KR20020089380A - 원자로 냉각제 펌프용 열 장벽 및 원자로 냉각제 펌프 - Google Patents
원자로 냉각제 펌프용 열 장벽 및 원자로 냉각제 펌프 Download PDFInfo
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Abstract
원자로 냉각제 펌프용 열 장벽은 펌프 챔버에 내장된 펌프 샤프트를 둘러싸는 팬케이크형 냉각 코일의 적층체를 포함한다. 이러한 냉각 코일의 적층체는 각 팬케이크형 냉각 코일을 위해 원주방향으로 연장되는 축방향으로 연장되고, 정반대로 대향된 입구 및 출구 튜브에 의해 형성된 불일정한 주변 표면을 구비한다. 원통형 커버의 내부 표면은 정반대로 대향된 2세트의 케스케이드형 단차부에 의해 형성된 상보적인 내부 주변 표면을 구비하여, 코일 적층체와 커버 사이의 고리의 용적이 최소화되어 커버내로 투입된 냉각수의 정체를 감소시킨다. 커버의 단부 벽내의 개구부에서 펌프 샤프트를 둘러싸는 칼라는 코일 적층체내로 축방향으로 연장되어 회전 샤프트에 의해 생성된 소용돌이가 커버의 단부 벽을 가로질러 유동하는 것을 방지하는 반면에, 칼라내의 원주방향으로 이격된 구멍은 팬케이크형 냉각 코일의 열 조건의 상당한 변경을 방지한다. 칼라상의 일체형 플랜지는 코일의 적층체를 위한 심으로서 작용한다. 외부 절연체는 원통형 커버의 외부 표면내의 홈상에 수축 끼워맞춤된 저팽창계수의 슬리브를 포함하며, 이 슬리브는 다수의 포개진 캔에 이해서 각각 정체 원자로 냉각제를 수용하는 다수의 중앙 섹션으로 분할하는 환형 챔버를 형성한다.
Description
원자로를 통해 냉각수를 순환시키는 펌프는 가혹한 조건이 가해진다. 통상적으로 가압 수형 원자로(pressurized water reactor : PWR)내의 원자로 냉각수는 압력이 약 2,250psi이며 온도가 500℉ 이상이다. 펌프 샤프트용 베어링 및 시일은 열 장벽에 의해 이들 조건으로부터 보호된다. 통상적인 형태의 열 장벽은 펌프 하우징내의 리세스내에 위치되는 원통형 커버를 포함하며, 펌프 샤프트는 펌프 챔버내로 연장된다. 이 커버는 단부 벽을 구비하며, 펌프 샤프트는 상기 단부 벽을 통해 펌프 챔버내로 연장된다. 냉각수는 펌프 하우징내에 위치된 커버의 대향 단부상으로 플랜지를 통해 분사되며, 펌프 샤프트와 커버의 단부 벽내의 개구부 사이의 간극을 통해서 펌프 챔버내로 외측 유동된다. 이러한 분사된 냉각수에 의해 제공된 냉각의 보완으로서, 팬케이크형 냉각 코일의 적층체가 커버 아래에서 샤프트를 둘러싼다. 팬케이크형 냉각 코일의 입구 및 출구 섹션은 커버 플랜지를 통해서 코일 적층체의 주변부로부터 축방향으로 연장된다. 냉각수의 별개의 공급원은 이러한 폐쇄 루프 시스템을 통해 순환될 수 있다. 커버 측벽의 내부 표면을 향해 배치된 환형 절연체에 의해 추가적인 열 보호가 이뤄진다. 이러한 열 장벽은 커버 내측의 냉각수의 온도를, 펌핑된 원자로 냉각수의 550℉ 이하로 그리고 시일 및 베어링에 대한 220℉ 최대 온도 이하로 유지한다.
그러나, 여러해의 사용 수명후에, 커버의 단부 벽과 측면 벽 사이의 교차부에서, 커버 측면 벽과 플랜지 사이의 용접부에서 그리고 팬케이크형 냉각 코일 입구 및 출구 관통부 및 투입 냉각수를 위한 관통부에 인접한 플랜지에서 일부 크랙이 발생되었다.
따라서, 원자로 냉각제 펌프용의 개선된 열 장벽과, 이러한 개선된 열 장벽을 구비하는 원자로 냉각제 펌프가 필요하다.
발명의 요약
이러한 필요성 및 다른 필요성은, 원자로 냉각제 펌프용 열 장벽의 현재 구성은 약 130℉ 및 약 8갤런/분의 유속에서 커버에 들어가는 비교적 냉각 투입 냉각수와, 열 장벽내의 보다 고온(약 180℉)의 냉각수의 불충분한 혼합을 야기시키는 것을 인지하는 본 발명에 의해 충족된다. 결과적으로 발생된 유동층화는 열 장벽커버의 내측 벽을 변동하는 냉각수 온도에 노출시킨다. 열 장벽의 정상상태 벽 온도가 높으면 높을수록, 장벽내에 주기적 열 응력을 유도하는 냉각수 온도 변동의 효과가 보다 악화된다. 펌프 샤프트의 고속 회전에 의해 야기된 소용돌이는 열 장벽 커버의 단부 벽을 가로질러 분균일한 온도 분포를 야기한다. 마지막으로, 갭이 내부 캔 절연체와 커버 벽의 내부 표면 사이를 개방하여 열 변동 효과를 악화시키는 것으로 결정되었다.
따라서, 본 발명의 열 장벽에 있어서, 대체로 원통형 커버는 팬케이크형 냉각 코일 적층체의 불일정한 주변 표면에 상보적인 내부 표면을 구비하여 팬케이크형 냉각 코일의 축방향으로 연장되는 주변 입구 및 출구 튜브를 형성하게 된다. 이것은 팬케이크형 냉각 코일의 적층체와 원통형 커버의 내측 표면 사이의 고리에서의 자유 유동 냉각수 용적을 최소화시킴으로써, 유동층화의 경향을 감소시키고 그리고 고온 및 냉각 스트림의 보다 양호한 혼합을 생성하는 난류를 증가시킨다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 대체로 원통형 본체의 단부 벽으로부터 펌프 샤프트를 따라 칼라가 연장되어 있어서 단부 벽과 팬케이크형 냉각 코일의 적층체 사이에서 소용돌이가 발생되는 것을 방지한다. 이러한 칼라는 원주방향으로 분포되고 반경방향으로 연장되는 다수의 관통 구멍을 구비한다. 바람직하게, 이러한 칼라는 대체로 원통형 커버의 단부 벽과 팬케이크형 냉각 코일의 적층체 사이에 배치된 환형 심과 조합되며, 상기 심은 코일을 사전장전한다. 이러한 구성에 있어서, 칼라는 심의 중심설정을 보장한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 내부 캔 절연체는 대체로 원통형 커버의적어도 일부분을 따라 축방향으로 그리고 원주방향 둘레로 연장되는 외부 절연체에 의해 제거되었다. 외부 절연체는 대체로 원통형 커버와 함께 실질적으로 정체 원자로 냉각수를 수용하는 환형 챔버를 형성하는 외부 슬리브를 포함한다. 바람직하게, 다수의 동심으로 배치된 환형 캔은 환형 챔버를 각각 원자로 냉각수를 수용하는 다수의 동심 섹션으로 분할할 수 있다. 환형 챔버와 그에 따른 동심 섹션은 펌프 챔버와 연통되어 압력을 충분히 동등하게 하지만, 챔버 냉각수를 실질적으로 정체되게 유지한다.
외부 슬리브는 대체로 원통형 커버상에 수축 끼워맞춤되고, 원통형 커버상의 축방향으로 이격된 숄더에 의해 공간에 고정된다. 바람직하게, 슬리브는 원통형 커버보다 낮은 열팽창계수를 갖고 있다.
본 발명은 원자로에서 냉각수를 순환시키는데 이용된 펌프에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 고온 원자로 냉각수로부터 펌프 시일 및 베어링을 보호하는 열 장벽(thermal barrier)에 관한 것이며, 이러한 열 장벽을 구현하는 펌프에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 원자로 냉각제 펌프의 종단면도,
도 2는 도 1의 펌프의 일부를 확대한 부분 확대 단면도,
도 3은 도 2의 도면으로부터 일정하게 변위된 것으로 도 1의 펌프의 부분 확대도,
도 4는 도 1의 펌프의 일부를 형성하는 팬케이크형 냉각 코일의 적층체를 반전시켜 도시한 등각도,
도 5는 커버 벽의 내부 표면내의 케스케이드형 단차부(cascaded step)를 도시하는 것으로, 펌프의 일부를 형성하는 커버의 평면도,
도 6은 케스케이드형 단차부를 도시하는 원통형 커버의 수직 단면도,
도 7은 도 1의 펌프의 일부를 형성하는 소용돌이방지 댐의 종단면도,
도 8은 본 발명의 일부를 형성하는 외부 절연체의 구조를 도시하는 원통형 커버의 확대 단면도,
도 9는 도 8의 확대 단면도,
도 10은 도 8의 다른 확대 단면도.
본 발명의 완전한 이해는 첨부 도면과 관련하여 읽을 때 바람직한 실시예의 하기 설명으로부터 이뤄질 수 있다.
도 1을 참조하면, 원자로 냉각제 펌프(1)는 펌프 챔버(5)를 형성하는 펌프 하우징(3)을 포함한다. 하우징(3)에 장착된 베어링(9)에 의해 지지된 펌프 샤프트(7)는 펌프 챔버(5)내로 연장된다. 임펠러(11)는 펌프 챔버(5)내의 펌프 샤프트(7)의 자유 단부에 고정된다. 펌프 샤프트(7)는 임펠러(11)를 구동시키기 위해서 개략적으로 도시된 모터(13)에 의해 회전되며, 상기 임펠러(11)는 입구(15)를 통해 원자로 냉각제를 흡인하고, 이것을 출구(17)를 통해 배출한다. 도 2에 보다 상세하게 도시된 바와 같이, 슬리브(19)는 펌프 샤프트(7)에 대해서 밀봉하는 상부 및 하부 래버린스 시일(21u, 211)을 지지한다.
상술한 바와 같이, 펌프 챔버(5)내의 원자로 냉각수는 온도가 약 550℉이며 압력이 약 2250psi이다. 이들 가혹한 조건으로부터 시일(21) 및 베어링(9)을 보호하기 위해서, 열 장벽(23)이 제공된다. 열 장벽(23)은 중앙 개구부(29)를 가진 단부 벽(27)을 구비하는 대체로 원통형 커버(25)를 포함하며, 상기 중앙 개구부(29)를 통해서 펌프 샤프트(27)가 연장된다. 열 슬리브(31)는 개구부(29)에서 펌프 샤프트(7)상에 제공된다.
원통형 커버(25)(도 2 및 도 5)의 정반대로 대향된 섹터에서 종방향 보어(35)를 통해 다수의 장착 볼트(33)가 연장되어, 커버를 펌프 하우징(3)에 고정한다. 이러한 구성은 커버를 하우징에 단단히 고정하는 용접부에서의 크랙발생을 제거한다. 환형 시일(37)은 원통형 커버와 하우징 사이에 제공된다.
도 3을 참조하면, 냉각수는 통로(39)를 통해 원통형 커버(25) 내측으로 투입되며, 상기 통로(39)는 하우징(3)내의 축방향 보어(43)와 연통되는 반경방향 보어(41)를 포함하고 있다. 축방향 보어(43)에는 반경방향 보어(41)와의 교차부에 목부가 형성되어 있어서, 원통형 커버(25) 내측으로의 고속 스트림의 투입을 배제하는 것을 유량계(도시되지 않음)를 위한 필요한 압력 강하를 제공한다. 이러한 투입된 냉각수는 펌프 샤프트(7) 및 시일(21)을 냉각시키고, 커버의 단부 벽(27)내의 개구부(29) 및 펌프 샤프트상의 열 슬리브(31)에 의해 형성된 환형 갭을 통해서 펌프 챔버(5)내로 커버를 벗어나 통과된다.
펌프 샤프트 및 시일의 2차 냉각은 팬케이크형 냉각 코일(47)의 적층체(45)에 의해 이뤄진다. 도 4에 도시된 바와 같이, 각 팬케이크형 냉각 코일(47)은 코일의 주변부상의 정반대 대향 지점으로부터 축방향으로 연장되는 입구 및 출구 튜브(49)를 구비한다. 적층체(45)내의 연속적인 팬케이크형 코일(47)의 입구 및 출구 튜브(49)는 인접한 코일의 튜브로부터 일정하게 변위되어 있다. 이것은 적층체(45)상의 불일정한 주변 표면(51)을 형성한다. 모든 입구 및 출구 튜브(49)가 펌프 하우징으로 상방으로 연장될 때, 이러한 불일정한 주변 표면(51)은 케스케이드형 단차부(55)의 2개의 정반대 대향 세트(53a, 53b)를 형성한다. 종래 기술의 열 장벽에 있어서, 커버의 내부 표면은 원통형이며, 팬케이크형 냉각 코일의 입구 및 출구 튜브를 수용하는 직경을 갖고 있다. 따라서, 팬케이크형 냉각 코일의 적층체(45)와, 냉각 튜브가 연장되는 것이 아닌 적층체의 부분에 인접한 커버 사이의 상당히 다수의 환형 공간이 있다. 본 출원인은 이것이 커버의 벽에 노출된 유동층화가 냉각수 온도의 변동을 발생시키는 경향이 있다는 것을 발견하였다. 다음에, 이것은 특히 측면 벽과 단부 벽 사이의 계면에서 커버의 크랙을 발생하는 주기적 열 응력을 유발한다.
본 발명에 따르면, 원통형 커버(25)는 팬케이크형 냉각 코일의 적층체(45)의 불일정한 외부 주변 표면(51)에 상보적인 내부 주변 표면(57)을 구비한다. 따라서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 이러한 커버의 내부 표면(57)은 냉각 코일의 적층체(45)의 케스케이드형 단차부의 세트(53a, 53b)와 포개지는, 케스케이드형 단차부(71)의 2개의 정반대 대향 세트(59a, 59b)를 구비한다. 이러한 구성은 팬케이크형 냉각 코일의 적층체(45)와 원통형 본체(25)의 내부 표면(57) 사이의 고리(63)(도 3 참조)를 최소화하고, 투입 냉각수를 위한 대체로 환형 유동 경로를 제공한다. 이러한 유동 경로의 반경방향 치수는 약 0.125인치(3.175㎜) 내지 0.25인치(6.35㎜)이며, 바람직하게는 약 0.125인치(3.175㎜)이다. 이것은 2중의 이점을 제공한다. 이것은 냉각수의 유동층화를 최소화하고, 난류를 증가시켜서, 열 장벽내의 냉각수와 투입 냉각수의 혼합을 보다 증진시킨다.
상술한 바와 같이, 팬케이크형 냉각 코일의 적층체(45)는 시일(21) 및 베어링(9)을 위한 냉각을 제공하는 다른 수단을 제공한다. 추가 냉각수는 이들 팬케이크형 냉각 코일을 통해 폐회로에서 순환된다. 통로(39)를 통해 냉각수를 투입하지 않고, 펌프 챔버(5)내의 원자로 냉각제는 커버의 단부 벽(27)내의 개구부(29)와 펌프 샤프트(7) 사이의 갭을 통해 유동하고, 냉각 코일의 적층체(45)의 하부 반부상에서 상방 및 하방으로 유동한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 슬리브(19)는 그 하단부에 반경방향 플랜지(65)를 구비하고 있고, 상기 플랜지(65)는 팬케이크형 냉각 코일의 적층체(45)의 상부 반부와 하부 반부 사이에서 외측으로 연장된다. 이것은 적층체의 하부 반부내에서 반경방향 외측으로 그리고 상부 반부내에서 반경방향으로 원자로 냉각제의 유동이 이뤄지게 한다. 다음에, 이러한 냉각제는 래버린스 시일(21) 및 베어링을 통해 통과된다.
