JPS58217192A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS58217192A JPS58217192A JP9914582A JP9914582A JPS58217192A JP S58217192 A JPS58217192 A JP S58217192A JP 9914582 A JP9914582 A JP 9914582A JP 9914582 A JP9914582 A JP 9914582A JP S58217192 A JPS58217192 A JP S58217192A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side fluid
- heat exchanger
- shell
- cylinder
- tube
- 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.)
- Pending
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
- F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は高速増殖型原子炉の中間熱交換器等に好適する
熱交換器に関する。
熱交換器に関する。
高速増殖型原子炉プラントの原子炉冷却系設備は炉心を
包含する原子炉系、そこで発生した熱を炉外へ伝える１
次冷却系、この１次冷却系に中間熱交換器を介して結合
され、原子炉の発生熱をタービン発電機系へ伝える２次
冷却系及び水蒸気系から構成されている。
包含する原子炉系、そこで発生した熱を炉外へ伝える１
次冷却系、この１次冷却系に中間熱交換器を介して結合
され、原子炉の発生熱をタービン発電機系へ伝える２次
冷却系及び水蒸気系から構成されている。
中間熱交換器は高速増殖炉の原子炉冷却系機器の中でも
主要な機器のひとつであり、安定した熱交換を行うとと
もに、熱交換器の性能を向上させるため、胴側流体が伝
熱管に直交する流れの成分を持つように流路を形成する
ことが重要である。 □また、構造健全性向上の見
地から伝熱管相互の温度差が小さくなるようにすること
が不可欠である。
主要な機器のひとつであり、安定した熱交換を行うとと
もに、熱交換器の性能を向上させるため、胴側流体が伝
熱管に直交する流れの成分を持つように流路を形成する
ことが重要である。 □また、構造健全性向上の見
地から伝熱管相互の温度差が小さくなるようにすること
が不可欠である。
第１図は、高速増殖炉ｆｍｍいられる中間熱交換器の従
来例を示すもので、外胴１の中心に挿置された内筒２の
下端は内胴３の下端に取付けたキャップ４内に開口して
いる。
来例を示すもので、外胴１の中心に挿置された内筒２の
下端は内胴３の下端に取付けたキャップ４内に開口して
いる。
内筒２と内胴６の間に配置した上部管板５と下部管板６
の間は多数本の伝熱管７で連結されている。
の間は多数本の伝熱管７で連結されている。
外胴１には側面に胴側流体入口ノズル８が、下面に胴側
流体出口ノズル９が、また上面に管側流体出口ノズル１
０が夫々設けられている。
流体出口ノズル９が、また上面に管側流体出口ノズル１
０が夫々設けられている。
外胴１と内胴６の間には、餉側流体入ロノズル８の上下
に隔壁板１１とベローズ式隔壁１２が設置されている。
に隔壁板１１とベローズ式隔壁１２が設置されている。
また、内胴６には隔壁１２の上方と上部流入窓１３と下
部流入窓１４が透設されている。
部流入窓１４が透設されている。
胴側流体１５は、胴側流体入口ノズル８から外胴、１内
に流入し、上部流入窓１６から伝熱管部に達し、各伝熱
管７の内部を上昇する管側流体と熱交換を行いながら内
胴３内を下降し、下部流出窓１４を経て胴側流体出口ノ
ズル９から流出する。
に流入し、上部流入窓１６から伝熱管部に達し、各伝熱
管７の内部を上昇する管側流体と熱交換を行いながら内
胴３内を下降し、下部流出窓１４を経て胴側流体出口ノ
ズル９から流出する。
一方、管側流体１６は、内筒２を下降した後キャップ４
内で転流し、伝熱管７の内部を上昇して管側流体出口ノ
ズル１，０から流出する。
内で転流し、伝熱管７の内部を上昇して管側流体出口ノ
ズル１，０から流出する。
ところで、伝熱管７の内外で行なわれる熱交換の効率は
、一般に管側流体と胴側流体の流れの方向の成す角度が
直角に近づく程、良くなることが知られている。
、一般に管側流体と胴側流体の流れの方向の成す角度が
直角に近づく程、良くなることが知られている。
このため、円環状パブフル板１７を胴側流体１５の流路
内に設け、胴側流体の流れの方向をジグザグ状に変化さ
せ、管側流体の流れの方向と成す角度を大きくするよう
にしている。
内に設け、胴側流体の流れの方向をジグザグ状に変化さ
せ、管側流体の流れの方向と成す角度を大きくするよう
にしている。
しかしながら、＠１図に示すような円環状パブフル板１
７を用いると、胴側流路の内外周辺部の胴側流体の流れ
が阻害され、バッフル板付根部に流体の停滞部が生じる
。
７を用いると、胴側流路の内外周辺部の胴側流体の流れ
が阻害され、バッフル板付根部に流体の停滞部が生じる
。
そのため、流路中央部に比べ閤辺部の伝熱管の熱交換量
が低下して、胴側流路中央部の伝熱管と周辺部の伝熱管
との間に大きな温度差が生じ、その結果、伝熱管の熱膨
張差によって、伝熱管が座屈したり、破損する恐れがあ
る。
が低下して、胴側流路中央部の伝熱管と周辺部の伝熱管
との間に大きな温度差が生じ、その結果、伝熱管の熱膨
張差によって、伝熱管が座屈したり、破損する恐れがあ
る。
このような不具合を避けるため、円環状パブフル板を小
型化することや、円環状パブフル板に開口面積の大きな
流体通過孔を設けることが行なわれるが、これらの場合
には管側流体の伝熱管に斜めに流れる成分が減少し、効
率が悪化するという不都合がある。
型化することや、円環状パブフル板に開口面積の大きな
流体通過孔を設けることが行なわれるが、これらの場合
には管側流体の伝熱管に斜めに流れる成分が減少し、効
率が悪化するという不都合がある。
本発明は、上述の事情に鑑みて成されたもので、伝熱管
相互の温度差を小さくして伝熱管の健全性を同上させる
とともに、胴側流体が、伝熱管と直角に近い角度で流れ
るようにして熱交換の制動率化をはかった熱交換器を提
供することを目面とすや・ 〔発明の概要〕 本発明の熱交換器は胴側流体入口ノズル、胴側流体出口
ノズルおよび管側流体出口ノズルを備えた外胴内に、上
部流入窓と下部流入窓を有する内筒を設け、この内胴と
その中心に設けた内筒の間に多数本の伝熱管を設置し、
これらの伝熱管内を流れる管側流体と、前記伝熱管の外
側を流れる胴側流体との間で熱交換が行なわれるように
した熱交換器において、前記内筒と内胴の間に螺旋状パ
ブフル板を設けたことを特徴とするものである。
相互の温度差を小さくして伝熱管の健全性を同上させる
とともに、胴側流体が、伝熱管と直角に近い角度で流れ
るようにして熱交換の制動率化をはかった熱交換器を提
供することを目面とすや・ 〔発明の概要〕 本発明の熱交換器は胴側流体入口ノズル、胴側流体出口
ノズルおよび管側流体出口ノズルを備えた外胴内に、上
部流入窓と下部流入窓を有する内筒を設け、この内胴と
その中心に設けた内筒の間に多数本の伝熱管を設置し、
これらの伝熱管内を流れる管側流体と、前記伝熱管の外
側を流れる胴側流体との間で熱交換が行なわれるように
した熱交換器において、前記内筒と内胴の間に螺旋状パ
ブフル板を設けたことを特徴とするものである。
第２図は本発明を高速増殖炉用の中間熱交換器に適用し
た例を示すもので、第６図はその要部斜視図である。
た例を示すもので、第６図はその要部斜視図である。
これらの図において、第１図と同一符号で示しである。
第１図と第２図または第３図を対比すれば明らかなよう
に本発明は胴側流路にらせん状流体流路を形成するため
、従来の円環状パフフル板１７に替え、螺旋状パフフル
板１８を使用したことを特徴としており、他の構成は第
１図におけると同様である。
に本発明は胴側流路にらせん状流体流路を形成するため
、従来の円環状パフフル板１７に替え、螺旋状パフフル
板１８を使用したことを特徴としており、他の構成は第
１図におけると同様である。
このような構成の本発明の熱交換器においては、胴側流
体入口ノズル８から流入して上部流入窓１６から伝熱管
７の外側を流れる胴側流体１５は螺旋状バッフル板１８
によって螺旋状の流れを形成し、伝熱管７と直角に近い
角度で交差し、各伝熱管７の内部を上昇する管側流体１
６と熱交換を行ないながら胴内を次第に下降し、下部流
出窓１４を経て胴側流体出口ノズル９かう流出する。
体入口ノズル８から流入して上部流入窓１６から伝熱管
７の外側を流れる胴側流体１５は螺旋状バッフル板１８
によって螺旋状の流れを形成し、伝熱管７と直角に近い
角度で交差し、各伝熱管７の内部を上昇する管側流体１
６と熱交換を行ないながら胴内を次第に下降し、下部流
出窓１４を経て胴側流体出口ノズル９かう流出する。
この際、伝熱管部胴側流路内に於いては、胴側流体の停
滞部は形成され′ない。
滞部は形成され′ない。
上述のように本発明の熱交換器ではパフフル板を螺旋状
としたので、胴側流体はパフフル板に案内されて螺旋状
に流れ、伝熱管と直角に近い角度で交差し、その結果、
熱交換効率が上昇する。
としたので、胴側流体はパフフル板に案内されて螺旋状
に流れ、伝熱管と直角に近い角度で交差し、その結果、
熱交換効率が上昇する。
また、胴内流路空間全体に胴内流体の流路が形成される
ことから、胴側流体はすべての伝熱管内の管側流体とほ
ぼ均等に熱交換される。
ことから、胴側流体はすべての伝熱管内の管側流体とほ
ぼ均等に熱交換される。
その結果、伝熱管相互の温度差が小さくなり、伝熱管の
座屈や破損が防止され、熱交換器の健全性を向上させる
ことができる。
座屈や破損が防止され、熱交換器の健全性を向上させる
ことができる。
第１図は従来の中間熱交換器の一例を示す断面図、第２
図は本発明の熱交換器の実施例を示す断面図、第６図は
第２図における伝熱管部胴側流体の流路の近傍を概略的
に示す斜視図である。 １ ・・・・−・外胴 ２ ・・−・・・ 内筒 ６ ・・−・−・ 内胴 ４−・・・・ キャップ ５ ・・・・・・上部管板 ６ ・・−・・・下部管板 ７ ・・・・・・伝熱管 ８ ・・・・・・胴側流体入口ノズル ９ ・−・・・・胴側流体出口ノズル １０ ・・・・−・管側流体出口ノズル１１ ・・・
・・・隔壁板 １２ ・・・・−ベローズ式隔壁 １６ ・・・・・・上部流入窓 １４ ・・・・・・下部流入窓 １５ ・・・・・・胴側流体 １６ ・・・・・・管側流体 １７ ・・・・・・ 円環状パブフル板１８ ・・・・
・・ 螺旋状バブフル板第１図 第ａ図
図は本発明の熱交換器の実施例を示す断面図、第６図は
第２図における伝熱管部胴側流体の流路の近傍を概略的
に示す斜視図である。 １ ・・・・−・外胴 ２ ・・−・・・ 内筒 ６ ・・−・−・ 内胴 ４−・・・・ キャップ ５ ・・・・・・上部管板 ６ ・・−・・・下部管板 ７ ・・・・・・伝熱管 ８ ・・・・・・胴側流体入口ノズル ９ ・−・・・・胴側流体出口ノズル １０ ・・・・−・管側流体出口ノズル１１ ・・・
・・・隔壁板 １２ ・・・・−ベローズ式隔壁 １６ ・・・・・・上部流入窓 １４ ・・・・・・下部流入窓 １５ ・・・・・・胴側流体 １６ ・・・・・・管側流体 １７ ・・・・・・ 円環状パブフル板１８ ・・・・
・・ 螺旋状バブフル板第１図 第ａ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、胴側流体入口ノズル、胴側流体出口ノズルおよび管
側流体出口ノズルを備えた外胴内に、上部流入窓と下部
流入窓を有する円筒を設け、この内胴とその中心に設け
た内筒の間に多数本の伝熱管を設置し、これらの伝熱管
内を流れる管側流体と、前記伝熱管の外側を流れる胴側
流体との間で熱交換が行なわれるようにシた熱交換器に
おいて、前記内周と内胴の間に螺旋状バッフル板を設け
たことを特徴とする熱交換器。 ２、熱交換器が高速増殖炉発電プラントにおける中間熱
交換器であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9914582A JPS58217192A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9914582A JPS58217192A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217192A true JPS58217192A (ja) | 1983-12-17 |
Family
ID=14239526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9914582A Pending JPS58217192A (ja) | 1982-06-11 | 1982-06-11 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58217192A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4617989A (en) * | 1985-03-22 | 1986-10-21 | Seat Bobby G | Exhaust flue heat exchange device |
| US7740057B2 (en) * | 2007-02-09 | 2010-06-22 | Xi'an Jiaotong University | Single shell-pass or multiple shell-pass shell-and-tube heat exchanger with helical baffles |
| EP3306255A1 (en) * | 2016-10-07 | 2018-04-11 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchangers |
-
1982
- 1982-06-11 JP JP9914582A patent/JPS58217192A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4617989A (en) * | 1985-03-22 | 1986-10-21 | Seat Bobby G | Exhaust flue heat exchange device |
| US7740057B2 (en) * | 2007-02-09 | 2010-06-22 | Xi'an Jiaotong University | Single shell-pass or multiple shell-pass shell-and-tube heat exchanger with helical baffles |
| US8540011B2 (en) | 2007-02-09 | 2013-09-24 | Xi'an Jiaotong University | Shell-and-tube heat exchanger with helical baffles |
| EP3306255A1 (en) * | 2016-10-07 | 2018-04-11 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchangers |
| US10883765B2 (en) | 2016-10-07 | 2021-01-05 | Hamilton Sunstrand Corporation | Heat exchanger with heilical flights and tubes |
| EP3851782A1 (en) * | 2016-10-07 | 2021-07-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchangers |
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