【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印的核燃料组件定位格架
本专利技术涉及核燃料组件
,具体涉及一种基于3D打印的核燃料组件定位格架。技术背景定位格架作为核燃料组件的关键部件,起到悬空夹持并定位核反应燃料棒,使得燃料棒间保持合适的间距的作用,其性能极大的影响燃料棒的结构完整性与反应堆安全性。在核燃料链式反应过程中,由于需要起慢化剂和冷却剂作用的水流对核燃料组件进行高速的冲刷,以及辐照易导致格架的加持力减小,定位格架本身需要有一定的强度,能够夹持并支撑燃料棒承受水流力和辐照的影响,避免燃料棒的窜动,并且还能对高速水流起到一定的导流作用。另外,由于核燃料组件具有很高的横向柔性,在实际安装中只能通过吊装的方式垂直进行,以防止过大的侧向变形,此时由于相邻燃料组件的间距极小,组件间易发生干涉现象,这需要定位格架也具有良好的安装导向作用。现有的定位格架设计中,定位格架基本都是由内、外条带的结构组成,内单元的板状主体上设置斜弹簧或刚凸结构,边缘设置有搅混翼,各种内条带通过合理的布置以改变水力场;外条带板状主体与内条带相似,边缘则一般设置有导向 ...
【技术保护点】
1.一种基于3D打印的核燃料组件定位格架,包括内部结构及其外侧的外围结构,其特征在于:内部结构包括方形阵列的内部栅格单元,每个内部栅格单元由两个内部双面弹性夹持单元(1)和两个内部双面刚凸单元(2)组成;外围结构由外部单面弹性夹持单元(3)或外部单面刚凸单元(4)与内部结构外侧的内部双面弹性夹持单元(1)、内部双面刚凸单元(2)围成外部栅格单元,栅格单元内安装有燃料棒(7);/n所述的内部双面弹性夹持单元(1)和内部双面刚凸单元(2)分别具有一个搅混翼(6);外部单面弹性夹持单元(3)和外部单面刚凸单元(4)分别具有一个导向翼(5),在工作过程中,水流自下而上流过,冲击搅混 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印的核燃料组件定位格架,包括内部结构及其外侧的外围结构,其特征在于:内部结构包括方形阵列的内部栅格单元,每个内部栅格单元由两个内部双面弹性夹持单元(1)和两个内部双面刚凸单元(2)组成;外围结构由外部单面弹性夹持单元(3)或外部单面刚凸单元(4)与内部结构外侧的内部双面弹性夹持单元(1)、内部双面刚凸单元(2)围成外部栅格单元,栅格单元内安装有燃料棒(7);
所述的内部双面弹性夹持单元(1)和内部双面刚凸单元(2)分别具有一个搅混翼(6);外部单面弹性夹持单元(3)和外部单面刚凸单元(4)分别具有一个导向翼(5),在工作过程中,水流自下而上流过,冲击搅混翼(6)和导向翼(5),在燃料棒(7)的侧面产生搅混区域;
所述的定位格架整体是由金属3D打印自下而上一体成型,材料选择高温合金。
2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的核燃料组件定位格架,其特征在于:所述的内部双面弹性夹持单元(1)包括第一板状主体(1-1),第一板状主体(1-1)的两侧设计有对称的弹性夹持结构,弹性夹持结构从第一板状主体(1-1)底部开始呈小于10°的微角度向上生长,形成第一下支撑结构(1-4)后,继续竖直向上生长形成第一支撑面(1-3),第一支撑面(1-3)向上反向呈小于10°的微角度生长出第一上支撑结构(1-2),第一上支撑结构(1-2)顶部与第一板状主体(1-1)连接;
所述的外部单面弹性夹持单元(3)包括第三板状主体(3-1),第三板状主体(3-1)的一侧设有弹性夹持结构,弹性夹持结构从第三板状主体(3-1)底部开始呈小于10°的微角度向上生长,形成第三下支撑结构(3-4)后,继续竖直向上生长形成第三支撑面(3-3);第三支撑面(3-3)向上反向呈小于10°的微角度生长出第三上支撑结构(3-2)...
【专利技术属性】
技术研发人员:张琦,陈宇凯,单建强,张博,张家昊,郝志双,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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