[发明专利]用于核燃料组件的具有防勾挂以及交混作用的定位格架

说明书

技术领域

本发明涉及用于核燃料组件的具有防勾挂以及交混作用的定位格架，属于压水堆核电站燃料组件定位格架的设计。

背景技术

现有压水堆核电站常用的燃料组件由若干燃料棒、导向管、定位格架及上下管座等组成。定位格架作为骨架的重要组成部分，其主要功能一是夹持燃料棒使其定位，二是搅混流体以提高燃料组件的临界热流密度。

传统的定位格架在其外条带布置有导向翼，以防止燃料组件在装卸料吊装过程中发生勾挂现象。以法国AFA3G定位格架为例，其外条带下部导向翼为完全整齐排列，但上部导向翼则为插空布置，据国内外换料经验证明，上部导向翼的这种布置形式使得定位格架存在较大的勾挂风险；另一方面，改进型AFA3G定位格架主要针对上部导向翼进行防勾挂设计，即采用类似下部导向翼形式的完全整齐排列，但却阻碍了相邻两个燃料组件之间的冷却剂横向搅混，同时增大了边栅元的局部压降。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供用于核燃料组件的具有防勾挂以及交混作用的定位格架，该定位格架将上部导向翼采用类似下部导向翼的完全整齐排列，同时配合内侧第一根内条带上的搅混翼插空在上部导向翼开孔，从而使得定位格架具有防勾挂能力，另一方面经过开孔处理的导向翼也不会阻碍相邻组件之间的冷却剂横向流动，增强组件之间的交混性能，同时导向翼开孔也减小了对边栅元流通面积的阻塞，有利于减小局部压力损失，提高热工安全裕量，最终本定位格架兼具防勾挂作用及组件之间的交混作用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：用于核燃料组件的具有防勾挂以及交混作用的定位格架，包括由若干条条带相互垂直交织构成的格架，所述条带分为内条带和外条带，外条带设置在内条带的外部，且外条带与对应的内条带垂直连接，所述外条带的上下两端对称设置有若干个导向翼，导向翼上设置有通孔，且导向翼设置在内条带与外条带相交处。导向翼上开孔从而使得定位格架具有防勾挂能力，另一方面经过开孔处理的导向翼也不会阻碍相邻组件之间的冷却剂横向流动，增强组件之间的交混性能。

进一步地，所述导向翼中每间隔一个导向翼后，在对应的导向翼上设置通孔。多个格架相互放置在一起使用，每一个开孔的导向翼对应的相邻格架没有开孔的导向翼，实现了冷却剂横向通过，增强了相邻燃料组件之间的横向交混性能。

进一步地，所述没有设置通孔的导向翼的高度高于或者等于设置有通孔的导向翼的高度。导向翼的高度与设置有通孔的导向翼的高度关系根据具体使用进行设计。

进一步地，所述内条带之间的每个十字交叉处都设置有一对搅混翼，且每对搅混翼以对应的十字交叉点为中心对称设置。搅混翼是对流体的交混作用，从而使格架具有更强的交混性能。

进一步地，所述导向翼上的通孔数量为一个，形状为圆、椭圆或者多边形中的一种或几种组合。通孔的具体形状，根据现场实际使用进行设定，不局限于举例的几种形式。

进一步地，所述导向翼上的通孔数量为若干个，在导向翼上呈蜂窝状设置。

综上所述，本发明的有益效果是：

（1）外条带采用连续布置的上部导向翼，防勾挂性能得到增强；

（2）开孔的导向翼能允许冷却剂横向通过，从而增强了相邻燃料组件之间的横向交混性能；

（3）导向翼开孔减小了对边栅元流通面积的阻塞，有利于减小局部压力损失，提高热工安全裕量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是实施例2结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1—外条带；2—导向翼；3—通孔；4—内条带；5—搅混翼。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例1：

如图1所示，用于核燃料组件的具有防勾挂以及交混作用的定位格架，包括由若干条条带相互垂直交织构成的格架，所述条带分为内条带4和外条带1，外条带1设置在内条带4的外部，且外条带1与对应的内条带4垂直连接，所述外条带1的上下两端对称设置有若干个导向翼2，导向翼2上部分设置有通孔3，且导向翼2设置在内条带4与外条带1相交处。定位格架外条带1上部的导向翼2连续布置，即采用与下部的导向翼2类似的完全整齐排列，配合内侧第一根内条带4上的搅混翼5插空，在上部的导向翼2上部分设置通孔3。