JPS60209691A - インタ−ナルポンプ - Google Patents
インタ−ナルポンプInfo
- Publication number
- JPS60209691A JPS60209691A JP59065833A JP6583384A JPS60209691A JP S60209691 A JPS60209691 A JP S60209691A JP 59065833 A JP59065833 A JP 59065833A JP 6583384 A JP6583384 A JP 6583384A JP S60209691 A JPS60209691 A JP S60209691A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- diffuser
- pump
- internal pump
- outer peripheral
- 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
-
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、８１騰水型原子炉の１量子炉圧力容器内部に
設けられ冷却材を強制的に循環させるインターナルポン
プに係り、特にその回転部の支持Ｉ４造の改良に関する
。
設けられ冷却材を強制的に循環させるインターナルポン
プに係り、特にその回転部の支持Ｉ４造の改良に関する
。
（発明の技術的背景）
一般に沸騰水型原子炉において、その圧力容器内部にポ
ンプのインペラ部を有するインターナルポンプ冷却材強
制循環系は、圧力容器外部に再循環ポンプを有する冷却
材強制循環系に比較して安全性および信頼性に優れ、ま
た原子炉の運転効率を向上させることができる等種々の
特色を有している。
ンプのインペラ部を有するインターナルポンプ冷却材強
制循環系は、圧力容器外部に再循環ポンプを有する冷却
材強制循環系に比較して安全性および信頼性に優れ、ま
た原子炉の運転効率を向上させることができる等種々の
特色を有している。
第１図は従来のこの種のインターナルポンプの構成を示
すもので、圧力容器下鏡部１と図示しない炉心を覆うシ
ュラウド２との間には、筒状のつ′−シング３ａ、ウェ
アリング３ｂ、Ｊ３よびステーベーン３Ｇを有するディ
フューザ３が固設され、このディフューザ３内には、外
周リング４ａを有するポンプインペラ４が配されている
。そしてこのポンプインペラ４は、前記圧力容器下鏡部
１を貫通する駆動軸５を介し圧力容器外部に備えられた
電動機により回転駆動されるようになっている。
すもので、圧力容器下鏡部１と図示しない炉心を覆うシ
ュラウド２との間には、筒状のつ′−シング３ａ、ウェ
アリング３ｂ、Ｊ３よびステーベーン３Ｇを有するディ
フューザ３が固設され、このディフューザ３内には、外
周リング４ａを有するポンプインペラ４が配されている
。そしてこのポンプインペラ４は、前記圧力容器下鏡部
１を貫通する駆動軸５を介し圧力容器外部に備えられた
電動機により回転駆動されるようになっている。
前記駆動軸５には、電動機ロータ６およびスラストディ
スク７がそれぞれ固設され、ポンプインペラ４および駆
動軸５とともにインターナルポンプの回転部を′４１４
成している。この回転部は、前記電動機ロータ６の上下
部にそれぞれ位置する上部ラジアル軸受８および下部ラ
ジアル軸受９にＪ：リラジアル方向に支持されていると
ともに、前記スラストディスク７部分に形成されるスラ
ス１へ軸受１０によりスラスト方向に支持されている。
スク７がそれぞれ固設され、ポンプインペラ４および駆
動軸５とともにインターナルポンプの回転部を′４１４
成している。この回転部は、前記電動機ロータ６の上下
部にそれぞれ位置する上部ラジアル軸受８および下部ラ
ジアル軸受９にＪ：リラジアル方向に支持されていると
ともに、前記スラストディスク７部分に形成されるスラ
ス１へ軸受１０によりスラスト方向に支持されている。
なお、第１図において１１は電動機ステータ、１２は電
動機ケーシングである。
動機ケーシングである。
以上の構成を有する従来のインターナルポンプにおいて
、その回転部のうちで比較的大きな慣性モーメントを有
