RU2384802C1 - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- RU2384802C1 RU2384802C1 RU2008150115/06A RU2008150115A RU2384802C1 RU 2384802 C1 RU2384802 C1 RU 2384802C1 RU 2008150115/06 A RU2008150115/06 A RU 2008150115/06A RU 2008150115 A RU2008150115 A RU 2008150115A RU 2384802 C1 RU2384802 C1 RU 2384802C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- bundle
- tube
- mixing chambers
- heat exchange
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве теплообменника (ТО) ядерной энергетической установки (ЯЭУ), работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.The invention relates to a heat exchange technique and is intended for use as a heat exchanger (TO) of a nuclear power plant (NPP) operating on a liquid metal coolant in a variable load mode.
Известен теплообменник, содержащий пучок труб с поперечными перегородками, внутренний и наружный корпусы с отверстиями для входа и выхода теплоносителя и уплотнениями, причем внутренний корпус выполнен в виде спирально-навитой оболочки, охватывающей пучок труб с перегородками, а уплотнения установлены у выхода теплоносителя, при этом наружный корпус в местах установки уплотнений выполнен с разъемами [1].A heat exchanger is known that contains a bundle of pipes with transverse partitions, an inner and outer shell with openings for entering and exiting the coolant, and seals, the inner shell being made in the form of a spiral wound shell covering the bundle of tubes with bulkheads, and the seals are installed at the coolant outlet, the outer casing in the places of installation of seals is made with connectors [1].
Недостатком этого технического решения является низкая вибропрочность конструкции теплообменника и недостаточно интенсивный теплообмен.The disadvantage of this technical solution is the low vibration resistance of the design of the heat exchanger and insufficiently intense heat transfer.
Известен кожухотрубчатый теплобменник с гофрированными листами в межтрубном пространстве для направления потока теплоносителя, причем листы выполнены с вырезами на вершинах гофр, равными половине сечения труб и примыкающими своими кромками к поверхности соответствующей трубы [2].Known shell-and-tube heat exchanger with corrugated sheets in the annular space to direct the flow of coolant, and the sheets are made with cutouts on the corrugation vertices equal to half the pipe section and adjacent their edges to the surface of the corresponding pipe [2].
Недостатком этого технического решения является недостаточно интенсивный теплообмен, что приводит к увеличению весогабаритных параметров, невысокая надежность при технологическом процессе, связанная с тем, что в районе контакта кромок выреза с трубой большая вероятность перетирания труб из-за неравномерности температурного поля в поперечном сечении трубного пучка, а также незащищенность трубной доски со стороны первого контура от тепловых ударов теплоносителя.The disadvantage of this technical solution is insufficient heat exchange, which leads to an increase in weight and size parameters, low reliability during the process, due to the fact that in the area of contact of the edges of the cut with the pipe there is a high probability of grinding of the pipes due to the uneven temperature field in the cross section of the tube bundle, as well as the insecurity of the tube plate from the side of the primary circuit from thermal shock of the coolant.
Технический результат изобретения - форсированный теплообмен для получения малых габаритов оборудования за счет повышения равномерности температурного поля в поперечном сечении трубного пучка и уменьшение относительной деформации труб при температурных удлинениях.The technical result of the invention is forced heat transfer to obtain small dimensions of the equipment by increasing the uniformity of the temperature field in the cross section of the tube bundle and reducing the relative deformation of the pipes at temperature elongations.
Указанный технический результат достигается тем, что в теплообменнике, содержащем установленный в корпусе пучок теплообменных труб зигзагообразной формы с наружным винтовым оребрением на прямых участках, дистанционирующие пластины, размещенные между трубами пучка с образованием смесительных камер в зоне гиба последних, согласно изобретению пластины имеют утолщения на прямых участках труб и эквидистантные им выемки с образованием вокруг каждой из труб индивидуального канала, сообщающего смесительные камеры между собой.The specified technical result is achieved by the fact that in the heat exchanger containing a bundle of heat-exchanging tubes of a zigzag shape with external screw fins in straight sections, spacer plates placed between the tubes of the bundle with the formation of mixing chambers in the bending zone of the latter, according to the invention, the plates have thickenings on straight lines sections of pipes and recesses equidistant to them with the formation around each of the pipes of an individual channel connecting the mixing chambers to each other.
Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 представлен продольный разрез теплообменника;figure 1 presents a longitudinal section of a heat exchanger;
на фиг.2 - участок поперечного разреза;figure 2 is a section of a cross section;
на фиг.3 - продольный разрез пластины межтрубного пространства;figure 3 is a longitudinal section of the plate annular space;
на фиг.4 - фронтальный вид пластины.figure 4 is a front view of the plate.
Теплообменник содержит корпус 0 с патрубками входа 1 питательной воды и выхода 2 пара, входа 3 жидкометаллического теплоносителя и его выхода 4, с расположенным внутри корпуса 0 пучком теплообменных труб 5, дистанционируемых пакетом гофрированных пластин 6 межтрубного пространства, причем теплообменные трубы 5 на прямых участках имеют наружное винтовое оребрение 7. Пластины 6 имеют утолщения 8 на прямых участках и эквидистантные трубам 5 выемки 9 с образованием вокруг каждой трубы индивидуального винтового канала 10, сообщенного со смесительной камерой 11, образованного в районе гибов труб 5 и пластин 6.The heat exchanger comprises a housing 0 with nozzles for the inlet 1 of feed water and the
Теплообменник работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.
Тепловой процесс обмена в конструкции теплообменника организуется по противоточной схеме движения жидкостей. Жидкометаллический теплоноситель через патрубок 3 входа поступает в межтрубное пространство пучка теплообменных труб 5, далее, за счет некоторого сжатия проходного сечения пакетом гофрированных пластин 6 межтрубного пространства, обеспечивается гидравлическая равномерность раздачи по винтовым каналам 10, образованным винтовым оребрением 7 труб 5 и пластинами 6. В смесительных камерах 11, образованных за счет выборки ребер 7 в местах гибов труб 5 и соответствующего удаления утолщений 8 в пластинах 6, происходит смешение теплоносителя для исключения разверки температурного поля в поперечном сечении всего теплообменника, который далее выходит через патрубок 4 выхода жидкометаллического теплоносителя. Питательная вода через патрубок 1 входа поступает в раздающую камеру, где обеспечивается гидравлическая равномерность раздачи по теплообменным трубам 5, и далее, закручиваясь с помощью внутритрубного вытеснителя с изменяющимся углом закрутки, превращается в пар, поступающий в собирающую камеру, откуда выходит через патрубок 2 выхода пара.The thermal exchange process in the design of the heat exchanger is organized according to the countercurrent flow pattern of liquids. The liquid metal coolant through the
Применение конструкции теплообменника предлагаемого вида позволит исключить вибрацию пакета пластин межтрубного пространства в районе входа теплоносителя при технологическом процессе, улучшит интенсивность теплообмена, а в местах гибов теплообменных труб и, соответственно, пластин теплоноситель из-за наличия смесительных камер достигает равномерности температурного поля в поперечном сечении теплообменника, что повысит эксплуатационную надежность конструкции в целом.The use of the design of the heat exchanger of the proposed type will eliminate vibration of the package of plates of the annular space in the region of the coolant inlet during the process, improve the heat transfer rate, and in the places of bending of the heat transfer pipes and, accordingly, the heat transfer medium, due to the presence of mixing chambers, the temperature field will be uniform in the cross section of the heat exchanger , which will increase the operational reliability of the design as a whole.
Источники информацииInformation sources
1. Науменко В.В. и др. Теплообменник. SU а.с. №293490. F28D 7/00. Приоритет - 16.04.63. Опубл. бюллетень изобретений №42. 19.09.1973 - аналог.1. Naumenko V.V. etc. Heat exchanger. SU a.s. No. 293490. F28D 7/00. Priority - 04.16.63. Publ. Bulletin of inventions No. 42. 09/19/1973 - analogue.
2. Ткач Г.А. и др. Кожухотрубчатый теплообменник. SU а.с. №370441. F28D 7/00. Приоритет - 23.09.68. Опубл. бюллетень изобретений №11. 15.02.73 - прототип.2. Weaver G.A. Shell-and-tube heat exchanger. SU a.s. No. 370441. F28D 7/00. Priority - 09/23/68. Publ. Bulletin of inventions No. 11. 02/15/73 - a prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008150115/06A RU2384802C1 (en) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008150115/06A RU2384802C1 (en) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | Heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2384802C1 true RU2384802C1 (en) | 2010-03-20 |
Family
ID=42137451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008150115/06A RU2384802C1 (en) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2384802C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2669441C1 (en) * | 2017-08-03 | 2018-10-11 | Виталий Григорьевич Барон | Heat exchanging device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU370441A1 (en) * | 1968-09-23 | 1973-02-15 | AND | |
SU293490A1 (en) * | 1963-04-16 | 1973-10-19 | В. В. Науменко, В. Н. Ткачук , Б. Г. Гайворонский | HEAT EXCHANGER |
DE2333757A1 (en) * | 1973-07-03 | 1975-01-23 | Babcock & Wilcox Ag | Heat exchanger with helical ribbed pipes - has cylindrical slotted supports between coils for holding pipe clamps |
SU1071064A1 (en) * | 1982-06-11 | 2006-05-27 | М.С. Рыжик | Shell-and-tube heat exchanger, heat exchange element and method of manufacturing a heat exchanger |
-
2008
- 2008-12-19 RU RU2008150115/06A patent/RU2384802C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU293490A1 (en) * | 1963-04-16 | 1973-10-19 | В. В. Науменко, В. Н. Ткачук , Б. Г. Гайворонский | HEAT EXCHANGER |
SU370441A1 (en) * | 1968-09-23 | 1973-02-15 | AND | |
DE2333757A1 (en) * | 1973-07-03 | 1975-01-23 | Babcock & Wilcox Ag | Heat exchanger with helical ribbed pipes - has cylindrical slotted supports between coils for holding pipe clamps |
SU1071064A1 (en) * | 1982-06-11 | 2006-05-27 | М.С. Рыжик | Shell-and-tube heat exchanger, heat exchange element and method of manufacturing a heat exchanger |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2669441C1 (en) * | 2017-08-03 | 2018-10-11 | Виталий Григорьевич Барон | Heat exchanging device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180216893A1 (en) | Nested-flow heat exchangers | |
CN105823360B (en) | Plate type heat exchanger containing wrong heat exhausting pipe array | |
EP2622297B1 (en) | Waste heat boiler | |
CN109579573A (en) | A kind of spiral lattice board shell-and-tube heat exchanger | |
CN104913663A (en) | Tube shell pass volume-adjustable longitudinal turbulence oil cooler | |
CN201281561Y (en) | Shell-pipe head exchanger by double helix flowing of fluid medium in or out of heat exchange tube | |
RU2378594C1 (en) | Heat exchanger | |
CN209279723U (en) | A kind of spherical heat exchanger with Dual heat exchange effect | |
RU2384802C1 (en) | Heat exchanger | |
CN205537257U (en) | Plate heat exchanger who contains misalignment heat pipe array | |
CN108519007A (en) | A self-supporting double helical finned tube heat exchanger | |
CN219797992U (en) | Improved efficient heat exchange tube condenser | |
CN218210150U (en) | Medium-deep geothermal heat large-flow heat exchanger | |
CN101672581A (en) | Heat exchanger | |
RU2332246C1 (en) | Film-type enthalpy exchanger | |
RU2534396C1 (en) | Heat exchanger and displacer used in it | |
CN114963802A (en) | Curved baffle assembly for shell and tube heat exchangers and shell and tube heat exchangers | |
CN110749210B (en) | Shell-and-tube heat exchanger with variable tube diameter | |
RU176496U1 (en) | HEAT EXCHANGE DEVICE | |
RU2739962C2 (en) | Radial-tube cross flow heat-mass exchange apparatus | |
CN103644755A (en) | Heat transfer pipe and gas heat exchanger where heat transfer pipe is used | |
CN222703871U (en) | Quenching waste boiler with double tube plates at two ends | |
CN203758309U (en) | Direct-turbulent flow oil cooler with variable pipe and shell side space | |
RU2009429C1 (en) | Heat exchanger | |
CN113804021B (en) | Shell-and-tube heat exchanger with linear drainage plate with total radian changing along length |