ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ТИПА "ТРУБА В ТРУБЕ" Советский патент 1995 года по МПК F28D7/10 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройству теплообменных элементов типа "труба в трубе", и может быть использовано в производстве парогенераторов атомных энергетических установок с реакторами на быстрых нейтронах.

Цель изобретения повышение эксплуатационной надежности.

На фиг. 1 изображен общий вид теплообменного элемента типа "труба в трубе"; на фиг. 2 то же, со спиральным элементом между наружной и промежуточной трубами; на фиг. 3 то же, с применением дополнительной коаксиальной обечайки и на внутренней трубе.

Теплообменный элемент типа "труба в трубе" содержит соосно расположенные внутреннюю прямолинейную 1, а также промежуточную 2 и наружную 3 гофрированные трубы, во впадинах гофр которых размещены спиральные элементы 4, 5. Торцы промежуточной 2 и наружной 3 труб снабжены днищами 6, 7, установленными с зазором относительно друг друга. Внутренняя труба 1 снабжена спиральными ребрами 8, контактирующими с вершинами гофр промежуточной трубы 2, а спиральный элемент 4, размещенный во впадинах последней, установлен в контакте с вершинами гофр наружной трубы 3.

Внутренняя труба 1 может быть снабжена дополнительной коаксиальной обечайкой 9, установленной с кольцевым зазором, в котором размещен дистанционирующий элемент 10.

Трубы 1-3 закрепляются в трубных досках 11-13.

Теплообменный элемент типа "труба в трубе" работает следующим образом.

Охлаждающий теплоноситель (вода) поступает через трубу 1 и проходит по винтовому каналу, образованному спиральным оребрением 8, между трубами 1 и 2, частично превращаясь в пар при подводе теплоты от греющей среды (натрия) через трубу 3, промежуточный теплоноситель индикатор утечки (гелий) и трубу 2. Размещение спирального оребрения 8 в контакте с вершинами гофр промежуточной трубы 2, а спирального элемента 4 во впадинах последней и в контакте с вершинами гофр наружной трубы 3 позволяет осуществить интенсивный теплообмен между нагреваемым и промежуточным теплоносителями и соблюсти надежный зазор между трубами 1-3 и жесткость конструкции при различных давлениях теплоносителей. Выполнение на внутренней трубе 1 дополнительной коаксиальной обечайки 9 с дистанционирующим элементом 10 позволяет изолировать трубу 1 для повышения устойчивости процесса естественной циркуляции нагреваемого теплоносителя.

Таким образом, повышается эксплуатационная надежность теплообменного элемента типа "труба в трубе".

Изобретение относится к устройству теплообменных элементов типа "труба в трубе" и может быть использовано для повышения эксплуатационной надежности энергетических установок с реакторами на быстрых нейтронах. Теплообменный элемент типа "труба в трубе" содержит соосно расположенные внутреннюю прямолинейную 1, а также промежуточную 2 и наружную 3 гофрированные трубы, во впадинах гофр которых размещены спиральные элементы 4 и 5. Торцы промежуточной 2 и наружной 3 труб снабжены днищами 6, 7, установленными с зазором относительно друг друга. Внутреняя труба 1 снабжена спиральными ребрами 8, контактирующими с вершинами гофр промежуточной трубы 2, а спиральный элемент 4, размещенный во впадинах последней, установлен в контакте с вершинами гофр наружной трубы 3. Внутренняя труба 1 может быть снабжена дополнительной коаксиальной обечайкой 9, установленной с кольцевым зазором, в котором размещен дистанционирующий элемент 10. Трубы 1 3 закрепляются в трубных досках 11 13. Размещение спирального оребрения 8 в контакте с вершинами гофр промежуточной трубы 2, а спирального элемента 4 во впадинах последней и в контакте с вершинами гофр наружной трубы 3 позволяет осуществить интенсивный теплообмен между нагреваемым и промежуточным теплоносителями и соблюсти надежный зазор между трубами 1 3 и жесткость конструкции при различных давлениях теплоносителей. Выполнение на внутренней трубе 1 дополнительной коаксиальной обечайки 9 с дистанционирующим элементом 10 позволяет изолировать трубу 1 для повышения устойчивости процесса естественной циркуляции нагреваемого теплоносителя. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ТИПА "ТРУБА В ТРУБЕ", содержащий внутреннюю прямолинейную, а также промежуточную и наружную гофрированные трубы, во впадинах гофр которых размещены спиральные элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, торцы промежуточной и наружной труб снабжены днищами, установленными с зазором относительно друг друга, причем внутренняя труба снабжена спиральными ребрами, контактирующими с вершинами гофр промежуточной трубы, а спиральный элемент, размещенный во впадинах последней, установлен в контакте с вершинами гофр наружной трубы. 2. Теплообменный элемент по п.1, отличающийся тем, что внутренняя труба снабжена дополнительной коаксиальной обечайкой, установленной с кольцевым зазором, в котором размещен дистанционирующий элемент.