JPS6093296A - 多管式熱交換器 - Google Patents

多管式熱交換器

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JPS6093296A
JPS6093296A JP59196515A JP19651584A JPS6093296A JP S6093296 A JPS6093296 A JP S6093296A JP 59196515 A JP59196515 A JP 59196515A JP 19651584 A JP19651584 A JP 19651584A JP S6093296 A JPS6093296 A JP S6093296A
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JP
Japan
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tube
heat exchanger
tube sheet
regular
tubes
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
Application number
JP59196515A
Other languages
English (en)
Inventor
オーウエン　ハイデン
ガイ　リントン　デイアデン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Nuclear Corp Ltd
Original Assignee
National Nuclear Corp Ltd
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Publication date
Application filed by National Nuclear Corp Ltd filed Critical National Nuclear Corp Ltd
Publication of JPS6093296A publication Critical patent/JPS6093296A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F28F9/0229—Double end plates; Single end plates with hollow spaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/06—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being molten; Use of molten metal, e.g. zinc, as heat transfer medium
    • F22B1/063—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being molten; Use of molten metal, e.g. zinc, as heat transfer medium for metal cooled nuclear reactors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Sustainable Energy (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多管式熱交換器に関する。
本発明は特に、熱交換器の管と各管板との接合部の大き
な保全性を達成するために設けられる手段に関し、この
管板は熱交換器のケーシングとともに胴を形成し、熱交
換器の管の外部との接触用の流体はこの胴に導入され、
熱交換用のもう一方の流体は管に流される。この型式の
熱交換器は、多くの用途があり、そのうちの１つは、液
体金属によって冷却される高速原子炉用の蒸気発生器と
してであり、この場合、液体金属は胴の中の流体であり
、水／水蒸気は管の中の流体である。
特にこの用途に言及すると、熱交換器の管と管板との接
合部の保全性に関する問題があった。この問題を複雑に
づ−ることとして、大型発電所の典型的なプラント設計
では、蒸気発生器毎に何百もの管と管板との接合部があ
り、万一接合部の１つが漏れたならば、損傷した管を閉
塞し、或いは損傷した管にスリーブをつけることによっ
て、漏洩接合部を孤立させることができるように反応炉
を停止しなければならないことがあげられ、これは水／
液体金属の化学反応の影響を避けるのに必要である。保
全性を高めるために、以前に提案された（英国特許第７
８５８６２号を参照）手段の１つば、胴内の液体金属と
、胴を閉鎖する管板の内面との間にガス空間を構成する
ことであり、それによって管と関連した管板との間の溶
接を高温の液体金属に浸漬させないようにする。
本発明によれば、多管式熱交換器において、正規の管仮
に隣接してしかも、これと間隔を隔てた副管板を設けて
管と管板との間の二重密封接合部を形成し、容管は副管
板を貫通し、且つ正規の管仮に密封的に固着されている
とともに、副管板にも密封接合されており、副管板はそ
の間隔を隔てた位置で正規の管板と副管板との両方に密
封的に固着され、且つ前記管を包囲するように配置され
たベローによって密封されている。
正規の管板と副管板との間の空間は、漏洩を監視するの
に用いることができる。
管と正規の管板との間の接合部は、爆発溶接によっても
良いし或いは管板の各ボアから垂下するビントルと容管
との溶接によってもよい。副管板と管との間の接合部張
ろう付けによるのが良く、この場合副管板の外表面にビ
ントルを設けても良いし或いは設けなくても良い。本発
明の特徴は、副管板が主管板に、しっかりと連続されて
いないことである（英国特許第７８５８６２に開示され
ている熱交換器と同様）。このように、ベローは、主管
板と副管板との間の空間を密封するのに役立つばかりで
なく、ベローの撓みによって管板間に生じるある程度の
相互移動を許す。このようにし°乙膨張差又は収縮差を
引き起ず熱衝撃に応した管と管板との接合部の軸線方向
の負荷を実質的に減少させる。
本発明を具体化した構造例を、添付図面を参照して説明
する。
図面を参照すると、そこに図示した構造では、Ｕ字形形
状の多管式熱交換器を提供し、一方のアームの上端のみ
を第１図に示し、他方のアームの上端は同様である。本
熱交換器は、溶接によって管板２に固着されたケーシン
グｌを有し、管板２は複数個、例えば９００個以上のボ
ア３　（そのうちの２つのみを図示するが、他のボアの
軸線は一点鎖線で示される）を有し、各ボアは熱交換器
の管４を収容し、容管４は、例えば第２図に５で示すｗ
４域で爆発溶接によって管１ｔＩｉ、２に密封的ムこ固
着され、或いは変形例として、融接６で、管板２の下面
に設けられ且つ第２図に一点鎖線で示すビン１〜ルアに
固着される。
副管板８は、正規の管板２の下に配置され、そこから著
るしく間隔を隔てられ、又管板２のボア３に相当するボ
ア９を有している。各々の管４はボア９を貫通し、ろう
付けによって副管板８に固着される。有利には、ろう付
は密封接合部の製作を容易にするように、管板８がら垂
下し、且つ各ボア９を延長するビントル１０がある。こ
れらは、ろう付は金属ＩＩの領域と、関連する管４の膨
張部分１２とによって示される。正規の管板２は、垂下
フランジ１３を存し、この垂下フランジは、正規の管板
２と関連した全ての管４を包囲するのに十分な直径であ
る。シーム溶接１４によってフランジ１３に固着された
リング１５は、それ自体は、溶接１６によってベロー１
７に固着され、このベローＩ７は、管板の下で且つ副管
板８の上の前記空間を取り囲むように十分に下方に延び
、１８のところで溶接によってリング１９に固着され、
リング１９はそれ自体は副管板８０垂下リム２１に、２
０のところでン容接される。
２つの管板の間の空間２２は、有利には、アルゴンのよ
・うな清浄な不活性ガスで占められ、又傾斜ボア２３は
、空間２２を僅かに正圧に保つのに役立つばかりでなく
、大災害による破損に依る以外液体金属がこの領域に浸
入することは思いもよらないので、密封接合部の１つに
欠陥があることを指示するような組成変化について空間
２２内のガスを試験するために空間２２内のガスの採取
を可能にするのにも役立つ。更に傾斜穴２４が管板２を
貫通し、そしてベローの外側であるが、ケーシングの中
で且つ参照番号２５によって示す液体金属の上の空間と
連通ずる。
管４と副管板８との間のろう付は接合部に応力がかかる
のを避けるために、管スペーサープレート２６を副管板
８の下に設けて垂下コラム２７によって管板２１に固定
するのが良い。
本発明は、副管板を設けることで、通常の管と管板との
接合部を危険な液体金属の環境から隔絶することにより
、大きな信頼性と大きな安全性をもたらすものと考えら
れる。
更に、管と（主）管板とを接合する変形例は、メカニカ
ルシールを含み、かかるメカニカルシールは、管板の夫
々のボアの中で管を爆発手段、液圧手段、或いは機械的
手段によって膨張させる種類、或はねじ込み圧縮型の継
手を用いる種類のいずれかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、中央断面の側面図であり、 第２図は、第１図の円で囲んだ部分の詳細図である。 ２・・・正規の管板、３・・・ボア、４・・・管、７・
・・ビントル、８・・・副管板、９・・・ボア、１０・
・、・ビントル、１７・・・ベロー、２３・・・傾斜ボ
ア。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１１多管式熱交換器において、正規の管仮に隣接して
    しかも、これと間隔を隔てた副管板を設けて、管と管板
    との間に二重密封接合部を作り容管は副管板を貫通し、
    かつ正規の管板に密封的に固着されるとともに、副管板
    にも密封接合されており、副管板はその間隔を隔てた位
    置で、正規の管板と副管板との両方に密封的に固着され
    、且つ前記管を包囲するように配置されたベローによっ
    て密封されていることを特徴とする、多管式熱交換器。 （２）主管板には貫通路が形成され、前記貫通路は漏洩
    を監視するために用いられる装置と、正規の管板と副管
    板との間の空間とを連結させるために、前記空間で終っ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１１項に記
    載の熱交換器。 （３）管と正規の管板との間の接合部が爆発溶接である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第＋ｉ）項及び第（２
    ）項に記載の熱交換器。 （４）管と正規の管板との間の接合部が、容管を、管板
    の各ボアから垂下するビントルに溶接することによって
    作られることを特徴とする特許請求の範囲第（１１項及
    び第（２）項に記載の熱交換器。 （５）　外表面に、ビントルを設け、或いは設けてない
    副管板と管との間の接合部が、ろう付は接合部であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第ｆｌ）項乃至第（４）
    項に記載の熱交換器。
JP59196515A 1983-09-28 1984-09-19 多管式熱交換器 Pending JPS6093296A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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GB08325948A GB2147403B (en) 1983-09-28 1983-09-28 Tube-in-shell heat exchangers
GB8325948 1983-09-28

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JPS6093296A true JPS6093296A (ja) 1985-05-25

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ID=10549406

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JP59196515A Pending JPS6093296A (ja) 1983-09-28 1984-09-19 多管式熱交換器

Country Status (5)

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US (1) US4640343A (ja)
EP (1) EP0136127B1 (ja)
JP (1) JPS6093296A (ja)
DE (2) DE3469796D1 (ja)
GB (1) GB2147403B (ja)

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DE136127T1 (de) 1985-08-14
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GB2147403B (en) 1987-05-07
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EP0136127B1 (en) 1988-03-09
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