JPH0573997B2 - - Google Patents
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- JPH0573997B2 JPH0573997B2 JP5926486A JP5926486A JPH0573997B2 JP H0573997 B2 JPH0573997 B2 JP H0573997B2 JP 5926486 A JP5926486 A JP 5926486A JP 5926486 A JP5926486 A JP 5926486A JP H0573997 B2 JPH0573997 B2 JP H0573997B2
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- Japan
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- tube
- heat exchanger
- double
- heat transfer
- exchanger tube
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- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
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- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 7
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 7
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Classifications
-
- 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
- F28D7/10—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 arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—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 arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
-
- 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
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
- F28F9/16—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling
- F28F9/18—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by permanent joints, e.g. by rolling by welding
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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、特は高速増殖炉に使用される二重管
型伝熱管に関する。
型伝熱管に関する。
第１１図に二重管型伝熱管の構造を示す。０１
は外管、０２は内管で、外管０１と内管０２とは
製管の時に一緒に引抜かれかなり密着するが、す
き間の存在する（冶金的にくつついてはいない）
状態にある。また０１の内側には数ケ所に管軸方
向にグルーブ（溝）０３が切つてある。高圧の水
（蒸気）は管内を流れ、外側を流れるナトリウム
（低圧）から熱を受け取り水から蒸気へと変化す
る。外管０１と内管０２との間〓は、通常Heガ
スを充填し、管外のナトリウムよりは高い（管内
の水・蒸気よりは低い）圧力に保持する。
は外管、０２は内管で、外管０１と内管０２とは
製管の時に一緒に引抜かれかなり密着するが、す
き間の存在する（冶金的にくつついてはいない）
状態にある。また０１の内側には数ケ所に管軸方
向にグルーブ（溝）０３が切つてある。高圧の水
（蒸気）は管内を流れ、外側を流れるナトリウム
（低圧）から熱を受け取り水から蒸気へと変化す
る。外管０１と内管０２との間〓は、通常Heガ
スを充填し、管外のナトリウムよりは高い（管内
の水・蒸気よりは低い）圧力に保持する。
このような構造の伝熱管を用いる事により次の
メリツトが生じる。
メリツトが生じる。
(1) 内管の破損は外管に、外管の破損は内管に直
ちには伝わらない（伝熱管としての破損の確立
が大巾に減る）。
ちには伝わらない（伝熱管としての破損の確立
が大巾に減る）。
(2) 内管の破損はHeガス内の水分検出で、外管
の破損はナトリウム中のHe検出で検知出来、
伝熱管として破損（その結果はナトリウム−水
反応）が起る前にプラントを止めることが出来
る。
の破損はナトリウム中のHe検出で検知出来、
伝熱管として破損（その結果はナトリウム−水
反応）が起る前にプラントを止めることが出来
る。
この伝熱管を用いた直管型の蒸気発生器の例を
第１２図に示す。同図において、０４が二重管型
伝熱管であり、この伝熱管０４は上下の管板０
５，０６，０７に接続されている。管板０７では
伝熱管０４の内外管共に一緒に溶接されており、
二重管の間〓はこの位置で密閉されている。上部
管板０６には二重管の外管０１が溶接され、管板
０５には二重管０４の内管０２が溶接々続されて
いる。外管０１は管板０６に管外面にてスミ肉溶
接されており、管０１，０２の間〓及びグルーブ
０３はHeチエンバー０８に開口している。給水
は下部管板０７がその一部を成す給水チヤンバー
０９に供給され、ここから二重管型伝熱管０４の
内部を上昇し管外面のナトリウムから熱を受取つ
て蒸気となつてチエンバー０１０に出、ここから
外部（主蒸気管を経てタービン（いずれも図示せ
ず））へと送り出される。
第１２図に示す。同図において、０４が二重管型
伝熱管であり、この伝熱管０４は上下の管板０
５，０６，０７に接続されている。管板０７では
伝熱管０４の内外管共に一緒に溶接されており、
二重管の間〓はこの位置で密閉されている。上部
管板０６には二重管の外管０１が溶接され、管板
０５には二重管０４の内管０２が溶接々続されて
いる。外管０１は管板０６に管外面にてスミ肉溶
接されており、管０１，０２の間〓及びグルーブ
０３はHeチエンバー０８に開口している。給水
は下部管板０７がその一部を成す給水チヤンバー
０９に供給され、ここから二重管型伝熱管０４の
内部を上昇し管外面のナトリウムから熱を受取つ
て蒸気となつてチエンバー０１０に出、ここから
外部（主蒸気管を経てタービン（いずれも図示せ
ず））へと送り出される。
０１１は伝熱管と胴との熱膨張差を吸収するベ
ローズである。
ローズである。
従来の二重管伝熱管は、前記の如き構造をして
いるため伝熱管同志の溶接が出来ない（内外管の
空〓を漬さないように溶接することが出来ない）
ために、１本当りの伝熱管長さが限定される。
いるため伝熱管同志の溶接が出来ない（内外管の
空〓を漬さないように溶接することが出来ない）
ために、１本当りの伝熱管長さが限定される。
そのため、蒸気発生器は直管型となり、その場
合ナトリウム側の熱伝導率が低いため、伝熱部の
高さを高くする必要があり、蒸気発生器が大型化
する。
合ナトリウム側の熱伝導率が低いため、伝熱部の
高さを高くする必要があり、蒸気発生器が大型化
する。
また上下の管板は高圧の水蒸気系圧力に耐える
ため厚肉の大型のものが要求されコスト的にも不
利になる等の問題がある。
ため厚肉の大型のものが要求されコスト的にも不
利になる等の問題がある。
一本の二重管をつなぎ、長尺にする。この場合
端部の内管を、外管より露出させ内管同志をつな
ぐ。
端部の内管を、外管より露出させ内管同志をつな
ぐ。
一方、外管は別なチエンバーにつなぎ合わせる
ことにより内管は１本の長い伝熱管と成し、しか
も外管は集合Heチエンバーにつながつた構造を
得る。
ことにより内管は１本の長い伝熱管と成し、しか
も外管は集合Heチエンバーにつながつた構造を
得る。
外管と内管の間のグルーブを閉塞することなし
に二重管型伝熱管を溶接接続できる。
に二重管型伝熱管を溶接接続できる。
二重管をつなぎ合わせることにより、直管のみ
ならず、ヘリカルコイル型、ヘアピン型など伝熱
特性の秀れたコンパクトな蒸気発生器の製作が可
能になる。
ならず、ヘリカルコイル型、ヘアピン型など伝熱
特性の秀れたコンパクトな蒸気発生器の製作が可
能になる。
第１図に本発明の基体を成す伝熱パルスの構成
例を示す。同図において、４は二重管型伝熱管、
１２ａ，１２ｂはヘリウムチヤンバーである。伝
熱管４はその両端をチヤンバー１２ａ，１２ｂに
つながれ、伝熱管４の外管１はチヤンバー１２
ａ，１２ｂに溶接接続され伝熱管外管１と内管２
の間〓及び外管１の内面に切られたグルーブ３は
それぞれチヤンバー１２ａ，１２ｂの内側に開口
している。伝熱管内管２はチヤンバー１２ａ，１
２ｂ内にて隣接する伝熱管の内管と溶接々続され
ており、内管２は全体で１本の伝熱管を構成して
いる。１３はこの伝熱管への入口（通常給水を供
給する）、１４はこの伝熱管の出口（通常蒸気が
排出される）である。この伝熱管４の外側を流れ
る熱媒（高速炉の場合ナトリウム）から熱を吸収
し本伝熱管４内の給水は蒸気に変換される。伝熱
管４内流体（水又は蒸気）は高圧、外側熱媒（ナ
トリウム）は低圧である。ヘリウムチヤンバー１
２ａ，１２ｂ内は上記熱媒よりやや高い圧力に保
持し伝熱管４の内管２又は外管１の破損をこのヘ
リウムで検知する。
例を示す。同図において、４は二重管型伝熱管、
１２ａ，１２ｂはヘリウムチヤンバーである。伝
熱管４はその両端をチヤンバー１２ａ，１２ｂに
つながれ、伝熱管４の外管１はチヤンバー１２
ａ，１２ｂに溶接接続され伝熱管外管１と内管２
の間〓及び外管１の内面に切られたグルーブ３は
それぞれチヤンバー１２ａ，１２ｂの内側に開口
している。伝熱管内管２はチヤンバー１２ａ，１
２ｂ内にて隣接する伝熱管の内管と溶接々続され
ており、内管２は全体で１本の伝熱管を構成して
いる。１３はこの伝熱管への入口（通常給水を供
給する）、１４はこの伝熱管の出口（通常蒸気が
排出される）である。この伝熱管４の外側を流れ
る熱媒（高速炉の場合ナトリウム）から熱を吸収
し本伝熱管４内の給水は蒸気に変換される。伝熱
管４内流体（水又は蒸気）は高圧、外側熱媒（ナ
トリウム）は低圧である。ヘリウムチヤンバー１
２ａ，１２ｂ内は上記熱媒よりやや高い圧力に保
持し伝熱管４の内管２又は外管１の破損をこのヘ
リウムで検知する。
第２図は上記ヘリウムチヤンバー１２ａ，１２
ｂと伝熱管４の外管１との溶接々続例である。こ
の例では外管７の外面が１２ａ，１２ｂの内面よ
りスミ肉溶接で接続されており、伝熱管内外管の
間〓及びグルーブ３はチヤンバー１２ａ，１２ｂ
の内側に開口している。
ｂと伝熱管４の外管１との溶接々続例である。こ
の例では外管７の外面が１２ａ，１２ｂの内面よ
りスミ肉溶接で接続されており、伝熱管内外管の
間〓及びグルーブ３はチヤンバー１２ａ，１２ｂ
の内側に開口している。
第３図、第４図は上記伝熱管パネルを円弧状に
形成し、それを二つ合せて円筒状に配置したもの
である。こうした円筒状伝熱パネル構造を直径を
少しづつ変えたものを作成し第４図のように同心
円状に配置すれば熱交換器の伝熱管群が形成出来
る。
形成し、それを二つ合せて円筒状に配置したもの
である。こうした円筒状伝熱パネル構造を直径を
少しづつ変えたものを作成し第４図のように同心
円状に配置すれば熱交換器の伝熱管群が形成出来
る。
第５図は、前記第４図のチヤンバー１２同志を
溶接でつないで一体化したもので、それぞれの円
弧状パネルを支持するよりも円筒パネルにしたこ
とでサポートしやすくした例である。
溶接でつないで一体化したもので、それぞれの円
弧状パネルを支持するよりも円筒パネルにしたこ
とでサポートしやすくした例である。
第６図は、第１図ではヘリウムチヤンバー１２
内で伝熱管内管２を一段下の伝熱管内管に接続し
たのに対し、横同志つなげたもので、管部で上下
に一段ずらせることにより連続の伝熱管としたも
ので、この伝熱パネルを円筒状に形成することに
よりヘリカルコイル伝熱管が形成される例を示し
たものである。
内で伝熱管内管２を一段下の伝熱管内管に接続し
たのに対し、横同志つなげたもので、管部で上下
に一段ずらせることにより連続の伝熱管としたも
ので、この伝熱パネルを円筒状に形成することに
よりヘリカルコイル伝熱管が形成される例を示し
たものである。
第８図は前記二重管伝熱管円筒伝熱パネルを用
いて組立てた高速増殖炉用蒸気発生器の構造例を
示す。
いて組立てた高速増殖炉用蒸気発生器の構造例を
示す。
伝熱管群１５は、蒸気発生器胴２０内に収納さ
れておりこの管群１５のヘリウムチヤンバーに出
入する給水及び蒸気の管は胴２０の上部プレナム
を形成するヘツド鏡板２１を貫通しそれぞれ給水
ヘツダ１７、蒸気ヘツダ１８につながれている。
１次側流体であるNaは、入口ノズル１３から上
部アニユラス２２に入り、内胴２３の上部にあけ
られた窓２４から内胴２３内に入り、伝熱管群１
５を流下し、熱を伝熱管内流体（水・蒸気）に与
えて降温し出口ノズル１４から器外に流出する。
２次側流体である水は、給水入口ノズル１６から
ヘツダ１７に入りそこから分配管２４′によつて
器内管群１５部のヘリウムチヤンバーへと導びか
れそのまま伝熱管へとつながつている。Naから
熱を吸収して蒸気となつた水は出口管２５により
蒸気ヘツダ１８に集められ出口ノズル１９よりタ
ービン（図示せず）に導びかれる。
れておりこの管群１５のヘリウムチヤンバーに出
入する給水及び蒸気の管は胴２０の上部プレナム
を形成するヘツド鏡板２１を貫通しそれぞれ給水
ヘツダ１７、蒸気ヘツダ１８につながれている。
１次側流体であるNaは、入口ノズル１３から上
部アニユラス２２に入り、内胴２３の上部にあけ
られた窓２４から内胴２３内に入り、伝熱管群１
５を流下し、熱を伝熱管内流体（水・蒸気）に与
えて降温し出口ノズル１４から器外に流出する。
２次側流体である水は、給水入口ノズル１６から
ヘツダ１７に入りそこから分配管２４′によつて
器内管群１５部のヘリウムチヤンバーへと導びか
れそのまま伝熱管へとつながつている。Naから
熱を吸収して蒸気となつた水は出口管２５により
蒸気ヘツダ１８に集められ出口ノズル１９よりタ
ービン（図示せず）に導びかれる。
第１図の伝熱パネルの溶接ケ所数を減らす目的
から、出来る丈長い二重管型伝熱管を作成し、第
９図、第１０図の如くHeチヤンバーに接続し、
これを前記の如くパネル（例えば円筒パネル）状
に形成することも可能である。
から、出来る丈長い二重管型伝熱管を作成し、第
９図、第１０図の如くHeチヤンバーに接続し、
これを前記の如くパネル（例えば円筒パネル）状
に形成することも可能である。
一本の二重管伝熱管をチエンバー内で接続する
ことにより、伝熱管を長尺に出来る。そのため、
従来不可能であつたヘリカルコイル型、ヘアピン
型など、コンパクトな二重管型蒸気発生器を実現
できる。
ことにより、伝熱管を長尺に出来る。そのため、
従来不可能であつたヘリカルコイル型、ヘアピン
型など、コンパクトな二重管型蒸気発生器を実現
できる。
第１図は本発明二重管型伝熱管パネルの実施例
を一部断面で示した立面図、第２図は第１図のＡ
部を拡大した断面図、第３図は本発明の他の実施
例の斜視図、第４図は第３図の伝熱管パネルを組
合せた他の実施例の平面図、第５図はヘリウムチ
ヤンバーを結合した他の実施例における平面図、
第６図は内管の接続を変更した第１図と同様な立
面図、第７図は第６図の平面図でヘリカルコイル
型伝熱管パネルを示す。第８図は本発明の伝熱管
パネルを用いた高速増殖炉用蒸気発生器を示す概
略図である。第９図及び第１０図はそれぞれ伝熱
管を長くする構造を示す概略図で、ａは立面図、
ｂは平面図である。第１１図は二重管型伝熱管の
断面斜視図、第１２図は従来の二重管型直管式蒸
気発生器の概略図である。 ４……二重管型伝熱管、１……外管、２……内
管、３……伝熱管グルーブ、１２ａ，１２ｂ……
ヘリウムチヤンバー。
を一部断面で示した立面図、第２図は第１図のＡ
部を拡大した断面図、第３図は本発明の他の実施
例の斜視図、第４図は第３図の伝熱管パネルを組
合せた他の実施例の平面図、第５図はヘリウムチ
ヤンバーを結合した他の実施例における平面図、
第６図は内管の接続を変更した第１図と同様な立
面図、第７図は第６図の平面図でヘリカルコイル
型伝熱管パネルを示す。第８図は本発明の伝熱管
パネルを用いた高速増殖炉用蒸気発生器を示す概
略図である。第９図及び第１０図はそれぞれ伝熱
管を長くする構造を示す概略図で、ａは立面図、
ｂは平面図である。第１１図は二重管型伝熱管の
断面斜視図、第１２図は従来の二重管型直管式蒸
気発生器の概略図である。 ４……二重管型伝熱管、１……外管、２……内
管、３……伝熱管グルーブ、１２ａ，１２ｂ……
ヘリウムチヤンバー。
Claims (1)
- １ 内管と外管の間にヘリウム充填用のグルーブ
を具えた二重管型伝熱管において、前記伝熱管の
外管をヘリウムチヤンバー壁に溶接結合して前記
グルーブをヘリウムチヤンバーに開放し、前記内
管を他の伝熱管の内管と前記ヘリウムチヤンバー
内で接続したことを特徴とする二重管型伝熱管パ
ネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5926486A JPS62218789A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 二重管型伝熱管パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5926486A JPS62218789A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 二重管型伝熱管パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62218789A JPS62218789A (ja) | 1987-09-26 |
| JPH0573997B2 true JPH0573997B2 (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=13108337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5926486A Granted JPS62218789A (ja) | 1986-03-19 | 1986-03-19 | 二重管型伝熱管パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62218789A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH058261U (ja) * | 1991-07-11 | 1993-02-05 | 三菱重工業株式会社 | 熱交換器 |
-
1986
- 1986-03-19 JP JP5926486A patent/JPS62218789A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62218789A (ja) | 1987-09-26 |
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