JPS59228192A - インタ−ナルポンプの振動防止装置 - 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〕 本発明は原子炉圧力容器に用いるインターナルポンプに
係シ、特に地震時の振動回避に好適な振動防止装置に関
する。

〔発明の背景〕

従来のこの種撮動防止装置は、第１図に示すように、圧
力容器ｌのポンプケーシング取付部２にインターナルポ
ンプケーシング３を溶接で固定し、インターナルポンプ
ケーシング３の外壁にり／グ状の突起物４金設けている
。これにより、圧力容器１のスカート部５との隙間全は
とんどなくしている。この構造では、インターナルボ／
グ運転時、スカート部５は高温でするのに対し、インタ
ーナルポンプケーシング３は、パージ水の冷却作用によ
り温度上昇が少なく、相方の温度差は１ｏｏｒ以上とな
る。この温度差はスカート部５とポンプケーシング３の
熱変形の差となって表われ、スカート部５の内壁とイン
ターナルポンプケーシング３の外壁間に隙間が生じる。

このため、インターナルポンプケーシング３は上端部だ
けが固定された状態となる。この状態ではインターナル
ポンプケーシング３の１次固有振動数は計算によると１
８Ｈｚからｌ０Ｈｚ程度に低下する。通常、地震波は周
波数範囲が３０Ｈｚ以下で、特に５Ｈ２前後の周波数成
分が卓越しているため、固有振動数が低下した状態で地
震が発生した場貧にはインターナルポンプケーシング３
は共振しやすくなる。

また、隙間が生じると、インターナルボンブケ−シンク
３に地震等の外力が加わった場合にインターナルポンプ
はケーシングが振れ、スカート部５に衝突して衝突荷重
が発生する等、機構の役割を果たすことができなくなる
という欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、圧力容器のスカート部とインターナル
ポンプケーシングの接触状態を高温環境下においても保
持することにより、インターナルポンプケーシングの固
有振動数の低下をおさえる機構を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴とするところは、圧力容器のスカート部、
インタ一方ルボングケーシング等の円筒形状物において
、周方向の熱変形は幅全限定すれば径には無関係であり
、温度にのみ影響される特徴を利用し、スカート部ある
いはポンプケーシングにキー溝を設け、前記スカート部
とポンプケーシングの接触面をキー溝の側面としたこと
である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の振動防止装置を第２図〜第８図全周いて
説明する。

第２図は本発明の基本とをる原理の説明図であり、圧力
容器のスカート部５にキー溝６を設けた場合の熱変形を
破線で示したものである。スカート部５の内径をＲ１ス
カート部５の部材の線膨張係数をαとすると、ある温度
Ｔにおける径方向の変形量δＲは δＲ＝αＴ几　　　　　　　　　　　・・・・・・（１
）で表わされる。また、周方向の全変形量δＡは、δＡ
に２π（Ｒ十δＲ）−２π几＝２πδ８　・・・・・・
（２）となる。ここで、キー溝６の溝幅全Ｗとすると、
キー溝６の側面の変形量２δ、は、 となる。（３）式に（１）式、（２）式を代入すると、
である。

（１）式と（４）式を比較すると、径方向の変形量δＲ
は部材の径Ｒに比例しているのに対し、溝側面の変形量
２δ、Ｆｉ径Ｒに依存せず、溝幅Ｗにのみ比例すること
がわかる。

本発明は前述の特徴を利用し、キー溝の側面を用いて圧
力容器のスカート部とインターナルポンプケーシングの
接触部を形成しようとするものである。

第３図は第２図に示したキー溝を適用した一実施例の要
部断面図でるり、第４図は第３図のＡ　−Ａ線断面図で
ある。圧力容器のスカート部５の内壁には４ケ所のキー
溝６を設け、インターナルポンプケーシング３の外壁に
キー溝６の側面にのみ接触するように加工したキー７を
設ける。この状態で温度が上昇した場合、キ一部の溝幅
は同一で接触しているため、スカート部５よりの熱伝導
によりキー７は局部的には同一温度となる。また、スカ
ート部５とポンプケーシング３は同一材料であるため変
形量は同一であり、常に接触の状態は保持される。

