JP3450824B2 - Internal pump - Google Patents
Internal pumpInfo
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉圧力容器の
底部に取り付けられ、原子炉冷却材を循環させるウェッ
トモータ型のインターナルポンプに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wet motor type internal pump attached to the bottom of a reactor pressure vessel for circulating a reactor coolant.
【0002】[0002]
【従来の技術】沸騰水型原子力発電所では、原子炉内の
炉心に冷却材を供給し、この冷却材が炉心において加熱
され発生した蒸気をタービンに導き、発電機を駆動して
発電を行う。近年、従来の沸騰水型原子炉をさらに改良
したいわゆる改良型沸騰水型原子炉(以下適宜、ABW
Rという)が提唱されており、このABWRでは、原子
炉内の冷却材を循環させるポンプとして原子炉圧力容器
の底部に取り付けたインターナルポンプが採用されてい
る。原子炉圧力容器内の冷却材は、圧力容器内の外周側
を圧力容器側壁面に沿って下降し、圧力容器内の外周側
底部近傍の周方向複数箇所(例えば10箇所)に設けら
れたインターナルポンプへ吸い込まれた後、加圧されて
吐出され、圧力容器下部の下部プレナムから上昇して炉
心へと循環される。2. Description of the Related Art In a boiling water nuclear power plant, a coolant is supplied to a core in a nuclear reactor, the coolant is heated in the core and the steam generated is guided to a turbine to drive a generator to generate electricity. . In recent years, so-called improved boiling water nuclear reactors (hereinafter referred to as “ABW
R) has been proposed, and in this ABWR, an internal pump attached to the bottom of the reactor pressure vessel is adopted as a pump for circulating the coolant in the reactor. The coolant in the reactor pressure vessel descends along the side wall surface of the pressure vessel on the outer peripheral side in the pressure vessel, and is provided at a plurality of circumferential positions (for example, 10 locations) in the vicinity of the outer peripheral side bottom portion in the pressure vessel. After being sucked into the null pump, it is pressurized and discharged, rises from the lower plenum below the pressure vessel, and is circulated to the core.
【0003】従来のインターナルポンプは、例えば特許
第2714020号公報の第1図に記載のように、最上
部に位置し回転駆動される羽根車(インペラ)と、この
羽根車の下方に位置する固定案内羽根(ディフューザ)
とを備えている。羽根車は、圧力容器の底面を貫通する
ように鉛直方向に立設された回転軸(シャフト)に固定
又は連結されており、この回転軸が圧力容器外に設けら
れたウェットモータ部で駆動されることによって回転す
る。回転軸の下端には上・下スラスト軸受によって上下
方向から回転自在に支持されたスラストディスクが配置
されている。また回転軸は、ウェットモータ部の上方及
び下方においてそれぞれ上・下ラジアル軸受(ベアリン
グ手段)によって径方向から回転自在に支持されてい
る。A conventional internal pump is, for example, as shown in FIG. 1 of Japanese Patent No. 2714020, an impeller (impeller) located at the uppermost position and rotationally driven, and located below the impeller. Fixed guide vane (diffuser)
It has and. The impeller is fixed or connected to a vertical rotating shaft (shaft) that penetrates the bottom surface of the pressure container, and this rotating shaft is driven by a wet motor unit provided outside the pressure container. Rotate by doing. A thrust disk rotatably supported in the vertical direction by upper and lower thrust bearings is arranged at the lower end of the rotary shaft. The rotary shaft is rotatably supported in the radial direction by upper and lower radial bearings (bearing means) above and below the wet motor unit.
【0004】上記構成において、原子炉冷却材は、上方
から羽根車内に流入し、羽根車で加圧された後にディフ
ューザへと導入され、圧力回復した後にディフューザ下
方へと流出する。一方このとき、ウェットモータ部内を
冷却するモータ冷却水は、スラストディスクが回転する
ことにより補助インペラから吐出された後、ウェットモ
ータ部外周側のモータケーシング(あるいはポンプケー
シング、ポンプハウジング)内部を上昇して回転子(モ
ータロータ)及び固定子(モータステータ)を冷却し、
さらにポンプケーシング外の配管を介し熱交換器に導か
れて冷却される。冷却された冷却水は、配管を介して再
び補助インペラへと導入される。In the above structure, the reactor coolant flows into the impeller from above, is pressurized by the impeller, is then introduced into the diffuser, and after the pressure is recovered, flows out below the diffuser. On the other hand, at this time, the motor cooling water that cools the inside of the wet motor section is discharged from the auxiliary impeller by the rotation of the thrust disk, and then rises inside the motor casing (or pump casing or pump housing) on the outer peripheral side of the wet motor section. To cool the rotor (motor rotor) and stator (motor stator),
Further, it is guided to a heat exchanger via a pipe outside the pump casing and cooled. The cooled cooling water is again introduced into the auxiliary impeller through the pipe.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のインタ
ーナルポンプは、公報中に特に詳細な図示や記載はない
が、通常、上部ベアリング手段で前記シャフトの外周側
を径方向隙間を介し支持し、その上部ベアリング手段の
外周側をポンプケーシング内周側に設けたベアリングハ
ウジングで支持し、上部ベアリング手段の上部にベアリ
ングカバーを設けている。そして、ウェットモータ下部
に設置された補助インペラでウェットモータ部に送り込
んだ冷却水を、上部ベアリング手段とシャフトとの間の
径方向隙間よりなる第1流路部、ベアリングカバーとポ
ンプケーシングとの間の隙間よりなる第2流路部、及び
ベアリングハウジングを径方向に貫通して設けた第3流
路部(貫通孔)を含む冷却水流路を介し、ポンプケーシ
ングに設けたノズル部へ導き、このノズル部からポンプ
ケーシング外に設けた熱交換器に循環させる構造となっ
ている。The internal pump of the above-mentioned prior art, although not particularly shown or described in detail in the publication, usually has an upper bearing means for supporting the outer peripheral side of the shaft through a radial gap. The outer peripheral side of the upper bearing means is supported by a bearing housing provided on the inner peripheral side of the pump casing, and a bearing cover is provided on the upper part of the upper bearing means. Then, the cooling water sent to the wet motor part by the auxiliary impeller installed at the lower part of the wet motor is used to form the first flow path part formed by the radial gap between the upper bearing means and the shaft, between the bearing cover and the pump casing. Through a cooling water flow passage including a second flow passage portion formed by a gap and a third flow passage portion (through hole) penetrating the bearing housing in the radial direction, to a nozzle portion provided in the pump casing , The structure is such that the nozzle portion circulates to a heat exchanger provided outside the pump casing.
【0006】これは、以下のような理由による。まず、
インターナルポンプは、原子炉圧力容器の底部から突出
するように設けられる構造上、シャフトの軸長はなるべ
く短くするのが有利であり、このためポンプケーシング
内の部材は必要最小限の配置スペースにて構成されるこ
とになる。このような構成の中で上部ベアリング手段は
ポンプケーシングの上方部に設けられているため、冷却
水が、上部ベアリング手段の内周側とこれに対向するシ
ャフト外周側との間の径方向隙間よりなる第1流路部の
上方へ導かれた後、ベアリングカバー上部とポンプケー
シングとの間の隙間よりなる第2流路部へ導かれる構造
となっている。This is because of the following reasons. First,
Since the internal pump is installed so as to project from the bottom of the reactor pressure vessel, it is advantageous to make the axial length of the shaft as short as possible.Therefore, the members inside the pump casing should be installed in the minimum necessary space. Will be configured. In such a structure, since the upper bearing means is provided in the upper portion of the pump casing, the cooling water is generated from the radial gap between the inner peripheral side of the upper bearing means and the outer peripheral side of the shaft opposite to the inner peripheral side. After being guided to the upper part of the first flow path part, the structure is such that it is guided to the second flow path part which is a gap between the upper part of the bearing cover and the pump casing.
【0007】そしてこのとき、それら上部ベアリング手
段及びベアリングカバーの同心度を確保するには、固定
側であるポンプケーシングから何らかの部材でそれら上
部ベアリング手段及びベアリングカバーを支持する必要
があり、そのために上部ベアリング手段の外周側にベア
リングハウジングを設けている。ベアリングハウジング
は、ベアリング手段のすぐ外側においてポンプケーシン
グの内周側に向かって上方へ突出するリング状フランジ
部を備えており、このフランジ部がポンプケーシングに
当接して良好な同心度を確保する構造となっている。こ
の場合、このフランジ部が冷却水の流れの妨げとなるた
め、前述の第2流路部へ導かれてきた冷却水を最終的に
ポンプケーシングのノズル部に導くためには、このリン
グ状フランジ部の周方向複数箇所に貫通孔を設けて冷却
水を通さなければならない。ところが、ノズル部は通常
ポンプケーシングの1箇所にのみ設けられるため、それ
ら周方向複数箇所の貫通孔とノズル部の高さを同一位置
とした場合、ノズル部に最も近い周方向位置の貫通孔に
のみ冷却水流れが集中し、他の貫通孔からはあまりノズ
ル部へ向かって冷却水流れが生じなくなり、冷却水の流
れ分布に周方向の偏りが生じて好ましくない。そこで、
リング状フランジ部に設ける各貫通孔の位置をノズル部
の高さよりも下げることで、一旦冷却水が下方に下がっ
て貫通孔からフランジ部の外周側へと流出した後ノズル
部の高さにまで上昇するような流路構造とすることで、
冷却水の流れ分布の均一化を図ることが考えられる。At this time, in order to secure the concentricity of the upper bearing means and the bearing cover, it is necessary to support the upper bearing means and the bearing cover with some member from the fixed pump casing. A bearing housing is provided on the outer peripheral side of the bearing means. The bearing housing is provided with a ring-shaped flange portion that protrudes upward toward the inner peripheral side of the pump casing immediately outside the bearing means, and the flange portion abuts the pump casing to ensure good concentricity. Has become. In this case, this flange portion obstructs the flow of the cooling water. Therefore, in order to finally guide the cooling water that has been introduced into the second flow path portion to the nozzle portion of the pump casing, the ring-shaped flange Through holes must be provided at a plurality of locations in the circumferential direction of the section to allow cooling water to pass therethrough. However, since the nozzle portion is usually provided only at one location in the pump casing, if the heights of the through holes at a plurality of circumferential positions are the same as the height of the nozzle portion, the through hole at the circumferential position closest to the nozzle portion is formed. Only the cooling water flow is concentrated, and the cooling water flow is less likely to flow from the other through holes toward the nozzle portion, and the cooling water flow distribution is biased in the circumferential direction, which is not preferable. Therefore,
By lowering the position of each through hole provided in the ring-shaped flange portion below the height of the nozzle portion, once the cooling water drops downward and flows out from the through hole to the outer peripheral side of the flange portion, it reaches the height of the nozzle portion. By making the flow path structure to rise,
Figure Rukoto considered the uniformity of flow distribution of the cooling water.
