den Mischkanal 18 schließt sich der Diffusorteil 34 an.The diffuser part 34 adjoins the mixing channel 18.

Dieser enthält im unmittelbaren koaxialen Anschluß an den Mischkanal 18 bzw. Ringspalt 28 den Hilfsdiffusor 32, der sich in Strömungsrichtung erweitert. An den Hilfsdiffusor 32 schließt sich koaxial der Hauptdiffusor 76 an, der von dem Zusatzdiffusor'38 konzentrisch umgeben ist, wobei der im Querschnitt kreisförmige Hilfsdiffusor 32 stufenlos in den kreisringförmigen Zusatzdiffusor 38 übergeht. Der Eintrittsbereich des Hauptdiffusors 76 ist auf einer Länge, die ungefähr dem Ein- bis Vierfachen Eintrittsdurchmesser gleich ist, als Zusatzmischkanal 40 ausgebildet, der die Form einer sich in Strömungsrichtung verjüngenden Düse aufweist. Das strömungsseitige Ende des Hauptdiffusors 76 ist an die Verbindungsleitung 53 angeschlossen. Der Zusatzdiffusor 38 und der Hauptdiffusor 76 erweitern sich in Strömungsrichtung.This contains in the immediate coaxial connection to the Mixing channel 18 or annular gap 28, the auxiliary diffuser 32, which widens in the direction of flow. The auxiliary diffuser 32 is connected coaxially to the main diffuser 76, which is of the Additional diffuser'38 is surrounded concentrically, the circular in cross section Auxiliary diffuser 32 merges continuously into the annular auxiliary diffuser 38. The entrance area of the main diffuser 76 is at a length that is approximately One to four times the inlet diameter is the same, designed as an additional mixing channel 40, which has the shape of a nozzle that tapers in the direction of flow. The flow-side The end of the main diffuser 76 is connected to the connecting line 53. The additional diffuser 38 and the main diffuser 76 widen in the direction of flow.

Der Zusatzdiffusor 38 ist etwa halb so lang wie der Hauptdiffusor 76 und er mündet in einen den Hauptdiffusor 76 umgebenden Ringraum 50, der durch eine Rückflußleitung 47 mit dem Raum 33 des Speisewasserbehälters verbunden ist.The auxiliary diffuser 38 is about half as long as the main diffuser 76 and it opens into an annular space 50 surrounding the main diffuser 76, which through a return line 47 is connected to the space 33 of the feed water tank.

Der Hauptdiffusor 76 weist an seinem strömungsseitigem Ende einen verlängerten zylindrischen Bereich 54 auf, der im Diffusorteil 34 axial bewegbar gelagert ist. Das erweiterte Ende des Hauptdiffusors besitzt hierbei einen Verschluß 58. Für die Abfuhr des Speisewassers aus dem strömungsseitigen Ende des Hauptdiffusors 76 sind wenigstens zwei etwa radial verlaufende Öffnungen 64 vorgesehen, die in einen den zylindrischen Bereich 54 umgebenden Ringkanal 66 münden, an den die Verbindungsleitung 53 radial angeschlossen ist. In den Endbereich des Hauptdiffusors 76 ragt eine kegelförmige Spitze 68, welche das Speisewasser verlustfrei zu den Öffnungen 64 umlenkt, wie deutlich insbesondere aus Figur 4 zu erkennen ist. Wie weiter aus Figur 4 deutlich zu ersehen ist, welche den Bereich des Hauptdiffusors 76 als Einzelheit und in größerem Maßstab darstellt, ist der zylindrische Bereich 54 des Hauptdiffusors in Strömungsrichtung vor den Öffnungen 64 mit einem kreisringförmigen Verstellkolben 70 versehen, welcher in einem Zylinder 72 geführt ist. Dieser Zylinder 72 besteht aus einer Hülse, welche im Diffusorteil 34 der Strahlpumpe fest eingesetzt ist. Der linke Endbereich 74 bildet gleichzeitig eine Führung für den zylindrischen Bereich 54, welcher gegenüber dem Verstellkolben 70 einen geringeren Durchmesser aufweist.The main diffuser 76 has a flow-side end elongated cylindrical region 54, which is axially movable in the diffuser part 34 is stored. The extended end of the main diffuser has a lock 58. For the discharge of the feed water from the upstream end of the main diffuser 76 at least two approximately radially extending openings 64 are provided, which in an annular channel 66 which surrounds the cylindrical region 54 and to which the connecting line opens 53 is connected radially. A conical one protrudes into the end area of the main diffuser 76 Tip 68, which deflects the feed water without loss to the openings 64, such as can be clearly seen in particular from FIG. As can also be seen from FIG it can be seen which the area of the main diffuser 76 as a detail and in greater detail Representing the scale, the cylindrical region 54 of the main diffuser is in the direction of flow provided in front of the openings 64 with an annular adjusting piston 70, which in one Cylinder 72 is guided. This cylinder 72 consists of a sleeve which is firmly inserted in the diffuser part 34 of the jet pump. Of the left end area 74 simultaneously forms a guide for the cylindrical area 54, which has a smaller diameter than the adjusting piston 70.

Zwischen dem linken Endbereich 74 und dem Verstellkolben 70 ist ein ringförmiger zweiter Zylinderraum 78 gebildet, der durch wenigstens einen im Mantel des Hauptdiffusors 76 verlaufenden Kanal 79 mit einer Druckentnahmestelle 80 im Bereich der Spitze des Hauptdiffusors verbunden ist. Die Druckentnahmestelle 80 weist eine im Innern des Hauptdiffusors 76 umlaufende Rille auf, die mit dem Kanal 79 verbunden ist. Vorzugsweise ist die Druckentnahmestelle 80 in Strömungsrichtung gesehen unmittelbar am Ende des Zusatzmischkanals 40 angeordnet, so daß während des Betriebs die zweite Kolbenseite 82 durch den Druck der Druckentnahmestelle 80 beaufschlagt ist.Between the left end area 74 and the adjusting piston 70 is a annular second cylinder space 78 formed by at least one in the jacket of the main diffuser 76 running channel 79 with a pressure tapping point 80 in the Area connected to the top of the main diffuser. The pressure tapping point 80 has a circumferential groove in the interior of the main diffuser 76 which corresponds to the channel 79 is connected. The pressure tapping point 80 is preferably in the direction of flow seen immediately at the end of the additional mixing channel 40, so that during during operation, the second piston side 82 due to the pressure of the pressure tapping point 80 is applied.

Die gegenüberliegende erste Kolbenseite 84 grenzt an den ersten Zylinderraum 86. Dieser wird, genau wie der zweite Zylinderraum 78 vom Zylinder 72 in radialer Richtung begrenzt, das rechte Ende des ersten Zylinderraums bildet ein im Zylinder 72 vorgesehener ringförmiger Einsatz 88. Dieser bildet gleichzeitig eine weitere Führung des zylindrischen Bereichs 54. Wie aus Figur 4 weiter zu ersehen, münden in den ersten Zylinderraum 86 die Öffnungen 64, durch welche das Speisewasser aus dem Hauptdiffusor 76 abströmt. Für die Abfuhr des Speisewassers sind wenigstens zwei Durchtrittsöffnungen 90 im Zylinder 72 angeordnet, die den ersten Zylinderraum 86 mit dem Ringkanal 66 verbinden, so daß das Speisewasser ungehindert in die Verbindungsleitung 53 abströmen kann, wobei der Druck des Speisewassers die erste Kolbenseite 84 beaufschlagt. Der linke Endbereich 74 des Zylinders 72, welcher den zylindrischen Bereich 54 führt, weist eine an den Hauptdiffusor grenzende Kammer 92 auf, die über einen radial verlaufenden Kanal 94 und ein Kanalsystem 96 (vergl. Fig. 3) mit einem Druckmedium, insbesondere Speisewasser, versorgbar ist. Vorzugsweise sind mindestens zwei Paare von Kammern vorhanden, wobei die Kammern jedes Paares diametral gegenüberliegen und gleichmäßig verteilt an der Peripherie des Zylinders 72 angeordnet sind. Die einzelnen Kammern sind an das Kanalsystem 96 angeschlossen und haben einen etwa rechteckigen Umriß. In den Figuren 3 und 4 ist der radiale Kanal, durch welchen die obere diametral angeordnete Kamer mit Druckflüssigkeit versorgt wird sowie der Anschluß dieses Kanals an das Kanalsystem 96, nicht dargestellt. Der Wandbereich 98, welcher die Kammer 92 vom zweiten Zylinderraum 78 trennt, weist eine an den zylindrischen Bereich 54 grenzende umlaufende Nut 100 auf, die durch wenigstens einen axial verlaufenden Kanal 102 mit der linken Stirnseite 104 des Zylinders verbunden ist. Da diese Stirnseite 104 an den Ringraum 50 grenzt, ist so die Möglichkeit geschaffen, über den Kanal 102 abfließendes Druckmedium der Verbindungsleitung 53 zuzuführen.The opposite first piston side 84 adjoins the first cylinder space 86. Like the second cylinder space 78, this becomes radial from the cylinder 72 Direction limited, the right end of the first cylinder space forms an in the cylinder 72 provided annular insert 88. This simultaneously forms another Guide of the cylindrical area 54. As can also be seen from Figure 4, open in the first cylinder space 86, the openings 64 through which the feed water flows out the main diffuser 76 flows off. For the discharge of the feed water are at least two passage openings 90 arranged in the cylinder 72, which form the first cylinder space 86 connect to the annular channel 66, so that the feed water unimpeded in the connecting line 53 can flow off, the pressure of the feed water acting on the first piston side 84. The left end area 74 of the cylinder 72, which guides the cylindrical area 54, has a chamber 92 adjoining the main diffuser, which has a radially extending chamber Channel 94 and a channel system 96 (see Fig. 3) with a print medium, in particular feed water, can be supplied. Preferably there are at least two pairs of chambers present, the chambers of each pair being diametrically opposed and are arranged evenly distributed on the periphery of the cylinder 72. the individual chambers are connected to the channel system 96 and have an approximately rectangular outline. In Figures 3 and 4 is the radial channel through which the upper diametrically arranged camera is supplied with hydraulic fluid and the Connection of this channel to the channel system 96, not shown. The wall area 98, which separates the chamber 92 from the second cylinder space 78, has one to the cylindrical area 54 bordering circumferential groove 100, which by at least an axially extending channel 102 connected to the left end face 104 of the cylinder is. Since this end face 104 adjoins the annular space 50, the possibility is thus created to supply pressure medium flowing off via the channel 102 to the connecting line 53.

Der am rechten Ende des Zylinders 72 angeordnete Einsatz 88, welcher das rechte Ende des zylindrischen Bereiches 54 führt, ist ebenfalls mit einer Kammer 106, bzw. mindestens zwei Kammerpaaren versehen, die etwa identisch ausgebildet ist wie die Kammer 92 und die durch Kanäle 108, welche den Einsatz 88 und den Zylinder 72 radial durchdringen, an das Kanalsystem 96 angeschlossen sind. Gleichzeitig ist der an den ersten Zylinderraum 86 grenzends Wandbereich 110 mit einer an den Bereich 54 grenzenden umlaufenden Nut 112 versehen, die über einen abgewinkelten, im wesentlichen axial verlaufenden Kanal 114 mit dem am Ende des Zylinders 72 angeordneter Raum 116 verbunden ist.The arranged at the right end of the cylinder 72 insert 88, which the right end of the cylindrical portion 54 leads is also with a chamber 106, or at least two pairs of chambers, which are approximately identical is like chamber 92 and that provided by passages 108 which connect insert 88 and the cylinder 72 penetrate radially, are connected to the channel system 96. At the same time is the wall area 110 adjoining the first cylinder space 86 with an area adjacent to the area 54 bordering circumferential groove 112 provided, which has an angled, essentially axially extending channel 114 with the space arranged at the end of the cylinder 72 116 is connected.

Der am rechten Ende des Hauptdiffusors angeordnete Verschluß 58 ist zylindrisch ausgeführt, mit einem inneren Hohlraum versehen und weist einenFim Durchmesser wesentlichen geringeren Fortsatz in Form eines Domes 118 auf. Wie aus Figur 3 ersichtlich, durchdringt dieser Dorn 118 den Raum 116 sowie eine zur Kammer 120 führende Durchtrittsöffnung 119 und endet in der Kammer 120, die in einem Deckel 122 angeordnet ist, welcher den Raum 116 axial verschließt. Der Dorn 118 verjüngt sich zu seinem freien Ende hin, so daß je nach axialer Stellung des Dorns eine mehr oder weniger große Durchtrittsöffnung vom Raum 116 in die Kammer 120 freigegeben ist.The shutter 58 located at the right end of the main diffuser is cylindrical in shape, provided with an internal cavity, and having a diameter of substantially smaller extension in the form of a dome 118. As can be seen from Figure 3, This mandrel 118 penetrates the space 116 and a passage opening leading to the chamber 120 119 and ends in the chamber 120, which is arranged in a lid 122, which the space 116 closes axially. The mandrel 118 tapers towards its free end out, so that depending on the axial position of the mandrel, a more or less large passage opening is released from space 116 into chamber 120.

