燃料组件及其底部装置和应用于底部装置的下管座制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于反应堆工程技术领域，具体涉及一种燃料组件及其底部装置和应用于底部装置的下管座。包括：下管座框体、设置在下管座框体下部的支腿和若干纵横交叉平行排列在所述下管座框体上端面的等径通孔、中子通量管下端塞孔和导向管下端塞孔；其特征在于，所述等径通孔为圆形。本实用新型专利技术提供还一种底部装置，包括：如所述的下管座及与其连接的防异物组件。本实用新型专利技术提供一种燃料组件，包括：上管座、燃料棒、定位格架、导向管、仪表管和底部装置；燃料棒、导向管和仪表管插设于定位格架中；定位格架共有多个，沿轴向依次设置；导向管和仪表管的上端与上管座固定连接，下端与底部装置固定连接；所述底部装置为如上所述的底部装置。

Fuel assemblies and their bottom devices and lower pipe holders for application to bottom devices

The utility model belongs to the field of reactor engineering technology, in particular to a fuel assembly, a bottom device and a lower pipe seat applied to the bottom device. The utility model comprises a lower tube seat frame body, a supporting leg arranged at the lower part of the lower tube seat frame body and a number of equal-diameter through holes arranged vertically and horizontally in parallel on the upper end face of the lower tube seat frame body, a plug hole at the lower end of the neutron flux tube and a plug hole at the lower end of the guide tube, and is characterized in that the equal-diameter through hole is circular. The utility model also provides a bottom device, which comprises a lower pipe seat and an anti-foreign body assembly connected with the lower pipe seat. The utility model provides a fuel assembly, which comprises an upper tube seat, a fuel rod, a positioning frame, a guide tube, an instrument tube and a bottom device; a fuel rod, a guide tube and an instrument tube are inserted in the positioning frame; a plurality of positioning frames are arranged in turn along the axis; the upper end of the guide tube and the instrument tube is fixed to the upper tube seat, and the lower end is fixed to the bottom device; The bottom device is arranged as described above.

【技术实现步骤摘要】
燃料组件及其底部装置和应用于底部装置的下管座
本技术属于反应堆工程
，具体涉及一种燃料组件及其底部装置和应用于底部装置的下管座。
技术介绍
