[實(shí)用新型]一種帶有多線性支撐彈簧的增強(qiáng)抗磨蝕性能柵格

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720190761.7
• 申請(qǐng)日: 2017-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN206806030U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭軼雄;丁捷;劉松;何廣進(jìn);黨宇;孫靖雅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海核工程研究設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): G21C3/34
• 分類號(hào): G21C3/34;G21C19/06
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術(shù)領(lǐng)域

一種帶有多線性支撐彈簧的增強(qiáng)抗磨蝕性能柵格

背景技術(shù)

目前，國(guó)際上的壓水堆燃料組件柵格通常為剛性支撐與彈簧支撐配合夾持燃料棒，這種柵格每個(gè)柵格四面?zhèn)缺谏瞎灿?個(gè)彈簧和2對(duì)剛凸(剛性支撐) 向內(nèi)凸起，每個(gè)彈簧和對(duì)面的柵格壁上一對(duì)剛凸對(duì)配合，彈簧提供夾持力，剛凸提供支撐，二者夾持燃料棒達(dá)到定位目的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種帶有多線性支撐彈簧的增強(qiáng)抗磨蝕性能柵格。

帶有多線性支撐彈簧的增強(qiáng)抗磨蝕性能柵格為矩形結(jié)構(gòu)，包括定位柵格側(cè)壁；每個(gè)定位柵格側(cè)壁上縱向設(shè)有兩個(gè)剛凸；所述兩個(gè)剛凸之間設(shè)有新型彈簧；所述新型彈簧由至少兩級(jí)彈簧組成。

優(yōu)選地，第一級(jí)彈簧橫向或傾斜布置，橫向兩端與定位柵格側(cè)壁相連，中間拱起，形成拱形；

優(yōu)選地，所述拱形頂面形狀與第二級(jí)彈簧布置相配合，第一級(jí)彈簧高度低于第二級(jí)彈簧，以防止燃料棒拉棒時(shí)與第一級(jí)彈簧開槽切邊邊緣接觸而劃傷燃料棒表面。

優(yōu)選地，第二級(jí)彈簧設(shè)置兩個(gè)彈簧面，所述兩個(gè)彈簧面平行或?qū)ΨQ縱向布置，所述兩彈簧面兩端均于第一級(jí)彈簧的拱形頂面連接，中間部分拱起，高于第一級(jí)彈簧，并保持一段平面，以提供與燃料棒的接觸面，為燃料棒提供夾持力。

優(yōu)選地，燃料棒拉棒時(shí)與第二級(jí)彈簧接觸，第二級(jí)彈簧縱向布置的方向無(wú)銳邊與燃料棒接觸，可以防止燃料棒刮傷。

優(yōu)選地，每個(gè)柵格具有4個(gè)定位柵格側(cè)壁依次首尾連接圍成矩形。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型提供的帶有多線性支撐彈簧的增強(qiáng)抗磨蝕性能柵格，采用新型彈簧，該新型彈簧為縱向布置的II型彈簧，單個(gè)彈簧通過兩個(gè)面夾持燃料棒，在不對(duì)壓降產(chǎn)生過大影響的前提下，有效增加了燃料棒與彈簧的接觸面積，并通過多方向夾持限制燃料棒自由度，可有效減輕燃料棒的磨損。另一方面該彈簧為縱向布置，開槽切邊邊緣不與燃料棒接觸，可以防止燃料棒裝載時(shí)刮傷燃料棒表面。

2、本實(shí)用新型提供的帶有多線性支撐彈簧的增強(qiáng)抗磨蝕性能柵格，能夠降低彈簧對(duì)燃料棒的振動(dòng)磨蝕，提升燃料組件整體安全性，有效防止拉棒時(shí)定位柵格彈簧對(duì)燃料棒表面產(chǎn)生刮傷。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提供的帶有多線性支撐彈簧的增強(qiáng)抗磨蝕性能柵格的示意圖。

圖2為本實(shí)用新型提供的定位柵格側(cè)壁的示意圖。

圖3為本實(shí)用新型提供的剛凸的示意圖。

圖4為本實(shí)用新型提供的剛凸和彈簧的示意圖。

圖5為本實(shí)用新型提供的第二級(jí)彈簧的示意圖。

圖6為本實(shí)用新型提供的一級(jí)彈簧開槽切邊呈V型的的示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

燃料組件是核反應(yīng)堆堆芯的關(guān)鍵部件，它產(chǎn)生熱量并將此熱能傳遞給冷卻劑。燃料組件的性能直接影響反應(yīng)堆的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

燃料組件由一定數(shù)目的燃料棒在燃料組件骨架中按一定方式排列形成。每個(gè)燃料組件骨架上有若干個(gè)定位柵格，沿軸向間隔布置。定位柵格是由金屬條帶相互焊接構(gòu)成的方形柵格結(jié)構(gòu)，其藉助每個(gè)柵格中的剛性支撐和彈簧組成的六個(gè)觸點(diǎn)來(lái)夾持燃料棒，為燃料棒定位。

燃料組件熱能由燃料棒產(chǎn)生，燃料棒為細(xì)長(zhǎng)棒狀結(jié)構(gòu)，主要由外部管狀包殼包覆若干圓柱芯塊構(gòu)成。燃料棒沿軸向貫穿燃料組件，通過定位柵格進(jìn)行軸向和橫向定位。燃料組件組裝時(shí)，燃料棒穿過定位柵格的柵格，壓縮定位柵格側(cè)壁彈簧和剛凸產(chǎn)生橫向夾持力。燃料棒通過該夾持力定位在燃料組件內(nèi)部。同時(shí)，定位柵格對(duì)燃料棒還具有一定的保護(hù)作用。定位柵格彈簧通常應(yīng)具備以下特點(diǎn)：

1.具備適當(dāng)?shù)膴A持力，確保運(yùn)行期內(nèi)燃料棒能夠定位在燃料組件內(nèi)部；防止燃料棒過度彎曲，造成相鄰燃料棒間冷卻劑流道減小，DNB(偏離泡核沸騰) 裕量下降；抑制燃料棒的流致振動(dòng)。

2.彈簧應(yīng)和燃料棒之間具有較充分且穩(wěn)定的接觸，防止長(zhǎng)期的流致振動(dòng)導(dǎo)致彈簧對(duì)燃料棒包殼產(chǎn)生磨蝕。

彈簧及整個(gè)定位柵格具有足夠的強(qiáng)度，并在燃料棒裝載后保持合理的應(yīng)力狀態(tài)，防止出現(xiàn)永久性變形、斷裂、疲勞失效或應(yīng)力腐蝕開裂。