DE1528729A1 - Circulating pump arrangement - Google Patents

Description

Umwälzpumpenanordnung Die Anmeldung betrifft eine Umwälzpumpenanordnung bei einem unter innerem Überdruck stehenden Behälter, insbesondere Kernreaktor-Druckbehälter.Circulation pump arrangement The application relates to a circulation pump arrangement in the case of a vessel under internal overpressure, in particular a nuclear reactor pressure vessel.

Es ist bekannt, bei solchen Anlagen die Umwälzpumpen, welche bestimmte Medien im Behälter umzuwälzen haben, außerhalb des Behälters anzubringen, von wo sie durch mit dem Behälter verbi4ndene Rohre die Umwälzung bewerkstelligen. Bei diesen Ausführungen kann die Flüssigkeit und der Systemdruck bei etwa auftretenden Störungen an den Pumpen oder bei sonstigen Auswechselungsgründen durch in die Rohrleitung eingebaute Absperrarmaturen unterbunden werden. Da sowohl das gesamte Leitungssystem als auch die dabei benötigten Armaturen bei relativ großen Fördermengen entsprechend groß dimensioniert und meist aus teueren Werkstoffen hergestellt sein müssen, stellt das ganze System jedoch eine sehr kostspielige Lösung dar, Es sind auch Ausführungen mit innerhalb des Druckbehälters angeordneten Pumpen bekannt, bei denen jedoch zum Austausch der Pumpen der Druckbehälter entleert oder zumindest dessen innerer Überdruck nahezu vollkommen abgebaut, also eine Betriebsunterbrechung vorgenommen werden muß.It is known in such systems, the circulation pumps, which certain Media to circulate in the container have to be attached outside the container from where they bring about the circulation through pipes connected to the container. at These designs can affect the fluid and the system pressure if any Faults in the pumps or other reasons for replacement through the pipeline built-in shut-off valves are prevented. As both the entire pipe system as well as the fittings required for relatively large flow rates must be large in size and usually made of expensive materials however, the whole system is a very costly solution. There are also designs known with arranged within the pressure vessel pumps, but in which for Replacing the pumps, the pressure vessel is emptied or at least its internal overpressure almost completely dismantled, so an interruption in operation must be made.

Dieser Nachteil wird durch die Erfindung vermieden durch Schaffung einer Umwälzpumpenanordnung bei einem unter innerem Überdruck stehenden Behälter, insbesondere Kernreaktor-Druckbehälter, bei welchem Umwälzpumpen, während des Betriebes der Anlage austauschbar, innerhalb des Behälters angebracht sind, derart, daß ihr Wellenlagergehäuse zusammen mit dem Leitapparat einerseits zwischen der Behälteraußenwand und einer im Behälter angeordneten Zwischenwand herausziehbar zentriert und andererseits an dem außerhalb des Behälters befindlichen Flanschteil eines die Behälterwand durchdringenden und mit dieser starr verbundenen sowie das Wellenlagergehäuse umgebenden zylindrischen Schächtes axial in dem mit diesem lösbar und dichtend verbundenen Dichtungsgehäuse zwischen Pumpe und Motor gelagert ist und der Schacht an seinem im Behälterinneren befindlichen Teil durch eine von außen bedienbare Vorrichtung verschließbar ist.This disadvantage is avoided by the invention by creating a circulation pump arrangement in a container under internal overpressure, in particular nuclear reactor pressure vessels, at which circulation pumps, exchangeable during operation of the system, mounted inside the container are in such a way that their shaft bearing housing together with the diffuser on the one hand can be pulled out between the outer wall of the container and an intermediate wall arranged in the container centered and on the other hand on the flange part located outside the container one which penetrates the container wall and is rigidly connected to it, as well as the Shaft bearing housing surrounding cylindrical shaft axially in the detachable with this and sealingly connected seal housing is mounted between the pump and motor and the shaft at its part located inside the container by an outside operable device is lockable.

