JPS61250402A - Steam generator - Google Patents
Steam generatorInfo
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- JPS61250402A JPS61250402A JP9148185A JP9148185A JPS61250402A JP S61250402 A JPS61250402 A JP S61250402A JP 9148185 A JP9148185 A JP 9148185A JP 9148185 A JP9148185 A JP 9148185A JP S61250402 A JPS61250402 A JP S61250402A
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- sodium
- distribution pipe
- baffle plate
- liquid metal
- steam generator
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は蒸気発生器、さらに詳細には、液体金属と水と
の熱交換によって高温高圧の水蒸気を発生させる高速増
殖炉用蒸気発生器の改良に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a steam generator, and more particularly, to an improvement of a steam generator for a fast breeder reactor that generates high-temperature, high-pressure steam by heat exchange between liquid metal and water. It is related to.
本発明の説明に先立ち、高速増殖炉用蒸気発生器の全体
的な内部構造を第8図に示す。Prior to explaining the present invention, FIG. 8 shows the overall internal structure of a steam generator for a fast breeder reactor.
第8図において、1は胴体、2は水側ヘッダ。In Fig. 8, 1 is the fuselage, and 2 is the water side header.
3はナトリウム側ヘッダ、4は伝熱管、5は内部シュラ
クト、6は外部シュラウドを示し、蒸気発生器は、胴体
工ないしナトリウム側ヘッダ3からなる外部構造物と、
伝熱管4ないし外部シュラウド6からなる内部構造物と
に大別される。3 is a sodium side header, 4 is a heat exchanger tube, 5 is an internal shroud, and 6 is an external shroud, and the steam generator has an external structure consisting of the bodywork or the sodium side header 3,
It is roughly divided into an internal structure consisting of heat exchanger tubes 4 and an external shroud 6.
以上の構成において、原子炉運転時、高温に加熱された
ナトリウムは、ナトリウム入口ノズル7から胴体1内に
入シ、複数本のナトリウム分配管8に分配された後、内
部シュラウド5の外周にヘリカルコイル状に巻回されて
いる複数本の伝熱管9の周囲を流下し、ナトリウム出口
ノズル10から排出されるものでアシ、上記ナトリウム
は、伝熱管9の周囲を流下するに際し、当該伝熱管9内
を流れる水と熱交換をおこなう。一方、給水入口ノズル
11からの水は、管板12の部分で伝熱管9内に分流さ
れるものであシ、伝熱管9は、胴体1、!:外部シュラ
ウド6との間に形成された領域を下降し、胴体1の下端
で屈曲し、内部シュラウド5の外周をヘリカル状に巻回
した後、蒸気出口ノズル13に達する。図中、14は内
部シュラウド5の上方に形成されたカバーガス領域、1
5はナトリウム液面を示している。In the above configuration, during reactor operation, sodium heated to a high temperature enters the fuselage 1 from the sodium inlet nozzle 7, is distributed to a plurality of sodium distribution pipes 8, and is then helically placed on the outer periphery of the internal shroud 5. The sodium flows down around a plurality of heat exchanger tubes 9 wound in a coil shape and is discharged from a sodium outlet nozzle 10. It exchanges heat with the water flowing inside. On the other hand, the water from the water supply inlet nozzle 11 is diverted into the heat exchanger tubes 9 at the tube plate 12, and the heat exchanger tubes 9 are connected to the body 1, ! : It descends through the area formed between the outer shroud 6, bends at the lower end of the body 1, and winds the outer circumference of the inner shroud 5 in a helical shape, and then reaches the steam outlet nozzle 13. In the figure, 14 is a cover gas region formed above the internal shroud 5;
5 indicates the sodium liquid level.
高速増殖炉用蒸気発生器の全体的な内部構造は以上のと
おシであるが、ここで、従来基本とされているナトリウ
ム分配管とその近傍の構成を第9図に、ナトリウム分配
管のみの構成を第10図に示す。The overall internal structure of a steam generator for a fast breeder reactor is as described above. Figure 9 shows the conventional basic sodium distribution pipe and its surrounding structure. The configuration is shown in FIG.
第9図および第10図において、16はナトリウム分配
管8の下方領域に位置して、その分配管8の周壁に複数
個穿設したナトリウム流出用の側孔、17はナトリウム
分配管8の下端に取シ付けた邪魔板、18は邪魔板17
に複数個穿設したナトリウム流出用の底孔を示し、ナト
リウム分配管8の下方領域にあっては、当該分配管8の
下端に邪魔板17を設けることによシ1分配管8内を流
下してきたナトリウムの全流量が伝熱管9にダイレクト
に衝突し、伝熱管9が破損するのを防止する工夫がなさ
れている。9 and 10, reference numeral 16 is located in the lower region of the sodium distribution pipe 8, and a plurality of side holes are bored in the peripheral wall of the distribution pipe 8 for sodium outflow, and 17 is the lower end of the sodium distribution pipe 8. Baffle plate 18 is attached to baffle plate 17
In the lower region of the sodium distribution pipe 8, a baffle plate 17 is provided at the lower end of the distribution pipe 8 to prevent sodium from flowing down inside the distribution pipe 8. Efforts have been made to prevent the entire flow rate of the sodium from colliding directly with the heat exchanger tubes 9 and damaging the heat exchanger tubes 9.
しかして、ナトリウム分配管8に流入した高温す) I
Jウムは、当該分配管8の側孔16および邪魔板17の
底孔18を介し、内部シュラウド5と外部シュラウド6
との間に形成された領域内に流出するものであるが、ナ
トリウム分配管8の下端において、当該分配管8内を流
下してきたナトリウムは、邪魔板17の板面に衝突する
ものであって1分配管8の周壁に穿設した側孔16から
のナトリウムは、邪魔板17&C近いほど高速流となる
。As a result, the high temperature water that flowed into the sodium distribution pipe 8)
Jum is connected to the inner shroud 5 and the outer shroud 6 through the side hole 16 of the distribution pipe 8 and the bottom hole 18 of the baffle plate 17.
However, at the lower end of the sodium distribution pipe 8, the sodium flowing down inside the distribution pipe 8 collides with the plate surface of the baffle plate 17. The sodium flowing from the side hole 16 formed in the peripheral wall of the one-way pipe 8 becomes faster as it approaches the baffle plate 17&C.
ところで、ナトリウム分配管8の周壁に穿設した側孔1
6および邪魔板17に穿設した底孔18から流出するナ
トリウムの流速が高速流になると。By the way, the side hole 1 bored in the peripheral wall of the sodium distribution pipe 8
6 and the flow rate of sodium flowing out from the bottom hole 18 formed in the baffle plate 17 becomes a high-speed flow.
蒸気発生器にとって好ましくない問題が種々発生するこ
とは、当該分野において従来から広く知られておシ、そ
の1つ幀、カバーガス領域14内に存在するガスがナト
リウム中に巻込まれるという流体挙動上の問題点を指摘
することができる。It has been widely known in the art that various undesirable problems occur in steam generators, one of which is the fluid behavior in which the gas present in the cover gas region 14 is entrained in the sodium. be able to point out problems.
すなわち、ナトリウム分配管8内を流下してきたナトリ
ウムが当該分配管8の周壁に穿設された側孔16から水
平方向に噴出し、内部シュラウド5および外部シュラウ
ド6に衝突すると、その一部は、それぞれの流れが衝突
した壁面に沿って上昇する。このようにして、ナトリウ
ムの一部が上昇すると、第9図に示すように、ナトリウ
ム液面15は大きな盛上シ現象を呈し、遂には内部シェ
ラウド5および外部シュラウド6の壁面から離脱して、
ナトリウム分配管8寄シのナトリウム中に落下し、この
ときカバーガス領域14内のガスがナトリウム中に巻込
まれて気泡を発生するものであって、ナトリウム中に発
生した気泡は、伝熱管9を介しておこなわれるナトリウ
ムと水との良好な熱交換を妨げるばかりか、キャビテー
ション現象など、ナトリウム循環ポンプの作動にも悪影
響をおよぼす。That is, when the sodium flowing down inside the sodium distribution pipe 8 is ejected horizontally from the side hole 16 bored in the peripheral wall of the distribution pipe 8 and collides with the internal shroud 5 and the external shroud 6, a part of it is Each flow rises along the wall it collides with. When a portion of the sodium rises in this manner, as shown in FIG. 9, the sodium liquid level 15 exhibits a large heaping phenomenon, and finally separates from the walls of the inner shroud 5 and outer shroud 6.
The sodium falls into the sodium near the sodium distribution pipe 8, and at this time, the gas in the cover gas area 14 is engulfed in the sodium and generates bubbles. Not only does this impede good heat exchange between sodium and water, which occurs through the sodium chloride, but it also adversely affects the operation of the sodium circulation pump, such as cavitation phenomena.
ナトリウム分配管8から流出するナトリウムの流速が高
速流である場合の好ましくない問題として、第2には、
伝熱管9の流体振動を挙げることができる。The second undesirable problem when the flow rate of sodium flowing out from the sodium distribution pipe 8 is a high-speed flow is:
Fluid vibration of the heat exchanger tube 9 can be mentioned.
すなわち、ナトリウム分配管8内を流下してきたナトリ
ウムが邪魔板17の底孔18から垂直方向に噴出し、伝
熱管9に衝突すると、当該伝熱管9の近傍に渦が発生す
る。しかして、伝熱管9の近傍に発生する渦の発生周期
が当該伝熱管9の固有振動数に近い値をとる場合、伝熱
管9は振動し。That is, when sodium flowing down inside the sodium distribution pipe 8 is ejected from the bottom hole 18 of the baffle plate 17 in the vertical direction and collides with the heat exchanger tube 9, a vortex is generated near the heat exchanger tube 9. Therefore, when the generation period of the vortex generated near the heat exchanger tube 9 takes a value close to the natural frequency of the heat exchanger tube 9, the heat exchanger tube 9 vibrates.
いわゆる流体振動現象を呈して、伝熱管9の機械的強度
が損なわれるおそれがあるため、蒸気発生器の安全性を
確保する観点からは、伝熱管9に極力流体振動が加わら
ない配慮が必要となる。Since there is a risk that the mechanical strength of the heat exchanger tubes 9 may be impaired due to so-called fluid vibration phenomenon, it is necessary to take care to prevent fluid vibrations from being applied to the heat exchanger tubes 9 as much as possible from the perspective of ensuring the safety of the steam generator. Become.
第11図番よび第12図はいずれも従来提案に偽体良形
蒸気発生器のナトリウム分配管とその近傍の縦断面図で
ある。Figures 11 and 12 are vertical cross-sectional views of the sodium distribution pipe and its vicinity in a conventionally proposed fake steam generator.
第11図において、第9図および第10図と同一符号は
同一部分、すなわち5は内部シュラウド。In FIG. 11, the same reference numerals as in FIGS. 9 and 10 indicate the same parts, that is, 5 is the internal shroud.
6は外部シュラウド、8はナトリウム分配管、9は内部
シュラウド5の外周にヘリカルコイル状に巻回された伝
熱管、14は内部シュラウド5の上方に形成されたカバ
ーガス領域、15はナトリウム液面を示しておシ、第1
1図に示す蒸気発生器にあっては、ナトリウム分配管8
の下端寄シに位置して、上下2段にそれぞれガス巻込防
止用のディッププレート19とナトリウム整流板20と
が設置されている。6 is an outer shroud, 8 is a sodium distribution pipe, 9 is a heat transfer tube wound in a helical coil around the outer periphery of the inner shroud 5, 14 is a cover gas region formed above the inner shroud 5, 15 is a sodium liquid level 1st
In the steam generator shown in Figure 1, the sodium distribution pipe 8
A dip plate 19 for preventing gas entrainment and a sodium rectifying plate 20 are installed in upper and lower two stages, respectively, located near the lower end of the tank.
しかして、第11図に示す蒸気発生器によれば。According to the steam generator shown in FIG.
ナトリウム分配管8から流出するナトリウムの流速が高
速流である場合の好ましくない問題点、すなわちカバー
ガス領域14内に存在するガスのナトリウム中への巻込
、さらには伝熱管9に加わる流体振動を防止する上で一
応の効果が発揮されるものと予測されるが、その反面、
ディッププレー)19やナトリウム整流板20に対し、
ナトリウム分配管8や伝熱管立上り部9aが貫通する正
確な孔あけ加工と複雑な組立作業とを必要とし、しかも
上記組立作業に付随する溶接やサポート取付は、狭い空
間内での作業であることをも考慮しておかなければなら
ない。This prevents undesirable problems when the flow rate of sodium flowing out from the sodium distribution pipe 8 is a high-speed flow, that is, entrainment of the gas existing in the cover gas region 14 into the sodium, and further fluid vibrations applied to the heat transfer tube 9. Although it is predicted that it will be somewhat effective in preventing this, on the other hand,
dip play) 19 and sodium rectifier plate 20,
It requires accurate drilling for the sodium distribution pipe 8 and the rising portion 9a of the heat transfer tube to pass through, and complicated assembly work, and the welding and support installation accompanying the above assembly work must be performed in a narrow space. must also be taken into account.
次に、第12図に示す蒸気発生器において、第9図ない
し第11図と同一符号は同一部分、すなわち5は内部シ
ュラウドS6は外部シュラウド。Next, in the steam generator shown in FIG. 12, the same reference numerals as in FIGS. 9 to 11 refer to the same parts, that is, 5 indicates an internal shroud and S6 indicates an external shroud.
8はナトリウム分配管、9は内部シュラウド5の外周に
ヘリカルコイル状に巻回された伝熱管、14は内部シュ
ラウド5の上方に形成されたカバーガス領域、15はナ
トリウム液面を示しておシ、第12図に示す蒸気発生器
にあっては、ナトリウム分配管8の下端開口部に位置し
て、当該分配管8内を流下するナトリウムを斜め下方に
吐出させる錐体21が設けられておシ、その詳細は、特
公昭54−26643号公報に記載されている。8 is a sodium distribution pipe, 9 is a heat exchanger tube wound in a helical coil shape around the outer periphery of the inner shroud 5, 14 is a cover gas region formed above the inner shroud 5, and 15 is the sodium liquid level. In the steam generator shown in FIG. 12, a cone 21 is provided, which is located at the lower end opening of the sodium distribution pipe 8 and discharges the sodium flowing down inside the distribution pipe 8 obliquely downward. The details are described in Japanese Patent Publication No. 54-26643.
しかして、第12図に示す蒸気発生器によれば。According to the steam generator shown in FIG.
ナトリウム分配管8内を流下してきたナトリウムが水平
方向に噴出して内部シュラウド5および外部シュラウド
6に衝突し、その一部が内部シュラウド5および外部シ
ュラウド6の周壁に沿って上昇するといった不具合をな
くすことができ、カバーガス領域14内に存在するガス
のナトリウム中への巻込を防止する上で効果があるが、
ナトリウム分配管8内を流下してきたナトリウムの一部
が伝熱管9に衝突し、当該伝熱管9に流体振動を生ぜし
める点については認識されていない。To eliminate the problem that sodium flowing down inside the sodium distribution pipe 8 is ejected horizontally and collides with the inner shroud 5 and the outer shroud 6, and a part of it rises along the peripheral walls of the inner shroud 5 and the outer shroud 6. Although it is effective in preventing the gas present in the cover gas region 14 from being entrained in the sodium,
It is not recognized that a portion of the sodium flowing down inside the sodium distribution pipe 8 collides with the heat exchanger tube 9 and causes fluid vibration in the heat exchanger tube 9.
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決すべく、種
々検討を重ねた結果なされたものであって、その目的と
するところは、液体金属分配管から流出する液体金属の
流速が高速流である場合の問題点、すなわちカバーガス
領域内に存在するガスの液体金属中への巻込、さらには
伝熱管に対する流体振動を効果的に防止することができ
、しかも構造が簡単かつコンパクトで、組立作業性の良
好な、改良された蒸気発生器を提供しようとするもので
ある。The present invention was made as a result of various studies in order to solve the above-mentioned problems of the prior art.The purpose of the present invention is to reduce the flow rate of liquid metal flowing out from the liquid metal distribution pipe into a high-speed flow. It is possible to effectively prevent the problems that arise when the gas is present in the cover gas region, that is, the entrainment of the gas in the liquid metal, and furthermore, the fluid vibration against the heat transfer tube, and the structure is simple and compact. It is an object of the present invention to provide an improved steam generator that is easy to assemble.
上記目的を達成するため1本発明は、加熱媒体である液
体金属を蒸気発生器胴体内に導入し、上記胴体内で液体
金属と水とを熱交換する蒸気発生器の構造において、液
体金属を蒸気発生器胴体内に導入する液体金属分配管の
下方領域に位置して、その分配管の周壁に液体金属流出
用の側孔を穿設し、かつ上記液体金属分配管の下方領域
に位置して、それぞれ液体金属流出用の底孔を穿設した
邪魔板を複数個備えるとともに、上記各邪魔板に穿設し
た液体金属流出用の底孔は、液体金属分配管の軸線方向
に対し、一の邪魔板の孔中心とこれに隣設する他の邪魔
板の孔中心とをずらしてそれぞれの邪魔板に穿設してな
ることを特徴とするものである。In order to achieve the above object, the present invention introduces a liquid metal as a heating medium into a steam generator body, and in a structure of a steam generator in which the liquid metal and water are heat exchanged in the body, the liquid metal is introduced into a steam generator body. It is located in the lower region of the liquid metal distribution pipe introduced into the steam generator body, and has a side hole bored in the peripheral wall of the distribution pipe for liquid metal outflow, and is located in the lower region of the liquid metal distribution pipe. A plurality of baffle plates are provided, each having a bottom hole for liquid metal outflow. The center of the hole in one baffle plate is offset from the center of the hole in another baffle plate adjacent thereto, and the holes are bored in each baffle plate.
以下、本発明を、第1図ないし第4図の一実施例にもと
づいて説明すると、第1図は本発明の要部であるナトリ
ウム配管近傍の縦断面図、第2図は第1図の一部拡大図
、第3図は第2図のA−A断面図、第4図は第2図のB
−B断面図である。Hereinafter, the present invention will be explained based on an embodiment shown in FIGS. 1 to 4. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the vicinity of the sodium pipe, which is the main part of the present invention, and FIG. Partially enlarged view, Figure 3 is a sectional view taken along line A-A in Figure 2, Figure 4 is B in Figure 2.
-B sectional view.
第1図ないし第4図において、第8図ないし第12図と
同一符号は同一部分、すなわち5は内部シュラウド、6
は外部シュラウド、8はナトリウム分配管、9は内部シ
ュラウド5の外周にヘリカルコイル状に巻回された伝熱
管、14は内部シュラウド5の上方に形成されたカバー
ガス領域。In FIGS. 1 to 4, the same reference numerals as in FIGS. 8 to 12 refer to the same parts, that is, 5 is the internal shroud, and 6 is the internal shroud.
8 is an outer shroud; 8 is a sodium distribution pipe; 9 is a heat exchanger tube wound in a helical coil around the outer periphery of the inner shroud 5; and 14 is a cover gas region formed above the inner shroud 5.
15はナトリウム液面、16はナトリウム分配管8の下
方領域に位置して、その分配管80周壁に複数個穿設し
たす) IJウム流出用の側孔、17はナトリウム分配
管8の下端に取り付けた邪魔板、18は邪魔板17に複
数個穿設したす) IJウム流出用の底孔を示しており
、上記実施例においては、邪魔板17の上方に位置して
、ナトリウム分配管8の管内に他の邪魔板22が設けら
れている。15 is the sodium liquid level, 16 is located in the lower area of the sodium distribution pipe 8, and multiple holes are bored in the circumferential wall of the distribution pipe 80). The installed baffle plate 18 indicates a plurality of holes drilled in the baffle plate 17 for outflow of IJ sodium. Another baffle plate 22 is provided inside the tube.
23はナトリウム分配管8内に位置する邪魔板22に穿
設したナトリウム流出用の底孔であって。Reference numeral 23 denotes a bottom hole for sodium outflow, which is bored in the baffle plate 22 located inside the sodium distribution pipe 8.
邪魔板17に穿設した底孔18の中心と、邪魔板22に
穿設した底孔23の中心とは一致しておらず、上記両孔
18と23とは、ナトリウム分配管8の軸線方向に対し
てずらした関係にあシ、図示実施例において、ナトリウ
ム分配管8の下端に位置する邪魔板17の底孔18は、
当該分配管8の管内に位置する邪魔板22の底孔23よ
りも、その開口部総面積を大きくしである。The center of the bottom hole 18 bored in the baffle plate 17 and the center of the bottom hole 23 bored in the baffle plate 22 do not coincide, and both the holes 18 and 23 are located in the axial direction of the sodium distribution pipe 8. In the illustrated embodiment, the bottom hole 18 of the baffle plate 17 located at the lower end of the sodium distribution pipe 8 is in an offset relationship with respect to the
The total area of the opening is made larger than that of the bottom hole 23 of the baffle plate 22 located inside the distribution pipe 8.
以上の構成において、原子炉運転時、高温に加熱された
ナトリウムは1図示を省略したナトリウム入口ノズルか
ら複数本のす) IJウム分配管8に分配され、内部シ
ュラウド5の外周にヘリカルコイル状に巻回されている
複数本の伝熱管9の周囲を流下するものであシ、上記ナ
トリウムは、伝熱管9の周囲を流下するに際し、尚該伝
熱管9内を流れる水と熱交換をおこなう。In the above configuration, during reactor operation, sodium heated to high temperature is distributed from the sodium inlet nozzle (not shown) to multiple IJum distribution pipes 8, and is distributed in a helical coil shape around the outer periphery of the internal shroud 5. The sodium flows down around a plurality of wound heat exchanger tubes 9, and when flowing down around the heat exchanger tubes 9, it exchanges heat with water flowing inside the heat exchanger tubes 9.
しかして、上記一連のナトリウム−水熱交換系において
、ナトリウム分配管8内を流下してきたす) IJウム
は、当該分配管80周壁に穿設した側孔16から水平方
向に吐出されるとともに、邪魔板22に穿設した底孔2
3から垂直方向に吐出されるものであるが、第1図およ
び第2図において。Therefore, in the above series of sodium-water heat exchange systems, IJum flows down inside the sodium distribution pipe 8) and is discharged horizontally from the side hole 16 bored in the peripheral wall of the distribution pipe 80. Bottom hole 2 bored in baffle plate 22
3 in the vertical direction, but in FIGS. 1 and 2.
ナトリウム分配管8内を流下するナトリウムは、当該分
配管8内に位置する邪魔板22に衝突し、その一部は、
邪魔板22に穿設した底孔23を介し、当該邪魔板22
と他の邪魔板17との間に形成されている圧力変換室2
4内に小流量・高流速をもって流入し、他のナトリウム
流は、邪魔板22の上流部(符号25で示す)付近にお
いて。The sodium flowing down inside the sodium distribution pipe 8 collides with the baffle plate 22 located inside the distribution pipe 8, and a part of it collides with the baffle plate 22 located inside the distribution pipe 8.
The baffle plate 22 is inserted into the baffle plate 22 through the bottom hole 23 bored in the baffle plate 22.
and another baffle plate 17.
4 at a low flow rate and high flow velocity, and the other sodium flow near the upstream portion of the baffle plate 22 (indicated by 25).
ナトリウム分配管8の周壁に穿設した側孔16から水平
方向に吐出される。邪魔板22の底孔23から小流量・
高流速で流下してきたナトリウムは。The sodium is discharged horizontally from a side hole 16 bored in the peripheral wall of the sodium distribution pipe 8. Small flow rate from the bottom hole 23 of the baffle plate 22.
Sodium is flowing down at a high flow rate.
次に、ナトリウム分配管8の下端に位置する他の邪魔板
17に衝突し、邪魔板22.17間の圧力変換室24内
で静圧に変換されるものであり、圧力変換室24内で低
流速に変換されたナトリウムは、邪魔板17に穿設した
底孔18から伝熱管9の方向に垂直に吐出されるととも
に、ナトリウム分配管8の周壁に穿設した側孔16から
水平方向に吐出される。Next, it collides with another baffle plate 17 located at the lower end of the sodium distribution pipe 8, and is converted into static pressure within the pressure conversion chamber 24 between the baffle plates 22 and 17. The sodium converted to a low flow rate is discharged vertically in the direction of the heat transfer tube 9 from the bottom hole 18 bored in the baffle plate 17, and horizontally from the side hole 16 bored in the peripheral wall of the sodium distribution pipe 8. It is discharged.
本発明は以上のごときであり、本発明によれば。The present invention is as described above, and according to the present invention.
ナトリウム分配管8の周壁に穿設した側孔16から水平
方向に吐出されるナトリウムの流速は、ナトリウム分配
管8の管内に位置する邪魔板22と当該分配管8の下端
に位置する邪魔板17との間に形成された圧力変換室2
4の存在によって十分小さな値に抑えられる。したがっ
て、ナトリウム分配管8の側孔16から吐出されたナト
リウムの内部シュラウド5および外部シュラウド6に対
すの衝突流は小さく、ナ) IJウム液面15の盛上多
現象も小さいため、カバーガス領域14内のガスがナト
リウム中に巻込まれるのを効果的に防止することができ
る。The flow rate of sodium discharged horizontally from the side hole 16 bored in the peripheral wall of the sodium distribution pipe 8 is determined by the flow rate of the sodium discharged from the baffle plate 22 located inside the sodium distribution pipe 8 and the baffle plate 17 located at the lower end of the sodium distribution pipe 8. Pressure conversion chamber 2 formed between
4, the value can be suppressed to a sufficiently small value. Therefore, the impinging flow of sodium discharged from the side hole 16 of the sodium distribution pipe 8 against the internal shroud 5 and the external shroud 6 is small, and (n) the swelling phenomenon of the IJium liquid level 15 is also small, so that the cover gas area 14 can be effectively prevented from being entrained in the sodium.
また1本発明において、邪魔板17に穿設した底孔18
から垂直方向に吐出されるナトリウムの流速は、これま
た上記圧力変換室24の存在によって十分小さな値に抑
えられるため、蒸気発生器のコンパクト化をはかること
を目的として、ナトリウム分配管8の下端と伝熱管9の
上端との距離を小さくしても、伝熱管9に流体振動が発
生することはない。Furthermore, in the present invention, the bottom hole 18 formed in the baffle plate 17
The flow rate of sodium discharged in the vertical direction from the pressure conversion chamber 24 can be suppressed to a sufficiently small value by the presence of the pressure conversion chamber 24. Therefore, in order to make the steam generator more compact, the lower end of the sodium distribution pipe 8 and Even if the distance from the upper end of the heat exchanger tube 9 is reduced, fluid vibrations will not occur in the heat exchanger tube 9.
さらに、・本発明において、上記2効果を達成するため
の手段は全てす) IJウム分配管8内に設けられてお
シ、蒸気発生器を構成する多くの機器との取合いや干渉
を生ずるものでは々く、その構成もすこぶる簡単なもの
であるから、この種機器の組立作業に特別困難をともな
うものではない。Furthermore, in the present invention, all of the means for achieving the above two effects are provided in the IJum distribution pipe 8, and which cause interference with or interference with many of the devices that make up the steam generator. Moreover, since the structure is extremely simple, there are no particular difficulties in assembling this type of equipment.
なお1本発明において、ナトリウム分配管8の周壁に穿
設した側孔16と邪魔板17に穿設した底孔18.さら
には他の邪魔板22に穿設した底孔23の開口面積を適
宜調整することは任意であって、たとえば上記各孔16
.18および23の開口面積を調整して邪魔板22の上
流部25と圧力変換室24内とをほぼ等しい圧力とする
ことによシ、ナトリウム分配管8の周壁に穿設された全
ての側孔16,16・・・から吐出されるナトリウムの
流速をほぼ等しい値とすることができる。また、ナトリ
ウム分配管8の下端に位置する邪魔板17の底孔18、
さらに詳細には、邪魔板17に複数個穿設した底孔18
.18・・・の開口部総面積を。Note that in the present invention, a side hole 16 drilled in the peripheral wall of the sodium distribution pipe 8 and a bottom hole 18 bored in the baffle plate 17. Furthermore, it is optional to adjust the opening area of the bottom holes 23 formed in other baffle plates 22 as appropriate.
.. By adjusting the opening areas of 18 and 23 to make the upstream portion 25 of the baffle plate 22 and the inside of the pressure conversion chamber 24 approximately equal in pressure, all the side holes bored in the peripheral wall of the sodium distribution pipe 8 are The flow rate of sodium discharged from 16, 16, . . . can be set to approximately the same value. In addition, the bottom hole 18 of the baffle plate 17 located at the lower end of the sodium distribution pipe 8,
More specifically, a plurality of bottom holes 18 are formed in the baffle plate 17.
.. The total area of the openings in 18...
分配管8内に位置する邪魔板22の底孔23よりも大き
く設定すれば、上記邪魔板17の底孔18゜18・・・
から吐出されるナトリウムの流速は著しく緩和される。If the bottom hole 23 of the baffle plate 22 located inside the distribution pipe 8 is set larger than the bottom hole 23 of the baffle plate 17, the bottom hole 18°18...
The flow rate of sodium discharged from the tube is significantly reduced.
第5図ないし第7図はいずれも本発明の他の実施例を示
すす) IJウム分配管の縦断面図で、第5図の実施例
においては、ナトリウム分配管8の管内に位置して、当
該分配管8の周壁に穿設した縦方向の側孔16,16間
に2枚の邪魔板22′および22“を設けた場合を示し
た。5 to 7 each show other embodiments of the present invention). In the embodiment shown in FIG. , a case is shown in which two baffle plates 22' and 22'' are provided between the vertical side holes 16, 16 formed in the peripheral wall of the distribution pipe 8.
また、第6図の実施例においては、ナトリウム分配管8
の下端に位置する邪魔板17の断面形状を多角形とする
ことにより、底孔18,18・・・から吐出するナトリ
ウムを垂直方向にのみ流下させることなく、斜め下方に
も流下させ、ナトリウムの流れ方向を拡大して、その下
方に位置する伝熱管への流束分散化をはかり得るように
した場合を示した。In addition, in the embodiment shown in FIG. 6, the sodium distribution pipe 8
By making the cross-sectional shape of the baffle plate 17 located at the lower end polygonal, the sodium discharged from the bottom holes 18, 18, etc. does not flow down only in the vertical direction, but also flows diagonally downward, and the sodium A case is shown in which the flow direction is expanded to enable flux dispersion to the heat transfer tubes located below.
さらに、第7図の実施例においては、ナトリウム分配管
8の下端に位置する邪魔板17の断面形状を半球状とす
ることによシ、第6図の実施例と同様、底孔18.18
・・・から吐出するナトリウムを垂直方向にのみ流出さ
せることなく、斜め下方にも流出させるようにした場合
を示した。Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 7, by making the cross section of the baffle plate 17 located at the lower end of the sodium distribution pipe 8 semispherical, the bottom hole 18.18
The case is shown in which the sodium discharged from ... does not flow only in the vertical direction, but also flows diagonally downward.
本発明は以上のごときであり1図示実施例の説明からも
明らかなように、本発明によれば、液体金属分配管から
流出する液体金属の流速が高速流である場合の問題点、
すなわちカバーガス領域内に存在するガスの液体金属中
への巻込、さらには伝熱管に対する流体振動を効果的に
防止することができ、しかも構造が簡単かつコンパクト
で1組立作業性の良好な、改良された蒸気発生器を得る
ことができる。The present invention is as described above, and as is clear from the description of the illustrated embodiment, according to the present invention, there are problems when the flow rate of the liquid metal flowing out from the liquid metal distribution pipe is a high-speed flow,
In other words, it is possible to effectively prevent the gas present in the cover gas region from being entrained in the liquid metal, and furthermore, the fluid vibration against the heat transfer tube, and the structure is simple and compact, and the assembly workability is good. An improved steam generator can be obtained.
第1図ないし第4図は本発明に係る蒸気発生器の一実施
例を示し、第1図は本発明の要部であるす) IJウム
分配管近傍の縦断面図、第2図は第1図の一部拡大図、
第3図は第2図のA−A断面図。
第4図は第2図のB−B断面図、第5図ないし第7図は
いずれも本発明の他の実施例を示すナトリウム分配管の
縦断面図、第8図は蒸気発生器の全体的な内部構造を示
す縦断面図、第9図は従来基本とされているす) IJ
ウム分配管とその近傍の縦断面図、第10図は第9図の
一部拡大図、第11図および第12図はいずれも従来提
案に係る改良形蒸気発生器のナトリウム分配管とその近
傍の縦断面図である。
1・・・蒸気発生器胴体、2・・・水側ヘッダ、3・・
・ナトリウム側ヘッダ、4・・・伝熱管、5・・・内部
シュラウド、6・・・外部シュラウド、7・・・ナトリ
ウム入口ノズル、8・・・ナトリウム分配管、9・・・
伝熱管、10・・・ナトリウム出口ノズル、11・・・
給水入口ノズル。
12・・・管板、13・・・蒸気出口ノズル、14・・
・カバーガス領域、15・・・ナトリウム液面、16・
・・ナトリウム流出用側孔、17・・・邪魔板、18・
・・ナトリウム流出用底孔、22.22’および22“
・・・邪魔板、23・・・ナトリウム流出用底孔、24
・・・圧力第 1 図
第 8rXJ
第to 5i]
第11図Figures 1 to 4 show an embodiment of the steam generator according to the present invention, and Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view of the vicinity of the IJum distribution pipe. A partially enlarged view of Figure 1,
FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2. FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2, FIGS. 5 to 7 are longitudinal sectional views of a sodium distribution pipe showing other embodiments of the present invention, and FIG. 8 is an overall view of the steam generator. Fig. 9 is a vertical cross-sectional view showing the internal structure of a conventional IJ.
Figure 10 is a partially enlarged view of Figure 9, and Figures 11 and 12 are a longitudinal cross-sectional view of the sodium distribution pipe and its vicinity in a conventionally proposed improved steam generator. FIG. 1...Steam generator body, 2...Water side header, 3...
・Sodium side header, 4... Heat exchanger tube, 5... Internal shroud, 6... External shroud, 7... Sodium inlet nozzle, 8... Sodium distribution pipe, 9...
Heat exchanger tube, 10... Sodium outlet nozzle, 11...
Water supply inlet nozzle. 12...Tube plate, 13...Steam outlet nozzle, 14...
・Cover gas area, 15... Sodium liquid level, 16.
...Sodium outflow side hole, 17...Baffle plate, 18.
・Bottom hole for sodium outflow, 22.22' and 22"
...Baffle plate, 23...Bottom hole for sodium outflow, 24
...Pressure Fig. 1 Fig. 8rXJ No. to 5i] Fig. 11
Claims (1)
し、上記胴体内で液体金属と水とを熱交換する蒸気発生
器の構造において、液体金属を蒸気発生器胴体内に導入
する液体金属分配管の下方領域に位置して、その分配管
の周壁に液体金属流出用の側孔を穿設し、かつ上記液体
金属分配管の下方領域に位置して、それぞれ液体金属流
出用の底孔を穿設した邪魔板を複数個備えるとともに、
上記各邪魔板に穿設した液体金属流出用の底孔は、液体
金属分配管の軸線方向に対し、一の邪魔板の孔中心とこ
れに隣設する他の邪魔板の孔中心とをずらしてそれぞれ
の邪魔板に穿設してなることを特徴とする蒸気発生器。 2、特許請求の範囲第1項記載の発明において、液体金
属分配管の下方領域に位置する複数個の邪魔板のうち、
最も下位に位置する邪魔板の底孔は、これに隣設する他
の邪魔板の底孔よりも開口部総面積が大である蒸気発生
器。 3、特許請求の範囲第1項または第2項記載の発明にお
いて、液体金属分配管の下方領域に位置する複数個の邪
魔板のうち、最も下位に位置する邪魔板の断面形状が、
下方に突出する多角形である蒸気発生器。 4、特許請求の範囲第1項または第2項記載の発明にお
いて、液体金属分配管の下方領域に位置する複数個の邪
魔板のうち、最も下位に位置する邪魔板の断面形状が、
下方に突出する半球状である蒸気発生器。[Claims] 1. In a structure of a steam generator in which a liquid metal as a heating medium is introduced into a steam generator body and heat is exchanged between the liquid metal and water within the body, the liquid metal is introduced into a steam generator body. located in the lower region of the liquid metal distribution pipe introduced into the body, a side hole for liquid metal outflow is bored in the peripheral wall of the distribution pipe, and located in the lower region of the liquid metal distribution pipe, respectively. In addition to being equipped with multiple baffle plates with bottom holes for liquid metal to flow out,
The bottom holes drilled in each baffle plate above for liquid metal outflow are arranged so that the center of the hole in one baffle plate is offset from the center of the hole in the other baffle plate adjacent to it with respect to the axial direction of the liquid metal distribution pipe. A steam generator characterized in that each baffle plate is provided with a hole in each baffle plate. 2. In the invention described in claim 1, among the plurality of baffle plates located in the lower region of the liquid metal distribution pipe,
The bottom hole of the lowest baffle plate has a larger total opening area than the bottom holes of other baffle plates adjacent to it. 3. In the invention described in claim 1 or 2, the cross-sectional shape of the lowest baffle plate among the plurality of baffle plates located in the lower region of the liquid metal distribution pipe is
A steam generator that is a polygon that projects downward. 4. In the invention described in claim 1 or 2, the cross-sectional shape of the lowest baffle plate among the plurality of baffle plates located in the lower region of the liquid metal distribution pipe is
A steam generator that has a hemispherical shape that projects downward.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9148185A JPS61250402A (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Steam generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9148185A JPS61250402A (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Steam generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61250402A true JPS61250402A (en) | 1986-11-07 |
JPH0578721B2 JPH0578721B2 (en) | 1993-10-29 |
Family
ID=14027594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9148185A Granted JPS61250402A (en) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Steam generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61250402A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0225601A (en) * | 1988-07-14 | 1990-01-29 | Hitachi Ltd | Distributing pipe structure for vapor generator |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP9148185A patent/JPS61250402A/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0225601A (en) * | 1988-07-14 | 1990-01-29 | Hitachi Ltd | Distributing pipe structure for vapor generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0578721B2 (en) | 1993-10-29 |
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