[發明專利]柔性控制棒組件及其星形架

在審

• 申請號: 202011447113.8
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112670000A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 魯亞恒;田瑋;龐錚錚;彭遙;湯陽陽;李偉才
• 申請（專利權）人: 中廣核研究院有限公司;嶺東核電有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21C7/117
• 分類號: G21C7/117;G21C7/11
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 林儉良

本發明涉及柔性控制棒組件及其星形架，該星形架包括第一連接柄、第二連接柄、承接座、第一彈性件、第二彈性件、第三彈性件；第二連接柄受到向下步進載荷時，第一彈性件向第一連接柄施加緩沖力；第二連接柄受到向上步進載荷時，第二彈性件向第一連接柄施加緩沖力；第一連接柄落至燃料組件的上管座時，第三彈性件向承接座施加緩沖力。該星形架可有效吸收向上及向下的步進載荷及落棒載荷，進而提升控制棒組件整體性能，包括提升結構完整性以及抗疲勞性能，從而提高控制棒組件的使用壽命。

技術領域

本發明涉及核燃料組件，更具體地說，涉及一種柔性控制棒組件及其星形架。

背景技術

當前典型的壓水堆控制棒組件頂部為星形架結構，星形架結構指桿下端掛載吸收棒。星形架一般都由連接柄，翼板與指桿組成，翼板從連接柄的底部輻射伸出，指桿懸掛于翼板上。其中翼板、指桿與中心筒之間相對緊固。

控制棒組件在步進過程中會受到豎直向上及向下的步進載荷作用，該步進載荷由于是瞬時載荷，其作用力能達到數千甚至上萬牛頓，步進載荷對于控制棒組件的結構完整性及吸收體的壓緊性能帶來了巨大考驗，高強度的步進載荷也加速了控制棒組件與導向通道的磨損，從而減少了控制棒組件的使用壽命。現有控制棒組件中，步進載荷通過連接柄接口直接傳入控制棒組件，該載荷嚴重影響控制棒組件的結構完整性及抗疲勞性能。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種改進的星形架，進一步提供一種改進的柔性控制棒組件。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種星形架，包括與控制棒連接的第一連接柄、從所述第一連接柄一端穿出以與外置驅動設備連接的第二連接柄、從第一連接柄的另一端穿出的承接座、設置于所述第二連接柄穿出所述第一連接柄的一端且與所述第二連接柄和所述第一連接柄的端壁外側分別抵接的第一彈性件、設置于所述第一連接柄中且與所述第二連接柄和所述第一連接柄的端壁內側抵接的第二彈性件、設置于所述第一連接柄中且一端與所述承接座抵接另一端與所述第二連接柄抵接的第三彈性件；

所述第二連接柄受到向下步進載荷時，所述第一彈性件向所述第一連接柄施加緩沖力；

所述第二連接柄受到向上步進載荷時，所述第二彈性件向所述第一連接柄施加緩沖力；

所述第一連接柄落至燃料組件的上管座時，所述第三彈性件向所述承接座施加緩沖力。

優選地，所述第二連接柄包括柱狀體、設置于所述柱狀體一端的第一擋片、以及設置于所述柱狀體另一端的第二擋片；

所述第一擋片設置于所述柱狀體穿出所述第一連接柄的一端；

所述第二擋片可往復運動設置于所述第一連接柄中；

所述第一彈性件的一端與所述第一擋片抵接，另一端與所述第一連接柄的所述端壁外側抵接；

所述第二彈性件的一端與所述第二擋片抵接，另一端與所述第一連接柄的所述端壁內側抵接；

所述第三彈性件的一端與所述第二擋片抵接，另一端與所述承接座抵接。

優選地，所述第一連接柄包括中心筒；

所述中心筒的一端設有供所述承接座穿出的開口，另一端設有所述端壁；

所述端壁上設有供所述第二連接柄穿出的通孔；

所述第一彈性件、所述第二彈性件以及所述第三彈性件沿所述中心筒的軸向依次設置。

優選地，所述第一彈性件、所述第二彈性件和/或所述第三彈性件為彈簧。

優選地，所述第二連接柄穿出所述第一連接柄的一端設有與外置驅動設備連接的接口。

優選地，所述星形架還包括穿設于所述第一連接柄中連接所述承接座和所述第二連接柄的連接件。