ДРОССЕЛЬ
THROTTLE

Изобретение относится к дроссельным устройствам теплообменника с U-образным трубным пучком и предназначено для использования в качестве регулятора потока жидкости U-образного трубного пучка теплообменника ядерной энергетической установки (ЯЭУ), работающей на жидкометаллическом теплоносителе в режиме переменных нагрузок.
Известно устройство для ввода питательной воды в котел, содержащее патрубок, скрепленный концами соответственно с подводящей трубой и барабаном котла, и установленную с зазором внутри патрубка цилиндрическую втулку, один конец которой расположен в полости барабана, а другой плотно скреплен с патрубком, причем втулка со стороны подводящей трубы снабжена диафрагмой с центральным отверстием и в зоне, расположенной за диафрагмой по ходу питательной воды, выполнена перфорированной, причем конец втулки, расположенный в барабане, снабжен фланцем, выполненным с поперечными пазами на боковой поверхности и сквозными продольными отверстиями, расположенными напротив зазора между патрубком и втулкой /Глущенко Л.Ф. и др. Устройство для ввода питательной воды в котел. А.с. SU №1143927. F22B 37/22. Приоритет - 10.06.83. Опубл. в БИ №9. 07.03.1985 - аналог/.
Недостатком этого технического решения является низкая эксплуатационная надежность, связанная с тем, что напор потока, обладая большим давлением по сравнению с давлением в барабане, выдавит в барабан котла устройство, укрепленное за счет плотного прилегания к патрубку барабана. Кроме того, конструкция устройства предусматривает сравнительно небольшие величины расходных характеристик, в то время как барабан котельного агрегата (известных и изготавливаемых энергетической промышленностью) оперирует огромными величинами, поэтому делать отверстие в толстостенном барабане для малых расходов крайне нецелесообразно.
Известно дросселирующее устройство для труб, включенных в коллектор, содержащее дроссели, вставленные в отверстия труб коллектора, причем дроссели прикреплены к рейке, установленной в коллекторе /Титов В.Ф. и др. Дросселирующее устройство для труб, включенных в коллектор. А.с. SU №564489. F22B 37/74. Приоритет - 28.05.74. Опубл. в БИ №25. 05.07.1977 - прототип/.
Недостатком этого технического решения является то, что оно состоит из большого количества элементов, взаимосвязанных между собой большими протяженными площадями соприкосновения. Опыт эксплуатации дроссельных устройств показал, что накипеобразующие отложения в таких конструкциях за время межремонтного периода настолько крепко связывают эти элементы, что профилактическое проведение их демонтажа для ревизионного контроля состояния оборудования становится трудновыполнимым. Кроме того, это устройство рассчитано на небольшой ряд дросселей, так как монтаж связан с межосевыми расстояниями отверстий под трубы, что также сужает область применения данного устройства.
Технический результат предлагаемого изобретения - системное регулирование потока жидкости U-образного пучка теплообменных труб теплообменника для организации форсированного теплообмена, а также удобство контроля при инспекции внутренней поверхности теплообменных труб и проведении профилактических и ремонтных работ.
Указанный технический результат достигается тем, что дроссель, установленный на входном участке теплообменный трубы с возможностью взаимодействия с прижимной решеткой, скрепленной разъемным соединением с трубной доской, выполнен из двух составных частей: хвостовика и охватывающего его стакана, с возможностью взаимодействия днища этого стакана с прижимной решеткой, которая установлена с возможностью перемещения вдоль осей труб, при этом стакан плотно охватывает дроссель с упором в бурт последнего таким образом, что верхняя поверхность хвостовика и корпус стакана образуют полость, сообщенную с входным отверстием хвостовика и выходным соосным отверстием стакана и прижимной решетки.
Изложенная сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан продольный вид-разрез дроссельного устройства теплообменника.
Теплообменник (не показан) содержит пучок U-образных теплообменных труб 0, закрепленных в трубной доске 1, при этом в каждой теплообменной трубе 0 устанавливается дроссель, состоящий из хвостовика 2 и стакана 3, причем последние образуют между собой полость 4, сообщенную с входным отверстием хвостовика 2 и выходным соосным отверстием стакана 3 и прижимной решетки 5. Прижимная решетка 5, перфорированная соосно входным каналам стаканов 3, соединена по периферии своего периметра с трубной доской 1 с помощью разъемного соединения, содержащего шпильки 6, колпачковые гайки 7, стопорные шайбы 8.
Дроссель работает следующим образом.
Дроссельный хвостовик 2 устанавливается в теплообменную трубу 0, а на него устанавливается стакан 3 с упором в бурт хвостовика 2. Прижатие дросселей /ориентировочно около пяти тысяч/, расположенных на трубной доске 1, осуществляется с помощью прижимной решетки 5, перфорированной соосно входным отверстиям стаканов 3. Котловая вода поступает в раздающую камеру теплообменника, откуда по перфорации прижимной решетки 5 поступает в полость 4, образованную стаканом 3 и хвостовиком 2, откуда по проточным каналам хвостовика 2 движется в теплообменную трубу 0, чем и обеспечивается необходимая гидравлическая равномерность и соответствующие расходные параметры по пучку U-образных теплообменных труб 0 с учетом их длины.
Применение конструкции дросселя предлагаемого вида обеспечит необходимое регулирование потока жидкости по U-образному трубному пучку теплообменника ЯЭУ, а также удобство оперативного доступа при осуществлении ревизии внутренней поверхности труб и проведении профилактического ремонта последних, повысит эксплуатационную надежность конструкции теплообменника в целом.