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[发明专利]一种燃料组件格架、燃料组件及压水堆堆芯-CN202111371365.1有效
发明人：焦拥军;吴琳;陈平;肖忠;茹俊;李庆;蒲曾坪;雷涛;杜思佳;张坤;郭晓明;粟敏;李垣明;郑美银;吴磊 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G21C3/352 文献下载
摘要：本发明属于核燃料技术领域，具体涉及一种燃料组件格架、燃料组件及压水堆堆芯。本发明的燃料组件格架包括搅混翼，所述搅混翼经过N次折弯成形，侧面呈“S”型，其中N≥2。本发明的搅混翼利用多次弯折成形分步对流体进行横向引导。本发明还提供了一种燃料组件，采用若干个上述燃料组件格架沿燃料组件轴向排列布置，格架栅元对燃料棒进行夹持，不同格架的搅混翼持续对冷却剂起到搅混作用。采用上述燃料组件，本发明还提供了一种压水堆堆芯，同一堆芯中有不同富集度燃料组件，在换料期间卸出若干燃料组件，并装入若干新的燃料组件。本发明能够增强燃料组件格架的搅混性能，同时增强冷却剂传热能力，进而提升核燃料组件的热工性能。
一种燃料组件堆堆

[发明专利]一种强化搅混性能的定位格架及燃料组件-CN202111368577.4有效
发明人：焦拥军;陈杰;陈平;雷涛;彭园;肖忠;茹俊;郑美银;蒲曾坪;任全耀;韩元吉 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G21C3/352 文献下载
摘要：本发明属于核燃料组件技术领域，具体公开了一种强化搅混性能的定位格架及燃料组件，包括设置在内条带顶端的搅混翼；所述搅混翼N次弯折成形，侧面呈“S”形，所述N为大于等于2的正整数。本发明的搅混翼采用多次弯折成形的设计，对轴向流体进行一次横向引导，搅混翼中部进行二次折弯，进一步对流体进行横向引导，增强搅混作用。本发明增加了搅混翼与夹持机构的距离，有利于减小流体到达搅混翼时的紊乱程度，从而充分发挥搅混翼对流体的引导作。本发明根据格架外围搅混翼对流体的引导方向，协同设计外条带上部导向翼的高度，以充分匹配二者对流体的引导。
一种强化搅混性能定位燃料组件

[发明专利]一种基于流线型过滤棒结构的核燃料组件下管座-CN202211234749.3在审
发明人：雷涛;廖天誉;朱发文;李垣明;郑美银;肖忠;李庆;蒲曾坪;韩元吉;任全耀;彭园;邓霜;杜思佳;陈杰;吕亮亮;粟敏;张笑天 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G21C3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于流线型过滤棒结构的核燃料组件下管座，涉及核反应堆燃料组件技术领域，包括外框体，所述外框体内侧横向设有过滤棒组，纵向设有若干筋板；所述过滤棒组包括若干根过滤棒，相邻过滤棒之间留有间隙，若干所述过滤棒和若干所述筋板之间纵横交错设置。采用本方案，使与下管座外框体连接的过滤棒组不仅起到过滤杂质的作用，也使得下管座刚度得到增强，从而具有较高的抗震性能。
一种基于流线型过滤结构核燃料组件下管座

[发明专利]一种消除扭矩且均匀承载的导向管连接结构及燃料组件-CN202111371389.7有效
发明人： 蒲曾坪;陈平;朱发文;焦拥军;郑美银;吕亮亮;茹俊;肖忠;雷涛;郭晓明;任全耀;刘孟龙;王坤;韩元吉;邱玺 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G21C3/33 文献下载
摘要：本发明属于核反应堆燃料组件技术领域，具体公开了一种消除扭矩且均匀承载的导向管连接结构及燃料组件，包括上部连接结构和下部连接结构；上部连接结构包括上管座安装孔、开口悬挂套和承载套管；带有限位环的导向管通过开口悬挂套和承载套管可拆卸连接在上管座安装孔中；下部连接结构包括下管座安装孔；导向管端塞与下管座安装孔连接构成非轴对称配合结构。本发明实现了连接的双向锁紧和均匀性承载，消除了上部连接中导向管的扭矩以及松脱件，使各导向管均匀受载，提高了燃料组件连接结构及导向管的承载能力，降低了运行过程中的应力水平，缓解热蠕变和辐照蠕变，避免了受载不均引起的燃料组件运行弯曲，适应高燃耗长循环燃料组件的应用。
一种消除扭矩均匀承载导向连接结构燃料组件

[发明专利]一种分级缓冲的高抗震抗弯曲管中管式导向管及燃料组件-CN202111526584.2有效
发明人： 蒲曾坪;焦拥军;茹俊;李庆;朱发文;陈平;郑美银;肖忠;李云;雷涛;吕亮亮;李垣明;任全耀;邱玺;韩元吉 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-12-14 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： F16L55/027 文献下载
摘要：本发明属于核电站核燃料组件技术领域，具体涉及一种分级缓冲的高抗震抗弯曲管中管式导向管及燃料组件。导向管由外管、内管和端塞组成，内管套装在外管内，内管和外管的底端均与端塞固定连接，外管上且位于内管上端部向上位置设置有溢流孔，外管靠近底部位置径向设置有若干旁流孔；内管径向上设置有若干缓冲孔；在内管长度上与外管通过多个连接部连接。本发明通过在外管上且位于内管上端部向上位置设置溢流孔，使落棒开始时导向管内的水快速溢出，实现快速落棒；通过内管径向上开设的若干流水孔配合端塞底部流水孔实现水力缓冲；通过外管旁流孔缓解缝隙腐蚀；通过多个连接部提高等效刚度和承载能力，提升燃料组件抗震能力和高燃耗下抗弯曲能力。
一种分级缓冲抗震弯曲管中管式导向燃料组件

[发明专利]基于过滤棒结构的核燃料组件下管座及过滤组件和应用-CN202210794446.0在审
发明人：廖天誉;陈平;雷涛;朱发文;李垣明;郑美银;李权;任全耀;蒲曾坪;韩元吉;茹俊;肖忠;冉仁杰;杜思佳;彭园;李华;李云;邱玺;范航 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G21C3/32 文献下载
摘要：本发明公开了基于过滤棒结构的核燃料组件下管座及过滤组件和应用，核燃料组件下管座包括外框体，所述外框体内设置有若干筋板和若干过滤棒，若干筋板和若干过滤棒呈纵横交错布置，所述过滤棒为横向布置，若干过滤棒同向布置且相邻两个过滤棒之间具有间隙。本发明的若干过滤棒构成过滤棒组，若干过滤棒同向布置且相邻两个过滤棒之间具有间隙，既能实现冷却剂通过，又能实现对冷却剂的过滤；本发明由呈纵横交错布置的若干筋板和若干过滤棒构成过滤结构，既起支撑结构作用，又起过滤作用；由于过滤结构的支撑作用使过滤结构具有较高的刚度，同时具有抗震性能好的优点。
基于过滤结构核燃料组件下管座应用

[发明专利]基于物理场解耦的产品设计法、系统、燃料组件和反应堆-CN202111622894.4有效
发明人： 蒲曾坪;陈平;焦拥军;郑美银;茹俊;张林;陈杰;张坤;吕亮亮;雷涛;肖忠;黄春兰;任全耀 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于核燃料组件技术领域，具体涉及基于物理场解耦的产品设计法、系统、燃料组件和反应堆。产品设计法包括获取设计要求；设计要求解耦；步物理驱动设计；系统集成设计。本发明通过设计要求解耦、物理驱动设计和系统集成设计，将复杂的工程产品设计问题转化为最基本的物理问题，然后从物理规律上获得基本物理问题的解决方案，再进行系统集成获得产品设计方案，避免了直接针对复杂工程产品设计无从入手的问题，显著降低了设计人员的知识储备和经验要求；且本发明从物理底层进行原始创新，系统考了各种可能的解决方案，从根本上响应设计要求，系统集成后获得额产品设计方案包络范围广，满足产品创新程度和市场前瞻性的要求。
基于物理场解耦产品设计系统燃料组件反应堆

[发明专利]一种基于空间曲面通道的燃料组件下管座及过滤组件-CN202210795462.1在审
发明人：刘孟龙;郑美银;陈平;蒲曾坪;焦拥军;李垣明;粟敏;朱发文;茹俊;任全耀;韩元吉;李华;雷涛;李云;黄山;邱玺;张坤 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G21C3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于空间曲面通道的燃料组件下管座及过滤组件，燃料组件下管座，包括下管座外框体，所述下管座外框体内侧设置有连接板；所述连接板包括若干相邻设置的过滤单元，所述过滤单元包括多个旋转肋和多个直肋，多个直肋构成通道，多个旋转肋置于该通道内，且多个旋转肋的一侧相交，另一侧均与通道内壁连接，所述旋转肋沿高度方向呈旋转变化，且多个旋转肋使过滤单元中无直线贯穿过滤单元上表面和下表面的通孔。本发明所述过滤组件在确保下管座结构强度和冷却水流通能力的前提下，能够显著提高异物过滤效果。
一种基于空间曲面通道燃料组件下管座过滤

[发明专利]基于多层错排点阵结构的燃料组件下管座及过滤体和应用-CN202210795473.X在审
发明人：刘孟龙;郑美银;焦拥军;蒲曾坪;陈平;朱发文;李垣明;茹俊;任全耀;韩元吉;李权;李华;岳题;雷涛;陈杰;邓霜;范航;邱玺 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G21C3/32 文献下载
摘要：本发明公开了基于多层错排点阵结构的燃料组件下管座及过滤体和应用，基于多层错排点阵结构的燃料组件下管座，包括下管座外框体，下管座外框体内侧设置有点阵连接板；点阵连接板至少包括两层点阵结构，各层点阵结构的流水孔互相错开，使点阵连接板中无直线贯穿点阵连接板上表面和下表面的通孔。由于本发明的点阵连接板中无直线贯穿点阵连接板的通孔，相比孔板过滤，提升了下管座异物过滤性能；同时层间密布的点阵连接结构进一步增强了异物捕获性能，能有效地通过换料等方式去除反应堆冷却水中的异物，改善堆内水质情况。本发明既能满足结构强度和冷却水流通能力，又能提高过滤性能，并且能有效减少下管座的重量和提升对冲击的缓震性能。
基于多层点阵结构燃料组件下管座过滤应用

[发明专利]燃料棒夹持结构及定位格架-CN202210795463.6在审
发明人：任全耀;郑美银;陈平;韩元吉;蒲曾坪;雷涛;彭园;陈杰;焦拥军;肖忠;秦勉;吕亮亮;刘孟龙;邓霜;邱玺 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-07-07 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G21C3/336 文献下载
摘要：本发明公开了燃料棒夹持结构及定位格架，燃料棒夹持结构包括设置在条带上用于夹持燃料棒的刚性结构和弹性结构，所述刚性结构和弹性结构的轴向两端均设置有应力缓释面，所述应力缓释面使刚性结构的夹持面与对应的端面之间为圆滑过渡，所述应力缓释面使弹性结构的夹持面与对应的端面之间为圆滑过渡。本发明通过在所述刚性结构和弹性结构的轴向两端均设置有应力缓释面，能够减少局部应力集中，因此，本发明解决了燃料棒不对中、倾斜导致的局部应力集中引起的局部磨蚀深度较大的问题。
燃料夹持结构定位

[发明专利]一种基于条带的格架夹持力测量装置及方法-CN202210814630.7在审
发明人：韩元吉;蒲曾坪;陈平;郑美银;任全耀;刘孟龙;秦勉;肖忠;陈杰;雷涛 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于条带的格架夹持力测量装置及方法，包括底座、底部夹具、上部夹具、垫块、测头、装配条带；所述底座的表面设置有矩形的夹具放置槽，夹具放置槽的底面开设有垫块放置槽；所述底部夹具和上部夹具均为矩形框结构，矩形框的两相对内侧壁上设置有凸起夹块；所述装配条带上开设有卡槽，用于实现装配条带和试验条带本体的正交装配；所述垫块用于向上挤压刚凸发生初始变形；所述测头用于向弹簧施加一定压缩位移。本发明的测量装置可以等效模拟格架条带栅元的真实边界受力条件，采用该装置进行可以在条带上较准确的测出格架弹簧的夹持力，从而在格架设计早期可以通过实验获得格架弹簧的夹持力，缩短格架研发周期，降低格架研发成本。
一种基于条带夹持测量装置方法

[发明专利]一种用于核燃料组件具有引导冷却剂协调流动的定位格架-CN202210734693.1在审
发明人：雷涛;陈杰;陈平;李权;焦拥军;彭园;郑美银;肖忠;黄永忠;任全耀;蒲曾坪;吕亮亮;韩元吉;邱玺 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G21C3/332 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于核燃料组件具有引导冷却剂协调流动的定位格架，包括由多个条带交叉形成的多个栅元，所述栅元的壁面上设置有上刚凸和下刚凸，所述条带的顶部设置有搅混翼，所述上刚凸的出口段倾斜设置，且倾斜方向与搅混翼相配合，将冷却剂引导至搅混翼。本发明通过将上刚凸设置为倾斜刚凸，且倾斜方向与搅混翼相配合，能够将冷却剂引导至搅混翼，实现上刚凸和搅混翼二者在结构上相匹配器和功能相融合，冷却剂沿格架栅元轴向流动，流经上刚凸时，上刚凸设置特殊结构引导冷却剂流向其下游的搅混翼，提高搅混翼的搅混作用，使定位格架具有引导流体协调流动作用；同时可保证上刚凸与燃料棒的有效接触长度。
一种用于核燃料组件具有引导冷却剂协调流动定位

[发明专利]导向管内流速的确定方法及装置-CN202011263997.1有效
发明人：马超;卢嘉川;卢宗健;李庆;周毅;蒲曾坪;陈平;芦韡;朱发文;李云;秦勉;茹俊;黄永忠;阳惠;刘盈 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2020-11-12 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本公开属于核电技术领域，具体涉及一种导向管内流速的确定方法及装置。本公开将流体速度非线性方程组求解问题转化为在置信区域内的优化搜索问题，由于迭代搜索算法可自动扩展或缩小搜索区域范围，通过置信区域折线法计算得到每次迭代的最优步长，并将每次迭代步长限制在该迭代步的子置信区域之内，使得本公开的方法全局收敛，可获得二阶收敛精度，对环形流道初值扰动误差不敏感，算法稳定可靠，计算精度满足反应堆落棒过程中导向管环形流道内集总流速参数的计算及分析。
导向流速确定方法装置

[发明专利]一种抗应力疲劳的压水堆燃料组件单金属定位栅格-CN202010499968.9有效
发明人：郑美银;陈平;雷涛;焦拥军;秦勉;李权;肖忠;陈杰;彭园;黄永忠;蒲曾坪 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2020-06-04 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G21C3/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种抗应力疲劳的压水堆燃料组件单金属定位栅格，包括用于围成定位栅格的条带，所述条带上设置有弹簧，还包括设置在条带上的多条应力释放槽，应力释放槽绕弹簧设置：弹簧位于多条应力释放槽所围成的区域内，且应力释放槽均为贯通条带内、外侧的条形槽。本定位栅格的结构设计，可有效将弹簧上的应力释放到条带上，从而降低弹簧疲劳断裂失效的可能性。
一种应力疲劳压水堆燃料组件金属定位栅格

[发明专利]克服燃料棒磨蚀的场力排斥燃料棒定位结构和燃料组件-CN202110625503.8有效
发明人：陈杰;蒲曾坪;郑美银;陈平;雷涛;吕亮亮;肖忠;任全耀;彭园;韩元吉 -专利权人：中国核动力研究设计院
申请日： 2021-06-04 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： G21C3/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种克服燃料棒磨蚀的场力排斥燃料棒定位结构和燃料组件，本发明的定位结构包括燃料棒横向定位装置和燃料棒轴向定位装置；所述燃料棒横向定位装置通过定位格架条带与燃料棒的场力排斥实现燃料棒的横向定位；所述燃料棒轴向定位装置通过将燃料棒底部限位在管座上实现燃料棒轴向定位。本发明通过消除定位格架与燃料棒的直接接触，从原理上消除了燃料棒磨蚀(统计振动磨蚀和异物磨蚀约占燃料棒失效的70％)这一失效机理，大幅度提升了燃料组件的可靠性。
克服燃料磨蚀排斥定位结构组件

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