CS251868B1

CS251868B1 - Vertical pump unit

Info

Publication number: CS251868B1
Application number: CS85827A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Dohnal; Jaroslav Roesel; Vladimir Skarka
Original assignee: Miroslav Dohnal; Jaroslav Roesel; Vladimir Skarka
Priority date: 1985-02-07
Filing date: 1985-02-07
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS82785A1

Abstract

Účelem řešení je zajistit spolehlivou funkci vertikálního^ čerpadla, zejména v jaderných elektrárnách v seismický ohrožených oblastech. Uvedeného účelu se dosahuje tím, že elektromotor a/nebo čerpadlo je opatřeno pružným závěsem, jehož pružné prvky a tlumicí prvky jsou spojeny s nosnou částí budovy a jsou s výhodou rozmístěny v pravidelných rozestupech střídavě rovnoběžně nebo kolmo na podélnou osu agregátu.The purpose of the solution is to ensure reliable operation of the vertical pump, especially in nuclear power plants in seismically endangered areas. The stated purpose is achieved by the electric motor and/or the pump being provided with a flexible suspension, the flexible elements and damping elements of which are connected to the supporting part of the building and are preferably arranged at regular intervals alternately parallel or perpendicular to the longitudinal axis of the aggregate.

Description

Vynález se týká agregátu vertikálního čerpadla, zejména pro jaderné elektrárny v seismický ohrožených oblastech.The invention relates to a vertical pump unit, in particular for nuclear power plants in seismically endangered areas.

Jedním z důležitých technologických zařízení jaderných elektráren jsou vertikální čerpadla, sloužící k čerpání požární, nebo technologicky důležité vody. U těchto čerpadel se vyžaduje spolehlivá funkce i při tak velikých zatíženích, ke kterým dochází v průběhu zemětřesení. Z tohoto důvodu se u vertikálních čerpadel, používaných v jaderné energetice, vyžaduje stejná odolnost proti seismickým účinkům jako u jiných důležitých technologických zařízení jaderných' elektráren. V průběhu zemětřesení dochází u vertikálního čerpadla k vynucenému kmitání, které je vyvoláno kinematickým buzením v místě uchycení čerpadla k podlaží. Pro stanovení frekvenční odezvy agregátu vertikálního čerpadla se zpravidla uvádí akceleroigram nebo funkce frekvenční odezvy na podlaží v místě uchycení čerpadla. Funkce frekvenční odezvy se udává v pásmu 1—30Hz. Z toho vyplývá, že všechny vlastní frekvence vertikálního¹ čerpadla musí být v tomto pásmu potlačeny, nebo» přeladěny nad 30 Hz. Přeladění vlastních frekvencí vertikálního čerpadla není vždy z praktických důvodů možné, protože tento požadavek naráží na velmi masívní konstrukci, na nedostatek kotvicích míst, nevhodné rozpětí stropů a jiné.One of the important technological equipment of nuclear power plants are vertical pumps used for pumping fire or technologically important water. These pumps are required to function reliably even at loads that are high during the earthquake. For this reason, vertical pumps used in nuclear power plants require the same seismic resistance as other important nuclear power plant equipment. During the earthquake, the vertical pump is subject to forced oscillation, which is caused by kinematic excitation at the pump attachment point to the storey. In order to determine the frequency response of a vertical pump set, an accelerometer or frequency response function to the storey at the pump attachment point is usually given. The frequency response function is specified in the 1-30Hz band. This implies that all natural frequencies of the vertical ¹ pump must be suppressed in this band because they are tuned above 30 Hz. Adjustment of the natural frequencies of the vertical pump is not always possible for practical reasons, as this requirement meets a very massive construction, lack of anchorage points, inappropriate ceiling spans and others.

