[發明專利]一種帶濾板的核燃料組件下管座及其濾板加工工藝

有效

• 申請號: 201210250547.8
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN102750991A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 蒲曾坪;茹俊;陳杰;青濤;黃春蘭;肖忠;雍涇;朱發文
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G21C3/32
• 分類號: G21C3/32
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 廖曾

技術領域

本發明涉及一種帶濾板的核燃料組件下管座及其濾板加工工藝。

背景技術

核燃料組件由若干燃料棒、導向管部件和定位格架及上下管座構成?，F有的核燃料組件下管座如圖1所示，其存在的缺點是：流通面積份額較低，下管座壓降較大，消耗主泵揚程多，經濟性欠佳；受管座支腿的影響，四角處流量偏低，流量分布欠均勻，冷卻劑通過下管座后再分布時容易產生橫向流，增加燃料棒振動磨蝕失效的風險。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種冷卻劑流通份額高，并且流量分布均勻的帶濾板的核燃料組件下管座。

本發明還公開了一種用于上述核燃料組件下管座的濾板的加工工藝。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種帶濾板的核燃料組件下管座，主要由呈方形的連接板和連接板下部的支腿構成；所述連接板上貫穿設置有用于安裝燃料組件導向管的連接孔、以及設置在連接孔四周的三角形流水孔，該連接板其余位置均勻設置有方形流水孔。

所述三角形流水孔靠近連接孔的側面呈內凹構成弧面，該弧面的弧度與相鄰連接孔的弧度相匹配，即兩者的弧面基本相同，從而在保證結構強度的基礎上，使三角形流水孔與連接孔之間的連接板面積能達到最小，從而增加了冷卻液流通面積份額，減小了管座壓降，提高了燃料組件的經濟性。

本發明的三角形流水孔優先為直角三角形，且其斜邊靠近相鄰的連接孔，從而使得其直角邊靠近相鄰的方形流水孔，顯然，在保證結構強度的基礎上，此種排布方式的三角形流水孔與相鄰的方形流水孔之間的連接板面積達到最小，進一步增大冷卻液流通面積份額和減小壓降。

進一步的，本發明的每個連接孔四周的三角形流水孔的數目為4個，且繞該連接孔呈對稱設置，為了盡可能的減小兩個相鄰三角形流水孔之間的連接板面積，即增大冷卻液流通面積份額和減小壓降，上述4個三角形流水孔應在保證結構強度的基礎上，盡量使得相鄰的兩個三角形流水孔靠的越近越好。

所述連接板下端面的四個角上分別開設有凹槽，不僅減小了局部連接板的厚度，降低其材料成本；且有利于增加四角處的冷卻劑流量，由于通常連接板四角處為流量偏低的區域，通過在其四角處開設凹槽，從而提高了四角處的流量，即提高了下管座整體流量分布均勻性，避免冷卻劑通過下管座時產生橫向流，提高下管座整體流量分布均勻性，降低燃料棒振動磨蝕失效的風險。

本發明中，所述支腿的內側面上還開設有用于引導冷卻劑流過管座下部空腔的斜面，從而進一步減小壓降，提高燃料組件的經濟性。

所述連接板上還設置有過濾結構，起到防異物的作用，過濾結構可選擇具有過濾功能的濾板或濾網等等。

所述過濾結構為濾板，該濾板主要由濾板本體、以及貫穿設置在濾板本體上的濾孔和濾板連接孔構成，所述濾板本體由一塊整板或至少兩塊薄板疊加構成；當由一塊整板構成時，該整板的上下表面均開設有若干個長條形槽，所述濾孔由兩個分別設置在整板上下表面的長條形槽呈空間交叉結構形成，為了使得呈空間交叉結構的兩個長條形槽能形成濾孔，所述呈空間交叉結構的兩個長條形槽的深度之和等于或大于整板的厚度，即需要滿足兩個長條形槽的槽底具有交叉相通的部分，該交叉相通的部分形成的孔即為濾孔，為了減小加工難度，優選兩個長條形槽的高度之和等于整板的厚度，即兩個長條形槽的槽底剛好交叉相通；當由至少兩塊薄板疊加構成時，每塊薄板上均開設有若干個長條形孔，所述濾孔由至少兩個分別設置在不同薄板上的長條形孔呈空間交叉結構形成，由于在薄板上開設的是長條形孔，既然是孔，必然貫穿薄板的上下表面，將兩塊薄板重疊在一起，其交叉位置必然相通而形成孔，該孔即為濾孔，薄板的數量根據實際所需的濾板總厚度以及選取的單塊薄板的厚度來決定。

上述長條形槽和長條形孔的形狀優選為長方形、波浪形或鋸齒形，但不局限于此，也可根據實際情況另行選擇。

上述濾板的兩種方案其實是基于一個構思，即通過空間交叉結構形成濾孔，從而降低濾板的加工難度，減少加工成本；不同的是，當所需濾板的厚度過大的時候，采用上下表面開槽，傳統的開槽工藝并不能使空間交叉的上下兩個槽的交叉部分相通形成孔，即開槽深度還是達不到；這個時候，采取第二種優選方案，通過多塊薄板疊加形成濾板，從而滿足了濾板的厚度需求，而且也能使交叉部分形成濾孔。

進一步的，為了保證濾板的結構強度和冷卻液的流通面積，所述濾板本體分為若干個冷卻液流通區域，每個冷卻液流通區域內的濾孔組成一個孔群，相鄰孔群之間通過寬肋間隔，濾板連接孔設置在寬肋的交界位置處，相鄰濾孔之間通過窄肋間隔。?