DE2254140A1 - Vorrichtung zum kuehlen von fluessigmetallen in atomkernreaktoren - Google Patents

Description

2254 HO

Gebr» Böhler&COo, Aktiengesellschaft in Wien

Vorrichtung zum Kühlen von Flüssigmetallen in Atomkernreaktorn ; '''■

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Flüssigmetallen in Atomkernreaktoren oder Anlagen zur Simulation von in solchen Reaktoren auftretenden technologischen Verhältnissen, mit.zwei im Abstand voneinander angeordneten Endplatten, zwischen denen sich mehrere gerade, zylindrische, an ihren Enden offene, wärmeleitende Rohre und ein dieselben umgebender, beispielsweise ebenfalls zylindrischer Mantel befinden,,

In bekannten Kühleinrichtungen flüssigmetallgekuhlter ,; Atomkernreaktoren wird das zu kühlende Flüssigmetall in "Rohren durch den kühlenden Gasstrom geleitet_o .Hiebei werden gasseitig nur niedrige Wärmeübergangszahlen erzielt. Um die Wärme trotzdem aus dem Flüssigmetall ableiten zu können, sind je Zeiteinheit große Gasmengen umzuwälzen und dementsprechend große Gebläse erforderlich« Da die flussigmetallfuhrenden, wärmeleitenden Rohre annähernd die Temperatur des Flüssigmetalles aufweisen und das den Gasstrom umgebende Gefäß die wesentlich niedrigere Temperatur des Gases hat, ergeben sich

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in diesen Kühleinrichtungen stark verschiedene Wärme dehnungen . Eben erwähnte Einrichtungen sind durch die Notwendigkeit, die stark verschiedenen Wärmedehnungen auszugleichen, in ihrem Aufbau sehr kompliziert. Daher ist auch der Zusammenbau dieser Einrichtungen sehr schwierig und zeitraubend»

Erfindungsgemäß werden vorstehend angeführte Nachteile bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch vermieden, daß der Mantel während des Kühlvorganges lediglich an seiner Innenseite mit dem auf der Außenseite der Rohre strömenden Flüssigmetall in Berührung ist und ein vorzugsweise schon vor seinem Eintritt in die Vorrichtung gasförmiges Kühlmittel, z„B. Luft, durch die Rohre hindurchgeleitet wird» Hiebe! erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Mantel unmittelbar von der äußeren Atmosphäre umgeben ist.

In der Zeichnung ist eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verrichtung schematisch im Längsschnitt dargestellt.

Zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Endplatten 1 befindet sich eine größere Zahl zylindrischer, an ihren Enden offener» wärmeleitender Rohre 2 sowie ein - aus einem inneren, wärmeleitenden, vorzugsweise zylindrischen Mantel teil 3 und einer denselben umgebenden, wärmeiso. 1 Lerenden Schicht 7 gebildeter - Man-

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tele Die in die Endplatten 1 hineingesteckten Rohre 2. sind an ihren Enden mit denselben verschweißt. Die an entgegengesetzten Enden und gegenüberliegenden Seiten des Mantelteiles 3 vorgesehenen Rohrstutzen sind die Zu- und Abfuhrstutzen 4, 5 für das Flüssigmetall, z.B„ flüssiges Natriumο Hiebe! ist der obere Rohrstutzen der Zuführstutzen 4 und der untere der Abführstutzen 5 für das Flüssigmetall» Die unteren Öffnungen der wärmeleitenden Rohre 2 sind die Eintrittsöffnungen 2' und die oberen öffnungen dieser Rohre 2 die Austrittsöffnungen 2" für das vorzugsweise gasförmige Kühlmittel, ZoBo Luft. Demgemäß wird das Flüssigmetall über die Außenseiten der wärmeleitenden Rohre 2 im wesentlichen von oben nach unten und das Kühlmittel durch diese Rohre 2 von unten nach oben geleitete

Der wärmeleitende Mantelteil 3 ist von außen her mit Hilfe einer ihn umgebenden elektrischen Heizwendel 6 heizbar«. Diese befindet sich zwischen Mantelteil 3 und wärmeisolierender Schicht 7« Infolgedessen ist es vor Betriebsbeginn möglich ₉ mittels der Heizwendel 6 das erstarrte Metall zu schmelzen, welches sich in dem von Endplatten 1 und Mantelteil 3 gebildeten Behälter befindet» Derselbe und die wärmeleitenden Rohre 2 sind aus rostfreiem Chromnickelstahl gefertigt»

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Claims (1)

1. ~⁴~ 2254K0

   Patentansprüche

   1\ Vorrichtung zum Kühlen von Flüssigmetallen in Atomkernreaktoren oder Anlagen zur Simulation von in solchen Reaktoren auftretenden technologischen Verhältnissen, mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Endplatten, zwischen denen sich mehrere gerade, zylindrische, an ihren Enden offene, wärmeleitende Rohre und ein ^dieselben umgebender, beispielsweise ebenfalls zylindrischer Mantel befinden, dadurch g e k e η nzei chnet, daß der Mantel (3,7) während des Kühlvorganges lediglich an seiner Innenseite mit dem auf der Außenseite der Rohre (2) strömenden Flüssigmetall in Berührung ist und ein vorzugsweise schon vor seinem Eintritt in die Vorrichtung gasförmiges Kühlmittel, ZoB. Luft, durch die Rohre (2) hindurchgeleitet wird,

   2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3i7) unmittelbar von der äußeren Atmosphäre umgeben ist.

   ο Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise an entgegengesetzten Enden und gegenüberliegenden Seiten des Mantels (3) vorgesehene Rohrstutzen die Zu- und Abführ-

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   stutzen (4j5) für das Flüssigmetall sind,

   ο Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (3»7) aus einem inneren-_t wärmeleitenden vorzugsweise zylindrischen Mäntelteil (3) und einer denselben umgebenden, wärmeisoiierendeh Schicht (7) gebildet ist und daß sich zwischen dieser · (7) und dem inneren Mantelteil (3) eine an sich bekannte elektrische Heizwendel (6) oder dergleichen befindete

   Öebrc BÖhler & _Λ Aktiengesellschaft Fätentbürc

   C o,

   38S848/6f18

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