CN101936521B

CN101936521B - 蒸汽发生器

Info

Publication number: CN101936521B
Application number: CN2010102898374A
Authority: CN
Inventors: 近藤喜之; 笠原二郎
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2006-05-18
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2026-05-18
Also published as: EP1901002A4; EP1901002A8; CN101268307B; CN101268307A; CN101936521A; EP1901002A1; WO2006123746A1; US20090022484A1; US7734158B2; JP2006322683A

Abstract

本发明提供一种蒸汽发生器，其中，在形成为中空形状的容器的下侧部设置供给水的供给口，另一方面，在上端部设置排出气液二相流的排出口，在该容器中还设置了作为加热水生成气液二相流的加热机构的多个加热器，同时，通过在容器的上端部设置作为将气液二相流的气液分布均匀化的整流机构的具有多个贯通孔的圆筒构件，使气液二相流的流动均匀，从而抑制流动变化，并且能够进行高精度的流量控制。

Description

蒸汽发生器

本申请是200680017443.5(国际申请号：PCT/JP2006/309951)的分案申请，原申请的申请日为2006年5月18日，原申请的发明名称为蒸汽发生器。

技术领域

本发明涉及用于锅炉和核反应堆并通过加热流体来产生蒸汽，且生成并排出该流体和蒸汽的气液二相流的蒸汽发生器。

背景技术

在锅炉和核反应堆中使用的蒸汽发生器中，利用加热器或传热管等加热导入到容器内的流体以产生蒸汽(气泡)，将含有该气泡的流体，也就是气液二相流排出到外部。然后，根据用途，用气液分离器将该气液二相流分离成蒸汽和流体进行使用。

后面的专利文献1中记载了适用这种蒸汽发生器的锅炉。对于该专利文献1记载的锅炉中，利用给水泵将流体供给到蒸汽筒，然后用循环泵将供给到该蒸汽筒的流体输送到蒸汽发生器，并通过在该蒸汽发生器中加热流体，使其变成气液二相流的加热水，使该气液二相流的加热水再次返回到蒸汽筒，在该蒸汽筒中将气液二相流的加热水分离成蒸汽和高温液体，并向各种蒸汽使用负荷供给蒸汽。

专利文献1：特开平8-285204号公报

对于所述传统的锅炉，在蒸汽发生器中，通过加热流体以生成气液二相流的加热水，并将该气液二相流的加热水通过配管返回到蒸汽筒中。在这种情况下，当将蒸汽发生器内气液二相流的加热水排出到配管时，由于通道截面积急剧减小，因此会存在气液二相流缩流并发生流动变化的问题。也就是说，在蒸汽发生器中加热流体时，产生气泡(蒸汽)变成气液二相流，然后含有该气泡的流体流入配管，此时，由于流体中气泡量的变化会产生振动，从而气液二相流的流动发生变化。其结果是，由于气液二相流的振动而不能确保安静，此外，当在配管内产生了气液二相流的变化时，控制排出流量将变得困难，并最终降低系统整体的效率。

发明内容

本发明的目的是解决所述课题，提供使气液二相流的流动均匀化、抑制流动变化并能够进行高精度的流量控制的蒸汽发生器。

为了实现所述目的，本发明第一方式的蒸汽发生器的特征在于，包括：容器，其在下部形成供给流体的供给口并且在上部具备形成有排出气液二相流的排出口的排出配管；加热机构，其对供给到该容器内的流体进行加热，并生成气液二相流；整流机构，其在所述容器内使气液二相流的气液分布均匀化，并且设有呈圆锥形状的导向板，该导向板将通过该整流机构整流后的气液二相流导向到所述排出口。