Mit der Umwälzpumpenanordnung nach der Erfindung werden die teuren Rohrleitungen und Armaturen der herkömmlichen Anordnungen eingespart, wobei bei einem notwendigen Austausch einer Umwälzpumpe der Aus- und Einbau derselben ohne Betriebsunterbrechung erfolgen kann. Die von außerhalb des Behälters bedienbare Schließvorrichtung des zylindrischen Schachtes kann zweckmäßigerweise sowohl aus einer Schwenkklappe als auch aus einer Drehklappe bestehen.With the circulation pump arrangement according to the invention, the expensive Pipelines and fittings of the conventional arrangements saved, with a necessary exchange of a circulation pump, the removal and installation of the same without Business interruption can occur. The one that can be operated from outside the container Closing device of the cylindrical shaft can expediently from both a swivel flap as well as a rotary flap.

In zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der Anordnung nach der Erfindung kann der zylindrische Schacht durch eine Ablaßbohrung irs: Dichtungsgehäuse entleert werden. Des weiteren ist es zweckmäßig, im Hinblick auf eventuell auftretende Dichtungsdefekte zwischen dem Wellenlagergehäuse und dem Dichtungsgehäuse einen Raum vorzusehen, von welchem eine Leckbohrung aus der Anlage führt. Die Abbildung zeigt die Anordnung einer Umwälzpumpe nach der Erfindung.In an expedient further embodiment of the arrangement according to the invention the cylindrical shaft can be emptied through a drain hole irs: seal housing will. Furthermore, it is useful with regard to sealing defects that may occur to provide a space between the shaft bearing housing and the seal housing, from which a leak hole leads out of the system. The illustration shows the arrangement of a circulation pump according to the invention.

Die entsprechend angebrachten Pumpen wälzen die Förderflüssigkeit direkt im Behälter um, wobei das Fördermedium aus dem Ringraum zwischen Teil 12 und 13 angesaugt und über den Leitapparat 10 in den Innenteil des Behälters gefördert wird. Soll nun eine Pumpe ausgetauscht werden, so ist nach dem Stillsetzen der Pumpe das im Raum 15 befindliche Axiallager auszubauen. Die Pumpenwelle mit dem Laufrad 8@wird dann durch den im Behälter herrschenden Überdruck nach unten gedrückt bis die Nabenrück-Seite des Laufrades 8 dichtend auf dem Wellenlagergehäuse 1 aufsitzt . Die Abdichtung gegen den im Raum zwischen Wellenlagergehäuse 1 und der Pumpenwelle vorhandenen Druck bzw. gegen die nachströmende Flüssigkeit kann einerseits durch eine be-kannte Abdichtungsart an der Auflagefläche der Nabenrückseite und/oder andererseits durch eine Abdichtung des Wellenbundes 4 der Pumpenwelle gegen eine entsprechende Verengung im Wellenlagergehäuse 1 erfolgen. Hiernach kann die sich ebenfalls im Raum 15 befindliche Wellenabdichtung ausgebaut werden. Nach dem Lösen der Verbindung von Wellenlagerhäuse 1 und Dichtungs- gehäuse 3 kann die gesamte Pumpe in den zylindrischen Schacht 2 eingeschoben Werden bis Teil 1 auf Teil 3 aufsitzt bzw. die Oberkante des Schachtes freiliegt. Der im Schacht vorhandene Überdruck wird durch bekannte Maßnahmen zwischen Wellenlagergehäuse 1 und Dichtungsgehäuse 3 an der Stalle 14 abgedichtet. Jetzt kann der Schacht entweder mit der rechten Klappe 5, die über ein Gestänge bzw. Kugelgelenk betätigt wird oder mit der linken, dreh- und schließbar ausgeführten Klappe 6 geschlossen werden. Der Antrieb dieser Gestänge kann nach Belieben, den jeweiligen Verhältnissen entsprechend, vorgenommen werden. Nach dem Schließen des Schachtes kannrder Raum 17 durch die Ablaßbohrung 16 entleert werden und der weitere Pumpenausbau erfolgen.The appropriately attached pumps circulate the pumped liquid directly in the container, the pumped medium being sucked in from the annular space between parts 12 and 13 and conveyed via the diffuser 10 into the inner part of the container. If a pump is now to be replaced, the axial bearing located in space 15 must be removed after the pump has stopped. The pump shaft with the impeller 8 @ is then pressed downwards by the overpressure prevailing in the container until the rear of the hub of the impeller 8 rests sealingly on the shaft bearing housing 1. The seal against the pressure present in the space between the shaft bearing housing 1 and the pump shaft or against the inflowing liquid can be achieved on the one hand by a known type of seal on the bearing surface of the rear of the hub and / or on the other hand by sealing the shaft collar 4 of the pump shaft against a corresponding constriction in the Shaft bearing housing 1 take place. The shaft seal, which is also located in space 15, can then be removed. After releasing the connection between the shaft bearing housing 1 and the sealing housing 3, the entire pump can be pushed into the cylindrical shaft 2 until part 1 rests on part 3 or the upper edge of the shaft is exposed. The overpressure present in the shaft is sealed by known measures between the shaft bearing housing 1 and the sealing housing 3 on the stall 14. Now the shaft can either be closed with the right flap 5, which is actuated via a linkage or ball joint, or with the left flap 6, which is designed to be rotatable and closable. The drive of this linkage can be made at will, according to the respective conditions. After the shaft has been closed, the space 17 can be emptied through the drain hole 16 and the pump can be removed further.

Um einem evtl. auftretenden Dichtungsdefekt an Stelle 14 vorzubeugen, wurde eine mit dem Raum 7 verbundene Bohrung angebracht, durch welche die dann entstehende Leckage abgesaugt werden kann. Der Einbau der Austauschpumpe kann nun in umgekehrter Reihenfolge vorgenommen .werden. Um die geschlossene Klappe oder 6 zum Öffnen zu bringen, kann durch einen entsprechenden Druckwasseranschluß an Raum 17 der Druck gegenüber dem Behälterdruck so eingestellt werden, daß der Deckel mit Hilfe des im Raum 17 herrschenden Überdruckes geöffnet wird.In order to prevent a possible sealing defect at point 14, a hole connected to the space 7 was made, through which the then resulting Leak can be sucked off. The installation of the replacement pump can now be done in reverse Sequence. To close the closed flap or 6 to open can bring the pressure through a corresponding pressurized water connection to space 17 be adjusted with respect to the container pressure so that the lid can be opened with the help of the is opened in the room 17 prevailing overpressure.

Claims (6)

Patentansprüche 1. Umwälzpumpenanordnung bei einem unter inneren Überdruck stehenden Behälter, insbesondere Kernreaktor-Druckbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe, während des Betriebes der Anlage austauschbar, innerhalb des Behälters angebracht ist, derart, daß ihr Wellenlagergehäuse (1) einerseits, zusammen mit dem Pumpen-Leitapparat (1o) zwischen der Behälteraußenwand (12) und einer im Behälter angeordneten Zwischenwand (13) herausziehbar zentriert und andererseits an dem außerhalb des Behälters befindlichen Planschteil (2') eines die Behälterwand durchdringenden und mit dieser starr verbundenen sowie das Wellenlagergehäuse umgebenden zylindrischen Schachtes (2) axial in dem mit diesem lösbar und dichtend verbundenen Dichtungsgehäuse (3) zwischen Pumpe und Motor gelagert ist, und der Schacht (2) an seinem im Behälterinneren befindlichen Teil (2") durch eine von außen bedienbare Vorrichtung verschließbar ist. 2. Umwälzpumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (2-) entweder durch eine,-von außerhalb des Behälters bedienbare Schwenkklappe (5) oderäusch eine außerhalb des Behälters bedienbare Drehklappe (6) verschließbar ist. 3. Umwälzpumpenanordnung nach Anspruch 1 und,2 gekennzeichnet durch eine Ablaßbohrung (16) im Dichtungsgehäuse (3), durch welche der Schacht (2) entleert werden kann. 4. Umwälzpumpenanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Raum ('7) zwischen dem Wellenlagergehäuse (1) und dem Dichtungsgehäuse (3) eine Leckbohrung aus der Anlage führt. 5. Verfahren zum Aus- und Einbau einer Pumpe der Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschrittes 1. Nach Stillsetzen der Pumpe Ausbau des Axiallgers im Dichtungs- bzw. Lagergehäuse (3). Laufrad (8) mit Pumpenwelle (9) wird dann durch den im Behälter herrschenden Überdruck oder durch mechanische Betätigung von außen oder durch ihr Eigengewicht nach unten ge-drückt und die Rückseite der Laufradnabe dichtend auf das Wellenlagergehäuse (1) gepreßi. Erhöhung der Dichtwirkung (oder auch allein anwendbar)durch Abdichtung zwischen einem Bund (4) an der Pumpenwelle und einer entsprechenden Verengung im Wellenlagergehäuse (1). Claims 1. Circulation pump arrangement in a container under internal overpressure, in particular nuclear reactor pressure vessel, characterized in that the circulation pump, exchangeable during operation of the system, is mounted inside the container, in such a way that its shaft bearing housing (1) on the one hand, together with the Pump diffuser (1o) between the container outer wall (12) and an intermediate wall (13) arranged in the container, centered so that it can be pulled out, and on the other hand, on the puddle part (2 ') located outside the container, of a cylindrical cylindrical part which penetrates the container wall and is rigidly connected to it and surrounds the shaft bearing housing Shaft (2) is mounted axially in the sealing housing (3), which is detachably and sealingly connected to it, between the pump and motor, and the part (2 ") located inside the container can be closed by a device that can be operated from the outside . Circulation pump arrangement according to claim 1, characterized in that it is marked It is ensured that the shaft (2-) can be closed either by a pivoting flap (5) that can be operated from outside the container or by a rotating flap (6) that can be operated outside of the container. 3. Circulation pump arrangement according to claim 1 and 2, characterized by a drain hole (16) in the seal housing (3) through which the shaft (2) can be emptied. 4. Circulation pump arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that a leak hole leads from the system from a space ('7) between the shaft bearing housing (1) and the seal housing (3). 5. A method for removing and installing a pump of the arrangement according to claim 1, characterized by the following process step 1. After the pump has been stopped, removal of the axial loader in the seal or bearing housing (3). Impeller (8) with pump shaft (9) is then pressed down by the overpressure in the container or by mechanical actuation from the outside or by its own weight and the rear of the impeller hub is pressed onto the shaft bearing housing (1) to form a seal. Increasing the sealing effect (or can also be used alone) by sealing between a collar (4) on the pump shaft and a corresponding constriction in the shaft bearing housing (1). 2. Ausbau der Wellendichtung im Dichtungs- bzw, Lagergehäuse (3) (im Raum (.15) befindlich). 2. Removal of the shaft seal in the seal or bearing housing (3) (in space (.15)). 3. Lösen der Verbindung von Wellenlagergehäuse (1) und Dichtungsgehäuse (3) und Einschieben der gesamten Pumpe in den zylindrischen Schacht (2) bis die Oberkante des Schachtes freiliegt. 3. Loosen the connection between shaft bearing housing (1) and seal housing (3) and push in the entire pump into the cylindrical shaft (2) up to the top edge of the shaft exposed. 4. Verschließen des Schachtes (2) durch von außen bedienbare Schließvorrichtung (5, 6). 4. Closing of the shaft (2) by means of a locking device that can be operated from the outside (5, 6). 5. Entleerung des Schachtraumes (17) und endgültiger Ausbau der Pumpe. 5. Emptying of the shaft space (17) and final removal of the pump. 6. Einbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. 6. Installation takes place in reverse order.