[发明专利]一种下管座及底部装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻水反应堆，特别涉及一种轻水反应堆核燃料组件的下管座及底部装置。

背景技术

轻水反应堆包括一个由一些棱柱形的燃料组件以垂直位置并排地安置所组成的堆芯。燃料组件包括一个由一些纵向导管和一些格架所组成的并由两个管座装置固定的骨架，一些燃料棒安置在该骨架内。燃料组件的两个管座装置的一个，称为底部装置，坐落在下堆芯板上，下堆芯板在每个燃料组件的位置上钻有一些孔，以允许反应堆的冷却水以垂直方向向上通过堆芯。随着长时间的运行，冷却水中容易混入一些诸如螺钉、螺帽、金属切削物等尺寸较大的异物，这些异物如若进入到燃料组件中，在高速冷却水的带动下容易对燃料棒造成磨蚀，为此需要在冷却水进入燃料组件之前进行过滤处理。

美国专利第5,283,812号公开一种底部装置，其包括防异物板和具有板筋结构的下管座。该防异物板包括若干纵横交织的较宽肋板、设置于肋板间的大量方形过滤孔单元以及若干设置在肋板上的管孔单元，该防异物板固定在下管座的上表面，用于过滤异物进而保护燃料棒不受异物撞击。然而，该底部装置的下管座的板筋结构主要是用于起到加强作用，其流水孔面积大且分布不均匀，冷却水中的尺寸较大的异物（如螺钉、螺帽、金属切削物等）可穿过流水孔并以高速去撞击防异物板，此时，防异物板有被划破的风险。并且，该底部装置的上述结构特性，使得核燃料组件的端部格架上游的最大轴向流速过大，而最小轴向流速又过小，也即流量均匀性差，易使得燃料棒发生振动，进而容易对燃料棒造成损害；再者，该底部装置还会导致核燃料组件的端部格架上游的最大横向流速过大，也即流动扰动特性差，同样易使得燃料棒发生振动。

发明内容

本发明旨在提供一种可以均匀棒束入口流场的下管座以及底部装置。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

提供一种下管座，用于轻水反应堆核燃料组件中，该下管座包括连接板，所述连接板包括上下通透的边框、若干平行间隔排列的第一主筋、若干平行间隔排列的第二主筋以及若干副筋，所述第一主筋与所述第二主筋呈交错设置，而在所述边框内分隔出若干上下通透的区间，所述若干副筋分别设置于所述若干区间内，在所述若干区间分隔出若干上下通透且大小均匀的流水孔。

优选地，在所述流水孔中，最大流水孔与最小流水孔的横截面积之比在1~1.3之间。

优选地，所述流水孔的横截面积在2.5cm??~3cm??之间。

优选地，所述流水孔呈类矩形，且边长在1.5cm~2cm之间。

优选地，所述连接板包括若干呈陈列式排列的筒状管件安装部，所述若干管件安装部分别设置于所述若干主筋上。

优选地，所述下管座包括若干支腿，所述若干支腿中至少一个支腿上形成有一个纵向延伸的销钉孔，该销钉孔用于与堆芯底部销钉配合；所述销钉孔的下孔缘形成有二次倒角。

优选地，所述若干副筋的宽度和/或高度小于所述若干主筋的宽度和/或高度。

优选地，所述若干副筋包括若干十字形副筋，所述若干十字形副筋分别设置于完全由所述若干第一主筋与所述若干第二主筋围成的区间内，每一个十字形副筋将相应的区间分隔成四个上下通透的流水孔；所述若干副筋包括若干一字形副筋，所述若干一字形副筋分别设置于形成于所述若干第一主筋或所述若干第二主筋与所述边框之间的若干区间内，每一个一字形副筋将相应的区间分隔形成两个上下通透的流水孔。

优选地，所述流水孔的冷却水流入端和/或流出端形成有倒角或圆角。

提供一种底部装置，用于轻水反应堆核燃料组件中，包括防异物板及上述任一项中的下管座，所述防异物板设置于所述下管座的连接板的上表面，所述防异物板包括若干呈独立的阵列排列的管孔单元以及多数个呈平铺排列的过滤孔单元，所述过滤孔单元的等效孔径小于所述流水孔的等效孔径。

与相关技术相比，由于本发明的下管座采用了主副筋的设计，且流水孔大小均匀，可以阻挡较大尺寸的异物；同时，该下管座还有利于阻挡下堆芯板喷射出来的冷却水的剧烈扰动，使得冷却水横向最大流速与轴向最大流速达到较佳的期望值，速度分布更为均匀，减小了燃料组件下端的振动。

附图说明

图1是本发明一些实施例中的轻水反应堆核燃料组件的结构示意图。

图2是图1所示下管座的立体结构示意图。

图3是图2所示下管座的俯视图。

图4是图2所示下管座的仰视图。

图5是图1所示防异物板的结构示意图。

图6是图5所示防异物板的局部放大图。