本发明第二方式的蒸汽发生器的特征在于，所述整流机构由从所述排出配管向所述容器内突出地设置的具有多个孔的圆筒构件构成。

本发明第三方式的蒸汽发生器的特征在于，所述整流机构由设置在所述排出配管的中途部的节流孔构成。

本发明第四方式的蒸汽发生器的特征在于，所述整流机构由在所述容器的上部设置的具有多个孔的整流板构成。

本发明第五方式的蒸汽发生器的特征在于，所述整流机构由在所述容器的上部设置并通过一对固定板夹持的多个球体构成。

本发明第六方式的蒸汽发生器的特征在于，所述整流机构具有在比第二整流机构靠所述排出口侧设置的第一整流机构和在所述容器的上部设置的第二整流机构。

本发明第七方式的蒸汽发生器的特征在于，所述第一整流机构由在排出配管的中途部设置的节流孔构成，所述第二整流机构由从所述排出口向所述容器内突出地设置的具有多个孔的圆筒构件、或具有多个孔的整流板、或利用一对固定板夹持的多个球体构成。

本发明第八方式的蒸汽发生器的特征在于，所述第一整流机构由从所述排出配管向所述容器内突出地设置的具有多个孔的圆筒构件构成，所述第二整流机构由具有多个孔的整流构件构成，并将所述第二整流机构中的开口面积设定为比所述第一整流机构中的开口面积小。

[发明效果]

根据本发明第一方式的蒸汽发生器，设置了在下部形成供给流体的供给口以及在上部形成排出气液二相流的排出口的容器，同时设置了加热供给到该容器内的流体以生成气液二相流的加热机构，由于在所述容器内设置了使气液二相流的气液分布均匀化的整流机构，因此在将流体从供给口供给到容器内时，可利用加热机构加热该流体生成含有气泡的气液二相流，并利用整流机构使该气液二相流的气液分布均匀化后从排出口排出，从而在排出口处气液二相流的流动不会发生变化，能够进行高精度的流量控制。

根据本发明第二方式的蒸汽发生器，由于整流机构是从排出口突出到容器内设置的具有多个孔的圆筒构件，因此当在容器内生成的气液二相流通过圆筒构件的各个孔时，可使含有的气泡大小均一化，从而能够抑制在排出口处气液二相流的流动变化。

根据本发明第三方式的蒸汽发生器，由于整流机构是在排出口设置的节流孔，因此当在容器内生成的气液二相流通过节流孔时，其压力发生变化，使含有的气泡的分布均匀化，从而能够抑制在排出口处气液二相流的流动变化。

根据本发明第四方式的蒸汽发生器，由于整流机构是在所述容器上部设置的具有多个孔的整流板，因此当在容器内生成的气液二相流通过整流板的各个孔时，可使含有的气泡大小均一化，从而能够抑制在排出口处气液二相流的流动变化。

根据本发明第五方式的蒸汽发生器，由于整流机构是利用在容器上部设置的一对固定板夹持的多个球体，因此当在容器内生成的气液二相流通过各球体之间的间隙时，可使含有的气泡大小均一化，从而能够抑制在排出口处气液二相流的流动变化。

根据本发明第六方式的蒸汽发生器，由于整流机构是由在排出口设置的第一整流机构和在容器的上部设置的第二整流机构构成，因此在容器内生成的气液二相流可通过2个整流机构顺序地被均匀化，从而能够抑制在排出口处气液二相流的流动变化。

根据本发明第七方式的蒸汽发生器，由于第一整流机构由节流孔构成，第二整流机构构造成从排出口突出到容器内设置的具有多个孔的圆筒构件、或具有多个孔的整流构件、或利用一对固定板夹持的多个球体，因此当在容器内生成的气液二相流通过圆筒构件的各孔时，含有的气泡的大小被均匀化，接着在通过节流孔时通过其压力发生变化而使含有的气泡均匀化，从而能够可靠地抑制在排出口气液二相流的流动变化。

根据本发明第八方式的蒸汽发生器，由于第一整流机构由从排出口突出到容器内设置的具有多个孔的圆筒构件构成，第二整流机构由具有多个孔的整流构件构成，以及使第二整流机构中的开口面积设定成比第一整流机构中的开口面积小，因此当在容器内生成的气液二相流通过整流构件的较小的各个孔时，可使含有的气泡大小均一化，接着，在通过圆筒构件的较大的各个孔时，可再次使含有的气泡大小均一化，使气泡预先地变小均一化，从而能够可靠地抑制在排出口气液二相流的流动变化。

根据本发明第九方式的蒸汽发生器，由于在容器上部设置了整流机构，并且还设置了将通过该整流机构整流过的气液二相流导向到排出口的圆锥形导向板，因此在容器内生成的气液二相流先通过整流机构均匀化，然后通过导向板导向到排出口而被排出，在气液二相流均匀化的状态下可靠地将其从排出口排出，从而能够抑制在排出口处气液二相流的流动变化。

附图说明

图1是表示本发明实施例1的蒸汽发生器的纵剖面图。

图2是表示本发明实施例2的蒸汽发生器的纵剖面图。

图3是表示本发明实施例3的蒸汽发生器的纵剖面图。

图4是表示本发明实施例4的蒸汽发生器的纵剖面图。

图5是表示本发明实施例5的蒸汽发生器的纵剖面图。

图6是表示本发明实施例6的蒸汽发生器的纵剖面图。

图7是表示本发明实施例7的蒸汽发生器的纵剖面图。

图8是表示本发明实施例8的蒸汽发生器的纵剖面图。

11底座

12容器

13供给口

15排出口

17加热器(加热机构)

19圆筒构件(整流机构)

20贯通孔

21节流孔(整流机构)

31整流板(整流机构)

32贯通孔

41、42固定板

43球体(整流机构)

51导向板

具体实施方式

下面参照附图，详细说明本发明的蒸汽发生器的最佳实施例。此外，该实施例并不是对本发明的限定。

实施例1

图1是示出了本发明实施例1的蒸汽发生器的纵剖面图。

如图1所示，在实施例1的蒸汽发生器中，底座11上固定有上端部形成球面形的中空圆筒形状的容器12，该容器12的下侧部固定有供给配管14，该供给配管具有供给作为流体的水的供给口13，另一方面在容器12的上端部固定有排出配管16，该排出配管具有将在内部生成的气液二相流排出的排出口15。此外，在容器12内，竖直设置有多个加热器17，其作为加热被供给到容器12内的水以生成气液二相流的加热机构，且加热器的下端部支撑在底座11上，同时，其上部被多个支撑板18支撑。此外，图中没有示出的是，在各支撑板18上形成有流体可上下流动的多个连通孔。

此外，在容器12内设置有将在该容器12内生成的气液二相流的气液分布均匀化的整流机构，在使该气液二相流均匀化后从排出口15排出。也就是说，在容器12内，圆筒构件19以突出到容器12的下方的方式连接于排出配管16的基端部，该圆筒构件19由外周部19a和底部19b构成，基端部与排出配管16的排出口15连通。该圆筒构件19的外周部19a和底部19b中形成有多个直径相同的贯通孔20。

因此，当利用图中没有示出的供给泵从供给口13向容器12的内部供给水时，利用多个加热器17加热该流体，产生许多气泡，由此生成在高温水中混入了蒸汽的气液二相流。然后，含有该气泡的气液二相流在容器12内向排出口15上升，并通过圆筒构件19的各个贯通孔20流到排出口15。

在这种情况下，在容器12内产生的气泡大小和数量不均匀，并滞留在容器12的上端部，或者多个气泡合为一体变成大气泡，很容易产生气体积存。这样，此种大气泡就断续地流出到排出口15，并且由于气液二相流中气泡的量的变化而产生振动，从而气液二相流的流动发生变化。

然而，对于本实施例，由于在从容器12到排出口15的导入部设置了具有多个贯通孔20的圆筒构件19，因此即使在容器12的上端部滞留了气泡，也可以限制该滞留的气泡经由圆筒构件19的各个贯通孔20而通过的大小和数量，容器12内的大气泡不会断续地流出到排出口15。因此，当在容器12内生成的气液二相流通过圆筒构件19的各个贯通孔20时，可使含有的气泡的大小均一化，从而能够抑制在排出口15处气液二相流的流动变化。

根据该实施例1的蒸汽发生器，在呈中空形状的容器12的下侧部设置供给水的供给口13，另一方面在上端部设置排出气液二相流的排出口15，该容器12内设置加热水以生成气液二相流的多个加热器17，以及在容器12的上端部设置了具有多个贯通孔20的圆筒构件19，该圆筒构件19作为整流机构使气液二相流的气液分布均匀化。

因此，利用具有多个贯通孔20的圆筒构件19，可使容器12内的气液二相流的气液分布均匀化后从排出口15排出，从而能够在排出口15处气液二相流的流动不会发生变化地进行高精度的流量控制。

此外，在容器12内，在排出配管16的基端部上以突出到容器12的下方的方式连接圆筒构件19，该圆筒构件19的外周部19a和底部19b形成有多个贯通孔20。因此，在容器12内生成的气液二相流可有效地从突出到容器12内的圆筒构件19的各个贯通孔20流入排出口15，当气泡通过圆筒构件19的各个贯通孔20时，可使气泡的大小均一化，从而能够可靠地抑制在排出口15处气液二相流的流动变化。

实施例2

图2是示出了本发明实施例2的蒸汽发生器的纵剖面图。此外，和在所述实施例中说明的部件具有相同功能的部件使用相同的标记，并省略了重复的说明。

如图2所示，在实施例2的蒸汽发生器中，容器12固定在底座11上，具有供给口13的供给配管14固定在该容器12的下侧部，另一方面具有排出口15的排出配管16固定在容器12的上端部。该容器12内竖直设置有加热水的多个加热器17，该加热器的下端部支撑在底座11上，上部由多个支撑板18支撑。

此外，在连通容器12的排出口15设置有使在该容器12内生成的气液二相流的气液分布均匀化的整流机构，并在使气液二相流均匀化后从排出口15排出。也就是说，在排出配管16的中间设置有节流孔21，以使排出口15的一部分流路变窄。

因此，当利用图中没有示出的供给泵从供给口13向容器12的内部供给水时，利用多个加热器17加热该流体，产生许多气泡，由此生成在高温水中混入了蒸汽的气液二相流。然后，含有该气泡的气液二相流在容器12内向排出口15上升，并从排出口15流到外部。

在这种情况下，在容器12内产生的气泡大小和数量不均匀，大小不同的气泡断续地通过排出口15流到外部，由于气液二相流中气泡的量的变化而产生振动，从而气液二相流的流动发生变化。

然而，在本实施例中，由于在排出配管16中设置了节流孔21，因此当含有大小不同的气泡的气液二相流通过该节流孔21时，在排出口15处的流动阻抗增大，流速提高，由于阻尼效应，节流孔21的上游侧，也就是容器12内气液二相流的流动变化不会传播到下游侧。因此在节流孔21的下游侧，气液二相流中的气液分布可被均匀化，从而能够抑制在排出口15处气液二相流的流动变化。

根据该实施例2的蒸汽发生器，在呈中空形状的容器12的下侧部设置供给水的供给口13，另一方面在上端部设置排出气液二相流的排出口15，该容器12内设置了加热水以生成气液二相流的多个加热器17，以及在排出配管16中设置了使气液二相流的气液分布均匀化的作为整流机构的节流孔21。

因此，当容器12内的气液二相流通过节流孔21时，可使容器12内的气液二相流的气液分布均匀化后从排出口15排出，从而在排出口15处气液二相流的流动不会发生变化，能够进行高精度的流量控制。此外，当整流机构是节流孔21时，能够以简单的结构可靠地抑制气液二相流的流动变化。

实施例3

图3是示出了本发明实施例3的蒸汽发生器的纵剖面图。此外，和在所述实施例中说明的部件具有相同功能的部件使用相同的标记，并省略了重复的说明。

如图3所示，在实施例3的蒸汽发生器中，容器12固定在底座11上，在该容器12的下侧部固定具有供给口13的供给配管14，另一方面在容器12的上端部固定具有排出口15的排出配管16。该容器12内竖直设置有加热水的多个加热器17，该加热器的下端部支撑在底座11上，上部由多个支撑板18支撑。

