JPH06103973B2 - Internal pump - Google Patents
Internal pumpInfo
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- JPH06103973B2 JPH06103973B2 JP63113536A JP11353688A JPH06103973B2 JP H06103973 B2 JPH06103973 B2 JP H06103973B2 JP 63113536 A JP63113536 A JP 63113536A JP 11353688 A JP11353688 A JP 11353688A JP H06103973 B2 JPH06103973 B2 JP H06103973B2
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- Japan
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- motor
- iron core
- corrosion resistance
- internal pump
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は水中での耐食性を向上させたモータ鉄心材料で
構成した鉄心を組込んだインターナルポンプに関する。The present invention relates to an internal pump incorporating an iron core made of a motor iron core material having improved corrosion resistance in water.
（従来の技術） 大出力原子炉の原子炉圧力容器にはその容器内の冷却材
を循環させるため複数台のインターナルポンプ（原子炉
内再循環ポンプ）が直接組込まれている。冷却材とは原
子炉容器内の炉心の熱を取り出すための水である。(Prior Art) A plurality of internal pumps (in-reactor recirculation pumps) are directly incorporated in a reactor pressure vessel of a high power reactor in order to circulate the coolant in the vessel. The coolant is water for extracting heat from the core in the reactor vessel.
第３図は水中モータを組込んだインターナルポンプの一
例を示すもので、部分的に示した原子炉圧力容器１の底
部を貫通するポンプシャフト２の上端にインペラ３が取
り付けられ、インペラ３の外側に設けられた整流用のデ
ィフューザ４はストレッチチューブ５を介して下方へ引
張られ原子炉圧力容器１に固定されている。FIG. 3 shows an example of an internal pump incorporating a submersible motor. An impeller 3 is attached to an upper end of a pump shaft 2 which partially penetrates a bottom portion of a reactor pressure vessel 1, and an impeller 3 of the impeller 3 is attached. The rectifying diffuser 4 provided outside is pulled downward via a stretch tube 5 and fixed to the reactor pressure vessel 1.
ポンプシャフト２の下方にはローラ６およびステータ７
からなるモータ部８が連結され、モータ部８を冷却する
ためにモータケーシング９の上端部および下端部にそれ
ぞれモータ冷却系配管10,11が開口し、その中間に図示
しない熱交換器が接続されている。ストレッチチューブ
５とポンプシャフト２の間にはシール機構がなく、原子
炉圧力容器１とモータ部８の内部圧力はほぼ等しくなっ
ているが、原子炉圧力容器１側からモータ部８への熱移
動や微細なごみの流入を阻止するために、その中間にパ
ージ水系配管12を設けて冷水を供給している。A roller 6 and a stator 7 are provided below the pump shaft 2.
Is connected to the motor section 8, and motor cooling system pipes 10 and 11 are opened at the upper end and the lower end of the motor casing 9 for cooling the motor section 8, and a heat exchanger (not shown) is connected between them. ing. Although there is no sealing mechanism between the stretch tube 5 and the pump shaft 2, the internal pressures of the reactor pressure vessel 1 and the motor section 8 are almost equal, but heat transfer from the reactor pressure vessel 1 side to the motor section 8 In order to prevent the inflow of fine dust, a purge water system pipe 12 is provided in the middle to supply cold water.
ポンプシャフト２の下端にはカップリングスタッド13の
上端が固定され、カップリングスタッド13の下端には、
ナット14を介して円盤状のスラストディスク15が固定さ
れている。The upper end of the coupling stud 13 is fixed to the lower end of the pump shaft 2, and the lower end of the coupling stud 13 is
A disk-shaped thrust disk 15 is fixed via a nut 14.
スラストディスク15は、半径方向に複数個の貫通孔16が
設けられ、またスラストディスク15の上下にはポンプ回
転時にポンプシャフト２の上下動を安定させるための、
上部スラスト軸受17と下部スラスト軸受18が設けられて
いる。19はモータカバー、20は補助カバーを示してい
る。The thrust disk 15 is provided with a plurality of through holes 16 in the radial direction, and above and below the thrust disk 15 for stabilizing the vertical movement of the pump shaft 2 during pump rotation.
An upper thrust bearing 17 and a lower thrust bearing 18 are provided. Reference numeral 19 is a motor cover, and 20 is an auxiliary cover.
このインターナルポンプに組込まれたモータ部８の鉄心
材料には鉄に数％のけい素を加えたけい素鋼板が使用さ
れている。けい素鋼板は軟鋼板または極軟鋼板に比較し
て磁気的性質がよく、またエージングが少ない。A silicon steel plate obtained by adding a few% of silicon to iron is used as the core material of the motor portion 8 incorporated in this internal pump. Silicon steel sheets have better magnetic properties and less aging than mild steel sheets or ultra-soft steel sheets.
（発明が解決しようとする課題） 一般に鉄心材料はモータの作動時に発熱するため、通常
油または空気で冷却している。しかしながら、図３に示
したインターナルポンプのように水中で鉄心を使用した
場合、鉄心材料は腐食されてモータ効率の低下を引き起
こす問題点がある。(Problems to be Solved by the Invention) In general, iron core materials generate heat during operation of a motor, and therefore are usually cooled with oil or air. However, when the iron core is used in water like the internal pump shown in FIG. 3, there is a problem that the iron core material is corroded and the motor efficiency is lowered.
また、モータ用鉄心材料は耐食性の考慮がなされていな
いので、鉄心を水冷却するモータは鉄心材料の耐食性を
向上させる必要がある。そのため、水中において耐食性
のより良好な鉄心材料を組み込んだインターナルポンプ
の開発が要望されている。Further, since the corrosion resistance of the iron core material for the motor is not taken into consideration, it is necessary to improve the corrosion resistance of the iron core material in the motor for cooling the iron core with water. Therefore, development of an internal pump incorporating an iron core material having better corrosion resistance in water is desired.
従来、鉄心材料として使用されている電磁鋼板はモータ
設計に係わる鉄損（Ｔ），磁束密度（Ｗ）などの磁気特
性により規格化されており、化学成分による規格値はな
い。本願発明者らはこれらの電磁鋼板が水中で使用され
る場合、耐食性が損なわれること、およびその耐食性が
クロム（以下Crと記す）を添加することにより著しく向
上することを見出した。Conventionally, magnetic steel sheets used as iron core materials are standardized by magnetic properties such as iron loss (T) and magnetic flux density (W) related to motor design, and there is no standardized value by chemical composition. The present inventors have found that when these magnetic steel sheets are used in water, the corrosion resistance is impaired, and that the corrosion resistance is significantly improved by adding chromium (hereinafter referred to as Cr).
本発明は上記要望を満足させるべくなされたもので、磁
気特性を損なうことなくモータ用鉄心材料の耐食性を向
上させ、これによって信頼性を向上させたインターナル
ポンプを提供することにある。The present invention has been made to satisfy the above-described demands, and an object of the present invention is to provide an internal pump which improves the corrosion resistance of the iron core material for a motor without impairing the magnetic characteristics and thereby improves the reliability.
（課題を解決するための手段） 本発明は原子炉圧力容器内の冷却材を循環させ、かつ水
中冷却しているモータ用鉄心を組み込んでなるインター
ナルポンプにおいて、前記モータ用鉄心は重量比で、ク
ロム0.4から２％、けい素３％以下（０を含まず）、残
部鉄からなることを特徴とする。(Means for Solving the Problem) The present invention relates to an internal pump incorporating a motor iron core in which a coolant in a reactor pressure vessel is circulated and underwater cooled, wherein the motor iron core is in a weight ratio. , Chrome 0.4 to 2%, silicon 3% or less (not including 0), and the balance iron.
（作用） 鉄中にクロムを含有させた電磁鋼板で鉄心を構成するこ
とによって水中での耐食性に優れ、また磁気特性も良好
になる。クロムの含有量が0.4未満では成分のコントロ
ールが難しくなり、かつ水中での耐食性が低下し、２％
を越えると耐食性はより優れてくるが反面鉄損が大きく
なるので不可である。けい素が３％を越えると製品が脆
くなり、せん断，打ち抜き加工が難しくなるので不可で
ある。(Operation) By constructing the iron core with the electromagnetic steel sheet containing chromium in iron, the corrosion resistance in water is excellent and the magnetic characteristics are also good. If the chromium content is less than 0.4, it becomes difficult to control the components, and the corrosion resistance in water decreases, resulting in 2%
If it exceeds 1.0, the corrosion resistance will be more excellent, but on the other hand, the iron loss will increase, which is not possible. If the silicon content exceeds 3%, the product becomes brittle, and shearing and punching become difficult, which is not possible.
（実施例） 以下表に示したようにクロム（Cr）の含有量を重量比で
0.1から8.0％まで変化させた電磁鋼板を通常知られてい
る方法で溶解，造塊，熱間および冷間加工を行なって作
成した。(Example) As shown in the table below, the content of chromium (Cr) in weight ratio
It was prepared by melting, agglomerating, hot working and cold working a magnetic steel sheet with a change of 0.1 to 8.0% by a commonly known method.
試験材番号１は通常クロム（Cr）は含まれないが、従来
の電磁鋼板を代表させる意味で不純物元素としてCrが0.
1％含有するように調整したものである。試験材番号２
から８はCrの含有率を0.3から8.0まで変化させたもので
ある。 Test material No. 1 usually does not contain chromium (Cr), but in the sense that it represents a conventional electrical steel sheet, Cr is 0.
It was adjusted to contain 1%. Test material number 2
No. 8 to No. 8 are the contents of Cr varied from 0.3 to 8.0.
腐食試験は80℃，溶存酸素5ppb,10m/secの流水純水中で
実施し3000時間経過後の腐食率を求めた。第１図は試験
材番号１の腐食率を試験材番号毎の腐食率で割った値
（FR）を縦軸とし、横軸にCrの重量％を示している。第
１図から明らかなようにCrの増加に従い、FRが増加し、
その割合はFR≒10Crで示されることが認められる。すな
わち、Crの増加により耐食性が１％につき10倍程度従来
例に比較して向上することがわかる。The corrosion test was performed in flowing pure water at 80 ° C, 5 ppb of dissolved oxygen and 10 m / sec, and the corrosion rate after 3000 hours was obtained. In FIG. 1, the vertical axis is the value (F R ) obtained by dividing the corrosion rate of test material number 1 by the corrosion rate of each test material number, and the horizontal axis shows the weight percentage of Cr. With increasing Cr As is clear from Figure 1, F R increases,
It is recognized that the ratio is given by F R ≈10Cr. That is, it can be seen that the corrosion resistance is improved about 10 times per 1% as compared with the conventional example by increasing Cr.
第２図は、鉄損（Ｗ）と電磁鋼板中のCr含有率との関係
を示す特性図である。Crの含有率が0.1〜２％までは鉄
損は殆ど変化しないことが明らかである。Crの含有量が
２％を越えると鉄損はCr含有量に比例して大きくなるこ
とがわかる。FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the iron loss (W) and the Cr content in the electromagnetic steel sheet. It is clear that the iron loss hardly changes when the Cr content is 0.1 to 2%. It can be seen that when the Cr content exceeds 2%, the iron loss increases in proportion to the Cr content.
第１図および第２図から明らかなようにCr量が２％迄の
範囲では鉄損（Ｗ）の値を変えることなくCrの添加によ
り耐食性を向上させることができる。As is clear from FIGS. 1 and 2, corrosion resistance can be improved by adding Cr without changing the value of iron loss (W) in the range of Cr content up to 2%.
なお、第１図中、縦軸の耐食性FRは で示される。The corrosion resistance F R on the vertical axis in FIG. 1 is Indicated by.
第２図中、縦軸の鉄損（Ｗ）は W:ワット・kg で示される。In Fig. 2, the iron loss (W) on the vertical axis is shown by W: watt · kg.
上記実施例では主として、水漬するモータ用鉄心材料の
耐食性について説明した。次に、上記モータ用鉄心材料
で鉄心を構成し、この鉄心を水中モータとして第３図の
モータ部８に組込んだ実施例を説明する。第３図におけ
るインターナルポンプのモータ部８は80℃以下の純水中
に曝されている。このモータ部８の鉄心に重量比でクロ
ム0.4から２％、けい素３％以下、残部鉄からなる材料
を使用する。これにより磁気特性を損なうことなく耐食
性が向上するのでインターナルポンプの信頼性向上が可
能となる。In the above-mentioned examples, the corrosion resistance of the motor core material for motors to be immersed in water has been mainly described. Next, a description will be given of an embodiment in which an iron core is formed of the above-mentioned motor iron core material, and this iron core is incorporated into the motor section 8 of FIG. 3 as an underwater motor. The motor section 8 of the internal pump in FIG. 3 is exposed to pure water at 80 ° C. or lower. For the iron core of the motor unit 8, a material composed of 0.4 to 2% by weight of chromium, 3% or less of silicon and the balance iron is used. As a result, the corrosion resistance is improved without deteriorating the magnetic characteristics, so that the reliability of the internal pump can be improved.
［発明の効果］ 本発明によれば電磁鋼板にクロムを添加して鉄心材料を
構成することによって水中での耐食性が向上するととも
に従来の磁気特性を損なうことがない。[Advantages of the Invention] According to the present invention, by adding chromium to an electromagnetic steel sheet to form an iron core material, corrosion resistance in water is improved and conventional magnetic properties are not impaired.
また、上記鉄心材料を使用して構成した水中モータは信
頼性が向上する。Further, the reliability of the underwater motor configured by using the iron core material is improved.
第１図および第２図は本発明に係るインターナルポンプ
のモータ用鉄心材料と従来の鉄心材料との耐食性試験結
果および鉄損特性を比較して示す特性図、第３図は本発
明に係るインターナルポンプを説明するための縦断面
図。 １……原子炉圧力容器、12……パージ水系配管 ２……ポンプシャフト、13……カップリングスタッド ３……インペラ、14……ナット ４……ディフューザ、15……スライドディスク ５……ストレッチチューブ、16……貫通孔 ６……ロータ、17……上部スラスト軸受 ７……ステータ、18……下部スラスト軸受 ８……モータ部、19……モータカバー ９……モータケーシング、20……補助カバー 10・11……モータ冷却系配管1 and 2 are characteristic diagrams showing comparison of corrosion resistance test results and iron loss characteristics of an iron core material for a motor of an internal pump according to the present invention and a conventional iron core material, and FIG. 3 is related to the present invention. FIG. 3 is a vertical sectional view for explaining an internal pump. 1 …… Reactor pressure vessel, 12 …… Purge water system piping 2 …… Pump shaft, 13 …… Coupling stud 3 …… Impeller, 14 …… Nut 4 …… Diffuser, 15 …… Slide disk 5 …… Stretch tube , 16 ...... through hole 6 ...... rotor, 17 ...... upper thrust bearing 7 ...... stator, 18 ...... lower thrust bearing 8 ...... motor part, 19 ...... motor cover 9 ...... motor casing, 20 ...... auxiliary cover 10/11 …… Motor cooling system piping
Claims (1)
つ水中冷却しているモータ用鉄心を組み込んでなるイン
ターナルポンプにおいて、前記モータ用鉄心は重量比
で、クロム0.4から２％、けい素３％以下（０を含ま
ず）、残部鉄からなることを特徴とするインターナルポ
ンプ。1. An internal pump incorporating a motor iron core in which a coolant in a reactor pressure vessel is circulated and cooled in water, wherein the motor iron core is 0.4 to 2% chromium by weight. An internal pump characterized by comprising silicon 3% or less (not including 0) and the balance iron.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63113536A JPH06103973B2 (en) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | Internal pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63113536A JPH06103973B2 (en) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | Internal pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01286747A JPH01286747A (en) | 1989-11-17 |
| JPH06103973B2 true JPH06103973B2 (en) | 1994-12-14 |
Family
ID=14614810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63113536A Expired - Lifetime JPH06103973B2 (en) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | Internal pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103973B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3060358B2 (en) * | 1994-06-24 | 2000-07-10 | 富士電気化学株式会社 | Method of manufacturing stator yoke and stator yoke |
| DE102014202572A1 (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-13 | BSH Hausgeräte GmbH | Electric drive motor, pump and household appliance with such a pump |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5615705A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-16 | Mutoh Ind Ltd | Drafting standard |
| JPS605852A (en) * | 1983-06-24 | 1985-01-12 | Kawasaki Steel Corp | Intrasurface nonoriented electrical steel sheet with high corrosion resistance |
-
1988
- 1988-05-12 JP JP63113536A patent/JPH06103973B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01286747A (en) | 1989-11-17 |
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