一种双向支撑的定位格架条带弹簧制造技术

本实用新型专利技术属于压水堆燃料组件设计领域，具体涉及一种双向支撑的定位格架条带弹簧，用于对压水堆燃料组件的燃料棒进行夹持、固定，包括条带和设置在所述条带上的一根镍基合金材质的弹簧片，其中，所述弹簧片为W型，穿设在所述条带上，在所述条带两侧分别构成一个和两个用于固定所述燃料棒的支撑拱。与现有的条带弹簧相比减少了定位格架中夹持燃料棒所需要的弹簧片数量，降低了镍基合金的使用量，提升反应堆内的中子经济性，同时增加定位格架中的流道面积，提升反应堆的热工水力效率。

【技术实现步骤摘要】
一种双向支撑的定位格架条带弹簧
本技术属于压水堆燃料组件设计领域，具体涉及一种双向支撑的定位格架条带弹簧。
技术介绍
压水堆燃料组件的定位格架起着固定、夹持燃料棒的作用，其中条带弹簧是定位格架夹持装置的重要部件。使用锆合金材料作为条带材料、镍基合金作为弹簧材料的双金属定位格架在反应堆中有着广泛的应用，国内现有的压水堆核电机组装载的燃料组件就使用此类型的定位格架。附图1所示为现有的用于定位格架的一种条带弹簧设计，它使用双弹簧片实现两侧燃料棒的支撑。镍基合金作为条带弹簧材料具有强度高，辐照松弛小等优点，但其中子吸收截面较大，影响中子的利用率。因此，在满足定位格架功能需要和安全性的前提下，减少镍基合金的用量，有利于提高中子的经济性。另一方面，定位格架的流道面积影响流体阻力系数，增加流道面积有利于提升反应堆的热工水力效率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种双向支撑的定位格架条带弹簧。该条带弹簧够减少弹簧的数量，从而减少弹簧中镍基合金的用量，提高中子的经济性并改善反应堆的热工水力效率。为达到以上目的，本技术采用的技术方案是：一种双向支撑的定位格架条带弹簧，用于对压水堆燃料组件的燃料棒进行夹持、固定，包括条带和设置在所述条带上的一根镍基合金材质的弹簧片，其中，所述弹簧片为W型，穿设在所述条带上，在所述条带两侧分别构成一个和两个用于固定所述条带两侧的所述燃料棒的支撑拱。进一步，所述支撑拱包括位于所述条带中部、向所述条带一侧之外凸出的第二支撑拱，还包括靠近所述条带的上下边沿、向所述条带的另一侧之外凸出的第一支撑拱、第三支撑拱。更进一步，所述第一支撑拱、第二支撑拱、第三支撑拱的拱高一致。进一步，在所述条带上靠近上下边沿的位置分别设有第一开孔和第三开孔，在所述条带的中部开有第二开孔。更进一步，所述第二支撑拱从所述第二开孔中穿过，向所述条带一侧之外凸出；所述第一支撑拱、第三支撑拱分别位于所述第一开孔、第二开孔之间以及所述第二开孔、第三开孔之间，向所述条带另一侧之外凸出。进一步，所述弹簧片的上下两端分别设置在所述条带的上下边沿。进一步，所述弹簧片的上端通过弯折180度扣紧设置在所述条带的上边沿。更进一步，所述弹簧片的上端与所述条带的上边沿的两侧分别通过第一焊点、第二焊点焊接固定，所述弹簧片的下端与所述条带的下边沿的单侧通过第三焊点焊接固定。进一步，在所述弹簧片的上端与所述第一支撑拱之间、以及在所述弹簧片的下端与所述第三支撑拱之间分别设置有用于提供所述弹簧片变形空间的第一侧边拱、第二侧边拱；所述第一侧边拱、第二侧边拱与所述第二支撑拱同方向，不接触所述燃料棒。更进一步，所述第一侧边拱、第二侧边拱分别位于所述第一开孔、第三开孔中。本技术的有益效果是：减少了定位格架中夹持燃料棒所需要的条带弹簧的弹簧片的数量，降低了镍基合金的使用量，提升反应堆内的中子经济性，同时增加定位格架中的流道面积，提升反应堆的热工水力效率。附图说明图1是本技术实施例中所述现有的定位格架弹簧的结构图；图2是本技术实施例中所述双向支撑的定位格架条带弹簧的A-A视图；图3是本技术实施例中所述双向支撑的定位格架条带弹簧的俯视图；图中：1-条带，2-弹簧片，3-第一开孔，4-第二开孔，5-第三开孔，6-第一支撑拱，7-第二支撑拱，8-第三支撑拱，9-第一侧边拱，10-第二侧边拱，11-第一焊点，12-第二焊点，13-第三焊点。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述。如图2、图3所示，一种双向支撑的定位格架条带弹簧，设置在压水堆的定位格架中，用于对压水堆燃料组件的燃料棒进行夹持、固定。双向支撑的定位格架条带弹簧包括条带1和设置在条带1上的一根弹簧片2。弹簧片2的材质为镍基合金，条带1的材质为锆合金。其中，弹簧片2为W型结构，穿设在条带1上，在条带1两侧构成三个用于固定条带1两侧的燃料棒的支撑拱，分布方式是在条带1的一侧有一个支撑拱，另一侧有两个支撑拱。三个支撑拱分别是位于条带1中部（也是弹簧片2的中部）、向条带1一侧之外凸出的第二支撑拱7，以及靠近条带1的上下边沿（也是靠近弹簧片2的上下两端）、向条带1的另一侧之外凸出的第一支撑拱6、第三支撑拱8。第一支撑拱6、第二支撑拱7、第三支撑拱8的拱高一致。在条带1上靠近上下边沿的位置分别设有第一开孔3和第三开孔5，在条带1的中部开有第二开孔4。第二支撑拱7从第二开孔4中穿过，向条带1一侧之外凸出；第一支撑拱6、第三支撑拱8分别位于第一开孔3、第二开孔4之间以及第二开孔4、第三开孔5之间，向条带1另一侧之外凸出。弹簧片2的上下两端分别固定设置在条带1的上下边沿。弹簧片2的上端通过弯折180度扣紧设置在条带1的上边沿。弹簧片2的上端与条带1的上边沿的两侧分别通过第一焊点11、第二焊点12焊接固定，弹簧片2的下端与条带1的下边沿的单侧通过第三焊点13焊接固定。通过弹簧片2上端弯折扣紧在条带1上，并在上下两端焊接固定的设计，使弹簧片2在双侧燃料棒同时或分别施压的情况下，均能保持牢固。在弹簧片2的靠近上下两端的位置上还设有两个侧边拱，侧边拱用于提供弹簧片2变形空间，其中在弹簧片2的上端与第一支撑拱6之间设置第一侧边拱9，在弹簧片2的下端与第三支撑拱8之间设置第二侧边拱10；第一侧边拱9、第二侧边拱10与第二支撑拱7的拱起方向一致，且第一侧边拱9、第二侧边拱10的拱起高度小于第二支撑拱7的拱起高度，不接触燃料棒，不用于燃料棒的支撑。第一侧边拱9、第二侧边拱10分别位于第一开孔3、第三开孔5中（分别从第一开孔3、第三开孔5中穿过）。两个侧边拱的设计可提升弹簧片2整体法向和切向的变形量，提升了弹簧片2的变形空间，解决了弹簧片2形变量不足的问题，能够为燃料棒的拔插提供足够的变形空间。本技术所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本技术的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本技术的技术创新范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向支撑的定位格架条带弹簧，用于对压水堆燃料组件的燃料棒进行夹持、固定，包括条带(1)和设置在所述条带(1)上的一根镍基合金材质的弹簧片(2)，其特征是：所述弹簧片(2)为W型，穿设在所述条带(1)上，在所述条带(1)两侧分别构成一个和两个用于固定所述条带(1)两侧的所述燃料棒的支撑拱。

【技术特征摘要】
1.一种双向支撑的定位格架条带弹簧，用于对压水堆燃料组件的燃料棒进行夹持、固定，包括条带(1)和设置在所述条带(1)上的一根镍基合金材质的弹簧片(2)，其特征是：所述弹簧片(2)为W型，穿设在所述条带(1)上，在所述条带(1)两侧分别构成一个和两个用于固定所述条带(1)两侧的所述燃料棒的支撑拱。2.如权利要求1所述的双向支撑的定位格架条带弹簧，其特征是：所述支撑拱包括位于所述条带(1)中部、向所述条带(1)一侧之外凸出的第二支撑拱(7)，还包括靠近所述条带(1)的上下边沿、向所述条带(1)的另一侧之外凸出的第一支撑拱(6)、第三支撑拱(8)。3.如权利要求2所述的双向支撑的定位格架条带弹簧，其特征是：所述第一支撑拱(6)、第二支撑拱(7)、第三支撑拱(8)的拱高一致。4.如权利要求2所述的双向支撑的定位格架条带弹簧，其特征是：在所述条带(1)上靠近上下边沿的位置分别设有第一开孔(3)和第三开孔(5)，在所述条带(1)的中部开有第二开孔(4)。5.如权利要求4所述的双向支撑的定位格架条带弹簧，其特征是：所述第二支撑拱(7)从所述第二开孔(4)中穿过，向所述条带(1)一侧之外凸出；所述第一支撑拱(6)、第三支撑拱(8)分别位于所述第一开孔(3)、第二开孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：申腾，江小川，杨伟，贺楷，杨妮蓉，朱思阳，宋子凡，
申请(专利权)人：中国核电工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11