HU200501B

HU200501B - Distance device arrangement

Info

Publication number: HU200501B
Application number: HU459586A
Authority: HU
Inventors: Oldrich Matal; Vladimir Smakal
Original assignee: Prvni Brnenska Strojirna
Priority date: 1986-11-04
Filing date: 1986-11-04
Publication date: 1990-06-28
Also published as: HUT46121A

Abstract

A találmány tárgya távtartó elrendezés hőcserélők háromszögalakzatban, és vízszintes sorokban elrendezett csöveihez. A találmány lényege, hogy az egymás fölötti cső (1) sorok között hullámalakban elrendezett tartószalag (2) van, amelynek hajlataiban (6, 7) távtartóhüvelyek (3) vannak elrendezve, amelyek legalább egy helyen a tartószalaghoz (2) vannak rögzítve. A leírás terjedelme: 8 oldal, 2 ábra -1-FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a spacer arrangement for pipes of heat exchangers in triangular shapes and horizontal rows. It is an object of the present invention to have a support strip (2) arranged in a waveform between the rows of the above-mentioned tube (1), in which bends (3) are arranged in the bends (6, 7) which are secured to the support strip (2) at least one place. Scope of the description: 8 pages, Figure 2 -1

Description

A találmány tárgya távtartó elrendezés hőcserélők háromszögalakzatban, és vízszintes sorokban elrendezett csöveihez.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a spacer arrangement for tubes of heat exchangers arranged in triangular and horizontal rows.

A találmány lényege, hogy az egymás fölötti cső (1) sorok között hullámalakban elrendezett tartószalag (2) van, amelynek hajlataiban (6, 7) távtartóhüvelyek (3) vannak elrendezve, amelyek legalább egy helyen a tartószalaghoz (2) vannak rögzítve.It is an object of the present invention to provide a corrugated support strip (2) between rows of tubes (1) having spacers (6, 7) arranged in spacings (6, 7) which are secured to the support (2) in at least one location.

A leírás terjedelme: 8 oldal, 2 ábraScope of the description: 8 pages, figure 2

HU 200501 ΒHU 200501 Β

A találmány tárgya távtartó elrendezés, amely hőcserélők vízszintesen egymás fölött elhelyett fütőcsőnyalábjaiban lévő, háromszög-alakzatban elhelyezett csövei közé helyezhető.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a spacer arrangement which can be positioned between triangular shapes of heat exchanger tubes placed horizontally above one another in a heater tube.

Ismeretesek olyan távtartók, amelyek a hőcserélők vízszintesen elhelyezett fűtőcsőnyalábjaiban lévő csövek között vannak elhelyezve, és tervezésük és gyártásuk, illetőleg kialakításuk és szerelhetőségük egyrészt a hőcserélő megfelelő összeszerelési lehetőségét, másrészt pedig annak működését veszi figyelembe. A távtartó elrendezések általában úgy vannak kialakítva, mégpedig lemezekkel ellátott csöves hőcserélők esetében, hogy perforált keresztirányukban elhelyezett lapokból áll, kialakítható azonban alakos rácsos tartószerkezetként is, vagy lehet alakos lemezekből kiképezett szalag, amely a fűtőcsőnyalábra együttesen van mindig felszerelve, és a lemezekhez adott távolságban rögzítve van.Spacers are known which are positioned between the pipes in the heat exchanger bundles placed horizontally in the heat exchanger, and their design and manufacture, construction and installation takes into account both the ability to properly assemble the heat exchanger and its operation. The spacer arrangements are generally configured for plate heat exchangers with plates having perforated transverse plates, but may also be formed as a shaped truss support, or may be a strip of shaped plates which is always mounted on the heater bar and attached to the plates it is.

A kollektoros hőcserélők egy részét, mint például a VVER 1000 típusút, nukleáris erőműveknél alkalmazzák, a gőzfejlesztőt alakítják ki ilyen módon, és itt a gyártásnál kell vízszintes rétegekként külön-külön összeszerelni az egyes sorokat. Ezeknél az elrendezéseknél a keresztirányú perforált lemezekből, vagy hasonló, a csőnyalábra rácsúsztatható elemekből kialakított távtartók azonban nem használhatók, olyanra van ugyanis szükség, amely lehetővé teszi a szétszerelhetőségét, illetőleg amely lehetővé teszi a külön-külön soronként összeszerelt csövek egymáshoz való illesztését, ugyanakkor azonban azoknak a követelményeknek is eleget tesz, amelyre a hőcserélők megfelelő élettartamának biztosítása céljából szükség van. A bontható távtartó elrendezést a fenti követelményeknek megfelelően azonos négyszögletes alakú tartószalagokból alakították ki, amelyeknek egyik oldalán hullám alakúra elrendezett lapok vannak, amely lapoknak általában a szélessége a szalag szélességével megegyező, és az adott vízszintes réteghez, illetőleg csőköteghez tartozó egyes hőcserélő csövek ezeknek a hullám alakúra hajlított lapoknak a hajlataiba vannak elhelyezve. Ezek a távtartók alkalmasak arra, hogy a vízszintesen, háromszög alakzat mentén egymás mellett és alatt soronként elhelyezett hőcserélő csövek lépcsőzetes összeszerelését teszik lehetővé.Some of the collector heat exchangers, such as the VVER 1000 type, are used in nuclear power plants, and the steam generator is designed in this way, where in the production process the individual rows are assembled as horizontal layers. However, spacers made of transverse perforated sheets or similar tubular sliding elements are not usable in these arrangements, since they require disassembly or assembly of the tubes assembled in series, but at the same time it also fulfills the requirements needed to ensure the proper life of the heat exchangers. The removable spacer arrangement is formed from the same rectangular support strips having, on one side, wavy-shaped sheets generally having the same width as the strip, and each of the heat exchanger tubes belonging to the respective horizontal layer or bundle are placed in the bends of bent sheets. These spacers are suitable for the step-by-step assembly of heat exchanger tubes arranged side by side and below each other in a horizontal triangular configuration.

Ez a megoldás azonban szintén tartalmaz hiányosságokat. Ez elsősorban abból adódik, hogy a távtartó elrendezés megakadályozza, hogy a csöveket a víz egyenletesen járja át, ez pedig azzal jár, hogy a kerületük mentén sem keletkezik egyforma mennyiségű gőz. Ennek következménye, hogy maga a hőmérséklet ingadozik a csövön belül, és így a csőben sugárirányban, illetőleg a kerülete mentén változó nagyságú feszültségek ébrednek. A változó hőmérséklet és a változó feszültség hatására a cső falán helyi vízkőlerakódások tapasztalhatók, ami a cső korrodálódásához vezet, elsősorban ott, ahol a lemezek hajlataival érintkezik. Ennek a jelenségnek különösen ott van hátránya, ahol a hőcserélőnek igen nagy élettartamúnak és megbízhatóságúnak kell lennie, például a már említett atomerőműveknél.However, this solution also has drawbacks. This is primarily due to the fact that the spacer arrangement prevents the pipes from passing through the water evenly, which means that the same amount of steam is not produced around their perimeter. As a result, the temperature itself fluctuates within the tube, causing tensions of varying magnitudes in the tube, radially or circumferentially. As a result of changing temperature and voltage, local scale deposits can be observed on the pipe wall, leading to corrosion of the pipe, particularly where it is in contact with the bends of the plates. This phenomenon has a particular disadvantage where the heat exchanger must be very long-lived and reliable, for example in the case of the nuclear power plants already mentioned.

A találmány célja olyan távtartó elrendezés kialakítása hőcserélők vízszintes sorokban elhelyezett csőnyalábjaiban lévő csövekhez, amelyeknek segítségével a fent említett hátrányok kiküszöbölhetők.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a spacer arrangement for pipes in horizontal rows of tubes in heat exchangers that overcome the aforementioned disadvantages.

A találmány tehát távtartó elrendezés hőcserélők vízszintes sorokban elhelyezett csöveihez, amely a találmány értelmében úgy van kialakítva, hogy a vízszintesen elhelyezett sorok között hullámalakban elrendezett tartószalag van, amelynek a hajlataiban távtartó hüvely van elhelyezve, amely legalább egy helyen a tartószalaghoz van rögzítve.The invention thus provides a spacer arrangement for pipes of heat exchangers arranged in horizontal rows, which according to the invention are formed by a corrugated support band between the horizontal rows, in which the spacer sleeve is fixed at least at one point to the support belt.

Előnyös a találmány szerinti távtartó elrendezés azon kiviteli alakja, ahol a hullámalakban elrendezett tartószalag a távtartó hüvelyben kiképezett sugárirányú horonyban van megvezetve.An embodiment of the spacer arrangement according to the invention is preferred, wherein the corrugated strip is guided in a radial groove formed in the spacer sleeve.

Ugyancsak előnyös az a kiviteli alak, ahol a hullámalakban elrendezett tartószalag vastagsága kisebb, mint a két egymás fölötti vízszintes sorban egymás mellett lévő csövek közötti távolság, valamint a cső átmérője.Also preferred is an embodiment wherein the corrugated support band has a thickness less than the distance between the two tubes in a row in a horizontal row and the diameter of the tube.

A találmány szerinti elrendezések további előnyös kiviteli alakja úgy van kialakítva, hogy a távtartó hüvely hosszirányú kivágással van ellátva.A further preferred embodiment of the arrangements according to the invention is that the spacer sleeve is provided with a longitudinal cutout.

Egy további előnyös kiviteli alaknál a távtartó hüvely a hullámalakban elrendezett tartószalag minden egyes felső hajlatában rögzítve van.In a further preferred embodiment, the spacer sleeve is secured to each of the upper bends of the corrugated web.

A találmány szerinti távtartó elrendezés még egy további előnyös kiviteli alakjánál a hullámalakban elrendezett tartószalag felső hajlata ívének középpontja az alatta lévő cső középpontjában van, míg az alsó hajlat ívének középpontja a fölötte lévő cső középpontjában van.In yet another preferred embodiment of the spacer arrangement of the invention, the center of the curvature of the upper curvature of the corrugated band is at the center of the tube below, while the center of the curvature of the lower curve is at the center of the tube above.

A találmány szerinti távtartó elrendezés háromszög alakban elrendezett vízszintes sorokból álló fűtőcsőnyalábok esetén alkalmazható hőcserélőknél, különösen jól alkalmazható például a nukleáris erőműveknél alkalmazott gőzfejlesztő generátornál. Ha a találmány szerinti távtartó elrendezés lehetővé teszi a rétegenkénti szerelését a csöveknek, az előre megadott hajlásszög szerinti elrendezést és a két csőréteg közötti megfelelő távolság biztosítását. Ugyanakkor az elrendezés biztosítja azt is, hogy az egyes csövek egyenletesen merüljenek bele a vízbe, például a gőzfejlesztőnél, meg van akadályozva az, hogy egyenlőtlen hőmérsékletűek legyenek a csövek, azaz hőmérsékletkülönbség alakuljon ki. Ily módon kisebb a valószínűsége a helyi vízkőlerakódásoknak, és a helyi korróziónak, és a távtartó hüvely minden esetben biztosítja, hogy a csövek között, illetőleg a tartószalag között megfelelő hézag legyen, mi több, ez a hézag viszonylag nagy pontossággal tartható is. A távtartó hüvely falvastagsága, valamint a tengelyírányban, azaz hosszirányban kialakított hézag egyrészt a megfelelő rugalmasságot biztosítja, másrészt azonban merevséget is biztosít a csövek egymáshoz képesti helyzetét illetően.The spacer arrangement according to the invention is applicable to heat exchangers in the form of triangular horizontal rows of heating pipes, in particular to steam generators used, for example, in nuclear power plants. If the spacer arrangement according to the invention allows for pipe-to-pipe assembly, a predetermined inclination arrangement and an adequate spacing between the two pipe layers is provided. At the same time, the arrangement also ensures that the individual pipes are immersed evenly in the water, for example at the steam generator, preventing the pipes from having an uneven temperature, i.e. a temperature difference. In this way, there is less likelihood of local scale buildup and local corrosion, and the spacer sleeve will always ensure that there is a proper gap between the pipes and the strap, moreover, this gap can be maintained with relatively high accuracy. The wall thickness of the spacer sleeve and the clearance in the axial direction, i.e. longitudinally, provide both flexibility and rigidity with respect to the position of the tubes relative to one another.

A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrákon ismertetjük részletesebben, ahol:The invention will now be described in more detail by way of exemplary embodiments in the accompanying drawings, in which:

Az l. ábrán gőzfejlesztőgenerátomál alkalmazott fűtőcsőnyalábelrendezés látható, a VVER 1000 típusú gőzfejlesztőhöz,The l. Fig. 1A shows a heating pipe arrangement for a steam generator for a VVER 1000 type steam generator,

A 2. ábrán pedig a távtartó hüvely egy példakénti kiviteli alakjának a térbeli rajza látható.Figure 2 is a perspective view of an exemplary embodiment of a spacer sleeve.

Az 1. ábrán láthatók tehát az 1 csövek, az 1 csövekből képezett sorok között elhelyezkedő 2 tartószalag, valamint a 3 távtartóhüvelyek. A hullámalakúra elrendezett 2 tartószalag a háromszögalakban elrendezett és vízszintes sorokból álló csőelrendezésnél két sor között van, és a 2 tartószalag felső 6Figure 1 thus shows the tubes 1, the support strip 2 located between the rows of tubes 1 and the spacer sleeves 3. The corrugated support strip 2 is arranged between two rows in the triangular and horizontal rows of tube arrangement and the upper support strap 6

HU 200501 Β hajlattal és alsó 7 hajlattal van kiképezve és mindegyik felső 6 hajlatnál egy-egy 3 távtartó hüvely van elrendezve. Ezek a 3 távtartó hüvelyek legalább egy ponton rögzítve vannak a 2 tartószalaghoz. A 2. ábrán látható módon a 3 távtartó hüvely sugárirányú 4 horonnyal van ellátva, amelyben a 2 tartószalag van megvezetve, ugyanakkor el van látva egy hosszirányú 5 kivágással, amely 5 kivágás akár a teljes hossz mentén, akár csak részben a hossza mentén képezhető ki. A 2 tartószalag szélessége kisebb, mint a két egymás fölötti vízszintes sorban elhelyezkedő szomszédos 1 csövek közötti távolság, valamint kisebb, mint az 1 cső külső átmérője. Dy módon minden egyes 1 csövet olyan 3 távtartó hüvely tart, amely egy ponton érintkezik az 1 csővel. A 3 távtartó hüvely átmérőjének, az 1 csövek egymás közötti távolságának és az 1 cső külső átmérőjének a megválasztásával biztosítható, hogy az 1 csövek között végig egyenletes hézag alakuljon ki, és, hogy ez a hézag biztosítva legyen az 1 csövek és a 2 tartószalag között is. Az 1 cső elrendezés merevségét a 3 távtartó hüvely anyagának, falvastagságának és a tengelyirányban kiképezett hosszirányú 5 kivágásnak a méretezésével lehet optimalizálni. A hullámalakban elrendezett 2 tartószalag felső 6 hajlata ívének a középpontja megegyezik az alatt levő 1 cső középpontjával, aminek az egész elrendezés rugalmassága szempontjából van jelentősége. A hullámalakban elrendezett 2 tartószalag alsó 7 hajlata ívének a középpontja a fölötte lévő 1 cső középpontjában van.EN 200501 Β has a bend and a lower bend 7 and each spacer 6 has a spacer sleeve 3. These spacer sleeves 3 are secured to the strap 2 at least at one point. As shown in Fig. 2, the spacer sleeve 3 is provided with a radial groove 4 in which the strap 2 is guided, while being provided with a longitudinal cutout 5 which can be formed either along its entire length or only partially along its length. The width of the support band 2 is less than the distance between the two adjacent pipes 1 arranged in a horizontal row above each other and less than the outer diameter of the pipe 1. In this way, each tube 1 is supported by a spacer sleeve 3 that contacts the tube 1 at a single point. By choosing the diameter of the spacer sleeve 3, the distance between the tubes 1 and the outer diameter of the tube 1, it is ensured that a uniform gap is formed throughout the tubes 1 and that this gap is also secured between the tubes 1 and the support band 2. . The stiffness of the tube arrangement 1 can be optimized by dimensioning the material of the spacer sleeve 3, the wall thickness and the longitudinal cutout 5 in the axial direction. The center of the curvature of the upper curvature 6 of the corrugated band 2 is the same as the center of the tube 1 below, which is important for the flexibility of the whole arrangement. The center of the curvature of the lower bend 7 of the corrugated support band 2 is centered on the tube 1 above it.

A találmány szerinti távtartó elrendezés előnye tehát, hogy minden esetben biztosítva van, hogy az 1 cső külső felülete állandóan és egyenletesen érintkezzen a vízzel, a hőátadás így szintén egyenletes, azaz a cső teljes kerülete mentén biztosítva van, nem lépnek föl aszimmetrikus kiterhelések a cső falánál, és így a helyi vízkőlerakódások a távtartóval érintkező tartományban megakadályozhatók. A csőelrendezés, illetőleg a fűtött csőnyalábok vízszintes rétegenként szerelhetők, és a szerelés minden esetben biztosítja, hogy az 1 csövek közötti rés azonos legyen.The advantage of the spacer arrangement according to the invention is thus that in all cases the outer surface of the tube 1 is in constant and even contact with water, thus the heat transfer is also uniform, i.e. it is secured along the entire circumference of the tube. , and thus prevent local scale deposits in the area in contact with the spacer. The pipe arrangement or the heated pipe beams can be mounted in a horizontal layer, and in each case the installation ensures that the gap between the pipes 1 is the same.

Claims

PATENT CLAIMS

Spacer arrangement for tubes of heat exchangers arranged in triangular shapes and in horizontal rows, characterized in that there is a corrugated strip (2) arranged between rows of superposed tubes (1) in which the spacers (6, 7) are arranged which they are secured to at least one location on the support band (2).

Spacer arrangement according to claim 1, characterized in that the corrugated support strip (2) is guided in the radial groove (4) formed in the spacer sleeve (3).

Spacer arrangement according to claim 1, characterized in that the corrugated support strip (2) has a thickness less than the distance between the two tubes (1) arranged side by side in a horizontal row and the outer diameter of the tube (1).

Spacer arrangement according to Claim 1, characterized in that the spacer sleeve (3) is provided with a longitudinal cut-out (5).

Spacer arrangement according to Claim 1, characterized in that the spacer sleeve (3) is fixed at each of the upper bends (6) of the corrugated web (2).

Spacer arrangement according to Claim 1, characterized in that the center of the arc of the upper bend (6) in the corrugated form (2) is in the center of the tube (1) below and the center of the arc of the lower bend (7) center of tube (1).