JPH05296177A - 原子炉内蔵型再循環ポンプ - Google Patents
原子炉内蔵型再循環ポンプInfo
- Publication number
- JPH05296177A JPH05296177A JP4100916A JP10091692A JPH05296177A JP H05296177 A JPH05296177 A JP H05296177A JP 4100916 A JP4100916 A JP 4100916A JP 10091692 A JP10091692 A JP 10091692A JP H05296177 A JPH05296177 A JP H05296177A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- reactor
- motor
- coolant
- radial bearings
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、上下ラジアル軸受に対する負荷に
影響を与えず慣性モーメントを増大させることが可能な
原子炉内蔵型再循環ポンプを提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明は、沸騰水型原子炉の圧力容器28の冷
却材中に浸漬され炉心部に冷却材を強制循環させるポン
プ部29と、このポンプ部29を駆動させるモータ部23とか
ら成る原子炉内蔵型再循環ポンプ30において、前記モー
タ部23のモータロータ６と上下のラジアル軸受７ａ，７
ｂとの間に、各々フライホイール８ａ，８ｂを等配置し
たことを特徴とする。
影響を与えず慣性モーメントを増大させることが可能な
原子炉内蔵型再循環ポンプを提供することを目的とす
る。 【構成】 本発明は、沸騰水型原子炉の圧力容器28の冷
却材中に浸漬され炉心部に冷却材を強制循環させるポン
プ部29と、このポンプ部29を駆動させるモータ部23とか
ら成る原子炉内蔵型再循環ポンプ30において、前記モー
タ部23のモータロータ６と上下のラジアル軸受７ａ，７
ｂとの間に、各々フライホイール８ａ，８ｂを等配置し
たことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉の冷却材を強制
循環させる原子炉内蔵型再循環ポンプに係り、とりわ
け、回転部の慣性モーメントを増大させることのできる
原子炉内蔵型再循環ポンプに関する。
循環させる原子炉内蔵型再循環ポンプに係り、とりわ
け、回転部の慣性モーメントを増大させることのできる
原子炉内蔵型再循環ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に沸騰水型原子力発電プラントで
は、原子炉に冷却材の循環系統を設け、原子炉冷却材を
炉心へ強制循環させることにより、炉心部における熱除
去及び蒸気発生を行なわせている。また、原子炉冷却材
の流量を変化させることにより、炉心の核的反応度を調
整してプラント出力を制御している。前記循環系統とし
ては原子炉圧力容器外部に冷却材循環ループをもつ所謂
外部再循環方式と原子炉圧力容器に原子炉内蔵型再循環
ポンプ（以下インターナルポンプと呼ぶ）を設けたイン
ターナルポンプ方式とが知られている。
は、原子炉に冷却材の循環系統を設け、原子炉冷却材を
炉心へ強制循環させることにより、炉心部における熱除
去及び蒸気発生を行なわせている。また、原子炉冷却材
の流量を変化させることにより、炉心の核的反応度を調
整してプラント出力を制御している。前記循環系統とし
ては原子炉圧力容器外部に冷却材循環ループをもつ所謂
外部再循環方式と原子炉圧力容器に原子炉内蔵型再循環
ポンプ（以下インターナルポンプと呼ぶ）を設けたイン
ターナルポンプ方式とが知られている。
【０００３】以下、図２を参照してインターナルポンプ
を用いた沸騰水型原子力発電プラントについて説明す
る。図２において、インターナルポンプ20は10台程度原
子炉圧力容器28の下鏡部に円周上に配置され、原子炉圧
力容器28内のポンプ29が回転することにより炉心上部の
冷却材を炉心27に強制循環させている。
を用いた沸騰水型原子力発電プラントについて説明す
る。図２において、インターナルポンプ20は10台程度原
子炉圧力容器28の下鏡部に円周上に配置され、原子炉圧
力容器28内のポンプ29が回転することにより炉心上部の
冷却材を炉心27に強制循環させている。
【０００４】前記インターナルポンプ20はその軸が圧力
容器28の下方に延伸し圧力容器28を貫通し、整流器21、
インバータ22等よりなる静止形電源装置により駆動され
るモータ23に連結され可変速運転されている。なお図２
で18は原子炉格納容器である。所内電源が喪失すると、
電動の所内補機の多数は停止するため原子炉緊急停止系
が作動し全制御棒（図示せず）が炉心27内に急速挿入さ
れる。
容器28の下方に延伸し圧力容器28を貫通し、整流器21、
インバータ22等よりなる静止形電源装置により駆動され
るモータ23に連結され可変速運転されている。なお図２
で18は原子炉格納容器である。所内電源が喪失すると、
電動の所内補機の多数は停止するため原子炉緊急停止系
が作動し全制御棒（図示せず）が炉心27内に急速挿入さ
れる。
【０００５】一方、インターナルポンプは図３に示すよ
うに構成されている。図３においてインターナルポンプ
20は、圧力容器28の下部に形成されたノズル２に接続さ
れている。前記ポンプ29は圧力容器28内に配設されたイ
ンペラ３およびこのインペラ３を囲むディフューザ４と
から構成されている。
うに構成されている。図３においてインターナルポンプ
20は、圧力容器28の下部に形成されたノズル２に接続さ
れている。前記ポンプ29は圧力容器28内に配設されたイ
ンペラ３およびこのインペラ３を囲むディフューザ４と
から構成されている。
【０００６】前記モータ23はノズル２に溶接されたモー
タケーシング５内に収容されている。このモータ23はイ
ンペラ３に連結されノズル２を貫通する出力軸12と、こ
の出力軸12に設けられたロータ６と、このロータ６に対
向する位置に配置されたステータ11とから構成されてい
る。前記ロータ６の上、下部の出力軸12には上部エンド
リング９ａ、下部エンドリング９ｂが接続されている。
さらに、この出力軸12は上部を上部ラジアル軸受７ａ、
下部を下部ラジアル軸受７ｂにて支持され、その下方に
はスラストディスク10が接続されている。
タケーシング５内に収容されている。このモータ23はイ
ンペラ３に連結されノズル２を貫通する出力軸12と、こ
の出力軸12に設けられたロータ６と、このロータ６に対
向する位置に配置されたステータ11とから構成されてい
る。前記ロータ６の上、下部の出力軸12には上部エンド
リング９ａ、下部エンドリング９ｂが接続されている。
さらに、この出力軸12は上部を上部ラジアル軸受７ａ、
下部を下部ラジアル軸受７ｂにて支持され、その下方に
はスラストディスク10が接続されている。
【０００７】この様に構成されたインターナルポンプ20
は原子炉圧力容器28の底部ノズル２に溶接したモータケ
ーシング５内に収容されている為、レイアウト上の制約
もありコンパクトな設計になっている。この為ポンプ2
9、モータ23の回転部の慣性モーメントが小さく、ポン
プトリップ時に比較的短時間に吐出流量が減少してしま
う。
は原子炉圧力容器28の底部ノズル２に溶接したモータケ
ーシング５内に収容されている為、レイアウト上の制約
もありコンパクトな設計になっている。この為ポンプ2
9、モータ23の回転部の慣性モーメントが小さく、ポン
プトリップ時に比較的短時間に吐出流量が減少してしま
う。
【０００８】ポンプ特性や危険速度に影響を与えずに慣
性モーメントを大きくするには、モータのロータやスラ
ストディスクを大型化する方法が提案されている。しか
しながらこれは、モータの大型化やモータロスの増加を
招きレイアウト設計等に影響を与え、建屋の大型化等に
もつながりかねない問題点があった。
性モーメントを大きくするには、モータのロータやスラ
ストディスクを大型化する方法が提案されている。しか
しながらこれは、モータの大型化やモータロスの増加を
招きレイアウト設計等に影響を与え、建屋の大型化等に
もつながりかねない問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のイ
ンターナルポンプは、慣性モーメントが小さく、ポンプ
トリップ時に比較的短時間で吐出流量が低下してしま
う。また、慣性モーメントを大きくするためにロータや
スラストディスクを大型化することは、上下ラジアル軸
受に対する負荷を増加する可能性がある。
ンターナルポンプは、慣性モーメントが小さく、ポンプ
トリップ時に比較的短時間で吐出流量が低下してしま
う。また、慣性モーメントを大きくするためにロータや
スラストディスクを大型化することは、上下ラジアル軸
受に対する負荷を増加する可能性がある。
【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、上下ラジアル軸受に対する負荷に影響を与えず慣性
モーメントを増大させることが可能な原子炉内蔵型再循
環ポンプを提供することを目的とする。
で、上下ラジアル軸受に対する負荷に影響を与えず慣性
モーメントを増大させることが可能な原子炉内蔵型再循
環ポンプを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、ポンプ部を原子炉圧力容器内に設
置し、モータ部を原子炉圧力容器底部のノズルに溶接さ
れたモータケーシングに収容する原子炉内蔵型再循環ポ
ンプに関し、前記モータのロータと上下ラジアル軸受と
の間に各々フライホイールを等配置することによって、
上下ラジアル軸受に対する負荷に影響を与えず慣性モー
メントを増大させることを可能にした。
に本発明においては、ポンプ部を原子炉圧力容器内に設
置し、モータ部を原子炉圧力容器底部のノズルに溶接さ
れたモータケーシングに収容する原子炉内蔵型再循環ポ
ンプに関し、前記モータのロータと上下ラジアル軸受と
の間に各々フライホイールを等配置することによって、
上下ラジアル軸受に対する負荷に影響を与えず慣性モー
メントを増大させることを可能にした。
【００１２】
【作用】本発明によれば、モータのロータと上下ラジア
ル軸受との間に各々フライホイールを等配置することに
よってモータの慣性モーメントは増大できる。すなわ
ち、ポンプトリップ時の吐出流量の減少率を緩和し、ポ
ンプ回転数半減時間を数倍程度に引き延ばすことが可能
となる。
ル軸受との間に各々フライホイールを等配置することに
よってモータの慣性モーメントは増大できる。すなわ
ち、ポンプトリップ時の吐出流量の減少率を緩和し、ポ
ンプ回転数半減時間を数倍程度に引き延ばすことが可能
となる。
【００１３】また、各々のフライホイールは、ロータと
上下ラジアル軸受との間に上下対象な形で等配置されて
いるため、上下ラジアル軸受に対する負荷を最小限に抑
制することができる。
上下ラジアル軸受との間に上下対象な形で等配置されて
いるため、上下ラジアル軸受に対する負荷を最小限に抑
制することができる。
【００１４】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例について
説明する。図１は、本発明に係るインターナルポンプの
一実施例である。
説明する。図１は、本発明に係るインターナルポンプの
一実施例である。
【００１５】このインターブルポンプ30は、原子炉圧力
容器28内の底部のノズル２にインペラ３とディフューザ
４から成るポンプ部29と、ノズル２に溶接されたモータ
ケーシング５内に設置されたモータ部23からなる。
容器28内の底部のノズル２にインペラ３とディフューザ
４から成るポンプ部29と、ノズル２に溶接されたモータ
ケーシング５内に設置されたモータ部23からなる。
【００１６】モータ部23のロータ６と上下ラジアル軸受
７ａ，７ｂとの間には、ポンプトリップ時の慣性モーメ
ントを増大させるため、タングステン合金等の密度の大
きな金属材料で作られたフライホイール８ａ，８ｂがそ
れぞれ上下対象に等配置されている。
７ａ，７ｂとの間には、ポンプトリップ時の慣性モーメ
ントを増大させるため、タングステン合金等の密度の大
きな金属材料で作られたフライホイール８ａ，８ｂがそ
れぞれ上下対象に等配置されている。
【００１７】また、ロータ６の上下にあるエンドリング
９ａ，９ｂやスラストディスク10の製作材料を密度の大
きな金属に変えることにより、前記のフライホイール８
ａ，８ｂを更に小形状にする事が可能である。
９ａ，９ｂやスラストディスク10の製作材料を密度の大
きな金属に変えることにより、前記のフライホイール８
ａ，８ｂを更に小形状にする事が可能である。
【００１８】なお、フライホイール８ａ，８ｂの材料と
してタングステンを例示したが、慣性モーメントの増大
効果を高め、モータの大型化を最小限とするために炭素
鋼やステンレス鋼の２倍以上であればよく、タングステ
ン合金、劣化ウラン、タンタル等も考えられる。
してタングステンを例示したが、慣性モーメントの増大
効果を高め、モータの大型化を最小限とするために炭素
鋼やステンレス鋼の２倍以上であればよく、タングステ
ン合金、劣化ウラン、タンタル等も考えられる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、モータのロータと上下
ラジアル軸受との間に、各々フライホイールを設置して
いることにより、回転部の慣性モーメントを増加するこ
とが出来る。従って、ポンプトリップ時の吐出流量減少
率も緩和されるので、ポンプトリップによる炉心過渡事
象においても炉心流量の減少が緩和されるので、燃料の
健全性、信頼性が向上する。
ラジアル軸受との間に、各々フライホイールを設置して
いることにより、回転部の慣性モーメントを増加するこ
とが出来る。従って、ポンプトリップ時の吐出流量減少
率も緩和されるので、ポンプトリップによる炉心過渡事
象においても炉心流量の減少が緩和されるので、燃料の
健全性、信頼性が向上する。
【００２０】また、フライホイールをロータの上下片側
に配置せずに、上下に等配置することによって、上下ラ
ジアル軸受に対する負荷も安定する。従って、原子炉内
蔵型再循環ポンプの健全性、信頼性も向上する。
に配置せずに、上下に等配置することによって、上下ラ
ジアル軸受に対する負荷も安定する。従って、原子炉内
蔵型再循環ポンプの健全性、信頼性も向上する。
【００２１】さらに、モータの内部に２個のフライホイ
ールが追加されることにより、モータ部が縦方向に多少
延長されるが、回転部の変更可能な材料を密度の大きな
金属に変更することで、その延長量は最小限に抑えるこ
とができる。
ールが追加されることにより、モータ部が縦方向に多少
延長されるが、回転部の変更可能な材料を密度の大きな
金属に変更することで、その延長量は最小限に抑えるこ
とができる。
【図１】本発明に係る一実施例の原子炉内蔵型再循環ポ
ンプの縦断面図。
ンプの縦断面図。
【図２】原子炉内蔵型再循環ポンプを使用した沸騰水型
原子力発電プラントの従来例を示す概略系統図。
原子力発電プラントの従来例を示す概略系統図。
【図３】図２に示した原子炉内蔵型再循環ポンプの縦断
面図。
面図。
２…ノズル、３…インペラ、４…ディフューザ、５…モ
ータケーシング、６…ロータ、７ａ…上部ラジアル軸
受、７ｂ…下部ラジアル軸受、８ａ…上部フライホイー
ル、８ｂ…下部フライホイール、９…エンドリング、10
…スラストディスク、11…ステータ、12…出力軸。
ータケーシング、６…ロータ、７ａ…上部ラジアル軸
受、７ｂ…下部ラジアル軸受、８ａ…上部フライホイー
ル、８ｂ…下部フライホイール、９…エンドリング、10
…スラストディスク、11…ステータ、12…出力軸。
Claims (1)
- 【請求項１】 沸騰水型原子炉の圧力容器の冷却材中に
浸漬され炉心部に冷却材を強制循環させるポンプ部と、
このポンプ部を駆動させるモータ部とから成る原子炉内
蔵型再循環ポンプにおいて、前記モータ部のモータロー
タと上下のラジアル軸受との間に、各々フライホイール
を等配置したことを特徴とする原子炉内蔵型再循環ポン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4100916A JPH05296177A (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 原子炉内蔵型再循環ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4100916A JPH05296177A (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 原子炉内蔵型再循環ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296177A true JPH05296177A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14286669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4100916A Pending JPH05296177A (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 原子炉内蔵型再循環ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05296177A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002242873A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Saginomiya Seisakusho Inc | 空気調和機用排水ポンプ |
-
1992
- 1992-04-21 JP JP4100916A patent/JPH05296177A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002242873A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Saginomiya Seisakusho Inc | 空気調和機用排水ポンプ |
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