JPH0299799A - ポンプ用封止装置 - Google Patents
ポンプ用封止装置Info
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- JPH0299799A JPH0299799A JP1207081A JP20708189A JPH0299799A JP H0299799 A JPH0299799 A JP H0299799A JP 1207081 A JP1207081 A JP 1207081A JP 20708189 A JP20708189 A JP 20708189A JP H0299799 A JPH0299799 A JP H0299799A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/08—Sealings
- F04D29/10—Shaft sealings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3404—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal
- F16J15/3408—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface
- F16J15/3412—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities
- F16J15/342—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member and characterised by parts or details relating to lubrication, cooling or venting of the seal at least one ring having an uneven slipping surface with cavities with means for feeding fluid directly to the face
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/00—Sealings
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- F16J15/406—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid by at least one pump
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/927—Seal including fluid pressure differential feature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般にポンプの軸シールに関し、より詳細には
、注入ポンプ機構が内蔵された原子炉冷却材ポンプのた
めの二重皿型の封止装置(「シール」とも称する)に関
するものである。
、注入ポンプ機構が内蔵された原子炉冷却材ポンプのた
めの二重皿型の封止装置(「シール」とも称する)に関
するものである。
L1狡■(至)1画
加圧水型原子力発電1ラントにおいては、蒸気を発生さ
せる蒸気発生器に炉心から熱を伝えるため、原子炉冷却
系統が使用されている。そして、蒸気はタービン式発電
機を駆動するために用いられる。原子炉冷却系統は複数
の独立した冷却ループを有しており、各冷却ループは、
炉心に接続され、また、蒸気発生器と原子炉冷却材ポン
プとを含んでいる。
せる蒸気発生器に炉心から熱を伝えるため、原子炉冷却
系統が使用されている。そして、蒸気はタービン式発電
機を駆動するために用いられる。原子炉冷却系統は複数
の独立した冷却ループを有しており、各冷却ループは、
炉心に接続され、また、蒸気発生器と原子炉冷却材ポン
プとを含んでいる。
原子炉冷却材ポンプは、一般に、高温且つ高圧で、例え
ば約288℃(550°F)、約158kg/ca+”
(2250psi)で大量の原子炉冷却材を移動させ
るよう設計された竪型単段遠心ポンプである。このポン
プは、基本的に、下部から上部にかけて3つの普遍的部
分、即ち、水圧部分と、軸シール部分と、モータ部分と
を備えている。下部の水圧部分は、ポンプの軸(「ポン
プ軸」とも称する)の下端に取り付けられたインペラー
を有しており、対応のループに原子炉冷却材を圧送すべ
くポンプ軸はポンプハウジング内で駆動される。上部の
モータ部分は、ポンプ軸を駆動するために連結されたモ
ータを備。
ば約288℃(550°F)、約158kg/ca+”
(2250psi)で大量の原子炉冷却材を移動させ
るよう設計された竪型単段遠心ポンプである。このポン
プは、基本的に、下部から上部にかけて3つの普遍的部
分、即ち、水圧部分と、軸シール部分と、モータ部分と
を備えている。下部の水圧部分は、ポンプの軸(「ポン
プ軸」とも称する)の下端に取り付けられたインペラー
を有しており、対応のループに原子炉冷却材を圧送すべ
くポンプ軸はポンプハウジング内で駆動される。上部の
モータ部分は、ポンプ軸を駆動するために連結されたモ
ータを備。
えている、中間の軸シール部分は、直列に配置された3
つの封止装置、即ち、下部の第1封止装置、中間の第2
封止装置及び上部の第3封止装置を有している。これら
の封止装置はポンプ軸の上端の近値に該ポンプ軸と同軸
に配置されている。これらを共働させる目的は、原子炉
冷却系統の高い正圧の冷却材が通常の運転状態時にポン
プ軸を伝って原子炉格納容器雰囲気に漏洩するのを機械
的に抑えることにある。従来から知られているポンプ用
軸封装置の代表的な例は、米国特許第3,522,94
8号、同第3,529.838号、同第3,632,1
17号、同第3.720,222号及び同第4,275
.8!31号明細占に開示されている。
つの封止装置、即ち、下部の第1封止装置、中間の第2
封止装置及び上部の第3封止装置を有している。これら
の封止装置はポンプ軸の上端の近値に該ポンプ軸と同軸
に配置されている。これらを共働させる目的は、原子炉
冷却系統の高い正圧の冷却材が通常の運転状態時にポン
プ軸を伝って原子炉格納容器雰囲気に漏洩するのを機械
的に抑えることにある。従来から知られているポンプ用
軸封装置の代表的な例は、米国特許第3,522,94
8号、同第3,529.838号、同第3,632,1
17号、同第3.720,222号及び同第4,275
.8!31号明細占に開示されている。
下部の第1封止装置(rNo、1シール」とも称する)
はポンプのメインシールであり、漏水制限膜・支持(c
ontrolled−1eakage film−ri
ding)フェースシールである。その主要構成部材は
、ポンプ軸と共に回転するランナと、下部の封止ハウジ
ングに取着された非回転封止リングである。N011シ
ールにおいて、冷却水の圧力はその封止面を横切って約
158kg/cm2(2250psi)から約2.1に
1(7cm2(30psi )に圧力降下し、約2〜3
g/mの流量の冷却水がそこを通過する。 No、1シ
ールを通って漏洩する低圧冷却水は、ポンプ軸の回りの
環状空間を上昇し、中間の第2封止装置の領域に至る。
はポンプのメインシールであり、漏水制限膜・支持(c
ontrolled−1eakage film−ri
ding)フェースシールである。その主要構成部材は
、ポンプ軸と共に回転するランナと、下部の封止ハウジ
ングに取着された非回転封止リングである。N011シ
ールにおいて、冷却水の圧力はその封止面を横切って約
158kg/cm2(2250psi)から約2.1に
1(7cm2(30psi )に圧力降下し、約2〜3
g/mの流量の冷却水がそこを通過する。 No、1シ
ールを通って漏洩する低圧冷却水は、ポンプ軸の回りの
環状空間を上昇し、中間の第2封止装置の領域に至る。
中間の第2封止装置(rNo、2シール」とも称する)
は摺り合せ固型シールである。その主要構成部材は、回
転するランナと、非回転のリングである。通常の運転中
、リング及びランナは摺り合せによるシールを形成する
。しかし、No、1シールが破損した場合、No、2シ
ールのランナ上の圧力分布によって、ランナはばねとし
て機能すると共に、膜・支持フェースシールを形成する
ような形で偏向される。No、1シールからの冷却水の
大部分は、No、1シールの漏出部ないしはリークオフ
部(leak−off)に導かれる。しかしながら、そ
の冷却水の一部はNo、 2シールを通過し、その際、
圧力は2.1に8/cm2(30psi )から0.2
1〜0.49kg/cn+2(3〜7ps i )に降
下し、約2 g / bの流量で漏洩する。N092シ
ールを通って漏洩したより低圧の冷却水は、更に、ポン
プ軸の回りを上昇して上部の第3封止装置の領域に至る
。
は摺り合せ固型シールである。その主要構成部材は、回
転するランナと、非回転のリングである。通常の運転中
、リング及びランナは摺り合せによるシールを形成する
。しかし、No、1シールが破損した場合、No、2シ
ールのランナ上の圧力分布によって、ランナはばねとし
て機能すると共に、膜・支持フェースシールを形成する
ような形で偏向される。No、1シールからの冷却水の
大部分は、No、1シールの漏出部ないしはリークオフ
部(leak−off)に導かれる。しかしながら、そ
の冷却水の一部はNo、 2シールを通過し、その際、
圧力は2.1に8/cm2(30psi )から0.2
1〜0.49kg/cn+2(3〜7ps i )に降
下し、約2 g / bの流量で漏洩する。N092シ
ールを通って漏洩したより低圧の冷却水は、更に、ポン
プ軸の回りを上昇して上部の第3封止装置の領域に至る
。
第3封′止装置(rNo、3シール」とも称する)も摺
り合せ固型シールであり、その主要構成部材は、回転す
るランナと1回転しないリングである。No。
り合せ固型シールであり、その主要構成部材は、回転す
るランナと1回転しないリングである。No。
2シールから漏洩した流れの大部分は、No、3シール
により進路変更されて、No、2シールのリークオフ部
から流出される。
により進路変更されて、No、2シールのリークオフ部
から流出される。
−mに、No、3シールには2つの型がある。その一方
は、二重の面、即ち2つの同心の封止面を有する堰を具
備する摺り合1面型シールであり、他方は、単一の面な
いしは堰を具(lilするシールである。二重堰による
シールの場合、No、2シールのリークオフ部での圧力
(0,49に87cm2(7119i ) )よりも僅
かに高い圧力(0,58kg/c+a2(8〜10ps
i) )で、清浄水が)I 9R液として2つの堰の間
の環状空間に注入される。その結果、(1)この注入さ
れた流れの一部が外側、即ち上流側の封止面、即ち外側
の堰を越えて外方に逆流し、No、2シールとNo、3
シールの間のハウジング空洞部に入り込み、No、2シ
ールのリークオフ部から出る。また、(2)この注入さ
れた流れの他の部分が、内側、即ち下流側の封止面を越
えて内方に流れ、最終的にNo、3シールのリークオフ
部から格納容器環境に至る。このように、清浄水又は純
水の注入により、原子炉冷却水内の放射性ガスが二重層
の間を通って格納容器環境に流出するのが防止される。
は、二重の面、即ち2つの同心の封止面を有する堰を具
備する摺り合1面型シールであり、他方は、単一の面な
いしは堰を具(lilするシールである。二重堰による
シールの場合、No、2シールのリークオフ部での圧力
(0,49に87cm2(7119i ) )よりも僅
かに高い圧力(0,58kg/c+a2(8〜10ps
i) )で、清浄水が)I 9R液として2つの堰の間
の環状空間に注入される。その結果、(1)この注入さ
れた流れの一部が外側、即ち上流側の封止面、即ち外側
の堰を越えて外方に逆流し、No、2シールとNo、3
シールの間のハウジング空洞部に入り込み、No、2シ
ールのリークオフ部から出る。また、(2)この注入さ
れた流れの他の部分が、内側、即ち下流側の封止面を越
えて内方に流れ、最終的にNo、3シールのリークオフ
部から格納容器環境に至る。このように、清浄水又は純
水の注入により、原子炉冷却水内の放射性ガスが二重層
の間を通って格納容器環境に流出するのが防止される。
他方、単一堰壁シールの場合、清浄水の注入は行われな
い。よって、原子炉冷却水の一部が単一堰壁シールを越
え、そこから格納容器環境内に漏洩する。
い。よって、原子炉冷却水の一部が単一堰壁シールを越
え、そこから格納容器環境内に漏洩する。
二重堰構造は、」■の先端の形状や注入される緩衝液の
圧力を調節することにより、封止リングに吊用する水圧
力の設計管理を可能とする。それにより、閏頷力、即ち
先端荷重が調節されて、漏れを制御すると共に、実行中
のシールの摩擦により発生される熱を減することができ
る。単一堰構造の場合、先端荷重や、その先端荷重を決
定する場合に重要な役割を果たすリング組立体の17M
を、自由に調節することができない。単一堰゛構造の幾
つかの用途において、封止された流体の圧力が非常に低
く、シールを冷却するのに十分な漏れを維持できないこ
とがある。高圧で注入されたM街液を有する二重皿型シ
ールの場合は、十分な漏れと冷却を確保できる。
圧力を調節することにより、封止リングに吊用する水圧
力の設計管理を可能とする。それにより、閏頷力、即ち
先端荷重が調節されて、漏れを制御すると共に、実行中
のシールの摩擦により発生される熱を減することができ
る。単一堰構造の場合、先端荷重や、その先端荷重を決
定する場合に重要な役割を果たすリング組立体の17M
を、自由に調節することができない。単一堰゛構造の幾
つかの用途において、封止された流体の圧力が非常に低
く、シールを冷却するのに十分な漏れを維持できないこ
とがある。高圧で注入されたM街液を有する二重皿型シ
ールの場合は、十分な漏れと冷却を確保できる。
設計上の自由度をより大きくし、汚染された原子炉冷却
水がNo、3シールを通って格納容2S環境に流れ込む
のを防止するためには、二重皿型シールが好ましい、し
かし、従来において、注入水は。
水がNo、3シールを通って格納容2S環境に流れ込む
のを防止するためには、二重皿型シールが好ましい、し
かし、従来において、注入水は。
外部配管系統と内部の流路とにより供給されなければな
れなかった。このような外部系統が元来設けられていな
い原子炉において、No、3シールでの注水を可能とす
るために清浄水又は濾過された水を供給できるように原
子力発電プラン1〜を改造する現時点での手段は、経済
上の面から実際的でない 従って、外部供給系統を設けることなく、二重皿型シー
ルの堰の先端間の環状空間を加圧することのできる他の
手段が<e−要とされている。
れなかった。このような外部系統が元来設けられていな
い原子炉において、No、3シールでの注水を可能とす
るために清浄水又は濾過された水を供給できるように原
子力発電プラン1〜を改造する現時点での手段は、経済
上の面から実際的でない 従って、外部供給系統を設けることなく、二重皿型シー
ルの堰の先端間の環状空間を加圧することのできる他の
手段が<e−要とされている。
1肥立11
本発明は、前記必要性を満足するように設計された注入
ポンプ機構内蔵の二重皿型フェースシー・ルを提供する
ことにある。この二mJG型シールは原子炉冷却水を用
いてその環状空間を加圧するよう構成された本発明によ
る注入ポンプ機構を備えている。注入ポンプ機構はシー
ルに内蔵され、シールの構造物に組み込まれているので
、外部供給系統は不要である。
ポンプ機構内蔵の二重皿型フェースシー・ルを提供する
ことにある。この二mJG型シールは原子炉冷却水を用
いてその環状空間を加圧するよう構成された本発明によ
る注入ポンプ機構を備えている。注入ポンプ機構はシー
ルに内蔵され、シールの構造物に組み込まれているので
、外部供給系統は不要である。
一実施悪様において、本発明による注入ポンプ機構は、
回転するランナに設けられた流路に関連しており、その
人]コは、No、2シールからの冷却水の流れに通じ、
また、封止環状空間と連通ずる流路の出口よりも小さな
回転半径の位置に配置される。ランナの回転は、流路及
びその中の冷却水を回転させ、この流路及びランナを遠
心ポンプとして機能させる。その結果、遠心効果により
流路に沿って圧力差が生じ、冷却水が流路の出口から二
重皿型シールの堰の先端間の環状空間に供給され、流路
入口における圧力よりも高い圧力で冷却水が供給される
。
回転するランナに設けられた流路に関連しており、その
人]コは、No、2シールからの冷却水の流れに通じ、
また、封止環状空間と連通ずる流路の出口よりも小さな
回転半径の位置に配置される。ランナの回転は、流路及
びその中の冷却水を回転させ、この流路及びランナを遠
心ポンプとして機能させる。その結果、遠心効果により
流路に沿って圧力差が生じ、冷却水が流路の出口から二
重皿型シールの堰の先端間の環状空間に供給され、流路
入口における圧力よりも高い圧力で冷却水が供給される
。
他の実施態様において、本発明による注入ポンプ機構は
、回転するランナから成る角度で突出したピトー管、若
しくは、ランナに成る角度で画成されたスプーン4に凹
部に関連しており、このピトー管又はスプーン状四部は
、はぼ同じ回転半径位置に入口と出口を有する流路°と
連通している。また、ピトー管又はスプーン状四部も前
記回転半径とほぼ同じ位置にあるが、ランナf!:貫通
する流路に対してその入口の上流側に延びている。&j
、−)て、ピトー管又はスプーン状四部が、その隣接
部分にあるNo、2シールからの冷却水中を、ランナ及
びポンプ軸と共に回転すると、冷却水の静圧よりも高い
ラム圧力又はポンプ圧力を発生させる効果がある。この
高い圧力は二重皿型シールの環状空間に流路により与え
られる。
、回転するランナから成る角度で突出したピトー管、若
しくは、ランナに成る角度で画成されたスプーン4に凹
部に関連しており、このピトー管又はスプーン状四部は
、はぼ同じ回転半径位置に入口と出口を有する流路°と
連通している。また、ピトー管又はスプーン状四部も前
記回転半径とほぼ同じ位置にあるが、ランナf!:貫通
する流路に対してその入口の上流側に延びている。&j
、−)て、ピトー管又はスプーン状四部が、その隣接
部分にあるNo、2シールからの冷却水中を、ランナ及
びポンプ軸と共に回転すると、冷却水の静圧よりも高い
ラム圧力又はポンプ圧力を発生させる効果がある。この
高い圧力は二重皿型シールの環状空間に流路により与え
られる。
本発明の上記及び他の特徴や効果は1本発明(り)実施
例を示す図面に沿っての以下の詳細な説明を読むことに
よって、当業者にとり明らか、I・なろう。
例を示す図面に沿っての以下の詳細な説明を読むことに
よって、当業者にとり明らか、I・なろう。
L聞
以下の説明において、同一の参照符号け、全図面を通し
て同−又は相当部分を示している。また、以下の曳明に
おいて、「前方」、「後方1、「に方」、「右方」、「
上方」、[下方j等、′)語は匣宜上の言葉であり、限
定的な語として理解されるベきものではない。
て同−又は相当部分を示している。また、以下の曳明に
おいて、「前方」、「後方1、「に方」、「右方」、「
上方」、[下方j等、′)語は匣宜上の言葉であり、限
定的な語として理解されるベきものではない。
の ゛ ポンプ
図面、特に第1図を参照すると、従来一般の原子炉の冷
却系統における複数の冷却ループ10のうちの1つが概
略的に示されている。冷却ループ10は、蒸気発生31
2と、原子炉冷却材ポンプ14とを備え、これらは原子
炉の炉心16に閉回路で直列に接続されている。蒸気発
生器12は、その入口ブレナム20及び出口プレナム2
2と連通ずる一次系管18を備えている。蒸気発生器1
2の入口ブレナム20は、炉心16の出口と流通可能に
連結されており、核用[1から閉回路の流路24を経て
高温の冷却材を受け入れるようになっている。蒸気発生
器I2の出ロアしナム22は、閉回路の流路26を介し
て原子炉冷却4:+ポンプ14の入口吸込み側と流通可
能に連結されている。原子炉冷却材ポンプ14の出口圧
力側は炉心16の入口と流通可能に連結され、該入口に
閉回路の流路28を通して低温の冷却材を供給するよう
になっている。
却系統における複数の冷却ループ10のうちの1つが概
略的に示されている。冷却ループ10は、蒸気発生31
2と、原子炉冷却材ポンプ14とを備え、これらは原子
炉の炉心16に閉回路で直列に接続されている。蒸気発
生器12は、その入口ブレナム20及び出口プレナム2
2と連通ずる一次系管18を備えている。蒸気発生器1
2の入口ブレナム20は、炉心16の出口と流通可能に
連結されており、核用[1から閉回路の流路24を経て
高温の冷却材を受け入れるようになっている。蒸気発生
器I2の出ロアしナム22は、閉回路の流路26を介し
て原子炉冷却4:+ポンプ14の入口吸込み側と流通可
能に連結されている。原子炉冷却材ポンプ14の出口圧
力側は炉心16の入口と流通可能に連結され、該入口に
閉回路の流路28を通して低温の冷却材を供給するよう
になっている。
簡単に述べるならば、原子炉冷却材ポンプ14は、冷却
材を高圧で閉回路内を圧送する。詳細には、炉心16か
ら流出する高温の冷却材は、蒸気発生器12の入口ブレ
ナム20に導かれ、そこに連通している1次系管18に
導入される。高温の冷却材は、1次系管18内において
、公知手段(図示しない)を経て蒸気発生器12に供給
される冷却給水と熱交換関係で流れる。従って、冷却給
水は加熱され、その一部がタービン発電111i(図示
しない)を駆動する際に用いるために蒸気に変換される
。そして、熱交換により温度が下がった冷却材は、原子
炉冷却材ポンプ14を経て炉心16に再循環される。
材を高圧で閉回路内を圧送する。詳細には、炉心16か
ら流出する高温の冷却材は、蒸気発生器12の入口ブレ
ナム20に導かれ、そこに連通している1次系管18に
導入される。高温の冷却材は、1次系管18内において
、公知手段(図示しない)を経て蒸気発生器12に供給
される冷却給水と熱交換関係で流れる。従って、冷却給
水は加熱され、その一部がタービン発電111i(図示
しない)を駆動する際に用いるために蒸気に変換される
。そして、熱交換により温度が下がった冷却材は、原子
炉冷却材ポンプ14を経て炉心16に再循環される。
原子炉冷却材ポンプ14は、多量の冷却材を、高温且つ
高圧で閉回路全体に流すことができなければならない9
熱交換後に蒸気発生器12からポンプ14に流れる冷却
材の温度は、熱交換前に炉心16から蒸気発生器12に
流れる冷却材の温度よりも相当に低く冷却されるが、そ
れでもなお、その温度は比較的に高く、−量的には約2
88℃(550’F)である。このような高温において
冷却材を液相にt:I持するために、冷却系統は注入ポ
ンプ(図示しない)により加圧され、約158に8/c
m2(2250psi )の圧力で稼働する。
高圧で閉回路全体に流すことができなければならない9
熱交換後に蒸気発生器12からポンプ14に流れる冷却
材の温度は、熱交換前に炉心16から蒸気発生器12に
流れる冷却材の温度よりも相当に低く冷却されるが、そ
れでもなお、その温度は比較的に高く、−量的には約2
88℃(550’F)である。このような高温において
冷却材を液相にt:I持するために、冷却系統は注入ポ
ンプ(図示しない)により加圧され、約158に8/c
m2(2250psi )の圧力で稼働する。
第2図及び第3図に示すように、従来の原子炉冷却材ポ
ンプ14は、一般に、一端が封止ハウジング32で終端
しているポンプハウジング3oを有しているいまな、ポ
ンプ14は軸34を有し、このポンプ軸34は、ポンプ
ハウジング3oの中心で延びると共に、封止ハウジング
:32内で封圧可能に且つ回転可能に取り付けられてい
る。図示していないが、ポンプ軸34の下部部分はイン
ペラーに連結され、上部部分は高几力の誘導型電動モー
タに連結されている。モータがポンプ軸34を回転さぜ
ると、ポンプハウジング30の内部36のインペラーが
、加圧された冷却材を原子炉冷却系統を通して流通させ
る。
ンプ14は、一般に、一端が封止ハウジング32で終端
しているポンプハウジング3oを有しているいまな、ポ
ンプ14は軸34を有し、このポンプ軸34は、ポンプ
ハウジング3oの中心で延びると共に、封止ハウジング
:32内で封圧可能に且つ回転可能に取り付けられてい
る。図示していないが、ポンプ軸34の下部部分はイン
ペラーに連結され、上部部分は高几力の誘導型電動モー
タに連結されている。モータがポンプ軸34を回転さぜ
ると、ポンプハウジング30の内部36のインペラーが
、加圧された冷却材を原子炉冷却系統を通して流通させ
る。
封止ハウジング32の上部部分は周囲の雰囲気により囲
まれているので、この加圧された冷却材は、上向きの静
圧荷重をポンプ軸34に及ぼす。
まれているので、この加圧された冷却材は、上向きの静
圧荷重をポンプ軸34に及ぼす。
ポンプハウジング30の内部36と封止ハウジング32
の外部との間に約158kg/cra2(2250ps
i )の圧力バウンダリーを維持しながら、ポンプ軸3
4が封止ハウジング32内で自由に回転し得るように、
直列に配置された下部の第1封止装置38、中間の第2
封止装置40及び上部の第3封止装置42が、ポンプハ
ウジング30内に、ポンプ軸34の回りの第2.3図に
示す部分に設けられている。圧力封止の大部分(約15
5kg/am2(2200ps i ) )を受け持つ
下部の第1封止装置38は非接触の静圧式であり、他方
、第2及び第3封止装置40.42は接触又は摩擦によ
る機械式である。
の外部との間に約158kg/cra2(2250ps
i )の圧力バウンダリーを維持しながら、ポンプ軸3
4が封止ハウジング32内で自由に回転し得るように、
直列に配置された下部の第1封止装置38、中間の第2
封止装置40及び上部の第3封止装置42が、ポンプハ
ウジング30内に、ポンプ軸34の回りの第2.3図に
示す部分に設けられている。圧力封止の大部分(約15
5kg/am2(2200ps i ) )を受け持つ
下部の第1封止装置38は非接触の静圧式であり、他方
、第2及び第3封止装置40.42は接触又は摩擦によ
る機械式である。
一般に、ポンプ14における各封止装置38.40.4
2は、ポンプ軸34にこれと共に回転するように取り付
けられた環状のランナ44.46.48と、封止ハウジ
ング32内に固定された環状の封止リング5o、52.
54をそれぞれ有している。互いに対をなすランナ44
.46.48と封圧リング50.54とは、それぞれ、
互いに対向する上向きの端面56.58.60と、下向
きの端面62.64.66とを有している。下部の第1
封止装置38におけるランナ44と封止リング50の対
向面52.62は、通常、互いに接しておらず、−最的
には流体膜がその間を流れている。他方、中間の第2封
止装置40のランナ46と封止リング52の対向面58
.64、及び上部の第3封止装置42のランナ48.5
4の対向面60.66は、互いに対して接触ないしは摩
擦係合しているのが一般的である。
2は、ポンプ軸34にこれと共に回転するように取り付
けられた環状のランナ44.46.48と、封止ハウジ
ング32内に固定された環状の封止リング5o、52.
54をそれぞれ有している。互いに対をなすランナ44
.46.48と封圧リング50.54とは、それぞれ、
互いに対向する上向きの端面56.58.60と、下向
きの端面62.64.66とを有している。下部の第1
封止装置38におけるランナ44と封止リング50の対
向面52.62は、通常、互いに接しておらず、−最的
には流体膜がその間を流れている。他方、中間の第2封
止装置40のランナ46と封止リング52の対向面58
.64、及び上部の第3封止装置42のランナ48.5
4の対向面60.66は、互いに対して接触ないしは摩
擦係合しているのが一般的である。
第1封止装′I1.38は通常、膜・支持モードで作動
するので、封止ハウジング32と、該ハウジング32に
回転可能に取り付けられたポンプ軸34との間の環状ス
ペースに漏洩する冷却材を処理するために、何等かの措
置を採らなければならない。従って、封止ハウジング3
2は第1の漏洩ボートないしはり一りオフボート(ie
nkoff port)ボート68を備え、他方、第2
及び第3のリークオフボート70.72が第2及び第3
封止装置40.42から漏洩する冷却材を処理する。
するので、封止ハウジング32と、該ハウジング32に
回転可能に取り付けられたポンプ軸34との間の環状ス
ペースに漏洩する冷却材を処理するために、何等かの措
置を採らなければならない。従って、封止ハウジング3
2は第1の漏洩ボートないしはり一りオフボート(ie
nkoff port)ボート68を備え、他方、第2
及び第3のリークオフボート70.72が第2及び第3
封止装置40.42から漏洩する冷却材を処理する。
ボンア14のメインシールである下部の第1封止装置3
8は、その封止面を横切る方向において、約158kg
/an”(2250psi)から約2.1kg/am”
(30psi)に冷却材の圧力降下を生じ、また、約2
〜36/aaの流量の冷却材がそこを流通する。第1封
止装置38を通って漏洩した低圧の冷却材は、ポンプ軸
34の回りを上昇し、中間の第2封正装置40の領域に
至る。
8は、その封止面を横切る方向において、約158kg
/an”(2250psi)から約2.1kg/am”
(30psi)に冷却材の圧力降下を生じ、また、約2
〜36/aaの流量の冷却材がそこを流通する。第1封
止装置38を通って漏洩した低圧の冷却材は、ポンプ軸
34の回りを上昇し、中間の第2封正装置40の領域に
至る。
第2封止装置40において、第1封止装置38からの冷
却材の大部分は第1リークオフボート68に導かれる。
却材の大部分は第1リークオフボート68に導かれる。
しかしながら、一部の冷却材は第2封止装置40を通過
し、その際、約2.1kg/cm2(30psi)から
0.21〜0.49kg/am2(3〜7psi )と
なる圧力降下を生じ、漏れ流量は約2gハである。第2
封止装置40を通って漏洩した更に低圧の冷却材は、上
部の第3封止装置42の領域へと、ポンプ軸回りを更に
上方に流れる。第3封止装置42において、第2封止装
置40から漏洩した流れの大部分が第3封止装置42に
より進路変更され、第2リークオフボー1・70/l)
ら流出する。
し、その際、約2.1kg/cm2(30psi)から
0.21〜0.49kg/am2(3〜7psi )と
なる圧力降下を生じ、漏れ流量は約2gハである。第2
封止装置40を通って漏洩した更に低圧の冷却材は、上
部の第3封止装置42の領域へと、ポンプ軸回りを更に
上方に流れる。第3封止装置42において、第2封止装
置40から漏洩した流れの大部分が第3封止装置42に
より進路変更され、第2リークオフボー1・70/l)
ら流出する。
次に、第4図〜第9図を参照すると分かるように、従来
の第3封止装置42は2つの形態を採ることができる。
の第3封止装置42は2つの形態を採ることができる。
即ち、一方の形態は、ランナ48の上向き面60に対向
する封止リング54の下向き面66に、半径方向に互い
に離隔された1対の外側環状堰74及び内側環状層76
を設けたものであり、他方の形態は、単一の環状層78
のみを設けたものである。
する封止リング54の下向き面66に、半径方向に互い
に離隔された1対の外側環状堰74及び内側環状層76
を設けたものであり、他方の形態は、単一の環状層78
のみを設けたものである。
対をなす堰74、フロの間には封止環状空間80が画成
されている。第5図、第6図及び第9図に示す二重の堰
74.76と、第7図及び第8図に示す単一の堰78と
は、両者ともランナ48の上向き面60に向がって突出
しており、その先端には、ランナ48の面60に接触可
能な環状面82.84.86がそれぞれ設けられている
。
されている。第5図、第6図及び第9図に示す二重の堰
74.76と、第7図及び第8図に示す単一の堰78と
は、両者ともランナ48の上向き面60に向がって突出
しており、その先端には、ランナ48の面60に接触可
能な環状面82.84.86がそれぞれ設けられている
。
第3封止装置42の封止リング54が二重の堰74,7
Gを有している場合、第2リークオフポート70での圧
力< 0.49kg/cm’(71+si) )よりも
僅かに高い圧力(0,56〜0.70kH/cm2(E
l−Lops i) )で、清浄水が注入ボーl−88
を介して、堰74.76のそれぞれの面82.84の間
の環状空間80内に緩衝液として注入される。この注入
された流れの一部は、外側、即ち上流側の堰76の封止
面82を越えて外方に逆行し、第2封止装置40と第3
封止装置42の間のハウジング32の内部36内に流入
し、第2リークオフボート70から流出する。この注入
された流れの残りは、内側、即ち下流側の面84を越え
て内方に進み、最終的に、゛第3リークオフボート72
がら格納容器環境に流れる。このように、清浄水又は純
水を環状空間80に注入することによって、原子炉冷却
材内の放射性ガスが二重の堰74.76間を通って格納
容器環境内に流れ込むのを防止する。
Gを有している場合、第2リークオフポート70での圧
力< 0.49kg/cm’(71+si) )よりも
僅かに高い圧力(0,56〜0.70kH/cm2(E
l−Lops i) )で、清浄水が注入ボーl−88
を介して、堰74.76のそれぞれの面82.84の間
の環状空間80内に緩衝液として注入される。この注入
された流れの一部は、外側、即ち上流側の堰76の封止
面82を越えて外方に逆行し、第2封止装置40と第3
封止装置42の間のハウジング32の内部36内に流入
し、第2リークオフボート70から流出する。この注入
された流れの残りは、内側、即ち下流側の面84を越え
て内方に進み、最終的に、゛第3リークオフボート72
がら格納容器環境に流れる。このように、清浄水又は純
水を環状空間80に注入することによって、原子炉冷却
材内の放射性ガスが二重の堰74.76間を通って格納
容器環境内に流れ込むのを防止する。
堰74.76の環状面82.84をランナ48の面60
に接した状態で維持するためには、封止リングに54に
軸線方向に作用する水圧力、体積内、摩擦力及びその池
の機械的な力(堰74.76の環状面82.84を通っ
て作用する機械的荷重を除く)の合計が、封止リング5
4をランナ48に押し付りることのて′きる正味′R重
とならなければならない。この正味閉鎖荷重は封止環状
面82.84を介してランナ48に及ぼされるが、その
荷重は、封止環状面82.84にfF用する同じ大きさ
の反対向きの反作用力を生じ、それによって封止リング
54に作用する全ての’FIJI 4m方向の力の合計
がゼロとなる。この閉鎖力は11止装置の作用に重要で
あり、漏れ率や、摩擦により発生する熱量に影響を与え
る。
に接した状態で維持するためには、封止リングに54に
軸線方向に作用する水圧力、体積内、摩擦力及びその池
の機械的な力(堰74.76の環状面82.84を通っ
て作用する機械的荷重を除く)の合計が、封止リング5
4をランナ48に押し付りることのて′きる正味′R重
とならなければならない。この正味閉鎖荷重は封止環状
面82.84を介してランナ48に及ぼされるが、その
荷重は、封止環状面82.84にfF用する同じ大きさ
の反対向きの反作用力を生じ、それによって封止リング
54に作用する全ての’FIJI 4m方向の力の合計
がゼロとなる。この閉鎖力は11止装置の作用に重要で
あり、漏れ率や、摩擦により発生する熱量に影響を与え
る。
当該技術、特に封止要素に作用する力の決定について熟
知している者にとり周知の如く、軸線方向に封止リング
54に作用する正味水圧荷重は、封圧装置の各突出領域
に軸線方向、即ち直角に作用tも種々の圧力の合計であ
る。所望の閉鎖荷重で封圧リング54を釣り合わせる水
圧力を得るために、堰74.76の位置、封止環状面8
2.84の面積、封止環状空間80の面積、及び、注入
される流体の圧力に・)いて 設計上の変更ができると
いう点で、二重皿型シ・・−ルには付加的な設計上の自
由度がある。
知している者にとり周知の如く、軸線方向に封止リング
54に作用する正味水圧荷重は、封圧装置の各突出領域
に軸線方向、即ち直角に作用tも種々の圧力の合計であ
る。所望の閉鎖荷重で封圧リング54を釣り合わせる水
圧力を得るために、堰74.76の位置、封止環状面8
2.84の面積、封止環状空間80の面積、及び、注入
される流体の圧力に・)いて 設計上の変更ができると
いう点で、二重皿型シ・・−ルには付加的な設計上の自
由度がある。
また、注水圧力は、封止面82.84の間の漏れ率への
直接の影響を考慮して、変更及びR適化することができ
る。
直接の影響を考慮して、変更及びR適化することができ
る。
他方、単一のQ78の場合、清浄水は注入されない。清
浄水の代わりとして、原子炉冷却材の一部が単一皿型シ
ールを越え、そこから格納容器環境に漏洩する。貼−皿
型シールは、二重皿型のような設計との柔軟性を有して
おらず、特定の用途において、最適な性能を得るための
設計ができない場合がある。例えば、低圧で作動するシ
ールにおいて、体積力及び機械的力を相殺し適正な閉鎖
荷重を与えるのに必要とされる水圧力が得られないこと
がある。かかる場合、堰の先端に作用する閉鎖荷重によ
り、過度の熱が発生したり、漏れや冷却が満足いかない
ものとなる恐れがある。
浄水の代わりとして、原子炉冷却材の一部が単一皿型シ
ールを越え、そこから格納容器環境に漏洩する。貼−皿
型シールは、二重皿型のような設計との柔軟性を有して
おらず、特定の用途において、最適な性能を得るための
設計ができない場合がある。例えば、低圧で作動するシ
ールにおいて、体積力及び機械的力を相殺し適正な閉鎖
荷重を与えるのに必要とされる水圧力が得られないこと
がある。かかる場合、堰の先端に作用する閉鎖荷重によ
り、過度の熱が発生したり、漏れや冷却が満足いかない
ものとなる恐れがある。
二重皿型シールは、汚染された冷却材が第3封止装置4
2を通って格納容器環境に流出するのを防止でき、また
、シールに作用する力を釣り合わせる場合に設計上の自
由度が比較的に大きいので、好ましい。しかし、従来、
注水は外部の配管類と内部の流路とから成る系統によっ
て供給されなければならなかった。このような外部系統
が元未設けられていない原子炉の場合、第3封止装置4
2での注水が可能となるように清浄水、即ち沢過された
水を供給できるようにするために、原子炉を改造する手
段が考えられるが、これは経済上の面から実用的ではな
かった。従って、単一皿型の第3封止装置が従来、用い
られていた。
2を通って格納容器環境に流出するのを防止でき、また
、シールに作用する力を釣り合わせる場合に設計上の自
由度が比較的に大きいので、好ましい。しかし、従来、
注水は外部の配管類と内部の流路とから成る系統によっ
て供給されなければならなかった。このような外部系統
が元未設けられていない原子炉の場合、第3封止装置4
2での注水が可能となるように清浄水、即ち沢過された
水を供給できるようにするために、原子炉を改造する手
段が考えられるが、これは経済上の面から実用的ではな
かった。従って、単一皿型の第3封止装置が従来、用い
られていた。
ンブ t・二
本発明によれば、二重皿型の封止装置(シール)は、従
来の単一皿型シールを改造して形成できる。
来の単一皿型シールを改造して形成できる。
清浄水を注入する場合とは異なり、本発明による第3の
封止装置42を経ての汚染流体の漏洩は防止できないが
、注入ポンプをaSするための外部系統が不要で、二重
堰構造に特有である水圧荷重を最適化する場きの設計上
の自由度も与えられる。
封止装置42を経ての汚染流体の漏洩は防止できないが
、注入ポンプをaSするための外部系統が不要で、二重
堰構造に特有である水圧荷重を最適化する場きの設計上
の自由度も与えられる。
外部供給源から清浄水の注入を行う代わりに、本発明で
は、第3の封止装置42のランナ48に組み込まれる注
入ポンプ機構90を用いている。この注入ポンプ機構9
0は種々の型式から選択できるが、いずれの型式の注入
ポンプv1構90においても、原子炉冷却材の一部を注
入させることができ、従って外部供給系統は不要となる
。内蔵型注入ポンプ機構90は1.漿子炉冷却材により
、第3封止装置42の11正リング54における二重の
堰74.76間の封止環状′γ1rffll(Oを加圧
するk ウになっている。
は、第3の封止装置42のランナ48に組み込まれる注
入ポンプ機構90を用いている。この注入ポンプ機構9
0は種々の型式から選択できるが、いずれの型式の注入
ポンプv1構90においても、原子炉冷却材の一部を注
入させることができ、従って外部供給系統は不要となる
。内蔵型注入ポンプ機構90は1.漿子炉冷却材により
、第3封止装置42の11正リング54における二重の
堰74.76間の封止環状′γ1rffll(Oを加圧
するk ウになっている。
第LO1’?J−第13図4,1示す好適な実施例の注
入ポンプ機構90は、第3の封止装置42の回転するラ
ンナ・18にJqけられた流路92から成る。2つの管
状の穴J2^、92Bから構成される流路92は、一端
に、封止環状空間80と連通する出口94を有し、他端
に、ポンプ14の封止ハウジング32内の原子炉冷却材
の流れに通ずる入口96を有している。流路92の出口
96は出口94よりもポンプ軸340回転軸線A(第2
図参照)に対する回転半径が小さくなるように配置され
ている。入口96と出口94との間のこの位置関係のた
めに、流路92を回転さU゛るランナ48の回転は、流
路92及び回転ランナ48を遠心ポンプとして機能させ
、その遠心効果により、流路92内を流れる冷却材に圧
力差を生ずる。従って、流路92の出口94から、二重
の97.i、76の先端部間に形成された環状空間80
に給水が行われ、流路92/\の入口96での圧力より
も高い圧力で冷却材を供給する。
入ポンプ機構90は、第3の封止装置42の回転するラ
ンナ・18にJqけられた流路92から成る。2つの管
状の穴J2^、92Bから構成される流路92は、一端
に、封止環状空間80と連通する出口94を有し、他端
に、ポンプ14の封止ハウジング32内の原子炉冷却材
の流れに通ずる入口96を有している。流路92の出口
96は出口94よりもポンプ軸340回転軸線A(第2
図参照)に対する回転半径が小さくなるように配置され
ている。入口96と出口94との間のこの位置関係のた
めに、流路92を回転さU゛るランナ48の回転は、流
路92及び回転ランナ48を遠心ポンプとして機能させ
、その遠心効果により、流路92内を流れる冷却材に圧
力差を生ずる。従って、流路92の出口94から、二重
の97.i、76の先端部間に形成された環状空間80
に給水が行われ、流路92/\の入口96での圧力より
も高い圧力で冷却材を供給する。
出口94の半径方向位置は2つの堰74.76の間にな
くてはな:″、ないが、入口96の位置は封止装置42
の幾何学的1.11限内C変更することができる。入口
96の位置変更は、土切I゛、れる圧力の大きさを変え
、それによって、特定仁リン・〜・ルJ74 jiff
又は用途に要求される特定の圧力が15られるよう、ポ
ンプ14を設計することが可能となる。
くてはな:″、ないが、入口96の位置は封止装置42
の幾何学的1.11限内C変更することができる。入口
96の位置変更は、土切I゛、れる圧力の大きさを変え
、それによって、特定仁リン・〜・ルJ74 jiff
又は用途に要求される特定の圧力が15られるよう、ポ
ンプ14を設計することが可能となる。
上述の構造は、環状空間80内の圧力をより高くするこ
とによりシールの正味先端荷重を減じる場合に使用され
るが、環状空間80内の圧力を封止される冷却材の圧力
よりも減じることによって、先端荷重を増加させるため
にも用いられる。これは、環状空間90の半径よりも大
きな半径の位置に流路92の入口96を配置することに
よって達成される。
とによりシールの正味先端荷重を減じる場合に使用され
るが、環状空間80内の圧力を封止される冷却材の圧力
よりも減じることによって、先端荷重を増加させるため
にも用いられる。これは、環状空間90の半径よりも大
きな半径の位置に流路92の入口96を配置することに
よって達成される。
この場合、遠心効果により環状空間80から冷却材が排
出され、圧力が下がる。
出され、圧力が下がる。
第14図と第15図に示す第2の実施例の沈入ポンプR
横90、及び第16図と第17図に示す第3の実施例の
注入ポンプ機構90は、両者とも流路98を用いている
。流路98はランナ48を貫通して画成されており、そ
の出口100はランナ48の上向き面60に環状空間8
0と連通ずるよう配置されており、入口102はランナ
48の他の面に配置されている。
横90、及び第16図と第17図に示す第3の実施例の
注入ポンプ機構90は、両者とも流路98を用いている
。流路98はランナ48を貫通して画成されており、そ
の出口100はランナ48の上向き面60に環状空間8
0と連通ずるよう配置されており、入口102はランナ
48の他の面に配置されている。
この第2、第3の実施例では、入口】02は、ポンプ軸
14の回転軸線Aに対する回転半径が出口100とほぼ
同じとなるような位置に配置されている。
14の回転軸線Aに対する回転半径が出口100とほぼ
同じとなるような位置に配置されている。
従って、流路98それ自体の方向性によっては、ポンプ
効果は生じない。
効果は生じない。
第14図と第15図の型式において、注入ポンプ機ll
l90のポンプ効果は、流路98の入口102で成る角
度でランナ48に接続され突出された管104の配置に
よって生ずる。管104はピトー管であり。
l90のポンプ効果は、流路98の入口102で成る角
度でランナ48に接続され突出された管104の配置に
よって生ずる。管104はピトー管であり。
これは、流路98の出口100及び入口102とほぼ同
じ半径位置に流通可能に配置されているが、封止ノ1ウ
ジング32内の冷却材と通ずるよう、入口102のL流
側に延びている。ランナ48及び管104を冷却材中で
回転させると、管104とその回りの冷却材との間の相
対運動(この相対運動は管104内に冷却材を流し込む
ラム効果を生ずる)のために、管104及び流路98内
の冷却材の流れに圧力差が生じ、その結果、封止環状空
間80への流路98の出[] 100における冷却材の
流れの圧力は、入口102の周囲の冷却材よりも高くな
る。
じ半径位置に流通可能に配置されているが、封止ノ1ウ
ジング32内の冷却材と通ずるよう、入口102のL流
側に延びている。ランナ48及び管104を冷却材中で
回転させると、管104とその回りの冷却材との間の相
対運動(この相対運動は管104内に冷却材を流し込む
ラム効果を生ずる)のために、管104及び流路98内
の冷却材の流れに圧力差が生じ、その結果、封止環状空
間80への流路98の出[] 100における冷却材の
流れの圧力は、入口102の周囲の冷却材よりも高くな
る。
第16図と第17図に示すように、他の型式の注入ポン
プ機111i90は、第14図と第15図のピトー管1
04に代えて、ランナ48に成る角度で画成されたスプ
ーン状四部106を用いている。その他の点では、これ
らの2つの型式は、流路98の形状に関して基本的に同
じである。
プ機111i90は、第14図と第15図のピトー管1
04に代えて、ランナ48に成る角度で画成されたスプ
ーン状四部106を用いている。その他の点では、これ
らの2つの型式は、流路98の形状に関して基本的に同
じである。
前述したように、第2、第3の実施例の型式は、環状空
間80内の圧力を高くすることによって、シールの正味
先端荷重を減するように用いられる。
間80内の圧力を高くすることによって、シールの正味
先端荷重を減するように用いられる。
また、先端荷重を増加する効果が望まれる状況では、第
2、第3の型式は、先端荷重を増加するように変形され
用いられても良い。これは、次のようにして達成される
。例えば、低圧領域、即ち封止される冷却材よりも低い
圧力の領域を形成するように、或はまた、ラノ、効果と
は逆のベンチュリ効果を管104又はスプーン状凹部1
06に生ずるように、入口を変形することによって、環
状空間80内の圧力を封止される冷却材よりも減じるこ
とで、先端荷重を増加させることができる。
2、第3の型式は、先端荷重を増加するように変形され
用いられても良い。これは、次のようにして達成される
。例えば、低圧領域、即ち封止される冷却材よりも低い
圧力の領域を形成するように、或はまた、ラノ、効果と
は逆のベンチュリ効果を管104又はスプーン状凹部1
