JPS62166290A - 二重伝熱管型貫流熱交換器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、二重伝熱管を用いた貫流熱交換器に関し、持
に熱交換型蒸気発生器に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種蒸気発生器の１例が、第２図に示されてい
る。図において高温の液ネ金１萬例えばナトリウムは入
ロノズ／Ｉ１０°１からシェＪｖ０３に流入し、シエ／
Ｌ１０３内に配設された多数の二重伝熱管内管０１０ａ
を取り囲む伝熱外管０１Ｑｂｉ外を流下して出口ノズル
０２より流出する。給水は、入ロノズ７Ｌ／　０９から
水室０１３内に流入し、伝熱内管０１０ａ内を上昇する
過程で、伝熱外管０１０ｂ外を流れる液体ナトリウムに
よって加熱されて蒸発し、蒸気室０１４内を通って出ロ
ノズ）ｖ０８より流出する。二重伝熱管０１０は、バッ
フル板０１２を貢通して上下に伸びその下端は水室管板
ｏｉｉに固着されているが、伝熱外管０１０ｂの上端は
。

隔離管板０７に固着され、伝熱内管０１０ｂの上端は、
漏洩ガヌプレナム０１５を越えて蒸気室管板０６に固着
されている。そして、伝声Ｆ内管０１０ａと伝熱外管０
１０ｂとの間に画成された検出用空間０ＩＯＣはａ洩ガ
スプレナム０１５に連通している。

しかして、伝熱外ｖＯ１０ｂに損傷が発生して。

ｇ！にナトリウムが検出用空間０１０ｅ内に漏洩したと
きは、このガヌは漏洩ガヌプレナムＯ１５カラノズ／１
１０１６を介して液体金属用検出器等に導かれ、検知も
される。他方、伝熱内管ｏｉｏａに損傷が発生して水又
は水蒸気が検出用空間ｏｉｏｃ内に漏洩したときには、
これが漏洩ガスプレナム０１５からノズ／ｌ１０１６を
経て圧力検知器等に導かれて検知される。このようにし
て、液体金属と水又は水蒸気が接触する前に、蒸気発生
器の運転停止その他の対策を講じることができる。なお
、符号０４は、熱膨張吸収用伸縮部である。

Ｃ発明が解決しようとする問題点〕 前記したように、上記従来の蒸気発生器においては、全
二重伝熱管に対し１個の水室、蒸気室及び漏洩ガスプレ
ナムを設けている。このため各室の管板や隔離板は、シ
ェル内圧力等を一面で受けるために、必要強度の確保上
板厚を厚くせざるをえなかった。このため、製作上、又
熱応力上種々問題があった。

又、損傷伝熱管の存在は検出できるにしても。

その位置の特定はむずかしく、その作業に時間を要して
いた。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記問題点に対処するために桿案さｊ、たも
のである。

すなわち１本発明によれば、シェル内に配設された複数
の二重伝熱管は、複数の群に分けられてそれぞれ管束を
形成し、その伝熱管内を流れる管内流体用入口水室及び
出口水室（蒸気室）が、各管束ごとに分けられて形成さ
れている。

二重伝熱管の検出用空間に連通した８洩ガスプレナムも
、各管束ごとに分けられて形成される。

〔作用〕

本発明の熱交換器又は蒸気発生器に入る管内流体又は給
水は、各管束ごとに入口水室、管束。

出口水室（蒸気室）の順に流れ、胴外流体で加熱される
。

シェル内圧力又は水室内田力は、各室の管板に作用する
が、管板の径が小さいため２曲げ応力は小さい。

ある管束の二重伝熱管に損傷が発生すると。

漏洩ガス等の流体は、プレナムに流れ、損傷管束として
検知される。

〔実施例〕

本発明の１実施例を第１図を参照して説明する。

第１図において、竪型円筒胴すなわちシェル３は、締不
金属人口ノズ／Ｌ’　１と液体金属出口ノズル２を具え
ている。二重伝熱管１０は、伝熱内管１０ａとこれを取
り囲む伝熱外管１０ｂからなる二重管である。複数の群
に分けられ、そ九ぞれ管束２０ａ〜２Ｏｎを形成する多
数の二重管１０は。

シェル３内に平行に配設されて、複数のバッフル扱１２
を貫通して上下に伸びている。各管束２０ａ〜２Ｏｎの
二重管１０の下端は各管束毎に設けられた入口水室１３
ａ〜１３ｎ１例えば１３ａの管板１１ａに固着されてい
る。伝熱外管１０ｂの上端は。

各管束２０ａ〜２Ｏｎ毎に設けられた各プレナム？５ａ
〜１５ｎの謬泄管朽７ａ〜７Ｄに固着すれている。更に
伝熱内管１０ａの上端は、同様に各管束２０ａ〜２Ｏｎ
ごとに漏洩プレナム１５ａ〜１５ｎを越えて蒸気室管板
６ａ〜６ｎに固着されている。そして二重管１０の伝熱
内管１０ａと伝熱外管１０ｂ間に画成された検出用空間
ｉｏｃば、各管束ごとに上記漏洩プレナム１５１〜１５
ｎに連通している。

高温の液体金属すなわちナトリウムは入ロノズＩｖ１か
ら入口プレナム３２を通ってシエ／Ｌ／３内に流入し、
各管束２０ａ〜２Ｏｎの伝熱外管１０ｂ外を流下し、出
口プレナム３３を経て出口ノズル２から流出する。管内
流体すなわち給水は各管束２０ａ〜２Ｏｎ毎に分割され
た入ロノズ／Ｌ／９ａ〜９ｎより水室１３ａ〜ｉａｎに
分れて入り、伝熱内管１０ａ内を上昇する。その過程で
ζ夜体す１−リウムによって加熱されて蒸発し、蒸気と
なって蒸気室１４ａ〜１４ｎ内に流入し、各出口ノズル
８１〜８０から取り出される。いずれかの二重管１０の
伝熱内管１０ａ又は伝熱外管１０ｂに損傷が発生して水
蒸気又は液体ナトＩＪウムが検出用空間ｉｏｃ内に漏洩
したときは、これは各管束２０ａ〜２Ｏｎ毎に分割した
漏洩プレナム１５ａ〜１５ｎ及び検出ノズル１６ａ〜１
６ｎを介して図示しない検知器に導かれ検知される。符
号４は、熱膨張吸収用ベローである。

なお、前記実施例は、熱交換器を蒸気発生器として使用
した例であるが１通常の熱交換器の場合は、蒸気室１４
ａ〜１４ｎけ、出口水室として認識される。

〔発明の効果〕

以上、実施例について説明したが１本発明においてはシ
ェル内に配設した二重伝熱管を複数の群に分けて、それ
ぞれ管束を形成し、これに対応して、複数の入口水室及
び出口水室を形成した。このため、各水室の壁で支持さ
れる各管板の径は小さくなり、同一圧力が作用しても発
生応力値が小さくなり、板厚全減少できる。このように
して、製作上熱応力対策上の問題点が解決できる。又、
損傷伝熱管は１分割された管群としての管束として検知
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明の実施例を示す立断面図。 第２図は従来の蒸気発生器の１例を示す立断面図である
。 ３・・・シェル、１０・・・二重管、　　ＩＱａ・・・
伝熱内管。 １０ｂ　−・・伝熱外管、　　１４ａ　〜１４ｎ管束、
　　１３ａ〜１３ｎ・・・入口水室、　　１４ａ〜１４
ｎ・・・蒸気室、２０ａ〜２０ｎ第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中間部に熱膨張吸収部をもつシェルと、同シェル内に延
   設された複数の二重伝熱管をもつ熱交換器において、複
   数の群に分けられた前記伝熱管がそれぞれ複数の管束を
   形成し、該管束の各々に対応して複数の管内流体用入口
   水室および出口水室を前記シェルの両端部に形成してな
   ることを特徴とする二重伝熱管型貫流熱交換器。