FR2584526A1 - Steam generator with a distributor, especially for a nuclear power station - Google Patents

Steam generator with a distributor, especially for a nuclear power station Download PDF

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Abstract

The steam generator comprises a vessel 12 containing a bundle of exchange tubes and the upper part of which forms a steam flash tank, in which a distributor 10 is placed, connected to a feed water delivery conduit 14 passing through the wall of the vessel and equipped with passages intended for the flow of water towards the vessel, the conduit contains, in a horizontal part, at least one baffle 24 comprising an axial hub and a number of helical vanes connecting the hub to the wall of the conduit and the length of which represents at least one winding pitch.

Description

rnerateur de valeur à distributeur. notamment pour centrale nucléaire
L'invention concerne les générateurs de vapeur du type comprenant une enceinte contenant un faisceau de tubes d'échange et dont la partie supérieure constitue un ballon de vapeur. enceinte dans laquelle est placé un distributeur, généralement de forme torique, relié à une conduite d'amenée d'eau alimentaire traversant la paroi de l'enceinte et muni de passages de répartition destinés à l'écoulement de l'eau alimentaire dans 1 enceinte. value generator to distributor. especially for nuclear power plants
The invention relates to steam generators of the type comprising an enclosure containing a bundle of exchange tubes and the upper part of which constitutes a vapor balloon. enclosure in which is placed a distributor, generally of toroidal shape, connected to a supply pipe for drinking water passing through the wall of the enclosure and provided with distribution passages intended for the flow of drinking water in 1 enclosure .

Elle trouve une application particulièrement importante dans les centrales nucléaires. et notamment dans les centrales utilisant un réacteur à eau sous pression.It finds a particularly important application in nuclear power plants. and in particular in power plants using a pressurized water reactor.

Les générateurs de vapeur de telles centrales comportent fréquemment un distributeur en forme d'anneau. dont la forme se rapproche d'un tore à axe vertical ou avec des lobes. alimenté par une conduite sensiblement horizontale. Lors du fonctionnement normal du réacteur, la surface libre de l'eau dans l'enceinte est située au-dessus de la conduite et du distributeur et la vitesse de l'eau dans la conduite est relativement élevée. Le fonctionnement est alors satisfaisant. Mais il peut au contraire ëtre perturbé dans diverses conditions temporaires exceptionnelles. The steam generators of such power stations frequently include a ring-shaped distributor. whose shape approximates a torus with a vertical axis or with lobes. supplied by a substantially horizontal pipe. During normal operation of the reactor, the free surface of the water in the enclosure is located above the pipe and the distributor and the speed of the water in the pipe is relatively high. Operation is then satisfactory. On the contrary, it can be disturbed under various exceptional temporary conditions.

En particulier, diverses phases transitoires de fonctionnement conduisent à l'apparition de coups de bélier provoquant des surpressions dommageables. C'est notamment le cas lorsque le niveau d'eau dans le générateur de vapeur (par exemple en cas d arrêt à chaud) descend au-dessous du niveau de la tuya-uterie d'eau alimentaire. Le distributeur est alors dénoyé. Si cette situation dure, le distributeur et la conduite se vident et se remplissent de vapeur saturée. Lors de la remontée en puissance. de l'eau sous-saturée est envoyée par la conduite : elle provoque une condensation brutale de la vapeur, donc une dépression puis la formation d'une onde de pression qui remonte vers la cdnduite sous forme d'un coup de bélier. In particular, various transient operating phases lead to the appearance of water hammer causing damaging overpressures. This is particularly the case when the water level in the steam generator (for example in the event of a hot shutdown) drops below the level of the drinking water piping. The distributor is then pitted. If this situation persists, the distributor and the pipe empty and fill with saturated steam. During the recovery. undersaturated water is sent through the pipe: it causes a brutal condensation of the vapor, therefore a depression then the formation of a pressure wave which goes up towards the duct in the form of a water hammer.

On a déjà tenté d'écarter ce problème en empéchant le distributeur et/ou la conduite de se vider. We have already tried to eliminate this problem by preventing the distributor and / or the pipe from emptying.

Pour cela, on a remplacé les trous de distribution classiquement ménagés à la partie inférieure du distributeur par des tubes en crosse raccordés à la partie supérieure du distributeur {FR-A-2 333 200 et US-A- & 502 (19). For this, the distribution holes conventionally provided at the lower part of the distributor have been replaced by butt tubes connected to the upper part of the distributor {FR-A-2 333 200 and US-A- & 502 (19).

Cette disposition résout le problème. mais elle est complexe et il est difficile de l'appliquer sur des générateurs de vapeur existants.This arrangement solves the problem. but it is complex and it is difficult to apply it on existing steam generators.

Un autre problème est constitué par la stratification thermique de l'eau d'alimentation lors du fonctionnement à très faible charge. Ce phénomène est décrit notamment dans l'article "Loading conditions in horizontal feed water pipes of LWRs influenced by thermal shock and thermal stratification effects", par
M. Miksch et autres, NUCLEAR ENGINEERING AND DESIGN, ss4 (1985), 179-187. Ce phénomène est aggravé sur les générateurs de vapeur équipé, d'une part, d'une alimentation en eau préchauffée utilisée à charge normale, d'autre part, d'une alimentation en eau froide utilisée en situation accidentelle et à très faible charge. Dans cette dernière situation, un faible débit d'eau alimentaire froide est injecté dans la conduite pleine d'eau à la température de fonctionnement du générateur de vapeur.La vitesse d'écoulement étant faible, l'eau froide ne se mélange pas à l'eau chaude, mais forme une couche distincte au fond de la conduite. Cette stratification maintient un gradient de température élevé entre la partie inférieure et la partie superieure de la paroi de la conduite, ce qui engendre des contraintes thermiques de nature à provoquer un fissuration, y compris dans la soudure de raccordement de la conduite à l'enceinte. Ce phénomène est encore aggravé par la fatigue induite par les oscillations de l'interface entre les couches.Another problem is the thermal stratification of the feed water during operation at very low load. This phenomenon is described in particular in the article "Loading conditions in horizontal feed water pipes of LWRs influenced by thermal shock and thermal stratification effects", by
M. Miksch et al., NUCLEAR ENGINEERING AND DESIGN, ss4 (1985), 179-187. This phenomenon is aggravated on steam generators equipped, on the one hand, with a preheated water supply used at normal load, on the other hand, with a cold water supply used in accident situations and at very low load. In the latter situation, a small flow of cold food water is injected into the line full of water at the operating temperature of the steam generator. The flow rate being low, the cold water does not mix with the hot water, but forms a separate layer at the bottom of the pipe. This stratification maintains a high temperature gradient between the lower part and the upper part of the wall of the pipe, which generates thermal stresses such as to cause cracking, including in the weld connecting the pipe to the enclosure. . This phenomenon is further aggravated by the fatigue induced by the oscillations of the interface between the layers.

Les tubes en crosse utilisés pour atténuer le phénomène de coup de belier ne reduisent pas de façon appréciable ce second phénomène, ce qui semble indiquer qu'il est entretenu par l'échange thermique du à la convexion naturelle entre l'eau chaude occupant le ballon et l'intérieur de la conduite. On a fait diverses tentatives pour résoudre ce second problème. L'une consiste à introduire l'eau alimentaire dans la conduite par l'intermédiaire d'un déversoir annulaire débouchant dans une boite à eau où se produit un certain mélange. The crooked tubes used to mitigate the water hammer phenomenon do not appreciably reduce this second phenomenon, which seems to indicate that it is maintained by the heat exchange due to the natural convection between the hot water occupying the tank. and the inside of the pipe. Various attempts have been made to resolve this second problem. One is to introduce drinking water into the pipe through an annular weir opening into a water box where some mixing occurs.

