JPH0229424Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0229424Y2 JPH0229424Y2 JP1984104068U JP10406884U JPH0229424Y2 JP H0229424 Y2 JPH0229424 Y2 JP H0229424Y2 JP 1984104068 U JP1984104068 U JP 1984104068U JP 10406884 U JP10406884 U JP 10406884U JP H0229424 Y2 JPH0229424 Y2 JP H0229424Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- center pipe
- heating medium
- helical coil
- wall thickness
- reducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
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Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は高温の熱交換器に関するものである。
近年、高温加熱炉（例えば原子炉等）で発生し
た熱をヘリウムガス等の熱媒体で取り出し、これ
を中間熱交換器にて二次側熱媒体と熱交換させ、
ここで得られる熱で発電等を行うことが実施され
ている。
た熱をヘリウムガス等の熱媒体で取り出し、これ
を中間熱交換器にて二次側熱媒体と熱交換させ、
ここで得られる熱で発電等を行うことが実施され
ている。
この高温加熱炉にて使用される熱交換器の構造
の一例を第１図について説明すると、１は中空円
筒状に形成された容器であり、容器１の最下端部
には高温加熱炉（図示せず）から得られる高温の
一次側熱媒体を容器１内に導入する一次側熱媒体
導入口２が形成されている。この一次側熱媒体導
入口２から容器１内に導入された高温の一次側熱
媒体は、多数の伝熱管たるヘリカルコイル３が設
けられいる容器１内のヘリカルコイル３間を上昇
し、そして最上部まで到達した一次側熱媒体は、
容器１内面と区画壁４外面との間に形成させた流
路５を下降し、最終的には容器１下方側部に形成
された一次側熱媒体排出口６から排出されて再び
高温加熱炉に移送されるようになつている。
の一例を第１図について説明すると、１は中空円
筒状に形成された容器であり、容器１の最下端部
には高温加熱炉（図示せず）から得られる高温の
一次側熱媒体を容器１内に導入する一次側熱媒体
導入口２が形成されている。この一次側熱媒体導
入口２から容器１内に導入された高温の一次側熱
媒体は、多数の伝熱管たるヘリカルコイル３が設
けられいる容器１内のヘリカルコイル３間を上昇
し、そして最上部まで到達した一次側熱媒体は、
容器１内面と区画壁４外面との間に形成させた流
路５を下降し、最終的には容器１下方側部に形成
された一次側熱媒体排出口６から排出されて再び
高温加熱炉に移送されるようになつている。
一方、前記ヘリカルコイル３は、容器１の中心
部軸方向に沿つて設けられたセンターパイプ７を
中心として螺旋状に形成され、その一端は容器１
の最上端部に形成された二次側熱媒体導入口８に
上部連絡管９及び流入側管寄せ１０を介して接続
され、他端は流出下部連絡管１１によりセンター
パイプ７の下端部に接続されており、従つて、二
次側熱媒体導入口８から導入された低温の二次側
熱媒体は、上部連絡管９を経た後、ヘリカルコイ
ル３内を流下しつつ一次側熱媒体と熱交換し、そ
の後センターパイプ７内下端に流れ込んでその内
部を上昇し、上端の二次側熱媒体排出口１２から
他の装置に移送されるようになつている。図中１
３は容器１の外周部にこれを包囲する如く設けた
保温材、１４は区画壁４の内面に設けた断熱材、
１５は管支持部材を示す。
部軸方向に沿つて設けられたセンターパイプ７を
中心として螺旋状に形成され、その一端は容器１
の最上端部に形成された二次側熱媒体導入口８に
上部連絡管９及び流入側管寄せ１０を介して接続
され、他端は流出下部連絡管１１によりセンター
パイプ７の下端部に接続されており、従つて、二
次側熱媒体導入口８から導入された低温の二次側
熱媒体は、上部連絡管９を経た後、ヘリカルコイ
ル３内を流下しつつ一次側熱媒体と熱交換し、そ
の後センターパイプ７内下端に流れ込んでその内
部を上昇し、上端の二次側熱媒体排出口１２から
他の装置に移送されるようになつている。図中１
３は容器１の外周部にこれを包囲する如く設けた
保温材、１４は区画壁４の内面に設けた断熱材、
１５は管支持部材を示す。
上記の如き構成の熱交換器において、センター
パイプ７の外面は高温の一次側熱媒体に晒され、
センターパイプ７の内面は熱交換により高温とな
つた二次側熱媒体に晒される。従つて、センター
パイプ７の下端部外面及び上部内面には断熱及び
センターパイプ７保護の為、断熱材１６，１７が
貼設される。一方材料の強度は高温下にあつて
は、著しく低下し、センターパイプ７の下端部に
所要の強度を確保する為、該下端部の肉厚はセン
ターパイプの上部に比べて厚くしなければならな
い。更に、センターパイプ７は下端部と上部でレ
デユーサ部を境にし断熱材１６，１７の貼設位置
が異なり、貼設位置の変更箇所でセンターパイプ
７はその径が変化している。このセンターパイプ
７の径変化がある部分を一般にレデユーサ部１８
と称している。
パイプ７の外面は高温の一次側熱媒体に晒され、
センターパイプ７の内面は熱交換により高温とな
つた二次側熱媒体に晒される。従つて、センター
パイプ７の下端部外面及び上部内面には断熱及び
センターパイプ７保護の為、断熱材１６，１７が
貼設される。一方材料の強度は高温下にあつて
は、著しく低下し、センターパイプ７の下端部に
所要の強度を確保する為、該下端部の肉厚はセン
ターパイプの上部に比べて厚くしなければならな
い。更に、センターパイプ７は下端部と上部でレ
デユーサ部を境にし断熱材１６，１７の貼設位置
が異なり、貼設位置の変更箇所でセンターパイプ
７はその径が変化している。このセンターパイプ
７の径変化がある部分を一般にレデユーサ部１８
と称している。
斯かる径変化のあるレデユーサ部１８は、熱交
換器の大型化に伴ない、起動時、停止時の熱過渡
時に熱応力が発生し、而も複雑な温度分布となつ
てその熱応力は無視し得ないものとなる。
換器の大型化に伴ない、起動時、停止時の熱過渡
時に熱応力が発生し、而も複雑な温度分布となつ
てその熱応力は無視し得ないものとなる。
従来のレデユーサ部は第３図に示す通りであ
り、センターパイプ７の径変化部の肉厚はセンタ
ーパイプ下端部の肉厚と同じで一定であつた。
り、センターパイプ７の径変化部の肉厚はセンタ
ーパイプ下端部の肉厚と同じで一定であつた。
即ち、従来は該部分に要求される以上の肉厚を
有しており、且その厚肉の為に苛酷な熱応力条件
下におかれていた。
有しており、且その厚肉の為に苛酷な熱応力条件
下におかれていた。
本考案は、レデユーサ部の熱応力を改善しよう
とするものである。
とするものである。
本考案は、容器の内部にヘリカルコイルを配
し、該ヘリカルコイル内を下降する低温の二次側
熱媒体が、ヘリカルコイル管外を上昇する高温の
一次側熱媒体と熱交換を行い、加熱された二次側
熱媒体が中央のセンターパイプを上昇して排出さ
れるようにし、更に上記センターパイプの下端部
外径が上部外径より小さく且つ下端部肉厚が上部
肉厚より厚く形成されていると共に、該センター
パイプの下端部と上部との間にレデユーサ部が設
けられている熱交換器に於いて、該レデユーサ部
の肉厚を下端から上端に向つて漸次減少せしめ、
不必要な肉厚を削除して、熱過渡時に発生する熱
応力を軽減しようとするものである。
し、該ヘリカルコイル内を下降する低温の二次側
熱媒体が、ヘリカルコイル管外を上昇する高温の
一次側熱媒体と熱交換を行い、加熱された二次側
熱媒体が中央のセンターパイプを上昇して排出さ
れるようにし、更に上記センターパイプの下端部
外径が上部外径より小さく且つ下端部肉厚が上部
肉厚より厚く形成されていると共に、該センター
パイプの下端部と上部との間にレデユーサ部が設
けられている熱交換器に於いて、該レデユーサ部
の肉厚を下端から上端に向つて漸次減少せしめ、
不必要な肉厚を削除して、熱過渡時に発生する熱
応力を軽減しようとするものである。
以下図面に基づき本考案の実施例について説明
する。
する。
第２図は本考案の一実施例を示し、レデユーサ
部（径変化部）１８の下端の肉厚をセンターパイ
プ下端部の肉厚と同一とし、上端の肉厚をセンタ
ーパイプ上部の肉厚と同一とし、下端から上端迄
の肉厚を直線的に漸次減少させたものである。
部（径変化部）１８の下端の肉厚をセンターパイ
プ下端部の肉厚と同一とし、上端の肉厚をセンタ
ーパイプ上部の肉厚と同一とし、下端から上端迄
の肉厚を直線的に漸次減少させたものである。
而して、レデユーサ部１８の肉厚が薄くなるこ
とによつて、熱過渡時の温度追従性が改善され、
又漸次肉厚が連続的に減少することによる応力集
中の緩和により発生する応力が軽減される。
とによつて、熱過渡時の温度追従性が改善され、
又漸次肉厚が連続的に減少することによる応力集
中の緩和により発生する応力が軽減される。
尚、レデユーサ部１８の肉厚を漸次減少させる
態様としては上記例に限られるものではない。
態様としては上記例に限られるものではない。
即ち、レデユーサ部１８の下端と上端とでは定
常状態で略50℃の温度差があり、この温度差の為
レデユーサ部１８には曲げ応力、剪断応力等が発
生するが、斯かる応力に抗し得る断面積を有する
如く肉厚を薄くすればよい。
常状態で略50℃の温度差があり、この温度差の為
レデユーサ部１８には曲げ応力、剪断応力等が発
生するが、斯かる応力に抗し得る断面積を有する
如く肉厚を薄くすればよい。
以上述べた如く本考案によれば、レデユーサ部
の肉厚を漸次薄くすることにより、レデユーサ部
の熱過渡時に於ける熱応力を緩和し得る。
の肉厚を漸次薄くすることにより、レデユーサ部
の熱過渡時に於ける熱応力を緩和し得る。
第１図は熱交換器の一例を示す縦断面図、第２
図は本考案に係るレデユーサ部の断面図、第３図
は従来のレデユーサ部の断面図である。 １は容器、３はヘリカルコイル、７はセンター
パイプ、１８はレデユーサ部を示す。
図は本考案に係るレデユーサ部の断面図、第３図
は従来のレデユーサ部の断面図である。 １は容器、３はヘリカルコイル、７はセンター
パイプ、１８はレデユーサ部を示す。
Claims (1)
- 容器の内部にヘリカルコイルを配し、該ヘリカ
ルコイル内を下降する低温の二次側熱媒体が、ヘ
リカルコイル管外を上昇する高温の一次側熱媒体
と熱交換を行い、加熱された二次側熱媒体が中央
のセンターパイプを上昇して排出されるように
し、更に上記センターパイプの下端部外径が上部
外径より小さく且つ下端部肉厚が上部肉厚より厚
く形成されていると共に、該センターパイプの下
端部と上部との間にレデユーサ部が設けられてい
る熱交換器に於いて、該レデユーサ部の肉厚を下
端から上端に向つて漸次減少せしめたことを特徴
とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10406884U JPS6123072U (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10406884U JPS6123072U (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123072U JPS6123072U (ja) | 1986-02-10 |
| JPH0229424Y2 true JPH0229424Y2 (ja) | 1990-08-07 |
Family
ID=30663432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10406884U Granted JPS6123072U (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123072U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3883689B2 (ja) * | 1998-03-16 | 2007-02-21 | バブコック日立株式会社 | 排熱回収ボイラ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58190697A (ja) * | 1982-04-22 | 1983-11-07 | ゲブリユ−ダ−・ズルツア−・アクチエンゲゼルシヤフト | 熱交換器 |
| JPS594640A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-11 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 炭素繊維強化ポリオレフイン系樹脂組成物 |
-
1984
- 1984-07-10 JP JP10406884U patent/JPS6123072U/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58190697A (ja) * | 1982-04-22 | 1983-11-07 | ゲブリユ−ダ−・ズルツア−・アクチエンゲゼルシヤフト | 熱交換器 |
| JPS594640A (ja) * | 1982-06-29 | 1984-01-11 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 炭素繊維強化ポリオレフイン系樹脂組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6123072U (ja) | 1986-02-10 |
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