JPH0316515B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0316515B2 JPH0316515B2 JP57031675A JP3167582A JPH0316515B2 JP H0316515 B2 JPH0316515 B2 JP H0316515B2 JP 57031675 A JP57031675 A JP 57031675A JP 3167582 A JP3167582 A JP 3167582A JP H0316515 B2 JPH0316515 B2 JP H0316515B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- liquid level
- regulating valve
- plenum
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、自由液面型機械式ポンプに関する
もので、特に大型高速中性子増殖炉（FBR）プ
ラントの主循環ポンプとして使用されている自由
液面型機械式ポンプの液面調整技術に関するもの
である。
もので、特に大型高速中性子増殖炉（FBR）プ
ラントの主循環ポンプとして使用されている自由
液面型機械式ポンプの液面調整技術に関するもの
である。
［従来の技術］
高速増殖炉における従来の液面調整技術として
は、例えば、第１図及び第２図のものが知られて
おり、これは特開昭50−121695明細書に開示され
ている。
は、例えば、第１図及び第２図のものが知られて
おり、これは特開昭50−121695明細書に開示され
ている。
この従来技術を図面を参照し、詳しく説明する
と、液体金属例えば液体ナトリウムは原子炉容器
２０の炉心部２１の熱で加熱され、加熱されたナ
トリウムは中間熱交換器２２に入り、その伝熱管
部２４で二次冷却系（図示していない）のナトリ
ウムにより冷却される。次いで管路３０によりポ
ンプ２５に至り、再び原子炉容器２０に入る。そ
の際ポンプ内で加圧されたナトリウムの一部は液
位計２８の信号によりポンプ上部から漏洩処理ラ
イン２９の途中に設けられた弁２３の開度を変え
ることにより流量調節されて管路３０に戻され
る。
と、液体金属例えば液体ナトリウムは原子炉容器
２０の炉心部２１の熱で加熱され、加熱されたナ
トリウムは中間熱交換器２２に入り、その伝熱管
部２４で二次冷却系（図示していない）のナトリ
ウムにより冷却される。次いで管路３０によりポ
ンプ２５に至り、再び原子炉容器２０に入る。そ
の際ポンプ内で加圧されたナトリウムの一部は液
位計２８の信号によりポンプ上部から漏洩処理ラ
イン２９の途中に設けられた弁２３の開度を変え
ることにより流量調節されて管路３０に戻され
る。
更に原子炉容器２０、中間熱交換器２２、ポン
プ２５及び配管部はその破損時に漏洩する流体を
受けるガードベツセル３６で下部が被われてい
る。
プ２５及び配管部はその破損時に漏洩する流体を
受けるガードベツセル３６で下部が被われてい
る。
［発明が解決しようとする課題］
上記のように配管を設けた漏洩処理システムを
用いて、ポンプ液面の調整を行う場合には次のよ
うな問題があつた。
用いて、ポンプ液面の調整を行う場合には次のよ
うな問題があつた。
(1) ガードベツセル内に配管を引廻し、また、弁
を設置する必要があり、そのためのスペース確
保のためのガードベツセルが大型化し価格が高
くなる。
を設置する必要があり、そのためのスペース確
保のためのガードベツセルが大型化し価格が高
くなる。
(2) 漏洩処理システムの配管及び弁の耐震サポー
トが必要となり、このため、ガードベツセルが
更に大型化する問題がある。
トが必要となり、このため、ガードベツセルが
更に大型化する問題がある。
(3) ガードベツセルの大型化に伴い、広い設置ス
ペースを必要とし、建物が大きくなることによ
るプラントの価格の上昇の問題がある。
ペースを必要とし、建物が大きくなることによ
るプラントの価格の上昇の問題がある。
(4) 漏洩処理システムの配管の破断を設計上想定
する必要があるので、プラントの信頼性が下す
る (5) 漏洩処理システムの弁の故障時の補修は配管
を切断して行うので大変困難な作業となる。
する必要があるので、プラントの信頼性が下す
る (5) 漏洩処理システムの弁の故障時の補修は配管
を切断して行うので大変困難な作業となる。
(6) 原子炉トリツプ時のようにプラントの温度が
急激に低下するとき処理システムの配管合流部
（第１図及び第２図の符号２７の箇所）で大き
な流体の温度差が生じるため合流部の構造健全
性を損なう恐れがあり、設計上の注意が必要で
ある。
急激に低下するとき処理システムの配管合流部
（第１図及び第２図の符号２７の箇所）で大き
な流体の温度差が生じるため合流部の構造健全
性を損なう恐れがあり、設計上の注意が必要で
ある。
本発明は従来設備の以上の課題に鑑みてなされ
たもので、FBR用プラントの主循環ポンプとし
て、できるだけ簡素で、系統の取合や配置上のス
ペースを最小限にし、漏洩流体の処理を行つて液
面を調整しうる自由液面型機械式ポンプを提供す
ることを目的としている。
たもので、FBR用プラントの主循環ポンプとし
て、できるだけ簡素で、系統の取合や配置上のス
ペースを最小限にし、漏洩流体の処理を行つて液
面を調整しうる自由液面型機械式ポンプを提供す
ることを目的としている。
［課題を解決するための手段］
この目的を達成するために、本発明は、ナトリ
ウム戻し部をポンプ本体内に設置し、漏洩ナトリ
ウム量及び系統側圧力損失の不確定幅を調節でき
るように調整弁機構とし、これをポンプ本体内に
設置したものである。即ち、ポンプケーシング内
を上部プレナム部及び下部プレナム部に仕切る仕
切板を備え、かつ、ポンプインペラが配置される
高圧プレナム部と前記下部プレナム部とを区画す
る内部ケーシングを備えた自由液面型機械式ポン
プにおいて、前記仕切板は前記ポンプケーシング
との〓間が、この部分の戻り量をGgとするとき、
G1−（Gv）nax≦Gg≦G1−（Gv）nio（但し、G1は漏
洩量、（Gv）naxは調整弁を全開にしたときの戻り
量、（Gv）nioは調整弁を全閉にしたときの戻り量）
を満足する〓間を備えると共に、前記上部プレナ
ム部内の流体を前記下部プレナム部に戻すための
弁機構と、前記ポンプケーシング内の液位を監視
するための液位監視手段と、前記液位監視手段に
よつて監視された液位に基づき前記弁機構を開閉
する手段とを備えていることを特徴としている。
ウム戻し部をポンプ本体内に設置し、漏洩ナトリ
ウム量及び系統側圧力損失の不確定幅を調節でき
るように調整弁機構とし、これをポンプ本体内に
設置したものである。即ち、ポンプケーシング内
を上部プレナム部及び下部プレナム部に仕切る仕
切板を備え、かつ、ポンプインペラが配置される
高圧プレナム部と前記下部プレナム部とを区画す
る内部ケーシングを備えた自由液面型機械式ポン
プにおいて、前記仕切板は前記ポンプケーシング
との〓間が、この部分の戻り量をGgとするとき、
G1−（Gv）nax≦Gg≦G1−（Gv）nio（但し、G1は漏
洩量、（Gv）naxは調整弁を全開にしたときの戻り
量、（Gv）nioは調整弁を全閉にしたときの戻り量）
を満足する〓間を備えると共に、前記上部プレナ
ム部内の流体を前記下部プレナム部に戻すための
弁機構と、前記ポンプケーシング内の液位を監視
するための液位監視手段と、前記液位監視手段に
よつて監視された液位に基づき前記弁機構を開閉
する手段とを備えていることを特徴としている。
［実施例］
以下に、図示する実施例に関してこの発明を詳
細に説明する。
細に説明する。
この発明の機械式ポンプは、第３図に示すよう
に、ポンプケーシング１内が仕切板２によつて上
部プレナム部３と下部プレナム部４とに仕切られ
た構造となつている。また、下部プレナム部４内
には内部ケーシングがあり、高圧プレナム部５を
形成している。この高圧プレナム部５内にはポン
プインペラ６があり、ポンプインペラ６を回転さ
せるモータ７とインペラとを結ぶポンプ軸８は、
仕切板２を貫通する箇所に設けた下部軸受９で支
持されている。仕切板２には上部プレナム部３の
流体（ナトリウム）を下部プレナム部４へ戻す戻
し部としての弁機構即ち、調節弁１０を設け、弁
１０は弁棒１１によつてポンプ外部のハンドル１
２で操作可能になつている。上部プレナム部３の
流体自由液面上にカバーガス系配管１３が開いて
いる。１４は液面計である。
に、ポンプケーシング１内が仕切板２によつて上
部プレナム部３と下部プレナム部４とに仕切られ
た構造となつている。また、下部プレナム部４内
には内部ケーシングがあり、高圧プレナム部５を
形成している。この高圧プレナム部５内にはポン
プインペラ６があり、ポンプインペラ６を回転さ
せるモータ７とインペラとを結ぶポンプ軸８は、
仕切板２を貫通する箇所に設けた下部軸受９で支
持されている。仕切板２には上部プレナム部３の
流体（ナトリウム）を下部プレナム部４へ戻す戻
し部としての弁機構即ち、調節弁１０を設け、弁
１０は弁棒１１によつてポンプ外部のハンドル１
２で操作可能になつている。上部プレナム部３の
流体自由液面上にカバーガス系配管１３が開いて
いる。１４は液面計である。
ポンプの下部プレナム部４に入口４ａを経て系
統側から流入した流体（ナトリウム）はポンプイ
ンペラ６の作用により吸込まれ、高圧に加圧され
て、高圧プレナム部５に流出し、その大部分はポ
ンプ出口５ａより系統側に送られる。一方、高圧
プレナム部５内のナトリウムの一部は下部軸受９
とポンプ軸８との〓間を通つて、上部プレナム部
３内に流出し、軸受部の潤滑を行う。
統側から流入した流体（ナトリウム）はポンプイ
ンペラ６の作用により吸込まれ、高圧に加圧され
て、高圧プレナム部５に流出し、その大部分はポ
ンプ出口５ａより系統側に送られる。一方、高圧
プレナム部５内のナトリウムの一部は下部軸受９
とポンプ軸８との〓間を通つて、上部プレナム部
３内に流出し、軸受部の潤滑を行う。
上部プレナム部３に流出したナトリウムはポン
プケーシング１内の仕切板２に設置されている調
整弁１０によつて、流量を調節されて下部プレナ
ム部４に戻される。なお上部プレナム部３と下部
プレナム部４とを仕切る仕切板２はポンプケーシ
ング１との間にポンプ組立（インペラ挿入）上必
要な僅かの〓間を有し、上部プレナム部３のナト
リウムがこの僅かな〓間からも下部プレナム部４
に流入する。
プケーシング１内の仕切板２に設置されている調
整弁１０によつて、流量を調節されて下部プレナ
ム部４に戻される。なお上部プレナム部３と下部
プレナム部４とを仕切る仕切板２はポンプケーシ
ング１との間にポンプ組立（インペラ挿入）上必
要な僅かの〓間を有し、上部プレナム部３のナト
リウムがこの僅かな〓間からも下部プレナム部４
に流入する。
調整弁によつて調節される戻り量をGv、組立
上必要な〓間を通る戻り量をGg、高圧プレナム
５から上部プレナム部３に流出する漏洩量をG1
とすれば次式の関係がある。
上必要な〓間を通る戻り量をGg、高圧プレナム
５から上部プレナム部３に流出する漏洩量をG1
とすれば次式の関係がある。
G1＝Gv＋Gg (1)
したがつて、ポンプケーシング１の内側面と仕
切板２との〓間は戻り量Ggとするとき、次の範
囲に制限する必要がある。
切板２との〓間は戻り量Ggとするとき、次の範
囲に制限する必要がある。
G1−（Gv）nax≦Gg≦G1（Gv）nio (2)
但し、（Gv）naxは調整弁１０を全開にしたとき
の戻り量、（Gv）nioは調整弁１０を全閉にしたと
きの戻り量、G1は漏洩量である。
の戻り量、（Gv）nioは調整弁１０を全閉にしたと
きの戻り量、G1は漏洩量である。
調整弁１０の戻り量は後述するように、ポンプ
液位を原子炉容器液位と同じレベルになるよう調
整弁１０を絞ることにより（Gv）naxから（Gv）nio
の範囲で変えることができる。この戻り量の変化
巾はプラントの製作誤差や負荷の変動を考慮して
設定されるもので〓間を通る戻り量Ggも(2)式を
満足するように設計する必要がある。
液位を原子炉容器液位と同じレベルになるよう調
整弁１０を絞ることにより（Gv）naxから（Gv）nio
の範囲で変えることができる。この戻り量の変化
巾はプラントの製作誤差や負荷の変動を考慮して
設定されるもので〓間を通る戻り量Ggも(2)式を
満足するように設計する必要がある。
設計例では管路の定格運転時流量を100％とす
ればGv＝2.8％、Gg＝0.2％、G1＝3.0％程度の流
量割合を有する。
ればGv＝2.8％、Gg＝0.2％、G1＝3.0％程度の流
量割合を有する。
ポンプ内液面１７はポンプ停止時には原子炉液
面と同一になり、またポンプ運転中もこの液位に
保たれている。
面と同一になり、またポンプ運転中もこの液位に
保たれている。
ポンプ内の液位は次式から計算される。
γ・ｈ＝Ps＋△Pv−Pc (3)
但し、ｈはポンプ内液面１７と下部プレナム部
４のポンプ吸込部との高さの差、γは液体の比
重、Psは下部プレナム部４の圧力、△Pvは調整
弁１０の圧力損失、Pcはカバーガスの圧力であ
る。
４のポンプ吸込部との高さの差、γは液体の比
重、Psは下部プレナム部４の圧力、△Pvは調整
弁１０の圧力損失、Pcはカバーガスの圧力であ
る。
ポンプ内ナトリウムの漏洩量は、設計段階では
正確に評価できないもので、調整弁１０の設計で
はポンプ内液面１７が原子炉の通常の液面に等し
くなるように(3)式から調整弁１０の圧力損失△
Pvを計算し、戻りナトリウムの最大流量時に調
整弁１０が全開でその計算された圧力損失が生じ
るような弁Cv値にすれば良い。最大の戻りナト
リウム流量以下で運転する場合には、調整弁１０
の圧力損失△Pvが小さくなるため液位が下げる
ので、調整弁１０を絞つて液位を回復する。この
制御はポンプ内の液面計１４からの信号で行い得
る。
正確に評価できないもので、調整弁１０の設計で
はポンプ内液面１７が原子炉の通常の液面に等し
くなるように(3)式から調整弁１０の圧力損失△
Pvを計算し、戻りナトリウムの最大流量時に調
整弁１０が全開でその計算された圧力損失が生じ
るような弁Cv値にすれば良い。最大の戻りナト
リウム流量以下で運転する場合には、調整弁１０
の圧力損失△Pvが小さくなるため液位が下げる
ので、調整弁１０を絞つて液位を回復する。この
制御はポンプ内の液面計１４からの信号で行い得
る。
具体的にはポンプ液面の設定は、ポンプ運転中
に、液面を液位監視手段である液面計１４で監視
しながら、調整弁１０を調節して行い、調整弁１
０は一度設定したら動かさずに錠止する。
に、液面を液位監視手段である液面計１４で監視
