Патент на изобретение №2197682
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ПАРОГЕНЕРАТОР
(57) Реферат: Изобретение предназначено для применения в энергетике и может быть использовано в ядерных энергетических установках. Изобретение содержит корпус с входным и выходным патрубками, центральный канал подачи теплоносителя, каналы теплоносителя, передающие тепло рабочему агенту – воде, причем парогенератор снабжен теплообменными панелями с выполненными в них капиллярными каналами для газового теплоносителя и рабочего агента – воды, капиллярные каналы расположены от входной камеры подачи воды противотоком относительно подачи теплоносителя по смежным капиллярным каналам до выходного блока теплообменных панелей, при этом теплообменные панели размещены в вакуумируемом герметичном корпусе парогенератора, который в зоне подвода газового теплоносителя снабжен компенсатором различного теплового расширения центрального канала подачи теплоносителя и корпуса парогенератора. Согласно изобретению в капиллярных каналах теплообменных панелей газового теплоносителя размещены турбулизаторы, например, спирального проволочного типа, а компенсатор теплового расширения выполнен в виде сильфона. Изобретение позволяет повысить кпд парогенератора и его удельную мощность, упростить монтажные и демонтажные работы. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в ядерных энергетических установках преимущественно с газовым охлаждением, например гелием. Известен парогенератор, содержащий вертикальный корпус с трубным пучком из вертикальных труб, скомпонованных в основные и дополнительные ширмы, подключенные к коллектору греющего теплоносителя, при этом дополнительные ширмы расположены между основными и подключены к указанному коллектору на разной высоте с последними. Основания ширмы установлены параллельно одно другому и объединены в группы, между которыми расположены дополнительные ширмы /патент РФ 2036373, F 22 B 1/02, опубл. 1995/. Недостатком указанного парогенератора является пониженная технологичность изготовления основных составляющих элементов парогенератора – трубных пучков из вертикальных труб. Из патентной литературы известна технология изготовления изделий – теплообменных панелей с капиллярными каналами намораживанием наплавляемого материала на оправку при перемещении контактной зоны наплавляемого материала. Оправку вводят в термическую камеру при уменьшенном давлении и/или под защитной атмосферой, при введении в термическую камеру оправку теплоизолируют с противоположных торцов теплоизоляционными вставками /см. опубликованную заявку ВОИС WO 95/09709, B 22 D 19/00, 1995/. Сущность изобретения. Предлагаемый парогенератор содержит корпус с входным и выходным патрубками, центральный канал подачи теплоносителя, каналы теплоносителя, передающие тепло рабочему агенту – воде. Парогенератор отличается тем, что он снабжен теплообменными панелями с выполненными в них капиллярными каналами для газового теплоносителя и рабочего агента – воды, капиллярные каналы расположены от входной камеры подачи воды противотоком относительно подачи теплоносителя по смежным капиллярным каналам до выходного блока теплообменных панелей, при этом теплообменные панели размещены в вакуумируемом герметичном корпусе парогенератора, который в зоне подвода газового теплоносителя снабжен компенсатором различного теплового расширения центрального канала подачи теплоносителя и корпуса парогенератора. В капиллярных каналах теплообменных панелей газового теплоносителя размещены турбулизаторы, например, спирального проволочного типа (на чертежах не показаны). Компенсатор теплового расширения выполнен в виде сильфона. Достигаемый изобретением технический результат заключается в повышении технологичности изготовления основных узлов парогенератора – теплообменных панелей с капиллярными каналами, повышении кпд парогенератора, упрощении монтажных и демонтажных работ, уменьшении габаритов и повышении удельной мощности парогенераторов. Изобретение поясняется чертежами, где на: фиг.1 изображен общий вид парогенератора; фиг.2 – поперечное сечение А-А на фиг.1 выходной зоны парогенератора; фиг. 3 – фрагмент увеличенного изображения поперечного сечения теплообменной панели; фиг. 4 – сечение В-В на фиг.3 – фрагмент увеличенного изображения продольного сечения теплообменной панели; фиг.5 – сечение С-С на фиг.1 – входной зоны парогенератора. Парогенератор содержит следующие основные конструктивные элементы: паровой патрубок 1, условно показанный выход 2 пара, выходная доска теплообменных панелей 3; выходной блок 4 теплообменных панелей; распределитель 5 газового теплоносителя (гелия) по теплообменным панелям; перфорация 6 центральной трубки подачи теплоносителя; фрагмент 7 увеличенного изображения поперечного сечения теплообменной панели; верхняя наружная обечайка 8 теплообменных панелей; 9 – наружный корпус парогенератора; 10 – радиальные каналы разводки (подачи) газового теплоносителя по слоям теплообменных панелей 3; 11 – капиллярные каналы продольного движения газового теплоносителя; 12 – капиллярные каналы встречного движения пароводяной смеси; 13 – фрагмент увеличенного изображения продольного сечения теплообменной панели; 14 – выходные фланцы газового теплоносителя; 15 – обечайка выходной зоны газового теплоносителя; 16 – патрубок вакуумного отсоса из внутреннего пространства парогенератора; 17 – узел уплотнения наружного корпуса парогенератора; 18 – наружная обечайка нижней зоны теплообменных панелей; 19 – внутренняя обечайка нижней зоны теплообменных панелей; 20 – накладные панели выхода газового теплоносителя; 21 – внутренняя обечайка крепления накладных панелей; 22 – входная доска теплообменных панелей; 23 – входная камера подачи воды; 24 – условно показанное направление подачи воды; 25 – патрубки тангенциальной подачи воды во входную камеру; 26 – сильфонный стыковочный узел; 27 – фланец центральной трубки 6 подачи газового теплоносителя; 28 – условно показанное направление подачи газового теплоносителя. Работа парогенератора заключается в следующем. Горячий газовый теплоноситель, например гелий, подается в центральную трубку, где в зоне ее перфорации 6 поступает через распределитель 5 в радиальные каналы 10 и распределяется по капиллярным каналам 11 теплообменных панелей и продвигается в выходную зону, где через накладные панели выхода 20 и далее через выходные фланцы 14 удаляется из парогенератора. Рабочий агент – вода подается через патрубки 25 тангенциальной подачи, поступает во входящую камеру 23 и противотоком по отношению к газовому теплоносителю – гелию продвигается по капиллярным каналам 12, преобразуется в пар в выходной зоне перегрева пара и далее поступает на выход 2 через паровой патрубок 1 парогенератора. В капиллярных каналах теплообменных панелей газового теплоносителя размещают турбулизаторы, например, спирально проволочного типа (на чертежах не показаны), обеспечивающие повышение эффективности теплопередачи. Компенсатор теплового расширения выполнен в виде сильфона. Теплообменные панели выполняют с внутренними капиллярными каналами диаметром менее 1,0 мм для обеспечения более эффективного противоточного теплообмена между газовым теплоносителем (гелием) и смежными капиллярными каналами с рабочим агентом. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 30.06.2003
Извещение опубликовано: 20.11.2004 БИ: 32/2004
|
||||||||||||||||||||||||||