본 발명의 열 장벽(23)은 단부 벽(27)의 중앙 개구부(29)로부터 그리고 도 2에 도시된 바와 같이 팬케이크형 냉각 코일의 적층체(45)내로 축방향으로 펌프 샤프트(7)를 따라 연장되는 원통형 칼라(67)를 더 포함한다. 도 7에 단면으로 도시된 바와 같이 이러한 칼라(67)는, 펌프 샤프트(7)의 회전에 의해 발생된 소용돌이가 커버의 하부 영역을 가로질러 반경방향으로 유동하여 커버의 하부 내측 표면상에 열 난류를 야기시키는 것을 방지하는 소용돌이방지 댐을 형성한다. 칼라(67)는 반경방향으로 연장되고, 원주방향으로 이격된 다수의 개구부(69)를 구비하여, 열교환기 코일의 열 조건이 칼라로 인해서 상당히 변경되지 않게 한다. 바람직하게, 환형 플랜지(71)는 단부 벽(27)에 인접한 칼라의 하부 단부로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 팬케이크형 냉각 코일의 적층체와 단부 벽(27) 사이에 삽입된 이러한 플랜지(71)는 팬케이크형 냉각 코일의 적층체를 사전장전하는 사전제공 심(shim)의 기능을 수행하며, 펌프마다 변화될 수 있는 조립체내의 허용오차 적층을 조절하도록 기계가공될 수 있다. 개구부(69)는 유지보수를 위해 커버의 물기를 완전히 제거하기 위해서 플랜지(71)까지 하방으로 연장된다.
상술한 바와 같이, 이전에 사용된 내부 절연체 슬리브는 열 응력의 소스를 제공하여, 고온 냉각제가 내부 장벽의 하부 단부와 원통형 커버 사이의 갭에 들어가게 허용하는 것을 또한 발견했다.
본 발명은 이러한 내부 절연체를 제거하고, 대신에 외부 절연체(73)를 제공한다. 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 외부 절연체(73)는 원통형 본체(25)의 외부 표면(77)과 함께 환형 챔버(79)를 형성하는 슬리브(75)를 포함한다. 바람직하게, 이러한 환형 챔버는 원통형 본체(25)의 주변 표면(77)내의 환형 홈(81)에 의해 형성된다. 이러한 환형 챔버(79)는 작은 개구부(83)를 통해서 펌프 챔버(5)와 연통된다. 이러한 개구부(83)는 원자로 냉각제가 챔버(79)로 충전되게 한다. 개구부(83)의 사이즈는, 환형 챔버(79)내의 압력이 펌프 챔버(5)내의 압력과 동일하지만 환형 챔버(79)내의 원자로 냉각제가 실질적으로 정체되어 유지될 수 있도록 되어 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 이러한 개구부(83)의 직경은 약 0.125인치(3.175㎜)이다. 이러한 원자로 냉각제의 정체는 커버를 위한 환형 절연층을 제공한다.
바람직하게, 환형 챔버(79)는 일련의 포개진 환형 캔(85a 내지 85c)에 의해 다수의 중심 환형 섹션(79a 내지 79d)으로 분할된다. 예시적인 외부 절연체(73)에 있어서, 홈(81)은 일련의 환형 단차부(87a 내지 87c)를 구비하며, 캔(85a 내지 85c)의 상부 단부는 각각 상기 단차부(87a 내지 87c)에 용접된다. 따라서, 캔의 하부 단부는 개방되어, 챔버(79)의 중앙 섹션(79a 내지 79d)이 연통된다. 챔버(79)의 중앙 섹션(79a 내지 79d)의 반경방향 치수는 캔(85a 내지 85c)상의 딤플(89)에 의해 유지된다. 중앙 섹션(79a 내지 79c)의 반경방향 치수는 약 0.05인치 또는 그 이하가 바람직하다.
절연체 슬리브(75)는 원통형 본체(25)상에 수축 끼워맞춤된다. 또한, 절연체 슬리브(75)는 원통형 커버(25)의 열팽창계수보다 낮은 열팽창계수를 가진 재료로 제조된다. 예시적인 열 장벽에 있어서, 원통형 커버는 약 9.5 내지 9.6인치/인치/℉(17.197 내지 17.376㎜/㎜/℃)의 열팽창계수를 가진 304 스테인레스강으로 제조하는 반면에, 절연체 슬리브(75)는 약 7.1인치/인치/℉(12.85㎜/㎜/℃)의 열팽창계수를 가진 합금 625로 제조된다. 또한, 절연체 슬리브(75)는 환형 숄더(91, 93)에 의해 원형 커버(25)상의 제 위치에 유지되는 것이 보장된다. 이들 숄더의 반경방향 치수는 그 상단부에서 약 0.190인치(4.826㎜)이고, 그 하단부에서 약 0.930인치(0.762㎜)이다. 절연체 슬리브(75)는 원통형 본체(25)상에 수축 끼워맞추기 위해 약 900℃로 가열되고, 0.30인치(0.762㎜) 숄더상에 삽입된다.
