[發明專利]低壓降保持格柵及帶有這種保持格柵的燃料組件

有效

• 申請號: 201410279516.4
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104036830B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 陳曉明;禹文池;李偉才;周躍民;王嘉遠;錢昕
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;中國廣核集團有限公司
• 主分類號: G21C3/34
• 分類號: G21C3/34
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司44202
• 代理人: 張艷美,郝傳鑫

技術領域

本發明涉及核反應堆技術領域，尤其涉及一種低壓降保持格柵及帶有這種保持格柵的燃料組件。

背景技術

一定數量的燃料棒按照一定間隔排列(如：15×15或16×16等)并被固定成一束，稱為反應堆燃料組件，反應堆燃料組件主要由上管座、下管座、保持格柵(也稱攪混格架或定位格架)、控制棒導向管和燃料棒組成。其中，保持格柵用于裝載并定位燃料棒且由多個內條帶和外條帶組成，多個內條帶相互正交形成具有多個格柵單元的網格狀格柵結構，而外條帶固定地包圍于內條帶之外。除少數幾個格柵單元用于設置控制棒導向管外，其余的每一格柵單元內容置一燃料棒。

由于燃料組件具有很高的橫向柔性，所以燃料組件的吊裝只能垂直進行，防止發生過大的側向變形，在實際的燃料組件裝卸料過程中，由于吊裝時燃料組件之間只有很小的間距，燃料組件很容易與已經就位的燃料組件發生干涉，干涉可能由于燃料組件輻照變形以及燃料組件與吊裝設備的制造公差引起，因此保持格柵必須要有優良的導向功能來避免上述干涉，所以在保持格柵上一般會設置導向翼來對相鄰燃料組件進行導向，使之相互通過。

現有技術中的導向翼設置于保持格柵的外條帶的上下端邊緣并向格柵結構內部傾斜凸伸，外條帶上下端的導向翼的結構及排布方式相同，相鄰燃料組件在吊裝過程中發生橫向錯位時，相鄰保持格柵的導向翼之間有可能發生相互鉤掛，并且導向翼向格柵結構內凸伸的幅度越小，出現鉤掛的可能性就越高，因此導向翼向內凸伸的幅度需要設置得較大，而正是由于這種較大的凸伸結構，使得導向翼在燃料組件內冷卻劑的流動方向上形成了迎流面積，迎流面積的存在使得冷卻劑流體的壓力損失較大，進而對燃料組件內的散熱造成不良影響。

因此，有必要提供一種能夠防止相互鉤掛，同時有效減少壓力損失的保持格柵。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠防止相互鉤掛，同時有效減少壓力損失的保持格柵。

本發明的另一個目的是提供一種具有所述保持格柵的燃料組件。

為了實現上述目的，本發明提供了一種低壓降保持格柵，包括多個內條帶及外條帶，多個所述內條帶相互交叉呈網格狀格柵結構并形成多個中空的格柵單元，所述外條帶圍設在所述格柵結構的外圍并與所述內條帶固定，所述外條帶的上邊緣形成多個間隔設置的第一導向翼，所述外條帶的下邊緣形成多個交替排列設置的第二導向翼與第三導向翼，每一所述第三導向翼位于相鄰兩所述第二導向翼之間，且所述第二導向翼與第三導向翼之間的間隔小于所述第一導向翼的寬度，所述第一導向翼、第二導向翼及第三導向翼均向所述格柵結構內部傾斜凸伸。

與現有技術相比，由于本發明在所述外條帶上下邊緣設置了不同的導向翼，且所述第二導向翼與第三導向翼之間的間隔小于所述第一導向翼的寬度，即所述第一導向翼無法插入到所述第二導向翼與第三導向翼之間，因此，即使在吊裝時相鄰燃料組件的保持格柵發生相對錯位，相鄰保持格柵上的導向翼也不會發生相對鉤掛，能夠保證吊裝的正常順利進行。并且，由于不同導向翼的配合能夠防止鉤掛的出現，因此，所述第一導向翼、第二導向翼及第三導向翼向所述格柵結構內部傾斜凸伸的尺寸均可以設置地更小，這一方面有利于減小冷卻劑流體流向上的迎流面積，從而降低流體通過格柵的壓力損失，另一方面能夠節省所述外條帶沖制時的材料，在大批量生產時，其節省材料的效果更加可觀。

較佳地，所述第一導向翼、第二導向翼及第三導向翼的寬度均由所述外條帶向所述格柵結構內逐漸減小，相鄰所述第二導向翼與第三導向翼的末端之間的間隔小于所述第一導向翼的末端的寬度。將相鄰所述第二導向翼與第三導向翼的末端之間的間隔設置得小于所述第一導向翼的末端的寬度，是為了確保所述第一導向翼無法插入到所述第二導向翼與第三導向翼之間，從而杜絕鉤掛。

具體地，所述第二導向翼的末端的寬度大于或等于兩相鄰所述第一導向翼的末端之間的間隔的一半。這樣設置的目的是為了在吊裝時，保持格柵的外條帶始終會被限制在相鄰的保持格柵之外。

較佳地，所述第二導向翼的寬度小于所述第一導向翼的寬度，所述第三導向翼的寬度小于所述第二導向翼的寬度。

較佳地，所述第一導向翼間隔地位于相鄰兩所述格柵單元的連接處，所述第二導向翼與第一導向翼上下對應設置，所述第三導向翼間隔地位于相鄰兩所述格柵單元的連接處。