JP2021089291A - ジェットポンプすべり継手を修理する方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ジェットポンプすべり継手を修理する方法および装置を提供する。【解決手段】ジェットポンプすべり継手修理アセンブリー１０は、少なくとも１つのクランプ１４と、ディフューザー１７のボアに挿入されるとともにインレットミキサー２２の一部を囲むように構成されたブシュ１２とを含んでいる。クランプは、把持表面および把持カラー４２を含んでいる。ブシュは、インレットミキサーの一部を囲むように構成された略円筒状の側壁と、側壁の上面の溝の付いたフランジと、溝の付いたフランジの隣接した部分の間の少なくとも１つの切欠きと、側壁の内側の底面の溝とを含んでいる。このアセンブリーは、溝内にシールも含んでいる。シールは、可撓性で、金属材料で形成されている。少なくとも１つのクランプがブシュと係合すると、シールは圧縮されるように構成されている。【選択図】図１

Description

本開示は、ジェットポンプすべり継手を修理する方法および装置に関する。

沸騰水型原子炉は、すべり継手特徴部を有するジェットポンプを含む場合があり、ポンプを通る流れはすべり継手の外に漏れが生じる可能性がある。漏れは、インレットミキサーとディフューザーとの間のクリアランスに限定される。漏れは、振動を引き起こした漏れの流れをもたらす場合があり、これは、ジェットポンプの摩耗および劣化につながる。

少なくとも１つの例示的な実施形態は、ジェットポンプすべり継手を修理する方法に関する。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ジェットポンプすべり継手を修理する方法は、ディフューザーのボアからインレットミキサーを取り除くことと、損傷した金属を取り除くとともに実質的に滑らかな内表面を形成するようにディフューザーのボアの内表面を加工することと、インレットミキサーから損傷した金属を取り除くとともに実質的に滑らかな外表面を形成するようにインレットミキサーの外表面を加工することと、ディフューザーのボアにブシュを挿入することとを含んでいる。ブシュは、上面に、溝の付いたフランジを含んでいる。溝の付いたフランジは、クランプの把持部を受け入れるように構成されている。ブシュは、ブシュの内側の底面に内部溝を含んでいる。ブシュの内部溝にシールが挿入されている。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、この方法は、ブシュを通してディフューザーのボアにインレットミキサーを挿入することも含んでもよい。この方法は、シールが圧縮されるようにディフューザーのカラーにブシュを締めることも含んでもよい。この方法はまた、ブシュの上面の溝の付いたフランジにクランプの把持部を挿入することと、ディフューザーのカラーに把持カラーを固定することとを含んでもよい。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、この方法は、ブシュとディフューザーとインレットミキサーとの周りにすべり継手クランプを取り付けることも含んでもよい。

少なくとも１つの例示的な実施形態は、ジェットポンプすべり継手修理アセンブリーに関する。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ジェットポンプすべり継手修理アセンブリーは、少なくとも１つのクランプと、ディフューザーのボアに挿入されるとともにインレットミキサーの一部を囲むように構成されたブシュとを含んでいる。クランプは、把持表面および把持カラーを含んでいる。ブシュは、略円筒状の側壁を含んでいる。側壁は、インレットミキサーの一部を囲むように構成されている。ブシュは、側壁の上面に、溝の付いたフランジも含んでいる。溝の付いたフランジは、クランプの把持表面を受け入れるように構成されている。溝の付いたフランジの隣接した部分の間に、少なくとも１つの切欠きがある。少なくとも１つの切欠きは、すべり継手クランプの少なくとも一部を受け入れるように構成されている。ブシュは、側壁の内側の底面に溝も含んでいる。アセンブリーは、溝内にシールも含んでいる。シールは、可撓性で、金属材料で形成されている。シールは、少なくとも１つのクランプがブシュに係合するときに圧縮されるように構成されている。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、アセンブリーは少なくとも２つのクランプを含んでいる。少なくとも２つのクランプは、少なくとも約２０００ポンドの力をブシュに付加する。ブシュがディフューザーのボアに挿入されると、ブシュの溝の付いたフランジとディフューザーの上端との間に間隙が形成される。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、把持表面が把持本体から延び、把持本体は、把持カラーに挿入されるように構成されている。把持本体は、把持カラーに対する把持本体の回転を低減するように、略正方形形状の断面を有している。少なくとも１つの例示的な実施形態では、把持本体は、把持カラーに対する把持本体の回転を低減するように、概して丸みのない断面を有している。

少なくとも１つの例示的な実施形態はジェットポンプすべり継手に関する。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ジェットポンプすべり継手はディフューザーを含み、ディフューザーは、ディフューザーを貫通するように延びるボアを含んでいる。ボアの内表面は、実質的に滑らかな表面を有している。ジェットポンプすべり継手は、ボアに挿入されたブシュも含んでいる。ブシュは、略円筒状の側壁と、側壁の上面の溝の付いたフランジと、溝の付いたフランジの隣接した部分の間の少なくとも１つの切欠きと、側壁の内側の底面の溝とを含んでいる。溝の付いたフランジは、クランプの把持表面を受け入れるように構成されている。ジェットポンプすべり継手はまた、ブシュの溝に挿入されたシールと、ブシュおよびディフューザーのボアの側壁内に挿入されたインレットミキサーと、ディフューザーおよびブシュと係合した少なくとも１つのクランプとを含んでいる。少なくとも１つのクランプは、シールを圧縮するように構成されている。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、シールは、可撓性の金属材料で形成されている。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、少なくとも１つのクランプは、把持表面および把持カラーを含んでいる。把持表面は把持本体から延びている。把持本体は、把持カラーに対する把持本体の回転を低減するように、略正方形形状の断面を有している。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ジェットポンプすべり継手は、ブシュの溝の付いたフランジとディフューザーの上端との間に間隙も含むことができる。ジェットポンプすべり継手は、少なくとも部分的にディフューザーの周りを延びるすべり継手クランプと、インレットミキサーとを含むことができ、すべり継手クランプの少なくとも一部は、ブシュの少なくとも１つの切欠きの内部に位置する。

本明細書の非限定的な実施形態の様々な特徴および利点は、添付の図面と併せて詳細な説明を検討すると、より明らかとなることができる。添付の図面は、図解の目的のために提供されるに過ぎず、特許請求の範囲を限定するように意図すべきではない。添付の図面は、明確に言及しない限り、縮尺通りに描かれているとみなすべきではない。明確化の目的のために、図面の様々な寸法を誇張した場合がある。

少なくとも１つの例示的な実施形態に係るジェットポンプすべり継手修理アセンブリーの斜視図である。 少なくとも１つの例示的な実施形態に係る図１のジェットポンプすべり継手修理アセンブリーの断面図である。 少なくとも１つの例示的な実施形態に係るディフューザーカラーの断面図である。 少なくとも１つの例示的な実施形態に係るインレットミキサーの側面図である。 少なくとも１つの例示的な実施形態に係るブシュの斜視図である。 少なくとも１つの例示的な実施形態に係る図５のブシュの一部の拡大断面図である。

いくつかの詳細な例示的な実施形態が本明細書に開示される。しかし、本明細書に開示された特有の構造的および機能的詳細は、例示的な実施形態を記載する目的の典型であるに過ぎない。しかし、例示的な実施形態は、多くの代替的な形態で具体化することができ、本明細書で説明する例示的な実施形態のみに限定されるように解釈すべきではない。

したがって、例示的な実施形態に様々な修正および代替的な形態が可能である一方、それらの例示的な実施形態が、図面における例によって示され、本明細書に詳細に記載されるであろう。しかし、例示的な実施形態を開示される特定の形態に限定する意図はないが、それとは反対に、例示的な実施形態は、例示的な実施形態の範囲内に属するあらゆる修正物、等価物、および代替物を保護すると理解すべきである。数字のようなものは、図面の記載を通して同様の要素を指す。

ある要素または層が別の要素または層「の上にある」、別の要素または層「に接続される」、別の要素または層「に連結される」または別の要素または層「を保護する」と言及される場合、ある要素または層は直接的に、他の要素または層の上にあっても、他の要素または層に接続されても、他の要素または層に連結されても、または他の要素または層を保護してもよく、または、介在する要素または層が存在してもよいと理解すべきである。対照的に、ある要素が他の要素または層「の直接的に上にある」、他の要素または層「に直接接続される」、または他の要素または層「に直接連結される」と言及されるとき、介在する要素または層が存在しない。数字のようなものは、明細書を通して同様の要素を指す。本明細書で使用されるように、用語「および／または」は、関連して列挙された項目のうちの１つまたは複数の任意および全ての組み合わせを含む。

第１、第２、第３等の用語は、本明細書では様々な要素、構成要素、領域、層、および／または区域を記載するために使用され得るが、これらの要素、構成要素、領域、層、および／または区域はこれらの用語によって限定されるべきではないと理解すべきである。これらの用語は、１つの要素、構成要素、領域、層、または区域を別の領域、層、または区域から区別するためにのみ使用される。したがって、以下で検討される第１の要素、構成要素、領域、層、または区域は、例示的な実施形態の教示から逸脱することなく、第２の要素、構成要素、領域、層、または区域と名付けることができる。

空間的に相対的な用語（例えば、「真下」、「下」、「下方」、「上」「上方」等）は、図面に図解されるように、１つの要素または特徴の別の要素または特徴に対する関係を記載するのに記載を容易にするために本明細書では使用することができる。空間的に相対的な用語は、図面における向きを描写することに加えて、使用または運転中の装置の異なる向きを包含することを意図していると理解すべきである。例えば、図面において装置が向きを変えたら、他の要素または特徴の「下」または「真下」と記載された要素はそうすると、他の要素または特徴の「上」を向くことになる。したがって、用語「下」は、上および下の両方の向きを包含することができる。装置は他の方向を向く（９０度または他の向きに回転する）ことができ、本明細書に使用される空間的に相対的な用語は、それに合うように解釈される。

本明細書で使用される専門用語は、様々な例示的な実施形態を説明するためのみを目的とし、例示的な実施形態を限定することを意図していない。この明細書において使用される場合、単数の形態「ある」（「ａ」、「ａｎ」）および「その」（「ｔｈｅ」）は、文脈が別途明確に指摘しない限り、複数の形態も含むことを意図している。用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および／または「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、この明細書において使用されるとき、述べられた特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を特定しているが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／またはそれらの群の存在または追加を排除していないことがさらに理解されるであろう。

例示的な実施形態は、その理想化された実施形態（および中間構造）の模式的な図解である断面図を参照して本明細書に記載される。したがって、例えば製造技術および／または許容差の結果として図解の形状からの変形例を期待すべきである。したがって、例示的な実施形態は、本明細書に図解された領域の形状に限定して構成されるべきではないが、例えば製造に起因する形状の偏差を含むべきである。

別途定義しない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術用語および科学用語を含む）は、例示的な実施形態が属する当業者によって通常理解されるのと同じ意味を有する。通常使用される辞書で定義されるものを含む用語は、従来技術の文脈中のそれらの意味と矛盾のない意味を有するものとして解釈されるべきであることと、本明細書で明白に定義しない限り理想化されたまたは過度に形式化した意味に解釈されることはないであろうこととがさらに理解されるであろう。

沸騰水型原子炉の運転中、ジェットポンプのすべり継手は漏れを生じさせる場合がある。この漏れは振動をもたらす場合があり、これはジェットポンプの摩耗および劣化につながる。ジェットポンプすべり継手修理アセンブリーは、すべり継手を改善された運転条件に復旧させることができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ジェットポンプすべり継手修理アセンブリーは、既存のインレットミキサーおよび／またはディフューザーの連続した使用を可能にする。さらに、分解および追加的な機器を取り除くことなしに、修理を行うことができ、ブッシュを設置することが可能である。

少なくとも１つの例示的な実施形態はジェットポンプすべり継手修理アセンブリーに関する。

図１は、少なくとも１つの例示的な実施形態に係るジェットポンプすべり継手修理アセンブリーの斜視図である。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ジェットポンプすべり継手修理アセンブリー１０はディフューザー１７を含んでいる。ディフューザー１７は、略円筒状のパイプであり、パイプを貫通するように延びるボアを含んでいる。ディフューザー１７はまた、ディフューザー１７の開口を囲むディフューザーカラー１８と、ディフューザー１７の外周囲の周りを延びる留め金具６０とを含んでいる。ディフューザー１７のボアにブシュ１２が挿入されており、ブシュ１２の上部がディフューザーカラー１８から少なくとも部分的に延びるようになっている。ブシュ１２も略円筒状であり、ディフューザーカラー１８の内部にぴったりと合うような大きさ、および、そのような構成となっている。少なくとも１つの例示的な実施形態では、インレットミキサー２２がブシュ１２およびディフューザー１７のボアに部分的に挿入されている。インレットミキサー２２は、ブシュ１２およびディフューザーカラー１８の内径よりも小さい外径を有する略円筒状のパイプである。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ジェットポンプすべり継手修理アセンブリー１０は少なくとも１つのクランプ１４も含んでいる。ジェットポンプすべり継手修理アセンブリー１０は２つ以上のクランプ（例えば、３つのクランプ、４つのクランプ、５つのクランプ、または６つのクランプ）を含んでもよい。少なくとも１つの例示的な実施形態では、クランプ１４は、把持表面４０および把持カラー４２を含んでいる。把持表面４０は把持本体４５から延び、略Ｌ字形状であってもよい。把持本体４５の形状は、ディフューザー１７の外表面に対してしっかりと合うように調節することができる。把持本体４５の厚さは、把持本体４５の長さに沿って変化してもよい。別の例示的な実施形態では、把持本体４５は、その長さに沿って実質的に均一な厚さを有している。ボルト４４は、把持本体４５を把持カラー４２に固定している。把持本体４５は、略正方形の断面を有してもよく、同様に略正方形の断面を有する把持カラー４２のボアに受け入れられてもよい。把持本体４５および把持カラーのボアの正方形の断面は、固定部４５の回転を実質的に防止および／または低減する。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、シール２０（図２および図６に示されている）を圧縮するように、少なくとも約２０００ポンドの力がシール２０に付加される。ジェットポンプすべり継手修理アセンブリー１０は４つのクランプ１４を含んでもよく、各クランプはシール２０に少なくとも約５００ポンドの力を付加する。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、把持カラー４２は、ディフューザー１７の留め金具６０に固定されている。クランプ１４の把持表面４０は、ブシュ１２の溝の付いたフランジ３２に係合している。クランプ１４はボルト４４によって締め付けられて、図６に示されるとともに以下で検討されるように、ブシュ１２の内表面のシール溝５０内に保持されたシール２０を圧縮する。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ひとたびクランプ１４が適所に置かれると、すべり継手クランプ１６がすべり継手の周りに位置して、すべり継手をさらに固定する。すべり継手クランプ１６の複数の部分は、ブシュ１２の切欠き３０の内部に嵌まる。すべり継手クランプ１６は、少なくとも１つの例示的な実施形態に係るジェットポンプすべり継手修理アセンブリー１０を付加する前のすべり継手において使用される既存のすべり継手クランプであってもよい。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ブシュ１２およびクランプ１４はステンレス鋼から形成されている。ジェットポンプの多くの構成要素もステンレス鋼で形成されているので、ひとたびすべり継手が修理されると、ステンレス鋼の使用が熱膨張の懸念を低減する。

図２は、少なくとも１つの例示的な実施形態に係る図１のジェットポンプすべり継手修理アセンブリーの断面図である。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、図２に示されるように、ジェットポンプすべり継手修理アセンブリー１０は図１と概して同じであるが、クランプ１４がブシュ１２および留め金具６０に固定された後に、シール２０がブシュ１２のシール溝５０内で部分的に圧縮されるように示されている。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、シール２０は可撓性の金属材料で形成されている。シール２０は、ジェットポンプ（図示せず）の運転中にディフューザー１７とブシュ１２との間の漏れを防止および／または低減するのを促進する。インレットミキサー２２とブシュ１２との間の漏れは、可能な程度にインレットミキサーとブシュとの間の間隙を低減する精密加工によって制御される。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ディフューザー１７のボアにブシュ１２が挿入されると、ブシュ１２の溝の付いたフランジ３２とディフューザー１７の上端との間に間隙７０が形成される。ひとたび少なくとも１つのクランプ１４が完全に固定されると、間隙７０は大きさが小さくなるおよび／または消える。したがって、ブシュ１２とディフューザー１７の上端との間の間隙７０は、シール２０の完全な圧縮が達成される視覚的保証を可能にする。シール溝５０は、ディフューザーカラー１８内に形成された肩部内でブシュ１２が底に達すると、シール２０が完全な圧縮を達成するような大きさになっている。間隙７０が閉じると、シール２０は完全には圧縮することはできない。

図３は、少なくとも１つの例示的な実施形態に係るディフューザーカラーの拡大断面図である。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、図３に示されるように、ディフューザーのディフューザーカラー１８の内表面１９は、実質的に滑らかで、清潔で、略円筒状の表面を形成するように加工することができる。漏れによって生じる振動の間、ディフューザーカラーの内表面は損傷する場合がある。したがって、ディフューザーカラー１８の内表面１９を加工することにより、すべり継手を修理できるように、ディフューザーカラー１８の損傷した部分を取り除くことができる。

図４は、少なくとも１つの例示的な実施形態に係るインレットミキサーの側面図である。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、図４に示されるように、インレットミキサー２２の外表面２４は、清潔で概して丸まった表面を形成するように加工できる。この加工は、外表面２４の損傷した部分を取り除いて、漏れを防止および／または低減するのを促進する。

図５は、少なくとも１つの例示的な実施形態に係るブシュの斜視図である。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、図５に示されるように、ブシュ１２は、略円筒状の側壁３１を含んでいる。側壁３１は、上述の図１および図２に示されるように、インレットミキサーの一部を囲むように構成されている。溝の付いたフランジ３２は、側壁３１の上面に形成されている。溝の付いたフランジ３２は、クランプ１４の把持表面４０を受け入れるような大きさ、および、そのような構成となっている。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ブシュ１２は、溝の付いたフランジ３２の隣接した部分の間に少なくとも１つの切欠き３０を含んでいる。少なくとも１つの切欠き３０は、すべり継手クランプ１６の複数の部分と、ディフューザー１７の上部に取り付けられた特徴部とに関するクリアランスを提供するような大きさ、および、そのような構成となっている。ディフューザーは、ディフューザーカラー内にインレットミキサーを装填するのを促進する耳部を含むことができる。切欠き３０は、耳部とブシュ１２との干渉を低減および／または防止する。すべり継手クランプ１６は、修理費用を低減するようにすべり継手クランプ１６の周りに設けられた元々のクランプであってもよい。

図６は、少なくとも１つの例示的な実施形態に係る図５のブシュの一部の拡大断面図である。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、図６に示されるように、ブシュ１２は、側壁３１の内側の底面にシール溝５０も含んでいる。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、溝の付いたフランジ３２は、クランプ１４の把持部４０を受け入れるように、略Ｕ字形状の断面を有している。把持部４０は、溝の付いたフランジ３２内に把持部４０を入れ子にするように、略Ｕ字形状の輪郭を有することができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ブシュ１２とシール２０と少なくとも１つのクランプ１４とは、すべり継手の修理用の修理キットとして販売および／または包装することができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態は、ジェットポンプすべり継手を修理する方法に関する。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、ジェットポンプすべり継手を修理する方法は、ディフューザーのボアから損傷したインレットミキサーを取り除くことを含む。この方法はまた、損傷した金属を取り除くとともに実質的に滑らかな内表面を形成するようにディフューザーのボアの内表面を加工することと、インレットミキサーから損傷した金属を取り除くとともに実質的に滑らかな外表面を形成するようにインレットミキサーの外表面を加工することとを含む。この方法は、ディフューザーのボアにブシュを挿入することも含むことができる。ブシュは、上面に溝の付いたフランジを含んでいる。溝の付いたフランジは、クランプの把持部を受け入れるように構成されている。ブシュは、ブシュの内側の底面に内部溝も含んでいる。シールは、ブシュの内部溝に挿入されている。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、この方法は、ブシュを通してディフューザーのボア内にインレットミキサーを挿入することも含むことができる。この方法は、シールが圧縮されるように、ブシュをディフューザーのカラーに留めることも含むことができる。この方法はまた、ブシュの上面の溝の付いたフランジにクランプの把持部を挿入することと、把持カラーをディフューザーのカラーに固定することとを含むことができる。

少なくとも１つの例示的な実施形態では、この方法は、ブシュとディフューザーとインレットミキサーとの周りにすべり継手クランプを取り付けることも含むことができる。

実施形態の前述の記載は、図解および説明の目的のために提供されたものである。それは、徹底したものとするか、または、開示を限定することを意図していない。特定の実施形態の個々の要素または特徴は、その特定の実施形態に概して限定していないが、特に示され、または、記載されなければ、適用は交換可能であり、選択された実施形態に使用することができる。同じことも多くの方法で変更可能である。そのような変更は開示から逸脱するものとみなすべきではなく、全てのそのような修正は、開示の範囲内に含まれることが意図されている。

１０ ジェットポンプすべり継手修理アセンブリー
１２ ブシュ
１４ クランプ
１６ すべり継手クランプ
１７ ディフューザー
２０ シール
２２ インレットミキサー
２４ 外表面
３０ 切欠き
３１ 側壁
３２ 溝の付いたフランジ
４０ 把持部
４２ 把持カラー
４５ 把持本体
７０ 間隙

Claims (5)

1. ジェットポンプすべり継手を修理する方法であって、
   ディフューザーのボアからインレットミキサーを取り除くことと、
   損傷した金属を取り除くとともに実質的に滑らかな内表面を形成するように、前記ディフューザーの前記ボアの内表面を加工することと、
   前記インレットミキサーから損傷した金属を取り除くとともに実質的に滑らかな外表面を形成するように、前記インレットミキサーの外表面を加工することと、
   前記ディフューザーの前記ボアにブシュを挿入することと
   を含み、
   前記ブシュは、
   上面にあって、クランプの把持部を受け入れるように構成された、溝の付いたフランジと、
   前記ブシュの内側の底面の内部溝であって、前記ブシュの前記内部溝にシールが挿入される内部溝とを含む、方法。
2. 前記ブシュを通して前記ディフューザーの前記ボア内に前記インレットミキサーを挿入することをさらに含む、請求項１記載の方法。
3. 前記シールが圧縮されるように、前記ディフューザーのカラーに前記ブシュを留めることをさらに含む、請求項１記載の方法。
4. 前記留めることは、前記ブシュの前記上面の前記溝の付いたフランジに前記クランプの前記把持部を挿入することと、
   前記ディフューザーの前記カラーに把持カラーを固定することとを含む、請求項３記載の方法。
5. 前記ブシュと前記ディフューザーと前記インレットミキサーとの周りにすべり継手クランプを取り付けることをさらに含む、請求項１記載の方法。

Images