此外，容器12内设置有使在该容器12内生成的气液二相流的气液分布均匀化的整流机构，使气液二相流均匀化后从排出口15排出。也就是说，在容器12的上部即在各个加热器17和排出口15之间，固定有呈水平的整流板31，该整流板31上形成有多个相同直径的贯通孔32。

因此，当利用图中没有示出的供给泵从供给口13向容器12内部供给水时，利用多个加热器17加热该流体，产生许多气泡，由此生成在高温水中混入了蒸汽的气液二相流。然后，含有该气泡的气液二相流在容器12内向排出口15上升，并通过整流板31的各贯通孔32从排出口15流到外部。

此时，在容器12内产生的气泡大小和数量不均匀，但是当含有该气泡的气液二相流通过整流板31的各个贯通孔32时，含有的气泡分离，并使其大小均一化。因此，气泡大小被均一化后的气液二相流通过整流板31后进一步上升，从排出口15顺畅地流出，从而能够抑制在排出口15处气液二相流的流动变化。

如此地，根据该实施例3的蒸汽发生器，在中空形状的容器12的下侧部设置供给水的供给口13，另一方面在上端部设置排出气液二相流的排出口15，该容器12内设置了加热水以生成气液二相流的多个加热器17，以及在容器12的上部设置了具有多个贯通孔32的整流板31，该整流板31作为整流机构使气液二相流的气液分布均匀化。

因此，当在容器12内生成的气液二相流通过整流板31的各个贯通孔32时，可使气泡的大小均一化，在使气液二相流的气液分布均匀化后从排出口15排出，从而在排出口15处气液二相流的流动不会发生变化，能够进行高精度的流量控制。

实施例4

图4是示出了本发明实施例4的蒸汽发生器的纵剖面图。此外，和在所述实施例中说明的部件具有相同功能的部件使用相同的标记，并省略了重复的说明。

如图4所示，在实施例4的蒸汽发生器中，容器12固定在底座11上，具有供给口13的供给配管14固定在该容器12的下侧部，另一方面具有排出口15的排出配管16固定在容器12的上端部。该容器12内竖直设置有加热水的多个加热器17，该加热器的下端部支撑在底座11上，上部由多个支撑板18支撑。

此外，容器12内设置有使在该容器12内生成的气液二相流的气液分布均匀化的整流机构，在使气液二相流均匀化后从排出口15排出。也就是说，在容器12的上部即在各加热器17和排出口15之间，按预定间隔固定有一对呈水平的固定板41、42，通过在该对固定板41、42之间夹持着多个相同直径的球体43的状态下设置，就形成了直径大致相同的多个连通路径。此外，在各固定板41、42上形成有直径比球体43小但比连通路大的贯通孔41a、42a。

因此，当利用图中没有示出的供给泵从供给口13向容器12的内部供给水时，利用多个加热器17加热该流体，产生许多气泡，由此生成在高温水中混入了蒸汽的气液二相流。然后，含有该气泡的气液二相流在容器12内向排出口15上升，并通过由多个球体43形成的连通路从排出口15流出到外部。

此时，在容器12内产生的气泡大小和数量不均匀，但是当含有该气泡的气液二相流通过由多个球体43形成的连通路时，含有的气泡分离，并使其大小均一化。因此，气泡大小被均一化后的气液二相流通过该连通路径后进一步上升，从排出口15顺畅地流出，从而能够抑制在排出口15处气液二相流的流动变化

根据该实施例4的蒸汽发生器，在呈中空形状的容器12的下侧部设置供给水的供给口13，另一方面在上端部设置排出气液二相流的排出口15，该容器12内还设置了加热水以生成气液二相流的多个加热器17，以及在容器12的上部设置了利用一对固定板41、42夹持多个球体43而形成的多个连通路径，该多个连通路径作为整流机构使气液二相流的气液分布均匀化。

因此，当在容器12内生成的气液二相流通过由多个球体43形成的多个连通路时，可使气泡的大小均一化，在使气液二相流的气液分布均匀化后从排出口15排出，从而在排出口15处气液二相流的流动不会发生变化，能够进行高精度的流量控制。

实施例5

图5是示出了本发明实施例5的蒸汽发生器的纵剖面图。此外，和在所述实施例中说明的部件具有相同功能的部件使用相同的标记，并省略了重复的说明。

如图5所示，在实施例5的蒸汽发生器中，容器12固定在底座11上，具有供给口13的供给配管14固定在该容器12的下侧部，另一方面具有排出口15的排出配管16固定在容器12的上端部。该容器12内竖直设置有加热水的多个加热器17，该加热器的下端部支撑在底座11上，上部由多个支撑板18支撑。

在本实施例中，设置有两组使在该容器12内生成的气液二相流的气液分布均匀化的整流机构。也就是说，在排出配管16的中间设置作为第一整流机构的节流孔21，以使排出口15的一部分流路变窄。此外，在排出配管16的基端部以向下方突出的方式设置作为第二整流机构的形成有多个贯通孔20的圆筒构件19。

因此，当利用图中没有示出的供给泵从供给口13向容器12的内部供给水时，利用多个加热器17加热该流体，产生许多气泡，由此生成在高温水中混入了蒸汽的气液二相流。然后，含有该气泡的气液二相流在容器12内向排出口15上升，并从排出口15流出到外部。

此时，在容器12内产生的气泡大小和数量不均匀，并且气液二相流中的气泡可能会滞留在容器12的上端部，但是当滞留的气泡通过圆筒构件19的各个贯通孔20时，其大小和数量被限制，从而其大小被均一化。此外，当气泡大小被均一化的气液二相流上升流入排出口15，含有气泡的气液二相流通过节流孔21时，其在排出口15处的流动阻力增大，流速提高，由于阻尼效应，气液二相流中的气液分布被均匀化。其结果是能够可靠地抑制在排出口15处气液二相流的流动变化。

根据该实施例5的蒸汽发生器，在呈中空形状的容器12的下侧部设置供给水的供给口13，另一方面在上端部设置排出气液二相流的排出口15，该容器12内设置了加热水以生成气液二相流的多个加热器17，同时还设置了具有多个贯通孔20的圆筒构件19和节流孔21，作为使气液二相流的气液分布均匀化的两组整流机构。

因此，当在容器12内的气液二相流通过圆筒构件19的各个贯通孔20时，可使气泡的大小均一化，此外，当气液二相流通过节流孔21时，可使气液分布均匀化，从而抑制在排出口15处气液二相流的流动变化，并且能够进行高精度的流量控制。

此外，对于该实施例5，作为第二整流机构适用了具有多个贯通孔20的圆筒构件19，但并不限定于此，也可以适用在所述第3实施例中说明的具有多个贯通孔32的整流板31，或者适用在实施例4中说明的利用一对固定板41、42夹持的多个球体43等。

实施例6

图6是示出了本发明实施例6的蒸汽发生器的纵剖面图。此外，和在所述实施例中说明的部件具有相同功能的部件使用相同的标记，并省略了重复的说明。

如图6所示，在实施例6的蒸汽发生器中，容器12固定在底座11上，具有供给口13的供给配管14固定在该容器12的下侧部，另一方面具有排出口15的排出配管16固定在容器12的上端部。该容器12内竖直设置有加热水的多个加热器17，该加热器的下端部支撑在底座11上，上部支撑在多个支撑板18上。

在本实施例中，设置有两组使在该容器12内生成的气液二相流的气液分布均匀化的整流机构。也就是说，在排出配管16的基端部以向容器12的下方突出的方式设置了作为第一整流机构的形成有多个贯通孔20的圆筒构件19。此外，在容器12的上部，固定了作为第二整流机构的形成有多个贯通孔32的整流板31。并且，使整流板31上的各个贯通孔32的开口面积设定成比圆筒构件19上的各个贯通孔20的开口面积小。

因此，当利用图中没有示出的供给泵从供给口13向容器12的内部供给水时，利用多个加热器17加热该流体，产生许多气泡，由此生成在高温水中混入了蒸汽的气液二相流。这样，含有该气泡的气液二相流在容器12内向排出口15上升，并从排出口15流出到外部。

此时，在容器12内产生的气泡大小和数量不均匀，但是当含有该气泡的气液二相流通过整流板31的各贯通孔32时，含有的气泡分离，使其大小均一化。此外，气液二相流中的气泡有时会滞留在容器12的上端部，但是当该气泡通过圆筒构件19的各贯通孔20时，可限制其大小和数量，再次使其大小均一化。其结果是能够可靠地抑制在排出口15处气液二相流的流动变化。

根据该实施例6的蒸汽发生器，在呈中空形状的容器12的下侧部设置供给水的供给口13，另一方面在上端部设置排出气液二相流的排出口15，并在该容器12内设置了加热水以生成气液二相流的多个加热器17，同时还设置了具有多个贯通孔20的圆筒构件19和具有多个贯通孔32的整流板31作为使气液二相流的气液分布均匀化的两组整流机构，并使整流板31中的各个贯通孔32的开口面积比圆筒构件19中的各个贯通孔20的开口面积小。

因此，当容器12内的气液二相流通过整流板31中的各个贯通孔32时，可使气泡的大小均一化，此外，当气液二相流通过圆筒构件19的各个贯通孔20时，也可使气泡的大小均一化，进一步地，上游侧的各个贯通孔32的开口面积设定成比下游侧的各个贯通孔20的开口面积小，因此可防止由于通路面积狭窄的圆筒构件19造成的压力损失，从而可靠地抑制在排出口15处气液二相流的流动变化，并且能够进行高精度的流量控制。

实施例7

图7是示出了本发明实施例7的蒸汽发生器的纵剖面图。此外，和在所述实施例中说明的部件具有相同功能的部件使用相同的标记，并省略了重复的说明。

如图7所示，在实施例7的蒸汽发生器中，容器12固定在底座11上，具有供给口13的供给配管14固定在该容器12的下侧部，另一方面具有排出口15的排出配管16固定在容器12的上端部。该容器12内竖直设置有加热水的多个加热器17，该加热器的下端部支撑在底座11上，上部由多个支撑板18支撑。

而且，在本实施例中，设置有两组使在该容器12内生成的气液二相流的气液分布均匀化的整流机构。也就是说，在排出配管16的基端部以向容器12的下方突出的方式设置了作为第一整流机构的形成有多个贯通孔20的圆筒构件19。此外，在容器12的上部设置了作为第二整流机构的、利用一对固定板41、42夹持多个球体43而形成的多个连通路径。

此时，在容器12内产生的气泡大小和数量不均匀，但是当含有该气泡的气液二相流通过利用多个球体43形成的连通路时，含有的气泡分离，使其大小均一化。此外，气液二相流中的气泡有时滞留在容器12的上端部，但是当该气泡通过圆筒构件19的各个贯通孔20时，其大小和数量被限制，其大小被再次均一化。其结果是能够可靠地抑制在排出口15处气液二相流的流动变化。

如此地，根据该实施例7的蒸汽发生器，在呈中空形状的容器12的下侧部设置供给水的供给口13，另一方面在上端部设置排出气液二相流的排出口15，在该容器12内设置了加热水以生成气液二相流的多个加热器17，同时还设置了具有多个贯通孔20的圆筒构件19和为形成连通路径而用固定板41、42夹持的多个球体43作为使气液二相流的气液分布均匀化的两组整流机构。

因此，当容器12内的气液二相流通过利用多个球体43而形成的连通路时，气泡的大小被均一化，此外，当通过圆筒构件19的各个贯通孔20时，也可使气泡的大小均一化，从而可靠地抑制在排出口15处气液二相流的流动变化，并且能够进行高精度的流量控制。此外，通过将上游侧的各个连通路的开口面积设定为比下游侧的各个贯通孔20的开口面积小，能防止由于通路面积狭窄的圆筒构件19造成的压力损失。

实施例8

图8是示出了本发明实施例8的蒸汽发生器的纵剖面图。此外，和在所述实施例中说明的部件具有相同功能的部件使用相同的标记，并省略了重复的说明。

如图8所示，在实施例8的蒸汽发生器中，容器12固定在底座11上，具有供给口13的供给配管14固定在该容器12的下侧部，另一方面具有排出口15的排出配管16固定在容器12的上端部。该容器12内竖直设置有加热水的多个加热器17，该加热器的下端部支撑在底座11上，上部由多个支撑板18支撑。

在容器12内，在容器12的上部固定了作为使在该容器12内生成的气液二相流的气液分布均匀化的整流机构的整流板31，该整流板31上形成有多个贯通孔32。此外，在容器12内，在整流板31和排出口15之间，固定有呈圆锥形状的导向板51。该导向板51用于使通过整流板31整流后的气液二相流不滞留在容器12的上端部，而将其导向到排出口15。

因此，当利用图中没有示出的供给泵从供给口13向容器12的内部供给水时，利用多个加热器17加热该流体，产生许多气泡，由此生成在高温水中混入了蒸汽的气液二相流。这样，含有该气泡的气液二相流在容器12内向排出口15上升，并从排出口15流到外部。

此时，在容器12内产生的气泡大小和数量不均匀三，但是当含有该气泡的气液二相流通过整流板31的各个贯通孔32时，含有的气泡分离，其大小被均一化。并且，气泡大小被均一化后的气液二相流沿着导向板51上升，顺畅地流入排出口15，从而能够抑制在该排出口15处气液二相流的流动变化。

根据该实施例8的蒸汽发生器，在中空形状的容器12的下侧部设置供给水的供给口13，另一方面在上端部设置排出气液二相流的排出口15，并在该容器12内设置了加热水以生成气液二相流的多个加热器17，以及在容器12上部设置了具有多个贯通孔32的整流板31，该整流板31作为使气液二相流的气液分布均匀化的整流机构，在该整流板31的上方设置了将整流后的气液二相流导向到排出口15的导向板51。

因此，当在容器12内生成的气液二相流通过整流板31的各个贯通孔32时，可使气泡的大小均一化，被均一化后的气液二相流沿着导向板51无对流地上升，从排出口15顺畅地排出，从而在排出口15处气液二相流的流动不会发生变化，并且能够进行高精度的流量控制。

此外，在所述实施例中，虽然本发明的整流机构由圆筒构件19、节流孔21、整流板31、多个球体43构成，但是该整流机构的结构不限于此，容器12和排出口15等部位还可以设置超声波发送装置等，整流机构的个数也不限于1个和2个，也可以设置3个以上。

工业上的可利用性

本发明的蒸汽发生器可使在容器内生成的气液二相流的气液分布均匀化后排出，能够适用于任何种类的蒸汽发生器。

Claims

1.一种蒸汽发生器，其特征在于，具备：

容器，其在下部形成供给流体的供给口并且在上部具备形成有排出气液二相流的排出口的排出配管；

加热机构，其对供给到该容器内的流体进行加热，并生成气液二相流；

整流机构，其在所述容器内使气液二相流的气液分布均匀化，

所述整流机构具有：具备在比第二整流机构靠所述排出口侧设置的圆筒构件的第一整流机构；和具备在所述容器的上部设置的多个孔的整流板的第二整流机构。

2.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于，

所述第一整流机构由在所述排出配管的中途部设置的节流孔构成，所述第二整流机构由从所述排出口向所述容器内突出地设置的具有多个孔的圆筒构件、或利用一对固定板夹持的多个球体构成。

3.如权利要求1所述的蒸汽发生器，其特征在于，

所述第一整流机构是从所述排出配管向所述容器内突出地设置的具有多个孔的圆筒构件，所述第二整流机构中的开口面积设定为比所述第一整流机构中的开口面积小。