本發(fā)明涉及核電燃料組件，更具體地說，涉及一種燃料組件及其夾持裝置。

背景技術(shù)：

燃料組件結(jié)構(gòu)由剛性骨架和燃料棒3組成，如圖1所示，燃料棒3在剛性骨架中平行排列并被均勻分隔。剛性骨架包括定位格架1、攪混格架4、上管座5、下管座6和導(dǎo)向管7。攪混格架4和定位格架1分別由規(guī)則排列的用于容納和夾持燃料棒3的柵元組成。定位格架1和攪混格架4在燃料棒3的軸向間隔設(shè)置，供燃料棒3穿設(shè)定位。導(dǎo)向管7比燃料棒3長(zhǎng)，其從燃料棒3束的端部伸出來，并固定在上管座5和下管座6上。下管座6位于燃料組件的下部，具有一些支撐腿和一個(gè)下孔板，下孔板上有一些用來固定導(dǎo)向管7的孔道和冷卻劑流道穿透該下孔板。燃料組件的另一端，即組件上端的上管座5，包括一個(gè)橫向的上孔板，上孔板上有一些容納和固定導(dǎo)向管7的孔道和流水孔貫穿該上孔板。燃料組件位于反應(yīng)堆的堆芯上下板之間，冷卻劑通過堆芯板預(yù)留的板孔，流經(jīng)燃料棒3，帶走反應(yīng)熱。

定位格架1和攪混格架4一般由內(nèi)條帶、外條帶組成；內(nèi)條帶縱橫交叉布置，并通過對(duì)交叉十字處進(jìn)行點(diǎn)焊固定；外條帶布置在內(nèi)條帶之外，內(nèi)條帶與外條帶搭接處焊接固定。內(nèi)條帶和外條帶上設(shè)有凸起14、彈臂15、攪渾翼和導(dǎo)向翼等，定位格架1和攪混格架4上的凸起14和彈臂15構(gòu)成對(duì)燃料棒3夾持的夾持系統(tǒng)。

如圖6所示，通用的燃料組件的夾持系統(tǒng)，從燃料組件軸向來看，攪混格架4和定位格架1上的凸起14全部位于一側(cè)，攪混格架4和定位格架1上的彈臂15則位于另一側(cè)，從兩側(cè)將燃料棒3夾持在中間。在攪混格架4和定位格架1運(yùn)行至壽期末，彈臂15或多或少會(huì)發(fā)生松弛。嚴(yán)重情況下，彈臂15與凸起14的距離會(huì)大于燃料棒3外徑，即燃料棒3至少與一側(cè)存在間隙。這樣燃料棒3受外部激勵(lì)如橫流等情況下，這樣的間隙會(huì)加劇燃料棒3與彈臂15、凸起14之間的磨蝕。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種改進(jìn)的燃料組件及其夾持裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種燃料組件的夾持裝置，包括夾持組件，所述夾持組件上形成有供燃料棒穿設(shè)的夾持通道；

所述夾持組件上設(shè)有對(duì)穿設(shè)于所述夾持通道的所述燃料棒的軸向不同位置進(jìn)行夾持的至少兩組夾持機(jī)構(gòu)，每一所述夾持機(jī)構(gòu)包括對(duì)所述燃料棒夾持的至少一個(gè)凸起和至少一個(gè)彈臂；

每一所述夾持機(jī)構(gòu)的凸起和彈臂在所述夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置，至少一組所述夾持機(jī)構(gòu)的凸起和彈臂分別與其他所述夾持機(jī)構(gòu)的凸起和彈臂在所述夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置。

優(yōu)選地，每一所述夾持機(jī)構(gòu)的所述凸起(14)和彈臂(15)在所述夾持通道的周圈上錯(cuò)開180°設(shè)置。

優(yōu)選地，每一所述夾持機(jī)構(gòu)包括兩組夾持單元，兩組夾持單元在所述夾持通道的周圈上錯(cuò)開90°設(shè)置，每組所述夾持單元包括在所述夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置180°的凸起和彈臂。

優(yōu)選地，每一所述夾持機(jī)構(gòu)包括供對(duì)應(yīng)的燃料棒的同一側(cè)抵靠的兩個(gè)凸起，所述兩個(gè)凸起在軸向間隔設(shè)置，且對(duì)應(yīng)的所述夾持機(jī)構(gòu)的彈臂的軸向位置位于所述兩個(gè)凸起之間。

優(yōu)選地，至少一組所述夾持機(jī)構(gòu)與另一組所述夾持機(jī)構(gòu)在所述夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置180°。

優(yōu)選地，軸向相鄰的兩組所述夾持機(jī)構(gòu)在所述夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置。

優(yōu)選地，軸向相鄰的兩組所述夾持機(jī)構(gòu)在所述夾持通道的周圈上錯(cuò)開180°。

優(yōu)選地，所述夾持組件包括軸向間隔排布的至少兩個(gè)格架，所述格架包括至少兩個(gè)沿第一方向間隔并排設(shè)置的第一條帶、和至少兩個(gè)沿第二方向間隔并排設(shè)置的第二條帶，所述第一條帶、第二條帶交叉設(shè)置形成供所述燃料棒穿設(shè)夾持的夾持孔，每一夾持孔的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有向所述夾持孔中部設(shè)置的凸起和彈臂。

優(yōu)選地，兩相鄰的所述第一條帶上分別向同一所述夾持孔內(nèi)設(shè)置有凸起、彈臂；和/或，兩相鄰的所述第二條帶上分別向同一所述夾持孔內(nèi)設(shè)置有凸起、彈臂。

優(yōu)選地，所述夾持通道上沿軸向不同區(qū)段分成至少兩個(gè)夾持段，每一夾持段對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)夾持組，各所述夾持組分別包括一個(gè)或多個(gè)夾持機(jī)構(gòu)，包括多個(gè)所述夾持機(jī)構(gòu)的所述夾持組的各所述夾持機(jī)構(gòu)并排設(shè)置，且在所述夾持通道的周圈上不錯(cuò)開，兩相鄰的所述夾持組在夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置。

本發(fā)明還構(gòu)造一種燃料組件，包括所述的夾持裝置。

實(shí)施本發(fā)明的燃料組件及其夾持裝置，具有以下有益效果：本發(fā)明的燃料組件及其夾持裝置通過使不同夾持機(jī)構(gòu)的凸起和彈臂在夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置，讓燃料棒的不同側(cè)均有彈臂和凸起受力，這樣即使彈臂發(fā)生松弛，通過上下凸起錯(cuò)位布置而實(shí)現(xiàn)燃料棒的限位功能，燃料棒振動(dòng)時(shí)的橫向位移也得到有效抑制，減小由彈臂失效時(shí)燃料棒偏位晃動(dòng)造成的風(fēng)險(xiǎn)，防止橫向間隙造成燃料棒的額外磨蝕。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的燃料組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的格架的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中的格架傳設(shè)有燃料棒時(shí)的俯向視圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的各格架的凸起和彈臂夾持燃料棒時(shí)的整體示意圖；

圖5是夾持通道軸向上每一夾持組包括兩組及以上夾持機(jī)構(gòu)時(shí)的排布示意圖；

圖6是背景技術(shù)中的各格架的凸起和彈臂夾持燃料棒時(shí)的整體示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

如圖1所示，本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的燃料組件由剛性骨架和燃料棒3組成，燃料棒3在剛性骨架中平行排列并被均勻分隔。剛性骨架包括若干格架10、上管座5、下管座6和導(dǎo)向管7。格架10通常包括定位格架1、攪混格架4，各格架10分別由規(guī)則排列的用于容納和夾持燃料棒3的柵元組成。格架10在燃料棒3的軸向間隔設(shè)置，供燃料棒3穿設(shè)定位。導(dǎo)向管7比燃料棒3長(zhǎng)，其從燃料棒3束的端部伸出來，并固定在上管座5和下管座6上。下管座6位于燃料組件的下部，具有一些支撐腿和一個(gè)下孔板，下孔板上有一些用來固定導(dǎo)向管7的孔道和冷卻劑流道穿透該下孔板。燃料組件的另一端，即組件上端的上管座5，包括一個(gè)橫向的上孔板，上孔板上有一些容納和固定導(dǎo)向管7的孔道和流水孔貫穿該上孔板。燃料組件位于反應(yīng)堆的堆芯上下板之間，冷卻劑通過堆芯板預(yù)留的板孔，流經(jīng)燃料棒3，帶走反應(yīng)熱。

如圖2和圖3所示，每一格架10均包括若干沿第一方向間隔排布設(shè)置的第一條帶11和沿第二方向間隔排布設(shè)置的第二條帶12，第一條帶11、第二條帶12交叉設(shè)置形成供燃料棒3穿設(shè)的多個(gè)柵元，每一柵元對(duì)應(yīng)的孔形成對(duì)燃料棒3穿過并夾持的夾持孔13。各格架10在軸向上間隔設(shè)，各格架10與同一燃料棒3對(duì)應(yīng)的夾持孔13形成供燃料棒3穿設(shè)的夾持通道。

在一些實(shí)施例中，每一夾持孔13的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有向夾持孔13中部設(shè)置的凸起14和彈臂15，各格架10上的凸起14和彈臂15組合對(duì)燃料棒3夾持，形成對(duì)燃料棒3夾持的夾持組件。軸向上不同位置的各格架10分別對(duì)燃料棒3的軸向不同位置夾持，形成對(duì)穿設(shè)于夾持通道的燃料棒3的軸向不同位置進(jìn)行夾持的兩組及兩組以上的夾持機(jī)構(gòu)。

每一夾持機(jī)構(gòu)的凸起14和彈臂15在夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置，對(duì)燃料棒3的周圈不同位置進(jìn)行夾持。優(yōu)選地，每一夾持機(jī)構(gòu)的凸起14和彈臂15在夾持通道的周圈上錯(cuò)開180°設(shè)置。在夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置180°的凸起14和彈臂15形成一組對(duì)燃料棒3的兩相對(duì)側(cè)夾持的夾持單元。優(yōu)選地，第一條帶11、第二條帶12相互垂直，形成方形的柵元孔，在其他實(shí)施例中，柵元孔也可為圓形、菱形等其他形狀。一組夾持單元的凸起14和彈臂15分別設(shè)置在相鄰的第一條帶11上，對(duì)相鄰的兩第一條帶11之間的燃料棒3夾持。

如圖4所示，進(jìn)一步地，為了保證受力的均衡，軸向相鄰的兩組夾持機(jī)構(gòu)在夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置。優(yōu)選地，軸向相鄰的兩組夾持機(jī)構(gòu)在夾持通道的周圈上錯(cuò)開180°，讓燃料棒3的兩側(cè)交替有凸起14和彈臂15夾持，讓燃料棒3的受力更加均衡，就算有部分彈臂15存在變形失效的問題，也不會(huì)造成燃料棒3的偏位晃動(dòng)，盡可能的限制燃料棒3振動(dòng)幅度，防止橫向間隙造成燃料棒3的額外磨蝕，減少包殼磨蝕量，降低燃料棒3的泄露風(fēng)險(xiǎn)。

進(jìn)一步地，當(dāng)包括兩組以上的多個(gè)夾持機(jī)構(gòu)時(shí)，可以將軸向不同區(qū)段分成多個(gè)夾持段，每一夾持段對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)夾持組。每一夾持組可以包括一個(gè)夾持機(jī)構(gòu)，也可包括多個(gè)夾持機(jī)構(gòu)，各夾持組的夾持機(jī)構(gòu)的數(shù)量可以相同，也可不同。如圖5所示，當(dāng)每一夾持組包括兩組或多組夾持機(jī)構(gòu)時(shí)，該夾持組的各夾持機(jī)構(gòu)并排設(shè)置，且在夾持通道的周圈上不錯(cuò)開，兩相鄰的夾持組在夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置。

在其他實(shí)施例中，也可存在一組或多組夾持機(jī)構(gòu)的凸起14和彈臂15分別與其他夾持機(jī)構(gòu)的凸起14和彈臂15在夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置，讓燃料棒3的不同側(cè)面均有凸起14和彈臂15夾持，使燃料棒3的不同側(cè)均有彈臂15和凸起14受力，這樣即使彈臂15發(fā)生松弛，通過上下凸起14錯(cuò)位布置而實(shí)現(xiàn)燃料棒3的限位功能，燃料棒3振動(dòng)時(shí)的橫向位移也得到有效抑制，減小由彈臂15失效時(shí)燃料棒3偏位晃動(dòng)造成的風(fēng)險(xiǎn)，防止橫向間隙造成燃料棒3的額外磨蝕。優(yōu)選地，一組或多組夾持機(jī)構(gòu)與另一組夾持機(jī)構(gòu)在夾持通道的周圈上錯(cuò)開設(shè)置180°，讓燃料棒3的兩相對(duì)側(cè)均分別有凸起14和彈臂15夾持。

再如圖2和圖3所示，進(jìn)一步地，為了更好的保證對(duì)燃料棒3的夾持，每一夾持機(jī)構(gòu)包括兩組夾持單元，兩組夾持單元在夾持通道的周圈上錯(cuò)開90°設(shè)置，且一組夾持單元的凸起14和彈臂15分別設(shè)置在相鄰的第一條帶11上，在夾持通道的周圈上錯(cuò)開180°設(shè)置，另一組夾持單元的凸起14和彈臂15分別設(shè)置在相鄰的第二條帶12上，在夾持通道的周圈上錯(cuò)開180°設(shè)置，分別從第一方向、第二方向兩個(gè)方向上對(duì)燃料棒3夾持。優(yōu)選地，第一條帶11、第二條帶12相互垂直，則兩組夾持單元在夾持通道的周圈上錯(cuò)開90°設(shè)置。在其他實(shí)施例中，每一夾持機(jī)構(gòu)也可只包括一組夾持單元。

對(duì)應(yīng)的，一組夾持單元的凸起14和彈臂15分別形成于兩相鄰的第一條帶11上，且對(duì)應(yīng)的凸起14、彈臂15向同一夾持孔13內(nèi)設(shè)置。當(dāng)同一夾持機(jī)構(gòu)包括錯(cuò)位90°的兩組夾持單元時(shí)，另一組夾持單元的凸起14、彈臂15則分別形成于兩相鄰的第二條帶12上，且對(duì)應(yīng)的凸起14、彈臂15向同一夾持孔13內(nèi)設(shè)置，方便凸起14和彈臂15的形成。當(dāng)只有一組夾持單元時(shí)，也可只在相鄰的第二條帶12上設(shè)置凸起14和彈臂15，第二條帶12上不設(shè)置凸起14和彈臂15。

在一些實(shí)施例中，為了保證同一夾持單元的凸起14和彈臂15對(duì)燃料棒3夾持的穩(wěn)定性，一組夾持單元包括供對(duì)應(yīng)的燃料棒3的同一側(cè)抵靠的兩個(gè)凸起14，兩個(gè)凸起14在軸向間隔設(shè)置，且對(duì)應(yīng)的夾持單元的彈臂15的軸向位置位于兩個(gè)凸起14之間。燃料棒3靠?jī)蓚€(gè)凸起14為支撐，彈臂15在兩個(gè)凸起14之間向燃料棒3施力，讓燃料棒3更加穩(wěn)定的壓合在凸起14上。軸向上的多組夾持機(jī)構(gòu)在夾持通道的周圈上錯(cuò)位設(shè)置，在有彈臂15存在變形或失效時(shí)，燃料棒3可由軸向上不同位置的凸起在橫向上進(jìn)行支撐夾持，提升了對(duì)燃料棒3夾持的穩(wěn)定性，避免燃料棒3產(chǎn)生晃動(dòng)，減小了燃料棒3的磨損。對(duì)應(yīng)地，在其他實(shí)施例中，同一夾持單元在燃料棒3的同一側(cè)對(duì)應(yīng)的凸起14和彈臂15數(shù)量均可為一個(gè)，也可為多個(gè)。

可以理解地，上述各技術(shù)特征可以任意組合使用而不受限制。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。