Stávající konstrukce vertikálních čerpadel jsou zakotveny do podlaží budovy prostřednictvím základové desky, případně desky mezistropu, která je upevněna k základovému ocelovému rámu, zabetonovanému v podlaží šroubovým spojem. Pohonný elektromotor čerpadla je spojen s lucernou přírubovým spojem a tato lucerna je stejným způsobem spojena se základovou deskou, je-li v čerpací stanici mezistrop, pak jsou příruby stoupacího potrubí upevněny šroubovým spojem k desce mezistropu. V případě, že čerpadlo čerpá kapalinu z přetlakové nádrže, je mezistrop utěsněn ucpávkou. Popsané kotvení vertikálního čerpadla představuje prakticky tuhé spojení čerpacího agregátu s budovou elektrárny, takže v případě zemětřesení budou v plné intenzitě vybuzeny všechny ohybové vlastní frekvence agregátu vertikálního čerpadla, tedy vlastní frekvence elektromotoru s lucernou, vlastní frekvence stoupacího potrubí, vlastního čerpadla s deskou mezistropu, hřídele čerpadla a celého soustrojí ve vertikálním směru. Vzhledem k tomu, že hmotnosti elektromotoru i čerpadla představují hodnotu až několika tun, a seismické zrychlení představuje až čtyřnásobek zemské tíže, budou přírubové spoje, šrouby základové desky i mezistropu, a ocelové rámy v podlaží namáhány značnými silami a momenty. Pokud některá z vlastních frekvencí nebude dostatečně tlumena, dojde k nepřípustnému kmitání čerpadla, což bude mít za následek destrukci a havárii čerpadla. Takovou možnost nepřipouští ale bezpečnostní předpisy jaderních elektráren. Vzhledem k výše uvedeným skutečnostem je způsob ukotvení agregátů vertikálních čerpadel v jaderných elektrárnách nepřípustný.The existing vertical pump structures are anchored to the building floor by means of a base plate or an intermediate ceiling plate, which is fixed to the foundation steel frame, concreted in the floor by a screw connection. The pump electric motor is connected to the lantern by a flange connection and this lantern is connected in the same way to the base plate, if there is an intermediate ceiling in the pumping station, then the riser flanges are fixed by screw connection to the intermediate ceiling panel. If the pump is pumping liquid from the pressure tank, the intermediate ceiling is sealed with a gland. The described anchoring of the vertical pump represents a practically rigid connection of the pump set to the power plant building, so in case of an earthquake all bending natural frequencies of the vertical pump set, ie the natural frequency of the electric motor with lantern the pump and the whole set in the vertical direction. Because the weights of the electric motor and pump are up to several tons, and seismic acceleration is up to four times the earth's gravity, flange joints, base plate and intermediate ceiling bolts, and steel frames in the storey will be subject to considerable forces and moments. If one of the natural frequencies is not sufficiently damped, an impermissible oscillation of the pump will occur, resulting in pump destruction and failure. However, nuclear power plant safety regulations do not allow such an option. In view of the above, the method of anchoring vertical pump aggregates in nuclear power plants is not permitted.

Nevýhody a nedostatky známých řešení odstraňuje v podstatě vynálezu, kterým je agregát vertikálního čerpadla, zejména pro jaderné elektrárny v seismický ohrožených oblastech, sestávající z pohonného elektromotoru a vlastního čerpadla spojených navzájem hřídelí, kde pohonný elektromotor spolu s lucernou tvoří první resonamčmí soustavu a čerpadlo se stoupacím potrubím tvoří druhou resonanční soustavu, přičemž každá z resomainčních soustav je uložena v nosné části budovy elektrárny a jeho podstata spočívá v tom, že alespoň jedna z resonančních soustav je opatřena v místě svého uložení v nosné části budovy pružným závěsem sestávající ze soustavy pružných prvků a tlumicích prvků, přičemž pružné prvky a tlumicí prvky jsou spojeny jednak s nosnou částí budovy a jednak s příslušnou resonanční soustavou.Disadvantages and drawbacks of the known solutions are eliminated essentially by the invention, which is a vertical pump unit, especially for nuclear power plants in seismically vulnerable areas, consisting of a propulsion motor and a pump connected to one another by shafts, where the propulsion motor. the piping forms a second resonant system, each resomaining system being located in the supporting part of the power plant building, the principle being that at least one of the resonant systems is provided at its location in the supporting part of the building with a flexible suspension consisting of a system of resilient elements and damping The elastic elements and the damping elements are connected to the supporting part of the building and to the respective resonant system.

