[发明专利]用于在核燃料组件中使用的下部管嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在核燃料组件中使用的下部管嘴。

背景技术

用于轻水反应堆（Light Water Reactor，LWR）（即，沸水反应堆（Boiling Water Reactor，BWR）或压水反应堆（Pressurized Water Reactor，PWR））的核燃料组件通常包括成束的纵向延伸的燃料棒、下部管嘴和上部管嘴以及结构，所述燃料棒相互平行并且被布置在栅格中，所述下部管嘴和上部管嘴位于所述燃料组件的纵向端部处，所述结构用于连接所述下部管嘴和所述上部管嘴。

在操作中，所述核燃料组件被放置在核反应堆堆芯中，使得所述燃料棒竖直地延伸。冷却剂流体使得在所述燃料棒之间高速地纵向向上流动。冷却剂通过所述下部管嘴进入所述核燃料组件并且通过所述上部管嘴离开所述核燃料组件。水被用于LWR中并且用作用于热交换的冷却剂和用于核反应的慢化剂。

存在于冷却剂中的小的碎屑会损坏所述燃料棒并且由于更换燃料组件中损坏的燃料棒或更换整个燃料组件而导致核反应堆停止。然而，对于经营者来说，燃料组件是昂贵的并且停止核反应堆是费用高的。为了缓和这种风险，在已知的方式中，碎屑过滤器被放置在燃料棒束的上游以截留碎屑。通常，LWR燃料组件的下部管嘴包括所述碎屑过滤器。

US 4684495公开了一种用于在LWR燃料组件中使用的下部管嘴，所述下部管嘴具有下部连接板、裙板和碎屑过滤器，所述裙板从所述下部连接板轴向地延伸并且限定出壳体，所述碎屑过滤器卡扣配合在所述壳体中。

发明内容

本发明的目标在于提供一种改进的下部管嘴，所述下部管嘴高效地进行过滤并且能够以低成本容易地制造。

为此，本发明提出了一种用于在核燃料组件中使用的下部管嘴，所述下部管嘴的类型为具有轴线A-A并且包括：横向下部连接板，所述横向下部连接板用于输送冷却剂穿过所述下部连接板；以及管状裙板，所述管状裙板从所述下部连接板的外周轴向延伸，所述裙板界定有轴向的壳体、碎屑过滤器和卡扣配合弹簧，所述壳体在一个端部处被所述下部连接板封闭并且在相反的端部处敞开，所述碎屑过滤器被配置为轴向插入到所述壳体中，所述弹簧用于在插入所述碎屑过滤器之后将所述碎屑过滤器保持在所述壳体中，其中，所述弹簧被配置为使所述碎屑过滤器朝所述下部连接板轴向地移动。

在其它的实施例中，所述下部管嘴可包括以下单独的或任何技术上可行的组合的特征的任何一个：

-所述弹簧被配置为使所述碎屑过滤器在横向方向上居中于所述壳体中；

-所述弹簧被配置为密封所述碎屑过滤器的侧表面和所述壳体的内表面之间的间隙（35）；

-每个所述弹簧卡扣配合在相应的凹槽中；

-每个所述弹簧被配合至所述碎屑过滤器的侧表面和所述壳体的内表面中的一个表面，所述凹槽设置在所述碎屑过滤器的侧表面和所述壳体的内表面中的另一表面中；

-每个所述弹簧配合至所述碎屑过滤器的侧表面；

-每个所述弹簧垂直于所述轴线A-A伸长并且包括两个侧部和中部，所述两个侧部靠压所述碎屑过滤器的侧表面和所述壳体的内表面中的一个表面，所述中部从所述碎屑过滤器的侧表面和所述壳体的内表面中的所述一个表面突出并且卡扣配合到形成在所述碎屑过滤器的侧表面和所述壳体的内表面中的另一表面中的凹槽中；

-每个所述弹簧被配置为通过横向地靠压在壁上进行卡扣配合，以便产生具有轴向分量的轴向的反作用力，所述轴向分量使所述碎屑过滤器朝所述下部连接板轴向移动；

-每个所述弹簧包括凸缘，所述凸缘夹紧所述碎屑过滤器的侧边缘以将所述碎屑过滤器轴向地保持在所述壳体中；

-所述碎屑过滤器被保持在距所述下部连接板一定距离处；以及

-所述裙板具有肩部，所述弹簧使所述碎屑过滤器移动抵靠所述肩部。

本发明还涉及一种包括上文所述的下部管嘴的核燃料组件。

附图说明

通过阅读仅以示例的方式给出的以下描述并且参考附图将更好地理解本发明及其优点，在附图中：

图1为根据本发明的轻水反应堆核燃料组件的示意性剖切侧视图；

图2为图1的核燃料组件的下部管嘴的截面侧视图；

图3为图2的下部管嘴的仰视图；

图4为图2中示出紧固和密封弹簧的区域IV的放大视图；

图5为图4的紧固和密封弹簧的局部透视图。

具体实施方式

如图1所示，核燃料组件2沿纵向中心轴线L为细长的。