Дистанционная распорка с шестиугольными ячейками (варианты)

 

Шестиугольные ячейки 1 дистанционной распорки образуются листовыми полосами 3, которые соответственно имеют два свободных конца 4, 5 и большинство которых распространяется через несколько сторон ячеек 2а, 2в, 2с. Концы 4, 5 приваривают к соответствующим кромкам изгиба 6, 7 других таких листовых деталей 8, 9. Эти кромки изгиба листовых полос при этом образуют углы дистанционной распорки. В результате уменьшается количество сварных швов и используется только один тип листовой полосы. 3 с. и 20 з.п.ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к дистанционной распорке для примерно параллельных друг к другу стержней, которые сидят в ячейках решетки, причем, по меньшей мере, внутренние ячейки дистанционной распорки имеют шестиугольное поперечное сечение.

В реакторах советской конструкции используют тепловыделяющие элементы, тепловыделяющие стержни которых сидят в решетках с шестиугольными ячейками. Также реакторы-размножители и планируемые типы реакторов, у которых тепловыделяющие стержни в расчете на оптимальное соотношение между объемом топлива и объемом замедлителя сидят сравнительно тесно рядом друг с другом, имеют подобное расположение. При этом в зависимости от типа тепловыделяющих элементов некоторые из позиций тепловыделяющих стержней могут также заменяться трубками приборного оборудования, направляющими трубками для поглощающих стержней, водонаполненными пустыми трубками или другими имеющими форму стержней элементами. Дистанционная распорка имеет опорные элементы, например, пружины и/или шишки, чтобы опирать тепловыделяющие стержни на перемычки решетчатой дистанционной распорки, в то время как некоторые из стержней, (например, направляющие трубки) не требуют подобных опорных элементов, а могут, например, служить в качестве упора, чтобы устанавливать осевое положение дистанционной распорки в тепловыделяющем элементе. Уже предлагалось также использовать такие решетки не для опирания стержней, а только исключительно в качестве несущей конструкции для смешанных элементов, например, для установленных в виде флажков на верхних кромках перемычек направляющих лопастей, которые завихряют текущий между тепловыделяющими стержнями хладоагент.

В то время как в случае прямоугольных ячеек подобные дистанционные распорки могут образовываться перемычками, которые практически проходят по всему поперечному сечению и взаимно перекрещиваются, подобные сплошные и перекрещивающиеся перемычки при шестиугольных дистанционных распорках являются не возможными, так как на углах ячеек граничат соответственно три ячейки, то есть также стыкаются друг с другом три разделяющих ячейки друг от друга перемычки. Поэтому существует задача найти по возможности простую, технологичную конструкцию, которая отвечала бы потребностям тепловыделяющего элемента.

Известные тепловыделяющие элементы советской конструкции выполнены таким образом, что вначале из соответственно изогнутой листовой полосы, оба свободных конца которых сваривают, изготавливают шестиугольную гильзу. Эти гильзы затем сваривают по плоскостям их шестиугольными сторонами, за счет чего получаются перемычки с двойными стенками, которые разделяют отдельные ячейки друг от друга. Если в эту двойную стенку проникает охлаждающая вода, то это может приводить к коррозии в промежуточном зазоре, и поскольку коррозионные слои обуславливают увеличение объема, в зазоре возникают напряжения, разбухания поверхностей и отслоения, которые отрицательно воздействуют на стабильность дистанционной распорки. Листовые полосы должны поэтому выполняться сравнительно толстыми, так что двойные стенки, как с точки зрения сужения поперечного сечения для хладоагента, так и ослабления нейтронного потока являются не выгодными за счет внесенного материала дистанционной распорки.

Из европейской заявки EP-A-0433493 известна дистанционная распорка, в которой также вначале путем сваривания друг с другом свободных концов изогнутой листовой полосы изготавливают шестиугольную гильзу. Верхние кромки и нижние кромки этой листовой полосы несут при этом боковые накладки, которые отогнуты наружу на углах шестиугольника и своими свободными концами приварены к соответствующим свободным концам других гильз. За счет этого выше и ниже гильз возникают сваренные друг с другом соединительные перемычки, которые ограничивают соседние ячейки гильз. За счет этого хотя и исключается коррозия зазоров, однако эти сваренные друг с другом перемычки имеют только небольшую стабильность, поскольку возникающее при этом использование материала, то есть количество поглощающего нейтроны материала остается ограниченным. Эта конструкция обусловливает также сравнительно высокое число сварных швов и тем самым повышенные затраты при необходимом тщательном изготовлении решетки.

В основе изобретения поэтому лежит задача, найти другой тип конструкции для изготовления дистанционной распорки с шестиугольными ячейками, который является более технологичным и может быть согласован с особыми требованиями тепловыделяющего элемента относительно расхода материала, гидравлического сопротивления при условиях эксплуатации тепловыделяющего элемента, количества поглощающего нейтроны материала и других требований. Изобретение исходит поэтому из решетки с ячейками, которые разделены друг от друга перемычками. Перемычки образуют край внутренних ячеек, которые окружены соответственно ячейками, и краевые ячейки на краю решетки. В то время как форма ячеек на краю зависит от того, как сформована окружающая решетку снаружи внешняя лента (при особых условиях можно отказаться от внешней ленты, краевые ячейки могут тогда оставаться сбоку открытыми), внутренние ячейки имеют многоугольное поперечное сечение, причем "перемычками" обозначают те конструктивные элементы, которые проходят от одного угла внутренней ячейки к следующему углу (или в случае краевых ячеек до места на краю решетки) и образуют стороны ячеек. Каждый угол внутренней ячейки образован при этом кромкой изгиба листовой полосы, однако свободные концы подобной листовой полосы не сваривают друг с другом, как это предусмотрено при упомянутом изготовлении шестиугольных гильз, а оба свободных конца листовой полосы соответственно закрепляют на кромках изгиба других листовых полос.

С помощью этой конструкции может, в частности, изготавливаться решетка, перемычки которой проходят в примерно плоской поверхности. В этой плоскости листовые полосы имеют только два свободных конца; другие свободные концы, как они в случае конструкции согласно EP-A-0433493 возникают путем отгибания установленных сбоку накладок, таким образом не предусмотрены. За счет этого перемычки в основном образованы исключительно одинаковыми частями поставленных в плоскости на ребро листовых полос и могут практически все иметь одинаковую высоту и одинаковую механическую стабильность. За счет этого не должно исключаться, что верхние кромки и/или нижние кромки листовых полос еще могут нести установленные смесительные лопасти или, например, приформованные выступы для крепления упомянутых направляющих трубок.

Исходя из этой основной конструкции изобретение таким образом предусматривает для примерно параллельных друг к другу стержней, которые сидят в ячейках решетки, следующие признаки для соответствующей дистанционной распорки: a) внутренние ячейки (то есть ячейки, которые окружены шестью другими ячейками) имеют шесть углов и шесть сторон, в то время, как сидящие на краю решетки краевые ячейки имеют, по меньшей мере, четыре стороны, b) проходящие на сторонах листовые полосы с соответственно двумя свободными концами, и c) каждый угол внутренней ячейки образован кромкой изгиба листовой полосы, на которой закреплен соответственно свободный конец другой листовой полосы.

При этом, в частности, возможно, при образовании перемычек отказаться от двойных стенок, то есть каждая сторона внутренней ячейки образуется боковой поверхностью листовой полосы, в то время как противоположная этой боковой поверхности боковая поверхность на другой стороне листовой полосы образует сторону соседней ячейки.

Предпочтительно никакая перегородка не образована сваренными друг с другом частями нескольких листовых полос, а каждая сторона ячейки состоит из сплошной части выполненной в цельной полосы, причем, в частности, большинство сторон образовано цельными листовыми полосами, которые простираются через несколько сторон.

При этом прежде всего является предпочтительным, чтобы все листовые полосы, которые образуют боковые стороны внутренних ячеек, были сварены друг с другом таким образом, что получаются только практически проходящие вертикально к стержням сварные швы. Эти сварные швы при этом соединяют каждый раз свободный конец листовой полосы с кромкой изгиба другой листовой детали, которая также выполнена цельной и проходит через несколько сторон.

Исходя из выше описанной решетки, можно вначале также только требовать, что должны избегаться двойные стенки. Это приводит тогда к конструкции с вышеназванными признаками a) и b), причем тогда листовые полосы имеют соответственно, по меньшей мере, пару противоположных боковых поверхностей, из которых одна боковая поверхность образует сторону внутренней ячейки и другая боковая поверхность образует сторону соседней ячейки.

Каждая перемычка при этом может быть образована одной единственной цельной листовой полосой, которая имеет два свободных конца и проходит, по меньшей мере, через всю ширину стороны ячейки и образует во многих случаях несколько перемычек. При этом такой конец этой листовой полосы или на краю дистанционной распорки или соединен с кромкой изгиба другой листовой полосы. Эти кромки изгиба тогда являются углами ячеек. Если все свободные концы листовых полос, которые образуют перемычки решетки, закреплены на таких кромках изгиба, то получается шестиугольная структура, при которой соответственно три перемычки стыкаются друг с другом на каждом углу внутренней ячейки, причем на каждом углу одна из этих стыкающихся перемычек образуется первой листовой полосой, в то время как две другие стыкающиеся перемычки образуются второй листовой полосой, которая соответственно изогнута на углу и на кромке изгиба которой закреплен свободный конец первой листовой полосы.

При этом обходятся со сравнительно небольшим количеством сварных швов. В принципе требуется только один единственный тип изогнутой листовой полосы; конечно могут получаться видоизменения этого типа листовой полосы за счет выполнения краевых ячеек, путем опорного элемента, такого как пружины и шишки для тепловыделяющих стержней и за счет ячеек, которые, например, несут направляющие трубки и не требуют тому подобных опорных элементов.

