[其他]径向支承管束内筒壳的管束热交换器

说明书

本发明涉及一种装有管束的热交换器，该管束安装在一个筒形管束壳中，该筒形管束壳沿径向固定于一个筒形外壳内部。

诸如压水式核反应堆中的蒸汽发生器之类的热交换器，装有一个由数目众多的小直径管子组成的管束，这些管子垂直地安装在一个通常为筒形的管束壳内，管束壳本身安装在蒸汽发生器的厚实坚固的增压外壳内。

核反应堆的增压水在小直径管子内循环，要蒸发的水被引入管束壳，在那里与管子的外表面相接触。蒸汽被收集在管束的顶部，而后通常在水-汽分离器中干燥，水-汽分离器安装在蒸汽发生器外壳内的管束上方。

蒸汽发生器通过一个机构送入要蒸发的水，该机构通常设置在管束壳的顶部附近。此外，通过水-汽分离器从蒸汽中回收的水，也被送回管束壳蒸发。于是，在蒸汽发生器壳体内形成了水的连续循环。这种循环可能要求有单独的通道，如在蒸汽发生器内外壳之间沿其周边的一部分再安装一个与它们同轴的筒形壳体。

蒸汽发生器非常高，其中安装了好几个同轴的壳体，它们的径向间距通常很小。

已经知道，在现有技术中让管束穿过沿其高度分布的隔板，从而使管子保持在彼此相对固定的径向位置上。这些隔板通过垂直的连杆连接在一起，全部隔板都安置在管束壳内。

因此，利用隔板沿半径方向固定蒸汽发生器的各个同轴壳体和整个管束，以防万一产生伴随地震出现的外应力时，避免壳体和管束之间发生相对运动和冲击，这一点很重要。

在法国专利No.2511491中提出了将蒸汽发生器的管束壳沿径向和轴向固定在其厚实坚固的外壳内的装置。这些固定装置被固定在管束壳上，形成若干组，每一组安装在一个隔板的平面上，一组中的各个支承装置分布在隔板的周缘上。这些支承装置由厚度大于管束壳厚度的组件构成，它们被固定在管束壳的壁上，本身位于隔板的平面上。这些组件钻有可以旋入螺栓的螺孔，螺栓的端部伸入到管束壳和坚固的外壳之间的空间中，紧靠外壳的内表面。在调节螺栓后，通过在隔板外缘和支承装置面向管束的内表面之间插入楔形件的办法，将装置安置在支承位置上。在英国专利GB2123542对已有技术的描述中也是一种类似的结构。

这种支承装置存在的缺点是，它占据了管束壳和外壳之间空间宽度的很大部分，因而显著地限制了通过在该空间内循环的要蒸发的水的孔道。这些支承装置也具有必须将楔形件插入隔板周缘部分上的开口。这些开口相应地减小了管束周缘的管子和隔板边缘之间的距离。当在周缘的管子和隔板边缘之间需要保持充分的距离时，必须减少管束中管子的数目。此外，支承部件必须具有的形状不利于通过焊接将其固定到管束壳的壁上。

在蒸汽发生器装有几个以必须彼此完全封闭的环形空间为边界的同轴壳体时，实际上不可能利用如法国专利No.2511491中所描述的那种支承装置，使用这种装置会造成泄漏事故。

因此，本发明的目的是提供一种装有管束的热交换器，该管束安装在一个圆筒形管束壳中，该圆筒形管束壳沿径向固定于一个圆筒形外壳内部，并与圆筒形外壳同轴安置，在管束壳内沿管束长度间隔地设置了一组与管束垂直相交的隔板，在管束壳上整体地固定了几组支承部件，这些支承部件沿径向安装在隔板平面上，它们各自插在隔板的外缘和外壳的内表面之间，在隔板和支承部件之间的位置上装有楔形件，这种热交换器的管束壳通过支承部件完全固定在外壳内部，该支承部件对交换器中流体的循环只形成非常有限的障碍，对于热交换器装有两个以上同轴壳体而壳体间形成彼此完全封闭的空间的场合，该种热交换器是完全适用的，而且它可以简便快速地通过焊接来安装。

为此，管束壳的壁上设有开孔，每个开孔对应于一个支承部件，开孔的边缘上固定有套筒，套筒沿径向伸入管束壳和热交换器外壁之间的空间中，每个支承部件包括两个具有同一径向轴的圆柱形部分，一个延接在另一个上，大直径部分的外侧面被焊接在相应套筒的内面上，并有一个支承楔形件的表面，该表面朝向管束，并相对于支承部件的轴沿径向倾斜，小直径部分的端部靠在热交换器外壳的内表面上。

为了更好地理解本发明，下面通过附图和非限定性的实施例，对径向支承内筒壳的预热型压水式核反应堆的蒸汽发生器作进一步详细的描述。

图1是围住管束的蒸汽发生器中心部分的对称垂直平面剖视图。

图2是沿图1中AA线或BB线的剖面图，表示蒸汽发生器内壳用的支承装置。

图3是沿图1中CC线的蒸汽发生器的半个剖面图。

图4是图2中所示的支承装置沿图5中DD线的剖面图。

图5是沿图4中EE线的剖面图。