[發(fā)明專利]一種防異物網(wǎng)及燃料組件在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210515844.4 | 申請日： | 2022-05-11 |
| 公開（公告）號： | CN115171921A | 公開（公告）日： | 2022-10-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 何曉軍;李思遠;季松濤;史寶磊;鄒遠方;吳孟杰;商明艷 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國原子能科學研究院 |
| 主分類號： | G21C3/32 | 分類號： | G21C3/32 |
| 代理公司： | 核工業(yè)專利中心 11007 | 代理人： | 蔡麗 |
| 地址： | 102413 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 異物 燃料 組件 | ||
本發(fā)明涉及核燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防異物網(wǎng)及燃料組件。所述防異物網(wǎng)，形狀為空間曲面形，空間曲面法向朝向為面向冷卻劑來流方向呈凸起狀；所述防異物網(wǎng)包含肋條與流水孔，所述肋條有多條，相互之間交叉相連，組合成所述防異物網(wǎng)基本框架；流水孔按規(guī)律布置在所述防異物網(wǎng)空間曲面之上；所述防異物網(wǎng)邊緣連接有異物容納槽，所述異物容納槽的開口方向與防異物網(wǎng)凸起方向一致；所述異物容納槽的外側(cè)連接有連接板。燃料組件包括所述的防異物網(wǎng)。本發(fā)明的防異物網(wǎng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，流動阻力低、不易堵塞，保證進入燃料組件的冷卻劑流量不產(chǎn)生大范圍波動。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及核燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防異物網(wǎng)及燃料組件。
背景技術(shù)
燃料組件是核反應(yīng)堆中的核心部件，直接決定了反應(yīng)堆的安全性與經(jīng)濟性，冷卻劑在反應(yīng)堆中循環(huán)流動，在堆芯部分流經(jīng)燃料組件并帶走熱量。組件中燃料棒束結(jié)構(gòu)緊湊，流道狹長，實際情況中，反應(yīng)堆冷卻劑回路存在由于外部異物掉落、管路腐蝕、機械零部件失效脫落、水垢堆積等諸多原因使得異物進入燃料棒束導致組件冷卻劑通道堵塞并最終造成燃料棒燒毀的可能。為消除該影響，燃料組件一般會在組件冷卻劑入口設(shè)置防異物網(wǎng)，例如商用壓水堆中冷卻劑自下而上進入燃料組件，防異物網(wǎng)與下管座連接，組成一個整體布置在組件最下部；在部分研究堆中，冷卻劑自上而下進入燃料組件，發(fā)揮防異物網(wǎng)功能的上部圍殼布置在組件上部。
現(xiàn)有防異物網(wǎng)設(shè)計中，一般采用平板設(shè)計，平板中設(shè)計諸多排列方式規(guī)則、尺寸與形狀相同或不同流水孔，孔徑大小足以抵擋能堵塞燃料棒束冷卻劑通道尺寸級別的異物，同時平衡進入燃料組件各冷卻劑通道的流量，使冷卻劑較為均勻的流入各冷卻劑通道。然而，由于反應(yīng)堆中冷卻劑流量大，且流動方向垂直于防異物網(wǎng)，當存在大尺寸異物并阻攔在防異物網(wǎng)時，異物會卡在防異物網(wǎng)流水孔并且一直存在，此時與卡住異物對應(yīng)的冷卻劑通道流量減小并存在燃料棒熱量堆積導致燃料棒失效的可能，若異物數(shù)量過多還將對燃料組件乃至反應(yīng)堆安全性造成重大風險。同時，受冷卻劑流動沖擊力與材料在中子輻照條件下強度降低等諸多原因，防異物網(wǎng)存在機械失效的可能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種防異物網(wǎng)及燃料組件，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，流動阻力低、不易堵塞，保證進入燃料組件的冷卻劑流量不產(chǎn)生大范圍波動。
本發(fā)明提供了一種防異物網(wǎng)，形狀為空間曲面形，空間曲面法向朝向為面向冷卻劑來流方向呈凸起狀；
所述防異物網(wǎng)包含肋條與流水孔，所述肋條有多條，相互之間交叉相連，組合成所述防異物網(wǎng)基本框架；
流水孔按規(guī)律布置在所述防異物網(wǎng)空間曲面之上；
所述防異物網(wǎng)邊緣連接有異物容納槽，所述異物容納槽的開口方向與防異物網(wǎng)凸起方向一致；
所述異物容納槽的外側(cè)連接有連接板。
優(yōu)選地，還包括開孔，所述開孔設(shè)置于所述防異物網(wǎng)的中心。
優(yōu)選地，所述流水孔的形狀為圓形、三角形或多邊形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地，所述防異物網(wǎng)的厚度為2-4mm。
優(yōu)選地，所述連接板上設(shè)置固定孔。
優(yōu)選地，所述異物容納槽的內(nèi)部設(shè)置網(wǎng)格狀凹槽。
本發(fā)明還提供了一種燃料組件，包括上述技術(shù)方案所述的防異物網(wǎng)。
優(yōu)選地，所述防異物網(wǎng)固定在燃料組件下管座本體的下方；凸起法向指向所述下管座本體下方。
優(yōu)選地，所述防異物網(wǎng)固定在上柵板的上方，凸起法向指向上柵板上方。
優(yōu)選地，所述防異物網(wǎng)與上柵板之間還設(shè)置有四邊網(wǎng)，所述四邊網(wǎng)圍成方形，與燃料盒形狀一致，四邊網(wǎng)的底部連接在上柵板的上部，頂部覆蓋防異物網(wǎng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的防異物網(wǎng)及燃料組件，具有如下有益效果：
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