FR2660375A1 - CIRCULATION PUMP OF A CLOSED CIRCUIT HEAT LIQUID. - Google Patents
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Abstract
La pompe est destinée à faire circuler un sel fondu dans un réacteur monté en parallèle avec elle. Elle fonctionne en pompe aspirante et assure un niveau de sel minimal (Nm i ) dans le corps de pompe (1). Les paliers (23, 24) de son arbre de commande (2) sont disposés dans la partie supérieure, dans une zone hors sel. Il est prévu un passage de l'arbre (2), monté en porte-à-faux, constitué par un manchon (14, 15) situé au-dessous dudit niveau minimal et n'assurant qu'une fuite limitée du sel. Des moyens (8, 9, 12) sont prévus pour assurer le retour du sel de fuite dans la zone d'aspiration (A) de la pompe.The pump is intended to circulate a molten salt in a reactor mounted in parallel with it. It works as a suction pump and ensures a minimum salt level (Nm i) in the pump body (1). The bearings (23, 24) of its control shaft (2) are arranged in the upper part, in a salt-free zone. There is provided a passage for the shaft (2), mounted in cantilever, consisting of a sleeve (14, 15) located below said minimum level and ensuring only limited leakage of salt. Means (8, 9, 12) are provided to ensure the return of the leakage salt in the suction zone (A) of the pump.
Description
La présente invention concerne les pompes destinées à faire circuler unThe present invention relates to pumps intended to circulate a
caloporteur liquide, et plus particulièrement un sel fondu, suivant un parcours cyclique autour des tubes de contact d'un réacteur dans liquid coolant, and more particularly a molten salt, following a cyclic path around the contact tubes of a reactor in
lequel s'effectuent des réactions chimiques exother- which are exothermic chemical reactions
miques ou endothermiques, réacteur et pompe étant montés miques or endothermiques, reactor and pump being assembled
en parallèle.in parallel.
îO En général, le sel circule de bas en haut dans le réacteur et de haut en bas dans le corps de pompe La îO In general, the salt flows from bottom to top in the reactor and from top to bottom in the pump body.
pompe pousse le sel vers le bas.pump pushes the salt down.
Mais, dans certains cas, il est souhaité que la circulation du sel soit inversée dans le réacteur, But, in certain cases, it is desired that the circulation of the salt is reversed in the reactor,
c'est-à-dire qu'il y circule de haut en bas. that is to say, it circulates from top to bottom.
Cette circulation peut être réalisée avec le même type de pompe que précédemment, mais en inversant les tuyaux de liaison entre la pompe et le réacteur Cet agencement entraîne un encombrement notable difficilement This circulation can be carried out with the same type of pump as above, but by reversing the connecting pipes between the pump and the reactor. This arrangement results in noticeable bulk.
acceptable.acceptable.
C'est pourquoi on a cherché à obtenir une pompe susceptible d'assurer cette circulation inversée, sans inversion des tuyaux de liaison avec le réacteur, donc This is why we sought to obtain a pump capable of ensuring this reverse circulation, without inversion of the connecting pipes with the reactor, therefore
qui tire le sel vers le haut.which pulls the salt up.
Dans les systèmes de réacteurs auxquels s'applique l'invention, il doit être tenu compte d'un certain nombre de conditions visant le niveau du sel dans le In reactor systems to which the invention applies, account must be taken of a number of conditions relating to the level of salt in the
corps de pompe.pump body.
En particulier le niveau minimal du sel doit être supérieur au niveau de la plaque tubulaire supérieure du réacteur de façon que la face inférieure de cette plaque -2 - soit toujours arrosée par le sel Il faut, par ailleurs, que ce niveau minimal corresponde à une hauteur de sel audessus de l'hélice de la pompe telle que la hauteur de charge nette à l'aspiration disponible soit supérieure à celle requise par la pompe pour éviter son In particular, the minimum level of salt must be higher than the level of the upper tube plate of the reactor so that the underside of this plate -2 - is always sprayed with salt. It is also necessary that this minimum level corresponds to a height of salt above the propeller of the pump such that the head of net load at the available suction is greater than that required by the pump to avoid its
désamorçage et son entrée en cavitation. defusing and its entry into cavitation.
