КРЕПЛЕНИЕ Российский патент 2010 года по МПК F28F9/00 F28F9/13 

Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве крепления пучка теплообменных труб теплонапряженного малогабаритного теплообменника в составе паропроизводящей ядерной энергетической установки (ЯЭУ), работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.

Известен дистанционирующий элемент трубного теплообменного пучка в виде волнообразной ленты, причем на вогнутых участках волн выполнены дополнительные выступы, образованные поперечно надсеченными и отогнутыми ее участками, а дополнительные выступы ленты имеют профиль, аналогичный профилю волн ленты [1].

Недостатком этого технического решения является сложность обеспечения надежного крепления волнообразной ленты при фиксированном ее положении по высоте пучка теплообменных труб, осуществляемого при собранном пучке теплообменных труб в замкнутом объеме, путем укрепления к внутренней поверхности корпуса или периферийным кольцам, которые способствуют увеличению коэффициента гидравлического сопротивления из-за сжатия проходного сечения межтрубного пространства.

Известна дистанционирующая трубная решетка теплообменника, содержащая обод и закрепленную в нем двухрядную систему планок с углублениями под трубы, при этом ряды планок дополнительно соединены по периметру решетки посредством соединений серьга - штырь, причем серьги закреплены на планках одного ряда, а штыри - на планках другого ряда. [2].

Недостатком этого технического решения является достаточно ограниченная область применения из-за наличия крепежных элементов, занимающих большие объемы для их размещения, а в корпусном теплообменнике определенной длины после их установки они не ремонтопригодны, то есть ресурс эксплуатационной надежности существенно снижен. В то же время эти устройства не способствуют интенсификации процесса теплообмена.

Технический результат предлагаемого изобретения - обеспечение максимальной компактности пучка теплообменных труб малогабаритного теплообменника и достижение высокой степени эффективности теплообмена за счет компоновки поверхности теплосъема во время эксплуатации, увеличение ресурса надежной работы конструкции теплообменника при высоких удельных теплонапряжениях занимаемого им объема.

Указанный технический результат достигается тем, что в креплении, содержащем обод с рядами планок, расположенных в каждом ряду параллельно, а в смежных - под углом относительно друг друга, обод с одной стороны снабжен торцевой плитой с отверстиями под трубы и на уровне каждого ряда планок выполнен с окнами.

Изложенная сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 - продольный вид крепления с участком разреза обода; на фиг.2 - вид А фиг.1; на фиг.3 - вид Б фиг.1.

Крепление пучка теплообменных труб теплообменника содержит обод 0 с рядами планок 1, расположенных в каждом ряду параллельно, а в смежных - под углом относительно друг друга. Параллельные планки 1 одного ряда соединены с параллельными планками 1 смежного ряда перемычками 2, образуя ячейки для труб, причем один из крайних рядов параллельных планок 1 выполнен со смещением от торцевой поверхности обода 0, которая перфорирована отверстиями, вписываемыми в ячейки для труб, образованные смежными рядами планок 1, а межпланочные поперечные сечения каждого ряда параллельных планок 1, выходя на боковую поверхность, образуют окна 4, перемычки которых являются продолжением планок 1.

Крепление работает следующим образом.

Крепление устанавливается в корпусе теплообменника (не показан) напротив входного патрубка по тракту теплоносителя, причем торцевая поверхность обода 0 крепления находится под трубной доской, ограждая трубную доску от тепловых ударов теплоносителя, а остальная часть крепления, состоящая из необходимого количества рядов параллельных планок 1, расположена напротив входного патрубка по тракту теплоносителя и далее на прямом участке корпуса теплообменника. Теплоноситель, поступая через входной патрубок, входит через окна 4 боковой поверхности обода 0 и омывает трубы, меняя направление с поперечного на продольное.

Выполнение конструкции крепления предлагаемого вида обеспечит эффективное дистанционирование и работу пучка теплообменных труб теплонапряженного малогабаритного теплообменника с максимально компактным трубным пучком в составе паропроизводящей корабельной ЯЭУ, работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок, отвечающем требованиям технологичности, монтажа и эксплуатационной надежности при высоких удельных теплонапряжениях занимаемого объема.

Источники информации

1. Камашев Б.М. и др. Дистанционирующий элемент. А.с. SU №800582, F28F 9/00. Приоритет - 26.04.79. Опубл. бюллетень изобретений №4, 30.01.1981 - аналог.

2. Филимонов М.И. и др. Дистанционирующая трубная решетка теплообменника. А.с. SU №1334039, F28F 9/22. Приоритет - 08.04.86. Опубл. бюллетень изобретений №32, 30.08.1987 - прототип.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при креплении пучка теплообменных труб высокотеплонапряженного теплообменника ядерной энергетической установки. В креплении, содержащем обод с рядами планок, расположенных в каждом ряду параллельно, а в смежных - под углом относительно друг друга, обод с одной стороны снабжен торцевой плитой с отверстиями под трубы и на уровне каждого ряда планок выполнен с окнами. Технический результат: конструкция крепления предлагаемого вида обеспечит надежную работу пучка теплообменных труб высокотеплонапряженного теплообменника ядерной энергетической установки за счет их плотного дистанционирования, а также исключение вибрации труб. 3 ил.

Крепление, содержащее обод с рядами планок, расположенных в каждом ряду параллельно, а в смежных - под углом относительно друг друга, отличающееся тем, что обод с одной стороны снабжен торцевой плитой с отверстиями под трубы и на уровне каждого ряда планок выполнен с окнами.