ТРУБА ТЕПЛООБМЕННИКА

Полезная модель относится к теплообменникам ядерных энергетических установок с трубами Фильда.
Известен парогенератор Шевченковской АЭС БН-350 испаритель которого выполнен вертикальным с использованием труб Фильда, где теплообменная поверхность состоит из внутренних и наружных труб при этом каждый нижний конец наружной трубы снабжен донышком (Парогенераторы атомных электростанций Л.Ф.Федоров, В.Ф.Титов, Н.Г.Рассохин, Москва, Энергоатомиздат, 1992 г., листы 68, 78, 80 Рис.4.18.) - принят за прототип.
Недостатком этой конструкции является то, что в ней существует возможность отложения шлама на тупиковом участке в районе донышка, а также существует гидродинамическая нестабильность потока в зоне выхода из внутренней опускной трубы, с возможностью возникновения температурных пульсаций.
Задача изобретения - повышение надежности работы теплообменника.
Техническим результатом изобретения является улучшение гидродинамики потока теплоносителя за счет его организации на выходе из внутренней опускной трубы.
Указанный результат достигается за счет того, что в трубе теплообменника, содержащей внутреннюю опускную трубу и наружную теплообменную трубу, причем наружная теплообменная труба снабжена донышком согласно предлагаемой полезной модели нижний конец внутренней опускной трубы выполнен в виде усеченного конуса, а донышко с внутренней стороны выполнено в виде обтекателя с вогнутой тороидальной поверхностью.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом на котором изображен продольный разрез трубы теплообменника.
Труба теплообменника содержит наружную теплообменную трубу 1, внутреннюю опускную трубу 2, нижний конец 3 внутренней опускной трубы 2, выполнен в виде усеченного конуса, донышко 4 и внутреннюю поверхность 5 донышка 4, выполненную в виде обтекателя с вогнутой тороидальной поверхностью.
Труба теплообменника работает следующим образом:
С наружной стороны труба теплообменника омывается теплоносителем первого контура (на чертеже не показано).
Внутри трубы теплообменника поток рабочего тела подается по внутренней опускной трубе 2, в районе нижнего конца 3 внутренней опускной трубы 2 поток рабочего тела сжимается, а его скорость увеличивается, при этом поток рабочего тела набегает на выступ внутренней поверхности 5 донышка 4, выполнен в виде обтекателя с вогнутой тороидальной поверхностью, при этом за счет увеличения скорости поток рабочего тела прижимается к внутренней поверхности 5 донышка 4, разворачивается на 180° и поступает в полость образованную наружной поверхностью усеченного конуса нижнего конца 3 внутренней опускной трубы 2 и внутренней поверхностью наружной теплообменной трубы 1 и донышка 4, а далее по кольцевому зазору между наружной поверхностью внутренней опускной трубы 2 и внутренней поверхностью наружной теплообменной трубы 1 поднимается вверх, где происходит его нагрев.