Alors que dans les pompes, o la circulation a lieu de haut en bas, le passage de l'arbre dans le corps de pompe est situé normalement au-dessus du niveau maximal du sel sans problème, puisqu'aucune fuite de sel n'est à prévoir par ce passage, il en va autrement lorsque la pompe assure une circulation en circuit fermé de bas en haut La sortie du sel par le passage d'arbre doit être While in pumps, where circulation takes place from top to bottom, the passage of the shaft in the pump body is normally located above the maximum level of salt without problem, since no salt leakage is to be provided by this passage, it is different when the pump provides a closed circuit circulation from bottom to top The salt outlet by the shaft passage must be
empêchée et oblige alors à le doter d'un presse-étoupe. prevented and then requires to equip it with a cable gland.
Mais les presse-étoupe sont inutilisables avec le sel But the cable glands cannot be used with salt
qui les engorge en se solidifiant.which engorges them while solidifying.
L'invention vise précisément à fournir une pompe permettant d'assurer la circulation en circuit fermé de sel, caloporteur, dans un réacteur monté en parallèle The invention specifically aims to provide a pump for ensuring the circulation in a closed circuit of salt, coolant, in a reactor mounted in parallel
avec la pompe et o le sel doit circuler de haut en bas. with the pump and where the salt must flow from top to bottom.
A cet effet, l'invention prévoit que la pompe fonctionne en pompe aspirante, agencée pour assurer un niveau de liquide minimal dans le corps de pompe, les paliers de son arbre de commande sont disposés dans la partie supérieure de la pompe dans une zone hors liquide, l'arbre étant ainsi monté en porte-à-faux dans le corps de pompe et il est prévu un passage de l'arbre constitué par un manchon situé au-dessous dudit niveau minimal et agencé pour n'assurer qu'une fuite limitée du liquide, des moyens étant prévus pour assurer le retour du To this end, the invention provides that the pump operates as a suction pump, arranged to ensure a minimum level of liquid in the pump body, the bearings of its control shaft are arranged in the upper part of the pump in an area outside liquid, the shaft thus being cantilevered in the pump body and there is provided a passage for the shaft constituted by a sleeve situated below said minimum level and arranged to ensure only a leak limited liquid, means being provided to ensure the return of the
liquide de fuite dans la zone d'aspiration de la pompe. leaking liquid in the suction area of the pump.
-3 - Il est avantageusement prévu des moyens de centrage dudit manchon dans le corps de pompe pour ménager du jeu -3 - Means for centering said sleeve in the pump body are advantageously provided to provide clearance
à l'axe.to the axis.
Dans une réalisation particulière, les moyens de retour de la fuite sont constitués par des passages ménagés dans le corps de pompe même, communiquant par l'extérieur dudit corps avec la zone d'aspiration de la pompe. Dans une réalisation préférée, le corps de pompe est logé dans un caisson clos dans lequel pénètre le conduit d'aspiration de la pompe, ledit conduit interrompu In a particular embodiment, the means for returning the leak consist of passages formed in the pump body itself, communicating from the outside of said body with the suction zone of the pump. In a preferred embodiment, the pump body is housed in a closed box in which the suction pipe of the pump enters, said pipe interrupted
débouche dans ledit caisson à une certaine distance en- opens into said box at a certain distance
dessous du rotor de la pompe et lesdits passages débouchent dans l'espace compris entre le corps de pompe below the pump rotor and said passages open into the space between the pump body
et ledit caisson.and said box.
A titre nullement limitatif, on a représenté au dessin annexé un exemple de réalisation de pompe selon l'invention, dessin sur lequel la figure 1 est une vue en coupe axiale de la pompe et la figure 2 est une vue de détail, à plus grande échelle, d'une variante de la partie du passage By way of non-limiting example, there is shown in the accompanying drawing an exemplary embodiment of a pump according to the invention, a drawing in which FIG. 1 is a view in axial section of the pump and FIG. 2 is a detail view, on a larger scale scale, of a variant of the part of the passage
d'arbre comprise dans le cercle C de cette figure 1. of tree included in the circle C of this figure 1.
