TW531755B - A nuclear power station primary pump - Google Patents

Description

531755 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明係關於一種核能發電廠用主栗。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在核能發電廠之一種主泵，包含一供使一輪旋轉之驅 動軸，並且在該輪上面並繞該軸同心，一熱交換器形成一 熱擋板，一熱擋板蓋有一周邊側緣在其基座設有一圓形端 壁在熱交換器下面延伸，及一泵擴散器有一周邊側緣與熱 擋板蓋之該周邊側緣同心，並在其基座設有一邊沿在該主 體之圓形端壁下面延伸。 此型之主泵有一稱作”曲徑”環之環置於熱交換器與 軸之間，及一主體有熱交換器及與其固定熱擋板蓋之之周 邊側緣。此主體藉連結元件連接至熱擋板蓋。 直到現在，熱擋板蓋之圓形端壁曾緊接在熱交換器之 底部下面延伸，並曾與擴散器之邊沿合作，以界定一供冷 水之底室。 另外，擴散器之邊沿曾有一中央鏜孔，供使軸通過， 並曾設有一系列周邊及疊置之環，形成一曲徑型之凸緣密 此種配置存在有缺點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 支承曲徑型凸緣密封之擴散器邊沿置於在溫度約爲 3 0 0 °C之主要管路之熱水與在溫度約爲4 0 t之泵冷卻 區段間之過渡區段。擴散器邊沿，及從而曲徑型密封，均 經歷大溫度梯度，其促成在密封凸緣形成熱疲勞裂紋。 本發明之一項目的爲爲建議一種核能發電廠用主泵， 其中在主要管路之熱水與冷卻區段間之曲徑型凸緣密封之 溫度分布，以一種致使在密封減低裂紋形成之方式予以修 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -4 - 531755 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2 ) 改，藉以避免此等缺點。 本發明因此提供一種核能發電廠用主泵，其型式爲首 先包含一供使一輪旋轉之驅動軸，並且在該輪上面並繞該 軸同心，一熱交換器形成一熱擋板，一熱擋板蓋包含一周 邊側緣在其基座設有一圓形端壁在熱交換器下面延伸，及 一擴散器包含一周邊側緣在其基座設有一邊沿在熱擋板蓋 之圓形端壁下面延伸，及其次一主體有熱交換器及與其固 定之熱擋板蓋之周邊側緣，泵之特徵爲，熱擋板蓋之圓形 端壁與熱交換器之基座合作，以界定一供冷水之底室，並 包括一中央鏜孔設有一系列周邊及疊置環，形成一曲徑型 之凸緣密封，及特徵爲圓形端壁與熱擋板蓋之周邊側緣合 作，及與擴散器周邊側緣之邊沿合作，以界定淨空，形成 一供維持停滯之冷卻流體之空間。 根據本發明之其他特徵z - 圓形端壁具有垂直肋片，將底室再劃分成爲許隔 間； - 每一肋片之自由端包括蓋面，並且諸蓋面一起形 成一供使一*置於軸與熱父換器間之環定中之圓形區段， 一 將一密封環插置在熱擋板蓋周邊側緣之頂緣與主 體之端壁之間；以及 - 熱擋板蓋之圓形端壁包括一在鏜孔與周邊側緣之 間減少厚度之區段。 本發明之特徵及優點見於作爲實例所列舉，並參照附 圖所作成之下列說明，在附圖中： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-5- 531755 A7 B7五、發明説明（3 ) 圖1爲一根據本發明之主泵，其一部份之示意半軸向 剖面圖；以及 圖2爲在圖1之線2 - 2之剖面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元件表 1 主泵 2 驅動軸 3 m 4 環 4 a 機械密封 5 主體 6 連結元件 7 底室 7 a .隔間 1 〇 熱交換器 1 〇 a 基座 1 1 同心管 2 〇 熱擋板蓋 2 1 周邊側緣 2 2 端壁 2 2 a 肋片 2 2 b 蓋面 2 3 中央鏜孔 2 4 凸緣密封 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣·

