JPH07318688A - キャンドモータ型ポンプ - Google Patents

キャンドモータ型ポンプ

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Publication number
JPH07318688A
JPH07318688A JP6115761A JP11576194A JPH07318688A JP H07318688 A JPH07318688 A JP H07318688A JP 6115761 A JP6115761 A JP 6115761A JP 11576194 A JP11576194 A JP 11576194A JP H07318688 A JPH07318688 A JP H07318688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impeller
motor
motor rotor
thrust
shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP6115761A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Komita
秀雄 小見田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6115761A priority Critical patent/JPH07318688A/ja
Publication of JPH07318688A publication Critical patent/JPH07318688A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、分解、組立を簡単にし、定
期検査期間を短くすることにより定期検査時の作業員の
放射線被曝線量を少なくすることのできるキャンドモー
タ型ポンプを得ることにある。 【構成】 本発明は、流体を昇圧するインペラ3と、モ
ータロータ9と、モータステータ8と、インペラ3とモ
ータロータ9を結合するシャフト10と、モータロータ9
の上下部に配設され半径方向を支持する上,下部ラジア
ル軸受12,13と、モータロータ9の軸方向を支持するス
ラスト軸受31と、これらを収納するケーシング30とから
構成されるキャンドモータ型ポンプにおいて、スラスト
軸受23を上部ラジアル軸受12とインペラ3との間に設け
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、沸騰水型原子力発電所
等の各種工業プラントに用いられるキャンドモータ型ポ
ンプに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、沸騰水型原子力発電所には、原
子炉冷却材の水質を一定に保たせる様に、原子炉冷却材
浄化系が設けられている。この原子炉冷却材浄化系に
は、原子炉冷却材を浄化装置を介して循環させるために
原子炉冷却材浄化系のポンプが設置されている。
【0003】このポンプは原子炉水を使用流体とするこ
とから、ポンプ軸封部から原子炉水漏洩を防止できるよ
う軸封部のないキャンドモータ型ポンプが用いられてい
る。図5に、従来用いられているキャンドモータ型ポン
プの概略を示す。
【0004】ポンプ吸い込みライン1から導入された原
子炉水は上部カバー19内のインペラ3により昇圧されポ
ンプ吐出ライン2へ吐出される。ポンプに接続されるモ
ータ部において、モータステータ8及びモータロータ9
はモータステータ8の内周及びモータロータ9の外周と
もに非磁性金属の薄板であるステータキャン17、ロータ
キャン18で密封されている。インペラ3とモータロータ
9とは同一のシャフト10に接続されており、シャフト10
は液中で回転し、かつカーボン製の水中軸受であるスラ
スト軸受11、上部ラジアル軸受12、下部ラジアル軸受13
で支持されている。このため、このポンプのモータ部分
は、軸封部がない構造となっている。
【0005】モータケーシング30内におけるモータステ
ータ8とモータロータ9の間には、インペラ3側からの
異物混入防止と原子炉水によるモータケーシング内の汚
染防止のため、モータ下部の下部カバー22に接続される
パージ水入口ライン7より例えば制御棒駆動装置用水等
の清浄な水が注入される構造となっている。
【0006】このモータ下部より注入されるパージ水
は、モータ部を冷却する冷却水と合流し下部ラジアル軸
受13とシャフト10との隙間、ステータキャン17とロータ
キャン18との隙間、上部ラジアル軸受12とシャフト10と
の隙間の順で回転体と固定体の間に通水され補助インペ
ラ15を介して分流する。分流した一部パージ水は内部ケ
ーシング21に支持されたライナリング14とシャフト10と
の隙間を流通してインペラ3側へ流入し、原子炉水と共
にインペラ3により昇圧され吐出される。また一方の分
流した冷却水は補助インペラ15により昇圧され外部ケー
シング20に接続された循環水ライン5を介してモータス
テータ8の外周に設けられた熱交換器16に導入される。
この冷却水はモータ部で吸収した熱をこの熱交換器16で
放出した後、循環ライン6を介してパージ水入り口ライ
ン7に合流する。前記熱交換器16には内部に冷却水を流
通させる冷却ライン4が接続されている。
【0007】本ポンプは、定期的に分解検査を受けてお
り、その手順を図6、図7に示す。取外し手順はまず図
6(a)〜(d)に示す様に1)上部カバー19取外し、
2)インペラ3取外し、3)内部ケーシング21取外し、
4)補助インペラ15取外しを行ない、図7(a)〜
(d)に示す様に5)下部カバー22取外し、6)スラス
ト軸受11取外し、7)上、下部ラジアル軸受12,13取外
し、8)ロータ9取外しであり、ロータ9を取り外すま
でに8ステップが必要である。
【0008】ポンプシャフト10は高速で回転しており摺
動部であるスラスト軸受11部の摩耗を確認するためにも
分解検査を実施している。インペラ3の回転でインペラ
回りの圧力分布が変化し上向きのスラスト力が発生す
る。この上向きスラスト力をスラスト軸受11で支持して
いる。上向きスラスト力を低減するためにインペラ3に
バランシングホールを設けているが、バランシングホー
ルの回りにキャビテーションが発生する可能性があり、
それにともなってエロージョンが発生するおそれがあっ
た。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前述のようにこのポン
プのインペラ部には放射化された物質やイオンを含んだ
原子炉冷却材が導かれており、インペラ部近傍はこれら
の物質により汚染されている。このキャンドモータ型ポ
ンプは定期的に分解され検査を受けており、分解、検
査、再組立時の作業員被曝線量が多くなるおそれがあっ
た。これは、前述のとおり分解組立の作業が複雑である
こと、部品点数が多いこと、定期検査間隔が短いことに
よるものである。
【0010】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、分解、組立を簡単にし、定期検査間隔
を長くし定期検査頻度を少なくすることにより定期検査
時の作業員の放射線被曝線量を少なくすることができる
キャンドモータ型ポンプを得ることにある。
【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、請求項1に係る本発明においては、流体を昇圧する
インペラと、モータロータと、モータステータと、モー
タステータ及びモータロータを流体から絶縁するための
ライナーと、インペラとモータロータを結合するシャフ
トと、モータロータの上下部に配設されこのモータロー
タの半径方向を支持する上、下部ラジアル軸受と、モー
タロータの軸方向を支持し、上部ラジアル軸受とインペ
ラとの間に配設されるスラスト軸受と、これらを収納す
るケーシングと、モータ部を循環する流体を冷却する熱
交換器から構成されるキャンド型ポンプを提供し、請求
項2に係る本発明においては、インペラとスラスト軸受
の間に配設された内側ケースと、この内側ケースの外側
に配設される外側ケースを有し、この内側ケースおよび
外側ケース、インペラ、シャフト、モータロータ、スラ
スト軸受、上部ラジアル軸受は一体として上方に引き抜
けて成ることを特徴とするキャンド型ポンプを提供す
る。
【0012】
【作用】この様に構成された請求項1および2記載のキ
ャンド型ポンプにおいては、スラスト軸受をインペラと
上部ラジアル軸受との間に設けることにより、下部ラジ
アル軸受より下方にシャフト外径より大きな構造物が無
くなり、インぺラとシャフトとモータロータを一体とし
て上方に引き抜くことができる。従って、従来スラスト
ディスクを取り外すためにモータケーシングの下部フラ
ンジを取り外していた作業がなくなり作業時間が短縮さ
れ、作業員の放射線被曝線量が低減される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例に係わるキャンドモ
ータ型ポンプを図1を参照して説明する。図1は本発明
の一実施例を示すキャンドモータ型ポンプの縦断面図で
ある。なお、図1において、図5と同一部分には同一符
号を付し、その部分の構成の説明は省略する。図1にお
いて、スラストディスク23と、スラストディスク23を上
下方向に支持するパッド27、28から構成されるスラスト
軸受31は、上部のラジアル軸受12とインペラ3の間に置
かれ、スラストディスク23はシャフト10に固定されてい
る。また、スラストディスク23には冷却水が通水できか
つ冷却水に推力を与え得るよう孔32が複数個形成されて
おり、従来技術の図5に示す補助インペラ15とスラスト
軸受11の機能を持つ構造となっている。本発明のポンプ
取外し時の手順を図2(a),(b)に示す。従来と同
じ手法で上部カバー19を外し、次にインペラ3とシャフ
ト10、モータロータ9、内側ケース21、外側ケース20、
上部ラジアル軸受12、スラスト軸受31とを一体として上
方へ引き抜くことが出来る。
【0014】引く抜いたインペラ3とシャフト10とモー
タロータ9と内側ケース21と外側ケース20は、例えば移
動用キャスクに収納し、キャスク内で洗浄を行い、その
後、各部品に分解し検査を行うことにより作業員の被曝
線量が低減される。
【0015】さらに本実施例は図1において、上向きス
ラスト力低減のためのバランシングホールに換えて、イ
ンペラ3の背面に裏羽根25を設けている。裏羽根25は放
射状に板を配置した構造となっており、この板でシャフ
ト軸近くの流体を放射状に放出することにより軸中心近
くの圧力を低下させることができる。よってこの裏羽根
25により上向きスラスト力を従来のバランスホール設置
の場合と同等の大きさまで低減させることができる。従
来のバランスホールはインぺラ3の吸い込み側と繋がっ
ており、最も圧力が小さくなる位置にあるためキャビテ
ーションが発生するおそれがあったが、裏羽根25ではポ
ンプ吐出側圧力と繋がっており最も圧力が高い位置にあ
るためキャビテーションの発生がなく、エロージョンの
可能性が少なくなり分解、検査する頻度が少なくなる。
【0016】また、シャフト10および内側ケース21には
空洞26および空洞24が形成されている。よってこの空洞
24,26によりインペラ3側からモータ側への入熱量を低
減できる。原子炉冷却材は高温水であり、モータ側は電
気的絶縁材の保護の観点から低温に保たなければならな
い。この温度差によりモータ側に熱が移動する。熱移動
量は移動する方向に直角方向の面積に比例するので、空
洞24ならびに空洞26で面積を減らすことで入熱量が低減
できる。入熱量が低減できることで熱交換器16の除熱量
を小さくすることが出来、熱交換器16をコンパクトにで
きる。
【0017】本実施例は、縦型ポンプについて説明した
が、横置きポンプについても適用でき作用も同様である
ことは明かである。次に図3を参照して本発明の他の実
施例を説明する。図3においてスラストディスク23には
冷却水が通水できかつ冷却水に推力を与え得るよう孔33
が複数個設けられており、従来技術の図5に示す補助イ
ンペラ15とスラスト軸受11の機能を持つ構造となってい
る。スラストディスク23は、下部ラジアル軸受13より下
方にある。本実施例のポンプ取外し手順を図4(a)〜
(c)に示す。まず(a)に示す様に上部カバー19を外
す。次に(b)に示す様にインペラ3を外す。最後に
(c)に示す様に、ロータ9とスラストディスク23と下
部ラジアル軸受13と下部カバー22を同時に下方に引き抜
く。
【0018】引く抜いたロータ9とスラストディスク23
と下部ラジアル軸受13と下部カバー22は、例えば移動用
キャスクに収納し、キャスク内で洗浄を行い、その後、
各部品に分解し検査を行う。よって作業時間が短縮され
それにともなって作業員の被曝線量を低減させることが
できる。
【0019】
【発明の効果】本発明によればポンプの一部を一体で取
り出すことができるので分解作業が簡素化でき、補助イ
ンペラとスラスト軸受を一体化させたので部品点数を削
減させることができ、機器の信頼性が向上し、分解,検
査,組立時における作業員が受ける放射線量を低減させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るキャンドモータ型ポン
プの縦断面図。
【図2】(a)および(b)は図1に示したキャンドモ
ータ型ポンプの分解手順を示す説明図。
【図3】本発明の他の実施例に係るキャンドモータ型ポ
ンプの縦断面図。
【図4】(a)から(c)は各々図3に示したキャンド
モータ型ポンプの分解手順を示す説明図。
【図5】キャンドモータ型ポンプの従来例を示す縦断面
図。
【図6】(a)〜(d)は各々図5に示したキャンドモ
ータ型ポンプの分解手順の前半部を示す説明図。
【図7】(a)〜(d)は各々図5に示したキャンドモ
ータ型ポンプの分解手順の後半部を示す説明図。
【符号の説明】
1…ポンプ吸い込みライン 2…ポンプ吐出ライ
ン 3…インペラ 4…冷却ライン 5…循環水ライン 6…循環ライン 7…パージ水入口ライン 8…モータステータ 9…モータロータ 10…シャフト 11…スラスト軸受 12…上部ラジアル軸
受 13…下部ラジアル軸受 14…ライナリング 15…補助インペラ 16…熱交換器 17…ステータキャン 18…ロータキャン 19…上部カバー 20…外部ケーシング 21…内部ケーシング 22…下部カバー 23…スラストディスク 24,26…空洞 25…裏羽根 27,28…パッド 30…ケーシング 31…スラスト軸受 32,33…孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータロータと、このモータロータと同
    心状にかつ対向して配設されるモータステータと、この
    モータステータおよび前記モータロータの各々対向面に
    配設され流体を絶縁するライナーと、前記モータロータ
    とシャフトを介して接続され本体内の流体を昇圧させる
    インペラと、前記モータロータの上、下部に配設されモ
    ータロータの半径方向を支持する上、下部ラジアル軸受
    と、前記上部ラジアル軸受とインペラの間に配設され前
    記モータロータの軸方向を支持するスラスト軸受と、こ
    れら各部材を収容するケーシングと、前記モータロータ
    およびモータステータから成るモータ部を循環する流体
    を冷却する熱交換器とを有して成ることを特徴とするキ
    ャンドモータ型ポンプ。
  2. 【請求項2】 前記インペラとスラスト軸受の間に配設
    された内側ケースと、この内側ケースの外側に配設され
    る外側ケースとを有し、この内側ケースおよび外側ケー
    ス、前記インペラ、シャフト、モータロータ、スラスト
    軸受、上部ラジアル軸受は一体として上方に引き抜けて
    成ることを特徴とする請求項1記載のキャンドモータ型
    ポンプ。
JP6115761A 1994-05-30 1994-05-30 キャンドモータ型ポンプ Pending JPH07318688A (ja)

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JP6115761A JPH07318688A (ja) 1994-05-30 1994-05-30 キャンドモータ型ポンプ

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JP6115761A JPH07318688A (ja) 1994-05-30 1994-05-30 キャンドモータ型ポンプ

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JP6115761A Pending JPH07318688A (ja) 1994-05-30 1994-05-30 キャンドモータ型ポンプ

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JP (1) JPH07318688A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012172655A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Torishima Pump Mfg Co Ltd 循環ポンプ
KR101409881B1 (ko) * 2011-12-30 2014-06-20 두산중공업 주식회사 냉각재 펌프 조립체

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012172655A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Torishima Pump Mfg Co Ltd 循環ポンプ
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