JPS5939992A - 原子炉用再循環ポンプ - Google Patents
原子炉用再循環ポンプInfo
- Publication number
- JPS5939992A JPS5939992A JP14768482A JP14768482A JPS5939992A JP S5939992 A JPS5939992 A JP S5939992A JP 14768482 A JP14768482 A JP 14768482A JP 14768482 A JP14768482 A JP 14768482A JP S5939992 A JPS5939992 A JP S5939992A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump shaft
- pump
- casing cover
- water
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
- F04D7/06—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being hot or corrosive, e.g. liquid metals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、沸騰水形原子炉に使用される再循環ポンプに
関する。
関する。
［発明の技術的背景とその問題点〕
沸騰水型原子炉で用いられでいる一次冷却材を循環する
だめの原子炉再循環ポンプでは軸シールとしてメカニカ
ルシールを有しＣいる。このメカニカルシールは度々交
換する必要があり、交換作業時の被曝量を低減し、シー
ル寿命がケ（）縮するのを防止するだめに外部より清浄
な冷水を注入しＣいる。
だめの原子炉再循環ポンプでは軸シールとしてメカニカ
ルシールを有しＣいる。このメカニカルシールは度々交
換する必要があり、交換作業時の被曝量を低減し、シー
ル寿命がケ（）縮するのを防止するだめに外部より清浄
な冷水を注入しＣいる。
この注入水（以下パージ水という）の一部は複数のシー
ル室の各室の圧力を調整するために外部に流出するが、
一部はポンプ軸に沿つ゛Ｃケーシング内に流れ込む。
ル室の各室の圧力を調整するために外部に流出するが、
一部はポンプ軸に沿つ゛Ｃケーシング内に流れ込む。
ケーシング内に流れ込んだパージ水の一部はケーシング
カバーのポンプ軸の貫通部間隙を出たところのポンプ軸
周囲におい゛Ｃ高温の炉水と混合する。シール室内の水
温は約３０〜５０’Ｑ、炉水は約２７０〜２８０°Ｃで
あるため両者が混合する付近では温度の変動が生じ、そ
の結果、ポンプ軸表面およびそれと相対するポンプケー
シングカバー内表面には熱応力が発生し、温度変動幅と
変動周期如伺によってはポンプ軸およびケーシングカバ
ー内表面にクラックの発生する恐れがあ′る。
カバーのポンプ軸の貫通部間隙を出たところのポンプ軸
周囲におい゛Ｃ高温の炉水と混合する。シール室内の水
温は約３０〜５０’Ｑ、炉水は約２７０〜２８０°Ｃで
あるため両者が混合する付近では温度の変動が生じ、そ
の結果、ポンプ軸表面およびそれと相対するポンプケー
シングカバー内表面には熱応力が発生し、温度変動幅と
変動周期如伺によってはポンプ軸およびケーシングカバ
ー内表面にクラックの発生する恐れがあ′る。
し発明の目的〕
本発明は、上記事情に鑑みでなされたもので、その目的
は、原子炉用再循環ポンプのメカニカルシールに注入し
ている冷水がポンプ軸に沿って流れ、羽根車上部刊近で
高温の炉水と混合するだめに発生する熱応力によるクラ
ックの発生を防止するようにした原子炉用再循環”ポン
プを提供するにある。
は、原子炉用再循環ポンプのメカニカルシールに注入し
ている冷水がポンプ軸に沿って流れ、羽根車上部刊近で
高温の炉水と混合するだめに発生する熱応力によるクラ
ックの発生を防止するようにした原子炉用再循環”ポン
プを提供するにある。
本発明は、上記目的を達成するために、ポンプ軸と、こ
のポンプ軸端部に固定される羽根車と、循環水の流路を
形成するケーシングと、このケーシングに固定されるケ
ーシングカバーと、このケーシングカバーとポンプ軸間
に設置されるメカニカルシールと、ケーシングカバーに
取付けられるポンプベアリングと、このポンプベアリン
グとの間に間隙を介し”〔配置される前記羽根車に設け
られたジャーナルとから構成される原子炉再循環ポンプ
において、前ｉ己ケーシングカバーとこのケーシングカ
バーを貫通する前記ポンプ軸との間の間隙に而する前記
ケーシングカバー白衣］ｏｉ又は前記ポンプ軸表面の少
なくとも一方に異なるピッチの複数のラビリンスを形成
したものである。。
のポンプ軸端部に固定される羽根車と、循環水の流路を
形成するケーシングと、このケーシングに固定されるケ
ーシングカバーと、このケーシングカバーとポンプ軸間
に設置されるメカニカルシールと、ケーシングカバーに
取付けられるポンプベアリングと、このポンプベアリン
グとの間に間隙を介し”〔配置される前記羽根車に設け
られたジャーナルとから構成される原子炉再循環ポンプ
において、前ｉ己ケーシングカバーとこのケーシングカ
バーを貫通する前記ポンプ軸との間の間隙に而する前記
ケーシングカバー白衣］ｏｉ又は前記ポンプ軸表面の少
なくとも一方に異なるピッチの複数のラビリンスを形成
したものである。。
し発明の実施例〕
本発明の一実施例を図面を参照しＣ説明する。
第１図は本発明に係る原子炉用用循環ポンプの断面図で
ある。図に示されているようにポンプ中心のポンプ軸ｌ
には羽根車２が固定される。羽根車２の外周には流路を
形成してケーシング３が設置され、ケーシング３の上部
にはケーシングカバ −−４が固定される。このケ
ーシングカバー４とボン７’軸１とは間隙９を有し、さ
らにメカニカルシール６が配置される。
ある。図に示されているようにポンプ中心のポンプ軸ｌ
には羽根車２が固定される。羽根車２の外周には流路を
形成してケーシング３が設置され、ケーシング３の上部
にはケーシングカバ −−４が固定される。このケ
ーシングカバー４とボン７’軸１とは間隙９を有し、さ
らにメカニカルシール６が配置される。
ケーシング３とポンプ軸１間には円筒形状のポンプベア
リング５が設けられている。このポンプベアリング５は
ケーシングカバー４に固定され、円筒の軸のはソ中間位
置には、半径方向に複数個の孔７が穿設される。作だ、
このポンプベアリング５の内部にはポンプベアリング５
ど同心円上に円筒部相であるジャーナル８が配置される
。このジャーナル８は羽根車２の一部を形成している。
リング５が設けられている。このポンプベアリング５は
ケーシングカバー４に固定され、円筒の軸のはソ中間位
置には、半径方向に複数個の孔７が穿設される。作だ、
このポンプベアリング５の内部にはポンプベアリング５
ど同心円上に円筒部相であるジャーナル８が配置される
。このジャーナル８は羽根車２の一部を形成している。
尚、ケーシングカバー４は支持台１０により挾持されて
支持される。羽根車２の下端部近傍でり′−シング３の
吸込部にはウェアリング１１が設置される。メカニカル
シール６の下部にはシール室１２が設置される。原子炉
再循環ポンプのシール室【２に注入されたパージ水１３
はポンプ＋１月１１１とケーシングカバー４の間隙９を
辿つ゛Ｃ羽根車２の上方に入る。一方、羽゛根車２によ
り昇圧されだ炉水１４は、ポンプベアリング５とケーシ
ング３の間隙２２からポンプベアリング５とジャーナル
８の間隙１６を通り、ジャーナル８の内側１８に入る。
支持される。羽根車２の下端部近傍でり′−シング３の
吸込部にはウェアリング１１が設置される。メカニカル
シール６の下部にはシール室１２が設置される。原子炉
再循環ポンプのシール室【２に注入されたパージ水１３
はポンプ＋１月１１１とケーシングカバー４の間隙９を
辿つ゛Ｃ羽根車２の上方に入る。一方、羽゛根車２によ
り昇圧されだ炉水１４は、ポンプベアリング５とケーシ
ング３の間隙２２からポンプベアリング５とジャーナル
８の間隙１６を通り、ジャーナル８の内側１８に入る。
この際、パージ水出口近傍の部位１５でパージ水１３と
炉水１４とが混合する。
炉水１４とが混合する。
第２図はパージ水出口近傍の部位１５を拡大して示す部
分断面図であり、図に示されているようにポンプ軸ｌお
よびケーシングカバー４には、それぞれラビリンス１９
．２０が設けられでいる。そして、このラビリンス１９
．２０はポンプ中出ｌのがみ込み防止及び逆流防止のた
めに設けられる。
分断面図であり、図に示されているようにポンプ軸ｌお
よびケーシングカバー４には、それぞれラビリンス１９
．２０が設けられでいる。そして、このラビリンス１９
．２０はポンプ中出ｌのがみ込み防止及び逆流防止のた
めに設けられる。
第３図は本発明のラビリンスをポンプ軸に適用した場合
を説明するもので、同図ａは異なるピッチの複数のラビ
リンスを設けた本発明のポンプ軸、同図すは単一ピッチ
のラビリンスを設けた従来のポンプ軸である。なお、２
１はポンプ＋Ｉ１１の回転方向、２３および２４はパー
ジ水の流れを表わしている。
を説明するもので、同図ａは異なるピッチの複数のラビ
リンスを設けた本発明のポンプ軸、同図すは単一ピッチ
のラビリンスを設けた従来のポンプ軸である。なお、２
１はポンプ＋Ｉ１１の回転方向、２３および２４はパー
ジ水の流れを表わしている。
次に本発明による原子炉用再循環ポンプの作用について
説明する。既に説明したようにＪ、Ｇｔ子炉用再循環ポ
ンプのシール室１２に注入されたパージ水１３は、ポン
プ軸ｌとケーシングカバー４の間隙９を通って羽根車２
の上方に入るが、従来のポンプ軸ｌには単一ピッチのラ
ビリンス２２のみが設けられており、ポンプ軸ｌを矢印
２１の方向に回転すると、第３図（ｂ）に示すように均
一の下向きの流れ２３のみが誘起される。一方、本発明
のポンプ軸ｌには、異なるピッチの複数のラビリンス１
９が設けられているので、ポンプ軸ｌを矢印２１の方向
に同軸すると、下向きの流れ２３とこれと異なる大きさ
の流れ２４が誘起される。このため、本発明では、パー
ジ水１３の流れが乱れ畠周波数成分を含んだ流れとなる
。
説明する。既に説明したようにＪ、Ｇｔ子炉用再循環ポ
ンプのシール室１２に注入されたパージ水１３は、ポン
プ軸ｌとケーシングカバー４の間隙９を通って羽根車２
の上方に入るが、従来のポンプ軸ｌには単一ピッチのラ
ビリンス２２のみが設けられており、ポンプ軸ｌを矢印
２１の方向に回転すると、第３図（ｂ）に示すように均
一の下向きの流れ２３のみが誘起される。一方、本発明
のポンプ軸ｌには、異なるピッチの複数のラビリンス１
９が設けられているので、ポンプ軸ｌを矢印２１の方向
に同軸すると、下向きの流れ２３とこれと異なる大きさ
の流れ２４が誘起される。このため、本発明では、パー
ジ水１３の流れが乱れ畠周波数成分を含んだ流れとなる
。
第４図は、部位１５近傍でのパージ水１３と炉水１４の
温度差を１００℃とし、熱伝達率をｔｏｏｏ。
温度差を１００℃とし、熱伝達率をｔｏｏｏ。
２０００、３０００Ｋｃａｌ九１１°Ｇとした時の周波
数０．１ Ｈｚの熱応力を基準として周波数と円周方向
応力の関係をそれぞれ実線８２点線す、一点釦線Ｃで表
わしだものである。第４図のａ 、ｂ 、ｃ各曲線はい
ずれも右下りとなっているから周波数を高めると熱応力
が軽減されることが分る。従って、本発明によれば高周
波数成分を含むことになるので熱応力を大幅に軽減でき
ること（二なり、その結果、クラックの発生を完全に防
ぐことができる。
数０．１ Ｈｚの熱応力を基準として周波数と円周方向
応力の関係をそれぞれ実線８２点線す、一点釦線Ｃで表
わしだものである。第４図のａ 、ｂ 、ｃ各曲線はい
ずれも右下りとなっているから周波数を高めると熱応力
が軽減されることが分る。従って、本発明によれば高周
波数成分を含むことになるので熱応力を大幅に軽減でき
ること（二なり、その結果、クラックの発生を完全に防
ぐことができる。
なお上記作用の説明では異なるピッチの複数のラビリン
スをポンプ軸に設けた例で説明したが、ケーシングカバ
ーの内表面に設けＣも、あるいはその両方に設けても上
記説明と同様な作用を奏することは勿論である。
スをポンプ軸に設けた例で説明したが、ケーシングカバ
ーの内表面に設けＣも、あるいはその両方に設けても上
記説明と同様な作用を奏することは勿論である。
本発明によれば、ポンプ軸表面およびケーシングカバー
内表面（す近で起る低温パージ水と高温炉水との混合で
生じる温度変動の影響をなくし、熱ｌ赴 張力によるクラックの発生を防上できる原子炉再循環ポ
ンプを掠供することができる。
内表面（す近で起る低温パージ水と高温炉水との混合で
生じる温度変動の影響をなくし、熱ｌ赴 張力によるクラックの発生を防上できる原子炉再循環ポ
ンプを掠供することができる。
第１図は、本発明に係る原子炉用再循環ポンプ ′
の一実施例を示す断面図、第２図は第１図におけるポン
プ軸とケーシングカバーとの間隙部を拡大して示す断面
図、第３図（ａ）は本発明のポンプ軸、同図（１３）は
従来のポンプ軸の模式図、Ｍ’ｙ ４図は本発明に係る
ポンプにおける周波数と円周方向応力との関係を示す特
性図である。 ｌ・・・ポンプ軸 ２・・・羽根車３・・・ケー
シング ４・・・ケーシングカバー５・・・ポンプ
ベアリング ６・・・メカニカルシール７・・・孔
８・・・ジャーナル９．１６．１７・・・
間隙 １０・・・支持台■・・ウェアリンク １
２・・・シール室＋ ３．＝バージ水 Ｌ４・・
・炉Δ。 Ｌ５・・・パージ水出口近傍の部位 １９．２０．２２・・・ラビリンス ２ト・・回転方向 ２３．２４−・・パージ水
の流れ（８７３３） 代理人 弁理士 猪 股 祥
Ｊｙｌ、（はが１名）第４図 ｒス ＝ ｉ−ｙｚ
の一実施例を示す断面図、第２図は第１図におけるポン
プ軸とケーシングカバーとの間隙部を拡大して示す断面
図、第３図（ａ）は本発明のポンプ軸、同図（１３）は
従来のポンプ軸の模式図、Ｍ’ｙ ４図は本発明に係る
ポンプにおける周波数と円周方向応力との関係を示す特
性図である。 ｌ・・・ポンプ軸 ２・・・羽根車３・・・ケー
シング ４・・・ケーシングカバー５・・・ポンプ
ベアリング ６・・・メカニカルシール７・・・孔
８・・・ジャーナル９．１６．１７・・・
間隙 １０・・・支持台■・・ウェアリンク １
２・・・シール室＋ ３．＝バージ水 Ｌ４・・
・炉Δ。 Ｌ５・・・パージ水出口近傍の部位 １９．２０．２２・・・ラビリンス ２ト・・回転方向 ２３．２４−・・パージ水
の流れ（８７３３） 代理人 弁理士 猪 股 祥
Ｊｙｌ、（はが１名）第４図 ｒス ＝ ｉ−ｙｚ
Claims (1)
- （１） ポンプ軸と、該ポンプ軸端部に固定される羽
根車と、循環水の流路を形成するケーシングと、該ケー
シングに固定されるケーシングカバーと、該ケーシング
カバーと前記ポンプ軸間に設置されるメカニカルシール
と、前記ケーシングカバーに取付けられるポンプベアリ
ングと、該ポンプベアリングとの間に間隙を介し゛Ｃ配
置される前記羽根車に設けられたジャーナルとから構成
され、前記ケーシングカバーと該ケーシングカバーをＷ
通する前記ポンプ軸との間の間隙に面する前記ケーシン
グカバー内表面又は前記ポンプ軸表向の少なくとも一方
に異なるピッチの複数のラビリンスを形成したことを特
徴とする原子炉用古循環ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14768482A JPS5939992A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 原子炉用再循環ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14768482A JPS5939992A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 原子炉用再循環ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939992A true JPS5939992A (ja) | 1984-03-05 |
Family
ID=15435940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14768482A Pending JPS5939992A (ja) | 1982-08-27 | 1982-08-27 | 原子炉用再循環ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939992A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5143515A (en) * | 1990-08-09 | 1992-09-01 | Bw/Ip International, Inc. | Pump with seal purge heater |
-
1982
- 1982-08-27 JP JP14768482A patent/JPS5939992A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5143515A (en) * | 1990-08-09 | 1992-09-01 | Bw/Ip International, Inc. | Pump with seal purge heater |
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