RU2378594C1 - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- RU2378594C1 RU2378594C1 RU2008149783/06A RU2008149783A RU2378594C1 RU 2378594 C1 RU2378594 C1 RU 2378594C1 RU 2008149783/06 A RU2008149783/06 A RU 2008149783/06A RU 2008149783 A RU2008149783 A RU 2008149783A RU 2378594 C1 RU2378594 C1 RU 2378594C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchange
- heat exchanger
- bank
- plates
- tube
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве теплообменника (ТО) ядерной энергетической установки (ЯЭУ), работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.The invention relates to a heat exchange technique and is intended for use as a heat exchanger (TO) of a nuclear power plant (NPP) operating on a liquid metal coolant in a variable load mode.
Известен теплообменник, содержащий пучок труб с поперечными перегородками, внутренний и наружный корпусы с отверстиями для входа и выхода теплоносителя и уплотнениями, причем внутренний корпус выполнен в виде спирально навитой оболочки, охватывающей пучок труб с перегородками, а уплотнения установлены у выхода теплоносителя, при этом наружный корпус в местах установки уплотнений выполнен с разъемами. [1].A heat exchanger is known that contains a bundle of pipes with transverse partitions, an inner and outer case with openings for entering and leaving a heat carrier and seals, the inner case being made in the form of a spiral wound sheath covering a tube bundle with partitions, and the seals are installed at the coolant outlet, while the outer the housing in the places of installation of seals is made with connectors. [one].
Недостатком этого технического решения является низкая вибропрочность конструкции теплообменника и недостаточно интенсивный теплообмен.The disadvantage of this technical solution is the low vibration resistance of the design of the heat exchanger and insufficiently intense heat transfer.
Известен теплобменник, содержащий трубы с поперечным оребрением в виде пластин, снабженных гофрами, расположенными под углом к потоку рабочей среды, причем гофры имеют прямоугольную форму с высотой, равной 0,18-0,6 ширины, и в смежных пластинах расположены под углом. [2].A heat exchanger is known that contains tubes with a transverse finning in the form of plates equipped with corrugations arranged at an angle to the flow of the working medium, the corrugations having a rectangular shape with a height equal to 0.18-0.6 widths, and in adjacent plates arranged at an angle. [2].
Недостатками этого технического решения являются недостаточно интенсивный теплообмен, что приводит к увеличению весогабаритных параметров, невысокая надежность из-за большой неравномерности температурного поля в поперечном сечении трубного пучка, а также незащищенность трубной доски со стороны первого контура от тепловых ударов теплоносителя и различной относительной деформации смежных кольцевых рядов теплообменных труб при температурных удлинениях, что может привести к перетиранию теплообменных труб.The disadvantages of this technical solution are insufficiently intensive heat transfer, which leads to an increase in weight and size parameters, low reliability due to the large unevenness of the temperature field in the cross section of the tube bundle, as well as the insecurity of the tube plate from the primary side from thermal shock of the coolant and various relative deformations of adjacent ring rows of heat transfer tubes at temperature extensions, which can lead to grinding of heat transfer tubes.
Технический результат изобретения - форсированный теплообмен для получения малых габаритов оборудования за счет повышения равномерности температурного поля в поперечном сечении трубного пучка и уменьшение относительной деформации труб при температурных удлинениях.The technical result of the invention is forced heat transfer to obtain small dimensions of the equipment by increasing the uniformity of the temperature field in the cross section of the tube bundle and reducing the relative deformation of the pipes at temperature elongations.
Указанный технический результат достигается тем, что в теплообменнике, содержащем корпус с размещенным внутри пучком теплообменных труб, закрепленных в трубных досках, и пакетом параллельно расположенных гофрированных пластин в межтрубном объеме, две противоположные стенки корпуса выполнены гофрированными параллельно пакету пластин, а две другие - плоскими, каждая труба также изогнута по профилю пластин, размещена между ними и снабжена снаружи на прямых участках винтообразными ребрами с изменяющимся углом закрутки, а внутри - лентой с противоположным относительно ребер направлением закрутки, при этом в межтрубном объеме эквидистантно трубам размещены вытеснители в виде прутков, закрепленных в дополнительных трубных досках.The specified technical result is achieved by the fact that in the heat exchanger containing the housing with a bundle of heat exchanger tubes mounted inside the tube plates and a packet of parallel-mounted corrugated plates in the annular volume, two opposite walls of the housing are corrugated parallel to the package of plates, and the other two are flat, each pipe is also curved along the profile of the plates, placed between them and provided on the outside in straight sections with screw-shaped ribs with a varying twist angle, and inside with a tape with the opposite direction of the twist with respect to the ribs, while in the annular space equidistant to the pipes displacers are placed in the form of rods fixed in additional tube boards.
Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 представлен продольный разрез теплообменника;figure 1 presents a longitudinal section of a heat exchanger;
на фиг.2 - теплообменная труба теплообменника;figure 2 - heat transfer pipe of the heat exchanger;
на фиг.3 - участок поперечного разреза.figure 3 is a section of a transverse section.
Теплообменник содержит корпус 0, входной патрубок 1 и раздающую камеру 2 питательной воды, пучок теплообменных труб 3, проходящих через пакет гофрированных пластин 4 межтрубного объема, собирающую камеру 5 и выходной патрубок 6 пара, входной и выходной патрубки 7, 8 для жидкометаллического теплоносителя, верхнюю и нижнюю дополнительные трубные доски 9, 10, внутритрубный вытеснитель в виде ленты 11 и винтообразные ребра 12, расположенные на внешней поверхности зигзагообразных теплообменных труб 3, а также вытеснители в виде прутков 13, укрепленные в дополнительных трубных досках 9, 10.The heat exchanger comprises a
Теплообменник работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.
Тепловой процесс обмена в конструкции теплообменника организуется по противоточной схеме движения жидкостей. Жидкометаллический теплоноситель через патрубок 7 входа поступает в межтрубный объем испарительного участка пучка теплообменных труб 3, где трубная доска защищается от прямого обтекания теплоносителем верхней дополнительной трубной доской 9, в которой укреплены концы межтрубных вытеснителей в виде прутков 13, далее за счет некоторого сжатия проходного сечения пакетом гофрированных пластин 4 межтрубного объема обеспечивается гидравлическая равномерность раздачи по каналам пакета гофрированных пластин 4 межтрубного объема. Винтообразные ребра 12 теплообменных труб 3 с изменяющимся углом закрутки и противоположным углу закрутки внутритрубного вытеснителя в виде ленты 11 способствуют статическому перемешиванию теплоносителя и повышению коэффициента теплоотдачи со стороны первого контура. В смесительных камерах, образованных за счет выборки винтообразных ребер 12 в местах сгибов теплообменных труб 3, происходит смешение теплоносителя. Из каналов пакета гофрированных пластин 4 межтрубного объема теплоноситель поступает в экономайзерный участок пучка теплообменных труб 3 и далее выходит через выходной патрубок 8. Нижняя дополнительная трубная доска 10 защищает от тепловых ударов жидкометаллического теплоносителя трубную доску, а также в ней крепятся другие концы межтрубных вытеснителей в виде прутков 13. Питательная вода через патрубок 1 поступает в раздающую камеру 2, где обеспечивается гидравлическая равномерность раздачи по теплообменным трубам 3, и далее, закручиваясь с помощью внутритрубного вытеснителя в виде ленты 11 с изменяющимся углом закрутки, превращается в пар, поступающий в собирающую камеру 5, откуда выходит через выходной патрубок 6.The thermal exchange process in the design of the heat exchanger is organized according to the countercurrent flow pattern of liquids. The liquid metal coolant through the
Применение конструкции теплообменника предлагаемого вида существенно улучшит интенсивность теплообмена, равномерность температурного поля в поперечном сечении трубного пучка, а также эксплуатационную надежность за счет уменьшения относительной деформации труб при тепловых линейных расширениях.The use of the design of the heat exchanger of the proposed type will significantly improve the heat transfer intensity, uniformity of the temperature field in the cross section of the tube bundle, as well as operational reliability by reducing the relative deformation of the pipes during linear thermal expansion.
СсылкаLink
1. Науменко В.В. и др. Теплообменник. SU. A.c. N 293490, F28D 7/00. Приоритет - 16.04.63. Опубл. бюллетень изобретений N 42. 19.09.1973 - аналог.1. Naumenko V.V. etc. Heat exchanger. SU. A.c. N 293490, F28D 7/00. Priority - 04.16.63. Publ. Bulletin of inventions N 42. 09/19/1973 - analogue.
2. Аверкиев Л.А. и др. Теплообменник. SU. A.c. N 937953, F28D 7/00. Приоритет - 14.10.80. Опубл. бюллетень изобретений N 23. 23.06.82 - прототип.2. Averkiev L.A. etc. Heat exchanger. SU. A.c. N 937953, F28D 7/00. Priority - 10/14/80. Publ. Bulletin of inventions N 23. 06.23.82 - prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008149783/06A RU2378594C1 (en) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008149783/06A RU2378594C1 (en) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | Heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2378594C1 true RU2378594C1 (en) | 2010-01-10 |
Family
ID=41644289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008149783/06A RU2378594C1 (en) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2378594C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2534396C1 (en) * | 2013-09-30 | 2014-11-27 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Heat exchanger and displacer used in it |
WO2015009205A1 (en) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | Mnushkin Igor Anatol Evich | Неат-exchange machines |
CN104819652A (en) * | 2015-05-07 | 2015-08-05 | 镇江飞利达电站设备有限公司 | Multi-medium coiled tube heat exchanger |
RU2672988C2 (en) * | 2015-02-24 | 2018-11-21 | Общество с ограниченной ответственностью "НИУИФ-Инжиниринг"(ООО "НИУИФ-Инжиниринг") | Shell and tube heat exchanger |
-
2008
- 2008-12-18 RU RU2008149783/06A patent/RU2378594C1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015009205A1 (en) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | Mnushkin Igor Anatol Evich | Неат-exchange machines |
RU2534396C1 (en) * | 2013-09-30 | 2014-11-27 | Открытое Акционерное Общество "Акмэ-Инжиниринг" | Heat exchanger and displacer used in it |
RU2672988C2 (en) * | 2015-02-24 | 2018-11-21 | Общество с ограниченной ответственностью "НИУИФ-Инжиниринг"(ООО "НИУИФ-Инжиниринг") | Shell and tube heat exchanger |
CN104819652A (en) * | 2015-05-07 | 2015-08-05 | 镇江飞利达电站设备有限公司 | Multi-medium coiled tube heat exchanger |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2469215B1 (en) | Tube heat exchanger | |
US5713216A (en) | Coiled tubular diabatic vapor-liquid contactor | |
US20100096115A1 (en) | Multiple concentric cylindrical co-coiled heat exchanger | |
CN202101595U (en) | Longitudinal flow shell-and-tube heat exchanger | |
CN101551207A (en) | Shell-and-tube heat exchanger with oblate tube | |
RU2378594C1 (en) | Heat exchanger | |
CN201517899U (en) | Pipe shell type heat exchanger | |
US5472047A (en) | Mixed finned tube and bare tube heat exchanger tube bundle | |
PL219104B1 (en) | Heat exchanger | |
KR20120112560A (en) | Coil and heat exchanger with the same | |
CN2672595Y (en) | Inclined baffle table still heat exchanger | |
CN102252540B (en) | Heat exchanger of Cantor set fractal structure type | |
CN201413066Y (en) | Shell-and-tube helix flat tube heat exchanger | |
CN110542334A (en) | Pure countercurrent shell and tube type fresh water cooler | |
US7913512B2 (en) | Air-heated heat exchanger | |
KR20090044185A (en) | Heat exchanger | |
RU2384802C1 (en) | Heat exchanger | |
RU201175U1 (en) | Air cooling heat exchanger | |
Deshpande et al. | Design and performance study of shell and tube heat exchanger with single segmental baffle having perpendicular & parallel-cut orientation | |
KR101765434B1 (en) | Reactor having increased heat exchanger tube | |
RU2534396C1 (en) | Heat exchanger and displacer used in it | |
RU2391613C1 (en) | Shell-and-tube heat exchanger | |
RU2192593C1 (en) | Helical heat exchanger | |
RU227392U1 (en) | HEAT EXCHANGER OF RADIAL-SPIRAL TYPE | |
CN213363498U (en) | Evaporator for liquid ammonia |