JPH065157B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH065157B2 JPH065157B2 JP61045317A JP4531786A JPH065157B2 JP H065157 B2 JPH065157 B2 JP H065157B2 JP 61045317 A JP61045317 A JP 61045317A JP 4531786 A JP4531786 A JP 4531786A JP H065157 B2 JPH065157 B2 JP H065157B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- tube sheet
- primary
- plenum
- secondary system
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱交換器に係り、特にループ型液体金属冷却高
速増殖炉（以下、ＦＢＲと称す）の中間熱交換器（以
下、ＩＨＸと称す）に関するものである。
速増殖炉（以下、ＦＢＲと称す）の中間熱交換器（以
下、ＩＨＸと称す）に関するものである。
第２図に従来のループ型ＦＢＲにおけるＩＨＸの縦断面
図を示す。図は無液面平行流式直管型のＩＨＸで、伝熱
管６の管外側（胴側）を１次系ナトリウム（以下、１次
系Ｎａと称す）が、管内側（管側）を２次系Ｎａが流れ
る型式である。
図を示す。図は無液面平行流式直管型のＩＨＸで、伝熱
管６の管外側（胴側）を１次系ナトリウム（以下、１次
系Ｎａと称す）が、管内側（管側）を２次系Ｎａが流れ
る型式である。
１次系Ｎａは、１次系入口ノズル１よりＩＨＸ内に流入
し、管束部入口窓５より管束部に入る。管束部では、伝
熱管６の管外側を平行流にて流下し管束部出口窓７より
流出して１次系出口ノズル２を経て配管側に流出する。
し、管束部入口窓５より管束部に入る。管束部では、伝
熱管６の管外側を平行流にて流下し管束部出口窓７より
流出して１次系出口ノズル２を経て配管側に流出する。
２次系Ｎａは２次系入口ノズル３よりＩＨＸ内に流入
し、下部プレナム１０まで流下する。さらに下部管板８
より伝熱管６内に流入し、管束部内を上昇して上部管板
９より上部プレナム部１１へ流出して２次系出口ノズル
４を経て配管側に流出する。
し、下部プレナム１０まで流下する。さらに下部管板８
より伝熱管６内に流入し、管束部内を上昇して上部管板
９より上部プレナム部１１へ流出して２次系出口ノズル
４を経て配管側に流出する。
しかして、上記従来のＩＨＸには次の如き問題があっ
た。
た。
(1)上部管板９と管板サポート１２の接続部にはおい
て、原子炉のトリップ時に生じる熱過度により高熱応力
が発生する。この主な原因は、管板サポート１２が１次
系高温Ｎａに接液するため熱過度時においても１次系Ｎ
ａの温度に追従する。これに対して上部管板９は、管内
の２次系Ｎａの温度変化に追従が良いため、２次系温度
が急激に低下する１次系ポンプ軸固着などの原子炉トリ
ップ事象において、管板サポート１２と上部管板９の接
続部において温度差が生じ、これにより高熱応力が発生
する。
て、原子炉のトリップ時に生じる熱過度により高熱応力
が発生する。この主な原因は、管板サポート１２が１次
系高温Ｎａに接液するため熱過度時においても１次系Ｎ
ａの温度に追従する。これに対して上部管板９は、管内
の２次系Ｎａの温度変化に追従が良いため、２次系温度
が急激に低下する１次系ポンプ軸固着などの原子炉トリ
ップ事象において、管板サポート１２と上部管板９の接
続部において温度差が生じ、これにより高熱応力が発生
する。
この高熱応力は、ＩＨＸの構造健全性を脅かすものであ
り低減が必要である。
り低減が必要である。
(2)ＩＨＸは、１次系の主要な機器のため、コスト低減
の観点から小型化を図る必要がある。
の観点から小型化を図る必要がある。
しかし、第２図の従来型ＩＨＸにおいては、１次系のＩ
ＨＸ内圧力損失を１次系ポンプの正味吸込水頭（ＮＰＳ
Ｈ）の観点から低くおさえる必要がある。このため、１
次系のＮａを低圧力損失にするため、管束部の管外側流
況を平行流にしている。
ＨＸ内圧力損失を１次系ポンプの正味吸込水頭（ＮＰＳ
Ｈ）の観点から低くおさえる必要がある。このため、１
次系のＮａを低圧力損失にするため、管束部の管外側流
況を平行流にしている。
一般的に、伝熱面積を縮小するには、管外側流況を平行
流よりも、ジグザク流の方が縮小が可能となるが、第２
図のＩＨＸでは圧力損失が高くなるジグザグ流の採用
は、上記理由により出来ない。
流よりも、ジグザク流の方が縮小が可能となるが、第２
図のＩＨＸでは圧力損失が高くなるジグザグ流の採用
は、上記理由により出来ない。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、上部管
板の高熱応力の低減と全体形状の小型化を図った熱交換
器を提供するものである。
板の高熱応力の低減と全体形状の小型化を図った熱交換
器を提供するものである。
そのため本発明の熱交換器は、上部管板の上側が上部プ
レナムに、下部管板の下側が下部プレナムに形成され、
上部プレナムと下部プレナムは前記上部管板および下部
管板に接続された伝熱管で連通され、下部プレナムには
１次系出口ノズルが連通して設けられ、１次系入口ノズ
ルと連通する熱交換器胴内側の１次系流体の通路と上部
プレナムの境界には、入口窓を有する管板サポートが設
けられており、前記上部管板は該管板サポートに取付け
られ、前記伝熱管の外側が２次系流体の通路となり、こ
の通路の一端側は２次系入口ノズルに、他端側は２次系
出口ノズルに連通し、かつ、この２次系流体の通路には
流体の流れをジグザグに案内する邪魔板が設けられてお
り、１次系流体は１次系入口ノズルから熱交換器の胴内
側を上昇し、上記管板サポートの入口窓より上記上部管
板を経て上記伝熱管内を流下して下部管板より熱交換器
下部の１次系出口ノズルから流出し、２次系流体は２次
入口ノズルより伝熱管外側をジグザグに流れて２次系出
口ノズルより流出するようにした。
レナムに、下部管板の下側が下部プレナムに形成され、
上部プレナムと下部プレナムは前記上部管板および下部
管板に接続された伝熱管で連通され、下部プレナムには
１次系出口ノズルが連通して設けられ、１次系入口ノズ
ルと連通する熱交換器胴内側の１次系流体の通路と上部
プレナムの境界には、入口窓を有する管板サポートが設
けられており、前記上部管板は該管板サポートに取付け
られ、前記伝熱管の外側が２次系流体の通路となり、こ
の通路の一端側は２次系入口ノズルに、他端側は２次系
出口ノズルに連通し、かつ、この２次系流体の通路には
流体の流れをジグザグに案内する邪魔板が設けられてお
り、１次系流体は１次系入口ノズルから熱交換器の胴内
側を上昇し、上記管板サポートの入口窓より上記上部管
板を経て上記伝熱管内を流下して下部管板より熱交換器
下部の１次系出口ノズルから流出し、２次系流体は２次
入口ノズルより伝熱管外側をジグザグに流れて２次系出
口ノズルより流出するようにした。
管板サポートには内外共に同じ１次系の流体が接してい
るので上部管板と管板サポートの接続部において原子炉
のトリップ時に生じる熱過度により高熱応力が発生する
ことはない。また、伝熱管外側の流体をジグザグ流にす
ることにより平行流型より熱伝達が良くなる。
るので上部管板と管板サポートの接続部において原子炉
のトリップ時に生じる熱過度により高熱応力が発生する
ことはない。また、伝熱管外側の流体をジグザグ流にす
ることにより平行流型より熱伝達が良くなる。
以下、添付図に基づいて本発明を詳細に説明する。
図において従来例と対応する箇所及び部品には同一符号
を付して説明する。
を付して説明する。
第１図は本発明の熱交換器の一実施例を示すループ型Ｆ
ＢＲにおけるＩＨＸの縦面図である。
ＢＲにおけるＩＨＸの縦面図である。
図において１２は管板サポートで、ＩＨＸの胴内側上部
に設けられ、内外面が１次系Ｎａに接液し、１次系Ｎａ
が流入する入口窓１２ａが設けられている。この管板サ
ポート１２には上部管板９が接続され、該上部管板９に
は伝熱管６とその下端に下部管板８が接続されている。
上記伝熱管６の外側には流体の流れをジグザグに案内す
る邪魔板１３が設けられている。
に設けられ、内外面が１次系Ｎａに接液し、１次系Ｎａ
が流入する入口窓１２ａが設けられている。この管板サ
ポート１２には上部管板９が接続され、該上部管板９に
は伝熱管６とその下端に下部管板８が接続されている。
上記伝熱管６の外側には流体の流れをジグザグに案内す
る邪魔板１３が設けられている。
１次系Ｎａは、１次系入口ノズル１によりＩＨＸ内に流
入し、胴１４内側を上昇し、管板サポート１２に設けた
入口窓１２ａより上部プレナム１１内に流出する。上部
管板９より伝熱管６内に流入し管束部内を流下して下部
管板８より下部プレナム１０に流出する。さらに１次系
出口ノズル２をへて配管側に流出する。
入し、胴１４内側を上昇し、管板サポート１２に設けた
入口窓１２ａより上部プレナム１１内に流出する。上部
管板９より伝熱管６内に流入し管束部内を流下して下部
管板８より下部プレナム１０に流出する。さらに１次系
出口ノズル２をへて配管側に流出する。
２次系Ｎａは、２次系入口ノズル３よりＩＨＸ内に流入
し、管束部下部の管束部入口窓５より管束部に入る。管
束部では、管外側を邪魔板１３によりジグザグ流となっ
て上昇し、管束部を出た後は、２次系出口ノズル４をへ
て配管側に流出する。
し、管束部下部の管束部入口窓５より管束部に入る。管
束部では、管外側を邪魔板１３によりジグザグ流となっ
て上昇し、管束部を出た後は、２次系出口ノズル４をへ
て配管側に流出する。
以上詳細に説明した本発明の熱交換器によれば、管板
サポートが内外面とも１次系流体と接液するため１次系
流体温度変化に追従し、又、上部管板は、管内が１次系
流体になるので、同じく１次系流体温度変化に追従す
る。ゆえに、本発明の熱交換器をＦＢＲのＩＨＸに適用
した場合従来型で問題となった２次系温度が急激に低下
する原子炉トリップ事象が生じても、管板サポートと上
部管板の接続部においては、両者とも１次系温度に追従
するため温度差が生じないこととなり、これにより高温
応力の低減が図れる。管内側を１次系流体が流れるた
め、管外側は、２次系流体となる。２次系は、ジグザグ
流とすることが出来るため従来型の平行流の熱交換器よ
り伝熱面積が小さくてすみ、小型化が図れる、等の効果
を奏する。
サポートが内外面とも１次系流体と接液するため１次系
流体温度変化に追従し、又、上部管板は、管内が１次系
流体になるので、同じく１次系流体温度変化に追従す
る。ゆえに、本発明の熱交換器をＦＢＲのＩＨＸに適用
した場合従来型で問題となった２次系温度が急激に低下
する原子炉トリップ事象が生じても、管板サポートと上
部管板の接続部においては、両者とも１次系温度に追従
するため温度差が生じないこととなり、これにより高温
応力の低減が図れる。管内側を１次系流体が流れるた
め、管外側は、２次系流体となる。２次系は、ジグザグ
流とすることが出来るため従来型の平行流の熱交換器よ
り伝熱面積が小さくてすみ、小型化が図れる、等の効果
を奏する。
第１図は本発明の熱交換器の一実施例を示すループ型Ｆ
ＢＲにおけるＩＨＸの縦断面図、第２図は従来のループ
型ＦＢＲにおけるＩＨＸの縦断面図である。 1……１次系入口ノズル 2……１次系出口ノズ 3……２次系入口ノズル 4……２次系出口ノズル 5……管束部入口窓 6……伝熱管 7……管束部出口窓 8……下部管板 9……上部管板 10……下部プレナム 11……上部プレナム 12……管板サポート 12a……入口窓 13……邪魔板 14……胴
ＢＲにおけるＩＨＸの縦断面図、第２図は従来のループ
型ＦＢＲにおけるＩＨＸの縦断面図である。 1……１次系入口ノズル 2……１次系出口ノズ 3……２次系入口ノズル 4……２次系出口ノズル 5……管束部入口窓 6……伝熱管 7……管束部出口窓 8……下部管板 9……上部管板 10……下部プレナム 11……上部プレナム 12……管板サポート 12a……入口窓 13……邪魔板 14……胴
Claims (1)
- 【請求項１】上部管板の上側が上部プレナムに、下部管
板の下側が下部プレナムに形成され、上部プレナムと下
部プレナムは前記上部管板および下部管板に接続された
伝熱管で連通され、下部プレナムには１次系出口ノズル
が連通して設けられ、１次系入口ノズルと連通する熱交
換器胴内側の１次系流体の通路と上部プレナムの境界に
は、入口窓を有する管板サポートが設けられており、前
記上部管板は該管板サポートに取付けられ、前記伝熱管
の外側が２次系流体の通路となり、この通路の一端側は
２次系入口ノズルに、他端側は２次系出口ノズルに連通
し、かつ、この２次系流体の通路には流体の流れをジグ
ザグに案内する邪魔板が設けられていることを特徴とす
る熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61045317A JPH065157B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61045317A JPH065157B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62202996A JPS62202996A (ja) | 1987-09-07 |
| JPH065157B2 true JPH065157B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=12715924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61045317A Expired - Lifetime JPH065157B2 (ja) | 1986-03-04 | 1986-03-04 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065157B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101949656B (zh) * | 2010-09-10 | 2012-02-15 | 南通京通石墨设备有限公司 | 列管式石墨换热器修复方法 |
| DE102013004934A1 (de) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | Gkn Sinter Metals Holding Gmbh | Rohrbündelrekuperator an einem Sinterofen sowie Wärmeübertragungsverfahren mit einem Sinterofen und mit einem Rohrbündelrekuperator |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS567902A (en) * | 1979-07-02 | 1981-01-27 | Hitachi Ltd | Tubular heat exchanger |
-
1986
- 1986-03-04 JP JP61045317A patent/JPH065157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62202996A (ja) | 1987-09-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |