JPS643979Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS643979Y2 JPS643979Y2 JP1983198846U JP19884683U JPS643979Y2 JP S643979 Y2 JPS643979 Y2 JP S643979Y2 JP 1983198846 U JP1983198846 U JP 1983198846U JP 19884683 U JP19884683 U JP 19884683U JP S643979 Y2 JPS643979 Y2 JP S643979Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- tube
- helical coiled
- helical
- tubes
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本案はシエルアンドチユーブ型熱交換器の改良
に関するものである。
に関するものである。
従来のシエルアンドチユーブ型熱交換器を第１
図により説明すると、１がシエルアンドチユーブ
型熱交換器の胴、２がナトリウム入口配管、３が
ナトリウム出口ノズル、４が水・蒸気入口ヘツ
ダ、５が下降管、６が同下降管５とヘリカルコイ
ル伝熱管とをつなぐつなぎ部、７がヘリカルコイ
ル伝熱部、８が上昇管、９が蒸気出口ヘツダ、１
０が蒸気系配管、１１が水・蒸気系配管、１２が
放出系ノズル、１３が外側円筒シユラウド、１４
が内側円筒シユラウド、１５，１６が管板で、炉
心で加熱された高温ナトリウムがナトリウム入口
配管２からシエルアンドチユーブ型熱交換器内へ
導入されて、ヘリカルコイル状伝熱部７へ導かれ
る。ここで水側（伝熱管内）と熱交換を行ないな
がら下降し、最終的にはナトリウム出口ノズル３
からシエルアンドチユーブ型熱交換器外へ導出さ
れる。一方、水側は、水・蒸気入口ヘツダ４から
管板１５により各伝熱管に分けられ、まず、下降
管５により外側シユラウド１３と胴１との間を下
降し、下端に達した後、下降管５とヘリカルコイ
ル状伝熱管とのつなぎ部６を経てヘリカルコイル
伝熱部７に至る。このヘリカルコイル伝熱部７で
ナトリウム側（胴側−管外）と熱交換を行ない、
上昇管８を経て蒸気出口ヘツダ９に集められて、
タービン系へ導かれる。前記各部分のうち、ヘリ
カルコイル伝熱部７を示したのが第２図である。
同第２図は、内側円筒シユラウド１４と外側円筒
シユラウド１３とで囲まれた熱交換域を示してお
り、同熱交換域には、螺旋径の異なる多数のヘリ
カルコイル状伝熱管が、同軸状に、多層に配設さ
れて、伝熱管束が形成されている。同ヘリカルコ
イル状伝熱管において、ヘリカルコイル状伝熱管
のピツチ（径方向及び上下方向）は一定に保てる
が、難かしいのは、最外層のヘリカルコイル状伝
熱管と内側円筒シユラウド１４及び外側円筒シユ
ラウド１３との間のクリアランスである。即ち、
製作時には、上記伝熱管束（ヘリカルコイル部
利）を作つて、これをシユラウド１３，１４間に
入れるか、内側円筒シユラウド１４を上記伝熱管
束の内側に挿入し、外側円筒シユラウド１３を同
伝熱管束の周りに組立ててゆくか等の工程が考え
られるが、何れの場合にも、ヘリカルコイル状伝
熱管同志のクリアランス（Ｂ，Ｃ参照）と同じ値
のクリアランスを最外層の伝熱管７A′（または最
内層の伝熱管）と外側円筒シユラウド１３（また
は内側円筒シユラウド１４との間にとることがで
きず、外側円筒シユラウド１３と最外層の伝熱管
７A′との間のクリアランスをＡ、内側円筒シユ
ラウド１４と最内層の伝熱管との間のクリアラン
スをＤとすると、Ａ及びＤ＞Ｂ及びＣになつてい
る。なおこのようになるのは、内側円筒シユラウ
ド１４及び外側円筒シユラウド１３と伝熱管サポ
ート（図示せず）とを胴１内に別々に固定してお
り、そのときの製作公差に起因している。このよ
うにクリアランスがＡ及びＤ＞Ｂ及びＣになるの
で、クリアランスＡ，Ｄを下降する流体が伝熱管
同志のクリアランスＢ，Ｃを下降する流体よりも
多くなり（第３図参照）、最外層の伝熱管７A′で
の熱移動量が多くなつて、結果的に水側の蒸気出
口温度が高くなる（第４図参照）。これは最内層
の伝熱管についても同じである。このように各層
間で蒸気出口部に大きな温度差が生じると、これ
らの蒸気を集める管板１６部でも大きな温度差が
生じ、管板１６内の熱膨脹量の差により応力が生
じて、管板１６の構造の健全性がそこなわれると
いう問題があつた。
図により説明すると、１がシエルアンドチユーブ
型熱交換器の胴、２がナトリウム入口配管、３が
ナトリウム出口ノズル、４が水・蒸気入口ヘツ
ダ、５が下降管、６が同下降管５とヘリカルコイ
ル伝熱管とをつなぐつなぎ部、７がヘリカルコイ
ル伝熱部、８が上昇管、９が蒸気出口ヘツダ、１
０が蒸気系配管、１１が水・蒸気系配管、１２が
放出系ノズル、１３が外側円筒シユラウド、１４
が内側円筒シユラウド、１５，１６が管板で、炉
心で加熱された高温ナトリウムがナトリウム入口
配管２からシエルアンドチユーブ型熱交換器内へ
導入されて、ヘリカルコイル状伝熱部７へ導かれ
る。ここで水側（伝熱管内）と熱交換を行ないな
がら下降し、最終的にはナトリウム出口ノズル３
からシエルアンドチユーブ型熱交換器外へ導出さ
れる。一方、水側は、水・蒸気入口ヘツダ４から
管板１５により各伝熱管に分けられ、まず、下降
管５により外側シユラウド１３と胴１との間を下
降し、下端に達した後、下降管５とヘリカルコイ
ル状伝熱管とのつなぎ部６を経てヘリカルコイル
伝熱部７に至る。このヘリカルコイル伝熱部７で
ナトリウム側（胴側−管外）と熱交換を行ない、
上昇管８を経て蒸気出口ヘツダ９に集められて、
タービン系へ導かれる。前記各部分のうち、ヘリ
カルコイル伝熱部７を示したのが第２図である。
同第２図は、内側円筒シユラウド１４と外側円筒
シユラウド１３とで囲まれた熱交換域を示してお
り、同熱交換域には、螺旋径の異なる多数のヘリ
カルコイル状伝熱管が、同軸状に、多層に配設さ
れて、伝熱管束が形成されている。同ヘリカルコ
イル状伝熱管において、ヘリカルコイル状伝熱管
のピツチ（径方向及び上下方向）は一定に保てる
が、難かしいのは、最外層のヘリカルコイル状伝
熱管と内側円筒シユラウド１４及び外側円筒シユ
ラウド１３との間のクリアランスである。即ち、
製作時には、上記伝熱管束（ヘリカルコイル部
利）を作つて、これをシユラウド１３，１４間に
入れるか、内側円筒シユラウド１４を上記伝熱管
束の内側に挿入し、外側円筒シユラウド１３を同
伝熱管束の周りに組立ててゆくか等の工程が考え
られるが、何れの場合にも、ヘリカルコイル状伝
熱管同志のクリアランス（Ｂ，Ｃ参照）と同じ値
のクリアランスを最外層の伝熱管７A′（または最
内層の伝熱管）と外側円筒シユラウド１３（また
は内側円筒シユラウド１４との間にとることがで
きず、外側円筒シユラウド１３と最外層の伝熱管
７A′との間のクリアランスをＡ、内側円筒シユ
ラウド１４と最内層の伝熱管との間のクリアラン
スをＤとすると、Ａ及びＤ＞Ｂ及びＣになつてい
る。なおこのようになるのは、内側円筒シユラウ
ド１４及び外側円筒シユラウド１３と伝熱管サポ
ート（図示せず）とを胴１内に別々に固定してお
り、そのときの製作公差に起因している。このよ
うにクリアランスがＡ及びＤ＞Ｂ及びＣになるの
で、クリアランスＡ，Ｄを下降する流体が伝熱管
同志のクリアランスＢ，Ｃを下降する流体よりも
多くなり（第３図参照）、最外層の伝熱管７A′で
の熱移動量が多くなつて、結果的に水側の蒸気出
口温度が高くなる（第４図参照）。これは最内層
の伝熱管についても同じである。このように各層
間で蒸気出口部に大きな温度差が生じると、これ
らの蒸気を集める管板１６部でも大きな温度差が
生じ、管板１６内の熱膨脹量の差により応力が生
じて、管板１６の構造の健全性がそこなわれると
いう問題があつた。
本案は前記の問題点に対処するもので、螺旋径
の異なる多数のヘリカルコイル状伝熱管が同軸状
に、多層に配設されて伝熱管束が形成されている
シエルアンドチユーブ型熱交換器において、前記
各層のヘリカルコイル状伝熱管のうち、最外層及
び最内層のヘリカルコイル状伝熱管の外径を他の
ヘリカルコイル状伝熱管の外径と同一にし、同最
外層及び最内層のヘリカルコイル状伝熱管の内径
を他のヘリカルコイル状伝熱管の内径ようりも小
さくして、同最外層及び最内層のヘリカルコイル
状伝熱管の肉厚を大きくしたことを特徴とするシ
エルアンドチユーブ型熱交換器に係り、その目的
とする処は、管板部の構造の健全性を保持できる
改良されたシエルアンドチユーブ型熱交換器を供
する点にある。
の異なる多数のヘリカルコイル状伝熱管が同軸状
に、多層に配設されて伝熱管束が形成されている
シエルアンドチユーブ型熱交換器において、前記
各層のヘリカルコイル状伝熱管のうち、最外層及
び最内層のヘリカルコイル状伝熱管の外径を他の
ヘリカルコイル状伝熱管の外径と同一にし、同最
外層及び最内層のヘリカルコイル状伝熱管の内径
を他のヘリカルコイル状伝熱管の内径ようりも小
さくして、同最外層及び最内層のヘリカルコイル
状伝熱管の肉厚を大きくしたことを特徴とするシ
エルアンドチユーブ型熱交換器に係り、その目的
とする処は、管板部の構造の健全性を保持できる
改良されたシエルアンドチユーブ型熱交換器を供
する点にある。
次に本案のシエルアンドチユーブ型熱交換器を
第５図に示す一実施例により説明する。本シエル
アンドチユーブ型熱交換器でもすべに述べたよう
に内側円筒シユラウド１４と外側円筒シユラウド
１３とで囲まれた熱交換領域を有し、同熱交換領
域に螺旋径の異なる多数のヘリカルコイル状伝熱
管が同軸状に、多層に配設されて伝熱管束が形成
されている。その概略を第５図に示し、その詳細
を第６，７図に示した。同第５，６，７図の７Ａ
が外側円筒シユラウド１３に隣接した最外層のヘ
リカルコイル状伝熱管、７Ｂが内側円筒シユラウ
ド１４に隣接した最内層のヘリカルコイル状伝熱
管で、最外層及び最内層のヘリカルコイル状伝熱
管７Ａ，７Ｂの外径を他のヘリカルコイル状伝熱
管の外径と同一にし、同最外層及び最内層のヘリ
カルコイル状伝熱管７Ａ，７Ｂの内径を他のヘリ
カルコイル状伝熱管の内径よりも小さくして、同
最外層及び最内層のヘリカルコイル状伝熱管７
Ａ，７Ｂの肉厚を大きくしている。なお第５図の
Ｐは螺旋ピツチ、Ｈは伝熱部（熱交換領域）の高
さ、ｄは最外層の伝熱管７Ａ（または最内層の伝
熱管７Ｂ）の螺旋径を示している。
第５図に示す一実施例により説明する。本シエル
アンドチユーブ型熱交換器でもすべに述べたよう
に内側円筒シユラウド１４と外側円筒シユラウド
１３とで囲まれた熱交換領域を有し、同熱交換領
域に螺旋径の異なる多数のヘリカルコイル状伝熱
管が同軸状に、多層に配設されて伝熱管束が形成
されている。その概略を第５図に示し、その詳細
を第６，７図に示した。同第５，６，７図の７Ａ
が外側円筒シユラウド１３に隣接した最外層のヘ
リカルコイル状伝熱管、７Ｂが内側円筒シユラウ
ド１４に隣接した最内層のヘリカルコイル状伝熱
管で、最外層及び最内層のヘリカルコイル状伝熱
管７Ａ，７Ｂの外径を他のヘリカルコイル状伝熱
管の外径と同一にし、同最外層及び最内層のヘリ
カルコイル状伝熱管７Ａ，７Ｂの内径を他のヘリ
カルコイル状伝熱管の内径よりも小さくして、同
最外層及び最内層のヘリカルコイル状伝熱管７
Ａ，７Ｂの肉厚を大きくしている。なお第５図の
Ｐは螺旋ピツチ、Ｈは伝熱部（熱交換領域）の高
さ、ｄは最外層の伝熱管７Ａ（または最内層の伝
熱管７Ｂ）の螺旋径を示している。