Dans cet exemple, la pompe comporte un corps 1 dans lequel passe l'arbre de commande 2 du rotor 3 monté en porte-à-faux, ses paliers 23 et 24 étant situés dans la partie haute de la pompe, dans une zone d'un niveau plus élevé que le niveau maximum du sel Dans le corps de In this example, the pump comprises a body 1 through which the control shaft 2 of the rotor 3 mounted cantilevered, its bearings 23 and 24 being located in the upper part of the pump, in a zone of a level higher than the maximum level of salt In the body of
pompe débouchent, d'une part, le conduit 4 de raccor- pump open, on the one hand, the conduit 4 for connection
dement avec la partie supérieure du réacteur associé (non représenté) et, d'autre part, un conduit 5 de -4 - raccordement avec un échangeur thermique (non représenté) Dans l'axe du corps 1 se raccorde le tube d'aspiration 6 relié à la partie inférieure du réacteur directly with the upper part of the associated reactor (not shown) and, on the other hand, a duct 5 of -4 - connection with a heat exchanger (not shown) In the axis of the body 1 is connected the suction tube 6 connected to the lower part of the reactor
associé (non représenté).partner (not shown).
Le corps de pompe proprement dit 1 est entouré d'un caisson réservoir clos 10 d'o sortent les conduits 4 et et le tube d'aspiration 6 Ce tube est interrompu pour ménager, entre les sections 21 et 22, un espace A sous The actual pump body 1 is surrounded by a closed reservoir box 10 from which the conduits 4 and the suction tube 6 emerge. This tube is interrupted to provide a space A between sections 21 and 22
le rotor 3 qui débouche dans le caisson 10. the rotor 3 which opens into the box 10.
Ainsi, le caisson 10 est rempli de sel caloporteur jusqu'à un niveau compris entre un minimum Nmi et un maximum N. L'arbre 2 passe au travers d'un manchon, constitué d'une pièce 14 et d'une bague 15 solidaire de la pièce 14 situé à un niveau inférieur au niveau minimal Nmi Ce manchon est constitué de manière à assurer des microfuites contrôlées, comme on le voit sur l'exemple Thus, the box 10 is filled with coolant salt to a level between a minimum Nmi and a maximum N. The shaft 2 passes through a sleeve, consisting of a part 14 and a ring 15 integral of the part 14 located at a level below the minimum level Nmi This sleeve is formed so as to ensure controlled micro-leaks, as seen in the example
représenté à la figure 2.shown in figure 2.
Les fuites limitées résultent des jeux (a) et (b) très faibles, ici de l'ordre de 0,5 et 1 mmm par exemple, existant, d'une part, entre la pièce de centrage fixe 13, reposant sur la face supérieure de la plaque de séparation il entre le corps 1 et le caisson 10, et la pièce 14, liée à la paroi du corps de pompe 1, et, d'autre part, entre la bague 15 et la paroi de l'arbre The limited leaks result from the very small clearances (a) and (b), here of the order of 0.5 and 1 mmm for example, existing, on the one hand, between the fixed centering piece 13, resting on the face upper part of the separation plate there between the body 1 and the casing 10, and the part 14, linked to the wall of the pump body 1, and, on the other hand, between the ring 15 and the wall of the shaft
2.2.
Le sel qui s'échappe par ces fuites peut passer par des trous 8 prévus dans la paroi du corps 1 et un trou 9 ménagé dans la plaque de séparation 1 i et rejoindre ainsi la zone d'aspiration A sous le rotor 3 en passant 5 - dans l'espace 12 compris entre le corps 1 et le caisson 10. -6- The salt which escapes through these leaks can pass through holes 8 provided in the wall of the body 1 and a hole 9 formed in the separation plate 1 i and thus join the suction zone A under the rotor 3 by passing 5 - in the space 12 between the body 1 and the box 10. -6-
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