JPH11280687A - 高温用ポンプ - Google Patents

高温用ポンプ

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JPH11280687A
JPH11280687A JP10077590A JP7759098A JPH11280687A JP H11280687 A JPH11280687 A JP H11280687A JP 10077590 A JP10077590 A JP 10077590A JP 7759098 A JP7759098 A JP 7759098A JP H11280687 A JPH11280687 A JP H11280687A
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JP
Japan
Prior art keywords
pump
ring
wear ring
mixing chamber
labyrinth seal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10077590A
Other languages
English (en)
Inventor
Kikuo Nakamura
喜久男 中村
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11280687A publication Critical patent/JPH11280687A/ja
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静止側ラビリンスシールとウェアリング浮揚
防止リングとの間に形成された混合室内に高温水と低温
水の旋回流に起因する周期的な温度ゆらぎ現象の発生を
抑制することのできる高温用ポンプを提供することを目
的とする。 【解決手段】 静止側ラビリンスシール8の下面に環状
壁12を設けるとともに、ウェアリング浮揚防止リング
9の上面に同リング9の外径方向に向かって斜め下方に
傾斜した傾斜面13を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、加圧水型原子力発
電プラントの原子炉一次冷却系ポンプ等に適用される高
温用ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】加圧水型原子力発電プラントには、原子
炉で発生した熱エネルギを蒸気発生器へ運ぶために、一
次冷却水を強制循環させる原子炉一次冷却系ポンプが設
けられている。この原子炉一次冷却系ポンプは、図4に
示すように、下端に吸込ノズル1aを有するポンプケー
シング1と、上記吸込ノズル1aからポンプケーシング
1内に流入した約290℃の一次冷却水2を昇圧するイ
ンペラ3aを有するウェアリング3とを備えており、イ
ンペラ3aで昇圧された一次冷却水2はポンプケーシン
グ1の側面に形成された吐出ノズル1bから吐出される
ようになっている。
【0003】また、図4に示す原子炉一次冷却系ポンプ
は、図5に示すように、ウェアリング3を回転駆動する
ポンプ主軸4と、このポンプ主軸4の外周に同芯状に設
けられた内筒5と、この内筒5とポンプ主軸4との間に
上方から注水された封水6によりポンプ主軸4の摺動部
を冷却する熱交換器7と、この熱交換器7の下部に設け
られた静止側ラビリンスシール8と、この静止側ラビリ
ンスシール8に対向してウェアリング3の上部に設けら
れたウェアリング浮揚防止リング9とを備えており、静
止側ラビリンスシール8とウェアリング浮揚防止リング
9との間には混合室10が形成されている。
【0004】上記混合室10には熱交換器7から流出し
た約50℃の封水6がポンプ主軸4と静止側ラビリンス
シール8との間隙を通って流入するようになっており、
混合室10に流入した封水6はポンプ主軸4の回転によ
る遠心力の作用によりウェアリング浮揚防止リング9の
外径方向に流れた後、ウェアリング浮揚防止リング9と
ウェアリング3との間を流れてウェアリング3に形成さ
れたフローホール11に流入し、このフローホール11
からウェアリング3の下部に排出されて吸込ノズル1a
から流入した一次冷却水2と混合するようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような原子炉一次
冷却系ポンプでは、インペラ3aで昇圧された一次冷却
水2がウェアリング3の外周面3bとポンプケーシング
1との間に形成された間隙を上方に流れて混合室10に
流入するが、混合室10に流入した一次冷却水2は封水
6よりも圧力が若干低いため、混合室10に流入した一
次冷却水2がポンプ主軸4と静止側ラビリンスシール8
との間隙からリークするようなことはない。
【0006】しかしながら、上述した原子炉一次冷却系
ポンプでは、混合室10に流入した低温の封水6と高温
の一次冷却水2が混合室10の径方向に旋回流となって
流れるため、混合室10内に周期的な温度ゆらぎ現象が
発生し、この温度ゆらぎ現象により静止側ラビリンスシ
ール8やウェアリング浮揚防止リング9などに熱疲労を
与える惧れがあった。
【0007】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
ので、静止側ラビリンスシールとウェアリング浮揚防止
リングとの間に形成された混合室内に高温水と低温水の
旋回流に起因する周期的な温度ゆらぎ現象の発生を抑制
することのできる高温用ポンプを提供することを目的と
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、下端に吸込ノズルを有するポンプケー
シングと、前記吸込ノズルから前記ポンプケーシング内
に流入した高温水を昇圧するインペラを有するウェアリ
ングと、このウェアリングを回転駆動するポンプ主軸
と、このポンプ主軸の外周に同芯状に設けられた内筒
と、この内筒と前記ポンプ主軸との間に注水された低温
水により前記ポンプ主軸の摺動部を冷却する熱交換器
と、この熱交換器の下部に設けられた静止側ラビリンス
シールと、この静止側ラビリンスシールに対向して前記
ウェアリングの上部に設けられたウェアリング浮揚防止
リングとを備えてなり、前記静止側ラビリンスシールと
前記ウェアリング浮揚防止リングとの間に、前記ウェア
リングの外周面と前記ポンプケーシングとの間隙を上方
に流れる前記高温水と前記ポンプ主軸と前記静止側ラビ
リンスシールとの間隙を下方に流れる前記低温水とが流
入する混合室を有する高温用ポンプにおいて、前記静止
側ラビリンスシールの下面に環状壁を設けるとともに、
前記ウェアリング浮揚防止リングの上面に同リングの外
径方向に向かって下り勾配の傾斜面を設けたことを特徴
とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
乃至図3を参照して説明する。なお、図4及び図5に示
したものと同一部分には同一符号を付し、ここでは本発
明の要部となる部分のみを説明する。本発明の一実施形
態に係る高温用ポンプにおける混合室の構造を図1に示
す。同図に示されるように、本発明の一実施形態に係る
高温用ポンプは、ポンプ主軸4と静止側ラビリンスシー
ル8との間隙を下方に流れる低温水(封水6)とウェア
リング3の外周面3bとポンプケーシング1との間隙を
上方に流れる高温水(一次冷却水2)とが流入する混合
室10を有している。
【0010】上記混合室10は静止側ラビリンスシール
8とウェアリング浮揚防止リング9との間に形成されて
おり、静止側ラビリンスシール8の下面には環状壁12
が形成されている。この環状壁12は静止側ラビリンス
シール8の外周側に形成されており、環状壁12の下端
はウェアリング浮揚防止リング9の上面に近接してい
る。
【0011】一方、静止側ラビリンスシール8の下面と
対向するウェアリング浮揚防止リング9の上面には傾斜
面13が形成されている。この傾斜面13はウェアリン
グ浮揚防止リング9の外径方向に向かって斜め下方に傾
斜しており、ウェアリング浮揚防止リング9の上面全体
に形成されている。
【0012】このような構造の混合室10を有する高温
用ポンプでは、混合室10に流入する一次冷却水2の流
量が静止側ラビリンスシール8の下面に形成された環状
壁12によって抑制されるとともに、ウェアリング浮揚
防止リング9の上面を同リング9の外径方向に向かって
斜め下方に傾斜した傾斜面13としたことにより混合室
10に流入した封水6がウェアリング浮揚防止リング9
の外径方向に流れ易くなる。したがって、上述した実施
形態では混合室10に流入した封水6と一次冷却水2が
混合室10の径方向に旋回流となって流れることがない
ため、静止側ラビリンスシール8とウェアリング浮揚防
止リング9との間に形成された混合室10内に一次冷却
水2と封水6の旋回流に起因する周期的な温度ゆらぎ現
象の発生を抑制することができる。
【0013】図2は原子炉一次冷却系ポンプの混合室内
における温度分布を示す線図であり、図中実線Bは従来
の原子炉一次冷却系ポンプにおける混合室内の温度分布
を示し、図中破線Aは本発明に係る高温用ポンプにおけ
る混合室内の温度分布を示している。図2に示されるよ
うに、本発明に係る高温用ポンプでは混合室10内にお
ける流体の平均温度を下げることができ、封水6との温
度差を小さくすることができる。
【0014】図3は原子炉一次冷却系ポンプの混合室内
における温度変化を経時的に測定した結果を示す線図で
あり、(a)は従来の原子炉一次冷却系ポンプにおける
混合室内の温度変化を示し、(b)は本発明に係る高温
用ポンプにおける混合室内の温度変化を示している。図
3に示すように、静止側ラビリンスシール8の下面に環
状壁12を設けるとともに、ウェアリング浮揚防止リン
グ9の上面に同リング9の外径方向に向かって斜め下方
に傾斜した傾斜面13を設けることにより、一次冷却水
2と封水6の旋回流に起因する周期的な温度ゆらぎ現象
が混合室10内に発生しないことが確認された。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
静止側ラビリンスシールとウェアリング浮揚防止リング
との間に形成された混合室内に高温水と低温水の旋回流
に起因する周期的な温度ゆらぎ現象の発生を抑制するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る高温用ポンプの混合
室の構造を示す縦断面図である。
【図2】高温用ポンプの混合室内における温度分布を示
す線図である。
【図3】高温用ポンプの混合室内における温度変動を示
し、(a)は従来の高温用ポンプにおける混合室内の温
度変動を示す図、(b)は本発明の一実施形態に係る高
温用ポンプにおける混合室内の温度変動を示す図であ
る。
【図4】原子炉一次冷却系ポンプの縦断面図である。
【図5】従来の原子炉一次冷却系ポンプの混合室の構造
を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 ポンプケーシング 1a 吸込ノズル 1b 吐出ノズル 2 一次冷却水 3 ウェアリング 3a インペラ 4 ポンプ主軸 5 内筒 6 封水 7 熱交換器 8 静止側ラビリンスシール 9 ウェアリング
浮揚防止部材 10 混合室 11 フローホー
ル 12 環状壁 13 傾斜面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下端に吸込ノズルを有するポンプケーシ
    ングと、前記吸込ノズルから前記ポンプケーシング内に
    流入した高温水を昇圧するインペラを有するウェアリン
    グと、このウェアリングを回転駆動するポンプ主軸と、
    このポンプ主軸の外周に同芯状に設けられた内筒と、こ
    の内筒と前記ポンプ主軸との間に注水された低温水によ
    り前記ポンプ主軸の摺動部を冷却する熱交換器と、この
    熱交換器の下部に設けられた静止側ラビリンスシール
    と、この静止側ラビリンスシールに対向して前記ウェア
    リングの上部に設けられたウェアリング浮揚防止リング
    とを備えてなり、前記静止側ラビリンスシールと前記ウ
    ェアリング浮揚防止リングとの間に、前記ウェアリング
    の外周面と前記ポンプケーシングとの間隙を上方に流れ
    る前記高温水と前記ポンプ主軸と前記静止側ラビリンス
    シールとの間隙を下方に流れる前記低温水とが流入する
    混合室を有する高温用ポンプにおいて、 前記静止側ラビリンスシールの下面に環状壁を設けると
    ともに、前記ウェアリング浮揚防止リングの上面に同リ
    ングの外径方向に向かって下り勾配の傾斜面を設けたこ
    とを特徴とする高温用ポンプ。
JP10077590A 1998-03-25 1998-03-25 高温用ポンプ Withdrawn JPH11280687A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103953574A (zh) * 2014-02-25 2014-07-30 杭州杭氧工装泵阀有限公司 一种低温泵的轴封结构及轴封密封气控制系统
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Effective date: 20050607