KR101432547B1 - Reactor coolant pump - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원자로 냉각재 펌프에 관한 것으로서, 냉각재를 흡입 및 토출하는 펌핑부; 및 상기 펌핑부의 상측에 배치되어 상기 펌핑부에 구동력을 제공하는 구동부;를 포함하고, 상기 펌핑부는, 축방향을 따라 하향 개구된 흡입부, 축방향에 가로로 개구된 토출부, 및 축방향을 따라 상향 개구된 삽입부를 구비한 펌프케이싱; 및 축방향을 따라 상기 삽입부에 분리 가능하게 삽입되는 하부축조립체;를 구비하여 구성된다. 이에 의해, 내부 구성 부품의 분리를 신속하고 용이하게 할 수 있다. The present invention relates to a reactor coolant pump, and more particularly, to a reactor coolant pump including: a pumping unit for sucking and discharging a coolant; And a driving unit disposed on the upper side of the pumping unit to provide a driving force to the pumping unit, wherein the pumping unit includes a suction unit that is downwardly opened along the axial direction, a discharge unit that opens laterally in the axial direction, A pump casing having an upwardly opened insertion portion; And a lower shaft assembly detachably inserted into the insertion portion along the axial direction. As a result, it is possible to quickly and easily separate the internal component parts.

Description

원자로 냉각재 펌프{REACTOR COOLANT PUMP}REACTOR COOLANT PUMP

본 발명은, 원자로 냉각재 펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 내부 구성 부품의 분리를 신속하고 용이하게 할 수 있도록 한 원자로 냉각재 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a reactor coolant pump, and more particularly, to a reactor coolant pump capable of quickly and easily separating internal components.

주지된 바와 같이, 원자로 냉각재 펌프는, 원자력 발전소의 1차 계통의 증기발생기 및 원자로 사이에 구비될 수 있다. 상기 원자로 냉각재 펌프는 상기 증기발생기에서 열교환된 냉각수 또는 냉각재(이하, '냉각재'라고 표기함)를 흡입하여 원자로로 토출하는 핵증기공급계통(NSSS: Nuclear Steam Supply System)의 핵심기기이다. As is well known, the reactor coolant pump may be provided between the steam generator and the reactor of the primary system of the nuclear power plant. The reactor coolant pump is a core device of a nuclear steam supply system (NSSS) that sucks coolant or coolant (hereinafter referred to as 'coolant') heat-exchanged in the steam generator and discharges it to a reactor.

이러한 원자로 냉각재 펌프는 상하로 배치된 회전축을 구비하여 하부에서 냉각재를 흡입하여 일 측방으로 토출하는 소위 수직형 펌프로 구성될 수 있다.Such a reactor coolant pump may be constituted by a so-called vertical type pump having a rotation shaft arranged up and down, and sucking the coolant from the lower portion and discharging the coolant to one side.

도 1은 종래의 원자로 냉각재 펌프의 일 예를 도시한 도면이다.1 is a view showing an example of a conventional reactor coolant pump.

도 1에 도시된 바와 같이, 원자로 냉각재 펌프는, 냉각재를 흡입 및 토출하는 펌핑부(10)와, 상기 펌핑부(10)에 구동력을 제공하는 구동부(20)를 구비할 수 있다.1, the reactor coolant pump may include a pumping unit 10 for sucking and discharging a coolant, and a drive unit 20 for providing a driving force to the pumping unit 10. [

상기 펌핑부(10) 및 구동부(20)는 상하방향을 따라 배치될 수 있다.The pumping unit 10 and the driving unit 20 may be disposed along the vertical direction.

상기 구동부(20)는 상기 펌핑부(10)의 상단에 상향 연장되게 설치되어 상기 펌핑부(10)에 의해 지지될 수 있다. The driving unit 20 may be installed at an upper end of the pumping unit 10 and may be supported by the pumping unit 10.

상기 구동부(20)는 통상 전동기를 포함하여 구성되고, 상기 전동기는 회전축이 상하방향을 따라 배치될 수 있다. The driving unit 20 includes a motor, and the rotating shaft of the motor may be disposed along a vertical direction.

상기 펌핑부(10)는, 내부에 냉각재의 이동경로가 형성되는 케이싱(30)과, 상기 케이싱(30)의 내부에 회전 가능하게 배치되는 임펠러(50)와, 일 단은 상기 임펠러(50)에 연결되고 타 단은 상향 연장되는 회전축(60)을 구비할 수 있다. The pumping unit 10 includes a casing 30 in which a coolant flow path is formed, an impeller 50 rotatably disposed in the casing 30, And the other end may be provided with a rotation axis 60 extending upward.

상기 케이싱(30)의 하부에는 냉각재를 흡입할 수 있게 흡입부(31)가 형성될 수 있다.A suction portion 31 may be formed in the lower portion of the casing 30 to allow the coolant to be sucked.

상기 케이싱(30)의 일 측부에는 상기 흡입부(31)를 통해 흡입된 냉각재가 토출되는 토출부(32)가 마련될 수 있다. A discharge part 32 through which the coolant sucked through the suction part 31 is discharged may be provided at one side of the casing 30. [

상기 케이싱(30)의 내부 상부영역에는 임펠러(50)가 회전 가능하게 구비될 수 있다. An impeller (50) can be rotatably installed in the upper region of the casing (30).

상기 임펠러(50)는 상하로 배치된 회전축(60)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.The impeller 50 may be rotatably coupled to the rotary shaft 60 disposed up and down.

상기 임펠러(50)의 일 측에는 상기 냉각재의 속도 에너지를 압력에너지로 변환해주는 디퓨저 또는 가이드베인(55)(이하, '가이드베인(55)'이라고 표기함)이 구비될 수 있다. A diffuser or guide vane 55 (hereinafter referred to as a guide vane 55) for converting the velocity energy of the coolant into pressure energy may be provided on one side of the impeller 50.

