DE2263056C3

DE2263056C3 - Spacer grille for tube bundle heat exchangers

Info

Publication number: DE2263056C3
Application number: DE19722263056
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 8520 Erlangen Berger; Hans Dipl.-Ing. 8521 Bubenreuth Mayer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-12-22
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1980-10-23
Also published as: SE414428B; DE2263056B2; IT1000362B; DE2263056A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Distanzierungsgitter für Rohrbündelwärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a spacing grille for tube bundle heat exchangers according to the preamble of claim 1.

Ein solches Distanzierungsgitter ist durch die CH-PS 89 745 bekannt. Dort sind für die schwingungssichere Halterung der Stäbe, dort als Stützstreben bezeichnet, eine Mehrzahl von Stützträgern vorgesehen, die kreuzweise ineinandergeschoben sind und ein grobes Rhombenfeld ergeben, wobei diese Stützträger in ihren beiden Stirnseiten mit Schlitzen bzw. Nuten zur Aufnahme der Stäbe versehen sind, wodurch eine Vielzahl von Schlitzen erforderlich sind. Mit dem Einarbeiten dieser Vielzahl von Schlitzen in die Stützträger, dem Ineinanderstecken der Stützträger und dem Einpassen der Stäbe in die Schlitze der Stützträger ist ein relativ hoher fertigungstechnischer Aufwand verbunden.Such a spacing grid is known from CH-PS 89 745. There are for the vibration proof Holder of the rods, referred to there as support struts, a plurality of support beams are provided which are pushed crosswise into each other and result in a rough diamond field, with these support beams in their Both end faces are provided with slots or grooves for receiving the rods, whereby a Variety of slots are required. With the incorporation of this multitude of slots into the Support brackets, the nesting of the support brackets and the fitting of the rods into the slots of the support brackets is associated with a relatively high manufacturing effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Distanzierungsgitter der eingangs definierten Art so auszubilden, daß der fertigungstechnische Aufwand reduziert ist, ohne daß Einbußen hinsichtlich Maßgenauigkeit und einer schwingungssicheren Halterung der Stäbe in ihrem Gitterrahmen in Kauf genommen werden müßten.The invention is based on the object of providing a spacing grid of the type defined at the outset train that the manufacturing effort is reduced without sacrificing dimensional accuracy and a vibration-proof mounting of the rods in their lattice frame accepted would have to be.

Die gestellte Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.The problem posed is achieved by the invention specified in claim 1.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß durch die Nuten im äußeren Gitterrahmen die Lage der Stäbe zueinander und zum Gitterrahmen bestimmt ist Damit kann die bei dem bekannten Distanzierungsgitter vorgesehene Schweißbefestigung der Stäbe am äußeren Gitterrahmen und damit die Gefahr von Maßabweichungen durch Verziehen vermieden werden. Die Befestigung am äußeren Gitterrahmen erfolgt vielmehr durch formschlüssiges Einlegen. Ein eventuelles Schweißen dient nur der Lagensicherung. Die Nuten können den Stababmessungen bis auf das für das Einlegen erforderliche kleine Spiel angepaßt werden.The advantages that can be achieved with the invention are mainly to be seen in the fact that through the grooves in the outer Lattice frame the position of the bars to each other and to the lattice frame is determined known spacing grid provided welded attachment of the rods on the outer grid frame and so that the risk of dimensional deviations due to warping can be avoided. The attachment to the the outer lattice frame is made instead by form-fitting insertion. A possible welding serves only the position security. The grooves can have the rod dimensions except for the insertion required small clearance to be adjusted.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 gekennzeichnet Bei dieser Ausbildung wird ein großes Spiel gewählt, um die Fertigung der Nuten zu erleichtern. Das eingefüllte Material kann z.B. ein niedrig schmelzendes Metall sein, es können aber auch warmfeste Zwischenlagen aus festen Stoffen, und zwar metallische wie nichtmetallische Werkstoffe vorgesehen sein.Another embodiment of the invention is characterized in claim 2 In this training a large clearance is selected in order to facilitate the production of the grooves. The filled material can E.g. a low-melting metal, but heat-resistant intermediate layers made of solid materials can also be used, namely metallic and non-metallic materials can be provided.

