JPH0210098A - 中間熱交換器 - Google Patents
中間熱交換器Info
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- JPH0210098A JPH0210098A JP15948488A JP15948488A JPH0210098A JP H0210098 A JPH0210098 A JP H0210098A JP 15948488 A JP15948488 A JP 15948488A JP 15948488 A JP15948488 A JP 15948488A JP H0210098 A JPH0210098 A JP H0210098A
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- Japan
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- pipe
- sealing gas
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- bellows
- heat exchanger
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Links
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/005—Other auxiliary members within casings, e.g. internal filling means or sealing means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
- F28F2265/26—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for allowing differential expansion between elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、例えばタンク型高速増殖炉の１次冷却系と２
次冷却系との熱交換用として使用される炉容器内設置型
の中間熱交換器に係り、特に、２次冷却系のガスシール
構造を改良した中間熱交換器に関する。
次冷却系との熱交換用として使用される炉容器内設置型
の中間熱交換器に係り、特に、２次冷却系のガスシール
構造を改良した中間熱交換器に関する。
（従来の技術）
タンク型高速増殖炉では、炉容器としてのタンク主容器
内を循環する１次冷却材と、蒸気発生器を含む２次冷却
系を循環する２次冷却材とに液体金属、例えば液体ナト
リウムを使用し、この１次冷却材と２次冷却材との熱交
換を行なう中間熱交換器をタンク主容器内に設置してい
る。
内を循環する１次冷却材と、蒸気発生器を含む２次冷却
系を循環する２次冷却材とに液体金属、例えば液体ナト
リウムを使用し、この１次冷却材と２次冷却材との熱交
換を行なう中間熱交換器をタンク主容器内に設置してい
る。
以下、第４図を用いてタンク型高速増殖炉について説明
する。タンク主容器１は上方をルーフスラブ２で覆ねわ
、このルーフスラブ２に中間熱交換器３が炉心４の周囲
に１次循環ポンプ５とともに複数基間隔をおいて吊り下
げられている。なお、タンク主容器１の」二部領域はホ
ラ１〜プール６ａ、下部領域はコールドプール６ｂと呼
ばれ、これらの領域は使用時に１次冷却材によって満た
される。また、図中符号７は安全容器を示している。
する。タンク主容器１は上方をルーフスラブ２で覆ねわ
、このルーフスラブ２に中間熱交換器３が炉心４の周囲
に１次循環ポンプ５とともに複数基間隔をおいて吊り下
げられている。なお、タンク主容器１の」二部領域はホ
ラ１〜プール６ａ、下部領域はコールドプール６ｂと呼
ばれ、これらの領域は使用時に１次冷却材によって満た
される。また、図中符号７は安全容器を示している。
次に、中間熱交換器の構造を第５図を用いて説明する。
中間熱交換器３はルーフスラブ２垂直に吊り下げられた
筒状の胴８を主体に構成されている。この胴８は上部に
１次冷却材入口窓９を周方向に間隔をおいて穿設すると
ともに、下端部に１次冷却材出口１０を設けた構成とな
っている。この１次冷却材入口窓９と１次冷却材出口１
０との間に上部管板１１および下部管板１２で上下端部
を支持された多数の伝熱管１３が垂直に配設され、１次
冷却材６がこの伝熱管１３内を流下するようになってい
る。また、胴８の上方に２次冷却材人口１４および２次
冷却材出口１５が設けられ、２次冷却材人口１４と通じ
た、下降管１６が胴８の軸心に沿ってその出口が下部管
板１２の上面を臨む位置に配置されている。この下降管
１６の外側にはこれと同心状に内側上昇管１７が設けら
れ２次冷却材出口１５と通じた外側上昇管１８との間に
環状の流路が形成されるようになっている。内側上昇管
１７は下部管板１２近傍に連絡口１７ａを有し、また一
方、内側上昇管１７と、外側上昇管１８とは上部管板１
１の近傍に連絡口１８ａを有する。
筒状の胴８を主体に構成されている。この胴８は上部に
１次冷却材入口窓９を周方向に間隔をおいて穿設すると
ともに、下端部に１次冷却材出口１０を設けた構成とな
っている。この１次冷却材入口窓９と１次冷却材出口１
０との間に上部管板１１および下部管板１２で上下端部
を支持された多数の伝熱管１３が垂直に配設され、１次
冷却材６がこの伝熱管１３内を流下するようになってい
る。また、胴８の上方に２次冷却材人口１４および２次
冷却材出口１５が設けられ、２次冷却材人口１４と通じ
た、下降管１６が胴８の軸心に沿ってその出口が下部管
板１２の上面を臨む位置に配置されている。この下降管
１６の外側にはこれと同心状に内側上昇管１７が設けら
れ２次冷却材出口１５と通じた外側上昇管１８との間に
環状の流路が形成されるようになっている。内側上昇管
１７は下部管板１２近傍に連絡口１７ａを有し、また一
方、内側上昇管１７と、外側上昇管１８とは上部管板１
１の近傍に連絡口１８ａを有する。
これらの連絡口１７ａ、１８ａは上部管板１１と下部管
板１２との間に形成された部屋領域、即ち、熱交換室１
９に連通している。２次冷却材は下降管１６から内側上
昇管１７と外側上昇管１８とによって形成され環状流路
に流れる間に熱交換室１９内に設けられた伝熱管１３の
内側を流れる１次冷却材との間で熱交換する。
板１２との間に形成された部屋領域、即ち、熱交換室１
９に連通している。２次冷却材は下降管１６から内側上
昇管１７と外側上昇管１８とによって形成され環状流路
に流れる間に熱交換室１９内に設けられた伝熱管１３の
内側を流れる１次冷却材との間で熱交換する。
上記の構成において、炉心４で加熱され、ホラ１ヘプー
ル６ａに流れた１次冷却材は１次冷却材入口窓９から中
間熱交換器３内に流入し、伝熱管１３内を流下する際に
その外側を流れる２次冷却材と熱交換して温度が降下す
る。その後、１次冷却材出口１０からコールドプール６
ｂに流出し、そこから１次循環ポンプ５によって、再び
ホットプール６ａに導かれる。
ル６ａに流れた１次冷却材は１次冷却材入口窓９から中
間熱交換器３内に流入し、伝熱管１３内を流下する際に
その外側を流れる２次冷却材と熱交換して温度が降下す
る。その後、１次冷却材出口１０からコールドプール６
ｂに流出し、そこから１次循環ポンプ５によって、再び
ホットプール６ａに導かれる。
一方、２次冷却材は２次冷却材入口１４から中間熱交換
器３内に流入し、下降管１６内を流れて熱交換室１９に
達する。そして、伝熱管１３の管壁を通して１次冷却材
と熱交換して温度が上昇し、内側上膵管１７と外側上昇
管１８との間の環状流路を上に向って流れ、２次冷却材
出口１５を経て、ここでは記していない蒸気発生器へと
導びかれる。
器３内に流入し、下降管１６内を流れて熱交換室１９に
達する。そして、伝熱管１３の管壁を通して１次冷却材
と熱交換して温度が上昇し、内側上膵管１７と外側上昇
管１８との間の環状流路を上に向って流れ、２次冷却材
出口１５を経て、ここでは記していない蒸気発生器へと
導びかれる。
ここで、下降管１６と内側上昇管１７とで形成される環
状空間には２次系のシールガスがガス制御系２０によっ
て供給され、断熱層２１が形成されている。
状空間には２次系のシールガスがガス制御系２０によっ
て供給され、断熱層２１が形成されている。
断熱層２１の働きは、下降管１６を流下する２次冷却材
と、熱交換室１９および内側上昇管１７と外側上昇管１
８との間の環状流路を上昇する２次冷却材との間で熱交
換が行なわれるのを防止するためのものである。
と、熱交換室１９および内側上昇管１７と外側上昇管１
８との間の環状流路を上昇する２次冷却材との間で熱交
換が行なわれるのを防止するためのものである。
また、このガス断熱層２１が形成される環状空間につい
ては第６図にその詳細が示されている。図に示されるよ
うに、２次冷却系へのシールガスの漏洩を抑制し、かつ
、下降管１６と内側上昇管１７の熱膨張差を吸収するた
めに下降管１６に突起２２．内側上昇管１７に突起２３
をそれぞれ設けてスライド可能に構成されている。
ては第６図にその詳細が示されている。図に示されるよ
うに、２次冷却系へのシールガスの漏洩を抑制し、かつ
、下降管１６と内側上昇管１７の熱膨張差を吸収するた
めに下降管１６に突起２２．内側上昇管１７に突起２３
をそれぞれ設けてスライド可能に構成されている。
（発明が解決しようとする課題）
上記したように、下降管１６と内側上昇管１７の間に形
成されたガス断熱層２１にはシールガスが供給され、こ
のとき、２次冷却材の液面は２次系シールガス制御系２
０によって制御されて一定の液面を保つようになってい
るが、プラン１への運転状況によっては液面が変動する
ことがある。例えば２次冷却系の圧力が原子炉の非常停
止時の場合などのように急激に低下すると、２次系シー
ルガス制御系２０の制御動作がこれに追従できなくなる
場合があり、シールガスが突起２２．２３の間の隙間を
通り熱交換室１９へ流出することになる。万一、シール
ガスが２次冷却系に多量に混入すると、２次冷却系配管
、蒸気発生器および２次循環ポンプ等の機器に損傷が生
じる危険性がある。
成されたガス断熱層２１にはシールガスが供給され、こ
のとき、２次冷却材の液面は２次系シールガス制御系２
０によって制御されて一定の液面を保つようになってい
るが、プラン１への運転状況によっては液面が変動する
ことがある。例えば２次冷却系の圧力が原子炉の非常停
止時の場合などのように急激に低下すると、２次系シー
ルガス制御系２０の制御動作がこれに追従できなくなる
場合があり、シールガスが突起２２．２３の間の隙間を
通り熱交換室１９へ流出することになる。万一、シール
ガスが２次冷却系に多量に混入すると、２次冷却系配管
、蒸気発生器および２次循環ポンプ等の機器に損傷が生
じる危険性がある。
本発明の目的は断熱層を形成するシールガスが２次冷却
系の圧力変動時においても２次冷却材の中に流出するの
を防止するようにした中間熱交換器を提供することにあ
る。
系の圧力変動時においても２次冷却材の中に流出するの
を防止するようにした中間熱交換器を提供することにあ
る。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明は胴内略中央部に互い
に同心を保持して設けられた下降管および内側上昇管を
有し、外部から供給される２次冷却材が下降管内を上方
から下方にかけて流され、さらに下端の開口を通して胴
内の熱交換室に導かれ、その場合、下降管と内側上昇管
との間に形成される環状空間には外部からシールガスが
供給され、下降管内と熱交換室との間に断熱層が形成さ
れるようになっている中間熱交換器において、環状室空
間内にシールガスが熱交換室側に流出するのを抑制する
伸縮自在に構成される閉塞装置を設けたことを特徴とす
るものである。
に同心を保持して設けられた下降管および内側上昇管を
有し、外部から供給される２次冷却材が下降管内を上方
から下方にかけて流され、さらに下端の開口を通して胴
内の熱交換室に導かれ、その場合、下降管と内側上昇管
との間に形成される環状空間には外部からシールガスが
供給され、下降管内と熱交換室との間に断熱層が形成さ
れるようになっている中間熱交換器において、環状室空
間内にシールガスが熱交換室側に流出するのを抑制する
伸縮自在に構成される閉塞装置を設けたことを特徴とす
るものである。
（作用）
下降管と内側上昇管との間に形成される環状空間内には
伸縮自在に構成される閉塞装置が設けられ、環状空間と
熱交換室との間の連絡は断たれる。
伸縮自在に構成される閉塞装置が設けられ、環状空間と
熱交換室との間の連絡は断たれる。
このため、環状空間内にあるシールガスは如何なる場合
もそこに閉じ込められ、熱交換室側には全く流出しない
ため、２次冷却材中にこれが混入することはない。
もそこに閉じ込められ、熱交換室側には全く流出しない
ため、２次冷却材中にこれが混入することはない。
なお、運転中における下降管と内側上昇管との間の熱膨
張差は密閉装置の伸縮作用により吸収させられる。
張差は密閉装置の伸縮作用により吸収させられる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
なお、従来と同一の構成には第７図と同一の符号を使用
する。
する。
第１図において、下降管１６と内側上昇管１７との間の
環状空間の下方にはベローズ３１が設けられている。こ
のベローズ３１は下降管１６の下端に設けられた環状の
支持板３２にその下端が支持され、一方、上端は内側上
昇管１７の下端に設けられた環状の支持板３３に連結さ
れている。
環状空間の下方にはベローズ３１が設けられている。こ
のベローズ３１は下降管１６の下端に設けられた環状の
支持板３２にその下端が支持され、一方、上端は内側上
昇管１７の下端に設けられた環状の支持板３３に連結さ
れている。
このように構成することにより、下降管１６と内側上昇
管１７の熱膨張差はベローズ３１の収縮により吸収され
、かつ、断熱層２１内に送り込まれたシールガスをそこ
に閉じ込めることができる。
管１７の熱膨張差はベローズ３１の収縮により吸収され
、かつ、断熱層２１内に送り込まれたシールガスをそこ
に閉じ込めることができる。
このため、従来、プラント運転中に急激な２次冷却系の
圧力変動が生じて、シールガスを制御している２次系シ
ールガス制御系２０の制御動作が追一 従できなくなることにより生じていた２次冷却材へのシ
ールガスの混入を防止することができる。
圧力変動が生じて、シールガスを制御している２次系シ
ールガス制御系２０の制御動作が追一 従できなくなることにより生じていた２次冷却材へのシ
ールガスの混入を防止することができる。
さらに、２次冷却系の圧力変動に関係なく、断熱層２１
内の圧力を一定に保つことができるため、シールガスの
制御が容易となる。
内の圧力を一定に保つことができるため、シールガスの
制御が容易となる。
次に、本発明の他の実施例を第２図を参照して説明する
。
。
なお、従来と同一の構成には第７図と同一の符号を使用
する。
する。
第２図において、第１図と異なる点は下降管１６の途中
にベローズ３４が設けられることにある。このベローズ
３４は下降管１６と内側上昇管１７の下部を連結する連
結板３５にその下端が支持され、一方上端は下降管１６
の切断部分に直接連結されて固定される。なお、ベロー
ズ３４の内側には筒状の保護筒３６が設けられる。
にベローズ３４が設けられることにある。このベローズ
３４は下降管１６と内側上昇管１７の下部を連結する連
結板３５にその下端が支持され、一方上端は下降管１６
の切断部分に直接連結されて固定される。なお、ベロー
ズ３４の内側には筒状の保護筒３６が設けられる。
このように構成することにより下降管１６と内側上昇管
１７の熱膨張差は、下降管１６の途中に設けたベローズ
３４の収縮により吸収され、かつ、断熱層内を満たして
いるシールガスをそこに閉じ込めることができる。
１７の熱膨張差は、下降管１６の途中に設けたベローズ
３４の収縮により吸収され、かつ、断熱層内を満たして
いるシールガスをそこに閉じ込めることができる。
これにより、前述の実施例と同等の効果が得られる。
なお、第３図に示すようにベローズ３４は内側上昇管１
７の途中に設けてもよい。この場合、連結板３７は下降
管１６の下端に設けられ、また、保護筒３８はベローズ
３４の外側に設けられる。
７の途中に設けてもよい。この場合、連結板３７は下降
管１６の下端に設けられ、また、保護筒３８はベローズ
３４の外側に設けられる。
以上説明したように本発明は下降管と内側上昇管との間
に形成される環状空間内に伸縮自在に構成される閉塞装
置を設けているので、断熱層を形成するシールガスを環
状空間内に閉じ込めることができ、２次冷却材中にこれ
が混入させられることもない。したがって、本発明によ
れば２次冷却系配管、蒸気発生器および２次循環ポンプ
等に損傷を生じる危険性がなく、貴れらの機器の安全性
が高められるという優れた効果を奏する。
に形成される環状空間内に伸縮自在に構成される閉塞装
置を設けているので、断熱層を形成するシールガスを環
状空間内に閉じ込めることができ、２次冷却材中にこれ
が混入させられることもない。したがって、本発明によ
れば２次冷却系配管、蒸気発生器および２次循環ポンプ
等に損傷を生じる危険性がなく、貴れらの機器の安全性
が高められるという優れた効果を奏する。
第１図は本発明に係る中間熱交換器の要部を示す断面図
、第２図および第３図はそれぞれ異なる本発明の他の実
施例を示す断面図、第４図は従来のタンク型高速増殖炉
の断面図、第５図は従来の中間熱交換器の断面図、第６
図は従来の下降管および内側上昇管等の構成を示す断面
図である。 ３・中間熱交換器 １６・下降管 １７・内側上昇管 １９・・熱交換室２０・・２次
系シールガス制御系 ２１・・断熱層３１、３４・・
・ベローズ ３２．３３・・支持板３５、３７・連結
板 ３６．３８・・・保護筒代理人 弁理士 則
近 憲 佑 同 第子丸 健 第 図
、第２図および第３図はそれぞれ異なる本発明の他の実
施例を示す断面図、第４図は従来のタンク型高速増殖炉
の断面図、第５図は従来の中間熱交換器の断面図、第６
図は従来の下降管および内側上昇管等の構成を示す断面
図である。 ３・中間熱交換器 １６・下降管 １７・内側上昇管 １９・・熱交換室２０・・２次
系シールガス制御系 ２１・・断熱層３１、３４・・
・ベローズ ３２．３３・・支持板３５、３７・連結
板 ３６．３８・・・保護筒代理人 弁理士 則
近 憲 佑 同 第子丸 健 第 図
Claims (1)
- 胴内略中央部に互いに同心を保持して設けられた下降
管および内側上昇管を有し、外部から供給される２次冷
却材が前記下降管内を上方から下方にかけて流され、さ
らに下端の開口を通して前記胴内の熱交換室に導かれ、
その場合、前記下降管と前記内側上昇管との間に形成さ
れる環状空間には外部からシールガスが供給され、前記
下降管内と前記熱交換室との間に断熱層が形成されるよ
うになっている中間熱交換器において、前記環状室空間
内にシールガスが前記熱交換室側に流出するのを抑制す
る伸縮自在に構成される閉塞装置を設けたことを特徴と
する中間熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15948488A JPH0210098A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 中間熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15948488A JPH0210098A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 中間熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210098A true JPH0210098A (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=15694778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15948488A Pending JPH0210098A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 中間熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0210098A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106871679A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-20 | 深圳市皇钜科技有限公司 | 耐高温单向传热结构 |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP15948488A patent/JPH0210098A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106871679A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-20 | 深圳市皇钜科技有限公司 | 耐高温单向传热结构 |
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