[實用新型]減振式蒸發器換熱結構

有效

• 申請號: 201720587844.X
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN206944124U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 鄧利平
• 申請（專利權）人: 安徽科創智慧知識產權服務有限公司
• 主分類號: F22B37/20
• 分類號: F22B37/20
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 譚新民

技術領域

本實用新型涉及核電站反應堆蒸汽發生器傳熱管減振領域，具體涉及減振式蒸發器換熱結構。

背景技術

蒸汽發生器是核電站中僅次于壓力容器的重型設備。它的作用是把一回路水從核反應堆中帶出的熱量傳遞給二回路水，并使其變成蒸汽。蒸汽發生器內部有幾千根薄壁傳熱管，根據傳熱管形狀可分為立式、倒U形管、自然循環蒸汽發生器。一回路水在傳熱管內流動，二回路水在管外流動，以此通過傳熱管在兩個水流回路間進行熱量交換，再在蒸汽發生器的上部形成蒸汽進行發電。由于傳熱管的內外均有水流流動，傳熱管受水流影響產生振動會對傳熱管造成微振磨損、應力腐蝕等不可逆的損傷。因此現有技術中在傳熱管上加設防振條降低振動。但是現有的防振條僅對傳熱管的彎曲段進行支撐，同時其采用剛性支撐方式進行穩固，剛性的支撐件受水流沖擊反而更大，其減振效果有限、使用壽命有限。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供減振式蒸發器換熱結構，以解決現有技術中防振條減振效率不足的問題，實現提高減振效率、延長使用壽命的目的。

本實用新型通過下述技術方案實現：

減振式蒸發器換熱結構，包括管束圍板，U型傳熱管束，所述U型傳熱管束包括直管段和曲線段，管束圍板上還設置有進水流道、出水流道，還包括沿U型傳熱管束的直管段均勻分布的N塊管束支撐板，所述管束支撐板上設置與U型傳熱管束相匹配的插孔，U型傳熱管束從插孔中插入、穿過N塊管束支撐板，其中N≥3；還包括彈簧，所述彈簧一端固定連接在管束圍板內壁，另一端固定連接在U型傳熱管束的曲線段，且彈簧軸線與U型傳熱管束的中心對稱線共線；還包括套設在彈簧上的橡膠片，橡膠片上設置通孔，所述通孔孔徑大于彈簧線徑、小于彈簧外徑；所述橡膠片的相對兩側邊通過連接件與管束圍板的內壁固定連接。

針對現有技術中防振條僅對彎曲段進行支撐，防振條減振效率不足的問題，本實用新型提出一種減振式蒸發器換熱結構，包括現有的U型傳熱管束以及管束圍板，U型傳熱管束的進出端均按照現有方式穿過管束圍板設置，其中U型傳熱管束為一回路水提供流道，二回路水從管束圍板的進水流道進入管束圍板中，與U型傳熱管束進行熱交換后從出水流道流出。在管束圍板內設置N塊并排均布的支撐板，U型傳熱管束從支撐板上的插孔中插入穿過，由于插孔與U型傳熱管相匹配，因此通過N塊支撐板，能夠對U型傳熱管束的側面進行限位，避免U型傳熱管束在水流影響下進行左右晃動，解決橫向的振動問題。其中支撐板數量大于等于3，由兩點確定直線的原理，若使用兩塊支撐板，也能夠確定U型傳熱管束的豎直，但是若僅使用兩塊支撐板，在水流作用下若一塊支撐板發生晃動，則管束整體都會發生晃動，而使用三塊或更多的支撐板則不會出現此種情況，即是一塊支撐板連接失效，還有至少兩塊支撐板對其進行限位與穩固，從而能夠確保U型傳熱管束具有更好的橫向穩定性。還包括彈簧，彈簧一端固定連接在管束圍板內壁，另一端固定連接在U型傳熱管束的曲線段，且彈簧軸線與U型傳熱管束的中心對稱線共線，即是彈簧連接在U型傳熱管的曲線段的頂部，由彈簧連接在U型傳熱管束與管束圍板之間，通過彈簧對U型傳熱管束縱向上的振動進行抵消，將振動的動能快速轉化為彈性勢能進行消耗。但是若僅僅通過彈簧進行減振，彈簧受到水流沖擊后在U型傳熱管束的帶動下產生上下的振動，彈簧彈性勢能消耗很慢，彈簧會進行不斷的伸長縮短直至完全消耗掉彈性勢能，此過程耗時較長會導致減振效果不佳，U型傳熱管束仍會沿彈簧軸線方向進行反復晃動。因此本實用新型還設置了套設在彈簧上的橡膠片，彈簧的金屬絲穿過橡膠片上的通孔中，同時由于通孔孔徑小于彈簧外徑，因此橡膠片套在彈簧上不會脫落，在彈簧進行不斷的伸長縮短過程中，由于彈簧無法整體穿過通孔，因此橡膠片將彈簧隔離為兩部分，兩部分彈簧分別不斷的對橡膠片向兩側進行擠壓，由橡膠片的內摩擦作用，快速消耗大量彈性勢能，迅速的將彈性勢能轉化為內能進行消耗，避免了單純使用彈簧減振時彈性勢能需要通過外部阻力進行消耗、消耗速度慢的問題，從而極大程度上提高了減振效率；同時水流沖擊在橡膠片上也能夠通過橡膠片的彈性對沖擊力進行抵消，因此還解決了傳統剛性減振條在長期沖擊下使用壽命不長的問題。橡膠片的相對兩側邊通過連接件與管束圍板的內壁固定連接，從而使得橡膠片兩端固定，不會隨水流發生移動。

優選的，所述彈簧上套設有M塊橡膠片，其中M≥2。即在一根彈簧上套設至少兩塊橡膠片，更加提高對彈性勢能的消耗速度，從而更加提高減振效率。

優選的，所述連接件為不銹鋼板。確保強度并防止銹蝕。