[发明专利]一种具有过滤异物功能的下管座

说明书

技术领域

本发明属于反应堆燃料组件下管座的一种，具体是指一种具有过滤异物功能的下管座。

背景技术

下管座是反应堆燃料组件的下部结构件，为燃料组件提供支承、定位和分配冷却剂流量的功能，此外，由于反应堆运行时，冷却剂以很快的速度流经燃料组件，冷却剂中可能含有的异物会对燃料棒造成损伤，导致燃料棒发生破损的风险，为了限制这一风险，下管座需要具有过滤异物的功能，以避免异物流入燃料组件中。

现有的下管座，其过滤部分结构的刚度和强度有限，对下管座的结构强度和刚度带来负面影响，在严格的载荷条件下，容易导致下管座变形过大，甚至产生坍塌。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合于反应堆燃料组件的下管座，使该下管座在结构强度、过滤能力、冷却剂压降三方面的性能可以做到良好的平衡并且在结构强度和冷却剂压降方面的性能可以进一步提升，从而提高燃料组件的整体性能，即提供一种具有过滤异物功能的下管座。

本发明的实现方案如下：一种具有过滤异物功能的下管座，包括若干叶片，所述叶片包括若干凸起方向一致的凸起件，相邻两凸起件之间由直段连接。凸起件包括平面件和设置在平面件一面的凸起。凸起一般优先使用凸起面为流线型的凸起，例如球面形的凸起。凸起件之间的直线段可以保证其受力方向能平行的经过该直线段，以减少其过滤结构中叶片的受力，同时采用流线型的凸起，也可进一步的分散其来自上方垂直方向的或下方垂直方向的受力。

还包括若干与叶片卡接的筋条组件，所述筋条组件与叶片纵横交错设置构成网格结构。筋条组件用于固定叶片，采用卡接方式，可辅助叶片并固定叶片，使其不进行变形和偏移。

筋条组件由两根对称的上筋条和下筋条构成，上筋条和下筋条相对的面各自开有与叶片数量对应的卡槽；直段上端面和下端面均开有凹槽，所述凹槽的开口方向与凸起件的凸起方向互相垂直；上筋条位于叶片上方，其上筋条的卡槽和直段上端面的凹槽卡接在一起，下筋条位于叶片下方，其下筋条的卡槽和直段下端面的凹槽卡接在一起。本发明将上筋条和下筋条延伸至叶片之间的区域，并形成贯通上下的结构，进一步的保证其强度，同时还能与叶片形成过滤异物的流道。

所述上筋条的端面宽度沿卡槽的开口方向由小到大再到小。

所述凸起件的横切面呈弧面形。

直段与凸起件之间采用平滑过渡进行连接。

还包括框体，筋条组件的两端和叶片的两端均镶嵌在框体上。

所述框体还连接有支腿。

还包括支承座，所述支承座设置在框体内，且支承座的轴线与框体上表面垂直。

还包括支承座，所述支承座镶嵌在两相邻叶片之间或/和相邻两筋条组件之间，且支承座的轴线与框体上表面垂直。

还包括支承座，所述支承座镶嵌在筋条组件上，且支承座的轴线与框体上表面垂直。

支承座的位置设置，是以仪表管和导向管作为参考标准，从理论上来说，支承座是可以设置在框体内的任意位置。从结构强度上来说优先考虑安装在筋条组件上，因此要求支承座优先镶嵌在筋条组件上。

所述筋条组件的轴线与叶片的轴线互相垂直构成网格，上筋条和下筋条分别从叶片的上方和下方夹持住叶片，为了节约空间，其中叶片的直段上端面和下端面均开有凹槽，这样上筋条的卡槽和下筋条的卡槽可以分别从两个方向咬合凹槽，使得上筋条和下筋条镶嵌在叶片中，节约空间，同时采用上述咬合镶嵌的方式可使得叶片在纵向和横向方向相对于上筋条和下筋条不得移动，以形成十字形的扣件，增强了固定功能。

基于上述结构，本发明针对现有技术在结构强度、过滤能力、冷却剂压降三方面存在的问题，提供了一种性能更好的下管座，其采用由多个弧面凸起件组成的叶片，将叶片以一定间距整齐和对称的排列在一起，两个相邻叶片上的两个平行的凸起件之间形成可以过滤异物的流道；而使用两根结构相同对称设置的上筋条和下筋条分别从叶片的上下两个方向、并在叶片相邻凸起件间的空隙处夹持住叶片，将两个相邻叶片间的流道进一步分割为单个完全封闭的流道，可增强过滤功能并能降低冷却剂压降；为了增加结构强度，支承座嵌入在由叶片和筋条组件组成的组合体中，为燃料组件的导向管与仪表管提供安装结构；上述组合体由框体固定，即筋条组件的两端和叶片的两端均镶嵌在框体上，上述整个结构由支腿支撑；将以上整个结构完全结合为一个整体，即成为下管座。