KR100358820B1 - 열교환기튜브의진동방지블로킹장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 블로킹 장치는 튜브의 굽혀진 영역이라 부르는 번들이 상부 부분에서 증기 발생기의 번들의 튜브(24)의 층 사이에 삽입된 세트의 진동 방지 바아 (25, 25')를 포함한다. 상기 진동 방지 바아(25, 25')는 튜브의 굽혀진 영역에 대해 돌출한 부분(25b, 25'b)을 포함하며, 블로킹 장치는 정렬된 개구부를 포함한 진동 방지 바아의 단부 부분의 연결 수단을 포함한다. 연결 수단은 스크류(21)를 포함하며, 이 스크류의 헤드부(21a)는 제 1 진동 방지 바아(25) 상에서 지지되며, 나사 로드(21b)는 스페이서(22)내로 나사 체결된다. 스페이서(22)는 제 2 스페이서에 또는 나사 고정 요소(23)에서 나사 부분(22b)에 의해 고정된다. 스크류의 나사 부분(21b)과 스페이서의 나사 부분(22b)은 정렬된 개구부를 통해 진동 방지 바아 (25, 25')를 통과한다.

Description

열교환기 튜브의 진동 방지 블로킹 장치

본 발명은 증기 발생기(steam generator)와 같은 열교환기의 튜브의 진동 방지 블로킹(antivibrational blocking) 장치에 관한 것이다.

가압 수형 원자로(pressurized water nuclear reactors)의 증기 발생기는 튜브 플레이트내의 단부에 고정된 두개의 분기부(branches)를 구비한 U 자형으로 절곡되는 튜브를 포함한다. 상기 튜브는 인접 평면 층에 배치된다. 상부 부분에 나란히 놓여있는 번들의 튜브의 곡선 부분은 서로 다른 곡선 반경을 가지며, 튜브의 굽혀진 영역으로 지칭되는 반구 형상(hemispherical shape)의 구조체를 구성하도록 인접 위치된다.

증기 발생기의 작동 동안에, 고온의 가압수는 번들의 튜브내에서 유동하며, 급수는 튜브의 외부면과 접촉하게 되며 발생기의 상부에서 증기의 형태로 다시나오도록 가열 및 증기화되는 동안에 튜브를 따라 수직 방향으로 이동한다.

튜브와 접촉하는 액체의 흐름이 효과적으로 유지되지 않는다면 이들 튜브를 손상시킬 수 있는 진동을 야기시킬 수 있다.

튜브의 직선 부분은 번들의 높이를 따라 서로 규칙적인 간격으로 위치된 스폐이서(spacers)들에 맞물려 있다. 따라서, 이들 직선 부분은 강성 요소에 의해 효과적으로 유지된다. 상기 튜브의 굽혀진 영역을 구성하는 번들의 튜브의 곡선 부분은 고정해야 하며, 이 목적을 위해 사용되는 스페이서 바아는 번들의 2개의 인접된 튜브층사이에 삽입되고 튜브의 굽혀진 영역의 방사상 방향을 따라 정렬된다.

이들 스페이서 바아는 튜브의 굽혀진 영역 내측에 배열된 그들 단부중 하나에서 관절을 잇는 방법(articulated manner)으로 쌍으로 결합되며 V 자형 구조체를 구성하도록 각을 이루어서 위치된다.

중앙 부분이 대향된 진동 방지 바아의 외부 단부는 튜브의 굽혀진 영역의 외부 레벨을 구성하는 튜브에 대해 돌출해 있고, 진동 방지 바아를 유지하는 링케이지 수단에 의해 함께 결합된다.

진동 방지 바아의 외부 단부의 다양한 링케이지 수단이 제안되어 있으며, 튜브의 굽혀진 영역의 상부 표면위에 위치된 고정 요소를 활용한다.

예를 들면, 튜브의 굽혀진 영역의 자오선 평면(meridian planes)을 따라 배열된 곡선 요소상에 진동 방지 바아의 단부를 용접하는 것이 제안되어 있다.

예를 들면, 거의 평행한 링형상으로 용접하거나 튜브의 굽혀진 영역의 상부표면위에 배열된 핀을 지지함으로써 진동 방지 바아의 단부를 고정하는 것이 제안되어 왔다.

어떤 경우든지, 진동 방지 바아의 고정은 복잡한 조작이 필요하며, 대부분의 용접은 번들의 튜브의 근처에서 수행해야 하며 그에 따라 어느 정도의 손상 위험이 있다. 더우기, 진동 방지 바아를 구성하는 재료는 용접할 수 있어야 하며 양호한 야금 조건(metallurgical conditions)하에서 용접후에 선택적으로 처리할 수 있도록 선택해야 한다.

또한, 기계적인 링케이지 장치는 튜브치 굽혀진 밴드 영역의 외부 표면상에 배열된 지지링과 같은 부품을 고정하도록 진동 방지 바아의 외부 단부를 결합할 수 있도록 제안되어 왔다.

이들 장치는 비교적 복잡하며, 튜브의 굽혀진 밴드 영역상에 부착된 무겁고 큰 부가적 요소를 사용하여 고정해야 한다. 더욱이, 이들 장치들은 진동 방지 바아의 매우 양호한 정렬을 확실하게 하거나 튜브의 층이 삽입된 2개의 연속 진동 방지 바아사이에 존재하는 간극을 정밀하게 조정할 수 없었다.

FR-A-2,664,965에는, 적어도 2개의 바아가 세트로 배열된 진동 방지 바아의 외부 단부 사이의 연결 수단을 포함한 블로킹 장치가 제안되어 있으며, 상기 바아는 개구를 통해 정렬되며, 그 중 하나는 나사가 형성되어 있다. 진동 방지 바아의 링케이지 수단은 두 개의 연속 진동 방지 바아 사이에 각각 삽입된 스페이서의 보어내로 그리고 진동 방지 바아 세트의 정렬 개구내로 삽입된 핀을 포함한다. 나사단부를 포함한 핀은 횡렬의 단부에 위치된 진동 방지 바아의 나사가 형성된 개구내에 나사체결되어 있다. 또한, 상기 핀은 스페이서상에 용접될 수 있는 회전 로킹 요소에 완전하게 부착된다. 이 장치는 이전에 공지된 기계적 장치 이상의 장점을 가지지만, 핀 길이가 바아의 수 및 단부가 함께 조립된 진동 방지 바아의 횡렬의 길이로 적용할 수 있는 핀을 사용해야 한다. 어떤 경우에는, 핀의 위치 상태와 기계적 강도와 관련하여 문제가 될 수 있는 매우 긴 핀을 사용해야 할 때가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 평행한 층으로 배열된 튜브 플레이트내에 그 단부가 고정되고 튜브 플레이트와 대향한 병렬의 곡선 부분은 튜브의 굽혀진 영역이라 부르는 반구 형상의 조립체를 구성하는 U 자형으로 굽은 튜브 번들을 포함하며, 상기 번들의 튜브의 2개 인접층의 곡선 부분사이에 삽입되고 튜브의 굽혀진 영역 외측에 한 단부를 갖도록 튜브의 굽혀진 영역의 방사상 방향으로 배열된 한 세트의 진동 방지 바아와, 바아가 직선 횡렬을 따라 정렬되고 정렬된 관통 개구부를 포함한 복수 세트의 적어도 두개 바아에 배열된 진동 방지 바아의 외부 단부 부분사이의 연결 수단을 포함하는, 열교환기 튜브의 진동 방지 블로킹 장치를 제공하는 것이며, 이 블로킹 장치는 어떤 갯수의 바아 및 어떤 길이의 바아의 횡렬로 쉽게 적용할 수 있는 모듈 요소를 이용한다.

이 목적을 위해, 하나의 횡렬을 따라 정렬된 진동 방지 바아 세트의 각각에 대한 진동 방지 바아의 단부사이의 링케이지 수단은,

횡렬의 단부중 하나에서 제 1 진동 방지 바아의 제 1 면상에 지지되는 헤드부를 가지며, 제 1 진동 방지 바아에 대해 회전할 때 로킹하는 수단과, 제 1 면에대향한 제 1 진동 바아의 제 2 면상에서 돌출하도록 제 1 진동 방지 바아의 개구부에 결합된 나사 로드를 구비한 스크류와,

종방향 축과, 스페이서의 축을 따른 길이가 횡렬의 두개 연속 바아 사이의 간격과 동일한 본체를 구비하며, 본체의 축을 따라 본체의 길이의 부분의 상부에 있으며 스페비서의 본체의 제 1 축방향 단부에서 나오는 나사 개구부 및 제 1 단부에 대향한 종방향 단부 뿐만 아니라 본체의 외부 표면상의 맞물림 표면에서 본체의 축방향 연장부내에 있는 나사 로드를 구비한 하나 이상의 스페이서와,

제 1 진동 방지 바아와 상이한 제 2 진동 방지 바아와 결합된 나사 고정 요소와,

스페이서의 나사 개구부에 나사 체결되어 고정될 수 있는 스크류 나사부를 구비한 스크류의 나사 로드와, 고정 요소의 차단 개구부 또는 차단 핀 개구부내에 고정될 수 있는 동일한 스크류 나사부를 구비한 스페이서의 나사 로드를 포함한다.

본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해, 이하에는 가압 수형 원자로의 증기 발생기와 이 증기 발생기와 관련된 본 발명에 따른 블로킹 장치의 관련 도면을 참조하여 비제한적 예시로서 설명이 기재되어 있다.

제 1 도는 도면 부호 1로 표시된 가압 수형 원자로의 증기 발생기를 도시했으며, 이 증기 발생기(1)는 하부 부분에서 매우 두꺼운 튜브 플레이트(3)에 연결된 외부 케이싱(2)을 포함한다.

상기 케이싱(2)은 U 자로 절곡된 튜브(5)를 구성하는 증기 발생기의 튜브 번들(tube bundle)을 포함하며, 튜브의 상부 부분에는 증기 발생기의 튜브의 굽혀진영역을 구성하는 반원형 굽힘부(5b)를 포함한다.

번들의 튜브의 직선 부분(5a)은 격벽(8)에 의해 분리된 두개 부분의 워터 박스(7 ; water box)내로 나오도록 튜브 플레이트(3)내의 단부에 고정된다.

상기 튜브 플레이트(3)는 구멍의 규칙적인 네트워크에 의해 통과하며, 구멍 각각에서 번들의 튜브 단부가 체결된다.

예를 들면, 튜브 플레이트(3)를 통과하는 상기 구멍의 규칙적 네트워크는 정사각형 셀 또는 삼각형 셀을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 블로킹 장치의 일부분이 제 2A 도 및 제 2B 도에 도시되어 있으며, 제 2A 도는 튜브 플레이트를 통해 통과하는 정사각형 셀을 구비한 네트워크의 구멍내에 고정된 튜브 번들의 경우이며, 제 2B 도는 튜브 플레이트(3)를 통해 통과하는 삼각형 셀을 구비한 네트워크를 형성하는 구멍내에 유지되는 튜브 번들의 경우를 도시한다.

원자로의 가압 냉각수는 흡입 노즐(6a)을 통해 워터 박스(7)의 부분중 하나에 들어가고, 번들의 튜브를 통해 유동한 다음에 배출 노즐(6b)을 통해 다시 나온다. 상기 튜브 번들(5)은 급수가 입구 노즐(11)을 통해 증기 발생기의 케이싱에 들어갈 수 있도록 번들 외피(9 : bundle wrapper)에 의해 둘러싸여 있다. 우선 증기 발생기의 급수는 번들 외피(9) 둘레에 위치된 환형 공간(4)내에서 하향으로 유동한 다음에, 가열되고 증기화되며, 그 다음에 증기 발생기의 상부 노즐(12)로 증기 형태로 다시 나오도록 번들의 튜브(5)와 접촉하여 상방으로 유동한다.

튜브의 굽혀진 영역이라 불리우는 튜브 번들의 상부 부분은 연속 층에 배열된 반원형 굽힘부가 병렬로 구성되며, 상기 굽힘부(5b)의 반경은 외측으로부터 번들의 내부쪽으로 감소한다.

또한, 중앙 레벨에 평행하고 제 1 도에 도시한 번들의 튜브의 다양한 연속층은 직경이 외측으로 증가하는 외부 굽힘부를 포함하며, 번들 또는 튜브의 굽힘 영역의 상부 부분은 실제로 반구 형상의 조립체를 형성한다.

상기 튜브(5)의 직선 부분(5a)은 증기 발생기가 작동될 때 교환 유체 흐름의 영향하에서 튜브의 진동을 방지하는 스페이서 플레이트(10)에 의해 유지된다.

상기 번들의 상부 단부에 위치된 튜브의 굽혀진 부분(5b)은 그 하부 단부 (15a)에 연결되거나 연결되지 않은 V 자 형상으로 구성되며 그리고 굽힘부에서 연속적인 튜브의 레벨사이에 도입되는 진동 방지 바아(15)에 의해 유지된다.

상기 진동 방지 바아의 분기부의 외부 단부(15b)는 튜브의 굽힘 영역의 상부 표면에 대해 돌출해 있으며, 진동 방지 바아를 고정시킬 수 있게 한다.

지금부터는 상기 진동 방지 바아는 V 자형 조립체(15)의 어떤 분기부를 표시하는데 사용할 것이다.

제 2A 도 및 제 2B 도는 본 발명에 따른 블로킹 조립체의 일부분을 그 상부부분에서 튜브의 층을 단면으로 도시한 평면도로 도시한 것이며, 각각 정사각형 셀의 네트워크 정렬로 유지되는 튜브의 번들의 경우와, 삼각형 셀의 네트워크 정렬로 유지되는 튜브의 번들의 경우를 도시했다.

상기 번들의 튜브는 유사한 네트워크 개구부를 포함하는 스페이서 플레이트 (10)의 관통 개구에 의해 그리고 튜브 플레이트(3)의 개구에 의한 규칙적인 네트워크 정렬로 유지된다.

삼각형 셀의 네트워크의 경우에 튜브의 정렬은 정사각형 셀의 네트워크의 경우보다 작은 튜브의 연속층 사이의 공간에 의해 명백해진다.

상기 튜브의 층사이에 삽입된 진동 방지 바아의 단부사이의 링케이지 수단의 억지끼워 맞춤은 삼각형 셀의 네트워크의 경우보다 더 어려운데, 왜냐하면 층 사이의 그리고 튜브의 층사이에서 활주되는 진동 방지 바아 사이의 작은 공간 때문이다. 본 발명에 따른 장치는 삼각형 셀의 고정 튜브의 네트워크의 경우에 보다 적절하지만, 정사각형 셀의 네트워크의 경우에도 적용할 수 있다.

제 2A도 및 제 2B도에서, 대응 요소는 동일 부호를 사용했으며, 삼각형 셀의 네트워크에 관한 제 2B 도의 요소의 경우에는 프라임 부호(')를 붙였다.

제 2A 도 및 제 2B 도는 증기 발생기의 튜브의 굽힘 영역의 외부 레벨을 구성하는 튜브 네트워크의 튜브(14 또는 14')를 도시한다.

상기 튜브(14 또는 14')는 진동 방지 바아(15 또는 15')가 그 사이에 삽입된 연속 평행 층(13 또는 13')을 구성한다.

상기 튜브의 굽힘 영역을 구성하는 증기 발생기의 튜브 번들의 부분에서, 튜브의 층은 병렬 튜브의 상부 곡선 부분을 구성하며, 반경은 튜브 밴드 영역의 외측 으로부터 내측으로 감소한다.

상기 진동 방지 바아(15)는 튜브의 굽힌 영역 내측으로 돌출하고 그리고 가변 길이의 횡렬을 구성하도록 서로 정렬 배열된 단부(15b)를 포함한다.

상기 진동 방지 바아의 돌출한 단부(15b)는 링케이지 수단(16, 17, 18, 19)에 의해 함께 연결되어, 한세트의 정렬된 바아를 구성하는 진동 방지 바아의 두개, 세개, 다섯개 또는 그 이상을 연결할 수 있게 한다.

본 발명에 따르면, 도면부호 16, 17, 18, 19 와 같은 링케이지 장치는 후술할 동일한 모듈 요소로 제조될 수 있다.

이와 유사하게, 제 2B 도에 도시한 바와 같이 삼각형 셀의 네트워크에 배열된 튜브의 층사이에 삽입된 진동 방지 바아(15')의 단부 부분은 도면부호 16', 17', 18', 18' 와 같은 연결 수단을 사용하여 결합될 수 있어서, 각각 두개, 네개, 다섯개 또는 그 이상의 한 세트의 진동 방지 바아의 단부를 함께 결합할 수 있다.

모든 경우에 있어서, 도면 부호 16, 17, 18, 19 또는 16', 17', 18', 19' 와 같은 링케이지 장치에 의해 함께 결합된 진동 방지 바아의 단부(15b 또는 15'b)는 진동 방지 바아의 단부에 직각인 층상에 배열된 개구부를 통해 통과된다.

2개의 진동 방지 바아의 단부를 함께 결합할 수 있는 본 발명에 따른 블로킹 장치의 연결 수단을 설명하기 위해서 제 3 도 내지 제 5 도를 참조하여 설명한다.

제 3 도 내지 제 5 도에서 도면 부호 20 으로 표시된 장치는 제 2A 도 및 제 2B 도에 각각 도시한 장치(16 또는 16')와 유사하다.

튜브(24)의 횡렬 사이의 두개의 연속 공간에 배열된 두개의 진동 방지 바아 (25, 25')의 단부 부분(25b, 25'b)을 함께 연결할 수 있는 장치(20)는 스크류(21), 스페이서(22) 및 너트(23)를 포함한다. 상기 스크류(21)는 나사 로드(21b)에 단단히 부착된 헤드부(21a)를 포함한다.

상기 스페이서(22)는 스페이서의 축을 따라 정렬된 나사 개구부(22a) 및 나사 로드(22b)를 포함하며, 상기 로드(22b)는 그 단부에 대향한 스페이서(22)의 단부에 대해 돌출하고 막힌 구멍의 형태로 제조된 나사 개구부(22a)는 스페이서 단부로 개방한다.

상기 스크류(21)의 나사 로드(21b) 및 스페이서(22)의 나사 개구부(22a)는 로드(21b)를 개구부(21a)내에 나사 체결할 수 있도록 제조된다.

스페이서(22)를 축방향으로 연장하는 로드(22b)는 후술하는 실시예의 경우에 확장부의 모듈 요소를 구성하는 스페이서(22)를 서로 고정할 수 있도록 스크류(21)의 로드(21b)의 스크류 나사부와 동일한 스크류 나사부를 갖는다.

또한, 상기 링케이지 장치(20)는 너트(23)를 포함하며, 그 나사 개구부는 스패이서(22)를 연장한 나사 로드(22b)상에 나사 결합할 수 있게 한다.

진동 방지 바아(25, 25')는 각 개구부(26, 26')에 의해 관통 통과되며, 그 직경은 상술한 바와 같이 동일한 스크류 나사부 및 직경을 가진 스크류의 로드 (21b) 및 스페이서의 로드(22b)의 직경보다 크다.

제 5 도에 도시한 바와 같이, 상기 스크류(21)의 헤드부(21a)는 정사각형이며, 그 측면의 도면 부호 25 와 같은 진동 방지 바아의 폭보다 큰 길이를 갖는다.

상기 스크류의 헤드부(21a)는 전체 길이에 걸쳐 스크류 헤드부를 통과하는 2개의 평행 에지를 가진 캐비티(27)를 그 내부면상에 구비하며, 상기 캐비티(27)의 폭은 도면 부호 25 와 같은 진동 방지 바아의 폭과 실제로 동일하다.

상기 스크류 헤드부(21a)의 하부면상에 캐비티(27)가 존재함으로써 진동 방지 바아(25)상에서 스크류 헤드부와 맞물릴 수 있게 한다. 이것은 진동 방지 바아(25)에 대해 스크류의 회전 로킹을 제공한다.

상기 스크류 헤드부(21a)는 원형 디스크 형상이며, 캐비티(27)는 스크류 로드(21b) 둘레에 설치되어 있다.

상기 스페이서(22)는 스페이서(22)의 윈통형 본체와 동축인 로드(22b)에 의해 연간된 원통형 본체를 갖고 있다.

상기 스페이서(22)의 본체는 링케이지 장치(20)의 장착 동안에 나사 체결하기 위한 키이와 같은 고정 장치를 구비한 스페이서의 본체와 맞물릴 수 있는 외부표면(제 5 도)상의 평면의 결합면(22c, 22d)을 갖고 있다.

튜브(24)의 연속 횡렬사이의 간격에 위치된 2개의 진동 방지 바아(25, 25')의 단부 부분(25b, 25'b) 사이에 링케이지 장치(20)를 장착하는 것은 증기 발생기의 번들의 장착 동안에 수행되며, 이러한 장착은 튜브의 연속 층에 의해 수행되며, 증기 발생기는 그 축에 수평이 되도록 정렬되어 위치된다.

상기 진동 방지 바아는 번들을 구성하도록 쌓아 서로 배열한 튜브의 층사이에 삽입된다.

그 사이에 삽입된 두개의 연속 바아가 진동 방지 바아에 적층될 때, 새로운 한 세트의 진동 방지 바아는 증기 발생기의 튜브 플레이트의 개구부에 결합된 튜브의 최종 층상에 배열된다.

상기 링케이지는 최종 층에 바로 놓여있거나 최종 층위에 각각 놓여있는 두개의 튜브(24)의 층사이에 배열된 도면부호(25, 25')와 같은 진동 방지 바아의 단부를 벗어나 실행시킨다.

제 3 도에 도시한 바와 같은 장치(20)를 사용하여 두개의 진동 방지 바아 (25, 25')를 함께 연결하기 위해서, 상기 스크류 헤드부는 캐비티(27)가 진동 방지 바아(25)의 폭 방향으로 놓이게 그리고 진동 방지 바아(25)상에 결합되도록 향해있다. 상기 스크류(21)의 로드(21b)는 진동 방지 바아(25)의 개구부(26)내로 삽입된다. 다음에, 스페이서(22)는 진동 방지 바아(25, 25')의 단부 부분 사이에 삽입되며, 스페이서(22)의 나사 로드(22b)는 진동 방지 바아(25')의 개구부(26')내에 결합된다.

상기 바아(25)는 놓여져 있는 튜브의 최종 층상에 간단히 위치되기 때문에, 스페이서(22)는 진동 방지 바아(25, 25') 사이에 쉽게 삽입될 수 있다.

다음에, 상기 스페이서(22)의 결합면(22c, 22d)과 맞물리는 고정 키이를 사용하여 링케이지 장치를 고정할 수 있다. 상기 스페이서(22)는 스크류 로드(22b) 상에 나사 체결되며, 스크류(21) 및 스페이서(22)는 캐비티(27)내에 결합된 바아 (25)에 대해 고정된다.

상기 너트(23)는 스페이서를 체결하도록 스페이서(22)의 로드(22b)의 단부상에 결합된다.

상기 링케이지 장치(20)의 회전 로킹은 스페이서(22)의 로드(22b)의 단부 부분과 너트(23)사이의 포인트(28)를 용접함으로써 완성된다.

캐비티(27)를 경유하여 진동 방지 바아(25)상에 스크류 헤드부(21a)를 결합하는 것은 스페이서에 대한 스크류의 회전 로킹을 가능하게 하며, 너트(23)에 대한 스페이서의 회전 로킹은 포인트(28)를 용접함으로써 확실하게 된다.

상기 스페이서(,22)의 스크류(21, 22b)의 나사 부분(21b)은 진동 방지 바아 (25, 25')의 두께보다 큰 길이를 가지는데, 이는 나사 로드가 스페이서(22)내로 그리고 너트(23)를 통해 각각 나사 체결된 진동 방지 바아의 관통 개구부(26, 26')에대해 돌출한 부분을 갖도록 하기 위함이다.

상기 스페이서(22)의 나사 개구부(22a)는 스크류의 로드를 수용하기에 충분한 길이를 갖는다.

상기 로드(21b, 22b)와, 나사 개구부(22a) 및 너트(23)의 나사 구멍의 스크류 나사부의 피치는 나사 개구부 내부에서 두개 로드를 완전히 고정하게 한다.

어떤 경우에는, 크기로 인한 문제 때문에 스페이서의 로드의 단부상에 나사체결되고 용접한 너트에 의해 링케이지 장치를 고정할 수가 없다.

이러한 경우에는 제 7 도에 도시한 바와 같이 진동 방지 바아의 나사 개구부내의 스페이서 단부의 나사 로드를 고정할 수가 있으며, 상기 나사 개구부는 너트의 나사 너트의 나사 구멍과 동일하다.

따라서, 제 7 도는 설명한 장치와 동일한 두개의 진동 방지 바아(25, 25')를 연결하기 위한 제 1 장치(20)를 도시한 것이다.

제 2 장치(20')는 진동 방지 바아(25")와 바야(25) 사이의 연결 장치를 도시한 것이며, 이 장치(20')는 장치(20)의 스페이서(22) 및 스크류(21)와 동일한 스크류(21') 및 스페이서 (22')를 포함한다.

상기 장치(20)와 대조하여, 장치(20')는 체결 너트(23)가 없으며, 스페이서 (22')는 진동 방지 바아(25)내에 가공된 나사 개구부(29)내에 로드(22'b)에 의해나사 체결된다.

다음은, 상기 링케이지 장치(20')는 스페이서(22')의 나사 개구부 내에 맞물리는 스크류(21')의 로드상에 그리고 나사 개구부(29) 내로 동시에 스페이서(22')를 나사 고정시킴으로써 단일 조작으로 고정되어 끼워진다.

제 6 도는 다섯개의 연속 진동 방지 바아(35a, 35b, 35c, 35d, 35e)를 연결할 수 있는 링케이지 장치를 도시한다.

제 2A 도 및 제 2B 도에 각각 도시된 장치(18 또는 18')와 거의 동등한 장치는 도면 부호 30으로 표시했다.

상기 연결 장치(30)는 상술된 장치(20)의 스크류(21)와 동일한 스크류(31)와, 정렬된 개구부가 관통되어 있는 진동 방지 바아(35a, 35b, 35c, 35d, 35c)의 정렬 방향으로 차례로 배열된 네개의 동일한 스페이서(32a, 32b, 32c, 32d)를 포함한다.

스크류(21)의 나사 로드는 제 1 진동 방지 바아(35a)의 개구부에 결합되며, 스크류(31)의 헤드부는 회전시 로크되도록 진동 방지 바아상에서 결합된다.

상기 제 1 스페이서(32a)는 스크류(31)의 로드상의 나사 개구부에 의해 그리고 나사 개구부로부터 스페이서를 멀리 축방향으로 연장하고 제 2 스페이서(32b)의 나사 개구부내로 진동 방지 바아(35b)의 개구부내에 결합된 나사 로드에 의해 나사체결된다.

상기 제 2 스페이서(32b)는 제 1 스페이서(32a)의 나사 로드상에 그리고 제 3 스페이서(32c)의 나사 개구부내측에 그 자체가 나사 체결된다.

따라서, 튜브(34)의 층사이에 삽입된 횡렬의 진동 방지 바아를 성공적으로 단단히 고정할 수 있다.

진동 방지 바아(35d, 35e)사이에 배열된 최종 스페이서(32d)는 최종 진동 방지 바아(35e)를 통해 통과하며 돌출 부분을 포함한 나사 로드를 포함하며, 로킹 너트(33)는 돌출 부분상에 고정되고 최종 스페이서(32d)의 나사 로드상의 포인트를 용접함으로써 단단히 고정된다.

최종 스페이서(32d)는 최종 진동 방지 바아(34e)내에 설치된 나사 개구부 내측에서 그 나사 로드에 의해 고정될 수 있다.

최종 스페이서(32d)는 최종 진동 방지 바아(35e)내에 설치된 나사 개구부 내측에서 그 나사 로드에 의해 고정될 수 있다.

상기 장치(30)는 횡렬로 정렬된 조릴체의 몇개의 진동 방지 바아를 함께 연결하기 위해 몇개의 동일 스페이서를 포함한다.

모든 경우에, 정렬된 바아 세트의 진동 방지 바아의 전수와 상관없이 단일 로킹 스크류(31)와 단일 너트(33)가 사용되며, 진동 방지 바아 사이에 삽입된 스페이서의 갯수만이 변화한다. 연결되는 진동 방지 바아의 갯수와 상관없이 스크류 (31) 및 너트(33)의 갯수는 동일하다.

따라서, 증기 발생기의 구조체 위치상에 충분한 갯수로 간단히 제공할 수 있는 모듈 요소를 사용함으로써, 정렬된 진동 방지 바아를 원하는 갯수만큼 연결할 수 있다.

어떤 경우에, 특히 중앙 부분에 부착되지 않을 때 진동 방지 바아는 방출을방지할 수 있는 장치에 의해 유지되어야 한다.

도면 부호 37 로 표시된 장치는 제 2A 도에서 정사각형 피치의 튜브 번들의 경우이며, 제 2B 도에서 삼각형 피치의 튜브 번들의 경우이다.

진동 방지 바아의 상방 방출을 방지하는 기능이 있기 때문에, 상기 장치(37)는 상승방지 지지바아(anti-liftoff retaining bar)로 표시되는 지지 바아의 형상으로 구성된다.

제 8 및 제 9 도는 상승방지 지지 바아(37)와, 본 발명에 따른 진동 방지 바아 링케이지 장치상에 상기 바아(37)를 고정하기 위한 수단을 도시한다

제 8 도는 제 6 도에 도시한 장치(30)와 유사한 링케이지 장치(30')에 의해함께 결합된 한세트의 진동 방지 바아(35'a, 35'b, 35'c, 35'd, 35'e)를 도시한 것이다.

상승방지 지지 바아(37)는 횡렬의 진동 방지 바아의 단부에 배열된 연결 장치(30')의 스페이서(32'd)상의 분기부중 하나의 단부에 의해 고정된다.

지지 바아(37)는 제 2 단부(도시하지 않음)에서 한 세트의 진동 방지 바아의 단부 부분을 연결하는 장치(30')와 동일한 링케이지 장치의 스페이서 상에서 제 2 분기부의 단부에 고정될 수 있다.

제 2A 도 및 제 2B 도에서, 지지 바아(37)는 진동 방지 바아 세트의 상승 방지 유지를 확실하게 할 수 있다. 지지 바아의 단부는 튜브(14')의 층사이에 삽입된 진동 방지 바아(15')의 단부(15'b)를 연결하기 위한 본 발명에 따른 두개의 장치의 두개 스페이서내에 고정된다.

제 9 도에 도시된 바와 같이, 지지 바아(37)의 분기부가 그 안에 고정된 연결 장치(30')의 단부 스페이서(32'd)는 지지 바아(37)를 고정하기 위한 러그(38 ; lug)에 의해 연장되며, 고정 바아의 곡선 단부 부분은 상기 러그내로 삽입되어 용접점(39)에 의해 고정된다.

또한 지지 바아(37)의 단부 부분을 수납하기 위해 관통될 수 있도록 다른 스패이서보다 큰 크기의 단부 스페이서(32'd)를 사용할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 장치는 증기 발생기의 번들을 장착하는 동안에 진동 방지 바아의 상승방지 지지 바아를 간단하고 효과적으로 고정할 수 있다.

동일한 스크류 및 스페이서로 구성된 연결 장치를 포함하는 본 발명에 따른 블로킹 장치는 표준 치수의 모듈 요소를 사용함으로써 증기 발생기의 번들을 장착하는 동안에 몇개의 진동 방지 바아라도 간단하고 빨리 연결할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따른 블로킹 장치는 진동 방지 바아의 상승방지 지지 바아를 간단하고 효과적으로 고정할 수 있다.

본 발명은 설명한 실시예로 제한받지 않는다.

따라서, 진동 방지 바아를 연결하기 위한 장치의 스크류 및 스페이서는 설명한 것과 다른 형태로 제조할 수 있다.

본 발명은 진동 방지 바아가 그 사이에 삽입된 곡선 부분을 포함하는 튜브의 규칙적인 네트워크를 구비한 어떠한 증기 발생기 또는 열교환기에도 적용할 수 있다.

제 1 도는 가압 수형 원자로의 증기 발생기(steam generator)를 수직면을 통해 부분 절단한 정면도.

제 2A 도는 정사각형 피치(square pitch)의 튜브 네트워크와 본 발명에 따른 진동 방지 블로킹 장치를 구비한 증기 발생기의 튜브 밴드 영역의 상부 부분으로서, 제 1 도의 2-2 선을 따라 부분적으로 절단한 단면도.

제 2B 도는 삼각형 피치의 튜브 번들(tube bundle)을 구비한 증기 발생기의 경우로서 제 2A 도와 유사한 도면.

제 3 도는 제 1 실시예에 따른 진동 방지 바아의 링케이지(linkage) 장치로서 번들의 튜브 층에 직각인 평면을 통한 단면도.

제 4도는 제 3 도의 4-4 선을 따라 취한 단면도.

제 5 도는 제 4 도의 선(5)을 따라 취한 평면도.

제 6 도는 본 발명에 따라, 특히 제 2 실시예에 따른 블로킹 장치의 한 세트의 진동 방지 바아의 링케이지 수단의 부분 절단한 단면도,

제 7 도는 본 발명에 따라 그리고 제 1 실시예의 변형예에 따른 블로킹 장치의 진동 방지 바아의 연결 수단의 평면도.

제 8 도는 본 발명에 따른 블로킹 장치의 일부분으로서 번들의 튜브를 유지하기 위한 지지 바아를 포함한 평면도.