Die durch die Nuten in ihrer Lage festgelegten Stäbe, die die Rohre des Rohrbündels voneinander distanzieren, brauchen nur mit geringen Kräften festgelegt zu werden, damit sie nicht aus den Nuten ausbrechen können. Zu diesem Zweck kann man eine Schweißung, wie bereits angedeutet, vorsehen, die wegen der geringen Haltekraft nicht zu Wärmespannungen oder gar einem Verziehen führen kann.The rods, which are fixed in their position by the grooves and which distance the tubes of the tube bundle from one another, only need to be fixed with small forces so that they do not break out of the grooves can. For this purpose, a weld, as already indicated, can be provided because of the low holding force cannot lead to thermal stress or warping.

Eine andere Art der Festlegung ist im Patentanspruch 3 gekennzeichnet. Hierbei können z. B. über die Stäbe Bänder od. dgl. gelegt werden, die durch Schrauben oder mit einer anderen Befestigung mit dem Gitterrahmen verbunden werden.Another type of definition is characterized in claim 3. Here z. B. over the bars Ribbons or the like. Are placed by screws or other attachment to the grid frame get connected.

Für das Merkmal der Halterung von Stäben in Nuten bei Distanzierungsgittern wird kein selbständiger Schutz begehrt, da dieses Merkmal an sich durch die CH-PS 4 89 745 bekannt ist.For the feature of holding rods in grooves in spacer grids, there is no independent one Protection is in demand, as this feature is known per se from CH-PS 4 89 745.

Im folgenden wird anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele eines Distanzierungsgitters darstellenden Zeichnung die Erfindung näher erläutert. Es zeigt in schematisoher DarstellungIn the following, several exemplary embodiments of a spacing grid are illustrated using one Drawing explains the invention in more detail. It shows in a schematic representation

F i g. 1 das Distanzierungsgitter in Draufsicht in einem Ausschnitt;F i g. 1 the spacing grid in plan view in a cutout;

F i g. 2 eine Seitenansicht des äußeren Gitterrahmens mit verschiedenen Möglichkeiten der Festlegung der in die Nuten des Gitterrahmens eingelegten Stäbe.F i g. FIG. 2 shows a side view of the outer lattice frame with various options for defining the values shown in FIG the grooves of the lattice frame inserted rods.

Das Distanzierungsgitter besteht aus einem zylindrischen Gitterrahmen 1 aus Stahl mit einem rechteckiger., insbesondere quadratischen Querschnitt. In diesen Gitterrahmen 1 sind im Abstand von nur angedeuteten Rohre 4 des nicht gezeichneten Rohrbündels Stäbe 2 und 3 unter einem Winkel von etwa 120° zueinander eingelegt. Die Stäbe 2 und 3 bestehen ebenfalls aus Stahl, so daß ein Verschweißen von Stäben 2 und 3 und Gitterrahmen 1 möglich ist.The spacing grid consists of a cylindrical grid frame 1 made of steel with a rectangular., especially square cross-section. In this lattice frame 1 are only indicated at a distance of Tubes 4 of the tube bundle, not shown, rods 2 and 3 at an angle of approximately 120 ° to one another inserted. The rods 2 and 3 are also made of steel, so that a welding of rods 2 and 3 and Lattice frame 1 is possible.

Die genaue Lage der Stäbe 2, 3 ist durch Nuten 5 vorgegeben, die in Stirnseiten 6 des Gitterrahmens 1 eingefräst sind, wie F i g. 2 in einer Ansicht in größerem Maßstab erkennen läßt.The exact position of the rods 2, 3 is predetermined by grooves 5 in the end faces 6 of the lattice frame 1 are milled, as shown in FIG. 2 can be seen in a view on a larger scale.

