JPS5979186A - Suction side channel structure of internal pump - Google Patents
Suction side channel structure of internal pumpInfo
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- JPS5979186A JPS5979186A JP57187472A JP18747282A JPS5979186A JP S5979186 A JPS5979186 A JP S5979186A JP 57187472 A JP57187472 A JP 57187472A JP 18747282 A JP18747282 A JP 18747282A JP S5979186 A JPS5979186 A JP S5979186A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、沸騰水形原子炉の圧力容器内に装着して、
冷却材を炉心部に強制循環させるインターナルポンプの
吸込側流路の流路構造に門するものである。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention provides a system for installing in a pressure vessel of a boiling water nuclear reactor,
This is a gate to the flow path structure of the suction side flow path of the internal pump that forcibly circulates coolant into the reactor core.
第１図によりインターナルポンプ式沸騰水形原子炉の値
開を説明する。The price spread of an internal pump boiling water reactor will be explained with reference to FIG.
濤ｊ斥水形原子炉においては、炉心から熱を有効に１１
ｙ、り出し、蒸気を発生し易くするために、冷却第４を
炉心内に強制循環させている。原子炉圧力容器ｌ内の冷
却利（炉水）２を炉心３内に強制循環させるインターナ
ルポンプ４は、原子炉圧力容器１の内壁とシュラウド５
の外壁との間の環状の空間の下部に、複数台、等間隔に
配設されている。In a water repellent reactor, heat is effectively transferred from the core11.
In order to make it easier to generate steam, the cooling No. 4 is forced to circulate within the core. An internal pump 4 that forcibly circulates cooling water (reactor water) 2 in the reactor pressure vessel 1 into the reactor core 3 is connected to the inner wall of the reactor pressure vessel 1 and the shroud 5.
Multiple units are placed at equal intervals at the bottom of the annular space between the outer wall of the building.
このインターナルポンプ４は、モータ６によって駆動さ
れて、原子炉圧力容器１内の冷却材２を、給水管７から
供給される給水と共に、矢印Ａで示すように、圧力容器
１の下部に送り込み、ついでその冷却材２は、矢印Ｂで
示すように、炉心３内を上方に向かって流れるようにな
っている。冷却材２は炉心３を通過する際に加熱されて
水と蒸気の二相流となり、シュラウドヘッド８を経て、
気水分離器９に送られて、蒸気と水とに分離される。This internal pump 4 is driven by a motor 6 and sends the coolant 2 in the reactor pressure vessel 1 to the lower part of the pressure vessel 1 along with the water supply supplied from the water supply pipe 7 as shown by arrow A. The coolant 2 then flows upward within the core 3 as shown by arrow B. The coolant 2 is heated as it passes through the core 3 and becomes a two-phase flow of water and steam, passes through the shroud head 8,
The steam is sent to a steam separator 9 and separated into steam and water.
分離された蒸気は蒸気乾燥器１０で湿分が除去されて後
、主蒸気管１１を経てタービン（図面では省略）に送ら
れる。After moisture is removed from the separated steam in a steam dryer 10, the steam is sent to a turbine (not shown in the drawing) via a main steam pipe 11.
上記のようなインターナルポンプ式沸騰水形原子炉にお
いて、インターナルポンプ４が運転された場合、原子炉
圧力容器１内の冷却材２は、シュラウド５の外壁面と原
子炉圧力容器１の内壁面との間の広い環状流路を低速で
下方に流れるが、シュラウド５の外壁面はインターナル
ポンプ４に向かって凸面形状になっているので、この流
れはインターナルポンプ４の吸込Ｄ （１１近で、イン
ターナルポンプ４の方向に向かって、８．激に加速され
て不安定な流れになり、それにポンプ回転方向のしよう
乱が加わって、ポンプ回転方向の渦が発生する。In the internal pump boiling water reactor as described above, when the internal pump 4 is operated, the coolant 2 in the reactor pressure vessel 1 flows between the outer wall surface of the shroud 5 and the inside of the reactor pressure vessel 1. The flow flows downward at low speed through a wide annular flow path between the shroud 5 and the wall surface, but since the outer wall surface of the shroud 5 has a convex shape toward the internal pump 4, this flow flows into the suction D (11 Nearby, in the direction of the internal pump 4, the flow is rapidly accelerated and becomes unstable, and disturbance in the direction of pump rotation is added to it, generating a vortex in the direction of pump rotation.
ポンプ吸込部にポンプ回転方向の渦が発生ずると、その
ポンプの発生揚程は役目１点より低下する。また、イン
ターナルポンプ４の回転数が増加して、吸込部の強度が
大きくなると、渦中心の圧力が液体の飽和蒸気圧以下き
なり、シュラウド外面に出発点を持つ蒸気泡の渦となっ
てインターナルポンプ４に吸込まれるようになって、イ
ンターナルポンプ４の効率は更に低下し、そのインター
ナルポンプ４に吐出圧力の変動及び振動、騒音を銹発す
るなどの問題点があった。When a vortex is generated in the pump suction section in the direction of rotation of the pump, the generated head of the pump decreases below the point of duty. Furthermore, when the rotational speed of the internal pump 4 increases and the strength of the suction section increases, the pressure at the center of the vortex suddenly drops below the saturated vapor pressure of the liquid, forming a vortex of vapor bubbles that have their starting point on the outer surface of the shroud. The efficiency of the internal pump 4 further deteriorates, and the internal pump 4 has problems such as fluctuations in discharge pressure, vibration, and noise.
この発明は上記の事情にかんがみてなされたもので、イ
ンターナルポンプの効率を改善し、併せて、その運転の
信頼性を向上させるため、インターナルポンプの吸込部
に吸込部が発生しないようにするインターナルポンプの
吸込側流路構造を提供するこさを目的とする。This invention was made in view of the above circumstances, and in order to improve the efficiency of the internal pump and also improve the reliability of its operation, it is possible to prevent the occurrence of suction in the suction part of the internal pump. The purpose of this invention is to provide a suction side flow path structure for an internal pump.
ＮＩＢ ｌｉｔ水形原形原子炉力容器の内側に沿って、
複数台、等間隔に装着されたインターナルポンプに対し
て、それぞれの吸込側流路に面したシュラウ１−の外壁
上、インターナルポンプの中心軸方向に平行に流路調整
壁を設けていて、その流路調整壁は、対応するインター
ナルポンプに向かって部分円筒状又はそれに近い凹面形
状をしているか、あるいはインターナルポンプの日経の
１乃至２倍程度離して配置された２個の長方形の平面板
で構成されている。これら流路調整壁をそれぞれ対応す
るインターナルポンプの中心軸を含み、シュラウドの外
壁面に垂直な面に対して左右対称ζこ取り付けていて、
冷却材はインターナルポンプの吸込側において、そのポ
ンプの中心軸方向に平行な流路調整壁の壁面に沿って流
れるようになっている。Along the inside of the NIB lit water prototype reactor power vessel,
For multiple internal pumps installed at equal intervals, a flow path adjustment wall is provided on the outer wall of the shroud 1- facing the suction side flow path, parallel to the central axis direction of the internal pump. , the flow path adjustment wall has a partially cylindrical shape or a concave shape close to that toward the corresponding internal pump, or has two rectangular shapes arranged at a distance of about 1 to 2 times the Nikkei of the internal pump. It consists of a flat plate. These flow path adjustment walls are installed symmetrically with respect to a plane that includes the central axis of the corresponding internal pump and is perpendicular to the outer wall surface of the shroud,
The coolant flows on the suction side of the internal pump along the wall surface of the flow path regulating wall parallel to the central axis direction of the pump.
従ってインターナルポンプには冷却材はスムースに吸込
まれて、吸込部なとは発生しないようにしているのが特
徴である。Therefore, the internal pump is characterized by the fact that the coolant is sucked in smoothly and no suction part occurs.
この発明によるインターナルポンプの吸込側流路構造の
一実施例を第２図及び第３図によって説明する。An embodiment of the suction side flow path structure of the internal pump according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
第２図及び第３図は、インターナルポンプ４の吸込側流
路に面したシュラウド５の外壁に流路調整壁１２を取り
付けた、この発明によるインターナルポンプ４の吸込側
流路構造を示す水平断面図（第２図）と側面図（第３図
）である。2 and 3 show the suction side flow path structure of the internal pump 4 according to the present invention, in which a flow path adjustment wall 12 is attached to the outer wall of the shroud 5 facing the suction side flow path of the internal pump 4. They are a horizontal sectional view (FIG. 2) and a side view (FIG. 3).
インターナルポンプ４は原子炉圧力容器ｌの内壁とシュ
ラウド５の外壁との間の環状の空間の下部に、複数台、
等間隔に配設されていて、それらインターナルポンプ４
の各々の吸込側流路に面したシュラウド５の外壁ζこ流
路調整壁１２を、インターナルポンプ４の中心軸方向に
、平行に、しかもシュラウド５の外壁面に垂直で対応す
るインターナルポンプ４の中心軸を含む面に対して左右
対称に携り付け、更にその流路調整壁１２の面は対応す
るインク−ナルポンプに向かって、そのポンプの外径よ
り大きい径の部分円筒状の凹面形状になるようにしでい
る。A plurality of internal pumps 4 are installed in the lower part of the annular space between the inner wall of the reactor pressure vessel l and the outer wall of the shroud 5.
The internal pumps 4 are arranged at equal intervals.
The outer wall ζ of the shroud 5 facing each of the suction side flow channels is parallel to the central axis direction of the internal pump 4 and perpendicular to the outer wall surface of the shroud 5. The flow path adjusting wall 12 has a partially cylindrical concave surface having a diameter larger than the outer diameter of the pump, and the surface of the flow path adjusting wall 12 is a partially cylindrical concave surface having a diameter larger than the outer diameter of the pump. I'm trying to keep it in shape.
従って、インターナルポンプ４の中心軸の方向に平行で
、しかも対応ｒるインターナルポンプ４に向かって凹面
形状をした流路調整壁１２の壁面に沿った冷却拐の流れ
は、第３図の矢印Ｃで示すように、上流ではゆっくりと
インターナルポンプ４の方向に向かい、ポンプの吸込口
に近づくにつれて次第に速度を増し、スムースに吸込口
に吸込まれて、吸込口での縮流が少なく、吸込部は発生
しないのでインターナルポンプ４の効率は低下しない。Therefore, the cooling flow along the wall surface of the flow path adjusting wall 12 which is parallel to the central axis of the internal pump 4 and has a concave shape toward the corresponding internal pump 4 is as shown in FIG. As shown by arrow C, the fluid slowly moves toward the internal pump 4 upstream, gradually increases in speed as it approaches the suction port of the pump, and is smoothly sucked into the suction port, resulting in less contractile flow at the suction port. Since no suction is generated, the efficiency of the internal pump 4 does not decrease.
次に、インターナルポンプの吸込側流路に設ける流路調
整壁の他の実施例を第４図′によって説明する。Next, another embodiment of the flow path regulating wall provided in the suction side flow path of the internal pump will be described with reference to FIG. 4'.
この場合のインターナルポンプ４の吸込側流路に設ける
流路調整壁１３は、インターナルポンプ４の各々に対し
て設けること、及びその取付は位置、取付は方向などは
第２図、第３図に示す実施例の場合と同じであるが、流
路調整壁１３が２枚の長方形の平面板で構成され、それ
ら２枚の平面板を並べて配置し、内側に位置して互に隣
接する端部は両方共シュラウド５の外壁に固定し、他端
は外側に向かって斜方向に開いて、対応するインターナ
ルポンプ４を抱くように取りイ′：ｊけた点が異ってい
て、第２図、第３図に示す実施例と比較して、製作が容
易である。In this case, the flow path adjustment wall 13 provided in the suction side flow path of the internal pump 4 should be provided for each internal pump 4, and its mounting position, mounting direction, etc. are shown in FIGS. 2 and 3. Although it is the same as the embodiment shown in the figure, the flow path adjustment wall 13 is composed of two rectangular plane plates, and these two plane plates are arranged side by side, and are located inside and adjacent to each other. Both ends are fixed to the outer wall of the shroud 5, and the other end is opened diagonally outward and taken out so as to hold the corresponding internal pump 4. It is easier to manufacture than the embodiments shown in FIGS. 2 and 3.
次に、この発明によるインターナルポンプの吸込側流路
構造の更に他の実施例を第５図及び第６図によって説明
す〜る。Next, still another embodiment of the suction side flow path structure of the internal pump according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
第５ト１及び第６図は、インターナルポンプ４の吸込側
流路に而したシュラウド５の外壁に２個で１組の１市路
調整壁１４を取り付けた、この発明によるインターナル
ポンプ４の吸込側流路構造を示す水平断面図（第５図）
と側面図（第６図）である。Figures 5 and 6 show an internal pump 4 according to the present invention, in which a set of two regulating walls 14 are attached to the outer wall of the shroud 5 in the suction side flow path of the internal pump 4. Horizontal sectional view showing the suction side flow path structure (Fig. 5)
and a side view (Fig. 6).
原子炉圧力容器１の内側に複数台、等間隔に配設された
インターナルポンプ４の各々の吸込側流路に而したシュ
ラウド５の外壁上、対象とするインク−ナルポンプ４の
吸込部に対応する位［４に、２個で１組の流路調整壁１
４を、それぞれ対応するインターナルポンプ４の中心軸
を含みシュラウド５の外壁面に垂直な面に対して左右対
称に、且つ、流路調整壁１４を構成する２個の平面板は
それぞれインターナルポンプ４の口径の約２倍の長さと
約１／４倍の幅を有していて、それら個々の平面板状の
流路調整壁１４の短辺方向はシュラウド５の外壁面に垂
直、長辺方向はインターナルポンプ４の中心軸方向に平
行に、インターナルポンプ４の口径の１乃至２倍程度の
間隔を置いて取り付けられている。On the outer wall of the shroud 5 in the suction side flow path of each of the internal pumps 4 arranged at equal intervals inside the reactor pressure vessel 1, corresponding to the suction part of the target internal pump 4. [4, 2 pieces make up a set of flow path adjustment walls 1
4 are arranged symmetrically with respect to a plane containing the central axis of the corresponding internal pump 4 and perpendicular to the outer wall surface of the shroud 5, and the two plane plates constituting the flow path adjustment wall 14 are arranged internally. The length is about twice the diameter of the pump 4 and the width is about 1/4 times the diameter of the pump 4. The side direction is parallel to the central axis direction of the internal pump 4, and they are attached at intervals of about 1 to 2 times the diameter of the internal pump 4.
従って、インターナルポンプ４の吸込側流路内の冷却材
の流れ、特にシュラウド５の壁面に沿う冷却材の流れは
、第５図及び第６図で矢印で示すように、流路調整壁１
４の上流では、はぼ垂直にゆっくりと下降し、インター
ナルポンプ４の吸込ロイ」近に達すると、冷却材の流れ
はインターナルポンプ４の吸込口に向かって急激に加速
する。その時、２個の流路調整壁１４の間の流れは、大
きな縮流を生じないでそのままインターナルポンプに吸
い込まれる。流路調整壁１４の外ＩＨ１１の流れはイン
ターナルポンプ１４の吸込［」付近でその吸込口方向に
向かい、流路調整壁１４で史にインターナルポンプ４の
中心方向に転向して、インターナルポンプ４に吸い込ま
れる。従って、シュラウド５の外面でも大きな縮流や乱
れは発生せず、吸込部の発生も起こらないで、インター
ナルポンプの効率は低下しない。Therefore, the flow of the coolant in the suction side flow path of the internal pump 4, especially the flow of the coolant along the wall surface of the shroud 5, is controlled by the flow path adjustment wall 1 as shown by the arrows in FIGS. 5 and 6.
Upstream of the internal pump 4, the flow of coolant slowly descends almost vertically, and when it reaches the vicinity of the suction port of the internal pump 4, the flow of coolant rapidly accelerates toward the suction port of the internal pump 4. At that time, the flow between the two flow path regulating walls 14 is sucked into the internal pump as it is without causing a large contraction. The flow of the IH 11 outside the flow path adjustment wall 14 is directed toward the suction port near the suction of the internal pump 14, and is turned toward the center of the internal pump 4 at the flow path adjustment wall 14, and flows into the internal pump 14. It is sucked into pump 4. Therefore, no large condensation or turbulence occurs on the outer surface of the shroud 5, no suction portion occurs, and the efficiency of the internal pump does not decrease.
この発明によるインターナルポンプの吸込側流路構造は
、その実施例について前項に詳述したように、原子炉圧
力容器の内壁とシュラウドの外壁上の間の環状の空間下
部に複数台、等間隔に配設されたインターナルポンプの
各々に対して、それらポンプの吸込側流路に面したシュ
ラウドの外壁上、インターナルポンプの中心軸方向に平
行に、部分円筒状又はそれに近い凹面形状の流路調整壁
、あるいはインターナルポンプの口径の１乃至２倍程度
離して配置された２個の長方形の平面板で構成される流
路調整壁を取り付けていて、インターナルポンプに吸い
込まれる冷却材の流れは流路調整によって補正されて、
インターナルポンプの吸込Ｌ」にスムースに吸い込まれ
て、吸込［１＋１近の縮流も少なくて吸込渦は発生しな
いので、インターナルポンプの効率は改善され、インタ
ーナルポンプにおける吐出圧力の変動及び振動、騒音の
発生は防止されて、インターナルポンプの信頼性、安全
性が向上する効果がある。The suction side flow path structure of the internal pump according to the present invention, as described in detail in the previous section, has a plurality of internal pumps installed at equal intervals in the lower part of the annular space between the inner wall of the reactor pressure vessel and the outer wall of the shroud. For each of the internal pumps installed in A flow path adjustment wall, or a flow path adjustment wall consisting of two rectangular flat plates placed about 1 to 2 times the diameter of the internal pump, is installed to control the flow of coolant sucked into the internal pump. The flow is corrected by channel adjustment,
The internal pump's suction L is smoothly sucked in, and the contraction near the suction [1+1 is also small and no suction vortex is generated, improving the efficiency of the internal pump and reducing fluctuations and vibrations in the discharge pressure in the internal pump. This has the effect of preventing the generation of noise and improving the reliability and safety of the internal pump.
第１図はインターナルポンプ式沸騰水形原子炉の説明図
、第２図及び第３図はこの発明の一実施例におけるイン
ターナルポンプの吸込側流路構造を示す水平断面図（第
２図）と側面図（第３図）、第４図はこの発明の他の実
施例におけるインターナルポンプの吸込側流路構造を示
す水平断面図、第５図及び第６図はこの発明の更に他の
実施例におけるインターナルポンプの吸込側流路構造を
示す水平断面図（第５図）とｆｕｌ１面図（第６図）で
ある。
１・・・原子炉圧力容器、４・・・インターナルポンプ
、５・・・シュラウド、１２，１３．１４・・・流路調
整壁。
（７３１７） 代理人 弁理士 則近憲佑（ほか１名
）
第１図
１２′
第４図FIG. 1 is an explanatory diagram of an internal pump boiling water reactor, and FIGS. 2 and 3 are horizontal sectional views showing the suction side flow path structure of an internal pump in an embodiment of the present invention. ) and a side view (Figure 3), Figure 4 is a horizontal sectional view showing the suction side flow path structure of an internal pump in another embodiment of the present invention, and Figures 5 and 6 are still another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a horizontal sectional view (FIG. 5) and a full 1 side view (FIG. 6) showing the suction side flow path structure of the internal pump in the embodiment. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Reactor pressure vessel, 4... Internal pump, 5... Shroud, 12, 13.14... Flow path adjustment wall. (7317) Agent Patent attorney Kensuke Norichika (and 1 other person) Figure 1 12' Figure 4
Claims (3)
いて、インターナルポンプの吸込部に吸込部が発生しな
いようにする流路調整壁を、各インターナルポンプのそ
れぞれの吸込側流路に設けたことを特徴とするインター
ナルポンプの吸込側流路構造。(1) In an internal pump type boiling water reactor, a flow path adjustment wall is installed in each suction side flow path of each internal pump to prevent a suction from occurring in the suction portion of the internal pump. A suction side flow path structure of an internal pump characterized by the following.
に設ける流路調整壁を、前記吸込」り流路に面したシュ
ラウドの外壁上、対象とするインターナルポンプの吸込
部に対応する位置に、インターナルポンプの中心軸方向
に平行に、しかも、それぞれ対応するインターナルポン
プの中心軸を含みシュラウドの外壁面に垂直な面に対し
て左右対称に、前記対応するインターナルポンプに向か
ってそのポンプの外径より大きい径の部分円筒状又はそ
れに近い凹面形状になるように取り付けたことを特徴と
する４？計請求の範囲第１項記載のインターナルポンプ
の吸込側流路構造。(2) A flow path adjustment wall provided in each suction side flow path of the internal pump is placed on the outer wall of the shroud facing the suction side flow path at a position corresponding to the suction part of the target internal pump, The pumps are moved toward the corresponding internal pumps parallel to the central axis direction of the internal pumps, and symmetrically with respect to a plane that includes the central axes of the respective internal pumps and is perpendicular to the outer wall surface of the shroud. 4? characterized in that it is attached so that it has a partially cylindrical shape or a concave shape close to it with a diameter larger than the outer diameter of the 4? A suction side flow path structure of an internal pump according to claim 1.
に設ける流路調整壁は、２個で１組になっていて、各々
の流路調整壁はそれぞれインターナルポンプの口径の約
２倍の長さと約１／４倍の幅を有する長方形の平面板状
をしていて、それら１組の流路調整壁を前記吸込側流路
に面したシュラウドの外壁上、対象とするインターナル
ポンプの吸込部に対応する位置に、それぞれ対応するイ
ンターナルポンプの中心軸を含みシュラウドの外壁面に
垂直な面に対して左右対称に、且つ、個々の流路調整壁
の短辺方向はシュラウドの外壁面に垂直に、長辺方向は
インターナルポンプの中心軸方向に平行に、しかも、イ
ンターナルポンプの口径の１乃至２倍程度離して取り付
けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のイン
ク−ナルポンプの吸込側流路構造。(3) The flow path adjustment walls provided in each suction side flow path of the internal pump are a set of two, and each flow path adjustment wall has a length approximately twice the diameter of the internal pump. The shroud has a rectangular flat plate shape with a width approximately 1/4 times the width of the shroud, and a pair of flow path adjustment walls are placed on the outer wall of the shroud facing the suction side flow path. symmetrically with respect to a plane perpendicular to the outer wall surface of the shroud, and the short side direction of each flow path adjustment wall is parallel to the outer wall surface of the shroud. , and the long side direction is parallel to the central axis direction of the internal pump, and the pump is installed at a distance of about 1 to 2 times the diameter of the internal pump. Ink-null pump suction side flow path structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187472A JPS5979186A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Suction side channel structure of internal pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57187472A JPS5979186A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Suction side channel structure of internal pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979186A true JPS5979186A (en) | 1984-05-08 |
Family
ID=16206675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57187472A Pending JPS5979186A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Suction side channel structure of internal pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979186A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59231200A (en) * | 1983-06-15 | 1984-12-25 | Hitachi Ltd | Suction flow path for internal pump |
-
1982
- 1982-10-27 JP JP57187472A patent/JPS5979186A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59231200A (en) * | 1983-06-15 | 1984-12-25 | Hitachi Ltd | Suction flow path for internal pump |
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