专利名称：一种便于加工的核燃料组件下管座滤板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及核燃料组件下管座滤板的设计领域，具体是指一种便于加工的核燃料组件下管座滤板。
背景技术：
核燃料组件由若干燃料棒、导向管和定位格架及上下管座组成。下管座的基本功能是作为核燃料组件的下部结构件，为核燃料组件提供支撑和接口，同时提供冷却剂流入的通道并分配冷却剂流量；为了防止异物进入核燃料组件格架栅元，需在下管座的连接板上方安装滤板，通过该滤板来过滤异物，起到过滤和阻挡水中异物的作用，从而减少异物夹在核燃料组件中造成异物磨蚀破损的风险。现有的滤板通过在平面上分布有若干贯穿其厚度方向的方孔，起到过滤和阻挡水 中异物的作用，但其加工制造困难，必须通过电化学加工等特种加工方式才能实现，制造成本闻。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种便于加工的核燃料组件下管座滤板，该滤板不仅能获得良好的过滤效果，冷却剂流通面积份额高，结构强度足够，便于安装固定的滤板；而且加工难度低，加工成本低。本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种便于加工的核燃料组件下管座滤板，主要由滤板本体、以及贯穿设置在滤板本体上的滤孔和连接孔构成，滤孔主要用于冷却液的流通以及阻挡异物，设置连接孔的目的是便于安装核燃料组件，所述滤孔由两个长条形槽或至少两个长条形孔呈空间交叉结构形成，该交叉位置形成的孔即为滤孔。作为本实用新型的一种优选方案，所述滤板本体由一块整板构成，且整板的上下表面均开设有若干个长条形槽，所述滤孔由两个分别设置在整板上下表面的长条形槽呈空间交叉结构形成，该交叉位置形成的孔即为滤孔；为了使得呈空间交叉结构的两个长条形槽能形成滤孔，所述呈空间交叉结构的两个长条形槽的深度之和等于或大于整板的厚度，即需要满足两个长条形槽的槽底具有交叉相通的部分，该交叉相通的部分形成的孔即为滤孔，为了减小加工难度，优选两个长条形槽的高度之和等于整板的厚度，即两个长条形槽的槽底刚好交叉相通。上述长条形槽优选为长方形槽、波浪形槽或锯齿形槽，但不局限于此，也可根据实际情况另行选择。作为本实用新型的另一种优选方案，所述滤板本体由至少两块薄板叠加构成，且每块薄板上均开设有若干个长条形孔，所述滤孔由至少两个分别设置在不同薄板上的长条形孔呈空间交叉结构形成，该交叉位置形成的孔即为滤孔；与第一种优选方案不同的是，由于在薄板上开设的是长条形孔，既然是孔，必然贯穿薄板的上下表面，将两块薄板重叠在一起，其交叉位置必然相通而形成孔，该孔即为滤孔；薄板的数量根据实际所需的滤板总厚度以及选取的单块薄板的厚度来决定。上述长条形孔优选为长方形孔、波浪形孔或锯齿形孔，但不局限于此，也可根据实际情况另行选择。综上可知上述两种优选方案其实是基于一个构思，即通过空间交叉结构形成滤孔，从而降低滤板的加工难度，减少加工成本；不同的是，当所需滤板的厚度过大的时候，采用上下表面开槽，传统的开槽工艺并不能使空间交叉的上下两个槽的交叉部分相通形成孔，即开槽深度还是达不到；这个时候，采取第二种优选方案，通过多块薄板叠加形成滤板，从而满足了滤板的厚度需求，而且也能使交叉部分形成滤孔。进一步的，为了保证滤板的结构强度和冷却液的流通面积，所述滤板本体分为若干个冷却液流通区域，每个冷却液流通区域内的滤孔组成一个孔群，相邻孔群之间通过宽肋间隔，连接孔设置在宽肋的交界位置处，相邻滤孔之间通过窄肋间隔。 这里的宽肋是指滤板本体上位于相邻孔群之间的部分，由于其用来维持结构强度，所以设计的较宽，故命名为宽肋；窄肋是指滤板本体上位于相邻滤孔之间的部分，由于设计中应尽量增大冷却液的流通面积，所以设计的较窄，故命名为窄肋，下文中的宽肋和窄肋的定义与此相同。本实用新型将每个孔群内的滤孔之间的肋设计为窄肋，从而增大冷却液的流通面积，并通过将各个孔群之间的肋设计为宽肋，即将孔群之间的肋设计的较宽，通过其来维持结构强度。上述宽肋的宽度大小将直接影响到冷却剂通过压降和结构强度，宽肋的宽度越大，其结构强度越大，但冷却液的流通面积相应减小，即冷却液通过压降升高，相反，宽肋的宽度越小，其结构强度相应减小，但冷却液的流通面积则相应增大，即冷却液通过压降降低，本实用新型中，宽肋主要用于维持结构强度足够，故在设计中应优先满足结构强度，然后再考虑冷却液的流通面积；当宽筋的宽度过小时，滤板的结构强度难以满足使用要求，宽度过大则会减低滤板的流通份额，增加其压降，综合考虑，为了获得较低的冷却剂通过压降和合适的结构强度，本实用新型中所述宽肋的宽度优先设计为O. SmnTlOmm。上述窄肋的宽度大小对冷却剂通过压降和结构强度的影响与宽肋相同，但其设置应优先考虑增大冷却液的流通面积，当窄肋的宽度过小时，滤板的结构强度难以满足使用要求，宽度过大则会减低滤板的流通份额，增加其压降，综合考虑，为了获得较低的冷却剂通过压降和合适的结构强度，本实用新型中所述宽肋的宽度优先设计为O. 2mnTl. 2mm。由于可能穿过滤板的核燃料组件部件一般为导向管和仪表管，故连接孔包括但不限于导向管连接孔和仪表管连接孔，导向管连接孔用于安装导向管，仪表管连接孔用于安装仪表管，一般情况下，导向管连接孔的数目为多个，而仪表管连接孔的数目为一个；为了便于将整个防滤板安装在核燃料组件下管座上，所述滤板本体上还可以增设两个位置相对应的固定销钉孔。所述孔群按照核燃料组件下管座的开孔形式进行排列布置，宽肋的位置与核燃料组件下管座肋的位置相对应，即孔群与下管座的开孔位置对应，以减少相互遮挡对冷却液流通面积的影响，降低冷却液通过压降。一种核燃料组件下管座滤板的加工工艺，包括以下步骤(a)选取一块整板作为滤板本体，并加工成与核燃料组件下管座的尺寸相匹配；[0020](b)根据核燃料组件下管座的开孔位置，确定需开设的滤孔和连接孔的位置；(C)根据滤孔和连接孔的开设位置，确定整板上下表面开槽的位置和大小，然后对整板上下表面进行铣槽，上下表面的槽呈空间交叉结构形成滤孔；(d)在宽肋交界位置处加工出连接孔，整个滤板加工完成。一种核燃料组件下管座滤板的加工工艺，包括以下步骤(a)选取至少两块薄板，并加工成与核燃料组件下管座的尺寸相匹配；(b)根据核燃料组件下管座的开孔位置，确定需开设的滤孔和连接孔的位置； (C)根据滤孔和连接孔的开设位置，确定每块薄板上的开孔位置和大小，然后对薄板冲制开孔；开孔完成后，将所有薄板叠加构成滤板本体，薄板上的孔呈空间交叉结构形成滤孔；(d)在宽肋交界位置处加工出连接孔，整个滤板加工完成。上述连接孔依然采用传统的加工方式加工，如钻孔或预钻铣削等。综上所述，本实用新型的优点如下( I)本实用新型通过空间交叉结构形成滤孔，滤孔组合形成孔群，孔群布置获得过滤效果良好，冷却剂流通面积份额高，结构强度足够，便于滤板的安装固定；(2)本实用新型制造易实现，对于多层长条形孔薄板交叉叠加形成滤孔的滤板，其薄板可通过冲制完成，对于较厚的整板正反面交叉开槽形成滤孔的滤板，可以通过双面铣槽实现，其加工难度低，加工成本低。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为图I的A-A向示意图；图3为图2的B部位局部放大图；图4为实施例I的长条形槽空间交叉结构示意图；图5为实施例I中长条形槽为长方形时的形状示意图；图6为实施例I中长条形槽为波浪形时的形状示意图；图7为实施例I中长条形槽为锯齿形时的形状示意图；图8为实施例2中薄板结构示意图；图9为实施例2中薄板叠加构成的滤板结构示意图。附图中附图标记所对应的名称为1 一滤孔；2—宽肋；3—孔群；4一连接孔；5—滤板本体；6—窄肋；7—固定销钉孔；8—长条形槽；9一长条形孔。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。实施例I :如图I、2和3所示，本实用新型主要由滤板本体5构成，该滤板本体5为一块整板，所述整板上还根据燃料组件下管座的开孔位置对应开设有连接孔4和固定销钉孔7 ;该整板的上下表面均开设有若干个长条形槽8，长条形槽8的形状可以为如图5所示长方形，也可为如图6所示的波浪形，或者为如图7所示的锯齿形；如图4所示，分别设置在整板上下表面的长条形槽8呈空间交叉结构，从而形成滤孔I。为了保证整个滤板的结构强度和冷却液的流通面积，如图I所示，本实用新型将滤板本体5分为若干个冷却液流通区域，每个冷却液流通区域内的滤孔I组成一个孔群3，相邻孔群3之间通过宽肋2间隔，连接孔4设置在宽肋2的交界位置处，相邻滤孔I之间通过窄肋6间隔；所述宽肋2的宽度优选为O. 8mnTl0mm,窄肋6的宽度为O. 2mnTl· 2mm。上述滤板的加工过程为(a)选取一块整板作为滤板本体5，并加工成与核燃料组件下管座的尺寸相匹配；(b)根据核燃料组件下管座的开孔位置，确定需开设的滤孔I和连接孔4的位置；(c)根据滤孔I和连接孔4的开设位置，确定整板上下表面开槽的位置和大小，然后对整板上下表面进行铣槽形成长条形槽8，上下表面的长条形槽8呈空间交叉结构形成滤孔I ;(d)在宽肋2交界位置处加工出连接孔4，连接孔4采用传统的加工方式加工，如钻孔或预钻铣削等，整个滤板加工完成。实施例2 本实施例与实施例I不同之处在于，滤板本体5至少两块图8所示的薄板叠加构成，每块薄板上均开设有若干个长条形孔9，所述滤孔I由至少两个分别设置在不同薄板上的长条形孔9呈空间交叉结构形成，为了更好的形成滤孔1，本实施例中相邻两块薄板之间旋转90度后进行叠加，且为防止两块薄板直接贴合造成冷却液流通份额的减少，可以在两块薄板之间的连接孔4位置增加垫片使其不直接贴合。薄板可以采用结构强度较好的材料，其冲制形成的长条形孔9可以初步过滤冷却剂中的异物，起到第一次过滤的效果，极少量的长条形异物可能取向和薄板开孔一致而通过第一块薄板，但是进入后受到第二块薄板的阻挡而不能进入燃料组件，组合滤板的等效滤孔相当于两块板交叉形成的小孔，在保证流通份额的情况下，过滤效果可以明显提高。本实施例中的长条形孔与实施例I中的长条形槽的形状相同，可以为长方形、波浪形或者锯齿形；薄板通过叠加形成图9所示的滤板，为了保证整个滤板的结构强度和冷却液的流通面积，其滤孔I的排布和实施例I相同，在此不再赘述。本实施例的滤板的加工过程为(a)选取至少两块薄板，并加工成与核燃料组件下管座的尺寸相匹配；(b)根据核燃料组件下管座的开孔位置，确定需开设的滤孔I和连接孔4的位置；(c)根据滤孔I和连接孔4的开设位置，确定每块薄板上的开孔位置和大小，然后对薄板冲制开孔形成长条形孔9 ;开孔完成后，将所有薄板叠加构成滤板本体5，薄板上的长条形孔9呈空间交叉结构形成滤孔I ; (d)在宽肋2交界位置处加工出连接孔4，连接孔4采用传统的加工方式加工，整个滤板加工完成。如上所示，便可较好的实现本实用新型。
权利要求1.一种便于加工的核燃料组件下管座滤板，其特征在于主要由滤板本体(5)、以及贯穿设置在滤板本体(5 )上的滤孔(I)和连接孔(4)构成，所述滤孔(I)由两个长条形槽或至少两个长条形孔呈空间交叉结构形成。
2.根据权利要求I所述的一种便于加工的核燃料组件下管座滤板，其特征在于所述滤板本体(5)由一块整板构成，且整板的上下表面均开设有若干个长条形槽，所述滤孔(I)由两个分别设置在整板上下表面的长条形槽呈空间交叉结构形成。
3.根据权利要求2所述的一种便于加工的核燃料组件下管座滤板，其特征在于所述长条形槽为长方形槽、波浪形槽或锯齿形槽。
4.根据权利要求I所述的一种便于加工的核燃料组件下管座滤板，其特征在于所述滤板本体(5)由至少两块薄板叠加构成，且每块薄板上均开设有若干个长条形孔，所述滤孔(O由至少两个分别设置在不同薄板上的长条形孔呈空间交叉结构形成。
5.根据权利要求4所述的一种便于加工的核燃料组件下管座滤板，其特征在于所述长条形孔为长方形孔、波浪形孔或锯齿形孔。
6.根据权利要求I 5中任一项所述的一种便于加工的核燃料组件下管座滤板，其特征在于所述滤板本体(5)分为若干个冷却液流通区域，每个冷却液流通区域内的滤孔(I)组成一个孔群(3)，相邻孔群(3)之间通过宽肋(2)间隔，连接孔(4)设置在宽肋(2)的交界位置处，相邻滤孔(I)之间通过窄肋(6)间隔。
7.根据权利要求6所述的一种便于加工的核燃料组件下管座滤板，其特征在于所述宽肋(2)的宽度为O. 8mnTl0mm。
8.根据权利要求6所述的一种便于加工的核燃料组件下管座滤板，其特征在于所述窄肋(6)的宽度为O. 2mnTl· 2mm。
专利摘要本实用新型公开了一种便于加工的核燃料组件下管座滤板，主要由滤板本体(5)、以及贯穿设置在滤板本体(5)上的滤孔(1)和连接孔(4)构成，所述滤孔(1)由两个长条形槽或至少两个长条形孔呈空间交叉结构形成。本实用新型不仅能获得良好的过滤效果，冷却剂流通面积份额高，结构强度足够，便于安装固定的滤板；而且加工难度低，加工成本低。
文档编号B01D29/03GK202650558SQ20122035096
公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月19日 优先权日2012年7月19日
发明者蒲曾坪, 黄春兰, 茹俊, 张 林, 肖忠, 焦拥军, 陈杰, 庞华 申请人:中国核动力研究设计院