一种核燃料骨架模拟装置的制作方法

本发明涉及核燃料组件模拟拉棒试验领域，具体而言，涉及一种核燃料骨架模拟装置。

背景技术：

1、目前在核燃料组件拉棒工艺研究中，通常在核燃料骨架上开展拉棒试验，而核燃料骨架中格架夹持力变化范围大，且核燃料骨架价格昂贵，需要开展较多的燃料棒拉棒试验进行统计分析，试验成本高、试验效率低、试验准确性较低。

2、现有技术cn112820423a公开了模拟骨架，其由24支导向管组件、两个端部格架、若干搅混格架、若干中间搅混格架和下管座组成，导向管组件穿过所述的端部格架、搅混格架和中间搅混格架，且导向管组件端部与所述的下管座固定连接。该现有技术实现了模拟骨架的重复使用，降低了成本，但该模拟骨架并未涉及核燃料棒等，并不具备燃料棒拉棒试验等功能。

3、鉴于以上技术问题，特推出本发明。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种核燃料骨架模拟装置，该模拟装置具有格架栅元夹持力可调节、稳定等效果。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种核燃料骨架模拟装置，核燃料骨架模拟装置包括n个模拟格架栅元工装，n个模拟格架栅元工装沿轴向方向排布，以模拟核燃料骨架；模拟格架栅元工装包括：模拟格架框架；1个或多个格架栅元模拟单元，格架栅元模拟单元设置在模拟格架框架上，格架栅元模拟单元模拟核燃料骨架的单个格架栅元；第一格架弹簧模拟单元和第一格架刚凸模拟单元，第一格架弹簧模拟单元与第一格架刚凸模拟单元组合设置，为模拟格架栅元提供沿竖直方向的夹持力；第二格架弹簧模拟单元和第二格架刚凸模拟单元，第二格架弹簧模拟单元与第二格架刚凸模拟单元组合设置，为模拟格架栅元提供沿水平方向的夹持力。本发明的核燃料骨架模拟装置一方面解决了拉棒试验对核燃料骨架、燃料棒的损耗较多的问题，另一方面通过调整第一格架弹簧模拟单元和第二格架弹簧模拟单元的夹持力保持一致，提高了拉棒试验结果的精确性。

3、以下是本发明对上述方案的进一步优化：

4、进一步的，格架栅元模拟单元包括：相邻设置的2个格架改制刚凸片；相邻设置的2个格架改制弹簧片，2个格架改制弹簧片和2个格架改制刚凸片围合形成方形结构，以模拟格架栅元，格架改制弹簧片与格架改制刚凸片相对设置。

5、进一步的，模拟格架栅元工装可以包括r个格架栅元模拟单元。

6、进一步的，第一格架弹簧模拟单元包括格架改制弹簧片固定座部件和夹持力设定部件，格架改制弹簧片固定座部件用于固定格架改制弹簧片，夹持力设定部件可调整夹持力；和/或第二格架弹簧模拟单元包括格架改制弹簧片固定座部件和夹持力设定部件。

7、进一步的，夹持力设定部件包括压紧弹簧和夹持力设定螺母，夹持力设定螺母调整压紧弹簧的输出力，以调整格架改制弹簧片与格架改制刚凸片组合后的夹持力。

8、进一步的，核燃料骨架模拟装置还包括模拟格架弹簧夹持力校验单元，模拟格架弹簧夹持力校验单元用于校验格架弹簧模拟单元的夹持力。

9、进一步的，n的取值范围为1～12。

10、进一步的，r的取值范围为1～4。

11、进一步的，夹持力的范围为0～100n。

12、进一步的，第一格架刚凸模拟单元和/或第二格架刚凸模拟单元包括格架改制刚凸片固定座部件，格架改制刚凸片固定座部件与格架改制弹簧片固定座部件固定连接。

13、应用本发明的技术方案，至少实现了如下有益效果：

14、1、由于格架改制弹簧片、格架改制刚凸片与真实的格架弹簧、格架刚凸在材料、结构、尺寸上完全保持一致，因此核燃料骨架模拟装置可以替代真实的核燃料骨架，开展拉棒试验研究；

15、2、本发明的核燃料骨架模拟装置，解决了格架夹持力波动大的问题，通过调节格架改制弹簧片3与格架改制刚凸11的间距可以实现格架栅元夹持力的一致，从而提升每次拉棒试验的精确性。

技术特征：

1.一种核燃料骨架模拟装置，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的核燃料骨架模拟装置，其特征在于，所述格架栅元模拟单元包括：

3.根据权利要求2所述的核燃料骨架模拟装置，其特征在于，所述模拟格架栅元工装(12)可以包括r个格架栅元模拟单元。

4.根据权利要求3所述的核燃料骨架模拟装置，其特征在于，所述第一格架弹簧模拟单元包括格架改制弹簧片固定座部件(2)和夹持力设定部件(10)，所述格架改制弹簧片固定座部件(2)用于固定所述格架改制弹簧片(3)，所述夹持力设定部件(10)可调整所述夹持力；和/或

5.根据权利要求4所述的核燃料骨架模拟装置，其特征在于，所述夹持力设定部件(10)包括压紧弹簧(5)和夹持力设定螺母(4)，所述夹持力设定螺母(4)调整所述压紧弹簧(5)的输出力，以调整所述格架改制弹簧片(3)与格架改制刚凸片(11)的夹持力。

6.根据权利要求5所述的核燃料骨架模拟装置，其特征在于，所述核燃料骨架模拟装置还包括模拟格架弹簧夹持力校验单元(13)，所述模拟格架弹簧夹持力校验单元(13)用于校验所述格架弹簧模拟单元的夹持力。

7.根据权利要求6所述的核燃料骨架模拟装置，其特征在于，n的取值范围为1～12。

8.根据权利要求7所述的核燃料骨架模拟装置，其特征在于，r的取值范围为1～4。

9.根据权利要求4-8任一项所述的核燃料骨架模拟装置，其特征在于，所述夹持力的范围为0～100n。

10.根据权利要求8所述的核燃料骨架模拟装置，其特征在于，所述第一格架刚凸模拟单元和/或所述第二格架刚凸模拟单元包括格架改制刚凸片固定座部件(1)，所述格架改制刚凸片固定座部件(1)与所述格架改制弹簧片固定座部件(2)固定连接。

技术总结本发明提供了一种核燃料骨架模拟装置，核燃料骨架模拟装置包括n个模拟格架栅元工装，n个模拟格架栅元工装沿轴向方向排布，以模拟核燃料骨架；模拟格架栅元工装包括：模拟格架框架；1个或多个格架栅元模拟单元，格架栅元模拟单元设置在模拟格架框架上，格架栅元模拟单元模拟核燃料骨架的格架栅元；第一格架弹簧模拟单元，第一格架弹簧模拟单元与第一格架刚凸模拟单元组合设置，为模拟格架栅元提供沿竖直方向的夹持力；第二格架弹簧模拟单元，第二格架弹簧模拟单元与第二格架刚凸模拟单元组合设置，为模拟格架栅元提供沿水平方向的夹持力，解决了拉棒试验对核燃料骨架、燃料棒的损耗较多的问题。技术研发人员：马帅,张学粮,杨晓东,吕佳佳受保护的技术使用者：中广核铀业发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18