JPH0595666A - 電磁ポンプ - Google Patents
電磁ポンプInfo
- Publication number
- JPH0595666A JPH0595666A JP25405591A JP25405591A JPH0595666A JP H0595666 A JPH0595666 A JP H0595666A JP 25405591 A JP25405591 A JP 25405591A JP 25405591 A JP25405591 A JP 25405591A JP H0595666 A JPH0595666 A JP H0595666A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- ring
- thermal expansion
- coil conductor
- electromagnetic pump
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温状態になったときコイル導体の熱膨張に
よる伸び量が絶縁材の熱膨張による伸び量より大きくな
ることによるコイル絶縁材の亀裂の発生を防止すること
のできる電磁ポンプを得ることを目的とする。 【構成】 本発明は、高温環境下で使用される放射状の
固定子鉄心３とリング状コイル12をケ―シング７内に有
する電磁ポンプにおいて、前記コイル12のコイル導体13
の外側にこのコイル導体より熱膨張率の小さい円環16，
17を配設し、このコイル導体と熱膨張率の小さい円環を
共に絶縁材14で被覆して成ることを特徴とする。
よる伸び量が絶縁材の熱膨張による伸び量より大きくな
ることによるコイル絶縁材の亀裂の発生を防止すること
のできる電磁ポンプを得ることを目的とする。 【構成】 本発明は、高温環境下で使用される放射状の
固定子鉄心３とリング状コイル12をケ―シング７内に有
する電磁ポンプにおいて、前記コイル12のコイル導体13
の外側にこのコイル導体より熱膨張率の小さい円環16，
17を配設し、このコイル導体と熱膨張率の小さい円環を
共に絶縁材14で被覆して成ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷却材として液体金属
を使用する液体金属冷却型原子炉の冷却材循環ポンプ等
の高温環境下で使用される電磁ポンプに関する。
を使用する液体金属冷却型原子炉の冷却材循環ポンプ等
の高温環境下で使用される電磁ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】冷却材として液体金属（液体金属として
はナトリウムが使用されることが多いため以下液体ナト
リウムと記す）を使用する液体ナトリウム冷却型原子炉
の液体ナトリウム冷却材循環ポンプ等の高温環境下で使
用される大容量三相誘導電磁ポンプは構造上大別してフ
ラット・リニア形とアニュラ・リニア形に分けられる。
ここではアニュラ・リニア形を対象として以下説明す
る。
はナトリウムが使用されることが多いため以下液体ナト
リウムと記す）を使用する液体ナトリウム冷却型原子炉
の液体ナトリウム冷却材循環ポンプ等の高温環境下で使
用される大容量三相誘導電磁ポンプは構造上大別してフ
ラット・リニア形とアニュラ・リニア形に分けられる。
ここではアニュラ・リニア形を対象として以下説明す
る。
【０００３】アニュラ・リニア形電磁ポンプは流路断面
が円環状であることからＡＬＩＰ（Annular Linear Ind
uction Pump の略）と呼ばれている。ダクト構造の信頼
性，安全性が高いので大容量の原子炉冷却材循環ポンプ
に適する。図４に本発明と従来例とに共通したＡＬＩＰ
の基本的な構造を示す。
が円環状であることからＡＬＩＰ（Annular Linear Ind
uction Pump の略）と呼ばれている。ダクト構造の信頼
性，安全性が高いので大容量の原子炉冷却材循環ポンプ
に適する。図４に本発明と従来例とに共通したＡＬＩＰ
の基本的な構造を示す。
【０００４】図４において、ダクト20はステンレス製の
外側ダクト５と内側ダクト６から成る同心二重管で、ア
ニュラス流路を形づくっている。ダクト形状が円環状と
なっており、強度的にすぐれているので、信頼性の高い
ダクト構成となっている。固定子21は外側ダクト５の外
側に設けられ、放射状の固定子鉄心３とリング状のコイ
ルから構成されている。前記内側ダクト６の内部には磁
気回路を形成するための積層内部鉄心４が納められてい
る。液体であるナトリウムはナトリウム通路２を矢印の
ように流れる。
外側ダクト５と内側ダクト６から成る同心二重管で、ア
ニュラス流路を形づくっている。ダクト形状が円環状と
なっており、強度的にすぐれているので、信頼性の高い
ダクト構成となっている。固定子21は外側ダクト５の外
側に設けられ、放射状の固定子鉄心３とリング状のコイ
ルから構成されている。前記内側ダクト６の内部には磁
気回路を形成するための積層内部鉄心４が納められてい
る。液体であるナトリウムはナトリウム通路２を矢印の
ように流れる。
【０００５】三相誘導電磁ポンプのコイルは流れの方向
に沿って各相グル―プ毎に並べられている。すなわち、
リング状の各コイルは三相交流のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の順
に繰り返し配置され、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイルは直列
結線されている。これら各相に三相交流を通電すること
により移動磁界が生じ、誘導電流との相互作用により液
体ナトリウムに推力が発生することになる。なお、ＡＬ
ＩＰの基本的な構成としては、上記のように外側ダクト
の外側に放射状の固定子鉄心とリング状のコイルが設け
られ、また内側ダクトの内部には磁気回路を形成するた
めの積層内部鉄心が納められているシングルステ―タ
（単固定子）形電磁ポンプと、外側ダクトの外側に放射
状の固定子鉄心とリング状のコイルが設けられていると
同時に、内側ダクトの内部にも放射状の固定子鉄心とリ
ング状のコイルが設けられているダブルステ―タ（複固
定子）形電磁ポンプがある。本発明は、この両方の形式
の電磁ポンプに共通し、以下シングルステ―タ形電磁ポ
ンプを基にして説明する。
に沿って各相グル―プ毎に並べられている。すなわち、
リング状の各コイルは三相交流のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の順
に繰り返し配置され、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイルは直列
結線されている。これら各相に三相交流を通電すること
により移動磁界が生じ、誘導電流との相互作用により液
体ナトリウムに推力が発生することになる。なお、ＡＬ
ＩＰの基本的な構成としては、上記のように外側ダクト
の外側に放射状の固定子鉄心とリング状のコイルが設け
られ、また内側ダクトの内部には磁気回路を形成するた
めの積層内部鉄心が納められているシングルステ―タ
（単固定子）形電磁ポンプと、外側ダクトの外側に放射
状の固定子鉄心とリング状のコイルが設けられていると
同時に、内側ダクトの内部にも放射状の固定子鉄心とリ
ング状のコイルが設けられているダブルステ―タ（複固
定子）形電磁ポンプがある。本発明は、この両方の形式
の電磁ポンプに共通し、以下シングルステ―タ形電磁ポ
ンプを基にして説明する。
【０００６】従来の電磁ポンプのコイルの構造を図５，
６を用いて説明する。図５に示すように、コイル１には
コイル導体８が必要な数だけリング状に巻かれ、その外
側にはコイル絶縁材９が巻かれている。三相誘導電磁ポ
ンプの場合には３ケ所からコイルリ―ド端子10が引き出
されている。図６は図５のＡ部断面を示しており、コイ
ル導体８とコイル絶縁材９の断面が表されている。な
お、図６のコイル導体８は複数の必要な数だけリング状
に巻かれた導体の断面であるが個々の導体の断面は図示
してしない。従来の電磁ポンプのコイル１ではコイル導
体８として銅あるいは銅合金が用いられている。また液
体ナトリウム冷却型原子炉の液体ナトリウム冷却材循環
ポンプ等に使用される電磁ポンプでは、高温環境で運転
されるため従来の有機系の絶縁材料は使用できずコイル
絶縁材９としてセラミック系材料が使用されている。電
磁ポンプのコイル導体として用いられている銅あるいは
銅合金の熱膨張率は13〜15×10-6［１／度］程度であ
り、また絶縁材として用いられるセラミック系材料の熱
膨張率は３〜５×10-6［１／度］程度である。このた
め、常温で組立てた電磁ポンプ液体ナトリウム冷却型原
子炉の液体ナトリウム冷却材循環ポンプとして組込んで
運転すると、高温状態になったときコイル導体の熱膨張
による伸び量が絶縁材の熱膨張による伸び量より大きく
なり、場合によってはコイル絶縁材９に亀裂が発生する
恐れがあった。
６を用いて説明する。図５に示すように、コイル１には
コイル導体８が必要な数だけリング状に巻かれ、その外
側にはコイル絶縁材９が巻かれている。三相誘導電磁ポ
ンプの場合には３ケ所からコイルリ―ド端子10が引き出
されている。図６は図５のＡ部断面を示しており、コイ
ル導体８とコイル絶縁材９の断面が表されている。な
お、図６のコイル導体８は複数の必要な数だけリング状
に巻かれた導体の断面であるが個々の導体の断面は図示
してしない。従来の電磁ポンプのコイル１ではコイル導
体８として銅あるいは銅合金が用いられている。また液
体ナトリウム冷却型原子炉の液体ナトリウム冷却材循環
ポンプ等に使用される電磁ポンプでは、高温環境で運転
されるため従来の有機系の絶縁材料は使用できずコイル
絶縁材９としてセラミック系材料が使用されている。電
磁ポンプのコイル導体として用いられている銅あるいは
銅合金の熱膨張率は13〜15×10-6［１／度］程度であ
り、また絶縁材として用いられるセラミック系材料の熱
膨張率は３〜５×10-6［１／度］程度である。このた
め、常温で組立てた電磁ポンプ液体ナトリウム冷却型原
子炉の液体ナトリウム冷却材循環ポンプとして組込んで
運転すると、高温状態になったときコイル導体の熱膨張
による伸び量が絶縁材の熱膨張による伸び量より大きく
なり、場合によってはコイル絶縁材９に亀裂が発生する
恐れがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、液体ナトリ
ウム冷却型原子炉の液体ナトリウム冷却材循環ポンプ等
のように高温環境下で使用される電磁ポンプにおいて、
高温状態になったときコイル導体の熱膨張による伸び量
が絶縁材の熱膨張による伸び量より大きくなることによ
るコイル絶縁材の亀裂の発生を防止することのできる電
磁ポンプを得ることを目的とする。
ウム冷却型原子炉の液体ナトリウム冷却材循環ポンプ等
のように高温環境下で使用される電磁ポンプにおいて、
高温状態になったときコイル導体の熱膨張による伸び量
が絶縁材の熱膨張による伸び量より大きくなることによ
るコイル絶縁材の亀裂の発生を防止することのできる電
磁ポンプを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】液体ナトリウム冷却型原
子炉の液体ナトリウム冷却材循環ポンプ等のように高温
環境下で使用される放射状の固定子鉄心とリング状のコ
イルをケ―シング内に有する電磁ポンプにおいて、前記
コイルのコイル導体の外側にこのコイル導体より熱膨張
率の小さい円環を配設し、このコイル導体と熱膨張率の
小さい円環を共に絶縁材で被覆して成ることを特徴とす
る。
子炉の液体ナトリウム冷却材循環ポンプ等のように高温
環境下で使用される放射状の固定子鉄心とリング状のコ
イルをケ―シング内に有する電磁ポンプにおいて、前記
コイルのコイル導体の外側にこのコイル導体より熱膨張
率の小さい円環を配設し、このコイル導体と熱膨張率の
小さい円環を共に絶縁材で被覆して成ることを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】電磁ポンプにおいて、コイルのコイル導体の外
側にコイル導体より熱膨張率の小さい円環を配し、この
コイル導体と熱膨張率の小さい円環を共に絶縁材で覆う
構造とすることにより、高温状態になったときのコイル
導体の熱膨張による伸び量が外周に配置された熱膨張率
の小さい円環によって押さえられ、絶縁材の熱膨張によ
る伸び量との差が小さくなる。よって、コイル絶縁材に
亀裂が発生することが防止される。
側にコイル導体より熱膨張率の小さい円環を配し、この
コイル導体と熱膨張率の小さい円環を共に絶縁材で覆う
構造とすることにより、高温状態になったときのコイル
導体の熱膨張による伸び量が外周に配置された熱膨張率
の小さい円環によって押さえられ、絶縁材の熱膨張によ
る伸び量との差が小さくなる。よって、コイル絶縁材に
亀裂が発生することが防止される。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図１，２を参照し
て説明する。図１は本発明を応用した液体ナトリウム冷
却型原子炉の液体ナトリウム冷却材循環ポンプ等のよう
に高温環境下で使用される電磁ポンプのリング状コイル
12を示す。図１に示すように、コイル導体13が必要な数
だけリング状に巻かれその外側に熱膨張率の小さい金属
円環16が配設されている。そして、コイル導体13と金属
円環16の外周はコイル絶縁材14が巻かれている。三相誘
導電磁ポンプの場合は３カ所からコイルリ―ド端子15が
引き出されている。図２は図１のＢ部断面を示してお
り、コイル導体13，コイル絶縁材14および金属円環16の
断面が表されている。なお、図２のコイル導体13は複数
の必要な数だけリング状に巻かれた導体の断面であるが
個々の導体の断面は図示していない。従来の電磁ポンプ
のコイル12ではコイル導体13として銅あるいは銅合金が
用いられている。また液体ナトリウム冷却型原子炉の液
体ナトリウム冷却材循環ポンプ等に使用される電磁ポン
プでは、高温環境で運転されるため従来の有機系の絶縁
材料は使用できずコイル絶縁材14としてセラミック系材
料が使用される。電磁ポンプのコイル導体13として用い
られている銅あるいは銅合金の熱膨張率は13〜15×10-6
［１／度］程度であり、またコイル絶縁材14として用い
られるセラミック系材料の熱膨張率は３〜５×10-6［１
／度］程度である。そして、このコイル導体13の外側に
は熱膨張率が３〜５×10-6［１／度］程度の金属（例え
ば鉄−ニッケル系合金）製の円環16を配してある。
て説明する。図１は本発明を応用した液体ナトリウム冷
却型原子炉の液体ナトリウム冷却材循環ポンプ等のよう
に高温環境下で使用される電磁ポンプのリング状コイル
12を示す。図１に示すように、コイル導体13が必要な数
だけリング状に巻かれその外側に熱膨張率の小さい金属
