DE3612841C2 - - Google Patents

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DE3612841C2
DE3612841C2 DE19863612841 DE3612841A DE3612841C2 DE 3612841 C2 DE3612841 C2 DE 3612841C2 DE 19863612841 DE19863612841 DE 19863612841 DE 3612841 A DE3612841 A DE 3612841A DE 3612841 C2 DE3612841 C2 DE 3612841C2
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Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
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    • F28F9/0268Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box in the form of multiple deflectors for channeling the heat exchange medium
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher der im Oberbegriff des vorstehenden Anspruches 1 genannten Art.
Aus "Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau", 15. Auflage (1983), Seite 588 und 601-602 ist ein solcher Wärmetauscher in Form eines Schraubenrohr-Zwangsdurchlauf- Dampferzeugers für einen gasgekühlten Hochtemperaturreaktor bekannt. Bei dem bekannten Dampferzeuger erfolgt die Zufuhr des Heißgases über ein Ende des Wärmetauschermantels, in dem ein Krümmer der Heißgasleitung dem unteren Ende des Dampferzeugermantels zugeordnet ist. Wie insbesondere aus Bild 13 auf Seite 601 ersichtlich ist, wird das heiße Gas mittels eines Heißgaskrümmers mit Einbauten zur Minimierung des Druckverlustes um 90° umgelenkt und strömt dann zentral auf eine Heizfläche zu, und zwar beim dem dargestellten Dampferzeuger dem Zwischenüberhitzer. Der Heißgaskrümmer selbst sowie auch die in ihm angeordneten Einbauten sind hohen thermischen, statischen und dynamischen Belastungen ausgesetzt. In Folge von Temperaturdifferenzen zwischen dem inneren Gasführungsrohr, der Heißgasleitung und dem dieses umgebenden Isoliermaterial treten Relativbewegungen sowohl in horizontaler wie auch in vertikaler Richtung auf. Zur Kompensation dieser Relativbewegungen müssen im Bereich der Umlenkung der horizontale und der vertikale Abschnitt des Gasführungsrohres schiebend geführt sein. Diese Schiebestellen weisen einen definierten Spalt auf und sind im Falle von Helium als Gas gegen Verschweißung entsprechend zu beschichten. Durch die "fliegende" Lagerung des Gasführungsrohres mit den an ihm befestigten Einbauten besteht die Gefahr von strömungsinduzierten Schwingungen mit der Folge einer Schädigung der Umlenkeinrichtungen und der vorstehend erwähnten Beschichtung. Auch ist nicht sichergestellt, daß die Eintrittsstirnfläche des Rohrbündels gleichmäßig beaufschlagt wird.
Beim Betrieb von gasgekühlten Hochtemperaturreaktoren werden nicht nur Dampferzeuger benutzt, sondern auch Gas-Gas-Zwischenwärmetauscher, bei denen ebenfalls Rohrbündel zum Einsatz kommen, die möglichst gleichmäßig angeströmt werden sollen.
Gemäß dem Vorschlag P 35 16 958 können strömungsinduzierte Belastungen weitgehendst vermieden werden und die konstruktive Ausbildung eines Dampferzeugers vereinfacht werden, wenn das Gasführungsrohr der Heißgasleitung seitlich in den Wärmetauschermantel überdeckend einmündet und dem Gaskanal im Wärmetauschermantel ein Ringkanal nachgeordnet ist, der von dem Wärmetauschermantel, von dem dem Ende des Gefäßes zugeordneten und mit dem Mantel verbundenen Verschluß und von einem in dem Inneren des Gefäßes angeordneten Verdrängerkörper gebildet ist, und der sich in Richtung auf die Rohrheizflächen öffnet. Die Beaufschlagung der Eintrittsstirnflächen der Rohrbündel kann verbessert werden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik einen Wärmetauscher zu schaffen, bei dem die Beaufschlagung der Rohrbündel verbessert wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der ersten Umlenkung um im wesentlichen 90° eine zweite Umlenkung des Heißgasstromes mittels eines sich parallel zur Strömungsrichtung des Heißgases nach der ersten Umlenkung erstreckenden zylinderartigen Gitters mit abgerundeten Einläufen an den Gitteröffnungen nachgeschaltet ist, die das Heißgas senkrecht zur Mantelachse in einen der Eintrittsstirnfläche der Rohrbündel vorgeschalteten Anströmraum einleitet.
Der Erfindung liegen die Untersuchungen von H. Reichardt und W. Tollmien "Die Verteilung der Durchflußmenge in einem ebenen Verzweigungssystem" aus Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Strömungsforschung, Nr. 7 (1952) zugrunde. Grundidee ist, daß ein Gitter mit gut abgerundeten Einläufen an den Gitteröffnungen seitlich so angeströmt wird, daß keine Staudruckkomponente auf das Gitter wirkt. Dann kann die Strömung bis in den Gittereintritt als verlustfrei angenommen werden, so daß vor dem Gitter ein konstanter Gesamtdruck ansteht. Dieser bewirkt, daß jede Gitteröffnung mit derselben Geschwindigkeit durchströmt wird, was zu einer gleichmäßigen Beaufschlagung der Eintrittsstirnfläche der Rohrbündel führt.
Vorzugsweise ist das Gitter als Spaltgitter ausgebildet, d. h. aus übereinander angeordneten Ringen aufgebaut. Der Querschnitt der Ringe ist in Anströmrichtung vorzugsweise halbkreisförmig ausgebildet und in Abströmrichtung durch eine sich parallel zur Behälterachse erstreckende ebene Fläche begrenzt. Andere Abrundungsformen und stromabseitige Geometrien sind möglich.
Es ist aber auch möglich, das Gitter als Lochgitter auszubilden, dessen Löcher mit gut abgerundetem Einlauf versehen sind. Der Abströmquerschnitt über die Spalte oder die Löcher kann sich in Strömungsrichtung des das zylinderartige Gitter von außen oder innen anströmenden Gases vergrößern.
Zu einer bevorzugten und insbesondere für einen Dampferzeuger geeigneten Ausführungsform gelangt man, wenn das Gasführungsrohr in den Mantel eingeführt und dort um 90° zur Achse des Mantels hin gebogen ist und dem freien Ende des Gasführungsrohres das zum Kernrohr der Rohrbündel hin geschlossene zylinderartige Gitter nachgeschaltet ist derart, daß das Heißgas durch das Gitter radial von innen nach außen in den Anströmraum strömt. Die Verteilung des Gases über die Stirnfläche der Rohrbündel wird weiter verbessert, wenn der Anströmraum gegenüber dem Inneren des Gefäßes durch eine die Eintrittsstirnfläche der Rohrbündel überdeckende und mit dem Eintrittsende des zylinderartigen Gitters verbundene Haube abgeschlossen ist.
Dabei ist es zweckmäßig, daß die Haube durch mehrere vorzugsweise gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilte, sich radial im Inneren des Anströmraumes erstreckende Bleche versteift ist. Dabei können sich die Versteifungsbleche auch in das Innere des zylindeartigen Gitters erstrecken und dabei das Spaltgitter auf der gesamten Höhe oder einer Teilhöhe durchsetzen.
Bei Anordnung der Rohrbündel in einem in einer Druckummantelung, insbesondere in einem Druckbehälter, angeordneten Isoliermantel mit einem geschlossenen und einem offenen Ende gemäß Vorschlag P 35 16 958 ist es zweckmäßig, wenn mit dem geschlossenen Ende des Isoliermantels das freie Ende des Gasführungsrohres verbunden ist, und das mit dem Rohrbündel und der Haube fest verbundene zylinderartige Gitter in wärmebeweglichem Eingriff mit dem freien Ende des Gasführungsrohres steht; bei dieser Ausführungsform ist das Gasführungsrohr vorzugsweise ebenfalls isoliert.
