DE2345287A1

DE2345287A1 - Abstuetzung fuer einen waermetauscher, vorzugsweise dampferzeuger

Info

Publication number: DE2345287A1
Application number: DE19732345287
Authority: DE
Inventors: John Boyd; Allan K Hennel
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1972-10-05
Filing date: 1973-09-07
Publication date: 1974-04-18
Also published as: US3851626A; CH570581A5; JPS4972761A; FR2202577A5; JPS5215821B2; DE2345287C3; DE2345287B2; CA971845A

Description

- 6. SEP. 1973

Westinghouse Electric Corporation Erlar^er

Pittsburgh Werner-vcr.-S- eme'-v-j-r.-·

Mein Zeichen: 7?A 72/346 3m/Po

Abstützung für einen Wärmetauscher, vorzugsweise Dampferzeuger

Die Erfindung befaßt sich mit insbesondere nuklearen Dampferzeugern und Wärmetauschern, und zwar mit der Abstützung solcher Komponenten, die ihrem Gehäuse seitliche Bewegungen sowie Drehbewegungen gestattet, wenn die als Anschlußleitungen vorgesehenen Rohre Temperaturänderungen erfahren.

Um eine Möglichkeit für Wärmedehnungen der Rohrleitungen zu schaffen, die mit Dampferzeugern oder Wärmetauschern verbunden sind, kann der Leitungszug mit einer Anzahl von Bögen versehen sein, damit die Spannungen reduziert werden, die auf das Gehäuse ausgeübt werden, wenn sich die Leitung in Abhängigkeit von Temperaturänderungen des hindurchfliessenden Wärmeträgers ausdehnt oder zusammenzieht. Die Gehäuse können ferner um ihre Achse schwenkbar abgestützt werden, um die Spannungen zu verringern, die von der Leitung ausgeübt werden können. Solche schwenkbaren Abstützungen sind in der US-Patentschrift 3 413 96O beschrieben. Die Anbringung einer großen Zahl von Bögen erhöht jedoch die Kosten für die Dampfleitung und verringert die Wirksamkeit des Wärmetauschers, und auch bei einer Anordnung, bei der der Wärmetauscher um seine Achse geschwenkt wird, ist eine Mindestanzahl von Bögen im Leitungszug vorzusehen, damit die Rohrleitung nicht unzulässig verbogen wird.

Demgegenüber ist die erfindungsgemäße Abstützung für einen Wärmetauscher mit daran angeschlossenen Rohrleitungen gekennzeichnet durch eine erste, im wesentlichen ebene Stützfläche, eine zweite, zu der ersten im wesentlichen parallele Stützfläche, wobei die Stützflächen zweckmäßig einen größeren

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Umfang haben als die Außenseite des Wärmetauschers. Zur Abstützung gehört ferner eine erster Ring und ein zweiter Ring, der kleiner ist als der erste Ring. Die Ringe können sich in bezug auf mindestens eine der Stützflächen frei bewegen. Zwischen ihnen ist eine Anzahl von Kugeln angeordnet, so daß jeder Punkt des Wärmetauschers frei in jede Richtung in einer Ebene wandern kann, die parallel zu den ebenen Stützflächen liegt, wenn sich die Rohrleitungen bei Temperaturänderungen ausdehnen oder zusammenziehen. Dadurch werden mechanische Spannungen verringert, die sonst bei solchen Temperaturänderungen aufzutreten pflegen.

Die Vorteile der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen. Dabei zeigt

Fig. 1 die Ansicht eines Dampferzeugers zum Teil im Schnitt.

Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Abstützung des Dampferzeugers in größerem Maßstab.

Fig. 3 ebenfalls einen Teilschnitt in größerem Maßstab, und zwar längs der Linie III-III der Fig. 2.

Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt, der eine abgewandelte Ausführungsform der Abstützung zum Gegenstand hat.

Fig. 1 zeigt einen Wärmetauscher, der als Dampferzeuger 1 verwendet wird und ein äußeres Gehäuse 3 und eine Anzahl Rohrleitungen 5 aufweist, die mit dem Gehäuse 3 verbunden sind. Der Dampferzeuger 1 wird von einer Abstützung getragen, die als Ganzes mit 7 bezeichnet ist. Sie umfaßt einen Stützkonus oder eine Schürze 9 am unteren Ende des Gehäuses 3 und einen Ringflasch 11, der am unteren Ende der Schürze angeschweißt ist. Eine ringförmige Grundplatte 13 ruht auf einem Fundament 15. Sie verläuft im wesentlichen parallel zum Ringflansch 11 und senkrecht zur A.chse des Gehäuses 3. Mithin ergeben sich zwei einander zugekehrte Stützflächen 17 und 19, die eben sind und horizontal verlaufen. Zwischen

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den ebenen Stützflächen 17 und 19 liegen zwei Ringe 21, 23 unterschiedlichen Durchmessers, und zwischen den Ringen und den ebenen Stützflächen 17 und 19 ist eine große Zahl Kugeln 25 eingeschlossen.

Wie Fig. 2 zeigt, bestehen die Ringe 21 und 23 aus flachen Blechstreifen, die flachkant gebogen sind, so daß Ringe entstehen. Die einander zugekehrten Enden sind an der Stoßstelle verschweißt. Der Durchmesser des größeren Ringes 21 ist gegenüber dem kleineren Ring um etwas mehr als der doppelte Durchmesser der Kugeln 25 größer. Die Höhe der Ringe 21 und 23 ist etwas kleiner als der Durchmesser der Kugeln 25. Deshalb ruhen die Ringe 21, 23 auf der Stützfläche 19 der Grundplatte 13. Sie können darauf frei gleiten.

Der Ringflansch 11 besitzt mehrere radiale Schlitze 27 an seinem Außenrand. Dort erstrecken sich eine Anzahl von J-förmigen Bolzen 29 oder anderen Steinschrauben nach oben, die im Fundament 15 verankert sind. Auf die durch die Ausnehmungen 27 ragenden Schaftteile sind Unterlegscheiben 31 und Muttern 33 aufgesteckt, um den Dampferzeuger von Kippbewegungen zurückzuhalten, wenn seitliche Kräfte, z.B. Windkräfte, angreifen sollen. Die Bolzen 29 in den Ausnehmungen 27 begrenzen außerdem seitliche und radiale Bewegungen.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Kugeln* 25 zwischen den Ringen 21 und 23 lose angeordnet. Sie ermöglichen dem Dampferzeuger 1 seitliche Bewegungen und Drehbewegungen um eine Anzahl vertikaler Achsen, so daß sich jeder Punkt des Dampferzeugers in beliebiger Richtung in einer Ebene bewegen kann, die parallel zu den ebenen Stützflächen 17 und 19 verläuft. Dadurch werden die mechanischen Spannungen verringert, die in dem Gehäuse 3 durch Temperaturänderungen in den Rohrleitungen 5 hervorgerufen werden können.

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Kreisförmige Abdeckstreifen 35 können an den Planschen angebracht sein, um als einfache Einschließung Schmutz oder andere Premstoffe daran zu hindern, in den Raum zwischen den Kugeln 25 und de» zugehörigen Stützflächen 17, 19 einzudringen .

Wie in Fig. 4 dargestellt, können die Ringe 21 und 23 so bemessen werden, daß eine praktisch beliebige Zahl von Kugeln 25 unterzubringen sind. Dadurch kann die auf eine einzelne Kugel entfallende Belastung begrenzt werden, mit dem Vorteil, daß die Stützplatten 11 und 13 keine Wärmebehandlung erfordern. Eine solche Abstützung läßt sich daher außerordentlich wirtschaftlich ausbilden.

4 Figuren

8 Patentansprüche

Claims

- 5 - VPA 72/8464 Patentansprüche

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1.^Abstützung für einen Wärmetauscher, vorzugsweise Dampf-

^^ erzeuger, mit daran angeschlossenen Rohrleitungen, gekennzeichnet durch eine erste Stützfläche (17) in einer mindestens annähernd horizontalen Ebene und eine zweite Stützfläche (19) in einer mindestens annähernd horizontalen Ebene, die im wesentlichen parallel zu der ersten Ebene verläuft, durch einen ersten und einen zweiten Ring (23), der kleiner ist als der erste Ring (21), wobei sich die Ringe (21, 23) in bezug auf wenigstens eine der genannten ebenen Stützflächen (17, 19) frei bewegen können, und durch mehrere gleiche Kugeln (25) zwischen den Ringen (21, 23) in solcher Anordnung, daß sich jeder Punkt des Wärmetauschers (1) in jeder Richtung in einer Ebene parallel zu den genannten ebenen Stützflächen (17, 19) frei bewegen kann, wenn sich die Rohrleitungen (5) bei Temperaturänderungen ausdehnen oder zusammenziehen.
2. Abstützung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Grundplatte (13), auf der eine der ebenen Stützflächen (17) ruht, und durch Befestigungsmittel, die die andere ebene Stützfläche (17) mit der Grundplatte (13) so verbinden, daß parallele Bewegungen zwischen der Grundplatte (13) und der anderen Ebene (17) möglich sind.
3. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (21, 23) nur mit einer der ebenen Stützflächen (17, 19) gleitend in Berührung stehen.
4. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (1) eine Schürze (9) aufweist, die von einem Ende des Wärmetauschers (1) ausgeht und mit der einen ebene Stützfläche (Ringflansch 11) verbunden ist.

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5. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenen Stützflächen (17, 19) auf kreisförmigen Platten (11, 13) angeordnet sind, deren mittlere Bereiche entfernt sind.
6. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (21, 23) kreisförmige Blechstreifen sind.
7. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesserdifferenz der Streifen (21, 23) größer ist als das Doppelte des Durciamessers der Kugeln (25J.
8. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe kreisförmige Streifen (21, 23) sind, deren Durchmesser um mehr als das Zweifache des Durchmessers der Kugeln (23) differiert, wobei die Höhe der Streifen (21, 23) kleiner ist als der Durchmesser der Kugeln (25).

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