JPS60111095A - インタ−ナルポンプ - Google Patents
インタ−ナルポンプInfo
- Publication number
- JPS60111095A JPS60111095A JP58216138A JP21613883A JPS60111095A JP S60111095 A JPS60111095 A JP S60111095A JP 58216138 A JP58216138 A JP 58216138A JP 21613883 A JP21613883 A JP 21613883A JP S60111095 A JPS60111095 A JP S60111095A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide vane
- vane
- guide
- guide vanes
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明はインターナルポンプの案内羽根に関する。
第１図に従来のインターナルポンプの構造を示す。ポン
プは羽根車１．案内羽根２、ポンプ軸３および駆動用の
ウェット形水中モータ６から構成され、原子炉圧力容器
４の底部に設置されている。
プは羽根車１．案内羽根２、ポンプ軸３および駆動用の
ウェット形水中モータ６から構成され、原子炉圧力容器
４の底部に設置されている。
第２図は、第２図に示すＡ−Ａ面の断面図である。
案内羽根２はこの場合−例として８枚の場合であり、周
方向に等間隔に、４５°毎にとりつけられている。ポン
プには矢印７の方向から炉水が流入し１羽根車１、案内
羽根２を通り矢印８ａ、８ｂの方向に流出する。案内羽
Ｍ１．２出口部は、圧力容器４底部が第１図に示すよう
に傾斜しているため周方向に一様な軸対称流路ではなく
、狭い流路９ａと広い流路９ｂが存在する。第３図は第
１図の円筒面Ｂにより切断し展開した形状を示す。羽根
車１を出た流ｔシは、案内羽根２人口２１側に示した速
度三角形のＣ１の方向に流入し、案内羽根出口２ｊでは
案内羽根２０〜２ｈに平行にＣ２の方向に流出する。し
かるに、圧力容器／ｌ底部は傾斜しているため円筒面Ｂ
で展開すると、第３図に示すように４ ｂ −４ｃ −
４ａ −４ｃ −４ｂの形状となり案内羽根部１コ２ｊ
と圧力容器底部’ｘ ａ ４ ｂ−４ｃとの間に広い流
路９ｂと狭い流路９ｂが形成される。このように案内羽
根２の下流の流路面積が異なると流路の損失が異なるた
め流路の広い９ｂの領域の方が狭い９ａの領域より炉水
は多（流れる。すなわち、案内羽根出口が９８に面して
いる案内羽根２ｃ、２ｄ、２ｅに流入する子午面流速は
、一様に流入する場合の子午面流速Ｃ１より小さなＣ３
′となる６通常の案内羽根２の設置では入口流路は周方
向に一様として設計され、羽根入口角βは全ての羽根に
対し一定である。したがって、一様な子午画人１コ流速
Ｃ１を用いて設定された羽根２ｃ、２ｄ、２ｅに対し子
午面流速が小さなＣ１′が流入すると羽根角βに対し流
入角はβ′となりＡβ＝β−β′なる迎え角がつ５ｔて
案内羽根２に流れは入ることになる。そうすると、設計
点流量より低流量側においては迎え角はさらに増大する
ため、出口が広い領域９ｂに面する案内羽根２ａ、２ｇ
、２ｈ等に比べ大きな流量で案内羽根２人口直後で剥離
が発生しやすくなる。インターナルポンプは比速度の高
い一種の斜流ポンプであるが、インターナルポンプは炉
内に設置されるため案内羽根の長さを十分に確保するこ
とができない。斜流ポンプの案内羽根は３次元の曲りデ
ィフューザで羽根長さが十分に確保できない場合には３
次元曲りによる２次流れのため）λブ側の羽根入口の凸
面（第３図の］、Ｏｃ、１０ｄ、ＩＯｅ付近）にて流れ
が剥離しやすいことが知られてし）る。したがって、低
流量域においてはインターナルポンプの案内羽根は剥離
が生じやすい性質をもっている。一方、剥離が生ずると
損失が生しポンプ全揚程が低下しポンプ効率が低士する
。
方向に等間隔に、４５°毎にとりつけられている。ポン
プには矢印７の方向から炉水が流入し１羽根車１、案内
羽根２を通り矢印８ａ、８ｂの方向に流出する。案内羽
Ｍ１．２出口部は、圧力容器４底部が第１図に示すよう
に傾斜しているため周方向に一様な軸対称流路ではなく
、狭い流路９ａと広い流路９ｂが存在する。第３図は第
１図の円筒面Ｂにより切断し展開した形状を示す。羽根
車１を出た流ｔシは、案内羽根２人口２１側に示した速
度三角形のＣ１の方向に流入し、案内羽根出口２ｊでは
案内羽根２０〜２ｈに平行にＣ２の方向に流出する。し
かるに、圧力容器／ｌ底部は傾斜しているため円筒面Ｂ
で展開すると、第３図に示すように４ ｂ −４ｃ −
４ａ −４ｃ −４ｂの形状となり案内羽根部１コ２ｊ
と圧力容器底部’ｘ ａ ４ ｂ−４ｃとの間に広い流
路９ｂと狭い流路９ｂが形成される。このように案内羽
根２の下流の流路面積が異なると流路の損失が異なるた
め流路の広い９ｂの領域の方が狭い９ａの領域より炉水
は多（流れる。すなわち、案内羽根出口が９８に面して
いる案内羽根２ｃ、２ｄ、２ｅに流入する子午面流速は
、一様に流入する場合の子午面流速Ｃ１より小さなＣ３
′となる６通常の案内羽根２の設置では入口流路は周方
向に一様として設計され、羽根入口角βは全ての羽根に
対し一定である。したがって、一様な子午画人１コ流速
Ｃ１を用いて設定された羽根２ｃ、２ｄ、２ｅに対し子
午面流速が小さなＣ１′が流入すると羽根角βに対し流
入角はβ′となりＡβ＝β−β′なる迎え角がつ５ｔて
案内羽根２に流れは入ることになる。そうすると、設計
点流量より低流量側においては迎え角はさらに増大する
ため、出口が広い領域９ｂに面する案内羽根２ａ、２ｇ
、２ｈ等に比べ大きな流量で案内羽根２人口直後で剥離
が発生しやすくなる。インターナルポンプは比速度の高
い一種の斜流ポンプであるが、インターナルポンプは炉
内に設置されるため案内羽根の長さを十分に確保するこ
とができない。斜流ポンプの案内羽根は３次元の曲りデ
ィフューザで羽根長さが十分に確保できない場合には３
次元曲りによる２次流れのため）λブ側の羽根入口の凸
面（第３図の］、Ｏｃ、１０ｄ、ＩＯｅ付近）にて流れ
が剥離しやすいことが知られてし）る。したがって、低
流量域においてはインターナルポンプの案内羽根は剥離
が生じやすい性質をもっている。一方、剥離が生ずると
損失が生しポンプ全揚程が低下しポンプ効率が低士する
。
以上述べように従来のインターナルポンプは、低流量側
において剥離が生じやすくその結果ポンプ効率が低下す
るという問題がある。
において剥離が生じやすくその結果ポンプ効率が低下す
るという問題がある。
本発明の目的は、インターナルポンプの案内羽根入口直
後における剥離を抑制し最高効率点より低流量側のポン
プ効率を高めることにある。
後における剥離を抑制し最高効率点より低流量側のポン
プ効率を高めることにある。
インターナルポンプ出口流路は周方向に一定でなく、流
路面積の大小があるので、出口側の流路面積に応じて案
内羽根入口羽根角を周方向に変えたり、羽根の周方向間
隔を変え、低流量域における案内羽根入口での剥離を抑
制する。
路面積の大小があるので、出口側の流路面積に応じて案
内羽根入口羽根角を周方向に変えたり、羽根の周方向間
隔を変え、低流量域における案内羽根入口での剥離を抑
制する。
〔発明の実施例ｊ
以下、本発明の一実施例を第４図により説明する。第４
図は、従来技術の第２図の断面図に対応するインターナ
ルポンプの案内羽根部の断面図である。案内羽根２ａ〜
２ｈは周方向に彊徊隔に設置され゛〔いるのではなく、
案内羽根出口が圧力容器４に近い側すなわち出口流路面
積が狭い側９ａの羽根２ｃ、２ｄ、２ｅが中心とのなす
角０．は、シュラウド５に近い側すなわち出口流路が広
い側９ｂの羽根２ａ、２ｈ、２ｇが中心とのなす角θ２
より若干小さく（例えば０．＝４０°、０２＝５０°）
設定されている。残りの羽根２１）。
図は、従来技術の第２図の断面図に対応するインターナ
ルポンプの案内羽根部の断面図である。案内羽根２ａ〜
２ｈは周方向に彊徊隔に設置され゛〔いるのではなく、
案内羽根出口が圧力容器４に近い側すなわち出口流路面
積が狭い側９ａの羽根２ｃ、２ｄ、２ｅが中心とのなす
角０．は、シュラウド５に近い側すなわち出口流路が広
い側９ｂの羽根２ａ、２ｈ、２ｇが中心とのなす角θ２
より若干小さく（例えば０．＝４０°、０２＝５０°）
設定されている。残りの羽根２１）。
２ｆの角度０３は０３＝０．または０３＝（１８０°−
（Ｏ１＋０２））／２なる角度に設定されている。案内
羽根の入口角、羽根長さは従来の案内羽根と同じである
。
（Ｏ１＋０２））／２なる角度に設定されている。案内
羽根の入口角、羽根長さは従来の案内羽根と同じである
。
このように構成された案内羽根は、出口が狭い流路側の
案内羽根の弦節比は、出口が広い側の案内羽根の弦節比
より大きくなる。弦節比が大きくなると羽根の案内作用
が向」ユし迎え角が大きくなっても流れの剥離は抑制さ
れる。出口が狭い側の羽根入口では迎え角が大きくなり
低流量側で剥離が生じやすかったが弦節比の増大により
剥離が抑制されることになる。案内羽根出口流路が広い
側の羽根の弦節比は若干低下するが、迎え角の増大は前
者に比べ小さいので剥′Ｍ発生の可能性については前者
゛よりいまなお低い。したがって、全体としては、従来
の案内羽根に比べ低流量まで剥離が発生せず、その結果
ポンプ効−率の向」−が得られる。
案内羽根の弦節比は、出口が広い側の案内羽根の弦節比
より大きくなる。弦節比が大きくなると羽根の案内作用
が向」ユし迎え角が大きくなっても流れの剥離は抑制さ
れる。出口が狭い側の羽根入口では迎え角が大きくなり
低流量側で剥離が生じやすかったが弦節比の増大により
剥離が抑制されることになる。案内羽根出口流路が広い
側の羽根の弦節比は若干低下するが、迎え角の増大は前
者に比べ小さいので剥′Ｍ発生の可能性については前者
゛よりいまなお低い。したがって、全体としては、従来
の案内羽根に比べ低流量まで剥離が発生せず、その結果
ポンプ効−率の向」−が得られる。
第３図に、本発明の第２の実施例を破線にて示す。案内
羽根出口の流路が狭い部分９ａに出口が位置する３枚の
案内羽根２ ｃ／ 、２ａＬ 、２ｅＬの入口角β′は
、案内羽根に一様に流入するどしで設定した入口角βよ
り若干小さな値（例えば、設割点流量の８５〜・９０％
の流量から定まる案内羽根入１」の速度三角形から設定
される）に設定しである。残りの５枚の案内羽根の入口
角は」二連のβの値に設定されている。このように形成
された案内羽根においては、出口流路が狭くそこを通過
する水量が少なくなる案内羽根入口の角度は若干小さく
形成されているから、低流量域においても案内羽根入口
における流れの剥離は抑制され、効率の高い流量域が低
流量側に拡大されることになる。なお第２の実施例にｊ
Ｓいて、羽根人１口角をβからβ′に小さくする際、第
５図に承引ように羽根の入Ｉコ先端部のみ局所的に入口
角を小さくする方法も同様な効果があることは明らかで
ある。ずなわち、羽根厚ｔに対し羽根人口２１付近にて
羽根厚内に納まるように羽根の先端形状を変更し羽根厚
中心線を２ｍから２ｎとなるようにして局所的な入口角
をβからβ′に変更するものである。
羽根出口の流路が狭い部分９ａに出口が位置する３枚の
案内羽根２ ｃ／ 、２ａＬ 、２ｅＬの入口角β′は
、案内羽根に一様に流入するどしで設定した入口角βよ
り若干小さな値（例えば、設割点流量の８５〜・９０％
の流量から定まる案内羽根入１」の速度三角形から設定
される）に設定しである。残りの５枚の案内羽根の入口
角は」二連のβの値に設定されている。このように形成
された案内羽根においては、出口流路が狭くそこを通過
する水量が少なくなる案内羽根入口の角度は若干小さく
形成されているから、低流量域においても案内羽根入口
における流れの剥離は抑制され、効率の高い流量域が低
流量側に拡大されることになる。なお第２の実施例にｊ
Ｓいて、羽根人１口角をβからβ′に小さくする際、第
５図に承引ように羽根の入Ｉコ先端部のみ局所的に入口
角を小さくする方法も同様な効果があることは明らかで
ある。ずなわち、羽根厚ｔに対し羽根人口２１付近にて
羽根厚内に納まるように羽根の先端形状を変更し羽根厚
中心線を２ｍから２ｎとなるようにして局所的な入口角
をβからβ′に変更するものである。
本発明の第３の実施例を第６図と第７図に示す。
第７図は、第６図の円筒面Ｅを展開した形状を示す。案
内羽根下流部の流路が狭い部分９ａに面す羽根２ｂ、２
ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆの間の流路には補助羽根１１．
ｃ 、１１ ｄ 、］、 １ ｅ 、 １１ ｆが１枚
ずつ設置されている。この補助羽根は案内羽根のハブ面
に固定され、羽根高さおよび長さは案内羽根の高さおよ
び長さの半分以下にそれぞれ設定さｈている。また補助
羽根の周方向の位置は案内羽根の凸面から案内羽根間の
