CN207883324U - 一种核燃料棒上端塞 - Google Patents
一种核燃料棒上端塞 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207883324U CN207883324U CN201721896018.XU CN201721896018U CN207883324U CN 207883324 U CN207883324 U CN 207883324U CN 201721896018 U CN201721896018 U CN 201721896018U CN 207883324 U CN207883324 U CN 207883324U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- end plug
- fuel rod
- nuclear fuel
- big
- conical
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Abstract
本实用新型属于燃料元件技术领域，具体涉及一种核燃料棒上端塞。本结构为一个中间设置有通孔的上细下粗形结构，最上端为上端塞圆锥凸台，上端塞圆锥凸台下面为上端塞小圆柱结构，上端塞小圆柱下面为上端塞大圆柱，上端塞小圆柱与上端塞大圆柱自上而下通过小锥面和大锥面进行了过度，在小锥面和大锥面交接处形成沟槽，沟槽与小圆柱外表面采用圆锥过渡；上端塞大圆柱底部加工有导向斜面；所述上端塞结构中间设置有上端塞充气孔。使用本结构焊接时端塞热量能够通过顶头快速散失，避免端塞形成氧化色，另一方面，当燃料棒通过下端塞将燃料棒拉入骨架后，操作人员可以通过一爪头抓取上端塞的沟槽，反拉燃料棒，到达规定位置。
Description
技术领域
本实用新型属于燃料元件技术领域，具体涉及一种核燃料棒上端塞。
背景技术
燃料组件在反应堆中工作时间长，长期受中子辐照、高温高压以及腐蚀作用，燃料棒是燃料组件中最基本，也是最核心的组成部分。燃料棒的端塞主要用来密封燃料棒。
为了降低反应堆运行过程中包壳管的内外压差，防止包壳管的蠕变塌陷和燃料棒的传热性能，燃料棒上端塞有一个充气孔，在燃料棒密封堵孔点焊时，向管内充入2～3Mpa纯氦气，当元件工作到接近寿期时，包壳管内氦气加上裂变气体的总压力应同包壳管外面的冷却剂工作压力值接近。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种核燃料棒上端塞，一方面端塞锥面能够与顶头形成较好的接触面，焊接时端塞热量能够通过顶头快速散失，避免端塞形成氧化色，另一方面，当燃料棒通过下端塞将燃料棒拉入骨架后，操作人员可以通过一爪头抓取上端塞的沟槽，反拉燃料棒，到达规定位置。
本实用新型的技术方案如下：
一种核燃料棒上端塞，本结构为一个中间设置有通孔的上细下粗形结构，最上端为上端塞圆锥凸台，上端塞圆锥凸台下面为上端塞小圆柱结构，上端塞小圆柱的外径大于上端塞圆锥凸台，上端塞小圆柱下面为上端塞大圆柱，上端塞小圆柱与上端塞大圆柱自上而下通过小锥面和大锥面进行了过度，在小锥面和大锥面交接处形成沟槽，沟槽与小圆柱外表面采用圆锥过渡；
上端塞大圆柱下部外径减小，形成凸台和包壳管配合面，包壳管配合面与包壳管内径过盈配合，上端塞大圆柱底部加工有导向斜面；
所述上端塞结构中间设置有上端塞充气孔，上端塞充气孔与上端塞上表面过度面为圆锥台面，上端塞充气孔与上端塞表面连接过程中形成了三个连接过度结构，自上而下先形成一个圆锥台面，而后形成一个圆柱面，最后再形成一个扁平的圆锥台面。
一种核燃料棒上端塞，所述上端塞圆锥凸台顶部外径为Φ2.4±0.1mm。
一种核燃料棒上端塞，所述上端塞小圆柱的外径为Φ6.5±0.03mm。
一种核燃料棒上端塞，所述大锥面与竖直方向的夹角应控制在137°±0.5°。
一种核燃料棒上端塞，所述沟槽宽度大于等于0.4mm。
一种核燃料棒上端塞，所述上端塞大圆柱的外径与包壳管外径一致。
一种核燃料棒上端塞，所述包壳管配合面与包壳管内径过盈配合，其过盈量为0.1mm。
一种核燃料棒上端塞，所述上端塞充气孔的直径在Φ1mm左右。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的上端塞有较强的可焊性，通过大量的焊接试验和生产实践表明，新设计的端塞插入包壳管后，端塞与Φ9.5mm包壳形成良好的配合，焊后焊接区无裂纹，气胀和超过技术要求的气孔等缺陷，端塞外观无氧化色，焊接质量较好。另一方面，通过现场试验，上端塞的沟槽能够为燃料棒反拉提供可能。
附图说明
图1为本实用新型的上端塞示意图。
图中：1、上端塞圆锥凸台；2、上端塞充气孔；3、上端塞小圆柱；4、沟槽；5、大锥面；6、上端塞大圆柱；7、包壳管配合面；8、导向斜面；9、小锥面。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型的核燃料棒上端塞为一个中间设置有通孔的上细下粗形结构，在本结构的最上端为上端塞圆锥凸台1，上端塞圆锥凸台1顶部外径为Φ2.4±0.1mm。当燃料棒进行堵孔焊接时，该台面有利于焊接引弧成功。上端塞圆锥凸台1下面为上端塞小圆柱结构，上端塞小圆柱3的外径大于上端塞圆锥凸台1，外径应在Φ6.5±0.03mm之间，直径过小时，端塞强度不够，在端塞反拉时，可能造成端塞断裂；直径过大，燃料棒在进行并排拉棒时，拉抓之间又会产生干涉。
上端塞小圆柱3下面为上端塞大圆柱6，上端塞小圆柱3与上端塞大圆柱6自上而下通过小锥面9和大锥面5进行了过度，大锥面5与竖直方向的夹角应控制在137°±0.5°，该尺寸精度要求高，堵孔焊接和环焊焊接时，该锥面均起到定位和散热作用。在小锥面9和大锥面5交接处形成沟槽4，沟槽4宽度应大于等于0.4mm。燃料棒拉入骨架是通过燃料棒下端塞实现的，但拉出超出工艺范围后，可以通过上端塞的沟槽4，反拉燃料棒。为保证环焊焊接质量，沟槽4与小圆柱外表面采用圆锥过渡。
上端塞大圆柱6下部外径减小，形成凸台和包壳管配合面7，当燃料棒拉入骨架时，上端塞大圆柱6的外径与包壳管外径一致，避免对栅元造成损伤。包壳管配合面7与包壳管内径过盈配合。其过盈量控制在0.1mm，该过盈量对环焊焊接质量影响非常大。
上端塞大圆柱6底部加工有导向斜面8，通过该导向斜面8，有利于端塞压入包壳管。
本实用新型的上端塞结构中间设置有上端塞充气孔2，上端塞充气孔2与上端塞上表面过度面为圆锥台面，上端塞充气孔2与上端塞表面连接过程中形成了三个连接过度结构，自上而下先形成一个圆锥台面，而后形成一个圆柱面，最后再形成一个扁平的圆锥台面。上端塞充气孔2的直径在Φ1mm左右，上端塞充气孔2不应太小，在环焊焊接时，该上端塞充气孔2有利于燃料棒内空气排出；而在堵孔焊接前，它又是向燃料棒内充入氦气的通道，上端塞充气孔2也不应太大，太大不利于堵孔焊接成型。
Claims (8)
1.一种核燃料棒上端塞，本结构为一个中间设置有通孔的上细下粗形结构，其特征在于：所述上端塞最上端为上端塞圆锥凸台(1)，上端塞圆锥凸台(1)下面为上端塞小圆柱结构，上端塞小圆柱(3)的外径大于上端塞圆锥凸台(1)，上端塞小圆柱(3)下面为上端塞大圆柱(6)，上端塞小圆柱(3)与上端塞大圆柱(6)自上而下通过小锥面(9)和大锥面(5)进行了过度，在小锥面(9)和大锥面(5)交接处形成沟槽(4)，沟槽(4)与小圆柱外表面采用圆锥过渡；
上端塞大圆柱(6)下部外径减小，形成凸台和包壳管配合面(7)，包壳管配合面(7)与包壳管内径过盈配合，上端塞大圆柱(6)底部加工有导向斜面(8)；
所述上端塞结构中间设置有上端塞充气孔(2)，上端塞充气孔(2)与上端塞上表面过度面为圆锥台面，上端塞充气孔(2)与上端塞表面连接过程中形成了三个连接过度结构，自上而下先形成一个圆锥台面，而后形成一个圆柱面，最后再形成一个扁平的圆锥台面。
2.如权利要求1所述的一种核燃料棒上端塞，其特征在于：所述上端塞圆锥凸台(1)顶部外径为Φ2.4±0.1mm。
3.如权利要求1所述的一种核燃料棒上端塞，其特征在于：所述上端塞小圆柱(3)的外径为Φ6.5±0.03mm。
4.如权利要求1所述的一种核燃料棒上端塞，其特征在于：所述大锥面(5)与竖直方向的夹角应控制在137°±0.5°。
5.如权利要求1所述的一种核燃料棒上端塞，其特征在于：所述沟槽(4)宽度大于等于0.4mm。
6.如权利要求1所述的一种核燃料棒上端塞，其特征在于：所述上端塞大圆柱(6)的外径与包壳管外径一致。
7.如权利要求1所述的一种核燃料棒上端塞，其特征在于：所述包壳管配合面(7)与包壳管内径过盈配合，其过盈量为0.1mm。
8.如权利要求1所述的一种核燃料棒上端塞，其特征在于：所述上端塞充气孔(2)的直径在Φ1mm左右。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721896018.XU CN207883324U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种核燃料棒上端塞 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721896018.XU CN207883324U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种核燃料棒上端塞 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207883324U true CN207883324U (zh) | 2018-09-18 |
Family
ID=63503460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721896018.XU Active CN207883324U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种核燃料棒上端塞 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207883324U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109994221A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 一种核燃料棒上端塞 |
-
2017
- 2017-12-29 CN CN201721896018.XU patent/CN207883324U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109994221A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 一种核燃料棒上端塞 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207883324U (zh) | 一种核燃料棒上端塞 | |
| CN207441830U (zh) | 一种电池防爆结构及应用该电池防爆结构的电池防爆盖板 | |
| CN109994221A (zh) | 一种核燃料棒上端塞 | |
| CN202428147U (zh) | 压力容器法兰接管对口器 | |
| CN107520577A (zh) | 一种镍基合金管道焊接用工装 | |
| CN203423156U (zh) | Cell装填治具 | |
| CN111477370A (zh) | 一种承压环形燃料棒外包壳鼓胀爆破试验装置 | |
| CN208998614U (zh) | 一种具有多层吸液芯结构的相变传热元件 | |
| CN207690512U (zh) | 一种燃料组件骨架连接结构及燃料组件骨架 | |
| CN108890166A (zh) | 裙座与设备下封头的焊接工艺 | |
| CN208767030U (zh) | 一种用于燃料棒内包壳与端塞焊接的焊接结构 | |
| CN207205634U (zh) | 焊机机头 | |
| CN201599502U (zh) | 一种蒸发器铝管接头焊接结构 | |
| CN201462059U (zh) | 制冷与空调装置用球阀 | |
| CN204632345U (zh) | 一种新型耐压壳 | |
| CN208289165U (zh) | 一种自动加锡辅助焊接笔 | |
| CN207250586U (zh) | 一种与注液嘴一体式结构的正极盖板及电池 | |
| CN206300539U (zh) | 一种换热管和封头的连接结构 | |
| CN205300340U (zh) | 一种喷流管 | |
| CN218783213U (zh) | 一种电池注液杯 | |
| CN215798093U (zh) | 主弦杆、标准节和塔机 | |
| CN211373331U (zh) | 一种管口连接装置 | |
| CN218903940U (zh) | 一种氩弧焊焊枪 | |
| CN216064849U (zh) | 一种带有自动推进机构的钢管顶头 | |
| CN201659380U (zh) | 用于凸焊螺母焊接的上电极头 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |