JPS59129393A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS59129393A JPS59129393A JP109083A JP109083A JPS59129393A JP S59129393 A JPS59129393 A JP S59129393A JP 109083 A JP109083 A JP 109083A JP 109083 A JP109083 A JP 109083A JP S59129393 A JPS59129393 A JP S59129393A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipes
- heat exchanger
- coolant
- axial direction
- heat
- 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
- F28F9/007—Auxiliary supports for elements
- F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
- F28F9/0137—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies formed by wires, e.g. helically coiled
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】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】
〔発明の利用分野〕
本発明は管式熱交換器に係り、特に、軽水冷却加圧水型
原子炉あるいは高速増殖型原子炉−次系の蒸気発生器に
使用するに好適な熱交換器に関するものである。
原子炉あるいは高速増殖型原子炉−次系の蒸気発生器に
使用するに好適な熱交換器に関するものである。
従来の蒸気発生器には、管間隔保持及び管の大きな振動
を防止するため、管軸と直角に邪魔板が所定間隔で挿入
されている１、邪魔板内の管穴は焼損あるいは伝熱性能
の低下をまねかないために、管外径よシも０．５〜１咽
大きな直径となってお９、冷却材の流路を確保している
。熱交換器内、管内及び管外の冷却材の流れ（１管振動
を生じ、邪魔板との管接触部の減肉ひいては管にクラッ
ク全土じる。
を防止するため、管軸と直角に邪魔板が所定間隔で挿入
されている１、邪魔板内の管穴は焼損あるいは伝熱性能
の低下をまねかないために、管外径よシも０．５〜１咽
大きな直径となってお９、冷却材の流路を確保している
。熱交換器内、管内及び管外の冷却材の流れ（１管振動
を生じ、邪魔板との管接触部の減肉ひいては管にクラッ
ク全土じる。
本発明の目的は、邪魔板の代りに、軸方向にピッチの異
るコイルばね全挿入し、伝熱管の減肉・クラックを防止
した熱交換器１ｒ提供することにある。
るコイルばね全挿入し、伝熱管の減肉・クラックを防止
した熱交換器１ｒ提供することにある。
本発明は、コイルはね金管群間に挿入することによバ管
軸と垂直断面内での管支持点数を増加させたこと、及び
伝熱管内流れが気液二相流となり振動が大きくなる熱交
換器中央部でコイルの軸方向ピッチをかえて管支持点を
増加させることによシ伝熱管の振動を防止して、減肉・
クラックを防止する。
軸と垂直断面内での管支持点数を増加させたこと、及び
伝熱管内流れが気液二相流となり振動が大きくなる熱交
換器中央部でコイルの軸方向ピッチをかえて管支持点を
増加させることによシ伝熱管の振動を防止して、減肉・
クラックを防止する。
第１図は本発明の熱交換器の一実施例を示す。
１次側人口１から入った冷却材（高温度）は伝熱管２全
通って、熱交換器胴６内の２次冷却材を加熱し、１次側
用口３から流出する。２次側冷却材ほ入口４から流入し
下方へ流下して、胴６内を上昇して加熱され、沸謄し、
蒸気となり出口５から流出する、第２図及び第３図は第
１図内領域Ａの拡大断面図（垂直及び水平方向）でおる
。第２図。
通って、熱交換器胴６内の２次冷却材を加熱し、１次側
用口３から流出する。２次側冷却材ほ入口４から流入し
下方へ流下して、胴６内を上昇して加熱され、沸謄し、
蒸気となり出口５から流出する、第２図及び第３図は第
１図内領域Ａの拡大断面図（垂直及び水平方向）でおる
。第２図。
第３図から明きらかなように、本実施例では、従来の邪
魔板を用いた熱交換器と比較して、軸方向の支持点数及
び水平断面内の支持点数が増加して伝熱管の振動を防止
している。また、コイルはねの冷却材流れ方向（鉛直方
向）の投影面積が小きいため、伝熱管の軸方向全体にわ
たってコイルはね全挿入したとしても、圧力損失は数枚
の邪魔板押入の場合よυも小さい。コイルはねの挿入は
冷却材の流れを乱し、伝熱管と２次側冷却材間の熱伝達
率を向上させる。従来の邪魔板挿入も冷却材をかくばん
し、熱伝達率を増加させる。したがって、伝熱管の焼損
は邪に似の上流側で生じていた。。
魔板を用いた熱交換器と比較して、軸方向の支持点数及
び水平断面内の支持点数が増加して伝熱管の振動を防止
している。また、コイルはねの冷却材流れ方向（鉛直方
向）の投影面積が小きいため、伝熱管の軸方向全体にわ
たってコイルはね全挿入したとしても、圧力損失は数枚
の邪魔板押入の場合よυも小さい。コイルはねの挿入は
冷却材の流れを乱し、伝熱管と２次側冷却材間の熱伝達
率を向上させる。従来の邪魔板挿入も冷却材をかくばん
し、熱伝達率を増加させる。したがって、伝熱管の焼損
は邪に似の上流側で生じていた。。
本実施例では、伝熱管全体にわたってコイルばねを挿入
するため、かくはん効果が一様で局部的な焼損発生を防
止する。
するため、かくはん効果が一様で局部的な焼損発生を防
止する。
第４図は熱交換器胴内管軸方向の流動状態及びクォリテ
ィ（気相と気液二相の質量流量割合）の分布を示す。液
年相で流入しｆｃ２次側冷却材は加熱され沸謄し、下流
（上方）にいくにしたがって、気相の流蓋割合（クォリ
ティ）が増加していく。
ィ（気相と気液二相の質量流量割合）の分布を示す。液
年相で流入しｆｃ２次側冷却材は加熱され沸謄し、下流
（上方）にいくにしたがって、気相の流蓋割合（クォリ
ティ）が増加していく。
第５図は、伝熱管振動の振幅の乎均二乗値（実測値）を
示す。同図より、クォリティ１４％前後で伝熱管の振動
が最大となることが判る。以上から、二次側冷却材の流
動状態は管軸方向に変化しており、振動状態は気液二相
流の流動状態によって変化すると言える、第６図は本発
明の他の実施例を示すもので、挿入したコイルはねのピ
ッチ全クォリティ１４％前後の位置で密にして振動防止
効果全向上させている。
示す。同図より、クォリティ１４％前後で伝熱管の振動
が最大となることが判る。以上から、二次側冷却材の流
動状態は管軸方向に変化しており、振動状態は気液二相
流の流動状態によって変化すると言える、第６図は本発
明の他の実施例を示すもので、挿入したコイルはねのピ
ッチ全クォリティ１４％前後の位置で密にして振動防止
効果全向上させている。
第７図は更に他の実施例の熱交換器（蒸気発生器）の概
略全示し、また、第８図には、本発明による伝熱管２の
振動防止機構を示す。高温・高圧の一次冷却水は、図の
矢印ｄの方向に流れ、２次冷却水は図中破線で示す矢印
Ｃのように流れ、熱交換器上部で蒸気１１となシ外部に
設けられているタービンなどに供給される。この時、伝
熱管の表面では、研謄現象が発生しておシ、伝熱管はが
なりの勢いで振動している。この振動は、伝熱管の減肉
及びクランクなどを発生源せる原因となるので防振対策
を行なわなくてはならない。そこで本発明では、第８図
に示す防振対策を行なった。
略全示し、また、第８図には、本発明による伝熱管２の
振動防止機構を示す。高温・高圧の一次冷却水は、図の
矢印ｄの方向に流れ、２次冷却水は図中破線で示す矢印
Ｃのように流れ、熱交換器上部で蒸気１１となシ外部に
設けられているタービンなどに供給される。この時、伝
熱管の表面では、研謄現象が発生しておシ、伝熱管はが
なりの勢いで振動している。この振動は、伝熱管の減肉
及びクランクなどを発生源せる原因となるので防振対策
を行なわなくてはならない。そこで本発明では、第８図
に示す防振対策を行なった。
ここで、１６は、従来よシ設けられている振動防止板、
１７ば、振動防止板１６に設けられ２次冷却水が流れる
流路孔、１８は、伝熱管２の振動を防止するための薄板
波形スプリング、１９は、薄板波形スプリングお芒え板
である。
１７ば、振動防止板１６に設けられ２次冷却水が流れる
流路孔、１８は、伝熱管２の振動を防止するための薄板
波形スプリング、１９は、薄板波形スプリングお芒え板
である。
このような多点支持スプリング機構にすることにより、
伝熱管の８ｉ湯が少なく、防振効果が犬きく、また、こ
のスプリング部は水の流動があるため、接触部で発生す
るフレッティングコロ−ジョン碩ハロすることのでさる
熱交換器を提供できる。
伝熱管の８ｉ湯が少なく、防振効果が犬きく、また、こ
のスプリング部は水の流動があるため、接触部で発生す
るフレッティングコロ−ジョン碩ハロすることのでさる
熱交換器を提供できる。
本発明によれば、熱交換器内伝熱管の支持点数′ｆｆ：
増加さゼることかでき、また胴内の気液二相流の流動状
態に応じて支持点数を増減さぜることによυ、伝熱管の
防振効果を向上させることができる。
増加さゼることかでき、また胴内の気液二相流の流動状
態に応じて支持点数を増減さぜることによυ、伝熱管の
防振効果を向上させることができる。
第１図は本発明の熱交換器の一笑施例の概略図、第２図
は第１図内領域Ａの拡大縦断面図、第３図は四しく拡大
横断面図、第４図（イ）は第１図の熱交換器の熱変換器
胴内の流れの状態説明図、（ロ）は同じくクォリティ分
布を示す説明図、第５図は第１図の伝熱管碌動振幅とク
ォリティの関係を示すグラフ、第６図は本発明の熱交換
器の他の実施例を示し、（イ）は軸方向位置とクォリテ
ィの関係説明図、（ロ）は（イ）のコイルばねの状態説
明図、第７図は本発明の熱交換器の更に他の実施例の概
略図、第８図（イ）は第７図Ａ部詳細図、（ロ）は（イ
）のＢ−Ｂ矢視断面図でるる。 ■・・・１次側冷却打入口、２・・・伝熱管、３・・・
１次側冷却材用口、４・・・２次側冷却討入口、５・・
・２次側冷却紡出口、６・・・熱交換器胴、７・・・コ
イルバネ、不ＩＩ￥１ 第２凹 第３図 第４区 （イ） （Ｏ）Ｑ Ｉｏ
２０ ３０ クォリティど嘱） 不和 第′ｉ３図 （イジ （Ｃ１）
は第１図内領域Ａの拡大縦断面図、第３図は四しく拡大
横断面図、第４図（イ）は第１図の熱交換器の熱変換器
胴内の流れの状態説明図、（ロ）は同じくクォリティ分
布を示す説明図、第５図は第１図の伝熱管碌動振幅とク
ォリティの関係を示すグラフ、第６図は本発明の熱交換
器の他の実施例を示し、（イ）は軸方向位置とクォリテ
ィの関係説明図、（ロ）は（イ）のコイルばねの状態説
明図、第７図は本発明の熱交換器の更に他の実施例の概
略図、第８図（イ）は第７図Ａ部詳細図、（ロ）は（イ
）のＢ−Ｂ矢視断面図でるる。 ■・・・１次側冷却打入口、２・・・伝熱管、３・・・
１次側冷却材用口、４・・・２次側冷却討入口、５・・
・２次側冷却紡出口、６・・・熱交換器胴、７・・・コ
イルバネ、不ＩＩ￥１ 第２凹 第３図 第４区 （イ） （Ｏ）Ｑ Ｉｏ
２０ ３０ クォリティど嘱） 不和 第′ｉ３図 （イジ （Ｃ１）
Claims (1)
- １、管群を組込んだ直接式熱父換器において、管群内に
、管軸方向可変ピッチのコイルはねを挿入したことを特
徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP109083A JPS59129393A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP109083A JPS59129393A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59129393A true JPS59129393A (ja) | 1984-07-25 |
Family
ID=11491798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP109083A Pending JPS59129393A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59129393A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61170887U (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-23 |
-
1983
- 1983-01-10 JP JP109083A patent/JPS59129393A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61170887U (ja) * | 1985-04-10 | 1986-10-23 |
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