周方向長さの１７２−１ ／ ３の距離の位置に設定さ
れている。また羽根の角度は案内羽根のそれと同じであ
る。このような構成の案内羽根に低流量域での流れが入
ると、流れの剥離が最も生しやすい案内羽根入口のハブ
側には補助羽根があるためこの付近の羽根の弦節比が大
きくなり羽根の案内作用が高まり流れは剥離を起こしに
くくなる。したがって、ポンプの低流量域の運転におい
ても効率の低下は小さくなり、ポンプ効率が高い流量範
囲が拡大される。
内羽根下流部の流路が狭い部分９ａに面す羽根２ｂ、２
ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆの間の流路には補助羽根１１．
ｃ 、１１ ｄ 、］、 １ ｅ 、 １１ ｆが１枚
ずつ設置されている。この補助羽根は案内羽根のハブ面
に固定され、羽根高さおよび長さは案内羽根の高さおよ
び長さの半分以下にそれぞれ設定さｈている。また補助
羽根の周方向の位置は案内羽根の凸面から案内羽根間の
周方向長さの１７２−１ ／ ３の距離の位置に設定さ
れている。また羽根の角度は案内羽根のそれと同じであ
る。このような構成の案内羽根に低流量域での流れが入
ると、流れの剥離が最も生しやすい案内羽根入口のハブ
側には補助羽根があるためこの付近の羽根の弦節比が大
きくなり羽根の案内作用が高まり流れは剥離を起こしに
くくなる。したがって、ポンプの低流量域の運転におい
ても効率の低下は小さくなり、ポンプ効率が高い流量範
囲が拡大される。
本発明によれば、案内羽根長さを十分確保できないイン
ターナルポンプにおいて、最高効率点流量より流量が若
干小なる低流量にて、案内羽根入口付近における流れの
剥離を抑制することができるので、ポンプ効率が高い流
量域を広げる効果がある。
ターナルポンプにおいて、最高効率点流量より流量が若
干小なる低流量にて、案内羽根入口付近における流れの
剥離を抑制することができるので、ポンプ効率が高い流
量域を広げる効果がある。
第１図は従来のインターナルポンプの縦断面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は本発明の第２の実
施例で第１図の円ｉＢの展開図、第４図は本発明の第１
の実施例で第１図のＡ−Ａ線断面図、第５図は第３の実
施例を示ず案内羽根先端展開図、第６図は本発明の第４
の実施例の縦断面図、第７図は第６図の円筒Ｅの展開図
である。 １−・・羽根車、２・・案内羽根、３・・軸、４・・圧
力容器、５・シュラウド、６・・氷中モータ、７・・・
入口流れ、８・・吐き出し流れ、９・・案内羽根出口流
路、１０ ・案内羽根入口部、１１・−補助羽根。 代理人 弁理士 高橋明夫 （
は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は本発明の第２の実
施例で第１図の円ｉＢの展開図、第４図は本発明の第１
の実施例で第１図のＡ−Ａ線断面図、第５図は第３の実
施例を示ず案内羽根先端展開図、第６図は本発明の第４
の実施例の縦断面図、第７図は第６図の円筒Ｅの展開図
である。 １−・・羽根車、２・・案内羽根、３・・軸、４・・圧
力容器、５・シュラウド、６・・氷中モータ、７・・・
入口流れ、８・・吐き出し流れ、９・・案内羽根出口流
路、１０ ・案内羽根入口部、１１・−補助羽根。 代理人 弁理士 高橋明夫 （
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原子炉圧力容器の炉底部に設置されるインターナル
ポンプにおいて、案内羽根出口流路が圧力容器壁に近接
する流路に面する案内羽根（案内羽根Ａ）とその案内羽
根と反対側に位置する案内羽根（案内羽根Ｂ）との羽根
配列形状を異にするようにしたことを特徴とするインタ
ーナルポンプ。 ２、前記案内羽根Ａの周方向の取付間隔を前記案内羽根
Ｂの周方向の取イ」間隔より小さくしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のインターナルポンプ。 ３、前記案内羽根Ａの羽根入日角を前記案内羽根Ｂの羽
根入口角より小さくしたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のインターナルポンプ。 ４、前記案内羽根Ａの羽根と羽根との間のハブ面に羽根
高さおよび羽根長さが前記案内羽根Ａよりも小さな補助
羽根を設置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のインターナルポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58216138A JPH0658119B2 (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | インタ−ナルポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58216138A JPH0658119B2 (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | インタ−ナルポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60111095A true JPS60111095A (ja) | 1985-06-17 |
| JPH0658119B2 JPH0658119B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=16683859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58216138A Expired - Lifetime JPH0658119B2 (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | インタ−ナルポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658119B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3912279A1 (de) * | 1989-04-14 | 1990-10-18 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Leitrad fuer kreiselpumpen |
| JP2019007431A (ja) * | 2017-06-26 | 2019-01-17 | 株式会社クボタ | ターボポンプ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5699099U (ja) * | 1979-12-27 | 1981-08-05 | ||
| JPS57203992A (en) * | 1981-06-10 | 1982-12-14 | Hitachi Ltd | Secondary seal device for internal pump |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP58216138A patent/JPH0658119B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5699099U (ja) * | 1979-12-27 | 1981-08-05 | ||
| JPS57203992A (en) * | 1981-06-10 | 1982-12-14 | Hitachi Ltd | Secondary seal device for internal pump |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3912279A1 (de) * | 1989-04-14 | 1990-10-18 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Leitrad fuer kreiselpumpen |
| JP2019007431A (ja) * | 2017-06-26 | 2019-01-17 | 株式会社クボタ | ターボポンプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658119B2 (ja) | 1994-08-03 |
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