RU2028574C1 - Раздающая камера теплообменника - Google Patents

Раздающая камера теплообменника Download PDF

Info

Publication number
RU2028574C1
RU2028574C1 SU4900470A RU2028574C1 RU 2028574 C1 RU2028574 C1 RU 2028574C1 SU 4900470 A SU4900470 A SU 4900470A RU 2028574 C1 RU2028574 C1 RU 2028574C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tube
pipe
cover
chamber
heat
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
В.Н. Дельнов
Ф.Х. Файзуллин
Original Assignee
Физико-энергетический институт
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Физико-энергетический институт filed Critical Физико-энергетический институт
Priority to SU4900470 priority Critical patent/RU2028574C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2028574C1 publication Critical patent/RU2028574C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Использование: в энергетической промышленности. Сущность изобретения: в раздающей камере теплообменника, ограниченной крышкой, кожухом и трубной решеткой под пучок теплообменных труб и снабженной подводящим центральным патрубком, последний заведен в камеру и установлен с зазором относительно крышки, причем зазор выполнен переменным по периметру. Концы теплообменных труб выдвинуты из трубной решетки и имеют обращенный в сторону патрубка срез, причем вылет концов труб переменен по периметру трубной решетки, возрастает по ее радиусу и определяется для каждой трубы из соотношения, указанного в формуле изобретения. 1 ил.

Description

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности.
Известны кожухотрубные теплообменники [1,2], содержащие собирающие и раздающие камеры, подключенные к ним теплообменные трубы и центральный патрубок для подвода теплоносителя в раздающую камеру, позволяющие передавать тепло от теплоносителя первого контура, движущегося в межтрубном пространстве, более холодному теплоносителю второго контура, движущемуся по трубам. В реальных кожухотрубных теплообменниках реакторов на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением, например, в ЕВR-11, SNR-300, БН-600 и других установках из-за значительных размеров трубных пучков и бокового подвода теплоносителя первого контура в межтрубное пространство имеет место сложное продольно-поперечное течение теплоносителя. При этом возникают температурные градиенты и перераспределение расходов теплоносителя по ячейкам трубного пучка [2].
Этот недостаток связан с тем, что рассмотренные конструкции раздающей камеры обеспечивают осесимметричное распределение теплоносителя второго контура по теплообменным трубам, которое в ряде случаев не согласуется с фактическими гидравлической и тепловой неравномерностями, присущими теплоносителю первого контура в поперечных сечениях межтрубного пространства.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство, представляющее собой раздающую камеру теплообменника, ограниченную крышкой, кожухом и трубной решеткой под пучок теплообменных труб с центральным патрубком для подвода теплоносителя [3].
Недостатком известного устройства является относительно низкая интенсивность теплообмена. Указанный недостаток обусловлен тем, что рассмотренная конструкция раздающей камеры обеспечивает только осесимметричное распределение теплоносителя второго контура по теплообменным трубам, которое в основном не компенсирует фактические гидродинамическую и тепловую неравномерности, присущие теплоносителю первого контура в межтрубном пространстве.
Целью изобретения является интенсификация теплообмена путем обеспечения необходимого закона распределения расхода теплоносителя по трубному пучку.
Для достижения указанной цели предлагается центральный патрубок завести в раздающую камеру, зазор между крышкой и патрубком выполнить переменным по его периметру, выдвинуть концы теплообменных труб в камеру, выполнить на их концах срезы, ориентировать срезы в сторону центрального патрубка, сделать вылет концов труб переменным по периметру трубной решетки и возрастающим по ее радиусу.
На чертеже показан предлагаемый теплообменник.
Теплообменник содержит кожух 1 с входными 2 и выходными 3 окнами, собирающую камеру 4, раздающую камеру 5, ограниченную трубной решеткой 6 под пучок теплообменных труб 7, кожухом 1 и крышкой 8, центральный патрубок 9 для подвода теплоносителя в камеру 5. Высота hi зазора между крышкой и трубной решеткой изменяется по периметру раздающей камеры 5.
Для управления потоком теплоносителя трубы 7 и центральный патрубок 9 выдвинуты из трубной решетки 6 в раздающую камеру 5 и имеют на концах срезы 10, обращенные в сторону опускного патрубка.
Изменение высоты hi зазора достигается одним из следующих способов.
Центральный патрубок 9 выдвигается из трубной решетки 6 в раздающую камеру 5. Вылет ai его торцовой части из трубной решетки 6 изменяется по определенному закону по периметру раздающей камеры 5, а форма профиля внутренней поверхности крышки 8 под ним остается неизменной.
Центральный патрубок 9 имеет одинаковый вылет ai из трубной решетки 6, а форма профиля внутренней поверхности крышки 8 под торцом центрального патрубка 9 изменяется по периметру раздающей камеры 5.
Вылет ai центрального патрубка 9 из трубной решетки 6 и форма профиля внутренней поверхности днища 8 под его торцом изменяются по периметру раздающей камеры 5.
Теплообменник работает следующим образом.
Теплоноситель первого контура поступает в теплообменник через входные окна 2, омывает теплообменные трубы 7, центральный патрубок 9 и выходит из него через выходные окна 3. Теплоноситель второго контура, имеющий меньшую температуру по сравнению с теплоносителем первого контура, поступает в теплообменник через центральный патрубок 9, выходит из него в раздающую камеру 5, одна часть попадает в выдвинутые теплообменные трубы 11, а другая достигает центральной части крышки 8, и изменяя направление движения, устремляется к стенке кожуха 1. Затем эта часть потока движется вдоль него, достигает теплообменных труб 7 и распределяется по ним. При движении по теплообменным трубам этот теплоноситель нагревается теплоносителем первого контура и выходит из теплообменника.
Для рассматриваемой конструкции раздающей камеры характерно наличие вихревых зон, расположенных у трубной решетки вблизи центрального патрубка и поджатие струи на крышке под центральным патрубком, связанное с поворотом потока теплоносителя.
Для исключения воздействия указанных эффектов на распределение массового расхода теплоносителя по трубному пучку теплообменные трубы выдвинуты из трубной решетки в раздающую камеру.
Минимальный вылет труб выбирается так, что концы этих труб на определенном радиусе выступают за пределы центрального патрубка и гарантировано проходят вихревую зону, которая по оценкам составляет 0,2 от высоты раздающей камеры под центральным патрубком.
Значение максимального вылета труб ограничено высотой раздающей камеры между трубной решеткой и крышкой. Таким образом, вылет hij в теплообменных труб выбирается из соотношения
hij в = ai + (0,25-1,00) hi, м. где i - номер радиуса;
j - номер ряда по радиусу трубной решетки.
Каждый последующий ряд труб по мере удаления от центра камеры к ее периферии имеет больший вылет, чем трубы предыдущего ряда. Это делается для того, чтобы трубы предыдущего ряда не "затеняли" вход потока в трубы последующих рядов.
Угол (φ) среза концов труб выбирается в диапазоне 0о < φ < 90о.

Claims (1)

  1. РАЗДАЮЩАЯ КАМЕРА ТЕПЛООБМЕННИКА, ограниченная крышкой, кожухом и трубной решеткой под пучок теплообменных труб с центральным патрубком для подвода теплоносителя, торец которого размещен с зазором относительно внутренней поверхности крышки, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена путем обеспечения заданной закономерности распределения расхода теплоносителя по трубному пучку, центральный патрубок заведен в камеру, а зазор между крышкой и патрубком выполнен переменным по его периметру, концы теплообменных труб выдвинуты из трубной решетки и имеют обращенный в сторону патрубка срез, причем вылет концов труб выполнен переменным по периметру трубной решетки, возрастающим по ее радиусу, и определяется для каждой трубы из соотношения
    h в i j=ai+(0,25-100)·hi,
    где h в i j - вылет трубы, м;
    ai - вылет центрального патрубка, м;
    hi - высота зазора между торцом центрального патрубка и внутренней поверхностью крышки, м;
    i - номер радиуса;
    j - номер ряда по радиусу трубной решетки.
SU4900470 1991-01-09 1991-01-09 Раздающая камера теплообменника RU2028574C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4900470 RU2028574C1 (ru) 1991-01-09 1991-01-09 Раздающая камера теплообменника

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4900470 RU2028574C1 (ru) 1991-01-09 1991-01-09 Раздающая камера теплообменника

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2028574C1 true RU2028574C1 (ru) 1995-02-09

Family

ID=21554428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4900470 RU2028574C1 (ru) 1991-01-09 1991-01-09 Раздающая камера теплообменника

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2028574C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522375C1 (ru) * 2013-05-23 2014-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации-Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Раздающая камера
RU2525989C1 (ru) * 2013-05-23 2014-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации-Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Раздающая камера
RU2525991C1 (ru) * 2013-05-28 2014-08-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Раздающая камера
RU2535462C1 (ru) * 2013-05-28 2014-12-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Раздающая камера

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Головко В.Ф., мизонов Н.В., Савин Н.И. Конструкция и особенности промежуточных теплообменников для реакторов на быстрых нейтронах с натриевым охлаждением. В сб. Теплообмен и гидродинамика однофазного потока в пучках стержней. Л.: Наука, 1979, с.163. *
2. Митенков Ф.М., Головко В.Ф., ушаков П.А., Юрьев Ю.С. Проектирование теплообменных аппаратов АЭС. М.: Энергоатомиздат, 1988. *
3. Авторское свидетельство СССР N 105126, кл. F 28D 7/00, опублик. 1952. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522375C1 (ru) * 2013-05-23 2014-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации-Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Раздающая камера
RU2525989C1 (ru) * 2013-05-23 2014-08-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр Российской Федерации-Физико-энергетический институт имени А.И. Лейпунского" Раздающая камера
RU2525991C1 (ru) * 2013-05-28 2014-08-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Раздающая камера
RU2535462C1 (ru) * 2013-05-28 2014-12-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Раздающая камера

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8002866B2 (en) Steam-water separator
US3878870A (en) Orifice design for the control of coupled region flow
US3205939A (en) Symmetrical distributor assembly for fluids in a thermal multiple installation
US7867309B2 (en) Steam-water separator
US5345482A (en) Passive containment cooling water distribution device
CA1080691A (en) Helical coil steam generator
RU2028574C1 (ru) Раздающая камера теплообменника
US4720840A (en) Compliant antivibration bar for a steam generator
CN211929059U (zh) 一种压水堆非能动换热器
US3830292A (en) Flow distribution for heat exchangers
US4148281A (en) Steam generator and pressurized-water nuclear reactors
KR820001265B1 (ko) 관류 증기발생기의 블로우다운 장치
US4585053A (en) Heat exchanger for reactor core and the like
CA1257715A (en) Reactor with natural convection backup cooling system
US4713213A (en) Nuclear reactor plant housed in a steel pressure vessel with a gas cooled small high temperature reactor
RU2534396C1 (ru) Теплообменник и вытеснитель используемый в нем
US4057033A (en) Industrial technique
SU425412A3 (ru) Теплообменник
JPS5758024A (en) Underground heat accumulating device
US4863675A (en) Nuclear power system
JPS5831294A (ja) 熱交換器
RU2169881C2 (ru) Парогенератор
SU1126314A1 (ru) Тепломассообменный аппарат
EP0143916A1 (en) Tank type fast breeder reactor
RU2600725C2 (ru) Пассивное устройство регулирования давления в оболочке, оболочка и соответствующая установка