JPS6026958B2 - 筒形熱交換器入口ノズルの流れ分配装置 - Google Patents

筒形熱交換器入口ノズルの流れ分配装置

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JPS6026958B2
JPS6026958B2 JP58146823A JP14682383A JPS6026958B2 JP S6026958 B2 JPS6026958 B2 JP S6026958B2 JP 58146823 A JP58146823 A JP 58146823A JP 14682383 A JP14682383 A JP 14682383A JP S6026958 B2 JPS6026958 B2 JP S6026958B2
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inlet nozzle
heat exchanger
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distribution device
enclosure
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0278Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of stacked distribution plates or perforated plates arranged over end plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D11/00Heat-exchange apparatus employing moving conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/22Drums; Headers; Accessories therefor
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱交換器に関し、特に、筒形熱交換器入口ノズ
ルの流れ分配装置に関するものである。
蒸気発生器のような筒形熱交換器における入口ノズル近
くで、管の振動が検出されていた。この振動は、管とそ
の支持板との接合部において局部的に管の肉厚を薄くす
る可能性がある。該入口/ズル近傍に緩衝板が置いてあ
っても、その領域に乱流が発生し、管の振動になる。
しかし、このような振動が起きないように、稼動中の熱
交換器に何等かの変更を行うことは簡単なことではなく
、また、どんな変更であっても、そのような変更を行う
作業員の放射線被曝を避けるため、できるだけ迅速に行
なわなければならない。従って、本発明の目的は、分解
した状態で熱交換器の入口ノズルから簡単に挿入可能で
あると共に、熱交換器内で組み立てて流れ分配構造に形
成することができ、この流れ分配構造によって、管での
入口速度を、管の振動をもはや生じさせない程度まで、
従って、熱交換器を含むプラントの費用のかかる運転停
止になる管破損を生じさせない程度まで落とすように、
入口ノズルでの入口流を広い領域に流す流れ分配装置を
提供することである。
この目的から、本発明による流れ分配装置は筒形熱交換
器の入口ノズル中において該入口ノズルと管東との間の
スペースに配設されるものであって、複数の別々の流路
を形成するように前記入口ノズル内に配設される複数の
羽根とそれぞれ前記入口ノズルを薄れる大きさに形成さ
れた複数の囲いとを備え、これ等の囲いは一緒に結合す
るのに適するように形成されていて、前記熱交換器の脇
内に、前記別々の流路がそれぞれ1つの囲いに蓬適する
ように前記羽根に接続され区画化された大きな流れ分配
構造を造ると共に、各囲いには、入口ノズルにある前記
流離の断面積よりも実質的に広い領域に亙って分布した
複数の孔がある。
本発明は、添付図面に例示したその好適な実施例に関す
る下記の説明から一層容易に明らかになろう。図面、特
に第1図を参照すると、腕1及び管3を有する熱交換器
5の一部が図示されており、該熱交換器は腕1から延び
る入口ノズル7を具える。
入口ノズル7は胴1と管3との間にある被覆体11まで
延びる熱ラィニング9を有する。熱交換器5の桐側及び
入口ノズル7と流体連通するのは流れ分配装置13であ
る。第2図にもっとよく示した該流れ分配装置13は、
複数(6個)の別個の三角柱形流路を形成するべく入口
ノズル7の軸○から半径方向に延びる複数の羽根15を
有する流れ分割部14と、別個の流路のうち1つのみと
それぞれが流体連通する複数(6個)の囲い又は室とを
具える。6個の囲い又は室には2つの形式、即ち第3図
に示した端の囲い17と、第4図に示した中央の囲い1
9とがある。
4個の端囲い17があるが、それ等のうち2個は第3図