Další podstatou vynálezu je, že pružné prvky a tlumicí prvky jsou rozmístěny v pravidelných rozestupech a to střídavě rovnoběžně s podélnou osou agregátu vertikálního! čerpadla a kolmo na tuto» osu.It is a further object of the invention that the elastic elements and the damping elements are spaced at regular intervals, alternately parallel to the longitudinal axis of the vertical aggregate. pumps and perpendicular to this axis.

Popsané řešení využívá vibrpizolace. Tato metoda spočívá v tom, že agregát vertikálního čerpadla je k podlaží budovy uchycen prostřednictvím pružných a tlumicích prvků. Tím je určena mechanická rezonanční soustava s tlumeným kmitáním, jejíž vlastní frekvence je dána tuhostí pružného prvku a velikostí kmitající hmotnost’. Praktické konstrukční řešení ukotvení agregátu vertikálního» čerpadla závisí na tom, zda bude využito vysokého nebo nízkého ladění dynamické soustavy. Při vysokém ladění je vlastní frekvence soustavy nad pásmem frekvencí generovaných zemětřesením. To je nevýhodné, protože převážná část energie seismického buzení je transformována na kinetickou energii kmitajícího agregátu vertikálního čerpadla, přičemž je nutno poměrně přesně stanovit parametry útlumu tlumicích prvků. Proto» jako nejvýhodnější se jeví použití nízkého ladění dynamické soustavy, kdy vlastní frekvence odpruženého čerpadla je na počátku frekvenčního» pásma seismického» buzení, přibližně 5 Hz. Na rozdíl od předchozí alternativy se převážná část energie seismického buzení transformuje na potenciální energii — deformaci pružných prvků — která se posléze disipuje v tlumicích prvcích a vyzáří se ve formě tepla. Amplituda vynuceného» kmitání čerpadla je dána vztahem ,,>2 y = y_s · [(1 - ^—)² + 4<$²ω²] “^l/22, ω > ωο ωο^ζ kdy y_s — amplituda: seismického · buzení ω' — frekvence.iselsmickÉhib buzení ¹ωο = vlastní frekvence dynamické soustavy .· = faktor útlumu (á < 1)The described solution uses vibration isolation. This method consists in attaching the vertical pump unit to the building floor by means of flexible and damping elements. This determines the mechanical resonance system with damped oscillation, the natural frequency of which is given by the stiffness of the elastic element and the magnitude of the oscillating mass. The practical design of the anchorage of the vertical pump »unit depends on whether high or low tuning of the dynamic system is used. At high tuning, the natural frequency of the system is above the frequency range generated by the earthquake. This is disadvantageous because the bulk of the seismic excitation energy is transformed into the kinetic energy of the oscillating aggregate of the vertical pump, and the attenuation parameters of the damping elements need to be determined quite accurately. Therefore, the low tuning of the dynamic system, where the natural frequency of the spring-loaded pump at the beginning of the seismic excitation frequency band, is about 5 Hz seems to be the most advantageous. Unlike the previous alternative, the bulk of the seismic excitation energy is transformed into potential energy - deformation of the resilient elements - which is then dissipated in the damping elements and radiated in the form of heat. The amplitude of the forced »pump oscillation is given by the formula ,,> 2 y = y _s · [(1 - ^ -) ² + 4 <$ ² ω ² ]“ ^{l / 22} , ω> ωο ωο ^ζ when y _s - amplitude: seismic · Excitation ω '- frequency.iselsmicEhibition of excitation ¹ ωο = natural frequency of dynamic system · = attenuation factor (á <1)

Z uvedeného vztahu je zřejmé, že amplituda vynuceného, kmitání vertikálního čerpadla pro ·ω· > V2 · ωο je už menší než amplituda * seismickéta · buzení.. Další’ výhodou nízkého ladění je skutečnost,· že amplituda vynuceného· kmitání vertikálního· čerpadla klesá s .druhou· mocninou budicí frekvence, přičemž parametr tlumení, má nepatrný význam. V tomto případě nejsou kladeny· nia · parametry- tlumičů tak přísné' požadavky, jak je-tomu v případě vysokého ladění. Vysuší'účinek nového, řešení je v tem, .že· vytváří pružný· závěs s tlumicím účinkem^ kde tuhosti pružných· elementů -spolu s hmotnostmi vertikálního čerpadla vytváří jeden, nebo více mechanických rezonančních soustav s rezonančními frekvencemi fi, .fa, které mají vlastnosti horncfrekvenčních filtrů, kdy amplitudy vynuceného^kmitání, čerpadla s 'frekvencemi f > V2 . f/ jsou menší než amplitudy seismického kmitání a jsou· nepřímo úměrné f². Dále, převážná čáštenerc gie seismického buzení se transformuje na potenciální energii deformovaných pružných elementů s následnou disipací v tlumicích elementech v teplo, čímž se značnou' měrou sníží veškeré namáhání v soustrojí vertikálního čerpadla. Dochází k‘ přěláděhí většiny vlastních frekvencí ohybového kmitání čerpadla do vyšších· frekvenčních oblastí ve- srovnání se stávajícím ^! tuhým zakotvením k podlaží budovy. Vibřoizolaění účinky pružného závěsu' podle vynálezu se· projevují jak ¹ ve· vertikálním, tak·· i v·, horizontálním¹ směru za¹ současné eliminace ú-’ činků · klopných’ budicích · momentů“ působících’ koliho na.· podélnou osu čerpadla; přičemž parametťy natáčivé- tuhosti ď a natáčivého útlúmwb ¹ jsou“ přímo 'úměrné· čívei“ ci průměru roztečné kružnice, na které jsou umístěny pružné a tlumicí elementy: d = — kD²/2, b = cD²/2, kde „k“ je posuvná túhost pružného elementu a ,,c“ je konstanta útlumu tlumicího elementu. Konečně z hlediska vlastní konstrukce, umožňuje řešení, bez velkých konstrukčních zásahů u stávajících typů vertikálních čerpadel, vyrábět seismický odolná čerpadla pro atomové elektrárny, které vyhovují normám i bezpečnostním předpisům, platným pro jaderné elektrárny·. Uždím nízko laděných závěsů lze téměř vyloučit silové a momentové účinky působící na vertikální čerpadlo v důsledku seismického buzení.From the above relationship, it is clear that the amplitude of the forced, vertical pump oscillation for ω ·> V2 · ωο is less than the amplitude of the seismic excitation. Another advantage of low tuning is that the amplitude of the forced vertical pump oscillation decreases with the second power of the excitation frequency, the damping parameter being of minor importance. In this case, the damping parameters are not as strict as in the case of high tuning. The effect of the novel solution is to provide a resilient damping hinge where the stiffness of the resilient elements together with the weight of the vertical pump produces one or more mechanical resonant systems having resonant frequencies. properties of upper frequency filters, where the amplitudes of the forced oscillation, the pumps with frequencies f> V2. f / are smaller than the seismic vibration amplitudes and are inversely proportional to f ² . Furthermore, the predominant amount of seismic excitation is transformed into the potential energy of the deformed resilient elements followed by dissipation in the damping elements into heat, thereby greatly reducing any stress in the vertical pump assembly. Most natural bending oscillation frequencies of the pump are transferred to higher frequency ranges compared to the current one ^! anchored to the building floor. Vibřoizolaění effects living hinge "of the present invention exhibit both · ¹ · vertical and even ·· ·, ¹ horizontal direction behind ^one simultaneous elimination u '· dumbbell flip' · excitation torque" active "at curlews. · Longitudinal axis of the pump ; wherein parametťy natáčivé- stiffness and d ¹ are pivotal útlúmwb 'directly' proportional · cive "or pitch circle diameter, which are positioned elastic and damping elements: d = - kd ^2/2, b = CD ^2/2, where" k “Is the sliding stiffness of the elastic element and“ c ”is the damping constant of the damping element. Finally, in terms of design, the solution enables, without major structural interventions, existing sewage-resistant pumps for nuclear power plants to meet the standards and safety regulations applicable to nuclear power plants. With low-pitched hinges, the force and torque effects on the vertical pump due to seismic excitation can be almost eliminated.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, představujícím uložení agregátu ve dvou závěsech, kde v horním závěsu je znázorněno· základní provedení pružného a tlumicího prvku, zatímco ve spodním závěsu je znázorněno alternaťvní provedení· těchto·· prvků'.An example of a particular embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawing, showing the arrangement of the unit in two hinges, where the upper hinge shows the basic design of the elastic and damping element, while the lower hinge shows an alternative embodiment of these elements.

Pódiu vynálezu sestává; agregát ‘ vertikálního čerpadla z pohonného ‘ elektromotoru; 1, ulóžénéhioi na lucerně 2 <a z vláštního čerpadla, 3,u přičemž rotor elektromotoru^! 1' a rotor vlastního čerpadla .'3 'jsidu spojeny vloženým hřídelem ; 4,. uloženým. , obvykle ve stoupacím potrubí 5,· které je^f opatřeho* odbočným kolenem 6. Tento agregát vertikálního čerpadla je zavěšen v podlaží 7 budovy elektrárny' alespoň¹ v· jednom pružném závěsu-. Ve znázorněném. konkrétním pro-¹vědění je agregát vertikálního čérpadla'zavěšen' ve dvou pružných. závěsech 8{!.9iat je tvořen dvěma na sobě nezávislými i rezonančními soustavami Ϊ, II. Horní rezonanční soustava I tvořená elektromotorem¹ 1' a< lucernou 2-je zavěšena v podlaží 7 budovy· prostřednictvím· horního· pružného· závěsu 8 a spodní rezonanční soiustava-.il tvořená·· vlastním čerpadlem 3 se¹'sacím košemslO a* stoupacím potrubím 5 s odbočnýmukolenem; 6 je zavěšena.· v mezístropuvlliprostředn!’®tvím spodního pružného, závěsu 9í, Přitom pružný závěs 8, 9’s odpovídající) rezonančé ní soustavou I, II f představuje laděný ' mechanický rezonanční obVodu. Pro · účely o·-·· chrany agregátu vertikálního čerpadla je nutno, aby mechanický rezonanční obvod byl naladěn v nízkofrekvenčním rozsahu 1—10'· Ήζ.<The invention consists; 'vertical pump' power train unit; 1, mounted on the lantern 2 and from a separate pump 3, wherein the rotor of the electric motor ^! 1 'and the rotor of the pump itself are connected by an intermediate shaft; 4 ,. saved. Usually in the riser pipe 5, which is a · ^f * opatřeho branch elbow 6. This vertical pump aggregate is suspended in 7 storey building plants' at least one m ¹ · závěsu- flexible. In the illustrated. specific knowledge is pro- ¹ unit vertical čérpadla'zavěšen 'of two flexible. hinges 8 {!. 9iat consists of two independent and resonant systems Ϊ, II. The upper resonant assembly ¹ formed by the electric motor ¹¹ ' and the lantern 2 is suspended in the floor 7 of the building by means of an upper resilient hinge 8 and a lower resonant solenoid formed by its own pump 3 with ¹ pipe 5 with branching elbow; 6 is suspended in an intermediate position by means of the lower resilient hinge 9, whereby the resilient hinge 8, 9 'corresponding to the resonant assembly I, II f represents a tuned mechanical resonant circuit. For the purpose of protecting the vertical pump set, the mechanical resonant circuit must be tuned in the low frequency range 1—10 '· Ήζ. <

V základním provedení je pružný závěs 8, 9 tVořen nosnou děskbu’ 12' spojenou pevně s tuhou konstrukční částí odpovídající rezonanční soustavy I,^! II,^; kupříkladu s -elektromotonem 1, nebo lucernou 2^: v případě hprní¹ rezonanční soustavy I, případně se stoupacím potrubím 5’/ 'nebo· vldstním čerpadlem 3 v případě spodní rezonanční soustavy· TI. Dál-e je pružný-závěs'-8‘,-9⁵⁴tvdřen pružným prvkem· 13, kupříkládů válcovou pružinou 14 spoijenou“na roztečné kružnici velkého průměru¹ jednak; s nošnou- deskou 12 ¹ agregátu vertikálního · čerpadla·¹ 3, a jednak s nepohyblivým- podlažím · 7-nebb mezistropem 11 budovy. Pružný prvek 13 je' doplněn tlumicím prvkem 15, kupříkladu visknelastickým blokem 16 vloženým do vnitřního· prostoru válcové pružiny 14. V alternativním provedení znázorněném na spodním závěsu je pružný prvek 13 tvořen vlnovcem 17 velkého průměru a tlumicí prvek 15 pístovým tlumičem 18. V případě, že pružný prvek 13 je tvořen válcovou pružinou 14, je řada těchtoi válcových pružin 14 rozmístěna pravidelně ve směru rovnoběžném s osou agregátu vertikálního čerpadla 3 a ve směru kolmém na tuto osu. V případě, že pružný prvek 13 je tvořen vlmovcem 17 zaručuje jeho velký průměr zachycení všech vlivů působících ina rezonanční soustavu I, II v jakémkoliv směru.In the basic embodiment, the resilient hinge 8, 9 is embedded in a supporting decoupling 12 fixedly connected to a rigid component of the corresponding resonant assembly 11, 9 ^. II ^,; with an electromoton 1 or a lantern 2 ^, for example ^: in the case of anthem ^{1 of the} resonant system I, optionally with a riser 5 '/' or an internal pump 3 in the case of the lower resonant system · TI. Dal-E is the elastic-závěs'-8 '- 9 ⁵⁴ · tvdřen elastic element 13, for example a coil spring 14 spoijenou "pitch circle of large diameter, first ^one; with a foot plate 12 ^{1 of} the vertical pump assembly · ¹ 3, and a stationary storey · 7 or with the ceiling 11 of the building. The resilient element 13 is supplemented by a damping element 15, for example a visclastic block 16 inserted into the interior space of the cylindrical spring 14. In an alternative embodiment shown at the lower hinge, the resilient element 13 is formed by a large diameter bellows 17 and damping element 15 by a piston damper 18. As the spring element 13 is formed by a cylindrical spring 14, a plurality of these cylindrical springs 14 are spaced regularly in a direction parallel to the axis of the pump assembly 3 and perpendicular to this axis. In case the resilient element 13 is formed by the bellows 17, its large diameter ensures that all the influences acting on the resonant assembly I, II in any direction are captured.

V případě jednoho pružného závěsu 8 je stoupací potrubí 5 průběžné a je pevně spojeno jak s vlastním čerpadlem 3 tak i s lu251868 černou 2, takže agregát vertikálního čerpadla 3 vytváří jedinou rezonanční soustavu. Ve znázorněném příkladu, kdy je_x agregát vertikálního čerpadla 3 rozdělen, do dvou kmitajících soustav I a II je vložený hřídel 4 spojen s rotorem elektromotoru 1 horní spojkou 19 a s rotorem vlastnil» čerpadla 3 prostřednictvím spodní spojky 20 přičemž stoupací potrubí 5 je zakončen© pod touto spodní spojkou 20. V případě, že zdrojem čerpané kapaliny je přetlaková nádrž, je mezi stoupacím potrubím 5 a mezistropem 11 uložena neznázorněné ucpávka.In the case of one flexible hinge 8, the riser pipe 5 is continuous and is rigidly connected to both the pump itself and the lu251868 black 2 so that the vertical pump assembly 3 forms a single resonant assembly. In the example shown, where the _x pump unit of the vertical pump 3 is divided, in two oscillating assemblies I and II, the intermediate shaft 4 is connected to the rotor of the electric motor 1 by the upper coupling 19 and owned by the rotor 3 via the lower coupling 20. If the source of the pumped liquid is a pressurized tank, a seal (not shown) is placed between the riser pipe 5 and the intermediate ceiling 11.

Při výskytu zemětřesení se rozkmitá budova elektrárny, k jejímž podlažím 7, 11 je přes pružné závěsy 8, 9 uchycen agregát vertikálního čerpadla. Seismické kmity se přenášejí z budovy přes pružné závěsy 8, 9 na agregát vertikálního čerpadla 3 ve značně omezeném rozsahu, protože pružné závěsy 8, 9 působí jako vysokofrekvenční filtry. Tak v nejběžnějším případě se dvěma závěsy, jak je znázorněno na příkladném provedení, je pružný prvek 13 hlorního pružného závěsu 8 naladěn na frekvenci fi mechanické rezonanční soustavy I, a pružný prvek 13 spodního pružného závěsu 9 je naladěn na frekvenci Í2 mechanické rezonanční soustavy II, přičemž obě frekvence fi a fz se mohou navzájem rovnat. Nejvyššího tlumicího účinku se dosahuje, jestliže obě frekvence fi a Í2 leží ve spodní oblasti frekvenčního pásma seismického buzení, tedy v pásmu 1—10 Hz.In the event of an earthquake, the power plant building oscillates to the floors 7, 11 of which a vertical pump unit is attached via flexible hinges 8, 9. The seismic oscillations are transmitted from the building via the flexible hinges 8, 9 to the vertical pump assembly 3 to a very limited extent, since the flexible hinges 8, 9 act as high-frequency filters. Thus, in the most common case with two hinges, as shown in the exemplary embodiment, the resilient element 13 of the upper resonant assembly 8 is tuned to the frequency f 1 of the mechanical resonant assembly I, and the resilient element 13 of the lower resilient hinge 9 is tuned to the frequency 12 of the mechanical resonant wherein both frequencies fi and fz may be equal to each other. The highest damping effect is obtained if both frequencies f 1 and 12 lie in the lower region of the frequency range of the seismic excitation, i.e. in the band 1 - 10 Hz.

Seismické buzení způsobí vynucené kmitání obou mechanických rezonančních soustav I a, II, přičemž tato kmitání nejsou na sobě závislá. Z toho vyplývá, že konstrukční řešení spojení rotoru elektromotoru 1 s rotorem vlastního čerpadla 3 musí umožnit vzájemný posuv o velikosti dvojnásobku amplitudy kmitání jednoho z pružných závěsů 8, 9. Toto je konstrukčně zajištěno použitím vloženého hřídele 4 přes spojky 19 a 20. Při kmitání mechanické rezonanční soustavy I je elektromotor 1 veden pružným kruhem 21, který působí rovněž i jako tlumič. Naklápění mechanických rezonančních soustav I, II ve všech směrech brání pružné prvky 13 ve spolupráci s tlumicími prvky 15.The seismic excitation causes a forced oscillation of the two mechanical resonant systems I and II, which oscillations are independent of each other. It follows that the design of the connection of the rotor of the electric motor 1 to the rotor of the pump itself must allow a mutual displacement of twice the amplitude of the oscillation of one of the flexible hinges 8, 9. This is structurally ensured by using the intermediate shaft 4 via couplings 19 and 20. In the resonant assembly I, the electric motor 1 is guided by a flexible ring 21 which also acts as a damper. Flexible elements 13 in cooperation with the damping elements 15 prevent the mechanical resonance systems I, II from tilting in all directions.

Pro účely ladění pružného prvku v nízké frekvenční oblasti, tj. v pásmu 1—10 Hz musí se do výtlačného potrubí za odbočným kolenem 6 zařadit neznázorněný kompenzátor s malou tuhostí.For the purpose of tuning the flexible element in the low frequency range, i.e., in the 1 - 10 Hz band, a low stiffness compensator (not shown) must be inserted into the discharge line downstream of the branch elbow 6.

Claims

SUBJECT

A vertical pump assembly, in particular for nuclear power plants in seismically vulnerable areas, consisting of a propulsion motor and a propeller pump connected to one another by a shaft, the propulsion electric motor and the lantern forming the first resonant system and the riser pump forming the second resonant system; The system is located in the supporting part of the power plant building, characterized in that at least one of the resonant systems (I, II) is provided in its bearing part in the supporting part of the building

BACKGROUND OF THE INVENTION A flexible hinge (8, 9) comprising a plurality of resilient members (13) and damping members (15), the resilient members (13) and damping members (15) being connected both to the load-bearing part of the building and I, II).

Vertical pump assembly according to claim 1, characterized in that the spring elements (13) and the damping elements (15) are spaced at regular intervals, alternately parallel to and perpendicular to the longitudinal axis of the vertical pump assembly.