JPS63219898A - 回転軸シ−ルガス供給ノズル - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転軸やその他の駆動軸を有し、軸シールガス
を必要とするナトリウム機器、例えば機械式ナトリウム
ポンプ等に係り、特に軸シールガスが少量で良い軸シー
ルガス供給ノズルの構成に関する。

〔従来の技術〕

第２図に機械式ナトリウムポンプの一般的な構成を示す
、ポンプは垂直な回転軸１を有しその上部は油潤滑玉軸
受２で、下部は軸受台２３に納められた静圧軸受２２で
支持されている。油潤滑玉軸受２は潤滑油１１ａを供給
することから同玉軸受２をはさんでメカニカルシール３
ａ、３ｂがある。メカニカルシール３ａ、３ｂおよび玉
軸受２の各々の間にはスペーサ４ａ、４ｂ、５があり、
これ等の軸受構成部分は軸受ケース６に納められている
。軸受ケース６はナトリウムが入っているアウタケーシ
ング１９を下面に取付けたフランジ１７の上面に取付け
られている。メカニカルシール３ｂの下方には回転軸１
に取付けた油切り７があり、その下方にフランジ１７の
取付けた油止め８がある。先に述べた潤滑油１１ａは軸
受ケース６中程に設けた供給口９から入り玉軸受２を潤
滑して、軸受ケース６上部にある排出口１ｏから流出（
ｌｌｂ）する。油切り７および油止め８がある回転軸１
と軸受ケース６とが形成する空間には、軸受ケース１下
部と設けたシールガス供給口１３からシールガス１６ａ
を供給する。シールガス゛１６ａは矢印の様に回転軸１
のまわりを下降し。

アウタケーシング１９に入りインナケーシング２１内の
熱遮蔽板２０の周囲を流れ、インナケーシング２１中程
の高さにあけた連通口３２よりインナケーシング２１外
に出てアウタケーシング１９に設けた出口管２９から流
出（１６６）する。

軸受ケース１にはシールガス供給口１．３　ａ下方に油
ドレンロ１５があり、万一メカニカルシール３ｂから油
が漏洩した場合にドレン出来るようになっている０回転
軸１下端にはインペラ２４がありインペラ２４でケーシ
ング下端の吸込ノズル２６からナトリウム３０を吸上げ
、デュフユーザ２５を介して出口ノズル２７から吐出す
る。インペラ２４が吐出したナトリウムの一部は静圧軸
受２２に供給され、そのナトリウムは静圧軸受２２上方
にナトリウム液位３１を作る。ナトリウム液位３１が位
置する部分のアウタケーシング１９にはオーバフローノ
ズル２８がありアウタケーシング１９外に流出する。

以上述べた通常見受けられる機械式ナトリウムポンプの
軸シールガスをなくしコンパクト化したポンプが第３図
である。これによれば、インナケーシング２１内に回転
軸１と、回転軸１に取付けた構成部品を密封したもので
ある６回転軸１上端には磁石３３を取付け、インナケー
シング２１の壁を介して駆動モータに連結された回転子
３３内の磁石３４と組合せて電磁カップリングとし、こ
の電磁カップリング下部に回転軸１に設けた磁石３６ａ
、３６ｂおよびインナケーシング２１の壁に埋込んだ電
磁石３７ｂの組合せにより磁気軸受を構成したものであ
る。この磁気軸受は第２図の油潤滑玉軸受２の代りにな
るものである。また第２図の静圧軸受２２に代り、ここ
では回転軸１下部に設けた磁石３９とインナケーシング
２１の下端に設けた磁石４０とで磁気軸受を構成してい
る。

この様な構造にすることにより軸シールガスを必要とし
ない密封型機械式ポンプになるとしている。

インナケーシング２１の囲りにはアウタケーシング１９
があり、その上部は、アウタケーシング１９とインナケ
ーシング２１が形成する空間が密閉された形になるよう
に、上部磁気軸受下端付近でインナケーシング２１に取
付けられている０回転軸１下端のインペラ２４が回転す
るとアウタケーシング１９下端からナトリウム３０が吸
上げられ、アウタケーシング１９とインナケーシング２
１とで形成される空間のナトリウムの流れ３０ｂとイン
ナケーシング２１内の流れ３０ａとなる。前者はアウタ
ケーシング上部に設けた出口ノズル２７に至る流れとな
る。後者はインナケーシング２１上部に取付けた連通管
３１内を流れ、連通管３１と出口ノズル２７が接続され
た合流点でアウタケーシング１９とインナケーシング２
１とが形成する空間を流れたナトリウムの流れ３０ｂと
合流しポンプ外に出る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の従来技術は、シールガスを使用しない形のポンプ
であり、他の機器５例えば中間熱交換器に組込むような
場合には適していると考える。しかし、現状の様な大型
のポンプをそのまま密封型ポンプにするにはこのポンプ
を組込む機器を含め解決すべき技術課題があると考えら
れる。

本発明の目的は、現在のポンプの有する改善点の一つで
あるシールガス供給装置のコンパクト化をはかる一手段
を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的は、シールガスを供給する機器のその内部と保
有するカバーガスの一部をシールガスの一部として利用
することにより達成される。

〔作用〕

本発明では、高圧のガスを先端を細くしたノズルから噴
出させて、そのノズル先端付近に生ずる負圧部分にシー
ルガスを供給する機器内のカバーガスの一部を誘引して
ノズルを出た高圧のガスと混合し、シールガスとして用
いる。

このことにより、従来の機器ではシールガスを機器外か
ら全て供給していたが、本発明では機器内のカバーガス
をシールガスの一部として用いることが出来るので、機
器外から供給すべきガスの量が減る。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を第１図により説明する。

第１図は、第２図において述べた機械式ナトリウムポン
プの例である。第１図で述べたシールガス供給口１３に
代って、内部にメツシュ４６とこれを支える穴あきプレ
ート４８を有するベーパトラップ４６を配管４３で軸受
ケース６に接続する。

この配管４３の内径はベーパトラップ４６と接続された
部分からある長さ分だけは同一内径になっている平行部
４４と、ある長さ全以後は軸受ケース６への取付部まで
は次第に内径を広げたラッパチューブ部４５とから成る
。ベーパトラップ４６の配管４３取付部から反対側１８
０°、配管４３取付位置と同一高さに高圧シールガス導
入配管４１をベーパトラップ４６の壁を貫通させて取付
ける。高圧シールガス導入配管４１のベーパトラップ４
６内にある先端はその内径が細くなったノズル４２にな
っている。ノズル４２の先はベーパトラップ４６への配
管４３取付面と同一にする。

以上述べた配管４５と高圧シールガス導入配管４１とは
ジェットポンプを形成する。

ベーパトラップ４６の上端と下端は閉じた形にするが、
下端には連通管４９の一端が接続してあり、連通管の一
方の端は出口管２９に接続しである。このような構成に
よりポンプのアウタケーシング１９内のカバーガスの一
部はベーパトラップ４６内に導入出来る。金高圧シール
ガス５０を高圧シールガス導入配管４１に流すとノズル
４２を出る時には噴出流となりノズル４２周囲は噴出し
た高圧シールガス５０の効果により負圧になる。

この負圧となった部分にベーパトラップ４６内に導入さ
れたカバーガス１６ｂの一部１６ｃが誘引されノズル４
２先端部では高圧シールガス５０とカバーガス１６ｂと
が混合したシールガス５１となり回転軸１と軸受ケース
６とが形成する油切り７および油止め８を内蔵した空間
に送り込まれ軸シールガスとなる。高圧シールガス５ｏ
の圧力と流量は設計時、ノズル４２の口径等と共にベー
パトラップ４６内のメツシュ４７にの圧力損失を考慮し
て決定される。

ベーパトラップ４６は１ヶ以上複数個設けることが出来
、ベーパトラップ４６の閉塞等に応じて切換えて使用出
来る。本実施例によれば、ポンプ外から供給するシール
ガス供給量を減らすことが出来、シールガス供給装置を
小型化出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、回転軸等の駆動軸シールガスの機器外
からの供給量を減らすことが出来、シールガスの節約ば
かりでなくシールガス供給装置のコンパクト化、コスト
低減になると考える。例えば、機械式ポンプのシールガ
スを考えると、ポンプ内カバーガス圧力とシールガス供
給口での圧力差は殆んどないため、ポンプ外から供給す
る高圧シールガス流量は従来よりも大巾に少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるシールガス供給部の構
成を示した縦断面図、第２図は現在、通常の機械式ナト
リウムポンプ縦断面図、第３図は従来例の密封形機械式
ポンプの縦断面図である。 ４１・・・高圧シールガス導入配管、４２・・・ノズル
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、機械式ナトリウムポンプ等回転軸を有する機器の回
   転軸周囲にシールガスを供給するシールガス供給配管に
   おいて、同配管内部に高圧の駆動流体が噴出するノズル
   とノズル周囲のガスを誘引する混合室とからなるジェッ
   トポンプを備えたことを特徴とする回転軸シールガス供
   給ノズル。