[實用新型]基于核燃料組件中具有流動交混協(xié)調(diào)作用的結(jié)構(gòu)格架

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220709760.6
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN202948732U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷濤;陳杰;彭園;程華旸;張世權(quán);張虹;盧慶;肖忠;張林;雍涇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核動力研究設(shè)計院
• 主分類號: G21C3/352
• 分類號: G21C3/352;G21C5/06;G21C15/243
• 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(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及基于核燃料組件中具有流動交混協(xié)調(diào)作用的結(jié)構(gòu)格架，屬于對壓水堆核電站燃料組件結(jié)構(gòu)格架的設(shè)計。

背景技術(shù)

現(xiàn)有壓水堆核電站常用的燃料組件由若干燃料棒、導向管、定位格架及上下管座等組成。定位格架作為骨架的重要組成部分，其主要功能一是夾持燃料棒使其定位，二是攪混流體以提高燃料組件的臨界熱流密度。典型的結(jié)構(gòu)格架設(shè)計在夾持系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加攪混系統(tǒng)，從而實現(xiàn)定位格架上述兩個功能的疊加。

通過專題和專利文件檢索，與本實用新型較相近的是法馬通的AFA系列結(jié)構(gòu)格架。AFA系列格架也具有夾持系統(tǒng)和攪混系統(tǒng)，由三彎彈簧和橋形剛凸組成的夾持系統(tǒng)實現(xiàn)對燃料棒的夾持定位，由國際上普遍采用的撕裂式攪混翼形成的攪混系統(tǒng)實現(xiàn)對流體的交混作用。然而，該設(shè)計并未考慮夾持系統(tǒng)與攪混系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性問題，夾持系統(tǒng)（三彎彈簧和橋形剛凸）對流場的干擾導致流動紊亂，尤其是上剛凸對下游攪混系統(tǒng)的交混作用形成嚴重干涉，導致結(jié)構(gòu)格架的交混性能減弱。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供基于核燃料組件中具有流動交混協(xié)調(diào)作用的結(jié)構(gòu)格架，該結(jié)構(gòu)格架采用半扣形的剛凸結(jié)構(gòu)，形成條帶兩側(cè)橫向流動的通道，對即將受下游攪混翼作用的流動進行整流，從而使得攪混翼能更有效的引導流動方向，放大攪混系統(tǒng)的交混作用，實現(xiàn)夾持系統(tǒng)與攪混系統(tǒng)對流動交混的協(xié)調(diào)性。

本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：基于核燃料組件中具有流動交混協(xié)調(diào)作用的結(jié)構(gòu)格架，包括由若干條條帶相互垂直交織構(gòu)成的格架，所述條帶相交處的頂部的兩側(cè)均設(shè)置有一對攪混翼，每條條帶內(nèi)凹形成半扣形的剛凸結(jié)構(gòu)一。采用半扣形的剛凸結(jié)構(gòu)，剛凸結(jié)構(gòu)一和剛凸結(jié)構(gòu)二以條帶上的點形成對稱結(jié)構(gòu)，形成條帶兩側(cè)橫向流動的通道，從而使得攪混翼能更有效的引導流動方向，放大攪混系統(tǒng)的交混作用。

進一步地，所述剛凸結(jié)構(gòu)一的開口端朝向?qū)臄嚮煲淼恼蹚澐较颉偼菇Y(jié)構(gòu)一為半扣形，冷卻劑由于自身的流速在內(nèi)條帶構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)流動，通過半扣形的剛凸結(jié)構(gòu)一的開口端流出，而開口端設(shè)置為朝向?qū)臄嚮煲淼恼蹚澐较颍瑒t開口端可引導冷卻劑流向?qū)臄嚮煲淼恼蹚澐较颍谌舾蓚€剛凸結(jié)構(gòu)作用下，形成條帶兩側(cè)橫向流動的通道，對冷卻劑的流動進行整流，從而使得攪混翼能更有效的引導流動方向，放大攪混系統(tǒng)的交混作用，實現(xiàn)夾持系統(tǒng)與攪混系統(tǒng)對流動交混的協(xié)調(diào)性。

進一步地，所述設(shè)置有剛凸結(jié)構(gòu)一的條帶上內(nèi)凹形成剛凸結(jié)構(gòu)二，剛凸結(jié)構(gòu)二呈半扣形，且剛凸結(jié)構(gòu)二的開口方向和內(nèi)凹方向分別與剛凸結(jié)構(gòu)一的開口方向和內(nèi)凹方向相反。

進一步地，所述剛凸結(jié)構(gòu)一和剛凸結(jié)構(gòu)二均設(shè)置在條帶中相鄰的平行條帶之間。

進一步地，所述剛凸結(jié)構(gòu)一遠離開口端的一端設(shè)置有彈簧孔，所述彈簧孔與剛凸結(jié)構(gòu)一的底端連接，且彈簧孔貫穿該對應的條帶。開口向上的半扣形剛凸結(jié)構(gòu)一，若受限于條帶高度而與彈簧裝配產(chǎn)生干涉，可在剛凸結(jié)構(gòu)一的弧面根部開孔。

進一步地，所述每對攪混翼以對應條帶的交叉點為中心對稱設(shè)置。

綜上所述，本實用新型的有益效果是：

（1）采用半扣形的剛凸結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了夾持系統(tǒng)與攪混系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性，增強了結(jié)構(gòu)格架的交混性能，從而提高了燃料組件的臨界熱流密度；

（2）斜通道式的成對半扣形的剛凸結(jié)構(gòu)，有效地對結(jié)構(gòu)格架內(nèi)部的流動進行整流，一定程度上減小了壓力損失。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是半扣形剛凸與攪混翼的配合示意圖；

圖3是本實用新型的整體示意圖。

附圖中標記及相應的零部件名稱：1—剛凸結(jié)構(gòu)二；2—剛凸結(jié)構(gòu)一；3—條帶；4—彈簧孔；5—攪混翼。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不僅限于此。

實施例：

如圖1、圖2、圖3所示，基于核燃料組件中具有流動交混協(xié)調(diào)作用的結(jié)構(gòu)格架，包括由若干條條帶3相互垂直交織構(gòu)成的格架，所述條帶3相交處的頂部的兩側(cè)均設(shè)置有一對攪混翼5，每條條帶3內(nèi)凹形成半扣形的剛凸結(jié)構(gòu)一2，且剛凸結(jié)構(gòu)一2的開口端朝向?qū)臄嚮煲?的折彎方向。根據(jù)格架條帶3頂部攪混翼5的彎折方向，在條帶3上剛凸位置沖壓半扣形結(jié)構(gòu)，半扣形向上開口朝向攪混翼彎折方向，在條帶3的交叉位置上形成交叉朝向的攪混翼。