RU2115179C1 - Spacer-grid element and its manufacturing process - Google Patents

Spacer-grid element and its manufacturing process Download PDF

Info

Publication number
RU2115179C1
RU2115179C1 RU93048458A RU93048458A RU2115179C1 RU 2115179 C1 RU2115179 C1 RU 2115179C1 RU 93048458 A RU93048458 A RU 93048458A RU 93048458 A RU93048458 A RU 93048458A RU 2115179 C1 RU2115179 C1 RU 2115179C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strips
strip
stamp
external
deflecting
Prior art date
Application number
RU93048458A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93048458A (en
Inventor
Эмори Демарио Эдмунд
Норман Лаусон Чарльз
Original Assignee
Вестингхауз Электрик Корпорейшн
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
Priority claimed from US07/968,011 external-priority patent/US5289513A/en
Application filed by Вестингхауз Электрик Корпорейшн filed Critical Вестингхауз Электрик Корпорейшн
Publication of RU93048458A publication Critical patent/RU93048458A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2115179C1 publication Critical patent/RU2115179C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

FIELD: spacer grids of fuel assemblies. SUBSTANCE: process involves manufacture of internal and external strips of grid element with set of blades and set of springs. Strips are transferred by means of controlled conveyers. For centering the strips, holes are made in piercing die. Then strip is centered in each die and deflecting blades are shaped in blanking die, bent to acquire deflecting shape in bending die, and flexible springs are made in drawing die. After that, external strips are centered in bending die and bent to make each pair of strips into trihedral shape in cross-sectional area. All procedures are computer-aided. Then internal strips are joined together to form rhomboid rod cells receiving fuel rods and blind tubes, and external strips are joined by means of laser welding apparatus to form hexahedron. Structures formed by external and internal strips are joined together by means of laser welding apparatus. Spacer-grid element has two intersecting groups of sets of internal strips placed crosswise inside closed external strip and attached through their ends to external strip to form, when intersecting, set of rod cells to receive respective sets of fuel rods and blind tubes. Spacer-grid element has deflecting means coupled with each rod cell and provided in external and internal strips to deflect component of liquid current at fuel rods. It also has set of springs coupled with fuel rods and built up of members of internal and external strips for engaging respective fuel rod. Spacer-grid element is hexagonal in cross-sectional area. Rod cells are of rhomboid shape. EFFECT: improved reliability of spacer-grid element. 10 cl, 15 dwg

Description

Изобретение в основном относится к дистанционирующим решеткам тепловыделяющих сборок, в частности к способу изготовления решеточного элемента тепловыделяющей сборки и решеточному элементу, изготовленному этим способом. The invention mainly relates to spacer grids of fuel assemblies, in particular to a method for manufacturing a lattice element of a fuel assembly and a lattice element made in this way.

Дистанционирующие решетки тепловыделяющих сборок хорошо известны. Одна из таких дистанционирующих решеток описана в патенте N 1425252, кл. 21 C 3/34, 1976. В патенте описан решеточный элемент, содержащий две пересекающиеся группы множества параллельных внутренних полос, размещенных поперек и внутри наружной полосы и закрепленных своими концами к наружной полосе, образующих при пресечении множества стержневых ячеек для приема соответствующего им множества топливных стержней и глухих трубок, отклоняющие средства, связанные с каждой стержневой ячейкой и выполненные в наружной полосе для отклонения составляющей жидкостного потока на топливных стержнях, множества упругих пружинных элементов, связанных с топливными стержнями и образованных из элементов наружной и каждой внутренней полосы с возможностью зацепления с соответствующим ему топливным стержнем для удержания последнего. Решеточный элемент, описанный в данном патенте имеет квадратный поперечный контур и выполнен способом, отличающимся от описанного ниже. Spacer grids for fuel assemblies are well known. One of these spacing grids is described in patent N 1425252, class. 21 C 3/34, 1976. The patent describes a grating element containing two intersecting groups of a plurality of parallel inner strips placed across and inside the outer strip and secured with their ends to the outer strip, forming when suppressing a plurality of core cells to receive a plurality of fuel rods corresponding to them and blind tubes, deflecting means associated with each core cell and made in the outer strip to deflect a component of the fluid flow on the fuel rods, a plurality of elastic springs x elements associated with the fuel rods and formed from elements of each inner and outer band to be engageable with the associated fuel rod for holding the latter. The lattice element described in this patent has a square transverse contour and is made in a manner different from that described below.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и наибольшему количеству признаков, сходных с предлагаемым способом изготовления решеточного элемента, является описанный в патенте N 1489964, кл. 21 C 3/34, 1977, способ изготовления решеточного элемента тепловыделяющей сборки, включающий получение множества отклоняющих лопаток и множества пружинных упругих элементов на внутренних и наружных полосах решеточного элемента, соединение внутренних полос между собой с образованием стержневых ячеек для приема соответствующего им множества топливных стержней и глухих трубок, соединение внешних полос и соединение внутренних полос со внешними. В патенте не описан способ изготовления решеточного элемента, как описывается и предлагается далее. Closest to the invention in terms of technical nature and the greatest number of features similar to the proposed method of manufacturing a lattice element, is described in patent N 1489964, class. 21 C 3/34, 1977, a method of manufacturing a lattice element of a fuel assembly, comprising obtaining a plurality of deflecting vanes and a plurality of spring elastic elements on the inner and outer strips of the lattice element, connecting the inner strips to form core cells for receiving a plurality of fuel rods corresponding thereto, and deaf tubes, the connection of external bands and the connection of internal bands to external. The patent does not describe a method of manufacturing a lattice element, as described and proposed below.

Хотя в вышеупомянутых патентах описаны дистанционирующие решетки тепловыделяющей сборки, в них не описан способ изготовления решеточных элементов тепловыделяющих сборок и решеточный элемент, изготовленный этим способом, как описано и заявлено ниже. Although the aforementioned patents describe the spacer grids of the fuel assembly, they do not describe a method for manufacturing the grating elements of the fuel assemblies and the grating element made by this method as described and stated below.

Следовательно, необходим приемлемый способ изготовления решеточных элементов тепловыделяющих сборок и решеточный элемент, изготовленный этим способом. Therefore, an acceptable method of manufacturing lattice elements of fuel assemblies and a lattice element made by this method are needed.

В изобретении предлагается способ изготовления решеточного элемента тепловыделяющей сборки и решеточный элемент, изготовленный этим способом. The invention provides a method for manufacturing a grating element of a fuel assembly and a grating element made by this method.

Этот способ включает размещение множества удлиненных металлических полос на управляемый компьютером конвейер, который последовательно транспортирует полосы для установки во множество управляемых компьютером проколочных и вытяжных штампов комбинированного штампа последовательного действия. Штампы селективно приводятся компьютером в действие для создания таких элементов, изогнутые отклоняющие лопатки и пружинные элементы на каждой детали полосы. После того, как операции прошивки и вытяжки завершены, полосы соединяются сваркой для образования решеточного элемента гексагонального поперечного сечения, решеточный элемент ограничивает множество ромбообразных ячеек для топливных стержней и множество, в основном ромбообразных ячеек для глухих трубок между ними. Стержневые ячейки предназначены для пропускания через них множества топливных стержней, и глухие ячейки предназначены для пропускания через них множества глухих трубок. This method includes placing a plurality of elongated metal strips on a computer-controlled conveyor that sequentially conveys the strips for installation in a plurality of computer-controlled puncture and exhaust dies of a sequential combination dies. The dies are selectively driven by a computer to create such elements, curved deflecting vanes and spring elements on each part of the strip. After the flashing and drawing operations are completed, the strips are joined by welding to form a lattice element of hexagonal cross-section, the lattice element delimits a plurality of diamond-shaped cells for fuel rods and a plurality of mainly diamond-shaped cells for blind tubes between them. The core cells are designed to pass a plurality of fuel rods through them, and the blank cells are designed to pass a plurality of blind tubes through them.

Стержневые ячейки ромбовидной формы взаимодействуют с отклоняющими лопатками для отклонения составляющей жидкостного потока около продольной центральной оси каждого топливного стержня, чтобы избежать начальной температуры пузырчатого кипения (DNB) на поверхности топливных стержней. Diamond-shaped rod cells interact with deflecting vanes to deflect a component of the fluid flow near the longitudinal central axis of each fuel rod to avoid an initial bubble boiling point (DNB) on the surface of the fuel rods.

Способ согласно изобретению будет более понятен из последующего описания, иллюстрированного прилагаемыми чертежами, на которых:
фиг. 1 - продольный разрез тепловыделяющей сборки ядерного реактора, с удаленными для ясности деталями, при этом тепловыделяющая сборка включает множество параллельных топливных стержней и множество направляющих глухих трубок (наконечников), проходящих через каждый из множества пространственно отделенных коаксиально отцентрованных решеточных элементов;
фиг. 2 - вид сверху одного решеточного элемента, на этом виде удалены для ясности множество топливных стержней и глухих трубок, на нем также изображен решеточный элемент с множеством пересекающих первых и вторых внутренних полос, расположенных внутри наружной полосы гексагональной формы;
фиг. 3 - перспективный фрагментарный вид решеточного элемента с расположенным возле него лазерным сварочным устройством;
фиг. 4 - перспективный вид одной из первых внутренних полос решеточного элемента, пересекающей одну из вторых внутренних полос решеточного элемента;
фиг. 5 - вид в разрезе заготовки полосы, преобразованной способом по изобретению либо в первую внутреннюю полосу, либо во вторую внутреннюю полосу;
фиг. 6 - вид в частичном разрезе комбинированного штампа последовательного действия, содержащего множество пневматических вытяжных и проколочных штампов, смонтированных для преобразования заготовки полосы либо в первую внутреннюю полосу; либо во вторую внутреннюю полосу, либо в наружную полосу;
фиг. 7 - вид в частичном разрезе комбинированного штампа последовательного действия, изображающий проколочный штамп, прошивающий множество заготовок полос;
фиг. 8 - вид в разрезе одной из заготовок полос после частичной машинной обработки на проколочном штампе;
фиг. 9 - увеличенный вид в продольном разрезе одного из наборов штампов, вытягивающих ребра отклоняющего устройства в одной из заготовок полос;
фиг. 10 - частичный разрез одной предварительно выбранной пары заготовок полос, связанных с наружной полосой перед вытягиванием в правильный трехгранник посредством гибочного трехгранного штампа;
фиг. 11 - вид в частичном вертикальном разрезе гибочного трехгранного штампа в рабочем состоянии для гибки одной предварительно выбранной пары заготовок полос в правильный трехгранник;
фиг. 12 - вид в частичном вертикальном разрезе гибочного трехгранного штампа в процессе вытяжки одной пары заготовок полос в правильный трехгранник;
фиг. 13 - изображает вертикальный разрез заготовки полосы после вытяжки в правильный трехгранник путем обработки на гибочном трехгранном штампе;
фиг. 14 - изображает частичный вертикальный разрез заготовки полосы в процессе чеканки на чеканочном штампе;
фиг. 15 - вид сверху собранной наружной полосы после того, как пара трехгранных полос соединена для образования наружной полосы с правильным гексагональным поперечным сечением.
The method according to the invention will be more apparent from the following description, illustrated by the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a longitudinal section through a fuel assembly of a nuclear reactor with parts removed for clarity, wherein the fuel assembly includes a plurality of parallel fuel rods and a plurality of blind guide tubes (tips) passing through each of a plurality of spatially separated coaxially centered grating elements;
FIG. 2 is a top view of one grating element; in this view, a plurality of fuel rods and blind tubes are removed for clarity, it also shows a grating element with a plurality of intersecting first and second inner bands located inside an outer hexagonal strip;
FIG. 3 is a perspective fragmentary view of a grating element with a laser welding device located near it;
FIG. 4 is a perspective view of one of the first inner bands of the grating element intersecting one of the second inner bands of the grating element;
FIG. 5 is a sectional view of a strip preform converted by the method of the invention into either the first inner strip or the second inner strip;
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a sequential combined punch containing a plurality of pneumatic exhaust and puncture dies mounted to transform a strip blank or into a first inner strip; either in the second inner lane or in the outer lane;
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a sequential combination punch depicting a puncture punch stitching a plurality of strip blanks;
FIG. 8 is a sectional view of one of the strip blanks after partial machining on a puncture stamp;
FIG. 9 is an enlarged longitudinal sectional view of one of the sets of dies stretching the ribs of the deflecting device in one of the strip blanks;
FIG. 10 is a partial sectional view of one preselected pair of strip blanks associated with the outer strip before being drawn into the regular trihedron by means of a bending triangular stamp;
FIG. 11 is a partial vertical sectional view of a bending trihedral stamp in working condition for bending one pre-selected pair of strip blanks into a regular trihedral;
FIG. 12 is a partial vertical sectional view of a bending trihedral stamp in the process of drawing one pair of strip blanks into a regular trihedral;
FIG. 13 - depicts a vertical section of a strip blank after drawing into a regular trihedron by processing on a bending trihedral stamp;
FIG. 14 is a partial vertical section through a strip blank during minting on a stamping die;
FIG. 15 is a top view of the assembled outer strip after a pair of trihedral strips connected to form the outer strip with a regular hexagonal cross section.

