JPH03258973A - ポンプ用のガス排出装置 - Google Patents
ポンプ用のガス排出装置Info
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- JPH03258973A JPH03258973A JP2401310A JP40131090A JPH03258973A JP H03258973 A JPH03258973 A JP H03258973A JP 2401310 A JP2401310 A JP 2401310A JP 40131090 A JP40131090 A JP 40131090A JP H03258973 A JPH03258973 A JP H03258973A
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D1/00—Details of nuclear power plant
- G21D1/04—Pumping arrangements
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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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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- Y10S277/928—Seal including pressure relief or vent feature
-
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- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
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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
［０００１］
本発明は、一般に、ポンプの軸シールに関し、より詳細
には、原子力発電プラントに使用される原子炉冷却材ポ
ンプの封止装置からガスを排出させるための微孔性膜を
備えた装置に関するものである。 ［０００２］
には、原子力発電プラントに使用される原子炉冷却材ポ
ンプの封止装置からガスを排出させるための微孔性膜を
備えた装置に関するものである。 ［０００２］
加圧水型原子力発電プラントにおいては、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、蒸気はタービン弐発電
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。 ［０００３］ 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１７６ｋｇ／ｃｍ２（２
５００ｐｓｉ）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傍に該ポンプ軸と同
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３．５２２．９
４８号、同第３．５２９．８３８号、同第３．６３２゜
１１７号、同第３．７２０．２２２号及び同第４．２７
５．８９１号明細書に開示されている。 ［０００４］ 下部の第１封止装置（「Ｎｏ、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） ７ ｘ−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。Ｎｏ、
１シールにおいて、冷却水の圧力はその封止面を横切
ッテ約１５８ｋｇ／ｃｍ２（２２５０ｐｓｉ）から約２
．１ｋｇ／ｃｍ２（３０ｐｓｉ） ニ圧力降下し、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。 ［０００５］ 中間の第２封止装置（「Ｎｏ、２シール」とも称する）
は摺り合せ面型シールである。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。Ｎｏ、 １シ
ールからの冷却水の大部分は、Ｎｏ、 ２シールによっ
てＮｏ、 １シールの漏出部ないしはリークオフ部（ｌ
ｅａｋ−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２．１ｋｇ／ｃｍ２（３０ｐｓｉ）から０．２１〜０
．４９ｋｇ／Ｃｍ２（３〜７ｐｓｉ）に降下し、約２
ｇ／ｈの流量で漏洩する。Ｎｏ、 ２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。 ［０００６］ 第３封止装置（「Ｎｏ、３シール」とも称する）も摺り
合せ面型シールであり、その主要構成部材は、回転する
ランナと、回転しないリングである。Ｎｏ、 ２シール
から漏洩した冷却水の流れの大部分は、Ｎｏ、 ３シー
ルにより進路変更されて、Ｎｏ、 ２シールのり−クオ
フ部から流出されるが、この冷却水の少量はＮｏ、 ３
シールを通り抜ける。 ［０００７］ ある形式では、このＮｏ、 ３シールは、二重の面、即
ち２つの同心の封止面を有する堰を具備している。冷却
材が２つの面即ち堰の間の環状空間に注入され、この注
入された流れの一部が外側、即ち堰の上流側の封止面、
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
、Ｎ。 、２シールのリークオフ部から出る。また、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。 ［０００８］ Ｎｏ、 ３シールの回転するランナに組み込まれた流路
の形態をした遠心ポンプには堰の封止面の間の環状空間
に冷却材を供給する機能がある。各流路の入口は、出口
よりもポンプ軸の軸線について回転半径の小さな位置に
配置されている。ランナの回転によって、遠心効果のた
め、流路の内部及び流路に沿って流れる原子炉冷却材に
圧力差が生じる。 ［０００９］ 原子炉冷却材は、主として水から成ってＵ）る。この冷
却材、即ち冷却水にはホウ素が溶解しており、核反応の
減速材及び腐食抑制剤として使用されている。また、溶
解したガスが冷却水の化学的性質を調整するため意図的
に添加されている場合や、あるいは液体処理の残留物と
して冷却水中に存在することがある。冷却水が上記のＮ
ｏ． １シール、Ｎｏ． ２シール及びＮｏ． ３シー
ルを通り抜け、これに伴う圧力降下を受けて摩擦による
熱を吸収すると、溶解ガスが溶解状態を脱して小さな気
泡の形態で放出される。これらの気泡は、封止ハウジン
グ内の高い地点に集まると考えられ、封止ハウジング内
で回転する流体によって生じる自由液面に対するリーク
オフポートの高さ及び放射方向位置のために、適切に排
出されない恐れがある。また、系統配管の連結の配置設
計において従来形成されていたトラップ領域によって、
ガスの排出が悪くなる恐れもある。 ［００１０］ ガスの過度の蓄積は、封止効果に悪影響を及ぼす恐れが
ある。冷却水の自由液面がシールの入口を覆わないと、
冷却及び潤滑が不充分なため、あるいは冷却材の漏出量
が減少することにより、シール機能が損なわれる可能性
がある。遠心ポンプとして作用する流路を回転ランナに
組み込んだＮｏ．３シールの場合には、ガスの集積によ
りまた別の問題が生じる恐れがある。ポンプ作用する流
路の入口に冷却水が達しない位置までガスが蓄積すると
、このガスは流路内の冷却水に置き換わり、遠心作用に
よって生じたポンプ揚程（木頭）を著しく低下させる。 ［００１１］ 従って、圧力降下によってポンプ内の冷却水から放出さ
けたガスの蓄積により生じる恐れのある潜在的弊害を回
避するために、原子炉冷却材ポンプの封止ハウジングに
ガス排出手段を設ける必要性がある。 ［００１２３
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、蒸気はタービン弐発電
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。 ［０００３］ 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１７６ｋｇ／ｃｍ２（２
５００ｐｓｉ）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傍に該ポンプ軸と同
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３．５２２．９
４８号、同第３．５２９．８３８号、同第３．６３２゜
１１７号、同第３．７２０．２２２号及び同第４．２７
５．８９１号明細書に開示されている。 ［０００４］ 下部の第１封止装置（「Ｎｏ、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） ７ ｘ−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。Ｎｏ、
１シールにおいて、冷却水の圧力はその封止面を横切
ッテ約１５８ｋｇ／ｃｍ２（２２５０ｐｓｉ）から約２
．１ｋｇ／ｃｍ２（３０ｐｓｉ） ニ圧力降下し、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。 ［０００５］ 中間の第２封止装置（「Ｎｏ、２シール」とも称する）
は摺り合せ面型シールである。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。Ｎｏ、 １シ
ールからの冷却水の大部分は、Ｎｏ、 ２シールによっ
てＮｏ、 １シールの漏出部ないしはリークオフ部（ｌ
ｅａｋ−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２．１ｋｇ／ｃｍ２（３０ｐｓｉ）から０．２１〜０
．４９ｋｇ／Ｃｍ２（３〜７ｐｓｉ）に降下し、約２
ｇ／ｈの流量で漏洩する。Ｎｏ、 ２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。 ［０００６］ 第３封止装置（「Ｎｏ、３シール」とも称する）も摺り
合せ面型シールであり、その主要構成部材は、回転する
ランナと、回転しないリングである。Ｎｏ、 ２シール
から漏洩した冷却水の流れの大部分は、Ｎｏ、 ３シー
ルにより進路変更されて、Ｎｏ、 ２シールのり−クオ
フ部から流出されるが、この冷却水の少量はＮｏ、 ３
シールを通り抜ける。 ［０００７］ ある形式では、このＮｏ、 ３シールは、二重の面、即
ち２つの同心の封止面を有する堰を具備している。冷却
材が２つの面即ち堰の間の環状空間に注入され、この注
入された流れの一部が外側、即ち堰の上流側の封止面、
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
、Ｎ。 、２シールのリークオフ部から出る。また、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。 ［０００８］ Ｎｏ、 ３シールの回転するランナに組み込まれた流路
の形態をした遠心ポンプには堰の封止面の間の環状空間
に冷却材を供給する機能がある。各流路の入口は、出口
よりもポンプ軸の軸線について回転半径の小さな位置に
配置されている。ランナの回転によって、遠心効果のた
め、流路の内部及び流路に沿って流れる原子炉冷却材に
圧力差が生じる。 ［０００９］ 原子炉冷却材は、主として水から成ってＵ）る。この冷
却材、即ち冷却水にはホウ素が溶解しており、核反応の
減速材及び腐食抑制剤として使用されている。また、溶
解したガスが冷却水の化学的性質を調整するため意図的
に添加されている場合や、あるいは液体処理の残留物と
して冷却水中に存在することがある。冷却水が上記のＮ
ｏ． １シール、Ｎｏ． ２シール及びＮｏ． ３シー
ルを通り抜け、これに伴う圧力降下を受けて摩擦による
熱を吸収すると、溶解ガスが溶解状態を脱して小さな気
泡の形態で放出される。これらの気泡は、封止ハウジン
グ内の高い地点に集まると考えられ、封止ハウジング内
で回転する流体によって生じる自由液面に対するリーク
オフポートの高さ及び放射方向位置のために、適切に排
出されない恐れがある。また、系統配管の連結の配置設
計において従来形成されていたトラップ領域によって、
ガスの排出が悪くなる恐れもある。 ［００１０］ ガスの過度の蓄積は、封止効果に悪影響を及ぼす恐れが
ある。冷却水の自由液面がシールの入口を覆わないと、
冷却及び潤滑が不充分なため、あるいは冷却材の漏出量
が減少することにより、シール機能が損なわれる可能性
がある。遠心ポンプとして作用する流路を回転ランナに
組み込んだＮｏ．３シールの場合には、ガスの集積によ
りまた別の問題が生じる恐れがある。ポンプ作用する流
路の入口に冷却水が達しない位置までガスが蓄積すると
、このガスは流路内の冷却水に置き換わり、遠心作用に
よって生じたポンプ揚程（木頭）を著しく低下させる。 ［００１１］ 従って、圧力降下によってポンプ内の冷却水から放出さ
けたガスの蓄積により生じる恐れのある潜在的弊害を回
避するために、原子炉冷却材ポンプの封止ハウジングに
ガス排出手段を設ける必要性がある。 ［００１２３
本発明は、上述の必要性を満足させるなめに設計された
ガス排出装置を提倶する。本発明のガス排出装置は微孔
性膜を具備しており、この微孔性膜は高圧領域から低圧
領域へガス及び蒸気を通過させるが、冷却水のような液
体を留める。この膜は、ガスが蓄積するポンプの封止ハ
ウジングの内部領域からハウジングの外部へ連通する流
路ないしポートに関連して、効果的に用いられる。 ［００１３］ 従って、本発明は、加圧された液体及びガスを内部に有
する固定状態の封止ハウジングと、前記封止ハウジング
内に配置され前記封止ハウジング内で液体を回転させる
よう機能する回転部材と、前記封止ハウジング及び前記
回転部材の間で前備えているポンプにおいて使用される
ガス排出装置とを備えているポンプに関するものである
。本発明は、 （ａ）互いに離隔された外側面をそれぞ
れ前記封止ハウジングの内部及び外側面をそれぞれ前記
封止ハウジングの内部及び外部に隣接しかつ連通状態に
配置するように、前記封止ハウジングに取り付けること
ができる前記本体と、（ｂ）前記封止ハウジングの内部
から外部への液体及びガスの流れを促すために、前記本
体を貫いて画成された流れ促進手段と、（ｃ）前記封止
ハウジングの内部から外部に前記流れ促進手段を通して
ガスを流通させることができるが、前記封止ハウジング
の内部から外部への前記流れ促進手段を通しての液体の
流れは遮断するために、前記本体に取り付けられた手段
と、を備えるガス排出装置を意図するものである。 ［００１４］ より詳細には、この本体は、封止ハウジング内のねじ穴
に螺着することができるおねじが切られたプラグである
。流れ促進手段は、このプラグを貫いて形成された流路
である。この流路は、封止ハウジングの内部と外部とを
連通させるためプラグの内側面と外側面との間に延び、
かつプラグの内側面及び外側面にそれぞれ入口及び出口
を有している。ガスを流出させ液体の流れを遮断する手
段は微孔性膜であり、この膜は、流路の入口及び出口の
どちらか一方でプラグに取り付けられる。 ［００１５］ 本発明の上記及び他の特徴や効果は、本発明の実施例を
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となろう。 ［００１６］
ガス排出装置を提倶する。本発明のガス排出装置は微孔
性膜を具備しており、この微孔性膜は高圧領域から低圧
領域へガス及び蒸気を通過させるが、冷却水のような液
体を留める。この膜は、ガスが蓄積するポンプの封止ハ
ウジングの内部領域からハウジングの外部へ連通する流
路ないしポートに関連して、効果的に用いられる。 ［００１３］ 従って、本発明は、加圧された液体及びガスを内部に有
する固定状態の封止ハウジングと、前記封止ハウジング
内に配置され前記封止ハウジング内で液体を回転させる
よう機能する回転部材と、前記封止ハウジング及び前記
回転部材の間で前備えているポンプにおいて使用される
ガス排出装置とを備えているポンプに関するものである
。本発明は、 （ａ）互いに離隔された外側面をそれぞ
れ前記封止ハウジングの内部及び外側面をそれぞれ前記
封止ハウジングの内部及び外部に隣接しかつ連通状態に
配置するように、前記封止ハウジングに取り付けること
ができる前記本体と、（ｂ）前記封止ハウジングの内部
から外部への液体及びガスの流れを促すために、前記本
体を貫いて画成された流れ促進手段と、（ｃ）前記封止
ハウジングの内部から外部に前記流れ促進手段を通して
ガスを流通させることができるが、前記封止ハウジング
の内部から外部への前記流れ促進手段を通しての液体の
流れは遮断するために、前記本体に取り付けられた手段
と、を備えるガス排出装置を意図するものである。 ［００１４］ より詳細には、この本体は、封止ハウジング内のねじ穴
に螺着することができるおねじが切られたプラグである
。流れ促進手段は、このプラグを貫いて形成された流路
である。この流路は、封止ハウジングの内部と外部とを
連通させるためプラグの内側面と外側面との間に延び、
かつプラグの内側面及び外側面にそれぞれ入口及び出口
を有している。ガスを流出させ液体の流れを遮断する手
段は微孔性膜であり、この膜は、流路の入口及び出口の
どちらか一方でプラグに取り付けられる。 ［００１５］ 本発明の上記及び他の特徴や効果は、本発明の実施例を
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となろう。 ［００１６］
以下の説明において、同一の参照符号は、全図面を通し
て同−又は相当部分を示している。また、以下の説明に
おいて、「前方」、「後方」、「左方」、「右方」、「
上方」、「下方」等の語は便宜上の言葉であり、限定的
な語として理解されるべきものではない。 ［００１７］
て同−又は相当部分を示している。また、以下の説明に
おいて、「前方」、「後方」、「左方」、「右方」、「
上方」、「下方」等の語は便宜上の言葉であり、限定的
な語として理解されるべきものではない。 ［００１７］
図面、特に図１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、蒸気発生器１２
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、その入口プレナム２０及び出口プレナム２２
と連通ずる一次系管１８を備えている。蒸気発生器１２
の入口プレナム２０は、炉心１６の出口と流通可能に連
結されており、該出口から閉回路の流路２４を経て高温
の冷却材を受は入れるようになっている。蒸気発生器１
２の出口プレナム２２は、閉回路の流路２６を介して原
子炉冷却材ポンプ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。 ［００１８］ 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の入口プレ
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、給水は
加熱されその一部がタービン発電機（図示しない）を駆
動する際に用いられる蒸気に変換される。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。 ［００１９］ 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。 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、一般的には約２
８８℃（５５０°Ｆ）である。ポンプで発生される冷却
材の圧力は、通常、約１７６ｋｇ／ｃｍ２（２５００ｐ
ｓｉ）である。 ［００２０１ 図２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３０を有している。また、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３
０の中心で延びると共に、封止ハウジング３２内で封止
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、上部部分は高馬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を回転させると、ポンプハ
ウジング３０の内部３６のインペラーカ飄雰囲気圧から
約１７６ｋｇ／ｃｍ２（約２５００ｐｓｉ）のカバーガ
ス圧力で、冷却材をポンプハウジング３０内で貫流させ
る。封止ハウジング３２の外側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に作用させる。 ［００２１］ 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１７６ｋｇ／ｃｍ２（２５００ｐｓｉ
）の圧力バウンダリーを維持しながら、ポンプ軸３４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力飄ポンフハウジ
ング３０内に、ポンプ軸３４の回りの図２に示す部分に
設けられている。圧力封止の大部分（約１５８ｋｇ／ｃ
ｍ２（２２５０ｐｓｉ） ）を受は持つ下部の第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
。 ［００２２］ 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、封化ハウジ
ング３２内に固定された環状の封止リング５０．５２．
５４をそれぞれ有している。互いに対をなすランナ４４
．４６．４８と封止リング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、一般的
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４８５４
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。 ［００２３］ 第１封止装置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３２は第
１の漏洩ポートないしはリークオフポート（ｌｅａｋｏ
ｆｆ ｐｏｒｔ） ６８を備え、他方、第２及び第３の
リークオフポート７０．７２が第２及び第３封止装置４
０．４２から漏洩する冷却材を処理する。 ［００２４３ ポンプ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イテ、約１５８ｋｇ
／ｃｍ （２２５０ｐｓｉ）から約２．１ｋｇ／ｃｍ
２（３０ｐｓｉ）に冷却材の圧力降下を生じ、また、約
２〜３ ｇ／ｍ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封止装置４０の領域
に至る。第２封止装置４０におし）で、第１封止装置３
８からの冷却材の大部分は第１リークオフポート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（３０ｐ
ｓｉ）から０．２１〜０．４９ｋｇ／ｃｍ２（３〜７
ｐｓｉ）となる圧力降下ヲ生じ、漏し流量ハ約２ｇ／ｈ
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リークオフポー）
７０から流出する。 図３を参照すると、上部の第３封止装置４２には、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、１対の外側環状基７４と内側環状基７６が
半径方向に隔てられていることが分かるであろう。この
１対の堰７４．７６の間には、封止環状空間７８が画成
されている。二重の堰７４．７６は、ランナ４８の上向
き面６０に向かって突出しており、その先端には、ラン
ナ４８の上向き面６０に接触可能な環状面８０．８２が
それぞれ設けられている。 ［００２６］ 上部の第３封止装置４２における下部のランナ４８は内
蔵型注入ポンプ機構８４を有しており、この注入ポンプ
機構８４は、第３封止装置４２の封止リング５４におけ
る二重の堰７４．７６の間の環状空間７８を原子炉冷却
材で加圧する目的で用いられている。詳細には、この注
入ポンプ機構８４は、第３封止装置４２の回転するラン
ナ４８の内部に設けられな流路８６のことをいう。２つ
の支流８６Ａ、８６Ｂから成る流路８６は、二重の堰７
４．７６間の封止環状空間７８と連通した一端に出口８
８を有し、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もう一端に入口９０を有する。流
路８６の入口９０は、出口８８よりも、ポンプ軸３４の
回転軸線Ａ（図２）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９０及び出口８８のこの位置関
係のため、流路８６の回転を伴うランナ４８の回転は、
流路８６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８６の内部を流れる冷却水
に圧力差を生じさせる。従って、二重の堰７４．７６の
先端部間にある環状空間７８に、流路８６の出口８８か
ら冷却水が供給され、流路８６への入口９０におけるよ
りも高い圧力で冷却材が供給される。 ［００２７］
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、蒸気発生器１２
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、その入口プレナム２０及び出口プレナム２２
と連通ずる一次系管１８を備えている。蒸気発生器１２
の入口プレナム２０は、炉心１６の出口と流通可能に連
結されており、該出口から閉回路の流路２４を経て高温
の冷却材を受は入れるようになっている。蒸気発生器１
２の出口プレナム２２は、閉回路の流路２６を介して原
子炉冷却材ポンプ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。 ［００１８］ 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の入口プレ
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、給水は
加熱されその一部がタービン発電機（図示しない）を駆
動する際に用いられる蒸気に変換される。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。 ［００１９］ 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。 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、一般的には約２
８８℃（５５０°Ｆ）である。ポンプで発生される冷却
材の圧力は、通常、約１７６ｋｇ／ｃｍ２（２５００ｐ
ｓｉ）である。 ［００２０１ 図２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３０を有している。また、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３
０の中心で延びると共に、封止ハウジング３２内で封止
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、上部部分は高馬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を回転させると、ポンプハ
ウジング３０の内部３６のインペラーカ飄雰囲気圧から
約１７６ｋｇ／ｃｍ２（約２５００ｐｓｉ）のカバーガ
ス圧力で、冷却材をポンプハウジング３０内で貫流させ
る。封止ハウジング３２の外側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に作用させる。 ［００２１］ 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１７６ｋｇ／ｃｍ２（２５００ｐｓｉ
）の圧力バウンダリーを維持しながら、ポンプ軸３４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力飄ポンフハウジ
ング３０内に、ポンプ軸３４の回りの図２に示す部分に
設けられている。圧力封止の大部分（約１５８ｋｇ／ｃ
ｍ２（２２５０ｐｓｉ） ）を受は持つ下部の第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
。 ［００２２］ 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、封化ハウジ
ング３２内に固定された環状の封止リング５０．５２．
５４をそれぞれ有している。互いに対をなすランナ４４
．４６．４８と封止リング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、一般的
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４８５４
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。 ［００２３］ 第１封止装置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３２は第
１の漏洩ポートないしはリークオフポート（ｌｅａｋｏ
ｆｆ ｐｏｒｔ） ６８を備え、他方、第２及び第３の
リークオフポート７０．７２が第２及び第３封止装置４
０．４２から漏洩する冷却材を処理する。 ［００２４３ ポンプ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イテ、約１５８ｋｇ
／ｃｍ （２２５０ｐｓｉ）から約２．１ｋｇ／ｃｍ
２（３０ｐｓｉ）に冷却材の圧力降下を生じ、また、約
２〜３ ｇ／ｍ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封止装置４０の領域
に至る。第２封止装置４０におし）で、第１封止装置３
８からの冷却材の大部分は第１リークオフポート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（３０ｐ
ｓｉ）から０．２１〜０．４９ｋｇ／ｃｍ２（３〜７
ｐｓｉ）となる圧力降下ヲ生じ、漏し流量ハ約２ｇ／ｈ
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リークオフポー）
７０から流出する。 図３を参照すると、上部の第３封止装置４２には、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、１対の外側環状基７４と内側環状基７６が
半径方向に隔てられていることが分かるであろう。この
１対の堰７４．７６の間には、封止環状空間７８が画成
されている。二重の堰７４．７６は、ランナ４８の上向
き面６０に向かって突出しており、その先端には、ラン
ナ４８の上向き面６０に接触可能な環状面８０．８２が
それぞれ設けられている。 ［００２６］ 上部の第３封止装置４２における下部のランナ４８は内
蔵型注入ポンプ機構８４を有しており、この注入ポンプ
機構８４は、第３封止装置４２の封止リング５４におけ
る二重の堰７４．７６の間の環状空間７８を原子炉冷却
材で加圧する目的で用いられている。詳細には、この注
入ポンプ機構８４は、第３封止装置４２の回転するラン
ナ４８の内部に設けられな流路８６のことをいう。２つ
の支流８６Ａ、８６Ｂから成る流路８６は、二重の堰７
４．７６間の封止環状空間７８と連通した一端に出口８
８を有し、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もう一端に入口９０を有する。流
路８６の入口９０は、出口８８よりも、ポンプ軸３４の
回転軸線Ａ（図２）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９０及び出口８８のこの位置関
係のため、流路８６の回転を伴うランナ４８の回転は、
流路８６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８６の内部を流れる冷却水
に圧力差を生じさせる。従って、二重の堰７４．７６の
先端部間にある環状空間７８に、流路８６の出口８８か
ら冷却水が供給され、流路８６への入口９０におけるよ
りも高い圧力で冷却材が供給される。 ［００２７］
上記から、下部、中間部、上部の封止装置３８．４０．
４２は、封止ハウジング３２内の冷却水の圧力を徐々に
低下させるよう機能することは理解されるであろう。こ
れらの封止装置３８．４０．４２を通過する冷却水の一
部における圧力降下と、封止摩擦による冷却水の加熱と
によって、冷却水中に溶解していたガスが液体から分離
して封止ハウジング３２内に放出される。この圧力降下
は、下部の第１封止装置３８で最も大きく、従って、下
部封止装置３８の冷却材漏出によって放出されるガスの
量が最も多い。この放出された多量のガスが、第１封止
装置３８から漏洩した冷却材の大部分と共に、第１リー
クオフポート６８から流出する。 ［００２８］ 基本的に、封止ハウジング３２の領域における放出ガス
の蓄積は、下部の封止装置３８と中間の封止装置４０と
の間よりも、中間の封止装置４０と上部の封止装置４２
との間において問題となり易い。中間の封止装置４０と
上部の封止装置４２との間では、下部の封止装置３８と
中間の封止装置４０との間におけるよりも、冷却水の漏
出する圧力が相当に低く、例えば、約２．１ｋｇ／ｃｍ
２（３０ｐｓｉ）に比して約０．２１〜０．４９ｋｇ／
ｃｍ２（３〜７ ｐｓｉ）であり、その結果、より多く
のガスが漏出される。遠心力により、封止ハウジング３
２の内周面に沿って重い冷却材が回転して流れ、図３に
概略的に示すように、内側の自由液面Ｓを形成する。こ
の自由液面Ｓは、軽い放出ガスが中間の漏出部ないしは
第２リークオフポー）７０へ達するのを妨げ、また、軸
線Ａに向かって上向きかつ内向きに放出ガスを押圧する
。そして、上部の封止装置４２の回転ランナ４８の流路
８６内に、放出ガスが蓄積して、遠心ポンプ機構８４と
しての機能を損なわせる。この放出ガスは、流路８６内
の冷却水と置き換えられ、遠心作用によって生じたポン
プ揚程を著しく低下させる。上部の封止装置４２におけ
る堰７４．７６間の環状空間７８では液体が不足し、従
って、摺り合せ面８０．８２．６６の潤滑作用が不足す
る。 ［００２９］ 図３〜図７を見ると、本発明のガス排出装置が全体的に
符号９２で示されており、上部の第３封止装置４２の領
域における放出ガスの蓄積の問題を実質的に解決する。 このガス排出装置９２は放出されたガスの排出路を提供
し、この排出路は、中間の封止装置４０と上部の封止装
置４２との間のハウジング３２内で回転する冷却水の内
側自由液面Ｓによっては遮断されない。 ［００３０］ より詳細に説明するならば、本ガス排出装置９２は、互
いに隔てられた内側面９４Ａ及び外側面９４Ｂを有する
プラグ９４の形態をした本体と、プラグ９４の内側面９
４Ａ及び外側面９４Ｂの間でプラグ９４を貫いて形成さ
れた流れ促進手段たる流路９６と、微孔性膜９８とを備
えている。このプラグ９４は、好適にはおねじ部１００
を有しており、このおねじ部により、封止ハウジング３
２の端部閉塞部１０６の穴１０４内に形成されためねじ
部１０２で、取外し可能にかつ封止可能にプラグ９４が
封止ハウジング３２に取り付けられるようになっている
。 この穴１０４は、上部の第３封止装置４２の領域におい
て、封止ハウジング３２の内部と外部との間で延び、両
者間を連通させている。 ［００３１］ プラグ９４自体は、流路９６及び膜９８を伴わないもの
は、封止ハウジング３２内で本発明以前から従来用いら
れていたものであり、外部から調整可能なパツキン押さ
えとしての機能を有するものであった。プラグ９４の内
側面９４Ａに形成された凹部１１０と、非回転リング５
４に形成された凹部１１２とに着座されたコイルばね１
０８は、上部封止装置４２のリング５４に対し、プラグ
９４の位置を回転調整することで変化させることのでき
る予荷重を与える。この目的のために、工具用ソケット
１１４がプラグ９４の外側面９４Ｂに形成されている。 プラグ９４は、なおその元来の機能を果たすことができ
るが、流路９６と膜９８とを組み込んだことにより、本
発明のガス排出機能も果たすことができる。なお、この
流路９６及び膜９８は、ガスの排出機能を果たすために
、封止ハウジング３２の他の位置に配置することも可能
であることは理解されるべきである。 ［００３２］ ガス排出装置９２の流路９６は、プラグ９４を貫いて画
成された排出ポートであり、この排出ポートによって、
冷却水及びそこから放出されたガスを、封止ハウジング
３２の端部閉塞部１０６の内部から外部に流出できる。 この排出ポート９６には、封止ハウジング３２の内部と
外部とを連通させるべく、内側面９４Ａに入口９６Ａが
あり、外側面９４Ｂに出口９６Ｂがある。 ［００３３３ ガス排出装置９２の微孔性膜９８は、膜を抜は更に流路
９６を通ってガスを排出させる一方、液体が流出するの
を遮断する構造になっている。この膜９８は、流路９６
の入口９６Ａ、出口９６Ｂのどちらか一方でプラグ９４
に取り付けることができる。好適には、膜９８は流路９
６の入口９６Ａを横切ってプラグ９６に取り付けられて
おり、詳細には、流路９６の入口９６Ａに画成された四
部１１６内に取り付けられている。この膜９８は、粘着
材のような適切な手段により、凹部１１６内でプラグ９
４の面に接着されている。微孔性膜９８としての使用に
適した入手可能な市場製品が多数ある。その一つは、ダ
ブリュー・エル・ボア・アンド・アソシエイツ社（Ｗ、
Ｌ、 Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓ５ｏｃｉａｔｅｓ、 Ｉｎｃ
、 ）によりボア・テックス（ＧＯＲＥ−ＴＥＸ ）の
商標で販売されている膨張ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）材であり、その明細は、Ｘ１０６３８不織
ポリエステル７１ミクロン膜／接着剤である。別の材料
は、マイクロ・ボア社（Ｍｉｃｒｏ Ｐｏｒｅ Ｉｎｃ
、 ）によりマイクロ・チック（Ｍｉｃｒｏ Ｔｅａ）
の商標で販売されているポリマー膜である。 ［００３４］ 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
び配列に関して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
とは明らかであろつ。
４２は、封止ハウジング３２内の冷却水の圧力を徐々に
低下させるよう機能することは理解されるであろう。こ
れらの封止装置３８．４０．４２を通過する冷却水の一
部における圧力降下と、封止摩擦による冷却水の加熱と
によって、冷却水中に溶解していたガスが液体から分離
して封止ハウジング３２内に放出される。この圧力降下
は、下部の第１封止装置３８で最も大きく、従って、下
部封止装置３８の冷却材漏出によって放出されるガスの
量が最も多い。この放出された多量のガスが、第１封止
装置３８から漏洩した冷却材の大部分と共に、第１リー
クオフポート６８から流出する。 ［００２８］ 基本的に、封止ハウジング３２の領域における放出ガス
の蓄積は、下部の封止装置３８と中間の封止装置４０と
の間よりも、中間の封止装置４０と上部の封止装置４２
との間において問題となり易い。中間の封止装置４０と
上部の封止装置４２との間では、下部の封止装置３８と
中間の封止装置４０との間におけるよりも、冷却水の漏
出する圧力が相当に低く、例えば、約２．１ｋｇ／ｃｍ
２（３０ｐｓｉ）に比して約０．２１〜０．４９ｋｇ／
ｃｍ２（３〜７ ｐｓｉ）であり、その結果、より多く
のガスが漏出される。遠心力により、封止ハウジング３
２の内周面に沿って重い冷却材が回転して流れ、図３に
概略的に示すように、内側の自由液面Ｓを形成する。こ
の自由液面Ｓは、軽い放出ガスが中間の漏出部ないしは
第２リークオフポー）７０へ達するのを妨げ、また、軸
線Ａに向かって上向きかつ内向きに放出ガスを押圧する
。そして、上部の封止装置４２の回転ランナ４８の流路
８６内に、放出ガスが蓄積して、遠心ポンプ機構８４と
しての機能を損なわせる。この放出ガスは、流路８６内
の冷却水と置き換えられ、遠心作用によって生じたポン
プ揚程を著しく低下させる。上部の封止装置４２におけ
る堰７４．７６間の環状空間７８では液体が不足し、従
って、摺り合せ面８０．８２．６６の潤滑作用が不足す
る。 ［００２９］ 図３〜図７を見ると、本発明のガス排出装置が全体的に
符号９２で示されており、上部の第３封止装置４２の領
域における放出ガスの蓄積の問題を実質的に解決する。 このガス排出装置９２は放出されたガスの排出路を提供
し、この排出路は、中間の封止装置４０と上部の封止装
置４２との間のハウジング３２内で回転する冷却水の内
側自由液面Ｓによっては遮断されない。 ［００３０］ より詳細に説明するならば、本ガス排出装置９２は、互
いに隔てられた内側面９４Ａ及び外側面９４Ｂを有する
プラグ９４の形態をした本体と、プラグ９４の内側面９
４Ａ及び外側面９４Ｂの間でプラグ９４を貫いて形成さ
れた流れ促進手段たる流路９６と、微孔性膜９８とを備
えている。このプラグ９４は、好適にはおねじ部１００
を有しており、このおねじ部により、封止ハウジング３
２の端部閉塞部１０６の穴１０４内に形成されためねじ
部１０２で、取外し可能にかつ封止可能にプラグ９４が
封止ハウジング３２に取り付けられるようになっている
。 この穴１０４は、上部の第３封止装置４２の領域におい
て、封止ハウジング３２の内部と外部との間で延び、両
者間を連通させている。 ［００３１］ プラグ９４自体は、流路９６及び膜９８を伴わないもの
は、封止ハウジング３２内で本発明以前から従来用いら
れていたものであり、外部から調整可能なパツキン押さ
えとしての機能を有するものであった。プラグ９４の内
側面９４Ａに形成された凹部１１０と、非回転リング５
４に形成された凹部１１２とに着座されたコイルばね１
０８は、上部封止装置４２のリング５４に対し、プラグ
９４の位置を回転調整することで変化させることのでき
る予荷重を与える。この目的のために、工具用ソケット
１１４がプラグ９４の外側面９４Ｂに形成されている。 プラグ９４は、なおその元来の機能を果たすことができ
るが、流路９６と膜９８とを組み込んだことにより、本
発明のガス排出機能も果たすことができる。なお、この
流路９６及び膜９８は、ガスの排出機能を果たすために
、封止ハウジング３２の他の位置に配置することも可能
であることは理解されるべきである。 ［００３２］ ガス排出装置９２の流路９６は、プラグ９４を貫いて画
成された排出ポートであり、この排出ポートによって、
冷却水及びそこから放出されたガスを、封止ハウジング
３２の端部閉塞部１０６の内部から外部に流出できる。 この排出ポート９６には、封止ハウジング３２の内部と
外部とを連通させるべく、内側面９４Ａに入口９６Ａが
あり、外側面９４Ｂに出口９６Ｂがある。 ［００３３３ ガス排出装置９２の微孔性膜９８は、膜を抜は更に流路
９６を通ってガスを排出させる一方、液体が流出するの
を遮断する構造になっている。この膜９８は、流路９６
の入口９６Ａ、出口９６Ｂのどちらか一方でプラグ９４
に取り付けることができる。好適には、膜９８は流路９
６の入口９６Ａを横切ってプラグ９６に取り付けられて
おり、詳細には、流路９６の入口９６Ａに画成された四
部１１６内に取り付けられている。この膜９８は、粘着
材のような適切な手段により、凹部１１６内でプラグ９
４の面に接着されている。微孔性膜９８としての使用に
適した入手可能な市場製品が多数ある。その一つは、ダ
ブリュー・エル・ボア・アンド・アソシエイツ社（Ｗ、
Ｌ、 Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓ５ｏｃｉａｔｅｓ、 Ｉｎｃ
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商標で販売されている膨張ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）材であり、その明細は、Ｘ１０６３８不織
ポリエステル７１ミクロン膜／接着剤である。別の材料
は、マイクロ・ボア社（Ｍｉｃｒｏ Ｐｏｒｅ Ｉｎｃ
、 ）によりマイクロ・チック（Ｍｉｃｒｏ Ｔｅａ）
の商標で販売されているポリマー膜である。 ［００３４］ 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
び配列に関して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
とは明らかであろつ。
【図１】
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具備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である。
び原子炉冷却材ポンプを具備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である。
【図２】
本発明に従ったガス排出装置が使用可能な原子炉冷却材
ポンプを示す一部切欠き斜視図であり、封止ハウジング
と、該ハウジング内に配置されポンプ軸を囲繞する下部
の第１封止装置、中間の第２封止装置、上部の第３封止
装置とを備えた該ポンプの封止部分を断面図で示した図
である。
ポンプを示す一部切欠き斜視図であり、封止ハウジング
と、該ハウジング内に配置されポンプ軸を囲繞する下部
の第１封止装置、中間の第２封止装置、上部の第３封止
装置とを備えた該ポンプの封止部分を断面図で示した図
である。
【図３】
図２の原子炉冷却材ポンプにおける封止ハウジングと上
部の第３封止装置の軸線方向に沿っての拡大断面図であ
る。
部の第３封止装置の軸線方向に沿っての拡大断面図であ
る。
【図４】
図３の第３封止装置と関連して示された本発明のガス排
出装置の軸線方向に沿っての拡大断面図であり、図５の
４−４線に沿っての断面図である。
出装置の軸線方向に沿っての拡大断面図であり、図５の
４−４線に沿っての断面図である。
【図５】
図４の５−５線に沿ってのガス排出装置の断面図である
。
。
【図６】
図４の６−６線に沿ってのガス排出装置の断面図である
。
。
【図７】
図４の７−７線に沿って見た場合のガス排出装置の底面
図である。
図である。
１４ 原子炉冷却材ポンプ
３２ 封止ハウジング
３４ ポンプ軸
３８．４０，４２ 封止装置
９２ ガス排出装置
９４ プラグ（本体）
９６ 流路（流れ促進手段）
９８ 微孔性膜
【書類芯】
図面
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
２
【図７】
Claims (1)
- 【請求項１】加圧された液体及びガスを内部に有する固
定状態の封止ハウジングと、前記封止ハウジング内に配
置され前記封止ハウジング内で液体を回転させるよう機
能する回転部材と、前記封止ハウジング及び前記回転部
材の間で前記封止ハウジング内に配置されている封止装
置とを備えているポンプにおいて使用されるガス排出装
置であって、 （ａ）互いに離隔された外側面と内側面とを有する本体
であり、前記内側面及び外側面をそれぞれ前記封止ハウ
ジングの内部及び外部に隣接しかつ連通状態に配置する
ように、前記封止ハウジングに取り付けることができる
前記本体と、 （ｂ）前記封止ハウジングの内部から外部への液体及び
ガスの流れを促すために、前記本体を貫いて画成された
流れ促進手段と、 （ｃ）前記封止ハウジングの内部から外部に前記流れ促
進手段を通してガスを流通させることができるが、前記
封止ハウジングの内部から外部への前記流れ促進手段を
通しての液体の流れは遮断するために、前記本体に取り
付けられた手段と、 を備えているポンプ用のガス排出装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/450,354 US4990054A (en) | 1989-12-13 | 1989-12-13 | Device incorporating micro-porous membrane for venting gases from seal assembly of a reactor coolant pump |
| US450354 | 1989-12-13 |
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| JP2945486B2 JP2945486B2 (ja) | 1999-09-06 |
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