燃料组件及用于燃料组件的格架制造技术

本实用新型专利技术涉及一种燃料组件，包括格架以及沿纵向安装于格架中的燃料棒，格架上设有搅混翼，搅混翼与燃料棒邻近的外轮廓与燃料棒之间的间隙不大于2mm。本实用新型专利技术还涉及一种用于燃料组件的格架，其围成同一栅格单元的四个条带中的至少两个上分别设有搅混翼，该四个条带中的至少两个上还分别设有用于抵靠燃料棒外表面的刚凸构件，同一栅格单元的刚凸构件具有以燃料棒的半径为半径的近似圆形拟合轮廓线，该栅格单元内的搅混翼与该近似圆形拟合轮廓线邻近的外轮廓与该近似圆形拟合轮廓线之间的间隙不大于2mm。这个间隙比现有的常规间隙小，对冷却剂流体产生的效力提高；可在燃料棒附近有效破坏燃料棒表面的流体层，搅混效果增强。

【技术实现步骤摘要】
燃料组件及用于燃料组件的格架
本技术涉及核反应堆，尤其涉及一种用于核反应堆的燃料组件及用于燃料组件的格架。
技术介绍
参见图1，设于核反应堆中的燃料组件1包括上管座11、导向管12、格架13、燃料棒14、以及下管座15。格架13沿纵向设于上管座11与下管座15之间，该格架13包括多个条带，条带彼此相交配合形成多个栅格单元。导向管12沿纵向设于上管座11与下管座15之间，一端与上管座11固定相连，另一端与下管座15固定相连，导向管12之间可彼此平行，并设于栅格单元中，由此格架13可将导向管12彼此间隔开，并控制导向管12之间的间距，形成燃料组件1的支撑骨架。燃料棒14沿纵向设于上管座11与下管座15之间，并设于格架13中，一般各燃料棒14彼此平行，设于没有被导向管12占据的栅格单元中。核反应堆中，冷却循环系统的冷却剂流经燃料组件1的燃料棒14，例如沿A方向（即纵向）流经，以将中子慢化并带走裂变能。针对上述冷却循环，通常还在条带上设置搅混翼，搅混翼伸入格栅单元内，当冷却剂流体在各燃料棒14之间流过时，将受到搅混翼16的阻挡而形成横向流动，使冷却剂流体被搅混，继而从层流态向湍流态过渡，冷却剂流体的稳定态被破坏后，燃料棒14的热量更易于导出，从而可有效提高燃料组件1的热工余量。目前，在燃料组件1的装配过程中，搅混翼一般与条带一体成型制成，并随着条带一并装配成格架13，随后将燃料棒14装入格架13的栅格单元内。为确保燃料棒14安全装入栅格单元中，需防止装配过程中燃料棒14碰触到搅混翼，而搅混翼的外形制作要求严格，不能随意变动，然而搅混翼与条带在一体成型过程中需要考虑工艺尺寸公差和装配公差带来的影响，使得搅混翼不能占据栅格单元过多的面积，通常需在燃料棒14与搅混翼之间留有足够的间隙。该间隙是影响冷却循环过程中热工余量的一个关键因素，若间隙过大，搅混翼产生的横向流动较弱，对冷却剂流体产生的效力过小；同时，在搅混过程中，越靠近燃料棒14的搅混翼部分越能破坏燃料棒14表面的流体层，继而对燃料棒14的影响越大，因此过大的间隙无法有效破坏燃料棒14表面的流体层，搅混效果减弱。综上，如何在确保热工余量的同时，避免燃料棒14与搅混翼发生干涉，是目前有待解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对如何在确保热工余量的同时、避免燃料棒与搅混翼发生干涉，提供一种燃料组件及用于燃料组装件的格架。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于燃料组件的格架，所述格架包括多个条带，所述条带彼此相交配合形成多个用于安放燃料棒的栅格单元，围成同一所述栅格单元的四个条带中的至少两个上分别设有搅混翼，该四个条带中的至少两个上还分别设有用于抵靠所述燃料棒外表面的刚凸构件，同一所述栅格单元的刚凸构件具有以所述燃料棒的半径为半径的近似圆形拟合轮廓线，该栅格单元内的搅混翼与该近似圆形拟合轮廓线邻近的外轮廓与该近似圆形拟合轮廓线之间的间隙不大于2mm。在根据本技术实施例的格架中，所述刚凸构件包括相连的支持部和抵靠部，所述支持部为与所述条带相连的刚性部件，所述抵靠部为伸入所述所述栅格单元内的弹性部件。在根据本技术实施例的格架中，所述搅混翼的外轮廓包括第一段和第二段，所述第一段为弧形段；在一个所述栅格单元内，所述第一段邻近所述近似圆形拟合轮廓线并与该近似圆形拟合轮廓线共圆心。本技术还提供了一种燃料组件，包括格架以及沿纵向安装于所述格架中的燃料棒；所述格架包括多个条带，所述条带彼此相交配合形成多个栅格单元，所述燃料棒对应位于所述栅格单元内，所述条带上还设有搅混翼，所述搅混翼与所述燃料棒邻近的外轮廓与所述燃料棒之间的间隙不大于2mm。在根据本技术实施例的燃料组件中，所述搅混翼的外轮廓包括第一段和第二段，所述第一段为弧形段；在一个所述栅格单元内所述第一段邻近所述燃料棒，并与邻近的所述燃料棒共圆心。在根据本技术实施例的燃料组件中，基于所述圆心，所述燃料棒的半径小于所述弧形段的半径，且差值不大于2mm。在根据本技术实施例的燃料组件中，所述条带上还设有刚凸构件，所述刚凸构件伸入所述栅格单元内并抵靠所述燃料棒的外表面。在根据本技术实施例的燃料组件中，所述刚凸构件包括相连的支持部和抵靠部，所述支持部为与所述条带相连的刚性部件，所述抵靠部为伸入所述所述栅格单元内并抵靠所述燃料棒的弹性部件。在根据本技术实施例的燃料组件中，围成同一所述栅格单元的四个条带中的至少两个上分别设有所述刚凸构件，同一所述栅格单元的刚凸构件以所述燃料棒的半径为半径的近似圆形拟合轮廓线与所述燃料棒的外表面轮廓线基本重合。在根据本技术实施例的燃料组件中，所述条带与所述搅混翼为一体冲制成型结构，且所述搅混翼还包括二次成型部分。实施本技术具有以下有益效果：本技术的格架中，同一栅格单元的多个刚凸构件配合具有以燃料棒的半径为半径的近似圆形拟合轮廓线，该栅格单元内的搅混翼与该近似圆形拟合轮廓线邻近的外轮廓与该近似圆形拟合轮廓线之间的间隙不大于2mm，因该刚凸构件用于抵靠燃料棒的外表面，因此该格架可确保燃料棒与搅混翼之间的间隙不超过2mm；本技术的燃料组件中，燃料棒与搅混翼之间的间隙不超过2mm，这个间隙比现有的常规间隙小。通过减少间隙大小使得搅混翼在栅格单元中的面积增大后，产生的横向流动增强，从而对冷却剂流体产生的效力提高；同时，间隙减少使得搅混翼相对更靠近燃料棒，从而可在燃料棒附近有效破坏燃料棒表面的流体层，搅混效果增强。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是现有技术中燃料组件的结构示意图；图2是依据本技术一实施例的格架的结构示意图；图3是依据本技术一实施例的燃料组件的局部截面结构示意图；图4是依据本技术一具体实施方式的搅混翼的结构示意图；图5是图3中燃料组件的装配方法的流程图；图6是依据本技术的一示例预定型的搅混翼的结构示意图；图7是依据本技术的另一示例预定型的搅混翼的结构示意图。具体实施方式参见图2，依据本技术一实施例的用于燃料组件的格架包括多个条带131，条带131彼此相交配合形成多个用于安放燃料棒的栅格单元130，围成同一栅格单元130的四个条带131中的至少两个上分别设有搅混翼16，该四个条带131中的至少两个上还分别设有用于抵靠燃料棒（图中未示出）外表面的刚凸构件18，其中，同一栅格单元130的多个刚凸构件18配合，具有以燃料棒的半径为半径的近似圆形拟合轮廓线180，该栅格单元130内的搅混翼16与该近似圆形拟合轮廓线180邻近的外轮廓与该近似圆形拟合轮廓线180之间的间隙17不大于2mm。本技术的格架中，同一栅格单元130的多个刚凸构件18配合具有以燃料棒的半径为半径的近似圆形拟合轮廓线180，该栅格单元130内的搅混翼16与该近似圆形拟合轮廓线180邻近的外轮廓与该近似圆形拟合轮廓线180之间的间隙17不大于2mm，因该刚凸构件18用于抵靠燃料棒的外表面，因此该格架可确保燃料棒与搅混翼16之间的间隙17不超过2mm，这个间隙17比现有的常规间隙小。通过减少间隙17大小可使得搅混翼16在栅格单元130中的面积增大，由此产生的横向流动增强，从而对冷却剂流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于燃料组件的格架，所述格架包括多个条带，所述条带彼此相交配合形成多个用于安放燃料棒的栅格单元，围成同一所述栅格单元的四个条带中的至少两个上分别设有搅混翼，该四个条带中的至少两个上还分别设有用于抵靠所述燃料棒外表面的刚凸构件，其特征在于，同一所述栅格单元的刚凸构件具有以所述燃料棒的半径为半径的近似圆形拟合轮廓线，该栅格单元内的搅混翼与该近似圆形拟合轮廓线邻近的外轮廓与该近似圆形拟合轮廓线之间的间隙不大于2mm。