На фиг. 1 и 2 показана тепловыделяющая сборка, в основном, обозначенная позицией 10, для производства тепла в процессе ядерного деления. Тепловыделяющая сборка 10 содержит множество удлиненных, в основном, цилиндрических топливных стержней 20 вертикально установленных с зазором в параллельный ряд. Тепловыделяющая сборка 10 может быть размещена, по существу, в однонаправленном потоке жидкого охладителя (например, умягченной воды), который отбирает тепло, генерируемое в процессе деления, происходящего в топливных стержнях 20. Жидкостной поток имеет однонаправленную ось, в основном, в направлении, иллюстрированном прямой вертикальной стрелкой, показанной на фиг. 1. Каждый топливный стержень, в конечном счете, содержит удлиненный, полый и, в основном, цилиндрический металлический кожух 30 для герметичного укрытия, в основном, цилиндрических топливных таблеток 40. Каждая топливная таблетка 40 выполнена из ядерного топливного вещества, содержащего расщепляющиеся ядра, равномерно диспергированных в матрице воспроизводящих ядер для генерирования тепла в процессе ядерного деления. Кожух 30 имеет внутренний диаметр 50 и наружный диаметр 60 и может быть выполнен из любого приемлемого материала, например, "ZIRCALOY-4" или подобного ему, имеющего относительно малое микроскопическое поглощающее нейтроны поперечное сечение для снижения паразитного поглощения нейтронов. В этом отношении "ZIRCALOY-4" по весу содержит примерно 1,5 олова, 0,12 железа, 0,09 хрома, 0,05 никеля и 98,24% циркония. Топливный комплект 10, кроме того, содержит первое сопло или первую связывающую плиту 70, имеющую нижний участок 80, в котором первая связывающая плита 70 также может иметь правильное гексагональное поперечное сечение. Коаксиально ей установлена и пространственно отделена от нее вторая связывающая плита 90 или второе сопло, имеющая верхний участок 100, в котором вторая связывающая плита 90 также может иметь правильное гексагональное поперечное сечение. In FIG. 1 and 2 show a fuel assembly, generally indicated at 10, for generating heat in a nuclear fission process. The fuel assembly 10 comprises a plurality of elongated, generally cylindrical fuel rods 20 vertically mounted with a gap in a parallel row. The fuel assembly 10 may be placed substantially in a unidirectional liquid cooler stream (eg, softened water) that removes heat generated during the fission process occurring in the fuel rods 20. The liquid stream has a unidirectional axis, mainly in the direction illustrated the straight vertical arrow shown in FIG. 1. Each fuel rod ultimately comprises an elongated, hollow, and substantially cylindrical metal casing 30 for tightly covering the substantially cylindrical fuel pellets 40. Each fuel pellet 40 is made of a nuclear fuel substance containing fissile nuclei uniformly dispersed in the matrix of reproducing nuclei to generate heat in the process of nuclear fission. The casing 30 has an inner diameter of 50 and an outer diameter of 60 and can be made of any suitable material, for example, ZIRCALOY-4 or the like, having a relatively small microscopic neutron-absorbing cross section to reduce spurious neutron absorption. In this regard, ZIRCALOY-4 by weight contains approximately 1.5 tin, 0.12 iron, 0.09 chromium, 0.05 nickel and 98.24% zirconium. The fuel kit 10 further comprises a first nozzle or a first bonding plate 70 having a bottom portion 80, in which the first bonding plate 70 may also have a regular hexagonal cross section. A second bonding plate 90 or a second nozzle having an upper portion 100, in which the second bonding plate 90 can also have a regular hexagonal cross section, is coaxially mounted and spatially separated from it.

Согласно фиг. 1 и 2 к нижнему участку 80 первой связывающей плиты 70 прикреплены и отходят от нее наружу множество удлиненных, в основном, цилиндрических направляющих регулирующие стержни глухих трубок 110, установленных с зазором в параллельный ряд, каждая глухая трубка имеет первый концевой участок 120 и второй концевой участок 130. Каждая глухая трубка имеет также внутренний диаметр 140 и наружный диаметр 150. Первый концевой участок 120 каждой глухой трубки прикреплен к нижнему участку 80 первой связывающей плиты 70 и второй концевой участок 130 каждой глухой трубки 110 прикреплен к верхнему участку 100 второй связывающей плиты 90 для обеспечения жесткости и конструкционной целостности тепловыделяющей сборки 10. Кроме того, внутренний диаметр 140 каждой глухой трубки 110 откалиброван, чтобы скользяще принимать удлиненный, в основном, цилиндрический поглощающий или регулирующий стержень 160 для управления процессом деления в тепловыделяющей сборке 10. В этом отношении каждый регулирующий стержень 160 выполнен из подходящего материала, имеющего относительно большое поперечное сечение микроскопического поглощения нейтронов. В частности, согласно фиг. 2 только 2 глухие трубки 110 и только 20 топливных стерженя 20 показаны для ясности. According to FIG. 1 and 2, a plurality of elongated, generally cylindrical guiding control rods of blind tubes 110 mounted with a gap in a parallel row are attached to the lower portion 80 of the first coupling plate 70 and extend away from it, each blind tube has a first end portion 120 and a second end portion 130. Each blind tube also has an inner diameter of 140 and an outer diameter of 150. A first end portion 120 of each blind tube is attached to a lower portion 80 of the first tie plate 70 and a second end portion 130 of each blind tube ki 110 is attached to the upper portion 100 of the second bonding plate 90 to ensure rigidity and structural integrity of the fuel assembly 10. In addition, the inner diameter 140 of each blind tube 110 is calibrated to slide into an elongated, generally cylindrical, absorbent or control rod 160 to control the process fission in the fuel assembly 10. In this regard, each control rod 160 is made of a suitable material having a relatively large cross section of a microscopic neutron absorption. In particular, as shown in FIG. 2, only 2 blank tubes 110 and only 20 fuel rods 20 are shown for clarity.

Согласно фигурам 1, 2, 3, 4 и 5, вдоль аксиальной длины глухих трубок 110 и топливных стержней 20 расположены с зазором и установлены коаксиально между первой связывающей плитой 70 и второй связывающей плитой 90 множество коаксиально отцентрованных решеточных элементов, в основном, обозначенных позицией 170, для поддержания глухих трубок 110 и топливных стержней 20 в их заранее установленном с зазором параллельном ряду. Каждый решеточный элемент 170 может быть выполнен из "ZIRCALOY-4", или подобного ему из вышеизложенных соображений экономии нейтронов. Каждый решеточный элемент 170 включает наружную полосу 180, имеющую правильный гексагональный поперечный контур, которая может располагаться поперек потока жидкости. Наружная полоса 180 содержит пару трехгранных наружных полос 190a и 190b, соединенных по краям 195a и 195b для ограничивания гексагонального поперечного контура наружной полосы 180. Следовательно, каждая трехгранная полоса 190a и 190b имеют правильный трехгранный поперечный контур. При соответствующем соединении, например сварным соединением, краев 195a и 195b трехгранных наружных полос 190a и 190b получается наружная полоса 180 с шестью интегрально закрепленными удлиненными боковыми панелями 200, при этом каждая боковая панель 200 расположена под заранее установленным тупым углом относительно смежной боковой панели 200 для очерчивания правильного гексагонального поперечного контура наружной полосы 180. According to figures 1, 2, 3, 4 and 5, along the axial length of the blind tubes 110 and the fuel rods 20 are located with a gap and installed coaxially between the first bonding plate 70 and the second bonding plate 90, a plurality of coaxially centered grid elements, mainly indicated by 170 , to maintain the blind tubes 110 and fuel rods 20 in their parallel row pre-installed with a gap. Each grating element 170 may be made of "ZIRCALOY-4" or the like from the above considerations of neutron saving. Each grating element 170 includes an outer strip 180 having a regular hexagonal transverse contour that can be positioned across the fluid flow. The outer strip 180 comprises a pair of trihedral outer strips 190a and 190b connected at the edges 195a and 195b to limit the hexagonal transverse contour of the outer strip 180. Therefore, each trihedral strip 190a and 190b have a regular trihedral transverse contour. With a suitable connection, for example by welding, of the edges 195a and 195b of the trihedral outer strips 190a and 190b, an outer strip 180 with six integrally fixed elongated side panels 200 is obtained, with each side panel 200 being located at a predetermined obtuse angle with respect to the adjacent side panel 200 for contouring regular hexagonal transverse contour of the outer strip 180.

Как следует из фиг. 1, 2, 3, 4 и 5, внутри контура наружной полосы, пересекая его, установлены в поперечном к потоку жидкости направлении множество удлиненных параллельных, пространственно разделенных первых внутренних полос 210, при этом каждая внутренняя полоса имеет заранее заданную длину. Первый конец 220 каждой первой внутренней полосы 210 интегрально закреплен к внутренней стенке, например, к внутренней стенке 230, наружной полосы 180 и второй конец 240 интегрально закреплен к другой внутренней стенке, например к внутренней стенке 250, наружной полосы 180. Каждая первая внутренняя полоса 210 расположена параллельно одной заранее выбранной боковой панели 200. Одна из заранее выбранных внутренних полос 210 может иметь, по крайней мере, один выпуклый участок 255 из соображений, приведенных далее. Кроме того, внутри контура наружной полосы 180, пересекая его, расположены в поперечном к потоку жидкости направлении множество удлиненных, параллельных и пространственно разделенных вторых внутренних полос 260, при этом каждая вторая внутренняя полоса имеет заранее заданную длину. Первый конец 270 каждой второй внутренней полосы 260 интегрально закреплен к внутренней стенке наружной полосы 180 и второй конец 280 каждой второй внутренней полосы 260 интегрально закреплен к другой внутренней стенке наружной полосы 180. Кроме того, одна из заранее выбранных вторых внутренних полос 260 может иметь по крайней мере один выпуклый участок из соображений, приведенных далее. Каждая вторая внутренняя полоса взаимно пересекает и взаимно соединена с каждой первой внутренней полосой 210 в плоскости пересечения 290 (фиг. 3) для образования решеточного элемента с конструкцией в виде корзины для яиц. В этом отношении первая внутренняя полоса 210 и вторая внутренняя полоса 260 соединены в плоскости пересечения 290 и могут быть закреплены в ней, например, сварными узлами 300. В предпочтительном варианте изобретения каждая вторая внутренняя полоса 260 пересекает первую внутреннюю полосу 210 под углом "Φ", примерно составляющим 29o для очерчивания множества параллельных ромбовидных стержневых ячеек 310 и множества, в основном ромбовидных, глухих ячеек по всему решеточному элементу 170.As follows from FIG. 1, 2, 3, 4 and 5, inside the contour of the outer strip, crossing it, a plurality of elongated parallel, spatially separated first inner strips 210 are installed in the direction transverse to the fluid flow, with each inner strip having a predetermined length. The first end 220 of each first inner strip 210 is integrally fixed to the inner wall, for example, to the inner wall 230, the outer strip 180 and the second end 240 is integrally fixed to another inner wall, for example, to the inner wall 250, the outer strip 180. Each first inner strip 210 located parallel to one pre-selected side panel 200. One of the pre-selected inner strips 210 may have at least one convex portion 255 for reasons given below. In addition, a plurality of elongated, parallel and spatially separated second inner strips 260 are arranged inside the contour of the outer strip 180, crossing it, in a direction transverse to the fluid flow, wherein each second inner strip has a predetermined length. The first end 270 of each second inner strip 260 is integrally fixed to the inner wall of the outer strip 180 and the second end 280 of each second inner strip 260 is integrally fixed to the other inner wall of the outer strip 180. In addition, one of the preselected second inner stripes 260 may have at least at least one convex section for the reasons given below. Each second inner strip intersects and is mutually connected with each first inner strip 210 in the intersection plane 290 (Fig. 3) to form a lattice element with a basket-like structure for eggs. In this regard, the first inner strip 210 and the second inner strip 260 are connected in the intersection plane 290 and can be fastened therein, for example, by welded assemblies 300. In a preferred embodiment, every second inner strip 260 intersects the first inner strip 210 at an angle "Φ", approximately 29 ° to delineate a plurality of parallel rhomboid core cells 310 and a plurality of substantially rhomboid, blank cells throughout the grating element 170.

Как вновь следует из фиг. 1, 2, 3, 4 и 5, каждая первая внутренняя полоса 210 имеет множество сквозных щелей 330, перпендикулярных нисходящему краю первой внутренней полосы 210 и доходящих примерно до середины (т.е. до продольной оси) первой внутренней полосы из соображений, приведенных немного ниже. Кроме того, каждая вторая внутренняя полоса 260 имеет множество сквозных щелей 340, перпендикулярных восходящему краю второй внутренней полосы 260 и доходящих примерно до середины (т.е. до продольной оси) второй внутренней полосы 260 из соображений, приведенных несколько ниже. Щели 330/340 предназначены для обеспечения взаимного блокирования или взаимного соединения первых внутренних полос 210 и вторых внутренних полос 260. То есть каждая щель 330, проходящая от нисходящей кромки каждой первой внутренней полосы 210, расположена таким образом, чтобы сопряженно зацепляться с соответствующей щелью 340, выполненной в восходящей кромке второй внутренней полосы 260. Аналогично каждая щель 340, проходящая от восходящей кромки каждой второй внутренней полосы 260, расположена таким образом, чтобы сопряженно зацепляться с соответствующей щелью 330, выполненной в восходящей кромке первой внутренней полосы 210. Таким образом каждая первая внутренняя полоса 210 взаимно заблокирована и взаимно соединена с каждой второй внутренней полосой 260 для образования конструкции решеточного элемента 170 типа корзины для яиц, когда щели 330/340 сопряженно соединены. Кроме того, эта конструкция типа корзины для яиц гарантирует обеспечение плотной упаковки топливных стержней 20, когда они проходят через каждую соответствующую стержневую ячейку 310, в треугольный питчевый ряд (ряд с треугольным шагом). При этом следует понимать, что термин "восходящая кромка" означает кромку, направленную в вверх восходящем потоке жидкости, и термин "нисходящая кромка" означает кромку, направленную вниз в нисходящем потоке жидкости. As again follows from FIG. 1, 2, 3, 4, and 5, each first inner strip 210 has a plurality of through slots 330, perpendicular to the downward edge of the first inner strip 210 and reaching approximately the middle (i.e., the longitudinal axis) of the first inner strip for reasons given a little below. In addition, each second inner strip 260 has a plurality of through slots 340, perpendicular to the rising edge of the second inner strip 260 and reaching approximately the middle (i.e., to the longitudinal axis) of the second inner strip 260 for the reasons given below. The slots 330/340 are designed to provide mutual blocking or interconnection of the first inner strips 210 and the second inner strips 260. That is, each slit 330 extending from the descending edge of each first inner stripe 210 is positioned so as to mate with the corresponding slit 340, made in the rising edge of the second inner strip 260. Similarly, each slot 340 extending from the rising edge of every second inner strip 260 is positioned so that it engages in conjunction with the corresponding uyuschey slit 330 formed in the rising edge of the first inner strip 210. Thus, each first inner band 210 are mutually locked and mutually connected to every other inner strip 260 to form the structure of the lattice member 170 of the basket type for eggs when the slots 330/340 matingly connected. In addition, this egg-basket-type design ensures that the fuel rods 20 are tightly packed as they pass through each respective core cell 310 into a triangular pitch row (row with a triangular pitch). It should be understood that the term "rising edge" means an edge directed upward in an upward flow of liquid, and the term "falling edge" means an edge directed downward in a downward flow of liquid.

Как лучше видно из фиг. 3, внутри каждой стержневой ячейки образованы из внутренних стенок и выступают внутрь каждой ячейки пружинные средства, например, множество упругих пружинных элементов 350, для фрикционного поддерживания и фиксирования (стопорения) каждого топливного стержня 20 в связанной с ним ячейке 310 с тем, чтобы каждый топливный элемент не мог двигаться вдоль оси, поперек нее или поворачиваться. Каждый пружинный элемент расположен под заранее установленным острым углом, составляющим примерно 45o относительно первого упругого углубления 360 и второго упругого углубления 370, выровненных вертикально и коаксиально. Пружинные элементы 350, образованные из внутренних стенок каждой стержневой ячейки 310, фрикционно поддерживают каждый топливный стержень 20. В предпочтительном варианте изобретения первое углубление 360 расположено вверх по потоку жидкости, тогда как второе углубление 370 расположено вниз по потоку жидкого охладителя, поэтому из вышеприведенного описания понятно, что каждая стержневая ячейка 310 удерживает и поддерживает соответствующий топливный стержень 20 в шести точках зацепления или контакта, а именно в четырех углублениях и двумя пружинными элементами, выступающими внутрь каждой стержневой ячейки 310 для фрикционного зацепления каждого топливного стержня 20.As best seen from FIG. 3, inside each core cell, spring means, for example, a plurality of elastic spring elements 350, protrude into each cell from the inner walls and, for friction support and fixing (locking) of each fuel rod 20 in its associated cell 310 so that each fuel the element could not move along the axis, across it or rotate. Each spring element is located at a predetermined acute angle of approximately 45 ° with respect to the first elastic recess 360 and the second elastic recess 370 aligned vertically and coaxially. Spring elements 350 formed from the inner walls of each core cell 310 frictionally support each fuel rod 20. In a preferred embodiment of the invention, the first recess 360 is located upstream of the liquid, while the second recess 370 is located downstream of the liquid cooler, therefore, it is clear from the above description that each core cell 310 holds and supports the corresponding fuel rod 20 at six points of engagement or contact, namely, four recesses and two springs elements protruding into each core cell 310 to frictionally engage each fuel rod 20.

Согласно фиг. 2, 3 и 4 к восходящей кромке каждой первой внутренней полосы 210 и каждой второй внутренней полосы 260 интегрально закреплены и связаны с каждой стержневой ячейкой 310 отклоняющие средства, например, множество пространственно разделенных отклоняющих лопаток 380, для отклонения составляющей жидкостного потока около центральных продольных осей каждого топливного стержня 20, проходящего через соответствующую ему стержневую ячейку 310. Каждая отклоняющая лопатка 380 проходит криволинейно наверх и частично выступает над связанной с ней стержневой ячейкой 310 наклонно к потоку жидкости для образования вихря, спирально закрученного вокруг продольной оси топливного стержня 20. Закручивание составляющей жидкостного потока вокруг продольной центральной оси каждого топливного стержня способствует поддержанию жидкого, по существу, однофазного потока охладителя на поверхности каждого топливного стержня 20. Это важно, так как поддержание жидкого, по существу, однофазного потока охладителя на наружном диаметре 60 (т.е. на наружной поверхности) топливного стержня способствует исключению DNB на поверхности топливного стержня 20. В предпочтительном варианте изобретения множество отклоняющих лопаток 380 могут быть парными отклоняющими лопатками, поэтому, когда первые внутренние полосы 210 и вторые внутренние полосы 260 соответственно заблокированы друг с другом, как описано выше, каждая стержневая ячейка 310 будет иметь две отклоняющие лопатки 380, связанных с ней. According to FIG. 2, 3 and 4 to the ascending edge of each first inner strip 210 and each second inner strip 260, deflecting means are integrally fixed and connected to each core cell 310, for example, a plurality of spatially separated deflecting blades 380, for deflecting a component of the fluid flow near the central longitudinal axes of each a fuel rod 20 passing through its corresponding core cell 310. Each deflecting blade 380 extends curvilinearly upward and partially protrudes above the associated core cell The 310 is inclined to the fluid flow to form a vortex spirally twisted around the longitudinal axis of the fuel rod 20. Twisting the fluid component around the longitudinal central axis of each fuel rod helps to maintain a liquid, essentially single-phase coolant flow on the surface of each fuel rod 20. This is important, since maintaining the liquid, essentially single-phase flow of the cooler on the outer diameter 60 (i.e. on the outer surface) of the fuel rod contributes to the elimination of DNB on the surface of the fuel rod 20. In a preferred embodiment, the plurality of deflecting vanes 380 may be paired deflecting vanes, therefore, when the first inner strips 210 and the second inner strips 260 are respectively blocked with each other, as described above , each core cell 310 will have two deflecting vanes 380 associated with it.

Вновь согласно фиг. 2, 3 и 4 каждая отклоняющая лопатка 380 криволинейно проходит от восходящей кромки каждой первой внутренней полосы 210 и каждой второй внутренней полосы 260 до заранее установленного расстояния над стержневой ячейкой 310 и выступает внутрь выше каждой стержневой ячейки 410 для изменения направления потока жидкости, текущей через стержневую ячейку 310. В этом отношении каждая отклоняющая лопатка 380 имеет изогнутую подповерхность 385 для создания вышеупомянутого вихря, который централизуется около продольной центральной оси топливного стержня 20. Две отклоняющие лопатки 380, связанные с каждой стержневой ячейкой 310, ориентированы противоположно друг другу для того, чтобы два спиральных вихря, созданных парой отклоняющих лопаток, не могли течь в противотоке друг другу. Это важно, так как текущие в противотоке потоки будут так или иначе разрушать винтовую спиральную форму, созданную вихрями. В результате такого противотока потоков могут создаться условия, при которых не может быть получен, по существу, однофазный жидкостной поток на поверхности топливного стержня 20. Кроме того, две отклоняющие лопатки 380, связанные с каждой стержневой ячейкой 310, расположены так, чтобы одна из двух отклоняющих лопаток 380 была расположена достаточно близко к каждому крайнему углу стержневой ячейки 310. Таким образом, две отклоняющие лопатки 380 сгруппированы, в основном, симметрично на наибольшей диагонали стержневой ячейки 310. Кроме того, каждая первая и вторая внутренняя полоса 210/260 могут иметь множество пространственно разделенных петелек 390, интегрально закрепленных к каждой первой и второй внутренней полосе 210/260, проходящих наружу от нисходящих кромок каждой полосы и параллельных потоку жидкости для обеспечения материала сварного шва при сварке первой и второй внутренних полос 210/260 после того, как первая и вторая внутренние полосы соответственно взаимно заблокированы. Аналогично, каждая первая и вторая внутренние полосы 210/260 могут иметь множество пространственно разделенных петелек 395, интегрально закрепленных к каждой первой и второй внутренней полосе 210/260, проходящих наружу от восходящих кромок каждой полосы и параллельных потоку жидкости для обеспечения материала сварного шва при сварке первой и второй внутренних полос 210/260, после того, как первая и вторая внутренние полосы 210/260 соответственно взаимно заблокированы. Кроме того, наружная полоса 180 может также включать множество пространственно разделенных изогнутых внутрь петелек 400, интегрально закрепленных к нисходящим кромкам наружной полосы и проходящих вниз от кромок наружной полосы 180 для облегчения проскальзывания первой тепловыделяющей сборки 10 над второй тепловыделяющей сборкой 10 в процессе операций дозаправки топливом с тем, чтобы первая тепловыделяющая сборка не обдирала или застревала на второй тепловыделяющей сборке 10. Кроме того, наружная полоса 180 может включать множество пространственно разделенных изогнутых внутрь отклоняющих ребер 410, интегрально закрепленных к восходящей кромке наружной полосы 180 для отклонения составляющей жидкостного потока на топливных стержнях 20, расположенных вдоль внутренней периферии наружной полосы 180. В этом отношении каждое отклоняющее ребро 410 имеет в основном пирамидальный наружный контур и интегрально закреплено своим основанием к восходящей кромке наружной полосы 180 и также проходит наверх и частично выступает над связанной с ним стержневой ячейкой 310. Again according to FIG. 2, 3 and 4, each deflecting vane 380 extends curvilinearly from the rising edge of each first inner strip 210 and each second inner strip 260 to a predetermined distance above the core cell 310 and protrudes inward above each core cell 410 to change the direction of fluid flow through the core cell 310. In this regard, each deflector blade 380 has a curved subsurface 385 to create the aforementioned vortex, which is centralized around the longitudinal central axis of the fuel rod 20. Dv e deflecting vanes 380 associated with each core cell 310 are oppositely oriented so that two spiral vortices created by a pair of deflecting vanes cannot flow countercurrently to each other. This is important, as the currents flowing in countercurrent will somehow destroy the helical spiral shape created by the vortices. As a result of such countercurrent flows, conditions can be created under which a substantially single-phase liquid flow cannot be obtained on the surface of the fuel rod 20. Furthermore, two deflecting vanes 380 associated with each core cell 310 are arranged so that one of the two the deflecting blades 380 was located close enough to each extreme corner of the core cell 310. Thus, the two deflecting blades 380 are grouped mainly symmetrically on the largest diagonal of the core cell 310. In addition, each the first and second inner strips 210/260 can have many spatially separated loops 390, integrally fastened to each first and second inner strip 210/260, extending outward from the descending edges of each strip and parallel to the fluid flow to provide the weld material when welding the first and second inner bands 210/260 after the first and second inner bands are respectively mutually locked. Similarly, each of the first and second inner strips 210/260 may have a plurality of spatially separated loops 395, integrally fastened to each first and second inner stripe 210/260, extending outward from the ascending edges of each strip and parallel to the fluid flow to provide weld material for welding the first and second inner bands 210/260, after the first and second inner bands 210/260, respectively, are mutually locked. In addition, the outer strip 180 may also include a plurality of spatially separated inwardly curved loops 400 integrally secured to the descending edges of the outer strip and extending downward from the edges of the outer strip 180 to facilitate slipping of the first fuel assembly 10 above the second fuel assembly 10 during refueling operations with so that the first fuel assembly does not peel or get stuck on the second fuel assembly 10. In addition, the outer strip 180 may include a plurality of spaces radially separated inwardly curved deflecting ribs 410 integrally secured to the ascending edge of the outer strip 180 to deflect a fluid component on the fuel rods 20 located along the inner periphery of the outer strip 180. In this regard, each deflecting rib 410 has a substantially pyramidal outer contour and is integrally fixed its base to the ascending edge of the outer strip 180 and also passes upward and partially protrudes above the associated core cell 310.

Время, требующееся для изготовления решеточного элемента 170, можно уменьшить выбором соответствующего способа производства. Такой способ должен быть дешевым, эффективным за счет автоматизации и требующим только одной машинной установки, нежели составной установки, для эффективного изготовления решеточных элементов 170 различных конструкций. Способ изготовления таких решеточных элементов 170 описан ниже. The time required to manufacture the grating element 170 can be reduced by selecting the appropriate production method. Such a method should be cheap, efficient due to automation and requiring only one machine installation than a composite installation, for the efficient manufacture of grid elements 170 of various designs. A method of manufacturing such grating elements 170 is described below.

В связи с этим на фиг. 5 представлена одна из множества удлиненных, в основном, прямоугольных полос 420, которую способом по изобретению преобразовывают в наружную полосу 180, множество первых внутренних полос 210 или множество вторых внутренних полос 260. Каждая полоса 420 включает верхний край 430, нижний край 440, проходящий параллельно верхнему краю 430, левый борт 450, проходящий перпендикулярно верхнему и нижнему краям 430/440 и правый борт 460, проходящий параллельно левому борту 450 для очерчивания, в основном прямоугольной формы полосы 420. Полоса 420 может быть выполнена из "ZIRCALOY-4", или подобного ему из вышеупомянутых соображений экономии нейтронов. In this regard, in FIG. 5 illustrates one of a plurality of elongated, generally rectangular, strips 420, which is converted into an outer strip 180, a plurality of first inner strips 210 or a plurality of second inner strips 260 by the method of the invention. Each strip 420 includes an upper edge 430, a lower edge 440 extending in parallel top edge 430, port side 450 extending perpendicularly to the top and bottom edges 430/440 and port side 460 extending parallel to port side 450 to define a generally rectangular shape of strip 420. Strip 420 may be made of "Z IRCALOY-4 ", or the like for the aforementioned neutron saving considerations.

На фиг. 6 и 7 схематично изображен с удаленными для ясности деталями комбинированный штамп последовательного действия, в основном, обозначенный позицией 470 для трансформирования полос 420 в наружную полосу 180, множество первых внутренних полос 210 и множество вторых внутренних полос 260. Как широко известно в технике, комбинированный штамп последовательного действия включает множество гибочных, вырубных, пробивных и/или вытяжных штампов, расположенных тандемом. Также широко известно специалистам, что термин "пробивка" означает прием резки, при котором кусок металла, выбиваемый пробивным штампом, является скрапом или отходом, а оставшийся металл, помещенный в пробивной штамп, составляет заготовку (т.е. полосу 420), которую можно подвергнуть дальнейшей металлообработки (например, дальнейшей прошивке и вытяжке). Термин "гибка" означает прием холодной гибки металла, при котором гибочный штамп производит пластическую выпрессовку вдоль изогнутой оси в детали (т.е. полосы 420). Как более подробно описано ниже, вырубку используют в способе по изобретению для вырезки профиля, по крайней мере, отклоняющих лопаток 380, петелек 390, петелек 400 и отклоняющих ребер 410, тогда как гибку используют в способе по изобретению для гибки, по крайней мере, трехгранных наружных полос 190a/190b, выпуклых участков 255/285, пружинных элементов 350, первых углублений 360, и вторых углублений 370. Установки пробивных и/или вытяжных штампов могут быть расположены вдоль любого удобного пути, например линейного пути, в основном кругового пути или в основном овального пути. In FIG. 6 and 7 schematically show, with details removed for clarity, a sequential combination stamp, generally indicated at 470, for transforming strips 420 into an outer strip 180, a plurality of first inner strips 210 and a plurality of second inner strips 260. As is widely known in the art, a combined stamp sequential action includes many bending, punching, punching and / or exhaust dies located in tandem. It is also well known to those skilled in the art that the term “punching” means a cutting technique in which a piece of metal knocked out by a punch stamp is scrap or waste, and the remaining metal placed in the punch stamp constitutes a workpiece (i.e., strip 420) that can be subject to further metalworking (for example, further flashing and drawing). The term “bending” means a cold bending method of a metal in which a bending die plastic extrudes along a curved axis in a part (i.e. strip 420). As described in more detail below, punching is used in the method according to the invention for cutting the profile of at least deflecting vanes 380, eyelets 390, eyelets 400 and deflecting ribs 410, while bending is used in the method according to the invention for bending at least trihedral outer strips 190a / 190b, convex sections 255/285, spring elements 350, first recesses 360, and second recesses 370. Punch and / or exhaust stamping units can be located along any convenient path, for example a linear path, mainly a circular path or basically m oval path.

Согласно фиг. 6 и 7 комбинированный штамп 470 последовательного действия содержит раму 480, на которой смонтировано множество пневматических установок проколочных и вытяжных штампов, в целом обозначенных позицией 490. Например, установки штампов 490 могут быть с газовым (например, воздушным) или гидравлическим (например, масло или вода) приводом. Штампы 490 могут быть с пневматическим приводом для быстродействия. В предпочтительном варианте изобретения каждый комплект штампов 490 имеет воздушный привод и включает приводимый в действие воздухом двигатель или воздушный цилиндр 500, связанный с удлиненным валом плунжера 510. Вал плунжера 510 закреплен к поперечной балке 520, которая в конечном счете скользяще зацепляется с множеством удлиненных направляющих штифтов 530, чтобы дать возможность поперечной балке 520 двигаться взад и вперед аксиально вдоль направляющих штифтов 530, т.к. вал плунжера 510 приводится в возвратно-поступательное движение воздушным цилиндром 500. К одному из концов направляющих штифтов 530 может быть присоединен блок съемника 540, имеющий ступенчатое отверстие, выполненное в нем по причинам, изложенным ниже. В зависимости от того, какая операция металлообработки выполняется, проходит наружу через поперечину 520 и входит в отверстие 550 пробивной штамп 560 или гибочный штамп 570. Вырубной штамп 560 предназначен для вырубки пустой полосы 420 и вытяжной штамп 570 предназначен для вытяжки пустой полосы 420. При возвратно-поступательном движении вырубной штамп 560 или гибочный штамп 570 перемещаются вниз для осуществления соответственно, операции вырубка или гибка и затем перемещаются вверх в их исходную позицию посредством пневматического действия воздушного цилиндра 500. В альтернативном варианте изобретения могут быть предусмотрены средства для направленного вверх отскока вырубного штампа 560 или гибочного штампа 570 после нисходящего перемещения и затем размыкания посредством воздушного цилиндра 500. В соответствии с альтернативным вариантом вырубной или гибочный штамп могут окружать средства для обеспечения отскока проколочного штампа 560 или вытяжного штампа 570, например, возвратную пружину 580, один конец которой примыкает к поперечине 520, а другой конец расположен в ступеньке большего диаметра ступенчатого отверстия 550 для смещения вверх проколочного штампа 560 или вытяжного штампа 570 после перемещения вниз проколочного штампа 560 или вытяжного штампа 570 и разъединения посредством воздушного цилиндра 500. Кроме того, вместо блока съемника 540, к раме480 может быть интегрально закреплена и коаксиально выровнена наковальня или матрица 590 для опирания а нее полосы 420. Матрица 590 может иметь сквозной канал 600 для приема металлической обрези или скрапа 605, выбитого или проколотого вырубным штампом 560. Матрица 590 альтернативно может иметь полость 610, предпочтительнее, чем канал 600, с заранее заданным контуром для точной вытяжки полосы 420 в дополняющий контур, соответствующий контуру полости 610. According to FIG. 6 and 7, the combined sequential die 470 comprises a frame 480 on which a plurality of pneumatic puncture and exhaust dies are mounted, generally indicated at 490. For example, the dies 490 may be gas (eg, air) or hydraulic (eg, oil or water) driven. Stamps 490 can be pneumatically driven for speed. In a preferred embodiment of the invention, each set of dies 490 is air-driven and includes an air-driven engine or an air cylinder 500 connected to the elongated shaft of the plunger 510. The shaft of the plunger 510 is secured to a transverse beam 520, which ultimately glides into a plurality of elongated guide pins 530 to allow the crossbeam 520 to move back and forth axially along the guide pins 530, because the shaft of the plunger 510 is reciprocated by an air cylinder 500. A puller unit 540 may be attached to one of the ends of the guide pins 530, having a stepped hole made therein for the reasons described below. Depending on which metalworking operation is performed, it passes out through the cross member 520 and enters a hole 550, a punch stamp 560 or a bending stamp 570. A punch stamp 560 is designed to cut an empty strip 420 and an exhaust stamp 570 is designed to draw an empty strip 420. When returning - in forward motion, the punching stamp 560 or the bending stamp 570 are moved down to effect, respectively, the punching or bending operations and then moved up to their original position by means of a pneumatic action of air about cylinder 500. In an alternative embodiment of the invention, means may be provided for upwardly bouncing the die cut 560 or bending die 570 after a downward movement and then opening by means of the air cylinder 500. According to an alternative embodiment, the die or bending die may surround the means for causing a puncture rebound stamp 560 or exhaust stamp 570, for example, a return spring 580, one end of which is adjacent to the cross member 520, and the other end is located in the step of the larger meters of a step hole 550 for upward displacement of the puncture dies 560 or exhaust dies 570 after moving down the dies 560 or exhaust dies 570 and disconnected by means of an air cylinder 500. In addition, instead of the puller unit 540, the anvil can be integrated and coaxially aligned to the frame 480 a matrix 590 for supporting the strip 420 thereon. The matrix 590 may have a through channel 600 for receiving a metal trim or scrap 605, knocked out or punctured with a die cut 560. The matrix 590 can alternatively have a cavity 610, more preferably than a channel 600, with a predetermined contour for accurately drawing the strip 420 into a complementary circuit corresponding to the contour of the cavity 610.

Согласно фиг. 9 и 10, с рамой 480 связаны конвейерные средства, например, множество управляемых компьютером моторизованных роликов 620 для транспортирования пустых полос вдоль заранее заданного контура 630, проходящего через комбинированный штамп последовательного действия 470. Контур (цепь) 630 проходит между каждым комплектом блоков съемников 540 и матрицами 590 так, что каждая полоса 420 проходит под или проколочным штампом 560 и/или вытяжным штампом 570. В предпочтительном варианте изобретения контур 630 следует по линейной траектории, как показано горизонтальной стрелкой на фиг. 6 и 7. Понятно, что контур 630 может проходить через комбинированный штамп последовательного действия по любой удобной траектории, например, в основном, по круговой траектории или, в основном, по овальной траектории в зависимости от пространственного расположения комплектов штампов 490. Кроме того, контур 630 может ограничивать взаимосвязанную сеть траекторий в зависимости от пространственного расположения комплектов штампов 490. Вдобавок, конвейерные средства не обязательно должны быть роликовыми, лучше, чтобы конвейерными средствами были ленточный конвейер, цепь и/или множество механических захватов-манипуляторов (не показано) для транспортирования каждой полосы 420 вдоль контура 630. According to FIG. 9 and 10, conveyor means are associated with the frame 480, for example, a plurality of computer-controlled motorized rollers 620 for transporting empty strips along a predetermined circuit 630 passing through a combined sequential stamp 470. A circuit (chain) 630 passes between each set of stripper units 540 and matrices 590 so that each strip 420 extends beneath either the puncture stamp 560 and / or the exhaust stamp 570. In a preferred embodiment, the contour 630 follows a linear path, as shown horizontally by the arrow in FIG. 6 and 7. It is understood that contour 630 can pass through a combined sequential-action stamp along any convenient path, for example, mainly along a circular path or mainly along an oval path, depending on the spatial arrangement of the die sets 490. In addition, the contour 630 may limit the interconnected path network depending on the spatial arrangement of the die sets 490. In addition, the conveyor means need not be roller, it is better that the conveyor means be ntochny conveyor chain and / or a plurality of mechanical grippers-manipulators (not shown) for transporting each strip 420 along the path 630.

Согласно фиг. 6 и 7 к роликам 620 и воздушным цилиндрам 500 электрически подсоединены например, посредством электропроводов 640, компьютерные средства, например компьютер с заданной программой 650. Компьютер 650 может селективно управлять движением любого одного или всех роликов 620 и селективно приводить в движение любой или все воздушные цилиндры 500 согласно заданной компьютерной программе (не показано), заложенной в компьютер 650. According to FIG. 6 and 7, the rollers 620 and the air cylinders 500 are electrically connected, for example, via wires 640, computer means, for example a computer with a given program 650. The computer 650 can selectively control the movement of any one or all of the rollers 620 and selectively drive any or all of the air cylinders 500 according to a predetermined computer program (not shown) embedded in the computer 650.

Согласно фиг. 8 - 15 один из заранее выбранных штампов, например, пробивной штамп направляющих отверстий 660 используется для пробивки множества направляющих отверстий 665 в верхнем и/или нижнем краях 430/440 полосы 420. Направляющие отверстия 665 позволяют точно позиционировать полосу 420 хорошо известным в технике способом под каждым заранее выбранным комплектом штампов 490 в процессе операции металлообработки. Другой вырубной штамп, например вырубной штамп отклоняющих лопаток 670, используется в вышеописанном способе для вырубки отклоняющих лопаток 380 в верхнем крае 430 пустой полосы 420. Аналогично, вырубной петелечный штамп 680 может использоваться в описанном ниже способе для прошивки петелек 390, 395 и 400. Кроме того, для вырубки отклоняющих ребер 410 может быть предусмотрен вырубной штамп отклоняющих ребер 690. Для обрезки полосы 420 может быть предусмотрен обрезной штамп, аналогичный штампу 560. Как хорошо известно в технике, "обрезка" используется для удаления излишка металла, который остается после операции вытяжки. Вдобавок из вышеприведенного описания понятно, что для выполнения других операций вырубки могут быть предусмотрены другие вырубные штампы, например, подобные вырубному штампу 560 для вырубки надрезов 700 в верхнем и нижнем краях 430/440 полосы 420, если это необходимо, или для образования пружинных вырезов 710, ограничивающих пружинные элементы 350. According to FIG. 8 to 15, one of the preselected dies, for example, a punched punch of the guide holes 660, is used to punch a plurality of guide holes 665 at the upper and / or lower edges 430/440 of the strip 420. The guide holes 665 allow precise positioning of the strip 420 in a manner well known in the art under each pre-selected set of dies 490 during the metalworking operation. Another punching die, for example a punching die of the deflecting blades 670, is used in the above method for cutting the deflecting blades 380 in the upper edge 430 of the empty strip 420. Similarly, the punching punch stamp 680 can be used in the method described below for flashing stitches 390, 395 and 400. In addition to in addition, for cutting the deflecting ribs 410, a punching stamp of the deflecting ribs 690 can be provided. For trimming the strip 420, a trimming stamp similar to the stamp 560 can be provided. As is well known in the art, “trimming” is used for Lenia excess metal that remains after the stretching operation. In addition, from the above description, it is understood that other punching dies may be provided for other punching operations, for example, like punching dies 560 for punching notches 700 in the upper and lower edges 430/440 of strip 420, if necessary, or for forming spring cutouts 710 limiting spring elements 350.

Согласно фиг. 8 - 15 полость 310 имеет заранее заданный контур для изгибания отклоняющей лопатки 380 как вытяжным штампом отклоняющих лопаток так и вытяжным штампом, аналогичным гибочному штампу 570, перемещая его вниз соответствующим воздушным цилиндром 500 для зацепления с полосой 420. Кроме того, полость 610 может иметь заранее заданный контур для гибки каждой трехгранной полосы 190a/190b, как и трехгранный гибочный штамп 720, перемещаемый вниз соответствующим воздушным цилиндром 500 для зацепления с полосой 420 (фиг. 11, 12 и 13). Кроме того, полость 610 может иметь заранее заданный контур для чеканки нижнего края 440 полосы 420 так же, как чеканочным штампом, который может быть гибочным штампом, подобным гибочному штампу 570, посредством перемещения его вниз соответствующим воздушным цилиндром 500 для зацепления с полосой 420 (фиг. 14). Как хорошо известно из техники, "чеканка" включает холодную обработку посредством вытяжного штампа, пока заготовка (т.е. полоса 420) полностью находится (ограничена) между матрицей и штампом. Чеканка нижнего края 440 способствует уменьшению падения гидравлического давления через решеточный элемент 170, когда решеточный элемент расположен поперек жидкостного потока. According to FIG. 8 to 15, the cavity 310 has a predetermined contour for bending the deflecting vane 380 with both an exhaust stamp of the deflecting vanes and an exhaust stamp similar to the bending stamp 570, moving it down with the corresponding air cylinder 500 for engagement with the strip 420. In addition, the cavity 610 may have a predetermined contour for bending each trihedral strip 190a / 190b, as well as a trihedral bending die 720, moved downward by the corresponding air cylinder 500 for engagement with the strip 420 (Fig. 11, 12 and 13). In addition, the cavity 610 may have a predetermined contour for embossing the lower edge 440 of the strip 420 as well as a stamping stamp, which may be a bending stamp similar to the bending stamp 570 by moving it down with the corresponding air cylinder 500 to engage the strip 420 (FIG. . 14). As is well known in the art, “embossing” involves cold working by means of an exhaust die until the preform (i.e. strip 420) is completely (limited) between the die and the die. Chasing the lower edge 440 helps to reduce the drop in hydraulic pressure through the grating element 170 when the grating element is located across the fluid flow.

Согласно фиг. 3 и 15 предусмотрен лазерный сварочный аппарат 740 для точного соединения первой внутренней полосы 210 со второй внутренней полосой 260 посредством сварных узлов 300, расположенных на выступающих наружу свариваемых петельках, размещенных в плоскости пересечения 290. Лазерный сварочный аппарат 740 также используется для сварки трехгранных наружных полос 190a/190b и краев 195a/195b для соединения трехгранных наружных полос 190a/190b таким образом, чтобы придать наружной полосе 180 гексагональный поперечный контур. Использование лазерного сварочного аппарата, например, лазерного сварочного аппарата 740, обусловлено его способностью обеспечить точное размещение сварных узлов. According to FIG. 3 and 15, a laser welder 740 is provided for accurately connecting the first inner strip 210 to the second inner strip 260 by means of welded assemblies 300 located on the outwardly weldable loops located in the intersection plane 290. The laser welder 740 is also used for welding the trihedral outer strips 190a / 190b and edges 195a / 195b for connecting the trihedral outer strips 190a / 190b so as to give the outer strip 180 a hexagonal transverse contour. The use of a laser welding machine, for example, a laser welding machine 740, is due to its ability to provide accurate placement of welded assemblies.

Так как поток жидкости течет выше топливного комплекта 10, то он будет проходит через каждую ромбовидную стержневую ячейку 310, ограниченную решеточным элементом 170. Отклоняющие лопатки 380 отклоняют поток жидкости внутрь в направлении к наружной поверхности каждого топливного стержня 20 для исключения частичного или устойчивого пленочного кипения на ней и следовательно избежать начальной температуры пузырчатого кипения (DNB) на поверхности топливного стержня 20. Исключение DNB на поверхности топливного стержня в конечном счете исключает возможное повреждение топливных стержней 20. Since the fluid stream flows above the fuel kit 10, it will pass through each diamond-shaped core cell 310 defined by the grating element 170. Deflecting vanes 380 deflect the fluid flow inward towards the outer surface of each fuel core 20 to prevent partial or steady film boiling by and therefore avoid the initial bubble boiling point (DNB) on the surface of the fuel rod 20. The exclusion of DNB on the surface of the fuel rod ultimately eliminates the possibility Damage to fuel rods 20.

В этом отношении ромбический поперечный контур каждой стержневой ячейки 310 взаимодействует или действует совместно с изогнутой подповерхностью 385 каждой отклоняющей лопатки 380 для создания вихря с тем, чтобы избежать DNB. Таким образом каждая стержневая ромбовидная ячейка приобретает относительно малую или ограниченную поперечную площадь истечения для текущего потока. Следовательно, из-за ограниченной площади истечения стержневой ячейки 310, которую обеспечивает ромбовидная форма стержневой ячейки 310, больший жидкостной поток, текущий вверх через стержневую ячейку 310 будет вовлекаться в контакт с подповерхностью 385 каждой отклоняющей лопатки, когда жидкостной поток выходит из стержневой ячейки 310. Это происходит вследствие того, что каждая отклоняющая лопатка проходит вверх и частично выступает над связанной с ней стержневой ячейкой наклонно к жидкостному потоку для отклонения потока жидкости. Создание таких вихрей поддерживает по существу, однофазный жидкостный поток охладителя на наружной (т.е. на наружном диаметре) поверхности топливного стержня для исключения DNB. In this regard, the rhombic transverse contour of each core cell 310 interacts or acts in conjunction with the curved subsurface 385 of each deflector blade 380 to create a vortex so as to avoid DNB. Thus, each core diamond-shaped cell acquires a relatively small or limited transverse flow area for the current flow. Therefore, due to the limited expiration area of the core cell 310 provided by the diamond-shaped shape of the core cell 310, a larger fluid flow flowing upward through the core cell 310 will be brought into contact with the subsurface 385 of each deflector blade when the fluid flow exits the core cell 310. This is due to the fact that each deflecting blade extends upward and partially protrudes above the associated stem cell inclined to the fluid flow to deflect the fluid flow. The creation of such vortices supports a substantially single-phase liquid cooler flow on the outer (i.e., outer diameter) surface of the fuel rod to eliminate DNB.

Теперь опишем способ изготовления решеточного элемента 170 на комбинированном штампе последовательного действия. В этом отношении ролики 620 являются управляемыми для обеспечения управляемыми транспортирующими средствами вдоль контура 630, проходящего через комбинированный штамп последовательного действия 490 вдоль любой удобной траектории, например, линейной, круговой, или овальной, в зависимости от пространственного расположения набора штампов 470. Ролики 620 могут поворачиваться компьютером 650 по заранее заданной компьютерной программе, заложенной в компьютер 650. Ролики 620 последовательно транспортируют каждую из множества полос 420 вдоль контура 630, т.к. каждая полоса должна зацепляться роликами 620. Когда ролики 620 поворачиваются, полосы 420 последовательно продвигаются вдоль контура 630 и коаксиально выравниваются пневматически приводимым в действие пробивным штампом направляющих отверстий 660. Воздушный цилиндр 500, соответствующий проколочному штампу направляющих отверстий 660, селективно управляется компьютером и приводит в действие пробивной штамп направляющих отверстий 660 для пробивки множества направляющих отверстий 665 в каждой полосе 420, при этом направляющие отверстия 665 позволяют точно позиционировать каждую полосу 420 способом, хорошо известным в технике, и оставаться в заранее выбранном наборе штампом 490 в течение последующих операций металлообработки. Now we describe a method of manufacturing a grating element 170 on a combined stamp of sequential action. In this regard, the rollers 620 are controllable to provide controllable conveying means along the contour 630 passing through the combined sequential die 490 along any convenient path, for example linear, circular, or oval, depending on the spatial arrangement of the set of dies 470. The rollers 620 can be rotated the computer 650 according to a predetermined computer program embedded in the computer 650. The rollers 620 sequentially transport each of the many strips 420 along the path 630, because each strip should be engaged by rollers 620. When the rollers 620 are rotated, the strips 420 move sequentially along the path 630 and are coaxially aligned with a pneumatically actuated punch punch of the guide holes 660. The air cylinder 500 corresponding to the puncture punch of the guide holes 660 is selectively controlled by a computer and drives punching stamp of guide holes 660 for punching a plurality of guide holes 665 in each strip 420, while guide holes 665 allow internally to position each strip 420 in a manner well known in the art, and remain in a pre-selected set of die 490 during subsequent machining operations.

Затем полосы 420 могут последовательно продвигаться вдоль контура 630 и коаксиально выравниваться с заранее выбранным вырубным штампом отклоняющих лопаток 670 управляемыми роликами 630 в соответствии с заложенной в компьютер компьютерной программой. Компьютер 650 селективно управляет воздушным цилиндром, соответствующим вырубному штампу отклоняющих лопаток 670, который пневматически приводит штамп в действие, при этом каждая полоса 420 прошивается с образованием множества отклоняющих лопаток 380 в верхнем крае 430 полосы 420. Множество полос 420 также последовательно продвигаются вдоль контура 630 и коаксиально выравниваются роликами 630 с заранее выбранным пневматическим вытяжным штампом отклоняющих лопаток в соответствии с компьютерной программой. Компьютер 650 затем селективно приводит в действие воздушный цилиндр 500, соответствующий вытяжному штампу отклоняющих лопаток, который приводит штамп в действие, при этом каждая отклоняющая лопатка вытягивается с заданной кривизной. Вытяжной штамп отклоняющих лопаток формирует множество изогнутых отклоняющих лопаток 380, интегрально закрепленных к верхнему краю 430 каждой заготовки 420. Заготовки 420 продвигаются к другому вытяжному штампу набора 490 для гибки выпуклых участков 255 в одной из выбранных заранее первых внутренних полос 210 и выпуклых участков 285 в одной из выбранных заранее вторых внутренних полос 260. Таким образом, в каждой глухой ячейке будут вытянуты выпуклые участки 255/285 для того, чтобы окружить соответствующие глухие трубки 110, которые имеют больший наружный диаметр 150, чем наружный диаметр топливных стержней 20. Заготовки 420 с выполненными на них отклоняющими лопатками 380 могут так же продвигаться к просечному штампу, входящему в набор штампов 490, для просечки сквозных щелей 330 в первых внутренних полосах 210 и сквозных щелей 340 во вторых внутренних полосах 260. Как хорошо известно в технике, "просечка" является операцией прошивки, которая образует прорези в заготовке (т.е. заготовке полосы 420). Then, the strips 420 can be sequentially advanced along the contour 630 and aligned coaxially with a pre-selected die cut of the deflecting blades 670 by controlled rollers 630 in accordance with the computer program stored in the computer. Computer 650 selectively controls an air cylinder corresponding to a punch die of the deflector blades 670, which pneumatically actuates the stamp, with each strip 420 being stitched to form a plurality of deflector blades 380 in the upper edge 430 of the strip 420. The plurality of strips 420 also sequentially move along the path 630 and coaxially aligned with rollers 630 with a pre-selected pneumatic exhaust stamp of the deflecting blades in accordance with a computer program. The computer 650 then selectively drives the air cylinder 500 corresponding to the exhaust stamp of the deflecting vanes, which drives the stamp, wherein each deflector blade is drawn with a predetermined curvature. The exhaust stamp of the deflector blades forms a plurality of curved deflector blades 380 integrally fixed to the upper edge 430 of each workpiece 420. The workpieces 420 advance to another exhaust stamp of the set 490 for bending convex sections 255 in one of the first first strips 210 and convex sections 285 in one from preselected second inner strips 260. Thus, convex portions 255/285 will be elongated in each blank cell to surround the corresponding blank tubes 110, which have a larger outer th diameter 150 than the outer diameter of the fuel rods 20. The billets 420 with deflecting vanes 380 made thereon can also advance to the cut-in die included in the set of dies 490 for cutting through slots 330 in the first inner strips 210 and through slots 340 in the second inner strips 260. As is well known in the art, “notch” is a firmware operation that forms slots in a blank (i.e., strip blank 420).

Кроме того, множество заготовок 420 может последовательно продвигаться вдоль контура 630 и коаксиально выравниваться управляемыми роликами 630 с заранее выбранным пневматическим проколочным штампом пружинных вырезов в соответствии с программой, заложенной в компьютер 650. Компьютер 650 селективно приводит в действие воздушный цилиндр 500, соответствующий проколочному штампу пружинный вырез, который приводит штамп в действие, в результате чего в каждой из полос выполняются пружинные вырезы 710. Как описано немного ниже, каждая пара пружинных вырезов 710 определяет пружинный элемент 350 (см. фиг. 3). Заготовки 420 также последовательно продвигаются вдоль контура 630 и коаксиально выравниваются управляемыми роликами 630 с заранее выбранным пневматическим штампом вытяжки пружин в соответствии с программой, заложенной в компьютер. Компьютер 650 селективно приводит в действие воздушный цилиндр, соответствующий штампу вытяжки пружин, приводящий в действие штамп, в результате в каждой заготовке полосы 420 формируется выпуклый участок на ней, определяющий пружинный элемент 350 между каждой парой пружинных вырезов 710, при этом каждый пружинный элемент выполнен возле центральной оси каждой заготовки полосы 420. In addition, a plurality of workpieces 420 can be sequentially advanced along the contour 630 and coaxially aligned with the guided rollers 630 with a pre-selected pneumatic puncture die of spring cutouts in accordance with the program embedded in computer 650. Computer 650 selectively drives an air cylinder 500 corresponding to the puncture die of spring a cut-out that drives the stamp, whereby spring cutouts 710 are made in each of the strips. As described a little below, each spring pair ezov 710 defines a spring member 350 (see. FIG. 3). The blanks 420 are also sequentially advanced along the contour 630 and are coaxially aligned with the controlled rollers 630 with a pre-selected pneumatic spring extractor in accordance with the program embedded in the computer. Computer 650 selectively drives an air cylinder corresponding to a spring drawing stamp, actuating the stamp, as a result of which a convex portion is formed in each blank of strip 420 defining a spring element 350 between each pair of spring cutouts 710, with each spring element being made near the central axis of each blank strip 420.

Теперь следует представить способ изготовления наружной полосы 180. В этом отношении заранее выбранная пара заготовок полосы 420 определенной длины последовательно продвигается вдоль контура 630 управляемыми роликами, коаксиально выравниваются с пневматическим штампом проколки отклоняющих ребер в соответствии с программой, заложенной в компьютер. Компьютер 650 селективно приводит в действие воздушный цилиндр 500, соответствующий штампу проколки отклоняющих ребер, приводящий в действие штамп, в результате в каждой паре заготовок полос 420 проколкой формируются множество смежных отклоняющих ребер 410 в верхних краях каждой пары заготовок полос 420. Пара заготовок полос 420 также последовательно продвигается вдоль контура 630 управляемыми роликами, коаксиально выравнивается с пневматическим вытяжным штампом отклоняющих ребер в соответствии с заложенной в компьютер программой. Компьютер 650 селективно приводит в действие воздушный цилиндр, соответствующий вытяжному штампу отклоняющих ребер, который приводит в действие штамп, в котором каждому отклоняющему ребру 410 придается заданная для каждого отклоняющего ребра кривизна. Заранее выбранная пара заготовок полос также последовательно продвигается вдоль контура 630 управляемыми роликами, коаксиально выравнивается с пневматическим трехгранным вытяжным штампом 720 в соответствии с программой, заложенной в компьютер. Компьютер 650 приводит в действие воздушный цилиндр, соответствующий трехгранному вытяжному штампу, который приводит штамп в действие, в результате чего каждой паре заготовок полос 420 вытяжкой придается правильная трехгранная форма (т.е. форма правильной трапеции с отсутствующей самой длинной боковой стороной). Таким образом из каждой пары заранее выбранных заготовок полос вытяжкой получают правильные трехгранные наружные полосы 190a/190b. Трехгранные наружные полосы 180a/190b затем соединяются по их краям 195a/195b, выравниваются и затем свариваются лазерным сваривающим аппаратом 740. Таким образом трехгранные наружные полосы 190a/190b соединяются сваркой с получением наружной полосы 180, имеющей правильный гексагональный контур. Now it is necessary to present a method of manufacturing an outer strip 180. In this regard, a pre-selected pair of blanks of a strip 420 of a certain length is sequentially advanced along the contour 630 by controlled rollers, coaxially aligned with the pneumatic die puncture deflecting ribs in accordance with the program embedded in the computer. Computer 650 selectively drives an air cylinder 500 corresponding to a puncture stamp of the deflecting ribs, actuating the stamp, as a result, in each pair of blanks of strips 420, a plurality of adjacent deflecting ribs 410 are formed at the upper edges of each pair of blanks of strips 420. A pair of blanks of strips 420 also sequentially moves along the contour 630 by controlled rollers, coaxially aligned with the pneumatic exhaust stamp of the deflecting ribs in accordance with the program embedded in the computer. Computer 650 selectively drives an air cylinder corresponding to an exhaust stamp of the deflecting ribs, which drives a stamp in which each deflector rib 410 is given a curvature defined for each deflector rib. A pre-selected pair of strip blanks is also sequentially advanced along the contour 630 by controlled rollers, coaxially aligned with pneumatic trihedral exhaust stamp 720 in accordance with the program embedded in the computer. Computer 650 drives an air cylinder corresponding to a trihedral exhaust stamp, which drives the stamp, whereby each pair of blanks of strips 420 extracts a regular trihedral shape (i.e., the shape of a regular trapezoid with the longest side missing). Thus, from each pair of preselected strip blanks, the hood obtains the correct trihedral outer strip 190a / 190b. The trihedral outer strips 180a / 190b are then joined along their edges 195a / 195b, aligned and then welded by a laser welder 740. Thus, the trihedral outer strips 190a / 190b are welded to form an outer strip 180 having a regular hexagonal contour.

Из вышеприведенного понятно, что концы 220/240 первой внутренней полосы 210 и концы 270/280 второй внутренней полосы 260 соединяются соответствующим образом с соответствующими им внутренними стенками 230 наружной полосы 180 (т. е. с внутренними поверхностями боковых панелей 200) сваркой посредством лазерного сварочного аппарата 740. Таким образом, из вышеприведенного обсуждения понятно, что матрица из полос, содержащая множество первых внутренних полос 210 и вторых внутренних полос 260, сваривается лазерной сваркой так, чтобы они были окружены наружной полосой 180 для ограничивания гексагонального решеточного элемента 170. From the foregoing, it is understood that the ends 220/240 of the first inner strip 210 and the ends 270/280 of the second inner strip 260 are connected respectively to the corresponding inner walls 230 of the outer strip 180 (i.e., the inner surfaces of the side panels 200) by laser welding apparatus 740. Thus, from the above discussion, it is clear that a strip matrix containing a plurality of first inner strips 210 and second inner strips 260 is laser welded so that they are surrounded by an outer moose 180 to limit the hexagonal grid element 170.

Из вышеприведенного понятно также, что способ по изобретению требует только одной установки комбинированного штампа последовательного действия 470 для селективного изготовления решеточных элементов различных конструкций. Это происходит потому, что заранее выбранные вытяжные проколочные, надрезные и чеканочные штампы, соответствующие различным ожидаемым конструкциям решеточных элементов 170 могут быть изначально установлены (т.е. смонтированы) на комбинированном штампе последовательного действия 470. Компьютер 650 затем селективно приводит во вращение ролики 620 для направления заготовок полос 420 вдоль контура (цепи) 630 только к тем заранее выбранным штампам, которые необходимы для изготовления решеточного элемента заранее установленной конструкции. Например, если в решеточном элементе определенной конструкции не нужны впадины 360/370, компьютер может провести заготовку полосы мимо штампа вытяжки впадин, транспортируя заготовку полосы по цепи 630. Это автоматически согласуется с заложенной в компьютер программой. Альтернативно, если впадины 360/370 нежелательны, то заготовка полосы 420 может пройти через штамп вытяжки впадин, однако компьютерная программа не приведет в действие штамп, соответствующий операции вытяжки впадин. Аналогично, хотя и не предпочтительно, можно миновать трехгранный гибочный штамп или деактивировать компьютерную программу так, чтобы не выполнять гибку трехгранной формы наружных полос 190a/190b. В этом случае из заготовки полосы 420 предпочтительно индивидуально формировать шесть боковых панелей 200, чем две трехгранные наружные полосы 190a/190b, затем удобно расположить и сварить лазерной сваркой с образованием гексагонального поперечного контура наружной полосы 180. From the above it is also clear that the method according to the invention requires only one installation of a combined stamp of sequential action 470 for the selective manufacture of lattice elements of various designs. This is because the preselected puncture, notch, and embossing dies corresponding to the various expected designs of the grating elements 170 can be initially mounted (ie mounted) on a combined sequential dies 470. The computer 650 then selectively drives the rollers 620 to rotate the direction of the blanks strips 420 along the contour (chain) 630 only to those pre-selected dies that are necessary for the manufacture of the lattice element of a pre-installed structure. For example, if 360/370 depressions are not needed in a lattice element of a certain design, the computer can draw the strip blank past the depression extraction stamp, transporting the strip blank along chain 630. This automatically matches the program embedded in the computer. Alternatively, if 360/370 troughs are undesirable, then the blank strip 420 may pass through the trough hood stamp, however, the computer program will not trigger the stamp corresponding to the trough hood operation. Similarly, although not preferably, it is possible to bypass the trihedral bending stamp or deactivate the computer program so as not to bend the trihedral shape of the outer strips 190a / 190b. In this case, it is preferable to individually form six side panels 200 from the strip strip 420 than the two trihedral outer stripes 190a / 190b, then it is convenient to arrange and laser weld to form a hexagonal transverse contour of the outer strip 180.

Кроме того, понятно, что согласно способу по изобретению операции металлообработки, используемые при изготовлении решеточного элемента 170, могут выполняться в любом удобном порядке или последовательности в зависимости от пространственного расположения пробивных, вытяжных, обрезных и чеканочных штампов в наборе 490. In addition, it is clear that according to the method according to the invention, the metalworking operations used in the manufacture of the grating element 170 can be performed in any convenient order or sequence depending on the spatial arrangement of punch, exhaust, cut and embossed dies in set 490.

Более того, понятно, что в предпочтительном способе изготовления решеточного элемента 170 предпочтительнее формировать только две выступающие кромки (т.е. кромки 195a/195b) трехгранных наружных полос 190a/190b, чем шесть вступающих кромок. Это важно, так как предпочтительнее сваривать только две выступающие кромки, чем шесть выступающих кромок, уменьшая этим число свариваемых кромок и время изготовления наружной полосы 180. Кроме того, при наличии только двух выступающих кромок гексагональный решеточный элемент 170 имеет только два разрыва непрерывности (т.е. скользяще выступающие сваренные кромки 195a/195b). Это также важно, так как наличие только двух вместо шести выступающих кромок снижает риск обдирания или застревания и в конечном счете повреждения решеточного элемента 170 при манипулировании тепловоспринимающей сборкой 10 в активной зоне реактора в процессе дозаправки топливом реактора. Moreover, it is understood that in the preferred method of manufacturing the grating element 170, it is preferable to form only two protruding edges (i.e., edges 195a / 195b) of the trihedral outer strips 190a / 190b than six incoming edges. This is important, since it is preferable to weld only two protruding edges than six protruding edges, thereby reducing the number of welded edges and the manufacturing time of the outer strip 180. In addition, if there are only two protruding edges, the hexagonal grid element 170 has only two continuity breaks (i.e. E. Sliding protruding welded edges 195a / 195b). This is also important, since the presence of only two instead of six protruding edges reduces the risk of stripping or jamming and ultimately damage to the grating element 170 when manipulating the heat-absorbing assembly 10 in the reactor core during refueling of the reactor.

Claims (10)

1. Способ изготовления внутренних и наружных полос решеточного элемента, включающий получение в них множества отклоняющих лопаток и множества пружинных элементов, отличающийся тем, что в соответствии с технологической последовательностью перемещают управляемые конвейерные средства для транспортировки множества внутренних и множества наружных полос на рабочие позиции, в каждой полосе осуществляют на пробивном штампе пробивку отверстий для последующего центрирования полос на рабочих позициях, последовательно продвигают полосы вдоль направления штамповки и, центрируя каждую полосу в соответствующем штампе, осуществляют на вырубном штампе вырубку в них отклоняющих лопаток, на гибочном штампе - гибку для придания отклоняющей лопатке заданной кривизны, в вытяжном штампе - вытяжку упругих пружинных элементов, а после этого наружные полосы центрируют в гибочном штампе и производят гибку для придания каждой паре полос трехгранной формы поперечного сечения. 1. A method of manufacturing internal and external strips of the grating element, comprising receiving a plurality of deflecting vanes and a plurality of spring elements, characterized in that, in accordance with the technological sequence, controlled conveyor means are moved to transport a plurality of inner and a plurality of external strips to working positions, in each holes are drilled on the punch stamp for subsequent centering of the strips at the working positions, the strips are successively moved along the direction of stamping and, centering each strip in the corresponding stamp, they carry out the cutting of the deflecting blades in them, on the bending stamp - bending to give the deflecting blade the specified curvature, in the exhaust stamp - the stretching of elastic spring elements, and then the outer strips are centered in the bending stamp and produce bending to give each pair of strips a trihedral cross-sectional shape. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пары наружных полос соединяют своими концами, образуя единый элемент, имеющий гексагональное поперечное сечение, множество внутренних полос соединяют, пересекая одна другую, с образованием множества ромбовидных стержневых ячеек и множества ромбовидных глухих ячеек, после чего концы внутренних полос соединяют с внутренней частью единого элемента, образованного наружными полосами. 2. The method according to claim 1, characterized in that the pairs of outer strips connect at their ends, forming a single element having a hexagonal cross section, the plurality of inner strips are joined, intersecting one another, with the formation of a plurality of diamond-shaped core cells and a plurality of diamond-shaped deaf cells, after whereby the ends of the inner strips are connected to the inner part of a single element formed by the outer strips. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят обрезку каждой внутренней и наружной полосы. 3. The method according to claim 1, characterized in that they trim each inner and outer strip. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждую внутреннюю и наружную полоску управляемыми конвейерными средствами подают в отрезной штамп, в котором после их центрирования производят обрезку. 4. The method according to claim 1, characterized in that each inner and outer strip by controlled conveyor means is fed into a cutting die, in which, after centering, they produce trimming. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что производят чеканку каждого элемента наружной полосы. 5. The method according to p. 1, characterized in that the minting of each element of the outer strip. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что каждую наружную полосу продвигают управляемыми конвейерными средствами к чеканочному штампу, в котором после их центрирования производят чеканку каждого элемента наружной полосы. 6. The method according to claim 5, characterized in that each outer strip is advanced by controlled conveyor means to a stamping die, in which, after their centering, each element of the outer strip is minted. 7. Способ изготовления решеточного элемента тепловыделяющей сборки, включающий получение множества отклоняющих лопаток, множества пружинных упругих элементов на внутренних и наружных полосах решеточного элемента, соединение внутренних полос между собой с образованием стержневых ячеек для приема соответствующего им множества топливных стержней и глухих трубок, соединение внешних полос и соединение внутренних полос с внешними, отличающийся тем, что в соответствии с технологической последовательностью осуществляют управляемое посредством запрограммированного компьютера перемещение через устройство для штамповки с набором штампов, имеющих матрицы, размещенные в одной плите, моторизованного конвейера для транспортировки на рабочие позиции множества внутренних и множества наружных полос, входящих в зацепление с конвейером, в каждой полосе производят на пробивном штампе пробивку отверстий для последующего центрирования полос на рабочих позициях, последовательно продвигают внутренние и наружные полосы вдоль направления штамповки и, центрируя каждую полосу в соответствующем штампе, селективно приводимом пневматически в действие посредством компьютера, осуществляют пробивку множества отклоняющих лопаток, гибку для придания лопаткам заданной кривизны, вытяжку упругих пружинных элементов, а каждой паре наружных полос придают посредством гибки правильную трехгранную форму, соединяют их одна с другой посредством лазерного сварочного аппарата в единую наружную полосу, образуя шестигранник в поперечном сечении с внутренней стенкой, внутренние полосы соединяют одна с другой посредством лазерного сварочного аппарата с образованием множества пересекающихся элементов, очерчивающих множество ромбовидных стержневых ячеек, при этом в каждой внутренней полосе оставляют свободный конец, охватывают их единой наружной полосой и соединяют с ее внутренней стенкой свободные концы соединенных между собой внутренних полос посредством лазерного сварочного аппарата. 7. A method of manufacturing a lattice element of a fuel assembly, including obtaining a plurality of deflecting vanes, a plurality of spring elastic elements on the inner and outer strips of the lattice element, connecting the inner strips to form core cells for receiving the corresponding plurality of fuel rods and blind tubes, connecting the outer strips and the connection of internal strips with external, characterized in that in accordance with the technological sequence carry out controlled medium Using a programmed computer, moving through a stamping device with a set of stamps having matrices located in one plate, a motorized conveyor for transporting to the working positions many internal and multiple external strips engaged with the conveyor, in each strip, holes are punched on the punch for subsequent centering of the strips at the working positions, successively advance the inner and outer strips along the stamping direction and, centering each strip in accordance The existing die, selectively pneumatically actuated by a computer, punches a plurality of deflecting vanes, bends to give the vanes a given curvature, extends the elastic spring elements, and gives each pair of external strips a regular trihedral shape by bending, they are connected to each other by a laser welding machine into a single outer strip, forming a hexagon in cross section with the inner wall, the inner stripes are connected to each other by laser the cooker to form a plurality of intersecting elements delineating a plurality of diamond-shaped rod cells, with each inner band is left free end of the outer cover of a single strip and connected to the inner wall of the free ends interconnected internal strips by laser welding machine. 8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что каждую внутреннюю и наружную полосу продвигают к пневматическому вырубному штампу управляемым конвейером, селективно приводят его в действие посредством компьютера и осуществляют обрезку. 8. The method according to p. 7, characterized in that each inner and outer strip is advanced to a pneumatic punching dies by a controlled conveyor, selectively actuating it by a computer and cutting. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что каждую наружную полосу продвигает к пневматическому чеканочному штампу управления конвейером, селективно приводят его в действие посредством компьютера и осуществляют чеканку каждого элемента наружной полосы. 9. The method according to claim 8, characterized in that each outer strip advances to a pneumatic stamping control stamp of the conveyor, selectively drives it by means of a computer, and stamps each element of the outer strip. 10. Решеточный элемент, содержащий две пересекающиеся группы множества параллельных внутренних полос, размещенных поперек и внутри замкнутой наружной полосы и прикрепленных своими концами к наружной полосе, образующих при пересечении множество стержневых ячеек для приема соответствующего им множества топливных стержней и глухих трубок, отклоняющие средства, связанные с каждой стержневой ячейкой и выполненные в наружной полосе и каждой внутренней полосе для отклонения составляющей жидкостного потока на топливных стержнях, множество упругих пружинных элементов, связанных с топливными стержнями и образованных из элементов наружной и каждой внутренней полосы с возможностью зацепления с соответствующим ему топливным стержнем для удержания последнего, отличающийся тем, что он выполнен способом по п.7, имеет гексагональный поперечный контур, а стержневые ячейки, образованные пересечением внутренних полос, имеют ромбовидную форму. 10. A lattice element containing two intersecting groups of a plurality of parallel inner strips placed across and inside a closed outer strip and attached at their ends to the outer strip, forming at the intersection a plurality of core cells for receiving the corresponding plurality of fuel rods and blind tubes, deflecting means connected with each core cell and made in the outer strip and each inner strip to deflect a component of the fluid flow on the fuel rods, many other spring elements associated with the fuel rods and formed from elements of the outer and each inner strip with the possibility of engagement with the corresponding fuel rod to hold the latter, characterized in that it is made by the method according to claim 7, has a hexagonal transverse contour, and the rod cells, formed by the intersection of the inner bands, have a diamond shape.
RU93048458A 1992-10-29 1993-10-26 Spacer-grid element and its manufacturing process RU2115179C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/968,011 US5289513A (en) 1992-10-29 1992-10-29 Method of making a fuel assembly lattice member and the lattice member made by such method
US07/968.011 1992-10-29
US07/968,011 1992-10-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93048458A RU93048458A (en) 1996-05-10
RU2115179C1 true RU2115179C1 (en) 1998-07-10

Family

ID=25513584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93048458A RU2115179C1 (en) 1992-10-29 1993-10-26 Spacer-grid element and its manufacturing process

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI934539A0 (en)
RU (1) RU2115179C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557254C1 (en) * 2014-03-14 2015-07-20 Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" Nuclear reactor fuel assembly spacer grid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GB, патент, 142525 2, кл . G 21 C 3/34, 1976. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557254C1 (en) * 2014-03-14 2015-07-20 Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" Nuclear reactor fuel assembly spacer grid

Also Published As

Publication number Publication date
FI934539A0 (en) 1993-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2345878C2 (en) Fuel assembly for a nuclear reactor
DE4438493A1 (en) Boiling water reactor fuel element with improved spacer design
DE2918112C3 (en) Device for transversely holding the fuel rods of a fuel assembly for a nuclear reactor
US3654077A (en) Nuclear reactor fuel element spacer
RU2115179C1 (en) Spacer-grid element and its manufacturing process
CH628174A5 (en) DEVICE FOR A CORE REACTOR, WITH A VARIETY OF VERTICALLY EXTENSIVE FUEL ELEMENTS AND GUIDE TUBES, AND METHOD FOR OPERATING THIS DEVICE.
DE2740387A1 (en) REACTOR CORE FOR NUCLEAR REACTORS
WO2001036127A1 (en) Device to produce reinforcement cages and relative method
US5289513A (en) Method of making a fuel assembly lattice member and the lattice member made by such method
DE2423279C3 (en) Device for shaping profiled length sections from a flat metal strip
CN208276027U (en) A kind of automatic riveting point mold
DE2828814C2 (en) Process for producing individual zip fasteners
CN104493022B (en) A kind of manufacture method of antitheft protecting fence Intranet stretch forming equipment
EP0372785A2 (en) Automated assembly apparatus
KR102268275B1 (en) A bottom Fixture of Nuclear Fuel Assembly formed flow hole by a Aircraft Airfoil Structure forming a flow hole
US5875223A (en) Spacer for a nuclear fuel assembly and a nuclear fuel assembly
CH635208A5 (en) DEVICE FOR PREVENTING DISTANCE MOVEMENT IN A NUCLEAR FUEL BUNCH.
US3367164A (en) Method of forming sheet metal and apparatus therefor
DE3605608C2 (en)
CN214442328U (en) Upper shell punching device of air-conditioning compressor
US3454468A (en) Fuel element for neutronic reactor and method of fabrication thereof
US3268974A (en) Apparatus for producing expanded metal
EP3844071B1 (en) Device for preparing plastic containers for putting the same into use
US2913806A (en) Fabrication of heat transfer units
US3268973A (en) Apparatus for producing expanded metal