JP2014173983A - Cylindrical heat exchanger - Google Patents

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裕己 野本
Kiyoshi Ishihama
清 石浜
Toyohiko Tsushimo
豊彦 津下
Seiichi Matsumura
清一 松村
Kazuchika Funabiki
一央 船曳
Osamu Endo
治 遠藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suitably suppress sloshing and to suitably prevent exposure of a tube bundle from a liquid surface.SOLUTION: A cylindrical heat exchanger includes: a cylindrical container 1 which contains cooling water to have a free liquid surface and is disposed so that an axial direction is horizontal; a tube bundle 5 for cooling fluid to be cooled placed to be soaked in the cooling water in the container 1; and a partition member 10 which is placed with an interval in the axial direction of container 1 and suppresses sloshing of cooling water.

Description

本発明は、自由液面を有する冷却水を備えた円筒型熱交換器に関する。   The present invention relates to a cylindrical heat exchanger provided with cooling water having a free liquid level.

従来、この種の円筒型熱交換器として、例えば、原子力発電所において電源が喪失するような事故が発生したときの、原子炉圧力容器の崩壊熱除去を目的とした静的冷却熱交換器である非常用復水器が知られている。
前記非常用復水器は、冷却水が内包されている容器と、原子炉圧力容器で発生した被冷却流体としての蒸気が引き込まれる複数の鋼管からなる管束と、を備えており、管束を通して蒸気を冷却・凝縮し、再び原子炉圧力容器に戻すことで原子炉圧力容器を冷却するものである。
Conventionally, as this type of cylindrical heat exchanger, for example, a static cooling heat exchanger for the purpose of removing decay heat of a reactor pressure vessel when an accident such as loss of power occurs at a nuclear power plant. An emergency condenser is known.
The emergency condenser includes a vessel in which cooling water is contained, and a tube bundle composed of a plurality of steel pipes into which steam as a cooled fluid generated in the reactor pressure vessel is drawn. The reactor pressure vessel is cooled by cooling and condensing and returning to the reactor pressure vessel again.

非常用復水器における冷却水の保有高さは、高温の蒸気が管束を通り冷却水の気化による気泡が生じることを想定して容器の半分程度とされており、冷却水は自由液面を有するものとされている。このため、地震時には、液面の揺動(スロッシング)が発生する可能性がある。
このような液面の揺動を抑制する技術として、特許文献1に開示された技術が知られている。特許文献1には、スロッシング液面調整手段(スロッシング液面の分割用仕切板、スロッシング時の液面上昇流の方向変化用傾斜板、スロッシング時の液面波動波の液降下時間遅れ発生用液だめ)を有した原子炉容器が記載されている。
The holding height of the cooling water in the emergency condenser is about half of the container assuming that hot steam passes through the tube bundle and bubbles are generated by evaporation of the cooling water. It is supposed to have. For this reason, at the time of an earthquake, the liquid surface may swing (sloshing).
As a technique for suppressing such fluctuation of the liquid level, a technique disclosed in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 discloses sloshing liquid level adjusting means (a partitioning plate for sloshing liquid level, a sloping plate for changing the direction of the liquid level upward flow at the time of sloshing, a liquid for generating a liquid drop time delay of the liquid surface wave at the time of sloshing. A nuclear reactor vessel with no use is described.

特開平5−164862号公報JP-A-5-164862

前記特許文献1に記載の原子炉容器によりスロッシングの抑制が可能である。しかしながら、特許文献1のスロッシング液面調整手段は、原子炉容器に適用される固有の技術であり、基本的な構造が異なる円筒型熱交換器において、スロッシングを抑制する新たな技術の開発が望まれていた。   Sloshing can be suppressed by the reactor vessel described in Patent Document 1. However, the sloshing liquid level adjusting means of Patent Document 1 is a unique technique applied to a nuclear reactor vessel, and development of a new technique for suppressing sloshing in a cylindrical heat exchanger having a different basic structure is desired. It was rare.

本発明の目的は、スロッシングを好適に抑制して管束が液面から露出することを好適に防止することができる円筒型熱交換器を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a cylindrical heat exchanger that can appropriately prevent sloshing and prevent the tube bundle from being exposed from the liquid surface.

本発明は、自由液面を有する状態に冷却水が内包され、軸方向を水平方向に向けて設置される円筒型の容器と、前記容器内において前記冷却水に浸かる状態に配置され、被冷却流体を冷却するための管束と、前記容器の軸方向に間隔を空けて配置され、前記冷却水のスロッシングを抑制する仕切部材と、を備えたことを特徴とする。   The present invention includes a cylindrical container in which cooling water is contained in a state having a free liquid level and is installed with the axial direction oriented horizontally, and is placed in a state of being immersed in the cooling water in the container. A tube bundle for cooling the fluid, and a partition member which is disposed at an interval in the axial direction of the container and suppresses the sloshing of the cooling water, are provided.

本発明によれば、地震時に容器が揺れても、容器の軸方向に間隔を空けて配置された仕切部材により、冷却水の液面のスロッシングが好適に抑制されることとなり、管束の液面からの露出が好適に防止される。   According to the present invention, even when the container is shaken during an earthquake, the partition member disposed at an interval in the axial direction of the container suitably suppresses the sloshing of the liquid level of the cooling water. Exposure from is preferably prevented.

本発明によれば、液面のスロッシングを好適に抑制して管束が液面から露出することを好適に防止することができる円筒型熱交換器が得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the cylindrical heat exchanger which can suppress suitably the sloshing of a liquid level and can prevent that a tube bundle is exposed from a liquid level is obtained.