に示したものとは勝手違いの囲いであり、2個の中央囲
い19は同一である。
第3図において、端囲い17は溶接その他の手段により
緑で互いに接続され封止された複数の板から構成されて
いる。
底板21は一端を除いてその長さ沿いにほぼ平らであり
、該一端では曲率の大きいペンド部23を与えるように
上方に曲つている。該底板21は穿孔されている、即ち
複数の孔25が設られている。囲い17は底板21にほ
ぼ垂直な壁27を3つの側辺に有し、そして底板21に
ほぼ平行な1枚の頂板29を有する。頂板29は底板2
1よりも相当に短く、そしてこの頂板29から底板21
のペンド部23まで延びる頃斜板31がある。底板21
を除き、これ等の板の全ては穿孔されていない。願い1
7内には、穿孔板33が底板21とほぼ平行に該底板か
ら離れて配慮されている。穿孔板33にある孔は底板2
1にある孔25に関してずれていて、底板21にある孔
25よりも強い水力抵抗を流れに対して与える。囲い1
7の一つの偶部は開いていて、頂板29から下を見たと
きにパィ形即ち三角柱形の関口部を形成する。弓状カラ
ー35は前記三角柱形関口部の近くで頂坂上に設けられ
ている。穿孔板33はこのような関口部を含むが、底板
21は含まない。関口部近傍の壁27は、隣接する囲い
を互いに取着するためのボルトその他の取着具を受け容
れる孔36を有する。囲いの中及び高さは十分に小さい
ので、囲い17を入口ノズル7から胴内に入れることが
できる。しかし、底板21の長さは入口ノズル7の直径
より相当に大きく、その中のみが直径より若干小さく、
各囲いが入口ノズル7の射影よりも広い領域にわたって
流入流体を分配する。第4図に示す囲い19は、溶接そ
の他の手段により緑で互いに結合され封止された複数の
板から構成されている。
底板37は一端を除いてその長さ沿いにほぼ平らであり
、該一端では大きな曲率のペンド部39を形成するよう
に上方に曲つている。底板37は底板21とほぼ同一形
状である。また、底板37は規則正しい間隔で離れた孔
41を有する。無孔壁43は底板に接続されており該底
板に対してほぼ垂直に延びる。短い頂板45は底板にほ
ぼ平行に配置されており、そして底板37のペンド部ま
で延びる射便板47に接続されている。頂板45は円形
の縁を有し、そこからカラー49が延びる。
穿孔板51は、底板37にほぼ平行に、囲い19内に配
設されている。この穿孔板51にある孔52は、底板3
7にある孔41に関してずれていて、孔のあいた底板3
7よりも大きな水力抵抗を流れに与える。一対の角棒5
3が底板37から穿孔板51の高さまで延びて、底板3
7と穿孔板51との間のスペースにV形の開口部を形成
している。
ボルト及びナット等、の取着臭を使用して囲い19を囲
い17に取着するために、孔55が壁43に設けられて
いる。第5図に示す流れ分割部14は、各囲い17又は
19に対する別個の流略を形成すべく円形の列に配設さ
れた複数の、半径方向に延びる羽根15を具えている。
羽根15の一端には円形の穿孔板59が配設され、羽根
15の他端近くにはリング61が設られている。羽根1
5の中央には丸棒63が設けられていて、羽根15を溶
接できる頑丈なセグメントを提供している。この丸榛6
3は、流れ分割部及び組み立てた流れ分配装置を取り扱
うための連結部となるように穿孔されタップが立てられ
ている。櫛形熱交換器の入口ノズル7を通して流れ分配
装置13を組み込む方法は次の工程からなる。
最初の第1端囲い17を入口ノズル7に通し、三角柱形
関口部の頂上を入口ノズル7の軸0に指向させて端囲い
17が入口ノズルの一方の側及び入口ノズル7の下方に
配贋されるように、該端囲い17を熱交換器の胴内に入
れる。最初の端囲い17とは反対側の第2の端囲い17
を入口ノズル7に通し、三角形関口部の頂上を入口ノズ
ル7の軸心に指向させて第2の様囲い17が入口ノズル
7の他方の側及び入口ノズル7の下方に配置されるよう
に、第2の端囲い17を熱交換器の胴内に入れる。
第1、第2端囲い17をそれ等の三角柱形開口部が互い
に隣接するように、孔36にボルト及びナットその他の
取着具を入れて結合する。
第3の端囲い17を入口ノズル7に通し、第1の端囲い
17より上方で入口ノズル7の一方の側に、三角柱形関
口部の頂上が入口ノズル7の鞠心に指向するように、熱
交換器内に入れる。
第4の端囲い17を入口ノズル7に通し、第2の端囲い
17より上方で入口ノズル7の他方の側に、三角柱形関
口部の頂上が入口ノズル7の鞠心に指向するように入れ
る。
孔36に入れたボルト及びナットを使用して第3、第4
の端囲い17をそれ等の三角柱形閉口部が互いに隣接す
るように一緒に取着し結合する。
第3、第4の端囲い17を持ち上げる。第5の囲い、即
ち中央囲い19を熱交換器の入口ノズルを通して入れ、
三角柱形関口部の頂上が入口ノズルの軸心に向かって指
向するように、端囲い17間に第5の囲い19を置く。
第6の囲い、即ちもう一つの中央囲い19を熱交換器の