り−るポンプインペラは、比較的長いアームを有する片
持梁の゛形態により支持されることになる。そしてこの
ようなポンプインペラにおいて、重ω不釣り合い等の動
的アンバランスあるいは径方向流体力等により異常振動
が発生してディフューザとの接触を起こした場合には、
ウェアリング等の異常摩耗による寿命の低下をきＩｃ
ｌ、、また大きな衝撃が発生した場合には、ポンプイン
ペラ４あるいはディフューザ３の一部が破壊して高速飛
翔体となり原子炉圧力容器、炉内機器、炉内構造物等に
損傷を与える、いわゆるポンプミサイルを引き起こすお
それがある。
、その回転部のうちで比較的大きな慣性モーメントを有
り−るポンプインペラは、比較的長いアームを有する片
持梁の゛形態により支持されることになる。そしてこの
ようなポンプインペラにおいて、重ω不釣り合い等の動
的アンバランスあるいは径方向流体力等により異常振動
が発生してディフューザとの接触を起こした場合には、
ウェアリング等の異常摩耗による寿命の低下をきＩｃ
ｌ、、また大きな衝撃が発生した場合には、ポンプイン
ペラ４あるいはディフューザ３の一部が破壊して高速飛
翔体となり原子炉圧力容器、炉内機器、炉内構造物等に
損傷を与える、いわゆるポンプミサイルを引き起こすお
それがある。
このため、インターナルポンプの動的釣り合い精度の向
上および軸系の剛性の増大等によりインターナルポンプ
回転部の一次の危険速度を大きくづ”る必要があり、ま
た運転時には危険速度を犬さく１回る一回転数に制限す
る必要がある。
上および軸系の剛性の増大等によりインターナルポンプ
回転部の一次の危険速度を大きくづ”る必要があり、ま
た運転時には危険速度を犬さく１回る一回転数に制限す
る必要がある。
また、原子炉運転中のインターナルポンプの緊急停止時
の炉心熱出力特性に大きくかかわるインターナルポンプ
コーストダウン特性は、インターナルポンプ回転部の慣
性モーメン１〜を大きくすることにより改善されるが、
危険速度、振動等の配＋ｌｉにより制約され慣性モーメ
ン１〜を大きり１′ることができない。
の炉心熱出力特性に大きくかかわるインターナルポンプ
コーストダウン特性は、インターナルポンプ回転部の慣
性モーメン１〜を大きくすることにより改善されるが、
危険速度、振動等の配＋ｌｉにより制約され慣性モーメ
ン１〜を大きり１′ることができない。
本発明はかかる現況に鑑みなされたもので、インターナ
ルポンプインペラの振動を低減させてポンプインペラと
ディフューザとの接触に伴なうウェアリングの異常摩耗
およびポンプミサイルの発生を有効に防止り−ることが
でき、またインターナルポンプ回転部の慣性モーメン１
−を増加させてコーストダウ特性を改善することができ
るインターナルポンプを提供することを目的とする。
ルポンプインペラの振動を低減させてポンプインペラと
ディフューザとの接触に伴なうウェアリングの異常摩耗
およびポンプミサイルの発生を有効に防止り−ることが
でき、またインターナルポンプ回転部の慣性モーメン１
−を増加させてコーストダウ特性を改善することができ
るインターナルポンプを提供することを目的とする。
本発明は、ポンプインペラの振動の低減および回転部の
慣性モーメン１−の増加を可能とする手段どして、ディ
フューザとインペラの外周リングとで構成されるシール
部に、外部から高圧流体を注入して静圧軸受を形成する
にうにしたことを特徴とする。
慣性モーメン１−の増加を可能とする手段どして、ディ
フューザとインペラの外周リングとで構成されるシール
部に、外部から高圧流体を注入して静圧軸受を形成する
にうにしたことを特徴とする。
以下本発明の一実施例を第２図ないし第４図を参照して
説明づる。
説明づる。
第２図において１は沸騰水型原子炉の圧力容器下鏡部で
あり、この圧力容器下鏡部１と図示しない炉心を覆うシ
ュラウド２どの間には、筒状のケーシング３ａ１ウエア
リング３ｂ、おＪ、びステーベーン３Ｃを右するディフ
コ−−リ゛３が固設され、その上下はポンプ仕切板１３
により仕切られている。
あり、この圧力容器下鏡部１と図示しない炉心を覆うシ
ュラウド２どの間には、筒状のケーシング３ａ１ウエア
リング３ｂ、おＪ、びステーベーン３Ｃを右するディフ
コ−−リ゛３が固設され、その上下はポンプ仕切板１３
により仕切られている。
このディツユ−４ｆ ３内には、第２図に示゛！ＪＪ、
うに外周リング７１ａを有するポンプインペラ４が配設
されており、このポンプインペラ４は、前記圧力容器下
鏡部１と一体のポンプノズル１４を貫通する駆動軸５を
介し圧力容器下鏡部１外に配された電動機により回転駆
動されるようになっている。
うに外周リング７１ａを有するポンプインペラ４が配設
されており、このポンプインペラ４は、前記圧力容器下
鏡部１と一体のポンプノズル１４を貫通する駆動軸５を
介し圧力容器下鏡部１外に配された電動機により回転駆
動されるようになっている。
前記駆動１ｒＩＩｌ１５には、第２図に示１ように電動
機ロータ６およびスラストディスク７がそれぞれ固設さ
れ、ポンプインペラ４および駆動軸５とともにインター
ナルポンプの回転部を構成している。
機ロータ６およびスラストディスク７がそれぞれ固設さ
れ、ポンプインペラ４および駆動軸５とともにインター
ナルポンプの回転部を構成している。
この回転部は、電動機ステータ１１を内包する電動機ケ
ーシング１２内に取付けられ前記電動機ロータ６の上下
部にそれぞれ位置する上部ラジアル軸受８および下部ラ
ジアル軸受９によりラジアル方向に支持されているとと
もに、前記スラストディスク７部分に形成されるスラス
ト軸受１０ににリスラスト方向に支持されている。
ーシング１２内に取付けられ前記電動機ロータ６の上下
部にそれぞれ位置する上部ラジアル軸受８および下部ラ
ジアル軸受９によりラジアル方向に支持されているとと
もに、前記スラストディスク７部分に形成されるスラス
ト軸受１０ににリスラスト方向に支持されている。
前記ポンプインペラ４の外周リング４ａには、第２図な
いし第４図に示すようにその外周面に周方向に等間隔で
複数の凹状のポケット１５が設けられており、各ポケッ
ト１５は、ポンプインペラ４内に径方向に延設した細い
連通孔１６を介してポンプインペラ４の回転中心部の空
＋ｉｉ ｉ−ｔに連通している。そしてこの空胴１７内
には、第２図に示すようにパージ水供給タンク１８から
の純水がインターナルポンプ外部の高圧注水ポンプ１９
および調圧弁２０で調圧された後、駆動軸５を軸ｌｊ向
に貫通する導圧管２１を介して供給されるＪ、うになっ
ており、空胴１７内に供給された高圧水はさらに、連通
孔１６を通過して降圧された後前記ポケット１５内に供
給され、前記ディフューザ３ど外周りング４ａとの間を
通って原子炉の内部に流れる間にこの部分に静圧軸受を
形成するようになっている。
いし第４図に示すようにその外周面に周方向に等間隔で
複数の凹状のポケット１５が設けられており、各ポケッ
ト１５は、ポンプインペラ４内に径方向に延設した細い
連通孔１６を介してポンプインペラ４の回転中心部の空
＋ｉｉ ｉ−ｔに連通している。そしてこの空胴１７内
には、第２図に示すようにパージ水供給タンク１８から
の純水がインターナルポンプ外部の高圧注水ポンプ１９
および調圧弁２０で調圧された後、駆動軸５を軸ｌｊ向
に貫通する導圧管２１を介して供給されるＪ、うになっ
ており、空胴１７内に供給された高圧水はさらに、連通
孔１６を通過して降圧された後前記ポケット１５内に供
給され、前記ディフューザ３ど外周りング４ａとの間を
通って原子炉の内部に流れる間にこの部分に静圧軸受を
形成するようになっている。
以上の構成において、パージ水供給タンク１８からの純
水は、第２図に示すように高圧注水ポンプ１９で昇圧さ
れるとともに調圧弁２０で調圧された後、導圧管２１を
介して例えば第３図に承りように圧力ＰＯの高圧水とし
て空間１７内に導びかれる。
水は、第２図に示すように高圧注水ポンプ１９で昇圧さ
れるとともに調圧弁２０で調圧された後、導圧管２１を
介して例えば第３図に承りように圧力ＰＯの高圧水とし
て空間１７内に導びかれる。
空胴１７内に導びかれた高圧水は、絞りとして作用する
連通孔１６を通る間に圧力Ｐ１に降圧して各ポケット１
５内に供給され、その後ディフューザ３とポンプインペ
ラ４の外周リング４ａとの間を通って原子炉の内部に流
出する。そしてこの際、この高圧水によりディフューザ
３と外周リング４ａとの間には高い負荷容量を有する、
いわゆる静圧軸受が形成される。この静圧軸受は、高い
回転精度を有するととしに軸受剛性が非常に大きい等の
多くの特長を有しており、したがってポンプインペラ４
の振動を低減させてポンプインペラ４とディフューザ３
との接触を有効に防止することが可能となる。またこれ
により、ポンプインペラ４に大きな慣性モーメントを与
えることが可能となる。
連通孔１６を通る間に圧力Ｐ１に降圧して各ポケット１
５内に供給され、その後ディフューザ３とポンプインペ
ラ４の外周リング４ａとの間を通って原子炉の内部に流
出する。そしてこの際、この高圧水によりディフューザ
３と外周リング４ａとの間には高い負荷容量を有する、
いわゆる静圧軸受が形成される。この静圧軸受は、高い
回転精度を有するととしに軸受剛性が非常に大きい等の
多くの特長を有しており、したがってポンプインペラ４
の振動を低減させてポンプインペラ４とディフューザ３
との接触を有効に防止することが可能となる。またこれ
により、ポンプインペラ４に大きな慣性モーメントを与
えることが可能となる。
なお前記実施例においては、ポケット１５に供給される
高圧水としてパージ水と同系統の純水を用いる場合につ
いて説明したが、原子炉給水系または復水貯蔵タンクに
より注水することもできる。
高圧水としてパージ水と同系統の純水を用いる場合につ
いて説明したが、原子炉給水系または復水貯蔵タンクに
より注水することもできる。
またポケット１５をポンプインペラ４の外周リング４ａ
に設けずディフューザ３の内周面に設【Ｊ、ここに外部
より高圧流体を供給して静圧軸受を形成するようにして
も同様の効果が期待できる。
に設けずディフューザ３の内周面に設【Ｊ、ここに外部
より高圧流体を供給して静圧軸受を形成するようにして
も同様の効果が期待できる。
以上説明したように本発明は、ディフューザとインペラ
の外周リングとで構成されるシール部に、外部から高圧
流体を注入して静圧軸受を形成するようにしているので
、ポンプインペラの振動を低減させてポンプインペラと
ディフューザとの接触を防止し、ウェアリングの摩耗等
による寿命低下の抑制ｄ３よびポンプミサイル等の危険
の回避を図ることができる。
の外周リングとで構成されるシール部に、外部から高圧
流体を注入して静圧軸受を形成するようにしているので
、ポンプインペラの振動を低減させてポンプインペラと
ディフューザとの接触を防止し、ウェアリングの摩耗等
による寿命低下の抑制ｄ３よびポンプミサイル等の危険
の回避を図ることができる。
またポンプインペラ部に大きな１０性モーメントを与え
ても充分に振動を抑えることができるので、インターナ
ルポンプのコーストダウン特性の改善等原子炉の安全性
および信頼性を大幅に向上さＩることができる。またイ
ンターナルポンプ回転部の動的的釣り合いの余裕度を大
きく取ることができるので、回転部各部品の互換性の向
上および回転部の剛性の増加が可能となり、インターナ
ルポンプの高速化、小型化を図ることができる。
ても充分に振動を抑えることができるので、インターナ
ルポンプのコーストダウン特性の改善等原子炉の安全性
および信頼性を大幅に向上さＩることができる。またイ
ンターナルポンプ回転部の動的的釣り合いの余裕度を大
きく取ることができるので、回転部各部品の互換性の向
上および回転部の剛性の増加が可能となり、インターナ
ルポンプの高速化、小型化を図ることができる。
第１図は従来例を示１−断面図、第２図は本発明の一実
施例を示す全体図、第３図は第２図の要部拡大図、第４
図は第３図の平面図である。 １・・・圧力容器下鏡部、２・・・シコラウド、３・・
・ディフューザ、３ａ・・・ケーシング、３ｂ・・・ウ
ェアリング、３Ｇ・・・ステーベーン、４・・・ポンプ
インペラ、４ａ・・・外周リング、５・・・駆動軸、１
５・・・ポケット、１６・・・連通孔、１７・・・空胴
、１８・・・パージ水供給タンク、１９・・・高圧注水
ポンプ、２０・・・調圧弁、２１・・・導圧管。 出願人代理人 猪 股 清 秦１図 秦２図 ４３図
施例を示す全体図、第３図は第２図の要部拡大図、第４
図は第３図の平面図である。 １・・・圧力容器下鏡部、２・・・シコラウド、３・・
・ディフューザ、３ａ・・・ケーシング、３ｂ・・・ウ
ェアリング、３Ｇ・・・ステーベーン、４・・・ポンプ
インペラ、４ａ・・・外周リング、５・・・駆動軸、１
５・・・ポケット、１６・・・連通孔、１７・・・空胴
、１８・・・パージ水供給タンク、１９・・・高圧注水
ポンプ、２０・・・調圧弁、２１・・・導圧管。 出願人代理人 猪 股 清 秦１図 秦２図 ４３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｉ、ｓａ氷水形子炉の原子炉圧力容器内に固設された筒
状のディフューザと、ディフューザ内に回転自在に配置
され前記ディフューザに径方向に対向する外周リングを
有するインペラとを備え、前記インペラを回転駆動して
冷却材を強制循環させるインターナルポンプにおいて、
前記ディフューザとインペラの外周リングとで構成され
るシール部に、外部から高圧流体を注入して静圧軸受を
形成したことを特徴とするインターナルポンプ。 ２、 インペラの外周リングの外周面に、周方向に等間
隔で複数の凹状のポケットを設け、インペラ内部および
インペラの駆動軸内部を介して前記ポケットに外部から
高圧流体を注入して静圧軸受を形成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、 ディフューザの内周面に、周方向に等間隔で複数
の凹状のポケットを設け、このポケット内に外部から高
圧流体を注入して静圧軸受を形成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 |
|---|---|---|---|
| JP59065833A JPS60209691A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | インタ−ナルポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59065833A JPS60209691A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | インタ−ナルポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60209691A true JPS60209691A (ja) | 1985-10-22 |
Family
ID=13298411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59065833A Pending JPS60209691A (ja) | 1984-04-04 | 1984-04-04 | インタ−ナルポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60209691A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0627283A (ja) * | 1992-07-09 | 1994-02-04 | Hitachi Ltd | インターナルポンプ |
| JP2016180725A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 改良型沸騰水型原子炉 |
-
1984
- 1984-04-04 JP JP59065833A patent/JPS60209691A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0627283A (ja) * | 1992-07-09 | 1994-02-04 | Hitachi Ltd | インターナルポンプ |
| JP2016180725A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-13 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 改良型沸騰水型原子炉 |
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