本発明の第1実施形態に係る円筒型熱交換器を示す図であり、(a)は側断面図、(b)は拡大縦断面図である。It is a figure which shows the cylindrical heat exchanger which concerns on 1st Embodiment of this invention, (a) is a sectional side view, (b) is an expanded longitudinal cross-sectional view. 第1実施形態に係る円筒型熱交換器の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the cylindrical heat exchanger which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る円筒型熱交換器の変形例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the modification of the cylindrical heat exchanger which concerns on 1st Embodiment. (a)は図3に示す変形例の拡大縦断面図、(b)は水平仕切部材の他の例を示す拡大縦断面図である。(A) is an enlarged vertical sectional view of the modified example shown in FIG. 3, (b) is an enlarged vertical sectional view showing another example of the horizontal partition member. (a)は水平仕切部材の他の例を示す拡大縦断面図、(b)はさらに仕切部材を加えた変形例を示す拡大縦断面図である。(A) is an expanded longitudinal cross-sectional view which shows the other example of a horizontal partition member, (b) is an expanded longitudinal cross-sectional view which shows the modification which added the partition member further. 第1実施形態に係る円筒型熱交換器の変形例の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the modification of the cylindrical heat exchanger which concerns on 1st Embodiment. (a)は第2実施形態に係る円筒型熱交換器を示す拡大縦断面図、(b)は図7(a)の変形例を示す拡大縦断面図である。(A) is an enlarged longitudinal cross-sectional view which shows the cylindrical heat exchanger which concerns on 2nd Embodiment, (b) is an enlarged longitudinal cross-sectional view which shows the modification of Fig.7 (a). (a)は第3実施形態に係る円筒型熱交換器を示す拡大縦断面図、(b)は図8(a)の変形例を示す拡大縦断面図である。(A) is an enlarged longitudinal cross-sectional view which shows the cylindrical heat exchanger which concerns on 3rd Embodiment, (b) is an enlarged longitudinal cross-sectional view which shows the modification of Fig.8 (a). (a)は水平仕切部材の他の例を示す拡大縦断面図、(b)はさらに仕切部材を加えた例を示す拡大縦断面図である。(A) is an expanded longitudinal cross-sectional view which shows the other example of a horizontal partition member, (b) is an enlarged longitudinal cross-sectional view which shows the example which added the partition member further. (a)は第4実施形態に係る円筒型熱交換器を示す拡大縦断面図、(b)は図10(a)の変形例を示す拡大縦断面図である。(A) is an expanded longitudinal cross-sectional view which shows the cylindrical heat exchanger which concerns on 4th Embodiment, (b) is an expanded longitudinal cross-sectional view which shows the modification of Fig.10 (a). (a)は第5実施形態に係る円筒型熱交換器を示す側断面図、(b)は第5実施形態に係る円筒型熱交換器の作用説明図である。(A) is side sectional drawing which shows the cylindrical heat exchanger which concerns on 5th Embodiment, (b) is an effect explanatory view of the cylindrical heat exchanger which concerns on 5th Embodiment. 第5実施形態に係る円筒型熱交換器に用いられる仕切部材を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the partition member used for the cylindrical heat exchanger which concerns on 5th Embodiment. (a)は第6実施形態に係る円筒型熱交換器を示す側断面図、(b)は第6実施形態に係る円筒型熱交換器の作用説明図である。(A) is side sectional drawing which shows the cylindrical heat exchanger which concerns on 6th Embodiment, (b) is effect | action explanatory drawing of the cylindrical heat exchanger which concerns on 6th Embodiment. (a)は第5実施形態に係る円筒型熱交換器の変形例を示す側断面図、(b)は第6実施形態に係る円筒型熱交換器の変形例を示す側断面図である。(A) is a sectional side view showing a modification of the cylindrical heat exchanger according to the fifth embodiment, and (b) is a sectional side view showing a modification of the cylindrical heat exchanger according to the sixth embodiment. 第5実施形態に係る円筒型熱交換器に用いられる仕切部材、水平仕切部材を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the partition member used for the cylindrical heat exchanger which concerns on 5th Embodiment, and a horizontal partition member.

以下、本発明に係る円筒型熱交換器の実施形態について図面を参照して説明する。ここで、以下の説明において、「上下」、「前後」を言うときは、図1(a)に示す方向を基準とし、「左右」を言うときは、図1(b)に示す方向を基準とする。また、円筒型熱交換器が設けられる設備として原子力発電プラントを例示するが、本実施形態の円筒型熱交換器が適用される設備を限定する趣旨ではない。   Hereinafter, an embodiment of a cylindrical heat exchanger according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, in the following description, when referring to “up and down” and “front and back”, the direction shown in FIG. 1A is used as a reference, and when saying “left and right”, the direction shown in FIG. And Moreover, although a nuclear power plant is illustrated as an installation provided with a cylindrical heat exchanger, it is not intended to limit an installation to which the cylindrical heat exchanger of the present embodiment is applied.

(第1実施形態)
図1(a)に示すように、円筒型熱交換器は、円筒型の容器1と、容器1内に配置される管束5と、管束5に接続される水室2と、を備え、容器1内に複数の仕切部材10が設けられてなる。
容器1は、軸方向を水平方向(図1(a)の前後方向)に向けて設置され、自由液面W1を有する状態に冷却水Wを内包している。本実施形態の容器1は、容器1の容積全体の略半分程度の冷却水Wを内包している。これにより、冷却水Wの自由液面W1よりも上方には、空間Sが形成されている。この空間Sには、後記するように、冷却水Wの気化による水蒸気が溜まるようになっている。なお、容器1には、空間Sの空気を放出するための図示しない排出口が設けられている。このような、容器1は、支持部1aを介して原子力発電プラントの設置スペースに設置される。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1A, the cylindrical heat exchanger includes a cylindrical container 1, a tube bundle 5 arranged in the container 1, and a water chamber 2 connected to the tube bundle 5, and the container A plurality of partition members 10 are provided in 1.
The container 1 is installed with the axial direction oriented in the horizontal direction (front-rear direction in FIG. 1A), and contains the cooling water W in a state having a free liquid level W1. The container 1 of the present embodiment contains approximately half the cooling water W of the entire volume of the container 1. Thereby, the space S is formed above the free liquid level W1 of the cooling water W. As will be described later, in this space S, water vapor due to vaporization of the cooling water W is accumulated. The container 1 is provided with a discharge port (not shown) for discharging the air in the space S. Such a container 1 is installed in the installation space of a nuclear power plant via the support part 1a.

水室2は、容器1の前部(一端)に設けられた開口部1cに取り付けられており、水室2の後部(他端)には、管束5の入口5aおよび出口5bが接続されている。水室2には、被冷却流体を取り入れるための被冷却流体入口管台3、および被冷却流体を取り出すための被冷却流体出口管台4が被冷却流体の通流可能に接続されている。水室2内には、被冷却流体の冷却前後を分離する仕切り2aが設けられている。   The water chamber 2 is attached to an opening 1c provided at the front portion (one end) of the container 1, and an inlet 5a and an outlet 5b of the tube bundle 5 are connected to the rear portion (the other end) of the water chamber 2. Yes. To the water chamber 2, a cooled fluid inlet nozzle 3 for taking in the cooled fluid and a cooled fluid outlet nozzle 4 for taking out the cooled fluid are connected so that the cooled fluid can flow. In the water chamber 2, a partition 2 a that separates the cooled fluid before and after cooling is provided.

管束5は、鋼管等からなる複数の細管を束ねたものであり、側面視略U字状を呈し、容器1の前部から後部へ向けて容器1内に延出配置され、再び前部へ戻るように構成されている。これにより、原子炉圧力容器から図示しない配管を通じて取り入れられた被冷却流体は、被冷却流体入口管台3から水室2に流入し、管束5の入口5aから管束5内に導かれ、容器1内にて冷却水Wと熱交換されて冷却される。その後、管束5の出口5bから水室2に戻され、被冷却流体出口管台4から図示しない配管を通じて原子炉圧力容器等に戻される。
なお、管束5は、自由液面W1から露出することのない、容器1の下部に配置されており、冷却水W中に浸漬されている。
The tube bundle 5 is a bundle of a plurality of thin tubes made of steel pipes or the like. The tube bundle 5 has a substantially U shape in a side view, and is extended and arranged in the container 1 from the front part of the container 1 toward the rear part. Configured to go back. As a result, the fluid to be cooled taken from the reactor pressure vessel through a pipe (not shown) flows into the water chamber 2 from the cooled fluid inlet nozzle 3 and is introduced into the tube bundle 5 from the inlet 5 a of the tube bundle 5. The inside is cooled by heat exchange with the cooling water W. Thereafter, the water is returned from the outlet 5b of the tube bundle 5 to the water chamber 2, and is returned from the cooled fluid outlet nozzle 4 to a reactor pressure vessel or the like through a pipe (not shown).
In addition, the tube bundle 5 is arrange | positioned in the lower part of the container 1 which is not exposed from the free liquid level W1, and is immersed in the cooling water W.

仕切部材10は、図1(a)に示すように、容器1内に鉛直方向に配置され容器1内を前後方向に仕切る板状の部材からなり、容器1の軸方向(前後方向)に間隔を空けて配置されて冷却水Wの液面のスロッシングを抑制するようになっている。仕切部材10は、図1(b)に示すように、容器1の内径と等しい高さを有して容器1の内部空間を仕切っており、冷却水Wを軸方向に区画している(図1(a)参照)。   As shown in FIG. 1A, the partition member 10 is a plate-like member that is arranged in the container 1 in the vertical direction and partitions the container 1 in the front-rear direction, and is spaced in the axial direction (front-rear direction) of the container 1. Is arranged so as to prevent sloshing of the liquid level of the cooling water W. As shown in FIG. 1B, the partition member 10 has a height equal to the inner diameter of the container 1 to partition the internal space of the container 1, and partitions the cooling water W in the axial direction (FIG. 1 (a)).

仕切部材10の右側部は切り欠かれており、仕切部材10の右端部11と、これに対向している容器1の内面1bとの間には、空気や水蒸気の通流を可能とする空間S1および冷却水Wの通流を可能とする通流スペースS2が形成されている。   The right side portion of the partition member 10 is notched, and a space that allows air or water vapor to flow between the right end portion 11 of the partition member 10 and the inner surface 1b of the container 1 facing the partition member 10. A flow space S2 that allows the flow of S1 and the cooling water W is formed.

本実施形態では、空間S1および通流スペースS2が容器1の右内部において容器1の軸方向の一直線上に連通している。つまり、空間S1を通じて水蒸気や空気が容器1の軸方向に隣接する空間Sとの間で通流可能であり、また、通流スペースS2を通じて冷却水Wが容器1の軸方向の一直線上に通流可能である。したがって、各仕切部材10で区画された各区画間を水蒸気や空気、さらには冷却水Wが通流するようになっている。
また、前側の2つの仕切部材10の下部には、管束5に対応して管束5が挿通される挿通孔12が形成されている。
In the present embodiment, the space S <b> 1 and the flow space S <b> 2 communicate with each other on a straight line in the axial direction of the container 1 in the right inside of the container 1. That is, water vapor and air can flow between the space S adjacent in the axial direction of the container 1 through the space S1, and the cooling water W passes along a straight line in the axial direction of the container 1 through the flow space S2. It is possible to flow. Therefore, water vapor, air, and cooling water W flow between the sections partitioned by the partition members 10.
An insertion hole 12 through which the tube bundle 5 is inserted is formed in the lower part of the front two partition members 10 so as to correspond to the tube bundle 5.

このような構成を有する円筒型熱交換器において、地震時に容器1が揺れると、冷却水Wの液面が揺れて、図2に示すように、仕切部材10で区画された領域内において液面W11が揺れるが、仕切部材10に遮られて液面W11の上昇が抑えられるようになり、スロッシングが好適に抑制されることとなる。
なお、一般的に地震時にスロッシングが発生した場合、容器1が円筒型であるとすると、液面の揺動の高さは、概算で容器1の直径の比例倍の高さに昇ることがある。これに対して、本実施形態では、揺れた液面W11の上昇が仕切部材10に遮られて好適に抑えられることとなり、スロッシングが強制的に抑えられることとなる。
In the cylindrical heat exchanger having such a configuration, when the container 1 is shaken at the time of an earthquake, the liquid level of the cooling water W is shaken, and as shown in FIG. Although W11 shakes, the partition member 10 blocks the rise of the liquid level W11, and sloshing is suitably suppressed.
In general, when sloshing occurs during an earthquake, assuming that the container 1 is cylindrical, the height of the rocking of the liquid level may rise to a height approximately proportional to the diameter of the container 1. . On the other hand, in this embodiment, the rising of the swaying liquid level W11 is blocked by the partition member 10 and is preferably suppressed, and sloshing is forcibly suppressed.

以上説明した本実施形態の円筒型熱交換器によれば、地震時に容器1が揺れても、容器1の軸方向に間隔を空けて配置された各仕切部材10によって、冷却水Wのスロッシングを抑えることができ、管束5が液面から露出することを好適に防止することができる。これにより、管束5を通じて熱交換が継続され、原子炉圧力容器の冷却を好適に維持することができる。   According to the cylindrical heat exchanger of the present embodiment described above, even if the container 1 is shaken at the time of an earthquake, the sloshing of the cooling water W is performed by the partition members 10 arranged at intervals in the axial direction of the container 1. It can suppress, and it can prevent suitably that the tube bundle 5 is exposed from a liquid level. Thereby, heat exchange is continued through the tube bundle 5, and cooling of a reactor pressure vessel can be maintained suitably.

また、仕切部材10は、鉛直方向に設置されているので、液面の上昇に対して効果的な障害物となり、スロッシングを好適に抑制することができる。   Moreover, since the partition member 10 is installed in the vertical direction, the partition member 10 becomes an effective obstacle against the rise of the liquid level, and sloshing can be suitably suppressed.

また、仕切部材10は、容器1の内径と等しい高さを有する板状の部材からなるので、液面のさらなる上昇が生じてもこれを好適に抑えることができ、スロッシングを好適に抑制することができる。   Moreover, since the partition member 10 is made of a plate-like member having a height equal to the inner diameter of the container 1, even if the liquid level further rises, this can be suitably suppressed, and sloshing is suitably suppressed. Can do.

図3は第1実施形態に係る円筒型熱交換器の変形例を示す側断面図である。この変形例は、仕切部材10に加えて、容器1の軸方向に延出する水平仕切部材20を設置したものである。
水平仕切部材20は、その上面20aが冷却水Wの自由液面W1よりも下側となるように配置されており、容器1の軸方向(図3参照)、および容器1の左右方向(図4(a)参照)に亘って設けられている。水平仕切部材20には、図4(a)に示すように、複数の逃し孔21が形成されている。この逃し孔21は、管束5による熱交換によって水蒸気が発生した場合の水蒸気の通り道として機能する。
なお、水平仕切部材20は、容器1の軸方向に連続して設けられたものに限られることはなく、容器1の軸方向に複数に分割されて(分断されて)設けられていてもよい。また、容器1の軸方向に部分的に設けられていてもよい。
FIG. 3 is a side sectional view showing a modification of the cylindrical heat exchanger according to the first embodiment. In this modified example, in addition to the partition member 10, a horizontal partition member 20 extending in the axial direction of the container 1 is installed.
The horizontal partition member 20 is disposed such that the upper surface 20a is below the free liquid surface W1 of the cooling water W, and the axial direction of the container 1 (see FIG. 3) and the left-right direction of the container 1 (see FIG. 4 (a)). As shown in FIG. 4A, a plurality of escape holes 21 are formed in the horizontal partition member 20. The escape hole 21 functions as a water vapor passage when water vapor is generated by heat exchange by the tube bundle 5.
The horizontal partitioning member 20 is not limited to the one provided continuously in the axial direction of the container 1, and may be provided by being divided (divided) into a plurality of parts in the axial direction of the container 1. . Further, it may be partially provided in the axial direction of the container 1.

このような円筒型熱交換器によれば、図6に示すように、水平仕切部材20がスロッシングに対する効果的な障害物として機能する。つまり、仕切部材10により容器1の軸方向におけるスロッシングを抑えることができるとともに、水平仕切部材20により、容器1の左右方向におけるスロッシングが抑えられ、仕切部材10と水平仕切部材20との相乗効果により管束5が液面から露出することをより好適に防止することができる。   According to such a cylindrical heat exchanger, the horizontal partition member 20 functions as an effective obstacle to sloshing as shown in FIG. That is, sloshing in the axial direction of the container 1 can be suppressed by the partition member 10, and sloshing in the left-right direction of the container 1 can be suppressed by the horizontal partition member 20, and the synergistic effect of the partition member 10 and the horizontal partition member 20 It is possible to more suitably prevent the tube bundle 5 from being exposed from the liquid surface.

なお、水平仕切部材20は、図4(b)に示すように、仕切部材10の右端部11に対応する位置まで設けて、右端部11の側方に水平仕切部材20で覆われない通流スペースS2を形成するように構成してもよい。   In addition, as shown in FIG.4 (b), the horizontal partition member 20 is provided to the position corresponding to the right end part 11 of the partition member 10, and the flow which is not covered by the horizontal partition member 20 to the side of the right end part 11 You may comprise so that the space S2 may be formed.

また、水平仕切部材20は、図5(a)に示すように、管束5の外径L1よりも大きい幅L2を有するものを用いて、管束5の上方が水平仕切部材20で覆われるように構成してもよい。なお、この場合にも、水平仕切部材20は、自由液面W1よりも下側に配置されている。   Further, as shown in FIG. 5A, the horizontal partition member 20 has a width L <b> 2 larger than the outer diameter L <b> 1 of the tube bundle 5 so that the upper part of the tube bundle 5 is covered with the horizontal partition member 20. It may be configured. In this case as well, the horizontal partition member 20 is disposed below the free liquid level W1.

このような水平仕切部材20を用いることにより、少なくとも管束5の上方において、冷却水Wの液面のスロッシングを好適に抑制することができる。したがって、最小限の大きさの水平仕切部材20を設置することにより、コストの低減を図りつつ管束5が液面から露出するのを効果的に防止することができる。   By using such a horizontal partition member 20, sloshing of the liquid level of the cooling water W can be suitably suppressed at least above the tube bundle 5. Therefore, by installing the horizontal partition member 20 having a minimum size, it is possible to effectively prevent the tube bundle 5 from being exposed from the liquid surface while reducing the cost.

図5(b)はさらに別の仕切部材を加えた例を示す拡大縦断面図である。この例では、水平仕切部材20に加えてさらに容器1の軸方向に延出する鉛直仕切部材25を設置したものである。鉛直仕切部材25は、左右方向に間隔を空けてその下端部を水平仕切部材20に交差させて設置されており、容器1の軸方向に連続して設けられている。   FIG. 5B is an enlarged longitudinal sectional view showing an example in which another partition member is added. In this example, a vertical partition member 25 extending in the axial direction of the container 1 is further installed in addition to the horizontal partition member 20. The vertical partition member 25 is installed with its lower end crossing the horizontal partition member 20 with a space in the left-right direction, and is provided continuously in the axial direction of the container 1.

このような円筒型熱交換器によれば、容器1の左右方向における冷却水のスロッシングを鉛直仕切部材25によって抑えることができ、仕切部材10、水平仕切部材20、鉛直仕切部材25との相乗効果により管束5が液面から露出するのを好適に防止することができる。   According to such a cylindrical heat exchanger, sloshing of the cooling water in the left-right direction of the container 1 can be suppressed by the vertical partition member 25, and a synergistic effect with the partition member 10, the horizontal partition member 20, and the vertical partition member 25. Therefore, it is possible to suitably prevent the tube bundle 5 from being exposed from the liquid surface.

なお、鉛直仕切部材25は、容器1の軸方向に連続して設けられたものに限られることはなく、容器1の軸方向に複数に分割されて(分断されて)設けられていてもよい。例えば、管束5と交差する仕切部材10同士の間にだけ鉛直仕切部材25を設けてもよい。このように設けた場合にも、地震時に仕切部材10に遮られた冷却水Wのスロッシング鉛直仕切部材25によって好適に抑えることができ、管束5が液面から露出するのを好適に防止することができる。   Note that the vertical partition member 25 is not limited to the one provided continuously in the axial direction of the container 1, and may be provided by being divided (divided) into a plurality of parts in the axial direction of the container 1. . For example, the vertical partition member 25 may be provided only between the partition members 10 that intersect the tube bundle 5. Even in such a case, the sloshing vertical partition member 25 of the cooling water W blocked by the partition member 10 at the time of an earthquake can be suitably suppressed, and the tube bundle 5 is preferably prevented from being exposed from the liquid surface. Can do.

(第2実施形態)
次に第2実施形態の円筒型熱交換器について説明する。図7(a)は第2実施形態に係る円筒型熱交換器を示す拡大縦断面図、(b)は図7(a)の変形例を示す拡大縦断面図である。
本実施形態が前記第1実施形態と異なるところは、第1実施形態の仕切部材10が仕切部材10の右側に通流スペースS2を有していたものに対して、第2実施形態の仕切部材10Aが中央下部に左右方向に延出する長孔13a,13bを有している点である。
(Second Embodiment)
Next, the cylindrical heat exchanger of 2nd Embodiment is demonstrated. FIG. 7A is an enlarged longitudinal sectional view showing a cylindrical heat exchanger according to the second embodiment, and FIG. 7B is an enlarged longitudinal sectional view showing a modification of FIG. 7A.
This embodiment is different from the first embodiment in that the partition member 10 of the first embodiment has the flow space S2 on the right side of the partition member 10, whereas the partition member of the second embodiment. 10A is the point which has the long holes 13a and 13b extended in the left-right direction at the center lower part.

仕切部材10Aは、前記した仕切部材10と同様に、容器1の内面1bを鉛直方向に仕切る板状の部材からなり、容器1の軸方向に間隔を空けて配置されて冷却水Wのスロッシングを抑制するようになっている。仕切部材10Aは、設置位置において、容器1の内面1bに全周が接触しており、長孔13a,13bを通じてのみ冷却水Wの軸方向の通流を可能としている。   The partition member 10 </ b> A is formed of a plate-like member that partitions the inner surface 1 b of the container 1 in the vertical direction in the same manner as the partition member 10 described above. The partition member 10 </ b> A is disposed at an interval in the axial direction of the container 1 and sloshing the coolant W. It comes to suppress. The partition member 10A is in contact with the inner surface 1b of the container 1 at the installation position, and allows the cooling water W to flow in the axial direction only through the long holes 13a and 13b.

長孔13a,13bは、管束5の上方位置において上下に並設されており、長孔13aが、長孔13bよりも横に長く形成され、開口面積が大きく形成されている。   The long holes 13a and 13b are arranged in the vertical direction above the tube bundle 5, and the long holes 13a are formed to be longer than the long holes 13b and have a large opening area.

このような円筒型熱交換器によれば、第1実施形態と同様の作用効果が得られる。すなわち、地震時に容器1が揺れても、容器1の軸方向に間隔を空けて配置された各仕切部材10Aによって、冷却水Wのスロッシングを抑えることができ、管束5が液面から露出するのを好適に防止することができる。これにより、管束5を通じて熱交換が継続され、原子炉圧力容器の冷却を好適に維持することができる。   According to such a cylindrical heat exchanger, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. That is, even if the container 1 is shaken at the time of an earthquake, the sloshing of the cooling water W can be suppressed by the partition members 10A arranged at intervals in the axial direction of the container 1, and the tube bundle 5 is exposed from the liquid surface. Can be suitably prevented. Thereby, heat exchange is continued through the tube bundle 5, and cooling of a reactor pressure vessel can be maintained suitably.

なお、仕切部材10Aは、容器1の内面1bに全周が接触しており、第1実施形態のものに比べて冷却水Wのスロッシングをより抑えることができるので、管束5が液面から露出するのを好適に防止することができる。   Note that the partition member 10A is in contact with the inner surface 1b of the container 1 and can prevent sloshing of the cooling water W more than that of the first embodiment, so that the tube bundle 5 is exposed from the liquid surface. This can be suitably prevented.

図7(b)は第2実施形態に係る円筒型熱交換器の変形例を示す拡大縦断面図である。この変形例は、仕切部材10Aに加えて、容器1の軸方向に延出する水平仕切部材20を設置したものである。   FIG. 7B is an enlarged longitudinal sectional view showing a modification of the cylindrical heat exchanger according to the second embodiment. In this modification, a horizontal partition member 20 extending in the axial direction of the container 1 is installed in addition to the partition member 10A.

このような円筒型熱交換器によれば、水平仕切部材20がスロッシングに対する効果的な障害物として機能する。つまり、仕切部材10Aにより容器1の軸方向におけるスロッシングを抑えることができるとともに、水平仕切部材20により、容器1の左右方向におけるスロッシングを抑えることができ、仕切部材10Aと水平仕切部材20との相乗効果により管束5が液面から露出することを好適に防止することができる。   According to such a cylindrical heat exchanger, the horizontal partition member 20 functions as an effective obstacle to sloshing. In other words, the sloshing in the axial direction of the container 1 can be suppressed by the partition member 10A, and the sloshing in the left-right direction of the container 1 can be suppressed by the horizontal partition member 20, and the synergy between the partition member 10A and the horizontal partition member 20 can be suppressed. Due to the effect, it is possible to suitably prevent the tube bundle 5 from being exposed from the liquid surface.

また、水平仕切部材20は、左右方向に亘る幅のものを示したが、これに限られることはなく、左右両端部と容器1の内面1bとの間に所定の隙間(容器1の内面1bとの間に間隔)を有するように構成してもよい。
なお、水平仕切部材20は、冷却水Wの自由液面W1よりも下側に配置されている。また、水平仕切部材20は、容器1の軸方向に連続して設けられたものに限られることはなく、容器1の軸方向に複数に分割されて(分断されて)設けられていてもよい。また、容器1の軸方向に部分的に設けられていてもよい。
Moreover, although the horizontal partition member 20 showed the thing of the width | variety covering the left-right direction, it is not restricted to this, A predetermined clearance gap (inner surface 1b of the container 1) between right-and-left both ends and the inner surface 1b of the container 1 is shown. May be configured so as to have an interval between them.
The horizontal partition member 20 is disposed below the free liquid level W1 of the cooling water W. Further, the horizontal partition member 20 is not limited to the one provided continuously in the axial direction of the container 1, and may be provided by being divided (divided) into a plurality of parts in the axial direction of the container 1. . Further, it may be partially provided in the axial direction of the container 1.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態の円筒型熱交換器について第1実施形態との相違点を中心に説明する。図8(a)は第3実施形態に係る円筒型熱交換器を示す拡大縦断面図である。
第3実施形態の円筒型熱交換器では、図8(a)に示すように、前記仕切部材10に代えて、容器1の内面1bの上下方向に亘る長板状の仕切部材10Bを用いており、仕切部材10Bの左右両側方に、空間S1および通流スペースS2を有している。そして、仕切部材10Bは、管束5の外径L1よりも大きい幅L3を有している。
(Third embodiment)
Next, a cylindrical heat exchanger according to the third embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment. FIG. 8A is an enlarged longitudinal sectional view showing a cylindrical heat exchanger according to the third embodiment.
In the cylindrical heat exchanger according to the third embodiment, as shown in FIG. 8A, instead of the partition member 10, a long plate-shaped partition member 10B extending in the vertical direction of the inner surface 1b of the container 1 is used. In addition, a space S1 and a flow space S2 are provided on the left and right sides of the partition member 10B. The partition member 10B has a width L3 that is larger than the outer diameter L1 of the tube bundle 5.

このような円筒型熱交換器によれば、仕切部材10Bを用いることにより、容器1の軸方向における少なくとも幅L3に相当する領域において、冷却水Wのスロッシングを好適に抑制することができる。これにより、管束5が液面から露出することを好適に抑制することができる。   According to such a cylindrical heat exchanger, sloshing of the cooling water W can be suitably suppressed by using the partition member 10B in at least a region corresponding to the width L3 in the axial direction of the container 1. Thereby, it can suppress suitably that the tube bundle 5 is exposed from a liquid level.

図8(b)は第3実施形態に係る円筒型熱交換器の変形例を示す拡大縦断面図である。この変形例は、仕切部材10Bに加えて、容器1の軸方向に延出する水平仕切部材20を設置したものである。なお、水平仕切部材20は、冷却水Wの自由液面W1よりも下側に配置されている。また、水平仕切部材20は、容器1の軸方向に連続して設けられたものに限られることはなく、容器1の軸方向に複数に分割されて(分断されて)設けられていてもよい。また、容器1の軸方向に部分的に設けられていてもよい。   FIG. 8B is an enlarged longitudinal sectional view showing a modification of the cylindrical heat exchanger according to the third embodiment. In this modification, a horizontal partition member 20 extending in the axial direction of the container 1 is installed in addition to the partition member 10B. The horizontal partition member 20 is disposed below the free liquid level W1 of the cooling water W. Further, the horizontal partition member 20 is not limited to the one provided continuously in the axial direction of the container 1, and may be provided by being divided (divided) into a plurality of parts in the axial direction of the container 1. . Further, it may be partially provided in the axial direction of the container 1.

このような円筒型熱交換器によれば、水平仕切部材20がスロッシングに対する効果的な障害物として機能する。つまり、仕切部材10Bにより容器1の軸方向におけるスロッシングを抑えることができるとともに、水平仕切部材20により、容器1の左右方向におけるスロッシングを抑えることができ、仕切部材10Bと水平仕切部材20との相乗効果により管束5が液面から露出することをより好適に防止することができる。   According to such a cylindrical heat exchanger, the horizontal partition member 20 functions as an effective obstacle to sloshing. In other words, the sloshing in the axial direction of the container 1 can be suppressed by the partition member 10B, and the sloshing in the left-right direction of the container 1 can be suppressed by the horizontal partition member 20, and the synergy between the partition member 10B and the horizontal partition member 20 can be suppressed. Due to the effect, it is possible to more suitably prevent the tube bundle 5 from being exposed from the liquid surface.

なお、水平仕切部材20は、図9(a)に示すように、仕切部材10Bの幅に相当する大きさに設けて、左右端部11a,11bの側方に水平仕切部材20で覆われない通流スペースS2を形成してもよい。
このような水平仕切部材20を用いることにより、少なくとも管束5の上方において、冷却水Wのスロッシングを好適に抑制することができる。したがって、最小限の大きさの水平仕切部材20を設置することにより、コストの低減を図りつつ管束5が液面から露出することを効果的に防止することができる。
In addition, as shown to Fig.9 (a), the horizontal partition member 20 is provided in the magnitude | size equivalent to the width | variety of the partition member 10B, and the horizontal partition member 20 is not covered by the side of the right-and-left end parts 11a and 11b. A flow space S2 may be formed.
By using such a horizontal partition member 20, sloshing of the cooling water W can be suitably suppressed at least above the tube bundle 5. Therefore, by installing the horizontal partition member 20 having a minimum size, it is possible to effectively prevent the tube bundle 5 from being exposed from the liquid surface while reducing the cost.

また、図9(b)に示すように、水平仕切部材20に加えてさらに容器1の軸方向に延出する鉛直仕切部材22,23,23を設置してもよい。鉛直仕切部材22,23,23は、いずれも左右方向に間隔を空けてその下端部を水平仕切部材20に交差させて設置されており、容器1の軸方向に連続して設けられている。   Further, as shown in FIG. 9B, in addition to the horizontal partition member 20, vertical partition members 22, 23 and 23 extending in the axial direction of the container 1 may be installed. The vertical partition members 22, 23, and 23 are all installed with their lower ends intersecting the horizontal partition member 20 with a space in the left-right direction, and are continuously provided in the axial direction of the container 1.

このような円筒型熱交換器によれば、容器1の左右方向における冷却水Wのスロッシングを鉛直仕切部材22,23,23によって抑えることができ、仕切部材10B、水平仕切部材20および鉛直仕切部材22,23,23との相乗効果により管束5が液面から露出することを好適に防止することができる。   According to such a cylindrical heat exchanger, sloshing of the cooling water W in the left-right direction of the container 1 can be suppressed by the vertical partition members 22, 23, 23, and the partition member 10B, the horizontal partition member 20, and the vertical partition member The tube bundle 5 can be suitably prevented from being exposed from the liquid surface due to the synergistic effect with 22, 23, 23.

(第4実施形態)
次に、第4実施形態の円筒型熱交換器について説明する。図10(a)は第4実施形態に係る円筒型熱交換器を示す拡大縦断面図である。
第4実施形態の円筒型熱交換器は、図10(a)に示すように、容器1の内面1bの上下左右方向に支持部材となる棒材15a〜15dが格子状に組まれており、この格子状の鉛直面内において棒材15a〜15dで囲まれる複数の空間を板材16(ここでは5枚の板材16a〜16e)で塞ぐことにより、仕切部材10Cを構成したものである。
(Fourth embodiment)
Next, a cylindrical heat exchanger according to the fourth embodiment will be described. FIG. 10A is an enlarged longitudinal sectional view showing a cylindrical heat exchanger according to the fourth embodiment.
In the cylindrical heat exchanger of the fourth embodiment, as shown in FIG. 10 (a), rods 15a to 15d as support members are assembled in a lattice shape in the vertical and horizontal directions of the inner surface 1b of the container 1, The partition member 10 </ b> C is configured by closing a plurality of spaces surrounded by the bars 15 a to 15 d with the plate 16 (here, five plates 16 a to 16 e) in the lattice-like vertical plane.

ここで、棒材15a〜15dにより格子状に組まれる鉛直面内において、次に示すスペースS11,S12,S13,S14は、板材で塞がれておらず、開口している。スペースS11は、棒材15a、15cと内面1bとにより囲まれてなり、スペースS12は、棒材15a,15c,15dと内面1bとにより囲まれてなり、スペースS13は、棒材15a,15dと内面1bとにより囲まれてなり、さらに、スペースS5は、棒材15a,15dと内面1bとにより囲まれてなる。   Here, in the vertical plane assembled in a lattice shape by the rods 15a to 15d, the following spaces S11, S12, S13, and S14 are not covered with the plate material but are opened. The space S11 is surrounded by the bars 15a and 15c and the inner surface 1b, the space S12 is surrounded by the bars 15a, 15c and 15d and the inner surface 1b, and the space S13 is formed by the bars 15a and 15d. The space S5 is surrounded by the bars 15a and 15d and the inner surface 1b.

このうち、スペースS11は水蒸気や空気が通流するスペースとして機能し、スペースS12は、水蒸気や空気および冷却水Wが通流するスペースとして機能し、スペースS13,S14は、冷却水Wが通流するスペースとして機能する。このうち、スペースS14は、管束5の配置に対応している。   Among these, the space S11 functions as a space through which water vapor and air flow, the space S12 functions as a space through which water vapor, air, and cooling water W flow, and the spaces S13 and S14 flow through the cooling water W. It functions as a space to play. Among these, the space S14 corresponds to the arrangement of the tube bundle 5.

このような円筒型熱交換器によれば、適宜のスペースを板材16で塞ぐことができ、板材16a〜16eにより適宜の位置を仕切ることで、冷却水Wのスロッシングを抑えることができ、管束5が液面から露出することを好適に防止することができる。   According to such a cylindrical heat exchanger, an appropriate space can be closed by the plate material 16, and sloshing of the cooling water W can be suppressed by partitioning an appropriate position by the plate materials 16a to 16e. Can be suitably prevented from being exposed from the liquid surface.

また、スペースS14が管束5の配置に対応しているので、管束5の軸方向における冷却水Wの通流を確保することができ、管束5による熱交換を好適に行うことができる。
また、棒材15a〜15dが補強部材としても機能し、容器1の剛性を高めることができる。
Further, since the space S14 corresponds to the arrangement of the tube bundle 5, the flow of the cooling water W in the axial direction of the tube bundle 5 can be ensured, and heat exchange by the tube bundle 5 can be suitably performed.
Moreover, the rods 15a to 15d also function as reinforcing members, and the rigidity of the container 1 can be increased.

また、図10(b)に示すように、容器1の軸方向に延出する水平仕切部材20を設置してもよい。
この場合においても、水平仕切部材20がスロッシングに対する効果的な障害物として機能し、仕切部材10により容器1の軸方向における冷却水Wのスロッシングを抑えることができるとともに、水平仕切部材20により、容器1の左右方向における冷却水Wのスロッシングを抑えることができ、仕切部材10Cと水平仕切部材20との相乗効果により管束5が液面から露出することをより好適に防止することができる。
なお、水平仕切部材20は、冷却水Wの自由液面W1よりも下側に配置されている。また、水平仕切部材20は、容器1の軸方向に連続して設けられたものに限られることはなく、容器1の軸方向に複数に分割されて(分断されて)設けられていてもよい。また、容器1の軸方向に部分的に設けられていてもよい。
Moreover, as shown in FIG.10 (b), you may install the horizontal partition member 20 extended in the axial direction of the container 1. As shown in FIG.
Also in this case, the horizontal partition member 20 functions as an effective obstacle to sloshing, and the partition member 10 can suppress the sloshing of the cooling water W in the axial direction of the container 1, and the horizontal partition member 20 The sloshing of the cooling water W in the left-right direction of 1 can be suppressed, and the tube bundle 5 can be more preferably prevented from being exposed from the liquid surface due to the synergistic effect of the partition member 10C and the horizontal partition member 20.
The horizontal partition member 20 is disposed below the free liquid level W1 of the cooling water W. Further, the horizontal partition member 20 is not limited to the one provided continuously in the axial direction of the container 1, and may be provided by being divided (divided) into a plurality of parts in the axial direction of the container 1. . Further, it may be partially provided in the axial direction of the container 1.

なお、板材16は、少なくとも1枚設けられていればよく、また、棒材15a〜15dで囲まれる全ての空間のうち、少なくとも一つの空間を残して、残り全てを個々の板材16で塞いでもよい。   It is sufficient that at least one plate member 16 is provided, and at least one of the spaces surrounded by the rod members 15a to 15d is left and all the remaining portions are covered with the individual plate members 16. Good.

(第5実施形態)
次に、第5実施形態の円筒型熱交換器について説明する。
図11(a)は、第5実施形態に係る円筒型熱交換器を示す側断面図、(b)は第5実施形態に係る円筒型熱交換器の作用説明図、図12は、第5実施形態に係る円筒型熱交換器に用いられる仕切部材を示す拡大斜視図である。
本実施形態の円筒型熱交換器は、図11(a)に示すように、仕切部材が、断面山形状の板材30(複数の部材)を含み、複数の板材30が、その頂部30aを上側に向けた状態にして鉛直方向に間隔を空けて配置されているものである。
(Fifth embodiment)
Next, a cylindrical heat exchanger according to a fifth embodiment will be described.
FIG. 11A is a side sectional view showing a cylindrical heat exchanger according to the fifth embodiment, FIG. 11B is an operation explanatory view of the cylindrical heat exchanger according to the fifth embodiment, and FIG. It is an expansion perspective view which shows the partition member used for the cylindrical heat exchanger which concerns on embodiment.
In the cylindrical heat exchanger according to the present embodiment, as shown in FIG. 11A, the partition member includes a plate member 30 (a plurality of members) having a cross-sectional mountain shape, and the plurality of plate members 30 have their top portions 30a on the upper side. In this state, they are arranged at intervals in the vertical direction.

板材30は、図12に示すように、容器1内において左右方向に並設される2本の支持棒31によって支持されている。板材30には、支持棒31が挿通される支持孔32が形成されている。
なお、板材30は、管束5の外径L1(図5(a)参照)よりも長く形成されており、また、図11(a)に示すように、管束5の上方は複数の板材30で部分的に覆われている。
As shown in FIG. 12, the plate member 30 is supported by two support rods 31 arranged in parallel in the left-right direction in the container 1. A support hole 32 through which the support bar 31 is inserted is formed in the plate member 30.
The plate member 30 is formed to be longer than the outer diameter L1 (see FIG. 5A) of the tube bundle 5, and the upper portion of the tube bundle 5 is a plurality of plate members 30 as shown in FIG. 11A. Partly covered.

このような板材30を有する円筒型熱交換器によれば、図11(b)に示すように、断面山形状の板材30がスロッシングに対する効果的な障害物として機能する。つまり、仕切部材10により容器1の軸方向における冷却水Wのスロッシングを抑えることができ、管束5が液面から露出することを好適に防止することができる。   According to the cylindrical heat exchanger having such a plate member 30, as shown in FIG. 11B, the plate member 30 having a mountain-shaped cross section functions as an effective obstacle to sloshing. That is, sloshing of the cooling water W in the axial direction of the container 1 can be suppressed by the partition member 10, and the tube bundle 5 can be suitably prevented from being exposed from the liquid surface.

なお、冷却水Wは、上下に隣接する板材30,30の間を通って容器1の軸方向に通流可能である。   The cooling water W can flow in the axial direction of the container 1 through the space between the upper and lower plate members 30, 30.

(第6実施形態)
次に、第6実施形態の円筒型熱交換器について説明する。
図13(a)は、第6実施形態に係る円筒型熱交換器を示す側断面図、(b)は第6実施形態に係る円筒型熱交換器の作用説明図である。
(Sixth embodiment)
Next, the cylindrical heat exchanger of 6th Embodiment is demonstrated.
FIG. 13A is a side sectional view showing a cylindrical heat exchanger according to the sixth embodiment, and FIG. 13B is an operation explanatory view of the cylindrical heat exchanger according to the sixth embodiment.

本実施形態の円筒型熱交換器は、前記第5実施形態で示した板材30に対して天地逆向きにした板材33を用いており、複数の板材33が、その頂部33aを下側に向けた状態にして鉛直方向に間隔を空けて複数配置されているものである。
板材33は、容器1内において、左右方向に並設される2本の支持棒31によって支持されている。板材33には、支持棒31が挿通される支持孔32が形成されている。
なお、板材33は、管束5の外径L1(図5(a)参照)よりも長く形成されており、また、図13(a)に示すように、管束5の上方は複数の板材33で部分的に覆われている。
The cylindrical heat exchanger of this embodiment uses a plate material 33 that is turned upside down with respect to the plate material 30 shown in the fifth embodiment, and the plurality of plate materials 33 have their top portions 33a facing downward. A plurality of them are arranged at intervals in the vertical direction.
The plate material 33 is supported in the container 1 by two support bars 31 arranged in parallel in the left-right direction. A support hole 32 through which the support bar 31 is inserted is formed in the plate material 33.
The plate member 33 is formed longer than the outer diameter L1 of the tube bundle 5 (see FIG. 5A). As shown in FIG. 13A, the upper portion of the tube bundle 5 is a plurality of plate members 33. Partly covered.

このような板材33を有する円筒型熱交換器によっても、図13(b)に示すように、断面逆山形状の板材33がスロッシングに対する効果的な障害物として機能し、容器1の軸方向における冷却水Wのスロッシングを好適に抑えることができる。これにより、管束5が液面から露出することを好適に防止することができる。   Even with such a cylindrical heat exchanger having the plate material 33, as shown in FIG. 13B, the plate material 33 having an inverted cross-sectional shape functions as an effective obstacle to sloshing, and in the axial direction of the container 1. Sloshing of the cooling water W can be suitably suppressed. Thereby, it can prevent suitably that the tube bundle 5 is exposed from a liquid level.

図14(a)は、第5実施形態に係る円筒型熱交換器の変形例を示す側断面図、(b)は第6実施形態に係る円筒型熱交換器の変形例を示す側断面図、図15は、第5実施形態に係る円筒型熱交換器に用いられる仕切部材、水平仕切部材を示す拡大斜視図である。   FIG. 14A is a side sectional view showing a modification of the cylindrical heat exchanger according to the fifth embodiment, and FIG. 14B is a side sectional view showing a modification of the cylindrical heat exchanger according to the sixth embodiment. FIG. 15 is an enlarged perspective view showing a partition member and a horizontal partition member used in the cylindrical heat exchanger according to the fifth embodiment.

これらの変形例では、板材30,30の間(図14(a),図15参照)、および板材33,33の間に、水平仕切部材20がそれぞれ配置されており、図15に示すように、水平仕切部材20には、支持棒31が挿通される支持孔32が形成されている。
なお、水平仕切部材20は、冷却水Wの自由液面W1よりも下側に配置されている。また、水平仕切部材20は、容器1の軸方向に連続して設けられたものに限られることはなく、容器1の軸方向に複数に分割されて(分断されて)設けられていてもよい。また、容器1の軸方向に部分的に設けられていてもよい。
さらに、水平仕切部材20は、容器1の左右方向に適宜の長さを有して設けることができる。
In these modified examples, the horizontal partition members 20 are respectively arranged between the plate members 30 and 30 (see FIG. 14A and FIG. 15) and between the plate members 33 and 33, as shown in FIG. The horizontal partition member 20 has a support hole 32 through which the support bar 31 is inserted.
The horizontal partition member 20 is disposed below the free liquid level W1 of the cooling water W. Further, the horizontal partition member 20 is not limited to the one provided continuously in the axial direction of the container 1, and may be provided by being divided (divided) into a plurality of parts in the axial direction of the container 1. . Further, it may be partially provided in the axial direction of the container 1.
Furthermore, the horizontal partition member 20 can be provided with an appropriate length in the left-right direction of the container 1.

このような円筒型熱交換器によれば、水平仕切部材20がスロッシングに対する効果的な障害物として機能する。つまり、板材30(33)により容器1の軸方向における冷却水Wのスロッシングを抑えることができるとともに、水平仕切部材20により、容器1の左右方向における冷却水Wのスロッシングを抑えることができ、板材30(33)と水平仕切部材20との相乗効果により管束5が液面から露出することをより好適に防止することができる。   According to such a cylindrical heat exchanger, the horizontal partition member 20 functions as an effective obstacle to sloshing. That is, the sloshing of the cooling water W in the axial direction of the container 1 can be suppressed by the plate material 30 (33), and the sloshing of the cooling water W in the left-right direction of the container 1 can be suppressed by the horizontal partition member 20. It is possible to more suitably prevent the tube bundle 5 from being exposed from the liquid surface due to the synergistic effect of 30 (33) and the horizontal partition member 20.

なお、前記各実施形態において水平仕切部材20は、いずれも冷却水Wの自由液面W1よりも下側に配置されるものを示したが、これに限られることはなく、自由液面W1の上方に(自由液面W1と所定の間隔を空けて)配置して、冷却水Wのスロッシングを抑制するように構成してもよい。   In each of the above-described embodiments, the horizontal partition member 20 has been shown to be disposed below the free liquid level W1 of the cooling water W, but is not limited thereto, and the horizontal partition member 20 It may be arranged above (with a predetermined distance from the free liquid level W1) to suppress the sloshing of the cooling water W.

1 容器
2 水室
3 被冷却流体入口管台
4 被冷却流体出口管台
5 管束
5a 入口
5b 出口
10 仕切部材
10A,10B,10C 仕切部材
15a〜15d 棒材
16 板材
20 水平仕切部材
21 逃し孔
W 冷却水
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container 2 Water chamber 3 Cooled fluid inlet nozzle 4 Cooled fluid outlet nozzle 5 Tube bundle 5a Inlet 5b Outlet 10 Partition member 10A, 10B, 10C Partition member 15a-15d Bar material 16 Plate material 20 Horizontal partition member 21 Relief hole W Cooling water

Claims (11)

自由液面を有する状態に冷却水が内包され、軸方向を水平方向に向けて設置される円筒型の容器と、
前記容器内において前記冷却水に浸かる状態に配置され、被冷却流体を冷却するための管束と、
前記容器の軸方向に間隔を空けて配置され、前記冷却水のスロッシングを抑制する仕切部材と、を備えたことを特徴とする円筒型熱交換器。
A cylindrical container in which cooling water is contained in a state having a free liquid level and the axial direction is set horizontally.
A tube bundle disposed in the container so as to be immersed in the cooling water, and for cooling the fluid to be cooled;
A cylindrical heat exchanger comprising: a partition member arranged at an interval in the axial direction of the container and suppressing sloshing of the cooling water.
前記仕切部材は、鉛直方向に設置される板状の部材からなることを特徴とする請求項1に記載の円筒型熱交換器。   The cylindrical heat exchanger according to claim 1, wherein the partition member is a plate-like member installed in a vertical direction. 前記仕切部材は、前記容器の内径と等しい高さを有する板状の部材からなることを特徴とする請求項1に記載の円筒型熱交換器。   The cylindrical heat exchanger according to claim 1, wherein the partition member is a plate-like member having a height equal to the inner diameter of the container. 前記容器内には、前記冷却水の軸方向の通流を可能とする通流スペースが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の円筒型熱交換器。   2. The cylindrical heat exchanger according to claim 1, wherein a flow space that allows an axial flow of the cooling water is formed in the container. 前記通流スペースは、前記容器の軸方向一端から他端に向けて直線上に形成されていることを特徴とする請求項4に記載の円筒型熱交換器。   The cylindrical heat exchanger according to claim 4, wherein the flow space is formed in a straight line from one axial end to the other end of the container. 前記容器内には、前記容器の軸方向に延設され、前記冷却水のスロッシングを抑制する板状の水平仕切部材が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の円筒型熱交換器。   2. The cylindrical heat exchange according to claim 1, wherein a plate-like horizontal partition member extending in the axial direction of the container and suppressing sloshing of the cooling water is provided in the container. vessel. 前記水平仕切部材は、前記冷却水の自由液面よりも下側または自由液面よりも上側に配置されていることを特徴とする請求項6に記載の円筒型熱交換器。   The cylindrical heat exchanger according to claim 6, wherein the horizontal partition member is disposed below the free liquid level of the cooling water or above the free liquid level. 前記水平仕切部材は、前記冷却水の気化による気泡を逃がすための逃し孔を有することを特徴とする請求項7に記載の円筒型熱交換器。   The cylindrical heat exchanger according to claim 7, wherein the horizontal partition member has an escape hole for allowing bubbles to escape due to vaporization of the cooling water. 前記仕切部材は、鉛直方向に間隔を空けて配置される複数の部材からなることを特徴とする請求項1に記載の円筒型熱交換器。   2. The cylindrical heat exchanger according to claim 1, wherein the partition member includes a plurality of members arranged at intervals in the vertical direction. 前記複数の部材は、断面山形状の板材であり、その頂部を上側に向けた状態、またはその頂部を下側に向けた状態にして鉛直方向に間隔を空けて配置されていることを特徴とする請求項9に記載の円筒型熱交換器。   The plurality of members are plate members having a mountain-shaped cross section, and are arranged with a space in the vertical direction with the top portion facing upward or the top portion facing downward. The cylindrical heat exchanger according to claim 9. 前記仕切部材は、格子状に組まれる棒材と、前記棒材で囲まれる複数の空間のうち、少なくとも一箇所を残して塞ぐ板材と、を含んで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の円筒型熱交換器。   The partition member includes a bar material assembled in a lattice shape, and a plate material that closes at least one of a plurality of spaces surrounded by the bar material. The cylindrical heat exchanger according to 1.
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