DE1464490A1

DE1464490A1 - Waermetauscher,insbesondere fuer Kernreaktoren

Info

Publication number: DE1464490A1
Application number: DE19631464490
Authority: DE
Inventors: Didier Costes
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1962-04-13
Filing date: 1963-03-30
Publication date: 1970-07-16
Also published as: DE1464490B2; AT241500B; JPS4028994B1; CH409162A; LU43523A1; GB961277A; NL291170A; US3280905A; BE631026A; AT246188B; FR1327942A; ES286854A1

Description

COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE, Paris 7e*me (Frankreich)

Wärmetauscher, insbesondere für Kernreaktoren

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zum Wärmetausch zwischen zwei Strömungsmedien, der ein von dem ersten Strömungsmedium durchströmtes Gehäuse aufweist, das dem Druck des Strömungsmediums widersteht und in seinem Inneren einen Strömungsweg für das zweite Strömungsmedium enthält.

Die Erfindung ist insbesondere bei Wärmetauschern für Kernreaktoren anwendbar, bei denen die druckfeste Abschirm-Ummantelung des Reaktors ihrerseits das abgeschlossene Gehäuse des Wärmetauschers enthält.

Die bekannten Wärmetauscher der oben geschilderten Art haben erhebliche Nachteile, wenn sie mit großen Abmessungen ausgeführt werden..Die den inneren Strömungsweg bildenden Bauteile des Wärmetauschers werden nach dem Herstellen des Gehäuses durch eine verschließbare öffnung des Druckgehäuses eingebracht, das seinerseits große Abmessungen hat. Mit der Herstellung und dem Verhalten des hohen Drücken unterworfernen Gehäuses verbundene Überlegungen führen dazu, diese Öffnung nur mit kleinen Abmessungen auszuführen. Da-die Bauteile des inneren Strömungs- ^ou doa Vürraotauschere die Form langer Zylinder hauen, die

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innerhalb des Gehäuses nebeneinander angeordnet werden, wobei alle notwendigen Anschlüsse herzustellen sind, muß man in der Verlängerung der Zugangs Öffnung nach außen hin einen freien Raum zur Verfügung haben,- der zumindest der länge eines der Wärme t.aus ehe r-Rohrelemente entspricht und es ist im allgemeinen nicht möglich, für Reparaturζwecke ein solches Rohrelement auszubauen, ohne auch alle diejenigen Rohrelemente zu entfernen, die sich zwischen dem auszubauenden Rohrelement und der ZugangsÖffnung befinden, wenn man nicht "tote" Räume großen Ausmaßes innerhalb des Gehäuses in Kauf nehmen will.

Diese H_achteile der bekannten Wärmetauscher sind dann besonders schwerwiegend, wenn man einen Wärmetauscher in dem gleichen druckfesten Ummäntelungsgehäuse anordnen will, in dem sich auch der Kern eines Kernreaktors befindet, um so einen Reaktor der Bauart mit "eingebautem Wärmetauscher" zu erhalten. Das Ummäntelungsgehäuse eines Reaktors hat häufig die Form eines langen zylindrischen Behälters, die insbesondere für die Herstellung des Gehäuses aus vorgespanntem Beton vorteilhaft ist. Eine hinsichtlich der Herstellungskosten und der Betriebssicherheit vorteilhafte Anordnung kann in einem solchen Falle vorgesehen werdenι diese Anordnung beruht darin, daß man senkrecht übereinandei? in dem Gehäuse In der Riohtung von oban naoh unten die Beschickungsvorrichtung des Reaktors, den Reaktorkern, eine tragende Zwischenwand (die eine Strahlungsabschirmung bildet) und den Wärmetauscher vorsieht. Das Ganze wird von oben nach unten von einem wärajeübertragenden Medium durchströmt, das duroh

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Pumpen oder Gebläse in den oberen Teil des Gehäuses zurückgeführt wird.

Bei einer solchen Anordnung kann man die den inneren Strömungsweg des Wärmetauschers "bildenden Elemente nur von der Seite oder von unten her in das druckfeste Gehäuse einführen, was häufig dazu zwingt, ihre Länge zu beschränken. Da weiterhin der Betrieb des Reaktors von der einwandfreien Arbeitsweise des Wärmetauschers abhängig ist, muß man ein beschädigtes Element des Wärmetauschers schnell auswechseln können, d.h. ohne Ausbau- und Wiedereinbau einer· größeren Anzahl anderer Elemente, Weil der Raum innerhalb des druckfesten Gehäuses "teuer" ist, besteht Interesse daran, im Inneren des Gehäuses freie Zugangsräume zu den Elementen des Wärmetauscher« zu vermeiden, da derartige Zugangsräume einen ganz wesentlichen Anteil, beispielsweise die Hälfte des innerhalb des Gehäuses zur Verfügung stehenden Einbauvölumens, in Anspruch nehmen.

Die Hauptaufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Wärmetauschers mit einer großen Wärmetausch-Oberfläche je Volumeneinheit, der in der Lage ist, mit einem hohen Druckunterschied zwischen den beiden Strömungsmedien zu arbeiten und bei dem der innere Strömungsweg leicht aus Elementen kleiner Abmessungen aufgebaut wird, die sich auch leicht wieder ausbauen lassen. Eine andere Aufgabe der Erfindung, die mit der ersten zuaammenhangt, ist die Konstruktion eines Kernreaktors, der im Inneren seines den Reaktorkern aufnehmenden druckfesten Ummantelungsgehäuses einen Wärmetauscher enthält und, bei dem es möglich

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ist, in dem Wärmetauscher Arbeiten auszuführen, insbesondere einzelne Bauelemente des Wärmetauschers auszuwechseln,.ohne den gesamten Wärmetauscher außer Betrieb nehmen zu müssen.

Der Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung, der ein von dem ersten Strömungsmedium durchströmtes Gehäuse aufweist, das dem Druck des Strömungsmediums widersteht und in seinem Inneren einen Strömungsweg für das zweite Strömungsmedium enthält, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der innere Strömungsweg aus zumindest angenähert gleichen, über lösbare, dichte Verbindungsmittel zu einander benachbarten Reihen zusammengeschlossenen Elementen besteht, deren Länge und Querschnitt jeweils nur kleine Bruchteile der Länge und des Querschnitt des Gehäuses sind und das Gehäuse solche Abmessungen hat, daß zwischen dem Ende einer Elementenreihe und der diesem Ende gegenüberliegenden Gehäusewand ein freier Raum verbleibt, dessen Länge zumindest gleich der Länge eines Elementes ist.

Der erfindungsgemäße Reaktor hat ein zylindrisches druck- ^: festes Ummant elungsgehäus e, das den Kern des Reaktors und eine biologische Schutzabschirmung enthält, die mit Durchlässen für den Umlauf eines wärmeübertragenden Mediums zwischen dem Reak- _: torkern und dem axial in Reihe mit diesem Kern angeordneten Wärmetauscher versehen ist.

ί Bei einer bevorzugten Aus führungs form ist der Kern des

Reaktors über dem Wärmetauscher angeordnet und das -Keifte wärmeübertragende Medium läuft von oben nach unten (gegebenenfalls

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auch von unten nach oben) um, umströmt die Wärmetauscherelemente und wird in den Kern über Kanäle zurückgeführt, die außen um den Wärmetauscher und den Kern angeordnet sind, während das Medium, das die inneren Wärmetauscherelemente durchströmt, in dem Wärmetauscher von unten nach oben fließt.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden einige Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers und seine Anordnung in einem Kernreaktor beschrieben, die in der Zeichnung veranschaulicht sind. Diese Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, sollen diese aber in keiner Weise einschränken? es zeigen:

Pig. 1a und 1b ein erstes Ausführungsbeispiel eines Wärmetauscherelementes in einer Aufsicht und einem Axialschnittj

Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch ein geschlossenes Wärmetauschergehäuse, in dem mehrere Reihen von Wärmetauscherelementen der in Fig. 1 dargestellten Art angeordnet sindj

Fig. 3 einen Axialschnitt durch die miteinander verbundenen Enden zweier Wärmetauscherelemente einer zweiten Aueführungsartj

Fig. 4 einen schematischen Axialschnitt durch ein Verdampfer-. element und die beiden Enden zweier mit ihm verbundener weiterer Elemente, wobei im Inneren dieser Elemente eine Verdampfung erfolgtf"

Pig. 5 einen längsschnitt durch einen Kernreaktor, in den ein erfindungegemäSer Wärmetauscher unmittelbar eingebaut ist. j

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Pig. 6 ähnlich wie Pig. 5» einen Kernreaktor mit einem eingebauten Wärmetauscher einer abweichenden Ausführung.

Das in den Pig. 1a und 1b dargestellte Wärmetauscher element 2 eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers ist dazu bestimmt, mit gleichen Elementen in einer Reihenanordnung zusammengebaut zu werden, die beispielsweise aus drei oder vier solchen Elementen besteht, wie die Elementreihen 4,4*,4" und 4"V i*¹ 3?ig· 2. Diese Elementreihen werden in einem druckfesten Gehäuse 6 nebeneinander angeordnet und an dem Ende einer Elementenreihe wird ein freier Raum 8 zwischen dem Ende der Reihe und der diesem Ende gegenüberliegenden G-ehäusewand offengelassen, dessen Länge zumindest gleich der Länge eines Elementes 2 ist. Infolgedessen kann eine Elementenreihe nach ihrer Lösung von den unterschiedlichen Anschlüssen längs ihrer Achse verschoben oder abgesenkt werden, bis sie in eine Stellung kommt, wie sie bei der Slementenreihe 4"¹ in Pig. 2 dargestellt ist. In dieser Stellung kann das untere Element dieser Reihe ausgebaut werden. Uach weiterem Verschieben oder Absenken lassen sich auch die anderen Elemente nacheinander ausbauen.

Das Wärmetauseherelement, wie es als Beispiel in dargestellt ist, enthält 81 Wärmetauscherrohre 1ö_t aeren Enden jeweils durch zwei viereckige oder quadratische «Sammlerplattt ;* 12 und U verbunden sind. Bitte Platten haben nach auSen gerichtete umlaufende AnsehluÖIippea öder Blades? 16 *md 18, di zur Herstellung der Verbindung sswieehan swsi gleichachsig aneinander stoßenden Elementen 2 durch eine Stoßnahtschwelfiumg bestimmt und. 009829/0134 bad original

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' Beim Anordnen--der so erhaltenen Elementenreihen nebeneinander müssen die durch die Sammelraumplatten 12 und H gebildeten Hindernisse für die strömung des äußeren Mediums gegeneinander in der Längsrichtung der Reihen versetzt werden, um die Strömung des äußeren Mediums nicht zu behindern; diese Sammelraumplatten spielen gleichzeitig die Rollen yon Umlenkorganen, welche den Wärmeaustausch steigern. Man kann noch weitere besondere Umlenkführungen, beispielsweise aus Blechen, vorsehen, die nicht in der Zeichnung dargestellt sind.

Der Zusammenbau der Wärmetauscherelemente innerhalb des druckfesten Gehäuses 6 ergibt sich ohne weiteres aus der Fig. 2, in der drei parallele Elementenreihen 4,4' und 4" bereits in ihrer endgültigen Lage dargestellt sind, während sich die vierte Elementenreihe 4¹¹¹" noch in einer Zwischenstellung befindet. Das untere Element der Reihe 4^f" ist als letztes durch die Zugangsöffnung 2.0des Gehäuses eingebracht worden und für die Herstellung der Verbindustgsschweißnaht mit dem nächst höheren Element unter die Elementenreiiie 4^flf gesetzt worden. Ein für die Abführung des in den Elementen erzeugten Dampfes dienender Anschluß 22 der Elementenreihe 4"' ist im oberen Teil des Gehäuses mit der erforderlichen länge vorgesehen, er bildet einen Abzweig der DampfSammelleitung 24. Die unteren Zuleitungen, die zu den Elementenreihen führen und im allgemeinen aus biegsamen Rohren von relativ kleinem Durchmesser bestehen, sind aus Gründen der Klarheit der Darstellung weggelassen. Die Elementenreihen sind mit ihren oberen Enden innerhalb des druckfesten Gehäuses aufge-

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hängt, beispielsweise an der Da'mpfsammelleitung 24? man erkennt,. daß ihre Wärmedehnungen und Zusammenziehungen in keiner Weise behindert werden.

Nach dem vollständigen Besetzen des gesamten Querschnittes des druckfesten Gehäuses 6 mit Elementenreihen (wobei in der Nähe der Gehäusewand gegebenenfalls volle prismatische Elemente vorgesehen werden können), ergibt sich eine Anordnung der Wärmetauscherelemente, bei der ein gasförmiges wärmeübertragendes Medium, das von. oben in das Gehäuse eintritt, in weitgehend gleichmäßiger Verteilung die.gesamten. Oberflächen der Wärmetauscherelemente umströmt. Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Größenordnungen und die Differenzen der Temperaturen, wie sie in der Reaktörtechnik in Frage kommen, zu Rohrdurchmessern bei den Wärmetauscherelementen führen, die wesentlich kleiner sinö als die Rohrdurchmesser bei üblichen Wärmetauschern.

Die Fig. 3 zeigt zwei Enden von Wärmetauscherelementen 2a und 2^fa, die in abweichender Form ausgeführt sind. Diese Elemente sind mit End-Anschluß stutz en 26 und 28 ausgeführt, deren Durchmesser wesentlich kleiner sind, als die Abmessungen der die Rohre enthaltenden Platten. Diese Stutzen sind mit Gewinde (im allgemeinen von entgegengesetzter Steigung) versehen. Eine mit zwei entsprechenden Gewinden versehene Verbindungsmuffe 30, ^v j die mit Dichtungen ausgestattet ist, dient zur einfachen und schnö-, len Verfeindung der Elemente. Eine derartige Ausführung erleichtertM." da« Auswechseln einzelner Elemente. Die gleiche Wirkung kann" •auch durch die Verwendung von lösbaren Planschverbindungen erzielt **

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In der Pig. 4 ist der Umlauf der beiden Strömungsmedien für den Pail eines Wasser-Verdampferelementes 2b veranschaulicht, das eine Variante des Elementes 2 nach der Pig. 1 darstellt. Das heiße Gas, welches das erste Strömungsmedium ist, fließt von oben nach unten mit einer Strömungsrichtung,·die im allgemeinen durch die Pfeile f angegeben ist. Die durch die Sammelraumplatten der miteinander verbundenen Einzelelemente gebildeten Hindernisse (für eine der benachbarten Reihen mit strichpunktierten Linien angedeutet), führen zu seitlichen Abweichungen der Strömungsfäden die günstig für den Wärmeaustausch sind.

Das die Wärme aufnehmende Wasser strömt in die Elementenreihe ,von unten ein und verdampft in den Elementen. Das Element 2b hat ein zentrales Rohr 32, dessen Durchmesser ganz wesentlich größer ist als der der anderen Rohre 34. Die stärkere Erhitzung des Wassers in den Rohren 34 gegenüber dem Rohr 32 erzeugt einen natürlichen Umlauf durch Ansteigen einer Wasser-Dampfmischung in den Rohren 34, Trennung des Wassers und. dös Dampfes in dem oberen Sajnmelraura 36, der aus zwei miteinander durch Schweißen verbundenen Sammelraumplatten gebildet ist, und Ablaufen des Wassers innerhalb des zentralen Rohres 32 in den unteren Sammelraum 38, aus dem es dann wieder in den äußeren Rohren aufsteigt. Das unter dem Element 2b angeordnete Wärmetauscher-•leeent kann gegebenenfalls auch ein «Kocherelement¹¹ eein. Iß diesem Pal Ie werden die Dampfblasen, die aus den engen Rohron 34 dieses Elementes in den Saamelraum 38 eintreten_t vorzugsweise ia das zentrale Rohr 32 geleitet, in dem sie aufsteigen können,