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2!0Χ297公釐） -6- 531755 A7 __ B7 五、發明説明（4 ) 3 0 擴散器 3 1 周邊側緣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3 2 邊沿 3 5 空間 圖1爲略圖，示一在核能發電廠之主泵中之一部份， 該泵爲一螺旋離心型，具有垂直吸力及水平輸送之單級泵 〇 泵予以總體標示參考圖號1，並包含一供使一輪3旋 轉之驅動軸2，其藉適當裝置固定至該軸2之基座。泵1 也包含一在輪3上面並繞軸2同心形成一熱擋板之熱交換 器10，一熱擋板蓋20，及一擴散器30。 熱交換器10包含眾多同心管11分布在疊置片，及 一環4配置在軸2與熱交換器1 〇之間。 在內側，靠近其頂部及底部，環4支承曲徑型之各別 機械密封4 a。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 熱檔板盖2 0係藉一周邊側緣2 1在熱交換器1 0之 全咼度延伸所形成，並在其基座設有一圓形端壁22在該 熱交換器10下面延伸。 擴散器3 0係由一周邊側緣3 1包圍熱擋板蓋2 〇之 周邊側緣2 1所形成，並在其基座設有一邊沿3 2在該熱 擋板蓋2 0之圓形端壁2 2下面延伸。 主泵1也包含一主體5，有熱交換器及與其固定 之熱擋板蓋2 0之周邊側緣2 1。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -7- 531755 A7 B7 五、發明説明（5 ) 熱擋板蓋2 0之側緣2 1藉例如由柱螺栓所構成之連 結元件6固定至主體5。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如圖1中所示，熱擋板主體2 0之圓形端壁2 2與熱 交換器1 0之基座1 0 a合作，以界定一供冷水之底室， 其予以總體標示參考圖號7。 熱擋板主體2 0之圓形端壁2 2設有一中央鏜孔2 3 供使軸2通過，並且其包括一系列周邊及疊置環，形成一 曲徑型之凸緣密封2 4。 另外，圓形端壁22有垂直肋片22a (圖2)向熱 交換器1 0延伸。此等肋片2 2 a予以徑向配置，其爲等 距離，並且其將室7再劃分成爲許多隔間7 a。 每一肋片22a之自由端包括一蓋面22b，並且諸 蓋面2 2 b —起形成一圓形區段，供容納環4之底端，及 供使環4定中。 最後，肋片2 2 a對圓形端壁2 2提供經得起彎曲之 強度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，圓形端壁2 2與周邊熱擋板蓋2 0之側緣2 1 合作，及與擴散器3 0之周邊側緣3 1之邊沿3 2合作， 以在其之間界定淨空，該淨空形成一空間3 5供維持停滯 之冷卻流體。 將一密封環3 6插置在熱擋板蓋2 0之周邊側緣2 1 之頂緣與主體5之間，俾在正常操作時避免熱水侵入至熱 交換器1 0，及也在泵停止及啓動時，以及即使在至泵之 冷水饋給中斷之情形。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 531755 Α7 Β7 五、發明説明（6 ) 在一種變型，熱擋板蓋2 0之圓形端壁2 2包括一減 低厚度之區段（未示），在鏜孔2 3與周邊側緣2 1之間 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 以習知方式，被限制隨軸2旋轉之輪3吸取主要管路 流體，並且此流體經由一在圖1中示其一部份，並位於擴 散器3 0旁之輸送孔口 8輸送。 擴散器3 0因此與在溫度約爲3 0 0 °C之主要管路之 流體接觸。 形成熱擋板及冷水饋給之熱交換器1 〇限制自主要管 路之熱水傳輸熱，因而在底室7之水之溫度約爲4 0 t。 因爲繞凸緣密封2 4之此種溫度分布，及因爲直接在 熱擋板蓋2 0之端壁作成此密封，其與擴散器3 0隔離， 與主要管路之熱水接觸，而大爲減低在密封2 4之環形成 裂紋之虞。 在曲徑型凸緣密封經歷最大應力水準時，此等修改在 應力強度因數之値保證很可觀之改進。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 意在作爲實例，計算供使用在1 3 0 〇百萬瓦（M W )核能發電廠之泵，最大値爲少於將行遵照供所使用材料 之通常標準之三分之一。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -9-

Claims (1)

1. 531755 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買) 1 · 一種核能發電廠用主泵（1)，其型式爲首先包 含一供使一輪（3 )旋轉之驅動軸（2 ),並且在該輪（ 3 )上面並繞該軸（2 )同心，一熱交換器（1 〇 ) —熱 擋板，一熱擋板蓋（2 0 )包含一周邊側緣（2 χ )在其 基座設有一圓形端壁（2 2)在熱交換器（1 〇)下面延 伸，及一擴散器（3 ))包含一周邊側緣（3 1 )在其基 座設有一邊沿（3 2 )在熱擋板蓋（2 0 )之圓形端壁（ 22)下面延伸，及其次一主體（5)有熱交換器（10 )及與其固定之熱擋板蓋（2 0 )之周邊側緣（2 1 )， 泵之特徵爲，熱擋板蓋（2 0 )之圓形端壁（2 2 )與熱 交換器（1 0 )之基座（1 0 a )合作，以界定一供冷水 之底室（7 )，並包括一中央鏜孔（2 3 )設有一系列周 邊及疊置環，形成一曲徑型之凸緣密封（2 4 )，及特徵 爲圓形端壁（2 2 )與熱擋板蓋（2 0 )之周邊側緣（ 2 1 )合作，及與擴散器（3 0 )之周邊側緣（3 1 )之 邊沿（3 2 )合作，以界定淨空，形成一供維持停滯之冷 卻流體之空間（3 5 )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 .如申請專利範圍第1項之主泵，其特徵爲，圓形 端壁（2 2)有垂直肋片（2 2 a)將底室（7)再劃分 成爲許多隔間（7 a ) 。 · 3 ·如申請專利範圍第1或2項之主泵，其特徵爲， 每一肋片（2 2 a )之自由端包括蓋面（2 2 b )，及其 特徵爲，諸蓋面一起形成一圓形區段，供使一置於軸（2 )與熱交換器（1 〇 )間之環（4 )定中。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 531755 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 串 如 4 泵 主 之 項 IX 第 圍 IB 利 專 環 封 密 蓋 板 擋 熱 在 置 i rf 〇 爲緣 徵側 特邊 其周 之 將 爲 徵 特 其 石水 主 之 項 1—I 第 圍 5 ( 主專 與請 緣申 頂如 之· ) 5 間 之 壁 端 之 孔 鏜 在 一 ο 括段 包區 之 }度 2 β 厚 2 Γ •C低 咸 L間 耑 έ 之 形 Λ—/ 圓 之2 \uy Γν ο緣 {SIIA c 邊 蓋周 板與 擋 熱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 紙 準 標 家 I國 一國 中 用 適 釐 一公 7 9 2