CN204695791U - 核反应堆燃料组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及核工程领域，尤其涉及燃料组件的设计。该组件包括燃料棒束、导向通道、两个底部喷嘴，其中一个喷嘴具有带有开口的支承板、用于底部喷嘴与导向通道的可分离连接的元件、可分离连接锁定装置和锁定装置紧固机构，用于底部喷嘴与导向通道的可分离连接的元件具有比底部喷嘴支承板中的开口的尺寸大的横截面尺寸。而且，用于底部喷嘴与导向通道的可分离连接的元件设计成使该元件的横截面可缩小，从而可穿过喷嘴支承板中的开口，并且被固定在导向通道中。该锁定装置设置有衬套，该衬套固定用于底部喷嘴与导向通道的可分离连接的元件，所述衬套设置于喷嘴支承板的开口中。锁定装置可同时被设置于两个喷嘴中。所提出的设计由于可将一个或两个喷嘴同时锁定在所有导向通道内以及不使用可移除的部件，而缩短了生产和维修燃料组件的操作时间。它也通过减少紧固元件的数量和简化其设计而提供了更高的可制造性。
Description
技术领域
本实用新型涉及核工程，尤其涉及燃料组件的设计，并可用于使用加压水的核反应堆。
背景技术
已知用于燃料组件的连接结构(2008年12月11日的专利RU 2412492，G21C3/33)。燃料组件的连接结构包括：锁定衬套，该锁定衬套具有在衬套的上端部分形成的突起部段；顶部喷嘴，该顶部喷嘴具有锁定衬套的上端部分被插入其中的安装开口，锁定销装配在该锁定衬套安装开口内并且具有在该销的底部表面上形成的开口的一部分。该开口的部分具有对应于突起部段的形状。
所提出的设计不需要在安装和移除上喷嘴时拆卸组件，这消除了与外部物体接触和污染燃料的可能性。
该装置的缺点是存在螺纹连接，妨碍了燃料组件的整体部分的快速安装/移除。
考虑到要求保护的技术方案的技术实质和目的，最接近的是1992年6月30日的专利RU 2075118，G21C3/32，G21C19/00公开的燃料组件以及用于安装和移除顶部喷嘴的装置，其被选为样板。
该燃料组件包括在框架内垂直安装的一束燃料元件，由隔离栅格组装，以及两个喷嘴：顶部喷嘴和底部喷嘴。该燃料组件的喷嘴之一(顶部喷嘴)包括基底和支承板，该支承板具有开口覆盖元件，该元件带有导向衬套，该导向衬套提供具有导向通道的喷嘴插座，保持装置通过紧固件保持在该支承板上。
已知的设计能提高顶部喷嘴与导向通道的连接安全性，提供与束分开组装的顶部喷嘴的安装和移除，并且是一体的完整组件。该组件通过在燃料组件生命周期的任何阶段移除上喷嘴的方式而被移除。在将燃料组件的上喷嘴安装到导向管上之后，有必要对其实施紧固。该紧固通过支承件进行，该支承件旋拧在每个导向衬套上或通过焊接安装。
这个燃料组件的缺点是需要使用专门装置来安装和移除顶部喷嘴、大量可分离的部件和大量焊接以安装这些部件(支承件)，这降低了可制造性，增加了生产工作量。此外，移除过程中必须切断焊接，这可能导致熔渣穿透导向通道。
实用新型内容
本实用新型的一个方面提供一种燃料组件，该燃料组件允许简化安装和移除过程，减少燃料组件的生产和反应堆的燃料补给过程中的安装和移除喷嘴的时间。
技术效果是创造出没有可分离部件的装置，这使同时在所有导向通道中固定喷嘴以及排除焊缝成为可能，因此缩短了喷嘴的安装和移除时间，增加了可制造性，简化和加速了燃料组件的生产过程并且缩短了在补给燃料时维修燃料组件期间核反应堆的总停工期。
该技术效果通过这样的核反应堆燃料组件实现，该组件包括燃料棒束(成束的燃料棒)、导向通道、两个喷嘴，这两个喷嘴中的一个具有带开口的支承板，用于喷嘴至导向通道的可分离连接的元件，可分离连接锁定装置和锁定装置紧固件，用于喷嘴至导向通道的可分离连接的所述元件具有大于喷嘴支承板中的开口的尺寸的横截面尺寸。而且，用于喷嘴至导向通道的可分离连接的元件设计成以使该元件的横截面可以缩小，从而能够通过喷嘴支承板的开口，并且(牢固地)固定在导向通道中。锁定装置具有衬套，该衬套固定所述用于喷嘴至导向通道的可分离连接的元件，所述衬套设置于底部喷嘴支承板的开口中。
此外，锁定装置可同时被设置于两个喷嘴中。用于将锁定装置紧固至支承板的机构是弹簧加载的螺钉(螺栓)的形式。该锁定装置的衬套构造成单个部件。
所提出的设计由于可将一个或全部两个喷嘴同时锁定在所有导向通道内以及不使用可移除元件，而可缩短生产和维修燃料组件的操作时间。它也通过减少紧固元件的数量和简化其设计而提供了更高的可制造性。
附图说明
该技术方案的实质由附图阐明，在附图中：
图1示出带有可移除喷嘴的核反应堆燃料组件的整体视图；
图2示出可移除喷嘴的整体视图；
图3示出导向通道上的锁定装置的紧固组件和支承板中的导向通道。
具体实施方式
该核反应堆的燃料组件包括被隔离栅格2覆盖的燃料元件束1、导向通道3、顶部喷嘴4和底部喷嘴5。喷嘴4、5包括本体6、支承板7、锁定装置8。支承板7内设置有尺寸为D1的开口9。元件10布置在这些开口中，以便提供喷嘴与导向通道的可释放连接，这些导向通道的横截面尺寸D2大于喷嘴的支承板中的开口9的尺寸D1。元件10被刚性地固定至导向通道3，该可释放连接的锁定装置8包括衬套11，这些衬套锁定该元件10并且防止喷嘴4、5被移除。
锁定装置8通过锁定机构12固定在支承板7上，该锁定机构为弹簧加载的螺钉的形式。
锁定装置8的所有衬套11都构造成单个部件。
提供了喷嘴和导向通道的可释放连接的所述元件10可以构造成夹头(套爪)，这些夹头具有突起以便抵靠(对接)在喷嘴4、5的支承板7上。这些套头构造成具有切口，以允许套头变形从而收紧该夹头的突起以便能进入喷嘴支承板的开口中。
该核反应堆的燃料组件以如下方式工作。
为了维修，需要移除燃料组件的顶部喷嘴4和/或底部喷嘴5。为了移除喷嘴，升起锁定装置8，释放所有导向通道3的元件10。此后，顶部喷嘴4和/或底部喷嘴5可通过标准装备移除。完成燃料组件的维修之后，将喷嘴安装在导向通道3的所有元件10之上。为了固定喷嘴，将锁定装置8的锁定衬套11安装在支承板7的开口9中。当喷嘴4或5被安装在导向通道3上时，使用所述锁定机构将锁定装置8固定到支承板7。燃料组件即准备好工作。
因此，使用该推荐设计的燃料组件允许缩短维修时间和减少组件中使用的可移除(松散)部件的数量。
Claims (4)
1.一种核反应堆燃料组件，包括燃料棒束、导向通道、两个喷嘴，这两个喷嘴中的一个具有带有开口的支承板、用于喷嘴与导向通道的可分离连接的元件、可分离连接锁定装置和锁定装置紧固件，
其特征在于，用于喷嘴与导向通道的可分离连接的所述元件具有比底部喷嘴支承板中的开口的尺寸大的横截面尺寸，所述元件设计成该元件的横截面能够缩小，从而能穿过底部喷嘴支承板中的开口，并且所述元件固定在所述导向通道中，该锁定装置设置有衬套，该衬套固定用于底部喷嘴与导向通道的可分离连接的所述元件，所述衬套设置于所述底部喷嘴支承板的开口中。
2.根据权利要求1所述的核反应堆燃料组件，其特征在于，该锁定装置能被同时设置于两个底部喷嘴中。
3.根据权利要求1所述的核反应堆燃料组件，其特征在于，该锁定装置的所有衬套构造成单个部件。
4.根据权利要求1所述的核反应堆燃料组件，其特征在于，用于将该锁定装置紧固至支承板的机构是弹簧加载的螺钉的形式。
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