DE3127959A1

DE3127959A1 - Sperrmedium-labyrinthdichtung

Info

Publication number: DE3127959A1
Application number: DE19813127959
Authority: DE
Inventors: Michael 1000 Berlin Karkutt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1981-07-10
Filing date: 1981-07-10
Publication date: 1983-01-27
Also published as: JPS5817261A

Description

Sperrmedium-Labyrinthdichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sperrmedium-Laby rinthdichtung zur Abdichtung einer vom Reaktorraum eines Kernkraftwerkes in den Maschinenraum übertreten~ den Welle, bei der die Sperrkammer zwischen Labyrinthen angeordnet und über eine Speiseleitung und einen Druckregler mit einer Quelle für das gasförmige Sperrmedium verbunden ist, dessen Druck höher als der Außendruck im Reaktorraum ist.
Bei Kernkraftwerken ist die Abdichtung von Wellendurchführungen, die von einem Raum, in dem gegebenenfalls mit einer Kontaminierung des Gases durch radioaktive Teile zu rechnen ist, in einen Außenraum führen, besonders wichtig, da das kontaminierte Gas weder in die normalen Maschinenräume noch in die Umgebung dringen darf. Für Wellendichtungen sind daher Sperrmedium-Labyrinthdichtungen bei den DampfturbInen von Kernkraftwerken bekannt, z. B. aus der DE-AS 22 53 839.
Bei diesen wird die zwischen Labyrinthen angeordnete Sperrkammer ständig mit einem Sperrmedium beaufschlagt, dessen Druck höher als der Druck in dem möglicherweise kontaminierten Raum ist. Bei der bekannten Sperrmedium-Labyrinthdichtung der Dampfturbinen wird als Sperrmedium Frischdampf ausgenutzt, und das Sperrmedium wird nach Durchlaufen der Wellendichtung wieder abgesaugt. Da bei einer derartigen Dampfturbinenwellendichtung unter Ausnutzung des Frischdampfes Erosionen an den Labyrinthen auftreten können, ist die bekannte Anordnung verhältnismäßig aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer vom Reaktorraum eines Kernkraftwerkes in den Maschinenraum übertretenden Welle mit geringem Aufwand mittels einer Sperrmedium-Labyrinthdichtung das Austreten von mit radioaktiven Teilchen durchsetzter Luft aus dem Reaktorraum in den Maschinenraum zu verhindern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung in der Speiseleitung der Sperrmedium-Labyrinthdichtung ein Ventil angeordnet, das bei Anstieg des Außendruckes im Reaktorraum über den Atmosphärendruck öffnet. Während des normalen, nicht gestörten Betriebes mit normalem Atmosphärendruck im Reaktorraum wird die Wellendichtung allein von der Labyrinthdichtung übernommen, die auch bei Stillstand der Welle ausreichend abdichtet. Jedoch wird im Störungsfall, wenn die Reaktorraumluft mit radioaktiven Teilchen vermischt sein könnte, infolge des Druckanstieges in diesem Raum zusätzlich durch sofortige Zuführung des Sperrmediums in die Sperrkammer dort ein genügend großer überdruck erzeugt, der das Austreten von Reaktorraumluft entlang der Welle verhindert.
Es ist zweckmäßig, das Ventil in der Speiseleitung als Magnetventil auszubilden, das von einem Druckschalter betätigt wird, so daß die öffnung des Ventils elektrisch ausgelöst wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur schematisch dargestellt.
In dem Reaktorraum 1 eines Kernkraftwerkes sind Reaktor--kühlmittelpumpen angeordnet, deren Antriebsmotoren im Maschinenraum 2 stehen. Daher tritt die Welle 3 vom Reaktorraum 1 in den Maschinenraum 2 über. Zur Wellendichtung ist an der Übergangsstelle eine Sperrmedium-Labyrinthdichtung 4 vorgesehen. Bei dieser liegt die Sperrkammr 5 zwischen Labyrinthen 6, die so bemessen sind daß die Labyrinthe 6 zur Abdichtung der Welle 3 im normalen Betriebsfall und auch bei Stillstand der Welle 3 ausreichend sind.
Die Sperrkammer 5 der Sperrmedium-Labyrinthdichtung 4 ist über die Speiseleitung 7 und einen Druckregler 8 mit der sich im Maschinenraum 2 befindlichen Quelle 9 für das gasförmige und unter Druck stehende Sperrmedium verbunden, z. B. Preßluft. Der Druckregler 8 sorgt dafür, daß der Druck des Sperrmediums höher als der Außendruck im Reaktorraum 1 ist. Außerdem liegt im Lauf der Speiseleitung 7 das Magnetventil 10, das von einem Druckschalter 11 elektrisch betätigt wird. Dieser ist über eine Steuerleitung 12 mit dem Reaktorraum 1 verbunden. Steigt im Falle einer Störung, bei der eine Kontaminierung der im Reaktorraum 1 vorhandenen Luft mit radioaktiven Teilchen auftreten kcnnte, der dort herrschende Druck über den Atmosphärendruck an, so öffnet der Druckgeber 11 sofort das Magnetventil 10 und die Sperrkammer 5 wird aus der Quelle 9 mit dem unter Druck stehenden Sperrmedium beaufschlagt.
Da der Druck des Sperrmediums größer als der Druck im Reaktorraum 1 ist, wird somit mit Sicherheit vermieden, daß entlang der Oberfläche der Welle 3 kontaminiertes Gas aus dem Reaktorraum 1 in den Maschinenraum 2 dringen kann.
1 Figur 2 Ansprüche

Claims

Patentansprüche 1. Sperrmedium-Labyrinthdichtung zur Abdichtung einer vom Reaktorraum eines Kernkraftwerkes in den Maschinenraum übertretenden Welle, bei der die Sperrkammer zwischen Labyrinthen angeordnet und über eine Speiseleitung und einen Druckregler mit einer Quelle für das gasförmige Sperrmedium verbunden ist, dessen Druck höher als der Außendruck im Reaktorraum ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in der Speiseleitung (7) ein Ventil (10) angeordnet ist, das bei Anstieg des Außendruckes im Reaktorraum (1) über den Atmosphärendruck öffnet, 2. Sperrmed~iu-m-Labyrinthdichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e fl n z e i c h n e t , daß das Ventil als Magnetventil (10) ausgebildet ist, das von einem Druckschalter (11) betätigt wird.