DE2659093C2

DE2659093C2 - Hilfswärmetauscher für einen gasgekühlten Kernreaktor

Info

Publication number: DE2659093C2
Application number: DE2659093A
Authority: DE
Inventors: Hans 6700 Ludwigshafen Ecker; Karl 6830 Schwetzingen Gasch; Rudolf 6730 Neustadt Lischer; Harry Dipl.-Ing. 7523 Graben-Neudorf Spilker
Original assignee: Hochtemperatur Reaktorbau 4600 Dortmund GmbH; Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Current assignee: Hochtemperatur Reaktorbau GmbH
Priority date: 1976-12-27
Filing date: 1976-12-27
Publication date: 1985-04-04
Also published as: DE2659093A1

Description

Der nach unten verlängerte Teil des äußeren Leitmantels stellt eine zweite Tragkonstruktion für den Kühler dar, da bei einem Reißen des Leitmantels sich dieser auf dem Schachtboden abstützen kann. Diese besondere Ausbildung des äußeren Leitmantels bringt ei- nen weiteren Vorteil mit sich — sie verhindert weitgehend einen direkten Konvektionsstrom des Gases im Bereitschaftsbetrieb. Um diesen Zweck zu erreichen, sind also keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich.

Es ist vorteilhaft, die Verteiler und Sammler für die Kühlflüssigkeit gegenüber den Einmündungsstellen der nach unten geführten Rohrleitungen mit Stutzen zu versehen, die mit Schweißkappen oder Flanschen verschlossen sind. So kann bei den Wiederholungsprüfungen der Zugang zu den Rohrleitungen auf einfache Wei- is se hergestellt werden. Die Schweißkappen oder Flansche sind mit Dichtungen, beispielsweise mit O- oder C-Ringen, abgedichtet.

ZweckmäBigerweise sind auf dem Boden des Pods mehrere Stützen angebracht, die als Auflage für den äußeren Leitmantel des Kühlers dienen, falls der Leitmantel reißen sollte. Die Stützen ermöglichen es, daß auch in einem solchen Fall noch Gas in den Kühler einströmen kann.

Um die zwischen dem Gebläse und dem Diffusor auftretenden relativen Wärmedehnungen zu kompensieren, ist zwischen dem Diffusor und dem oberen Teil des äußeren Leitmantels vorteilhafterweise eine Schiebestelle in Axialrichtung vorgesehen.

Zur weiteren Verbesserung der Einströmung des Gases in den Kühler kann unterhalb seiner Rohrstränge im Bereich der Einmündungsstelle der Gaseintrittsleitung ein Stern angeordnet sein, der eine zusätzliche Vergleichmäßigung der Gasströmung bewirkt

Der Hilfswärmetauscher gemäß der Erfindung kann dadurch gekennzeichnet sein, daß die Rohrstränge des Kühlers aus parallel zur Mittelachse des Hilfswärmetauschers verlaufenden Geradrohren bestehen, die zu Rohrbündeln zusammengefaßt und von inneren Leitmänteln umgeben sind und die an ihren beiden Enden in Rohrböden eingesetzt sind. Jedes Rohrbündel bildet mit seinen zugehörigen Rohrböden und seinem inneren Leitmantel eine Box, und alle Boxen sind im Grundriß im Sechseckgitter angeordnet

Als Alternative dazu ist es auch möglich, die Rohrstränge des Kühlers als Helixbündel auszubilden, nur ist hier die Wiederholungsprüfbarkeit der Rohrstränge weniger gut als bei Bündelrohren.

Zweckmäßigerweise liegt bei einem als Gegenstromapparat betriebenen Hilfswärmetauscher in Boxenbau- weise der von den Verteilern gebildete Kreis innerhalb des von den Sammlern gebildeten Kreises. Verteiler und Sammler sind in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt Jeder Verteiler und Sammler weist in der Mitte einen nach unten weggehenden Stutzen auf, an den sich eine seitlich aus dem Hilfswärmetauscher austretende Zu- bzw. Abführungsleitung für die Kühlflüssigkeit anschließt Die zu dem Kühler führenden Rohrleitungen treten paarweise rechts und links neben dem genannten Stutzen aus dem Verteiler bzw. Sammler aus.

Die Last der Boxen wird in an sich bekannter Weise über die Rohrleitungen auf einen wagenradartigen Tragrost abgesetzt, der oberhalb oder unterhalb der Boxen angeordnet sein kann. Die Last des Tragrostes wird zweckmäßigerweise über den nach oben verlängerten äußeren Leitmantel des Kühlers auf den Tragflansch des Kühlers übertragen, der sich in der Ebene des Antriebsmotors befindet Im Gebläsebereich weist der verlängerte äußere Leitmantel eine Unterbrechung für die Gasaustrittsleitung auf.

Bei einem Hilfswärmetauscher mit als Helixbündel ausgebildeten Rohrsträngen liegen das von den Verteilern gebildete Vieleck und das von den Sammlern gebildete Vieleck zweckmäßigerweise auf verschiedenen horizontalen Ebenen. Jeder Verteiler und jeder Sammler weist zwei Stutzen auf, die sich ebenfalls in der gleichen Ebene wie die Vielecke befinden. An diese Stutzen schließen sich Zu- bzw. Abführungsleitungen für die Kühlflüssigaeit an, die seitlich aus dem Hilfswärmetauscher austreten. Die zu dem Kühler führenden Rohrleitungen zweigen senkrecht aus den Verteilern oder Sammlern nach unten ab, wobei sie in einer Reihe, die parallel zur Längsachse jedes Verteilers oder Sammlers verläuft, angeordnet sind.

Für den Kühler und den Antriebsmotor mit Gebläse sind bei einem derartigen Hilfswärmetauscher vorteilhafterweise getrennte Tragflansche vorgesehen, die sich am oberen Ende des nach oben verlängerten äußeren Leitmantels befinden. Durch diese bauliche Maßnahme lassen sich die unter Umständen auftretenden Beanspruchungen der Bauteile leichter beherrschen.

Bei einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Hilfswärmetauschers kann das heiße Ende des Kühlen nach oben verlegt sein, wodurch sich eine günstigere Ausgangstage für Wiederholungsprüfungen ergibt Ein solcHr Hilfswärmetauscher zeichnet sich dadurch aus, daß das unten in den Schacht eintretende Gas zunächst durch ein in dem Kühlen angeordnetes Zentralrohr nach oben geführt und von dort dem die Rohrstränge enthaltenden wärmeaustauschenden Bereich des Kühlers zugeleitet wird, den es von oben nach unten durchströmt Der Kühler kann als Gege?stromapparat in Boxenbauweise ausgeführt sein, oder die Rohrstränge können als Helixbündel ausgebildet sein.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäSen Hiiiswärmetauschers därgcsieiu; die Figuren zeigen im einzelnen

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem Kühler in Boxenbauweise im Längsschnitt,

Fig.2 einen Querschnitt nach der Linie H-H der Fig. 1,

F i g. 3 eine mit »X« bezeichnete Einzelheit aus der F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 1.

F i g. 5 den Verlauf einer Rohrleitung in einem Hilfswärmetauscher gemäß F i g. 1 im Grundriß gesehen,

Fig.6 die Abwicklung der in der Fig.5 gezeigten Rohrleitung,

Fig.7 ein zweites Ausführungsbeispiel 'it einem Kühler in Helixbauweise im Längsschnitt,

F i g. 8 einen Querschnitt nach der Linie XIlI-X HI der Fig.7,

F i g. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der F i g. 8 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 10 eine mit »Y« bezeichnete Einzelheit aus der Fig.7.

F i g. 11 ein drittes Ausführungsbeispiel mit oben liegendem heißem Kühlerende in Helixbauweise.

Die F i g. 1 bis 6 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem Hilfswärmetauscher in stehender Anordnung, der zum Primärkreislauf eines mit Helium gekühlten Hochtemperaturreaktor gehört und wie alle anderen Komponenten des Kreislaufs in einem vertikalen Schacht 1 innerhalb eines Spannbetondruckbehäiters untergebracht ist Der Schacht 1 ist mit einer Dichthaut 2 aus Stahl ausgekleidet Der Hilfswärmetauscher be-

steht im wesentlichen aus einem Kühler 3. einem Gebläse 4 und dem zu diesem gehörenden Antriebsmotor 5. Antriebsmotor, Gebläse und Kühler sind in dieser Reihenfolge untereinander im Schacht montiert. Unterhalb des Kühlers 3 mündet eine Gaseintrittsleitung 6 in den Schacht 1 und in Höhe des Gebläses 4 ist eine seitlich abzweigende Gasaustriltsleitung 7 vorgesehen.

Der K._uhler 3 umfaßt einen äußeren Leitmantel 8, der sich bis über die Einmündungsstelle der Gaseintrittsleitung 6 erstreckt, sowie eine Vielzahl von innerhalb des äußeren Leitmantels 8 angeordneten, zu Rohrbündeln 9 zusammengefaßten Geradrohren, die bündelweise von inneren Leitmänteln 10 umgeben sind. Mit an ihren beiden Enden befindlichen Rohrböden 11, in denen die Geradrohre eingesetzt sind, und dem zugehörigen Leitmantel 10 bildet jedes Rohrbündel 9 eine im Querschnitt runde Box 12. Wie aus Fi g. 4 zu erkennen ist, sind die Boxen 12 im Grundriß in einem Sechseckgitter angeordnet Die Last der Boxen wird auf einen wagenradartigen Tragrost 13 abgesetzt, dessen Last wiederum über einen Tragflansch 14 auf den nach oben verlängerten äußeren Leitmantel 8 des Kühlers 3 übertragen wird. Der äußere Leitmantel 8 stützt sich über einen Tragflansch 15, der sich in der Ebene des Antriebsmotors 5 befindet, auf der Dichthaut 2 ab, wie in der F i g. 1 gezeigt Auf dem Boden des Schachtes 1 sind Stützen 16 für den äußeren Leitmantel 8 vorgesehen. Sie dienen zur Auflage dieses Mantels für den Fall, daß der Mantel reißen sollte, und ermöglichen die Einströmung von Gas in den Kühler 3. Der nach unten (bis über die Gaseintrittsleitung 6) verlängerte Teil des äußeren Leitmantels 8 dient als eine zweite Tragkonstruktion, die im Normalbetrieb unbelastet ist

Oberhalb des Antriebsmotors 5 ist ein Verteiler- und Sammlersystem 19, 20 für die Kühlflüssigkeit vorgesehen, das aus ringsegmentartigen kurzen Rohrabschnitten 21 besteht Diese sind in ein und derselben Ebene senkrecht zur Mittelachse des Hilfswärmetauschers derart angeordnet, daß sie am Umfang des Hilfswärmetauschers einen Kreis bilden. Wie aus den F i g. 2 und 3 zu erkennen, ist der von den Verteilern 19 gebildete Kreis innerhalb des von den Sammlern 20 gebildeten Kreises gelegen, und die Rohrabschnitte 21 der Verteiler und Sammler sind gegeneinander versetzt Jeder Verteiler 19 und jeder Sammler 20 besitzen einen nach unten weggehenden Stutzen 22, an den sich eine seitlich aus dem Hilfswärmetauscher austretende Zu- bzw. Abführungsleitung 23 bzw. 23' für die Kühlflüssigkeit anschließt Alle Leitungen 23,23' sind mit Hilfe von Thermomanschetten 28 an der Dichthaut 2 befestigt

Außer den genannten Stutzen 22 weist jeder Rohrabschnitt 21 noch mehrere Anschlüsse 24 auf, die mit zu dem Kühler 3 führenden Rohrleitungen 25, 25' in Verbindung stehen. Die Anschlüsse 24 treten paarweise rechts und links neben den Stutzen 22 aus jedem Sammler 20 und jedem Verteiler 19 aus. Gegenüber den Einmündungsstellen oder Anschlüssen 24 sind die Sammler 20 und Verteiler 19 mit weiteren, sehr kurzen Stutzen 26 ausgestattet die mit Schweißkappen 27 verschlossen und mittels Dichtungen abgedichtet sind. Ober die Stutzen ist der Zugang zu den Rohrleitungen 25 und 25' für Wiederholungsprüfungen gewährleistet

Die zu dem Kühler 3 führenden Rohrleitungen 25 und 25' sind auf einem großen Teil ihrer Länge am Umfang des Hiiiswärmetauschers senkrecht nach unten verlegt Die hinführenden Rohrleitungen 25 sind oberhalb des Kühlers 3 und die rückführenden Rohrleitungen 25' unterhalb dieses Kühlers umgelenkt und zu ihren jeweili- gen Anschlußstellen an den Rohrsträngen 9, nämlich /u den Rohrboden 11 der Boxen 12, geführt. In den I" i g. 5 und 6 ist der Verlauf einer Rohrleitung 25' einmal im Grundriß und einmal als Abwicklung dargestellt. Diese Rohrleitung weist zwei Kompensationsbereiche A-B und C-D auf, in denen sie wendelartig am Umfang des Hilfswärmetauschers entlanggeführt ist; jeder Kompensationsbereich umfaßt dabei einen halben Wendelgang. Die Radien R sind groß genug gewählt, um das Einbrin gen einer Sonde 29 durch einen der Sammler 20 in die dargestellte Rohrleitung 25' zu ermöglichen. Die Buchstaben A bis D geben die Scheitelpunkte des Rohrleitungsverlaufs wieder. In den Fig. 7 bis 10 ist ein zweites Ausführungsbei spiel des Hilfswärmetauschers in stehender Anordnung dargestellt, das sich von dem ersten hauptsächlich in der Ausbildung des Kühlers 3 und des Sammel- und Verteilsystems für das Kühlwasser unterscheidet. Gleiche Bauiciie sind mit den gleichen ßczügsziffcrr, -nie in den

F i g. 1 bis 7 bezeichnet.

Der Kühler 3 umfaßt einen äußeren Leitmantel 8, in dem eine Vielzahl von Rohrsträngen installiert ist, die als Helixbündel 30 ausgebildet sind. Der äußere Leitmantel 8 ist auch hier nach oben und unten verlängert, wobei die untere Verlängerung so weit fortgeführt ist, daß sie die Einmündungsstelle der Gaseintrittsleitung 6 überdeckt. Im Bereich dieser Einmündungsstelle ist in dem Schacht 1 ein Stern 31 angeordnet, der zusätzlich zur Verbesserung der Einströmungsverhältnisse beim Kühlgas beiträgt Am oberen Ende des verlängerten äußeren Leitmantels 8 befindet sich ein Tragflansch 32 für den Kühler 3, der sich auf der Diehthaut 2 abstützt Für den Antriebsmotor 5 mit Gebläse 4 ist ein eigener Tragflansch 33 vorgesehen. Diese bauliche Maßnahme verfolgt den Zweck, eventuell auftretende Belastungen der Bauteile leichter beherrschen zu können. Einem ähnliche?! Zweck, nämlich dem Ausgleich von thermischen Beanspruchungen, dient die Maßnahme, zwischen dem Diffusor 4' des Gebläses 4 und dem oberen Teil des äußeren Leitmantels 8 eine Schiebestelle 34 in axialer Richtung vorzusehen. Die zu dem Helixbündel 30 führenden Rohrleitungen 25 und die rückführenden Rohrleitungen 25' sind mittels Thermomanschetten 35 in den Tragflanschen 32, 33 befestigt, wie aus F i g. 10 ersicht lieh.

In den F i g. 8 und 9 ist das oberhalb des Antriebsmotors 5 angeordnete Verteiler- und Sammlersystem 36,37 dargestellt, das aus geraden kurzen Rohrabschnitten 38 besteht, die am Umfang des Hilfswärmetauschers zwei

so in verschiedenen Horizontalebenen liegende Vielecke bilden. Das von den Verteilern 36 gebildete Vieleck ist außerhalb des von der. Sammlern 37 gebildeten Vielecks gelegen und befindet sich auf einer niedrigeren Ebene. Jeder Sammler 37 und jeder Verteiler 36 weist zwei in seiner Horizontalebene liegende Stutzen 39 auf, an die sich seitlich aus dem Hilfswärmetauscher austretende Zuführungsleitungen 40 bzw. Abführungsleitungen 40' für das Kühlwasser anschließen. In der F i g. 8 sind zwei Varianten dargestellt wie die Stutzen 39 an die Rohrab schnitte 38 angeschlossen sein können. Bei der im obe ren Teil der F i g. 8 gezeigten Variante treten die Stutzen 39 im rechten Winkel zur Längsachse sowohl der Verteiler 36 als auch der Sammler 37 aus, während sie bei der unten im Bild dargestellten Variante bei den

Verteilern an deren beiden Enden abzweigen.

Die zu dem Kühler 3 führenden Rohrleitungen 25 und 25' sind mit den Rohrabschnitten 38 durch Anschlüsse 41 verbunden, die in einer Reihe parallel zur Längsachse

jedes Rohrabschnitts angeordnet sind und senkrecht nach unten austreten. In der Fig.9 ist dies an Hand eines einzelnen Rohrabschnitts 38 dargestellt. Gegenüber jedem Anschluß 41 weist jeder Rohrabschnitt 38 einen sehr kurzen Stutzen 42 auf, der den Zugang zu den Rohrleitungen 25,25' gestattet Alle Stutzen 42 sind — wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel — mit Schweißkap*en 43 verschlossen.

Die zu dem Kühler 3 führenden Rohrleitungen 25, die jeweils an einem Rohrstrang des Helixbündels 30 angeschlossen sind, sowie die rückführenden Rohrleitungen 25' sind bei diesem Ausführungsbeispiel in der gleichen Weise verlegt, wie in den F i g. 5 und 6 des ersten Ausführungsbeispiels dargestellt.

In der Fig. 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel :s des erfindungsgemäßen Hilfswärmetauschers gezeigt, dessen Kühler 3 in Boxenbauweise (wie in der Fig. 1) oder in Helixform (wie in der F i g. 7) hergestellt sein kann. Der Kühler 3 weist ein Zentralrohr 44 auf, das den Kühler in seiner gesamten Länge durchläuft. Dieses Zentralrohr steht unten mit der Gaseintrittsleitung 6 in Verbindung. Durch eine Umlenkvorrichtung 45 wird der aus dem Zentralrohr 44 kommende Gasstrom um 180° umgelenkt und tritt von oben in die Wärmetauscherflächen 46 des Kühlers 3 ein. Er strömt nach unten 2s durch den wärmeaustauschenden Bereich des Kühlers und wird abermals um 180° umgelenkt Durch einen Ringkanal 47 wird das Gas wieder nach oben geführt, strömt an der Umlenkvorrichrung 45 vorbei und in einem Zentralkanal 48, um den herum die Rohrleitungen 25 und 25' verlegt sind, zu dem Gebläse 4 (nicht dargestellt

Das Verteiler- und Sammlersystem für das Kühlwasser kann in der im ersten oder im zweiten Ausführungsbeispiel dargestellten Weise ausgebildet sein. 3s

Bei dem eben beschriebenen Ausführungsbeispiel ergibt sich eine günstigere Ausgangslage für Wiederholungsprüfungen, da das heiße Ende des Kühlers 3 oben liegt

40

Hierzu 11 Blatt Zeichnungen

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Hilfswännetauscner kreisförmigen Querschnitts für einen in einem Druckbehälter unterge- s brachten gasgekühlten Kernreaktor, bestehend aus einem senkrecht stehenden Kühler sowie einem Gebläse mit Antriebsmotor, wobei der Kühler innerhalb eines in der Druckbehäkerwandung befindlichen und mit einer Dichthaut ausgekleideten Schachtes unter dem Gebläse installiert ist und eine Vielzahl von in einem äußeren Leitmantel angeordneten Rohrsträngen sowie einen Tragflansch aufweist, über den sich der Kühler auf der Dichthaut abstützt, mit einer seitlich unterhalb des Kühlers in den Schacht einmündenden Gaseintrittsleitung und einer in Höhe des Gebläses von dem Schacht abzweigenden Gasaustrittsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Antriebsmotors (5) VerteUer (19, 36) für die dem Kühler (3) zuzuleitcsde Kühlflüssigkeit und Sammler (20, 37) für die aus dem Kühler (3) abzuführende Kühlflüssigkeit vorgesehen sind, die aus ringsegmentartigen oder geraden kurzen Rohrabschnitten (21,38) bestehen und in einer gemeinsamen horizontalen Ebene senkrecht zur Mittelachse des Hilfswärmetauschers derart angeordnet sind, dsS sie am Umfang des Hilfswärmetauschers einen Kreis oder ein Vieleck bilden, wobei sich der von den Sammlern (20, 37) gebildete Kreis bzw. das Vieleck im Durchmesser von dem von den Verteilern (19,36) gebildeten Kreis bzw. Vieleck unterscheidet, daß die von den Verteilern (19,.36) zu den Rohrsfeingen (9,30) führenden Rohrleitungen @5) und die von den letzteren zu den Sammlern (20, 37) zurtickfüJ senden Rohrleitungen (250 auf einem großen Teil ihrer Länge am Umfang des Hilfswärmetauschers senkrecht nach unten verlegt sind, wobei die hinführenden Rohrleitungen (25) oberhalb und die rückführenden Rohrleitungen (25*) unterhalb des Kühlers (3) umgelenkt und zu den Anschlußstellen (11) der Rohrstränge (9, 30) geführt sind, daß die hin-und rückführenden Rohrleitungen (25, 25') zwei Kompensationsbereiche (A-B, C-D) aufweisen, in denen die Rohrleitungen (25,25') wendelartig am Umfang des Hilfswärmetauschers ver- legt sind, wobei in jedem Bereich ein halber Wendelgang ausgeführt ist, und daß der äußere Leitmantel (8) des Kühlers (3) so weit nach unten verlängert ist, daß er die Einmündungsstelle der Gaseintrittsleitung (6) überdeckt und bei maximaler Betriebstemperatur fast auf dem Boden des Schachtes (1) anliegt

2. Hilfswännetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteiler (19, 36) und Sammler (20,37) für die Kühlflüssigkeit gegenüber den Einmündungsstellen der nach unten geführten Rohrleitungen (25, 25') Stutzen (26, 42) aufweisen, die mit Schweißkappen (27,43) oder Flanschen verschlossen sind.

3. Hilfswärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Boden des Schachtes (1) Stützen (16) für den äußeren Leitmantel (8) des Kühlers (3) angebracht sind.

4. Hilfswärmetauscher nach Anspruch 1.2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Diffusor (4') des Gebläses (4) und dem oberen Teil des äuße- t>5 rcn Leitmantels (8) des Kühlers (3) eine Schicbestelle (34) in Axialrichtung vorgesehen ist.

5. Hilfswärmetauscher nach Anspruch I. 2,3 oder

4, dadurch gekennzeichnet, daß "jiterhalb der Rohrstränge (30) des Kühlers (3) im Bereich der Einmündungsstelle der Gaseintrittsleitung (6) ein Stern (31) zur Vergleichmäßigung der Gasströmung angeordnet ist.

6. Hilfswännetauscher nach Anspruch 1 oder einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstränge (9) des Kühlers (3) aus parallel zur Mittelachse des Hilfswärmetauschers verlaufenden Geradrohren bestehen, die zu Rohrbündeln zusammengefaßt und von inneren Leitmänteln (10) umgeben sind und die an ihren beiden Enden m Rohrboden (11) eingesetzt sind, wobei jedes Rohrbündel mit seinen zugehörigen Rohrböden (11) und seinem inneren Leitmantel (10) eine Box (12) bildet und die Boxen (12) im Grundriß im Sechseckgitter angeordnet sind.

7. Hilfwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, da3 die Rohrstränge (30) des Kühlers (3) als Helixbündel ausgebildet sind.

8. Hiifswärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Verteilern (19) gebildete Kreis innerhalb des von den Sammlern (20) gebildeten Kreises liegt und die Verteiler (19) und Sammler (20) gegeneinander versetzt sind.

9. Hilfswännetauscher nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verteiler (19) und jeder Sammler (20) in der Mitte einen nach unten weggehenden Stutzen (22) aufweist an den sich eine seitlich aus dem Hilfswärmetauscher austretende Zu- bzw. Abführungsleitung (23,23') für die Kühlflüssigkeit anschließt, und daß die zu dem Kühler (3) führenden Rohrleitungen (25,25') paarweise rechts und links neben dem genannten Stutzen (22) aus dem Verteiler (19) bzw. Sammler (20) austreten.

10. Hilfswärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Last der Boxen (12) auf einen wagenradartigen Tragrest (13) abgesetzt wird, dessen Last wiederum über u*n nach oben verlängerten äußeren Leitmantel (8) des Kühlers (3) auf den in der Ebene des Antriebsmotors (5) befindlichen Tragflansch (15) übertragen wird.

11. Hilfswärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das von den Verteilern (36) gebildete Vieleck und das von den Sammlern (37) gebildete Vieleck auf verschiedenen horizontalen Ebenen liegen.

12. Hilfswärmetauscher nach den Ansprüchen/ oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verteiler (36) und jeder Sammler (37) zwei in der gleichen Ebene wie das Verteiler- bzw. Sammler-Vieleck liegende Stutzen (39) aufweist, an die sich seitlich aus dem Hilfswärmetauscher austretende Zu- bzw. Abführungsleitungen (40, 40-) für die Kühlflüssigkeit anschließen, und daß die zu dem Kühler (3) führenden Rohrleitungen (25,25') in einer Reihe parallel zu der Längsachse jedes Verteilers (36) oder Sammlers (37) aus diesem nach unten austreten.

13. Hilfswärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für den Kühler (3) und für den Antriebsmotor (5) mit Gebläse (4) getrennte Tragflansche (32,33) vorgesehen sind, die sich am oberen Ende des nach oben verlängerten äußeren Leilmanlcls (8) befinden.

14. Hilfswärmetauscher nach Anspruch 6 oder 7. dadurch gekennzeichnet, daß das unten in den Schacht (1) eintretende Gas zunächst durch ein in

dem Kühler (3) angeordnetes Zentralrohr (44) nach oben geführt und von dort dem die Rohrstränge (9 bzw. 30) enthaltenden wänneaustauschenden Bereich des Kühlers (3) zugeleitet wird, den es von oben nach unten durchströmt

Die Erfindung betrifft einen Hilfswärmetauscher kreisförmigen Querschnitts für einen in einem Druckbehälter untergebrachten gasgekühlten Kernreaktor, bestehend aus einem senkrecht stehenden Kühler sowie einem Gebläse mit Antriebsmotor, wobei der Kühler innerhalb eines in dem Druckbehälter befindlichen und mit einer Dichthaut ausgekleideten Schachtes unter dem Gebläse installiert ist und eine Viebahl von in einem äußeren Leitmantel angeordneten Rohrsträngen sowie einen Tragflansch aufweist, über den sich der Kühler auf der Dichthaut abstützt, mit einer seitlich unterhalb des Kühlers in den Schacht einmündende Gaseintrittsleitung und eine in Höhe des Gebläses von dein Schacht abzweigende Gasaustrittsleitung.

Aus der Offenlegungsschrift 15 51 510 ist ein Wärmetauscher zum Einbau innerhalb des Betonmantels eines integrierten Kernkraftwerks bekannt, der aus einer Vielzahl von Geradrohren besteht, die einzeln in einen Rohrboden eingesetzt sind. Der Rohrboden dient gleichzeitig als Abschluß der den Wärmetauscher enthaltenden Kaverne. Die Hauptsammler und -verteiler für das in den Rohren strömende Wärmetauschermedium (Wasser oder Dampf) sind außerhalb des Betonmantels vorgesehea

Die Offenlegungsschrift 14 01 666 zeigt einen Wärmetauscher, der in einem Mantel eine Anzahl von Rohrbündeln enthält, die sich aus einer Vielzahl von an ihren Enden mit Rohrböden verbundenen Rohren zusammensetzen. Jedes Rohrbündel ist an seinen beiden Enden jeweils über ein Rohr mit einem Sammler verbunden, der seinerseits- mit einer aus dem Mantel herausführenden Leitung für ein Wärmetauschermedium in Verbindung steht Der Mantel weist ferner einen Einlaß und einen Auslaß für das zweite Wärmetauschermedium auf.

In der Offenlegungsschrift 25 17 693 wird ein als Längsgegenstromapparat ausgebildeter Rohrbündelwärmetauscher beschrieben, bei dem die Rückführung des in den Rohren strömenden Mediums in Leitungen erfolgt, die innerhalb eines im Zentrum des Wärmetauschers angeordneten Leitmntels verlegt sind. Jede dieser Leitungen ist mit einem der zu den Rohrbündeln gehörigen Rohrboden durch eine U-förmig gestaltete Leitung verbunden. Die Eintrittsleitung für das zweite Wärmetauschermedium befindet sich oberhalb und die Austrittsleitung unterhalb der Rohrbündel.

Bei einem in der Offenlegungsschrift 24 59 189 dargestellten Rohrbündelwärmetauscher weisen die Rohrbündel einen ringförmigen Querschnitt auf, und die Sammler für die einzelnen Rohrbündel sind ebenfalls kreisringartig ausgebildet. Die Zuführung des in den Rohren strömenden Mediums zu den Sammlern erfolgt über einen Kugelboden, in dem Verbindungsrohre zu den Sammlern eingesetzt sind. Die Rückführung des Mediums wird mittels Rohrleitungen vorgenommen, die am Umfang des Wärmetauschers als Kompensationsschleifen nach oben geführt sind. Oberhalb des Kugelbodens treten sie in einer, ringartigen Endsammler ein. Dieser Wärmetauscher wird vornehmlich als Rekuoerator im Kühlgaskreislauf eines Hochtemperaturreaktors, mit Heliumturbine eingesetzt

Von diespm bekannten Stand der Technik wird bei der vorliegenden Erfindung ausgegangen, wobei ihr die Aufgabe zugrunde liegt, ein Grundkonzept für einen Hilfswärmetauscher der eingangs beschriebenen Bauart (also mit unter dem Gebläse angeordnetem Kühler) anzugeben, bei dem der Zugang mit fernbedienten Geräten zu den Rohrsträngen für Wiederholungsprüfungen sichergestellt ist und eine gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung des unten in den Kühler eintretenden Gasstroms erreicht wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß oberhalb des Antriebsmotors Verteiler für die dem Kühler zuzuleitende Kühlflüssigkeit und Sammler für die aus dem Kühler abzuführende Kühlflüssigkeit vorgesehen sind, die aus ringsegmentartigen oder geraden kurzen Rohrabschnitten· bestehen und in einer gemeinsamen horizontalen Ebene senkrecht zur Mittelachse des HilfsWärmetauschers derart angeordnet sind, daß sie am Umfang des HL'^warmetauschers einen Kreis oder ein Vieleck bilden, wöbe t sich der von den Sammlern gebildete Kreis bzw. das Vieleck im Durchmesser von dem von den Verteilern gebildeten Kreis bzw. Vieleck unterscheidet daß die von den Verteilern z:r den Rohrsträngen führenden Rohrleitungen und die von den letzteren zu den Sammlern zurückführenden Rohrleitungen auf einem großen Teil ihrer Länge am Umfang des Hilfswärmetauschers senkrecht nach unten verlegt sind, wobei die hinführenden Rohrleitungen oberhalb und die rückführenden Rohrleitungen unterhalb des Kühlers umgelenkt und zu den Anschlußstellen der Rohrstränge geführt sind, daß die hin- und rückführenden Rohrleitungen zwei Kompensationsbereiche aufweisen, in denen di? Rohrleitungen wendelartig am Umfang des Hilfswärmetauschers verlegt sind, wobei in jedem Bereich ein halber Wendelgang ausgeführt ist, und daß der äußere Leitmantel des Kühlers so weit nach unten verlängert ist daß er die Einmündungsstelle der Gaseintrittsleitung überdeckt und bei maximale·- Betriebstemperatur fast auf dem Boden des Schachtes anliegt

Die Anordnung der Verteiler und Sammler sowie die Führung der Rohrleitungen in der angegebenen Weise bieten den größtmöglichen Zugang für dis Einbringen von Sonden bei der Durchführung von Wiederholungsprüfungen, da die Rohrleitungen auf ihrem größten Teil senkrecht geführt sind und außer den Umlenkungen vor den Anschlußstellen der Rohrstränge nur in zwei Beieichen Abweichungen von der Senkrechten aufweisen. In diesen Bereichen sind die Rohrleitungen um ca. 45° geneigt, und es sind große Ein- und Auslaufradien vorhanden. Die wendelartige Führung der Rohrleitungen in den beiden Bereichen sorgt für eine hinreichende Kompensation von zwischen den verschiedener. Bauteilen auftretenden Wärmedehnungen.

Der nach unten verlängerte äußere Leitmantel des Kühlers erzwingt eine Umlenkung des eintretenden Gasstromes nach ur ".en. Von dorther kann das Gas den Kühler gleichmäßiger beaufschlagen, da es sich über den ganzen Umfang des Kühlers verteilt AUf diese Weise wird bis zum Eintritt des Gases in den ■ü/^tneaustauschenden Bereich des Kühlers eine annähef nd konstante Geschwindigkeitsverteilung des Gase's im Strömungsquerschnitt en eicht, wodurch sich ßine bessere Wärmeübertragung des Kühlers und eine gleichmäßige Temperaturverteilung in den druckführendim Bauteilen einstellen.