次に前記シエルアンドチユーブ型熱交換器の作
用を説明する。外側円筒シユラウド１３とそれに
隣接する最外層の伝熱管７Ａとの間、及び内側円
筒シユラウド１４とそれに隣接する最内層の伝熱
管７Ｂとの間に多くのナトリウムが流れ、その結
果、熱交換量が多くなり、同各伝熱管７Ａ，７Ｂ
内の水側の温度が平均よりも高くなつていたが、
本熱交換器では、最外層及び最内層のヘリカルコ
イル状伝熱管７Ａ，７Ｂの外径を他のヘリカルコ
イル状伝熱管の外径と同一にし、同最外層及び最
内層のヘリカルコイル状伝熱管７Ａ，７Ｂの内径
を他のヘリカルコイル状伝熱管の内径ようりも小
さくして、同最外層及び最内層のヘリカルコイル
状伝熱管７Ａ，７Ｂの肉厚を大きくしており、熱
交換量が低下し、伝熱管７Ａ，７Ｂより出る蒸気
温度も下がり、平均に近づいて、管板１６部での
温度差が少なくなる。
用を説明する。外側円筒シユラウド１３とそれに
隣接する最外層の伝熱管７Ａとの間、及び内側円
筒シユラウド１４とそれに隣接する最内層の伝熱
管７Ｂとの間に多くのナトリウムが流れ、その結
果、熱交換量が多くなり、同各伝熱管７Ａ，７Ｂ
内の水側の温度が平均よりも高くなつていたが、
本熱交換器では、最外層及び最内層のヘリカルコ
イル状伝熱管７Ａ，７Ｂの外径を他のヘリカルコ
イル状伝熱管の外径と同一にし、同最外層及び最
内層のヘリカルコイル状伝熱管７Ａ，７Ｂの内径
を他のヘリカルコイル状伝熱管の内径ようりも小
さくして、同最外層及び最内層のヘリカルコイル
状伝熱管７Ａ，７Ｂの肉厚を大きくしており、熱
交換量が低下し、伝熱管７Ａ，７Ｂより出る蒸気
温度も下がり、平均に近づいて、管板１６部での
温度差が少なくなる。
従つて本案のシエルアンドチユーブ型熱交換器
によれば、管板１６部の構造の健全性を保持でき
る効果がある。
によれば、管板１６部の構造の健全性を保持でき
る効果がある。
第１図は従来のシエルアンドチユーブ型熱交換
器を示す縦断側面図、第２図はその熱交換領域を
示す側面図、第３図はナトリウム流量分布の割合
を示す説明図、第４図は出口部の水側の温度分布
を示す説明図、第５図は本案に係るシエルアンド
チユーブ型熱交換器の一実施例を示す側面図、第
６図は伝熱管束の全体を示す斜視図、第７図は伝
熱管束の一部を切截して示す斜視図である。 ７Ａ……最外層のヘリカルコイル状伝熱管、７
Ｂ……最内層のヘリカルコイル状伝熱管。
器を示す縦断側面図、第２図はその熱交換領域を
示す側面図、第３図はナトリウム流量分布の割合
を示す説明図、第４図は出口部の水側の温度分布
を示す説明図、第５図は本案に係るシエルアンド
チユーブ型熱交換器の一実施例を示す側面図、第
６図は伝熱管束の全体を示す斜視図、第７図は伝
熱管束の一部を切截して示す斜視図である。 ７Ａ……最外層のヘリカルコイル状伝熱管、７
Ｂ……最内層のヘリカルコイル状伝熱管。
Claims (1)
- 螺旋径の異なる多数のヘリカルコイル状伝熱管
が同軸状に、多層に配設されて伝熱管束が形成さ
れているシエルアンドチユーブ型熱交換器におい
て、前記各層のヘリカルコイル状伝熱管のうち、
最外層及び最内層のヘリカルコイル状伝熱管の外
径を他のヘリカルコイル状伝熱管の外径と同一に
し、同最外層及び最内層のヘリカルコイル状伝熱
管の内径を他のヘリカルコイル状伝熱管の内径よ
うりも小さくして、同最外層及び最内層のヘリカ
ルコイル状伝熱管の肉厚を大きくしたことを特徴
とするシエルアンドチユーブ型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983198846U JPS60111866U (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | シエルアンドチユ−ブ型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983198846U JPS60111866U (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | シエルアンドチユ−ブ型熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60111866U JPS60111866U (ja) | 1985-07-29 |