本実施例によれば、スカート部５の内壁とインターナル
ポンプケーシング３の外壁が常に接触している状態とな
り、インターナルポンプケーシング３の固有振動数の低
下が避けられ、地震時におけるインターナルポンプケー
シング３の共振をおさえることができる。また、接触状
態が保持されるため、インターナルポンプケーシングが
振動しても、変位を拘束でき、地震等の外力が加わった
場合でも、衝災荷重が発生しにくくなる。

第５図は本発明の振動防止装置の他の実施例の要部断面
図であり、第６図は第５図（ＤＢ−Ｂ＠断面図である。

この例は組立全容易にするため、キー溝を設けた部材を
別に取付るものである。インターナルポンプケーシング
３の外壁には、キー７全４ケ所設け、キー７の側面にの
み接触するように加工したキー溝６を各々１つ待つケー
シング固定部材８をボルト９により圧力容器のスカート
部従来のリング状の突起物をインターナルポンプケ′　
　−シンク３の上部に設けるとインターナルポンプケー
シング３の位置決めが容易となる。

温度が上昇した場合の状態は第３図、第４図に示す実施
例の場合と同様であるが、ケーシング固定部材８をイン
ターナルポンプケーシング３の材料に比較して線膨張係
数の小さい材料音用いて製作すれば、圧力容器のスカー
ト部５よシの熱伝導が悪くなってもケーシング固定部材
８とインターナルポンプケーシング３の接触は保たれる
。なお、インターナルポンプケーシング３のキー７はイ
ンターナルポンプケーシング３と一体加工をする必要は
なく、キー７をインターナルポンプケーシング３に溶接
して取付けてもよい。

本実施例によれば、ケーシング固定部材８を介してスカ
ート部５とインターナルポンプケーシング３が常に接触
している状態となり、インターナルポンプケーシング３
の固有振動数の低下が避けられ、地震時におけるインタ
ーナルポンプケーシング３の共振をおさえることができ
る。また、インターナルポンプケーシング３の圧力容器
への取付も容易となる。

前記実施例において、キー溝６をケーシング固定部材８
側とし、キー７全インターナルボングケーシング３側と
しているが、第７図、第８図に示す実施例のように、キ
ー溝６をインターナルポンプケーシング３側とし、キー
７をケーシング固定部材８側としてもよい。この場合、
線膨張係数の異なる材料をケーシング固定部材８に用い
る場合には、インターナルポンプケーシング３に比較し
て線膨張係数の大きい材料を用いればよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高温環境下においても圧力容器のスカ
ート部とインターナルポンプケーシングの接触状態を保
持できるので、インターナルポンプケーシングの固有振
動数が低下しないという効果がある。このことにより、
地震時においても共振しづらいインターナルポンプケー
シング３側供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のインターナルポンプケーシングの取付機
構を示す縦断面図、第２図は本発明の原理を示す圧力容
器のスカート部の部分断面図、第３図は本発明の振動防
止装置の一芙施例の要部縦断面図、第４図は第３図のＡ
−Ａ線断面図、第５図は本発明の振動防止装置の他の実
施例の要部縦断面図、第６図は第５図のＢ−ＢＷＭ断面
図、第７図は本発明の振動防止装置の更に他の実施例の
要部縦断面図、第８図は第７図のＣ−Ｃ線断面図である
。 １・・・圧力容器、２・・・ポンプケーシング取付部、
３・・・インターナルポンプケーシング、４・・・突起
物、５・・・スカート部、６・・・キー溝、７・・・キ
ー、８・・・ケーシング固定部材、９・・・ボルト、１
ｏ・・・ボルト穴。 代理人　弁理士　尚橋明夫 第１図 （ ”ｆｉｚ　　図 〆 舅　　３　　図 ′ｆＪ４　　図 第　５　図 万に図 葛　７　　旧 五と図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧力容器のポンプケーシングに上端部全溶接支持された
   インターナルポンプにおいて、前記圧力容器のスカート
   部と前記インターナルポンプケーシング全互いにキー構
   造とし、キー溝の側面を用いて前記スカート部とインタ
   ーナルポンプケーシングを接触させたことを特徴とする
   インターナルポンプの振動防止装置。