Im radialen Wandbereich der Kammer 116 ist eine mit einem einstellbaren Drosselorgan 124 ausgerüstete Eintrittsöffnung 126 angeordnet, die über einen etwa axial im Diffusorteil 34 verlaufenden Kanal 128 mit dem Ringraum 50 verbunden ist, durch welchen das überschüssige Speisewasser zur Rückflußleitung 47 abströmt. Hierbei ist es erforderlich, daß der Kanal 128 im Bereich der zur Verbindungsleitung 53 führenden Durch trittsöffnung 130 um diese herumgeführt ist. Wie sich aus Vorstehendem ergibt, bildet der Dorn 118 ein Steuerorgan, welches den Über tritt des Steuermediums vom Raum 116 in die Kammer 120 in Abhängigkeit von der axialen Stellung des Hauptdiffusors 76 beeinflußt. Schließlich ist die Kammer 120 mit einer Abflußöffnung 132 samt angeschlossener Abflußleitung versehen.In the radial wall area of the chamber 116 is one with an adjustable Throttle member 124 equipped inlet opening 126 arranged, which has an approximately channel 128 running axially in diffuser part 34 is connected to annular space 50, through which the excess feed water flows off to the reflux line 47. Here it is necessary that the channel 128 in the area of the connecting line 53 leading through opening 130 is guided around this. As can be seen from the above results, the mandrel 118 forms a control member, which occurs over the control medium from space 116 into chamber 120 depending on the axial position of the main diffuser 76 influenced. Finally, the chamber 120 is connected to a drainage opening 132 together with it Provide drainage line.

In Figur 3 ist weiter das bereits erwähnte Kanalsystem 96 zu erkennen, welches zwischen eine an das Diffusorteil 34 angeschlossene Rohrleitung 134 und die Kammern 92,106 eingeschaltet ist.The already mentioned channel system 96 can also be seen in FIG. which between a pipeline 134 and connected to the diffuser part 34 the chambers 92,106 is switched on.

Während des Betriebs wird über die Rohrleitung 134 und das Kanalsystem 96 den Kammern 92,106 eine Druckflüssigkeit, vorzugsweise abgekühltes Speisewasser vom Ausgang der zweiten Speisestufe, z.B. der Speisewasserleitung 57, oder von einer Druckpumpe zugeführt. infolge des Spieles zwischen dem zylindrischen Bereich 54 und dem als Lagerstelle dienenden ersten Bereich 74 bzw. Einsatz 88 strömt die Druckflüssigkeit durch die das Spiel bewirkende Ringspalte axial ab, so daß der zylindrische Bereich 54 des Hauptdiffusors auf einem Flüssigkeits-Druckpolster gelagert ist, sich selbsttätig zentriert und somit weitgehend reibungsfrei in axialer Richtung. verstellt werden kann. Hierbei ist es wichtig, daß der Druck der Druckflüssigkeit so hoch gewählt ist, daß das gewünschte Flüssigkeits-Druckpolster ge- bildet wird. Um einen Übertritt der Druckflüssigkeit aus der Kammer 106 in den ersten Zylinderraum 86 und von der Kammer 92 in den zweiten Zylinderraum 78 zu unterbinden, sind'Nuten 112 bzw. 100 vorgesehen, welche die Druckflüssigkeit auffangen und über die Kanäle 114 bzw.During operation, the pipeline 134 and the sewer system 96 the chambers 92, 106 a pressure fluid, preferably cooled feed water from the output of the second feed stage, e.g. the feed water line 57, or from one Pressure pump supplied. as a result of the play between the cylindrical area 54 and the pressure fluid flows to the first region 74 or insert 88 serving as a bearing point axially through the annular gap causing the game, so that the cylindrical area 54 of the main diffuser is mounted on a liquid pressure cushion, automatically centered and therefore largely frictionless in the axial direction. adjusted can. It is important that the pressure of the hydraulic fluid is chosen so high is that the desired liquid pressure cushion is forms is. To allow the pressure fluid to pass from the chamber 106 into the first cylinder space 86 and to prevent from the chamber 92 in the second cylinder space 78 are'nuten 112 or 100 provided, which collect the pressure fluid and through the channels 114 or

102 ableiten.102 derive.

Wird jetzt der Treibmitteldüse 10 Treibdampf zugeführt, so daß die Strahlpumpe zu arbeiten beginnt, stellt sich der Hauptdiffusor in axialer Richtung aufgrund der auf ihn einwirkenden und vom Speisewasser ausgeübten Kräfte selbsttätig ein. Ist nämlich zum Beispiel die Speisewasserleitung 57 vollständig abgesperrt, wie es bei der Zweipunktregelung des Wasserstandes von Dampferzeugern möglich ist, so daß im Hauptdiffusor 76 keinerlei Strömung und damit verbundener Druckabfall stattfindet, so ist der auf die erste Kolbenseite 78 wirkende Druck identisch mit jenem Druck, der auf die zweite Kolbenseite 82 einwirkt. Unter diesen Umständen ist die Stellung des Hauptdiffusors im wesentlichen von jenem Druck abhängig, welcher im Bereich des Zusatzdiffusors 38 und des Ringraums 50 auf den Hauptdiffusor wirkt und diesen in seine Endstellung nach rechts drückt, so daß der Querschnitt des Zusatzdiffusors 38 seine maximale Größe erreicht und das überschüssige Fördermedium ungehindert zur Rückflußleitung 47 strömen kann. Die Arbeit des Mischkanals wird daher nicht beeinträchtigt. Da in den Kanal 128, welcher den Ringraum 50 mit dem Raum 116 verbindet, das Drosselorgan 124 eingeschaltet ist, weist der Raum 116 einen geringeren Druck auf als der Ringraum 50, so daß sich der Hauptdiffusor 76 ungehindert in seine Endstellung nach rechts bewegt. Der Dorn 118, welcher als stellungsabhängiges Steuerorgan dient, drosselt bei seiner Bewegung nach rechts den Durchfluß vom Raum 116 in die Kammer 120 immer stärker, so daß der Hauptdiffusor 76 nicht schlagartig in seine Endstellung nach rechts läuft, sondern sich allmahlich dieser Endstellung nähert, in welcher selbstverständlich der Durchfluß vom Abflußraum 116 in die Kammer 120 nicht vollständig unterbunden sein darf.If the propellant nozzle 10 is now supplied with propellant steam, so that the The jet pump starts to work, the main diffuser turns in the axial direction automatically due to the forces acting on it and exerted by the feed water a. If, for example, the feed water line 57 is completely shut off, as it is possible with the two-point control of the water level of steam generators, so that in the main diffuser 76 no flow and associated pressure drop whatsoever takes place, the pressure acting on the first piston side 78 is identical to that pressure which acts on the second piston side 82. Under these circumstances the position of the main diffuser is essentially dependent on the pressure which acts on the main diffuser in the area of the additional diffuser 38 and the annular space 50 and pushes this into its end position to the right, so that the cross section of the additional diffuser 38 has reached its maximum size and the excess fluid is unhindered can flow to the reflux line 47. The work of the mixing channel will therefore not impaired. Since in the channel 128, which connects the annular space 50 with the space 116, the throttle element 124 is switched on, the space 116 has a lower pressure on than the annular space 50, so that the main diffuser 76 is unimpeded in its end position moved to the right. The mandrel 118, which serves as a position-dependent control element, throttles the flow from space 116 into the chamber when it moves to the right 120 always stronger, so that the main diffuser 76 does not suddenly move into its end position runs to the right, but gradually approaches this end position in which of course, the flow from drain space 116 into chamber 120 is not complete may be prevented.

