JPH11201684A - 蒸気発生器の伝熱管支持構造体 - Google Patents
蒸気発生器の伝熱管支持構造体Info
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- JPH11201684A JPH11201684A JP375298A JP375298A JPH11201684A JP H11201684 A JPH11201684 A JP H11201684A JP 375298 A JP375298 A JP 375298A JP 375298 A JP375298 A JP 375298A JP H11201684 A JPH11201684 A JP H11201684A
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱交換器型蒸気発生器のエッグクレート形伝
熱管支持構造物において、伝熱管支持部でのドライアウ
ト領域の発生を抑制し、給水の濃縮現象を防止する。 【解決手段】 蒸気発生器の管支持構造体10は、互い
に間隔を置いて平行に延びた構造帯板11からなる第1
帯板群と、互いに間隔を置いて平行に延びた構造帯板1
3からなる第2帯板群とからなり、構造帯板11と構造
帯板13とは互いに直角に交差すると共に互いに差し込
まれて格子状構造物を形成し、格子状構造物の矩形断面
格子空間に複数の伝熱管5を受け入れて支持しており、
矩形断面格子空間を画成する構造帯板11,13に伝熱
管5との支持部に近接して丸穴18が穿設されている。
熱管支持構造物において、伝熱管支持部でのドライアウ
ト領域の発生を抑制し、給水の濃縮現象を防止する。 【解決手段】 蒸気発生器の管支持構造体10は、互い
に間隔を置いて平行に延びた構造帯板11からなる第1
帯板群と、互いに間隔を置いて平行に延びた構造帯板1
3からなる第2帯板群とからなり、構造帯板11と構造
帯板13とは互いに直角に交差すると共に互いに差し込
まれて格子状構造物を形成し、格子状構造物の矩形断面
格子空間に複数の伝熱管5を受け入れて支持しており、
矩形断面格子空間を画成する構造帯板11,13に伝熱
管5との支持部に近接して丸穴18が穿設されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気発生器に関
し、特にその伝熱管を支持する構造体に関する。
し、特にその伝熱管を支持する構造体に関する。
【0002】
【従来の技術】図4に熱交換器型蒸気発生器の一例であ
る加圧水型原子炉用蒸気発生器の概念的構造が示されて
いる。これを概説すると、蒸気発生器1の胴3の中に逆
U字形伝熱管5が多数設けられて伝熱管束を形成してい
る。その伝熱管束は、上下方向に間隔を置いて配設され
たエッグクレート(卵支持枠)型支持構造体7によって
支持されている。高温の原子炉冷却材は、下部の入口水
室から伝熱管5の一端に流入し、上昇後下降して他端か
ら出口水室に流出する。給水は上方の給水リングヘッダ
8から流入し、ラッパー管9の外側を下降した後管板上
で反転し、伝熱管束の中を加熱されながら上昇する。発
生蒸気は、気水分離器や湿分分離器を通って乾燥蒸気と
なって上部から流出する。
る加圧水型原子炉用蒸気発生器の概念的構造が示されて
いる。これを概説すると、蒸気発生器1の胴3の中に逆
U字形伝熱管5が多数設けられて伝熱管束を形成してい
る。その伝熱管束は、上下方向に間隔を置いて配設され
たエッグクレート(卵支持枠)型支持構造体7によって
支持されている。高温の原子炉冷却材は、下部の入口水
室から伝熱管5の一端に流入し、上昇後下降して他端か
ら出口水室に流出する。給水は上方の給水リングヘッダ
8から流入し、ラッパー管9の外側を下降した後管板上
で反転し、伝熱管束の中を加熱されながら上昇する。発
生蒸気は、気水分離器や湿分分離器を通って乾燥蒸気と
なって上部から流出する。
【0003】図5にエッグクレート型支持構造体7の構
造が示されている。伝熱管5の直線部が四角形ピッチで
配設されていて、横行帯板7aと縦行帯板7bが相互に
差し込まれて強度支持構造物を構成し、更に狭幅のスペ
ーサ板7cが伝熱管5の間を延びている。横行帯板7a
と縦行帯板7b及びスペーサ板7cは、振動しやすい伝
熱管5c相互の間隔を保持して相互干渉を防止すると共
に、横行帯板7aと縦行帯板7bは強固な骨組構造体を
形成して地震時などの大きな横向き荷重に対し伝熱管束
を支持する。従って、所要の強度を確保するため相対的
に広幅になっている。このような伝熱管5と横行帯板7
a又は縦行帯板7bとの幾何学的関係が図6に3面図と
して示されている。特に図6の(a)の平面図に示され
るように、伝熱管5の接触支持部5aに近接して、伝熱
