JPS6089681A - 復水器 - Google Patents
復水器Info
- Publication number
- JPS6089681A JPS6089681A JP19704083A JP19704083A JPS6089681A JP S6089681 A JPS6089681 A JP S6089681A JP 19704083 A JP19704083 A JP 19704083A JP 19704083 A JP19704083 A JP 19704083A JP S6089681 A JPS6089681 A JP S6089681A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- pipe
- flow
- condenser
- tube
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
- F28B1/00—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser
- F28B1/02—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using water or other liquid as the cooling medium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、冷却管の内周面に環状突起を設け、伝熱効果
を上げ得るようにした復水器に関する。
を上げ得るようにした復水器に関する。
たとえば原子力発電プラントでは、タービンで仕事を終
えた蒸気を、復水器に導き、復水器内に横設した冷却管
を通る冷却水により蒸気を凝縮させ、生成される凝縮水
をボイラに戻すようにしている。
えた蒸気を、復水器に導き、復水器内に横設した冷却管
を通る冷却水により蒸気を凝縮させ、生成される凝縮水
をボイラに戻すようにしている。
上記復水器は、第１図に示すように、本体胴１の一側に
入口水室２を、他側に出口水室３を設け、入口水室２の
管板４と出口水室３の管板５を、横設した多数の冷却管
６，６・・・で連結して構成されており、冷却管６を通
る冷却水として、海水を用いているものが多い。上記海
水中には海棲生物等多くの不純物が含まれ、冷却管内面
に付着し、冷却管を腐食させる因となっている。
入口水室２を、他側に出口水室３を設け、入口水室２の
管板４と出口水室３の管板５を、横設した多数の冷却管
６，６・・・で連結して構成されており、冷却管６を通
る冷却水として、海水を用いているものが多い。上記海
水中には海棲生物等多くの不純物が含まれ、冷却管内面
に付着し、冷却管を腐食させる因となっている。
そこで冷却水となる海水中に、硫酸第１鉄を混入して、
冷却管の内面に保護皮膜を形成し、海棲生物の内面への
付着による冷却管の腐食を防ぐよ５にしている。
冷却管の内面に保護皮膜を形成し、海棲生物の内面への
付着による冷却管の腐食を防ぐよ５にしている。
しかし海水中に混入した硫酸第１鉄は、海水とともに海
中に排出されるため、海水汚染の因となり、公害対策上
の問題により、使用することが難かしくなっている。
中に排出されるため、海水汚染の因となり、公害対策上
の問題により、使用することが難かしくなっている。
一方最近の発電プラントでは、ボイラ給水の水質管理の
目的から、ヒドラジンやアンモニア等の注入を行なって
おり、ヒドラジンは高温下におい”ｌ解ｕ、−’Ｃ、ア
ンモニアを発生し、このアンモニアは、蒸気とともに、
タービンを経由し、復水器に排出され、不凝縮ガスとし
て復水器内に蓄積され、冷却管の外面を腐食させること
がある。
目的から、ヒドラジンやアンモニア等の注入を行なって
おり、ヒドラジンは高温下におい”ｌ解ｕ、−’Ｃ、ア
ンモニアを発生し、このアンモニアは、蒸気とともに、
タービンを経由し、復水器に排出され、不凝縮ガスとし
て復水器内に蓄積され、冷却管の外面を腐食させること
がある。
他方冷却管は、アルミニウムプラス、キュプロニッケル
等により作られているが、硫酸第１鉄の注入ができない
こと、およびアンモニアによる腐食を防ぐために、最近
冷却管を、耐食性に優れたチタンを用いて作ったものも
使用されている。チタン冷却管は通常の冷却管に比較し
て耐食性に優れているが、材料が高価であるため製品が
割高になる。
等により作られているが、硫酸第１鉄の注入ができない
こと、およびアンモニアによる腐食を防ぐために、最近
冷却管を、耐食性に優れたチタンを用いて作ったものも
使用されている。チタン冷却管は通常の冷却管に比較し
て耐食性に優れているが、材料が高価であるため製品が
割高になる。
しかしてチタン冷却管を装備した復水器では、熱貫流率
を向上させ、伝熱面積の大幅な削減を図ることがより一
層要求されることになる。
を向上させ、伝熱面積の大幅な削減を図ることがより一
層要求されることになる。
一般に復水器の性能は、熱貫流率で評価され、熱貫流率
は下式で定義される。
は下式で定義される。
ここでに：熱貫流率、ｈ、：冷却水側熱伝達係数、ｈｏ
＝蒸気側熱伝達係数、に：管材の熱伝導率、ｔ：管肉厚
、チ：汚れ係 数 火力、原子力発電プラントの復水器の性能は、冷却水側
熱伝袢襟廠ｈｉ によって規定されるので、熱貫流率Ｋ
を犬にするには、冷却水側熱伝達係数ｈ１ を改善する
必要がある。
＝蒸気側熱伝達係数、に：管材の熱伝導率、ｔ：管肉厚
、チ：汚れ係 数 火力、原子力発電プラントの復水器の性能は、冷却水側
熱伝袢襟廠ｈｉ によって規定されるので、熱貫流率Ｋ
を犬にするには、冷却水側熱伝達係数ｈ１ を改善する
必要がある。
冷却水側熱伝達を改善する手段として管内面に突起を設
けることが有効であり、チタン冷却管にも適用されるが
、管板との溶接部からの冷却水の漏洩を防ぐために、冷
却管の端部を拡管し、この拡管部を管板に挿着し、両者
を溶接している。
けることが有効であり、チタン冷却管にも適用されるが
、管板との溶接部からの冷却水の漏洩を防ぐために、冷
却管の端部を拡管し、この拡管部を管板に挿着し、両者
を溶接している。
しかし上記形式の復水器では、管板と冷却管の接触部分
を、冷却管内側より拡管し、溶接するので、拡管時に、
突起部分に応力が集中し、割れが生じたり、欠陥が内在
することがある。かがる内在欠陥の検出を行なうことは
現在まで十分でなく、これを放置すると、最終的にはメ
ーピン系への冷却水漏洩事故を招来するという難点があ
る。
を、冷却管内側より拡管し、溶接するので、拡管時に、
突起部分に応力が集中し、割れが生じたり、欠陥が内在
することがある。かがる内在欠陥の検出を行なうことは
現在まで十分でなく、これを放置すると、最終的にはメ
ーピン系への冷却水漏洩事故を招来するという難点があ
る。
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、内面に突
起を設けた冷却管を装備しながら、冷却管の突起部分へ
の応力集中を防ぎ、冷却管の割れの発生を防ぐようにし
た復水器を提供することを目的とする。
起を設けた冷却管を装備しながら、冷却管の突起部分へ
の応力集中を防ぎ、冷却管の割れの発生を防ぐようにし
た復水器を提供することを目的とする。
本発明は、冷却管の内面に、冷却水の流れ方向上流側に
起立面およびこの起立面から下流側になだらかに下降す
る傾斜面を有するいわゆる冷却水の流れ方向に面積を拡
大するようにした傾斜面を有する環状突起を軸線方向に
間隔を置いて設けるとともに、冷却管の管板に接触する
部位の内面を平滑面とし、熱貫流率を向上させるととも
に、拡管時の突起への応力集中を防ぎ、冷却管に割れが
生じないようにしたものである。
起立面およびこの起立面から下流側になだらかに下降す
る傾斜面を有するいわゆる冷却水の流れ方向に面積を拡
大するようにした傾斜面を有する環状突起を軸線方向に
間隔を置いて設けるとともに、冷却管の管板に接触する
部位の内面を平滑面とし、熱貫流率を向上させるととも
に、拡管時の突起への応力集中を防ぎ、冷却管に割れが
生じないようにしたものである。
以下本発明の一実施例を図面につき説明する。
なお、第２図において第１図と同一部材については同一
符号を付す。
符号を付す。
第２図において符号１０は、入口水室２の管板４と、出
口水室３の管板５を接続するチタン製冷却管であって、
この冷却管１０の内面には、軸線方向すなわち流体の流
れ方向に間隔を置いて環状突起１１ 、１１が設けられ
ている。
口水室３の管板５を接続するチタン製冷却管であって、
この冷却管１０の内面には、軸線方向すなわち流体の流
れ方向に間隔を置いて環状突起１１ 、１１が設けられ
ている。
上記環状突起１１は、第３図に示すように、流体の流れ
方向の上流側に位置する流れ方向に直交する面１２と、
この面ルから流れ方向下流側になだらかに冷却管内面１
３に連らなる傾斜面１４から形成されており、この環状
突起１１の冷却水の流れ方向に面積が拡大した傾斜面に
より截頭円錐形空間１５が軸線方向に改数画成される。
方向の上流側に位置する流れ方向に直交する面１２と、
この面ルから流れ方向下流側になだらかに冷却管内面１
３に連らなる傾斜面１４から形成されており、この環状
突起１１の冷却水の流れ方向に面積が拡大した傾斜面に
より截頭円錐形空間１５が軸線方向に改数画成される。
実験的には、環状突起１１の高さを０．３〜０．５詭、
環状突起１１０間隔を高さの３０〜６０倍程度に程度と
最適条件となる。
環状突起１１０間隔を高さの３０〜６０倍程度に程度と
最適条件となる。
一方上記冷却管１０の管板４，５と接触する部位の内面
は、環状突起１１を有していない面１３と同じ面をなし
ており、この部分には環状突起１１を有していない。
は、環状突起１１を有していない面１３と同じ面をなし
ており、この部分には環状突起１１を有していない。
しかして冷却管ｌＯを拡管して管板４，５に溶接する場
合に、冷却管に割れが生じることがなく、また環状突起
が管板に対応する部位に形成されていないので、応力集
中による内在欠陥が発生することがない。
合に、冷却管に割れが生じることがなく、また環状突起
が管板に対応する部位に形成されていないので、応力集
中による内在欠陥が発生することがない。
なお管内乱流熱伝達においては、管の入口からある程度
の距離までは、境界層が完全に発達していない助走区間
となり、この助走区間では、局所的な熱伝達係数は発達
した乱流に対する熱伝達係数の数倍にも達する。局所的
な熱伝達係数の増加に影響を持つ区間は、管の入口から
管内径の２０倍程度までの距離が限度であり、管の入口
側から境界層は、次第に発達し、これにつれて熱伝達係
数は、漸次低下し、最終的に境界層が完全に発達すると
、管内側熱伝達係数はＤｉｔｔｕｓ−Ｂｏｅｌｆｅｒの
式などによって与えられる値となる。復水器の管板は３
０〜４０朋程度の厚みであるから、冷却管入口側の管板
と接触する部分の内面を平滑面としても伝熱性能には影
響を与えない。
の距離までは、境界層が完全に発達していない助走区間
となり、この助走区間では、局所的な熱伝達係数は発達
した乱流に対する熱伝達係数の数倍にも達する。局所的
な熱伝達係数の増加に影響を持つ区間は、管の入口から
管内径の２０倍程度までの距離が限度であり、管の入口
側から境界層は、次第に発達し、これにつれて熱伝達係
数は、漸次低下し、最終的に境界層が完全に発達すると
、管内側熱伝達係数はＤｉｔｔｕｓ−Ｂｏｅｌｆｅｒの
式などによって与えられる値となる。復水器の管板は３
０〜４０朋程度の厚みであるから、冷却管入口側の管板
と接触する部分の内面を平滑面としても伝熱性能には影
響を与えない。
なお上記実施例では復水器に突起を有する冷却管を用い
たものについて説明したが、復水器だけでなく、同じ作
用をする熱交換器にも適用し得るのはもちろんである。
たものについて説明したが、復水器だけでなく、同じ作
用をする熱交換器にも適用し得るのはもちろんである。
以上述べたように本発明によれば、冷却管の内向に冷却
水の流れ方向に’ｄＥｉＲを拡大した傾斜面を有する環
状突起を設り゛ても、溶接時にこの環状突起に応力集中
がなく、したがって冷却管に割れや内在欠陥が生ぜず、
しかも環状突起の形状を特定することで、熱貫流率が向
上し、効率のよい熱伝達を行ない得るという効果を奏す
る。
水の流れ方向に’ｄＥｉＲを拡大した傾斜面を有する環
状突起を設り゛ても、溶接時にこの環状突起に応力集中
がなく、したがって冷却管に割れや内在欠陥が生ぜず、
しかも環状突起の形状を特定することで、熱貫流率が向
上し、効率のよい熱伝達を行ない得るという効果を奏す
る。
第１図は従来の復水器の一部を断面で示す側面図、第２
図は本発明による復水器の要部拡大断面図、第３図は環
状突起の形状を示す図である。 ４．５・・・管板、ｌＯ・・・冷却管、１１・・・環状
突起、１２・・・直交面、１３・・・冷却管内面、１４
・・・傾斜面、１５・・・截頭円錐形空間。 出願人代理人 猪 股 清
図は本発明による復水器の要部拡大断面図、第３図は環
状突起の形状を示す図である。 ４．５・・・管板、ｌＯ・・・冷却管、１１・・・環状
突起、１２・・・直交面、１３・・・冷却管内面、１４
・・・傾斜面、１５・・・截頭円錐形空間。 出願人代理人 猪 股 清
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、本体胴の一側に入口氷室を他側に出口氷室をそれぞ
れ設け、これら雨氷室を複数の冷却管で接続して相互に
連通せしめ、本体胴に送られた蒸気を冷却管を通る冷却
水で凝縮させるようにした復水器において、上記冷却管
の内面に軸線方向に間隔を置いて、冷却水の流れ方向に
面積を拡大するようにした傾斜面を有する環状突起を設
けるとともに、冷却管の管板に接触する部位の内面を平
滑面としたことを特徴とする復水器。 ２、冷却管内面に設けた環状突起により截頭円錐形の流
路空間を形成するようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の復水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19704083A JPS6089681A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 復水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19704083A JPS6089681A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 復水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6089681A true JPS6089681A (ja) | 1985-05-20 |
Family
ID=16367720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19704083A Pending JPS6089681A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 復水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6089681A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022096303A (ja) * | 2020-12-17 | 2022-06-29 | 三星電子株式会社 | 熱交換器及びこの熱交換器を用いた空気調和機 |
-
1983
- 1983-10-21 JP JP19704083A patent/JPS6089681A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022096303A (ja) * | 2020-12-17 | 2022-06-29 | 三星電子株式会社 | 熱交換器及びこの熱交換器を用いた空気調和機 |
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