[发明专利]一种棒束稳固定位的入口流道组件

说明书

本发明公开了一种棒束稳固定位的入口流道组件，包括用于与中间流道相连的入口流道、局部位于入口流道内的棒束，还包括与入口流道连通的进口接管、位于入口流道内的内部套筒，所述棒束的一端伸入至内部套筒内，且内部套筒表面设置若干通孔；在内部套筒的轴线方向上，所有通孔均与进口接管错开。本发明的目的在于提供一种棒束稳固定位的入口流道组件，以解决现有技术中流体进入入口流道冲刷棒束导致其变形、移位的问题，实现使流体以均匀的速度进入中间流道，避免冲刷棒束导致其变形、移位，提高棒束燃料组件流场分布特性实验的精确性目的。

技术领域

本发明涉及核燃料组件可视化领域，具体涉及一种棒束稳固定位的入口流道组件。

背景技术

在核电站中，反应堆内核燃料棒表面的散热对反应堆的工作效率和安全特性都很重要。反应堆的燃料棒有很多定位格架，定位格架上的叶片可对流体进行有效的搅动，在棒束通道的横向截面上产生二次流，二次流可有效提高棒束通道内的传热系数。在压水堆燃料组件里，棒束通道内的流场非常复杂，尤其是定位格架下游的流场。而棒束通道内的流场分布会有效地影响棒束通道的散热性能，进而影响反应堆的工作效率和安全特性。因而研究棒束组件内的流场分布，进而优化核燃料棒设计，对提高反应堆棒束燃料组件的传热能力和安全性能有重要意义。

获得棒束组件内的流场分布多采用可视化手段，要求棒束通道的流道选用有机玻璃或是聚碳酸酯等透明的非金属材料，棒束组件也是选用FEP等折射率与水非常接近的材料。FEP管是一种材质较软的透明管材，不能通过焊接的形式固定在流道里，因此当流体入口流速较大时，会冲击管束，造成软管变形和位移，影响实验测量的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种棒束稳固定位的入口流道组件，以解决现有技术中流体进入入口流道冲刷棒束导致其变形、移位的问题，实现使流体以均匀的速度进入中间流道，避免冲刷棒束导致其变形、移位，提高棒束燃料组件流场分布特性实验的精确性目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种棒束稳固定位的入口流道组件，包括用于与中间流道相连的入口流道、局部位于入口流道内的棒束，还包括与入口流道连通的进口接管、位于入口流道内的内部套筒，所述棒束的一端伸入至内部套筒内，且内部套筒表面设置若干通孔；在内部套筒的轴线方向上，所有通孔均与进口接管错开。

针对现有技术中流体进入入口流道冲刷棒束导致其变形、移位的问题，本发明提出一种棒束稳固定位的入口流道组件，入口流道用于与中间流道相连，中间流道内的棒束的一端即可插入至入口流道内。流体从进口接管进入本组件中。内部套筒包覆在所有棒束外，使得所有棒束的一端均伸入至内部套筒内，内部套筒首先从外围为各棒束提供抗物理冲击的保护。内部套筒表面设置有若干通孔，且在内部套筒的轴线方向上，所有通孔均与进口接管错开，即是在内部套筒的轴线方向上，每个通孔都不与进口接管相对，从而使得从进口接管中流入入口流道内的流体，不会直接冲击各通孔，因此流体无法从进口接管流出后就直接通过通孔进入入口流道内，流体必须要沿着入口流道与内部套筒之间的间隙流动一段距离，直至到达通孔所在位置，才能够进入内部套筒中与棒束接触，因此能够解决现有技术中棒束被大流量流体冲刷导致的变形或位移，可以使流体均匀地流向中间流道，能够保证完成棒束燃料组件的流场分布特性实验，并且有效提高实验的精确性。

所述内部套筒固定连接在入口流道的内壁，内部套筒的外壁与入口流道的内壁之间具有环空。通过该环空确保流体从进口接管流出后能够在入口流道内流动，此流动过程不会与棒束进行任何接触，直至到达通孔处再进入内部套筒中。

内部套筒靠近中间流道的一端设置环形隔板，所述环形隔板与内部套筒一体成型，内部套筒与入口流道之间通过环形隔板固定连接；所述环形隔板封堵所述环空。通过环形隔板的封隔，使得流体从进口接管流出进入入口流道后，只能够朝着远离中间流道的方向流动，避免流体直接进入中间流道中冲刷棒束。