JPS62210393A - 直管伝熱管型熱交換器 - Google Patents
直管伝熱管型熱交換器Info
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- JPS62210393A JPS62210393A JP5325086A JP5325086A JPS62210393A JP S62210393 A JPS62210393 A JP S62210393A JP 5325086 A JP5325086 A JP 5325086A JP 5325086 A JP5325086 A JP 5325086A JP S62210393 A JPS62210393 A JP S62210393A
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- Japan
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- heat exchanger
- bellows
- nozzle
- tube
- head
- 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
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- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
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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、原子力発電設備に設けられる蒸気発生器等直
管伝熱管型熱交換器に関するものでおる。
管伝熱管型熱交換器に関するものでおる。
［従来の技術］
原子炉で発生した核分裂による熱を１次熱媒体、例えば
、高速増殖炉では溶融した液体ナトリウムによって取出
し、中間熱交換器を介して或は直接、蒸気発生器に於い
て水と熱交換させ蒸気を発生させている。
、高速増殖炉では溶融した液体ナトリウムによって取出
し、中間熱交換器を介して或は直接、蒸気発生器に於い
て水と熱交換させ蒸気を発生させている。
斯かる蒸気発生器では第３図で示す如く直管型の伝熱管
が採用されている。
が採用されている。
以下、第３図に於いて現在発案されている蒸気発生器を
説明する。
説明する。
蒸発器本体４０の胴部１に収納された多数の直管伝勢管
２は胴部の上部、下部に設けられ本体内部を仕切る管板
３，４及び５に固着され、伝熱管２の上端上方に蒸気室
６を形成する上部鏡板７が胴部１の上端に、伝熱管２の
下端下方に水室８を形成する下部鏡板９が胴部１の下端
にそれぞれ固着されている。
２は胴部の上部、下部に設けられ本体内部を仕切る管板
３，４及び５に固着され、伝熱管２の上端上方に蒸気室
６を形成する上部鏡板７が胴部１の上端に、伝熱管２の
下端下方に水室８を形成する下部鏡板９が胴部１の下端
にそれぞれ固着されている。
胴部１の上部、下部は大径となっており、伝熱管２の周
囲に空間１０．１１を形成し、液体ナトリウム１２はノ
ズル１３より空間１０に流入し、伝熱管群を包囲するカ
バー１４の窓（図示せず）を通って伝熱管群に到り、伝
熱管２の外部を下降しカバー１４の窓（図示せず）を通
って空間１１へ到りノズル１５より流出する。
囲に空間１０．１１を形成し、液体ナトリウム１２はノ
ズル１３より空間１０に流入し、伝熱管群を包囲するカ
バー１４の窓（図示せず）を通って伝熱管群に到り、伝
熱管２の外部を下降しカバー１４の窓（図示せず）を通
って空間１１へ到りノズル１５より流出する。
一方水室８に流入した水は伝熱管２を上昇しつつ加熱さ
れ、過熱蒸気となり蒸気室６を通り流出する。
れ、過熱蒸気となり蒸気室６を通り流出する。
尚、該蒸気発生器では伝熱管２として２重管を採用して
おり、外管を管板３に内管を管板４にそれぞれ固着して
いる。２重管とするのは伝熱管２の信頼性を向上させる
もので、管内体の信頼性を向上させると共に内管、外管
間にヘリウムガスを流し、内管にクラックが入り水がリ
ークした場合等、管板３，４で形成されるヘリウムブレ
ナム１６からヘリウムガスを抽出しヘリウムガスを介し
てリーク検出をしようとするものであり又、外管にクラ
ンクが入った場合、ヘリウムガスが液体ナトリウム側に
流出することから液体ナトリウム中のヘリウムガスを検
出し、外管のリーク検出しようとするものである。これ
によりリークが発生した場合にも液体ナトリウム−水反
応による重大事故に到る迄に所要の処理をしようとする
ものである。
おり、外管を管板３に内管を管板４にそれぞれ固着して
いる。２重管とするのは伝熱管２の信頼性を向上させる
もので、管内体の信頼性を向上させると共に内管、外管
間にヘリウムガスを流し、内管にクラックが入り水がリ
ークした場合等、管板３，４で形成されるヘリウムブレ
ナム１６からヘリウムガスを抽出しヘリウムガスを介し
てリーク検出をしようとするものであり又、外管にクラ
ンクが入った場合、ヘリウムガスが液体ナトリウム側に
流出することから液体ナトリウム中のヘリウムガスを検
出し、外管のリーク検出しようとするものである。これ
によりリークが発生した場合にも液体ナトリウム−水反
応による重大事故に到る迄に所要の処理をしようとする
ものである。
上記した蒸気発生器では水が伝熱管２を上昇し、高温の
液体ナトリウムが伝熱管２の外側を下降するので、胴部
１は伝熱管２に対して高温となり、両者の間に熱膨張差
が発生する。従って、この熱膨張差を解消する為の何ら
かの手段が講じられる必要がある。
液体ナトリウムが伝熱管２の外側を下降するので、胴部
１は伝熱管２に対して高温となり、両者の間に熱膨張差
が発生する。従って、この熱膨張差を解消する為の何ら
かの手段が講じられる必要がある。
この為伝熱管の１部に曲り部を設ける等して対応するこ
とも考えられるが、伝熱管が２重管構造である場合は斯
かる手法はつかえない。
とも考えられるが、伝熱管が２重管構造である場合は斯
かる手法はつかえない。
第３図で示すものは胴部１にベローズユニット１７を設
けている。
けている。
該へローズユニット１７は上下フランジ１８．１９間を
ベローズ２０で連結し、該ベローズ１８の内面、外面に
はそれぞれ保護筒２１．２２が設けられ、更に両フラン
ジ１８．１９間には捩れ防止の為のタイロッド２３が挿
通されたものである。
ベローズ２０で連結し、該ベローズ１８の内面、外面に
はそれぞれ保護筒２１．２２が設けられ、更に両フラン
ジ１８．１９間には捩れ防止の為のタイロッド２３が挿
通されたものである。
［発明が解決しようとする問題点］
然し、蒸気発生器は大型化する傾向にあり、大型化した
場合にはベローズ径が増大することになり囲器内圧に耐
え得る強度とする為肉厚が厚くなる。従って所要の柔軟
性を保持するにはベローズのピッチが大きくなると共に
山数が増え大型とならざるを得ず極めて高価なものとな
ると共に該部分の横剛性、捩れ剛性が小さくなり、地震
時の対応が困難となる。
場合にはベローズ径が増大することになり囲器内圧に耐
え得る強度とする為肉厚が厚くなる。従って所要の柔軟
性を保持するにはベローズのピッチが大きくなると共に
山数が増え大型とならざるを得ず極めて高価なものとな
ると共に該部分の横剛性、捩れ剛性が小さくなり、地震
時の対応が困難となる。
［問題点を解決するための手段］
本発明は上記した問題点を解決すべくなしたものであっ
て、熱交換器本体の一端部に内部を仕切る管板を設け、
他端部に中空で底板が管板を兼ねるフローティングヘッ
ドを熱交換器本体軸心方向にのみ移動可能に設け、前記
管板と底板間に直管伝熱管を設け、フローティングヘッ
ドより延出せしめたノズルを熱交換器本体をｎ′通せし
め、ノズルと熱交換器本体のノズル貫通部間にベローズ
を設けたことを特徴とするものである。
て、熱交換器本体の一端部に内部を仕切る管板を設け、
他端部に中空で底板が管板を兼ねるフローティングヘッ
ドを熱交換器本体軸心方向にのみ移動可能に設け、前記
管板と底板間に直管伝熱管を設け、フローティングヘッ
ドより延出せしめたノズルを熱交換器本体をｎ′通せし
め、ノズルと熱交換器本体のノズル貫通部間にベローズ
を設けたことを特徴とするものである。
［作 用］
熱交換器の伝熱管内部に及び伝熱管外部に１次熱媒体、
２次熱媒体を流通せしめて熱充填を行うと、伝熱管と熱
交換器本体とで熱膨張差が生じるが、フローティングヘ
ッドが熱交換器本体に対して相対移動し、ベローズはこ
の相対移動を許容する。
２次熱媒体を流通せしめて熱充填を行うと、伝熱管と熱
交換器本体とで熱膨張差が生じるが、フローティングヘ
ッドが熱交換器本体に対して相対移動し、ベローズはこ
の相対移動を許容する。
［実 施 例］
以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
尚、第１図中第３図中で示したものと同一のものには同
符号を付してあり、第１図では管板３．４によって下部
にヘリウムブレナム１６が形成されている。又、２４は
空間１０より伝熱管群中に液体ナトリウム１２が流入す
る為の蝋、２５は伝熱管群中より空間１１へ液体ナトリ
ウムが流出する為の窓である。
符号を付してあり、第１図では管板３．４によって下部
にヘリウムブレナム１６が形成されている。又、２４は
空間１０より伝熱管群中に液体ナトリウム１２が流入す
る為の蝋、２５は伝熱管群中より空間１１へ液体ナトリ
ウムが流出する為の窓である。
胴部１の上端にヘッドカバー２６を取付け、該ヘッドカ
バー２６にフローティングヘッド２７を胴部軸心方向に
摺動自在に収納せしめ、ヘッドカバー２６の内面に母線
方向に延びるラジアルキー２８を突設し、フローティン
グヘッド２７の側面には該ラジアルキー２８と係合する
突起２９を設け、フローティングヘッドが回転方向に拘
束される様にする。又フローティングヘッド２７の底板
は管板５を兼用しており伝熱管２の上端が固着され、フ
ローティングヘッド２７の上部には胴部と同心に上方に
延びる然気流出ノズル３０が設けられ、前記ヘッドカバ
ー２６を摺動自在に貫通する。
バー２６にフローティングヘッド２７を胴部軸心方向に
摺動自在に収納せしめ、ヘッドカバー２６の内面に母線
方向に延びるラジアルキー２８を突設し、フローティン
グヘッド２７の側面には該ラジアルキー２８と係合する
突起２９を設け、フローティングヘッドが回転方向に拘
束される様にする。又フローティングヘッド２７の底板
は管板５を兼用しており伝熱管２の上端が固着され、フ
ローティングヘッド２７の上部には胴部と同心に上方に
延びる然気流出ノズル３０が設けられ、前記ヘッドカバ
ー２６を摺動自在に貫通する。
該ノズル３０とヘッドカバー２６間にはベローズユニッ
ト３１を設ける。
ト３１を設ける。
該ベローズユニット３１の詳細は第２図で示される。
ノズル３０の外周に鍔３２を固着し、鍔３２にベローズ
３３の上７ランジ３４を固着すると共に下フランジ３５
をヘッドカバー２６の上端に固着する。而して、ノズル
３０とヘッドカバー２６間は液密状態となり且摺動可能
となる。又、ベローズ保護の為ベローズ３３を包囲する
保護筒３６を設ける。
３３の上７ランジ３４を固着すると共に下フランジ３５
をヘッドカバー２６の上端に固着する。而して、ノズル
３０とヘッドカバー２６間は液密状態となり且摺動可能
となる。又、ベローズ保護の為ベローズ３３を包囲する
保護筒３６を設ける。
上記構成であるので、伝熱管２と胴部１間で熱膨張差が
発生すると、７０−ティングヘッド２７とヘッドカバー
２６とが相対移動を起す。この相対移動はベローズ３３
の伸縮により液密状態が維持されつつ許容される。
発生すると、７０−ティングヘッド２７とヘッドカバー
２６とが相対移動を起す。この相対移動はベローズ３３
の伸縮により液密状態が維持されつつ許容される。
図中３７は熱遮蔽板である。
尚、上記実施例は原子炉設備に於ける２重管方式の伝熱
管を有する蒸気発生器について説明したが、本発明は該
実施例に限定されるものではなく、直管伝熱管を有し、
伝熱管と胴部との熱膨張差が問題となる全ての熱交換器
、或は単管の伝熱管を有する熱交換器にも当然実施し得
ることは勿論である。
管を有する蒸気発生器について説明したが、本発明は該
実施例に限定されるものではなく、直管伝熱管を有し、
伝熱管と胴部との熱膨張差が問題となる全ての熱交換器
、或は単管の伝熱管を有する熱交換器にも当然実施し得
ることは勿論である。
［発明の効果コ
以上述べた如く本発明によれば、ベローズユニットのベ
ローズ径を胴部径に比べ極めて小径にでき、ベローズ保
護ツ１〜を小型にできると共にフローティングユニット
の捩り方向、傾き方向はヘッドカバー間で拘束されてい
るので剛性は高く且捩り方向の力、傾き方向の力がベロ
ーズに作用することはなく、構造が簡単になる。
ローズ径を胴部径に比べ極めて小径にでき、ベローズ保
護ツ１〜を小型にできると共にフローティングユニット
の捩り方向、傾き方向はヘッドカバー間で拘束されてい
るので剛性は高く且捩り方向の力、傾き方向の力がベロ
ーズに作用することはなく、構造が簡単になる。
第１図は本発明の１実施例の断面概略図、第２図は第１
図のＡ部拡大図、第３図は従来例の断面概略図である。 ２は伝熱管、３．４．５は管板、２７はフローティング
ヘッド、２８はラジアルキー、２９は突起、３０は蒸気
流出ノズル、３１はへローズユニットを示す。
図のＡ部拡大図、第３図は従来例の断面概略図である。 ２は伝熱管、３．４．５は管板、２７はフローティング
ヘッド、２８はラジアルキー、２９は突起、３０は蒸気
流出ノズル、３１はへローズユニットを示す。
Claims (1)
- １）熱交換器本体の一端部に内部を仕切る管板を設け、
他端部に中空で底板が管板を兼ねるフローティングヘッ
ドを熱交換器本体軸心方向にのみ移動可能に設け、前記
管板と底板間に直管伝熱管を設け、フローティングヘッ
ドより延出せしめたノズルを熱交換器本体を貫通せしめ
、ノズルと熱交換器本体のノズル貫通部間にベローズを
設けたことを特徴とする直管伝熱管型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5325086A JPS62210393A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 直管伝熱管型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5325086A JPS62210393A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 直管伝熱管型熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62210393A true JPS62210393A (ja) | 1987-09-16 |
Family
ID=12937543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5325086A Pending JPS62210393A (ja) | 1986-03-11 | 1986-03-11 | 直管伝熱管型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62210393A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103486882A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-01 | 上海锅炉厂有限公司 | 一种具有控温功能圆盘圆环型折流板浮头换热器 |
-
1986
- 1986-03-11 JP JP5325086A patent/JPS62210393A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103486882A (zh) * | 2013-09-26 | 2014-01-01 | 上海锅炉厂有限公司 | 一种具有控温功能圆盘圆环型折流板浮头换热器 |
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