本發(fā)明涉及一種反應(yīng)堆部件，尤其涉及一種具有整流型攪混翼的燃料組件攪混格架。

背景技術(shù)：
一定數(shù)量的燃料棒按照一定間隔排列(如：15×15或17×17等)并被固定成一束，稱為反應(yīng)堆燃料組件，反應(yīng)堆燃料組件主要由上管座、下管座、攪混格架(也稱定位格架)、控制棒導(dǎo)向管和燃料棒組成。其中，攪混格架用于裝載燃料棒且由多個內(nèi)條帶及圍于內(nèi)條帶之外的外條帶組成。多個內(nèi)條帶相互交叉(一般為正交)形成具有多個格柵單元的網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)。眾所周知，核反應(yīng)堆內(nèi)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會產(chǎn)生大量對人體有害的放射性物質(zhì)，如碘131、銫137等，為了避免這些放射性物質(zhì)泄漏，在核反應(yīng)堆外設(shè)置了鋯合金外殼、反應(yīng)堆壓力容器及混凝土安全外殼等多層防護(hù)層以防止出現(xiàn)爆炸等事故時外界受到嚴(yán)重的輻射污染。然而，這些保護(hù)層都是針對核反應(yīng)堆出現(xiàn)事故后而采取的應(yīng)急安全措施，真正能確保核反應(yīng)堆安全不發(fā)生爆炸的決定性因素，是控制核反應(yīng)堆內(nèi)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度和溫度。因此，燃料組件內(nèi)起慢化劑和冷卻劑作用的輕水的流量控制就事關(guān)重要，而燃料組件的攪混格架對于輕水的流通性尤為重要。為了增強(qiáng)燃料組件內(nèi)部冷卻劑的混流，一般會在內(nèi)條帶上設(shè)置伸入格柵單元內(nèi)的攪混翼，利用冷卻劑在燃料組件中從下至上流經(jīng)攪混翼時發(fā)生的變向，在攪混格架的下游產(chǎn)生橫流和渦流來改善燃料組件內(nèi)冷卻劑的流通性，從而提高燃料組件的熱工余量。然而，現(xiàn)有技術(shù)中采用的攪混翼在結(jié)構(gòu)上存在一定的局限性，使得其提升熱工余量的作用大大降低。如圖3所示，現(xiàn)有的攪混翼是類三角形的平板狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)冷卻劑流體F向上流動時，會直接撞擊攪混翼呈平面狀的表面，從而產(chǎn)生分流，分流后向上的剩余冷卻劑流體U才是我們所需要的，而沿著攪混翼表面向左右擴(kuò)散的冷卻劑流體L和R卻削弱了向上的冷卻劑流體，這就是攪混翼提高熱工余量的作用被降低的原因。另外，左右擴(kuò)散的冷卻劑流體會對周圍的流場產(chǎn)生擾動，增加無效的動能耗散。因此，有必要提供一種能夠減少冷卻劑分流，提高熱工性能的燃料組件攪混格架。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減少冷卻劑分流，提高熱工性能的燃料組件攪混格架。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有整流型攪混翼的燃料組件攪混格架，包括外條帶及多個內(nèi)條帶，多個所述內(nèi)條帶相互交叉形成格柵結(jié)構(gòu)，所述格柵結(jié)構(gòu)具有多個中空的格柵單元，所述外條帶圍在所述格柵結(jié)構(gòu)的外圍并與所述內(nèi)條帶固定，所述格柵結(jié)構(gòu)具有多個攪混翼，所述攪混翼伸入所述格柵單元內(nèi)且所述攪混翼朝向所述格柵單元內(nèi)部的一面開設(shè)有導(dǎo)流槽