CN110164567B - 一种压水堆燃料组件格架 - Google Patents

一种压水堆燃料组件格架 Download PDF

Info

Publication number
CN110164567B
CN110164567B CN201810289337.7A CN201810289337A CN110164567B CN 110164567 B CN110164567 B CN 110164567B CN 201810289337 A CN201810289337 A CN 201810289337A CN 110164567 B CN110164567 B CN 110164567B
Authority
CN
China
Prior art keywords
strip
grid
fuel assembly
fluid
pressurized water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810289337.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110164567A (zh
Inventor
陈晓明
谢哲东
赵清来
向美琦
王君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin Agricultural University
Original Assignee
Jilin Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin Agricultural University filed Critical Jilin Agricultural University
Priority to CN201810289337.7A priority Critical patent/CN110164567B/zh
Publication of CN110164567A publication Critical patent/CN110164567A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110164567B publication Critical patent/CN110164567B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/322—Means to influence the coolant flow through or around the bundles
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34—Spacer grids
    • G21C3/352—Spacer grids formed of assembled intersecting strips
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34—Spacer grids
    • G21C3/3432—Grids designed to influence the coolant, i.e. coolant mixing function
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明公开了一种压水堆燃料组件格架及带有这种格架的燃料组件，由内部条带和外部条带组成，所述的外部条带在纵向上投影高度小于内条带高度，且在同一个格架的纵向剖面上，至少有两层外部条带；外部条带相比特征较少，结构简单，减小了制造难度；为格架外围栅元流体提供了较大的穿透空间，增加了穿过格架内部流体的通透性，更够更好的增大燃料组件的抗弯曲程度；为格架外围栅元流体提供了较大的穿透空间，减低了冷却流体通过孔洞的压力，避免了通过孔眼的流体使燃料棒产生的轻微振动，减小了燃料棒磨擦损坏的风险；外部条带上设置有搅混翼片，能够增加了格架外围栅元对冷却流体的搅混性能，提高了流体对燃料组件的冷却能力。

Description

一种压水堆燃料组件格架
技术领域
本发明涉及用于压水核反应堆的燃料组件，更具体地说，它涉及一种压水堆燃料组件格架。
背景技术
中国专利（申请号：200580040936.6公开号：CN101069242A）公开了用于核燃料组件的燃料棒保持格栅和相应的组件，现有技术方案格架由内部条带和外部条带组成，内条带互相交错，被外条带包围。内部条带之间、内部条带和外部条带之间通过焊接连接。
原方案的主要缺点和不足之处为：1.在原方案外部条带上，设置了通透的孔眼(31)，以增加穿过格架内部流体的通透性，以此增大燃料组件的抗弯曲程度。实际上，由于内部条带及外部条带结构的限制，孔眼的尺寸被制约的很小，限制了水流的通透性，不能很好地增加燃料组件抵抗弯曲的能力，另外，由于孔眼通常被设置在外部条带一半高度上，并与周边单元(23)大致对中，即与燃料棒纵向相对，从而导致了通过孔眼的流体会使燃料棒产生轻微的振动，增加燃料棒磨擦损坏的风险；2.原方案的外部条带(17)上设置有翼片(33)，目的是引导组件与相邻组件并引导冷却流体。为了保证翼片的刚性，其形状被设置的不能很好地增加流体的冷却效果，尤其在格架外围格栅中，其对流体的引导能力有限，从而限制了流体对燃料组件的冷却能力。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种压水堆燃料组件格架，从而改善现有格架的上述缺点和不足，已解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种压水堆燃料组件格架，由内部条带和外部条带组成，所述的外部条带在纵向上投影高度小于内条带高度，且在同一个格架的纵向剖面上，至少有两层外部条带，该格架的外部条带上，每个单元向格架内部的凹陷数量为一个。
进一步，在外部条带上、下方都设置有导向翼片，且在外部条带一侧的翼片上设置有的条形缺口，以防止导向翼片与内部条带发生干涉。
进一步，仅在外部条带一方设置有导向翼片。
进一步，在外部条带一侧设置有导向翼片，另一侧设置有搅混翼片。
进一步，在外部条带一侧设置有导向翼片，另一侧设置有搅混翼片时，搅混翼片中间设置有朝向格架内部的凹槽。
进一步，在外部条带上、下方都设置有导向翼片，导向翼片中间设置有朝向格架内部的凹槽，且在外部条带一侧的导向翼片上设置有的条形缺口，以防止导向翼片与内部条带发生干涉。
综上所述，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1.本发明格架外部条带相比特征较少，结构简单，减小了制造难度；
2.本发明为格架外围栅元流体提供了较大的穿透空间，增加了穿过格架内部流体的通透性，更够更好的增大燃料组件的抗弯曲程度；
3.本发明为格架外围栅元流体提供了较大的穿透空间，减低了冷却流体通过孔洞的压力，避免了通过孔眼的流体使燃料棒产生的轻微振动，减小了燃料棒磨擦损坏的风险；
4.本发明外部条带上设置有搅混翼片，能够增加了格架外围栅元对冷却流体的搅混性能，提高了流体对燃料组件的冷却能力。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的实施例1中外部条带的整体结构示意图。
图3为本发明的实施例1中导向翼片的结构示意图。
图4为本发明的实施例1中外部条带的放大图。
图5为本发明的实施例2中外部条带的整体结构示意图。
图6为本发明的实施例2中外部条带的放大图。
图7为本发明的实施例3中外部条带的整体结构示意图。
图8为本发明的实施例3中搅混翼片的结构示意图。
图9为本发明的实施例3中外部条带的放大图。
图10为本发明的实施例4中外部条带的整体结构示意图。
图11为本发明的实施例4中外部条带的放大图。
图12为本发明的实施例5中外部条带的整体结构示意图。
图13为本发明的实施例5中外部条带的放大图。
图14为本发明的实施例4的结构示意图。
附图标记：1-内部条带、2-外部条带、3-导向翼片、4-条形缺口、5-搅混翼片、6-凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的发明做进一步的说明。
实施例1
参见图1，一种压水堆燃料组件格架，由内部条带1和外部条带2组成，其主要特点是：所述的外部条带2在纵向上投影高度小于内条带高度1，且在同一个格架的纵向剖面上，至少有两层外部条带2。
参见图2，优选地，在本实施例中，上述格架的外部条带2上，每个单元向格架内部的凹陷数量为一个。
参见图3-4，优选地，在本实施例中，在外部条带2上、下方都设置有导向翼片3，且在外部条带2一侧的翼片上设置有的条形缺口4，以防止导向翼片3与内部条带1发生干涉。
实施例2
参见图1，一种压水堆燃料组件格架，由内部条带1和外部条带2组成，其主要特点是：所述的外部条带2在纵向上投影高度小于内条带高度1，且在同一个格架的纵向剖面上，至少有两层外部条带2。
参见图5-6，优选的，在本实施例中，仅在外部条带2一方设置有导向翼片3。
实施例3
参见图1，一种压水堆燃料组件格架，由内部条带1和外部条带2组成，其主要特点是：所述的外部条带2在纵向上投影高度小于内条带高度1，且在同一个格架的纵向剖面上，至少有两层外部条带2。
参见图7-9，优选的，在本实施例中，在外部条带2一侧设置有导向翼片3，另一侧设置有搅混翼片5。
实施例4
参见图14，一种压水堆燃料组件格架，由内部条带1和外部条带2组成，其主要特点是：所述的外部条带2在纵向上投影高度小于内条带高度1，且在同一个格架的纵向剖面上，至少有两层外部条带2。
参见图10-11，优选的，在本实施例中，在外部条带2一侧设置有导向翼片3，另一侧设置有搅混翼片5时，搅混翼片5中间设置有朝向格架内部的凹槽6。
实施例5
参见图1，一种压水堆燃料组件格架，由内部条带1和外部条带2组成，其主要特点是：所述的外部条带2在纵向上投影高度小于内条带高度1，且在同一个格架的纵向剖面上，至少有两层外部条带2。
参见图12-13，优选的，在本实施例中，在外部条带2上、下方都设置有导向翼片3，导向翼片3中间设置有朝向格架内部的凹槽6，且在外部条带2一侧的导向翼片3上设置有的条形缺口4，以防止导向翼片3与内部条带1发生干涉。
所述的一种压水堆燃料组件格架结构适用于跨间搅混格架和定位格架，具有以下优点：
1.本发明格架外部条带2相比特征较少，结构简单，减小了制造难度；
2.本发明为格架外围栅元流体提供了较大的穿透空间，增加了穿过格架内部流体的通透性，更够更好的增大燃料组件的抗弯曲程度；
3.本发明为格架外围栅元流体提供了较大的穿透空间，减低了冷却流体通过孔洞的压力，避免了通过孔眼的流体使燃料棒产生的轻微振动，减小了燃料棒磨擦损坏的风险；
4.本发明外部条带2上设置有搅混翼片5，能够增加了格架外围栅元对冷却流体的搅混性能，提高了流体对燃料组件的冷却能力。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的发明均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种压水堆燃料组件格架，其特征在于，由内部条带(1)和外部条带(2)组成，所述的外部条带(2)在纵向上投影高度小于内条带高度(1)，且在同一个格架的纵向剖面上，至少有两层外部条带(2)，该格架的外部条带(2)上，每个单元向格架内部的凹陷数量为一个。
2.根据权利要求1所述的一种压水堆燃料组件格架，其特征在于，在外部条带(2)上、下方都设置有导向翼片(3)，且在外部条带(2)一侧的翼片上设置有的条形缺口(4)。
3.根据权利要求1所述的一种压水堆燃料组件格架，其特征在于，仅在外部条带(2)一方设置有导向翼片(3)。
4.根据权利要求1所述的一种压水堆燃料组件格架，其特征在于，在外部条带(2)一侧设置有导向翼片(3)，另一侧设置有搅混翼片(5)。
5.根据权利要求1所述的一种压水堆燃料组件格架，其特征在于，在外部条带(2)一侧设置有导向翼片(3)，另一侧设置有搅混翼片(5)时，搅混翼片(5)中间设置有朝向格架内部的凹槽(6)。
6.根据权利要求1所述的一种压水堆燃料组件格架，其特征在于，在外部条带(2)上、下方都设置有导向翼片(3)，导向翼片(3)中间设置有朝向格架内部的凹槽(6)，且在外部条带(2)一侧的导向翼片(3)上设置有的条形缺口(4)。
CN201810289337.7A 2018-03-30 2018-03-30 一种压水堆燃料组件格架 Active CN110164567B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810289337.7A CN110164567B (zh) 2018-03-30 2018-03-30 一种压水堆燃料组件格架

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810289337.7A CN110164567B (zh) 2018-03-30 2018-03-30 一种压水堆燃料组件格架

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110164567A CN110164567A (zh) 2019-08-23
CN110164567B true CN110164567B (zh) 2023-01-17

Family

ID=67636565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810289337.7A Active CN110164567B (zh) 2018-03-30 2018-03-30 一种压水堆燃料组件格架

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110164567B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110993128A (zh) * 2019-12-02 2020-04-10 吉林农业大学 一种压水堆燃料组件用的格架
CN111540481A (zh) * 2020-05-14 2020-08-14 吉林农业大学 一种基于增材制造工艺的搅混格架

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692302A (en) * 1983-12-30 1987-09-08 Westinghouse Electric Corp. Coolant flow mixer grid for a nuclear reactor fuel assembly
CN1035384A (zh) * 1987-11-24 1989-09-06 西门子公司 防碎屑燃料组件
US4879090A (en) * 1987-08-24 1989-11-07 Combustion Engineering, Inc. Split vaned nuclear fuel assembly grid
DE10107304A1 (de) * 2001-02-16 2002-09-12 Framatome Anp Gmbh Abstandhalter für ein Brennelement eines Siedewasserreaktors und Verfahren zur Zuleitung von Kühlfluid in ein Brennstabbündel
CN101281796A (zh) * 2008-04-25 2008-10-08 西安交通大学 带纵向涡发生器的定位格架
CN102760498A (zh) * 2012-07-18 2012-10-31 中国核动力研究设计院 用于核燃料组件具有降低勾挂风险的定位格架
CN103177777A (zh) * 2013-01-15 2013-06-26 上海核工程研究设计院 一种增强刚度减小勾挂风险的燃料组件栅格
CN103544997A (zh) * 2013-10-28 2014-01-29 中科华核电技术研究院有限公司 定位格架及反应堆燃料组件
CN203966568U (zh) * 2014-06-20 2014-11-26 中科华核电技术研究院有限公司 低压降保持格栅及带有这种保持格栅的燃料组件
CN104485138A (zh) * 2014-12-05 2015-04-01 中科华核电技术研究院有限公司 整流型导向翼结构及搅混格架
CN104520937A (zh) * 2012-04-17 2015-04-15 巴布科克和威尔科克斯M能量股份有限公司 用于核反应堆的定位格架
CN106409346A (zh) * 2016-09-23 2017-02-15 中广核研究院有限公司 外条带、核反应堆燃料组件的定位格架及核反应堆燃料组件

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4678632A (en) * 1985-06-05 1987-07-07 Westinghouse Electric Corp. Nuclear fuel assembly grid with predetermined grain orientation
US7085340B2 (en) * 2003-09-05 2006-08-01 Westinghouse Electric Co, Llc Nuclear reactor fuel assemblies
CN103050153B (zh) * 2012-12-20 2016-02-17 中国核动力研究设计院 用于核燃料组件的具有防勾挂以及交混作用的定位格架

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4692302A (en) * 1983-12-30 1987-09-08 Westinghouse Electric Corp. Coolant flow mixer grid for a nuclear reactor fuel assembly
US4879090A (en) * 1987-08-24 1989-11-07 Combustion Engineering, Inc. Split vaned nuclear fuel assembly grid
CN1035384A (zh) * 1987-11-24 1989-09-06 西门子公司 防碎屑燃料组件
DE10107304A1 (de) * 2001-02-16 2002-09-12 Framatome Anp Gmbh Abstandhalter für ein Brennelement eines Siedewasserreaktors und Verfahren zur Zuleitung von Kühlfluid in ein Brennstabbündel
CN101281796A (zh) * 2008-04-25 2008-10-08 西安交通大学 带纵向涡发生器的定位格架
CN104520937A (zh) * 2012-04-17 2015-04-15 巴布科克和威尔科克斯M能量股份有限公司 用于核反应堆的定位格架
CN102760498A (zh) * 2012-07-18 2012-10-31 中国核动力研究设计院 用于核燃料组件具有降低勾挂风险的定位格架
CN103177777A (zh) * 2013-01-15 2013-06-26 上海核工程研究设计院 一种增强刚度减小勾挂风险的燃料组件栅格
CN103544997A (zh) * 2013-10-28 2014-01-29 中科华核电技术研究院有限公司 定位格架及反应堆燃料组件
CN203966568U (zh) * 2014-06-20 2014-11-26 中科华核电技术研究院有限公司 低压降保持格栅及带有这种保持格栅的燃料组件
CN104485138A (zh) * 2014-12-05 2015-04-01 中科华核电技术研究院有限公司 整流型导向翼结构及搅混格架
CN106409346A (zh) * 2016-09-23 2017-02-15 中广核研究院有限公司 外条带、核反应堆燃料组件的定位格架及核反应堆燃料组件

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AFA 3G型燃料组件导向翼和搅混翼的修复;廉志坤等;《机械设计与研究》;20131020(第05期);第21-25页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110164567A (zh) 2019-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4957697A (en) Nuclear fuel rod support grid with generally S-shaped spring structures
US4652425A (en) Bottom grid mounted debris trap for a fuel assembly
CN110164567B (zh) 一种压水堆燃料组件格架
KR100771830B1 (ko) 핵연료봉의 지지격자체
CN106782681B (zh) 三冷式燃料棒及燃料组件
US3787286A (en) Fuel assembly flow redistribution
CN114220558B (zh) 一种燃料组件格架、燃料组件及压水堆堆芯
JP3328364B2 (ja) 核燃料集合体のための低圧力損スペーサ
CN103680643A (zh) 搅混格架
US4659541A (en) Nuclear fuel rod support grid with improved multiple dimple arrangement
US3317399A (en) Fuel element container
US8483349B2 (en) Spacer grid for dual-cooling nuclear fuel rods using intersectional support structures
US10176899B2 (en) Spacers with deflection-limited rod contacts for nuclear fuel assemblies and methods of making the same
CN111613351A (zh) 一种抗应力疲劳的压水堆燃料组件单金属定位栅格
CN114188044B (zh) 一种强化搅混性能的定位格架及燃料组件
US20140056398A1 (en) Strip for a nuclear fuel assembly spacer grid
CN114220559A (zh) 一种降低燃料棒位损伤和压力损失的单金属定位格架
JP2012208123A (ja) 原子力燃料集合体の支持グリッド
JP5595868B2 (ja) 原子燃料集合体
CN113674878B (zh) 一种铅基快堆氧化铅反射层组件及铅铋快谱堆堆芯布置
CN103578576A (zh) 用于减少高频振动的核燃料组件的支撑格栅
JP2015219064A (ja) 燃料集合体
KR101732173B1 (ko) 혼합날개 없이 믹싱효과를 갖는 지지격자
CN220189250U (zh) 一种带涡发生器的搅浑叶片定位格架
JP2013148515A (ja) 初装荷炉心

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant