[发明专利]一种具有内部螺旋槽纹的定位装置及其使用方法

说明书

本发明提供了一种具有内部螺旋槽纹的定位装置，用于将定位绕丝缠绕并固定至燃料棒表面，包括：定位块(100)，其截面上设有通孔(101)及与通孔(101)相连通的等螺距的螺旋槽纹(102)，通孔(101)及螺旋槽纹(102)贯通定位块(100)的长度方向，定位块(100)在长度方向的表面上还设有槽口(103)，槽口(103)与通孔(101)连通。另一方面，本发明提供了一种该定位装置的使用方法。通过本公开的定位装置及其使用方法，可以得到具有精确定位绕丝螺距的燃料棒束。

技术领域

本发明涉及核反应堆领域，尤其涉及一种具有内部螺旋槽纹的定位装置及其使用方法。

背景技术

为了保持所需要的栅距以及防止燃料元件在反应堆运行过程中产生振动和弯曲，通常在相邻的燃料元件之间沿着高度方向安装适当数量的定位件。典型液态金属冷却快堆燃料棒采用的是缠绕在单棒上的螺旋定位绕丝作为定位件，定位绕丝用于确定相邻棒之间的间隔，保证燃料棒不会受流动引起的震动的影响，加强对流传热。相邻燃料棒按照正三角形的方式排列，再装入六角形外套管组装成燃料棒组件。工业机床占地面积大，加工成本高，使用机床缠绕非金属材料定位绕丝容易造成其表面出现划痕甚至断裂等情况，影响光学实验的精度。而在缺少有效定位装置的情况下，采用手工粘接定位绕丝，定位绕丝螺距难以得到保证，错落分布的定位绕丝不能用于准确分析燃料组件内部的温度分布、冷却剂的流动和传热特性等。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种具有内部螺旋槽纹的定位装置及其使用方法，该定位装置操作简单，能使定位绕丝在燃料棒上具有精准螺距，同时该装置由常规材料制得，便于工业化生产。

(二)技术方案

本发明一方面提供了一种具有内部螺旋槽纹的定位装置，用于将定位绕丝缠绕并固定至燃料棒表面，包括：定位块100，其截面上设有通孔101 及与通孔101相连通的等螺距的螺旋槽纹102，通孔101及螺旋槽纹102 贯通定位块100的长度方向，定位块100长度方向的表面上还设有一槽口 103，槽口103与通孔101连通，其中：燃料棒连同定位绕丝插入至定位块100时，燃料棒插入至通孔101，定位绕丝插入至螺旋槽纹102，按照螺旋槽纹102的旋转方向旋转燃料棒，螺旋槽纹102约束定位绕丝的缠绕轨迹，驱动燃料棒在通孔101中旋转前进，以使定位绕丝高精度、多螺距的缠绕在燃料棒表面，并在槽口103的定位线104处将定位绕丝固定至燃料棒表面。

可选地，通孔101的直径大于或等于燃料棒外径，螺旋槽纹102的宽度略大于或等于定位绕丝的直径，螺旋槽纹102的螺距等于定位绕丝的设计螺距。

可选地，螺旋槽纹102与通孔101贯通，且螺旋槽纹102的轴线与通孔101的轴线重合。

可选地，定位块100的材料为聚四氟乙烯。

可选地，还包括：刻度标尺200，其上设有多条位置标线201，定位块100沿长度方向设于刻度标尺200的一端。

可选地，多条位置标线201之间的距离相等。

可选地，槽口的表面设有一条定位线104，定位线104与多条位置标线201平行。

可选地，多条位置标线201中远离定位块100的第一条位置标线201 与定位线104之间的距离与定位绕丝在所述燃料棒长度方向上的投影长度相等。

本发明另一方面提供了一种上述定位装置的使用方法，方法包括：S1，将定位绕丝的一端固定于燃料棒的一端的定位孔，其中，所述定位孔用于固定所述定位绕丝的端部；S2，将固定定位绕丝的燃料棒一端设于定位块 100的通孔101内，并将定位绕丝设于螺旋槽纹102内；S3，推动燃料棒在通孔101内移动，在槽口103处将定位绕丝固定于燃料棒表面。