JPS629185A - 循環ポンプ一体型熱交換器 - Google Patents
循環ポンプ一体型熱交換器Info
- Publication number
- JPS629185A JPS629185A JP60145872A JP14587285A JPS629185A JP S629185 A JPS629185 A JP S629185A JP 60145872 A JP60145872 A JP 60145872A JP 14587285 A JP14587285 A JP 14587285A JP S629185 A JPS629185 A JP S629185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- primary
- pump
- circulation pump
- 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
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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
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/08—Fluid driving means, e.g. pumps, fans
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- 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、例えば液体金属冷却高速増殖炉の冷却系に使
用される中間熱交換器と一次主循環ポンプとを一体化し
た循環ポンプ一体型熱交換器に関する。
用される中間熱交換器と一次主循環ポンプとを一体化し
た循環ポンプ一体型熱交換器に関する。
液体金属冷却高速増殖炉の冷却系においては、ナトリウ
ムと水は激しい化学反応を起すので、途中に中間熱交換
器を設けて放射性の一次系統から二次系統を隔離するこ
とが行なわれている。すなわち原子炉と中間熱交換器の
一次系との間を一次主循環ポンプで液体ナトリウムを循
環させ、中間熱交換器内で一次系の液体ナトリウムと二
次系の液体ナトリウムとの熱交換を行なわせるシステム
である。
ムと水は激しい化学反応を起すので、途中に中間熱交換
器を設けて放射性の一次系統から二次系統を隔離するこ
とが行なわれている。すなわち原子炉と中間熱交換器の
一次系との間を一次主循環ポンプで液体ナトリウムを循
環させ、中間熱交換器内で一次系の液体ナトリウムと二
次系の液体ナトリウムとの熱交換を行なわせるシステム
である。
したがって、原子炉容器、−次主循環ポンプおよび中間
熱交換器が並設され、それらの間に配管系が配設された
複雑な配置構成になっている。しかも原子炉容器・、−
次主循環ポンプおよび中間熱交換器には、これらの−法
主配管の破損時に漏洩したナトリウムの一次冷却材を収
納して原子炉容器内の液位を確保するために、それらの
下部を二重に覆うガードベッセルが設けられている。こ
のガードベッセルによる二重保護は、配置構造的には据
付面積の拡大につながり、また配管構造的には各配管が
ガードベッセルの上方から垂直配管に案内されてそれぞ
れの機器の底部に導かれるもの、又は機器の底部から垂
直配管でガードベッセルの上方へ導かれるものなど、配
管の引き回しが複層化することになる。
熱交換器が並設され、それらの間に配管系が配設された
複雑な配置構成になっている。しかも原子炉容器・、−
次主循環ポンプおよび中間熱交換器には、これらの−法
主配管の破損時に漏洩したナトリウムの一次冷却材を収
納して原子炉容器内の液位を確保するために、それらの
下部を二重に覆うガードベッセルが設けられている。こ
のガードベッセルによる二重保護は、配置構造的には据
付面積の拡大につながり、また配管構造的には各配管が
ガードベッセルの上方から垂直配管に案内されてそれぞ
れの機器の底部に導かれるもの、又は機器の底部から垂
直配管でガードベッセルの上方へ導かれるものなど、配
管の引き回しが複層化することになる。
本発明の目的は、循環ポンプおよび中間熱交換器を有す