Изобретение и его предпочтительные формы дальнейшего развития охарактеризованы в зависимых пунктах формулы изобретения и более подробно поясняются с помощью семи примеров выполнения и семнадцати фигур, на которых показано: Фигура 1 принцип изобретения с помощью первого примера выполнения дистанционной распорки; Фигура 2 перспективный вид сбоку и горизонтальная проекция листовой полосы для этого первого примера выполнения, Фигура 3 второй пример выполнения дистанционной распорки со гласно изобретения, Фигура 4 тип листовой полосы в двух положениях, как он используется для третьего примера выполнения, Фигура 5 этот третий пример выполнения, Фигура 6 вырез дистанционной распорки согласно четвертому при меру выполнения изобретения,
Фигура 7 основной тип листовой полосы согласно пятому примеру выполнения,
Фигура 8 видоизменения основного типа по Фигуре 7 для перемычек, которые удерживаются на направляющих трубках,
Фигура 9 дистанционная распорка согласно пятому примеру выполнения изобретения (Фигура 9a левая половина, Фигура 9b: правая половина),
Фигура 10 видоизменение основного типа листовой полосы для крайних перемычек,
Фигура 11 конструкция центральной ячейки, соседних ячеек и сектора шестой дистанционной распорки,
Фигура 12 основной тип листовой полосы для шестого и седьмого примера выполнения,
Фигура 13 перемычки, необходимые для центральной ячейки седьмого примера выполнения,
Фигура 14 видоизменение этих перемычек, как это используется для ячеек, которые лежат на диагоналях и/или содержат направляющие трубки,
Фигура 15 краевая перемычка этой седьмой формы выполнения,
Фигура 16 конструкция центральной ячейки, средней области и сектора дистанционной распорки согласно этой седьмой формы выполнения, и
Фигура 17 полная седьмая форма выполнения (Фигура 17a: левая половина, Фигура l7b: правая половина).

Согласно первой форме выполнения по фигуре 1 исходят из листовых полос, которые простираются соответственно через три соседние стороны шестиугольной внутренней ячейки, то есть, например, через три стороны 2a, 2b и 2c внутренней ячейки 1 и таким образом ограничивают половину ячейки решетки. Листовая полоса 3 состоит прежде всего из трех перемычек, одна сторона которых представляет стороны 2a, 2b и 2c внутренней ячейки 1 в то время, как противоположные стороны 2a', 2b' и 2c' являются сторонами соседней ячейки. Стрелками 21, 22 указаны позиции для возможных опорных элементов (пружин и/или шишек).

Позициями 4 и 5 показаны свободные концы листовой полосы 3, которые в направлении стрелок приваривают к соответствующим кромкам изгиба 6 и 7 других листовых полос 8 и 9. Эти другие листовые полосы 8 и 9 имеют со своей стороны свободные концы 10 и 11, которыми они приставлены к кромкам изгиба 12 следующей листовой полосы 13.

Таким образом все стороны внутренней ячейки образуются листовыми полосами, которые простираются соответственно через три перемычки (здесь: три стороны одной единственной ячейки). Позициями 14 и 15 указаны свободные концы листовых полос 8, 9 и 13, которые заканчиваются на краю дистанционной распорки.

Коль скоро полученная таким образом решетка используется только как несущая структура для (не представленных) смесительных лопастей на верхних кромках листовых полос, намеченный штрихпунктирными линиями 16 край дистанционной распорки может оставаться открытым. Перемычки тогда не должны нести никаких опорных элементов для тепловыделяющих стержней, в крайнем случае защитные упоры, чтобы выдерживать минимальное расстояние тепловыделяющих стержней друг от друга и от перемычек и их смесительных лопастей.

Фигура 2 показывает самый часто встречающийся случай, когда дистанционная распорка несет опорные элементы (шишки 20, 21 и пружины 22) для опирания тепловыделяющих стержней. Эти пружины 22, которые прилегают C-образной средней частью к тепловыделяющим стержням, могут своими концами пружин навешиваться в соответствующие вырезы 23 перемычки. За исключением этих легких вырезов, которые не оказывают влияния на стабильность перемычек, все перемычки имеют одинаковую высоту; их верхние кромки и нижние кромки лежат соответственно в одной плоскости, которая перпендикулярна к (непредставленным) стержням тепловыделяющего элемента. Конечно могут использоваться также и другие типы пружин, (например, вычеканенные из самой перемычки пружины). В некоторых случаях точно также является возможным удерживать тепловыделяющие стержни только пружинами или только шишками.

Для закрепления свободных концов листовой полосы на кромках изгиба, соответствующие свободные концы несут выступы 24, которыми они заходят в соответствующие пазы 25, предусмотренные на кромках изгиба листовых полос. За счет сварных швов, которые направлены вдоль этих кромок изгиба и поэтому усиливают кромки изгиба и проходят примерно параллельно к тепловыделяющим стержням, все листовые полосы соединены друг с другом, за счет чего обеспечивается механическая жесткость всех перемычек.

Показанная на Фигуре 3 форма выполнения имеет только внутренние ячейки, которые образованы изогнутыми зигзагообразно листовыми полосами 30 и соединительными перемычками 31. Соединительные перемычки 31, образованные одной цельной, простирающейся только через одну перемычку дистанционной распорки листовой деталью, при этом представлены только укороченно, чтобы сделать заметным место сварных швов для взаимного закрепления листовых перемычек. Они закреплены своими концами 32, 33 на кромках изгиба 34, 35 более длинных листовых полос 30. Эти листовые полосы 30 удерживаются своими свободными концами 36 на проходящей снаружи вокруг дистанционной распорки внешней перемычке 37.

Позицией 38 снова представлены опорные элементы для опирания тепловыделяющих стержней 39.

Если свободные концы этих листовых полос 30, 31 приварены к кромкам изгиба 34, 35 других листовых полос, то за счет этого может быть получена внутренняя ячейка 1, которая больше ничем не отличается от внутренней ячейки, изготовленной согласно Фигуре 1.

Тип листовой полосы согласно фигуры 4 так же, как и тип согласно Фигуре 1 простирается соответственно через три перемычки, однако не изогнут не U-образно, а Z-образно. Стрелкой 43 указано положение опорной пружины на перемычке 40, причем эта перемычка соединяет между собой обе перемычки 41 и 42, которые несут шишки 44.

Далее на Фигуре 4 показано, что путем вращения листовой полосы 45 эта листовая полоса переходит в положение 46 с положениями 44' и 45' для шишек и для пружин.

На Фигуре 5 для лучшего представления свободные концы этих листовых полос 45, 46 снова показаны укороченными, чтобы сделать видимым положение сварных швов, которыми эти свободные концы закрепляются на соответствующих кромках изгиба 47.

В то время как внутренние ячейки 1, которые служат для опирания (не показанных) тепловыделяющих стержней, несут подобные опорные элементы 43, 44, на Фигуре 5 показана ячейка, которой дистанционная распорка удерживается на направляющей трубке 48. Перемычки этой несущей направляющую трубку 48 ячейки не имеют поэтому никаких вдающихся во внутрь этой ячейки шишек и пружин. Для ячейки такого вида поэтому должны иметься две листовые полосы с соответствующими, не имеющими шишек перемычками, а также одна листовая полоса без навешиваемых пружин.

Подобное видоизменение показанного на Фигуре 4 типа листовой полосы предусмотрено также для краевых ячеек, причем Фигура 5 показывает окружную ленту 50, на которой закреплены свободные концы участвующих в образовании краевых ячеек листовых полос. Кроме того, при этом показано, что изображенные штрихпунктиром свободные концы 51 некоторых свободных листовых полос выступают за край дистанционной распорки и укорачиваются. В остальном однако дистанционная распорка согласно Фигуры 5 состоит подобно Фигуре 1 исключительно из идентичных листовых полос, которые - коль скоро они не участвуют в образовании краевых ячеек и соответственно не укорочены - простираются через три перемычки.

То же самое справедливо для дистанционной распорки согласно Фигуры 6, листовые полосы которой отличаются от соответствующих листовых полос согласно Фигуры 1 только расположением пружин и шишек.

Показанный на Фигуре 7 основной тип листовой полосы отличается от типов согласно Фигурам 1 и 6 также только расположением пружин и шишек. Этот основной тип листовой полосы 70 со своими свободными концами 71, 72 и кромками изгиба 73, 74 предусмотрен всегда, когда требуются перемычки 75, 76 и 77 с шишками 78 и 79 и/или пружинами 80 для опирания тепловыделяющих стержней 81, 82. Если однако образованные листовой полосой перемычки приходят к положению на направляющих трубках 85, 86, как представлено на Фигуре 8, то соответствующие положения 78', 79' и 80' шишек 78, 79 и пружин 80 не заняты. Для образования подобного вида ячеек поэтому предусмотрены некоторые особые формы листовых полос 81, 82.

Отсюда получается тогда согласно показанному на Фигуре 1 принципу конструкции дистанционная распорка согласно Фигуры 9. При этом хотя и показаны ячейки направляющих трубок, в которых участвуют как основной тип 70, так и особые формы 81 и 82 листовых полос и которые несут направляющие трубки 85, 86, однако в "нормальных" внутренних ячейках 1, которые сконструированы только из основного типа 70, для улучшения наглядности тепловыделяющие стержни выпущены.

Далее на Фигуре 9 исходят из того, что дистанционная распорка окружена сбоку окружной лентой 91. Если отделить от показанной на Фигуре 8 особой формы 81 листовой полосы расположенный в положении 78' свободный конец, то приходят к другой особой форме 90, которая представлена на Фигуре 10. Эта особая форма используется, чтобы, с одной стороны, закрепить свободные концы 71 соответствующих основному типу 70 листовых полос, которые необходимы для образования краевых ячеек, на окружной перемычке 90 и одновременно за счет соответствующих шишек 92 этой особой формы 90 также опереть тепловыделяющие стержни в краевых ячейках.

На Фигуре 10 показаны рядом друг с другом две подобные листовые полосы 90, 90' этой второй особой формы, которые своими свободными концами могут закрепляться соответственно на краевой перемычке 91. Вместо того, чтобы изготавливать особую форму 90 путем укорочения особой формы 81, можно предпочтительным образом предусматривать также зигзагообразную краевую перемычку (например, согласно Фигуре 15), которая затем может привариваться некоторыми своими кромками изгиба к внешней перемычке 90. Эта краевая конструкция является необходимой только в показанной на Фигуре 9a половине дистанционной распорки (и также здесь только на двух сторонах шестиугольного периметра). В другой показанной на Фигуре 9b части образованные основным типом 70 листовые полосы уже и без того стыкаются своими кромками изгиба с соответствующей внешней лентой 90 и могут там привариваться.

При этой форме выполнения Фигуры 9 пружины во всех ячейках показывают в одном направлении. За счет этого дистанционной распорке относительно допустимой механической нагрузки и гидродинамики может быть задано предпочтительное направление. Наоборот, в случае дистанционных распорок с шестиугольным поперечным сечением можно избежать такого предпочтительного направления, если она выполнена в соответствии со своей 60 симметрией вращения.

Это может быть достигнуто с типами листовых полос Фигур 7 - 10 или соответственно Фигур 12 - 15, как это поясняется на примере Фигуры 11. При этом показана центральная внутренняя ячейка 93, которая лежит в точке пересечения соединительных линий 94a, 94b и 94c, соединяющих друг с другом противолежащие углы шестиугольного края дистанционной распорки. Стороны этой внутренней ячейки 93 образованы шестью листовыми полосами 95, которые простираются только через две стороны ячейки. Исходя из этой центральной ячейки 93, все перемычки, которые пересекают диагонали 94a, 94b и 94c, образованы подобной более короткой полосой 95.

Фигура 11 показывает далее, что внутренние ячейки, которые целиком лежат в секторе между диагоналями 94a и 94b, образованы листовыми полосами 100, которые простираются на длину трех перемычек (в этом примере выполнения следовательно образуют три стороны внутренней ячейки 1).

Эти листовые полосы 100 Фигуры 11 соответствуют зеркально симметричному положению основного типа 70 Фигуры 7; они еще раз представлены на Фигуре 12. Так как пружины могут навешиваться в перемычки, не мешая шишкам 103, которые противоположно пружинам выгнуты из перемычки, при этом на направленных к диагонали 94a сторонах листовых полос 100 навешены дополнительные пружины. Показанные на Фигуре 2 выемки 23 могут и без того быть предусмотрены на каждой образующей перемычку поверхности. Показанная на Фигуре 11 конструкция показанного между диагоналями 94a и 94b сектора с внутренней ячейкой 1 и листовой полосой может быть продолжена путем поворота на 60o также в соседние секторы между диагоналями 94a, 94c или соответственно 94e, 94c и путем дальнейшего поворота в остальные секторы. Полученная таким образом дистанционная распорка согласно шестому примеру выполнения является симметричной относительно вращения с углом симметрии 60o.

Упомянутые, дополнительно навешанные в отдельные листовые полосы 100 пружины 96 могут также размещаться с другой ориентацией в лежащих на диагоналях ячейках. Соответствующий этому пример выполнения дают Фигуры 13 - 17.

Этот пример выполнения также исходит из листовой полосы основного типа 100 Фигуры 12. Для конструкции центральной ячейки 111 (Фигура 15), в которой расположена направляющая трубка, трубка для приборного оборудования, водяная трубка или другой, имеющий форму стержня элемент, который не требует опорных элементов, при этом используются листовые полосы 101 и 102 Фигуры 13. Если свободный конец юг листовой полосы 101 приваривают к соответствующей кромке изгиба 108, то возникающее при этом образование соответствует двум соответственно сваренным друг с другом листовым деталям 95 на центральной ячейке 93 Фигуры 11, причем однако выступы и пружины расположены несколько иначе. Как показывает Фигура 15, центральную ячейку 111 поэтому образуют из трех листовых полос типа 101 и трех листовых полос типа 102.

Исходя из центральной ячейки 111 на диагоналях 120 кроме упомянутых листовых полос 101 лежат только еще листовые полосы типов 106 и 107. (Фигура 14), которые также как листовые полосы 95 Фигуры 11 простираются только через две перемычки, а именно две стороны лежащих на диагонали внутренних ячеек.

Фигура 16, которая соответственно Фигуре 11 также представляет конструкцию сектора шестиугольной дистанционной распорки, показывает кроме того, что вблизи ячеек 113, которые подобно центральным ячейкам 111 не содержат подлежащего опиранию стержня, применены другие листовые полосы особых типов 102 и 112.

На краю шестиугольной дистанционной распорки на каждой стороне предусмотрена краевая перемычка согласно Фигуре 15. Таким образом получается дистанционная распорка Фигуры 17, для изготовления которой кроме шести идентичных краевых перемычек применены в целом 60 листовых деталей основного типа 100, 21 листовая деталь особого типа 102 и 12 листовых деталей особого типа 112, эти особые типы применены вблизи направляющих трубок, а также на краю дистанционной распорки. На диагоналях далее лежат три листовых полосы особого типа 101, шесть листовых полос особого типа 107 (вследствие сидящих на диагоналях направляющих трубок здесь отсутствует каждый раз одна шишка) и 24 листовых полосы особого типа 106.

Как уже упоминалось, в качестве опорных элементов можно использовать только пружины, предпочтительно используют, по меньшей мере, одну пружину в ячейках, которые опирают тепловыделяющие стержни. Далее является предпочтительным снабжать, по меньшей мере, две стороны каждой несущей тепловыделяющий стержень ячейки шишками. Из примеров выполнения следует, что пружины и/или шишки распределены, в частности, эквидистантно по периметру ячеек, причем каждой перемычке, которая имеет выступающую в ячейку шишку, соответственно соседствуют перемычки, которые не содержат никаких выступающих в ячейку шишек или пружин, а самое большее шишки или пружины, которые показывают в соседнюю ячейку.

В соответствии с примером выполнения согласно Фигуре 3 и 15 может быть предпочтительным, если некоторые внутренние ячейки содержат листовые детали, которые простираются только через одну перемычку. При всех примерах выполнения однако большинство ограничивающих внутренние ячейки перемычек являются частями листовых полос, которые простираются больше, чем через две перемычки. За счет этого снижается количество сварных швов.

Более решающим, чем количество сварных швов и примененных типов листовых полос является однако, чтобы дистанционная распорка могла свариваться с большой точностью в производственных автоматах. Листовые полосы, которые имеют простую геометрию, можно точно гнуть в процессе массового производства, и их свободные концы уже удерживаются при сварке в шлицах на кромках изгиба, так что получаются идентичные равномерные ячейки из цельных прямых перемычек, без необходимости особенно тщательной ориентации свободных концов полос во время сварки.


Формула изобретения

1. Дистанционная распорка для примерно параллельных друг к другу стержней, сидящих в ячейках решетки, со следующими признаками: а) внутренние ячейки (1) имеют шесть углов с шестью сторонами (2a, 2b, 2c), краевые ячейки - по меньшей мере четыре стороны, о) проходящие на сторонах (2a, 2b, 2c) листовые полосы (3) с соответственно двумя свободными концами (4, 5), с) каждый угол внутренней ячейки образован кромкой изгиба (6, 7) листовой полосы (3), на которой закреплен соответственно свободный конец (4, 5) другой листовой полосы (8, 9).

2. Дистанционная распорка по п.1, отличающаяся тем, что каждая сторона (2a) внутренней ячейки (1) образована боковой поверхностью листовой полосы (3), которая на своей другой стороне (2а) несет боковую поверхность, которая образует сторону соседней ячейки.

3. Дистанционная распорка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая сторона (2а) практически полностью образована цельной листовой полосой (3), причем большинство сторон образованы листовыми полосами (3, 8, 9), которые простираются через несколько сторон (2a, 2b, 2c).

4. Дистанционная распорка по одному из пп.1 - 3, отличающаяся тем, что все листовые полосы (3, 8, 9) сварены друг с другом таким образом, что получаются только проходящие практически вертикально к стержням сварные швы.

5. Дистанционная распорка для примерно параллельных друг к другу стержней, сидящих в ячейках решетки, со следующими признаками: а) внутренние ячейки (1) имеют шесть углов с шестью сторонами (2a, 2b, 2c), краевые ячейки - по меньшей мере четыре стороны, в) проходящие на сторонах листовые полосы (3, 8, 9) с двумя свободными концами, с) каждая листовая полоса (3, 8, 9) имеет по меньшей мере одну пару противоположных друг другу боковых поверхностей, причем одна боковая поверхность образует сторону (2a) внутренней ячейки (1), а другая боковая поверхность образует сторону (2a) соседней ячейки, d) в большинстве листовых полос (1) каждый свободный конец листовой полосы закреплен на кромке изгиба (6, 7) другой листовой полосы (8, 9), е) в других листовых полосах (8, 9) каждый свободный конец (10, 11, 14, 15) листовой полосы расположен или на краю дистанционной распорки или закреплен соответственно на кромке изгиба другой листовой полосы.

6. Дистанционная распорка по п.5, отличающаяся тем, что каждая сторона (2a, 2b, 2c) образована из одной единственной цельной листовой полосы.

7. Дистанционная распорка по одному из пп.1 - 6, отличающаяся тем, что все листовые полосы (3, 8, 9) расположены рядом друг с другом на ребре в одной единственной примерно плоской поверхности и их боковые поверхности все (или по меньшей мере больше половины всех их боковых поверхностей) имеют практически одинаковую высоту.

8. Дистанционная распорка по одному из пп.1 - 7, отличающаяся тем, что по меньшей мере стороны большинства внутренних ячеек (1) образованы листовыми деталями (3), простирающимися соответственно через три стороны внутренних ячеек.

9. Дистанционная распорка по одному из пп.1 - 8, отличающаяся практически шестиугольным поперечным сечением, при котором все лежащие между двумя соединительными линиями (94a, 94b, 94c) противоположных углов дистанционной распорки внутренние ячейки имеют соответственно три стороны, через которые простирается соответственно одна листовая полоса (100).

10. Дистанционная распорка по п.9, отличающаяся тем, что к кромкам изгиба этих простирающихся через три стороны листовых полос (100) соединена соответственно листовая полоса (95, 107), которая простирается через несколько сторон соседней ячейки.

11. Дистанционная распорка по п.9 или 10, отличающаяся тем, что в центре дистанционной распорки расположена центральная ячейка (111), в которой три стороны образованы тремя соответственно простирающимися более, чем через одну сторону листовыми полосами (101).

12. Дистанционная распорка по одному из пп.1 - 11, отличающаяся практически шестиугольным поперечным сечением с расположенной в центре дистанционной распорки центральной ячейкой (111), причем самое большее за исключением листовых деталей (101) между центральной ячейкой и соседними внутренними ячейками все стороны внутренних ячеек образованы листовыми полосами (102), которые простираются через по меньшей мере две стороны.

13. Дистанционная распорка по п.12, отличающаяся тем, что все внутренние ячейки внутри каждого сектора шести секторов, которые лежат между соединительными линиями (94a, 94b, 94c) противоположных углов дистанционной распорки, имеют только стороны, которые образованы более длинными листовыми полосами (12), причем эти более длинные листовые полосы простираются или через три стороны лежащих внутри соответствующего сектора ячеек или по меньшей мере через две стороны краевых ячеек, лежащих на соединительных линиях.

14. Дистанционная распорка по одному из пп.1 - 13, отличающаяся тем, что по меньшей мере некоторые внутренние ячейки имеют по меньшей мере одну листовую полосу (31), которая простирается только через одну сторону этой внутренней ячейки, и два свободных конца (32, 33) которой закреплены на кромках изгиба двух других листовых деталей (30), которые со своей стороны имеют по меньшей мере две кромки изгиба и простираются по меньшей мере через три стороны соседних ячеек.

15. Дистанционная распорка по одному из пп.1 - 10, отличающаяся тем, что через все стороны внутренних ячеек (1) простираются листовые полосы (3), которые простираются по меньшей мере через две стороны (2a, 2b) внутренних ячеек.

16. Дистанционная распорка по одному из пп.1 - 15, отличающаяся тем, что по меньшей мере в большинстве внутренних ячеек по меньшей мере две соответствующие стороны имеют шишки (20, 21), которые указывают вовнутрь этой внутренней ячейки и выполнены в качестве места опоры тепловыделяющегося стержня.

17. Дистанционная распорка по п.16, отличающаяся тем, что обе несущие эти шишки стороны соединены друг с другом через по меньшей мере часть листовой полосы, которая не несет никакой шишки или самое большее одну шишку (20, 21) (или несколько шишек), которые указывают в соседние ячейки.

18. Дистанционная распорка по п.16 или 17, отличающаяся тем, что листовая полоса, которая несет на одной стороне внутренней ячейки одну или несколько шишек (20, 21), на своей противоположной этой стороне боковой поверхности не несет никакой шишки.

19. Дистанционная распорка по одному из пп.1 - 18, отличающаяся тем, что по меньшей мере в большинстве внутренних ячеек одна сторона несет пружину (22), которая выполнена в качестве опоры для тепловыделяющего стержня.

20. Дистанционная распорка по п.19 в комбинации с одним из пп.16 - 18, отличающаяся тем, что все содержащие тепловыделяющий стержень внутренние ячейки имеют соответственно на одной стороне пружину (22), а на двух сторонах - шишки (20, 21), причем пружины и шишки распределены эквидистантно по периметру ячеек.

21. Дистанционная распорка по п.20, отличающаяся тем, что все пружины (22) вдаются в параллельном друг к другу направлении вовнутрь соответствующей ячейки.

22. Дистанционная распорка по п.20, отличающаяся тем, что дистанционная распорка имеет практически шестиугольное поперечное сечение с центральной внутренней ячейкой и шестью секторами, которые ограничены соединительными линиями (120, 121) противоположных углов дистанционной распорки, причем за исключением центральной ячейки (111) все лежащие внутри сектора ячейки несут пружины, которые вдаются в параллельном друг к другу направлении во внутреннюю ячейку, а два соседних сектора смещены относительно друг друга соответственно на 60o (фиг.16).

23. Решетка с ячейками, которые отделены друг от друга перемычками, со следующими признаками: a) перемычки проходят между внутренними ячейками, которые окружены соответственно шестью ячейками, и краевыми ячейками на краю решетки, b) внутренние ячейки имеют многоугольное поперечное сечение, причем каждая перемычка простирается от одного угла внутренней ячейки до следующего угла или до места на краю решетки, c) перемычки простираются примерно в плоской поверхности и образованы листовыми полосами (3, 8, 9) с соответственно двумя свободными концами (4, 5), d) каждый угол внутренней ячейки образован кромкой изгиба (6, 7) листовой полосы (3, 8, 9), на которой соответственно закреплен свободный конец (6, 7) другой листовой полосы (3, 8, 9).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к тепловыделяющему элементу ядерного реактора с расположенными с зазором друг от друга, рядом и параллельно друг другу стержнями, из которых по меньшей мере один является содержащим ядерное топливо тепловыделяющим стержнем, и которые проходят каждый соответственно через ячейку имеющего форму решетки дистанционирующего разделителя, а также со следующими признаками: а) имеющий форму решетки разделитель имеет поставленные на ребро внешние стойки из листового металла, которые в ортогональной к этим стержням опорной плоскости образуют контур правильного шестиугольника внешних стоек, b) имеющий форму решетки разделитель имеет внутренние ячейки, стенки ячеек которых образованы поставленными на ребро внутри этого контура стойками из листового металла, c) углы контура ячеек всех внутренних ячеек имеющего форму решетки разделителя образуют в ортогональной к стержням опорной плоскости углы правильных шестиугольников внутренних стоек, которые все имеют одинаковую длину сторон, d) имеющий форму решетки разделитель имеет внешние ячейки, которые содержат по меньшей мере одну образованную внешней стойкой стенку ячейки и две другие смыкающиеся с внешней стойкой на ее внутренней стороне, образованные каждая внутренней стойкой стенки ячейки

Изобретение относится к области ядерной техники, а точнее к дистанционирующим устройствам тепловыделяющей сборки, и может быть использовано в реакторах типа РБМК

Изобретение относится к ядерной промышленности и может быть использовано при конструировании тепловыделяющих сборок ядерных реакторов

Изобретение относится к ядерной промышленности и может быть использовано при конструировании тепловыделяющих сборок ядерных реакторов

Изобретение относится к дистанционирующим решеткам тепловыделяющих сборок, в частности к способу изготовления решеточного элемента тепловыделяющей сборки и решеточному элементу, изготовленному этим способом

Изобретение относится к ядерной технике, а именно: к конструкции тепловыделяющих сборок (ТВС) канального уран-графитового ядерного реактора

Изобретение относится к тепловыделяющему элементу ядерного реактора с расположенными с зазором друг от друга, рядом и параллельно друг другу стержнями, из которых по меньшей мере один является содержащим ядерное топливо тепловыделяющим стержнем, и которые проходят каждый соответственно через ячейку имеющего форму решетки дистанционирующего разделителя, а также со следующими признаками: а) имеющий форму решетки разделитель имеет поставленные на ребро внешние стойки из листового металла, которые в ортогональной к этим стержням опорной плоскости образуют контур правильного шестиугольника внешних стоек, b) имеющий форму решетки разделитель имеет внутренние ячейки, стенки ячеек которых образованы поставленными на ребро внутри этого контура стойками из листового металла, c) углы контура ячеек всех внутренних ячеек имеющего форму решетки разделителя образуют в ортогональной к стержням опорной плоскости углы правильных шестиугольников внутренних стоек, которые все имеют одинаковую длину сторон, d) имеющий форму решетки разделитель имеет внешние ячейки, которые содержат по меньшей мере одну образованную внешней стойкой стенку ячейки и две другие смыкающиеся с внешней стойкой на ее внутренней стороне, образованные каждая внутренней стойкой стенки ячейки

Изобретение относится к тепловыделяющему элементу ядерного реактора с расположенными с зазором друг от друга, рядом и параллельно друг другу стержнями, из которых по меньшей мере один является содержащим ядерное топливо тепловыделяющим стержнем, и которые проходят каждый соответственно через ячейку имеющего форму решетки дистанционирующего разделителя, а также со следующими признаками: а) имеющий форму решетки разделитель имеет поставленные на ребро внешние стойки из листового металла, которые в ортогональной к этим стержням опорной плоскости образуют контур правильного шестиугольника внешних стоек, b) имеющий форму решетки разделитель имеет внутренние ячейки, стенки ячеек которых образованы поставленными на ребро внутри этого контура стойками из листового металла, c) углы контура ячеек всех внутренних ячеек имеющего форму решетки разделителя образуют в ортогональной к стержням опорной плоскости углы правильных шестиугольников внутренних стоек, которые все имеют одинаковую длину сторон, d) имеющий форму решетки разделитель имеет внешние ячейки, которые содержат по меньшей мере одну образованную внешней стойкой стенку ячейки и две другие смыкающиеся с внешней стойкой на ее внутренней стороне, образованные каждая внутренней стойкой стенки ячейки

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано в тепловыделяющих сборках (ТВС) ядерных реакторов, в том числе типа ВВЭР-1000

Изобретение относится к атомной энергетике и может найти применение в тепловыделяющих сборках ядерных реакторов, преимущественно типа ВВЭР-1000, для дистанционирования тепловыделяющих элементов

Изобретение относится к области атомной техники, а конкретнее - к бесчехловым тепловыделяющим сборкам (ТВС) активных зон энергетических ядерных реакторов типа ВВЭР

Изобретение относится к области атомной энергетики, в частности к дистанционирующим решеткам тепловыделяющих сборок энергетических ядерных реакторов

Изобретение относится к ядерной энергетике и может найти применение при изготовлении тепловыделяющих сборок ядерных реакторов, преимущественно ВВЭР-1000

Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано на предприятиях, занятых изготовлением тепловыделяющих сборок (ТВС), преимущественно для энергетических ядерных реакторов типа ВВЭР-1000

Изобретение относится к решеткам, поддерживающим топливные стержни кассеты с ядерным топливом, которые используются, в частности, в водо-водяных реакторах для удержания стержней в узловых точках сети, имеющей правильную, обычно квадратную, форму

Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к сборке тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) в тепловыделяющие сборки, преимущественно для энергетических атомных реакторов ВВЭР-10000, ВВЭР-440

Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к сборке тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) в тепловыделяющие сборки, преимущественно для энергетических атомных реакторов ВВЭР-10000, ВВЭР-440

Дистанционная распорка с шестиугольными ячейками (варианты)

Наверх