상기 케이싱(30)은 상기 가이드베인(55)을 통과한 냉각재의 속도 및 압력의 저하가 억제될 수 있게 구형(球形))으로 구성될 수 있다. The casing 30 may be formed in a spherical shape so that a decrease in speed and pressure of the coolant passing through the guide vane 55 can be suppressed.

상기 케이싱(30)의 상측에는 커버(40)가 구비될 수 있다. The cover (40) may be provided on the casing (30).

상기 커버(40)의 상부에는 냉각재의 누설을 억제할 수 있게 밀봉유닛(45)이 구비될 수 있다.A sealing unit 45 may be provided on the cover 40 so as to suppress the leakage of the coolant.

상기 밀봉유닛(45)은, 예를 들면, 상기 회전축(60)의 둘레에 축방향을 따라 형성되는 3단 밀봉체(3 stage mechanical seals)(46)를 구비하여 구성될 수 있다.The sealing unit 45 may include three stage mechanical seals 46 formed along the axial direction of the rotary shaft 60, for example.

상기 밀봉유닛(45)은 상기 3단 밀봉체(46)를 둘러싸는 씰하우징(47)을 구비할 수 있다.The sealing unit 45 may have a seal housing 47 surrounding the three-stage sealing member 46.

축방향을 따라 상기 밀봉유닛(45)의 상측에는 상기 회전축(60)을 축방향으로 회전 가능하게 지지하는 소위 축추력 베어링 조립체(thrust bearing assembly)(48)가 구비될 수 있다. A thrust bearing assembly 48 may be provided on the upper side of the sealing unit 45 along the axial direction so as to rotatably support the rotary shaft 60 in the axial direction.

상기 축추력 베어링 조립체(48)의 상측에는 상기 구동부(20)를 지지하는 지지부(49)가 마련될 수 있다. A support 49 for supporting the driving unit 20 may be provided on the shaft thrust bearing assembly 48.

그런데, 이러한 종래의 원자로 냉각재 펌프에 있어서는, 케이싱(30)의 내부에 구비된 임펠러(50) 및 가이드베인(55)을 케이싱(30)의 내부에서 분리하도록 되어 있어, 냉각재와 접촉되는 상기 케이싱(30)의 내부 공간에서 상기 임펠러(50) 및 가이드베인(55) 등의 분리시 작업자의 방사능 피폭 위험이 있다. In this conventional reactor coolant pump, the impeller 50 and the guide vane 55 provided inside the casing 30 are separated from the inside of the casing 30, and the casing 30 There is a risk of radiation exposure of the operator when the impeller 50 and the guide vane 55 are separated from each other.

D1 : 미국 특허공보 US4021136(1977.05.03)D1: United States Patent Publication No. US4021136 (1977.05.03)

따라서, 본 발명은, 내부 구성 부품의 분리를 신속하고 용이하게 할 수 있는 원자로 냉각재 펌프를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a reactor coolant pump capable of quickly and easily separating internal components.

또한, 본 발명은, 내부 구성 부품을 신속하게 분리하고 제염처리구역에서 제염처리를 할 수 있어 방사능 피폭을 억제할 수 있는 원자로 냉각재 펌프를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a reactor coolant pump capable of suppressing radiation exposure by rapidly separating internal components and performing decontamination treatment in a decontamination treatment area.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 냉각재를 흡입 및 토출하는 펌핑부; 및 상기 펌핑부의 상측에 배치되어 상기 펌핑부에 구동력을 제공하는 구동부;를 포함하고, 상기 펌핑부는, 축방향을 따라 하향 개구된 흡입부, 축방향에 가로로 개구된 토출부, 및 축방향을 따라 상향 개구된 삽입부를 구비한 펌프케이싱; 및 축방향을 따라 상기 삽입부에 분리 가능하게 삽입되는 하부축조립체;를 구비하는 것을 특징으로 하는 원자로 냉각재 펌프를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a pumping apparatus comprising: a pumping unit for sucking and discharging a coolant; And a driving unit disposed on the upper side of the pumping unit to provide a driving force to the pumping unit, wherein the pumping unit includes a suction unit that is downwardly opened along the axial direction, a discharge unit that opens laterally in the axial direction, A pump casing having an upwardly opened insertion portion; And a lower shaft assembly detachably inserted into the insertion portion along the axial direction.

여기서, 상기 하부축조립체는, 축방향을 따라 배치되는 하부축 및 상기 하부축의 하단에 결합되는 임펠러를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the lower shaft assembly may include a lower shaft disposed along the axial direction and an impeller coupled to a lower end of the lower shaft.

상기 하부축조립체는 상기 냉각재의 이동방향을 따라 상기 임펠러의 하류측에 구비되는 가이드베인을 더 포함할 수 있다. The lower shafting assembly may further include a guide vane provided on a downstream side of the impeller along a moving direction of the coolant.

상기 하부축조립체는 상기 하부축의 둘레에 배치되는 인슐레이션부재를 구비하여 구성될 수 있다.The lower shafting assembly may include an insulation member disposed around the lower shaft.

상기 하부축조립체는 내부에 상기 인슐레이션부재를 수용지지하는 서포팅튜부를 더 포함하여 구성될 수 있다.The lower shafting assembly may further include a supporting tube for receiving and supporting the insulation member therein.

상기 하부축조립체는 축방향을 따라 상기 서포팅튜브와 대면 접촉되는 씰하우징을 더 포함할 수 있다.The lower shafting assembly may further include a seal housing which is in face-to-face contact with the supporting tube along the axial direction.

상기 하부축조립체는 상기 냉각재의 이동방향을 따라 상기 임펠러의 상류측에 구비되는 시라우드를 더 포함하여 구성될 수 있다.The lower shafting assembly may further include a shroud provided on an upstream side of the impeller along a moving direction of the coolant.

상기 시라우드는 상기 흡입부의 내벽과 접촉되어 냉각재를 차단하는 실링부재를 구비할 수 있다.The shroud may include a sealing member that contacts the inner wall of the suction unit to block the coolant.

상기 삽입부는 미리 설정된 직경을 가지는 실린더형상을 구비하게 구성될 수 있다.The insertion portion may be configured to have a cylinder shape having a predetermined diameter.

상기 원자로 냉각재 펌프는, 상기 펌프케이싱의 삽입부를 차단하게 배치되는 커버, 상기 펌프케이싱과 상기 커버를 상호 일체로 결합시키는 메인조인트볼트 및 너트를 더 포함하여 구성될 수 있다.The reactor coolant pump may further include a cover disposed to block the insertion portion of the pump casing, and a main joint bolt and a nut integrally connecting the pump casing and the cover.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 펌프케이싱의 삽입부를 통해 분리가능하게 삽입되는 하부축조립체를 구비하도록 함으로써, 냉각재와 접촉되어 방사능 피폭의 위험이 있는 내부 구성 부품을 펌프케이싱의 외부에서 신속하게 분리할 수 있어 작업자의 피폭 위험을 현저하게 줄일 수 있다. As described above, according to one embodiment of the present invention, by providing a lower shafting assembly that is removably inserted through the insertion portion of the pump casing, internal components that are in contact with the coolant and are at risk of radiation exposure, The risk of exposure to the operator can be remarkably reduced.

또한, 냉각재와 접촉된 하부축조립체와 같은 내부 구성 부품은 방사능 제염 처리가 가능한 장소(특수 지역)에서 제염처리를 할 수 있어 작업자의 방사능 피폭 위험을 현저하게 줄일 수 있다.In addition, internal components such as a lower shaft assembly in contact with the coolant can be decontaminated at a location (special area) where radioactive decontamination is possible, thereby significantly reducing the risk of radiation exposure of the operator.

도 1은 종래의 원자로 냉각재 펌프의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로 냉각재 펌프의 단면도,
도 3은 도 2의 요부확대도,
도 4는 도 3의 커버를 분리한 도면,
도 5는 도 2의 펌프케이싱의 확대도,
도 6은 도 2의 하부축조립체를 도시한 도면,
도 7은 도 2의 하부축조립체의 분리과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing an example of a conventional reactor coolant pump,
2 is a cross-sectional view of a reactor coolant pump according to an embodiment of the present invention,
Fig. 3 is an enlarged view of the main part of Fig. 2,
Figure 4 is a view of the cover of Figure 3,
Figure 5 is an enlarged view of the pump casing of Figure 2,
Figure 6 illustrates the lower shafting assembly of Figure 2;
FIG. 7 is a view for explaining the separation process of the lower shaft assembly of FIG. 2. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자로 냉각재 펌프는, 냉각재를 흡입 및 토출하는 펌핑부(110); 및 상기 펌핑부(110)의 상측에 배치되어 상기 펌핑부(110)에 구동력을 제공하는 구동부(120);를 포함하고, 상기 펌핑부(110)는, 축방향을 따라 하향 개구된 흡입부(131), 축방향에 가로로 개구된 토출부(133), 및 축방향을 따라 상향 개구된 삽입부(135)를 구비한 펌프케이싱(130); 및 축방향을 따라 상기 삽입부(135)에 분리 가능하게 삽입되는 하부축조립체(171);를 구비하여 구성될 수 있다. 2 to 4, a reactor coolant pump according to an embodiment of the present invention includes a pumping unit 110 for sucking and discharging a coolant; And a driving unit 120 disposed on the upper side of the pumping unit 110 and providing a driving force to the pumping unit 110. The pumping unit 110 includes a suction unit 131), a discharge section (133) opened laterally in the axial direction, and an insertion section (135) upwardly opened along the axial direction; And a lower shaft assembly 171 detachably inserted into the insertion portion 135 along the axial direction.

상기 펌핑부(110)는, 예를 들면, 내부에 냉각재의 유로가 형성되는 펌프케이싱(130)과, 상기 펌프케이싱(130)의 내부에 회전 가능하게 배치되는 임펠러(150)와, 일 측은 상기 임펠러(150)에 연결되고 타 측은 상기 구동부(120)에 연결되어 상기 구동부(120)에서 제공된 구동력으로 상기 임펠러(150)를 회전시키는 회전축(160)을 구비할 수 있다. The pumping unit 110 includes a pump casing 130 in which a coolant flow path is formed, an impeller 150 rotatably disposed in the pump casing 130, The other end of the impeller 150 may be connected to the driving unit 120 to rotate the impeller 150 with the driving force of the driving unit 120.

상기 구동부(120)는 상기 펌핑부(110)의 상측에 상기 펌핑부(110)에 동력 전달 가능하게 배치될 수 있다.The driving unit 120 may be disposed above the pumping unit 110 to transmit power to the pumping unit 110.

상기 구동부(120)는 전동기를 포함하여 구성될 수 있다. The driving unit 120 may include an electric motor.

상기 회전축(160)은, 예를 들면, 상기 임펠러(150)측에 배치되는 하부축(175)과, 상기 구동부(120)측에 배치되는 상부축(185)과, 상기 하부축(175)과 상부축(185) 사이에 개재되는 리무버블샤프트(removable shaft)(190)를 구비하여 구성될 수 있다. The rotary shaft 160 includes a lower shaft 175 disposed on the impeller 150 side, an upper shaft 185 disposed on the side of the driving unit 120, And a removable shaft 190 interposed between the upper shafts 185.

여기서, 상기 하부축(175)은 임펠러(150) 및 가이드베인(210) 등이 일체로 결합되어 하부축조립체(171)를 구성할 수 있다. 또한, 상기 상부축(185)은 축추력 베어링 조립체(TBA:Thrust Bearing Assembly) 등과 결합되어 상부축조립체(181)를 형성할 수 있다.Here, the lower shaft 175 may be integrally coupled with the impeller 150 and the guide vane 210 to form a lower shaft assembly 171. In addition, the upper shaft 185 may be combined with a thrust bearing assembly (TBA) or the like to form an upper shaft assembly 181.

상기 리무버블샤프트(190)를 상기 상부축(185) 및 하부축(175)으로부터 분리하면 상기 하부축조립체(171)의 상측 이동이 가능하게 되어 상기 펌프케이싱(130)으로부터 상기 하부축조립체(171)를, 도 7과 같이, 분리할 수 있다. When the removable shaft 190 is separated from the upper shaft 185 and the lower shaft 175, the lower shaft assembly 171 can be moved upward and the lower shaft assembly 171 ) Can be separated as shown in Fig.

상기 펌프케이싱(130)은, 예를 들면, 하측에서 냉각재를 흡입하여 일 측방으로 토출할 수 있게 구성될 수 있다.The pump casing 130 can be configured to be capable of sucking the coolant from the lower side and discharging the coolant to one side.

상기 펌프케이싱(130)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 하향 개구된 흡입부(131)를 구비할 수 있다. 상기 흡입부(131)는 증기발생기(미도시)와 연결될 수 있다. The pump casing 130 may have a suction portion 131 opened downward as shown in FIG. The suction unit 131 may be connected to a steam generator (not shown).

상기 펌프케이싱(130)의 일 측부에는 상기 흡입부(131)를 통해 흡입된 냉각재를 토출할 수 있게 토출부(133)가 구비될 수 있다. A discharge part 133 may be provided on one side of the pump casing 130 to discharge the coolant sucked through the suction part 131.

상기 토출부(133)는 원자로(미도시)와 연결될 수 있다. 이에 의해, 상기 증기발생기를 경유한 냉각재를 흡입하여 상기 원자로 측으로 토출되게 하여 상기 냉각재를 순환시킬 수 있다. The discharging unit 133 may be connected to a reactor (not shown). Thus, the coolant passing through the steam generator can be sucked and discharged to the reactor side to circulate the coolant.

한편, 상기 펌프케이싱(130)의 상부영역에는 상기 하부축조립체(171)가 축방향을 따라 분리 가능하게 삽입되는 삽입부(135)가 형성될 수 있다. Meanwhile, the upper portion of the pump casing 130 may have an insertion portion 135 into which the lower shaft assembly 171 is detachably inserted along the axial direction.

상기 삽입부(135)는, 예를 들면, 미리 설정된 직경 및 깊이를 구비한 실린더형(원통형)으로 구성될 수 있다. 본 실시예의 펌프케이싱(130)은 실린더형의 삽입부(135)를 구비한다는 점에서 종래 구형 펌프 케이싱(130)과 구별하여 실린더형 펌프 케이싱으로 칭해질 수도 있다.The insertion portion 135 may be formed in a cylindrical shape (cylindrical shape) having a predetermined diameter and depth, for example. The pump casing 130 of the present embodiment may be referred to as a cylindrical pump casing in a manner different from the conventional pump casing 130 in that the pump casing 130 includes a cylindrical insertion portion 135.

보다 구체적으로, 상기 삽입부(135)는 중심이 상기 흡입부(131)의 중심과 일치하게 상호 동심적으로 형성될 수 있다. More specifically, the insertion portion 135 may be formed concentrically with the center of the suction portion 131 so as to be coincident with the center.

여기서, 상기 삽입부(135)는, 예를 들면, 상기 펌프케이싱(130)의 상단으로부터 후술할 가이드베인(210)의 하단이 위치하는 영역까지 동일한 직경을 구비하게 구성될 수 있다. The insertion portion 135 may have the same diameter from the upper end of the pump casing 130 to the lower end of the guide vane 210, which will be described later.

상기 펌프케이싱(130)의 하부에는 상기 펌프케이싱(130)을 지지하는 스커트부(140)가 배치될 수 있다. 상기 스커트부에는 상기 펌프케이싱(130)을 설치면(바닥면)으로부터 소정 높이로 이격되어 지지할 수 있게 복수의 레그(미도시)가 구비될 수 있다.A skirt 140 supporting the pump casing 130 may be disposed under the pump casing 130. The skirt may be provided with a plurality of legs (not shown) so as to be spaced apart from the mounting surface (bottom surface) of the pump casing 130 by a predetermined height.

한편, 상기 하부축조립체(171)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 배치되는 하부축(175)을 구비할 수 있다. 6, the lower shaft assembly 171 may include a lower shaft 175 disposed in a vertical direction.

상기 하부축(175)의 하단에는 상기 임펠러(150)가 일체로 결합되어 회전될 수 있다.The impeller 150 may be integrally coupled to the lower end of the lower shaft 175 and rotated.

상기 임펠러(150)는, 바디(151)와, 상기 바디(151)의 둘레에 구비되는 복수의 회전날개(153)를 구비할 수 있다.The impeller 150 may include a body 151 and a plurality of rotating blades 153 provided around the body 151.

상기 하부축조립체(171)는, 냉각재의 이동방향을 따라 상기 임펠러(150)의 하류측(도면상 상측)에 배치되는 가이드베인(210)을 구비할 수 있다. 이에 의해, 상기 임펠러(150)에 의해 높은 속도에너지를 가지고 회전 운동하는 냉각재는 가이드베인(210)을 지나면서 높은 에너지를 가지는 직선운동으로 전환될 수 있다. The lower shafting assembly 171 may include a guide vane 210 disposed on the downstream side (upper side in the drawing) of the impeller 150 along the moving direction of the coolant. Accordingly, the coolant, which rotates with high speed energy by the impeller 150, can be converted into a linear motion having high energy through the guide vane 210.

상기 가이드베인(210)은, 원통형상을 가지는 외통부(212)와, 상기 외통부(212)의 내측에 구비되는 내통부(214)와, 상기 외통부(212) 및 내통부(214) 사이에 구비되는 복수의 베인(215)을 구비하여 구성될 수 있다. The guide vane 210 includes a cylindrical outer cylinder portion 212, an inner cylinder portion 214 provided on the inner side of the outer cylinder portion 212 and an inner cylinder portion 214 provided between the outer cylinder portion 212 and the inner cylinder portion 214 And may include a plurality of vanes 215.

상기 가이드베인(210)은 상기 외통부(212)가 상기 펌프케이싱(130)의 흡입부(131)의 내면에 접촉되게 결합될 수 있다. 여기서, 상기 가이드베인(210)의 최대 외경은 상기 삽입부(135)의 내폭(내경)보다 작게 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 가이드베인(210)이 상기 하부축(175)으로부터 분리됨이 없이 상기 하부축(175)에 결합된 상태로 상기 삽입부(135)를 통해 상기 펌프케이싱(130)의 외부로 인출될 수 있다. 이에 따라, 방사능 피폭 위험성이 있는 상기 펌프케이싱(130)의 내부에서 상기 가이드베인(210) 등을 분리하는 작업을 배제할 수 있다. The guide vane 210 may be coupled to the inner surface of the suction portion 131 of the pump casing 130 such that the outer tube 212 is in contact with the inner surface of the suction portion 131. Here, the maximum outer diameter of the guide vane 210 may be smaller than the inner width (inner diameter) of the insertion portion 135. The guide vane 210 is coupled to the lower shaft 175 without being separated from the lower shaft 175 and is drawn out to the outside of the pump casing 130 through the insertion portion 135 . Accordingly, it is possible to exclude the operation of separating the guide vane 210 from the inside of the pump casing 130, which is dangerous for radiation exposure.

상기 하부축조립체(171)는, 상기 냉각재의 이동방향을 따라 상기 임펠러(150)의 상류측(도면상 하측)에 구비되는 시라우드(220)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 냉각재가 상기 임펠러(150)측으로 원활하게 흡입될 수 있다. The lower shaft assembly 171 may include a shroud 220 provided on the upstream side (lower side in the drawing) of the impeller 150 along the moving direction of the coolant. Thereby, the coolant can be sucked smoothly toward the impeller 150 side.

상기 시라우드(220)는 상기 임펠러(150)의 외곽을 감싸게 배치될 수 있다. The shroud 220 may be disposed to surround the outer periphery of the impeller 150.

상기 시라우드(220)의 일 측(도면상 상단)은 상기 가이드베인(210)에 결합되어 고정지지될 수 있다. One side (upper end in the drawing) of the shroud 220 may be fixedly coupled to the guide vane 210.

상기 시라우드(220)의 타 측은 상기 펌프케이싱(130)의 흡입부(131)의 내벽면에 접촉되게 설치될 수 있다. The other side of the shroud 220 may be disposed in contact with the inner wall surface of the suction portion 131 of the pump casing 130.

상기 시라우드(220)와 상기 흡입부(131) 사이에는 실링부재(222)가 구비될 수 있다. 이에 의해, 냉각재가 시라우드(220)와 흡입부(131)의 내벽 사이로 유입되는 것이 억제될 수 있다.A sealing member 222 may be disposed between the shroud 220 and the suction unit 131. As a result, the coolant can be prevented from flowing between the shroud 220 and the inner wall of the suction portion 131.

상기 실링부재(222)는 복수 개로 구성될 수 있다. The sealing member 222 may be composed of a plurality of sealing members.

상기 실링부재(222)는 예를 들면, 원형 고리 형상의 피스톤링(222)으로 구현될 수 있다. The sealing member 222 may be embodied as a circular ring 222, for example.

본 실시예에서는, 상기 실링부재(222)가 상기 시라우드(220)의 외벽에 결합되는 2개의 피스톤링(222)으로 구성된 경우를 예를 들고 있으나, 그 개수는 적절히 조절될 수 있다.In this embodiment, the sealing member 222 is composed of two piston rings 222 coupled to the outer wall of the shroud 220, but the number of the piston rings 222 can be appropriately adjusted.

한편, 상기 하부축(175)의 상부 둘레에는 인슐레이션부재(230)가 구비될 수 있다. 이에 의해, 고온의 냉각재의 열이 주변(예를 들면, 내측 또는 상측)으로 전달되어 주변의 하부축(175), 베어링 및 실링부재가 열변형 및/또는 손상되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 인슐레이션부재(230)는 상기 하부축(175)을 감싸도록 설치되어 내부의 하부축(175)으로 냉각재의 열이 전달되는 것을 억제함과 아울러 열이 후술할 상측의 씰하우징(240)으로 전달되는 것을 억제할 수 있다. Meanwhile, an insulation member 230 may be provided around the lower shaft 175. Thereby, the heat of the high-temperature coolant can be transmitted to the periphery (for example, inward or upward) to suppress or prevent thermal deformation and / or damage of the peripheral lower shaft 175, the bearing and the sealing member. More specifically, the insulation member 230 is installed so as to surround the lower shaft 175 to prevent the heat of the coolant from being transmitted to the inner lower shaft 175, and the heat is transmitted to the upper seal housing 240, respectively.

상기 인슐레이션부재(230)는, 예를 들면, 축방향을 따라 서로 대면 접촉결합되게 구성될 수 있다.The insulation member 230 may be configured to be in face-to-face contact with each other along, for example, an axial direction.

보다 구체적으로, 상기 인슐레이션부재(230)는, 상측에 배치되는 상부인슐레이션바디(231) 및 하부인슐레이션바디(233)를 구비하여 구성될 수 있다. More specifically, the insulation member 230 may include an upper insulation body 231 and a lower insulation body 233 disposed on the upper side.

상기 상부인슐레이션바디(231) 및 하부인슐레이션바디(233)의 중앙에는 상기 하부축(175)이 수용될 수 있게 하부축수용부(232,234)가 각각 형성될 수 있다.Lower shaft receiving portions 232 and 234 may be formed at the centers of the upper insulation body 231 and the lower insulation body 233 to receive the lower shaft 175.

상기 하부인슐레이션바디(233)에는 상기 상부인슐레이션바디(231)의 일 영역이 수용되어 결합될 수 있게 상부인슐레이션바디수용부(235)가 형성될 수 있다. The upper insulation body 233 may be formed with an upper insulation body accommodating portion 235 to receive and couple one region of the upper insulation body 231.

상기 하부축조립체(171)는 상기 냉각재의 흐름 또는 접촉으로부터 주변부품을 보호하는 써포팅튜브(supporting tube)(250)를 구비할 수 있다. The lower shroud assembly 171 may include a supporting tube 250 to protect surrounding components from the flow or contact of the coolant.

상기 써포팅튜브(250)는 내부에 수용공간이 형성될 수 있다. The sup- porting tube 250 may have a receiving space formed therein.

상기 써포팅튜브(250)는, 예를 들면 원통 형상을 구비할 수 있다.The sup- porting tube 250 may have, for example, a cylindrical shape.

보다 구체적으로, 상기 써포팅튜브(250)는 내부에 상기 인슐레이션부재(230) 및 하부축(175)이 수용설치될 수 있다. 이에 의해, 상기 인슐레이션부재(230) 및 하부축(175)이 상기 냉각재와 직접 접촉되는 것을 방지하여 냉각재와의 접촉에 의해 인슐레이션부재(230) 및 하부축(175)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. More specifically, the insulation member 230 and the lower shaft 175 may be accommodated in the heating tube 250. This prevents the insulation member 230 and the lower shaft 175 from being in direct contact with the coolant so as to prevent the insulation member 230 and the lower shaft 175 from being damaged by contact with the coolant .

상기 써포팅튜브(250)는, 예를 들면, 하단이 상기 가이드베인(210)에 삽입 결합되게 구성될 수 있다. For example, the supporter tube 250 may have a lower end inserted into the guide vane 210.

상기 써포팅튜브(250)의 상부는 상기 펌프케이싱(130)의 삽입부(135)의 내벽면과 접촉되게 결합될 수 있다. 여기서, 상기 써포팅튜브(250)는 상기 삽입부(135)를 통해 외부로 인출될 수 있게 구성될 수 있다. The upper portion of the sup- porting tube 250 may be coupled to the inner wall surface of the insertion portion 135 of the pump casing 130. [ Here, the supporter tube 250 may be configured to be drawn out to the outside through the inserting portion 135.

상기 써포팅튜브(250)는, 예를 들면, 상단이 상기 삽입부(135)의 내부에 위치하게 구성될 수 있다.For example, the supporter tube 250 may be configured such that its upper end is located inside the insertion portion 135.

상기 하부축(175)의 상부 둘레에는 냉각재의 누설을 억제하는 밀봉유닛(245)이 구비될 수 있다.A sealing unit 245 for suppressing the leakage of the coolant may be provided around the lower shaft 175.

상기 밀봉유닛(245)은, 예를 들면 3단 밀봉체(3 Stage Mechanical Seals)(246)를 구비하여 구성될 수 있다. The sealing unit 245 may be constituted by, for example, a three stage mechanical seal (246).

상기 밀봉유닛(245)은, 상기 3단 밀봉체를 감싸는 씰하우징(240)을 구비할 수 있다.The sealing unit 245 may include a seal housing 240 surrounding the three-stage sealing member.

상기 씰하우징(240)은 상기 써포팅튜브(250)의 상측에 배치될 수 있다.The seal housing 240 may be disposed above the sup- porting tube 250. [

상기 씰하우징(240)의 하부영역은 확장되게 구성될 수 있다.The lower region of the seal housing 240 may be configured to be expanded.

상기 씰하우징(240)의 하부영역의 내부에는 상기 인슐레이션부재(230)가 일부 수용될 수 있다.A portion of the insulation member 230 may be accommodated in a lower region of the seal housing 240.

상기 씰하우징(240)은, 예를 들면, 하단이 상기 써포팅튜브(250)와 대면 접촉되게 구성될 수 있다. The seal housing 240 may be configured such that the lower end of the seal housing 240 is in face-to-face contact with the sup- porting tube 250, for example.

상기 씰하우징(240)의 하부 일 영역은 상기 삽입부(135)의 내부에 삽입되게 구성될 수 있다. The lower portion of the seal housing 240 may be inserted into the insertion portion 135.

상기 씰하우징(240)의 하부에는 반경방향으로 확장되어 상기 펌프케이싱(130)의 상단에 접촉되는 플랜지 또는 확장부(242)(이하, '확장부(242)'로 표기함)가 구비될 수 있다.A flange or an extension 242 (hereinafter referred to as an extension 242) extending radially and contacting the upper end of the pump casing 130 may be provided at the bottom of the seal housing 240 have.

여기서, 상기 씰하우징(240)과 상기 케이싱(130)의 확장부(242)와의 상호 접촉영역에는 도시 않은 실링부재가 구비될 수 있다. 이에 의해, 냉각재가 케이싱(130)의 확장부(242)를 통해 외부로 누설되는 것이 억제 또는 방지될 수 있다.Here, a seal member (not shown) may be provided on the contact area between the seal housing 240 and the extended portion 242 of the casing 130. Thus, leakage of the coolant to the outside through the extended portion 242 of the casing 130 can be suppressed or prevented.

상기 펌프케이싱(130)의 상측에는 커버(260)가 배치될 수 있다.A cover 260 may be disposed above the pump casing 130.

상기 커버(260)는 상기 펌프케이싱(130)의 상단에 분리 가능하게 결합될 수 있다.The cover 260 may be detachably coupled to the upper end of the pump casing 130.

상기 커버(260)의 내부에는 수용공간이 형성될 수 있다.A receiving space may be formed in the cover 260.

상기 커버(260)의 내측에는 상기 씰하우징(240)이 수용될 수 있다.The seal housing 240 can be received inside the cover 260.

상기 커버(260)는 하단이 상기 씰하우징(240)의 확장부(242)의 상단에 배치될 수 있다.The lower end of the cover 260 may be disposed at the upper end of the extension portion 242 of the seal housing 240.

상기 씰하우징(240)의 상측에는 씰하우징커버(270)가 구비될 수 있다. A seal housing cover 270 may be provided on the upper side of the seal housing 240.

상기 커버(260)에는 상기 펌프케이싱(130)의 상단에 구비된 메인조인트볼트(265)가 삽입될 수 있게 결합공(262)이 형성될 수 있다.A coupling hole 262 may be formed in the cover 260 so that a main joint bolt 265 provided at an upper end of the pump casing 130 can be inserted.

상기 커버(260)의 상측에는 상기 메인조인트볼트(265)에 나사결합되는 너트(266)가 구비될 수 있다. A nut 266 screwed to the main joint bolt 265 may be provided on the cover 260.

이러한 구성에 의하여, 상기 하부축(175)의 하단에 임펠러(150)가 일체로 결합될 수 있다. 상기 임펠러(150)의 하류측(도면상 상측)에는 가이드베인(210)이 결합될 수 있다. 상기 임펠러(150)의 상류측(도면상 하측)에는 시라우드(220)가 결합될 수 있다. With this configuration, the impeller 150 can be integrally coupled to the lower end of the lower shaft 175. A guide vane 210 may be coupled to the downstream side (upper side in the drawing) of the impeller 150. A shroud 220 may be coupled to the upstream side (lower side in the drawing) of the impeller 150.

상기 하부축(175)의 둘레에는 인슐레이션부재(230) 및 밀봉유닛(245)이 각각 결합되고, 상기 인슐레이션부재(230) 및 상기 밀봉유닛(245)의 외곽에 상기 써포팅튜브(250) 및 씰하우징(240)이 각각 구비되어 하부축조립체(171)게 구성될 수 있다. The insulation member 230 and the sealing unit 245 are coupled to the periphery of the lower shaft 175 and the outer surface of the insulation member 230 and the sealing unit 245 are connected to the sup- porting tube 250, And a housing 240 may be respectively provided to constitute a lower shaft assembly 171.

상기 하부축조립체(171)는 상기 삽입부(135)를 통해 상기 펌프케이싱(130)의 상측에서 하측으로 삽입 결합될 수 있다.The lower shafting assembly 171 may be inserted into the pump casing 130 from the upper side to the lower side via the insertion portion 135.

상기 하부축조립체(171)가 삽입되면 상기 펌프케이싱(130)의 상측에 상기 커버(260)가 배치될 수 있다.When the lower shaft assembly 171 is inserted, the cover 260 may be disposed on the upper side of the pump casing 130.

상기 커버(260)의 각 결합공(262)에 상기 메인조인트볼트(265)가 각각 삽입 결합될 수 있다. 상기 각 메인조인트볼트(265)에는 너트(266)가 각각 결합될 수 있다. The main joint bolts 265 may be inserted into the respective coupling holes 262 of the cover 260. Nuts 266 may be coupled to the main joint bolts 265, respectively.

한편, 상기 하부축조립체(171)의 점검시 상기 리무버블샤프트(190)영역이 상기 상부축조립체(181) 및 하부축조립체(171)로부터 각각 분리될 수 있다. Meanwhile, when the lower shaft assembly 171 is inspected, the region of the removable shaft 190 may be separated from the upper shaft assembly 181 and the lower shaft assembly 171, respectively.

상기 상부축조립체(181) 및 하부축조립체(171)로부터 상기 리무버블샤프트(190)가 분리되면 일 측으로 이동될 수 있다. 이에 의해, 상기 하부축조립체(171)가 상측으로 이동 및 분리될 수 있는 공간이 형성될 수 있다. When the removable shaft 190 is separated from the upper shaft assembly 181 and the lower shaft assembly 171, it can be moved to one side. Thereby, a space can be formed in which the lower shaft assembly 171 can be moved and separated upward.

상기 커버(260)는, 상기 메인조인트볼트(265)와 너트(266)의 결합을 해제하면, 상기 펌프케이싱(130)으로부터 분리될 수 있다. The cover 260 can be detached from the pump casing 130 when the main joint bolt 265 and the nut 266 are disengaged.

상기 커버(260)가 분리되어 이동되면, 상기 하부축조립체(171)가 구성부품의 분리작업없이 그대로 상기 삽입부(135)를 통해 상기 펌프케이싱(130)의 외부로 인출될 수 있다.When the cover 260 is separated and moved, the lower shaft assembly 171 can be drawn out of the pump casing 130 through the insertion portion 135 without removing the components.

상기 펌프케이싱(130)으로부터 분리 및 인출된 하부축조립체(171)는 방사능에 피폭됨이 없이 안전하게 상기 하부축조립체(171)의 제염처리가 가능한 장소(특수구역)로 이동되어 제염처리될 수 있다. 이에 의해, 작업자의 방사능 피폭 가능성을 현저하게 줄일 수 있다. The lower shaft assembly 171 separated from and drawn out of the pump casing 130 can be safely moved to a place (special zone) where the decontamination treatment of the lower shaft assembly 171 is possible without being exposed to radioactivity, . Thereby, the possibility of radiation exposure of the operator can be remarkably reduced.

이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다. The foregoing has been shown and described with respect to specific embodiments of the invention. However, the present invention may be embodied in various forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof, so that the above-described embodiments should not be limited by the details of the detailed description.

또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.Further, even when the embodiments not listed in the detailed description have been described, it should be interpreted broadly within the scope of the technical idea defined in the appended claims. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.

110 : 펌핑부 120 : 구동부
130 : 펌프케이싱 131 : 흡입부
133 : 토출부 135 : 삽입부
140 : 스커트부 150 : 임펠러
160 : 회전축 171 : 하부축조립체
175 : 하부축 181 : 상부축조립체
185 : 상부축 190 : 리무버블샤프트
210 : 가이드베인 220 : 시라우드
222 : 씰링부재,피스톤링 230 : 인슐레이션부재
231 : 상부인슐레이션바디 233 : 하부인슐레이션바디
240 : 씰하우징 245 : 밀봉유닛
250 : 써포팅튜브 260 : 커버
265 : 메인조인트볼트 266 : 너트
270 : 씰하우징커버110: pumping unit 120:
130: pump casing 131:
133: discharging portion 135:
140: skirt part 150: impeller
160: rotation shaft 171: lower shaft assembly
175: Lower shaft 181: Upper shaft assembly
185: Upper shaft 190: Removable shaft
210: Guide vane 220: Shiraud
222: sealing member, piston ring 230: insulation member
231: upper insulation body 233: lower insulation body
240: Seal housing 245: Sealing unit
250: Suppressing tube 260: Cover
265: Main joint bolt 266: Nut
270: Seal housing cover

Claims (11)

냉각재를 흡입 및 토출하는 펌핑부; 및
상기 펌핑부의 상측에 배치되어 상기 펌핑부에 구동력을 제공하는 구동부;를 포함하고,
상기 펌핑부는,
축방향을 따라 하향 개구된 흡입부, 축방향에 가로로 개구된 토출부, 및 축방향을 따라 상향 개구된 삽입부를 구비한 펌프케이싱;
하부축, 상기 하부축의 일단부에 결합된 임펠러, 및 상기 임펠러의 하류측에 가이드베인을 구비하는 하부축조립체;
상기 하부축의 하부 측면을 감싸는 써포팅튜브; 및
상기 하부축의 상부 측면을 감싸면서 상기 써포팅튜브와 결합되는 씰하우징;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로 냉각재 펌프.A pumping unit for sucking and discharging the coolant; And
And a driving unit disposed above the pumping unit to provide a driving force to the pumping unit,
The pumping unit includes:
A pump casing having a suction portion opened downward along the axial direction, a discharge portion horizontally opened in the axial direction, and an insertion portion upwardly opened along the axial direction;
A lower shaft assembly having a lower shaft, an impeller coupled to one end of the lower shaft, and a guide vane on a downstream side of the impeller;
A sup- porting tube surrounding the lower side of the lower shaft; And
A seal housing surrounding the upper side of the lower shaft and coupled with the heating tube;
Wherein the reactor coolant pump comprises a reactor coolant pump. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하부축조립체는, 상기 하부축의 둘레에 배치되는 인슐레이션부재를 구비하는 원자로 냉각재 펌프.The method according to claim 1,
Said lower shafting assembly having an insulation member disposed about said lower shaft. 제4항에 있어서,
상기 인슐레이션부재는,
상기 하부축이 수용되는 하부축수용부와 상기 써포팅튜브 사이에 채워지도록삽입 배치되는 하부인슐레이션바디; 및
상기 하부인슐레이션바디의 상단부에 결합되고, 상기 하부축수용부와 상기 씰하우징 사이에 채워지도록 삽입 배치되는 상부인슐레이션바디;
를 포함하여, 상기 하부축 및 상기 써포팅튜브 사이의 열전달을 차폐시키는 것을 특징으로 하는 원자로 냉각재 펌프.5. The method of claim 4,
Wherein the insulation member comprises:
A lower insulation body inserted and disposed between the lower shaft receiving portion in which the lower shaft is accommodated and the sup- porting tube; And
An upper insulating body coupled to an upper end of the lower insulation body and inserted and disposed between the lower shaft receiving portion and the seal housing;
And a heat exchanger disposed between the lower shaft and the heating tube to shield heat transfer between the lower shaft and the heating tube. 제1항에 있어서,
상기 씰하우징 및 상기 써포팅튜브는 플랜지 형태로 결합되고, 상기 플랜지 형태의 결합부는 상기 삽입부에 삽입 거치되는 것을 특징으로 하는 원자로 냉각재 펌프.The method according to claim 1,
Wherein the seal housing and the heating tube are coupled to each other in a flange shape, and the flange-shaped coupling part is inserted into the insertion part. 제1항에 있어서,
상기 하부축조립체는 상기 냉각재의 이동방향을 따라 상기 임펠러의 상류측에 구비되는 시라우드를 더 포함하는 원자로 냉각재 펌프. The method according to claim 1,
Wherein the lower shafting assembly further comprises a shroud provided on an upstream side of the impeller along a moving direction of the coolant. 제7항에 있어서,
상기 시라우드는 상기 흡입부의 내벽과 접촉되어 냉각재를 차단하는 실링부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 원자로 냉각재 펌프.8. The method of claim 7,
Wherein the shroud has a sealing member that contacts the inner wall of the suction portion to block the coolant. 제1항에 있어서,
상기 삽입부는 미리 설정된 직경을 가지는 실린더형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 원자로 냉각재 펌프. The method according to claim 1,
Wherein the inserting portion has a cylinder shape having a predetermined diameter. 제9항에 있어서,
상기 펌프케이싱의 상측에 배치되는 커버, 상기 펌프케이싱과 상기 커버를 상호 일체로 결합시키는 메인조인트볼트 및 너트를 더 포함하는 원자로 냉각재 펌프.10. The method of claim 9,
A cover disposed above the pump casing, and a main joint bolt and a nut integrally connecting the pump casing and the cover. 제1항에 있어서,
상기 써포팅튜브 및 상기 씰하우징은 상기 펌프케이싱에 일체로 인출가능하게 삽입되는 것을 특징으로 하는 원자로 냉각재 펌프.The method according to claim 1,
Wherein the sup- porting tube and the seal housing are inserted into the pump casing so as to be integrally withdrawable.
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