RU2379610C1 - Теплообменник - Google Patents
Теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2379610C1 RU2379610C1 RU2008149799/06A RU2008149799A RU2379610C1 RU 2379610 C1 RU2379610 C1 RU 2379610C1 RU 2008149799/06 A RU2008149799/06 A RU 2008149799/06A RU 2008149799 A RU2008149799 A RU 2008149799A RU 2379610 C1 RU2379610 C1 RU 2379610C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- feed water
- pipe
- heat exchange
- heat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в качестве теплообменника ядерной энергетической установки, работающей в режиме переменных нагрузок. В теплообменнике, содержащем корпус с пучком теплообменных труб, закрепленных в трубных досках, трубу подвода питательной воды, коллектор питательной воды, коллектор перегретого пара, электрокабель для магнитогидродинамического насоса, коллектор питательной воды выполнен в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием к трубной доске. Технический результат - повышение интенсивности теплообмена и эксплуатационной надежности теплообменника. 1 ил.
Description
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве модуля малогабаритного теплообменника в составе паропроизводящей ядерной энергетической установки (ЯЭУ), работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.
Известен теплообменный элемент типа "труба в трубе" с переходником для сред, причем переходник выполнен в виде фасонной пробки, образующей с наружной трубой переточные окна для среды, протекающей в кольцевом пространстве между трубами, и имеющей осевой и радиальные каналы, подключенные к внутренней трубе и выведенные за пределы наружной трубы [1].
Недостатком этого технического решения является наличие конструктивного зазора в соединении фасонной пробки с трубой, что может привести к возникновению трещины в сварном соединении как в процессе сварки, так и при работе в условиях высоких теплонапряжений из-за разницы температур между трубой и фасонной пробкой. Процессу возникновения трещины способствует вибрация внутренней трубы. Кроме того, в плотном пучке теплообменных элементов затруднен надежный вход греющего теплоносителя в канал внутренней трубы. Существенным недостатком этой конструкции теплообменного элемента является сравнительно низкая интенсивность теплообмена между греющей и нагреваемой жидкостями и, как следствие, невысокие значения величин выходного паросодержания при использовании теплообменного элемента в составе модульного теплообменника корабельной ЯЭУ.
Известен теплообменный элемент типа "труба в трубе", преимущественно трубка Фильда, причем внутренняя труба имеет переменную толщину, ступенчато изменяющуюся по ходу среды [2].
Недостатком этого технического решения является невысокая надежность теплообменного элемента из-за конструкции внутренней трубы, так как сварные швы соединяемых участков этой трубы могут привести к возникновению трещин в режиме переменных термоциклических напряжений во время эксплуатации, а также наличие больших гидравлических сопротивлений при движении жидкости в проходном сечении внутренней трубы из-за его резких расширений. Этому будет способствовать вибрация внутренней трубы относительно наружной, так как поток жидкости движется под большим давлением. Кроме того, ухудшается процесс теплообмена между греющей и нагреваемой жидкостями из-за влияния опускного потока на нагреваемую жидкость, проходящую линию раздела "жидкость-газ".
Технический результат предлагаемого изобретения - увеличение ресурса работы за счет повышения надежности конструкции теплообменника при высоких удельных теплонапряжениях занимаемого им объема, уменьшение гидравлических сопротивлений в условиях высоких перепадов температур теплообменивающихся жидкостей и их гидротурбулентных параметров, а также интенсификация теплообмена за счет увеличения поверхности теплосъема во время эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что в теплообменнике, содержащем корпус с пучком теплообменных труб, закрепленных в трубных досках, трубу подвода питательной воды, коллектор питательной воды, коллектор перегретого пара, электрокабель для магнитогидродинамического насоса, коллектор питательной воды выполнен в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием к трубной доске.
Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом, где
показан продольный разрез теплообменника.
Теплообменник содержит корпус 0 с патрубками 1 и 2 соответственно входа питательной воды и выхода перегретого пара, перфорированный участок 3 входа теплоносителя и кольцевое пространство 4 его выхода. Внутри корпуса 0 установлены: пучок теплообменных труб 5, укрепленных нижними концами в трубной доске 6 "плавающей головки", в которой имеется коллектор 7 питательной воды в виде конуса, усеченного плоскостью, параллельной трубной доске 6, а верхними концами в трубной доске 8, жестко соединенной с корпусом 0, образующим с трубной доской 8 коллектор 9 перегретого пара, и составные обечайки 10 и 11, причем трубная доска 8 жестко соединена в рассечку этих обечаек 10 и 11. В полости составных обечаек 10 и 11 коаксиально им с зазором установлена труба 12 подвода питательной воды, причем верхний конец жестко соединен с корпусом 0, а нижний конец оставлен свободным для линейных перемещений за счет зазора между трубой 12 и составными обечайками 10 и 11. Внутри трубы 12 подвода питательной воды помещены злектрокабель 13 для МГД-насоса (не показан), жестко соединяемого к нижним кромкам теплообменника, и продувочная труба 14, нижний конец которой своим загнутым патрубком обращен к придонной зоне коллектора 7 "плавающей головки", выполненного в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием к трубной доске 6.
Теплообменник работает следующим образом.
Теплоноситель поступает в корпус 0 теплообменника через перфорацию 3 и распределяется в межтрубном пространстве, где организуется интенсивный теплообмен. Далее теплоноситель движется между корпусом 0 и "плавающей головкой", затем через кольцевое пространство 4 выходит за пределы теплообменника. Питательная вода через патрубок 1 подвода питательной воды поступает в собирающую камеру, откуда по трубе 12 подвода питательной воды поступает в коллектор 7 "плавающей головки", откуда через дроссельные устройства входных участков равномерно раздается по теплообменным трубам 5. Далее поступает в коллектор 9 перегретого пара, в кольцевое пространство между корпусом 0 и частью составной обечайки 10, выходит через патрубок 2 перегретого пара. Электрокабель 13 питает электроэнергией МГД-насос, который устанавливается в нижней части теплообменника и осуществляет прокачку жидкометаллического теплоносителя через теплообменник в едином контуре с активной зоной ЯЭУ. Продувочная труба 14 осуществляет удаление шламовых солей и отложений со дна коллектора 7 "плавающей головки", геометрия выполнения которого позволяет это осуществлять с большей эффективностью.
Выполнение конструкции теплообменника предлагаемого вида позволит применить его в качестве модуля теплообменника погружного типа паропроизводящей корабельной ЯЭУ, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок, отвечающего требованиям надежности, технологичности, монтажа, при высоких удельных теплонапряжениях занимаемого объема. Кроме того, появляется возможность удаления солей и шлама из нижнего коллектора подачи питательной воды, являющихся причиной зарождения межкристаллитной коррозии под давлением.
Источники информации
1. Зубков Е.Т. и др. Теплообменный элемент. SU А.с. №399708, F28D 7/10. Приоритет - 16.09.71. Опубл. Бюл. №39, 03.10.1973 - аналог.
2. Дунцев Ю.А. и др. Теплообменный элемент типа "труба в трубе". SU А.с. №422935, F28D 7/10. Приоритет - 15.11.71. Опубл. Бюл. №13, 05.04.1974 - прототип.
Claims (1)
- Теплообменник, содержащий корпус с пучком теплообменных труб, закрепленных в трубных досках, трубу подвода питательной воды, коллектор питательной воды, коллектор перегретого пара, электрокабель для магнитогидродинамического насоса, отличающийся тем, что коллектор питательной воды выполнен в виде усеченного конуса, обращенного большим основанием к трубной доске.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008149799/06A RU2379610C1 (ru) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | Теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008149799/06A RU2379610C1 (ru) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | Теплообменник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2379610C1 true RU2379610C1 (ru) | 2010-01-20 |
Family
ID=42120893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008149799/06A RU2379610C1 (ru) | 2008-12-18 | 2008-12-18 | Теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2379610C1 (ru) |
-
2008
- 2008-12-18 RU RU2008149799/06A patent/RU2379610C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8540012B2 (en) | Heat exchanger | |
JP2017096621A (ja) | 熱交換器用螺旋管束集成装置 | |
CN202511657U (zh) | 螺旋槽管防腐换热器 | |
WO2016094817A1 (en) | Tubeless heat exchanger for a fluid heating system and methods of manufacture thereof | |
EP2802835B1 (en) | Modular plate and shell heat exchanger | |
CN201032431Y (zh) | 一种曲面弓形折流板管壳式换热器 | |
RU2379609C1 (ru) | Теплообменник | |
CN207214870U (zh) | 管壳式油水换热器 | |
RU2379610C1 (ru) | Теплообменник | |
RU2386913C1 (ru) | Теплообменник | |
CN202216587U (zh) | 应用椭圆扁螺旋换热管的换热器 | |
RU2380635C1 (ru) | Теплообменник | |
RU2382309C1 (ru) | Теплообменник | |
CN201754044U (zh) | 波纹管热网加热器 | |
CN212378554U (zh) | 一种高温热夹套板壳式换热器 | |
RU2382970C1 (ru) | Теплообменник | |
RU2382969C1 (ru) | Теплообменник | |
RU59219U1 (ru) | Водомазутный подогреватель | |
RU2382968C1 (ru) | Теплообменник | |
RU2394184C2 (ru) | Утилизационный паровой котел сеня | |
RU2386095C2 (ru) | Теплообменник | |
RU2382971C1 (ru) | Теплообменник | |
RU2629306C1 (ru) | Теплообменный аппарат | |
CN2415821Y (zh) | 液体用涡流脱气器 | |
RU2384790C1 (ru) | Парогенератор |