×
19.01.2018
218.016.0091

Результат интеллектуальной деятельности: ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменных аппаратах, в частности, для установок с интегральным ядерным реактором. В теплообменном аппарате коллектор 2 подвода питательной среды выполнен в крышке 4. Центральная полость 5 соединена наклонными каналами 6 с периферийной полостью 7 и подводящими питательную среду трубами 8. Подводящие питательную среду трубы 8 закреплены в крышке 4 и расположены соосно отводящим трубам питательной среды 9, размещенным в отверстиях трубной доски 10. Трубная доска 10 образует с крышкой 4 полость 11, предназначенную для отвода питательной среды. Причем каждая отводящая труба 9 снабжена переходником 12, один конец которого закреплен в трубной доске 10, а другой с возможностью осевого перемещения соединен с отводящей трубой 9. Отводящая труба 9 установлена с зазором относительно отверстия в трубной доске 10 и снабжена кольцевым выступом 13, контактирующим с возможностью осевого перемещения с внутренней стенкой указанного отверстия, т.е. является подвижной опорой модуля 3. Технический результат - выравнивание температурного поля подводящих и отводящих теплообменных труб за счет исключения холодных бросков питательной среды на корпус и теплообменную поверхность. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к области энергетического машиностроения и может быть использовано в теплообменной аппаратуре, в частности, наиболее актуальным использование предложенного решения является для установок с интегральным ядерным реактором.

Известен теплообменный аппарат, содержащий корпус и размещенную в нем теплообменную поверхность, выполненную в виде идентичных теплообменных секций, соединенных с коллекторами подвода и отвода рабочей среды, расположенными на боковой поверхности корпуса (см., например, авт. св. №1355852, опубл. 30.11.87, кл. F28D 7/00).

Известен парогенератор для интегрального реактора, содержащий теплообменную поверхность, теплообменные элементы которой сгруппированы в секции, узлы подвода и отвода рабочей среды расположены на боковой поверхности корпуса реактора (см., например, патент на полезную модель №51437, опубл. 10.02.2006, кл. G21C 1/32).

Недостатками вышеуказанных известных решений является значительные габариты теплообменников и наличие дополнительных проходок через корпус для раздельных коллекторов подвода и отвода рабочей среды, что снижает прочность корпуса и приводит к возникновению дополнительных напряжений.

Известен парогенератор для интегрального ядерного реактора, имеющий совмещенный боковой подвод и отвод рабочей среды (см., например, патент на изобретение №2153709, опубл. 17.07.2000, кл. G21C 1/32, F22B 1/02) подводящие и отводящие трубы теплообменных секций закреплены в трубных досках соответствующих коллекторов.

Недостатком известного парогенератора является расположение коллектора подвода рабочей среды в горячей области, где перепад температур между средами максимальный.

По наибольшему числу признаков и достигаемому результату парогенератор по патенту №2153709 выбираем за прототип.

Технической задачей является создание теплообменного аппарата, позволяющего обеспечить выравнивание температурного поля подводящих и отводящих теплообменных труб за счет исключения холодных бросков питательной среды на корпус и теплообменную поверхность.

Решение поставленной задачи позволяет повысить надежность работы теплообменного аппарата и продлить срок его эксплуатации.

Поставленная задача решается за счет того, что в теплообменном аппарате, содержащем корпус, теплообменную поверхность, выполненную в виде идентичных теплообменных модулей, состоящих из заключенных в цилиндрические кожухи пучков теплообменных труб, подводящие и отводящие трубы питательной среды, соединяющие теплообменные модули с соответствующими коллекторами подвода и отвода питательной среды, расположенными на боковой поверхности корпуса и образованными крышкой и трубной доской, коллектор подвода питательной среды выполнен в крышке в виде центральной и периферийных полостей, соединенных наклонными каналами между собой и с подводящими питательную среду трубами, закрепленными в крышке и расположенными соосно отводящим трубам питательной среды, размещенным в отверстиях трубной доски, образующей с крышкой коллектор отвода питательной среды, причем каждая отводящая труба питательной среды снабжена переходником, один конец которого закреплен в трубной доске, а другой с возможностью осевого перемещения соединен с отводящей питательную среду трубой, установленной с зазором относительно отверстия трубной доски и снабженной кольцевым выступом, контактирующим с внутренней стенкой указанного отверстия, обеспечивая возможность ее осевого перемещения.

Кроме того, отводящая труба снабжена промежуточным уголком, соединяющим отводящую трубу с модулем, а на уголке выполнен кольцевой выступ. Причем каждая труба питательной среды снабжена дроссельной трубой.

Предложенное решение позволяет осуществлять предварительный подогрев подводимой рабочей среды за счет отводимой среды, что исключает холодные броски на корпус и теплообменные модули, при этом обеспечивается компактность и технологичность изготовления.

Сущность технического решения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображен общий вид теплообменного аппарата;

на фиг. 2 изображен совмещенный коллектор;

на фиг. 3 изображен узел крепления модуля.

Теплообменный аппарат состоит из корпуса 1, на боковой поверхности которого размещен коллектор 2 подвода и отвода питательной среды (воды) в теплообменные модули 3. Коллектор 2 включает крышку 4, в которой выполнена центральная полость 5, соединенная наклонными каналами 6 с периферийными полостями 7. Полости 5 и 7 связаны с подводящими питательную среду трубами 8, закрепленными непосредственно на крышке 4 и расположенными соосно отводящим питательную среду трубам 9, которые закреплены в отверстиях трубной доски 10. Между трубной доской 10 и крышкой 4 образована полость 11, предназначенная для отвода нагретой питательной среды (пара). Каждая отводящая питательную среду труба 9 закреплена в отверстиях трубной доски 10 с помощью переходника 12. Один конец переходника 12 приварен к трубной доске 10, а другой конец с возможностью осевого перемещения соединен с отводящей питательную среду трубой 9. На наружной поверхности отводящей питательную среду трубы 9 выполнены кольцевые выступы 13, контактирующие с внутренней стенкой отверстия трубной доски 10 и установленные с возможностью перемещения относительно отверстия трубной доски 10. Такое выполнение обеспечивает возможность перемещения трубы 9 вдоль оси, то есть образуется подвижная опора модуля 3, за счет которой происходит компенсация температурных расширений, то есть исключается возникновение напряжений в соединениях отводящих труб 9 с теплообменным модулем 3.

Отводящая труба 9 снабжена промежуточным уголком, соединяющим трубу 9 с модулем 3, обеспечивающим компенсацию температурных расширений.

Для выравнивания расхода питательной среды между теплообменными трубами модуля 3 каждая подводящая труба 8 питательной среды снабжена дроссельным элементом.

Работает теплообменный аппарат следующим образом.

Греющий теплоноситель поступает в модули сверху, циркулируя в межтрубном пространстве внутри кожуха 15 модуля 3 и отдавая тепло питательной среде. Греющий теплоноситель выходит из кожуха 15 через патрубок 16. Питательная среда подается в центральную полость 5 и через наклонные отверстия 6 попадает в периферийную полость 7, из которой поступает в питательную трубу 8 каждого модуля, опускается по трубе и поступает снизу в теплообменные элементы модуля 3. Проходя через теплообменные элементы модуля 3, питательная среда подогревается или превращается в пар, затем по отводящей питательную среду трубе 9 попадает в полость 11 и отводится из теплообменного аппарата.

Выполнение теплообменного аппарата предложенным образом позволяет повысить надежность работы теплообменного аппарата, продлить срок его эксплуатации за счет выравнивания температурного поля подводящих и отводящих питательную среду труб и исключения холодных бросков питательной среды на корпус и теплообменную поверхность.


ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ
ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ
ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ
ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 29.
25.08.2017
№217.015.bdf0

Малоинерционный термопреобразователь

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, а именно к устройствам термопреобразователей, и может быть использовано для измерения быстроменяющихся температурных процессов, например температуры капель воды. Сущность: термопреобразователь содержит кабели с термоэлектродами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616982
Дата охранного документа: 19.04.2017
25.08.2017
№217.015.cb3e

Пенал для хранения отработавших тепловыделяющих сборок

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к устройствам для обращения с отработавшим ядерным топливом, а более конкретно к пеналам, в которых размещаются отработавшие тепловыделяющие сборки (ОТВС) или их части. В пенале для размещения дефектных ОТВС, содержащем тонкостенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620132
Дата охранного документа: 23.05.2017
26.08.2017
№217.015.d6a2

Контейнер для выгрузки отработавших тепловыделяющих сборок

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к устройствам для обращения с отработавшим ядерным топливом, а более конкретно к контейнерам, в которых размещаются отработавшие тепловыделяющие сборки (ОТВС). Контейнер для выгрузки отработавших тепловыделяющих сборок содержит шибер и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622901
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.ec1f

Система очистки и расхолаживания теплоносителя ядерного реактора

Изобретение относится к области атомной энергетики, к системам очистки и расхолаживания теплоносителя первого контура ядерного реактора. Система очистки и расхолаживания теплоносителя представляет собой циркуляционный контур, включающий корпус реактора с патрубками отбора и возврата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628093
Дата охранного документа: 17.08.2017
19.01.2018
№218.016.005d

Способ монтажа затвора шарового крана в корпус

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к способу монтажа затвора шарового крана в цельный корпус с верхним разъемом крышки, и предназначено для использования в шаровой арматуре для атомных установок, а также на магистральных нефтепроводах, газопроводах, на предприятиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629317
Дата охранного документа: 28.08.2017
20.01.2018
№218.016.14ca

Распределительное устройство

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано для предохранения первого контура ядерных энергетических установок от повышения в них давления рабочей среды выше допустимого. Технический результат, заключающийся в защите первого контура атомных энергетических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635004
Дата охранного документа: 08.11.2017
20.01.2018
№218.016.1578

Клапан предохранительный

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в качестве предохранительного клапана периодического действия, допускающего многократные срабатывания, в атомной энергетике, химической промышленности, энергетического комплекса. Предохранительный клапан содержит корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634999
Дата охранного документа: 08.11.2017
10.05.2018
№218.016.388a

Способ управления автономной двухконтурной ядерной энергетической установкой при изменениях внешней электрической нагрузки

Изобретение относится к способу управления автономной двухконтурной ядерной энергетической установкой при изменениях внешней электрической нагрузки. В заявленном способе обеспечивается согласование электрических процессов, происходящих во внешней нагрузке, с механическими и тепловыми процессами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646855
Дата охранного документа: 12.03.2018
10.05.2018
№218.016.38d7

Система аварийного отвода тепла

Изобретение относится к области ядерной энергетики и может быть использовано в системах аварийного отвода тепла, имеющих в своем составе замкнутый контур естественной циркуляции. Система аварийного отвода тепла содержит теплообменник-нагреватель и теплообменник-охладитель, соединенные друг с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646859
Дата охранного документа: 12.03.2018
10.05.2018
№218.016.465b

Торцовое уплотнение

Изобретение относится к торцовым уплотнениям вращающихся валов главных циркуляционных насосов (ГЦН) атомных электростанций (АЭС) или других крупногабаритных нагнетательных агрегатов, перекачивающих жидкости или газы с высокой температурой. Торцовое уплотнение содержит подвижный уплотнительный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650451
Дата охранного документа: 13.04.2018
Показаны записи 11-20 из 22.
25.08.2017
№217.015.bdf0

Малоинерционный термопреобразователь

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, а именно к устройствам термопреобразователей, и может быть использовано для измерения быстроменяющихся температурных процессов, например температуры капель воды. Сущность: термопреобразователь содержит кабели с термоэлектродами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616982
Дата охранного документа: 19.04.2017
25.08.2017
№217.015.cb3e

Пенал для хранения отработавших тепловыделяющих сборок

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к устройствам для обращения с отработавшим ядерным топливом, а более конкретно к пеналам, в которых размещаются отработавшие тепловыделяющие сборки (ОТВС) или их части. В пенале для размещения дефектных ОТВС, содержащем тонкостенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620132
Дата охранного документа: 23.05.2017
26.08.2017
№217.015.d6a2

Контейнер для выгрузки отработавших тепловыделяющих сборок

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к устройствам для обращения с отработавшим ядерным топливом, а более конкретно к контейнерам, в которых размещаются отработавшие тепловыделяющие сборки (ОТВС). Контейнер для выгрузки отработавших тепловыделяющих сборок содержит шибер и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622901
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.ec1f

Система очистки и расхолаживания теплоносителя ядерного реактора

Изобретение относится к области атомной энергетики, к системам очистки и расхолаживания теплоносителя первого контура ядерного реактора. Система очистки и расхолаживания теплоносителя представляет собой циркуляционный контур, включающий корпус реактора с патрубками отбора и возврата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628093
Дата охранного документа: 17.08.2017
19.01.2018
№218.016.005d

Способ монтажа затвора шарового крана в корпус

Изобретение относится к арматуростроению, в частности к способу монтажа затвора шарового крана в цельный корпус с верхним разъемом крышки, и предназначено для использования в шаровой арматуре для атомных установок, а также на магистральных нефтепроводах, газопроводах, на предприятиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629317
Дата охранного документа: 28.08.2017
20.01.2018
№218.016.14ca

Распределительное устройство

Изобретение относится к области арматуростроения и может быть использовано для предохранения первого контура ядерных энергетических установок от повышения в них давления рабочей среды выше допустимого. Технический результат, заключающийся в защите первого контура атомных энергетических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002635004
Дата охранного документа: 08.11.2017
20.01.2018
№218.016.1578

Клапан предохранительный

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в качестве предохранительного клапана периодического действия, допускающего многократные срабатывания, в атомной энергетике, химической промышленности, энергетического комплекса. Предохранительный клапан содержит корпус...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634999
Дата охранного документа: 08.11.2017
10.05.2018
№218.016.4661

Парогенератор

Техническое решение относится к парогенераторам АЭС и барабан-сепараторам АЭС, ТЭС. Парогенератор, в верхней части в корпуса 1 которого расположено сепарационное устройство, а над теплообменными элементами размещен погружной перфорированный щит 3. Сепарационное устройство выполнено в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650442
Дата охранного документа: 13.04.2018
18.05.2018
№218.016.5235

Система аварийного расхолаживания ядерного реактора

Изобретение относится к системе аварийного расхолаживания ядерного реактора. В заявленной системе теплообменная поверхность аварийного контура выполнена из теплообменных элементов, аналогичных теплообменным элементам парогенератора. Теплообменные элементы расположены между теплообменными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653053
Дата охранного документа: 07.05.2018
08.03.2019
№219.016.d2eb

Теплообменный элемент (варианты)

Теплообменный элемент предназначен для использования в составе парогенератора судовых атомных паропроизводящих установок и атомных электростанций с водоводяным реактором под давлением. Технический результат, заключающийся в увеличении срока службы теплообменного элемента, повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002681393
Дата охранного документа: 06.03.2019
+ добавить свой РИД