しながら、調整弁１０を調節して行い、調整弁１
０は一度設定したら動かさずに錠止する。
なお、負荷の変動により、系統側と戻り部との
圧損が異なり、ポンプの液面が多少変動する。ポ
ンプケーシング１の構造健全性が問題となるよう
な液面変動が想定されるプラントにおいては、第
４図に示す実施例のように、調整弁１０をモータ
１２′で駆動操作する電動弁とし、液面計１４の
信号１５でモータ１２′を制御し、調整弁１０を
調節して、ポンプ液面を自動的に制御することが
できる。
圧損が異なり、ポンプの液面が多少変動する。ポ
ンプケーシング１の構造健全性が問題となるよう
な液面変動が想定されるプラントにおいては、第
４図に示す実施例のように、調整弁１０をモータ
１２′で駆動操作する電動弁とし、液面計１４の
信号１５でモータ１２′を制御し、調整弁１０を
調節して、ポンプ液面を自動的に制御することが
できる。
一方、調整弁１０の故障時には、ハンドル１２
と弁棒１１と調整弁１０を一度に上方に引き抜く
ことができるので従来のように配管を切断する方
式と比較すると格段に補修性が向上する。
と弁棒１１と調整弁１０を一度に上方に引き抜く
ことができるので従来のように配管を切断する方
式と比較すると格段に補修性が向上する。
［発明の効果］
以上のように、この発明によればポンプ液面調
整がポンプ本体内の調整弁で行えるので、漏洩処
理ラインの配管や耐震サポートの削除、ガードベ
ツセルの小型化、調整弁の容易な補修性の確保等
の効果がある。
整がポンプ本体内の調整弁で行えるので、漏洩処
理ラインの配管や耐震サポートの削除、ガードベ
ツセルの小型化、調整弁の容易な補修性の確保等
の効果がある。
第１図は高速増殖炉プラントに自由液面型機械
式ポンプを使用した場合の従来例を示す原子炉と
その冷却系の説明図、第２図は第１図におけるポ
ンプと漏洩処理ラインの詳細を示す説明図、第３
図はこの発明による自由液面型機械式ポンプの一
実施例を示す縦断面図、第４図は他の実施例を示
す第３図と同様の断面図である。 １……ポンプケーシング、２……仕切板、３…
…上部プレナム部、４……下部プレナム部、５…
…高圧プレナム部、６……ポンプインペラ、７…
…モータ、８……ポンプ軸、９……下部軸受、１
０……調整弁、１１……弁棒、１２……ハンド
ル、１２′……モータ、１３……カバーガス系配
管、１４……液面計、１５……信号、１７……液
面。
式ポンプを使用した場合の従来例を示す原子炉と
その冷却系の説明図、第２図は第１図におけるポ
ンプと漏洩処理ラインの詳細を示す説明図、第３
図はこの発明による自由液面型機械式ポンプの一
実施例を示す縦断面図、第４図は他の実施例を示
す第３図と同様の断面図である。 １……ポンプケーシング、２……仕切板、３…
…上部プレナム部、４……下部プレナム部、５…
…高圧プレナム部、６……ポンプインペラ、７…
…モータ、８……ポンプ軸、９……下部軸受、１
０……調整弁、１１……弁棒、１２……ハンド
ル、１２′……モータ、１３……カバーガス系配
管、１４……液面計、１５……信号、１７……液
面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポンプケーシング内を上部プレナム部及び下
部プレナム部に仕切る仕切板を備え、かつ、ポン
プインペラが配置される高圧プレナム部と下部プ
レナム部とを区画する内部ケーシングを備えた自
由液面型機械式ポンプにおいて、前記仕切板は前
記ポンプケーシングとの間に次式を満足する〓間
を備えると共に、 G1−（Gv）nax≦Gg≦G1−（Gv）nio 但し、 Gg…〓間からの戻り量 （Gv）nax…調整弁を全開にしたときの戻り量 （Gv）nio…調整弁を全閉にしたときの戻り量 G1……漏洩量 前記上部プレナム部内の流体を前記下部プレナ
ム部に戻すための弁機構と、前記ポンプケーシン
グ内の液位を監視するための液位監視手段と、前
記液位監視手段によつて監視された液位に基づき
前記弁機構を開閉する手段とを備えている自由液
面型機械式ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57031675A JPS58150094A (ja) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | 自由液面型機械式ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57031675A JPS58150094A (ja) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | 自由液面型機械式ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150094A JPS58150094A (ja) | 1983-09-06 |
| JPH0316515B2 true JPH0316515B2 (ja) | 1991-03-05 |
Family
ID=12337687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57031675A Granted JPS58150094A (ja) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | 自由液面型機械式ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58150094A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62168095A (ja) * | 1986-01-18 | 1987-07-24 | 株式会社日立製作所 | 液体金属冷却高速増殖炉の１次主循環ポンプ |
| CN109185164A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-11 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种全密封液态金属机械泵 |
| SE545986C2 (en) * | 2021-07-08 | 2024-04-02 | Energyintel Services Ltd | A thermal energy storage system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5526314B2 (ja) * | 1974-03-04 | 1980-07-12 |
-
1982
- 1982-03-02 JP JP57031675A patent/JPS58150094A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58150094A (ja) | 1983-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104299655A (zh) | 冷却核反应堆的方法 | |
| JPH0316515B2 (ja) | ||
| JPH0361039B2 (ja) | ||
| CN205428503U (zh) | 一种应用于一体化小型压水堆的稳压器喷雾系统 | |
| JPH0760193B2 (ja) | ナトリウム冷却形原子炉 | |
| Pejovic et al. | Guidelines to hydraulic transient analysis of pumping systems | |
| KR100385838B1 (ko) | 저수위 운전신뢰성을 갖는 원자로 증기발생기의 노즐구조 | |
| US5896431A (en) | Systems and methods for preventing steam leakage between a drywell and a wetwell in a nuclear reactor | |
| WO2022151765A1 (zh) | 流量控制装置、余热排出系统及流量稳定方法 | |
| RU2776024C1 (ru) | Способ пассивного расхолаживания реакторной установки с реактором под давлением | |
| CN116123325B (zh) | 热态先导式安全阀开度异常的处理方法 | |
| CN209515208U (zh) | 防止波动箱满溢的装置及核电厂设备冷却水系统 | |
| JP3039874B2 (ja) | 原子炉隔離時冷却系 | |
| JPS59197709A (ja) | 脱気器の水位制御システム | |
| JPS60157091A (ja) | 高速増殖炉２次冷却系体積制御方法及び装置 | |
| JPS6066194A (ja) | 制御棒駆動装置の冷却水供給装置及び制御棒駆動装置の冷却方法 | |
| JPS5851195B2 (ja) | 復水装置 | |
| CN118794286A (zh) | 闭式换热液循环系统 | |
| CN116344075A (zh) | 高温气冷堆核岛设备冷却水系统 | |
| JPS6134073B2 (ja) | ||
| CN117804145A (zh) | 一种变马赫数风洞用多压力循环冷却水系统 | |
| JPS6033965B2 (ja) | 蒸気タ−ビンにおけるシ−ル蒸気の温度制御方法および装置 | |
| JPH01102202A (ja) | 給水加熱器ドレン制御装置 | |
| CN119956861A (zh) | 一种防水锤卧式水箱装置及控制方法 | |
| CN118153472A (zh) | 液冷系统工作压力边界的确定方法、装置及液冷系统 |