JP2012172654A - Circulation pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、火力発電設備や原子力発電設備などにおいてボイラに熱水を循環供給するための循環ポンプに関するものである。 The present invention relates to a circulation pump for circulatingly supplying hot water to a boiler in a thermal power generation facility or a nuclear power generation facility.
この種の循環ポンプは、上部にポンプケーシングが設けられ、下部にモータケーシングが設けられている。これらケーシングには1本の回転軸が貫通され、ポンプケーシング内に位置する上端にインペラが配設されている。そして、循環ポンプは、回転軸が回転されることにより、熱水をポンプケーシングの吸込部から吸い込んで吐出部から吐出する。また、モータケーシング内では、回転軸の回転による熱を冷却するための冷却水が、循環冷却機構によって冷却されながら循環される(特許文献1参照)。 This type of circulation pump is provided with a pump casing at the top and a motor casing at the bottom. These casings are penetrated by a single rotating shaft, and an impeller is disposed at the upper end located in the pump casing. And a circulating pump draws in hot water from the suction part of a pump casing, and discharges it from a discharge part by rotating a rotating shaft. In the motor casing, cooling water for cooling the heat generated by the rotation of the rotating shaft is circulated while being cooled by the circulation cooling mechanism (see Patent Document 1).
しかし、この循環ポンプは、ポンプケーシングの配設スペースの下部に、モータケーシングを配設するためのスペースと、循環冷却機構を配設するためのスペースとが更に必要である。そのため、設備の構築費用が極めて高くなるうえ、メンテナンス作業も極めて煩雑である。即ち、ポンプケーシングを地面上に位置するように設置する場合には、モータケーシングおよび循環冷却機構を配設するためのスペースを確保するために、機場を大きく掘り起こす必要がある。逆に、モータケーシングおよび循環冷却機構を地面上に位置するように設置する場合には、モータケーシングおよびモータケーシングに接続する接続管等を地上の高い位置に設置するための基礎や建屋を設ける必要がある。そのため、設備の構築費用が極めて高くなる。 However, this circulation pump further requires a space for disposing the motor casing and a space for disposing the circulation cooling mechanism at the lower part of the space for disposing the pump casing. For this reason, the construction cost of the equipment is extremely high, and the maintenance work is very complicated. That is, when the pump casing is installed so as to be positioned on the ground, it is necessary to dig up a large machine place in order to secure a space for disposing the motor casing and the circulation cooling mechanism. On the contrary, when installing the motor casing and the circulating cooling mechanism so as to be located on the ground, it is necessary to provide a foundation and a building for installing the motor casing and the connecting pipe connected to the motor casing at a high position on the ground. There is. Therefore, the construction cost of facilities becomes extremely high.
この問題を解消するには、ポンプケーシングがモータケーシングの下側に位置するように設置(正立式)することが考えられる。このようにすれば、大掛かりな基礎や建屋が不要となるため、構築費用を低減できる。 In order to solve this problem, it is conceivable to install (upright type) so that the pump casing is located below the motor casing. This eliminates the need for large foundations and buildings, thus reducing construction costs.
しかしながら、循環ポンプを正立配置した場合には、回転軸の回転を停止した暖待機中に、下方のポンプケーシング内の熱水と、上方のモータケーシング内の冷却水が、中間に位置するヒートバリアの軸貫通部を通して自然対流する。これにより、モータケーシング内にはポンプケーシング側の熱水が浸入する一方、ポンプケーシング内にはモータケーシング側の冷却水が浸入する。その結果、この水の置換現象により、モータケーシング内の冷却水の水温が上昇し、モータ機構が過熱されるという問題(モータ絶縁物の熱的損傷)が生じる。なお、この問題は、ポンプケーシングをモータケーシングの上部に位置させて倒立配置した場合には生じない。また、正立式および倒立式のいずれでも、回転軸を回転させた稼働中には、循環冷却機構によって冷却水が循環される水流により生じない。 However, when the circulation pump is arranged upright, the hot water in the lower pump casing and the cooling water in the upper motor casing are located in the middle during the warm standby when the rotation of the rotary shaft is stopped. Natural convection through the axial penetration of the barrier. As a result, the hot water on the pump casing side enters the motor casing, while the cooling water on the motor casing side enters the pump casing. As a result, the water replacement phenomenon raises the problem that the temperature of the cooling water in the motor casing rises and the motor mechanism is overheated (thermal damage to the motor insulator). This problem does not occur when the pump casing is positioned upside down on the motor casing. In both the upright type and the inverted type, the operation is not caused by the water flow in which the cooling water is circulated by the circulation cooling mechanism during operation with the rotating shaft rotated.
本発明は、設備構築費用を低減可能な正立式とし、この正立式で生じる水の置換現象による問題を解消できる循環ポンプを提供することを課題とするものである。 It is an object of the present invention to provide a circulation pump that is an upright type that can reduce the cost of constructing equipment and that can solve the problems caused by the water replacement phenomenon that occurs in this upright type.
前記課題を解決するため、本発明の循環ポンプは、上端に位置するモータケーシングからヒートバリアの軸貫通部を通して下端に位置するポンプケーシングにかけて配設した回転軸の回転により、前記ポンプケーシング内に配設したインペラを回転させて熱水を前記ポンプケーシングの吸込部から吸い込んで吐出部から吐出する一方、前記モータケーシング内の冷却水を循環冷却機構によって冷却しながら循環させるようにした循環ポンプであって、前記モータケーシング内の圧力より高い供給圧力で外部冷却水を供給する外部冷却水供給機構を設け、この外部冷却水供給機構の給水管を前記モータケーシングに接続した構成としている。 In order to solve the above problems, the circulating pump according to the present invention is disposed in the pump casing by the rotation of the rotating shaft disposed from the motor casing located at the upper end to the pump casing located at the lower end through the shaft penetration part of the heat barrier. The circulating pump is configured to rotate the impeller provided to suck hot water from the suction portion of the pump casing and discharge it from the discharge portion, while circulating the cooling water in the motor casing while being cooled by a circulation cooling mechanism. An external cooling water supply mechanism that supplies external cooling water at a supply pressure higher than the pressure in the motor casing is provided, and a water supply pipe of the external cooling water supply mechanism is connected to the motor casing.
この循環ポンプは、モータケーシングの下部にポンプケーシングを位置させた正立式のものである。そのため、設備の構築時には、モータケーシングおよび循環冷却機構を配設するための大掛かりな基礎や建屋が不要であるため、設備構築費用を低減できる。 This circulation pump is an upright type in which the pump casing is located at the lower part of the motor casing. Therefore, when constructing the equipment, a large foundation or building for disposing the motor casing and the circulation cooling mechanism is not necessary, so that the equipment construction cost can be reduced.
また、循環ポンプでは、回転軸の回転を停止した暖待機中に、外部冷却水供給機構の給水管からモータケーシング内に外部冷却水が供給される。そのため、モータケーシング内およびモータケーシングに接続した循環冷却機構では、冷却水が流動する。そして、外部冷却水の供給によるモータケーシング内の余剰の冷却水は、ヒートバリアの軸貫通部を通ってポンプケーシングへ流出する。よって、ポンプケーシング内の熱水がモータケーシング内に流入することはない。その結果、モータケーシング内の温度が異常上昇することによる電気絶縁物の損傷を防止できる。 Further, in the circulation pump, the external cooling water is supplied into the motor casing from the water supply pipe of the external cooling water supply mechanism during the warming standby in which the rotation of the rotary shaft is stopped. Therefore, cooling water flows in the motor casing and the circulation cooling mechanism connected to the motor casing. And the excess cooling water in the motor casing by the supply of the external cooling water flows out to the pump casing through the shaft penetration part of the heat barrier. Therefore, the hot water in the pump casing does not flow into the motor casing. As a result, the electrical insulator can be prevented from being damaged due to an abnormal increase in the temperature inside the motor casing.
この循環ポンプでは、前記外部冷却水供給機構の給水管に、前記モータケーシングへ向けた外部冷却水の流動を許容し、逆向きの流動を阻止する逆止弁を配設することが好ましい。このようにすれば、予期せぬ圧力変動によりモータケーシング内の冷却水が外部に流出することを防止できる。その結果、ポンプケーシング内の熱水がモータケーシング内に流入することを確実に防止できる。 In this circulation pump, it is preferable that a check valve for allowing the flow of the external cooling water toward the motor casing and preventing the reverse flow is provided in the water supply pipe of the external cooling water supply mechanism. If it does in this way, it can prevent that the cooling water in a motor casing flows out outside by unexpected pressure fluctuation. As a result, hot water in the pump casing can be reliably prevented from flowing into the motor casing.
また、前記モータケーシングの上端に、このモータケーシング内の気体を外部に排出する排出管を接続することが好ましい。このようにすれば、モータケーシング内にて、経時的に自然発生する可能性がある気体の1つである溶解ガスにより、回転軸が空運転状態となることによる損傷を防止できる。
この場合、前記排出管を、前記ポンプケーシングの吸込部へ熱水を供給する吸込側ボイラ配管に接続することが好ましい。ここで、吸込側ボイラ配管は、稼働中および暖待機中のいずれでもモータケーシングの内圧より高くはならない。そのため、常にモータケーシングから吸込側ボイラ配管へ向けた流れが生じ、逆流を防止することができる。
また、前記排出管に、前記モータケーシングから前記吸込側ボイラ配管へ向けた気体および液体の流動を許容し、逆向きの流動を阻止する逆止弁を配設することが好ましい。このようにすれば、予期しない圧力変動により、吸込側ボイラ配管内の熱水がモータケーシング内に流入することを確実に防止できる。
Moreover, it is preferable to connect the exhaust pipe which discharges | emits the gas in this motor casing outside to the upper end of the said motor casing. In this way, it is possible to prevent damage caused by the rotating shaft being in an idling state by the dissolved gas, which is one of the gases that may naturally occur with time in the motor casing.
In this case, it is preferable to connect the discharge pipe to a suction-side boiler pipe that supplies hot water to a suction portion of the pump casing. Here, the suction-side boiler piping does not become higher than the internal pressure of the motor casing both during operation and during warm-up. Therefore, a flow always flows from the motor casing to the suction side boiler piping, and backflow can be prevented.
In addition, it is preferable that a check valve that allows gas and liquid flow from the motor casing to the suction-side boiler pipe and prevents reverse flow is provided in the discharge pipe. If it does in this way, it can prevent reliably that the hot water in a suction side boiler piping flows in into a motor casing by unexpected pressure fluctuation.
本発明の循環ポンプは、モータケーシングの下部にポンプケーシングを位置させた正立式のものであるため、モータケーシングおよび循環冷却機構を配設するために大掛かりな基礎や建屋が不要であり、設備構築費用を低減できる。また、外部冷却水供給機構の給水管からモータケーシング内に外部冷却水が供給されるため、モータケーシング内の余剰の冷却水がヒートバリアの軸貫通部を通ってポンプケーシングへ流出する。よって、ポンプケーシング内の熱水がモータケーシング内に流入して、モータケーシング内の温度が異常上昇することによる電気絶縁物の損傷を防止できる。 Since the circulation pump of the present invention is an upright type in which the pump casing is positioned at the lower part of the motor casing, a large foundation or building is not required for disposing the motor casing and the circulation cooling mechanism. Construction cost can be reduced. Moreover, since external cooling water is supplied into the motor casing from the water supply pipe of the external cooling water supply mechanism, surplus cooling water in the motor casing flows out to the pump casing through the shaft penetration portion of the heat barrier. Therefore, the hot water in the pump casing flows into the motor casing, and the electrical insulator can be prevented from being damaged due to an abnormal increase in the temperature in the motor casing.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1乃至図4は、本発明の実施形態に係る循環ポンプを示す。この循環ポンプは、上側に位置するモータケーシング10と、モータケーシング10の下部に位置するヒートバリア22と、ヒートバリア22の下部に位置するポンプケーシング33とを備えている。そして、これらの内部には回転軸37が回転可能に支持され、その下端にインペラ40が配設されるとともに、上端に冷却水循環用インペラ42が配設されている。また、モータケーシング10には、内部の冷却水を冷却して循環させる循環冷却機構43が接続されている。そして、本発明では、モータケーシング10に外部冷却水供給機構48を接続し、外部冷却水を連続的に供給可能としたものである。
1 to 4 show a circulation pump according to an embodiment of the present invention. The circulation pump includes a
モータケーシング10は、略円筒状をなすモータケーシング本体11の上端を冷却水用インペラケース15によって塞いたものである。モータケーシング本体11は、上端閉塞部の中心に軸方向に沿って貫通する回転軸支持部12が設けられている。この回転軸支持部12は、モータケーシング本体11内に向けて延びる円筒状をなし、その内周部には上側スリーブ13が配設されている。また、モータケーシング本体11には、内部中間位置にモータステータ14が配設されている。このモータステータ14は、薄板の電磁鋼板を積層してできた円筒状のコアブロックと、このコアブロックの内径側に配設された複数の溝を貫通して巻回したコイル束とで構成されている。
The
冷却水用インペラケース15は略円錐筒形状をなし、その下端開口部に冷却水用インペラ配設部16が形成されている。この冷却水用インペラ配設部16の上部には、略円柱状をなす空間からなる注水ポケット17が形成されている。この注水ポケット17の外周部には、循環冷却機構43の接続管44を接続する注水口18が設けられるとともに、外部冷却水供給機構48の給水管49を接続する給水口19が設けられている。この冷却水用インペラケース15の上端開口は、モータカバー20により塞がれている。このモータカバー20には、ガス排出機構51の排出管52を接続する排出口21が設けられている。
The cooling water impeller case 15 has a substantially conical cylindrical shape, and a cooling water
ヒートバリア22は、内部に断熱空間部23を備えたもので、モータケーシング10の下部に水密状態で配設されている。図2に示すように、ヒートバリア22には、中心に位置するように軸方向に貫通する孔からなる軸貫通部24が設けられている。この軸貫通部24の上部は、拡径された回転軸支持部25とされている。この回転軸支持部25の内部には、回転軸37の下部を回転可能に支持する下側スリーブ26が配設されている。また、ヒートバリア22には、外周部から回転軸支持部25にかけて径方向に貫通する高圧冷却水路27が設けられている。この高圧冷却水路27の外側端部は、循環冷却機構43の接続管44を接続する注出口を構成する。
The
さらに、ヒートバリア22には、断熱空間部23の上側に位置するように、低圧冷却水路28が設けられている。この低圧冷却水路28は、図3に示すように、軸貫通部24および高圧冷却水路27と交差することなく、軸貫通部24の外周に位置するように穿設した複数(本実施形態では4本)の直線的な貫通孔29a〜29dにより構成される。例えば、第1の貫通孔29aの一端を流入口とし、他端を閉塞する。また、第1の貫通孔29aと交差するように第2の貫通孔29bを形成し、その両端を閉塞する。さらに、第2の貫通孔29bと交差するように第3の貫通孔29cを形成し、その両端を閉塞する。そして、第3の貫通孔29cと交差するように第4の貫通孔29dを形成し、その一端を閉塞し、他端を流出口とする。これにより、第1の貫通孔29aの一端の流入口から第4の貫通孔29dの他端の流出口にかけて連通した水路を形成する。そして、この水路に図示しない低圧冷却水供給機構からの低圧冷却水を通水することにより、モータケーシング10の側とポンプケーシング33の側との遮熱を図る構成としている。なお、図1および図2は、高圧冷却水路27および低圧冷却水路28を図示するために、形式的に対向位置に配置したものである。
Further, the
そして、本実施形態のヒートバリア22には、軸貫通部24に流体移動を抑制するための流動抑制機構30が設けられている。この流動抑制機構30は、軸貫通部24を通して、モータケーシング10からポンプケーシング33へ冷却水が流動すること、および、ポンプケーシング33からモータケーシング10へ熱水が流動することを抑制するためのものである。この双方向の流動を防止するために、本実施形態では、図2に示すように、軸貫通部24の回転軸支持部25の下部に位置するように、ラビリンス形の軸シール31を配設している。この軸シール31は、軸貫通部24の内周部に配設された円筒形状のもので、その内周面には、環状をなすように複数の環状溝32が設けられている。
The
ポンプケーシング33は、略半球形状をなす中空状のもので、ヒートバリア22の下部に水密状態で配設されている。このポンプケーシング33には、モータケーシング10の軸方向に沿って突出する円筒状の吸込部34が設けられるとともに、この吸込部34の軸方向に対して交差するように径方向外向きに突出する円筒状の吐出部35が設けられている。ポンプケーシング33の内部は、吸込部34から吸い込んだ熱水を吐出部35へ案内するためのガイドベーン36により区画されている。
The
回転軸37は、中空状をなすモータケーシング10内からポンプケーシング33内にかけて、ヒートバリア22の軸貫通部24を貫通させて配設されたものである。本実施形態では、モータケーシング本体11内に配設される回転軸本体38と、ポンプケーシング33内に配設されるインペラ40に形成した軸部40aと、冷却水用インペラケース15内に配設される冷却水循環用インペラ42に形成した軸部42aとを、一体的に連結することにより1本の回転軸37を構成している。よって、ヒートバリア22の軸貫通部24を貫通する回転軸37とは、インペラ40の軸部40aである。勿論、これら軸部40a,42aは、回転軸本体38と一体成形することも可能である。
The rotating
この回転軸37は、上側スリーブ13と下側スリーブ26とで、回転可能に支持されている。また、回転軸37には、モータステータ14に対して径方向内側に位置するようにモータロータ39が配設されている。このモータロータ39は、電磁鋼板を積層した円筒状のブロックと、このブロックの表層側内部を貫通する複数の銅製のバーと、各バーの両端を一括して連結する銅製リングとで構成されている。そして、モータロータ39は、モータステータ14のコイルにより生じる回転磁界の影響を受け、銅製のバーに電磁誘導現象による電流が流れることにより、回転磁界との作用で電磁力が発生して回転されるものである。
The
インペラ40は、ポンプケーシング33のガイドベーン36内に配設されている。このインペラ40には、円板状をなす主板から回転軸本体38に連結される軸部40aが突設されている。インペラ40の主板の下面側にはインペラ羽根41が設けられ、このインペラ羽根41により、ポンプケーシング33の吸込部34から吸い込んだ熱水を吐出部35から吐出する。
The
冷却水循環用インペラ42は、回転軸37を回転させた稼働中に、モータケーシング10内の冷却水を循環供給する循環冷却機構43の一部を構成するもので、モータケーシング10の冷却水用インペラケース15内に配設されている。この冷却水循環用インペラ42には、円板状をなす主板から回転軸本体38に連結される軸部42aが突設されている。この冷却水循環用インペラ42は、注水ポケット17内を臨むように開口した吸込流路と、この吸込流路の下端から放射状をなすように径方向外向きに延びる吐出流路とが形成されている。この流路により冷却水循環用インペラ42は、上方の注水ポケット17内の冷却水を下向きに吸い込んで径方向外向きに吐出することにより、回転軸支持部12を通してモータケーシング本体11内で下向きの水流を付与する。
The cooling
循環冷却機構43は、モータケーシング10の上部である注水ポケット17の注水口18と、モータケーシング10の下部であるヒートバリア22の注出口とを、迂回するように接続する接続管44を備えている。この接続管44には、上向きに延びる部分にモータクーラ45が配設されている。このモータクーラ45は、低圧冷却水入口46と低圧冷却水出口47を備え、図示しない低圧冷却水供給機構から低圧冷却水が供給されることにより、接続管44内を流動する昇温した冷却水を冷却するものである。
The circulation cooling mechanism 43 includes a connecting
外部冷却水供給機構48は、モータケーシング10内の圧力より高い供給圧力で外部冷却水を供給するもので、その給水管49がモータケーシング10の給水口19に接続されている。例えば、この外部冷却水供給機構48は、所定温度の冷却水をポンプによって所定圧力で供給可能としたものである。この給水管49には、モータケーシング10へ向けた外部冷却水の流動を許容し、逆向きの流動を阻止する逆止弁50が配設されている。
The external cooling
また、本実施形態の循環ポンプには、モータケーシング10の内部で発生した気体を外部に排出するためのガス排出機構51が更に設けられている。このガス排出機構51は、モータケーシング10の上端の排出口21に接続した排出管52と、この排出管52に介設したオリフィス53および逆止弁54とからなる。排出管52は、上向きに傾斜するように配管され、その先端が吸込側ボイラ配管55に分岐接続されている。オリフィス53は、モータケーシング10から流出する流体量を安定的に微量に維持するものである。逆止弁54は、モータケーシング10から吸込側ボイラ配管55へ向けた流動を許容し、逆向きの流動を阻止するものである。
Further, the circulation pump of the present embodiment is further provided with a
このように構成した循環ポンプは、ポンプケーシング33の吸込部34に吸込側ボイラ配管55が接続され、ポンプケーシング33の吐出部35に吐出側ボイラ配管56が接続される。なお、本実施形態の循環ポンプの使用例の1つである発電設備では、吐出側ボイラ配管56が水を過熱して蒸気を生成するボイラに接続され、吸込側ボイラ配管55が蒸気を高温の熱水とする復水器に接続される。そして、発電設備は、ボイラで生成された蒸気で、発電機に連結したタービンを回転させる。タービンを回転させた蒸気は、復水器によって高温の熱水に戻される。この熱水を本実施形態の循環ポンプにより循環供給する。
In the circulation pump configured as described above, a suction-
次に、本実施形態の循環ポンプの動作について具体的に説明する。 Next, the operation of the circulation pump of this embodiment will be specifically described.
まず、モータケーシング10内には、回転軸37を回転させた稼働中、および、回転軸37を停止させた暖待機中のいずれの状態でも、外部冷却水供給機構48から外部冷却水が供給される。同様に、ヒートバリア22の低圧冷却水路28および循環冷却機構43のモータクーラ45には、低圧冷却水供給機構から低圧冷却水が常に供給されている。
First, the external cooling water is supplied into the
そして、稼働中には、回転軸37の回転により、インペラ40と冷却水循環用インペラ42が回転する。これにより、ポンプケーシング33では、インペラ40の回転により、吸込側ボイラ配管55を介して復水器から熱水を吸い込んで、ボイラへ熱水を循環供給する。また、モータケーシング10内では、冷却水循環用インペラ42の回転により、冷却水がモータケーシング10内で下向きに流動する水流が付与される。そして、モータケーシング10の下部の冷却水は、冷却水循環用インペラ42による送水作用により接続管44に吸い込まれ、モータクーラ45にて冷却されて注水ポケット17に循環供給される。
During operation, the
また、モータケーシング10の内部では、外部冷却水の供給により、モータケーシング10内から余剰の冷却水が外部に漏出する。この漏出は、下端のヒートバリア22の軸貫通部24を通したポンプケーシング33と、上端の排出管52を通した吸込側ボイラ配管55となる。そして、これらからの流出量は、外部冷却水供給機構48による供給圧力と、流動抑制機構30を構成する軸シール31およびオリフィス53の設定とにより調整可能である。よって、ポンプケーシング33内の熱水がモータケーシング10に流入することを確実に防止しつつ、モータケーシング10内の冷却水がポンプケーシング33や吸込側ボイラ配管55へ漏出する水量を最小限に抑制できる。
Further, in the
一方、暖待機中には、回転軸37が停止されるため、インペラ40と冷却水循環用インペラ42が停止している。これにより、ポンプケーシング33では、熱水の循環供給が停止される。また、モータケーシング10では、冷却水循環用インペラ42による冷却水の水流(循環)が停止される。しかし、この暖待機中にもモータケーシング10内には、外部冷却水供給機構48によって外部冷却水が供給されている。
On the other hand, during the warm standby, the
モータケーシング10内では、図4に示すように、外部冷却水が注水ポケット17に供給されると、冷却水循環用インペラ42を介してモータケーシング10内を下向きに流れる第1水流と、循環冷却機構43の接続管44を通して下向きに流れる第2水流と、排出管52を通して吸込側ボイラ配管55へ向けて流れる第3水流とが生じる。そのうち、第1水流および第2水流は、ヒートバリア22の軸貫通部24で合流し、この軸貫通部24を通してポンプケーシング33内に流入する。
In the
また、モータケーシング10内では、気体の1つである溶解ガスが経時的に自然発生することがある。そして、このガスは、稼働時に回転軸37を空運転現象を生じさせる。しかし、本実施形態では、モータケーシング10の上端に排出管52を接続している。そして、モータケーシング10内で発生したガスは、稼働中および暖待機中のいずれの状態でも、モータケーシング10の上端である注水ポケット17に溜まり、排出管52を通して吸込側ボイラ配管55へ排出される。具体的には、吸込側ボイラ配管55は、稼働中および暖待機中のいずれでもモータケーシング10の内圧より高くはならない。そのため、常にモータケーシング10から吸込側ボイラ配管55へ向けた流れが生じ、逆流を防止することができる。しかも、本実施形態では、外部冷却水供給機構48による外部冷却水の供給により、モータケーシング10内の圧力が高くなるため、ガスが排出管52を通して吸込側ボイラ配管55へ確実に排出される。
Moreover, in the
このように、本発明の循環ポンプでは、回転軸37の回転を停止した暖待機中に、外部冷却水供給機構48の給水管49からモータケーシング10内に外部冷却水が供給され、モータケーシング10内の余剰の冷却水がヒートバリア22の軸貫通部24を通ってポンプケーシング33へ流出する。よって、ポンプケーシング33内の熱水がモータケーシング10内に流入することはない。その結果、モータケーシング10内の温度が異常上昇することによる電気絶縁物の損傷を防止できる。
Thus, in the circulation pump of the present invention, the external cooling water is supplied from the
また、外部冷却水供給機構48の給水管49には逆止弁50を設けているため、予期せぬ圧力変動によりモータケーシング10内の冷却水が外部冷却水供給機構48へ向けて逆流することを防止できる。その結果、ポンプケーシング33内の熱水がモータケーシング10内に流入することを確実に防止できる。
Further, since the
さらに、本実施形態の循環ポンプには、モータケーシング10の上端に排出管52を接続し、モータケーシング10内で発生したガスを吸込側ボイラ配管55へ排出できるようにしている。そのため、稼働中に回転軸37が空運転状態となることによる損傷を防止できる。また、排出管52には逆止弁54を設けているため、予期しない圧力変動により、吸込側ボイラ配管55内の熱水がモータケーシング10内に流入することを確実に防止できる。
Further, a
そして、本発明の循環ポンプは、モータケーシング10の下部にポンプケーシング33を位置させた正立式のものであるため、設備の構築時には、モータケーシング10および循環冷却機構43を配設するための大掛かりな基礎や建屋が不要であるため、設備構築費用を低減できる。
Since the circulation pump of the present invention is an upright type in which the
なお、本発明の循環ポンプは、実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。 In addition, the circulation pump of this invention is not limited to the structure of embodiment, A various change is possible.
例えば、前記実施形態では、外部冷却水供給機構48の接続管44を、モータケーシング10の上端の注水ポケット17に接続したが、その接続位置は希望に応じて変更が可能である。また、前記実施形態では、外部冷却水供給機構48によって外部冷却水を稼働中および暖待機中のいずれでも供給する構成としたが、暖待機中だけ供給する構成としてもよい。さらに、外部冷却水を稼働中および暖待機中のいずれでも供給する場合には、冷却水循環用インペラ42は設けない構成としてもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、前記実施形態では、ポンプケーシング33にガイドベーン36を配設したが、このガイドベーン36は配設しない構成としてもよい。さらに、ポンプケーシング33は、吸込部34の軸方向に対して吐出部35を径方向外向きに突設したものに限られず、螺旋状の流水路を有する渦巻状のものであってもよい。
In the above embodiment, the
また、前記実施形態では、モータケーシング10内に配設するモータ機構として、モータステータ14とモータロータ39を有し、回転磁界の作用で回転するものを用いたが、磁石の有無を含み、モータ機構の種類は希望に応じて変更が可能である。
In the above embodiment, the motor mechanism disposed in the
そして、前記実施形態では、本発明の循環ポンプを発電設備に使用する例を挙げて説明したが、使用用途は発電設備に限られるものではない。 And in the said embodiment, although the example which uses the circulation pump of this invention for power generation equipment was given and demonstrated, the use application is not restricted to power generation equipment.
10…モータケーシング
17…注水ポケット
22…ヒートバリア
24…軸貫通部
27…高圧冷却水路
28…低圧冷却水路
33…ポンプケーシング
34…吸込部
35…吐出部
37…回転軸
40…インペラ
43…循環冷却機構
44…接続管
45…モータクーラ
48…外部冷却水供給機構
49…給水管
50…逆止弁
51…ガス排出機構
52…排出管
54…逆止弁
55…吸込側ボイラ配管
56…吐出側ボイラ配管
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記モータケーシング内の圧力より高い供給圧力で外部冷却水を供給する外部冷却水供給機構を設け、この外部冷却水供給機構の給水管を前記モータケーシングに接続したことを特徴とする循環ポンプ。 The rotation of the rotating shaft arranged from the motor casing located at the upper end to the pump casing located at the lower end through the shaft penetration part of the heat barrier causes the impeller arranged in the pump casing to rotate, thereby supplying hot water to the pump casing. A circulation pump that circulates while cooling the cooling water in the motor casing while being cooled by a circulation cooling mechanism while sucking from the suction portion and discharging from the discharge portion,
An external cooling water supply mechanism that supplies external cooling water at a supply pressure higher than the pressure in the motor casing is provided, and a water supply pipe of the external cooling water supply mechanism is connected to the motor casing.
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---|---|---|---|---|
KR101821856B1 (en) * | 2015-07-01 | 2018-01-24 | 장우진 | Coolant supplying device having return pipe for returing leaked oil |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51154702U (en) * | 1975-05-31 | 1976-12-09 | ||
JPS60178993A (en) * | 1984-02-27 | 1985-09-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Deflation device for non-seal pump |
JPH01174231A (en) * | 1987-12-25 | 1989-07-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | High-temperature and high-pressure fluid pump driven by canned motor or submersible motor |
JPH04184198A (en) * | 1990-11-19 | 1992-07-01 | Hitachi Ltd | Reliability maintaining system for pump shaft seal part |
JPH06185488A (en) * | 1992-12-22 | 1994-07-05 | Todoroki Sangyo Kk | Deaerating mechanism for liquid pump device |
JPH11230079A (en) * | 1998-02-10 | 1999-08-24 | Nikkiso Co Ltd | Submerged pump |
JP2001173591A (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-26 | Shimadzu Corp | Electromotive turbomachinery |
JP2004183614A (en) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Rotary machine |
-
2011
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51154702U (en) * | 1975-05-31 | 1976-12-09 | ||
JPS60178993A (en) * | 1984-02-27 | 1985-09-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Deflation device for non-seal pump |
JPH01174231A (en) * | 1987-12-25 | 1989-07-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | High-temperature and high-pressure fluid pump driven by canned motor or submersible motor |
JPH04184198A (en) * | 1990-11-19 | 1992-07-01 | Hitachi Ltd | Reliability maintaining system for pump shaft seal part |
JPH06185488A (en) * | 1992-12-22 | 1994-07-05 | Todoroki Sangyo Kk | Deaerating mechanism for liquid pump device |
JPH11230079A (en) * | 1998-02-10 | 1999-08-24 | Nikkiso Co Ltd | Submerged pump |
JP2001173591A (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-26 | Shimadzu Corp | Electromotive turbomachinery |
JP2004183614A (en) * | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Rotary machine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101821856B1 (en) * | 2015-07-01 | 2018-01-24 | 장우진 | Coolant supplying device having return pipe for returing leaked oil |
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