CS234054B1 - Průtočný parní generátor - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je snížení materiálových nákladů a zmenšení rozměrů průtočného parního generátoru kompenzací teplotních dilatací plááíové trubky se svazkem teplosměnných trubek se současným zlepšením přestupu tepla mezi sekundárním a primárním médiem a dále co nejúčinnější distanci a fixací svazku teplosměnných trubek. Uvedéného účelu se dosahuje tvarováním teplostěnných trubek do šroubovice o vysokém stoupání s nejtěsnějším vystřídavým uspořádáním těchto trubek ve svazku. Tvarování teplosměnných trubek přechází na koncích v přímé teplosměnné trubky, jež zajišíuji snadnou montáž teplosměnných trubek do svazku. Distance a fixace teplosměnných trubek je provedena distanční a fixační mříží, která se skládá z elementů (pásů) s otvory pro průchod média a otvory tvarovaných podle povrchu trubek tvarovaných do šroubovice pro fixaci a distanci trubek. Uvedeného vynálezu lze využít všude tam, kde jsou potřeba výměníky tepla přenášející velké tepelné výkony s většími teplotními a tlakovými rozdíly mezi jednotlivými médii s vyloučením vzájemného míšení. Proto jsou zvláště vhodné pro jaderné centrály.

Description

Vynález se týká vertikálního průtočného parního generátoru s tvarovanými teplosměnnými trubkami»

Vertikální průtočné parní generátory určené zejména pro jaderné centrály zprostředkovávají výměnu tepla mezi primárním a sekundárním okruhem bez míšení cirkulujících médií* Z hlediska umístění primárního okruhu jaderné centrály v ochranné obálce se v současné době' jeví jako nejvýhodnější vertikální parní generátory® Provozní podmínky vyžadují co nejmenší vlhkost páry v sekundárním okruhu jaderné centrály, čehož se dosahuje mírným přehřátím péry v parním generátoru* Přitom není nutno použít nákladné separační zařízení* Dané požadavky splňuje nejlépe průtočný parní generátor, jehož: teplosměnná plocha je tvořena svazkem trubek® Teplosměnné trubky ve svazku mohou být bu3 přímé nebo tvarované. Použití přímých trubek umožňuje použít prostorově efektivní vystřídavé uspořádání trubek ve svazku, ale vede k obtížím při kompenzaci teplotních dilatací trubek a pláště parního generátoru® Kompenzace teplotních dilatací vyžaduje složité nákladné materiálové řešení a případné ohřívání pláště parního generátoru® Obtíže s kompenzací dilatací odstraňuje použití tvarovaných teplosměnných trubek® Dosud používané systémy tvarování trubek neumožňují použití vystřídavého uspořádání trubek ve svaz· ku®

Uvedené nevýhody odstraňuje průtočný parní generátor podle vynálezu sestávajícího se ze vstupních a výstupních kolektorů sekundárního a primárního média, trubkovnic, fixačních a distančních mříží a svazku teplosměnných trubek®

Podstata vynálezu spočívá v tom, že teplosměnné trubky jsou tvarovány do šroubovice o vysokém stoupání závitu a ve svazku jsou uspořádány vystřidávě. Tvarování trubek podle vynálezu přechází na koncích v přímé trubky, jejichž délka je podmíněna smontovatelností tvarovaných trubek do svazku. Fixační a distanční mříž podle vynálezu je tvořena distančními elementy nebo pásy s otvory pro průchod média. Vnější boky těchto elementů jsou tvarovány podle povrchu trubek tvarovaných do šroubovice®

234 054

Těsné uspořádáni trubek do svazku a jejich tvarováni zlepšuje přestup tepla v parním generátoru» Kompenzace teplotních dilar· tací teplosměnných trubek jejich tvarováním snižuje měrný tlak na trubkovnici» Tento tlak lze dále snížit předpětím trubek* Snížení měrného tlaku trubek na trubkovnice s zlepšení přenosu teple umožňuje další zmenšení rozměrů parního generátoru a použití méně kvalitních materiálů» K snížení nákladů na výrobu parního generátoru přispívá to, že teplosměnné trubky jsou shodné» Nežádoucí opotřebení trubek vlivem; chvění ve fixační a distanční mříži zamezuje navrhovaná mříž» Táto mříž tvořené fixačními a distančními elementy se odporem při průchodu sekundárního média pevně axiálně zafixuje do svazku tvarovaných trubek*

Příklad provedení průtočného parního generátoru podle vynálezu je na připojeném výkresu, kde obr» 1 představuje řez vertikálním průtočným parním generátorem; s tvarovanými trubkami do šroubovice a obr» 2 část fixační a distanční mříže podle vynálezu·

Průtočný parní generátor podle obr* 1 je tvořen vstupním kolektorem X, kterým je rozdělováno primární médium do svazku teplosměnných trubek 2₉ X hermeticky přivařených k trubkovnicím .£· Teplosměnné trubky jsou tvarovány do šroubovice o vysokém stoupání závitu a přecházejí v přímé teplosměnné trubky X· Výstup primárního média ze soustavy je výstupním primárním kolektorem Jj» Sekundární médium vstupuje do soustavy vstupní trubkou 6 a je rozdělováno do teplosměnného prostoru vstupním sekundárním kolektorem X» Přehřátá pára vystupuje ze soustavy výstupní trubkou 6» Na plášťovou trubku £ jsou přichyceny fixační a distanční mříže 10 svazku teplosměnných trubek 2 tvarovaných do šroubovice o vysokém stoupání závitu· Montážní prostor je vyplněn smontovatelnou vložkou 11»

Distanční a fixační mříž podle obr· 2 je tvořena fixačními a distančními elementy (pásy) 12 . které po sestavení mají otvory 13 pro fixaci a distanci svazku teplosměnných trubek 2 tvarovaných do šroubovice o vysokém stoupání závitu a otvory 14 pro průchod sekundárního média»

234 054

Navržený příklad průtočného parního generátoru řeší kompenzaci teplotní dilatace plášíové trubky 2. ³ teplosměnnou plachou trubkami 2, tvarovanými do Šrouboviee o vysokém stoupání závitu» Toto tvarování trubek 2 umožňuje efektivní vystřídavé uspořádání svazku teplosměnných trubek 2, Tvarované trubky 2 přecházejí v přímé trubky j»» které umožňují montáž; pružnou deformací do svazku pomocí montážního prostoru, který se po ukončení montáže vyplní smontovatelnou vložkou 11. Fixační a distanční mříž montovaná v průběhu montáže teplosměnných, trubek 2, svým tvarováním otvorů 13 a odporem při průchodu média způsobuje pevnou fixaci teplosměnné plochy»

Konstrukce průtočného parního generátoru podle vynálezu umožňuje vlivem použití teplosměnných trubek tvarovaných do šrouboví ce dostatečnou kompenzaci teplotních dilatací pláště ® teplo— směnnou plochou a tím použití méně kvalitních materiálů. Použití teplosměnných trubek tvarovaných do šrouboviee uspořádaných ve svazku co nejtěsněji, to je vystřídavě, zintenzivňuje přenos tepla mezi jednotlivými médii a tím i zmenšení celkových rozměrů parního generátoru.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1· Průtočný parní generátor a teploaměnnou plochou oddělující hermeticky spolu a trubkovnicemi, vstupními a; výstupními kolektory primární médium od sekundárního média vyznačený tím, že teplosměnná plocha /2, 3/ je složena z trubek /2/ vystřídavě uspořádaných a tvarovaných do šroubovice o vysokém stoupání závitu, které na koncích přecházejí v přímou trubku /3/.
2. 2· Průtočný parní generátor podle bodu 1 vyznačený tím, že fixační a distanční mříž /10/ » otvory /13/ pro fixaci a distanci trubek /2/ tvarovaných do šroubovice a s otvory /14/ pro průchod média je tvořena elementy /12/, jejichž boky jsou tvarovány podle povrchu trubek /2/ tvarovaných do šroubovice o vysokém stoupání závitu*