Neben der vorstehend beschriebenen Einführung des Gasführungsrohres in den Isoliermantel ist es auch möglich, insbesondere bei Gas-Gas-Zwischenwärmetauschern, daß das Gasführungsrohr in einem sich konzentrisch zur Gefäßachse erstreckenden ringartigen Gasverteilungsraum einmündet, in dem unter Zwischenschaltung eines sich senkrecht zur Gefäßachse erstreckenden ringartig ausgebildeten zweiten Gitters mit gut abgerundeten Einläufen die Umlenkung um 90° erfolgt und dem abströmseitig das zylinderartige Gitter zugeordnet ist derart, daß das Heizgas radial von außen nach innen in den zum Kernrohr hin geschlossenen Anströmraum einströmt.
Da es sich bei dem Gasverteilungsraum um einen kreisförmigen Raum handelt, sind im Eintrittsbereich des Gasführungsrohres in den Gasverteilungsraum und/oder im Gasverteilungsraum stromauf des zweiten Gitters Gasströmungsbeeinflussungsbleche angeordnet. Hierzu gehören Umlenkbleche im Eintrittsbereich des Gasführungsraumes, eine der Eintrittsstelle des Gasführungsraumes gegenüberliegende Trennwand, die den Ringraum in zwei getrennte halbkreis-förmige Ringkanäle unterteilt, und zylindermantelsektor-förmige Leitbleche zwischen Einströmöffnung und Trennwand. Die letzteren Leitbleche können insbesondere bei engen Krümmungsradien des Gasverteilungsraumes angebracht sein, da sich gegenüber einem geraden Kanal, wie er in der vorstehend erwähnten theoretischen Arbeit zugrunde gelegt wird, die Strömungsverluste etwas erhöhen, so daß eine geringfügige Abnahme des durch das Gitter strömenden Gases in Strömungsrichtung im Kanal gesehen zu erwarten ist.
Es kann auch zweckmäßig sein, wenn bei dem ringartigen zweiten Gitter der Abstand der Gitteröffnungen in Umfangsrichtung des ringartigen Gitters gesehen konstant ist oder ausgehend von der Eintrittsöffnung des Heißgaszuführungsrohres in Umfangsrichtung des zweiten Gitters gesehen bis 180° kontinuierlich abnimmt, und bei 180° im ringförmigen Gasverteilungsraum eine Trennwand angeordnet ist.
Des weiteren kann es zweckmäßig sein, daß bei Ausbildung des ringartigen zweiten Gitters als Jalousie-Spaltgitter die Spaltweite der in Umfangsrichtung des ringartigen zweiten Gitters verteilten Radialspalte konstant ist oder die Spaltweite der Spalte in Umfangsrichtung des ringartigen zweiten Gitters gesehen bis 180° kontinuierlich zunimmt und/oder die Spaltweite der einzelnen Spalte in radialer Richtung konstant ist oder anwächst.
Schließlich kann es zweckmäßig sein, das ringartige zweite Gitter als Lochgitter auszubilden.
Die Erfindung soll nun anhand der nachfolgenden Figuren am Beispiel eines Dampferzeugers und eines Gas-Gas- Zwischenwärmetauschers näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1a einen Schnitt durch einen als Dampferzeuger betriebenen Wärmetauscher,
Fig. 1b einen vergrößerten Teilausschnitt des in der Fig. 1a gezeigten Wärmetauschers,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1a,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1a,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1a,
Fig. 5 einen Teilschnitt durch einen Gas-Gas- Zwischenwärmetauscher,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5 und
Fig. 7 einen Teilschnitt durch ein anstelle der Spaltgitter verwendbares Lochgitter.
In einem Druckbehälter (1) ist ein Wärmetauschergefäß (2) angeordnet, das aus einem Isoliermantel (2 a) und einem oberen Verschluß in Form eines kreisringförmigen Deckels (2 b) besteht. Zur Beaufschlagung des Dampferzeugers wird über eine Koaxialleitung (3) in einem Hochtemperaturreaktor erhitztes Heißgas (HG), z. B. Helium herangeführt. Die Koaxialleitung wird von einem innen liegenden Gasführungsrohr (4) und einem außen liegenden und mit dem Druckbehälter verschweißten Rohr (5) gebildet.
Das Gasführungsrohr (4) der seitlich an den Druckbehälter (1) herangeführten Koaxialleitung, die sich bei aufrecht stehendem Dampferzeuger somit horizontal erstreckt, ist um 90° gekrümmt, und ihr freies Ende (4 a) ist mit einer in der Mitte des Deckels (2 b) vorgesehenen Öffnung verbunden.
Im Wärmetauschergefäß (2) sind um ein Kernrohr (6) herum rohrförmige Heizflächen (7) in Spiralform gewickelt, deren Eintrittsstirnfläche (7 a) mit Abstand von der Innenfläche des Deckels (2 b) angeordnet ist. Das Kernrohr ist im wesentlichen in Höhe der Eintrittsfläche (7 a) durch eine versteifte Platte (6 a) verschlossen.
Auf der Platte (6 a) ist ein sich von der Platte (6 a) zur Öffnung (4 a) hin erstreckendes zylinderartiges Spaltgitter (8) angeordnet, das aus einer Vielzahl von auf Abstand angeordneten Ringen (9) besteht. Wie insbesondere aus der Fig. 1b ersichtlich ist, wird der Querschnitt der Ringe (9) durch eine zum Gitterinneren weisende halbkreisartige Linie (9 a), zwei sich senkrecht zur Gitterachse erstreckende ebene Flächen (9 b) und (9 c) und durch eine sich koaxial zur Achse des Gitters (8) erstreckende Fläche (9 d) bestimmt. Die Ringe werden durch gleichmäßig um den Umfang verteilte Abstandsstücke (10) auf Abstand gehalten.
Der im Querschnitt vergrößerte und von der Platte (6 a) am weitesten entfernt liegende Ring (9′) ist mit einem sich koaxial zur Achse des Isoliermantels erstreckenden Steg (11) versehen, der wärmebeweglich in eine Führungsnut (12) eingreift, die im Bereich der Austrittsöffnung (4 a) des Gasführungsrohres (4) ausgebildet ist.
Zwischen einem die Rohrbündel (7) außen umgebenden Rohr (13) und dem obersten Ring (9′) erstreckt sich eine gewölbte Haube (14). Im Inneren der Haube (14) sind mehrere an der Innenwandung der Haube (14) anliegende und gegebenenfalls mit ihr verschweißte Versteifungbleche (15) vorgesehen, die mit einem im wesentlichen dreieckförmigen Ansatz (15 a) die Ringe (9), die aus Teilsektoren aufgebaut sind, durchsetzen und mit der Oberseite der Platte (6 a) verschweißt sind. Die Ansätze (15 a) beginnen etwa in der Mitte der axialen Erstreckungslänge des Spaltgitters (8) und enden etwa in der Mitte der Platte (6 a). Die Versteifungsbleche erstrecken sich radial und können mit Ausnehmungen (15 b) versehen sein.
Das durch die Gaszuführungsleitung (4) um 90° umgelenkte Heißgas strömt axial in das Spaltgitter (8) ein und strömt aus diesem durch die zwischen den Ringen (9) gebildete Spalte mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit in den zwischen Haube (14) und Eintrittsstirnfläche (7 a) aufgespannten Anströmraum (16) für die Rohrbündel (7) ein. Die Haube (14) sorgt für eine gleichmäßige Umlenkung der Strömung in Richtung auf die Stirnfläche (7 a) der Rohrbündel, deren Einströmwiderstand zwischen den einzelnen Rohrlagen ebenfalls zur Vergleichmäßigung der Beaufschlagung der Rohrbündel (7) beiträgt. Das am unteren Ende aus dem Wärmetauschergefäß (2) in den Innenraum des Druckbehälters austretende abgekühlte Gas (KG) strömt in dem Ringspalt zwischen Isoliermantel (2 a) und Innenwandung des Druckbehälters (1) nach oben und strömt über Durchlässe (17) in einer der Abstützung des Wärmetauschergefäßes in dem Druckbehälter (1) dienenden Tragplatte (18) in Rohrleitungen (19) ein, die zu einem nicht gezeigten Umwälzgebläse führen. Druckseitig ist das Gebläse mit dem Innenraum des Druckbehälters (1) oberhalb der Tragplatte (18) verbunden, so daß das abgekühlte Gas (KG) über den Ringkanal zwischen Gasführungsleitung (4) und Rohr (5) dem ebenfalls nicht gezeigten Reaktor zur erneuten Aufheizung zugeführt werden kann.
Die Rohrbündel werden über eine schematisch dargestellte Speisewasserzufuhr (20) mit Wasser beaufschlagt, das erwärmte Wasser oder überhitzter Dampf werden unter Zwischenschaltung von Kompensationsrohrbündeln (21) und gasdichten Durchführungen (22) zum Ausgleich von Temperaturdifferenzen und zum Abbau von Wärmespannungen in der Tragplatte (18) dem Strömungsmittelauslaß (20′) zugeleitet. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, öffnen sich die Kanäle (17) zu einem Ringkanal (17′), von dem die Leitungen (19) in gleichmäßiger Umfangsverteilung ausgehen.
Die Fig. 5 und 6 betreffen einen Helium-Helium-Zwischen- Wärmetauscher mit einem in einem Druckbehälter (28) angeordneten Wärmetauschergefäß (29), die beide nur schematisch als Teilschnitte dargestellt sind. In dem isolierten Wärmetauschergefäß (29) erstrecken sich zwischen einem Außenrohr (30 a) und einem Kernrohr (31) Rohrbündel (32) mit einer Rohrbündeleintrittsfläche (32 a). Dem Außenrohr (30 a) ist der in der Fig. 5 dargestellte gewölbte Boden (30 b) zugeordnet. Der Austritt des Gases aus den Rohrbündeln (32) und seine weitere Führung sind in der Fig. 5 durch den Pfeil (KG) zwischen Druckbehälter (28) und Wärmetauschergefäß (29) dargestellt, da die Erfindung sich auf die Beaufschlagung des Rohrbündels an seiner Eintrittsfläche richtet. Das nicht gezeigte Gebläse kann dabei dem oberen oder dem unteren Ende des Druckbehälters zugeordnet werden. Von dem nicht gezeigten Hochtemperaturreaktor kommendes Heißgas (HG) wird über eine Heißgaszuführungsleitung (33) mit kreisförmigem Querschnitt in einen umlaufenden Ringkanal (34) mit rechteckigem Querschnitt eingeleitet, der außerhalb des Außenrohres (30 a) liegt und konzentrisch zu diesem angeordnet ist. Die Höhe des Ringkanals entspricht dem Durchmesser der seitlich in den Ringkanal einmündenden Gasführungsleitung (33). Zur verlustarmen Umlenkung des Heißgases aus der Leitung (33) in den Ringkanal (34) sind im Verbindungsbereich zwischen Leitung (33) und Ringkanal (34) Umlenkbleche (35) in der aus der Fig. 6 ersichtlichen Weise angeordnet. Um 180° gegenüber der Heißgaszuführungsleitung (33) ist eine Trennwand (36) in den Ringkanal eingesetzt, die den Ringkanal in zwei Halbringkanäle trennt. In den Halbringkanälen (34 a) und (34 b) sind in der aus der Fig. 6 für den Kanal (34 b) ersichtlichen Weise gekrümmte Leitbleche (37) angeordnet. Auf seiner den Rohrbündeln (32) zugewandten Stirnfläche ist der Ringkanal (34) umlaufend mit einem Jalousie-Gitter (38) abgedeckt. Die Jalousie- Stäbe (39) sind zum Inneren des Ringkanals (34) hin mit abgerundeten Einläufen versehen, d. h. sie können dieselbe Querschnittskonfiguration wie die Ringe (9) bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1a und 1b aufweisen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Weite der Durchtrittsspalte zwischen den Jalousie-Stäben (39) über den gesamten Umfang der Halbkanäle (34 a) und (34 b) konstant. Durch das Gitter (38) wird eine gleichmäßige Geschwindigkeitsverteilung des über die Leitung (33) herangeführten Heißgases auf einen dem Ringkanal (34) nachgeschalteten Ringkanal (40) erreicht, der sich zum Inneren des Mantels (30 a) hin öffnet. Um bei großen Tiefen der Rohrbündel in radialer Richtung eine gute Anströmung auch der dem Kernrohr (31) benachbarten inneren Rohrreihen zu erzielen, ist zwischen dem Ringkanal (40) und dem Innenraum des Mantels (30 a) ein weiteres Jalousie-Gitter (41) eingeschaltet. Dadurch wird eine radial nach innen gerichtete weiter vergleichmäßigte Geschwindigkeitsverteilung des in den Anströmraum (42) eintretenden Heißgases erreicht. Durch die anschließende Geschwindigkeitsverzögerung ist der Anströmraum (42) unterhalb des Rohrbündels (32) frei von Geschwindigkeitssträhnen und insgesamt auf niedrigem Geschwindigkeitsniveau, so daß eine gleichmäßige Durchströmung des Rohrbündels (32) sichergestellt ist.
Wie in der Fig. 5, rechts angedeutet ist, kann unter Umständen die Anordnung des Gitters (38) bei kleinen Bündeltiefen ausreichend sein. In diesem Falle ist es zweckmäßig, wenn der Ringraum (40) mit einer zum Rohrbündel (32) hin geneigten Deckfläche (40 a) abgeschlossen ist. In der Fig. 5 sind Schiebestellen (40 b) zur Aufnahme von Wärmebewegungen punktiert dargestellt.
An Stelle der Spaltgitter (8), (38) und (41), bei denen die verwendeten Ringe oder Stäbe an ihrer Anströmseite gut abgerundet sind, ist es auch möglich, korbartige Lochgitter (43) mit Löchern (44) einzusetzen, die einen gut abgerundeten Einlauf (44 a) aufweisen (vgl. Fig. 7).

Claims (13)

1. Wärmetauscher für den Wärmetausch zwischen einem heißen Gas und einem in Rohrbündelheizflächen geführten Strömungsmittel, insbesondere Wärmetauscher für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren, mindestens bestehend aus einem druckdichten oder druckdicht umhüllten Wärmetauschergefäß einschließlich eines Mantels, in diesem um ein Kernrohr herum angeordneten Rohrbündeln, einer seitlich an den Wärmetauschermantel herangeführten Heißgasleitung einschließlich eines Gasführungsrohres, einem Gasaustritt aus dem Wärmetauschergefäß und Zu- und Ableitungen für das aufzuheizende Strömungsmittel, wobei beim Einströmen das Heißgas in den Wärmetauschermantel mindestens eine Umlenkung um im wesentlichen 90° in die Erstreckungsrichtung der Rohrbündel erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Umlenkung (4; 34, 40) um im wesentlichen 90° eine zweite Umlenkung des Heißgasstromes (HG) mittels eines sich parallel zur Strömungsrichtung des Heißgases nach der ersten Umlenkung erstreckenden zylinderartigen Gitters (8; 41) mit abgerundeten Einläufen (9 a; 44 a) an den Gitteröffnungen nachgeschaltet ist, die das Heißgas (HG) senkrecht zur Mantelachse in einen der Eintrittsstirnfläche (7 a; 32 a) der Rohrbündel (7; 32) vorgeschalteten Anströmraum (16; 42) einleitet.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter als Spaltgitter (9; 41) ausgebildet ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter als Lochgitter (43) ausgebildet ist, dessen Löcher (44) mit gut abgerundetem Einlauf (44 a) versehen sind.
4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasführungsrohr (4) in den Mantel (2 a) eingeführt und dort um 90° zur Achse des Mantels hin gebogen ist und dem freien Ende (4 a) des Gasführungsrohres das zum Kernrohr (6) der Rohrbündel (7) hin geschlossene (6 a) zylinderartige Gitter (8) nachgeschaltet ist derart, daß das Heißgas durch das Gitter (8) radial von innen nach außen in den Anströmraum (16) strömt.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anströmraum (16) durch eine die Eintrittsfläche (7 a) der Rohrbündel (7) überdeckende und mit dem Eintrittsende (9′) des zylinderartigen Gitters (8) verbundene Haube (14) abgeschlossen ist.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (14) durch mehrere in Umfangsrichtung verteilte, sich radial im Inneren des Anströmraumes erstreckende Bleche (15) versteift ist.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Versteifungsbleche (15) in das Innere des zylinderartigen Gitters (8) erstrecken (15 a).
8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung der Rohrbündel (7) in einem in einer Druckummantelung, insbesondere in einem Druckbehälter, angeordneten Isoliermantel (2 a) mit einem geschlossenen und einem offenen Ende mit dem geschlossenen Ende (2 b) des Isoliermantels (2 a) das freie Ende (4 a) des Gasführungsrohres (4) verbunden ist und das mit dem Rohrbündel (7) und der Haube (14) fest verbundene zylinderartige Gitter (8) in wärmebeweglichem Dichtungseingriff (11, 12) mit dem freien Ende (4 a) des Gasführungsrohres (4) steht.
9. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasführungsrohr (33) in einem sich konzentrisch zur Gefäßachse erstreckenden ringartigen Gasverteilungsraum (34), in dem unter Zwischenschaltung eines sich senkrecht zur Gefäßachse erstreckenden ringartig ausgebildeten zweiten Gitters (38) mit gut abgerundeten Einläufen die Umlenkung um 90° erfolgt und dem abströmseitig das zylinderartige Gitter (41) zugeordnet ist derart, daß das Heißgas (HG) radial von außen nach innen in den zum Kernrohr (31) hin geschlossenen Anströmraum (42) einströmt (Fig. 5).
10. Wärmetauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Eintrittsbereich des Gasführungsrohres (33) in den Gasverteilungsraum (34) und/oder im Gasverteilungsraum (42) stromauf des zweiten Gitters (38) Gasströmungsbeein­ flussungsbleche (35; 36) angeordnet sind.
11. Wärmetauscher nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem ringartigen zweiten Gitter (38) der Abstand der Gitteröffnungen in Umfangsrichtung des ringartigen Gitters gesehen konstant ist oder ausgehend von der Eintrittsöffnung des Heißgaszuführungsrohres (33) in Umfangsrichtung des zweiten Gitters gesehen bis 180° kontinuierlich abnimmt, und bei 180° im ringförmigen Gasverteilungsraum (34) eine Trennwand (36) angeordnet ist.
12. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des ringartigen zweiten Gitters (38) als Jalousie-Spaltgitter die Spaltweite der in Umfangsrichtung des ringartigen zweiten Gitters verteilten Radialspalte konstant ist oder die Spaltweite der Spalte in Umfangsrichtung des ringartigen zweiten Gitters gesehen bis 180° kontinuierlich zunimmt und/oder die Spaltweite der einzelnen Spalte in radialer Richtung konstant ist oder anwächst.
13. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das ringartige zweite Gitter (38) als Lochgitter ausgebildet ist.
DE19863612841 1986-04-16 1986-04-16 Waermetauscher fuer den waermetausch zwischen einem heissen gas und einem in rohrbuendelheizflaechen gefuehrten stroemungsmittel, insbesondere waermetauscher fuer gasgekuehlte hochtemperaturreaktoren Granted DE3612841A1 (de)

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DE19863612841 DE3612841A1 (de) 1986-04-16 1986-04-16 Waermetauscher fuer den waermetausch zwischen einem heissen gas und einem in rohrbuendelheizflaechen gefuehrten stroemungsmittel, insbesondere waermetauscher fuer gasgekuehlte hochtemperaturreaktoren

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