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明燃料組件攪混格架中的所述攪混翼上設(shè)置了所述導(dǎo)流槽，使得所述攪混翼的表面不再是平面狀，且所述導(dǎo)流槽是朝向所述格柵單元內(nèi)部，因此當(dāng)冷卻劑流體向上流動到所述攪混翼處時，不會出現(xiàn)直接撞擊而是能夠被所述導(dǎo)流槽匯集而更多地向攪混格架的下游方向流動，增加了攪混長度，與現(xiàn)有技術(shù)中平板狀的攪混翼相比，能夠有效減少冷卻劑向所述攪混翼左右方向的分流，限制了流體的無序流動，起到了整流的作用，保證了所述攪混翼提高燃料組件的熱工余量的效果。較佳地，所述導(dǎo)流槽的槽寬從所述導(dǎo)流槽的底部向外逐漸擴(kuò)大。將所述導(dǎo)流槽設(shè)置成底部窄開口寬的形狀，能夠利用所述導(dǎo)流槽的側(cè)壁的坡度將所述導(dǎo)流槽兩側(cè)的冷卻劑流體引入到所述導(dǎo)流槽內(nèi)并沿所述導(dǎo)流槽向下游流動而不會再向兩側(cè)分散，提高了整流效果。具體地，所述導(dǎo)流槽的橫截面呈三角形、梯形、多邊形或弧形。較佳地，所述攪混翼的一端固定于所述內(nèi)條帶，另一端彎折地向所述格柵單元內(nèi)延伸。具體地，所述導(dǎo)流槽沿所述攪混翼的彎折方向延伸。這樣設(shè)置導(dǎo)流槽能夠保證冷卻劑流體在所述導(dǎo)流槽的引導(dǎo)下根據(jù)所述攪混翼的彎折趨勢而流動，避免出現(xiàn)亂流，最大程度的增加了攪混長度。具體地，所述攪混翼相對豎直方向向所述格柵單元內(nèi)彎折的角度范圍為0度-90度。更具體地，所述攪混翼相對豎直方向向所述格柵單元內(nèi)彎折的角度范圍為20度-80度。較佳地，所述格柵單元內(nèi)容置有燃料棒，所述攪混翼靠近所述燃料棒的一端具有貼近所述燃料棒的整流邊。通過設(shè)置貼近所述燃料棒的所述整流邊，能夠有效減少冷卻劑從所述攪混翼與所述燃料棒之間的間隙漏流，從而使更多的冷卻劑沿所述攪混翼的傾斜折彎方向向下游流動，進(jìn)而大大提高所述攪混翼的熱工性能。附圖說明圖1是本發(fā)明攪混格架的局部立體示意圖。圖2是本發(fā)明攪混格架的局部平面示意圖。圖3是現(xiàn)有技術(shù)中攪混翼周圍的流體方向示意圖。圖4是本發(fā)明中攪混翼的彎折角度示意圖。圖5是本發(fā)明第一實施例中攪混翼上導(dǎo)流槽形狀的橫截面示意圖。圖6是本發(fā)明第二實施例中攪混翼上導(dǎo)流槽形狀的橫截面示意圖。圖7是本發(fā)明第三實施例中攪混翼上導(dǎo)流槽形狀的橫截面示意圖。圖8是本發(fā)明第四實施例中攪混翼上導(dǎo)流槽形狀的橫截面示意圖。圖9是本發(fā)明第五實施例中攪混翼上導(dǎo)流槽形狀的橫截面示意圖。圖10是本發(fā)明第六實施例中攪混翼上導(dǎo)流槽形狀的橫截面示意圖。圖11是本發(fā)明第七實施例中攪混翼上導(dǎo)流槽形狀的橫截面示意圖。圖12是本發(fā)明第八實施例中攪混翼上導(dǎo)流槽形狀的橫截面示意圖。具體實施方式下面結(jié)合給出的說明書附圖對本發(fā)明的較佳實施例作出描述。如圖1、圖2所示，本發(fā)明具有整流型攪混翼的燃料組件攪混格架1包括外條帶10及多個內(nèi)條帶11，多個所述內(nèi)條帶11相互交叉形成格柵結(jié)構(gòu)，所述格柵結(jié)構(gòu)具有多個中空的格柵單元110，所述外條帶10圍在所述格柵結(jié)構(gòu)的外圍并與所述內(nèi)條帶11固定，所述格柵結(jié)構(gòu)具有多個攪混翼12，所述攪混翼12伸入所述格柵單元110內(nèi)且所述攪混翼12朝向所述格柵單元110內(nèi)部的一面開設(shè)有導(dǎo)流槽120。