る配管系において、機器の配置構造およびそれを接続す
る配管の配管構造を簡素化するのに役立つ循環ポンプ一
体型熱交換器を提供することにある。
る配管系において、機器の配置構造およびそれを接続す
る配管の配管構造を簡素化するのに役立つ循環ポンプ一
体型熱交換器を提供することにある。
本発明による循環ポンプ一体型熱交換器は、−次冷却材
が流入する内胴内を上部プレナムおよび下部プレナムに
仕切る上管板および下管板の間を伝熱管群で連通し、そ
の内胴の外側を囲む外胴内に二次冷却材を流入させて伝
熱管群の外側がら熱交換させる熱交換器と、この熱交換
器の前記伝熱管の中央部の空所に断熱的に設けた筒状シ
ュラウドに挿入され前記下部プレナムの一次冷却材を筒
状シュラウドとポンプケーシングとで作る２重円吐出管
を通して一次系出口ノズルに送る循環ポンプとから構成
したことを特徴とするものである・〔発明の実施例〕 以下本発明を第１図および第２図に基いて説明する。本
発明による循環ポンプ一体型熱交換器は、第１図に示す
ように熱交換器１と循環ポンプ２とを一体的に組み合せ
た構造になっている。
が流入する内胴内を上部プレナムおよび下部プレナムに
仕切る上管板および下管板の間を伝熱管群で連通し、そ
の内胴の外側を囲む外胴内に二次冷却材を流入させて伝
熱管群の外側がら熱交換させる熱交換器と、この熱交換
器の前記伝熱管の中央部の空所に断熱的に設けた筒状シ
ュラウドに挿入され前記下部プレナムの一次冷却材を筒
状シュラウドとポンプケーシングとで作る２重円吐出管
を通して一次系出口ノズルに送る循環ポンプとから構成
したことを特徴とするものである・〔発明の実施例〕 以下本発明を第１図および第２図に基いて説明する。本
発明による循環ポンプ一体型熱交換器は、第１図に示す
ように熱交換器１と循環ポンプ２とを一体的に組み合せ
た構造になっている。
すなわち、熱交換器１は、大別すると内胴３の上・下部
付近を上管板４および下管板５で仕切って一次上部プレ
ナム６および一次下部プレナム７を形成し、その両管板
４，５の間に両プレナム６゜７に開口する多数の伝熱管
８を並設して構成されている。また、熱交換器１の内胴
３の上部プレナム部６に一次系入ロノズル９を設け、こ
の−次系入口ノズル９から流入した冷却材は、上部プレ
ナム６からそれぞれの伝熱管８を通って下部プレナム７
に流出するよう構成されている。
付近を上管板４および下管板５で仕切って一次上部プレ
ナム６および一次下部プレナム７を形成し、その両管板
４，５の間に両プレナム６゜７に開口する多数の伝熱管
８を並設して構成されている。また、熱交換器１の内胴
３の上部プレナム部６に一次系入ロノズル９を設け、こ
の−次系入口ノズル９から流入した冷却材は、上部プレ
ナム６からそれぞれの伝熱管８を通って下部プレナム７
に流出するよう構成されている。
さらに、内胴３の上部プレナム６の下部がら外胴１０を
連設して伝熱管８の側部および下部プレナム７の外側を
囲んでいる。この外胴１０の下部に二次系入口ノズル１
１を、上部に二次系出口ノズル１２をそれぞれ設け、そ
の二次系入口ノズル１１と二次系出口ノズル１２との間
にバイパス防止板１３を設けている。そして内胴３の下
管板５の近くに二次側人口窓１４を、上管板４の近くに
二次側出口窓１５を設けている。したがって、二次系入
口ノズル１１から流入した二次冷却材は、二次側人口窓
１４から内胴３内に入り、伝熱管８を冷却しながら上昇
し。
連設して伝熱管８の側部および下部プレナム７の外側を
囲んでいる。この外胴１０の下部に二次系入口ノズル１
１を、上部に二次系出口ノズル１２をそれぞれ設け、そ
の二次系入口ノズル１１と二次系出口ノズル１２との間
にバイパス防止板１３を設けている。そして内胴３の下
管板５の近くに二次側人口窓１４を、上管板４の近くに
二次側出口窓１５を設けている。したがって、二次系入
口ノズル１１から流入した二次冷却材は、二次側人口窓
１４から内胴３内に入り、伝熱管８を冷却しながら上昇
し。
内胴３の二次側出口窓１５から出て外胴１０の二次系出
口ノズル１２から外部に流出する。
口ノズル１２から外部に流出する。
−次主循環ポンプ２は、熱交換器１の伝熱管８の最内側
を断熱壁１６を介して囲む内側シュラウド１７内に同軸
的に一体に組みこまれる。この−次主循環ポンプ２は、
第２図に示すようにポンプケーシング１８内にモータ部
１９を納め、このモータ部１９のシャフト２０を上部に
延長してモータ台２１に直結し、その下部の延長端にイ
ンペラー２２を装着してこれを吸込ベルマウス２３を有
する球形ケーシング２４で囲んでポンプ部２５を形成し
ている・このように構成して一次主循環ポンプ２を熱交
換器１の内側シュラウド１７の内側に挿入し、ポンプ部
２５を支持固定し、ポンプ２の吐出口２６にガイド２７
を設け、内側シュラウド１７とポンプケーシング１８と
の間に２重円の吐出管２８を形成する。この内側シュラ
ウド１７は、途中にベローズ２９をおいてポンプケーシ
ング１８と同心的に上方へ延長し、その延長端に一次系
出口ノズル３０を形成している。
を断熱壁１６を介して囲む内側シュラウド１７内に同軸
的に一体に組みこまれる。この−次主循環ポンプ２は、
第２図に示すようにポンプケーシング１８内にモータ部
１９を納め、このモータ部１９のシャフト２０を上部に
延長してモータ台２１に直結し、その下部の延長端にイ
ンペラー２２を装着してこれを吸込ベルマウス２３を有
する球形ケーシング２４で囲んでポンプ部２５を形成し
ている・このように構成して一次主循環ポンプ２を熱交
換器１の内側シュラウド１７の内側に挿入し、ポンプ部
２５を支持固定し、ポンプ２の吐出口２６にガイド２７
を設け、内側シュラウド１７とポンプケーシング１８と
の間に２重円の吐出管２８を形成する。この内側シュラ
ウド１７は、途中にベローズ２９をおいてポンプケーシ
ング１８と同心的に上方へ延長し、その延長端に一次系
出口ノズル３０を形成している。
したがって熱交換器１の下部プレナム７の一次系冷却材
は、−次主循環ポンプ２のポンプ部２５の吸込ベリマウ
ス２３から吸いこまれ、吐出口２６から吐出されたのち
、二重円の吐出管２８を上昇して一次系出口ノズル３０
から流出する。
は、−次主循環ポンプ２のポンプ部２５の吸込ベリマウ
ス２３から吸いこまれ、吐出口２６から吐出されたのち
、二重円の吐出管２８を上昇して一次系出口ノズル３０
から流出する。
このように熱交換器１と一次主循環ボンプ２とを一体的
に組み合せた本発明による循環ポンプ一体型熱交換器は
、サポート３１を介して設備内の据付台３２に支持固定
されるものである。さらに本発明の循環ポンプ一体型熱
交換器を液体金属冷却高速増殖炉に使用する場合は、第
３図に示すように配管系が簡単化になる。すなわち、第
３図において、原子炉容器４０の下部をガードベッセル
４１で囲ンテイルが、本発明の循環ポンプ一体型熱交換
器は、−次系冷却材の内Ｊｌｉ３が二次系冷却材の外胴
１０で覆われて二重になっていることから、内胴３に対
して外ｌｌ１ｉ１１０がガードベッセルの役目を果して
いるため、従来のように熱交換器１および一次主循環ボ
ンプ２にそれぞれ個別にガードベッセルを設ける必要が
ない。
に組み合せた本発明による循環ポンプ一体型熱交換器は
、サポート３１を介して設備内の据付台３２に支持固定
されるものである。さらに本発明の循環ポンプ一体型熱
交換器を液体金属冷却高速増殖炉に使用する場合は、第
３図に示すように配管系が簡単化になる。すなわち、第
３図において、原子炉容器４０の下部をガードベッセル
４１で囲ンテイルが、本発明の循環ポンプ一体型熱交換
器は、−次系冷却材の内Ｊｌｉ３が二次系冷却材の外胴
１０で覆われて二重になっていることから、内胴３に対
して外ｌｌ１ｉ１１０がガードベッセルの役目を果して
いるため、従来のように熱交換器１および一次主循環ボ
ンプ２にそれぞれ個別にガードベッセルを設ける必要が
ない。
原子炉容器４０の一次冷却材の出口と本発明の循環ポン
プ一体型熱交換器の一次系入ロノズル９とを配管４２ａ
で接続し、 その−次系出口ノズル３０と一次冷却材の
入口とを配管４２ｂで接続する。 また＠環ポンプ一体
型熱交換器の二次系入口ノズル１１を配管４３ａで図示
しない二次主循環ポンプに接続し、 二次系出口ノズル
１２を配管４３ｂで図示しない蒸気発生器に接続する。
プ一体型熱交換器の一次系入ロノズル９とを配管４２ａ
で接続し、 その−次系出口ノズル３０と一次冷却材の
入口とを配管４２ｂで接続する。 また＠環ポンプ一体
型熱交換器の二次系入口ノズル１１を配管４３ａで図示
しない二次主循環ポンプに接続し、 二次系出口ノズル
１２を配管４３ｂで図示しない蒸気発生器に接続する。
原子炉容器４０の一次冷却材は、配管４２ａで本発明の
循環ポンプ一体型熱交換器の一次系入ロノズル９から熱
交換器１の上部プレナム６に流入するにの冷却材は第１
図に示すように多数の伝熱管８内を流れて下部プレナム
７に入る。この下部プレナム７の一次冷却材は、循環ポ
ンプ２のポンプ部２５で吸引され、２重円の吐出管２８
を通って一次系出口ノズル３０から配管４２ｂを通って
原子炉容器４０の底部から流入する。
循環ポンプ一体型熱交換器の一次系入ロノズル９から熱
交換器１の上部プレナム６に流入するにの冷却材は第１
図に示すように多数の伝熱管８内を流れて下部プレナム
７に入る。この下部プレナム７の一次冷却材は、循環ポ
ンプ２のポンプ部２５で吸引され、２重円の吐出管２８
を通って一次系出口ノズル３０から配管４２ｂを通って
原子炉容器４０の底部から流入する。
一方、図示しない二次主循環ポンプで送られてきた二次
系冷却材は、二次系入口ノズル１１から外胴１０に入り
、内胴３の二次側入口窓１４から伝熱管８の群に入る。
系冷却材は、二次系入口ノズル１１から外胴１０に入り
、内胴３の二次側入口窓１４から伝熱管８の群に入る。
そしてこの伝熱管８の群を外側から冷やしたのち、内胴
３の二次側出口窓１５から外ＷＡ１０の上部に出て二次
系出口ノズル１２から蒸気発生器に導かれる。
３の二次側出口窓１５から外ＷＡ１０の上部に出て二次
系出口ノズル１２から蒸気発生器に導かれる。
この二次系冷却材と一次系冷却材の流通経路における伝
熱管８の内外側をそれぞれ通る過程で伝熱管８を介して
熱交換が行なわれる。またこの本発明の循環ポンプ一体
型熱交換器の設置に際しては、熱交換器１の外胴１０の
一次系冷却材の雰囲気になる一次上部プレナム６の付近
は、原子炉容器４０の冷却材のレベル以上の位置にある
からこの付近に配管などの破損があっても冷却材が洩れ
ることはない。さらにこれ以下の一次冷却材を含む個所
は、すべてその周囲が外胴１０と内胴３との間の二次冷
却材で囲まれており、しかもその二次冷却材の圧力は一
次冷却材のそれよりも常に高い圧力に維持されているた
め、その付近に破損などがあっても放射性の一次冷却材
が外部に漏洩することはない。
熱管８の内外側をそれぞれ通る過程で伝熱管８を介して
熱交換が行なわれる。またこの本発明の循環ポンプ一体
型熱交換器の設置に際しては、熱交換器１の外胴１０の
一次系冷却材の雰囲気になる一次上部プレナム６の付近
は、原子炉容器４０の冷却材のレベル以上の位置にある
からこの付近に配管などの破損があっても冷却材が洩れ
ることはない。さらにこれ以下の一次冷却材を含む個所
は、すべてその周囲が外胴１０と内胴３との間の二次冷
却材で囲まれており、しかもその二次冷却材の圧力は一
次冷却材のそれよりも常に高い圧力に維持されているた
め、その付近に破損などがあっても放射性の一次冷却材
が外部に漏洩することはない。
なお以上の説明では、液体金属冷却高速増殖炉へ適用し
た場合を示したが１本発明は高速増殖炉のみならず循環
ポンプと熱交換器とが併用される如何なる流体系統に使
用しても、同様の作用効果を奏するものである。
た場合を示したが１本発明は高速増殖炉のみならず循環
ポンプと熱交換器とが併用される如何なる流体系統に使
用しても、同様の作用効果を奏するものである。
以上のように本発明においては、循環ポンプと熱交換器
とを併用する系統において、その循環ポンプを熱交換器
の内部に一体的に組み合せたことにより、従来のように
熱交換器および循環ポンプに各別に設けていたガードベ
ッセルや配管系統を省略することができて、その周囲に
おける機器配置や配管系統が簡素化になる。また循環ポ
ンプと熱交換器との一体構成に際し、−次系冷却材系を
内側にし、二次系冷却材系を外側になる区分構成にする
ことにより、もし−次系冷却材系に放射性があったとし
ても、二次系冷却材の圧力を高くすることによって一次
系冷却材が外部へ漏洩するおそれがない構造にすること
もできる。
とを併用する系統において、その循環ポンプを熱交換器
の内部に一体的に組み合せたことにより、従来のように
熱交換器および循環ポンプに各別に設けていたガードベ
ッセルや配管系統を省略することができて、その周囲に
おける機器配置や配管系統が簡素化になる。また循環ポ
ンプと熱交換器との一体構成に際し、−次系冷却材系を
内側にし、二次系冷却材系を外側になる区分構成にする
ことにより、もし−次系冷却材系に放射性があったとし
ても、二次系冷却材の圧力を高くすることによって一次
系冷却材が外部へ漏洩するおそれがない構造にすること
もできる。
第１図は本発明による循環ポンプ一体型熱交換器の一実
施例を示す断面図、第２図は本発明に使用する循環ポン
プを示す断面図、第３図は本発明の循環ポンプ一体型熱
交換器を高速増殖炉の冷却材系統に用いた場合を示す系
統図である。 １・・・熱交換器 ２・・・循環ポンプ３・・
・内胴 ４・・・上管板５・・・下管板
６・・・上部プレナム７・・・下部プレナム
８・・・伝熱管群９・・・−次系入口ノズル １
０・・・外胴１１・・・二次系入口ノズル １２・・・
二次系出口ノズル１３・・・バイパス防止板 １４・
・・二次側入口窓１５・・・二次側出口窓 １７（
１６）・・・断熱壁シュラウド１８・・・ポンプケーシ
ング １９・・・モータ部２２・・・インペラ
２５・・・ポンプ部２６・・・吐出口 ２
８・・・２重円吐出管３０・・・−次系出口ノズル 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第
１ 図 ＠２図
施例を示す断面図、第２図は本発明に使用する循環ポン
プを示す断面図、第３図は本発明の循環ポンプ一体型熱
交換器を高速増殖炉の冷却材系統に用いた場合を示す系
統図である。 １・・・熱交換器 ２・・・循環ポンプ３・・
・内胴 ４・・・上管板５・・・下管板
６・・・上部プレナム７・・・下部プレナム
８・・・伝熱管群９・・・−次系入口ノズル １
０・・・外胴１１・・・二次系入口ノズル １２・・・
二次系出口ノズル１３・・・バイパス防止板 １４・
・・二次側入口窓１５・・・二次側出口窓 １７（
１６）・・・断熱壁シュラウド１８・・・ポンプケーシ
ング １９・・・モータ部２２・・・インペラ
２５・・・ポンプ部２６・・・吐出口 ２
８・・・２重円吐出管３０・・・−次系出口ノズル 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第
１ 図 ＠２図
Claims (1)
- （１）一次冷却材が流入する内胴内を上部プレナムおよ
び下部プレナムに仕切る上管板および下管板の間を伝熱
管群で連通し、その内胴の外側を囲む外胴内に二次冷却
材を流入させて伝熱管群の外側から熱交換させる熱交換
器と、この熱交換器の前記伝熱管の中央部の空所に断熱
的に設けた筒状シュラウドに挿入され前記下部プレナム
の一次冷却材を筒状シュラウドとポンプケーシングとで
作る２重円吐出管を通して一次系出口ノズルに送る循環
ポンプとから構成した循環ポンプ一体型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145872A JPS629185A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 循環ポンプ一体型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60145872A JPS629185A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 循環ポンプ一体型熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS629185A true JPS629185A (ja) | 1987-01-17 |
Family
ID=15394999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60145872A Pending JPS629185A (ja) | 1985-07-04 | 1985-07-04 | 循環ポンプ一体型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS629185A (ja) |
-
1985
- 1985-07-04 JP JP60145872A patent/JPS629185A/ja active Pending
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