CN109994222A - 一种核燃料组件的定位格架 - Google Patents

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Abstract

本发明属于压水堆燃料组件技术领域，具体涉及一种核燃料组件的定位格架，包括：结构格架、内条带、若干搅混翼、弹簧、刚凸和高流速区，所述结构格架内部栅元上设置有内条带，所述内条带顶部十字交叉处成对设置有搅混翼，内条带上冲压形成有刚凸，内条带中部卡有弹簧；所述搅混翼右侧上部设置有斜边结构与内条带顶部高流速区的边界重合。本发明采用覆盖高流速区域形状的投影面轮廓的搅混翼，充分发挥其应有的搅混作用，从而使格架具有较优的搅混性能。

Description

一种核燃料组件的定位格架
技术领域
本发明属于压水堆燃料组件技术领域，具体涉及一种核燃料组件的定位格架。
背景技术
检索出专利文献(包括申请状态专利)记录27条，其中法国12项，美国西屋公司7项、俄罗斯2项、韩国5项、英国1项，与本发明较相近的定位格架结构为法国申请专利“用于核燃料组件带有致混翅片的格栅(申请号：9l104988.6，申请日：1991年7月24日，授权日：1994年12月21日，法定终止日：2014年7月24日)”。
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顶端设置有搅混翼结构，在条带十字交叉处纵横交替布置，对应于每个子通道，将会形成子通道内部对流体的涡旋搅混以及子通道之间的横向流搅混。然而，对于搅混翼如何才能充分发挥其对流体的搅混作用方面，并未有太过深入的研究，同时，法国专利“用于核燃料组件带有致混翅片的格栅”也并未对此进行保护。
发明内容
本发明目的在于提出一种核燃料组件的定位格架，用于解决搅混翼从外形上对流体进行引导的作用，并发挥搅混作用有效减小不必要的阻力。
本发明的技术方案是：
一种核燃料组件的定位格架，包括：结构格架、内条带、若干搅混翼、弹簧、刚凸和高流速区，所述结构格架内部栅元上设置有内条带，所述内条带顶部十字交叉处成对设置有搅混翼，内条带上冲压形成有刚凸，内条带中部卡有弹簧；所述搅混翼右侧上部设置有斜边结构与内条带顶部高流速区的边界重合。
如上所述搅混翼采用斜边与曲线结合的结构，其沿流场流动方向投影面充分覆盖高流速区的轮廓。
如上所述搅混翼采用折弯和/或扭转的方式成型，用于保证其沿流动方向投影面充分覆盖高流速区轮廓。
本发明的有益效果是：
本发明在流速较大的区域设置有搅混翼对流体进行引导，而在流速较小的区域则不设置阻挡结构，即搅混翼沿流体方向的投影面轮廓与高流速区域的形状重合，从而能够对流体进行充分引导，放弃对低流速区域流体的引导作用能有效减小格架的阻力，最终形成高性价比(搅混作用(性能)/阻力(代价))的定位格架。
本发明采用覆盖高流速区域形状的投影面轮廓的搅混翼，充分发挥其应有的搅混作用，从而使格架具有较优的搅混性能；
本发明放弃搅混翼对低流速区域流体的引导作用，从而有效减小格架的整体阻力。
附图说明
图1为本发明所述一种核燃料组件的定位格架示意图。
图2为传统定位格架的内部栅元示意图
图3为本发明的定位格架搅混翼及弹簧、刚凸引导的流场分布示意图
其中，1结构格架；2跨间搅混格架；3内条带；4搅混翼；5弹簧；6刚凸；7高流速区；8本发明搅混翼。
具体实施方式
下面对本发明技术进行进一步描述：
如图1所示，一种核燃料组件的定位格架，包括：结构格架1、内条带3、若干搅混翼4、弹簧5、刚凸6和高流速区7，所述结构格架1内部栅元上设置有内条带3，所述内条带3顶部十字交叉处成对设置有搅混翼4，内条带3上冲压形成有刚凸6，内条带3中部卡有弹簧5；所述搅混翼4右侧上部设置有斜边结构与内条带3顶部高流速区7的边界重合。
所述搅混翼4采用斜边与曲线结合的结构，其沿流场流动方向投影面充分覆盖高流速区7的轮廓。
所述搅混翼4采用折弯和/或扭转的方式成型，用于保证其沿流动方向投影面充分覆盖高流速区7轮廓。
本发明提供的一种带有特定形式搅混翼的格架，其搅混翼4从外形上能够对流体进行合适的引导作用，充分发挥其应有的搅混作用，并且有效减小不必要的阻力，形成具有较强搅混性能且较小阻力的定位格架。
对于结构格架1和跨间搅混格架2本发明在流速较大的区域设置有搅混翼4对流体进行引导本发明在流速较大的区域设置有搅混翼4对流体进行引导，而在流速较小的区域则不设置阻挡结构，即搅混翼4沿流体方向的投影面轮廓与高流速区域的形状重合，从而能够对流体进行充分引导，放弃对低流速区域流体的引导作用能有效减小格架的阻力，最终形成高性价比(搅混作用(性能)/阻力(代价))的定位格架。
上面结合实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (3)

1.一种核燃料组件的定位格架，其特征在于：包括：结构格架(1)、内条带(3)、若干搅混翼(4)、弹簧(5)、刚凸(6)和高流速区(7)，所述结构格架(1)内部栅元上设置有内条带(3)，所述内条带(3)顶部十字交叉处成对设置有搅混翼(4)，内条带(3)上冲压形成有刚凸(6)，内条带(3)中部卡有弹簧(5)；所述搅混翼(4)右侧上部设置有斜边结构与内条带(3)顶部高流速区(7)的边界重合。
2.如权利要求1所述的一种核燃料组件的定位格架，其特征在于：所述搅混翼(4)采用斜边与曲线结合的结构，其沿流场流动方向投影面充分覆盖高流速区(7)的轮廓。
3.如权利要求1所述的一种核燃料组件的定位格架，其特征在于：所述搅混翼(4)采用折弯和/或扭转的方式成型，用于保证其沿流动方向投影面充分覆盖高流速区(7)轮廓。
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