Wird jetzt die Speisewasserleitung 57 freigegeben, so daß das Speisewasser durch den Hauptdiffusor 76 abströmen kann, fällt der Druck im zweiten Zylinderraum 78 durch seine Verbindung (mittels des Kanals 79) mit der Spitze des Hauptdiffusors 76 gegenüber dem Druck im ersten Zylinderraum 86 ab, so daß sich der Hauptdiffusor 76 in seine Endstellung nach links bewegt und der Strömungsquerschnitt des Zusatzdiffusors 38 kleiner wird oder im Grenzfall vollständig verschwindet. Daher ist der Ringraum 50 und somit auch der daran angeschlossene Raum 116 praktisch drucklos, so daß von dieser Seite keinerlei Einwirkungen auf die Endfläche 136 des Verschlusses 58 stattfinden.If the feed water line 57 is now released, so that the feed water can flow out through the main diffuser 76, the pressure in the second cylinder chamber falls 78 by its connection (by means of the channel 79) to the tip of the main diffuser 76 versus the pressure in the first Cylinder space 86 from so that the main diffuser 76 is moved to its end position to the left and the flow cross-section of the additional diffuser 38 becomes smaller or disappears completely in the borderline case. Therefore, the annular space 50 and thus also the space 116 connected to it is practical pressureless, so that from this side no effects on the end face 136 of the Closure 58 take place.

Wird weniger Speisewasser benötigt, als die Strahlpumpe fördert, so bewegt sich der Hauptdiffusor 76 in eine Mittelstellung, so daß der nicht benötigte Teil des Speisewassers durch den Zusatzdiffusor 38 abfließen kann. Das heißt, die erste Speisestufe 11 fördert nur soviel Speisewasser, wie die zweite Speisestufe insbesondere in ihrem Mischkanal verarbeiten kann. Die zweite Speisestufe 13 speist nur soviel Speisewasser in die Speisewasserleitung 57 ein, wie die Speisewasserregelung des Dmpferzeugers anfordert. Der überschüssige Rest des Speisewassers wird hierbei jeweils durch den Zusatzdiffusor 38,238 abgeführt, wodurch die Arbeitsweise des jeweiligen Mischkanals 18,218 nicht beeinträchtigt wird. Es entstehen keinerlei Rückwirkungen auf die Strömungsverhältnisse im Mischkanal 18,218, falls die benötigte Speisewassermenge variiert. Die erfindungsgemäße Speisevorrichtung ist daher besonders geeignet für Dampferzeuger mit Zweipunktregelung des Wasserstandes.If less feed water is required than the jet pump delivers, so moves the main diffuser 76 to a central position so that the unnecessary Part of the feed water can flow through the additional diffuser 38. That is, the first feed stage 11 only promotes as much feed water as the second feed stage can process especially in their mixing channel. The second feed level 13 feeds only as much feed water into the feed water line 57 as the feed water control of the steam generator. The excess rest of the feed water is here each discharged through the additional diffuser 38,238, whereby the operation of the respective mixing channel 18,218 is not affected. There are no Effects on the flow conditions in the mixing channel 18, 218, if required The amount of feed water varies. The feed device according to the invention is therefore special suitable for steam generators with two-point control of the water level.

Zu den Strömungsverhältnissen in der Strahlpumpe ist noch folgendes zu bemerken. Durch den Dampf, welcher der Treibmitteldüse 10 zugeführt wird, wird das Speisewasser durch den Ansaugstutzen 16, den kreisförmigen Ansaugraum 14 sowie die Durchtrittsöffnung 20 in dem sich in Strömungsrichtung verjüngenden Mischkanal 18 eingesaugt. Im Mischkanal 18 kondensiert der zugeführte Treibdampf unter Mischung mit dem Speisewasser, wobei sich die. Strömungsgeschwindigkeit infolge der Verjüngung des Mischkanals 18 erhöht. Im sich anschließenden und sich erweiternden Hilfsdiffusor 32 wird die Strömungsge- schwindigkeit teilweise in Druck umgesetzt, was sich gegebenenfalls im Hauptdiffusor 76 fortsetzt, so daß am Ende des Hauptdiffusors Speisewasser mit erhöhtem Druck entnommen werden kann.The following also applies to the flow conditions in the jet pump to notice. The steam which is supplied to the propellant nozzle 10 is the feed water through the suction port 16, the circular suction space 14 and the passage opening 20 in the mixing channel which tapers in the direction of flow 18 sucked in. In the mixing channel 18, the supplied motive steam condenses with mixing with the feed water, whereby the. Flow velocity due to the taper of the mixing channel 18 increased. In the adjoining and expanding auxiliary diffuser 32 is the flow speed partially converted into pressure, which optionally continues in the main diffuser 76, so that at the end of the main diffuser Feed water can be withdrawn at increased pressure.

Der am Anfang des Hauptdiffusors 76 vorgesehene Zusatzmischkanal 40 bewirkt gegebenenfalls eine weitere Mischung des Dampf-Speisewasser-Gemischs mit dem Ziel, den enthaltenen Treibdampf vollständig zu kondensieren. Der Zusatzmischkanal stellt somit eine Verlängerung des Mischkanals dar und ist hauptsächlich nur bei niedrigen Dampfdrücken erforderlich und wirksam. Bei höheren Dampfdrücken übernimmt der Zusatzmischkanal die Stabilisierung der Strömung, welche in den Hauptdiffusor eintritt.The additional mixing channel 40 provided at the beginning of the main diffuser 76 possibly causes a further mixing of the steam-feedwater mixture with the aim of fully condensing the motive steam contained. The additional mixing channel thus represents an extension of the mixing channel and is mainly only at low vapor pressures required and effective. Takes over at higher steam pressures the additional mixing channel stabilizes the flow going into the main diffuser entry.

Dies ist insbesondere für die Druckentnahmestelle 80 von Bedeutung.This is particularly important for the pressure tapping point 80.

Eine Nachmischung des Speisewasser-Dampfgemisches wird durch den Ringspalt 28 bewirkt, dem kaltes Speisewasser zugeführt wird.A post-mixing of the feed water-steam mixture is carried out through the annular gap 28 causes the cold feed water to be supplied.

Das kalte Speisewasser kühlt den Endbereich des Mischkanals 18 und fördert so auf indirekte Art die Mischung und Dampfkondensation im Mischkanal 18. Durch den Übertritt des Speisewassers aus dem Ringspalt 28 in den Hilfsdiffusor 32 wird weiter eine direkte Kühlung des Speisewasser-Dampfgemisches und somit eine weitere Dampfkondensation und Durchmischung bewirkt mit dem Ziel, die negative Auswirkung einer mangelnden Dampfkondensation auf den Förderdruck der Strahlpumpe zu vermeiden.The cold feed water cools the end area of the mixing channel 18 and thus promotes the mixing and steam condensation in the mixing channel 18 in an indirect way. By the passage of the feed water from the annular gap 28 into the auxiliary diffuser 32 is also a direct cooling of the feed water-steam mixture and thus a further steam condensation and mixing causes the negative impact to avoid insufficient steam condensation on the delivery pressure of the jet pump.

Der vorstehend für die Strahlpumpe 15 beschriebene Aufbau samt Wirkungsweise trifft im Prinzip auch für die Strahlpumpe 17 zu, so daß eine nähere Beschreibung der Strahlpumpe 17 nicht erforderlich ist. Für die allgemeine Dimensionierung der Strahlpumpen gelten die für solche Pumpen gültigen und bekannten Regeln, die Flächen der Kolbenseiten 82 und 84 sind so groß zu wählen, daß bei den auftretenden Drücken die gewünschte axiale Verstellung des'Hauptdiffusors 76 auftritt Richtwerte können aus der Zeichnung entnommen werden, die eine Strahlpumpe zwar verkleinert, jedoch die Einzelteile etwa im richtigen Größenverhältnis zueinander zeigt. Soweit es erforderlich ist, wird man für die einzelnen Bauteile, z.B. für den Hauptdiffusor, rostfreien Stahl verwenden, andere Teile, z.B. den Zylinder 72, kann man aus Gußstahl herstellen.The structure described above for the jet pump 15, including the mode of operation applies in principle to the jet pump 17, so that a more detailed description the jet pump 17 is not required. For the general dimensioning of the Jet pumps are subject to the well-known rules that apply to such pumps, the areas the piston sides 82 and 84 are to be selected so large that the pressures that occur the desired axial adjustment of the main diffuser 76 occurs as a guide can be taken from the drawing that although a jet pump is reduced in size, however the individual parts about the right one Shows proportions to each other. As far as it is necessary, one will for the individual components, e.g. for the main diffuser, Use stainless steel, other parts, e.g. cylinder 72, can be made from cast steel produce.

Die in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Notspeiseanlage arbeitet folgendermaßen. Muß während des Betriebs der Kernkraftanlage die Hauptwärmesenke, das heißt der Turbinenkondensator infolge eines Störfalles außer Betrieb genommen werden, so daß keine Dampfabnahme mehr stattfindet, so wird der Dampf, der durch die Nachzerfalls-Wärme des Kernreaktors erzeugt wird, der erfindungsgemäßen Notspeiseanlage durch das Rohrleitungsstück 25 zugeführt. Nach dem Öffnen der Absperrvorrichtungen 21,221 werden die Strahlpumpen 15 und 17 in Betrieb genommen. Hierbei wird von der ersten Strahlpumpe 15 Speisewasser aus dem Speisewasserbehälter 31 über die Rohrleitung 29 angesaugt, auf ein höheres Druckniveau gebracht und durch die Verbindungsleitung 53, wobei das eingeschaltete Ventil geöffnet ist, der zweiten Strahlpumpe 17 zugeführt, welche das Speisewasser auf den für die Speisung erforderlichen Druck bringt. Das Speisewasser wird dann über die Speisewasserleitung 57 dem Dampferzeuger zugeführt. Gleichzeitig wird durch die Druckreduziervorrichtung 35 jene Dampfmenge, die für den Betrieb der Strahlpumpen nicht erforderlich ist, in den Raum 33 des Speisewasserbehälters 31 eingeleitet und durch den dort angeordneten Dampfkondensator 43 kondensiert, wobei das anfallende Kondensat sich im unteren Bereich des Speisewasserbehälters ansammelt und als Speisewasser für den Dampferzeuger dient. Die Kondensationswctrme wird hierbei durch das über die Kühlwasserleitung 39 bei geöffnetem Absperrorgan 41 zugeführte Kühlwasser abgeführt. Gleichzeitig wird das im Speisewasserbehälter vorhandene Speisewasser durch den Kondensatkühler 37 so weit abgekühlt (etwa auf 30 bis 60° C) wie es für den störungsfreien Betrieb der Strahlpumpe 15 erforderlich ist.The emergency feed system according to the invention shown in FIG. 1 works as follows. During the operation of the nuclear power plant, must the main heat sink, that is, the turbine condenser was taken out of service as a result of an accident so that there is no more steam decrease, so the steam that passes through the decay heat of the nuclear reactor is generated, the emergency feed system according to the invention fed through the pipe section 25. After opening the shut-off devices 21, 221, the jet pumps 15 and 17 are put into operation. The first jet pump 15 feed water from the feed water tank 31 via the pipeline 29 sucked in, brought to a higher pressure level and through the connecting line 53, with the switched-on valve open, fed to the second jet pump 17, which brings the feed water to the pressure required for feeding. That Feed water is then fed to the steam generator via the feed water line 57. At the same time, the amount of steam that is for the operation of the jet pumps is not required in the space 33 of the feed water tank 31 introduced and condensed by the steam condenser 43 arranged there, whereby the resulting condensate is in the lower area of the feed water tank accumulates and serves as feed water for the steam generator. The heat of condensation is in this case by the via the cooling water line 39 with the shut-off valve open 41 supplied cooling water discharged. At the same time, this is done in the feed water tank existing feed water is cooled down by the condensate cooler 37 to such an extent (approximately to 30 to 60 ° C) as required for the trouble-free operation of the jet pump 15 is.

Durch den Zwischenkühler 55, der ebenfalls vom Kühlwasser beaufschlagt ist, wird das die erste Speisestufe 11 verlassende Speisewasser vor seinem Eintritt in die Strahlpumpe 17 ebenfalls auf den vorgenannten Wert abgekühlt, so daß auch die störungsfreie Arbeitsweise der nachgeschalteten Strahlpumpe 17 gewährleistet ist.Through the intercooler 55, which is also from the cooling water applied is, the feed water leaving the first feed stage 11 is before its entry in the jet pump 17 also cooled to the aforementioned value, so that too the trouble-free operation of the downstream jet pump 17 is guaranteed is.

Durch die weiter oben beschriebene selbsttätige Einstellung der Hauptdiffusoren 76,276 wird hierbei eine Anpassung dieser Strahlpumpen an den jeweiligen Betriebszustand erreicht, der bezogen auf den Speisewasserstrom zwischen dem Wert Null und einem Maximalwert schwanken kann ohne daß die Strahlpumpen ihre Fördertätigkeit einstellen. Das heißt, das Speisewasser wird entweder zur Speisewasserleitung 57 gefördert oder strömt durch die Zusatzdiffusoren 38,238 und die Rückflußleitung 47 und/oder durch die Rohrleitung 61 zum Raum 33 des Speisewasserbehälters 31 zurück.Through the automatic adjustment of the main diffusers described above 76,276 is an adaptation of these jet pumps to the respective operating status reached, based on the feed water flow between the value zero and one The maximum value can fluctuate without the jet pumps stopping their pumping activity. That is, the feed water is either conveyed to the feed water line 57 or flows through the additional diffusers 38,238 and the return line 47 and / or through the pipeline 61 to the space 33 of the feed water tank 31 back.

Auch bei einem Betriebszustand, in dem eine Förderung von Speisewasser nicht erforderlich ist, z.B. Betriebswasserstand des Dampferzeugers ist erreicht, wird der Dampf im Raum 33 durch den Dampfkondensator 43 kondensiert und somit die Nachzerfallswärme abgefülll t. }hierbei arbeiten die Speisestufen und die Druck reduziervorrichtungen als Energievernichter.Even in an operating state in which feed water is being conveyed is not required, e.g. the operating water level of the steam generator has been reached, the steam in space 33 is condensed by the steam condenser 43 and thus the Decay heat bottled. } here the food levels and the pressure work reducing devices as energy dissipators.

Bisher bekannte Strahlpumpen, die lediglich einen Hauptdiffusor aufweisen, sind für den Einsatz in einer Notspeiseanlage nicht geeignet, da diese Strahlpumpen lediglich für die Förderung eines bestimmten Massenstromes bei einem konstanten Treibdampfdruck ausgelegt und bei dem druckseitigen Absperren oder Drosseln des Speisewasserstromes, wie er bei der Zweipunktregelung des Wasserstandes von Dampfkesseln eintritt, ihren Betrieb einstellen und nicht wieder selbsttätig ihre Förderung aufnehmen. Auch sind bekannte Strahlpumpen nicht in der Lage, die sich bei der Abkühlung des Dampferzeugers verändernde Speisewassermenge bei dem hierbei absinkenden Treibdampfdruck sicherzustellen.Previously known jet pumps that only have one main diffuser, are not suitable for use in an emergency feed system, as these jet pumps only for the promotion of a certain mass flow at a constant Motive steam pressure designed and in the pressure-side shut-off or throttling of the Feed water flow, as it is with the two-point control of the water level of steam boilers enters, ceases operations and does not automatically resume funding. Known jet pumps are also not able to break down when the Steam generator changing feed water volume with the here falling motive steam pressure to ensure.

Besonders hervorzuheben ist noch, daß die Kondensation des Dampfes nicht unbedingt im Raum 33 des Speisewasserbehälters 31 durchgeführt werden muß. Es wäre ebensogut möglich und im Sinne der Erfindung, den Dampfkondensator 43 in einem separatem Behälter anzuordnen und das anfallende Kondensat als Speisewasser dem Speisewasserbehälter 31 zuzuführen, zum Beispiel über die Leitung 9.Particularly noteworthy is the fact that the condensation of the vapor not necessarily in space 33 of the feed water tank 31 carried out must become. It would just as well be possible and within the meaning of the invention, the steam condenser 43 to be arranged in a separate container and the resulting condensate as feed water to the feed water tank 31, for example via the line 9.

In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Notspeiseanlage gezeigt. Der Hauptunterschied gegenüber dem Gegenstand'der Figur 1 ist darin zu sehen, daß die erste Speisestufe 11 nicht als Strahlpumpe, sondern als Druckspeicher 59 ausgebildet ist. Der Druckspeicher 59 besteht hierbei aus einem stehenden Wärmetauscher, der einen stehenden zylindrischen Druckbehälter 137 aufweist, der von vertikal verlaufenden Rohren 139 durchdrungen ist. Diese Rohre bilden ein Rohrbündel, das den oberen Anschlußraum 63 mit dem unteren Anschlußraum 65 verbindet. Die Anschlußräume 63,65 und die Rohre 139 bilden hierbei den eigentlichen Druckspeicher 59, wogegen der Druckbehälter 137 das Kühlwasser enthält, welches die Rohre 139 umspült.In Figure 2 is a further embodiment of an inventive Emergency feed system shown. The main difference from the subject of the figure 1 can be seen in the fact that the first feed stage 11 is not a jet pump, but is designed as a pressure accumulator 59. The pressure accumulator 59 here consists of one upright heat exchanger, which has an upright cylindrical pressure vessel 137, which is penetrated by vertically extending tubes 139. These pipes form a Tube bundle which connects the upper connection space 63 with the lower connection space 65. The connection spaces 63, 65 and the pipes 139 form the actual pressure accumulator 59, whereas the pressure vessel 137 contains the cooling water which the pipes 139 washed around.

Der untere Bereich 60 des Druckspeichers ist für die Aufnahme des Speisewassers bzw. Dampfkondensats vorgesehen und bildet den Speisewasserraum 77, dessen Wasserstand bei 141 angedeutet ist. Über dem Speisewasserraum 77 ist ein Dampfraum 143 gebildet, der sich bis in den oberen Anschlußraum 63 erstreckt.The lower area 60 of the accumulator is for receiving the Feed water or steam condensate is provided and forms the feed water space 77, whose water level is indicated at 141. Above the feed water space 77 is a Steam space 143 is formed, which extends into the upper connection space 63.

Am oberen Ende des Druck speichers ist die Hauptdampfleitung 23 über eine Druckreduziervorrichtung 81 und außerdem eine Rohrleitung 61 angeschlossen, welche den Ringraum 250 der Strahlpumpe 17 mit dem Druckspeicher verbindet. Das Rohrbündel (Rohre 139) ist auf seiner Außenseite von Kühlwasser beaufschlagbar, das über die Kühlwasserleitung 39 mit zwischengeschaltetem Durchflußregler 67 dem unteren Bereich des Druckbehälters 137 zugeführt wird. Durch eingebaute Schikanen oder Leitbleche 69 wird das Kühlwasser mäanderartig nach oben geleitet (vergleiche Pfeile 145) und durch die Rohrleitungen 71 abgeführt. Hierbei kann der Druckbehälter 137 bezüglich des Kühlwassers in vertikaler Richtung durch eine Trennwand 73 in zwei übereinander angeordnete Hälften aufgeteilt sein, die bezüglich der Kühlwasserströmung parallelgeschaltet sind, wie aus Figur 2 ersichtlich ist. Der untere Anschlußraum 65 ist mit dem Ansaugraum 214 der Strahlpumpe 17 durch einen Stutzen, der als Verbindungsleitung 53 dient, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Absperrventils 75, verbunden, so daß das im Druckspeicher 59 auf ein höheres Druckniveau gebrachte Speisewasser der zweiten Speisestufe 13 zugeführt werden kann.At the top of the pressure accumulator, the main steam line 23 is over a pressure reducing device 81 and also a pipeline 61 connected, which connects the annular space 250 of the jet pump 17 with the pressure accumulator. That The tube bundle (tubes 139) can be acted upon by cooling water on its outside, that via the cooling water line 39 with an interposed flow controller 67 the lower region of the pressure vessel 137 is supplied. Through built-in baffles or baffles 69, the cooling water is directed upwards in a meandering manner (cf. Arrows 145) and discharged through the pipelines 71. The pressure vessel 137 with respect to the cooling water in the vertical direction by a partition 73 in two halves arranged one above the other, which are divided with respect to the cooling water flow are connected in parallel, as can be seen from FIG. The lower connection space 65 is connected to the suction chamber 214 of the jet pump 17 through a nozzle, which acts as a connecting line 53 serves, if necessary with the interposition of a shut-off valve 75, connected, so that the feed water brought to a higher pressure level in the pressure accumulator 59 the second feed stage 13 can be fed.

Bei einem Störfall wird genau wie beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 der vom Dampferzeuger abgegebene Dampf über das Leitungsstück 25 der Hauptdampfleitung 23 zugeführt und nach dem Öffnen der entsprechenden Absperrorgane der Strahlpumpe 17 sowie dem Dampfraum 143 des Druckspeichers 59 durch die Druckreduziervorrichtung 81 zugeführt. Gleichzeitig wird Kühlwasser in den Druckbehälter 137 um die Rohre 139 geleitet, so daß der in den Druckspeicher eintretende Dampf im Rohrbündel kondensiert und das anfallende Kondensat sich dem Speisewasser zumischt, das im Speisewasserraum 77 gesammelt wird. Hierbei wird das Speisewasser noch auf die gewünschte Temperatur von etwa 30 bis 50° C gekühlt. Gleichzeitig wird der Durchflußregler 67 für das Kühlwasser, insbesondere in Abhängigkeit von der Speisewassertemperatur und die Druckreduziervorrichtunc; 81 derart eingestellt, daß sich im Dampfraum 143 des Druckspeichers ein das Speisewasser beaufschlagendes Dampfpolster einstellt, dessen Druck so hoch ist, daß das Speisewasser dem Ansaugraum 214 der Strahlpumpe 17 mit einem solchen Druck zuströmt, wie er für den ordnungsgemäßen Betrieb der Strahlpumpe 17 erforderlich ist. Das auf diese Weise durch die erste Speisestufe 11 und die zweite Speisestufe 13 auf den erforderlichen Druck gebrachte Speisewasser wird dann über die Speiselei tung 57 dem nicht durgestellten l)ampferzeuger des Kernkraftwerkes zugeleitet.In the event of a malfunction, exactly as in the exemplary embodiment according to FIG 1 the steam emitted by the steam generator via the line section 25 of the main steam line 23 and after opening the corresponding shut-off devices of the jet pump 17 and the steam chamber 143 of the pressure accumulator 59 by the pressure reducing device 81 supplied. At the same time, cooling water is in the pressure vessel 137 around the pipes 139 passed so that the steam entering the pressure accumulator condenses in the tube bundle and the resulting condensate mixes with the feed water that is in the feed water space 77 is collected. Here, the feed water is still at the desired temperature cooled from about 30 to 50 ° C. At the same time, the flow controller 67 for the Cooling water, in particular depending on the feed water temperature and the Pressure reducing device; 81 set so that in the steam chamber 143 of the pressure accumulator a steam cushion acting on the feed water is set, the pressure of which is so high is that the feed water to the suction chamber 214 of the jet pump 17 with such Pressure flows in, as required for the proper operation of the jet pump 17 is. This in this way through the first feed stage 11 and the second feed stage 13 feed water brought to the required pressure is then via the feeder tion 57 passed to the unauthorized generator of the nuclear power plant.

Bezüglich der Arbeitsweise der Strahlpumpe 17 gilt das hier im Zusammenhang mit dem Ausführungsheispiel gemäß Figur 1 gesagte, so daß sich hier weitere Ausführungen erübrigen.With regard to the mode of operation of the jet pump 17, this applies here in connection what was said with the exemplary embodiment according to FIG. 1, so that further explanations can be found here superfluous.

Es wäre auch möglich, dem Speisewasserbehälter 31 oder dem Druckspeicher 59 das Speisewasser durch die Leitung 9 oder 8 zuzuführen. Dieses Speisewasser könnte einem Speisewasservorratsbehälter und/oder einem separatem Dampfkondensator entnommen sein, in welchem der Dampf des Dampferzeugers kondensiert wird. In diesem Falle ist eine Kondensation von Dampf im Speisewasserbehälter 31 bzw. Druckspeicher 59 nicht erforderlich, falls sichergestellt ist, daß der Dampfdruck des getrennten Dampfkondensators auch auf das Speisewasser im Druckspeicher wirkt, was durch entsprechende Rohrverbindungen möglich ist.It would also be possible to use the feed water tank 31 or the pressure accumulator 59 to supply the feed water through line 9 or 8. This feed water could taken from a feed water storage tank and / or a separate steam condenser in which the steam from the steam generator is condensed. In this case is a condensation of steam in the feed water tank 31 or pressure accumulator 59 not required if it is ensured that the vapor pressure of the separated Steam condenser also acts on the feed water in the pressure accumulator, which is achieved by appropriate Pipe connections is possible.

Aus Sicherheitsgründen wird man mehrere, zum Beispiel 4 bis 6, der erfindungsgemäßen Notspeiteanlagen parallelschalten und gemeinsam an den Dampferzeuger des Kernkraftwerks anschließen. Durch stufenweise Inbetriebnahme der einzelnen Anlagen kann hierdurch eine Anpassung an den jeweiligen Betriebszustand erreicht werden.For security reasons, you will have several, for example 4 to 6, the Connect emergency line systems according to the invention in parallel and together to the steam generator of the nuclear power plant. Through the step-by-step commissioning of the individual systems an adaptation to the respective operating state can be achieved in this way.

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Claims

Claims emergency feed system for a steam generator, in particular one Nuclear power plant, with at least one between a feed water tank and the Steam generator switched on feed device, characterized in that the Feed device has at least two feed stages (11,13), which are through a the feedwater leading connecting line (53) are connected in series that the first feed stage (11) either one which can be operated by the steam from the steam generator first jet pump (15), which in the order of flow through a propellant nozzle (10), at least one mixing channel (18), an auxiliary diffuser (32) and a main diffuser Contains (76), which is surrounded concentrically by an additional diffuser (38), its Flow cross-section can be changed automatically and through a return line (47) is connected to the feed water tank (31) or that the first feed stage (11) has a pressure accumulator (59) serving as a feed water tank, which has a Contains feed water space (77) which borders a steam space (143) in which a Steam cushion can be generated by the steam of the steam generator, and that the second Feed stage (13) is a second one that can also be operated by the steam from the steam generator Contains jet pump (17), which is designed according to the first jet pump (15) and its additional diffuser (238) with the feed water tank (31) or pressure accumulator (59) is connected (Fig. 1 and 2).

2. Emergency feed system according to claim 1, characterized in that at the formation of the first feed level (11) with a steam jet pump (15) an intercooler (55) is switched on in the connecting line (53) (Fig. 1).

3. Emergency feed system according to claim 1 or 2, characterized in that that in the formation of the first feed stage (11) with a jet pump (15) of the Feed water tank (31) is provided with a condensate cooler (37) (Fig. 1).

4. NotspeiseanJage according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the jet pump (15, 17) is each equipped with a pressure reducing device (21, 221) is connected to the main steam line (23).

5. emergency feed system according to claim 1, characterized in that the Steam space (143) of the pressure accumulator (59) via a pressure reducing device (81) is connected to the main steam line (23) (Fig. 2).

6. Emergency feed system according to one of claims 1 to 4, characterized in that that in a first feed stage (11) in the form of a jet pump (15) the feed water tank (31) has a space (33), which via a pressure reducing device (35) with the Main steam line (23) connected and preferably with a steam condenser (43) is provided (Fig. 1).

7. Emergency feed system according to claim 1 or 5, characterized in that that in a first feed stage (11) in the form of a pressure accumulator (59) the pressure accumulator is formed by a heat exchanger (Fig. 2).

8. Emergency feed system according to one of claims 1 to 7, characterized in that that an auxiliary channel for the supply of feed water to the auxiliary diffuser (32,232) is connected, which preferably opens in the area of the mixing channel (18).

9. emergency feed system according to claim 8, characterized in that the Auxiliary channel is designed as an annular gap (28), which at least the mixing channel (18) surrounds some areas (Fig. 3).

10. Emergency feed system according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the flow cross-section of the additional diffuser widening in the direction of flow (38,238) each by adjusting the main diffuser (76,276) in the direction of the longitudinal axis is changeable.

11. Emergency feed system according to one of claims 1 to 10, characterized in that that the main diffuser (76,276) each has an additional mixing channel at its flow inlet (40), advantageously with a length that is one to four times the inlet diameter of the main diffuser is the same (Figs. 3 and 4).

12. Emergency feed system according to claim 10 or 11, characterized in that that the main diffuser (76,276) each has an outer cylindrical area (54) has, which is guided in the diffuser part (34) (Fig. 3).

13. Emergency feed system according to one of claims 1 to 12, characterized in that that the main diffuser (76,276) has an axial one at its enlarged end region Closure (58) and radial arranged upstream of the closure (58) in the direction of flow Has openings (64) for the outlet of the feed water (Fig. 3 and 4).

14. Emergency feed system according to one of claims 1 to 13, characterized in that that the main diffuser (76.276) each for axial adjustment with a double acting adjusting piston (70) is connected, the first piston side (84), which acts on the main diffuser in the direction of the mixing channel (18), with the pressure of the from the main diffuser (76) flowing feed water can be acted upon, and its acting in the opposite direction second piston side (82) with the in the Main diffuser in the area of the tip, the pressure can be applied (Fig. 4).

15. Emergency feed system according to claim 14, characterized in that the adjusting piston (70) each has the shape of a ring that forms the main diffuser (76,276) and guided in a cylinder (72) arranged in the diffuser part (34) is, wherein a first cylinder space (86), which to the first piston side (84) is connected to the main diffuser through the radial openings (64), whereas the second cylinder chamber (78) adjoining the second piston side (82) through at least a duct (79) running in the jacket of the diffuser with the interior in the area the diffuser tip is connected (Fig. 3 and 4).

16. Emergency feed system according to one of claims 13 to 15, characterized in that that the closure (58) each adjoins a space (116) which is controlled by a control medium can be acted upon (Fig. 3).

17. Emergency feed system according to claim 16, characterized in that the main diffuser (76,276) is each connected to a control member (118) for Influence of the control medium depending on the axial position of the main diffuser.

18. Jet pump according to claim 17, characterized in that the Control member (118) each made up of a lock (58) attached to the free The end of the tapering axial mandrel is centered in a passage opening (119) is movable to throttle the control medium (Fig. 3).

19. Emergency feed system according to one of claims 1 to 18, characterized in that that the main diffuser (76,276) each with the interposition of a liquid pressure cushion is mounted in the cylinder (72), preferably self-centering (Fig. 3).

20. Emergency feed system according to claim 19, characterized in that the main diffuser (76,276) each at its bearing points (74,88) each at least a chamber (92, 106) arranged in the bearing point, each of which faces the main diffuser is open and via a channel system (92) with a pressure fluid, preferably Feed water, can be supplied (Fig. 3).

21. Emergency feeding location according to claim 20, characterized in that at least two pairs of chambers are provided, the chambers of each pair are diametrically opposed and the pairs are evenly distributed on the periphery are.