RU2428644C1 - Throttle - Google Patents

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: throttle is installed in inlet section of heat exchange pipe with possibility of interaction with pressure grid attached by means of detachable connection to tube sheet. Throttle consists of composite parts: shank and shell enveloping it with possibility of interaction of the bottom of this shell with pressure grid. The latter has the possibility of being moved along axes of pipes. Shell tightly envelopes the throttle so that it is borne against the flange of the latter so that upper surface of shank and housing of shell form a cavity. This cavity is interconnected with inlet hole of shank and outlet coaxial hole of shell and pressure grid.

EFFECT: providing the required control of liquid flow along U-shaped tube bank of heat exchanger of nuclear power plant and convenient real time access at implementation of revision of internal surface of tubes and during preventive maintenance of the latter.

1 dwg

Description

Изобретение относится к дроссельным устройствам теплообменника с U-образным трубным пучком и предназначено для использования в качестве регулятора потока жидкости U-образного трубного пучка теплообменника ядерной энергетической установки (ЯЭУ), работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.The invention relates to throttle devices of a heat exchanger with a U-shaped tube bundle and is intended for use as a fluid flow regulator of a U-shaped tube bundle of a heat exchanger of a nuclear power plant (NPP) operating on a liquid metal coolant in the variable load mode.

Известно устройство для ввода питательной воды в котел, содержащее патрубок, скрепленный концами соответственно с подводящей трубой и барабаном котла, и установленную с зазором внутри патрубка цилиндрическую втулку, один конец которой расположен в полости барабана, а другой плотно скреплен с патрубком, причем втулка со стороны подводящей трубы снабжена диафрагмой с центральным отверстием и в зоне, расположенной за диафрагмой по ходу питательной воды, выполнена перфорированной, причем конец втулки, расположенный в барабане, снабжен фланцем, выполненным с поперечными пазами на боковой поверхности и сквозными продольными отверстиями, расположенными напротив зазора между патрубком и втулкой /Глущенко Л.Ф. и др. Устройство для ввода питательной воды в котел. А.с. SU №1143927. F22B 37/22. Приоритет - 10.06.83. Опубл. в БИ №9. 07.03.1985 - аналог/.A device for introducing feed water into a boiler is known, comprising a nozzle fastened by the ends respectively to a supply pipe and a drum of the boiler, and a cylindrical sleeve installed with a clearance inside the nozzle, one end of which is located in the drum cavity and the other is tightly attached to the nozzle, the sleeve being on the side the supply pipe is provided with a diaphragm with a central hole and in the area located behind the diaphragm along the feed water is made perforated, and the end of the sleeve located in the drum is equipped with a tsem formed with transverse grooves on the side surface and the longitudinal through-holes arranged opposite the gap between the nozzle and the sleeve / LF Gluschenko etc. A device for introducing feed water into the boiler. A.S. SU No. 1143927. F22B 37/22. Priority - 10.06.83. Publ. in BI No. 9. 03/07/1985 - analogue.

Недостатком этого технического решения является низкая эксплуатационная надежность, связанная с тем, что напор потока, обладая большим давлением по сравнению с давлением в барабане, выдавит в барабан котла устройство, укрепленное за счет плотного прилегания к патрубку барабана. Кроме того, конструкция устройства предусматривает сравнительно небольшие величины расходных характеристик, в то время как барабан котельного агрегата (известных и изготавливаемых энергетической промышленностью) оперирует огромными величинами, поэтому делать отверстие в толстостенном барабане для малых расходов крайне нецелесообразно.The disadvantage of this technical solution is the low operational reliability due to the fact that the flow head, having a higher pressure compared to the pressure in the drum, will squeeze into the boiler drum a device strengthened by tight fit to the drum nozzle. In addition, the design of the device provides for relatively small values of flow characteristics, while the drum of a boiler unit (known and manufactured by the energy industry) operates with huge values, therefore making an opening in a thick-walled drum for low costs is extremely impractical.

Известно дросселирующее устройство для труб, включенных в коллектор, содержащее дроссели, вставленные в отверстия труб коллектора, причем дроссели прикреплены к рейке, установленной в коллекторе /Титов В.Ф. и др. Дросселирующее устройство для труб, включенных в коллектор. А.с. SU №564489. F22B 37/74. Приоритет - 28.05.74. Опубл. в БИ №25. 05.07.1977 - прототип/.Known throttling device for pipes included in the manifold containing throttles inserted into the holes of the manifold pipes, and the throttles are attached to the rail installed in the collector / Titov V.F. and others. Throttling device for pipes included in the manifold. A.S. SU No. 564489. F22B 37/74. Priority - 05/28/74. Publ. in BI No. 25. 07/05/1977 - prototype.

Недостатком этого технического решения является то, что оно состоит из большого количества элементов, взаимосвязанных между собой большими протяженными площадями соприкосновения. Опыт эксплуатации дроссельных устройств показал, что накипеобразующие отложения в таких конструкциях за время межремонтного периода настолько крепко связывают эти элементы, что профилактическое проведение их демонтажа для ревизионного контроля состояния оборудования становится трудновыполнимым. Кроме того, это устройство рассчитано на небольшой ряд дросселей, так как монтаж связан с межосевыми расстояниями отверстий под трубы, что также сужает область применения данного устройства.The disadvantage of this technical solution is that it consists of a large number of elements interconnected by large extended areas of contact. The operating experience of throttle devices has shown that scale-forming deposits in such structures during the overhaul period so tightly bind these elements that the prophylactic dismantling of them for revision control of the equipment status becomes difficult. In addition, this device is designed for a small number of chokes, since the installation is connected with the center distance of the holes for the pipes, which also narrows the scope of this device.

Технический результат предлагаемого изобретения - системное регулирование потока жидкости U-образного пучка теплообменных труб теплообменника для организации форсированного теплообмена, а также удобство контроля при инспекции внутренней поверхности теплообменных труб и проведении профилактических и ремонтных работ.The technical result of the invention is the systemic regulation of the fluid flow of a U-shaped bundle of heat exchanger tubes for organizing forced heat transfer, as well as the convenience of control when inspecting the inner surface of the heat exchanger tubes and conducting preventive and repair work.

Указанный технический результат достигается тем, что дроссель, установленный на входном участке теплообменный трубы с возможностью взаимодействия с прижимной решеткой, скрепленной разъемным соединением с трубной доской, выполнен из двух составных частей: хвостовика и охватывающего его стакана, с возможностью взаимодействия днища этого стакана с прижимной решеткой, которая установлена с возможностью перемещения вдоль осей труб, при этом стакан плотно охватывает дроссель с упором в бурт последнего таким образом, что верхняя поверхность хвостовика и корпус стакана образуют полость, сообщенную с входным отверстием хвостовика и выходным соосным отверстием стакана и прижимной решетки.The specified technical result is achieved by the fact that the throttle installed at the input section of the heat exchange pipe with the possibility of interaction with the clamping lattice, fastened with a detachable connection with the tube plate, is made of two components: the shank and the glass enclosing it, with the possibility of interaction of the bottom of this glass with the clamping grill , which is installed with the possibility of movement along the axes of the pipes, while the glass tightly covers the throttle with an emphasis on the shoulder of the latter so that the upper surface l the shank and the body of the glass form a cavity in communication with the inlet of the shank and the output coaxial hole of the glass and the pressure grid.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан продольный вид-разрез дроссельного устройства теплообменника.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a longitudinal sectional view of the throttle device of the heat exchanger.

Теплообменник (не показан) содержит пучок U-образных теплообменных труб 0, закрепленных в трубной доске 1, при этом в каждой теплообменной трубе 0 устанавливается дроссель, состоящий из хвостовика 2 и стакана 3, причем последние образуют между собой полость 4, сообщенную с входным отверстием хвостовика 2 и выходным соосным отверстием стакана 3 и прижимной решетки 5. Прижимная решетка 5, перфорированная соосно входным каналам стаканов 3, соединена по периферии своего периметра с трубной доской 1 с помощью разъемного соединения, содержащего шпильки 6, колпачковые гайки 7, стопорные шайбы 8.A heat exchanger (not shown) contains a bunch of U-shaped heat exchange tubes 0 fixed in the tube plate 1, while in each heat exchange tube 0 a choke is installed, consisting of a shank 2 and a cup 3, the latter forming a cavity 4 connected to the inlet the shank 2 and the outlet coaxial hole of the cup 3 and the clamping grill 5. The clamping grill 5, perforated coaxially to the input channels of the cups 3, is connected around the periphery of its perimeter with the tube plate 1 using a detachable connection containing a spire and 6, the cap nuts 7, 8 lockwashers.

Дроссель работает следующим образом.The throttle operates as follows.

Дроссельный хвостовик 2 устанавливается в теплообменную трубу 0, а на него устанавливается стакан 3 с упором в бурт хвостовика 2. Прижатие дросселей /ориентировочно около пяти тысяч/, расположенных на трубной доске 1, осуществляется с помощью прижимной решетки 5, перфорированной соосно входным отверстиям стаканов 3. Котловая вода поступает в раздающую камеру теплообменника, откуда по перфорации прижимной решетки 5 поступает в полость 4, образованную стаканом 3 и хвостовиком 2, откуда по проточным каналам хвостовика 2 движется в теплообменную трубу 0, чем и обеспечивается необходимая гидравлическая равномерность и соответствующие расходные параметры по пучку U-образных теплообменных труб 0 с учетом их длины.The throttle shank 2 is installed in the heat exchanger pipe 0, and a glass 3 is installed on it with an emphasis on the shoulder of the shank 2. The throttles (approximately about five thousand) located on the tube plate 1 are pressed using a clamping grill 5 perforated coaxially with the inlet holes of the glasses 3 The boiler water enters the distributing chamber of the heat exchanger, from where, by perforation of the pressure grid 5, it enters the cavity 4 formed by the cup 3 and the shank 2, from where it moves through the flow channels of the shank 2 to the heat exchanger cutting 0, which ensures the necessary hydraulic uniformity and the corresponding flow rate parameters for a beam of U-shaped heat transfer tubes 0, taking into account their length.

Применение конструкции дросселя предлагаемого вида обеспечит необходимое регулирование потока жидкости по U-образному трубному пучку теплообменника ЯЭУ, а также удобство оперативного доступа при осуществлении ревизии внутренней поверхности труб и проведении профилактического ремонта последних, повысит эксплуатационную надежность конструкции теплообменника в целом.The use of the design of the throttle of the proposed type will provide the necessary regulation of the fluid flow through the U-shaped tube bundle of the nuclear power plant heat exchanger, as well as the convenience of quick access when inspecting the inner surface of the pipes and carrying out preventive repairs of the latter, and will increase the operational reliability of the heat exchanger design as a whole.

Claims (1)

Дроссель, установленный на входном участке теплообменный трубы с возможностью взаимодействия с прижимной решеткой, скрепленной разъемным соединением с трубной доской, отличающийся тем, что выполнен из двух составных частей: хвостовика и охватывающего его стакана с возможностью взаимодействия днища этого стакана с прижимной решеткой, которая установлена с возможностью перемещения вдоль осей труб, при этом стакан плотно охватывает дроссель с упором в бурт последнего таким образом, что верхняя поверхность хвостовика и корпус стакана образуют полость, сообщенную с входным отверстием хвостовика и выходным соосным отверстием стакана и прижимной решетки. A throttle installed at the input section of the heat exchange pipe with the possibility of interaction with the clamping grid, fastened with a detachable connection to the tube plate, characterized in that it is made of two components: a shank and a glass enclosing it with the possibility of interaction of the bottom of this glass with the clamping grid, which is installed with the ability to move along the axes of the pipes, while the glass tightly covers the throttle with an emphasis on the shoulder of the latter so that the upper surface of the shank and the glass body about azuyut cavity communicating with an inlet and an outlet coaxial with the shank bore cup and presser bars.