雙層復合型保持格柵及帶有該保持格柵的燃料組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及核電領域,更具體地說,涉及一種雙層復合型保持格柵及帶有該保持格柵的燃料組件。
【背景技術】
[0002]相關技術中的燃料棒保持格柵通常包括縱向層疊的兩個格柵部,兩個格柵部上分別設有曲面支撐條,在兩個格柵部在橫向相對移動時,兩個曲面支撐條帶對燃料棒的兩側進行夾持,這樣造成燃料棒在橫向上受力不在同一水平面上,形成了不平衡的力矩,引入了燃料棒軸向傾向的趨勢,對燃料棒包殼完整性不利。
[0003]另外,縱向層疊的結構造成了兩個格柵部支撐條帶很難保持縱向完全定位準確,一旦發生錯位,就會引入巨大的壓力損失。壓力損失的增加不利于反應堆的運行。
[0004]曲面支撐條和格柵部允許發生橫向相對運動的結構形式會大幅減小機械強度。另夕卜,在受到外部橫向方向沖擊時,由于曲面支撐條與燃料棒直接接觸,容易對燃料棒造成損傷,引發放射性物質泄漏。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題在于,提供一種改進的雙層復合型保持格柵及帶有該保持格柵的燃料組件。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種雙層復合型保持格柵,包括層疊固定連接的攪混格柵、支撐格柵;
[0007]所述攪混格柵包括第一格柵本體和攪混裝置,所述第一格柵本體上形成有至少一個與所述支撐格柵相對的第一通道,所述第一通道包括供燃料棒穿設的穿設區域和形成于所述穿設區域周邊供冷卻液流通的流通區域;
[0008]所述攪混裝置包括向所述流通區域內伸出的至少一個攪混部;
[0009]所述支撐格柵包括第二格柵本體,所述第二格柵本體上形成有與所述穿設區域對應以供所述燃料棒穿設的第二通道。
[0010]優選地,所述第二通道內設有用于對所述燃料棒進行夾持的支撐機構。
[0011]優選地,所述保持格柵還包括圍設在所述攪混格柵、支撐格柵外圈對周圈進行封閉的圍合裝置。
[0012]優選地,所述第一格柵本體包括至少一個沿第一方向設置的第一隔條和至少一個沿第二方向設置的第二隔條,所述第一隔條、第二隔條相互交叉設置形成至少一個所述第一通道;
[0013]所述第二格柵本體包括至少一個沿所述第一方向設置的第三隔條和至少一個沿所述第二方向設置的第四隔條,所述第三隔條、第四隔條相互交叉設置形成至少一個的所述第二通道。
[0014]優選地,所述攪混部包括由所述第一隔條和/或所述第二隔條與所述支撐格柵第二格柵本體相背的一側向所述流通區域內翻折設置的攪混翼。
[0015]優選地,所述第一隔條和/或所述第二隔條上設有向所述第一通道內設置的至少一個限位部,所述限位部界定出所述穿設區域,以對穿設的所述燃料棒進行限位。
[0016]優選地,所述支撐機構包括設置在所述第三隔條和/或第四隔條上向所述第二通道內拱起設置的彈性臂;和/或,
[0017]所述支撐機構包括設置在所述第三隔條和/或第四隔條上向所述第二通道內凸起設置的定位凸起。
[0018]優選地,所述圍合裝置包括沿所述第二格柵本體的周圈設置、并與所述第二格柵本體的周圈連接的圍合板,所述圍合板高出所述第二格柵本體,以形成容納所述攪混格柵的容腔;或,
[0019]所述圍合裝置包括第一圍合板、第二圍合板,所述第一圍合板沿所述第一格柵本體的周圈設置、并與所述第一格柵本體的周圈連接,所述第二圍合板沿所述第二格柵本體的周圈設置、并與所述第二格柵本體的周圈連接,所述第一圍合板、第二圍合板相鄰的邊緣相互連接。
[0020]優選地,所述第一方向、第二方向相互垂直,所述第一隔條、第二隔條、第三隔條、第四隔條均呈板條狀,所述第一隔條、第三隔條的板面與所述第二方向垂直,所述第二隔條、第四隔條的板面與所述第一方向垂直。
[0021]優選地,所述第一隔條、第二隔條的厚度小于所述第三隔條、第四隔條的厚度。
[0022]優選地,所述第一隔條、第二隔條的交叉位置設有將兩者相互連接的焊接部,所述焊接部包括位于與所述攪混翼相背的一側邊的交叉點上的焊點;和/或,
[0023]所述焊接部包括位于與所述攪混翼所在一側邊的交叉點上的焊點;和/或,
[0024]所述焊接部包括形成于所述第一隔條、第二隔條的交叉縫上的焊縫。
[0025]本實用新型還構造一種燃料組件,包括所述的雙層復合型保持格柵。
[0026]實施本實用新型的雙層復合型保持格柵及帶有該保持格柵的燃料組件,具有以下有益效果:攪混格柵和支撐格柵獨立設置,組裝后兩者之間定位準確,位置固定,有利于減小流經的冷卻液的壓力損失,使得燃料棒的受力均衡。同時,攪混格柵和支撐格柵能更自由的獨立單獨設計,不用考慮相互之間的干擾,在保證對穿設的燃料棒定位夾持的前提下,攪混裝置可根據實際的空間環境設計,提升攪混性能。
【附圖說明】
[0027]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中:
[0028]圖1是本實用新型實施例中的雙層復合型保持格柵的分解狀態內部剖面示意圖;
[0029]圖2是燃料棒穿設到圖1中的攪混格柵第一通道中的組裝示意圖;
[0030]圖3是圖1中的攪混格柵的第一通道在其他實施例中設有限位部時與燃料棒的組裝示意圖。
【具體實施方式】
[0031]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0032]如圖1及圖2所示,本實用新型一個優選實施例中的燃料組件包括雙層復合型保持格柵I及安裝在保持格柵I上的燃料棒2。保持格柵I包括層疊固定連接的攪混格柵11、支撐格柵12,還包括圍設在攪混格柵11、支撐格柵12外圈對周圈進行封閉的圍合裝置13。
[0033]在一些實施例中,攪混格柵11包括第一格柵本體111和攪混裝置112,第一格柵本體111上形成有至少一個與支撐格柵12相對的第一通道113,第一通道113包括供燃料棒2穿設的穿設區域1131和形成于穿設區域1131周邊供冷卻液流通的流通區域1132。
[0034]進一步地,第一格柵本體111包括多個沿第一方向設置的第一隔條1111和多個沿第二方向設置的第二隔條1112,第一隔條1111、第二隔條1112相互交叉設置形成多個第一通道113,第一通道113的外形形狀不做限定,可為方形、圓形等,也可為非封閉外形,在與圍合裝置13配合后形成封閉結構。第一隔條1111、第二隔條1112可以通過焊接等方式連接,在其他實施例中,第一格柵本體111也可為一體形成,第一隔條1111、第二隔條1112也可分別為一個,以能在交叉后形成第一通道113即可。
[0035]在一些實施例中,第一隔條1111、第二隔條1112的交叉位置形成有將兩者相互連接的焊接部,由于攪混格柵11、支撐格柵12為獨立的兩個部件,在制作攪渾格柵11時,第一隔條1111、第二隔條1112交叉后,為了避免攪混翼遮擋焊槍伸入第一通道113內去焊,焊接部可只包括位于與攪混翼相背的一側邊的交叉點上的焊點,只對該交叉點焊接即可。當然,焊接部也可只包括位于與攪混翼所在一側邊的交叉點上的焊點。
[0036]若要保證強度,焊接部還可只包括形成于第一隔條1111、第二隔條1112的交叉縫上的焊縫。要讓焊槍能伸入第一通道113對交叉縫焊接,可將交叉后的第一隔條1111、第二隔條1112翻轉過來,讓焊槍由與攪混翼相背的一側邊伸入第一通道113,沿交叉縫進行焊接,形成較長的焊接部,可保證焊接強度。
[0037]進一步地,也可形成在交叉縫及交叉縫兩相對端的交叉點三個位置組合進行焊接形成焊接部,能滿足強度和焊槍的焊接工藝需求即可。在一些實施例中,攪混裝置112包括向流通區域1132內伸出的至少一個攪混部。攪混部包括由第一隔條1111和第二隔條1112與支撐格柵12第二格柵本體121相背的一側向流通區域1132內翻折設置的攪混翼,攪混翼的數量可為一個或多個,也可單獨在第一隔條1111或第二隔條1112上設置攪混部。在冷卻液向支撐格柵12 —側流動時,攪混部能起到對冷卻液攪混的作用,提升冷卻效果。在其他實施例中,攪混部也可為能改變冷卻液流動穩定性的攪混槽或攪混桿,或為多個的組合。
[0038]支撐格柵12包括第二格柵本體121,第二格柵本體121上形成有與穿設區域1131對應以供燃料棒2穿設的第二通道122,第二通道122內設有用于對燃料棒2進行夾持的支撐機構123。
[0039]第二格柵本體121包括多個沿第一方向設置的第三隔條1211和多個沿第二方向設置的第四隔條1212,第三隔條1211、第四隔條1212相互交叉設置形成多個的第二通道122。第二通道122的外形形狀不做限定,可為方形、圓形等,也可為非封閉外形,在與圍合裝置13配合后形成封閉結構。第三隔條1211、第四隔條1212可以通過焊接等方式連接,在其他實施例中,第二格柵本體121也可為一體形成,第三隔條1211、第四隔條1212也可分別為一個,以能在交叉后形成第二通道122即可。
[0040]支撐機構123包括設置在第三隔條1211和第四隔條1212上向第二通道122內拱起設置的彈