DE3130400C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Die Erfindung betrifft insbesondere Dampfgeneratoren mit einem System zur Speisung mit einem zu verdampfenden Fluid, z. B. Wasser, wobei das System einen am Oberteil der Dampf­ generatoren angeordneten ring- und kranzförmigen Verteiler aufweist.

Dampfgeneratoren dieser Art werden insbesondere in Kern­ kraftwerken verwendet, wo die Verdampfung des das Sekundär­ fluid bildenden Wassers durch Berührung mit einem Rohrbün­ del erfolgt, in dem ein vom Reaktor erhitztes Primärfluid zirkuliert. Zur Vermeidung von Wasserschlägen in den Speiseleitungen, in denen das Wasser zirkuliert, ist es wesentlich, daß der Verteiler ständig mit Wasser gefüllt bleibt, damit während seiner Füllung keine Dampftaschen eingeschlossen werden. Während des normalen Betriebs des Dampfgenerators ist der Wasserverteiler durch die bereits im Dampfgenerator vorhandene Wassermasse bedeckt und es ist keinerlei Wasserschlag zu befürchten. Während gewisser Übergangsphasen des Betriebs kann es jedoch vorkommen, daß der Verteiler nicht mehr bedeckt ist und er Gefahr läuft, sich derart vollständig zu entleeren, daß bei seiner Wiederfüllung mit Wasser in den Leitungen ein Wasserschlag entstehen kann.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wurde eine Verteilerkon­ struktion vorgeschlagen, die das Einschließen von Dampf­ taschen verhindert. Bei einer derartigen Konstruktion, die beispielsweise in der FR-PS 23 33 200 beschrieben ist, ist der Verteiler durch eine ringförmige Leitung gebildet, die an ihrem Oberteil mit gekrümmten Rohrleitungen versehen ist, durch die das Speisewasser strömt.

Eine derartige Konstruktion, die auch aus den US-PSn 39 91 720 und 39 16 844 bekannt ist, hat jedenfalls einen verhältnismäßig hohen Verkaufspreis aufgrund der Herstel­ lungskosten für die gekrümmten Rohre und die Bearbeitung der Leitung des Verteilers.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verteilers der eingangs angegebenen Art, der aufgrund der Zusammen­ setzung aus üblichen Elementen eine sehr einfache Kon­ struktion und einen geringen Herstellungspreis hat.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung betrifft somit einen Verteiler, der eine Leitung und Ausströmeinrichtungen für das zu verdampfende Fluid, etwa Wasser, die den Innenraum der Leitung mit der Umgebung verbinden und auf der Längserstreckung der Leitung und anderem Oberteil angeordnet sind, aufweist. Die Leitung und die Ausströmeinrichtungen werden durch Metallplatten gebildet, die durch einfache Kesselbau- und Schweißvorgänge geformt und starr zusammengebaut sind. Es handelt sich um eine das Unterteil der Leitung bildende rund gebogene Wand, zwei Seitenwände und eine die Leitung abschließende Scheitelwand. Eine der Seitenwände ist mit Ausströmöffnungen durchbrochen, die in Nähe der Scheitelwand angeordnet sind. Die Scheitelwand weist vorteilhaft jenseits der mit den Öffnungen durchbrochenen Seitenwand einen äußeren Fortsatz auf, der als nach unten gerichtete Führung für das durch die Öffnungen ausströmende Fluid dient.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht des in einem Dampfgenerator angeordneten Verteilers;

Fig. 2 einen Querschnitt des Verteilers nach der Erfindung;

Fig. 3 eine teilweise weggebrochene Halbansicht von oben des Verteilers nach der Erfindung mit der Schnittlinie II-II von Fig. 2.

Fig. 1 zeigt schematisch den Einbau eines Verteilers nach der Erfindung in einem Dampfgenerator eines Kernkraftwerks. Der Verteiler 1 des Dampfgenerators befindet sich am Ober­ teil einer ringförmigen Kammer, die eine zentrale Kammer umgibt, deren Unterteil von einem Rohrbündel 15 eingenommen ist, in dem ein Primärfluid zirkuliert. Das Rohrbündel wird von Dampftrocknungssystemen 16 beherrscht. Beim norma­ len Betrieb ist die ringförmige äußere Kammer mit Wasser gefüllt und der Verteiler 1 mit Wasser bedeckt. Der Ver­ teiler 1 hat die Form eines ringförmigen Kranzes und ist mit einer Wassereinlaßleitung 17 verbunden. Es handelt sich hier um eine herkömmliche Anordnung, die deshalb nicht im einzelnen beschrieben wird.

Die Konstruktion des Verteilers, die spezieller Gegenstand der Erfindung ist, wird in Verbindung mit Fig. 2 und 3 beschrieben. Der gesamte Verteiler, d. h. gleichzeitig die ringförmige Leitung und die Einrichtung für das Aus­ strömen des Wassers nach außen, ist mittels Metallplatten hergestellt, die durch einfache Kesselbau- und Schweißvor­ gänge geformt und zusammengebaut sind.

Beim dargestellten Beispiel ist ein Querschnitt des Vertei­ lers 1 durch drei Platten gebildet. Der Boden 2 der Leitung besteht aus einer U-förmig geformten Platte, die einen rund gebogenen mittleren Teil 3 und zwei parallele seit­ liche Schenkel 4 aufweist, die zur Achse XX′ der Leitung symmetrisch sind.

Eine zweite Platte 5 ist V-förmig gefaltet, wobei ein Schen­ kel 7 des V an den Schenkel 4 des Bodens 2 anstößt und bei S verschweißt ist, während der zweite Schenkel 9 des V (jenseits eines Knicks 8) zur Bildung des Scheitels der Leitung bestimmt ist.

Eine dritte ebene Platte 6 stößt bei S an den Schenkel 4 des Bodens 2 an und ist dort verschweißt. Beim dargestell­ ten Beispiel bilden die dritte Platte 6 und der Schenkel 7 die Seitenwände der Leitung und sind im wesentlichen parallel zur Achse XX′. Die dritte Platte 6 ist vorteil­ haft länger als der Schenkel 7. Das freie Ende der dritten Platte 6 dient als Anlage für den zweiten Schenkel 9 der­ art, daß die Scheitelwand ausgehend von der dritten Platte 6 nach unten geneigt ist. Die Leitung ist durch eine Schweißnaht 12 zwischen der dritten Platte 6 und dem zwei­ ten Schenkel 9 geschlossen.

Der zweite Schenkel 9 erstreckt sich über die dritte Platte 6 hinaus nach außen, wobei ein Fortsatz 10 nach unten ge­ krümmt ist und eine Rinne bildet, die zur Führung des aus der Leitung austretenden Wassers dient. Das freie Ende 11 des Fortsatzes 10 befindet sich im Abstand von der drit­ ten Platte 6. Gemäß Fig. 2 ist der obere Rand der dritten Platte 6 stellenweise mit Ausströmöffnungen 13 durchbrochen, die den Innenraum der Leitung mit der Umgebung verbinden. Diese Öffnungen ermöglichen das Ausströmen des Wassers nach außen.

Aufgrund der Anordnung der Ausströmöffnungen 13 wird auf diese Weise das Rückhalten von Dampftaschen selbst dann verhindert, wenn das Niveau des Wassers, in dem der Ver­ teiler eingetaucht ist, unter die durch den unteren Rand der Ausströmöffnungen 13 verlaufende Ebene absinkt.

ln vorteilhafter Weise befindet sich das freie Ende 11 des Fortsatzes 10 in geringerer Höhe als der untere Rand der Ausströmöffnungen 13. Aufgrund der Neigung des zweiten Schenkels 9 wird das zwischen dieser und dem Wasserniveau im Verteiler befindliche Volumen maximal verringert, wenn die Speisung mit Wasser unterbrochen ist. Hierdurch wird das Volumen begrenzt, das der in den Verteiler eindringende Dampf einnehmen kann.

Selbstverständlich kann eine abweichende Anzahl von Platten zur Bildung des Verteilers verwendet werden, der, insbeson­ dere durch die Form der Leitung, auch weitere Abänderungen innerhalb des Rahmens der Erfindung zulassen kann.

Claims (6)

1. Verteiler zur Einführung eines zu verdampfenden Fluids in einen Dampfgenerator, der eine Leitung und eine Aus­ strömeinrichtung für das Fluid aufweist, die eine Ver­ bindung des Innern der Leitung mit der Umgebung her­ stellt, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Leitung (5) und die Ausströmeinrichtung (10, 13) durch geformte und starr zusammengebaute Metallplatten gebildet ist, die aus einem rund gebo­ genen und das Unterteil der Leitung bildenden Boden (2), aus einer dritten Platte (6) und einem ersten Schenkel (7) und aus einem die Leitung abschließenden zweiten Schenkel (9) bestehen,
• - daß die dritte Platte in der Nähe des zweiten Schenkels (9) mit Ausströmöffnungen (13) durchbrochen ist und
• - daß der zweite Schenkel (9) jenseits der mit den Aus­ strömöffnungen (13) durchbrochenen Platte (6) einen Fortsatz (10) aufweist, der der Führung des aus den Ausströmöffnungen (13) austretenden Fluids dient.

2. Verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Fortsatz (10) in Richtung auf das Unterteil der Leitung gekrümmt und von der benachbarten dritten Platte (6) beabstandet ist.

3. Verteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der zweite Schenkel (9) ausgehend von der durch­ brochenen dritten Platte (6) in Richtung auf den gegen­ überliegenden ersten Schenkel (7) nach unten geneigt ist.

4. Verteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das freie Ende (11) des Fortsatzes (10) sich in einer geringeren Höhe als die Öffnungen (13) befindet.

5. Verteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß er aus drei aneinandergeschweißten Metallplatten (3, 5, 6) besteht,
• - daß eine (3) der Metallplatten (3, 5, 6) zur Bildung des Bodens (2) U-förmig gebogen ist,
• - daß eine ebene Metallplatte die mit den Öffnungen (13) durchbrochene dritte Platte (6) bildet und
• - daß die letzte Metallplatte (5) V-förmig derart ge­ faltet ist, daß einer der Schenkel des V die zweite Seitenwand (7) bildet, während der andere Schenkel die Scheitelwand (9) bildet.

6. Verteiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Seitenwände (6, 7) endseitig an die Schenkel der U-förmigen Metallplatte (3) geschweißt sind und
• - daß der zweite Schenkel (9) an die mit Öffnungen (13) durchbrochene dritte Platte (6) geschweißt ist.