內(nèi)條帶11實際分為兩組，其中一組內(nèi)條帶11相互平行且彼此等間隔地設(shè)置，另一組也呈彼此等間隔且相互平行地設(shè)置，這兩組內(nèi)條帶11相互正交形成所述格柵結(jié)構(gòu)。中空的所述格柵單元110供燃料棒或控制棒導(dǎo)向管(圖中未示出)插接，燃料棒及控制棒導(dǎo)向管均呈圓柱狀結(jié)構(gòu)。圖2中T為冷卻劑流體在攪混格架1內(nèi)的橫流方向。所述攪混翼12的一端固定于所述內(nèi)條帶11的上邊緣，另一端彎折地向所述格柵單元110內(nèi)延伸。所述攪混翼12的彎折是指攪混翼12相對豎直方向向所述格柵單元110內(nèi)偏擺。在偏擺的同時，所述攪混翼12在其自身延伸的方向上還可以具有一定的弧度，并且可以具有一定的傾斜，其實際形狀根據(jù)實施其功能時的需求而設(shè)計，并且這種設(shè)計是本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要經(jīng)過創(chuàng)造性思考就能夠得知的常規(guī)技術(shù)內(nèi)容。另外，本實施例中任意兩個相鄰的所述攪混翼12分別對應(yīng)伸入不同的所述格柵單元110內(nèi)部，亦即每一所述格柵單元110內(nèi)部均設(shè)有一所述攪混翼12。當(dāng)然，所述攪混翼12的設(shè)置數(shù)量也不以此為限。如圖4所示，所述攪混翼12的另一端向所述格柵單元110內(nèi)彎折的角度θ(攪混翼12與豎直方向的夾角)范圍為0度-90度，較佳地，該角度θ的范圍取20度-80度。所述導(dǎo)流槽120沿所述攪混翼12的彎折方向延伸，當(dāng)所述攪混翼12的另一端相對所述攪混翼12固定于所述內(nèi)條帶11的一端彎折時，所述導(dǎo)流槽120隨其彎折設(shè)置，保證冷卻劑流體在所述導(dǎo)流槽120的引導(dǎo)下根據(jù)所述攪混翼12的彎折趨勢而流動，避免出現(xiàn)亂流，最大程度的增加了攪混長度。作為一種更優(yōu)選的實施方式，所述攪混翼12伸入所述格柵單元110內(nèi)的一端形成與所述燃料棒的外輪廓對應(yīng)的一個弧形開口，該弧形開口具有一貼近所述燃料棒的外輪廓并呈弧形的整流邊122。通過設(shè)置貼近所述燃料棒的所述整流邊122，能夠有效減少冷卻劑從所述攪混翼12與所述燃料棒之間的間隙漏流，從而使更多的冷卻劑沿所述攪混翼12的傾斜折彎方向向下游流動，進(jìn)而大大提高所述攪混翼12的熱工性能。如圖5至圖11所示，本發(fā)明中導(dǎo)流槽120的槽寬從所述導(dǎo)流槽120的底部向外逐漸擴(kuò)大，也就是說所述導(dǎo)流槽120的底部的寬度比其開口處的寬度小，以利于冷卻劑從所述導(dǎo)流槽120的兩側(cè)流入所述導(dǎo)流槽120內(nèi)。所述導(dǎo)流槽120的橫截面可以呈三角形、梯形、多邊形或弧形等符合以上描述的形成。圖5所示為本發(fā)明的第一實施例，其中所述導(dǎo)流槽120的底壁呈平緩的V形，且導(dǎo)流槽120具有兩側(cè)壁，兩側(cè)壁的其中之一相對所述攪混翼12開設(shè)所述導(dǎo)流槽120的表面呈垂直設(shè)置，另一側(cè)壁相對該表面呈傾斜設(shè)置，且傾斜的方向是由外向內(nèi)以確保所述導(dǎo)流槽120的開口的槽寬大于其底部的槽寬。圖6所示為本發(fā)明第二實施例，本實施例與第一實施例的不同在于所述導(dǎo)流槽120的兩個側(cè)壁都相對所述攪混翼12開設(shè)所述導(dǎo)流槽120的表面呈由外向內(nèi)的傾斜設(shè)置。請參照圖7，本發(fā)明第三實施例中的導(dǎo)流槽120的底壁由兩個部分組成，其中一部分底壁相對所述攪混翼12開設(shè)所述導(dǎo)流槽120的表面呈傾斜設(shè)置而另一部分底壁相對該表面呈平行設(shè)置。所述導(dǎo)流槽120具有兩個側(cè)壁，兩個側(cè)壁的設(shè)置同第一實施例。本發(fā)明第四實施例如圖8所示，本實施例中所述導(dǎo)流槽120的橫截面為等腰三角形的形狀。本發(fā)明第五實施例如圖9所示，本實施例中所述導(dǎo)流槽120的橫截面呈等腰梯形，即所述導(dǎo)流槽120具有一與所述攪混翼12開設(shè)所述導(dǎo)流槽120的表面平行的底壁及兩由外向內(nèi)傾斜的側(cè)壁。請看圖10，其所示為本發(fā)明的第六個實施例，本實施例中所述導(dǎo)流槽120具有兩個呈傾斜設(shè)置的底壁及兩個傾斜設(shè)置的側(cè)壁，并且底壁及側(cè)壁的傾斜程度都比第二實施例中更大，且底壁的長度較短，側(cè)壁的長度較長。因此所述導(dǎo)流槽120的深度更深，導(dǎo)流效果更佳。參照圖11可以知道本發(fā)明的第七個實施例中的所述導(dǎo)流槽120的底壁呈平滑的圓弧形。參照圖12，其所示為本發(fā)明的第八個實施例中，本實施例中的所述導(dǎo)流槽120的形狀與第六實施例中相同，所不同的是，第六實施例中所述導(dǎo)流槽120由攪混翼12的頂端延伸到攪混翼12的底端而結(jié)束，而在本實施例中導(dǎo)流槽120一直向下延伸到內(nèi)條帶11上，從而增強(qiáng)引流效果。理所當(dāng)然的，以上其他實施例中其他形狀的所述導(dǎo)流槽120也可以設(shè)置為與本實施例中相同的向下延伸到內(nèi)條帶11上的形式。由以上八個實施例可知，本發(fā)明對所述導(dǎo)流槽120的形狀、大小不做任何限定，只要其設(shè)置在所述攪混翼12朝向所述格柵單元110內(nèi)部的一面且沿冷卻劑流動方向延伸，并能夠起到導(dǎo)流作用即可。需要說明的是，本發(fā)明的改進(jìn)點在于在攪混翼12上設(shè)置所述導(dǎo)流槽120，至于攪混翼12的具體形狀及攪混翼12的傾斜彎折狀況，均不屬于本發(fā)明的保護(hù)重點，因此說明書附圖5-11中呈現(xiàn)出的僅僅是導(dǎo)流槽120的形狀而非攪混翼12整體的橫截面形狀。以上實施例中所提及的攪混翼12結(jié)構(gòu)，僅為方便對本發(fā)明的理解，而不是以該結(jié)構(gòu)對所述導(dǎo)流槽120進(jìn)行限制。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明燃料組件攪混格架1中的所述攪混翼12上設(shè)置了所述導(dǎo)流槽120，使得所述攪混翼12的表面不再是平面狀，且所述導(dǎo)流槽120是朝向所述格柵單元110內(nèi)部，因此當(dāng)冷卻劑流體向上流動到所述攪混翼12處時，不會出現(xiàn)直接撞擊而是能夠被所述導(dǎo)流槽120匯集而更多地向攪混格架1的下游方向流動，增加了攪混長度，與現(xiàn)有技術(shù)中平板狀的攪混翼相比，能夠有效減少冷卻劑向所述攪混翼12左右方向的分流，限制了流體的無序流動，起到了整流的作用，保證了所述攪混翼12提高燃料組件的熱工余量的效果。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實例而已，其作用是方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解并據(jù)以實施，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。