RU168720U1

RU168720U1 - Опорно-дистанционирующая решетка

Info

Publication number: RU168720U1
Application number: RU2016113325U
Authority: RU
Inventors: Василий Иванович Карсонов; Наталья Александровна Попова
Priority date: 2016-04-07
Filing date: 2016-04-07
Publication date: 2017-02-17

Abstract

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована в теплообменном оборудовании атомных энергетических установок с жидкометаллическим теплоносителем, преимущественно с продольным движением среды в межтрубном пространстве.Задачей полезной модели является повышение безопасности и надежности высоконапряженных теплообменных аппаратов.Технический результат заключается в организации эффективного перемешивания потока в межтрубном пространстве и уменьшении температурных напряжений в элементах конструкции теплообменного аппарата, вызванных неравномерностями скоростей потока в поперечном сечении трубного пучка, а также перемешивании потока теплоносителя с продуктами взаимодействия, образующимися в случае межконтурной неплотности, для последующего эффективного улавливания продуктов взаимодействия приборами контроля. Технический результат достигается тем, что в каждой взятой по отдельности части опорно-дастанционирующей решетки (далее по тексту опорно-дистанционирующая решетка) с преимущественно продольным движением среды в межтрубном пространстве, содержащей опорные элементы типа втулок, соединенных перемычками между собой и с ободом, образующих ячейки для прохода среды, предлагается стенки втулок и перемычек выполнить с переменной толщиной, толщина стенок и перемычек увеличивается по направлению от входа среды к выходу среды, при этом толщины стенок втулок на входе и выходе среды меньше расстояния между соседними теплообменными трубами, и при этом выполняются условия:S<S<H,Δ<Δ,где S- толщина стенки втулки на входе среды,S- толщина стенки втулки на выходе среды,Н - расстояние между

Description

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована в теплообменном оборудовании атомных энергетических установок с жидкометаллическим теплоносителем, преимущественно с продольным движением среды в межтрубном пространстве.

Известна конструкция опорно-дистанционирующей решетки (Патент РФ на изобретение №515025, F28F 9/22, приоритет 28.09.73 г.) для труб высоконапряженных теплообменных аппаратов, с продольным движением среды в межтрубном пространстве, состоящая, по меньшей мере, из двух частей, расположенных одна за другой по ходу движения среды и содержащих опорные элементы типа втулок, соединенных перемычками, с образованием ячеек для прохода среды. Все втулки и перемычки каждой части выполнены с постоянной толщиной.

Недостатком этого технического решения является отсутствие эффективного перемешивания потока, что приводит к температурной неравномерности в горизонтальном направлении, а также отсутствию перемешивания потоков теплоносителя с продуктами взаимодействия, образующимися в случае межконтурной неплотности.

Задачей полезной модели является повышение безопасности и надежности высоконапряженных теплообменных аппаратов.

Технический результат заключается в организации эффективного перемешивания потока в межтрубном пространстве и уменьшении температурных напряжений в элементах конструкции теплообменного аппарата, вызванных неравномерностями скоростей потока в поперечном сечении трубного пучка, а также перемешивании потока теплоносителя с продуктами взаимодействия, образующимися в случае межконтурной неплотности, для последующего эффективного улавливания продуктов взаимодействия приборами контроля. Технический результат достигается тем, что в каждой взятой по отдельности части опорно-дистанционирующей решетки (далее по тексту опорно-дистанционирующая решетка) с преимущественно продольным движением среды в межтрубном пространстве, содержащей опорные элементы типа втулок, соединенных перемычками между собой и с ободом, образующих ячейки для прохода среды, предлагается стенки втулок и перемычек выполнить с переменной толщиной, толщина стенок и перемычек увеличивается по направлению от входа среды к выходу среды, при этом толщины стенок втулок на входе и выходе среды меньше расстояния между соседними теплообменными трубами, и при этом выполняются условия:

S₁<S₂<H,

Δ₁<Δ₂,

где S₁ - толщина стенки втулки на входе среды,

S₂ - толщина стенки втулки на выходе среды,

Н - расстояние между соседними теплообменными трубами,

Δ₁ - толщина стенки перемычки на входе среды,

Δ₂ - толщина стенки перемычки на выходе среды.

Сущность полезной модели поясняется чертежами фиг. 1-3,

где на фиг. 1 изображен вид сверху опорно-дистанционирующей решетки,

фиг. 2 - разрез, поясняющий значение параметров S₁, S₂, Н,

фиг. 3 - разрез, поясняющий значение параметров Δ₁,Δ₂.

Опорно-дистанционирующая решетка имеет втулки 1, внутри которых расположены теплообменные трубы 2, соединенные перемычками 3 и 4 с ободом 5, решетка состоит из ячеек для прохода среды. Стенки втулок 1 и перемычек 3 и 4 изготовлены с переменной толщиной.

Сборку опорно-дистанционирующей решетки проводят следующим образом: теплообменные трубы 2 дистанционируются в круглых отверстиях втулок 1 опорно-дистанционирующей решетки. Опорно-дистанционирующие решетки расположены одна за другой по ходу движения среды. В процессе работы поток движется в межтрубном пространстве (на чертеже не показано), попадает на втулки 1 и перемычки 3, 4 с переменной толщиной по ходу движения среды и приобретает горизонтальную составляющую перемещения, которая способствует более эффективному перемешиванию потока и уменьшению температурных напряжений в элементах конструкции теплообменного аппарата, вызванных неравномерностями скоростей потока в поперечном сечении трубного пучка, а также перемешиванию потока теплоносителя с продуктами взаимодействия, образующимися в случае межконтурной неплотности, для последующего эффективного улавливания продуктов взаимодействия приборами контроля.

Claims

Опорно-дистанционирующая решетка для труб высоконапряженного теплообменного аппарата, содержащая опорные элементы типа втулок, соединенные перемычками между собой и с ободом, образующая ячейки для прохода среды, отличающаяся тем, что стенки втулок и перемычек имеют переменную толщину, толщина стенок и перемычек увеличивается по направлению от входа среды к выходу среды, при этом толщины стенок втулок на входе и выходе среды меньше расстояния между соседними теплообменными трубами и при этом выполняются условия:
S₁<S₂<H,
Δ₁<Δ₂,
где S₁ - толщина стенки втулки на входе среды,
S₂ - толщина стенки втулки на выходе среды,
Н - расстояние между соседними теплообменными трубами,
Δ₁ - толщина стенки перемычки на входе среды,
Δ₂ - толщина стенки перемычки на выходе среды.