제 9 도는 제 8 도에 도시한 지지 바아의 고정부를 상세하게 확대 도시한 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

14, 14', 24 : 튜브

15, 15', 25, 25', 35a 내지 35e : 진동 방지 바아

26, 26': 관통 개구부 20, 20', 30, 30': 연결 수단

21, 21', 31, 31', 스크류 22 : 스페이서

23 : 고정 요소 37 : 지지 바아

Claims (6)

1. 평행한 층으로 배열된 튜브 플레이트내에 그 단부가 고정되고 튜브 플레이트와 대향한 병렬의 곡선 부분은 튜브의 굽혀진 영역이라 부르는 반구 형상의 조립체를 구성하는 U 자형으로 절곡된 튜브 번들을 포함하며, 번들의 튜브(14, 14', 24)의 두 개 인접층의 곡선 부분사이에 각각 삽입되고 튜브의 굽혀진 영역 외측에 한 단부를 갖도록 튜브의 굽혀진 영역의 방사상 방향으로 배치된 한 세트의 진동 방지 바아(15, 15', 25, 25', 35a, 35b, 35c, 35d, 35e)와, 바아가 직선 횡렬을 따라 정렬되고 정렬된 관통 개구부(26, 26')를 포함하는 복수 세트의 두 개 이상의 바아에 배치된 진동 방지 바아의 외부 단부 부분사이의 링케이지 수단(linkage means)을 포함하는, 열교환기 튜브의 진동 방지 블로킹 장치에 있어서,

   하나의 횡렬을 따라 정렬된 진동 방지 바아 세트의 각각에 대한 링케이지 수단(20, 20', 30, 30')은,

   횡렬의 단부중 하나에서 제 1 진동 방지 바아의 제 1 면상에 지지되는 헤드부(21a)를 가지며, 제 1 진동 방지 바아(25)에 대해 회전할 때 로킹하는 수단(27)과, 제 1 면에 대향한 제 1 진동 바아(25)의 제 2 면상에서 돌출하도록 제 1 진동 방지 바아(25)의 개구부(26)에 결합된 나사 로드(21b)를 구비한 스크류(21, 21', 31, 31')와,

   종방향 축과, 스페이서의 축을 따른 길이가 횡렬의 두 개 연속 바아(25, 25') 사이의 간격과 동일한 본체를 구비하며, 본체의 축을 따라 본체의 길이의 부분의 상부에 있으며 스페이서(22)의 본체의 제 1 축방항 단부에서 나오는 나사 개구부(22a) 및 제 1 단부에 대향한 종방향 단부 뿐만 아니라 본체의 외부 표면상의 맞물림 표면(22c, 22d)에서 본체의 축방향 연장부내에 있는 나사 로드(22b)를 구비한 하나 이상의 스페이서(22)와,

   제 1 진동 방지 바아(25)와 상이한 제 2 진동 방지 바아(25')와 결합된 나사 고정 요소(23, 29)와,

   스페이시(22)의 나사 개구부(22a)매 나사 체결되어 고정될 수 있는 스크류 나사부를 구비한 스크류(21)의 나사 로드(21b)와, 고정 요소(23, 29)의 나사 개구부 또는 나사 핀 개구부(22a)내에 고정될 수 있는 동일한 스크류 나사부를 구비한 스페이서(22)의 나사 로드(221))를 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 진동 방지 블로킹 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 나사 고정 요소(23)는 스페이서(22)의 나사 로드(22b)상에 나사 체결되고, 제 2 진동 방지 바아(25')에 대해 지지되며 용접 포인트(28, 36)에 의해 스페이서(22)의 나사 로드(22b)에 결합되는 너트인 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 진동 방지 블로킹 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 나사 고정 요소(29)는 스페이서(22)의 로드(22a)를 나사 체결할 수 있는 나사 개구부의 형태로 제조된 제 2 진동 방지 바아의 관통 개구부로 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 진동 방지 블로킹 장치.
4. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   스크류(31)와, 두 개 이상의 동일한 스페이서(32a, 32b, 32c, 32d) 및 나사 고정 요소(32)를 구비하는 두 개 이상 정렬된 진동 방지 바아의 한 세트를 연결하는 하나 이상의 연결 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 진동 방지 블로킹 장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스크류(21)의 헤드부(21a)는 진동 방지 바아(25)의 폭과 동일한 폭의 평행한 에지를 구비한 캐비티(27)로 구성되는 회전 로킹 수단을 포함하며, 진동 방지 바와 세트의 제 1 진동 방지 바아(25)가 상기 캐비티내에 수용되는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 진동 방지 블로킹 장치.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   한 세트의 진동 방지 바아의 링케이지 수단의 스페이서(22)상에 그 단부에서 각각 고정된 두 개의 분기부를 포함하며 스태플(staple) 형태인 하나 이상의 상승 방지 지지 바아(37)를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기 튜브의 진동 방지 블로킹 장치.