| JPS643979Y2 true JPS643979Y2 (ja) | 1989-02-02 |
Family
ID=30758219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983198846U Granted JPS60111866U (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | シエルアンドチユ−ブ型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60111866U (ja) |
-
1983
- 1983-12-27 JP JP1983198846U patent/JPS60111866U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60111866U (ja) | 1985-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005042957A (ja) | 熱交換器およびその製造方法 | |
| JPS6112161B2 (ja) | ||
| US4084546A (en) | Heat exchanger | |
| CN208059636U (zh) | 换热器和包括至少一个换热器系列的熔盐蒸汽生成器 | |
| JP5207053B2 (ja) | 熱交換器および温水装置 | |
| WO2001035042A1 (en) | A coiled heat exchanger and a method for making a coiled heat exchanger | |
| JPS643979Y2 (ja) | ||
| CN108253821A (zh) | 一种管束缠绕式换热器 | |
| EP0874209A1 (en) | Heat exchanger for water heating apparatuses and method for producing the same | |
| CN115371465A (zh) | 一种易维修的高效相间式螺旋管紧凑换热器 | |
| CN207976014U (zh) | 一种管束缠绕式换热器 | |
| JP2963586B2 (ja) | 蒸気発生器 | |
| JPS5915702A (ja) | 立て形高圧給水予熱器 | |
| JPS6335277Y2 (ja) | ||
| JPS60138391A (ja) | シエルアンドチユ−ブ型熱交換器 | |
| JPH0229422Y2 (ja) | ||
| JPH01200102A (ja) | 熱交換器 | |
| KR20190076461A (ko) | 집광형 태양열 발전소 (ⅲ) 의 용융 염 증기 발생기용 열교환기 | |
| JPS60243494A (ja) | 熱交換器 | |
| JPS59112197A (ja) | 熱交換器 | |
| JPS5952197A (ja) | 熱交換器 | |
| JPS6339576Y2 (ja) | ||
| JPS58217192A (ja) | 熱交換器 | |
| CN109959275B (zh) | 换热器以及包括至少一个换热器系列的熔盐蒸汽生成器 | |
| JPS5937576Y2 (ja) | 多管式熱交換器 |