JPH05223473A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH05223473A JPH05223473A JP2146592A JP2146592A JPH05223473A JP H05223473 A JPH05223473 A JP H05223473A JP 2146592 A JP2146592 A JP 2146592A JP 2146592 A JP2146592 A JP 2146592A JP H05223473 A JPH05223473 A JP H05223473A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- inner cylinder
- helical coil
- tubes
- plate
- 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.)
- Withdrawn
Links
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
- F28F9/007—Auxiliary supports for elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
-
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 前記ヘリカルコイル伝熱管３の間に挿入され
る伝熱促進板１１を、ヘリカルコイル伝熱管３の各同心
円を６等分する大きさの円弧板状に形成するとともに、
各管束支持梁８の側面に周方向端部上端を溶着して固定
する。伝熱促進板１１の中央部には、上端に開口し垂直
下方縦方向中央部に至るスリット１２が形成されてい
る。 【効果】 変形により発生する歪みを減少して大型の伝
熱促進板１１を用いることが可能となるから、伝熱促進
板の分割数を減少して伝熱促進板１１の固定工数を減少
し、伝熱促進板１１の取り付け時に生じる誤差を減少し
て製作の精度を向上することができる。
る伝熱促進板１１を、ヘリカルコイル伝熱管３の各同心
円を６等分する大きさの円弧板状に形成するとともに、
各管束支持梁８の側面に周方向端部上端を溶着して固定
する。伝熱促進板１１の中央部には、上端に開口し垂直
下方縦方向中央部に至るスリット１２が形成されてい
る。 【効果】 変形により発生する歪みを減少して大型の伝
熱促進板１１を用いることが可能となるから、伝熱促進
板の分割数を減少して伝熱促進板１１の固定工数を減少
し、伝熱促進板１１の取り付け時に生じる誤差を減少し
て製作の精度を向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、竪型の外胴内に内筒が
立設され、この内筒と外胴との間に内筒に連通する多数
のヘリカルコイル伝熱管が水平並列状態に配設され、こ
れらヘリカルコイル伝熱管の間にヘリカルコイル伝熱管
の輻射伝熱を促進する伝熱促進板が介装されている熱交
換器に関する。
立設され、この内筒と外胴との間に内筒に連通する多数
のヘリカルコイル伝熱管が水平並列状態に配設され、こ
れらヘリカルコイル伝熱管の間にヘリカルコイル伝熱管
の輻射伝熱を促進する伝熱促進板が介装されている熱交
換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、原子炉の一種に、ヘリウムを熱媒
体として使用する高温ガス炉がある。この高温ガス炉に
使用される熱交換器の一例として、従来、図４に示すも
のが知られている。この図に示す熱交換器Ｘは、略円筒
状をなす外胴１内に内胴１’が立設されるとともに、こ
の内胴１’内に内筒２が立設され、この内筒２と上記内
筒１’との間に螺旋状をなす多数のヘリカルコイル伝熱
管３…が配設された基本構成となっている。上記内胴
１’の内面には断熱材１ａが内胴断熱材ライナ１ｂによ
って内側から支持されて設けられており、また内胴１’
と上記外胴１との間には環状の隙間部１ｃが形成されて
いる。
体として使用する高温ガス炉がある。この高温ガス炉に
使用される熱交換器の一例として、従来、図４に示すも
のが知られている。この図に示す熱交換器Ｘは、略円筒
状をなす外胴１内に内胴１’が立設されるとともに、こ
の内胴１’内に内筒２が立設され、この内筒２と上記内
筒１’との間に螺旋状をなす多数のヘリカルコイル伝熱
管３…が配設された基本構成となっている。上記内胴
１’の内面には断熱材１ａが内胴断熱材ライナ１ｂによ
って内側から支持されて設けられており、また内胴１’
と上記外胴１との間には環状の隙間部１ｃが形成されて
いる。
【０００３】上記内筒２はその下端部が閉塞されるとと
もに、上端部が外胴１の上端部において開口しており、
この開口部分がガス出口とされている。また、上記ヘリ
カルコイル伝熱管３…の上部にはそれぞれサポートラダ
ー吊りボルト４…が接続され、これらサポートラダー吊
りボルト４…から伝熱管３…に低温ヘリウムガスが流入
するようになっている。一方、上記伝熱管３…の下部に
はそれぞれ下部連絡管５…が接続され、上記伝熱管３…
を通して熱交換された２次ヘリウムガスが上記内筒２の
下部で合流されて、該内筒２内を上昇して上記ガス出口
から流出するようになっている。また、上記内胴１’の
下端部には外胴１の下端部から若干突出して流入口６が
形成されており、この流入口６から高温ヘリウムガスが
内胴断熱材ライナ１ｂと内筒２との間に流入し、上記伝
熱管３…の間を通る間に該伝熱管３…内のヘリウムガス
との間で熱交換が行われ、外胴１の上部に形成された流
出口７から流出し、さらに、図示しない循環機によって
昇圧され、外胴１の上部に形成された流入口７’から流
入し、上記環状の隙間部１ｃを通って外胴１の下端と内
胴１’の下端との間に形成された環状の流出口７”から
流出して図示しない炉に戻されるようになっている。
もに、上端部が外胴１の上端部において開口しており、
この開口部分がガス出口とされている。また、上記ヘリ
カルコイル伝熱管３…の上部にはそれぞれサポートラダ
ー吊りボルト４…が接続され、これらサポートラダー吊
りボルト４…から伝熱管３…に低温ヘリウムガスが流入
するようになっている。一方、上記伝熱管３…の下部に
はそれぞれ下部連絡管５…が接続され、上記伝熱管３…
を通して熱交換された２次ヘリウムガスが上記内筒２の
下部で合流されて、該内筒２内を上昇して上記ガス出口
から流出するようになっている。また、上記内胴１’の
下端部には外胴１の下端部から若干突出して流入口６が
形成されており、この流入口６から高温ヘリウムガスが
内胴断熱材ライナ１ｂと内筒２との間に流入し、上記伝
熱管３…の間を通る間に該伝熱管３…内のヘリウムガス
との間で熱交換が行われ、外胴１の上部に形成された流
出口７から流出し、さらに、図示しない循環機によって
昇圧され、外胴１の上部に形成された流入口７’から流
入し、上記環状の隙間部１ｃを通って外胴１の下端と内
胴１’の下端との間に形成された環状の流出口７”から
流出して図示しない炉に戻されるようになっている。
【０００４】図５に示すように、前記ヘリカルコイル伝
熱管３…は、それぞれ目的の径で巻回されて同心円状に
積層されているが、ヘリカルコイル伝熱管３…の前記各
同心円の間には板状の伝熱促進板１１が介装されてヘリ
カルコイル伝熱管３…の輻射伝熱が促進されるようにな
っている。図４に示すように、伝熱促進板１１は、円弧
板状であって、装置中心を中心とする同心円状に配設さ
れてヘリカルコイル伝熱管３…を層ごとに隔てるように
なっている。前記伝熱促進板１１は、前記高温ヘリウム
ガスの熱による伸縮に鑑みて前記各同心円を周方向で分
割された１２枚の部材で構成するとともに、ヘリカルコ
イル伝熱管３…をその上部で吊支する管束支持梁８のさ
らに上方で内胴１’と内筒２の間に設置した伝熱促進板
支持梁９から吊支されている。管束支持梁８は、熱交換
器Ｘの上部において、熱交換器Ｘの中央部を中心として
平面視４方向に均等配置されている。伝熱促進板支持梁
９は、平面視管束支持梁８の直上部及び管束支持梁８、
８間の中央へ熱交換器Ｘの中央部から放射状に延びてい
る。
熱管３…は、それぞれ目的の径で巻回されて同心円状に
積層されているが、ヘリカルコイル伝熱管３…の前記各
同心円の間には板状の伝熱促進板１１が介装されてヘリ
カルコイル伝熱管３…の輻射伝熱が促進されるようにな
っている。図４に示すように、伝熱促進板１１は、円弧
板状であって、装置中心を中心とする同心円状に配設さ
れてヘリカルコイル伝熱管３…を層ごとに隔てるように
なっている。前記伝熱促進板１１は、前記高温ヘリウム
ガスの熱による伸縮に鑑みて前記各同心円を周方向で分
割された１２枚の部材で構成するとともに、ヘリカルコ
イル伝熱管３…をその上部で吊支する管束支持梁８のさ
らに上方で内胴１’と内筒２の間に設置した伝熱促進板
支持梁９から吊支されている。管束支持梁８は、熱交換