入口ノズル7に通し、該中央囲いを、三角柱形関口部の
頂上が入口ノズル7の鞠心に向って指向するような方法
で、端囲い17間に配置されるように、入口ノズル7の
他方の側に置く。
孔36及び55を利用し、そこにボルトその他の取着具
を通して囲い17及び19を取着し、入口ノズルより十
分に大きい短形の通路を持つ絹体を形成する。流れ分割
部14を入口ノズル7の中に置き、前記絶体にある閉口
部に入れ、羽根15を各囲い17又は19にある三角柱
形閉口部に整列させる。
溶接その他の手段により囲い17及び19に流れ分割部
14を取着すると共に、囲い17及び19の組体をその
三角柱形閉口部の頂上が入口ノズル7の軸心にほぼ一致
するように持ち上げる。囲い17及び19の粗体を入口
ノズルの中に所定距離引き入れ、弓状カラー35及び4
9が協働して形成するりングを入口ノズル7の中に校合
させる。入口ノズル7の軸を中心として両側に置かれる
囲い間の結合部がほぼ垂直に指向されるように囲い17
及び19の粗体を整列させる。
カラー35及び49により形成されるリングを入口ノズ
ル7の熱ラィニング9に溶接して、囲い17及び19の
絹体を所定位置に取着する。
入口ノズル内の所定位置に流れ分割部14を溶接して、
内部を区画された非常に大きい流れ分配装贋13を腕内
に設置し、各囲い17及び19に対して別々の流路を与
える。この流れ分配装置13及びそれを入口ノズルに通
して組み込む方法によりつくられる給水の流れパターン
は、ピーク速度を減少させると共に熱交換器内への流れ
の方向を制御し、入口ノズル7近くの支持板位置での管
の振動を軽減すると共に管墜が局部的に薄くなる可能性
を軽減する。
【図面の簡単な説明】
第1図は熱交換器の入口ノズルに配設された流れ分配装
置を示す熱交換器の部分断面図、第2図は流れ分配装置
の立面図、第3図は流れ分配装置の一部の斜視図、第4
図は流れ分配装置の別の一部の斜視図、第5図は該流れ
分配装置用の流れ分割部の斜視図である。 図中、1は胴、3は管、5は熱交換器、7は入口ノズル
、13は流れ分配装置、15は羽根、I7及び19は囲
い、41は孔である。 FIG.3 FIG.4 FIG.5 FIG.l FIG.2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 筒形熱交換器の入口ノズル中において該入口ノズル
    と管束との間のスペースに配設される流れ分配装置であ
    つて、複数の別々の流路を形成するように前記入口ノズ
    ル内に配設される複数の羽根と、これぞれ前記入口ノズ
    ルを通れる大きさに形成された複数の囲いとを備え、こ
    れ等の囲いは一緒に結合するのに適するように形成され
    ていて、前記熱交換器の胴内に、前記別々の流路がそれ
    ぞれ1つの囲いに連通するように前記羽根に接続された
    区画化された大きな流れ分配構造を造ると共に、各囲い
    には、入口ノズルにある前記流路の断面積よりも実質的
    に広い領域に亙つて分布した複数の孔がある、筒形熱交
    換器入口ノズルの流れ分配装置。
JP58146823A 1982-08-31 1983-08-12 筒形熱交換器入口ノズルの流れ分配装置 Expired JPS6026958B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/413,584 US4576222A (en) 1982-08-31 1982-08-31 Fluid distributor for heat exchanger inlet nozzle
US413584 1982-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5993102A JPS5993102A (ja) 1984-05-29
JPS6026958B2 true JPS6026958B2 (ja) 1985-06-26

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ID=23637813

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58146823A Expired JPS6026958B2 (ja) 1982-08-31 1983-08-12 筒形熱交換器入口ノズルの流れ分配装置

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US (1) US4576222A (ja)
EP (1) EP0104347A3 (ja)
JP (1) JPS6026958B2 (ja)
KR (1) KR840006064A (ja)
ES (1) ES8505093A1 (ja)

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