管5の外面と横行帯板7a又は縦行帯板7bの間に、狭
い空間即ちクレビス空間が形成される。
造が示されている。伝熱管5の直線部が四角形ピッチで
配設されていて、横行帯板7aと縦行帯板7bが相互に
差し込まれて強度支持構造物を構成し、更に狭幅のスペ
ーサ板7cが伝熱管5の間を延びている。横行帯板7a
と縦行帯板7b及びスペーサ板7cは、振動しやすい伝
熱管5c相互の間隔を保持して相互干渉を防止すると共
に、横行帯板7aと縦行帯板7bは強固な骨組構造体を
形成して地震時などの大きな横向き荷重に対し伝熱管束
を支持する。従って、所要の強度を確保するため相対的
に広幅になっている。このような伝熱管5と横行帯板7
a又は縦行帯板7bとの幾何学的関係が図6に3面図と
して示されている。特に図6の(a)の平面図に示され
るように、伝熱管5の接触支持部5aに近接して、伝熱
管5の外面と横行帯板7a又は縦行帯板7bの間に、狭
い空間即ちクレビス空間が形成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】而して、クレビス空間
を流れる給水の量は限定されているので、加熱されて蒸
気になると図7に矢印で示すように流れ、給水がその中
心部に流れ込むのが難しい。従って、給水流れの下流側
即ち横行帯板7a又は縦行帯板7bの上側部分にドライ
アウト領域Dが生ずるから、この近傍に給水の濃縮現象
が生じ、腐食促進物が滞積して伝熱管や支持構造体に損
傷を誘起する虞れがある。横行帯板7a又は縦行帯板7
bの幅を小さくすれば、ドライアウト領域Dの発生が抑
制されるが、こうすると支持構造物の強度が低下して横
向きの大荷重を十分に支持できないという別の問題を生
ずる。従って、本発明は、強度を低下せずにクレビス空
間のドライアウト領域の発生を抑制して給水の濃縮現象
を防止し得る蒸気発生器の伝熱管支持構造体を提供する
ことを課題とする。
を流れる給水の量は限定されているので、加熱されて蒸
気になると図7に矢印で示すように流れ、給水がその中
心部に流れ込むのが難しい。従って、給水流れの下流側
即ち横行帯板7a又は縦行帯板7bの上側部分にドライ
アウト領域Dが生ずるから、この近傍に給水の濃縮現象
が生じ、腐食促進物が滞積して伝熱管や支持構造体に損
傷を誘起する虞れがある。横行帯板7a又は縦行帯板7
bの幅を小さくすれば、ドライアウト領域Dの発生が抑
制されるが、こうすると支持構造物の強度が低下して横
向きの大荷重を十分に支持できないという別の問題を生
ずる。従って、本発明は、強度を低下せずにクレビス空
間のドライアウト領域の発生を抑制して給水の濃縮現象
を防止し得る蒸気発生器の伝熱管支持構造体を提供する
ことを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、互いに間隔を置いて平行に延びた
第1の帯板からなる第1帯板群と、互いに間隔を置いて
平行に延びた第2の帯板からなる第2帯板群とからな
り、前記第1の帯板と前記第2の帯板とは互いに直角に
交差すると共に互いに差し込まれて格子状構造物を形成
し、その格子状構造物の矩形断面格子空間に1本又は複
数の伝熱管を受け入れて支持しているエッグクレート型
伝熱管支持構造体は、矩形断面格子空間を画成する第1
第2の帯板に前記伝熱管との支持部に近接して開口を穿
設して構成される。そして、好適には前記第1の帯板相
互の間及び前記第2の帯板相互の間にそれぞれ狭幅の第
1及び第2の伝熱管間隔保持板が配設され、前記開口
は、前記第1の伝熱管間隔保持板及び第2の伝熱管間隔
保持板と干渉しない位置に形成され、更に前記第1の帯
板又は第2の帯板が前記伝熱管と協働して画成するクレ
ビス空間に臨んでいる。
め、本発明によれば、互いに間隔を置いて平行に延びた
第1の帯板からなる第1帯板群と、互いに間隔を置いて
平行に延びた第2の帯板からなる第2帯板群とからな
り、前記第1の帯板と前記第2の帯板とは互いに直角に
交差すると共に互いに差し込まれて格子状構造物を形成
し、その格子状構造物の矩形断面格子空間に1本又は複
数の伝熱管を受け入れて支持しているエッグクレート型
伝熱管支持構造体は、矩形断面格子空間を画成する第1
第2の帯板に前記伝熱管との支持部に近接して開口を穿
設して構成される。そして、好適には前記第1の帯板相
互の間及び前記第2の帯板相互の間にそれぞれ狭幅の第
1及び第2の伝熱管間隔保持板が配設され、前記開口
は、前記第1の伝熱管間隔保持板及び第2の伝熱管間隔
保持板と干渉しない位置に形成され、更に前記第1の帯
板又は第2の帯板が前記伝熱管と協働して画成するクレ
ビス空間に臨んでいる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。尚、前述の従来技術に関する図
面を含め、同一部分には同一の符号を付している。先ず
図1を参照するに、逆U字形伝熱管5の直線状の脚部が
所謂正方形ピッチで配設され、これを本発明による管支
持構造体10が支持している。伝熱管5の数は、一般に
4,5千本内外であるので、図1はそのごく一部を示し
ていることになる。しかしながら、伝熱管5の数は、蒸
気発生器の要求される容量に応じて増減するものと理解
されたい。管支持構造体10は、横行する構造帯板11
と縦行する構造帯板13とが相互に差し込まれて組み立
てられ、エッグクレート形構造を成している。構造帯板
11と構造帯板13の幅は、管支持構造体10が所要の
剛性及び強度が備え得る最小のものになっている。更に
隣接する構造帯板11の間には、狭幅のスペーサ板15
が各管列間を延びるように設けられ、交差する構造帯板
13のスリットに挟み込まれて支持されている。同様に
隣接する構造帯板13の間には、狭幅のスペーサ板17
が各管列間を延びるように設けられ、交差する構造帯板
11のスリットに挟み込まれて支持されている。但し、
スペーサ板15,17は交差はしているが、相互には固
定されていない。更に、相対的に広幅の構造帯板11,
13には、伝熱管5との接触部の幅方向中心部に丸穴1
8が穿設されている。そして又、構造帯板11,13に
は両者の交差差し込み部に半円穴19が形成されてい
る。
の実施形態を説明する。尚、前述の従来技術に関する図
面を含め、同一部分には同一の符号を付している。先ず
図1を参照するに、逆U字形伝熱管5の直線状の脚部が
所謂正方形ピッチで配設され、これを本発明による管支
持構造体10が支持している。伝熱管5の数は、一般に
4,5千本内外であるので、図1はそのごく一部を示し
ていることになる。しかしながら、伝熱管5の数は、蒸
気発生器の要求される容量に応じて増減するものと理解
されたい。管支持構造体10は、横行する構造帯板11
と縦行する構造帯板13とが相互に差し込まれて組み立
てられ、エッグクレート形構造を成している。構造帯板
11と構造帯板13の幅は、管支持構造体10が所要の
剛性及び強度が備え得る最小のものになっている。更に
隣接する構造帯板11の間には、狭幅のスペーサ板15
が各管列間を延びるように設けられ、交差する構造帯板
13のスリットに挟み込まれて支持されている。同様に
隣接する構造帯板13の間には、狭幅のスペーサ板17
が各管列間を延びるように設けられ、交差する構造帯板
11のスリットに挟み込まれて支持されている。但し、
スペーサ板15,17は交差はしているが、相互には固
定されていない。更に、相対的に広幅の構造帯板11,
13には、伝熱管5との接触部の幅方向中心部に丸穴1
8が穿設されている。そして又、構造帯板11,13に
は両者の交差差し込み部に半円穴19が形成されてい
る。
【0007】図2に丸穴18の位置が明確に示されてい
る。図から容易に明らかなように、丸穴18は、構造帯
板11と伝熱管5との接触長さを2分する位置にある。
図示はしていないが、構造帯板13上の丸穴18の位置
も同様である。このような構造の管支持構造体10にお
いて、給水は従来のものの場合と同様に上向きに流れる
が、特に伝熱管5と構造帯板11,13との接触部近傍
においては特に図3に図示するように流れる。即ち、図
3の(a)に示されるように伝熱管5と構造帯板11と
の接触部Cに近接してクレビス(crevice)空間21が画
成される。そのクレビス空間21には、図3の(b)に
実線の矢印で示すように給水(一相又は二相)が流れ込
み、発生した蒸気は破線矢印に示すように体積膨脹に応
じて流出する。接触部Cの近傍には流体が不足するが、
本発明の丸穴18を通って給水が実線矢印の如く流れ込
み、再び蒸気は破線矢印に示すように流出する。
る。図から容易に明らかなように、丸穴18は、構造帯
板11と伝熱管5との接触長さを2分する位置にある。
図示はしていないが、構造帯板13上の丸穴18の位置
も同様である。このような構造の管支持構造体10にお
いて、給水は従来のものの場合と同様に上向きに流れる
が、特に伝熱管5と構造帯板11,13との接触部近傍
においては特に図3に図示するように流れる。即ち、図
3の(a)に示されるように伝熱管5と構造帯板11と
の接触部Cに近接してクレビス(crevice)空間21が画
成される。そのクレビス空間21には、図3の(b)に
実線の矢印で示すように給水(一相又は二相)が流れ込
み、発生した蒸気は破線矢印に示すように体積膨脹に応
じて流出する。接触部Cの近傍には流体が不足するが、
本発明の丸穴18を通って給水が実線矢印の如く流れ込
み、再び蒸気は破線矢印に示すように流出する。
【0008】
【発明の効果】以上説明したように、伝熱管と構造帯板
との接触部に近接するクレビス空間を流れる給水が蒸気
になって側方へ流出しても、構造帯板に形成された開口
を通じて新たに給水がクレビス空間に流入するのでドラ
イアウト領域の発生が抑制され、給水の濃縮現象を抑制
することができる。しかも、支持構造体の帯板の幅は不
変であるので、強度及び剛性の低下が無く、大きな横向
き荷重が伝熱管束に作用しても安全に支持することがで
きる。
との接触部に近接するクレビス空間を流れる給水が蒸気
になって側方へ流出しても、構造帯板に形成された開口
を通じて新たに給水がクレビス空間に流入するのでドラ
イアウト領域の発生が抑制され、給水の濃縮現象を抑制
することができる。しかも、支持構造体の帯板の幅は不
変であるので、強度及び剛性の低下が無く、大きな横向
き荷重が伝熱管束に作用しても安全に支持することがで
きる。
【図1】本発明の実施形態の要部を示す部分斜視図であ
る。
る。
【図2】図1の一部を拡大して示す部分立面図である。
【図3】前記実施形態の作用を説明するための作用説明
図である。
図である。
【図4】本発明が適用される蒸気発生器の一例を示す概
略立断面図である。
略立断面図である。
【図5】従来の管支持構造体を示す部分斜視図である。
【図6】図5の要部を拡大して示す3面図である。
【図7】従来のものの不具合の状況を説明する説明図で
ある。
ある。
5 伝熱管 10 管支持構造体 11,13 構造帯板 15,17 スペーサ板 18 丸穴 19 半円穴 21 クレビス空間
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年5月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】図5にエッグクレート型支持構造体7の構
造が示されている。伝熱管5の直線部が四角形ピッチで
配設されていて、横行帯板7aと縦行帯板7bが相互に
差し込まれて強度支持構造物を構成し、更に狭幅のスペ
ーサ板7cが伝熱管5の間を延びている。横行帯板7a
と縦行帯板7b及びスペーサ板7cは、振動しやすい伝
熱管5相互の間隔を保持して相互干渉を防止すると共
に、横行帯板7aと縦行帯板7bは強固な骨組構造体を
形成して地震時などの大きな横向き荷重に対し伝熱管束
を支持する。従って、所要の強度を確保するため相対的
に広幅になっている。このような伝熱管5と横行帯板7
a又は縦行帯板7bとの幾何学的関係が図6に3面図と
して示されている。特に図6の(a)の平面図に示され
るように、伝熱管5の接触支持部5aに近接して、伝熱
管5の外面と横行帯板7a又は縦行帯板7bの間に、狭
い空間即ちクレビス空間が形成される。
造が示されている。伝熱管5の直線部が四角形ピッチで
配設されていて、横行帯板7aと縦行帯板7bが相互に
差し込まれて強度支持構造物を構成し、更に狭幅のスペ
ーサ板7cが伝熱管5の間を延びている。横行帯板7a
と縦行帯板7b及びスペーサ板7cは、振動しやすい伝
熱管5相互の間隔を保持して相互干渉を防止すると共
に、横行帯板7aと縦行帯板7bは強固な骨組構造体を
形成して地震時などの大きな横向き荷重に対し伝熱管束
を支持する。従って、所要の強度を確保するため相対的
に広幅になっている。このような伝熱管5と横行帯板7
a又は縦行帯板7bとの幾何学的関係が図6に3面図と
して示されている。特に図6の(a)の平面図に示され
るように、伝熱管5の接触支持部5aに近接して、伝熱
管5の外面と横行帯板7a又は縦行帯板7bの間に、狭
い空間即ちクレビス空間が形成される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、互いに間隔を置いて平行に延びた
第1の帯板からなる第1帯板群と、互いに間隔を置いて
平行に延びた第2の帯板からなる第2帯板群とからな
り、前記第1の帯板と前記第2の帯板とは互いに交差す
ると共に互いに差し込まれて格子状構造物を形成し、そ
の格子状構造物の矩形断面格子空間に1本又は複数の伝
熱管を受け入れて支持しているエッグクレート型伝熱管
支持構造体は、矩形断面格子空間を画成する第1第2の
帯板に前記伝熱管との支持部に近接して開口を穿設して
構成される。そして、好適には前記第1の帯板相互の間
及び前記第2の帯板相互の間にそれぞれ狭幅の第1及び
第2の伝熱管間隔保持板が配設され、前記開口は、前記
第1の伝熱管間隔保持板及び第2の伝熱管間隔保持板と
干渉しない位置に形成され、更に前記第1の帯板又は第
2の帯板が前記伝熱管と協働して画成するクレビス空間
に臨んでいる。
め、本発明によれば、互いに間隔を置いて平行に延びた
第1の帯板からなる第1帯板群と、互いに間隔を置いて
平行に延びた第2の帯板からなる第2帯板群とからな
り、前記第1の帯板と前記第2の帯板とは互いに交差す
ると共に互いに差し込まれて格子状構造物を形成し、そ
の格子状構造物の矩形断面格子空間に1本又は複数の伝
熱管を受け入れて支持しているエッグクレート型伝熱管
支持構造体は、矩形断面格子空間を画成する第1第2の
帯板に前記伝熱管との支持部に近接して開口を穿設して
構成される。そして、好適には前記第1の帯板相互の間
及び前記第2の帯板相互の間にそれぞれ狭幅の第1及び
第2の伝熱管間隔保持板が配設され、前記開口は、前記
第1の伝熱管間隔保持板及び第2の伝熱管間隔保持板と
干渉しない位置に形成され、更に前記第1の帯板又は第
2の帯板が前記伝熱管と協働して画成するクレビス空間
に臨んでいる。
Claims (3)
- 【請求項1】 互いに間隔を置いて平行に延びた第1の
帯板からなる第1帯板群と、互いに間隔を置いて平行に
延びた第2の帯板からなる第2帯板群とからなり、前記
第1の帯板と前記第2の帯板とは互いに直角に交差する
と共に互いに差し込まれて格子状構造物を形成し、同格
子状構造物の矩形断面格子空間に1本又は複数の伝熱管
を受け入れて支持している伝熱管支持構造体において、
前記矩形断面格子空間を画成する前記第1第2の帯板に
前記伝熱管との支持部に近接して開口が穿設されている
ことを特徴とする蒸気発生器の伝熱管支持構造体。 - 【請求項2】 前記第1の帯板相互の間に狭幅の第1の
伝熱管間隔保持板が配設され、前記第2の帯板相互の間
に狭幅の第2の伝熱管間隔保持板が配設され、前記開口
は、前記第1の伝熱管間隔保持板及び第2の伝熱管間隔
保持板と干渉しない位置にあることを特徴とする請求項
1記載の蒸気発生器の伝熱管支持構造体。 - 【請求項3】 前記開口は、前記第1の帯板又は第2の
帯板が前記伝熱管と協働して画成するクレビス空間に臨
んでいることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
の蒸気発生器の伝熱管支持構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP375298A JPH11201684A (ja) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | 蒸気発生器の伝熱管支持構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP375298A JPH11201684A (ja) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | 蒸気発生器の伝熱管支持構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11201684A true JPH11201684A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11565934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP375298A Withdrawn JPH11201684A (ja) | 1998-01-12 | 1998-01-12 | 蒸気発生器の伝熱管支持構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11201684A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000079205A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | Westinghouse Electric Company Llc | Steam generator tube support grid array |
| JP2018502269A (ja) * | 2014-12-30 | 2018-01-25 | ジョイント・ストック・カンパニー「エーケーエムイー エンジニアリング」 | 伝熱管支持具(とその変形) |
| CN110496572A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-26 | 江苏科圣化工机械有限公司 | 有机硅流化床反应器管束支撑格栅及其制造方法 |
-
1998
- 1998-01-12 JP JP375298A patent/JPH11201684A/ja not_active Withdrawn
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