[发明专利]一种带插件的燃料组件定位格架和燃料组件

说明书

本发明涉及燃料组件技术领域，具体公开了一种带插件的燃料组件定位格架和燃料组件，所述的定位格架由栅元两两排列组成；所述的栅元为四面筒体，在栅元的四个面上分别设有上插槽，用于与插件配合插接。所述的燃料组件包括上管座、环形燃料元件、下管座、导向管、仪表管以及所述的定位格架。本发明定位格架能够适用于环形燃料元件，对燃料元件提供横向定位并对冷却剂产生一定的搅混作用。此外，本发明定位格架采用插件对燃料元件进行夹持和支撑，整体刚度显著增强，且简化了定位格架支撑部位的加工程序，降低了加工难度。

技术领域

本发明属于燃料组件技术领域，具体涉及一种带插件的燃料组件定位格架和燃料组件。

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，夹持燃料棒的弹簧或者刚凸会松弛,对应其夹持力会急剧减小，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得十分狭小，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，如定位格架能够提供的夹持力大小等等，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带插件的燃料组件定位格架，能够夹持环形燃料元件，以及包含有上述定位格架的燃料组件。

本发明的技术方案如下：

一种带插件的燃料组件定位格架，所述的定位格架由栅元两两排列组成；

所述的栅元为四面筒体，在栅元的四个面上分别设有上插槽，用于与插件配合插接。

所述的插件有四种，分别为角插件、边插件、通道插件和中间插件，每种插件均包括夹持部和插接部。

所述的夹持部向栅元内侧凸起。

所述的角插件包括一个夹持部和两个插接部，其中两个插接部互相垂直，夹持部设于两个插接部之间。

所述的边插件包括两个夹持部和三个插接部，三个插接部成T字形，夹持部分别设于每两个插接部之间成直角的位置处。

所述的通道插件包括三个夹持部和四个插接部，四个插接部成十字形，夹持部设于每两个插接部之间。

所述的中间插件包括四个夹持部和四个插接部，四个插接部成十字形，夹持部设于每两个插接部之间。

所述的角插件设于由栅元两两排列所成结构的四个角上。

所述的边插件设于由栅元两两排列所成结构的四条边上。

所述的中间插件设于由栅元两两排列所成结构的内部。

在所述插接部的顶端设有下插槽，与栅元的上插槽插接，插接部的侧面与栅元的侧面之间设有间隙。