JPS6166890A - 液体ナトリウム用ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は高速増殖炉等に使用される液体ナトリウム用ポ
ンプに関１′る。

〔発明の技術的背景〕

第８図は高速増殖炉等に使用される従来の液体ナトリウ
ム用ポンプの概略縦断面図である。図中符号１はケーシ
ングを示し、このケーシング１の上方には円ｎケーシン
グ２が連設されている。

ケーシング１には吸込口１Ａおよび吐出口１Ｂが形成さ
れている。また、このケーシング１内にはインペラ３が
回転自在に収容されている。そして、このインペラ３の
流入口とケーシング１の吸込口１Ａとの間には吸込管４
が設置されている。

また、インペラ３の吐出口にはガイドベーン５が設置さ
れている。一方、円筒ケーシング２内には、上端をカッ
プリングを介して電動−（図示せず）に接続された回転
軸６が収容されている。この回転軸６の下端は軸受（通
常静圧軸受）７を介してインペラ３に接続されている。

また、軸受７の外側には、上部に７ランジ８Ａを有する
軸受支持筒８が設置されている。さらに、こ軸受支持筒
８と円筒ケーシング２との間にはガイドベーン支持筒９
が設置されている。このガイドベーン支持筒９は上部に
７ランジ９Ａを有している。そして、このガイドベーン
支持筒９はそのフランジ９Ａが軸受支持筒８のフランジ
８八に当接されるようにして軸受支持筒８に取り付けら
れている。而して、軸受支持Ｉ！Ｉ８とガイドベーン支
持筒９とは円筒ケーシング２上部のケーシングカバー１
０に垂設された複数の吊り下げ管１１によって懸吊され
ている。

なお、軸受支持筒８と円筒ケーシング２との局番よオー
バーフロープレナム１２となされている。

また、円筒ケーシング２のオーバーフロープレナム１２
に対応する位置にはオーバーフローノズル１３が設けら
れている。

ざらに、円筒ケーシング２内のナトリウム自由液面１４
の上方の空間はカバーガス空間１５となされており、こ
のカバーガス空間１５にはナトリウムの酸化を防止する
ため不活性ガス（アルゴンガス）が充填されている。ま
た、回転軸６の上部にはカバーガス空間１５と外気雰囲
気とをシールするためメカニカル軸封ＶｉＩ！１６が設
置されている。さらに、ケーシングカバー１０の下部に
は、高温のナトリウム液面１４からの熱輻射、カバーガ
ス空間１５の対流熱伝達等によりメカニカル軸封装置１
６の温度が上昇するのを防止するため熱遮蔽体１７が設
置されている。なお、液体ナトリウム用ポンプの場合に
はγｍ遮蔽体が設置される。

この液体ナトリウム用ポンプの作用について説明すれば
、吸込口１Ａから吸込まれたナトリウムはインペラ３に
より昇圧されガイドベーン５および吐出口１Ｂを通して
流出される。また、軸受７として静圧軸受を使用する場
合には、インペラ３で昇圧されたナトリウムの一部は軸
受７の間隙から漏れリークフローとして軸受支持筒８内
を上昇してポンプ上部プレナム１８内に流入する。そし
て、この流入したナトリウム分だけポンプ上部プレナム
１８のナトリウムは軸受支持筒８の７ランジ８Ａと円筒
ケーシング２との隙間を流れてオーバーフロープレナム
１２へ流入して、その俊才−バーフローノズル１３を通
じてオーバーフローコラム（図示せず）に流出される。

〔背景技術の問題点〕

このように構成された液体ナトリウム用ポンプにおいて
は、ナトリウムの液面１４がポンプ上部プレナム１８中
の比較的高い位置にある場合には、軸受支持筒８内を流
れるナトリウムの動圧成分がポンプ上部プレナム１５内
を上昇する際に漸次低減されるので液面１４の枝豆ちは
殆んど生じない。

しかし、ナトリウムの液面１４が第９図に示すようにポ
ンプ上部プレナム１８中の比較的低い位置にある場合に
は、軸受支持筒８内を流れるナトリウムの動圧成分がポ
ンプ上部プレナム１８内を上昇する際に十分低減されな
いので、該動圧成分によりナトリウムの液面１４は部分
的に上Ｎ　Ｌ’シめられ、液面１４に激゛しい枝豆らが
生じ、この結果、液１１１ｆｉ１４近くに気泡が生じる
ことになる。而して、この気泡はナトリウムに巻き込ま
れＡ−バーフロープレナム１２を通じオーバーフローノ
ズル１３からオーバーフローコラムに送られ、オーバー
フローコラムにおいては気泡とナトリウムとの分離が行
なわれ、気泡分離後のナトリウムｔよ再び吸込口１Ａに
導かれる。

ところで、オーバーフローコラムは気泡を浮力によりナ
トリウムと分離できるように比較的大口径（約６００順
φ以上）の管で構成して流速を遅くするようになされて
いる。しかし、このようにオーバーフローコラムを比較
的大口径の管で構成すると彩れば、オーバーフローコラ
ムが大型化せざるを臀ない。

また、従来の液体ナトリウム用ポンプには次のような難
点がある。即ち、液面１４の波立ちは液面１４の近傍の
構造部材に熱疲労を生じさせる。

また、液面１４の波立ちはナトリウム蒸気の発生を促進
させて長期間の運転によりナトリウムミスト１９を吊り
下げ管１１の上部に付着させる。而して、ナトリウムミ
スト１９が吊り下げ管１１等に付着した場合には、内部
構造物の引き抜きメンテナンス時の用法性が阻害される
ことになり、またナトリウムミストを除去するための特
別の作業も必要となる。

（発明の目的） 本発明は、かかる点に鑑みなされたものであり、ナトリ
ウム液面の波立ちを防止して液体ナトリウム用ポンプの
小形化を図ると共に、液体ナトリウムポンプの健全性、
安全性の向上を図り、さらにメンテナンス作業等も容易
な液体ナトリウムポンプを提供１゛ることを目的とする
。

（発明の概要］ 本発明は、吸込０．１３よび用出口をイｊしその内部に
インペラが収容されたケーシングと、このケーシングの
上部に連設されその内部に回転軸が収容されると共にそ
の上部にケーシングカバーが付設された円筒ケーシング
とを備え、前記インペラと前記回転軸とを軸受を介して
接続し、この軸受を前記ケーシングカバーにＩ設したＩ
Ｂリートげ管に懸吊された軸受支持筒にて支持させた液
体ナトリウム用ポンプにおいて、前記軸受支持筒の上部
のポンプ上部プレナムであってｒｔ＋記回転回転軸び吊
り下げ管間に前記軸受支持筒内を流れるナトリウムの上
昇流を制限する環状のそうｔ！板を付設したものである
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

なお、従来と同一部分については同一符号を付してその
説明は省略する。

第１図乃至第３図は本発明に係る液体す１−リウムボン
プの第１の実施例示すもので、この１１の実施例におい
てはポンプ上部プレナム１８内に軸受支持筒８内のナト
リウムの上昇流れ（リークフロー）を径方向成分を有す
る流れに変えるためのそらせ板２０が設けられている。

このそらせ板２０は第３図に示すように環状を呈してお
り、このそらせ板２０はその中央孔２ＯＡに回転軸６が
ＭＷされると共にその外周面が吊り下げ管１１に固定さ
れるようにして設けられている。なお、このそらせ板２
０を設ける位置は軸受支持筒８内の流れが径方向成分を
有する流れに変わった際に流速を速くならないように軸
受支持筒８の７ランジ８Ａとそらせ板２０との間隔を考
慮して決定することが好ましい。ちなみに、軸受支持筒
８のフランジ８Ａとそらせ板２０との間隔は約１０００
＃ＩＩ！以上とすることが好ましい。

続いて実施例の作用を第２図に基づいて説明する。

軸受支持筒８内のナトリウムの上昇流Ａはそらせ板２０
に衝突し、このそらせ板２０により向きが変えられて径
方向流れＢとされる。そして、軸受支持筒８のフランジ
８Ａと円筒ケーシング８との隙間を下降流ＣとなってＡ
“−バー７０−プレナム１２へ流入してオーバーフロー
ノズル１３から流出η′る。

一方、そらば板２０の上部にはそらせ板２０の外周より
回り込む２次流れＤが形成される。

この第１の実施例によれば次の清栄を得ることができる
。叩ら、軸受支持筒８内のナトリウムの上昇流Ａはそら
せ板２０により流れの向きが変えられるので、液体ナト
リウムポンプにＪ５ける鉛直方向の動圧成分が著しく低
下されることとなり、したがってナトリウムの液面１４
がポンプ上部プレナム１８の比較的低い位置にある場合
にもナトリウムの液面１４には激しい波立ちは生じない
。

それ故、液面１４からの気泡の巻込みが防止されるので
、気泡分＋ｍｉ能を有するオーバーフローコラムを小形
化することができる。また、液面１４の波立ちによる液
面近傍の構造部材の熱疲労が托しく緩和され液体金属ナ
トリウム用ポンプの健全性、安全性が向上する。さらに
、ナトリウム蒸気の発生が極力防止でき、ナトリウムミ
ストの付るが低減され、内部構造物の引き抜きメンテナ
ンスの際の引抜性が向上されると共にナトリウムミスト
の洗浄が容易となる。また、特に、原子炉−次ナトリウ
ムのような放射性ナトリウムを循環させる液体ナトリウ
ム用ポンプのメンテナンスにおいて−よｌ［！！嘔の低
減を図ることができる。

また、第４図および第５図は本発明に係る液体ナトリウ
ム用ポンプの第２の実施例を示すもので、この第２の実
施例においてはそらせ板２１はリング状を呈しており、
その内周面が回転軸６の外周面に固着されるようにして
設けられている。

この第２の実施例においても第１の実施例と同様の作用
・効果を秦することができる。

また、第６図および第７図は本発明に係る液体金属ナト
リウム用ポンプの第３の実施例を示すもので、この第３
の実施例においては第１の実施例のそらせ板２０に多数
の小孔２０Ｂが設けられている。

この第３の実施例においても第１の実施例と同様の作用
・効果を奏することができる。

なお、第２の実施例の（らせ板２１に多数の小孔を設け
たものについては図示していないが、本発明はこのよう
にそらせ板２１に多数の小孔を設けても良いものである
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、吸込口および吐出口を有
しその内部にインペラが収容されたケーシングと、この
ケーシングの上部に３１３２されその内部に回転軸が収
容されると共にモの上部にケーシングカバーが付設され
た円筒ケーシングとを喝え、前記インペラと前記回転軸
とを軸受を介して接続し、この軸受をＩｙｌ記ケーシン
グカバーに！Ｉ！８２した吊り下げ管に懸吊された軸受
支Ｆ！ｉ筒に工支持させた液体ナトリウム用ポンプにお
いて、前記軸受支持筒の上部のポンプ上部プレナムであ
って前記回転軸および吊り下げ管間に前記軸受支持筒内
を流れるナトリウムの上界流をＩ１１限する環状のそら
せ板を付設しているので、オーバーフローコラムの大型
化、液面近傍の構造部材の熱疲労、吊り下げ管等へのナ
トリウムミストの付着を効果的に抑止することができる
。したがって、液体金属ナトリウム用ポンプの小形化を
図ることができると共に液体ナトリウム用ポンプの健全
性、安定性が図れ、しかも内部構造物の引き抜きメンテ
ナンスも容易となる。また、特に、原子炉−次ナトリウ
ムのような放射性ナトリウムを循環させる液体ナトリウ
ム用ポンプのメンテナンスにおいては被曝の低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る液体ナトリウム用ポンプの第１の
実施例を示す概略縦断面図、第２図は第１図の液体ナト
リウム用ポンプの一部拡大ｔｊ１断面図、第３図は第２
図の液体ナトリウム用ポンプの１［［−ＩＩＩ線に対応
する底面図、第４図は第２の実施例の液体ナトリウム用
ポンプにおける第２図と同様の図、第５図は第４図の液
体ナトリウム用ポンプのＶ−Ｖ線に対応する底面図、第
６図は第３の実施例の液体ナトリウム用ポンプにおける
第２図と同様の図、第７図は第６図の液体ナトリウム用
ポンプの■−■線に対応する底面図、：Ｘ５８図および
第９図は従来の液体ナトリウム用ポンプの概略縦断面図
である。 １・・・ケーシング、２・・・円筒ケーシング、３・・
・インペラ、６・・・回転軸、７・・・軸受、８・・・
軸受支持筒、１０・・・ケーシングカバー、１１・・・
吊り下げ管、１４・・・液面、１８・・・ポンプ上部プ
レナム、２０゜２１・・・そらせ板。 出願人代理人　　猪　　股　　　　　清第１図 Ｉ“ 第２図 第４図 第５図 ５Ｆ＋６図 第７図 第８０　　　　　第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸込口および吐出口を有しその内部にインペラが収
   容されたケーシングと、このケーシングの上部に連設さ
   れその内部に回転軸が収容されると共にその上部にケー
   シングカバーが付設された円筒ケーシングとを備え、前
   記インペラと前記回転軸とを軸受を介して接続し、この
   軸受を前記ケーシングカバーに垂設した吊り下げ管に懸
   吊された軸受支持筒にて支持させた液体ナトリウム用ポ
   ンプにおいて、前記軸受支持筒の上部のポンプ上部プレ
   ナムであって前記回転軸および吊り下げ管間に前記軸受
   支持筒内を流れるナトリウムの上昇流を制限する環状の
   そらせ板を付設したことを特徴とする液体ナトリウム用
   ポンプ。 ２、そらせ板は、その中央孔に回転軸を遊嵌すると共に
   その外周面を吊り下げ管に固着されるようにして設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   液体ナトリウム用ポンプ。 ３、そらせ板はその内周面を回転軸に固着されるように
   して設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の液体ナトリウム用ポンプ。 ４、そらせ板は多数の小孔を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の液体
   ナトリウム用ポンプ。