円環16が配設されている。そして、コイル導体13と金属
円環16の外周はコイル絶縁材14が巻かれている。三相誘
導電磁ポンプの場合は３カ所からコイルリ―ド端子15が
引き出されている。図２は図１のＢ部断面を示してお
り、コイル導体13，コイル絶縁材14および金属円環16の
断面が表されている。なお、図２のコイル導体13は複数
の必要な数だけリング状に巻かれた導体の断面であるが
個々の導体の断面は図示していない。従来の電磁ポンプ
のコイル12ではコイル導体13として銅あるいは銅合金が
用いられている。また液体ナトリウム冷却型原子炉の液
体ナトリウム冷却材循環ポンプ等に使用される電磁ポン
プでは、高温環境で運転されるため従来の有機系の絶縁
材料は使用できずコイル絶縁材14としてセラミック系材
料が使用される。電磁ポンプのコイル導体13として用い
られている銅あるいは銅合金の熱膨張率は13〜15×10-6
［１／度］程度であり、またコイル絶縁材14として用い
られるセラミック系材料の熱膨張率は３〜５×10-6［１
／度］程度である。そして、このコイル導体13の外側に
は熱膨張率が３〜５×10-6［１／度］程度の金属（例え
ば鉄−ニッケル系合金）製の円環16を配してある。
【００１１】次にこの実施例の作用を説明する。上記の
ようにコイル導体と熱膨張率の小さい金属の円環を共に
絶縁材で覆う構造とすることにより、高温状態になった
ときのコイル導体の熱膨張による伸び量が外周に配置さ
れた熱膨張率の小さい金属円環によって押さえられ、絶
縁材の熱膨張による伸び量との差が小さくなることによ
り、コイル絶縁材に亀裂が発生することが防止される。
ようにコイル導体と熱膨張率の小さい金属の円環を共に
絶縁材で覆う構造とすることにより、高温状態になった
ときのコイル導体の熱膨張による伸び量が外周に配置さ
れた熱膨張率の小さい金属円環によって押さえられ、絶
縁材の熱膨張による伸び量との差が小さくなることによ
り、コイル絶縁材に亀裂が発生することが防止される。
【００１２】次に図３を参照して本発明の他の実施例を
説明する。なお、図３において図２と同一部分には同一
符号を付している。図３においては、コイル導体13の外
側には炭素繊維強化炭素複合材金属から成る円環17が配
設されている。なお、図３のコイル導体13は複数の必要
な数だけリング状に巻かれた導体の断面であるが個々の
導体の断面は図示してしない。電磁ポンプのコイルでは
コイル導体13として銅あるいは銅合金が用いられてい
る。また液体ナトリウム冷却型原子炉の液体ナトリウム
冷却材循環ポンプ等に使用される電磁ポンプでは、高温
環境で運転されるため従来の有機系の絶縁材料は使用で
きずコイル絶縁材14としてセラミック系材料が使用され
る。電磁ポンプのコイル導体13として用いられている銅
あるいは銅合金の熱膨張率は13〜15×10-6［１／度］程
度であり、またコイル絶縁材14として用いられるセラミ
ック系材料の熱膨張率は３〜５×10-6［１／度］程度で
ある。そして、このコイル導体13の外側に配設された炭
素繊維強化炭素複合材製の円環11の熱膨張率は１×10-6
［１／度］以下になっている。
説明する。なお、図３において図２と同一部分には同一
符号を付している。図３においては、コイル導体13の外
側には炭素繊維強化炭素複合材金属から成る円環17が配
設されている。なお、図３のコイル導体13は複数の必要
な数だけリング状に巻かれた導体の断面であるが個々の
導体の断面は図示してしない。電磁ポンプのコイルでは
コイル導体13として銅あるいは銅合金が用いられてい
る。また液体ナトリウム冷却型原子炉の液体ナトリウム
冷却材循環ポンプ等に使用される電磁ポンプでは、高温
環境で運転されるため従来の有機系の絶縁材料は使用で
きずコイル絶縁材14としてセラミック系材料が使用され
る。電磁ポンプのコイル導体13として用いられている銅
あるいは銅合金の熱膨張率は13〜15×10-6［１／度］程
度であり、またコイル絶縁材14として用いられるセラミ
ック系材料の熱膨張率は３〜５×10-6［１／度］程度で
ある。そして、このコイル導体13の外側に配設された炭
素繊維強化炭素複合材製の円環11の熱膨張率は１×10-6
［１／度］以下になっている。
【００１３】次にこの他の実施例の作用を説明する。上
記のようにコイル導体と熱膨張率の非常に小さい炭素繊
維強化炭素複合材の円環を共に絶縁材で覆う構造とする
ことにより、高温状態になったときのコイル導体の熱膨
張による伸び量が配置された熱膨張率が非常に小さい炭
素繊維強化炭素複合材円環によって押さえられ、絶縁材
の熱膨張による伸び量との差が小さくなることにより、
コイル絶縁材に亀裂が発生することが防止される。
記のようにコイル導体と熱膨張率の非常に小さい炭素繊
維強化炭素複合材の円環を共に絶縁材で覆う構造とする
ことにより、高温状態になったときのコイル導体の熱膨
張による伸び量が配置された熱膨張率が非常に小さい炭
素繊維強化炭素複合材円環によって押さえられ、絶縁材
の熱膨張による伸び量との差が小さくなることにより、
コイル絶縁材に亀裂が発生することが防止される。
【００１４】
【発明の効果】本発明に係る電磁ポンプによれば、冷却
材として液体ナトリウムを使用する液体ナトリウム冷却
型原子炉システムの液体ナトリウム冷却材循環ポンプ等
の高温環境下で使用される三相誘導電磁ポンプにおける
リング状のコイルにおいて、高温状態になったときのコ
イル導体の熱膨張による伸び量が外周に配置された熱膨
張率の非常に小さい円環によって押さえられ、絶縁材の
熱膨張による伸び量との差が小さくなることにより、コ
イル絶縁材に亀裂が発生することが防止される。これに
より、プラントの安全性が向上する。
材として液体ナトリウムを使用する液体ナトリウム冷却
型原子炉システムの液体ナトリウム冷却材循環ポンプ等
の高温環境下で使用される三相誘導電磁ポンプにおける
リング状のコイルにおいて、高温状態になったときのコ
イル導体の熱膨張による伸び量が外周に配置された熱膨
張率の非常に小さい円環によって押さえられ、絶縁材の
熱膨張による伸び量との差が小さくなることにより、コ
イル絶縁材に亀裂が発生することが防止される。これに
より、プラントの安全性が向上する。
【図１】本発明の要部であるコイルを示す一部切り欠き
斜視図。
斜視図。
【図２】図１のＢ部断面図。
【図３】本発明の他の実施例を示す図２相当図。
【図４】電磁ポンプの従来例を示す一部切り欠き斜視
図。
図。
【図５】図４に示したコイルの一部切り欠き斜視図。
【図６】図５のＡ部断面図。
１，12…コイル ２…ナトリウム通路 ３…固定子鉄心 ４…内部鉄心 ５…外側ダクト ６…内側ダクト ７…電磁ポンプ容器 ８，13…コイル導体 ９，14…コイル絶縁材 10，15…コイルリ―ド端
子 16…金属円環 17…円環
子 16…金属円環 17…円環
Claims (3)
- 【請求項１】 放射状の固定子鉄心とリング状のコイル
をケ―シング内に有する電磁ポンプにおいて、前記コイ
ルのコイル導体の外側にこのコイル導体より熱膨張率の
小さい円環を配設し、このコイル導体と円環を共に絶縁
材で被覆して成ることを特徴とする電磁ホンプ。 - 【請求項２】 前記円環は、鉄とニッケルを含む合金か
ら成ることを特徴とする請求項１記載の電磁ポンプ。 - 【請求項３】 前記円環は、炭素繊維が含まれて成るこ
とを特徴とする請求項１記載の電磁ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25405591A JPH0595666A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 電磁ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25405591A JPH0595666A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 電磁ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0595666A true JPH0595666A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17259607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25405591A Pending JPH0595666A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | 電磁ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0595666A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020137385A1 (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | ダイキン工業株式会社 | 支持構造およびそれを備えた回転式圧縮機 |
-
1991
- 1991-10-02 JP JP25405591A patent/JPH0595666A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020137385A1 (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | ダイキン工業株式会社 | 支持構造およびそれを備えた回転式圧縮機 |
| JP2020110039A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-16 | ダイキン工業株式会社 | 回転式圧縮機 |
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