DE1984635U

DE1984635U - Aus mehrschichtig angeordneten rohren bestehendes kreisfoermiges waermeaustauscherelement.

Info

Publication number: DE1984635U
Application number: DEST22240U
Authority: DE
Original assignee: L&C Steinmueller GmbH
Current assignee: Hitachi Zosen Inova Steinmueller GmbH
Priority date: 1968-02-09
Filing date: 1968-02-09
Publication date: 1968-05-02

Description

"Aus mehrschichtig angeordneten Rohren bestehendes kreisförmiges Wärraeaustauscherelement".

Die Erfindung bezieht sich auf ein aus mehrschichtig angeordneten Rohren bestehendes kreisförmiges Wärmeaustauscherelement, vorzugsweise für die Verwendung bei einem Dampferzeuger in.einem Kernreaktor.

Bei Wärmeaustauseherelementen, insbesondere solchen, wie sie bei Dampferzeugern für Kernreaktoren Verwendung finden, ist es erforderlich, die für den Wärmeaustausch heranzuziehenden Rohre möglichst kompakt zu einer Einheit zusammenzufassen. Dies ist einerseits durch die relativ engen Platzverhältnisse in einem Dampferzeuger für einen Kernreaktor bedingt, andererseits ist man aber-auch bestrebt, Wärmetauscherheiaflächen mit möglichst geringer Teilung herzustellen. Dort, wo im allgemeinen die Raumverhältnisse günstiger liegen, besteht in der Regel nicht die Forderung einer verhältnismäßig kompakten Bauweise eines Wärmetauschers. Bei Dampferzeugern für Kernreaktoren liegen in Bezug auf den Aufbau einer Wärmetauscherfläche insofern andere Voraussetzungen vor als bei den herkömmlichen Wärmetauscherflächen, als das wärmeabgebende Medium unter hohem Druck und hoher Geschwin-

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digkeit durch die Wärme tausche rf lachen hindurchgeführt wird. Auf Grund dieser Voraussetzungen lassen sich bei Dampferzeugern für Kernreaktoren Wärmetauscherelemente kompakter Bauart vorteilhaft einsetzen. Die Schwierigkeit besteht jedoch darin, hei der kompakten Bauweise zu vermeiden, daß die einzelnen Rohrlagen einander berühren, weil dadurch einerseits der freie Durchgang des wärmeabgebenden Mediums erheblich gestört Wird und an den Berührungsstellen durch unterschiedliche Dehnungen der einzelnen Rohre infolge Reibung Beschädigungen auftreten können, andererseits die Schwierigkeit gegeben ist, ein exaktes Ineinanderfügen der einzelnen Rohrlagen durch entsprechendes Aufwickeln der Einzelrohre zu erreichen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Wärmetauscherelement, insbesondere bei Dampferzeugern für Kernreaktoren, zu schaffen, das trotz kompakter Bauweise die oben beschriebenen Nachteile vermeidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen den einzelnen Rohrlagen in Längsrichtung des Wärmetauscherelementes verlaufende kammartige Elemente eingesetzt sind, die, bezogen auf den Querschnitt des Wärmetauscherelementes, radial übereinander und in einem bestimmten Winkelabstand voneinander angeordnet sind, wobei mindestens ein freies Ende eines jeden kammartigen Elementes mit einem verjüngten Ansatz versehen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die kammartigen Elemente vorzugsweise beidseitig der Rohrform entsprechende Ausnehmungen aufweisen, wobei die Ausnehmungen der einen Seite gegenüber denen der anderen Seite auf gleicher Höhe oder versetzt zueinander angeordnet sind. Die Ausnehmungen können aber auch -ohne den Gedanken der Erfindung zu verlassen- drei- oder η-eckig ausgebildet sein,

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Zur Stabilisierung der einzelnen Rohrlagen des Wärmetauscherelemente s können gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die kammartigen Elemente untereinander durch Halterungen, z.B. Flacheisen, miteinander verbunden sein.

Die Vorteile, die mit dem erfindungsgemäßen Wärmeaustauscherelement erreicht werden, bestehen darin, daß einerseits eine exakte Distanzierung der einzelnen Rohrlagen möglich ist, andererseits durch die Ausnehmungen ein Führungsglied für das aufzuwickelnde Rohr geschaffen wird, das das Aufwickeln eines Rohres oder auch einer Rohrgruppe mit einer bestimmten Steigung in Längsrichtung des Wärmetauscherelementes sicherstellt, womit auch in dieser Richtung ein exakter Abstand von Rohr zu Rohr möglich ist. Darüberhinaus bieten die zwischen den einzelnen Rohrlagen eingesetzten kammartigen Elemente, insbesondere bei aufgehängten Wärmetauscherelementen, die Möglichkeit der Übernahme einer Tragfunktion, so daß zusätzliche Tragelemente vermieden werden können bzw. die Anzahl derselben wesentlich reduziert werden kann.

Anhand der in den Zeichnungen dargestellten Figuren ist die Erfindung an einem möglichen Ausführungsbeispiel näher erläutert«,

Fig. 1 ist ein teilweiser Längsschnitt durch das

erfindungsgemäße Wärmetauscherelement, " 2 ein Querschnitt durch das erfinäungsgemäße Wärmetauscherelement.

Zwischen den einzelnen Rohrlagen 1, 2, 3, 4 sind jeweils kammartige Elemente 5, 6, 7,8 eingesetzt, die beidseitig mit Ausnehmungen 9 -im Ausführungsbeispiel der äußeren Kontur des Rohres entsprechend- versehen sind. Die einzelnen kammartigen Elemente 5» 6, 7, 8 sind, wie aus

Fig. 2 hervorgeht, radial nach außen übereinander angeordnet und in einem "bestimmten WinkelaTbstand auf den Umfang verteilt. Untereinander sind die einzelnen kammartigen Elemente 5, 6, 7, 8 z.B. durch Halterungen 10 verbunden, so daß in radialer Richtung die Summe der einzelnen Kämme ein starres Konstrulctionsglied darstellen. Die einzelnen Kämme sind mindestens an einem freien Ende mit einem verjüngten Ansatz.11 versehen, der an einem Tragelement 12 gehaltert ist, das seinerseits an der Aufhängung 13 befestigt ist.

Wie aus Fig. 2 entnommen werden kann, sind jeweils zwei Aufhängungen 13 über die Gesamtlänge des Tragelernentes 12 vorgesehen.

Das im Ausführungsbeispiel beschriebene Wärmetauscherelement hat vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt und ist speziell für einen Dampferzeuger in einem Kernreaktor verwendbar. Dadurch daß das erfindungsgemäße Wärmetauscherelement, insbesondere im Hinblick auf die zwischen den einzelnen Rohrlagen eingesetzten kamraartigen Elemente, nicht nur für den im Ausführungsbeispiel beschriebenen speziellen Zweck Verwendung findet, oder daß es in einer anderen Querschnittsform gestaltet wird, wird der Gedanke der Erfindung nicht verlassen.

Claims

Γ.M. U ί O 4 Hü.". ü.l. υυ a - 5 - 7.2.68 Pa 6814 Gm 6806 El/Bo z.Ä~ Ansprüche

1.) Aus mehrschichtig angeordneten Rohren bestehendes kreisförmiges Wärmeaustauscherelement, vorzugsweise für die Verwendung bei einem Dampferzeuger in einem Kernreaktor, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Bohrlagen in Längsrichtung des Wärmeaustauscherelementes verlaufende, kammartige Elemente eingesetzt sind, die -bezogen auf den Querschnitt des Wärmeaustauscherelementes— radial übereinander und in einem bestimmten Winkelabstand voneinander angeordnet sind, wobei mindestens ein freies Ende eines jeden kammartigen Elementes mit einem verjüngten Ansatz versehen ist.

2.) Wärmeaustauscherelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die kammartigen Elemente vorzugsweise beidseitig der Rohrform entsprechende Ausnehmungen aufweisen, wobei die Ausnehmungen der einen Seite gegenüber denen der anderen Seite auf gleicher Höhe oder versetzt zueinander angeordnet sind.

3.) Wärmeaustauscherelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen der kammartigen Elemente, im Querschnitt gesehen, eine Dreiecksoder n-Ecks-Form haben.

4.) Wärmeaustauscherelement nach den Ansprüchen 1 bis 3» d adu r c h g e ken nze i c h η et, daß die zwischen den einzelnen Rohrlagen in Längsrichtung des Wärmeaustauscherelementes angeordneten kammartigen Elemente untereinander durch Halterungen verbunden sind.