核电站用高压加热器技术领域
本发明涉及核电站用高压加热器。
背景技术
核电站(nuclear power plant)是利用核裂变(Nuclear Fission)或核聚变
(Nuclear Fusion)反应所释放的的能量产生电能的发电厂。目前商业运转中的核能发电厂
都是利用核裂变反应而发电。核电站一般分为两部分:利用原子核裂变生产蒸汽的核岛(包
括反应堆装置和一回路系统)和利用蒸汽发电的常规岛(包括汽轮发电机系统),使用的燃
料一般是放射性重金属:铀、钚。
高压加热器是汽轮发电机系统的重要装置,高压加热器的作用是利用在汽轮机内
做过部分功的蒸气,抽至加热器内加热给水,提高水的温度,减少汽轮机排往凝汽器中的蒸
汽量,降低能源损失,提高热力系统的循环效率。
高压加热器一般包括进水室、进水管板、出水室、出水管板和若干换热管,换热管
的两端分别与进水管板、出水管板连接在一起,给水在换热管内流通;换热管在加热器的蒸
气空间,吸收加热蒸气的热量,由换热管管壁传递给管内流动的水。
现有高压加热器内换热管的结构单一,换热管内给水的加热效果有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核电站用高压加热器,其在换热管的直管段内设置能
使水产生紊流的紊流结构,水在直管段内流通时能产生紊流,可提高水的加热效果。
为实现上述目的,本发明的技术方案是设计一种核电站用高压加热器,包括进水
室、进水管板、出水室、出水管板和若干换热管,换热管的两端分别与进水管板、出水管板连
接在一起;
所述换热管包括圆柱形中空直管段;
所述直管段内设有若干圆柱形直杆,各直杆的轴心与直管段的轴心平行,各直杆沿直
管段的轴向均布,且在直管段轴向上相邻的两个直杆相互错位;
所述直杆通过若干支撑杆与直管段的内壁固定;连接于同一直杆的支撑杆,它们位于
同一平面,该平面与直杆的轴心垂直,且该平面位于直杆的轴向端部;
所述直杆外周壁上延伸有若干圆柱形凸柱,各凸柱分别与直杆垂直;连接于同一直杆
的凸柱,它们与该直杆的连接点位于同一圆柱螺旋线上,该圆柱螺旋线以该直杆为圆柱,且
沿该直杆轴向螺旋延伸;各凸柱上设有沿该凸柱轴向均布的若干通孔,且各通孔的轴心相
对于直杆的轴心偏置;
所述直管段内壁上还固定有若干弹簧组,单个弹簧组位于相邻的两个直杆之间;单个
弹簧组包括:固定于直管段内壁上的若干圆柱螺旋弹簧;各圆柱螺旋弹簧的轴心分别与直
管段的轴心垂直;各圆柱螺旋弹簧的轴向长度为直管段内径的3/5;同一弹簧组的圆柱螺旋
弹簧,它们与直管段内壁的连接点位于同一圆柱螺旋线上,该圆柱螺旋线以直管段内壁为
圆柱面,且沿直管段轴向螺旋延伸。
优选的,各凸柱端面与直管段内壁的最大间距为直管段内径的1/5。
优选的,所述直杆的外径为直管段内径的1/5。
优选的,所述直杆、支撑杆、凸柱和圆柱螺旋弹簧都由合金材料制成。
优选的,所述直杆、支撑杆、凸柱和圆柱螺旋弹簧的外表面都凃覆有保护膜。
优选的,按重量份计,所述保护膜由以下组分组成:
15.6份邻苯二甲酸二丁酯,
8.5份苯甲酸异壬酯,
1.3份薯莨渣提取物,
1.2份二月桂酸二丁基锡,
2.4份磷酸三甲苯酯,
1.9份1,2-二乙氧基硅酯基乙烷,
0.9份N-苯基-2-萘胺,
1.4份乙烯基三甲氧基硅烷,
1.1份异构十三醇聚氧乙烯醚,
6.3份N-乙烯基咔唑。
本发明的优点和有益效果在于:提供一种核电站用高压加热器,其在换热管的直
管段内设置能使水产生紊流的紊流结构,水在直管段内流通时能产生紊流,可提高水的加
热效果。
本发明的紊流结构由直杆、支撑杆、凸柱和圆柱螺旋弹簧等构成,且直杆、支撑杆、
凸柱和圆柱螺旋弹簧的结构布置是紊流结构的要素。本发明中的直杆、支撑杆、凸柱和圆柱
螺旋弹簧,以及它们的结构布置,可以使换热管直管段内流通的水产生紊流,进而提高水的
加热效果。
本发明的直杆、支撑杆、凸柱和圆柱螺旋弹簧的外表面都凃覆有保护膜,保护膜由
特定组分制成,保护膜可以提高直杆、支撑杆、凸柱和圆柱螺旋弹簧的耐磨擦、耐腐蚀性能,
保障直杆、支撑杆、凸柱和圆柱螺旋弹簧的长期使用。
附图说明
图1是本发明中直杆、支撑杆和凸柱的示意图;
图2是本发明中弹簧组的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅
用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案是:
如图1、图2所示,一种核电站用高压加热器,包括进水室、进水管板、出水室、出水管板
和若干换热管,换热管的两端分别与进水管板、出水管板连接在一起;
所述换热管包括圆柱形中空直管段1;
所述直管段1内设有若干圆柱形直杆2,各直杆2的轴心与直管段1的轴心平行,各直杆2
沿直管段1的轴向均布,且在直管段1轴向上相邻的两个直杆2相互错位;
所述直杆2通过若干支撑杆3与直管段1的内壁固定;连接于同一直杆2的支撑杆3,它们
位于同一平面,该平面与直杆2的轴心垂直,且该平面位于直杆2的轴向端部;
所述直杆2外周壁上延伸有若干圆柱形凸柱4,各凸柱4分别与直杆2垂直;连接于同一
直杆2的凸柱4,它们与该直杆2的连接点位于同一圆柱螺旋线上,该圆柱螺旋线以该直杆2
为圆柱,且沿该直杆2轴向螺旋延伸;各凸柱4上设有沿该凸柱4轴向均布的若干通孔,且各
通孔的轴心相对于直杆2的轴心偏置;
所述直管段1内壁上还固定有若干弹簧组,单个弹簧组位于相邻的两个直杆2之间;单
个弹簧组包括:固定于直管段1内壁上的若干圆柱螺旋弹簧5;各圆柱螺旋弹簧5的轴心分别
与直管段1的轴心垂直;各圆柱螺旋弹簧5的轴向长度为直管段1内径的3/5;同一弹簧组的
圆柱螺旋弹簧5,它们与直管段1内壁的连接点位于同一圆柱螺旋线上,该圆柱螺旋线以直
管段1内壁为圆柱面,且沿直管段1轴向螺旋延伸。
各凸柱4端面与直管段1内壁的最大间距为直管段1内径的1/5。
所述直杆2的外径为直管段1内径的1/5。
所述直杆2、支撑杆3、凸柱4和圆柱螺旋弹簧5都由合金材料制成。
所述直杆2、支撑杆3、凸柱4和圆柱螺旋弹簧5的外表面都凃覆有保护膜。
按重量份计,所述保护膜由以下组分组成:
15.6份邻苯二甲酸二丁酯,
8.5份苯甲酸异壬酯,
1.3份薯莨渣提取物,
1.2份二月桂酸二丁基锡,
2.4份磷酸三甲苯酯,
1.9份1,2-二乙氧基硅酯基乙烷,
0.9份N-苯基-2-萘胺,
1.4份乙烯基三甲氧基硅烷,
1.1份异构十三醇聚氧乙烯醚,
6.3份N-乙烯基咔唑。
本发明的紊流结构由直杆2、支撑杆3、凸柱4和圆柱螺旋弹簧5等构成,且直杆2、支
撑杆3、凸柱4和圆柱螺旋弹簧5的结构布置是紊流结构的要素。本发明中的直杆2、支撑杆3、
凸柱4和圆柱螺旋弹簧5,以及它们的结构布置,可以使换热管直管段1内流通的水产生紊
流,进而提高水的加热效果。
本发明的直杆2、支撑杆3、凸柱4和圆柱螺旋弹簧5的外表面都凃覆有保护膜,保护
膜由特定组分制成,保护膜可以提高直杆2、支撑杆3、凸柱4和圆柱螺旋弹簧5的耐磨擦、耐
腐蚀性能,保障直杆2、支撑杆3、凸柱4和圆柱螺旋弹簧5的长期使用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人
员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰
也应视为本发明的保护范围。