06に生ずるように、入口を変形することによって、環
状空間80内の圧力を封止される冷却材よりも減じるこ
とで、先端荷重を増加させることができる。
本発明及びこれに付随する多くの利点は、上の説明から
理解されるであろう。また、本発明の精神及び範囲を逸
脱することなく、或はその実質的な利点を犠牲にするこ
となく、形態、構成及び配列に関し、種々の変更が可能
であり、よって、以上に述べた形態は単に本発明の好適
な実施例に過ぎないことは明らかであろう。
理解されるであろう。また、本発明の精神及び範囲を逸
脱することなく、或はその実質的な利点を犠牲にするこ
となく、形態、構成及び配列に関し、種々の変更が可能
であり、よって、以上に述べた形態は単に本発明の好適
な実施例に過ぎないことは明らかであろう。
第1図は、原子炉の炉心と閉回路で直列に接続された蒸
気発生器及び原子炉冷却材ポンプをt1偏する従来の原
子炉冷却系統における冷却ループの1つを示す概略説明
図、第2図は、従来の原子炉冷却材ポンプの軸シール部
分を示す一部切欠き斜視図であり、封止ハウジングと、
軸シール部分において該封止ハウジング内に配置されポ
ンプ輔を囲んでいる第12、第2及び第3の封止装置と
の断面を示す図、第3図は第2図の&e来の原子炉冷却
材ポンプにおける封止ハウジングと封止装置の41線方
向に沿っての拡大断面図、第4図は第3図に示す原子炉
冷却材ポンプの封止ハウジングの−1一部部分の軸線方
向に沿っての拡大断面図であって、第3の封止装置を示
す図、第5図は二重の堰を有する従来の第3の封止装置
の封止リングを示す拡大部分平面図、第6図は第5図の
6−6線に沿・・)ての断面図、第7図は単一の堰を有
する従来の第3の封止装置の封止リングを示す拡大部分
平面図、第8図は第7図の8−8線に沿っての断面図、
第9図は従来の第3の封止装置の封止リングとランナを
より明瞭に示す軸線方向に沿っての拡大断面図、第10
図は本発明の一実施例であり、注入ポンプ機構が組み込
まれたランナを有する第3の封止装置を示す第9図と同
様な断面図、第11図は第10図に示す第3の封止装置
のランナの平面図、第12図は第11図の12−12線
に沿っての断面図、第13図は第12図の13−13線
に沿って見た場合のランリーの底面図、第14図は第3
の14止′IA置のランナに組み込まれた注入ポンプf
i構の別の実施例を示す第10図と同様な断面図、第1
9 /「 15図は第14図の一一一線に沿っての断面図、第16
図は第3の封止装置のランナに組み込まれた注入ポンプ
機構の他の実施例を示す第14図と同様な断面図、第1
7図は第16図の17−17線に沿っての断面図である
0図中、14・・・原子炉冷却材ポンプ 3o・・・ポンプハウジング 32・・・封止ハウジング 34・・・軸(ポンプ軸)
42・・・第3の封止装置(シール) 48・・・ランナ 60・・・上向き面 74.78・・・堰 82.84・・・環状面 92・・・流路 104・・・管 54・・・封止リング 66・・・下向き面 80・・・封止環状空間 90・・・注入ボング機構 98・・・流路 106・・・スプーン状四部 FIG、4 FIG。 FIG。 ○ FIG、7 ICL FIG。
気発生器及び原子炉冷却材ポンプをt1偏する従来の原
子炉冷却系統における冷却ループの1つを示す概略説明
図、第2図は、従来の原子炉冷却材ポンプの軸シール部
分を示す一部切欠き斜視図であり、封止ハウジングと、
軸シール部分において該封止ハウジング内に配置されポ
ンプ輔を囲んでいる第12、第2及び第3の封止装置と
の断面を示す図、第3図は第2図の&e来の原子炉冷却
材ポンプにおける封止ハウジングと封止装置の41線方
向に沿っての拡大断面図、第4図は第3図に示す原子炉
冷却材ポンプの封止ハウジングの−1一部部分の軸線方
向に沿っての拡大断面図であって、第3の封止装置を示
す図、第5図は二重の堰を有する従来の第3の封止装置
の封止リングを示す拡大部分平面図、第6図は第5図の
6−6線に沿・・)ての断面図、第7図は単一の堰を有
する従来の第3の封止装置の封止リングを示す拡大部分
平面図、第8図は第7図の8−8線に沿っての断面図、
第9図は従来の第3の封止装置の封止リングとランナを
より明瞭に示す軸線方向に沿っての拡大断面図、第10
図は本発明の一実施例であり、注入ポンプ機構が組み込
まれたランナを有する第3の封止装置を示す第9図と同
様な断面図、第11図は第10図に示す第3の封止装置
のランナの平面図、第12図は第11図の12−12線
に沿っての断面図、第13図は第12図の13−13線
に沿って見た場合のランリーの底面図、第14図は第3
の14止′IA置のランナに組み込まれた注入ポンプf
i構の別の実施例を示す第10図と同様な断面図、第1
9 /「 15図は第14図の一一一線に沿っての断面図、第16
図は第3の封止装置のランナに組み込まれた注入ポンプ
機構の他の実施例を示す第14図と同様な断面図、第1
7図は第16図の17−17線に沿っての断面図である
0図中、14・・・原子炉冷却材ポンプ 3o・・・ポンプハウジング 32・・・封止ハウジング 34・・・軸(ポンプ軸)
42・・・第3の封止装置(シール) 48・・・ランナ 60・・・上向き面 74.78・・・堰 82.84・・・環状面 92・・・流路 104・・・管 54・・・封止リング 66・・・下向き面 80・・・封止環状空間 90・・・注入ボング機構 98・・・流路 106・・・スプーン状四部 FIG、4 FIG。 FIG。 ○ FIG、7 ICL FIG。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、加圧流体を内部に有する固定状態のハウジングと、
回転軸線を有する軸とを具備しているポンプに使用され
、前記ハウジングに対して前記軸を封止可能に取り付け
るよう該ハウジング内に配置可能となっている封止装置
において、 (a)環状のランナが、前記軸と共に回転できるように
、該軸を囲繞してこれに取り付けられており、 (b)環状の封止リングが、前記ハウジングに対して非
回転関係となるよう該ハウジング内にその全周に沿って
取り付けられており、 (c)前記ランナ及び前記封止リングはそれぞれ互いに
対向する面を有し、一方の前記面には、半径方向に互い
に離隔された1対の環状の堰が形成され、且つ1対の前
記堰の間に封止環状空間が画成されており、前記堰は、
他方の前記面に向かって突出すると共に、該面に接触で
きる環状面を有しており、 (d)前記ランナには注入ポンプ機構が組み込まれてお
り、該注入ポンプ機構は、前記ハウジング内の流体の一
部を受け入れ、該流体を前記封止環状空間に導き、前記
軸と共に前記ランナを回転させた場合に、前記ハウジン
グ内の流体の圧力と異なる圧力を前記封止環状空間に達
した流体に発生させるようになっている、 ポンプ用封止装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US231,039 | 1988-08-12 | ||
US07/231,039 US4961678A (en) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | Reactor coolant pump having double dam seal with self-contained injection pump mechanism |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0299799A true JPH0299799A (ja) | 1990-04-11 |
JP2828231B2 JP2828231B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=22867542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1207081A Expired - Fee Related JP2828231B2 (ja) | 1988-08-12 | 1989-08-11 | ポンプ用封止装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0354470B1 (ja) |
JP (1) | JP2828231B2 (ja) |
KR (1) | KR0181290B1 (ja) |
DE (1) | DE68912446T2 (ja) |
ES (1) | ES2047617T3 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2008038938A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 静圧形ノンコンタクトガスシール |
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US5193974A (en) * | 1991-07-01 | 1993-03-16 | Bw/Ip International, Inc. | Dynamic pressure recovery seal |
US5658127A (en) * | 1996-01-26 | 1997-08-19 | Sundstrand Corporation | Seal element cooling in high speed mechanical face seals |
KR100403798B1 (ko) * | 1996-03-11 | 2004-06-26 | 삼성전자주식회사 | 겹침형강유전체랜덤액세서메모리및그제조방법과구동방법 |
EP1011752B1 (en) * | 1997-05-20 | 2004-10-13 | Zymequest, Inc. | Cell processing system and method for controlling it |
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FR2824365A1 (fr) | 2001-05-04 | 2002-11-08 | Stein Seal Compagny | Systeme d'etancheite pour systemes fermes a haute pression contenant un element rotatif et un logement |
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WO2010051222A2 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Borgwarner Inc. | Electro-hydraulic pressure control fan drive system with electrical failure mode operation |
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CN114215919B (zh) * | 2021-12-17 | 2022-12-13 | 中密控股股份有限公司 | 一种能显著提高稳定性的新型核主泵静压轴封结构 |
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NL89197C (ja) * | 1952-03-04 | |||
GB729327A (en) * | 1952-06-13 | 1955-05-04 | Karl Wernert | Improvements in rotatable shaft packings |
US2835514A (en) * | 1954-03-03 | 1958-05-20 | Ingersoll Rand Co | Rotary shaft seal |
GB811299A (en) * | 1955-05-05 | 1959-04-02 | Parsons C A & Co Ltd | Improvements in and relating to shaft seals |
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DE1550017A1 (de) * | 1967-03-29 | 1969-07-10 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Gleitringdichtung |
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CH506734A (de) * | 1969-04-22 | 1971-04-30 | Cyphelly Ivan J | Durch den Arbeitsdruck beaufschlagte, hydrostatische Wellendichtung |
US4093239A (en) * | 1976-01-21 | 1978-06-06 | Nippon Piston Ring Co., Ltd. | Piston rod sealing arrangement for a stirling engine |
JPS5765899A (en) * | 1980-10-13 | 1982-04-21 | Kohjin Co Ltd | Centrifugal pump having leaked liquid returning passage in its shaft |
-
1988
- 1988-08-12 US US07/231,039 patent/US4961678A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-03 ES ES89114334T patent/ES2047617T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-03 EP EP89114334A patent/EP0354470B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-03 DE DE68912446T patent/DE68912446T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-11 KR KR1019890011482A patent/KR0181290B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-08-11 JP JP1207081A patent/JP2828231B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4704330B2 (ja) * | 2003-02-28 | 2011-06-15 | エイ・ダブリュー・チェスタトン・カンパニー | 釣り合い式メカニカルシール組立体 |
JP2008038938A (ja) * | 2006-08-02 | 2008-02-21 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | 静圧形ノンコンタクトガスシール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE68912446T2 (de) | 1994-07-14 |
ES2047617T3 (es) | 1994-03-01 |
EP0354470A3 (en) | 1991-04-03 |
EP0354470A2 (en) | 1990-02-14 |
DE68912446D1 (de) | 1994-03-03 |
KR900003908A (ko) | 1990-03-27 |
US4961678A (en) | 1990-10-09 |
KR0181290B1 (ko) | 1999-05-01 |
EP0354470B1 (en) | 1994-01-19 |
JP2828231B2 (ja) | 1998-11-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |