JPS59221493A - 液体金属用ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は液体金属用機械式ポンプに係わり、特にパージ
ガス流入部においてシャフトがカシＩＪｉ生じないよう
にした液体金属用ポンプに関するｔのである。

〔発明の背景〕

第１図により従来技術を説明する。

第１図はナトリウム冷却高速炉プラントの冷却系に使用
されている従来型の液体金属用ポンプにおける、ガバー
ガスと外気との遮断を行なうガスバージ部の断面図であ
る。ポンプケーシング内に挿入されるシャフト１は、上
部の玉軸受と下部のす）　１７ウム軸受によって図のよ
うに垂直に支えられて回転する。ブツシュ２は内部フラ
ンジ３（ポンプケーシングに取付けられる）にボルトで
固定されており、この下部にはパージガス入口ノズル５
が取付けられている。シャフト１には、上部の玉軸受の
潤滑油が漏れてシャフト１の表面を伝わってこれがナト
リウム中に侵入しないように、油切り６がガスケント７
とワッシャ８を介してナツト９で固定されている。シャ
フト１とブツシュ２の間に形成される環状のギヤング４
は０．４７〜Ｑ、５５ｍｍと極めてせまくできている。

またこのギャンプ部の長さは１００ｍｍ以上と長くでき
ている。こｒＬハ、ガバーカスがここを上昇して外部に
漏ｎないようＶｒ−流れ抵抗を増大させるためであり、
通常運転時にはパージガス（不活性ガス）１１が常にガ
スノズル５より送られ、このギヤング４を流下して矢印
ａのようにカバーガス１０側に流し込まれている。また
パージカス１１の一部はシャフト１とブツシュ２との隙
間を上方に流れて矢印すのように外部に漏れ出る。

このような構造の液体金属用機械式ポンプでは、組立時
にわずかな芯出し調整の不備があったり、シャフト下部
が高温のナトリウム中にあるためその熱応力で僅かにた
わみを生じてもギャップ４の部分でシャフト１とブツシ
ュ２がカジリを起こし易い。さらに、ブツシュ２を固定
するのに微調整しにくいため、ギャップ４を正常値に保
つことが難しい構造であり、上記のカジリを起こし易く
している。カジリは特に機械式ポンプの始動時において
生じ易いが、定常の運転中でもその可能性が十分めり、
対策を必要とする課題の一つになっている。

シャフト１とブツシュ２のカジリを生づると、最悪の場
合はポンプ運転が不能となる。カジリの程度が僅かであ
っても振動の発生、動力の損失、定格運転不能、損耗物
のナトリウム中への混入によるナトリウム軸受のカジリ
といった障害をもたらす。−次系の場合ナトリウム中ム
耗物が運ばれて炉心を通過する間に放化ナトリウム中の
放射性不純物量を多くするなどの原因になり、そのへい
害は大きい。カジリをなくすためにギャップを大きくす
ると、燃料破損時にカバーガス中に移行した核分裂生成
物が拡散漏出し易くなり、放射能汚染を起こし易い結果
になる。したがって従来の構造のままでは単にギヤング
４を大きくすることはできない。ポンプのトラブルはプ
ラントの稼働率に直接影響を与えるので、これを安定に
運転できるよう信頼性を高めることが極めて重要である
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、シ
ャフトがカジリ、を生じない構造とし、信頼性を高める
液体金属用機械式ポンプを提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明の特＠は、シャフトに固定した油切りとブツシュ
との隙間のシール性を良くシ、力、く−ガスの外部への
漏れ出し量金著しく低減すると同時に放射性物質の漏れ
出しを防止する構造としたことにある。本構造を適用す
ることにより、シャフトとブツシュ部の隙間を従来より
広げることが可能となり、シャフトのカシリ事故を防止
することができる。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例全第２図にもとづいて以下に説明する
。

−第２図はパージガス流入部のたて断面図である。

シャフト１とこれに固定された油切り６の外側にブツシ
ュ２との間に環状の隙間４があり、この隙間４は従来の
隙間０．２〜Ｑ、　５　ｍ　ｍよりも広くできている。

したがってシャフト１がブツシュ２とカジリ金生ずるこ
とはない。しかし、パージガス１１がノズル５よりこの
隙間に流入し下方に流れてカバーガス１０中に流れ込む
が、このとき隙間４が広いためにカバーガス１０中に含
まれるナトリウム蒸気や放射性物質が含まれる場合はこ
れが熱対流あるいは拡散ＶＣよって上部に移行し易くな
る。ブツシュ２の上部にはベローズ２０が溶接されてお
りその上部には凹型のリング２１が溶接されている。さ
らにリング２１には摺動部材２２が嵌合され、摺動部材
２２の上面はベローズ２０のバネ作用で油切り６の下面
に圧接されている。シャフト１０回転により回転側の油
切り６と静止側のリング２１は摺動部材２２を介して相
対運動することになる。摺動部材２２は摺動特性の良い
カーボン材（ダラファイトまたはガラス状非晶質カーボ
ン）を月１いることにより密着した状態でシャフト１の
回転に耐えることができる。また摺動部材２２の接触面
圧はベローズのバネ定数（縮み代）を変えることにより
自由に選ぶことが可能である。

したがって、固体同志の接触によるガスシール効果を持
たせることができるので、隙間４の上部は従来の開放型
と異なり、パージガスの漏れ出し童を著しく低減できる
。

また上記のように隙間４の上部に移行したナトリウム蒸
気及び放射性物質ハ、ガスの吸着効果の大きいカーホン
材により捕獲竺れるため、外部へ若干龜れ出してもそれ
らのＭは従来ＶＣ比べて極微量となる。特に核分裂生成
物の中で最も間駒となるとされるセシウム（１３７０８
）及びヨウ素（１３１１等）及びナトリウム放射化物＜
２２Ｎａ）ｔ；１力−ホン月に吸蔵され易いことが知ら
れているので、摺動部材２２にカーボンＩｆ：使用すル
コトは、摺動特性の向上ばかりでなく放射性物質による
外部汚染を防止できるととＫなる。

なお、摺動部材２２が刀−破損したり、摩耗粉がナトリ
ウム中に混入するのを防ぐために、リング２１の凹部の
底幅はそこに嵌甘きれる摺動部材２２の厚さよりも広く
とるが、さらにつばを設けることにより容易に達成でき
る。保守性ｋａぬるためにＩ／ソング２′ｔ−例えば径
方向に二分割して組み込み式とすればポンプを分解する
ことなく交換できる。

以上のように隙間４を広くしたことによりシャフトのカ
ジリの原因を排除し信頼性の高い機械式ポンプを提供で
きるので、プラントの稼働率を向上することができる。

また隙間４が広いため組立。

分解作業の能率を向上することにもなる。

〔発明の効果〕

（１）　　パージガス全外部へ逃がす量を極微量とし、
ガス中の放射性物質捕獲機能を付加したことにより放射
性物質による外部汚染を防止できる。

（ｉｉ）　　（ｉ）によりシャフトとプン７ユ２の隙間
を従来より広くすることが可能となり、その部分におけ
るシャフトのカジリを防止することができる。

（ｉｉ＃）　　（ｉｉ）によりポンプの保守、修理作業
の能率を向上できる。

Ｏｖ）　　以上のことから、ポンプの信頼性を高ち、稼
働率向上を果たす効果が生まｔＬる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液体金属用機械式ポンプのパージガス流
入部のたて断面図、第２図は本発明になるパージガス流
入部の構造を示すたて断面の説明図である。 ｌ・・・シャフト、２・・・ブツシュ、３川内部フラン
ジ、４・・・ギャップ、５・・・ガスノズル、６・・・
油切り、７・・・ガスケント、８・・・ワンシャ、９・
・・ナンド、１゜・・・カバーカス、１１・・・パージ
ガス、２ｏ・・・ベロー第　１閏

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　シャフトに取付けられる油切りと、前記シャフト
   が貫通して前記シャフトの間に環状間隙を形成し、かつ
   前記油切りの下方に存在する筒状体と、前記油切りの下
   部に設けられて前記筒状体の上部に前記油切りの下面と
   接するようにベローズと該ベローズに支持さ７″１．ｆ
   ｃ摺動部材から成るガスシール要素を配設したことを特
   徴とする液体金属用ポンプ。 ２、　上記摺動部材は少なくとも摺動面がカーボン材で
   あり、カバーガス中の放射性物質全捕獲する能力を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項の液体金属用
   ポンプ。