JPS5828481B2 - ジヨウキハツセイキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一次媒体を案内するＵ字形管束と、このＵ字
形管束を取り囲みケーシングとの間に二次媒体のための
外側降水室を画成するジャケットとを有し、前記Ｕ字形
管束の脚部が管床の中に取り付けられ、Ｕ字形管束の両
脚部間に中間壁で区画され管床の近くまで通じている中
間室を有するような蒸気発生器、特に加圧木彫原子炉用
の蒸気発生器に関する。

かかる蒸気発生器は西独特許出願公告第 １２５９３５３号公報の特に第６図に記載されている。

この場合二次媒体の給水はＵ字形管束の下端部で外側降
水室からジャケットで取り囲まれた内側の沸騰室に流入
する。

しかし管束の脚部に対して水平方向の流れ成分は管束に
よって妨げられる。

このために望ましくない不均一な流れ分布が生ずる。

又この蒸気発生器ではＵ字形管束の両脚部間に中間壁で
区画された中間室は二次媒体の給水にあたって伺等の関
係もない無駄な空間を形成している。

本発明は、このような従来利用価値のなかったＵ字形管
束の両脚間の中間室を管床領域における給水の流れの均
等化に利用することを出発点としている。

西独実用新案第７２２６４１８号明細書によれば、かか
る流れ分布を均一にするためにジャケットの管床側端に
２枚の孔明き板を管床に対し傾斜して設け、この管床に
よって断面積が楔状の流路を形成しているがこの場合の
流れ低抗は管束の低杭に更にこの板の低抗が加わること
になるので大きくなるという欠点がある。

本発明の目的は、管床領域における流れ状態を流れ抵抗
を増大することなしに改善し、これにより管床の中央部
を強力に貫流させることにより局部的沸騰にもとづく死
水領域での腐食を促進する生成物の発生を回避すること
にある。

、この目的を達成するため本発明によれば、冒頭に述
べた形式の蒸気発生器において、中間室に内側降水室と
して役立つ流路が形成され、該流路は上側領域において
Ｕ字形管束の全幅を占めかつ水平方向に開口し、下側領
域において管床に向って傾斜する中間板によって中央部
が狭められるようにし、外側降水室からこの流路の狭隘
部に二次媒体の給水の一部を転流する絞り部材が設けら
れ、これにより管床の中央部およびＵ字形管束の内側領
域に向う給水の流れを増大することを特徴とするもので
ある。

本発明により得られる利点は特に、降水室中を下方に流
れる給水の流れ分布が流路の狭隘部および絞り部材の共
働作用により管床の中央部において増強されるので、Ｕ
字形管束の内側領域が従来の蒸気発生器の場合より良好
に貫流されることにある。

同時に腐食生成物の発生するおそれのある管床部分が強
力に洗われ、冷却される。

このことは管束内の流れを害することなしに、局所的な
過熱の危険を防止する。

給水の一部を転流する絞り部材は、外側降水室内におい
て下方に向って流れるすべての給水について管床の中央
部に向って転流される給水の配分が各管束脚部に対して
別々に調節できるように形成すると良い。

この絞り部材を運転中において調節できるようにすれば
、その時の負荷の需要に応じて給水の分配を変えること
ができる。

このため絞り部材はそれぞれ多数のスリットを持つ３つ
のリングから形成し、そのうち２つのリングを固定設置
された１つのリングに対し可動的に設置すると良い。

中間室の管床の近くには貫通口を設けることができる。

この貫通口はできるだけ管床に近づくようにできるので
、大量の給水を導くことができる。

更にこの貫通口の断面積の寸法の設定によって管束の高
温脚部および低温脚部への給水分配を調節し、良好な貫
流によって腐蝕の危険度の高い高温側管床上にせきが生
ずる恐れを回避することができる。

このためにはＵ字形管束の高温脚部の場所の貫通口の断
面積を、低温脚部の場所のそれよりも大きくすると良い
。

たとえば２：１の比にすれば、高温脚部には低温脚部よ
りも約２倍の給水を導入することができる。

以下図面に示す実施例により本発明の詳細な説明するに
、図面にはたとえば熱出力１０１００Ｏの加圧水湿原子
炉の蒸気発生器が示されている。

この蒸気発生器はその下端が管床２で閉鎖されたほぼ円
筒状のケーシング１を有している。

管床２の対向側面には球状底３が取り付けられている。

この球状底３は隔壁４で形成された一次媒体の入口室５
と出口室６を画成している。

両室５，６はそれぞれ入口管接続部７ないし出口管接続
部８を介して加圧水湿原子炉の原子炉圧力容器（図示せ
ず）に接続されている。

管床２の中には数千水の管から成るＵ字形管束１２の脚
部の自由端がはめ込まれている。

１３はＵ字形管束１２の湾曲部である。

この湾曲部１３の上には液体分離器１６や蒸気乾燥器が
収納された中空室１４がある。

蒸気はこの蒸気乾燥器を通過した後出口導管（図示せず
）を介して原子炉発電所のタービンに送られる。

Ｕ字形管束１２は大口径の円筒状ジャケット１５で取り
囲まれている。

このジャケット１５は湾曲部１３の上部で粗分離器とも
呼ばれる液体分離器１６を支持している。

こ５で分離された水はジャケット１５とケーシング１と
の間に形成される環状の降水室１８に流れる。

そこで給水と蒸気との比重差によって水は下方に沈み、
ジャケット１５内部のいわゆる沸騰室の中に流入する。

導管接続部２０を通って流入する二次媒体としての給水
は同じ降水室１８を利用し、スリーブ１５の周囲に亘っ
て分配される。

両脚部１０．ｉｔの互いに最も接近した管２１゜２２の
間には通常は例等の役に立たない中間室２３が形成され
る。

この中間室には第１図から最も良くわかるように、互い
に平行に垂直に走る２枚の平らな中間壁２５．２６が配
置されている。

この中間壁２５，２６の下側は管束２に通じており、上
側はＵ字形管束１２の湾曲部１３の場所で水平方向の板
２７によりおおわれている。

中間壁２５．２６は第３図から明らかなように水平方向
にジャケット１５まで伸びている。

ジャケット１５は中間壁２５．２６との間が破断してい
る。

中間壁２５．２６は管束湾曲部１３の内側から管床２に
達する流路２８を画成している。

流路２８はその下側において互いに傾斜して対称に配置
された２個の中間板３０，３１によって漏斗状に狭めら
れている（第２図）。

流路２８内に流下した給水はこの狭隘部によって管床２
の中心部に導かれる。

中間壁２５．２６は製作上および組立上必要な空隙を除
いて管床２のできるだけ近くに達しており、管床２の近
くには給水を両脚部１０．１１の場所に導く貫通口３４
．３５が設けられている。

貫通口３４．３５は異なった開口断面積を有している。

高温側脚部１０に導く貫通口３４は、低温側脚部１１に
導く貫通口３５よりも５０〜５００φ程大きくされる。

特に両脚部ｉｏ、ｉ１への流量分配の割合を２：１にす
るために、開口断面積の比を約４：１にすると良い。

中間壁２５．２６には中間板３０．３１の下側において
ジャケット１５の下端縁にまで伸びる切欠部４２．４３
が設けられている。

このジャケット１５の下端縁にはジャケット１５のまわ
りを取り巻きかつ中間壁２５．２６に沿って第３図にお
いて半円形で示したフランジ板４５が支持されている。

このフランジ板４５は内側に向ってＵ字形管束１２の数
本の管列にまで及び、それによってバイパス路として作
用するＵ字形管束とジャケット１５との間の間隙を遮断
する（第１図参照）。

同じ目的のために貫通口３４．３５に対して垂直に走る
ロッド４６を中間壁２５．２６に設けることができる。

降水室１８の中の中間板３０．３１の場所には、絞りと
して互いに並べて配置されかつスリット３９が設けられ
た３個のリング３６，３７，３８が設けられている。

リング３６．３７は固定して設けられたリング３８に対
して可動的に調節することができる。

そうすることによって両側脚部１０．１１に対する給水
の分配を調整することのできる貫流断面が得ら札 この
貫流断面は一方での流路２８へ（矢印４０）、他方では
その下にある降水室１８の一部（矢印４１）の所定の流
れの分割を生ずる。

矢印４１で示された給水量は全給水量の４０〜７０％、
好ましくは６０％になり、切欠部４２．４３により形成
される管床２とジャケット１５の下端縁との間を通って
管束１２の中に送られる。

この場合その高さが異なっているので、脚部１０．１１
への給水量はその脚部１０゜１１の所望の流量に相応す
る。

第３図に示すように、傾斜して走る中間板３０゜３１は
流路２８の断面を中間室２３の全幅の１／３以下に狭め
ている。

従って管床２の特に危険な中央部分において効果的な強
い流れが生ずる。

実施例の場合、中間板の傾斜角度は４５°であるが、こ
の角度は流れの状態に応じて約２０°〜７０°の範囲で
大きくも小さくもすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に基づく蒸気発生器を９０
０ずらしてみた垂直断面図、第３図はその水平断面図で
ある。 １・・、・・・蒸気発生器のケーシング、２・・・・・
・管床。 ｉｏ、１ｉ・・・・・・Ｕ字形管束の脚部、１２・・・
・・・Ｕ字形管束、１８・−・・・・外側降水室、２３
・・・・・・中間室（内側降水室）、２５，２６・・・
・・・中間壁、２８・・・・・・内側流路、３０，３１
・・・・・・中間板、３６，３７゜３８・・・・・・転
流リング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一次媒体を案内するＵ字形管束１２と、このＵ字形
   管束を取り囲み外側の円筒状ケーシング１との間に二次
   媒体のための外側降水室１８を画成しかつ管床２までに
   は達していない円筒状ジャケット１５とを有し、前記Ｕ
   字形管束の脚部１０゜１１がそれぞれ管床２に取り付け
   られ、Ｕ字形管束の両脚部間に互いに平行に走る２つの
   中間壁２５．２６で画成され管床２まで達している中間
   室２３を有する蒸気発生器において、前記中間室２３に
   内側降水室２８が形成され、該内側降水室は上側領域に
   おいてはＵ字形管束の全幅を占めかつ両側面が開口して
   おり、下側領域においては管床２に向って互いに傾斜す
   る２つの中間板３０゜３１によって中央部が漏斗状に狭
   められ、外側降水室１８における前記中間板の設置個所
   に二次媒体の給水の一部を内側降水室の中心に向って転
   流するための絞り部材３６，３７．３８を設け、これに
   より管床の中央部およびＵ字形管束の内側領域に向う給
   水の流れを増大するようにしたことを特徴とする蒸気発
   生器。