通常核燃料都设计成实心圆柱状的，由上下端塞、芯块、压紧弹簧和包壳组成，冷却剂从包壳外流过，对燃料棒进行冷却。环形燃料由内外两层包壳，冷却剂能同时从内外两侧带走燃料发出的热量。燃料组件底部装置位于燃料组件底部，包括下管座和防异物组件，下管座上设置有冷却剂流水孔，用于冷却水的流通并对冷却剂起到流量分配的作用，防异物组件能拦截冷却剂中可能含有的异物，防止对燃料棒造成损伤，现有燃料组件中的下管座的流通孔设计若针对环形燃料组件则不能有效降低压降。另外，在现有压水堆燃料组件设计中，燃料棒一般采用定位格架夹持悬空的方式。下管座通过导向管支撑整个燃料组件，且一般防异物组件在下管座上端面。在反应堆运行寿期末，由于辐照的作用夹持燃料棒的弹簧的夹持力会急剧减小，燃料棒一般会落在下管座上，在冷却剂的流动作用下，燃料棒可能会上下窜动，这会导致燃料棒破损的风险。考虑以上问题，设计考虑将燃料棒固定在下管座内部，定位格架不在提供燃料棒支撑的夹持力，只提供横向定位。若将环形燃料棒固定在下管座内部，若采用现有的防异物组件设计，只对燃料棒的外流道有防异物的功能，而燃料棒内流道无防异物的装置，所以也需对防异物装置进行重新设计。目前现有技术中有关文献公开了反应堆燃料组件下管座均是基于燃料棒悬空在上管座上部的燃料组件设计，且防异物组件也不适用于环形燃料组件的设计。因此研发一种新型底部装置及下管座。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种燃料组件及其底部装置和应用于底部装置的下管座，解决现有技术中燃料组件下管座在燃料组件应用中不足的技术问题。本技术的技术方案是：一种燃料组件的下管座，包括：下管座框体、设置在下管座框体下部的支腿和若干纵横交叉平行排列在所述下管座框体上端面的等径通孔、中子测量管孔和导向管下端塞孔；其特征在于，所述等径通孔为圆形。如上所述等径通孔的内径与外径最大处差值范围为0.05～0.4mm。如上所述相邻四个等径通孔围成的矩形中心位置设置有矩形主流水孔A；每个导向管下端塞孔和中子测量管孔的四周设置有若干主流水孔B。如上所述主流水孔B为矩形结构。如上所述主流水孔B的流通面积小于主流水孔A的流通面积。如上所述等径通孔的上端面为倒置圆台形，形成倒角结构设计。如上所述倒角角度α范围为10°～30°。如上所述等径通孔的下端面为正置圆台形，形成倒角结构设计。如上所述通孔用于安装燃料棒或/和流通冷却水。如上所述安装的燃料棒是环形燃料棒。如上所述通孔和导向管下端塞孔的开孔尺寸及排布与燃料组件中燃料棒和导向管相匹配，导向管数量设置可根据需要设置为四的倍数。一种底部装置，包括：下管座及与其连接的防异物组件，所述下管座为如上任一项所述的下管座。如上所述防异物组件包括：防异物网框体及与防异物网框体连接的防异物网，所述防异物网上开设有多个过滤单元；其特征在于，所述防异物网框体整体呈方形结构，所述防异物框体的四个角设置有凹槽。如上所述防异物组件设置在所述下管座内部，所述防异物组件与燃料组件下端的距离为15-40mm；所述防异物网框体的边缘部四边向上折90°。如上所述防异物网贴合安装在防异物网框体下表面，所述防异物网的边缘部四周与防异物网框体边缘部贴合。如上所述防异物网的四个角也设置有凹槽与防异物框体上的凹槽尺寸匹配。如上所述过滤孔单元孔为方形、圆形或正六边形结构。一种燃料组件，包括：上管座、燃料棒、定位格架、导向管、仪表管和底部装置；燃料棒、导向管和仪表管插设于定位格架中；定位格架共有多个，沿轴向依次设置；导向管和仪表管的上端与上管座固定连接，下端与底部装置固定连接；所述底部装置还包括：下管座和防异物组件；所述下管座为如上任一项所述的下管座。所述底部装置为如上所述的底部装置，所述燃料棒为双面冷却环形燃料棒。如上所述燃料组件还包括多根带有绕丝的双面冷却环形燃料棒，这些带有绕丝的双面冷却环形燃料棒放置于围板或燃料盒内。本技术的有益效果是：本技术提出了一种燃料组件及其底部装置和应用于底部装置的下管座，在现有的燃料组件结构设计基础上将燃料棒插入固定在下管座内，定位格架不再提供燃料棒支撑的夹持力，只提供横向定位功能。本技术具有流阻低且有较强防异物的功能，并且能固定燃料棒，在满足以上功能的同时，燃料支撑组件功能以及与堆芯结构的接口不受影响。本技术提供了一种流通面积大，制造难度小，制造工艺简单结构强度大的燃料组件的底部装置结构，本技术设计的下管座流通面积比现有的带防异物网的下管座的流通面积大0.6％，有效降低了本技术底部装置的压降。本技术所述的带有绕丝的双面冷却环形燃料棒，绕制在环形燃料棒外部的绕丝，具有明显增加冷却剂横向流动的作用，增强燃料棒到冷却剂传热效果，通过冷却剂扰流带走更多热通道热量，降低燃料棒温度，提高DNBR，增强燃料棒安全性。附图说明图1为本技术一些实施例中的燃料组件的结构示意图；图2为本技术所述的下管座俯视图；图3为本技术所述的底部装置结构示意图；图4为本技术所述的下管座的等径通孔局部放大图；图5为本技术所述带有绕丝的燃料组件示意图。其中：1-底部装置，2-燃料棒，3-定位格架，4-上管座，5-绕丝，11-下管座框体，12-支腿，13-防异物网框体，14-防异物网，15-等径通孔；16-中子测量管孔；17-导向管下端塞孔；111-主流水孔A，112-主流水孔B具体实施方式下面对本技术技术进行进一步描述：具体实施例：如图1至5所示，一种燃料组件的下管座，包括：下管座框体11、设置在下管座框体11下部的支腿12和若干纵横交叉平行排列在所述下管座框体11上端面的等径通孔15、中子测量管孔16和导向管下端塞孔17；其特征在于，所述等径通孔15为圆形。所述等径通孔15的内径与外径最大处差值范围为0.05～0.4mm。所述相邻四个等径通孔15围成的矩形中心位置设置有矩形主流水孔A111；每个导向管下端塞孔17和中子测量管孔16的四周设置有若干主流水孔B112。所述主流水孔B112为矩形结构。所述主流水孔B112的流通面积小于主流水孔A111的流通面积。所述等径通孔15的上端面为倒置圆台形，形成倒角结构设计。所述倒角角度α范围为10°～30°。所述等径通孔15的下端面为正置圆台形，形成倒角结构设计。所述通孔15用于安装燃料棒或/和流通冷却水。所述安装的燃料棒是环形燃料棒。所述通孔15和导向管下端塞孔17的开孔尺寸及排布与燃料组件中燃料棒和导向管相匹配，导向管数量设置可根据需要设置为四的倍数。一种底部装置，包括：下管座及与其连接的防异物组件，所述下管座为如上任一项所述的下管座。所述防异物组件包括：防异物网框体13及与防异物网框体13连接的防异物网14，所述防异物网14上开设有多个过滤单元；所述过滤孔单元孔径小于通孔15孔径。其特征在于，所述防异物网框体13整体呈方形结构，所述防异物框体13的四个角设置有凹槽。所述防异物组件设置在所述下管座内部，所述防异物组件与燃料组件下端的距离为15-40mm；所述防异物网框体13的边缘部四边向上折90°。所述防异物网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于底部装置的下管座，包括：下管座框体(11)、设置在下管座框体(11)下部的支腿(12)和若干纵横交叉平行排列在所述下管座框体(11)上端面的等径通孔(15)、中子测量管孔(16)和导向管下端塞孔(17)；其特征在于，所述等径通孔(15)为圆形；所述等径通孔(15)的内径与外径最大处差值范围为0.05～0.4mm。

【技术特征摘要】
1.一种应用于底部装置的下管座，包括：下管座框体(11)、设置在下管座框体(11)下部的支腿(12)和若干纵横交叉平行排列在所述下管座框体(11)上端面的等径通孔(15)、中子测量管孔(16)和导向管下端塞孔(17)；其特征在于，所述等径通孔(15)为圆形；所述等径通孔(15)的内径与外径最大处差值范围为0.05～0.4mm。2.根据权利要求1所述的应用于底部装置的下管座，其特征在于：所述若干等径通孔(15)围成的矩形中心位置设置有矩形主流水孔A(111)；每个导向管下端塞孔(17)和中子测量管孔(16)的四周设置有若干主流水孔B(112)。3.根据权利要求2所述的应用于底部装置的下管座，其特征在于：所述主流水孔B(112)为矩形结构。4.根据权利要求3所述的应用于底部装置的下管座，其特征在于：所述主流水孔B(112)的流通面积小于主流水孔A(111)的流通面积。5.根据权利要求1所述的应用于底部装置的下管座，其特征在于：所述等径通孔(15)的上端面为倒置圆台形，形成倒角结构设计。6.根据权利要求5所述的应用于底部装置的下管座，其特征在于：所述倒角角度α范围为10°～30°。7.根据权利要求1所述的应用于底部装置的下管座，其特征在于：所述等径通孔(15)的下端面为正置圆台形，形成倒角结构设计。8.根据权利要求1所述的应用于底部装置的下管座，其特征在于：所述通孔(15)用于安装燃料棒或/和流通冷却水。9.根据权利要求8所述的应用于底部装置的下管座，其特征在于：所述安装的燃料棒是环形燃料棒。10.根据权利要求8所述的应用于底部装置的下管座，其特征在于：所述通孔(15)和导向管下端塞孔(17)的开孔尺寸及排布与燃料组件中燃料棒和导向管相匹配，导向管数量设置可根据需要设置为四的倍数。11.一种燃料组件的底部装置，包括：下管座及与其连接的防异物组件，其特征在于：所述下管座为权利要求1-10任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：史宝磊，胡立强，何晓军，张爱民，季松涛，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11