On a également proposé de prévoir, sur la face interne d'un coude de la conduite, une saillie de faible hauteur, annulaire ou en spirale, pour augmenter la turbulence de l'écoulement, Un tel dispositif n'a qu'une efficacité très faible : en effet, lorsque le débit est faible. c'est-à-dire lorsqu'on recherche un melange, le filet d'eau froide d'alimentation se contente de sauter l'obstacle ainsi constitué.It has also been proposed to provide, on the internal face of an elbow of the pipe, a projection of low height, annular or spiral, to increase the turbulence of the flow. Such a device has only very effective low: indeed, when the flow is low. that is to say when looking for a mixture, the trickle of cold water supply is content to jump the obstacle thus formed.

L'invention vise à fournir des moyens permettant d'écarter, au moins dans une large mesure, les problèmes ci-dessus des générateurs de vapeur, ou du moins le problème du coup de belier, et ce en ne mettant en oeuvre que des moyens simples, n'imposant qu'une faible perte de charge à l'écoulement, purement statiques, et dont il est possible d'équiper un générateur de vapeur existant sans difficultés majeures. The invention aims to provide means making it possible to eliminate, at least to a large extent, the above problems of steam generators, or at least the problem of water hammer, and this by using only means simple, imposing only a small pressure drop at flow, purely static, and with which it is possible to equip an existing steam generator without major difficulties.

Dans ce but, l'invention propose notamment un générateur de vapeur dont ladite conduite contient, dans une portion horizontale, au moins un déflecteur comprenant un moyeu axial et plusieurs aubes hélicoïdales reliant le moyeu à la paroi de la conduite et dont la longueur représente au moins un pas d'enroulement. To this end, the invention proposes in particular a steam generator whose said pipe contains, in a horizontal portion, at least one deflector comprising an axial hub and several helical vanes connecting the hub to the wall of the pipe and whose length represents at least minus one winding step.

Lorsqu'on cherche uniquement à éviter la vidange de la conduite en cas de dénoyage du distributeur, il suffit de prévoir un seul déflecteur hélicoïdal, placé dans la conduite ou entre le distributeur et la traversée de l'enceinte ou juste en amont de celle-ci. Les aubes auront une longueur et un pas tels que le point bas de la partie la plus haute de chaque canal inter-aubes soit au-dessus du point haut de la section la plus basse du meme canal. On pourra avantageusement prévoir six aubes ayant un developpement angulaire autour de l'axe compris entre un tour et un tour et demi. When one seeks only to avoid emptying the pipe in the event of flooding of the distributor, it suffices to provide a single helical deflector, placed in the pipe or between the distributor and the crossing of the enclosure or just upstream thereof. this. The blades will have a length and a pitch such that the low point of the highest part of each inter-blade channel is above the high point of the lowest section of the same channel. It is advantageously possible to provide six blades having an angular development around the axis comprised between a revolution and a revolution and a half.

Lorsque l'on souhaite également réaliser un mélange évitant la stratification thermique, un second déflecteur peut etre prévu, cette fois dans la partie de la conduite qui est extérieure à l'enceinte. Ce second déflecteur, placé en amont du premier et de la traversée de l'enceinte, pourra comporter des aubes dont le développement angulaire est d'un demi-tour seulement. Il pourra avoir quatre aubes regulièrement réparties autour de l'axe. Les deux deflecteurs auront avantageusement des aubes au mème pas. When it is also desired to produce a mixture avoiding thermal stratification, a second deflector may be provided, this time in the part of the pipe which is outside the enclosure. This second deflector, placed upstream of the first and of the crossing of the enclosure, may include vanes whose angular development is only half a turn. It may have four blades regularly distributed around the axis. The two deflectors will advantageously have blades with the same pitch.

Dans une variante de réalisation, les deux déflecteurs peuvent être combinés et montés sur un même moyeu. Dans tous les cas, la partie avant du déflecteur unique ou de celui des deflecteurs qui est en amont sera placée longitudinalement. de façon à n'imprimer que progressivement un mouvement en vrille à l'écoulement,
Dans la pratique, on sera souvent amené à donner aux aubes un pas d'enroulement compris entre 2 et 5, fois le diamètre de la conduite et, au moyeu, un diamètre compris entre 0,25 et 0,5 fois le diamètre de la conduite.In an alternative embodiment, the two deflectors can be combined and mounted on the same hub. In all cases, the front part of the single deflector or that of the deflectors which is upstream will be placed longitudinally. so as to only gradually impart a spinning motion to the flow,
In practice, it will often be necessary to give the blades a winding pitch of between 2 and 5 times the diameter of the pipe and, at the hub, a diameter of between 0.25 and 0.5 times the diameter of the conduct.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier d'exécution, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se refère aux dessins qui l'accompagnent. dans lesquels
- la Figure 1 est une vue schématique en plan du distributeur d'eau alimentaire d'un générateur de vapeur et de sa conduite d'alimentation, équipe de moyens suivant l'invention,
- la Figure 2 est une vue en élévation d'un des déflecteurs montés dans la conduite de la Figure 1, une seule aube étant représentée,
- la Figure 3 est une vue de gauche du distributeur de la Figure 2,
- la Figure 4 est un schéma montrant le siphon équivalent à l'un des -canaux inter-aubes du déflecteur de la Figure 2,
- les Figures 5 et 6, similaires aux Figures 2 et 3, montrent le second déflecteur équipant la conduite montrée en Figure 1,
- les Figures 7 et 8 sont des schémas de principe montrant des tronçons de conduite d'alimentation munis d'ailettes d'échange thermique permettant de réduire la stratification,
- les Figures 9 et 10 sont des vues de droite des Figures 7 et 8, respectivement.The invention will be better understood on reading the following description of a particular embodiment, given by way of non-limiting example. The description refers to the accompanying drawings. wherein
FIG. 1 is a schematic plan view of the food water dispenser of a steam generator and of its supply line, team of means according to the invention,
FIG. 2 is an elevation view of one of the deflectors mounted in the pipe of FIG. 1, a single blade being shown,
- Figure 3 is a left view of the dispenser of Figure 2,
FIG. 4 is a diagram showing the siphon equivalent to one of the inter-blade channels of the deflector of FIG. 2,
- Figures 5 and 6, similar to Figures 2 and 3, show the second deflector fitted to the pipe shown in Figure 1,
FIGS. 7 and 8 are block diagrams showing sections of supply line provided with heat exchange fins making it possible to reduce stratification,
- Figures 9 and 10 are right views of Figures 7 and 8, respectively.

Le distributeur et la conduite d'alimentation montrés en Figure 1 sont notamment utilisables dans un générateur de vapeur pour centrale nucléaire à réacteur à eau sous pression, notamment à un générateur ayant la constitution générale montrée dans le document FR-A2 333 200 déjà mentionné. Le distributeur 10 est constitué par un anneau qui, dans le mode de réalisation illustré, est de forme torique. Mais une forme à lobes serait également possible. Ce distributeur est placé dans la partie haute d'une enceinte 12 de résistance à la pression, coaxialement à celle-ci. L'eau s'écoule du distributeur dans l'enceinte par des passages régulié- rement répartis, qui peuvent etre soit de simples orifices, soit des tubes en crosse.La conduite 14 d'amenée d'eau alimentaire au distributeur 10 présente une partie droite et horizontale fixée à un manchon 16 de traversée de l'enveloppe 12. Elle se prolonge par un tronçon 18 de liaison avec le distributeur 10, formant te de raccordement. The distributor and the supply line shown in FIG. 1 can be used in particular in a steam generator for a nuclear power plant with a pressurized water reactor, in particular to a generator having the general constitution shown in the document FR-A2 333 200 already mentioned. The distributor 10 is constituted by a ring which, in the illustrated embodiment, is of toroidal shape. But a lobe shape would also be possible. This distributor is placed in the upper part of an enclosure 12 for resistance to pressure, coaxial therewith. The water flows from the distributor into the enclosure through regularly distributed passages, which can be either simple orifices or crooked tubes. The pipe 14 for supplying drinking water to the distributor 10 has a part straight and horizontal fixed to a sleeve 16 for crossing the envelope 12. It is extended by a section 18 of connection with the distributor 10, forming a connection.

La conduite 14 est munie d'une alimentation principale, susceptible d'etre interrompue à l'aide d'une vanne 20, qui reçoit de l'eau déjà préchauffée, et une conduite d'amenée d'une alimentation en eau de secours, également munie d'une vanne 22 qui est fermée en fonctionnement normal. Line 14 is provided with a main supply, capable of being interrupted by means of a valve 20, which receives already preheated water, and a supply line with a backup water supply, also provided with a valve 22 which is closed during normal operation.

L'échangeur comprend un premier déflecteur 24 placé dans le tronçon 18 et dont la fonction est d'empécher la conduite de se vider en cas d'interruption de l'alimentation. Dans ce but, le déflecteur 24 comprend un moyeu 26 muni d'aubes régulièrement réparties 28 enroulées autour du moyeu. Chaque aube 28 présente une partie avant hélicoïdale et une partie arrière de redressement de l'écoulement dont le plan tangent au bord de fuite est parallèle à l'axe. Ces aubes sont au nombre d'au moins quatre, et de six dans le mode de réalisation représenté. Chacune présente une forme d'hélicoïde à pas constant. The exchanger includes a first deflector 24 placed in the section 18 and whose function is to prevent the pipe from emptying in the event of an interruption in the supply. For this purpose, the deflector 24 comprises a hub 26 provided with regularly distributed vanes 28 wound around the hub. Each blade 28 has a helical front part and a rear flow straightening part whose plane tangent to the trailing edge is parallel to the axis. These vanes are at least four in number, and six in the embodiment shown. Each has a helical shape with a constant pitch.

Il est nécessaire que le point bas de la partie la plus haute de chaque canal inter-aubes, tel que le canal 30 schématisé en Figure 4, soit au-dessus du point haut de la section la plus basse du meme canal, ce qui exige que le rapport entre la longueur de chaque aube et le pas soit suffisant. Dans la pratique, une longueur comprise entre un pas et un pas et demi sera satisfaisante. Afin de permettre au siphon que constitue l'hélice de se désamorcer, des moyens de communication sont ménagés entre les veines hélicoïdales délimitées par au moins celle des aubes qui passe en haut de la conduite en partie ouvrante. Dans le mode de réalisation illustré, ces moyens sont constitués par un trou 31 percé à la partie haute d'une aube 28, là où cette aube passe au point haut de la conduite.Quand le niveau descend après avoir atteint la génératrice supérieure du moyeu, le trou de désamorçage 31 équilibre les pressions de vapeur en amont et en aval de l'aube. Le niveau dans la partie haute du canal inter-aube, limité par l'aube 28 percée du trou1 baisse en meme temps que le niveau aval. It is necessary that the low point of the highest part of each inter-vane channel, such as the channel 30 shown diagrammatically in FIG. 4, is above the high point of the lowest section of the same channel, which requires that the ratio between the length of each blade and the pitch is sufficient. In practice, a length between one step and one and a half steps will be satisfactory. In order to allow the siphon constituted by the propeller to defuse, means of communication are provided between the helical veins delimited by at least that of the blades which passes at the top of the partially opening pipe. In the illustrated embodiment, these means consist of a hole 31 drilled in the upper part of a blade 28, where this blade passes at the top point of the pipe. When the level drops after reaching the upper generatrix of the hub , the defusing hole 31 balances the vapor pressures upstream and downstream of the blade. The level in the upper part of the inter-vane channel, limited by the vane 28 pierced with the hole 1 drops at the same time as the downstream level.

Dès que ce dernier atteint le moyeu, les niveaux se stabilisent jusqu'à vidange complète de la conduite en aval du déflecteur.As soon as the latter reaches the hub, the levels stabilize until the pipe downstream of the deflector is completely drained.

La perte de charge imprimée par le déflecteur 24 est une fonction croissante de l'inclinaison des aubes par rapport à l'axe de la conduite, Mais l'encombrement longitudinal du déflecteur est d'autant plus important que le pas est plus long. Par ailleurs, le nombre de pas nécessaires dépend du nombre d'aubes. On sera en conséquence amené à adopter un compromis, consistant à adopter l'inclinaison la plus faible possible et le nombre d'aubes minimum compatibles avec la longueur disponible. The pressure drop imparted by the deflector 24 is an increasing function of the inclination of the blades relative to the axis of the pipe, but the longitudinal dimension of the deflector is all the more important the longer the pitch. Furthermore, the number of steps required depends on the number of blades. We will therefore have to adopt a compromise, consisting in adopting the lowest possible inclination and the minimum number of blades compatible with the available length.

L'échangeur montré en Figure 1 comprend également un second déflecteur 32, placé en amont du premier, dans le tronçon de conduite 14, hors de l'enceinte 12. The exchanger shown in FIG. 1 also includes a second deflector 32, placed upstream from the first, in the pipe section 14, outside the enclosure 12.

Ce second déflecteur est destiné à remplir la fonction de mélangeur contrariant la stratification. Le déflec- teur 32 comprend un moyeu 34, de même diamètre que le moyeu 26, et plusieurs aubes (quatre dans le mode de réalisation illustré, reliant le moyeu à la paroi de la conduite 14. Chaque aube 36 présente une partie arrière hélicoïdale qui peut avoir une lèvre de fuite redressée avantageusement au même pas que les aubes 28, et une partie avant de mise en rotation de l'écoulement, dont le plan tangent au bord d'attaque est parallèle à l'axe. This second deflector is intended to fulfill the function of mixer counteracting the stratification. The deflector 32 comprises a hub 34, of the same diameter as the hub 26, and several blades (four in the illustrated embodiment, connecting the hub to the wall of the pipe 14. Each blade 36 has a helical rear part which may have a trailing lip advantageously straightened at the same pitch as the vanes 28, and a front part for rotating the flow, the plane of which tangent to the leading edge is parallel to the axis.

On partage ainsi la conduite 14 en quatre canaux interaubes indépendants. Chaque aube a une longueur correspondant à un demi-tour d'hélice.Line 14 is thus divided into four independent inter-blade channels. Each blade has a length corresponding to a half-turn of the propeller.

Dans le cas ou le déflecteur 32 est omis, ce seront les aubes 28 qui comporteront en plus une portion avant de mise en rotation progressive de l'écoulement.  In the case where the deflector 32 is omitted, it will be the vanes 28 which will additionally comprise a portion before progressive rotation of the flow.

Le râle du déflecteur 32 lorsque la conduite est alimentée par un liquide formé de deux composants de masse volumique différente, ou encore quand on injecte, par la conduite, un liquide de masse volumique différente de celle du liquide qui l'emplissait auparavant, apparait immédiatement : quand le débit de liquide de forte masse volumique est faible, un écoulement stratifié tend à s'établir. Mais chaque aube 28 provoque un basculement d'un demi-tour. qui amène le composant lourd de la couche inférieure à la partie haute de la conduite. et inversement. L ordre naturel des couches est donc inversé à la sortie du déflecteur 32, ce qui provoque un mélange par diffusion. The rattle of the deflector 32 when the pipe is supplied with a liquid formed by two components of different density, or when one injects, through the pipe, a liquid with a density different from that of the liquid which previously filled it, appears immediately : when the flow rate of high density liquid is low, a stratified flow tends to be established. But each blade 28 causes a tilting of a half-turn. which brings the heavy component from the bottom layer to the top of the pipe. and vice versa. The natural order of the layers is therefore reversed at the outlet of the deflector 32, which causes mixing by diffusion.

Le rôle du déflecteur 24 est d'empêcher la conduite de se vider par le distributeur en cas d'interruption de l'alimentation. Pour une dimension convenable du moyeu et un pas suffisamment court des aubes, le point bas de la section haute de chaque canal inter-aubes est situé au-dessus du point haut de la section basse. comme cela apparait sur la Figure 4. En conséquence, chaque canal inter-aubes, qui fait au moins un tour complet, constitue un siphon. Dans chacun des canaux, la surface libre 38 va s'établir au niveau ou au-dessus de l'axe du moyeu. un bouchon d'eau subsistant à la partie basse et empechant la vapeur de passer et donc la conduite de se vider. The role of the deflector 24 is to prevent the pipe from being emptied by the distributor in the event of a supply interruption. For a suitable size of the hub and a sufficiently short pitch of the blades, the low point of the high section of each inter-blade channel is located above the high point of the low section. as shown in Figure 4. Consequently, each inter-blade channel, which makes at least one full turn, constitutes a siphon. In each of the channels, the free surface 38 will be established at or above the axis of the hub. a water plug remaining at the bottom and preventing the steam from passing and therefore the pipe from emptying.

Il serait possible d'utiliser, au lieu de deux déflecteurs séparés, un seul et même déflecteur de longueur suffisante, dont les aubes font un tour et demi au moins. It would be possible to use, instead of two separate deflectors, one and the same deflector of sufficient length, the blades of which make at least one and a half turns.

On voit que le montage des moyens qui viennent d'être décrit dans un échangeur existant est simple. Le déflecteur 32 peut être monte en dessoudant un tronçon de la conduite 14 et en le remontant ensuite, après insertion du déflecteur et cela sans intervention à l'intérieur du générateur de vapeur. Le déflecteur 24 peut également etre inséré depuis l'extérieur, par exemple en le montant dans une chemise qui est glissée à travers le manchon 16. We see that the assembly of the means which have just been described in an existing exchanger is simple. The deflector 32 can be mounted by unsoldering a section of the pipe 14 and then reassembling it, after insertion of the deflector and this without intervention inside the steam generator. The deflector 24 can also be inserted from the outside, for example by mounting it in a jacket which is slid through the sleeve 16.

Quel que soit le mode de réalisation adopté, le déflecteur 24 réduit la violence des coups de bélier provoqués par l'injection d'eau froide et protège au surplus la conduite 14 de la stratification persistante due à l'arrivée directe d'eau chaude en provenance de l'enceinte ou à l'échange thermique par convexion naturelle entre l'eau ou la vapeur du ballon et l'eau alimentaire.Le déflecteur 24 contrarie en effet l'établissement de la convexion naturelle au voisinage de la conduite et arrête la propagation des oscillations de température ,å l'interface entre la couche froide et la couche chaude,
On voit qu'on réalise ainsi un dispositif purement statique et de forme hydrodynamique, donc ayant une longue durée de vie, et n'imposant qu'une faible perte de charge à l'écoulement en régime normal,
La stratification peut etre contrariee encore davantage en munissant la partie inferieure du distributeur 10 et du tronçon 18 constituant té d'alimentation d'ailettes d'augmentation des transferts thermiques. Ces ailettes peuvent avoir la forme d'arceaux 40 régulièrement répartis (Figures 7 et 9) ou de plats longitudinaux 42 soudés le long de génératrices, à la partie inférieure du té. Du fait que ces ailettes augmentent les échanges thermiques à la partie inférieure du distributeur, elles tendent à diminuer l'écart de température entre les couches froides et chaudes.Whatever the embodiment adopted, the deflector 24 reduces the violence of water hammer caused by the injection of cold water and also protects the pipe 14 from persistent stratification due to the direct arrival of hot water in source of the enclosure or the heat exchange by natural convection between the water or the vapor of the balloon and the drinking water. The deflector 24 in fact prevents the establishment of the natural convection in the vicinity of the pipe and stops the propagation of temperature oscillations, at the interface between the cold layer and the hot layer,
We see that a purely static and hydrodynamic device is thus produced, therefore having a long service life, and imposing only a small pressure drop on the flow under normal conditions,
The stratification can be further counteracted by providing the lower part of the distributor 10 and of the section 18 constituting the supply tee with fins for increasing heat transfers. These fins can be in the form of arcs 40 regularly distributed (Figures 7 and 9) or longitudinal plates 42 welded along generators, at the bottom of the tee. Because these fins increase the heat exchange at the bottom of the dispenser, they tend to decrease the temperature difference between the cold and hot layers.

L'invention ne se limite évidemment pas aux modes particuliers de réalisation qui ont été représentés et décrits à titre d'exemples et il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences ainsi qu'aux applications à des générateurs de vapeur autres que ceux des centrales nucléaires.  The invention is obviously not limited to the particular embodiments which have been represented and described by way of examples and it should be understood that the scope of this patent extends to any variant remaining within the framework of equivalences as well as applications to steam generators other than those of nuclear power plants.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Générateur de vapeur comprenant une enceinte (12) contenant un faisceau de tubes d'échange et dont la partie supérieure constitue un ballon de vapeur. dans laquelle est placée un distributeur (10) relié à une conduite (14) d'amenée d'eau alimentaire traversant la paroi de l'enceinte et muni de passages destinés à l'écoulement d'eau vers l'enceinte, caractérisé en ce que ladite conduite contient, dans une portion horizontale, au moins un déflecteur (24) comprenant un moyeu axial et plusieurs aubes hélicoïdales reliant le moyeu à la paroi de la conduite et dont la longueur représente au moins un pas d'enroulement. 1. Steam generator comprising an enclosure (12) containing a bundle of exchange tubes and the upper part of which constitutes a steam balloon. in which is placed a distributor (10) connected to a pipe (14) for supplying drinking water passing through the wall of the enclosure and provided with passages intended for the flow of water to the enclosure, characterized in that that said pipe contains, in a horizontal portion, at least one deflector (24) comprising an axial hub and several helical vanes connecting the hub to the wall of the pipe and the length of which represents at least one winding pitch. 2 Générateur selon la revendication 1. carac térisé par des moyens de communication entre les veines hélicoïdales délimitées par les aubes, débouchant à la partie haute des veines. 2 Generator according to claim 1. charac terized by means of communication between the helical veins delimited by the blades, opening at the upper part of the veins. 3. Générateur selon la revendication I ou 2. 3. Generator according to claim I or 2. caractérisé en ce que le déflecteur (24) est situé dans la conduite entre le distributeur et la traversée de l'enceinte (12).characterized in that the deflector (24) is located in the pipe between the distributor and the passage of the enclosure (12). 4. Générateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit deflecteur (24) comporte au moins quatre aubes (28) régulièrement réparties, présentant un développement angulaire compris entre un tour et un tour et demi. 4. Generator according to claim 3, characterized in that said deflector (24) comprises at least four blades (28) regularly distributed, having an angular development comprised between one turn and one and a half turns. 5. Générateur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite conduite contient un second déflecteur (32), placé en amont du premier déflecteur et de la traversée de l'enceinte, comprenant également un moyeu et plusieurs aubes hélicoïdales au même pas que les aubes du premier déflecteur. 5. Generator according to claim 3 or 4, characterized in that said pipe contains a second deflector (32), placed upstream of the first deflector and of the crossing of the enclosure, also comprising a hub and several helical blades at the same pitch than the blades of the first deflector. 6. Générateur selon la revendication 5. carac terse en ce que les aubes du second déflecteur ont un développement angulaire approximativement d'un demitour. 6. Generator according to claim 5. charac terse in that the blades of the second deflector have an angular development of approximately half a turn. 7. Générateur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le second déflecteur comporte quatre aubes. 7. Generator according to claim 5 or 6, characterized in that the second deflector comprises four blades. 8. Générateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le déflecteur est unique. 8. Generator according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the deflector is unique. 9. Générateur selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérisé en ce que les aubes du déflecteur unique ou celles du déflecteur placé le plus en amont présentent une partie avant dirigée longitudinalement. 9. Generator according to any one of the preceding claims, characterized in that the blades of the single deflector or those of the deflector placed most upstream have a front part directed longitudinally. 10. Générateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les aubes du déflecteur unique ou celles du déflecteur placé le plus en aval présentent une partie arrière de lèvres de sortie dans des plans radiaux.  10. Generator according to any one of the preceding claims, characterized in that the blades of the single deflector or those of the deflector placed furthest downstream have a rear portion of outlet lips in radial planes.
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