[发明专利]一种燃料定位格架

说明书

本发明属于燃料组件技术领域，具体涉及一种燃料定位格架。包括支撑件、外条带、内条带；若干个内条带相互插接排列组成方形或六边形栅格结构，方形或六边形栅格结构四周焊接固定一圈外条带；支撑件设置在内条带相互交叉处。所述的支撑件为由上部的爪形结构和下部焊接环焊接构成的笼形结构，爪形结构由上部环将四个弹簧连接而成，四个弹簧分别位于内条带相互插接形成的四个栅格中。本发明采用强度高的材料用于支撑件，仍然保留常用的中子经济性更好的材料用于定位格架框架，以兼顾两种材料的优点，通过结构设计使两种材料构成的部件能够顺利装配，以克服现有技术的不足。

技术领域

本发明属于燃料组件技术领域，具体涉及一种燃料定位格架。

背景技术

核电站反应堆运行过程中，核燃料的性能是影响反应堆安全性和经济性的重要因素。因此国际上一直将燃料元件的研究放在十分突出的地位，通过优化燃料元件设计、采用先进结构材料、改进元件制造工艺等方法，不断提高核燃料元件的各种性能，促使核电向更安全和更经济的方向发展。

在现有压水堆燃料组件设计中，燃料棒一般采用定位格架夹持悬空的方式。定位格架对燃料元件起着支撑夹持的作用，并需要抵抗燃料元件的重力作用，由于辐照的作用，夹持燃料棒的弹簧的夹持力会急剧减小，燃料棒一般会落在下管座上，在冷却剂的流动作用下，燃料棒可能会上下窜动，这会导致燃料棒破损的风险。

若要优化燃料元件的参数，并采用通用的燃料组件外形结构设计，使得新型组件能够适用于目前的成熟的堆芯。如采用新型的环形燃料元件，其外径变大，重量增加，此时所需的定位格架的夹持力可能增大约2-4倍，能够放置如弹簧、刚凸等夹持件的空间变小，这使得燃料元件在运行时落在下管座上的概率增大，并使得在停堆换料后再启堆的过程中燃料元件上下窜动的概率也增大。

同时，在现有的燃料组件定位格架设计制造中，定位格架基本都由内外条带组成。由于其条带的复杂性，在生产制造时需要30多种模具。在模具确定后，若要改变定位格架的特性，如流动阻力，对冷却剂在燃料组件间的分配产生更好的效果等等，需要改变其中几乎所有模具的形状，大大增加了工作负担。

因此，亟需设计一种新型的燃料组件定位格架，以克服现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料定位格架，采用强度高的材料用于支撑件，仍然保留常用的中子经济性更好的材料用于定位格架框架，以兼顾两种材料的优点，通过结构设计使两种材料构成的部件能够顺利装配，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种燃料定位格架，包括支撑件、外条带、内条带；若干个内条带相互插接排列组成方形或六边形栅格结构，方形或六边形栅格结构四周焊接固定一圈外条带；支撑件设置在内条带相互交叉处。

所述的支撑件为由上部的爪形结构和下部焊接环焊接构成的笼形结构，爪形结构由上部环将四个弹簧连接而成，四个弹簧分别位于内条带相互插接形成的四个栅格中。

所述的上部环和下部焊接环采用八边形或圆形。

所述的内条带分为水平和竖直两种结构。

水平布置的内条带上开有插槽A和插槽B，插槽B从水平布置的内条带上端向下开，插槽B与竖直布置的内条带上的插槽D对应；插槽A开在水平布置的内条带的上下两端，以安装爪形结构的上部圆环和下部圆环；竖直布置的内条带上开有插槽C和插槽D，插槽D从竖直布置的内条带下端向上开，插槽D与水平布置的内条带上的插槽B对应；插槽C开在竖直布置的内条带的上下两端，以安装爪形结构的上部圆环和下部圆环。

所述的内条带和外条带材料为锆合金。

所述的支撑件材料为因科镍合金。

该定位格架应用于压水堆、船用动力堆。

该定位格架应用于快堆、沸水堆。