器Ｘの上部において、熱交換器Ｘの中央部を中心として
平面視４方向に均等配置されている。伝熱促進板支持梁
９は、平面視管束支持梁８の直上部及び管束支持梁８、
８間の中央へ熱交換器Ｘの中央部から放射状に延びてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような熱交換器の場合、以下のような問題が生じてい
た。すなわち、前記熱交換器Ｘは、伝熱促進板１１が多
い上、これら伝熱促進板１１を吊支するために管束支持
梁８と別途に伝熱促進板支持梁９を設置する必要がある
ことから、構造が複雑となってその製作に不便で製作コ
ストが上昇するほか、熱交換器Ｘの製作の精度が低下す
るといった問題が生じている。また、熱交換器Ｘが大型
となれば、前記伝熱促進板１１の熱変形量が一層大きく
なって、伝熱促進板１１の分割数をさらに多くする必要
が生じる上、分割した伝熱促進板１１を支持するために
伝熱促進板支持梁９を新たに設置する必要が生じるな
ど、熱交換器Ｘの構成部品の点数が増加して前記問題に
伴って生じる不都合が一層拡大する。
ような熱交換器の場合、以下のような問題が生じてい
た。すなわち、前記熱交換器Ｘは、伝熱促進板１１が多
い上、これら伝熱促進板１１を吊支するために管束支持
梁８と別途に伝熱促進板支持梁９を設置する必要がある
ことから、構造が複雑となってその製作に不便で製作コ
ストが上昇するほか、熱交換器Ｘの製作の精度が低下す
るといった問題が生じている。また、熱交換器Ｘが大型
となれば、前記伝熱促進板１１の熱変形量が一層大きく
なって、伝熱促進板１１の分割数をさらに多くする必要
が生じる上、分割した伝熱促進板１１を支持するために
伝熱促進板支持梁９を新たに設置する必要が生じるな
ど、熱交換器Ｘの構成部品の点数が増加して前記問題に
伴って生じる不都合が一層拡大する。
【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、構造が簡単で製作を容易として製作コストが低減
する熱交換器を提供することを目的とするものである。
ので、構造が簡単で製作を容易として製作コストが低減
する熱交換器を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器では、
ヘリカルコイル伝熱管及び伝熱促進板を前記内胴と内筒
の間に架設した管束支持梁から吊支し、伝熱促進板には
熱膨張吸収用のスリットを１以上形成することを前記課
題の解決手段とした。
ヘリカルコイル伝熱管及び伝熱促進板を前記内胴と内筒
の間に架設した管束支持梁から吊支し、伝熱促進板には
熱膨張吸収用のスリットを１以上形成することを前記課
題の解決手段とした。
【０００８】
【作用】本発明の熱交換器によれば、伝熱促進板の温度
分布のアンバランスによる変形をスリットで吸収して変
形により発生する歪みを減少することが出来、大型の伝
熱促進板を用いることが可能となって伝熱促進板の分割
数を減少することができる。
分布のアンバランスによる変形をスリットで吸収して変
形により発生する歪みを減少することが出来、大型の伝
熱促進板を用いることが可能となって伝熱促進板の分割
数を減少することができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例を、図１及び図３を参
照して説明する。図中符号１０は、本実施例の熱交換器
である。図１に示すように、熱交換器１０は、前記熱交
換器Ｘの伝熱促進板支持梁９を有していないとともに前
記伝熱促進板１１にかえて符号１１の本実施例の伝熱促
進板を各ヘリカルコイル伝熱管３の間に介装して構成さ
れたものである。なお、図中、前記図４及び図５と同一
の構成部分には同一の符号を付しその説明を簡略化す
る。
照して説明する。図中符号１０は、本実施例の熱交換器
である。図１に示すように、熱交換器１０は、前記熱交
換器Ｘの伝熱促進板支持梁９を有していないとともに前
記伝熱促進板１１にかえて符号１１の本実施例の伝熱促
進板を各ヘリカルコイル伝熱管３の間に介装して構成さ
れたものである。なお、図中、前記図４及び図５と同一
の構成部分には同一の符号を付しその説明を簡略化す
る。
【００１０】図１ないし図３に示すように、伝熱促進板
１１は、前記ヘリカルコイル伝熱管３で形成される同心
円状の各層において平面視前記同心円を６等分する大き
さの円弧板状に形成された板材であって、平面視各同心
円を６等分する位置に熱交換器１０の中央部から６０度
間隔で放射状に延び各管束支持梁８の側面に周方向端部
上端を溶着して固定されている。図３に示すように、各
伝熱促進板１１の中央部には、上端に開口し垂直下方縦
方向中央部に至るスリット１２が形成されている。スリ
ット１２の開口部には、熱変形及び振動を防止する振れ
止め１３が取り付けられている。また、伝熱促進板１１
の周方向両端部には、前記巻回されたヘリカルコイル伝
熱管３を上下方向に束ねるサポートラダー１４が設置可
能なサポートラダー取り付け部１５がそれぞれ自身の中
央部方向に切り込んで形成されている。
１１は、前記ヘリカルコイル伝熱管３で形成される同心
円状の各層において平面視前記同心円を６等分する大き
さの円弧板状に形成された板材であって、平面視各同心
円を６等分する位置に熱交換器１０の中央部から６０度
間隔で放射状に延び各管束支持梁８の側面に周方向端部
上端を溶着して固定されている。図３に示すように、各
伝熱促進板１１の中央部には、上端に開口し垂直下方縦
方向中央部に至るスリット１２が形成されている。スリ
ット１２の開口部には、熱変形及び振動を防止する振れ
止め１３が取り付けられている。また、伝熱促進板１１
の周方向両端部には、前記巻回されたヘリカルコイル伝
熱管３を上下方向に束ねるサポートラダー１４が設置可
能なサポートラダー取り付け部１５がそれぞれ自身の中
央部方向に切り込んで形成されている。
【００１１】図２に示すように、前記サポートラダー１
４は、断面長方形枠状の筒状体であって、各ヘリカルコ
イル伝熱管３を前記同心円状に積層するようにして巻回
し、各同心円毎に上下方向に連設されたヘリカルコイル
伝熱管３の層をひとまとめに支持している。伝熱促進板
１１は、ヘリカルコイル伝熱管３に取り付けられた位置
決め金具１６に所定の間隔で支持されている。
４は、断面長方形枠状の筒状体であって、各ヘリカルコ
イル伝熱管３を前記同心円状に積層するようにして巻回
し、各同心円毎に上下方向に連設されたヘリカルコイル
伝熱管３の層をひとまとめに支持している。伝熱促進板
１１は、ヘリカルコイル伝熱管３に取り付けられた位置
決め金具１６に所定の間隔で支持されている。
【００１２】なお、サポートラダー吊りボルト４は、管
束支持梁８に垂直に貫設されている挿入孔１７に貫入さ
れてナット１８で固定されている。
束支持梁８に垂直に貫設されている挿入孔１７に貫入さ
れてナット１８で固定されている。
【００１３】本実施例の熱交換器１０によれば、伝熱促
進板１１の温度分布のアンバランスによる変形をスリッ
ト１２で吸収し、その影響を減少する。したがって、前
記熱交換器１０は、変形により発生する歪みを減少して
大型の伝熱促進板１１を用いることが可能となるから、
伝熱促進板の分割数を減少して伝熱促進板１１の固定工
数を減少し、伝熱促進板１１の取り付け時に生じる誤差
を減少して製作の精度を向上することができる。また、
前記の結果、熱交換器１０は、伝熱促進板１１を管束支
持梁８で支持して前記伝熱促進板支持梁９を不要とする
から、製作コストの減少及び製作能率の向上が可能とな
る。
進板１１の温度分布のアンバランスによる変形をスリッ
ト１２で吸収し、その影響を減少する。したがって、前
記熱交換器１０は、変形により発生する歪みを減少して
大型の伝熱促進板１１を用いることが可能となるから、
伝熱促進板の分割数を減少して伝熱促進板１１の固定工
数を減少し、伝熱促進板１１の取り付け時に生じる誤差
を減少して製作の精度を向上することができる。また、
前記の結果、熱交換器１０は、伝熱促進板１１を管束支
持梁８で支持して前記伝熱促進板支持梁９を不要とする
から、製作コストの減少及び製作能率の向上が可能とな
る。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱交換器
によれば、ヘリカルコイル伝熱管及び伝熱促進板を前記
内胴と内筒の間に架設した管束支持梁から吊支し、伝熱
促進板には熱膨張吸収用のスリットを１以上形成するこ
とを特徴とするから、伝熱促進板の温度分布のアンバラ
ンスによる変形をスリットで吸収し変形により発生する
歪みを減少することにより大型の伝熱促進板の使用を可
能とし、伝熱促進板の分割数を減少して伝熱促進板の固
定工数を減少し、伝熱促進板の取り付け時に生じる誤差
を減少して製作の精度を向上することができるほか、前
記の結果、伝熱促進板を管束支持梁で支持して前記伝熱
促進板支持梁を不要とすることから、製作コストの減少
及び製作能率の向上が可能となるといった優れた効果を
奏する。
によれば、ヘリカルコイル伝熱管及び伝熱促進板を前記
内胴と内筒の間に架設した管束支持梁から吊支し、伝熱
促進板には熱膨張吸収用のスリットを１以上形成するこ
とを特徴とするから、伝熱促進板の温度分布のアンバラ
ンスによる変形をスリットで吸収し変形により発生する
歪みを減少することにより大型の伝熱促進板の使用を可
能とし、伝熱促進板の分割数を減少して伝熱促進板の固
定工数を減少し、伝熱促進板の取り付け時に生じる誤差
を減少して製作の精度を向上することができるほか、前
記の結果、伝熱促進板を管束支持梁で支持して前記伝熱
促進板支持梁を不要とすることから、製作コストの減少
及び製作能率の向上が可能となるといった優れた効果を
奏する。
【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図２】前記正断面図である。
【図３】前記管束支持梁付近を示す要部拡大図である。
【図４】従来例を示す正断面図である。
【図５】前記平面図である。
１ 外胴 １’ 内胴 ２ 内筒 ３ ヘリカルコイル伝熱管 ８ 管束支持梁 １０ 熱交換器 １１ 伝熱促進板 １２ スリット
Claims (1)
- 【請求項１】 竪型の外胴内に配設された内胴の内側に
内筒が立設され、この内胴と内筒との間に内筒に連通す
る多数のヘリカルコイル伝熱管が水平並列状態に配設さ
れ、これらヘリカルコイル伝熱管の間にヘリカルコイル
伝熱管の輻射伝熱を促進する伝熱促進板が介装されてい
る熱交換器において、ヘリカルコイル伝熱管及び伝熱促
進板は前記内胴と内筒の間に架設した管束支持梁から吊
支され、伝熱促進板には熱膨張吸収用のスリットが１以
上形成されていることを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2146592A JPH05223473A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2146592A JPH05223473A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05223473A true JPH05223473A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=12055737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2146592A Withdrawn JPH05223473A (ja) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05223473A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105180680A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-23 | 哈尔滨电气动力装备有限公司 | 1000mw核主泵用新缠绕方式的绕管式高压冷却器 |
| KR20160003637A (ko) * | 2013-04-24 | 2016-01-11 | 에바라 간쿄 플랜트 가부시키가이샤 | 유동층 보일러의 층내 전열관 및 유동층 보일러 |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP2146592A patent/JPH05223473A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160003637A (ko) * | 2013-04-24 | 2016-01-11 | 에바라 간쿄 플랜트 가부시키가이샤 | 유동층 보일러의 층내 전열관 및 유동층 보일러 |
| CN105180680A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-23 | 哈尔滨电气动力装备有限公司 | 1000mw核主泵用新缠绕方式的绕管式高压冷却器 |
| CN105180680B (zh) * | 2015-09-17 | 2017-02-01 | 哈尔滨电气动力装备有限公司 | 1000mw核主泵用新缠绕方式的绕管式高压冷却器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |