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Lagerung eines senkrechten KKW-Antriebsstranges für HKM-Pumpen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000197517D
Original Publication Date: 2010-Jul-24
Included in the Prior Art Database: 2010-Jul-25
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Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In Kernkraftwerken (KKW) werden insbesondere an die Hauptkühlmittelpumpen (HKM: Hauptkühlmittel) spezielle Anforderungen gestellt. Beispielsweise müssen die Pumpen bei einem Stromausfall den Betrieb für eine gewisse Zeit aufrecht erhalten. Eine weitere Besonderheit ist die Abdichtung und Entsorgung des Schmiermittels, aufgrund der möglichen radioaktiven Kontamination. Diese außergewöhnlichen Betriebsumstände erfordern z. T. kostenintensive Lösungen. Bisherige Hauptkühlmittelpumpen werden mitsamt ihrer Elektromotoren vertikal angeordnet. Die axialen Betriebslasten der Pumpe, sowie die Gewichtskraft des Antriebsstranges werden durch ein Axiallager aufgenommen, das im Motor angeordnet ist. Wegen der hohen axialen Kräfte werden ölgeschmierte Gleitlager zur Lagerung eingesetzt. Eine Schwungmasse am Motor gewährleistet weiterhin, dass die Drehbewegung des Rotors bei einem Stromausfall erhalten bleibt. Da in einem solchen Fall auch die Rückkühlung des Lageröls ausfallen kann, muss soviel Öl im Axiallager vorgehalten werden, dass sich die Erwärmung des Öls bei ausgefallener Rückkühlung, bis zum Stillstand des noch durch die Schwungmasse angetriebenen Antriebsstranges, innerhalb vorgegebener Grenzen hält. Zu diesem Zweck werden üblicherweise mehrere hundert Liter Öl vorgehalten. Dadurch ergeben sich Probleme bei der Abdichtung des Ölbehälters und der Entsorgung des möglicherweise kontaminierten Öls. Es ist jedoch keine Alternativen zu den Gleitlagern bekannt.

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Lagerung eines senkrechten KKW-Antriebsstranges für HKM-Pumpen

Idee: Hartmut Walter, DE-Berlin; Thomas Hofmann, DE-Berlin

In Kernkraftwerken (KKW) werden insbesondere an die Hauptkühlmittelpumpen (HKM: Hauptkühlmittel) spezielle Anforderungen gestellt. Beispielsweise müssen die Pumpen bei einem Stromausfall den Betrieb für eine gewisse Zeit aufrecht erhalten. Eine weitere Besonderheit ist die Abdichtung und Entsorgung des Schmiermittels, aufgrund der möglichen radioaktiven Kontamination. Diese außergewöhnlichen Betriebsumstände erfordern z. T. kostenintensive Lösungen.

Bisherige Hauptkühlmittelpumpen werden mitsamt ihrer Elektromotoren vertikal angeordnet. Die axialen Betriebslasten der Pumpe, sowie die Gewichtskraft des Antriebsstranges werden durch ein Axiallager aufgenommen, das im Motor angeordnet ist. Wegen der hohen axialen Kräfte werden ölgeschmierte Gleitlager zur Lagerung eingesetzt. Eine Schwungmasse am Motor gewährleistet weiterhin, dass die Drehbewegung des Rotors bei einem Stromausfall erhalten bleibt. Da in einem solchen Fall auch die Rückkühlung des Lageröls ausfallen kann, muss soviel Öl im Axiallager vorgehalten werden, dass sich die Erwärmung des Öls bei ausgefallener Rückkühlung, bis zum Stillstand des noch durch die Schwungmasse angetriebenen Antriebsstranges, innerhalb vorgegebener Grenzen hält. Zu diesem Zweck werden üblicherweise mehrere hundert Liter Öl vorgehalten. Dadurch ergeben sich Probleme bei der Abdichtung des Ölbehälters und der Entsorgung des möglicherweise kontaminierten Öls. Es ist jedoch keine Alternativen zu den Gleitlagern bekannt.

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