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料组件的格架，所述格架包括多个条带，所述条带彼此相交配合形成多个用于安放燃料棒的栅格单元，围成同一所述栅格单元的四个条带中的至少两个上分别设有搅混翼，该四个条带中的至少两个上还分别设有用于抵靠所述燃料棒外表面的刚凸构件，其特征在于，同一所述栅格单元的刚凸构件具有以所述燃料棒的半径为半径的近似圆形拟合轮廓线，该栅格单元内的搅混翼与该近似圆形拟合轮廓线邻近的外轮廓与该近似圆形拟合轮廓线之间的间隙不大于2mm。2.根据权利要求1所述的格架，其特征在于，所述刚凸构件包括相连的支持部和抵靠部，所述支持部为与所述条带相连的刚性部件，所述抵靠部为伸入所述栅格单元内的弹性部件。3.根据权利要求1所述的格架，其特征在于，所述搅混翼的外轮廓包括第一段和第二段，所述第一段为弧形段；在一个所述栅格单元内，所述第一段邻近所述近似圆形拟合轮廓线并与该近似圆形拟合轮廓线共圆心。4.一种燃料组件，包括格架以及沿纵向安装于所述格架中的燃料棒；所述格架包括多个条带，所述条带彼此相交配合形成多个栅格单元，所述燃料棒对应位于所述栅格单元内，其特征在于，所述条带上还设有搅混翼，所述搅混翼与所述燃料棒邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟才，禹文池，傅先刚，周跃民，张国梁，陈建新，
申请(专利权)人：岭东核电有限公司，岭澳核电有限公司，中广核工程有限公司，中广核研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44