JPH06323287A - インターナルポンプとインターナルポンプの取扱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ポンプ部のディフューザにウエアリングを弾性
体の固定用爪部材により固定すると共に取扱装置により
着脱することにより、部品点数を削減して信頼性に優れ
たインターナルポンプとインターナルポンプの取扱装置
を提供する。 【構成】請求項１記載のインターナルポンプは、インペ
ラ11の周囲に設けられたディフューザ12と、この内側に
取付けるウエアリング13とを具備し、ウエアリング13の
外周に弾性体を使用した固定用爪部材29を設けると共に
ディフューザ12の外周に固定用爪部材29と嵌合う固定用
溝31を設けたことを特徴とする。請求項２記載のインタ
ーナルポンプの取扱装置32は、ウエアリング13に固定す
るエアシリンダＢ36および吊りカギ37と、ウエアリング
13をディフューザ12に装着する固定用爪部材29の係止を
解除をするエアシリンダＡ34および治具部材35を備えた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は原子炉に使用されるイン
ターナルポンプに係り、特にディフューザウエアリング
の装着方法を改良したインターナルポンプとインターナ
ルポンプの取扱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】改良型沸騰水型原子炉においては図７の
概略構成断面図に示すように、原子炉圧力容器１と、こ
の原子炉圧力容器１内に収容された炉心２、および炉心
２の上方に設けられてた気水分離器３と蒸気乾燥器４を
備え、さらに原子炉圧力容器１を貫通して給水ノズル５
と主蒸気ノズル６が設けられている。

【０００３】原子炉圧力容器１内で発生した蒸気は、前
記主蒸気ノズル６から図示しないタービン発電系へ供給
される。また、原子炉圧力容器１内のダウンカマ部７に
は、炉心２へ冷却水を送り込むためのインターナルポン
プ８が、下鏡部１ａを貫通して周方向に等間隔に設置さ
れている。なお、図中の符号９は制御棒案内管、符号10
は制御棒駆動機構ハウジングを示す。

【０００４】前記インターナルポンプ８におけるポンプ
部においては、図８の断面図に示すように先端部にある
炉心２内に冷却材を圧送するために回転するインペラ11
と、冷却材の整流を行う静止したディフューザ12の部分
には、インペラ11とディフューザ12が直接接触すること
を防止して、ディフューザ12の損傷を防ぐために着脱可
能なディフューザウエアリング13（以下ウエアリングと
略称する）が配設された構造とされている。

【０００５】このウエアリング13は、ディフューザ12の
内側に挿入、固定されており、またインペラ11は、ポン
プシャフト14を介してポンプ部下方の図示しないモータ
ー部に結合している。またディフューザ12は、原子炉圧
力容器１の底部に設けられたノズル15の上部にストレッ
チチューブ16を介して固定されており、このストレッチ
チューブ16はストレッチチューブナット17によって固定
されている。

【０００６】この従来のインターナルポンプ８における
ウエアリング13をディフューザ12への装着については、
図９のウエアリング13を固定した状態を示す要部拡大断
面図にあるように、ディフューザ12の上部４ヶ所にはロ
ックボルト18が植設してあり、ディフューザ12の上面よ
り突出していて、ウエアリング13を挿入する際のガイド
の役割を果たす。またロックボルト18の側部にはロック
スプリング19と結合する切欠部20が設けられており、図
９はこのロックスプリング19と切欠部20が結合した状態
を示している。

【０００７】さらに、ウエアリング13の上部外周部に
は、ロックスプリング19を収納する周方向に開口したロ
ックスプリング収納溝21（以下収納溝と略称する）が加
工されていて、この収納溝21は上段環状部22と下段環状
部23からなっている。

【０００８】図10の平面図は収納溝21をウエアリング13
の上方から見たもので、この収納溝21を構成する前記上
段環状部22と下段環状部23には、ウエアリング13の挿入
時にロックボルト18が嵌まる結合穴24が４ヶ所あいてい
る。また、収納溝21の内部にはロックスプリング19（図
10では19ａおよび19ｂで示す）が収められている。

【０００９】このロックスプリング19は３ヶ所のリテー
ナブロック25と、セットスクリュー26によって収納溝21
内に保持されていて、前記リテーナブロック25はスクリ
ュー27により止められている。

【００１０】ウエアリング13の挿入前の状態では、ロッ
クスプリング19は図10の19ｂで示すように収納溝21内で
外周方向へ伸展しており、結合穴24の位置まで拡がって
いる。また収納溝21の上段環状部22には２ヶ所に切り欠
き加工28が施されている。

【００１１】ここで、ウエアリング13をディフューザ12
に挿入する場合には、先ず前記上段環状部22の切り欠き
加工28部分から収納溝21に治具を当てがい、ロックスプ
リング19を中心方向へ圧縮する。これによりロックスプ
リング19は、図10の19ａで示すように収納溝21内で結合
穴24よりも内側に変位する。この状態でウエアリング13
を吊り上げ、ディフューザ12内の所定位置まで挿入す
る。

【００１２】図11の要部拡大断面図はウエアリング13の
装着過程を示したもので、図11（ａ）は挿入初期状態
を、また図11（ｂ）は装着完了状態を示す。挿入当初は
図11（ａ）のように、結合穴24とロックボルト18の位置
を合わせて、ウエアリング13をディフューザ12内に挿入
して行く。

【００１３】これによりロックボルト18は下段環状部2
3、収納溝21と上段環状部22の順に挿入され、この時に
は先に説明したように収納溝21においてロックスプリン
グ19は、治具によって結合穴24よりも内側に位置してい
る。

【００１４】次にウエアリング13を定位置まで挿入した
後に、ロックスプリング19を圧縮していた治具を外す
と、図11（ｂ）で示すようにロックスプリング19は伸展
し、ロックボルト18の切欠部20と結合してウエアリング
13のディフューザ12への装着は完了する。

【００１５】なお、この際のロックボルト18とウエアリ
ング13の結合穴24との結合により、ウエアリング13の周
方向への動きが固定され、またロックスプリング19とロ
ックボルト18の切欠部20の結合により、ウエアリング13
の軸方向への動きが固定される。

【００１６】以上のようにしてウエアリング13はディフ
ューザ12に装着される。また、ウエアリング13を取り外
す場合は、前記挿入、固定の場合と逆に、治具によりロ
ックスプリング19を圧縮した後にウエアリング13を吊り
上げることにより行う。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上記のインターナルポ
ンプ８においては、ウエアリング13を固定するためにロ
ックボルト18とロックスプリング19、さらにセットスク
リュー26やリテーナブロック25等、多数の小部品を必要
としている。

【００１８】しかしながら、原子炉圧力容器１内におけ
るディフューザ12の周辺は冷却材の流速が大きく、前記
したウエアリング13を固定するための各部品は常に高速
高温の冷却材に晒されることになり、このような環境条
件における長時間の運転では、炉内での脱落、損傷等の
ルースパーツ発生の懸念から、信頼性を低く評価される
支障があった。

【００１９】本発明の目的とするところは、ポンプ部の
ウエアリングの弾性体の固定用爪部材により固定すると
共に、取扱装置を用いて装着することにより、部品点数
を削減して信頼性に優れたインターナルポンプとインタ
ーナルポンプの取扱装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明に係るインターナルポンプは、原子
炉圧力容器の底部に取付けたインターナルポンプの前記
原子炉圧力容器内に配置されるインペラの周囲に設けら
れて冷却材の整流を行うディフューザと、この内側に取
付けるウエアリングとを具備し、ウエアリングの外周に
弾性体を使用した固定用爪部材を設けると共に、前記デ
ィフューザの外周に前記固定用爪部材と嵌合う固定用溝
を設けたことを特徴とする。

【００２１】また請求項２記載の発明に係るインターナ
ルポンプの取扱装置は、インターナルポンプのウエアリ
ングの固定手段と、このウエアリングをディフューザに
装着する固定用爪部材に係止して固定用爪部材を変位さ
せることで、ディフューザとの装着を解除をする着脱手
段を備えたことを特徴とする。

【００２２】

【作用】請求項１記載の発明は、弾性体の固定用爪部材
はウエアリングの外周に若干のガタを持って取付けてあ
る。ウエアリングは固定用爪部材をディフューザ外周の
固定用溝の位置と一致させてディフューザ内に下ろす。
固定用爪部材はその弾性により変位して固定用溝を摺動
し、ウエアリングが定位置に到達すると固定用爪部材は
ディフューザの固定用溝に係止してウエアリングは装着
される。

【００２３】なお、固定用爪部材は外周方向に変位させ
ると、固定用溝との係止が解除されるので、この状態で
ウエアリングを吊り上げることにより、ウエアリングを
ディフューザから取外すことができる。

【００２４】請求項２記載の発明においては、インター
ナルポンプの取扱装置をウエアリング上に配置し、固定
手段のエアシリンダＢを駆動して吊りカギを開くと、ウ
エアリングの吊り溝に係止して固定される。

【００２５】インターナルポンプの取扱装置を吊り上げ
ると、ウエアリングが一体で吊れるので、ディフューザ
の所定位置において降下させると、ウエアリングは固定
用爪部材によりディフューザに装着される。なお、エア
シリンダＢを操作して吊りカギを閉じると、インターナ
ルポンプの取扱装置はウエアリングから離脱する。

【００２６】ウエアリングをディフューザから取外す際
は、インターナルポンプの取扱装置をウエアリングに固
定した後に、着脱手段のエアシリンダＡを操作して治具
部材により固定用爪部材を外周方向に変位させる。これ
により固定用爪部材とディフューザの固定用溝との係止
が解除されるので、この状態でインターナルポンプの取
扱装置を吊り上げることにより、ウエアリングはディフ
ューザから取外される。

【００２７】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお、上記した従来技術と同じ構成部分には同一符
号を付して詳細な説明は省略する。第１実施例のインタ
ーナルポンプは、図１のウエアリング固定の要部拡大断
面図と図３の要部正面図に示すように、インターナルポ
ンプ８におけるウエアリング13の外周には、弾性体によ
る複数の固定用爪部材29が、固定ピン30によって取付け
られている。

【００２８】なお、この取付けに際しては、ウエアリン
グ13と固定用爪部材29の間に若干のガタを持たせて、ウ
エアリング13がフリーの時には（図６（ｂ）にも示
す）、固定用爪部材29自体が傾斜可能なようにしてい
る。

【００２９】またディフューザ12の外周面で前記固定用
爪部材29が配置される位置には、ウエアリング13が定位
置に挿入される案内をするガイド溝31ａと、定位置に挿
入されたときに固定用爪部材29と嵌合する固定用溝31が
設けられている。さらに、この固定用溝31の位置および
幅は、固定用爪部材29の位置および幅と一致して構成さ
れている。

【００３０】次に上記構成による作用について説明す
る。ウエアリング13はディフューザ12の定位置まで挿入
することにより、固定用爪部材29と固定用溝31が自動的
に嵌合する状態となり、ウエアリング13の周方向は固定
用溝31の側面で、また軸方向への動きは固定用爪部材29
が固定用溝31の段部に係止されることにより容易に装着
される。

【００３１】また、本発明にはその構造から多数の小部
品がないため、運転中に高速高温の冷却材に晒されて炉
内でルースパーツが発生することがなく、高い運転信頼
性が得られる。

【００３２】第２実施例であるインターナルポンプの取
扱装置を図２の構成側面図に示す。このインターナルポ
ンプの取扱装置32は、着脱手段と固定手段からなり、ウ
エアリング13における固定用爪部材29の着脱手段は、本
体フレーム33とエアシリンダーＡ34および、このエアシ
リンダーＡ34にリンクして上下に動くカギ状先端を持つ
治具部材35でなる。

【００３３】また、ウエアリング13との固定手段は、エ
アシリンダーＢ36および、このエアシリンダーＢ36の下
端近傍に設けられた図４に示す一対の吊りカギ37により
構成されている。

【００３４】次にウエアリング13の着脱方法を説明する
にあたり、先ずインターナルポンプの取扱装置32とウエ
アリング13を固定する作業を図４のウエアリング固定に
際する説明図により説明する。

【００３５】インターナルポンプの取扱装置32とウエア
リング13を固定する場合は、先ず図４（ａ）に示すよう
にエアシリンダーＢ36の下端を上げて吊りカギ37を閉じ
る。次にインターナルポンプの取扱装置32をウエアリン
グ13上に降ろすが、この時にウエアリング13には閉じた
状態の吊りカギ37が嵌まるだけの開口部を持った吊り溝
38を設けておく。

【００３６】この状態でインターナルポンプの取扱装置
32をウエアリング13上に降ろし、エアシリンダーＢ36の
先端を降ろすと、吊りカギ37が左右に開き、ウエアリン
グ13は図４（ｂ）に示すように吊りカギ37によってイン
ターナルポンプの取扱装置32に固定される。以上によ
り、インターナルポンプの取扱装置32にウエアリング13
を固定して、ウエアリング13の吊り上げ、吊り降ろしを
行う。

【００３７】次に図５の要部拡大断面図によりウエアリ
ング13の装着について説明する。なお、図５においてイ
ンターナルポンプの取扱装置32の図示は省略してある。
インターナルポンプの取扱装置32によりウエアリング13
を吊り上げて、ウエアリング13の下部をディフューザ12
内に挿入し、固定用爪部材29をガイド溝31ａに位置させ
る。その後にウエアリング13を挿入して行くと、図５
（ａ）の挿入初期状態に示すように固定用爪部材29はガ
イド溝31ａに沿った位置決めがされ、さらに先端のテー
パーにより外側へ広げられる。

【００３８】続いてウエアリング13を定位置までに挿入
すると固定用爪部材29は、自身の弾性により図５（ｂ）
に示すようにウエアリング固定用溝31の係止部に嵌合
う。このように固定用爪部材29とウエアリング固定用溝
31が嵌合うと、ウエアリング13の軸方向と周方向の移動
が固定される。

【００３９】インターナルポンプの取扱装置32によるウ
エアリング13の取外しについて図６の一部切断説明図に
より説明する。先ず図６（ａ）で示すように、ディフュ
ーザ12の定位置に挿入されているウエアリング13上にイ
ンターナルポンプの取扱装置32を降下させ、上記図４に
より説明した装着の場合と同様にインターナルポンプの
取扱装置32をウエアリング13に固定する。

【００４０】次にエアシリンダーＡ34を動かして、上下
に動くカギ状先端を持つ治具部材35の先端をウエアリン
グ13の固定用溝31に嵌め込み周方向位置を決める。さら
に、エアシリンダーＡ34を伸ばして治具部材35の先端を
固定用爪部材29に係止し、これを外周方向へ変位させ
る。これにより固定用爪部材29と固定用溝31の結合が解
除される。

【００４１】この後に、インターナルポンプの取扱装置
32ごとウエアリング13を吊り上げるが、図６（ｂ）に示
したように固定用爪部材29の取り付けには若干のガタを
持たせてあるので、ウエアリング13を吊り上げる時に治
具部材35の先端が固定用溝31の上部と干渉して、固定用
爪部材29を弾性限界以上に変位させて破損することが防
げる。

【００４２】なお、上記一実施例では固定用爪部材29は
ウエアリング13に、固定用溝31はディフューザ12に設け
ているが、前記固定用爪部材29をディフューザ12に、ま
た固定用溝31をウエアリング13に設ける構成としても、
上記一実施例と同様の作用と効果が得られることは勿論
である。

【００４３】

【発明の効果】以上本発明によれば、インターナルポン
プにおけるウエアリングの着脱が容易で、しかも多数の
構造部品を使用しないことから、これら小部品の脱落、
損傷等に起因する原子炉の不具合の発生はなく、インタ
ーナルポンプを含めた原子炉運転の信頼性が向上する効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例のウエアリング固定部
の要部拡大断面図。

【図２】本発明に係る第２実施例のインターナルポンプ
の取扱装置の構成側面図。

【図３】本発明に係る第１実施例のウエアリング固定部
の要部正面図。

【図４】本発明に係る第２実施例のウエアリングの固定
を示す説明図で、図４（ａ）は固定前の状態、図４
（ｂ）は固定状態を示す。

【図５】本発明に係る第２実施例のウエアリング固定部
の要部拡大断面図で、図５（ａ）は挿入初期状態、図５
（ｂ）は装着状態を示す。

【図６】本発明に係る第２実施例のウエアリング取外し
を示す説明図で、図６（ａ）は取外し初期状態、図６
（ｂ）は取外し状態を示す。

【図７】改良型沸騰水型原子炉の概略構成断面図。

【図８】インターナルポンプのポンプ部断面図。

【図９】従来のウエアリングの要部拡大断面図。

【図１０】従来のウエアリングの収納溝部平面図。

【図１１】従来のウエアリングの固定を示す説明図で、
図11（ａ）は挿入初期状態、図11（ｂ）は装着完了状態
を示す。

【符号の説明】 １…原子炉圧力容器、２…炉心、３…気水分離器、４…
蒸気乾燥器、５…給水ノズル、６…主蒸気ノズル、７…
ダウンカマ部、８…インターナルポンプ、９…制御棒案
内管、10…制御棒駆動機構ハウジング、11…インペラ、
12…ディフューザ、13…ディフューザウエアリング、14
…ポンプシャフト、15…ノズル、16…ストレッチチュー
ブ、17…ストレッチチューブナット、18…ロックボル
ト、19，19ａ，19ｂ…ロックスプリング、20…切欠部、
21…ロックスプリング収納溝、22…上段環状部、23…下
段環状部、24…結合穴、25…リテーナブロック、26…セ
ットスクリュー、27…スクリュー、28…切り欠き加工、
29…固定用爪部材、30…固定ピン、31…固定用溝、31ａ
…ガイド溝、32…インターナルポンプの取扱装置、33…
本体フレーム、34…エアシリンダーＡ、35…治具部材、
36…エアシリンダーＢ、37…吊りカギ、38…吊り溝。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉圧力容器の底部に取付けたインタ
   ーナルポンプの前記原子炉圧力容器内に配置されるイン
   ペラの周囲に設けられて冷却材の整流を行うディフュー
   ザと、この内側に取付けるディフューザウエアリングと
   を具備し、ディフューザウエアリングの外周に弾性体を
   使用した固定用爪部材を設けると共に、前記ディフュー
   ザの外周に前記固定用爪部材と嵌合う固定用溝を設けた
   ことを特徴とするインターナルポンプ。
2. 【請求項２】 インターナルポンプのディフューザウエ
   アリングの固定手段と、このディフューザウエアリング
   をディフューザに装着する固定用爪部材に係止して固定
   用爪部材を変位させることで、ディフューザとの装着を
   解除をする着脱手段を備えたことを特徴とするインター
   ナルポンプの取扱装置。