Aus F i g. 2 geht hervor, daß die Tiefe der Nuten 5, die beim Ausführungsbeispiel der Höhe der im Querschnitt ebenfalls rechteckigen Stäbe 2,3 entspricht, weniger als die halbe Höhe H des Gitterrahmens 1 beträgt. Mit einer Schweißnaht 7 am Rand der Nut 5 wird eine Festlegung der Stäbe 2, 3 im Gitterrahmen 1 erreicht, ohne daß ein Verziehen des Gitterrahmens 1 oder derFrom Fig. 2 shows that the depth of the grooves 5, which in the exemplary embodiment corresponds to the height of the rods 2, 3, which are also rectangular in cross section, is less than half the height H of the lattice frame 1. With a weld seam 7 on the edge of the groove 5, the rods 2, 3 are fixed in the lattice frame 1 without warping of the lattice frame 1 or the

t/, >täbe 2, 3 zu befürchten ist, das das Einfädeln des Rohrbündels in das Distanzierungsgitter beeinträchtigen könnte.
Die Breite B der Nuten 5 entspricht der Breite dert /,> tabe 2, 3 it is to be feared that the threading of the tube bundle into the spacing grid could be impaired.
The width B of the grooves 5 corresponds to the width of the

Stäbe 2, 3 bis auf das kleine, zum Einbau erforderliche Spiel. Nur zur Erläuterung einer anderen Ausführungsform ist bei der Nut 5' ein Füllmaterial 8 aus Stahlblech zwischen der Nutenwand 9 und dem Stab 2 gezeichnet, mit der ein größeres Spiel nachträglich verkleinert wird. Ein auf die Stirnseite 6 aufgelegter Ring als Abdeckung 10 verhindert, daß der Stab 2 aus der Nut 5 herausfällt.Bars 2, 3 except for the small clearance required for installation. Only to explain another embodiment is a filler material 8 made of sheet steel in the groove 5 ' drawn between the groove wall 9 and the rod 2, with which a larger game is subsequently reduced. A ring placed on the end face 6 as a cover 10 prevents the rod 2 from falling out of the groove 5.

Das neue Distanzierungsgitter kann auf geeigneten Werkzeugmaschinen, insbesondere auf Mehrfachfräsmaschinen, mit relativ geringem Arbeitsaufwand hergestellt werden. Auch das Einlegen der Stäbe 2,3 bereitet keine Schwierigkeiten, wenn man es mit dem Distanzieren in der bisher üblichen Weise vergleicht, bei dem die Stäbe 2, 3 auf dem ungenuteten Gitterrahmen zum Verschweißen festzulegen waren. Insgesamt kann man deshalb damit rechnen, daß das neue Distanzierungsgitter, das bei Dampferzeugern für Druckwasserreaktoren etwa zehn- bis zwanzigmal pro Dampferzeuger verwendet wird, wirtschaftlich einzusetzen ist.The new spacing grid can be used on suitable machine tools, in particular on multiple milling machines, can be produced with relatively little effort. The insertion of the bars 2,3 prepares no difficulties if you compare it to distancing in the usual way, in which the Rods 2, 3 were to be set on the unslotted lattice frame for welding. Overall you can therefore expect the new spacing grid that is used in steam generators for pressurized water reactors used about ten to twenty times per steam generator is economical to use.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1.Distance grids for tube bundle heat exchangers, especially for steam generators in pressurized water reactors, which consists of an outer lattice frame and rods attached to it, the Rods as two mutually axially spaced apart and each in a radial plane lying bar spring as well as in the respective bar field parallel to one another, but with different from one another Bar direction of the two bar fields are arranged and wherein the bar directions of the both siab fields cross at such an angle that the bars of both bar fields square pipe holding fields of rhombic shape are formed, characterized in that, that the outer lattice frame (1) on its two end faces (6, 6 ') with grooves (5) for Receiving the rods (2, 3) is provided, the grooves (5) the distance and the direction of the rods (2, 3) are adapted to the respective bar field, and that the bars (2,3) with their ends in the grooves (5) of the outer lattice frame (1) are inserted and fixed in this position, the grooves (5) of the one end face (6) to the first bar field and the grooves (5) of the other end face (6 ') to the second Are assigned to the bar field.

2. spacing grid according to claim 1, characterized in that between the rods (2,3) and the groove wall (9) is provided with a filler material (8).

3. spacing grid according to claim 1 or 2, characterized in that the rods (2, 3) with a cover (10) fixed to the frame (1) in the grooves (5).