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■ ohne die abwärts gerichtete Wasserströmung wesentlich zu stören. Die engen Rohre 34 des oberen Elementes werden infolgedessen mit Wasser ohne Dampf gespeist, was den Wärmeaustausch erhöht. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß man die unteren Enden der Rohre 34 im Inneren des unteren Sammelraumes 38 etwas über die Unterseite der Endplatten nach unten hervorstehen läßt, während das zentrale Rohr 32 bündig mit der Unterseite der Endplatte endet; diese Anordnung der Rohre ist für das Wärmetauscherelement 2b in der Pig. 4 dargestellt.

Wenn die oberen Elemente einer Elementenreihe als Überhitzer wirken sollen, erweist es sich als zweckmäßig, die Dampfströmung in dem zentralen, einen großen Durchmesser aufweisenden Rohr 32 zu beschränken, falls dieses Rohr aus Gründen der Vereinfachung der Konstruktion beibehalten oder beispielsweise zur Bildung eines Durchlasses benutzt wird, der"zum Einführen einer Strahlung?.■

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quelle dient, die zur Prüfung der Schweißverbindungen zwischen

den Elementen Verwendung findet.

Zum Einschnüren des Durchfluß-Querschnitts des zentralen Rohres 32 dient beispielsweise eine Blende 40, die durch das zentrale Rohr eingeführt und dann in ihm festgelegt wird. ^;

Xn der bisherigen Beeohrtibung Bind WärmatauaoheraXamente mit ebenen Bndplatten und geraden Rohren geschildert worden\ die Erfindung erstreckt sioh natürlich auch auf Element· ait j gebogenen Endplatten (deren Fora ttwa angtnihtrt einer Hohlkuge oder einer hohlen Halbkugel entspricht), und gebogenen

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schraubenlinienförmig gewundenen Rohren. Die relative Anordnung -der einzelnen Rohre zueinander kann einem quadratischen "Netz" entsprechen, wie es die Fig. 1a darstellt, oder einem sechseckigen Netz'? schließlich sind auch andere Anordnungen möglich.

Die Fig. 5 zeigt einen Kernreaktor, der in einem druckfesten Ummantelungsgehäuse 42 untergebracht ist, das beispielsweise als ein im wesentlichen zylindrischer Körper aus vorgespanntem Beton ausgeführt und im Inneren mit einer dichten Auskleidung versehen ist. In dem Gehäuse 42 befindet sich der aktive Reaktorkern 44 j unter diesem ist eine etwa waagerechte Tragwand 46 vorgesehen, die eine Unterteilungs-Strahlenschutzwand bildet, damit kurze Zeit nach dem Stillsetzen des Reaktors der Wärmeaustauscher 48 zugänglich wird, der sich unter der Viand 46 befindet und grundsätzlich gemäß der Anordnung in Fig. 4 aufgebaut ist· Unterhalb des Wärmetauschers 48 befindet sich ein freier Raum 50, der über eine die 'Gehäusewand durchquerende öffnung im Gehäuseboden zugänglich ist, welche normalerweise durch einen Stopfenverschluß 52 dicht verschlossen wird. Pumpen oder Lüfter 54 halten das erste Strömungsmedium, das in dem Wärmetauscher 48 abgekühlt wird, dadurch in Umlauf, daß sie es am unteren Umfang des Wärmetauschers in dem durch die Pfeile f gekennzeichneten Strömungssinn nach oben fördern, wo es wiederum in die Ktüilkanäle des Reaktorkernes 44 einströmt. Der Einfachheit der Darstellung wegen sind die Wasser- und Dampfleitungen des Wärmetauschers nicht dargestellt. Aus Sicherheitsgründen erweist es sich als vorteilhaft, die Pumpen oder Lüfter 54 innerhalb des druckfesten Gehäuses 52 -

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anzuordnen; sie werden beispielsweise durch außen angeordnete Motoren 36.angetrieben, deren Antriebswellen in geeigneten und bekannten Durchführungen abgedichtet sind. ·

Eine entsprechende Anordnung von Reaktorkern und Wärmetauscher in Eeihe hintereinander kommt auch für einen Wärmetauscher in Frage, der oberhalb des Reaktorkernes angeordnet ist. In diesem Falle können die einzelnen Wärmetauscherelemente durch die Wand dfes druckfesten Gehäuses hindurch eingeführt oder herausgebracht werden, wobei die hierzu notwendige Öffnung seitlich aus dem Reaktorgehäuse hinausführt und die Elemente nach ihrem Lösen waagerecht umgelegt werden.

Die nebeneinander angeordneten Reihen von Wärmetauscherelementen bilden wegen ihrer gegenseitigen Längenversetzung hinsichtlich ihres thermischen Verhaltens zumindest zwei Gruppen. Man kann in den unterschiedlichen Gruppen der Wärmetauscherelemente verschiedene Drücke, Durchsatzmengen und Wasserhöhen vorsehen,, um die Wärmeenergie des Reaktors in der günstigen Weise auszunutzen. Die im oberen Teil des Wärmetauschers vorgesehenen Dampfsammelleitungen können erst nach ihrem Herausführen aus dem druckfesten Reaktorgehäuse zu einer gemeinsamen Dampf-Hauptleitung zusammengeschlossen werden; eine derartige Anordnung macht es möglich, die Schwere einer gegebenenfalls innerhalb des> Gehäuses eintretenden Betriebsstörung erheblich zu verringern.

Bei einem Kernreaktor ist es im allgemeinen notwendig, eine gewisse Wärmeleistung aus dem Reaktor abzuziehen, auch wenn der,

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Reaktor neutronenmäßig stillgesetzt ist.» Man kann für diesen Pail eine "besondere Luftkühlung des Reaktorkernes vorsehen; die durch den Kern hindurchströmende Luftmenge wird in einem Wärmetauscher gekühlt, der sich außerhalb des druckfesten Gehäuses befindet. Auf diese Weise kann man Unterhaltungs- oder Erneuerungsarbeiten in dem Hauptwärmetauscher durchführen. Diese Lösung bedingt jedoch die zusätzliche Verwendung eines äußeren Wärmetauschers. Um diese Notwendigkeit zu vermieden, ist es günstig, den Hauptwärmetauscher in zwei getrennte Kammern 58 und 60 (Pig. 6) mittels einer Trennwand .62 zu unterteilen, die nicht" hohen Druckbeanspruchungen unterworfen ist.'Den beiden Wärmetausoherteilen in den Kammern 58 und 60 sind je eine der Zugangsöffnungen 64 und 66·zugeordnet, über welche die Unterhaltungs- und Erneuerungsarbeiten durchgeführt werden können. Wenn man beispielsweise in einer der beiden durch die Trennwand 62 voneinander getrennten Kammern Arbeiten ausführen will, wird der Reaktor stillgelegt und der Innenraum auf Atmosphärendrück gebracht. Dann werden die dem Wärmetauscherteil 58 zugeordneten Lüfter stillgelegt und schnell die Zugangsöffnungen zu diesen Lüftern und gegebenenfalls auch eine Verbindungsöffnung 68 in der Trennwand 62 abgedichtet.. Man verhindert •auf diese Weise jeden Übergang zwischen der Atmosphäre, dem Wärmetauscherteil·58 und dem Reaktbrkühlkreis/und man kann unter den gewünschten Arbeitsbedingungen die Arbeiten durchführen. Nach .Beendigung der Arbeiten und Öffnen der verschlossenen öffnungen in umgekehrter Reihenfolge kann der Reaktor wieder in Betrieb genommen werden. Die beiden Wärmetausoherlcammern. 58 und 6O₁ die

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in der Pig.' 6 mit gleichem Volumen dargestellt sind, können selbstverständlich auch sehr unterschiedliche Größen haben.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die als Beispiele beschriebenen Ausführungsformen beschränkt; es dürfte klar sein, daß die Erfindung auch alle Äquivalente umfaßt.

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Claims

- 15 - 146U90 Patentansprüche

1. Wärmetauscher zum Wärmetausch zwischen zwei Strömungsmedien, der ein von dem ersten Strömungsmedium durchströmtes Gehäuse aufweist, das dem Druck des Strömungsmediums widersteht und in seinem Inneren einen Strömungsweg für das zweite Strömungsmedium enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Strömungsweg aus zumindest angenähert gleichen, über lösbare, . dichte Verbindungsmittel zu einander benachbarten Reihen zusammengeschlossenen Elementen besteht, deren Länge und Querschnitt jeweils nur kleine Bruchteile der Länge und des Querschnitts des Gehäuses sind und das Gehäuse solche Abmessungen hat, daß zwischen dem Ende einer Elementenreihe und der diesem Ende gegenüberliegenden Gehäusewand ein freier Raum verbleibt, dessen Länge zumindest gleich der Länge eines Elementes ist.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 'dadurch gekennzeichnet, daß jedes Wärmetauscherelement aus zwei durch Rohre miteinander verbundenen Endplatteh von Sammelräumen besteht, die in einer Reihe aufeinanderfolgenden Elemente.über an 'diesen Platten vorgesehene Mittel verbunden und die nebeneinander angeordneten Elementreihen gegeneinander in dichtung der Länge der Reihen derart versetzt sind, daß das Strömungsmedium, welches die Elementreihen umströmt und im allgemeinen in Längsrichtung der Elementreihen fließt, den durch die Sammelraumplatten gebildeten Hindernissen jeweils seitlich ausweicht. ·

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3· Wärmetauscher nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, dai3 die dicht miteinander verbundenen Endplatten zweier aufeinanderfolgen=· der Elemente der gleichen Elementenreihe derart geformt sind, daß sie zusammen einen Sammelraum begrenzen. .

4· Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element des inneren Strömungsweges zwei miteinander durch ein zentrales Rohr und eine Gruppe von seitlichen Rohren mit

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wesentlich kleineren Durchmessern verbundene Platten aufweist und die Enden der seitlichen Rohre aus der unteren Platte um ein Längenmaß herausragen, das so groß ist, daß das Eintreten. von Dampf in diese Rohre aus einem Sammelraum, dessen obere Wandplatte die untere Platte des Elementes bildet, weitgehend verhindert wird.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

er in einem zylindrischen Druckgehäuse in axialer Reihenanordnung zu dem Kern eines Reaktors angeordnet und von diesem durch eine biologische Schutzabschirmung getrennt ist, die mit Durchlässe f ür den Umlauf eines wärmeübertragenden Mediums zwischen dem Reaktorkern und dem Wärmetauscher versehen ist»

6. Wärmetauscher? nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß

die Achse α es -:ylIMrisciien Druckgehauses vertikal ist und das . ■ Gehäuse nacheinander von ösen nach unten den Kern des Reaktors" und den Wärmtauscher enthält, in dem das viirmeübertragende Medium und ei -..?. verdampfbare 'Flüssigkeit ihre Wärme austauschen, und daß das wärnieübertragende Medium von ohen nach unten durch

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den Reaktorkern zum Wärmetauscher durch die biologische Abschirmung und wiederum.von oben nach unten vom Wärmetauscher zum Reaktorkern über Kanäle geführt ist, die außen um den Wärmetauscher und den Reaktorkern angeordnet sind.

7. Wärmetauscher nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei voneinander trennbare Heile mit besonderen Strömungswegen umfaßt, welche in zwei durch eine abzudichtende Trennwand voneinander geschiedenen Kammern angeordnet sind und von denen jeweils der eine in Betrieb gehalten werden kann, wenn an dem anderen Arbeiten vorgenommen werden.

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