一种平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座的制作方法_2

文档序号:8698321阅读:来源:国知局
和效果。
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型所述下管座和堆芯下板装配和冷却剂流向示意图;
[0029]图2是本实用新型所述堆芯下板俯视图;
[0030]图3是本实用新型所述堆芯下板流量不同的区域示意图;
[0031]图4是本实用新型所述下管座一个较佳实施例的正面立体结构示意图;
[0032]图5是本实用新型所述下管座一个较佳实施例的反面立体结构示意图;
[0033]图6是本实用新型所述下格板一个较佳实施例的平面示意图;
[0034]图7是本实用新型所述下管座一个较佳实施例的仰视图;
[0035]图8是本实用新型所述下管座一个较佳实施例的下格板剖视图;
[0036]附图中附图标记所对应的名称为:1_下管座;2_堆芯下板;3_流量较大区域;4-流量较小区域;5_滤板;6_下格板;7_支撑框架;8_流水孔群;9_过滤条带。
【具体实施方式】
[0037]如图1所示,本实用新型的较佳实施例中的下管座1,安装在堆芯下板2上,冷却剂通过堆芯下板2上的三个(未图示)或四个(如图1和图2所示)流水孔流入下管座I。如图3所示,正对堆芯下板2上流水孔的区域为流量较大区域3 ;四周区域为流量较小区域4。
[0038]实施例1:
[0039]如图4和图5所示,本实用新型中的较佳实施例的下管座1,由方形的滤板5、下格板6和支撑框架7组成。其中最上层的滤板5主要起过滤异物的作用,由板材机加工或板材冲压制造。滤板5由边框、圆孔板、板条等组成,滤板5的边框外围与下格板大小配合,为边长约180mm?220mm的正方形,边框宽度约为5?10mm,厚度约为0.5?2mm。滤板5的圆孔板分为9块,每块上分布有直径约为5?7mm的圆形孔,该圆形孔一方面起到防异物的作用,另一方面起到控制流量的作用,圆孔板的厚度约为0.5?2mm。滤板5的板条连接边框和圆孔板,并且4等分下格板6的流水孔。板条厚度约为0.5?2mm,宽度约为I?1.5mm。下格板6由板材机加工而成,为边长约180mm?220mm的正方形,厚度约为15?25mm,下格板6上通过机加工的方式开有圆形流水孔8,流水孔8的直径约为9?15mm。支撑框架7通过铸造或机加工的方式制造,起到支承的作用。下格板6与支撑框架7通过焊接连接;下格板6与滤板5通过焊接或铆接等方式进行连接。
[0040]由上述结构可以看出,通过在滤板5对应流量较大区域3的位置上开设孔径较小的流水孔,实现限制流量的作用;在滤板5对应流量较小区域4的位置上使用板条,减少流量限制作用;既能优化流量平衡,又能实现防异物功能。通过下格板6上开设较大孔径的流水孔8保证了下管座I较低的压降。
[0041]上述结构只是一种总的构思,即在滤板5的不同区域使用不同的过滤结构。在流量较大区域3使用特征尺寸较小的过滤结构,在流量较小区域4使用特征尺寸较大的过滤结构。
[0042]实施例2:
[0043]如图7所示,本实用新型中的较佳实施例的下管座I,由下格板6、支撑框架7、过滤条带9组成。
[0044]其中下格板6由板材机加工制造,为边长约180mm?220mm的正方形,厚度约为15?25mm,下格板6上通过机加工的方式开有孔径不同的圆形流水孔8。如图6所示,流水孔8具有3种不同孔径,在流量较大区域3对应位置上开设孔径较小的流水孔8,孔径约为5?7mm ;在流量较大区域4对应位置上开设孔径较大的流水孔8,孔径约为9?14mm ;在这两个区域的交界处开设孔径约为7?9mm的流水孔8。过滤条带9由带材机加工或冲压制造,过滤条带9厚度约为0.5?1.5mm,安装在孔径较大的流水孔8上,4等分流水孔8,起到过滤异物的作用。支撑框架7通过铸造或机加工的方式制造,起到支承的作用。下格板6与支撑框架7通过焊接连接;过滤条带9通过下格板6上开的槽进行机械装配并焊接连接。
[0045]由上述结构可以看出,通过在下格板6对应流量较大区域3的位置上开设孔径较小的流水孔8,实现限制流量的作用;在滤板5对应流量较小区域4的位置开设孔径较大的流水孔8,减少流量限制作用;通过不同孔径流水孔的配合,既保证较低压降,同时实现优化流量平衡的功能。并通过在较大流水孔处安装过滤条带9,实现过滤异物的作用;孔径较小的流水孔8本身就具有防异物的功能。
[0046]上述结构是另一种构思,即利用下格板6上不同区域使用不同孔径的流水孔8。在流量较大区域3使用特征尺寸较小的流水孔8,在流量较小区域4使用特征尺寸较大的流水孔8。
[0047]实施例3:
[0048]本实施例与实施例2不同之处在于,所述下格板6的厚度不同。下格板6在不同区域采用不同的厚度。如图8所示,下格板6在流量较大区域3对应位置采用较大厚度,约为22?26mm ;在流量较小区域4对应位置采用较小厚度,约为18?22mm。上述结构的下格板6,既提高了支承强度,又实现优化流量分配的作用。较厚区域可采用图示的梯形结构和圆形结构。
[0049]如上所述,便能较好的实现本实用新型,但上述实施例仅为实现本实用新型的代表性结构。为加强本实用新型的效果,在实施过程中可将上述实施例中几种结构综合使用,也可根据本实用新型的原理使用其它方式进行局部阻力系数的调整从而达到平衡流量,减小堆芯入口横向流,降低燃料组件燃料棒和格架条带流致振动的目的,从而增强燃料组件的安全性和可靠性。
[0050]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座,包括下格板、支撑框架和过滤结构,所述下格板位于所述支撑框架上部,所述过滤结构在所述下格板的上部或下部,所述下格板上贯穿设置了用于安装燃料组件导向管的导向管孔、用于安装燃料组件仪表管的仪表管孔以及用于冷却剂流通和对流量进行再分配的流水孔群,其特征在于,所述过滤结构、所述下格板及其所述流水孔群被配置成根据冷却剂流入时的流量分布差异平衡流出流量。
2.如权利要求1所述的一种平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座,其特征在于,所述流水孔群由一组横截面形状不同的流水孔组成,所述流水孔的横截面形状包括三角形、正方形、五边形、六边形和圆形;对应所述下格板中心区域处,入口流量较四周区域大,所述流水孔选用所述横截面面积较小的形状,在四周流量较小区域,所述流水孔选用相同孔特征尺寸下所述横截面面积较大的形状;所述孔特征尺寸是指圆孔的直径或非圆孔的外接圆的直径。
3.如权利要求1所述的一种平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座,其特征在于,所述流水孔群由一组纵向截面形状不同的流水孔组成,所述纵向截面形状包括直孔、两边倒角或双倒角、内径为台阶状和圆滑过渡的缩颈孔;对应所述下格板中心区域处,入口流量较四周区域大,所述流水孔选用所述纵向截面面积较小的形状,在四周流量较小区域,所述流水孔选用相同特征尺寸下纵向截面积较大的形状;所述孔特征尺寸是指圆孔的直径或非圆孔的外接圆的直径。
4.如权利要求1所述的一种平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座,其特征在于,所述下格板为方形结构,所述下格板厚度不均匀,对应所述下格板中心区域处,入口流量较四周区域大,所述下格板采用较四周大的厚度;在四周流量较小区域,所述下格板采用较中心小的厚度。
5.如权利要求1所述的一种平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座,其特征在于,所述滤板为方形结构,所述滤板上布置有方形孔、圆形孔的片式或网式过滤结构;对应所述下格板中心区域处,入口流量较四周区域大,采用较大的流阻系数的所述过滤结构,在四周流量较小区域,采用较小流阻系数的所述过滤结构。
6.如权利要求5所述的一种平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座,其特征在于,所述滤板厚度为0.5mm?10mm,由板材机加工或板材冲压制造,所述下格板和所述滤板通过焊接或铆接等方式进行连接。
7.如权利要求5所述的一种平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座,其特征在于,所述过滤结构为过滤条带,由带材机加工或冲压制造,所述过滤条带通过所述下格板上开的槽进行机械装配并焊接连接。
8.如权利要求3所述的一种平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座,其特征在于,所述孔特征尺寸在4.5mm?I Imm之间。
【专利摘要】本实用新型公开了一种平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座,涉及压水核反应堆设计领域,本实用新型所述的平衡堆芯入口冷却剂流量的燃料组件下管座,包括下格板、支撑框架和过滤结构,所述下格板位于所述支撑框架上部,所述过滤结构在所述下格板的上部或下部,所述下格板上贯穿设置了用于安装燃料组件导向管的导向管孔、用于安装燃料组件仪表管的仪表管孔以及用于冷却剂流通和对流量进行再分配的流水孔群;针对堆芯下板大流水孔射流造成的堆芯下部区域在等高截面上流量分配不均现象,进行了结构设计优化,以获得堆芯下部冷却剂更均匀的流动。
【IPC分类】G21C3-322
【公开号】CN204407016
【申请号】CN201420836492
【发明人】郑轶雄, 干富军, 何广进, 刘松, 丁捷, 周云清, 朱丽兵
【申请人】上海核工程研究设计院
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月19日
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