본 발명의 열 장벽은 단차부가 원통형 커버의 내부 표면내로 기계가공된 팬케이크형 냉각 코일 적층체를 포갬으로써 정체를 감소시키기 위해 투입된 냉각수의 용적을 최소화함으로써 크랙의 발생빈도를 감소시킨다. 이것은 커버의 하부 영역을 가로질러 연장되는 소용돌이를 억제하는 칼라를 제공함으로써 크랙을 감소시킬 수 있다. 또한, 이것은 원통형 커버의 외부 표면상에 절연체를 제공함으로써 원통형 커버 벽을 통한 열 구배를 감소시킨다. 또한, 이것은 온도 응력으로 인해 종래 기술의 내부 절연체의 에지 아래로 냉각수가 들어가는 것을 제거한다. 종래 기술의 장벽의 장착 플랜지를 고정하는 용접부내의 크랙은 볼트형 접속부를 이용함으로서 제거되었다.
본 발명의 특정 실시예를 상세하게 설명하였지만, 이러한 설명의 다양한 변형 및 변경이 설명한 전체 요지에 비추어 이뤄질 수 있다는 것을 당 업자들은 이해할 수 있다. 따라서, 개시된 특정 구성은 단지 예이며, 첨부된 특허청구범위의 전체 범위와 이와 등가물로 제시되는 본 발명의 영역을 제한하는 것이 아니다.
Claims (29)
- 펌프 챔버를 구비한 펌프 하우징과, 상기 펌프 챔버를 통해 원자로 냉각수를 펌핑하기 위해 펌프 챔버내의 펌프 샤프트상에 장착된 임펠러와, 상기 펌프 챔버에 인접한 상기 펌프 샤프트를 밀봉하는 시일을 구비하는 원자로 냉각제 펌프용 열 장벽에 있어서,상기 펌프 챔버내의 상기 펌프 하우징내에 상기 펌프 샤프트와 동심으로 장착된 대체로 원통형 커버와,상기 원통형 커버의 적어도 일부분을 따라 축방향으로 그리고 원주방향 둘레로 연장되는 외부 절연체를 포함하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 1 항에 있어서,상기 외부 절연체는, 상기 대체로 원통형 커버상에 배치되고, 상기 대체로 원통형 커버와 함께 원자로 냉각수를 수용하는 환형 챔버를 형성하는 슬리브를 포함하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 2 항에 있어서,상기 환형 챔버는 상기 펌프 챔버내의 압력과 상기 환형 챔버내의 압력이 실질적으로 동일하게 되도록 통로를 통해 상기 펌프 챔버와 충분히 연통되고, 상기 원자로 냉각수가 상기 환형 챔버내에 실질적으로 정체되어 유지되게 하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 2 항에 있어서,상기 외부 절연체가 상기 환형 챔버를 각각 원자로 냉각수를 수용하는 중앙 섹션으로 분할하는 적어도 하나의 환형 캔을 더 포함하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 4 항에 있어서,상기 적어도 하나의 환형 캔이 상기 환형 챔버를 각각 원자로 냉각수를 수용하는 다수의 중앙 섹션으로 분할하는 다수의 중앙 환형 캔을 포함하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 5 항에 있어서,상기 환형 챔버의 상기 중앙 섹션이 서로 연통되는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 5 항에 있어서,상기 환형 캔이 반경방향으로 연장되는 딤플을 구비하며, 상기 딤플은 상기환형 챔버의 상기 중앙 섹션에 대해서 반경방향 치수를 설정하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 5 항에 있어서,상기 환형 챔버는 상기 대체로 원통형 커버의 외부 표면내의 환형 홈에 의해 형성되며, 상기 슬리브는 상기 환형 홈을 축방향으로 커버하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 8 항에 있어서,상기 환형 홈은 하나의 단부에 축방향으로 이격된 단차부를 구비하며, 상기 다수의 환형 캔은 각각 단차부에 고정되는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 9 항에 있어서,상기 슬리브는 상기 대체로 원통형 커버상에 상기 환형 홈상에 수축 끼워맞춤되어 상기 환형 챔버를 형성하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 2 항에 있어서,상기 슬리브는 상기 대체로 원통형 커버상에 수축 끼워맞춤되어 상기 환형챔버를 형성하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 11 항에 있어서,상기 슬리브는 상기 대체로 원통형 커버의 열팽창계수보다 작은 열팽창계수를 갖고 있는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 11 항에 있어서,상기 대체로 원통형 커버는 상기 환형 챔버를 둘러싸도록 상기 슬리브의 축방향 위치를 고정하는 적어도 하나의 반경방향 외측으로 연장되는 숄더를 구비하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 펌프 챔버를 구비한 펌프 하우징과, 상기 펌프 챔버를 통해 원자로 냉각수를 펌핑하기 위해 펌프 챔버내의 펌프 샤프트상에 장착된 임펠러와, 상기 펌프 챔버에 인접한 상기 펌프 샤프트를 밀봉하는 시일을 구비하는 원자로 냉각제 펌프용 열 장벽에 있어서,원형 단부 벽을 구비한 대체로 원통형 커버로서, 상기 펌프 샤프트가 상기 단부 벽을 통해 연장되는, 상기 대체로 원통형 커버와,상기 대체로 원통형 커버 내측에 상기 펌프 샤프트를 따라 배치되고, 불일정하게 축방향으로 연장되는 주변 표면을 구비한 코일 적층체를 형성하도록 축방향으로 연장되는 주변 입구 및 출구 튜브를 구비하는 다수의 팬케이크형 냉각 코일을 포함하며,상기 원통형 커버는 상기 코일 적층체의 상기 불일정하게 축방향으로 연장되는 주변 표면에 상보적인 축방향으로 연장되는 내부 표면을 구비하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 14 항에 있어서,상기 코일 적층체의 상기 불일정하게 축방향으로 연장되는 주변 표면과, 상기 원통형 커버의 상기 상보적인 축방향으로 연장되는 내부 표면은 약 0.125인치(3.175㎜)보다 크지 않은 반경방향 치수를 가진 냉각수 투입용의 대체로 환형 유동 경로를 형성하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 15 항에 있어서,상기 코일 적층체상의 상기 불일정하게 축방향으로 연장되는 주변 표면과 상기 원통형 커버의 상기 상보적인 축방향으로 연장되는 내부 표면 사이의 상기 대체로 환형 유동 경로의 반경방향 치수가 약 0.125인치(3.175㎜) 내지 0.25인치(6.35㎜)인원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 14 항에 있어서,상기 다수의 팬케이크형 냉각 코일중 연속적인 하나의 상기 축방향으로 연장되는 주변 입구 및 출구 튜브는 서로 일정하게 변위되어 있고, 상기 원통형 커버의 상기 축방향으로 연장되는 내부 표면은 상기 다수의 팬케이크형 냉각 코일의 연속적인 하나의 일정하게 변위되고, 축방향으로 연장되는 주변 입구 및 출구 튜브를 조절하는 다수의 케스케이드형 단차부를 구비하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 17 항에 있어서,상기 다수의 팬케이크형 냉각 코일상의 상기 축방향으로 연장되는 주변 입구 및 출구 섹션은 정반대로 대향되어 있고, 상기 원통형 커버의 상기 축방향으로 연장되는 내부 표면은 정반대로 대향된 2세트의 케스케이드형 단차부를 구비하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 펌프 챔버를 구비한 펌프 하우징과, 상기 펌프 챔버를 통해 원자로 냉각수를 펌핑하기 위해 펌프 챔버내의 펌프 샤프트상에 장착된 임펠러와, 상기 펌프 챔버에 인접한 상기 펌프 샤프트를 밀봉하는 시일을 구비하는 원자로 냉각제 펌프용 열 장벽에 있어서,상기 펌프 샤프트용 중앙 개구부를 구비하는 원형 단부 벽을 갖는 대체로 원통형 커버와,상기 원통형 커버 내측에서 상기 펌프 샤프트를 따라 배치된 팬케이크형 냉각 코일의 적층체와,상기 단부 벽내의 상기 중앙 개구부로부터 상기 펌프 샤프트를 따라 연장되고, 상기 팬케이크형 냉각 코일의 적층체내로 축방향으로 연장되는 칼라를 포함하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 19 항에 있어서,상기 칼라가 원주방향으로 분포되고 반경방향으로 연장되는 다수의 관통 구멍을 구비하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 19 항에 있어서,상기 칼라는, 상기 단부 벽에 인접하고 상기 단부 벽과 상기 팬케이크형 냉각 코일의 적층체 사이로 연장되는 반경방향 플랜지를 구비하며, 이 플랜지는 팬케이크형 냉각 코일의 상기 적층체를 위한 환형 심(shim)을 형성하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 21 항에 있어서,상기 칼라가 원주방향으로 분포되고 반경방향으로 연장되는 다수의 관통 구멍을 구비하는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 제 20 항에 있어서,상기 관통 구멍이 적어도 상기 환형 심까지 축방향으로 연장되는원자로 냉각제 펌프용 열 장벽.
- 원자로 냉각제 펌프에 있어서,펌프 챔버를 구비한 펌프 하우징과,상기 펌프 챔버내로 연장되는 펌프 샤프트와,상기 펌프 챔버를 통해 원자로 냉각수를 펌핑하기 위해 상기 펌프 챔버내의 상기 펌프 샤프트상에 장착된 임펠러와,상기 펌프 챔버에 인접한 상기 펌프 샤프트를 밀봉하는 시일과,상기 펌프 챔버내의 상기 펌프 하우징내에 상기 펌프 샤프트와 동심으로 장착되고, 상기 펌프 샤프트가 관통 연장되는 중앙 개구부를 가진 단부 벽을 구비하는 대체로 원통형 커버와, 상기 원통형 커버의 적어도 일부분을 따라 축방향으로 그리고 원주방향 둘레로 연장되는 외부 절연체를 구비하는 열 장벽을 포함하는원자로 냉각제 펌프.
- 제 24 항에 있어서,상기 열 장벽이, 상기 원통형 커버 내측에 상기 펌프 샤프트를 따라 연장되고, 불일정하게 축방향으로 연장되는 주변 표면을 구비한 대체로 환형 코일 적층체를 형성하도록 축방향으로 연장되는 주변 입구 및 출구 튜브를 구비하는 팬케이크형 냉각 코일의 적층체를 더 포함하며,상기 원통형 커버는 상기 팬케이크형 냉각 코일의 적층체의 상기 불일정하게 축방향으로 연장되는 주변 표면에 상보적인 축방향으로 연장되는 내부 표면을 구비하는원자로 냉각제 펌프.
- 제 25 항에 있어서,상기 열 장벽이, 상기 중앙 개구부와 동심이며, 상기 단부 벽과 팬케이크형 냉각 코일의 상기 적층체 사이에 배치되고, 상기 펌프 샤프트 둘레에 칼라를 구비하고, 상기 단부 벽으로부터 축방향으로 멀리 연장되는 환형 심을 더 포함하며, 상기 칼라는 원주방향으로 분포되고 반경방향으로 연장되는 다수의 관통 구멍을 구비하는원자로 냉각제 펌프.
- 제 26 항에 있어서,상기 외부 절연체는, 상기 대체로 원통형 커버상에 수축 끼워맞춤되고 그리고 상기 대체로 원통형 커버와 함께 실질적으로 정체 원자로 냉각수를 수용하는 환형 챔버를 형성하는 슬리브를 포함하는원자로 냉각제 펌프.
- 제 24 항에 있어서,상기 열 장벽이, 상기 대체로 원통형 커버 내측에 상기 펌프 샤프트를 따라 축방향으로 배치된 다수의 팬케이크형 냉각 코일과, 상기 단부 벽내의 상기 중앙 개구부와 동심이며 상기 단부 벽과 상기 다수의 팬케이크형 냉각 코일 사이에 배치된 환형 심을 더 포함하며, 상기 환형 심은 상기 펌프 샤프트 둘레로 연장되고 상기 단부 벽으로부터 축방향으로 멀리 연장되는 칼라를 구비하는원자로 냉각제 펌프.
- 제 28 항에 있어서,상기 칼라는 원주방향으로 분포되고 반경방향으로 연장되는 다수의 관통 구멍을 구비하는원자로 냉각제 펌프.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] | ||
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