ЗАХВАТ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩЕЙ СБОРКИ Российский патент 1998 года по МПК G21C19/00 G21C3/32 G21C19/33 

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к устройствам, которые могут быть использованы для транспортирования тепловыделяющих сборок.

Необходимость решения данной задачи возникла в связи с тем, что до настоящего времени не решена до конца проблема в ядерной энергетике - вывоз отработанного ядерного топлива с АЭС с реакторами типа РБМК на переработку или хранение. Вывоз отработанного ядерного топлива с АЭС осуществляется в транспортных контейнерах после разделки тепловыделяющей сборки в защитной камере на пучки тепловыделяющих элементов (ТВЭлов). В транспортных контейнерах гнезда под пучки ТВЭлов выполнены из труб, соприкасающихся друг с другом. Такое уплотненное расположение пучка ТВЭлов затрудняет дистанционное расцепление, а тем более дистанционное зацепление пучка захватом при извлечении из контейнера.

Известны захваты [1] разгрузочно-загрузочной машины (РЗМ) используемые для перегрузки тепловыделяющих сборок (ТВС) из реактора. Эти захваты выполнены в виде сборного корпуса, в котором смонтированы две зубчатые рейки, взаимодействующие с шестерней, находящейся на валу механизма привода захвата. На нижнем конце одной из реек крепится копир, воздействующий на губки захвата и обеспечивающий разведение и сведение губок захвата при встречном перемещении реек. Недостатками данного захвата являются сложность его конструкции, большие габариты.

Наиболее близким аналогом изобретения является захват [2]. Данный захват содержит: корпус, узел подсоединения к транспортному средству, элемент удержания тепловыделяющей сборки - в виде лап на шарнирах, которые разводятся с помощью специального кольца прикрепленного к лапам захвата, фиксатор положения лап. Недостатками данного захвата является: наличие большого количества подвижных деталей, что не позволяет использовать данный захват под дистанционное управление; невозможность использования данного захвата при транспортировании уплотненно расположенных пучков ТВЭлов, так как для раскрытия лап захвата необходим большой объем в пространстве.

Технической задачей является создание малогабаритного, простого по конструкции захвата, позволяющего дистанционно зацеплять и извлекать отработанные тепловыделяющие сборки и транспортировать в контейнере вместе с ТВС.

Сущность изобретения состоит в том, что в захвате для транспортирования тепловыделяющей сборки, включающем корпус с узлом подсоединения к транспортному средству, элемент удержания тепловыделяющей сборки и фиксатор, предложено корпус выполнить колоколообразным, элемент удержания тепловыделяющей сборки - в виде опорного фланца, на внутренней боковой поверхности корпуса в опорном фланце в диаметральной плоскости выполнить равномерно чередующиеся выступы и впадины, взаимодействующие с соответствующими впадинами и выступами концевой решетки, причем в корпусе, напротив выступов опорного фланца выполнить отверстие под фиксатор.

Наличие в опорном фланце в диаметральной плоскости равномерно чередующихся выступов и впадин позволят свободно, дистанционно надеть захват на концевую решетку ТВС, имеющую такие же чередующиеся выступы и впадины, установить ТВС в захвате повернув захват относительно ТВС. Фиксатор позволит зафиксировать ТВС в захвате. Малогабаритность данного захвата позволит транспортировать ТВС в контейнерах с закрепленным на них захватом.

На фиг. 1 изображен продольный разрез А-А (фиг. 2). На фиг. 2 - поперечный разрез Б-Б- фиг. 1 (в левой части фиг. 2 - изображен захват в момент установки его на концевую решетку ТВС, в правой - транспортное положение захвата относительно ТВС).

Захват для транспортирования тепловыделяющей сборки состоит из колоколообразного корпуса 1, который содержит: узел 2 для подсоединения к транспортному средству, опорный фланец 3 в диаметральной плоскости которого выполнены равномерно чередующиеся выступы 4 и впадины 5. Напротив опорного фланца 3 в корпусе 1 выполнено отверстие 6, расположенное под углом к впадинам 5.

Работает захват следующим образом. Захват с помощью ручного копирующего манипулятора (не показан) устанавливают на концевую решетку 7 тепловыделяющей сборки 8, таким образом, чтобы выступы 9 концевой решетки 7 вошли в впадины 5 опорного фланца 3ю Когда концевая решетка 7 с выступающими концами 10 тепловыделяющей сборки 8 войдет в полость 11 колоколообразного корпуса 1, захват разворачивают на угол 30^o, при этом, выступы 9 концевой решетки займут положение над выступами 4 опорного фланца 3. Затем, в отверстие 6 вставляют фиксатор 12, который попадая в межтвэльное пространство, исключает самопроизвольный разворот захвата относительно ТВС 8. При транспортировании ТВС 8 выступы 9 кольцевой решетки 7 опираются на выступы 4 опорного фланца 3. Транспортирование ТВС 8 осуществляют подсоединяя транспортное средство (не показано) к узлу 2. ТВС помещают в транспортный контейнер вместе с закрепленным на ней захватом и транспортируют к месту переработки или хранения.

Данное техническое решение позволит повысить производительность и экологическую безопасность выполнения транспортно-технологических операций по перегрузке отработанных ТВС при отправке их на переработку или хранение.

Сущность: в захвате для транспортирования тепловыделяющей сброки, включающем корпус с узлом подсоединения к транспортному средству, элемент удержания тепловыделяющей сборки и фиксатор, корпус выполнен колоколообразным. Элемент удержания тепловыделяющей сборки образован опорным фланцем, на внутренней боковой поверхности корпуса в опорном фланце в диаметральной плоскости имеется равномерно чередующиеся выступы и впадины, взаимодействующие с аналогичными элементами в концевике сборки в корпусе, напротив выступов опорного вланца выполнено отверстие под фиксатор. 2 ил.

Захват для транспортирования тепловыделяющей сборки, включающий корпус с узлом подсоединения к транспортному средству, элемент удержания тепловыделяющей сборки и фиксатор, отличающийся тем, что корпус выполнен колоколообразным, элемент удержания тепловыделяющей сборки - в виде опорного фланца, на внутренней боковой поверхности корпуса в опорном фланце в диаметральной плоскости содержатся равномерно чередующиеся выступы и впадины, взаимодействующие с соответствующими впадинами и выступами концевой решетки, причем в корпусе напротив выступов опорного фланца выполнено отверстие под фиксатор.