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Leichtkessel für Atomenergieanlagen
EMI1.1
Die Erfindung soll nun nachstehend unter Bezugnahme auf ein in der Zeichnung veranschaulichtes Ausführmigsbeispiel näher erläutert werden.
Bei dem in der Zeichnung schematisch dargestellten Leichtkessel nach der Erfindung sind im Innern eines Mantelrohres a zwei Gruppen von Einrichtungen zur Erzeugung von Dampf mit verschiedenen Drücken angeordnet. Im oberen Teil befindet sich eine Hochdruckgruppe d mit einer Wasserzuführung Xl und einer Dampfableitung Bi. Im unteren Teil des Mantelrohres a ist ein dem Hochdruckkessel ähnlicher Niederdruckkessel angeordnet, dessen Einrichtungen in der Zeichnung mit ihren Einzelheiten genauer dargestellt sind.
Das aus dem Reaktor kommende heisse Medium tritt in Richtung der Pfeile A oben in das Mantelrohr a ein und unten aus diesem aus. Jede Dampferzeugungsgruppe enthält einen Vorwärmer, Verdampferrohr und einen Überhitzer.
Gemäss der Erfindung besteht der im unteren Teil des Mantelrohres dargestellte Vorwärmer aus mehreren zu Wendeln geformten parallelgeschalteten Rohren. In der Zeichnung sind drei solche Leitungen 1, 2 und 3 dargestellt, denen durch Rohre x Wasser zugeführt wird. Die Wendelrohre können länglichen Querschnitt haben, wobei die Seitenwände nach aussen gewölbt sein können. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, haben die zwischen den Rohren benachbarter Wendel verbleibenden Strömungswege für das die Rohre aussen bestreichende heisse Medium verschieden grosse Querschnitte, u. zw. ist der Abstand zwischen den Rohrwendeln 1 und 2 grösser als der Abstand zwischen den Rohrwendeln 2 und 3. Diese Zwischenräume sind demnach je nach dem Abstand von der Achse des Mantelrohres a verschieden gross.
Die Rohre der Wendel 1, 2 und 3 haben je nach ihrem Abstand von der Achse der Gesamtenrichtung verschiedene Abmessungen, u. zw. haben die Rohre der äussersten Wendel 1 einen grösseren Durchmesserunddaher auch eine grössere Oberfläche als die Rohre der mittleren Wendel 2 und diese haben ihrerseits einen grösseren Durchmesser und daher auch eine grössere Oberfläche als die Rohre der der zentralen Achse des Mantelrohres am nächsten gelegenen Wendel 3.
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In der Zentralen Achse der Einrichtung ist ein Verdrängerkern 4 angeordnet, durch den das heisse Medium gezwungen wird, die Rohrleitungen 1, 2 und 3 zu bestreichen. Die Rohrwendeln können verschiedene Ganghöhen aufweisen.
Anstatt eines kreisförmigen oder aus einem Kreis verformten Querschnittes können die Wendelrohre auch einen kreuzförmigen Querschnitt haben und so angeordnet sein, dass die quer zur Strömungsrichtung des heissen Mediums A in gleicher Höhe liegenden Hohlrippen benachbarter Windungen der Rohrwendeln 1 und 2 bzw. 2 und 3 einander fast berühren. Auf diese Weise entstehen quer zur Strömungsrichtung des Mediums A liegende Leitflächen, welche dem Medium A beim Durchströmen des Vorwärmers eine wendelförmige Strömungsrichtung erteilen.
An der äusseren Rohrwendel 1 können die in der Strömungsrichtung des Mediums A liegenden Hohlrippen an aufeinanderfolgenden Windungen dieser Rohrwendel in ähnlicher Weise mit den Rippenscheiteln aneinander anliegen und eine mit dem Mantelrohr a koaxiale, zylindrische oder trommelartige Leitwandung bilden.
Der Überhitzer f ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, in gleicher Weise wie der Vorwärmer ausgebildet.
Das durch das Einlassrohr x zugeführte Wasser strömt durch die parallelgeschalteten Rohre 1, 2 und 3, in denen es vorgewärmt wird, sammelt sich dann in einem Sammelrohr 5 und tritt durch eine Leitung y von unten her in den Wasserbehälter e ein, der durch Sammelrohre i und h mit um den Behälter angeordneten Wasserrohren c verbunden ist. Im Innern dieses Behälters, in dem sich der Wasserspiegel in der Höhe H-H einstellen kann, und in dem um den Behälter e an- geordneten Rohren c wird das Wasser in Dampf umgewandelt, der nach Durchgang durch einen Wasserabscheider S1 durch eine Leitung z in den Überhitzer f geleitet wird, aus dem der überhitzte Dampf durch eine Dampfableitung B in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung abströmt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Leitkessel für thermische Anlagen, insbesondere zur Verwertung der Wärme eines aus einem Kernreaktor kommenden Mediums, bei dem im Innern eines vertikalen, von dem aus dem Reaktor kommenden Medium in Höhenrichtung durchströmten Mantelrohres Einrichtungen zur Umwandlung von Wasser und Dampf, wie Vor- wärmer. eigentlicher Dampfkessel oder Verdampfer und Überhitzer, angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorwärmer und gegebenenfalls auch der Überhitzer aus mehreren parallelgeschalteten Rohrwendeln besteht, die aus Rohren mit verschieden grossen Oberflächen, d. h. mit verschieden grossen Durchmessern, hergestellt sind, wobei jeweils die weiter aussen liegenden Rohre einen grösseren Durchmesser haben als die der Achse des Mantelrohres näher gelegenen Rohre.