KR19980071346A - 펌프 축 - Google Patents

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그라벤호퍼 허버트
안드리츠-파텐트페르발퉁스-게젤샤프트 엠.베.하.
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Abstract

본 발명은 주 냉각제 펌프용 임펠러를 구비하고 있는 펌프 축에 관한 것이다. 상기 임펠러의 기능이 상기 펌프 축에 갖추어져 있는 것을 그 주된 특징으로 한다.

Description

펌프 축
본 발명은 주 냉각제 펌프용 임펠러(impeller)를 구비하고 있는 펌프 축에 관한 것이다.
주 냉각제 펌프는 높은 온도에 견딜 수 있어야 하고 매우 높은 작동 안정성을 가지고서 작동되는 것이 필요하다. 일반적으로 임펠러 및 축은 미끄럼 키(feather key) 또는 중앙 볼트 및 반경 방향의 연결자 또는 세레이션(serration)을 구비하고 있는 연결자 중 하나를 통해서 연결되어 있다. 이 같은 형태의 연결은, 임펠러를 안전하게 고정시키는 것 이외에 또 꽉 죄어 지지 않은 부품들이 핵발전소 주 루프(primary loop)내측으로 들어가지 않도록 하여야 하기 때문에, 상기 타입의 연결은 매우 복잡하다. 이 같은 연결에서의 몇몇 부분품들은 작동하는 동안 커다란 작동 응력을 받는다. 따라서, 안전을 위해서는 상기 축과 임펠러를 정규적으로 분해하여 비 파괴 시험을 하는 것이 필요하다. 이는 부수적인 작업 중단을 필요로 한다.
본 발명의 목적은 상기 현재의 해결안의 문제점을, 즉, 정확히 조립해야 하는 많은 구성 부분품들 및 설치 작업 동안의 상대적으로 복잡한 가설 및 용접 작업, 해결하는 것이다.
따라서, 임펠러의 기능이 펌프 축에 갖추지는 것을 특징으로 한다. 분해될 수 없는 하나의 결합 부분품으로 상기 임펠러와 펌프 축을 합침으로서, 연결자들의 복잡한 구조는 더 이상 필요치 않고 고정될 필요가 없다.
본 발명의 장점은, 임펠러/축 유니트가 단 하나의 단조 비 가공물로 제조되는 것을 특징으로 한다. 상기 유니트의 제작에 있어서 특별한 형상의 비 가공물을 사용하는 것은 바람직하다.
본 발명의 유리한 변형 예는 상기 축이 허브(hub)상에 있는 임펠러 날개의 견부 너머로 축 방향으로 연장되어 있는 중앙 홀을 가지고 있는 것을 특징으로 한다. 상기 홀이 형성되어 있는 상기 임펠러/축 유니트의 축 부분 및/또는 임펠러 부분은 비 파괴 초음파 검사를 받을 수 있다. 그렇게 함으로서, 더 이상 축을 분해시킬 필요가 없다.
도 1은 어떤 시점에서의 기술적 수준에 의한 축과 임펠러사이의 연결 상태를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 도면.
도 4는 중앙 홀이 형성되어 있는 본 발명에 의한 실시 예를 도시한 도면.
이하, 예시된 도면들을 참조하여 본 발명을 상세히 살펴보기로 하자.
도 1은 어떤 시점에서의 기술적 수준에 의한 주 냉각제 펌프의 임펠러/축 연결 상태를 도시하고 있다. 축(1)과 임펠러 날개(3)들을 구비하고 있는 임펠러 허브(2)는 이 경우에 중앙 스크류(4)에 의해서 연결되어 있다. 상기 중앙 스크류(4)는 너트(5) 및 그 내측에 결합되는 탄성 슬리브로 액압적으로 미리 조여진다. 상기 임펠러(2)의 두부(頭部)는, 중앙 볼트(7)에 의해서 차례로 조여지는, 캡(cap)(6)으로 덮혀있다. 임펠러 캡(6)의 고정 볼트(7)는 잠금 요소(8)로 고정되며, 이는 설치 작업 동안 임펠러 캡(6)에 용접된다.
도 2는 본 발명에 의한 임펠러/축 유니트(10)를 관통하는 단면도이다. 상기 유니트는 축 부분품(11) 및 임펠러 날개(13)들을 구비하고 있는 임펠러 부분품(12)으로 구성되어 있고, 하나의 결합 부분품으로 제조되어 있다. 바람직하게 상기 유니트(10)는, 원통형 단조 덩어리로부터 임펠러 날개(13)들을 절삭하여 연마한, 단조 비 가공물로부터 제조된다. 상기 축 부분품(11)은 일반적으로, 작은 직경을 가지고 있는 단조 비 가공물의 원통형 부분품으로, 예를 들면, 선반 작업에 의해서, 제조될 수 있다. 절삭 가공의 대안으로서, 상기 임펠러 날개(13)들은 침식(浸蝕) 가공에 의해서 생산될 수 있다. 축 부분품(11) 및 임펠러 부분품(12)으로부터의 트랜지션(transition)은 특히 응력을 바람직하게 피할 수 있도록 설계되어 있다.
도 3은 동일한 구성 요소들이 동일한 참조 부호를 가지고 있는 본 발명의 다른 실시 예를 도시하고 있다. 비록, 도 2는 축류 펌프의 임펠러를 도시하고 있지만, 임펠러/축 유니트(10)가 하나의 결합 부분품으로부터 제조되어 있는, 혼합류 펌프가 도시되어 있다.
도 4는 완전한 임펠러/축 유니트(10)를 나타내고 있다. 축 부분품(11)의 전체 길이를 넘고, 임펠러 부분품(12)내의 임펠러 날개(13)들의 견부(15)를 넘어서 연장되어 있는, 중앙 홀(14)을 볼 수 있다. 상기 홀은, 특히 임펠러 부분품(12)을 향하는 축 부분품(11)과 임펠러 부분품(12)상의 임펠러 날개들의 견부(15)사이에 있는 트랜지션 구간 내에서, 초음파 비 파괴 테스트를 위한 테스트 헤드를 유입시킬 수 있도록 한다.
분해하여서, 테스트하고, 다시 설치하기 위해서 몇 일간의 작업 중단을 계획해야 하는 현재의 상태에 반해서, 상기 테스트는 상기 유니트를 분해하지 않고도 짧은 시간에 테스트를 할 수 있다.

Claims (4)

  1. 임펠러(12)의 기능이 펌프 축(11)에 갖추어져 있는 것을 특징으로 하는 주 냉각제 펌프용 임펠러를 구비하고 있는 펌프 축.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 임펠러/축 유니트(10)는
    단 하나의 단조 비 가공물로서 제조되는 것을 특징으로 하는 주 냉각제 펌프용 임펠러를 구비하고 있는 펌프 축.
  3. 제 1 항 내지 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 축(11)은
    중앙 홀(14)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 주 냉각제 펌프용 임펠러를 구비하고 있는 펌프 축.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 중앙 홀의 축 방향 연장은
    허브에 있는 견부(15)를 초과하는 것을 특징으로 하는 주 냉각제 펌프용 임펠러를 구비하고 있는 펌프 축.
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