JPS6241592A

JPS6241592A - 熱交換器

Info

Publication number: JPS6241592A
Application number: JP18051785A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kurosaki; 黒崎　正裕
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-08-19
Filing date: 1985-08-19
Publication date: 1987-02-23

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】〔発明の技術分野〕この発明は、熱交換器に係り、特に、水室本体と氷室蓋
との間に配設されるリーク防止部材の取付構造を改良し
た熱交換器に関する。

（発明の技術的背景とその問題点〕一般に、原子力発電プラントに使用される熱交換器は、
水室本体と水至蓋とによって水室が形成され、水室本体
に蒸気胴が取り付けられる。この蒸気胴内には、Ｕ字形
状の伝熱管が多数配設され、これらの伝熱管の両端部が
水室内に開口される。

このような熱交換器では、水室内の水は、伝熱管内を流
れる間に蒸気胴内へ供給された蒸気と熱交換し、水温が
上昇する。また、水室本体と氷室蓋との間にはダイヤフ
ラムが配設され、水室内の水の漏洩が防止される。

第３図に示すように、このダイヤフラム１は、水室本体
３における氷室蓋５の取付部に取り付けられる。この取
付は、ダイヤフラム１の全周をすみ肉溶接することによ
りなされる。

ところが、水室本体３の氷室蓋５取付部は厚板であり、
ここに薄板のダイヤフラム１を溶接すると、この溶接部
７の冷に１時に、厚板の水室本体３の冷却速度がダイ曳
７フラム１の冷却速瓜よりも遅゛くなる。また厚板であ
るため、水室本体３の熱変形が許されない。これらの結
果、ダイヤフラム１の溶接後の冷却時に、溶接部７に過
大な応力が生じて、この溶接部７に拘束割れが発生づる
場合があり、熱交換器の健全性および信頼性が低下する
虞れがある。

ざらに、放射性濃度が高い水室内の水が溶接部７の割れ
部分から漏洩する場合には、原子力発電プラントの安全
性が低下することにもなる。

〔発明の目的〕この発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、
熱交換器の健全性および信頼性を向上させ、特に原子力
発電プラントにて使用される場合には、その安全性をも
向上させることができる熱交換器を提供することを目的
とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、この発明に係る熱交換器は
、液室本体に、内部に蒸気が供給される蒸気胴が取り付
【ｊ、られ、この蒸気胴内には、両端が上記液室本体内
に開口された多数の伝熱管が配設されるとともに、上記
液室本体に液室蓋が取り付けられて液室が形成され、こ
の液室に導かれた液体が上記伝熱管内を流れる間にこの
液体と前記蒸気川内の蒸気とを熱交換させるものにおい
て、前記液室本体と液室蓋との間にリーク防止部材を配
設し、このリーク防止部材が、上記液室本体の液室蓋取
付部に周設した突起部に溶接されたものであり、溶接後
の冷却時に、この溶接部に拘束割れが生じないようにし
たものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図はこの発明に係る熱交換器の一実施例の要部を拡
大して示す半断面図、第２図はこの実施例の全体構成を
示り′縦断面図である。

第２図に示すように、熱交換器１１の水゛デ本体１３に
は、蒸気＋ｊ１１５が取り付けられ、この蒸気胴１５内
に伝熱管束１７が配設される。伝熱管束１７はＵ字形状
の伝熱管を多数束ねたものである。

また、各伝熱管の両端部は水室本体１３をＬ１通して、
後述の水室３１内に開口される。さらに、蒸気胴１５に
は蒸気流入口１つおよび蒸気流出口２１が形成され、蒸
気胴１５内へ蒸気が供給される。

水室本体１３には入水口２３および出水口２５が形成さ
れるとともに、第１図に示ずように、水室ｎ２７がボル
ト２９等により取り付けられて、密閉した水室３１が形
成される。また、第２図に示すにうに、水室本体１３内
には、入水口２３と出水口２５とを隔てて仕切板３３が
設置される。

この仕切板３３により、水室３１が出水口２３に連通し
た入水チャンバ３５と、出水口２５に連通した出水チャ
ンバ３７とに画成される。

水室本体１３と氷室蓋２７との間には、リーク防止部材
としてのダイヤフラム３９が配設される。

第１図に示すように、水室本体１３の水室蓋２７取付部
４１には、全周に亘って突起部４３が周設される。この
突起部４３の突出高さおよび幅は、ダイヤフラム３９の
板厚とほぼ同程度に形成される。ダイヤフラム３９の全
周端面がこの突起部４３の内周面に突合せ溶接されるこ
とにより、ダイヤフラム３９が取付部４１に取り付けら
れる。水室本体１３の取付部４１と氷室蓋２７とのボル
ト結合部には、突起部４３の突出高さとほぼ同一板厚の
スペーサ４５が配置される。このスペーサ４５の配置に
より、水室本体１３と水室蓋２７との取付時に、ダイヤ
フラム３９の全面が氷室ｉ２７に当接し、水室３１の内
圧に対しダイヤフラム３９の強度が確保されることにな
る。

次に作用を説明する。

原子力発電プラントを流れる水は、熱交換器１１の入水
口２３から入水チャンバ３５内へ案内され、ここから多
数の伝熱管内へ導かれる。水はこの伝熱管内を流れる間
に、蒸気流入口１９から蒸気胴１５内へ供給された蒸気
と熱交換し、加熱されて出水チャンバ３７へ導かれる。

この加熱水は、出水ヂ１１ンバ３７から出水口２５を経
て流出される。また、出水チャンバ３７内の水はダイヤ
フラム３９により、水室本体１３と氷室蓋２７との取付
部からの漏洩が防止される。

さて、上記実施例によれば、ダイヤフラム３９が薄肉の
突起部４３に溶接されたことから、溶接後の冷却時にこ
の突起部４３とダイレフラム３９との冷却速度がほぼ同
一程度となり、さらに突起部４３もダイヤフラム３９と
ほぼ同程度に熱変形する。これらの結果、溶接部４７に
過大な応力が生ぜず、拘束割れの発生が防止されて、溶
接部４７の健全性が確保され、熱交換器１１の信頼性を
向上させることができる。

また特に、この熱交換器１１が原子力発電プラントに使
用される場合には、ダイヤフラム３９の溶接部４７に拘
束割れが発生しないことから、放射性濃度の高い水が溶
接部４７から漏洩することがないため、原子力発電プラ
ントの安全性を向上させることができる。

なお、上記実施例においては、突起部４３の内周面にダ
イヤフラム３９の周端面を突合せ溶接するものにつき説
明したが、ダイヤフラム３９の直径を突起部４３の内周
面の直径よりも大とし、このダイヤフラム３９を突起部
４３の先端面に当接させて両者をすみ肉溶接するように
してもよい。

この場合にも、突起部とダイヤフラムとの冷却速度およ
び熱変形の程度がほぼ等しくなるため、ダイヤフラムの
溶接部に拘束割れが生ぜず、熱交換器の信頼性および原
子力発電プラントの安全性を向上させることができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る熱交換器によれば、液室
本体と液室蓋との間に配設されるリーク防止部材は、そ
の配設が液室本体の容器蓋取付部に周設した突起部にリ
ーク防止部材を溶接させることによりなされるため、溶
接後の冷却時に、この溶接部に拘束割れが生ずることが
なく、熱交換器の針金性および信頼性を向上さＶること
ができる。また特に、原子力発電プラントに使用される
熱交換器にあってはプラントの安全性をも向上さぼるこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る熱交換器の一実施例における要
部を拡大して示す半断面図、第２図はこの実施例の全体
構成を示す縦断面図、第３図は従来の熱交換器にお【ノ
る要部を拡大して示す半断面図である。１１・・・熱交換器、１３・・・水室本体、１５・・・
蒸気胴、１７・・・伝熱管束、２７・・・水室蓋、３１
・・・水室、３９・・・ダイヤフラム、４１・・・取付
部、４３・・・突起部、４７・・・溶接部。

Claims

【特許請求の範囲】１、液室本体に、内部に蒸気が供給される蒸気胴が取り
付けられ、この蒸気胴には、両端が上記液室本体内に開
口された多数の伝熱管が配設されるとともに、上記液室
本体に液室蓋が取り付けられて液室が形成され、この液
室に導かれた液体が上記伝熱管内を流れる間にこの液体
と前記蒸気胴内の蒸気とを熱交換させる熱交換器におい
て、前記液室本体と液室蓋との間にリーク防止部材を配
設し、このリーク防止部材は、上記液室本体の液室蓋取
付部に周設した突起部に溶接されたことを特徴とする熱
交換器。２、突起部の幅はリーク防止部材厚さとほぼ同程度に形
成された特許請求の範囲第１項記載の熱交換器。３、リーク防止部材の周端面を突起部の内周面に突き合
わせて溶接した特許請求の範囲第１項または第２項記載
の熱交換器。４、リーク防止部材がダイヤフラムである特許請求の範
囲第１項ないし第３項いずれか記載の熱交換器。