【0008】しかしながら、この場合、冷却水は、上部
ベアリング手段とシャフトとの間第1流路部→ベアリン
グカバーとポンプケーシングとの間の第2流路部→ベア
リングハウジングを径方向に貫通する第3流路部→第3
流路部より高い位置に設けたノズル部というように流れ
るため、この部分は圧力損失が比較的多くなってモータ
冷却水の循環に対して抵抗となる。 However, in this case , the cooling water is passed through the first bearing portion between the upper bearing means and the shaft → the second passage portion between the bearing cover and the pump casing → the first radial passage through the bearing housing. 3 channel parts → 3rd
Since it flows like a nozzle portion provided at a position higher than the flow path portion, this portion has a relatively large pressure loss and becomes a resistance against the circulation of the motor cooling water.
【0009】なお、インターナルポンプは、原子力発電
所の運転を左右する最も重要な設備の一つであるため、
高い信頼性が要求される。また、一般に、モータ駆動電
源の喪失等によるポンプ停止時においても、慣性力によ
ってある程度の期間回転を維持し、原子炉冷却材流量の
急激な減少を防止する設計が要求される。特に、近年の
設備合理化の傾向に伴い、インターナルポンプの高慣性
化のニーズが生じている。Since the internal pump is one of the most important facilities that influence the operation of a nuclear power plant,
High reliability is required. Further, generally, even when the pump is stopped due to the loss of the motor drive power source or the like, the design is required to maintain the rotation for a certain period of time by the inertial force and prevent the rapid decrease of the reactor coolant flow rate. Particularly, with the recent trend of rationalization of equipment, there is a need for higher inertia of the internal pump.
【0010】これに対応するために、例えば、上記特許
第2714020号公報の第2図に記載のように、回転子(モ
ータロータ)の上部の回転軸に、ポンプ回転体の慣性モ
ーメントを増加させるためのフライホイールを設け、こ
れによってモータ駆動電源喪失時の回転数低下速度を極
力緩やかにする構成が提唱されている。このようなフラ
イホイールを設ける場合には、高慣性化が実現できる一
方、フライホイールがモータ冷却水の循環に対して流路
抵抗となることから、特に、上記モータ冷却性能の向上
は技術課題の1つとなっている。In order to cope with this, for example, as shown in FIG. 2 of the above-mentioned Japanese Patent No. 2714020, in order to increase the moment of inertia of the pump rotor on the rotary shaft above the rotor (motor rotor). It has been proposed to provide a flywheel to reduce the rotational speed reduction speed when the motor drive power supply is lost. When such a flywheel is provided, while high inertia can be realized, the flywheel becomes a flow path resistance to the circulation of the motor cooling water. Therefore, improvement of the motor cooling performance is a technical problem. It is one.
【0011】また、モータ冷却性能向上のためには熱交
換器の容量増加とモータ冷却水量の増加の両方が考えら
れるが、熱交換器の容量増加は設備の大型化を招き、好
ましくない。したがって、モータ冷却水量の増加によ
り、設備の大型化を招かずにモータ冷却性能を向上する
方策が望ましい。In order to improve the motor cooling performance, it is possible to increase both the capacity of the heat exchanger and the amount of motor cooling water, but increasing the capacity of the heat exchanger leads to an increase in the size of equipment and is not preferable. Therefore, it is desirable to take measures to improve the motor cooling performance without increasing the size of the equipment due to the increase of the motor cooling water amount.
【0012】本発明は、上記の事柄に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、冷却水の流れ分布の均一化を図
り、且つ、モータ冷却水流路の圧力損失を低減すること
により、設備の大型化を招くことなくモータ冷却性能を
向上させることができるインターナルポンプを提供する
ことにある。The present invention has been made in view of the above matters, and an object thereof is to make the flow distribution of cooling water uniform.
Another object of the present invention is to provide an internal pump capable of improving the motor cooling performance without increasing the size of the equipment by reducing the pressure loss of the motor cooling water flow path.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明は、原子炉圧力容器底部に設置された
ポンプケーシングと、前記ポンプケーシング内部で前記
原子炉圧力容器を貫通するシャフトと、前記原子炉圧力
容器内で前記シャフトに固定されるインペラと、前記原
子炉圧力容器外に設置され前記シャフトを回転駆動する
ウェットモータ部と、前記ウェットモータ部上・下にそ
れぞれ設けられた上・下部ベアリング手段とを備え、か
つ、前記上部ベアリング手段は、前記シャフトの外周側
を径方向隙間を介し支持し、前記上部ベアリング手段の
外周側を、前記ポンプケーシング内周側に設けたベアリ
ングハウジングで支持し、前記上部ベアリング手段の上
部にベアリングカバーを設け、前記ウェットモータ下部
に設置された補助インペラで前記ウェットモータ部に送
り込んだ冷却水を、前記上部ベアリング手段と前記シャ
フトとの間の前記径方向隙間よりなる第1流路部、前記
ベアリングカバーと前記ポンプケーシングとの間の隙間
よりなる第2流路部、及び前記ベアリングハウジングを
径方向に貫通して設けた第3流路部を含む冷却水流路を
介し、前記ポンプケーシングに設けたノズル部へ導き、
このノズル部から前記ポンプケーシング外に設けた熱交
換器に循環させるインターナルポンプにおいて、前記ノ
ズル部を前記ポンプケーシングの前記第3流路部より高
い位置に設けると共に、前記第1流路部の下流側部分か
ら前記第2流路部の上流側部分に、その上流側よりも流
路面積の大きい流路面積拡大部を設ける。(1) In order to achieve the above object, the present invention has a pump casing installed at the bottom of a reactor pressure vessel, and penetrates the reactor pressure vessel inside the pump casing. A shaft, an impeller fixed to the shaft in the reactor pressure vessel, a wet motor portion installed outside the reactor pressure vessel for rotating the shaft, and a wet motor portion provided above and below the wet motor portion, respectively. Upper and lower bearing means, and the upper bearing means supports the outer peripheral side of the shaft via a radial gap, and the outer peripheral side of the upper bearing means is provided on the inner peripheral side of the pump casing. It is supported by a bearing housing, a bearing cover is provided on the upper bearing means, and an auxiliary device is installed on the lower part of the wet motor. The cooling water sent to the wet motor section by an impeller is formed of a first flow path section formed of the radial gap between the upper bearing means and the shaft, and a gap formed between the bearing cover and the pump casing. Through a cooling water flow passage including a second flow passage portion and a third flow passage portion that is provided to penetrate the bearing housing in the radial direction, to a nozzle portion provided in the pump casing,
In internal pump for circulating the heat exchanger provided outside the pump casing from the nozzle portion, said Bruno
The sled part is higher than the third flow path part of the pump casing.
Together have provided at a position on the upstream side portion of the downstream side portion of the second flow path part of the first flow path portion, the flow than the upstream side
A flow path area enlarged portion having a large road area is provided.
【0014】シャフト軸長増加を招かず、上部ベアリン
グ手段、ベアリングカバー等の同心度を確保するため
に、上部ベアリング手段でシャフトの外周側を径方向隙
間を介して支持し、また上部ベアリング手段の外周側を
ポンプケーシング内周側に設けたベアリングハウジング
で支持し、さらに上部ベアリング手段の上部にベアリン
グカバーを設けた場合、モータ冷却水は、上部ベアリン
グ手段とシャフトとの間第1流路部→ベアリングカバー
とポンプケーシングとの間の第2流路部→ベアリングハ
ウジングを径方向に貫通する第3流路部→第3流路部よ
り高い位置に設けたノズル部というように流れる。この
ように、一旦冷却水が下方に下がって第3流路部内を径
方向外周側へと流出した後ノズル部の高さにまで上昇す
るような流路構造とすることで、冷却水の流れ方向分布
の均一化を図ることができる。しかしながら、この場
合、冷却水流路は複雑な形状となる結果、圧力損失が比
較的多くなってモータ冷却水の循環に対して抵抗とな
る。[0014] without incurring increased shaft axis length, an upper bearing means, in order to ensure the concentricity of such bearing cover, the outer peripheral side of the shaft support via the radial clearance in the upper bearing means and the upper bearing means When the outer peripheral side is supported by the bearing housing provided on the inner peripheral side of the pump casing, and further the bearing cover is provided on the upper part of the upper bearing means, the motor cooling water flows between the upper bearing means and the shaft in the first flow path portion → The second flow path portion between the bearing cover and the pump casing → the third flow path portion that penetrates the bearing housing in the radial direction → the nozzle portion provided at a position higher than the third flow path portion . this
As described above, once the cooling water drops downward,
Direction and then rise to the height of the nozzle part
The cooling water flow direction distribution
Can be made uniform. However, in this case
In this case , the cooling water flow path has a complicated shape, resulting in a relatively large pressure loss and resistance to the circulation of the motor cooling water.
【0015】そこで、本発明においては、第1流路部の
下流側から第3流路部の上流側までの間に、ベアリング
カバーの内周側角部にテーパ部、丸み部、及び段差部等
を設けたり、ベアリングカバーを径方向に貫通する貫通
孔を設けたりする等により、流路面積拡大部を形成す
る。これにより、流路面積が拡大している分、モータ冷
却水が通過する際の流路内抵抗を減少しモータ冷却水を
滑らかに流すことができるので圧力損失を低減すること
ができる。この圧力損失の低減により補助インペラ揚程
特性とケーシング内圧力損失特性との関係により、モー
タ冷却水流量を増加させることができる。したがって、
設備の大型化を招くことなくモータ冷却性能を向上させ
ることができる。Therefore, in the present invention, between the downstream side of the first flow path portion and the upstream side of the third flow path portion, a taper portion, a rounded portion, and a step portion are formed at the corners on the inner peripheral side of the bearing cover. And the like, or a through hole that penetrates the bearing cover in the radial direction is provided to form the channel area enlarged portion. As a result, since the flow passage area is increased, the resistance in the flow passage when the motor cooling water passes can be reduced and the motor cooling water can be made to flow smoothly, so that the pressure loss can be reduced. By reducing the pressure loss, the motor cooling water flow rate can be increased due to the relationship between the auxiliary impeller lift characteristic and the in-casing pressure loss characteristic. Therefore,
The motor cooling performance can be improved without increasing the size of the equipment.
【0016】(2)上記目的を達成するために、また本
発明は、原子炉圧力容器底部に設置されたポンプケーシ
ングと、前記ポンプケーシング内部で前記原子炉圧力容
器を貫通するシャフトと、前記原子炉圧力容器内で前記
シャフトに固定されるインペラと、前記原子炉圧力容器
外に設置され前記シャフトを回転駆動するウェットモー
タ部と、前記ウェットモータ部上・下にそれぞれ設けら
れた上・下部ベアリング手段とを備え、かつ、前記上部
ベアリング手段は、前記シャフトの外周側を径方向隙間
を介し支持し、前記上部ベアリング手段の外周側を、前
記ポンプケーシング内周側に設けたベアリングハウジン
グで支持し、前記上部ベアリング手段の上部にベアリン
グカバーを設け、前記ウェットモータ下部に設置された
補助インペラで前記ウェットモータ部に送り込んだ冷却
水を、前記上部ベアリング手段と前記シャフトとの間の
前記径方向隙間よりなる第1流路部、前記ベアリングカ
バーと前記ポンプケーシングとの間の隙間よりなる第2
流路部、及び前記ベアリングハウジングを径方向に貫通
して設けた第3流路部を含む冷却水流路を介し、前記ポ
ンプケーシングに設けたノズル部へ導き、このノズル部
から前記ポンプケーシング外に設けた熱交換器に循環さ
せるインターナルポンプにおいて、前記ノズル部を前記
ポンプケーシングの前記第3流路部より高い位置に設け
ると共に、前記第1流路部の下流側部分から前記第3流
路部の上流側部分までの間に、流路面積拡大部を設け、
前記ベアリングカバーの外径D2を、前記上部ベアリン
グ手段の上部にあるポンプケーシングの内径D1よりも
大きくする。これにより、第1流路部を通過して流路面
積拡大部において流れの向きを変えたモータ冷却水は、
ポンプケーシングの内径D1の内周側の領域に流れ込む
のが抑制されつつよりスムーズにベアリングカバーとポ
ンプケーシングとの間の隙間よりなる第2流路部に流れ
込むことができる。
(3)上記(1)又は(2)において、好ましくは、前
記ベアリングカバーの内周側角部に、テーパ部、丸み
部、及び段差部のうち少なくとも1つを設けることによ
り、前記流路面積拡大部を形成する。 (2) In order to achieve the above object,
The invention is a pump case installed at the bottom of the reactor pressure vessel.
And the reactor pressure volume inside the pump casing.
A shaft that penetrates the reactor and the inside of the reactor pressure vessel
An impeller fixed to a shaft and the reactor pressure vessel
A wet machine installed outside that drives the shaft to rotate.
And the wet motor section above and below, respectively.
Upper and lower bearing means, and the upper part
The bearing means has a radial clearance on the outer peripheral side of the shaft.
Support through the outer peripheral side of the upper bearing means,
Bearing housing provided on the inner peripheral side of the pump casing
Supported on the upper bearing means by means of a bearing.
Was installed under the wet motor.
Cooling sent to the wet motor section with an auxiliary impeller
Water between the upper bearing means and the shaft
The first flow path portion including the radial gap, the bearing cover
Second, which comprises a gap between the bar and the pump casing
Radially penetrates the flow path and the bearing housing
Through the cooling water flow path including the third flow path part provided by
Lead to the nozzle provided on the pump casing,
To the heat exchanger installed outside the pump casing.
In the internal pump,
Provided at a position higher than the third flow passage of the pump casing
And the third flow from the downstream side portion of the first flow path portion.
A flow path area expansion part is provided between the upstream part of the road part,
Set the outer diameter D2 of the bearing cover to the upper bearing
Than the inner diameter D1 of the pump casing at the top of the
Enlarge. As a result, the flow passage surface passes through the first flow passage portion.
The motor cooling water whose flow direction has been changed in the product expansion section is
It flows into the area on the inner peripheral side of the inner diameter D1 of the pump casing.
The bearing cover and po
Flow into the second flow path that is a gap between the pump casing and
Can be crowded. ( 3 ) In the above (1) or (2) , preferably, at least one of a tapered portion, a rounded portion, and a stepped portion is provided at an inner peripheral side corner portion of the bearing cover, so that the flow passage area is increased. Form an enlarged portion.
【0017】(4)上記(1)において、また好ましく
は、前記ベアリングカバーを径方向に貫通する貫通孔を
設けることにより、前記流路面積拡大部を形成する。( 4 ) In the above (1), and preferably, the flow passage area enlarged portion is formed by providing a through hole that penetrates the bearing cover in the radial direction.
【0018】(5)上記(4)において、さらに好まし
くは、前記貫通孔は前記ベアリングカバーの周方向に複
数個設けられており、かつ、それら貫通孔の大きさを、
それぞれの位置と前記ノズル部との距離に応じて複数種
類に設定する。( 5 ) In the above item ( 4 ), more preferably, a plurality of the through holes are provided in the circumferential direction of the bearing cover, and the sizes of the through holes are as follows.
A plurality of types are set according to the distance between each position and the nozzle portion.
【0019】これにより、例えばノズル部から遠いほど
貫通穴の断面積が大きくなるように設定することで、ノ
ズル部から遠い程モータ冷却水が貫通穴を通過する際の
抵抗を減少させることができるので、モータ冷却水は周
方向により均一に流れるようになる。したがって、モー
タ冷却水流量をさらに確実に増加させることができる。Thus, for example, by setting the cross-sectional area of the through hole to increase as the distance from the nozzle portion increases, the resistance when the motor cooling water passes through the through hole can be reduced as the distance from the nozzle portion increases. Therefore, the motor cooling water flows more uniformly in the circumferential direction. Therefore, the motor cooling water flow rate can be increased more reliably.
【0020】(6)上記目的を達成するために、また本
発明は、原子炉圧力容器底部に設置されたポンプケーシ
ングと、前記ポンプケーシング内部で前記原子炉圧力容
器を貫通するシャフトと、前記原子炉圧力容器内で前記
シャフトに固定されるインペラと、前記原子炉圧力容器
外に設置され前記シャフトを回転駆動するウェットモー
タ部と、前記ウェットモータ部上下に設けられた上・下
部ベアリング手段とを備え、かつ、前記上部ベアリング
手段は、前記シャフトの外周側を径方向隙間を介し支持
し、前記上部ベアリング手段の外周側を、前記ポンプケ
ーシング内周側に設けたベアリングハウジングで支持
し、前記上部ベアリング手段の上部にベアリングカバー
を設け、前記ウェットモータ下部に設置された補助イン
ペラで前記ウェットモータ部に送り込んだ冷却水を、前
記上部ベアリング手段と前記シャフトとの間の前記径方
向隙間よりなる第1流路部、前記ベアリングカバーと前
記ポンプケーシングとの間の隙間よりなる第2流路部、
及び前記ベアリングハウジングを径方向に貫通して設け
た第3流路部を含む冷却水流路を介し、前記ポンプケー
シングに設けたノズル部へ導き、このノズル部から前記
ポンプケーシング外に設けた熱交換器に循環させるイン
ターナルポンプにおいて、前記ノズル部を前記ポンプケ
ーシングの前記第3流路部より高い位置に設けると共
に、前記第1流路部の上端部に、冷却水の流れを軸方向
上向きから径方向外向きに導く導流手段を設ける。( 6 ) In order to achieve the above object, the present invention also provides a pump casing installed at the bottom of a reactor pressure vessel, a shaft that penetrates the reactor pressure vessel inside the pump casing, and the atom. An impeller fixed to the shaft in a reactor pressure vessel, a wet motor unit installed outside the reactor pressure vessel to rotate and drive the shaft, and upper and lower bearing means provided above and below the wet motor unit. The upper bearing means supports the outer peripheral side of the shaft via a radial gap, and supports the outer peripheral side of the upper bearing means by a bearing housing provided on the inner peripheral side of the pump casing. A bearing cover is provided on the upper part of the bearing means, and the auxiliary impeller installed on the lower part of the wet motor is used for the wetting. Cooling water sent to the motor section is formed by the first flow path section formed by the radial clearance between the upper bearing means and the shaft, and the second flow path formed by the clearance between the bearing cover and the pump casing. Department,
And through a cooling water flow passage including a third flow passage portion that penetrates the bearing housing in the radial direction, to a nozzle portion provided in the pump casing, and from this nozzle portion, heat exchange provided outside the pump casing. In an internal pump that circulates in a container,
If it is installed at a position higher than the third flow path portion of the housing,
At the upper end portion of the first flow path portion, a flow guide means for guiding the flow of the cooling water from the axially upward direction to the radially outward direction is provided.
【0021】モータ冷却水は、上部ベアリング手段とシ
ャフトとの間の第1流路部→ベアリングカバーとポンプ
ケーシングとの間の第2流路部→ベアリングハウジング
を径方向に貫通する第3流路部→第3流路部より高い位
置に設けたノズル部というように流れるため、冷却水流
路が複雑な形状となる結果、圧力損失が比較的多くなっ
てモータ冷却水の循環に対して抵抗となる。特に、第1
流路部ではモータ冷却水は上部ベアリング手段とシャフ
トとの間の隙間を鉛直上向きに流れるが、第2流路部で
はベアリングカバーとポンプケーシングとの間を径方向
外側へと流れることから流れの転向を伴い、圧力損失を
招く結果となる。The motor cooling water has a first flow passage between the upper bearing means and the shaft, a second flow passage between the bearing cover and the pump casing, and a third flow passage radially passing through the bearing housing. Part → the nozzle part provided at a position higher than the third flow path part, the cooling water flow path has a complicated shape, resulting in relatively large pressure loss and resistance to circulation of the motor cooling water. Become. Especially the first
In the flow passage portion, the motor cooling water flows vertically upward through the gap between the upper bearing means and the shaft, but in the second flow passage portion, the motor cooling water flows radially outward between the bearing cover and the pump casing, so This results in a pressure loss due to the turning.
【0022】そこで、本発明においては、第1流路部の
上端部に、冷却水の流れを軸方向上向きから径方向外向
きに導く導流手段を設ける。これにより、上部ベアリン
グ手段とシャフトとの間の径方向隙間の第1流路部を流
れてきたモータ冷却水を、滑らかに径方向外側の第2流
路部(ベアリングカバーとポンプケーシングとの間の隙
間)へ流すことができるので、モータ冷却水が通過する
際の流路内抵抗を減少し圧力損失を低減することができ
る。この圧力損失の低減により補助インペラ揚程特性と
ケーシング内圧力損失特性との関係により、モータ冷却
水流量の増加させることができる。したがって、設備の
大型化を招くことなくモータ冷却性能を向上させること
ができる。Therefore, in the present invention, a flow guide means for guiding the flow of the cooling water from the axially upward direction to the radially outward direction is provided at the upper end portion of the first flow path portion. As a result, the motor cooling water that has flowed through the first flow passage portion in the radial gap between the upper bearing means and the shaft is smoothly transferred to the second flow passage portion on the radially outer side (between the bearing cover and the pump casing). (Gap) of the motor cooling water, it is possible to reduce the resistance in the flow passage when the motor cooling water passes and reduce the pressure loss. By reducing the pressure loss, the motor cooling water flow rate can be increased due to the relationship between the auxiliary impeller lift characteristic and the in-casing pressure loss characteristic. Therefore, the motor cooling performance can be improved without increasing the size of the equipment.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図面を参照
しつつ説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0024】図1は、本実施形態によるインターナルポ
ンプの全体概略構造を表す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing the overall schematic structure of the internal pump according to the present embodiment.
【0025】これら図1及び図2において、インターナ
ルポンプは、原子炉圧力容器1底部に設置されるポンプ
ケーシング2内部において原子炉圧力容器1を貫通する
シャフト3と、原子炉圧力容器内に設置されシャフト3
に固定されるインペラ4と、インペラ4下方に位置し原
子炉圧力容器1に固定されるディフューザ5と、前記シ
ャフト3を回転駆動するウェットモータ部6を備えてい
る。原子炉圧力容器1内の原子炉冷却材は、インペラ4
の回転によってインターナルポンプの上方から吸込まれ
た後、ディフューザ5を介して吐出され、炉心へ循環さ
れる。1 and 2, the internal pump is installed in the reactor pressure vessel 1 and a shaft 3 penetrating the reactor pressure vessel 1 inside a pump casing 2 installed at the bottom of the reactor pressure vessel 1. Shaft 3
The impeller 4 is fixed to the reactor, the diffuser 5 located below the impeller 4 is fixed to the reactor pressure vessel 1, and the wet motor unit 6 that rotationally drives the shaft 3. The reactor coolant in the reactor pressure vessel 1 is the impeller 4
After being sucked from above the internal pump by the rotation of, the gas is discharged through the diffuser 5 and circulated to the core.
【0026】一方、ポンプケーシング2下部に設置され
るモータ冷却水入口7から流入したモータ冷却水はポン
プケーシング2内部の補助インペラ8で昇圧され、下部
軸受スリーブ9bと下部ベアリング10bの間隙を通過
後、ウェットモータ部6を冷却する。モータ冷却後、上
部軸受スリーブ9aと上部ベアリング(上部ベアリング
手段)10aの間隙を流れるモータ冷却水は、上部ベア
リング10aの上部付近で流れの向きを変えて、モータ
冷却水ノズル14よりモータ冷却水配管15aに流出す
る。モータ冷却により水温上昇したモータ冷却水は熱交
換器16により冷却され、モータ冷却水配管15bを通
過してモータ冷却水入口7から再びポンプケーシング2
内部に戻る。このような経路で、モータ冷却水はポンプ
ケーシング2内部および熱交換器16を循環する。On the other hand, the motor cooling water flowing from the motor cooling water inlet 7 installed at the lower part of the pump casing 2 is boosted by the auxiliary impeller 8 inside the pump casing 2, and after passing through the gap between the lower bearing sleeve 9b and the lower bearing 10b. The wet motor unit 6 is cooled. After cooling the motor, the motor cooling water flowing in the gap between the upper bearing sleeve 9a and the upper bearing (upper bearing means) 10a changes its direction in the vicinity of the upper portion of the upper bearing 10a, and the motor cooling water nozzle 14 supplies the motor cooling water pipe. It flows to 15a. The motor cooling water whose water temperature has risen due to the cooling of the motor is cooled by the heat exchanger 16, passes through the motor cooling water pipe 15b, and again from the motor cooling water inlet 7 to the pump casing 2
Return to the inside. In such a path, the motor cooling water circulates inside the pump casing 2 and the heat exchanger 16.
【0027】上部のような基本構造及び動作のインター
ナルポンプにおいて、本実施形態の要部は、上部ベアリ
ング10aの上部付近の構造にある。図2は、図1中X
部の詳細構造を表す部分拡大図である。In the internal pump having the basic structure and operation as in the upper part, the main part of this embodiment is the structure near the upper part of the upper bearing 10a. 2 is X in FIG.
It is a partial enlarged view showing the detailed structure of a part.
【0028】この図2及び前述の図1において、上部ベ
アリング10aは、シャフト3の外周側を径方向隙間を
介し支持し、上部ベアリング10aの外周側を、ポンプ
ケーシング2内周側に設けたベアリングハウジング13
で支持し、上部ベアリング10aの上部にベアリングカ
バー11を設けた構造となっている。In FIG. 2 and FIG. 1 described above, the upper bearing 10a supports the outer peripheral side of the shaft 3 through a radial gap, and the outer peripheral side of the upper bearing 10a is provided on the inner peripheral side of the pump casing 2. Housing 13
The bearing cover 11 is provided above the upper bearing 10a.
【0029】このような構造により、前述のようにウェ
ットモータ部6下部に設置された補助インペラ8でウェ
ットモータ部6に送り込んだ冷却水を、上部ベアリング
10aとシャフト3との間の径方向隙間よりなる第1流
路部101、ベアリングカバー11とポンプケーシング
2との間の隙間よりなる第2流路部102、モータ冷却
水を回り込ませるようにベアリングカバー11のケーシ
ング側に形成された流路溝12、及びベアリングハウジ
ング13を径方向に貫通して設けた流出孔(貫通孔)1
3aよりなる第3流路部103を含む冷却水流路を介
し、ポンプケーシング2のうち前記第3流路部103よ
り高い位置に設けたモータ冷却水ノズル(ノズル部)1
4へ導き、このノズル14からモータ冷却水配管15a
に流出してポンプケーシング2外に設けた前記熱交換器
16に循環させる。With such a structure, the cooling water sent to the wet motor unit 6 by the auxiliary impeller 8 installed at the lower portion of the wet motor unit 6 as described above is used for the radial gap between the upper bearing 10a and the shaft 3. Formed of a first flow path portion 101, a second flow path portion 102 formed of a gap between the bearing cover 11 and the pump casing 2, and a flow path formed on the casing side of the bearing cover 11 so as to allow the motor cooling water to go around. Outflow hole (through hole) 1 provided through the groove 12 and the bearing housing 13 in the radial direction.
A motor cooling water nozzle (nozzle section) 1 provided at a position higher than the third flow path section 103 in the pump casing 2 through a cooling water flow path including a third flow path section 103 made of 3a.
4 to the motor cooling water pipe 15a from this nozzle 14
To the heat exchanger 16 provided outside the pump casing 2.
【0030】そして、本実施形態では、その最も大きな
特徴として、モータ冷却水流路を構成するベアリングカ
バー11のシャフト3側(言い換えれば内周側)上角部
をテーパ部11aとしている。なお、ベアリングカバー
のテーパ部最大径D2は、上部ベアリング10aの上部
にあるポンプケーシング2の内径D1より少なくとも大
きくなるように、D1<D2となっている。The greatest feature of this embodiment is that the upper corner portion of the bearing cover 11 constituting the motor cooling water flow path on the shaft 3 side (in other words, the inner peripheral side) is the taper portion 11a. The maximum diameter D2 of the tapered portion of the bearing cover is D1 <D2 so that it is at least larger than the inner diameter D1 of the pump casing 2 above the upper bearing 10a.
【0031】モータ冷却後、上部軸受スリーブ9aと上
部ベアリング10aの間隙(=第1流路部101)を通
過したモータ冷却水は、ベアリングカバー11のテーパ
部11aにより徐々に軸方向上向きの速度成分を減少し
ながら半径方向外向きの速度成分を増し、これによって
従来構造よりも小さな流路内抵抗で流路面積拡大部Aに
おいて流れの方向を変えることができる。すなわち、流
路面積拡大部Aで流路面積が拡大している分、モータ冷
却水が通過する際の流路内抵抗を減少しモータ冷却水を
滑らかに流すことができる。したがって、第1流路部1
01、第2流路部102、流路溝12、及び第3流路部
103を含む冷却水流路全体で見ても、圧力損失を低減
することができる。これにより、モータ冷却水流量を増
加させることができる。After cooling the motor, the motor cooling water that has passed through the gap (= first flow passage portion 101) between the upper bearing sleeve 9a and the upper bearing 10a gradually increases in velocity in the axial direction by the tapered portion 11a of the bearing cover 11. While increasing the velocity component outward in the radial direction while decreasing, the flow direction can be changed in the flow passage area enlarged portion A with a resistance in the flow passage smaller than that of the conventional structure. That is, since the flow passage area is enlarged in the flow passage area expanding portion A, the resistance in the flow passage when the motor cooling water passes can be reduced and the motor cooling water can be smoothly flowed. Therefore, the first flow path unit 1
01, the second flow passage portion 102, the flow passage groove 12, and the third flow passage portion 103 as a whole, the pressure loss can be reduced. Thereby, the motor cooling water flow rate can be increased.
【0032】なお、このとき、ポンプケーシング2の角
部20よりもテーパ部外側角部21aが外側にあること
により、流れの向きを変えたモータ冷却水は、領域Bに
流れ込むのが抑制されつつよりスムーズにポンプケーシ
ング2とベアリングカバー11上部の間隙(=第2流路
部102)に流れ込み、ベアリングカバー11のケーシ
ング側にあけられたモータ冷却水流路溝12を廻り込
み、ベアリングハウジング13の流出孔13a(=第3
流路部103)を通ってモータ冷却水ノズル14に導か
れ、モータ冷却水配管15aに流出する。At this time, since the outer corner 21a of the taper portion is located outside the corner 20 of the pump casing 2, the motor cooling water whose flow direction is changed is suppressed from flowing into the area B. It flows more smoothly into the gap between the pump casing 2 and the upper part of the bearing cover 11 (= the second flow path portion 102), goes around the motor cooling water flow path groove 12 opened on the casing side of the bearing cover 11, and flows out of the bearing housing 13. Hole 13a (= third
It is guided to the motor cooling water nozzle 14 through the flow path 103) and flows out to the motor cooling water pipe 15a.
【0033】本実施形態は、上記したような冷却水流路
圧力損失低減により、モータ冷却水流量を増加させるこ
とができるものであるが、このことをさらに具体的に図
3を用いて説明する。In the present embodiment, the motor cooling water flow rate can be increased by reducing the cooling water flow path pressure loss as described above. This will be described more concretely with reference to FIG.
【0034】図3は、本実施形態によるモータ冷却水流
量の増加を説明するためのモータの特性線図であり、横
軸にモータ冷却水流量Q、縦軸に補助インペラ8の全揚
程H及びモータ冷却水系(冷却水流路)の圧力損失Rを
とって表したものである。FIG. 3 is a characteristic diagram of the motor for explaining the increase of the motor cooling water flow rate according to the present embodiment, where the horizontal axis is the motor cooling water flow rate Q, and the vertical axis is the total head H of the auxiliary impeller 8. The pressure loss R of the motor cooling water system (cooling water flow path) is shown.
【0035】この図3において、曲線Sが補助インペラ
8の性能特性を示し、曲線R1は従来構造のモータ冷却
水流路を持つインターナルポンプの場合のモータ冷却水
系の圧力損失特性を示し、曲線R2が本実施形態のモー
タ冷却水流路を持つインターナルポンプの場合のモータ
冷却水系の圧力損失特性を示している。In FIG. 3, a curve S shows the performance characteristics of the auxiliary impeller 8, a curve R1 shows the pressure loss characteristics of the motor cooling water system in the case of an internal pump having a motor cooling water passage of the conventional structure, and a curve R2. Shows the pressure loss characteristics of the motor cooling water system in the case of the internal pump having the motor cooling water passage of the present embodiment.
【0036】従来構造において、インターナルポンプ定
格運転時の補助インペラ8の運転点は曲線Sと曲線R1
との交点P1となり、モータ冷却水流量はQ1となる。
一方、本実施形態においては、上述したモータ冷却水流
路改善による圧力損失低減によりその圧力損失特性が曲
線R2となることから、補助インペラの運転点はP2に
移行し、この時のモータ冷却水流量はQ2となり、Q1
よりも増加する。このようにして、本実施形態において
は、モータ冷却水流路改善に基づき流路内抵抗を減少さ
せ圧力損失を低減させることにより、モータ冷却水流量
を増加させることができる。したがって、設備の大型化
を招くことなく、モータ冷却性能を向上させることがで
きる。In the conventional structure, the operating points of the auxiliary impeller 8 during the rated operation of the internal pump are the curve S and the curve R1.
And the motor cooling water flow rate is Q1.
On the other hand, in this embodiment, since the pressure loss characteristic becomes the curve R2 due to the pressure loss reduction due to the improvement of the motor cooling water flow path described above, the operating point of the auxiliary impeller shifts to P2, and the motor cooling water flow rate at this time is changed. Becomes Q2, and Q1
More than. In this way, in the present embodiment, the motor cooling water flow rate can be increased by reducing the resistance in the passage and the pressure loss based on the improvement of the motor cooling water passage. Therefore, the motor cooling performance can be improved without increasing the size of the equipment.
【0037】なお、上記においては、ベアリングカバー
のテーパ部最大径D2と、上部ベアリング10aの上部
にあるポンプケーシング2の内径D1との関係が、D1
<D2となっていたが、上記本発明の効果を得る限りに
おいては、必ずしもこれには限られず、D1≧D2であ
ってもよい。すなわち、少なくとも流路面積拡大部Aが
設けられていれば、これが設けられていない従来構造に
比べれば、冷却水流路における圧力損失低減を図ること
ができ、モータ冷却水流量を増加させモータ冷却性能を
向上させることができる。In the above description, the relationship between the maximum diameter D2 of the tapered portion of the bearing cover and the inner diameter D1 of the pump casing 2 above the upper bearing 10a is D1.
Although <D2 is satisfied, the invention is not limited to this as long as the effects of the present invention are obtained, and D1 ≧ D2 may be satisfied. That is, if at least the flow passage area enlarging portion A is provided, it is possible to reduce the pressure loss in the cooling water flow passage and increase the motor cooling water flow rate to improve the motor cooling performance, as compared with the conventional structure in which this is not provided. Can be improved.
【0038】また、本発明は、上記一実施の形態に限ら
れるものではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲で
種々の変形が可能である。以下、それら各変形例を、順
を追って説明する。Further, the present invention is not limited to the above-mentioned one embodiment, and various modifications can be made without departing from the technical idea thereof. Hereinafter, each of these modifications will be described in order.
【0039】(1)丸み部を設けた構造
図4は、この変形例による上部ベアリング10aの上部
付近の詳細構造を表す部分拡大図であり、前述の図2に
相当する図である。(1) Structure with Rounded Portions FIG. 4 is a partially enlarged view showing a detailed structure in the vicinity of the upper portion of the upper bearing 10a according to this modification and corresponds to FIG. 2 described above.
【0040】図4において、この変形例は、上記本発明
の一実施形態のテーパ部11aに代わり、R形状の丸み
部11bを設けたものである。このとき、上記と同様、
ベアリングカバー11の丸み部の中心径D2は、上部ベ
アリング10aの上部にあるポンプケーシング2の内径
D1より少なくとも大きくなるように、D1<D2とな
っている。In FIG. 4, in this modification, an R-shaped rounded portion 11b is provided instead of the tapered portion 11a according to the embodiment of the present invention. At this time, similar to the above
The center diameter D2 of the rounded portion of the bearing cover 11 is D1 <D2 so that it is at least larger than the inner diameter D1 of the pump casing 2 above the upper bearing 10a.
【0041】本変形例によっても、上記本発明の一実施
形態と同様の効果を得る。According to this modification, the same effect as that of the above-described embodiment of the present invention can be obtained.
【0042】(2)段差部を設けた構造
図5は、この変形例による上部ベアリング10aの上部
付近の詳細構造を表す部分拡大図であり、前述の図2、
図4に相当する図である。(2) Structure in which a step portion is provided FIG. 5 is a partially enlarged view showing the detailed structure near the upper portion of the upper bearing 10a according to this modification.
It is a figure equivalent to FIG.
【0043】図5において、この変形例は、上記本発明
の一実施形態のテーパ部11aに代わり、ベアリングカ
バー11のシャフト3側(内周側)上角部に段差部11
cを設けたものである。このとき、上記と同様、段差部
外径D2は、上部ベアリング10aの上部にあるポンプ
ケーシング2の内径D1より少なくとも大きくなるよう
に、D1<D2となっている。In FIG. 5, in this modified example, a stepped portion 11 is provided at the upper corner of the shaft 3 side (inner peripheral side) of the bearing cover 11 instead of the tapered portion 11a of the embodiment of the present invention.
c is provided. At this time, similarly to the above, the outer diameter D2 of the step portion is D1 <D2 so that it is at least larger than the inner diameter D1 of the pump casing 2 above the upper bearing 10a.
【0044】本変形例によっても、上記本発明の一実施
形態と同様の効果を得る。Also according to this modification, the same effect as that of the above-described embodiment of the present invention can be obtained.
【0045】(3)ベアリングカバーの厚さを薄くした
構造
図6は、この変形例による上部ベアリング10aの上部
付近の詳細構造を表す部分拡大図であり、前述の図2、
図4等に相当する図である。(3) Structure in which the thickness of the bearing cover is reduced FIG. 6 is a partially enlarged view showing the detailed structure near the upper portion of the upper bearing 10a according to this modification.
It is a figure corresponding to FIG. 4 etc.
【0046】図6において、この変形例は、上記本発明
の一実施形態のようにベアリングカバー11にテーパ部
11aを設けるのに代わり、ベアリングカバー11の厚
さ(軸方向、高さ方向寸法)自体を従来構造よりも薄く
する(もしくはベアリングカバー11の厚さを薄くする
ことなくベアリングカバー11とポンプケーシング2と
の間隙を拡大してもよい)ことにより、この部分を流路
面積拡大部Cとしたものである。In FIG. 6, in this modified example, instead of providing the tapered portion 11a on the bearing cover 11 as in the embodiment of the present invention, the thickness of the bearing cover 11 (dimensions in the axial direction and the height direction). By making the portion itself thinner than the conventional structure (or the gap between the bearing cover 11 and the pump casing 2 may be enlarged without reducing the thickness of the bearing cover 11), this portion is enlarged in the flow passage area enlarged portion C. It is what
【0047】本変形例によっても、上記本発明の一実施
形態と同様の効果を得る。According to this modification, the same effect as that of the above-described embodiment of the present invention can be obtained.
【0048】(4)ベアリングカバーに貫通孔を設けた
構造(その1)
図7は、この変形例による上部ベアリング10aの上部
付近の詳細構造を表す部分拡大図であり、前述の図2、
図4等に相当する図である。(4) Structure in which the through hole is provided in the bearing cover (No. 1) FIG. 7 is a partially enlarged view showing the detailed structure near the upper portion of the upper bearing 10a according to this modification.
It is a figure corresponding to FIG. 4 etc.
【0049】図7において、この変形例は、上記本発明
の一実施形態のようにベアリングカバー11にテーパ部
11aを設けるのに代わり、ベアリングカバー11を径
方向に貫通する貫通孔17をベアリングカバー11の周
方向複数箇所に設け(但し図7にはモータ冷却水ノズル
14に対応する1箇所のみを図示し他は図示省略)モー
タ冷却水流路のバイパス経路とすることにより、冷却水
流路面積を拡大した構造としたものである。In FIG. 7, in this modified example, instead of providing the tapered portion 11a on the bearing cover 11 as in the embodiment of the present invention, a through hole 17 penetrating the bearing cover 11 in the radial direction is formed. 11 are provided at a plurality of positions in the circumferential direction (however, only one position corresponding to the motor cooling water nozzle 14 is shown in FIG. 7 and the others are not shown). It is an enlarged structure.
【0050】本変形例によっても、上記本発明の一実施
形態と同様の効果を得る。またこの場合、ベアリングカ
バー11の貫通孔17の断面積の大小により、モータ冷
却水流量の調節も可能となる。この考え方をさらに応用
すると、周方向複数箇所に設ける各貫通孔17の大きさ
を、全て同一とせず、異ならせても良い。そのような変
形例を次に説明する。Also according to this modification, the same effect as that of the above-described embodiment of the present invention can be obtained. Further, in this case, the motor cooling water flow rate can be adjusted by the size of the cross-sectional area of the through hole 17 of the bearing cover 11. If this idea is further applied, the sizes of the through holes 17 provided at a plurality of positions in the circumferential direction may not be the same but may be different. Such a modified example will be described below.
【0051】(5)ベアリングカバーに貫通孔を設けた
構造(その1)
図8は、この変形例による上部ベアリング10aの上部
付近の詳細構造を表す水平断面図であり、上記図7中Y
−Y断面による断面図に相当する図である。(5) Structure in which the through hole is provided in the bearing cover (No. 1) FIG. 8 is a horizontal sectional view showing a detailed structure near the upper portion of the upper bearing 10a according to this modification.
It is a figure equivalent to the sectional view by the -Y cross section.
【0052】図8において、この変形例は、上記(4)
の変形例のようにベアリングカバー11を径方向に貫通
する貫通孔17をベアリングカバー11の周方向複数箇
所(この例では6箇所)に設けるとともに、それら貫通
孔17の大きさを、それぞれの位置とモータ冷却水ノズ
ル14との距離に応じて複数種類に設定したものであ
る。具体的には、モータ冷却水ノズル14から遠いほど
貫通穴17の断面積が大きくなるように、断面積A1,
A2,A3,A4(但しA1<A2<A3<A4)の4種類に
設定している。これにより、モータ冷却水ノズル14か
ら遠い程、モータ冷却水が貫通穴17を通過する際の抵
抗を減少させることができるので、モータ冷却水は周方
向により均一に流れるようになる。したがって、モータ
冷却水流量をさらに確実に増加させることができる。In FIG. 8, this modification is based on the above (4).
As in the modified example, through holes 17 that penetrate the bearing cover 11 in the radial direction are provided at a plurality of circumferential positions of the bearing cover 11 (six locations in this example), and the sizes of the through holes 17 are set at the respective positions. And a plurality of types are set according to the distance between the motor cooling water nozzle 14 and the motor cooling water nozzle 14. Specifically, the cross-sectional area A1, so that the cross-sectional area of the through hole 17 increases as the distance from the motor cooling water nozzle 14 increases.
There are four types of A2, A3, A4 (A1 <A2 <A3 <A4). As a result, as the distance from the motor cooling water nozzle 14 increases, the resistance of the motor cooling water when passing through the through holes 17 can be reduced, so that the motor cooling water flows more uniformly in the circumferential direction. Therefore, the motor cooling water flow rate can be increased more reliably.
【0053】なお、このとき、この変形例では、通常周
方向複数個(この例では6個)の分割構造となっている
上部ベアリング10aの各ピース間の隙間(溝)tの位
置に、上記ベアリングカバー11に設けた貫通穴17の
位相を合わせることにより、モータ冷却水の周方向成分
速度を抑制するとともにモータ冷却水の一部をより小さ
な流路内抵抗で貫通穴17に入り込ませるようになって
いる。但し、上記先述の効果を得る限りにおいては、上
部ベアリング10aは分割構造でなくても良いし、貫通
孔17と必ずしも位相を合わせなくても良いことは言う
までもない。At this time, in this modification, a plurality of (six in this example) circumferentially divided structures are usually provided at the positions of the gaps (grooves) t between the respective pieces of the upper bearing 10a. By matching the phase of the through hole 17 provided in the bearing cover 11, the circumferential direction component speed of the motor cooling water is suppressed and a part of the motor cooling water is allowed to enter the through hole 17 with a smaller resistance in the flow passage. Has become. However, it goes without saying that the upper bearing 10a does not have to have a divided structure and does not necessarily have to be in phase with the through hole 17 as long as the above-mentioned effects are obtained.
【0054】(6)上部ベアリングの位置を下げた構造
図9は、この変形例による上部ベアリング10aの上部
付近の詳細構造を表す部分拡大図であり、前述の図2、
図4等に相当する図である。(6) Structure in which the position of the upper bearing is lowered FIG. 9 is a partially enlarged view showing the detailed structure near the upper part of the upper bearing 10a according to this modification.
It is a figure corresponding to FIG. 4 etc.
【0055】図9において、この変形例は、上記本発明
の一実施形態のようにベアリングカバー11にテーパ部
11aを設けるのに代わり、ベアリングハウジング13
の上部ベアリング10aとの係合部13bの位置を低く
することにより、上部ベアリング10a上端部の高さ方
向位置を、冷却水ノズル14の高さ方向位置より下に下
げ、これによって上部ベアリング10a上方に流路面積
拡大部Eを形成したものである。これに伴い、ベアリン
グカバー11は、モータ冷却水流路溝12を形成しない
構造となっている。In FIG. 9, in this modified example, instead of providing the tapered portion 11a on the bearing cover 11 as in the embodiment of the present invention, the bearing housing 13 is used.
By lowering the position of the engaging portion 13b with the upper bearing 10a, the position of the upper end of the upper bearing 10a in the height direction is lowered below the position of the cooling water nozzle 14 in the height direction. The flow path area enlarged portion E is formed in the. Along with this, the bearing cover 11 has a structure in which the motor cooling water flow passage groove 12 is not formed.
【0056】この変形例によれば、図9中矢印に示すよ
うに、モータ冷却水は、上記本発明の一実施形態のよう
にモータ冷却水流路溝12を回り込むことなく比較的直
線的な経路で冷却水ノズル14に達することができる。
したがって、本変形例によっても、上記本発明の一実施
形態と同様の効果を得ることができる。According to this modification, as shown by the arrow in FIG. 9, the motor cooling water has a relatively straight path without going around the motor cooling water passage groove 12 as in the embodiment of the present invention. Can reach the cooling water nozzle 14.
Therefore, according to this modification, the same effect as that of the above-described embodiment of the present invention can be obtained.
【0057】(7)冷却水の流れの向きを変える導流手
段を設けた構造
図10は、この変形例による上部ベアリング10aの上
部付近の詳細構造を表す部分拡大図であり、前述の図
2、図4等に相当する図である。(7) Structure in which the flow guiding means for changing the direction of the flow of the cooling water is provided FIG. 10 is a partially enlarged view showing the detailed structure near the upper portion of the upper bearing 10a according to this modification, and FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 and the like.
【0058】図10において、この変形例は、上記本発
明の一実施形態のようにベアリングカバー11にテーパ
部11aを設けるのに代わり、上部軸受スリーブ9aの
上端部(言い換えれば第1流路部101の上端部)に、
冷却水の流れを軸方向上向きから径方向外向きに導く案
内リング(あるいは案内羽根)等の導流手段19を設け
たものである。In FIG. 10, instead of providing the tapered portion 11a on the bearing cover 11 as in the above-described embodiment of the present invention, in this modified example, the upper end portion of the upper bearing sleeve 9a (in other words, the first flow path portion) is provided. At the top of 101)
A flow guiding means 19 such as a guide ring (or a guide vane) for guiding the flow of the cooling water from the axially upward direction to the radially outward direction is provided.
【0059】この変形例によれば、図10中矢印に示す
ように、上部軸受スリーブ9aと上部ベアリング10a
の間隙(=第1流路部101)を通過したモータ冷却水
は、ベアリングカバー11の内周側角部D付近において
徐々に軸方向上向きの速度成分を減少し、半径方向外向
きの速度成分を増すように滑らかに案内される。このよ
うにしてモータ冷却水はベアリングカバー角部D付近に
て流れの方向を変える(=転向する)際、従来構造より
も小さな流路内抵抗でこの部分を通過し、モータ冷却水
ノズル14に導かれる。According to this modification, as shown by the arrow in FIG. 10, the upper bearing sleeve 9a and the upper bearing 10a are provided.
Of the motor cooling water that has passed through the gap (= the first flow path portion 101) gradually decreases in the axially upward velocity component in the vicinity of the inner peripheral side corner D of the bearing cover 11, and in the radial outward direction. Is smoothly guided to increase. In this way, when the direction of flow of the motor cooling water is changed (= turned) near the corner D of the bearing cover, the motor cooling water passes through this portion with a resistance in the flow passage smaller than that of the conventional structure, and reaches the motor cooling water nozzle 14. Be guided.
【0060】本変形例によっても、上記本発明の一実施
形態と同様の効果を得ることができる。According to this modification, the same effect as that of the above-described embodiment of the present invention can be obtained.
【0061】[0061]
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、ノズル部
をポンプケーシングの第3流路部より高い位置に設ける
と共に、第1流路部の下流側部分から第2流路部の上流
側部分にその上流側よりも流路面積の大きい流路面積拡
大部を形成するので、モータ冷却水が通過する際の流路
内抵抗を減少しモータ冷却水を滑らかに流すことがで
き、圧力損失を低減することができる。これにより、モ
ータ冷却水流量を増加させることができるので、冷却水
の流れ分布の均一化を図り、且つ、設備の大型化を招く
ことなくモータ冷却性能を向上させることができる。請
求項2記載の発明によれば、さらにベアリングカバーの
外径D2を、上部ベアリング手段の上部にあるポンプケ
ーシングの内径D1よりも大きくするので、第1流路部
を流れてきたモータ冷却水を、ポンプケーシングの内径
D1の内周側の領域に流れ込むのを抑制しつつよりスム
ーズに第2流路部に流すことができる。請求項6記載の
発明によれば、ノズル部をポンプケーシングの第3流路
部より高い位置に設けると共に、第1流路部の上端部
に、冷却水の流れを軸方向上向きから径方向外向きに導
く導流手段を設けるので、上部ベアリング手段とシャフ
トとの間の径方向隙間の第1流路部を流れてきたモータ
冷却水を、滑らかに径方向外側の第2流路部へ流すこと
ができる。したがって、モータ冷却水が通過する際の流
路内抵抗を減少し圧力損失を低減することができ、モー
タ冷却水流量の増加させることができる。したがって、
冷却水の流れ分布の均一化を図り、且つ、設備の大型化
を招くことなくモータ冷却性能を向上させることができ
る。According to the invention described in claim 1, the nozzle portion
Is provided at a position higher than the third flow passage of the pump casing
At the same time, since the flow passage area enlarged portion having a larger flow passage area than the upstream side is formed from the downstream side portion of the first flow passage portion to the upstream side portion of the second flow passage portion, when the motor cooling water passes through. The resistance in the flow passage can be reduced, the motor cooling water can be made to flow smoothly, and the pressure loss can be reduced. Thus, it is possible to increase the motor cooling water flow rate, cooling water
Can be made uniform, and the motor cooling performance can be improved without increasing the size of the equipment. Contract
According to the invention described in claim 2, the bearing cover
Install the outer diameter D2 into the pump casing located above the upper bearing means.
Since it is larger than the inner diameter D1 of the housing,
The motor cooling water flowing through the
Smoother while suppressing the flow into the area on the inner peripheral side of D1
Therefore, it can be flowed through the second flow path portion. According to the invention of claim 6 , the nozzle portion is provided with the third flow path of the pump casing.
Since it is provided at a position higher than the upper part, and a flow guide means for guiding the flow of the cooling water from the axially upward direction to the radially outward direction is provided at the upper end portion of the first flow path portion, the diameter between the upper bearing means and the shaft is increased. The motor cooling water that has flowed through the first flow path portion in the directional gap can be smoothly flowed to the radially outer second flow path portion. Therefore, the resistance in the passage when the motor cooling water passes can be reduced to reduce the pressure loss, and the motor cooling water flow rate can be increased. Therefore,
The flow distribution of the cooling water can be made uniform, and the motor cooling performance can be improved without increasing the size of the equipment.
【図1】本発明の一実施の形態によるインターナルポン
プの全体概略構造を表す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an overall schematic structure of an internal pump according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1中X部の詳細構造を表す部分拡大図であ
る。FIG. 2 is a partially enlarged view showing a detailed structure of an X part in FIG.
【図3】本発明の一実施の形態によるモータ冷却水流量
の増加を説明するためのモータの特性線図であり、横軸
にモータ冷却水流量、縦軸に補助インペラの全揚程及び
モータ冷却水系(冷却水流路)の圧力損失をとって表し
たものである。FIG. 3 is a motor characteristic diagram for explaining an increase in motor cooling water flow rate according to an embodiment of the present invention, in which the horizontal axis represents the motor cooling water flow rate, and the vertical axis represents the total head of the auxiliary impeller and motor cooling. The pressure loss of the water system (cooling water flow path) is shown.
【図4】ベアリングカバーのシャフト上角部に丸み部を
設けた変形例による上部ベアリングの上部付近の詳細構
造を表す部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view showing a detailed structure near an upper portion of an upper bearing according to a modified example in which a rounded portion is provided at an upper corner portion of a shaft of a bearing cover.
【図5】ベアリングカバーのシャフト上角部に段差部を
設けた変形例による上部ベアリングの上部付近の詳細構
造を表す部分拡大図である。FIG. 5 is a partially enlarged view showing a detailed structure near an upper portion of an upper bearing according to a modified example in which a step portion is provided at an upper corner portion of a shaft of a bearing cover.
【図6】ベアリングカバーの厚さ自体を従来構造よりも
薄くすることにより、この部分を流路面積拡大部とした
変形例による上部ベアリングの上部付近の詳細構造を表
す部分拡大図である。FIG. 6 is a partially enlarged view showing a detailed structure in the vicinity of an upper portion of an upper bearing according to a modified example in which a bearing cover is made thinner than that of a conventional structure to make this portion a flow passage area enlarged portion.
【図7】ベアリングカバーを径方向に貫通する貫通孔を
ベアリングカバーの周方向複数箇所に設けモータ冷却水
流路のバイパス経路とすることにより、冷却水流路面積
を拡大した構造とした変形例による上部ベアリングの上
部付近の詳細構造を表す部分拡大図である。FIG. 7 is a top view of a modification in which cooling water flow passage areas are enlarged by providing through holes radially passing through the bearing cover at a plurality of circumferential positions of the bearing cover and forming bypass passages for the motor cooling water flow passages. It is a partial enlarged view showing the detailed structure of the upper part of a bearing.
【図8】ベアリングカバーを径方向に貫通する貫通孔を
ベアリングカバーの周方向複数箇所に設けるとともに、
それら貫通孔の大きさを、それぞれの位置とモータ冷却
水ノズルとの距離に応じて複数種類に設定した変形例に
よる上部ベアリングの上部付近の詳細構造を表す水平断
面図である。FIG. 8 is a view showing that through holes that penetrate the bearing cover in the radial direction are provided at a plurality of positions in the circumferential direction of the bearing cover,
It is a horizontal cross-sectional view showing the detailed structure near the upper part of the upper bearing according to a modification in which the sizes of the through holes are set to a plurality of types according to the respective positions and the distance between the motor cooling water nozzle.
【図9】ベアリングハウジングの上部ベアリングとの係
合部の位置を低くすることにより、上部ベアリング上端
部の高さ方向位置を、冷却水ノズルの高さ方向位置より
下に下げ、これによって上部ベアリング上方に流路面積
拡大部を形成した変形例による上部ベアリングの上部付
近の詳細構造を表す部分拡大図である。FIG. 9 lowers the position of the engaging portion of the bearing housing with the upper bearing to lower the height position of the upper end of the upper bearing below the height position of the cooling water nozzle, thereby lowering the upper bearing. FIG. 9 is a partial enlarged view showing a detailed structure near an upper portion of an upper bearing according to a modified example in which a channel area enlarged portion is formed above.
【図10】上部軸受スリーブの上端部に、冷却水の流れ
を軸方向上向きから径方向外向きに導く案内リング等の
導流手段を設けた変形例による上部ベアリングの上部付
近の詳細構造を表す部分拡大図である。FIG. 10 shows a detailed structure near an upper portion of an upper bearing according to a modified example in which a flow guide means such as a guide ring for guiding the flow of cooling water from an axially upward direction to a radially outward direction is provided at an upper end portion of the upper bearing sleeve. FIG.
2 ポンプケーシング 3 シャフト 10a 上部ベアリング 11 ベアリングカバー 11a テーパ部 11b 丸み部 11c 段差部 13 ベアリングハウジング 14 モータ冷却水ノズル 17 ベアリングカバー貫通穴 19 案内リング A,C 流路面積拡大部 2 Pump casing 3 shafts 10a upper bearing 11 Bearing cover 11a taper part 11b Rounded part 11c step 13 Bearing housing 14 Motor cooling water nozzle 17 Bearing cover through hole 19 Information ring A, C flow path area expansion part
フロントページの続き (72)発明者 菊島 潤 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所 産業機械システム事業部 内 (72)発明者 林 洋二郎 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所 産業機械システム事業部 内 (56)参考文献 特開 平11−326576(JP,A) 特開2000−120594(JP,A) 特開2002−71872(JP,A) 特開2000−338287(JP,A) 特開2000−162361(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21C 15/243 510 F04D 29/58 G21D 1/04 GDC Front page continuation (72) Inventor Jun Kikushima 603 Jinritsucho, Tsuchiura City, Ibaraki Prefecture Industrial Machinery Systems Division, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-11-326576 (JP, A) JP-A-2000-120594 (JP, A) JP-A-2002-71872 (JP, A) JP-A-2000-338287 (JP, A) ) JP 2000-162361 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G21C 15/243 510 F04D 29/58 G21D 1/04 GDC
Claims (6)
ーシングと、前記ポンプケーシング内部で前記原子炉圧
力容器を貫通するシャフトと、前記原子炉圧力容器内で
前記シャフトに固定されるインペラと、前記原子炉圧力
容器外に設置され前記シャフトを回転駆動するウェット
モータ部と、前記ウェットモータ部上・下にそれぞれ設
けられた上・下部ベアリング手段とを備え、かつ、前記
上部ベアリング手段は、前記シャフトの外周側を径方向
隙間を介し支持し、前記上部ベアリング手段の外周側
を、前記ポンプケーシング内周側に設けたベアリングハ
ウジングで支持し、前記上部ベアリング手段の上部にベ
アリングカバーを設け、前記ウェットモータ下部に設置
された補助インペラで前記ウェットモータ部に送り込ん
だ冷却水を、前記上部ベアリング手段と前記シャフトと
の間の前記径方向隙間よりなる第1流路部、前記ベアリ
ングカバーと前記ポンプケーシングとの間の隙間よりな
る第2流路部、及び前記ベアリングハウジングを径方向
に貫通して設けた第3流路部を含む冷却水流路を介し、
前記ポンプケーシングに設けたノズル部へ導き、このノ
ズル部から前記ポンプケーシング外に設けた熱交換器に
循環させるインターナルポンプにおいて、前記ノズル部を前記ポンプケーシングの前記第3流路部
より高い位置に設けると共に、 前記第1流路部の下流側部分から前記第2流路部の上流
側部分に、その上流側よりも流路面積の大きい流路面積
拡大部を設けたことを特徴とするインターナルポンプ。1. A pump casing installed at the bottom of a reactor pressure vessel, a shaft penetrating the reactor pressure vessel inside the pump casing, and an impeller fixed to the shaft inside the reactor pressure vessel. A wet motor unit installed outside the reactor pressure vessel for rotating the shaft; and upper and lower bearing means respectively provided above and below the wet motor unit. An outer peripheral side of the shaft is supported through a radial gap, an outer peripheral side of the upper bearing means is supported by a bearing housing provided on an inner peripheral side of the pump casing, and a bearing cover is provided on an upper portion of the upper bearing means, The cooling water sent to the wet motor section is cooled by the auxiliary impeller installed at the bottom of the wet motor. A first flow passage part formed by the radial gap between the bearing means and the shaft, a second flow passage part formed by the gap between the bearing cover and the pump casing, and the bearing housing in the radial direction. Through the cooling water flow path including the third flow path part provided by
In an internal pump that guides to a nozzle part provided in the pump casing and circulates from the nozzle part to a heat exchanger provided outside the pump casing, the nozzle part is the third flow path part of the pump casing.
In addition to being provided at a higher position, a flow passage area enlarging portion having a flow passage area larger than the upstream side is provided from the downstream side portion of the first flow passage portion to the upstream side portion of the second flow passage portion. Characteristic internal pump.
ーシングと、前記ポンプケーシング内部で前記原子炉圧And the reactor pressure inside the pump casing.
力容器を貫通するシャフトと、前記原子炉圧力容器内でThe shaft that penetrates the force vessel and inside the reactor pressure vessel
前記シャフトに固定されるインペラと、前記原子炉圧力An impeller fixed to the shaft, and the reactor pressure
容器外に設置され前記シャフトを回転駆動するウェットWet installed outside the container to rotate the shaft
モータ部と、前記ウェットモータ部上・下にそれぞれ設Installed above and below the motor part and the wet motor part, respectively.
けられた上・下部ベアリング手段とを備え、かつ、前記And upper and lower bearing means that are worn, and
上部ベアリング手段は、前記シャフトの外周側を径方向The upper bearing means is arranged on the outer peripheral side of the shaft in the radial direction.
隙間を介し支持し、前記上部ベアリング手段のSupport through the gap, 外周側Outer peripheral side
を、前記ポンプケーシング内周側に設けたベアリングハThe bearing housing provided on the inner peripheral side of the pump casing.
ウジングで支持し、前記上部ベアリング手段の上部にベSupport with a housing and place a bearing on top of the upper bearing means.
アリングカバーを設け、前記ウェットモータ下部に設置Provided with an aligning cover and installed under the wet motor
された補助インペラで前記ウェットモータ部に送り込んIt is sent to the wet motor part with the auxiliary impeller
だ冷却水を、前記上部ベアリング手段と前記シャフトとCooling water to the upper bearing means and the shaft.
の間の前記径方向隙間よりなる第1流路部、前記ベアリBetween the first flow path portion and the bearing
ングカバーと前記ポンプケーシングとの間の隙間よりなThe gap between the casing cover and the pump casing.
る第2流路部、及び前記ベアリングハウジングを径方向The second flow path portion and the bearing housing in the radial direction
に貫通して設けた第3流路部を含む冷却水流路を介し、Through a cooling water flow path including a third flow path portion penetrating the
前記ポンプケーシングに設けたノズル部へ導き、このノGuide it to the nozzle provided on the pump casing and
ズル部から前記ポンプケーシング外に設けた熱交換器にFrom the trickle to the heat exchanger provided outside the pump casing.
循環させるインターナルポンプにおいて、In the circulating internal pump, 前記ノズル部を前記ポンプケーシングの前記第3流路部The nozzle part is the third flow path part of the pump casing.
より高い位置に設けると共に、In addition to being installed at a higher position, 前記第1流路部の下流側部分から前記第3流路部の上流From the downstream side portion of the first flow path portion to the upstream side of the third flow path portion
側部分までの間に、流路面積拡大部を設け、A flow path area expansion part is provided between the side parts, 前記ベアリングカバーの外径D2を、前記上部ベアリンSet the outer diameter D2 of the bearing cover to the upper bearing
グ手段の上部にあるポンプケーシングの内径D1よりもThan the inner diameter D1 of the pump casing at the top of the
大きくしたことを特徴とするインターナルポンプ。An internal pump characterized by being enlarged.
において、前記ベアリングカバーの内周側角部に、テー
パ部、丸み部、及び段差部のうち少なくとも1つを設け
ることにより、前記流路面積拡大部を形成したことを特
徴とするインターナルポンプ。3. The internal pump of claim 1 or 2, wherein the inner peripheral side corner portion of the bearing cover, the tapered portion, rounded portion, and by providing at least one of the stepped portion, the flow path An internal pump having an enlarged area.
て、前記ベアリングカバーを径方向に貫通する貫通孔を
設けることにより、前記流路面積拡大部を形成したこと
を特徴とするインターナルポンプ。4. The internal pump according to claim 1, wherein the flow passage area enlarged portion is formed by providing a through hole that penetrates the bearing cover in a radial direction.
て、前記貫通孔は前記ベアリングカバーの周方向に複数
個設けられており、かつ、それら貫通孔の大きさを、そ
れぞれの位置と前記ノズル部との距離に応じて複数種類
に設定したことを特徴とするインターナルポンプ。5. The internal pump according to claim 4 , wherein a plurality of the through holes are provided in the circumferential direction of the bearing cover, and the sizes of the through holes are set at respective positions and the nozzle portion. An internal pump characterized by being set to multiple types according to the distance from.
ーシングと、前記ポンプケーシング内部で前記原子炉圧
力容器を貫通するシャフトと、前記原子炉圧力容器内で
前記シャフトに固定されるインペラと、前記原子炉圧力
容器外に設置され前記シャフトを回転駆動するウェット
モータ部と、前記ウェットモータ部上下に設けられた上
・下部ベアリング手段とを備え、かつ、前記上部ベアリ
ング手段は、前記シャフトの外周側を径方向隙間を介し
支持し、前記上部ベアリング手段の外周側を、前記ポン
プケーシング内周側に設けたベアリングハウジングで支
持し、前記上部ベアリング手段の上部にベアリングカバ
ーを設け、前記ウェットモータ下部に設置された補助イ
ンペラで前記ウェットモータ部に送り込んだ冷却水を、
前記上部ベアリング手段と前記シャフトとの間の前記径
方向隙間よりなる第1流路部、前記ベアリングカバーと
前記ポンプケーシングとの間の隙間よりなる第2流路
部、及び前記ベアリングハウジングを径方向に貫通して
設けた第3流路部を含む冷却水流路を介し、前記ポンプ
ケーシングに設けたノズル部へ導き、このノズル部から
前記ポンプケーシング外に設けた熱交換器に循環させる
インターナルポンプにおいて、前記ノズル部を前記ポンプケーシングの前記第3流路部
より高い位置に設けると共に、 前記第1流路部の上端部に、冷却水の流れを軸方向上向
きから径方向外向きに導く導流手段を設けたことを特徴
とするインターナルポンプ。6. A pump casing installed at the bottom of the reactor pressure vessel, a shaft penetrating the reactor pressure vessel inside the pump casing, and an impeller fixed to the shaft in the reactor pressure vessel. A wet motor unit that is installed outside the reactor pressure vessel to rotate the shaft; and upper and lower bearing means provided above and below the wet motor unit, and the upper bearing unit has an outer circumference of the shaft. Side is supported through a radial gap, the outer peripheral side of the upper bearing means is supported by a bearing housing provided on the inner peripheral side of the pump casing, a bearing cover is provided on the upper part of the upper bearing means, and the wet motor lower part is provided. The cooling water sent to the wet motor section with the auxiliary impeller installed in
The first flow passage portion formed by the radial gap between the upper bearing means and the shaft, the second flow passage portion formed by the gap between the bearing cover and the pump casing, and the bearing housing in the radial direction. An internal pump that leads to a nozzle part provided in the pump casing through a cooling water flow path including a third flow path part that penetrates through and is circulated from the nozzle part to a heat exchanger provided outside the pump casing. In the above, the nozzle portion is connected to the third flow passage portion of the pump casing.
An internal pump, which is provided at a higher position, and at the upper end portion of the first flow path portion , is provided with a flow guide means for guiding a flow of cooling water from an axially upward direction to a radially outward direction.
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-
2000
- 2000-12-13 JP JP2000379323A patent/JP3450824B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
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