JPH01318792A - Internal pump - Google Patents
Internal pumpInfo
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- JPH01318792A JPH01318792A JP15012588A JP15012588A JPH01318792A JP H01318792 A JPH01318792 A JP H01318792A JP 15012588 A JP15012588 A JP 15012588A JP 15012588 A JP15012588 A JP 15012588A JP H01318792 A JPH01318792 A JP H01318792A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は沸騰水型原子炉に用いられるインターナルポン
プに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Object of the Invention) (Industrial Application Field) The present invention relates to an internal pump used in a boiling water nuclear reactor.
(従来の技術)
沸騰水型原子炉圧力容器には第4図に示すようにインタ
ーナルポンプAが組込み設置されてあり圧力容器11を
量適して設置したインターナルポンプAのポンプシャフ
ト1の上端に、コネクデイングロツド2によってインペ
ラ3が取付けられている。このインペラ3の外側及び流
れの下流側に設置した整流用のディフューザ7はストレ
ッチチューブ8を介して下方へ引張られ圧力容器11の
ノズルであるインターナルポンプノズル9に固定されて
いる。(Prior Art) An internal pump A is installed in a boiling water reactor pressure vessel as shown in FIG. An impeller 3 is attached to the connecting rod 2 by means of a connecting rod 2. A diffuser 7 for rectification installed outside the impeller 3 and on the downstream side of the flow is pulled downward via a stretch tube 8 and fixed to an internal pump nozzle 9 which is a nozzle of the pressure vessel 11.
ポンプシャフト1の下方には、ポンプシャフト1に連結
されたロータ17とその外側に設置されたステータ18
からなるモータ部19が組込まれている。Below the pump shaft 1, there is a rotor 17 connected to the pump shaft 1 and a stator 18 installed outside the rotor 17.
A motor section 19 consisting of the following is incorporated.
このモータ部19を冷却するためにモータケーシング1
5の上端部および下端部にそれぞれモータ冷却系配管1
4.16が開口し、モータ冷却系配管14.16との間
には熱交換器(図示せず)が接続されている。The motor casing 1 is used to cool the motor section 19.
Motor cooling system piping 1 is installed at the upper and lower ends of 5, respectively.
4.16 is open, and a heat exchanger (not shown) is connected between it and the motor cooling system piping 14.16.
モータ冷却系配管14の上方にモータケーシング15と
ポンプシャフト1との間の間隙をシールする2次シール
20が配置され、2次シール水配管13がこの2次シー
ル20内に開口している。A secondary seal 20 is arranged above the motor cooling system piping 14 to seal the gap between the motor casing 15 and the pump shaft 1, and the secondary seal water piping 13 opens into the secondary seal 20.
この2次シール20はモータ部19等のメンテナンス時
に2次シール加圧水の導入によりシール機能を果すもの
で通常運転時には使用されない。This secondary seal 20 performs a sealing function by introducing pressurized water into the secondary seal during maintenance of the motor section 19, etc., and is not used during normal operation.
ストレッチチューブ8とポンプシャフト1との間にはシ
ール機構は設置されておらず圧力容器11内とモータ部
19の圧力は等しくなっているが、圧力容器11側から
モータ部19への原子炉内の微細なりラッドの流入を抑
制するため、ストレッチチューブ8の下端部位置にパー
ジ系配管12が設置され、冷水を一定の流量で供給して
いる。No sealing mechanism is installed between the stretch tube 8 and the pump shaft 1, and the pressure inside the pressure vessel 11 and the pressure in the motor section 19 are equal. In order to suppress the inflow of fine rads, a purge system piping 12 is installed at the lower end of the stretch tube 8 to supply cold water at a constant flow rate.
また、パージ水の炉内への流出部であるインペラ3とデ
ィフューザ7との取合部の詳細を第5図に示す。パージ
水は、ストレッチチューブ8とポンプシャフト1との間
の円環状の流路イ及びディフューザボス部4とポンプシ
ャフト1との間の円環状の流路口を径でインペラボス部
10の下端とディフューザボス部4の上端との流路ハか
ら原子炉内へ流出する。Further, FIG. 5 shows details of the joint between the impeller 3 and the diffuser 7, which is the part where the purge water flows out into the furnace. The purge water is distributed between the lower end of the impeller boss 10 and the diffuser boss through the annular flow path A between the stretch tube 8 and the pump shaft 1 and the annular flow path opening between the diffuser boss 4 and the pump shaft 1. It flows out into the reactor from the flow path C with the upper end of the section 4.
(発明が解決しようとする問題点)
従来のインターナルポンプでは、インペラボス部10の
下端とディフューザボス部4の上端の流路ハの間隔は、
現状設計において、約10s程度おり比較的流路面積が
大きいためインペラ3の回転時に羽根面3aにより引き
起こされる渦や乱れた流れ等により原子炉内のクラッド
がインターナルポンプ本体に浸入する可能性がある。ざ
らに、パージ水流]が何らかの原因で脈動したり流れな
くなった場合は、インターナルポンプへのクラッドの浸
入の可能性は増大する。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional internal pump, the distance between the flow path C between the lower end of the impeller boss section 10 and the upper end of the diffuser boss section 4 is as follows.
In the current design, it takes about 10 seconds and the flow path area is relatively large, so there is a possibility that the crud inside the reactor will enter the internal pump body due to the vortices and turbulent flow caused by the blade surface 3a when the impeller 3 rotates. be. If the purge water flow pulsates or stops flowing for some reason, the possibility of crud entering the internal pump increases.
クラッドがモータ部19の内部まで落下すると、モータ
部19の保持・点検時に、作業員の放射線被曝量が大き
くなる。また、モータ部19内に浸入したクラッドがポ
ンプシャフト1とシャフト軸受との間に流入しカーボン
材である軸受を摩耗させてしまう問題点がある。If the cladding falls into the inside of the motor section 19, the amount of radiation exposure of workers during maintenance and inspection of the motor section 19 increases. Further, there is a problem in that the crud that has entered the motor section 19 flows between the pump shaft 1 and the shaft bearing, causing the bearing, which is made of carbon material, to wear out.
本発明はこのような問題点を考慮してなされたものでお
り、通常のパージ水条件においてもより確実に、パージ
水の運転条件が乱れた場合にもポンプ内部への炉内のク
ラッドの流入を極力防止することができ、またモータ部
等の保持点検時の被曝量を低減することができるインタ
ーナルポンプを提供することにある。The present invention has been made in consideration of these problems, and it is possible to more reliably prevent the crud in the furnace from flowing into the pump even when the operating conditions of the purge water are disturbed, even under normal purge water conditions. It is an object of the present invention to provide an internal pump that can prevent this as much as possible, and can also reduce the amount of radiation exposure during maintenance and inspection of the motor section, etc.
(課題を解決するための手段)
本発明は原子炉圧力容器の底部に垂直に取付けられたモ
ータケーシングと、このモータケーシングの中心軸上に
設けられたポンプシャフトと、このポンプシャフトに取
付けられ下端のボス部に逆U字状溝を有するインペラと
、このインペラの外周を囲むように設けられたディフュ
ーザと、このディフューザを前記原子炉容器に固定する
ストレッチチューブと、前記モータケーシングに内蔵さ
れるモータとからなるインターナルポンプにおいて、前
記インペラの逆U字状溝に一部またはすべてが嵌挿され
るような形状でかつ間隙を有して対向するように前記デ
ィフューザの頂部に滑らかな突起を設けたことを特徴と
する。(Means for Solving the Problems) The present invention includes a motor casing installed vertically at the bottom of a reactor pressure vessel, a pump shaft installed on the central axis of the motor casing, and a lower end attached to the pump shaft. an impeller having an inverted U-shaped groove in the boss portion of the impeller, a diffuser provided to surround the outer periphery of the impeller, a stretch tube for fixing the diffuser to the reactor vessel, and a motor built in the motor casing. In the internal pump, a smooth protrusion is provided on the top of the diffuser so as to be partially or completely fitted into the inverted U-shaped groove of the impeller, and to face each other with a gap. It is characterized by
(作 用)
インペラの下部およびディフューザの上部による取合い
(嵌挿部)により、原子炉圧力容器からモータに連通す
る流路に上向きの縮小流路が形成される。この流路によ
って炉内のクラッドがモータ内に進入するのを防止する
。また、インペラの嵌挿部に複数個の突起を設けること
によってポンプ効果によってクラッドの進入が抑制でき
る。(Function) The engagement (fitting part) between the lower part of the impeller and the upper part of the diffuser forms an upward contracting flow path in the flow path communicating from the reactor pressure vessel to the motor. This passage prevents crud in the furnace from entering the motor. Further, by providing a plurality of protrusions on the insertion portion of the impeller, the intrusion of crud can be suppressed due to the pump effect.
(実施例)
以下第1図から第3図を参照して本発明に係るインター
ナルポンプ−実施例について説明する。(Embodiment) An embodiment of an internal pump according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.
第1図はインターナルポンプの主要部を示す部分的断面
図で、第5図と同一部分には同一符号で示している。イ
ンターナルポンプは原子炉圧力容器からモータにつなが
る流路のうち原子炉圧力容器側の入口部を除いて第5図
に示した従来の構成と同一であるので概要の説明は省略
しである。FIG. 1 is a partial sectional view showing the main parts of the internal pump, and the same parts as in FIG. 5 are designated by the same reference numerals. The internal pump has the same structure as the conventional structure shown in FIG. 5, except for the inlet portion on the reactor pressure vessel side of the flow path leading from the reactor pressure vessel to the motor, so a detailed explanation will be omitted.
第1図においてディフューザボス部4の上端部には円錐
面4aが形成されており、円錐面4aに相当するインペ
ラボス部10の下面に円錐面10aを有する逆U字状溝
10bが形成されている。上記ディフューザボス部4の
上端に設ける円錐面4aと相対するインペラボス部10
の溝10bの円錐面10aとの水平方向の間隙はインペ
ラ3の外周面とディフューザ7の外筒部の内周面との間
隙(半径方向で約1mm>程度に設けておけば、通常運
転時において上記円筒部4aとインペラボス10が接触
することはない。また、両者の上下方向の間隙は保持点
検時にポンプシャフト1を下げてポンプシャフト1の段
付き部下端面とストレッチチューブ8の上端部で1次シ
ールを形成し、炉内とモータケーシング15内を隔離す
るが、このポンプシャフト1の下げ代(約10mm>必
要であるが円錐面4aおよび10aの傾きを大きく設け
ることによって両円錐面間の距離を小さくし、流路を絞
ることが可能でおる。In FIG. 1, a conical surface 4a is formed at the upper end of the diffuser boss 4, and an inverted U-shaped groove 10b having a conical surface 10a is formed on the lower surface of the impeller boss 10 corresponding to the conical surface 4a. . Impeller boss portion 10 facing the conical surface 4a provided at the upper end of the diffuser boss portion 4
The horizontal gap between the groove 10b and the conical surface 10a is the gap between the outer peripheral surface of the impeller 3 and the inner peripheral surface of the outer cylinder part of the diffuser 7 (approximately 1 mm in the radial direction). The cylindrical portion 4a and the impeller boss 10 do not come into contact with each other during the maintenance and inspection. Next, a seal is formed to isolate the inside of the furnace and the inside of the motor casing 15, but the lowering amount of the pump shaft 1 (approximately 10 mm> is necessary, but by providing a large inclination of the conical surfaces 4a and 10a, It is possible to reduce the distance and narrow the flow path.
このように本実施例によれば原子炉圧力容器からモータ
へ連通する流路において原子炉圧力容器側の入口部に上
向きの流路が形成されかつ流路面積が絞られることによ
って炉内のクラッドがモータ部内へ流入することを抑制
することができる。In this way, according to this embodiment, in the flow path communicating from the reactor pressure vessel to the motor, an upward flow path is formed at the inlet on the reactor pressure vessel side, and the area of the flow path is narrowed, so that the cladding inside the reactor is reduced. can be suppressed from flowing into the motor section.
また上述の流路面積の絞りにより、モータから注入され
るパージ水の流速が当該部で高められクラッドの浸入防
止に役立つ。Further, by restricting the flow path area as described above, the flow rate of the purge water injected from the motor is increased in the relevant portion, which helps to prevent intrusion of crud.
また、本発明の他の実施例を第2図および第3図に示す
。第2図は第1図のインペラボス部10下部の拡大図で
あり第3図は第2図A−A失視図である。符号6はイン
ペラボス部10の下面の円錐面10aに少数個設けた突
起であり、第3図に示したように、インペラ3の羽根面
3aの傾斜と同一方向の傾斜を有している。通常運転に
てインペラか回転する際、インペラボス10の下面の円
錐面10aとディフューザボス部4の上面の円錐面4a
によって形成される流路の流体は上記突起6で生じるポ
ンプ効果により原子、炉圧力容器側に加圧され、これに
よって炉内のクラッドのモータへの侵入が防止される。Further, other embodiments of the present invention are shown in FIGS. 2 and 3. 2 is an enlarged view of the lower part of the impeller boss portion 10 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a view taken along the line A-A of FIG. 2. Reference numeral 6 denotes a small number of protrusions provided on the conical surface 10a of the lower surface of the impeller boss 10, which have an inclination in the same direction as the inclination of the blade surface 3a of the impeller 3, as shown in FIG. When the impeller rotates during normal operation, the conical surface 10a on the lower surface of the impeller boss 10 and the conical surface 4a on the upper surface of the diffuser boss portion 4
The fluid in the flow path formed by the projection 6 is pressurized toward the atomic reactor pressure vessel side by the pumping effect produced by the projection 6, thereby preventing the crud in the reactor from entering the motor.
上述の2つの実施例ではパージ水が何らかの原因で停止
したり脈動が生じた場合でも炉内クラッドの侵入を防止
することができる。In the two embodiments described above, even if the purge water stops or pulsates for some reason, it is possible to prevent crud from entering the reactor.
本発明によれば炉内のクラッドがインターナルポンプの
本体内部に侵入し、モータ部へ落下して放射能でモータ
部を汚染するのを防止できるため保持点検作業時に作業
員の放射線被曝を防止することができる。According to the present invention, it is possible to prevent the crud in the furnace from entering the internal pump body and falling into the motor section, contaminating the motor section with radioactivity, thereby preventing workers from being exposed to radiation during maintenance and inspection work. can do.
また、モータ部へ侵入したクラッドがインペラシャフト
と軸受との間に入り軸受表面を摩耗させることも防止で
き信頼性の高いインターナルポンプを提供することがで
きる。Furthermore, it is possible to prevent the crud that has entered the motor section from entering between the impeller shaft and the bearing and abrading the bearing surface, thereby providing a highly reliable internal pump.
第1図は本発明に係るインターナルポンプの一実施の要
部を示す縦断面図、第2図は本発明に係るインターナル
ポンプの他の実施例の要部を示す縦断面図、第3図は第
2図におけるA−A矢視図、第4図は従来のインターナ
ルポンプの全体溝底を示す断面図、第5図は従来のイン
ターナルポンプのパージ水流出部を拡大して示す断面図
である。
1・・・ポンプシャフト
2・・・コネクティングロッド
3・・・インペラ
4・・・ディフューザボス部
4a・・・円錐面
5・・・ディフューザベーン
6・・・突起
7・・・ディフューザ
8・・・ストレッチチューブ
9・・・インターナルポンプノズル
10・・・インペラボス部
10a・・・円錐面
10b・・・逆U字状溝
代理人 弁理士 猪 股 祥 晃
(ほか1名)
第1図
第2図
第3図
第 4 図
第5図FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a main part of an embodiment of an internal pump according to the present invention, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a main part of another embodiment of an internal pump according to the present invention, and FIG. The figure is a view taken along the line A-A in Figure 2, Figure 4 is a sectional view showing the entire groove bottom of a conventional internal pump, and Figure 5 is an enlarged view of the purge water outlet of a conventional internal pump. FIG. 1... Pump shaft 2... Connecting rod 3... Impeller 4... Diffuser boss portion 4a... Conical surface 5... Diffuser vane 6... Protrusion 7... Diffuser 8... Stretch tube 9... Internal pump nozzle 10... Impeller boss portion 10a... Conical surface 10b... Inverted U-shaped groove Agent Patent attorney Yoshiaki Inomata (and 1 other person) Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5
Claims (1)
シングと、このモータケーシングの中心軸上に設けられ
たポンプシャフトと、このポンプシャフトに取付けられ
下端のボス部に逆U字状溝を有するインペラと、このイ
ンペラの外周を囲むように設けられたディフューザと、
このディフューザを前記原子炉圧力容器に固定するスト
レッチチューブと、前記モータケーシングに内蔵される
モータとからなるインターナルポンプにおいて、前記イ
ンペラの逆U字状溝に一部またはすべてが嵌挿されるよ
うな形状でかつ間隙を有して対向するように前記ディフ
ューザの頂部に滑らかな突起を設けたことを特徴とする
インターナルポンプ。A motor casing installed vertically at the bottom of the reactor pressure vessel, a pump shaft installed on the central axis of the motor casing, and an impeller installed on the pump shaft and having an inverted U-shaped groove in the boss section at the lower end. and a diffuser provided to surround the outer periphery of this impeller,
In an internal pump consisting of a stretch tube that fixes the diffuser to the reactor pressure vessel and a motor built in the motor casing, the internal pump is partially or completely fitted into an inverted U-shaped groove of the impeller. An internal pump characterized in that smooth protrusions are provided on the top of the diffuser so as to face each other with a gap therebetween.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15012588A JPH01318792A (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Internal pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15012588A JPH01318792A (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Internal pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01318792A true JPH01318792A (en) | 1989-12-25 |
Family
ID=15490027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15012588A Pending JPH01318792A (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Internal pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01318792A (en) |
-
1988
- 1988-06-20 JP JP15012588A patent/JPH01318792A/en active Pending
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