RU2028574C1 - Раздающая камера теплообменника - Google Patents
Раздающая камера теплообменника Download PDFInfo
- 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
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.
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)
- 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
где h
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.
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)
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 |
-
1991
- 1991-01-09 RU SU4900470 patent/RU2028574C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
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)
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 |