Перегрузочная машина Советский патент 1984 года по МПК G21C19/00 

СлЭ СО

О

;о

1. ПЕРЕГРУЗОЧНАЯ МАШИНА для реактора на быстрых нейтронах, содержащая транспортное устройство, герметичный контейнер, систему охлаждения тепловыделяющей сборки во время перегрузки, манипулирующее устройство и шибер ,отличающа- я с я тем, что, с целью упрощения конструкции перегрузочной машины иупрощения технологии перегрузки, манипулирующее устройство вьшолнено в •виде штанги из двух коаксиальных труб, причем одна из труб соединена с системой охлаждения, а другая Tpiy— ба снабжена приводом для ее перемещения относительно первой трубы и насадкой с приспособлением, например скосами в виде конуса, для герметичного соединения с тепловыделяющей сборкой.2. Машина по п.1,отличающая с я тем, что, с целью обеспечения ориентации тепловьщеляющей , сборки по азимуту путем обеспечения вращения труб с одинаковыми угловыми скоростями, наружная и внутренняя трубы штанги снабжены приводами.i(Л

..Изобретение относится к области атомной техники и может быть исполь ,эЬвано для перегрузки реактора на быстрых нейтронах с жидкометалличес ким теплоносителем, в частности нат рием. Известна перегрузочная машина для перегрузки реактора на быстрых нейтронах с жидкометаллическим теплоносителем с охлаждением тепловыделяющих сборок в процессе перегруз ки. Она содержит герметичный контей нер и транспортное устройство,с noМощью которого производится перемещение герметичного .контейнера по за грузочной площадке реактора. Герметичный контейнер включает в себя захватный орган с приводом, манипулирующее устройство и шибер. Захват ный орган предназначендля установк в герметичном контейнере манипулирующего устройства, шибер служит для герметизации контейнера. Манипу лирующее устройство предназначено для извлечения облученной тепловыделяющей сборки из активной зоны ре актора и последующей установки ее в чехол с находящимся там теплоносите лем для отвода остаточного тепла те ловыделяющей сборки, а также для установки свежей тепловыделяющей сборки в активную зону реактора.. Манипулирующее устройство представл ет собой по существу автономную мащину с мощной плитой,выполняющей роль биологической защиты при перегрузке, захватом с приводом его перемещения, чехлом и рядом механизмов, предназначенных для манипуляций с чехлом. Однако такая перегрузочная машина сложна, что обусловлено сложностью манипулирующего устройства и технологического процесса перегрузк Кроме того, большое остаточное тепловьщеление перегружаемой тепловыде ляющей сборки требует наличия чехла больших размеров для натрия, увеличивающего корпус перегрузочной машины. Под действием радиоактивног излучения натрий становится радиоактивным, что вызьтает повышенные требования к радиационной защите перегрузочной машины. Цель изобретения - упрощение кон струкции перегрузочной машины и тех нологии перегрузки. Эта цель достигается введением в предложенную перегрузочную машину 942 системы охлаждения инертным газом, который пропускают через тепловыделяющую сборку с помощью штанги из двух коаксиальных труб, причем одна из труб соединена с системой охлаждения, а другая труба снабжена приводом для ее перемещения относительно первой трубы и насадкой с приспособлением, например скосами в виде конуса, для герметичного соединения с тепловыделякщей сборкой. Под инертным газом в данном случае подразумевается газ, который не вступает в реакцию с натрием и у которого под действием радиоактивного излучения не возникает наведенной радиации или она незначительна, например аргон. На фиг. 1 изображена предлагаемая перегрузочная машина, общий вид, на фиг. 2 - разрез (манипулирующего устройства) А-А на фиг. If на фиг. 3 - нижняя часть манипулирующего устройства с насадкой (узел на фиг. 2). , Перегрузочная машина 1 содержит герметичный контейнер 2 и замкнутую систему 3 охлаждения, которые размещены на транспортном устройстве 4, перемещающемся по загрузочной штощадке 5 реактора, имеющей загрузочньш патрубок 6 и шибер 7. Контейнер 2 содержит манипулирующее устройство 8 и шибер 9 дпя герметизации контейнера. Манипулирующее устройство 8 содержит каретку 10, подвешенную с помощью цепи 11с заключённым внутри нее гибким шлангом системы охлаждения на звездочке 12, и два ходовых вала 13 с зубчатыми колесами 14 и 15, сцепленными соответственно с зубчатыми колесами 16 и 17, сидящими на валах 18 и 19 привода вращения (не показан). Каретка 10 содержит зубчатые колеса 20, 21, 22 и штангу 23, имеющую внутреннюю трубу 24 с щпонкой 25 и наружную трубу 26, которые соединены между собой для метизации в верхней части силвфонным уплотнением 27. Ходовые валы 13 предназначены для направления каретки 10 при ее перемещении с помсяцью цепи 11 внутри контейнера 2 и для передачи движения на наружную и внутреннюю трубы штанги от валов 18 и 19. На верхнем конце трубы 24 закреплены шестерня 28 и гибкий шланг сиетемы охлаждения, а на нижнем конце захват 29 со скосами 30 на головке захвата и скосами 31 на рычагах захвата. Труба 26 имеет в верхней части винтовую нарезку 32 и шпоночный паз 33, а на нижнем конце - копиры 34 и насадку 35 с приспособлением для герметичного соединения с тепловьщеляющей сборкой 36. Работает перегрузочная машина следующим образом. Контейнер 2 транспортным устройством 4 наводится на загрузочный патрубок 6 реактора и стыкуется с ним. После откачки воздуха из межши берного пространства, образованного шиберами 7 и 9, и заполнения его аргоном шиберы отк4.ываются ., Вращением звездочки 12 каретку 10 вместе с штангой 23 опускают на цепи 11 по ходовым валам 13 до тех пор, пока захват 29 не упрется в головку тепл вьщеляющей сборки 36.. При этом тру 26 вместе с насадкой 35 подняты в крайнее верхнее положение, а губки захвата 29 открыты. Включением привода вала 18 через зубчатые колеса 14 и 16, 21 и 22 движение передается трубе 26. Для того чтобы труба 26 перемещалась поступ-ательно, вал 19 заторможен. В этом случае труба 26 благодаря наличию.на ее верхнем конце винтовой нарезки 32 вывинчивается из зубчатого колеса 22 и скользит шпоночным пазом 33 по шпонке 25, перемещаясь поступательн вдоль внутренней трубы 24. При пере мещении вниз труба 26 воздействует на скосы 30 захвата 29 и закрывает его. При дальнейшем перемещении труба 26 насадкой 35 упирается в по верхность тепловьщеляющей сборки, образуя герметичный проход для арго на системы охлаждения во внутреннюю полость тепллвьщеляющей сборки. