JPS62202996A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS62202996A JPS62202996A JP4531786A JP4531786A JPS62202996A JP S62202996 A JPS62202996 A JP S62202996A JP 4531786 A JP4531786 A JP 4531786A JP 4531786 A JP4531786 A JP 4531786A JP S62202996 A JPS62202996 A JP S62202996A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flows
- heat exchanger
- primary system
- tube
- flow
- Prior art date
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- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は熱交換器に係９、特にループ型液体金属冷却高
速増殖炉（以下、ＦＢＲと称す）の中間熱交換器（以下
、ＩＨＸと称す）に関するものである。
速増殖炉（以下、ＦＢＲと称す）の中間熱交換器（以下
、ＩＨＸと称す）に関するものである。
第２図に従来のループ型ＦＢＲにおけるＩＨＸの縦断面
図を示す。図は無液面平行流式直管型のＩＨＸで、伝熱
管６の管外側（ＩＩＲ側）を１次系すトリウム（以下、
Ｎａと称す）が、管内側（管側）を２次系Ｎ＆が流れる
型式である。
図を示す。図は無液面平行流式直管型のＩＨＸで、伝熱
管６の管外側（ＩＩＲ側）を１次系すトリウム（以下、
Ｎａと称す）が、管内側（管側）を２次系Ｎ＆が流れる
型式である。
】次系Ｎａは、１次系入口ノズルｌよりＩｆ（Ｘ内に流
入し、管束部人口窓５より管束部に入る。
入し、管束部人口窓５より管束部に入る。
管束部では、伝熱管６の管外側を平行流にて流下し管束
部出口窓７より流出して１次系出口ノズル２を経て配管
側に流出する。
部出口窓７より流出して１次系出口ノズル２を経て配管
側に流出する。
２次系Ｎａは２次系入口ノズル３よりＩＨＸ内に流入し
、下部プレナム１０まで流下する。さらに下部管板８よ
り伝熱管６内に流入し、管束部内を上昇して上部管板９
より上部プレナム部１１へ流出して２次系出ロノズル４
を経て配管側に流出する。
、下部プレナム１０まで流下する。さらに下部管板８よ
り伝熱管６内に流入し、管束部内を上昇して上部管板９
より上部プレナム部１１へ流出して２次系出ロノズル４
を経て配管側に流出する。
しかして、上記従来のＩＩ（Ｘには次の如き問題があっ
た。
た。
＋１１ 上部管板９と管板サポート１２の接続部にお
いて、原子炉のトリップ時に生じる熱過渡により高熱応
力が発生する。この主な原因は、管板サボー１−１２が
１次系高温Ｎａに接液するため熱過渡時においても１次
系Ｎａの温度に追従する。これに対して上部管板９は、
管内の２次系Ｎａの温度変化に追従が良いため、２次系
温度が急激に低下する１次系ポンプ軸回着などの原子炉
トリップ事象において、管板サポート１２と上部管板９
の接続部において温度差が生じ、これにより高熱応力が
発生する。
いて、原子炉のトリップ時に生じる熱過渡により高熱応
力が発生する。この主な原因は、管板サボー１−１２が
１次系高温Ｎａに接液するため熱過渡時においても１次
系Ｎａの温度に追従する。これに対して上部管板９は、
管内の２次系Ｎａの温度変化に追従が良いため、２次系
温度が急激に低下する１次系ポンプ軸回着などの原子炉
トリップ事象において、管板サポート１２と上部管板９
の接続部において温度差が生じ、これにより高熱応力が
発生する。
この高熱応力は、ＩＨＸの構造健全性を脅かすものであ
り低減が必要である。
り低減が必要である。
（２１１ＨＸは、１次系の主要な機器のため、コスト低
減の観点から小型化を図る必要がある。
減の観点から小型化を図る必要がある。
しかし、第２図の従来型ＩＨＸにおいては、１次系のＩ
ＨＸ内圧力損失を１次系ポンプの正味吸込水頭（ＮＰＳ
Ｈ）の観点から低くおさえる必要がある。このため、１
次系のＮａを低圧力損失にするため、管束部の管外側流
況を平行流にしている。
ＨＸ内圧力損失を１次系ポンプの正味吸込水頭（ＮＰＳ
Ｈ）の観点から低くおさえる必要がある。このため、１
次系のＮａを低圧力損失にするため、管束部の管外側流
況を平行流にしている。
一般的に、伝熱面積を縮小するには、管外側流況を平行
流よりも、ジグザグ流の方が縮小が可能となるが、第２
図のＩ ＨＸでは圧力損失が高くなるジグザグ流の採用
は、上記理由により出来ない。
流よりも、ジグザグ流の方が縮小が可能となるが、第２
図のＩ ＨＸでは圧力損失が高くなるジグザグ流の採用
は、上記理由により出来ない。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、上部管
板の高熱応力の低減と全体形状の小型化を図った熱交換
器を提供するものである。
板の高熱応力の低減と全体形状の小型化を図った熱交換
器を提供するものである。
そのｔコめ本発明の熱交換器は、熱交換器の胴内側上部
に設けられ、内外面が１次系の流体に接し、該１次系の
流体が流入する入口窓を有する管板サポートと、 該管板サポートに取付けた上部管板及び該上部管板に接
続された伝熱管ならびにその下端の下部管板と、 上記伝熱管外側の流体の流れをジグザグに案内する邪魔
板とを具え、 １次系流体は１次系入口ノズルから熱交換器の胴内側を
上昇し、上記管板サポートの入口窓より上記上部管板を
経て上記伝熱管内を流下して下部管板より熱交換器下部
の１次系出ロノズルから流出し、２次系流体は２次入口
ノズルより伝熱管外側をジグザグに流れて２次系出ロノ
ズルより流出するようにした。
に設けられ、内外面が１次系の流体に接し、該１次系の
流体が流入する入口窓を有する管板サポートと、 該管板サポートに取付けた上部管板及び該上部管板に接
続された伝熱管ならびにその下端の下部管板と、 上記伝熱管外側の流体の流れをジグザグに案内する邪魔
板とを具え、 １次系流体は１次系入口ノズルから熱交換器の胴内側を
上昇し、上記管板サポートの入口窓より上記上部管板を
経て上記伝熱管内を流下して下部管板より熱交換器下部
の１次系出ロノズルから流出し、２次系流体は２次入口
ノズルより伝熱管外側をジグザグに流れて２次系出ロノ
ズルより流出するようにした。
管板サポートには内外共に同じ１次系の流体が接してい
るので上部管板と管板サポートの接続部において原子炉
のトリップ時に生じる熱過度により高熱応力が発生ずる
ことはない。また、伝熱管外側の流体をジグザグ流にす
ることにより平行流型より熱伝達が良くなる。
るので上部管板と管板サポートの接続部において原子炉
のトリップ時に生じる熱過度により高熱応力が発生ずる
ことはない。また、伝熱管外側の流体をジグザグ流にす
ることにより平行流型より熱伝達が良くなる。
以下、添付図に基づいて本発明の詳細な説明する。
図において従来例と対応する箇所及び部品には同一符号
を付して説明する。
を付して説明する。
第１図は本発明の熱交換器の一実施例を示すループ型Ｆ
ＢＲにおけるＩＨＸの縦面図である。
ＢＲにおけるＩＨＸの縦面図である。
図において１２は管板サポートで、ＩＨｘの胴内側上部
に設けられ、内外面が１次系Ｎａに接液し、１次系Ｎｏ
が流入する入口窓１２ａが設けられ−Ｃいる。乙の管板
サポート１２には上部管板９が接続され、該上部管板９
には伝熱管６とその下端に下部管板８が接続されている
。上記伝熱管６の外側には流体の流れをジグザグに案内
する邪魔板１３が設けられている。
に設けられ、内外面が１次系Ｎａに接液し、１次系Ｎｏ
が流入する入口窓１２ａが設けられ−Ｃいる。乙の管板
サポート１２には上部管板９が接続され、該上部管板９
には伝熱管６とその下端に下部管板８が接続されている
。上記伝熱管６の外側には流体の流れをジグザグに案内
する邪魔板１３が設けられている。
１次系Ｎａは、１次系入口ノズル１によりＩＨＸ内に流
入し、胴１４内側を上昇し、管板サポート１２に設けた
入口窓１２ａより上部ブレナムｌｌ内に流出する。上部
管板９より伝熱管６内に流入し管束部内を流下して下部
管板８より下部プレナムｌＯに流出する。さらに１次系
出ロノズル２をへて配管側に流出する。
入し、胴１４内側を上昇し、管板サポート１２に設けた
入口窓１２ａより上部ブレナムｌｌ内に流出する。上部
管板９より伝熱管６内に流入し管束部内を流下して下部
管板８より下部プレナムｌＯに流出する。さらに１次系
出ロノズル２をへて配管側に流出する。
２次系Ｎａは、２次系入口ノズル３よりＩＨＸ内に流入
し、管束部下部の管束部入口窓５より管束部に入る。管
束部では、管外側を邪魔板１３によりジグザグ流となっ
て上昇し、管束部を出た後は、２次系出口ノズル４をへ
て配管側に流出する。
し、管束部下部の管束部入口窓５より管束部に入る。管
束部では、管外側を邪魔板１３によりジグザグ流となっ
て上昇し、管束部を出た後は、２次系出口ノズル４をへ
て配管側に流出する。
以上詳細に説明した本発明の熱交換器によれば、■管板
サポートが内外面とも１次系流体と接液するため１次系
流体温度変化に追従し、又、上部管板は、管内が１次系
流体になるので、同じく１次系流体温度変化に追従する
。ゆえに、本発明の熱交換器をＦＢＩのＩＨＸに適用し
た場合従来型で問題となった２次系温度が急激に低下す
る原子炉トリップ事象が生じても、管板サポートと上部
管板の接続部においては、両者とも１次系温度に追従す
るため温度差が生じないこととなり、これにより高温応
力の低減が図れる。■管内側を１次系流体が流れるため
、管外側は、２次系流体となる。
サポートが内外面とも１次系流体と接液するため１次系
流体温度変化に追従し、又、上部管板は、管内が１次系
流体になるので、同じく１次系流体温度変化に追従する
。ゆえに、本発明の熱交換器をＦＢＩのＩＨＸに適用し
た場合従来型で問題となった２次系温度が急激に低下す
る原子炉トリップ事象が生じても、管板サポートと上部
管板の接続部においては、両者とも１次系温度に追従す
るため温度差が生じないこととなり、これにより高温応
力の低減が図れる。■管内側を１次系流体が流れるため
、管外側は、２次系流体となる。
２次系は、ジグザグ流とすることが出来るため従来型の
平行流の熱交換器より伝熱面積が小さくてすみ、小型化
が図れる、等の効果を奏する。
平行流の熱交換器より伝熱面積が小さくてすみ、小型化
が図れる、等の効果を奏する。
第１図は本発明の熱交換器の一実施例を示すループ型Ｆ
ＢＲにおけるＩＨＸの縦断面図、第２図は従来のループ
型ＦＩ３ＲにおけるＩＨＸの縦断面図である。 １１次系入口ノズル、２・・１次系出口ノズル、３・
２次系入口ノズル、４ ・２次系出口ノズル、５−管束
部入口窓、 ６ ・伝熱管、７ ・管束部出口窓、
８ ・下部管板、９ ・上部管板、 １０
下部ブレナム、１１・上部プレナム、１２川管板サポ
ート、１２ａ・・・入口窓、 １３・邪魔板、１
４・・胴、
ＢＲにおけるＩＨＸの縦断面図、第２図は従来のループ
型ＦＩ３ＲにおけるＩＨＸの縦断面図である。 １１次系入口ノズル、２・・１次系出口ノズル、３・
２次系入口ノズル、４ ・２次系出口ノズル、５−管束
部入口窓、 ６ ・伝熱管、７ ・管束部出口窓、
８ ・下部管板、９ ・上部管板、 １０
下部ブレナム、１１・上部プレナム、１２川管板サポ
ート、１２ａ・・・入口窓、 １３・邪魔板、１
４・・胴、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 熱交換器の胴内側上部に設けられ、内外面が１次系の流
体に接し、該１次系の流体が流入する入口窓を有する管
板サポートと、 該管板サポートに取付けた上部管板及び該上部管板に接
続された伝熱管ならびにその下端の下部管板と、 上記伝熱管外側の流体の流れをジグザグに案内する邪魔
板とを具え、 １次系流体は１次系入口ノズルから熱交換器の胴内側を
上昇し、上記管板サポートの入口窓より上記上部管板を
経て上記伝熱管内を流下して下部管板より熱交換器下部
の１次系出口ノズルから流出し、２次系流体は２次入口
ノズルより伝熱管外側をジグザグに流れて２次系出口ノ
ズルより流出することを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61045317A JPH065157B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61045317A JPH065157B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202996A true JPS62202996A (ja) | 1987-09-07 |
| JPH065157B2 JPH065157B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=12715924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61045317A Expired - Lifetime JPH065157B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065157B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101949656A (zh) * | 2010-09-10 | 2011-01-19 | 南通京通石墨设备有限公司 | 列管式石墨换热器修复方法 |
| CN105264326A (zh) * | 2013-03-22 | 2016-01-20 | 吉凯恩粉末冶金工程有限公司 | 烧结炉处的管束热量回收器以及利用烧结炉和管束热量回收器的热传递方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS567902A (en) * | 1979-07-02 | 1981-01-27 | Hitachi Ltd | Tubular heat exchanger |
-
1986
- 1986-03-04 JP JP61045317A patent/JPH065157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS567902A (en) * | 1979-07-02 | 1981-01-27 | Hitachi Ltd | Tubular heat exchanger |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101949656A (zh) * | 2010-09-10 | 2011-01-19 | 南通京通石墨设备有限公司 | 列管式石墨换热器修复方法 |
| CN105264326A (zh) * | 2013-03-22 | 2016-01-20 | 吉凯恩粉末冶金工程有限公司 | 烧结炉处的管束热量回收器以及利用烧结炉和管束热量回收器的热传递方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH065157B2 (ja) | 1994-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |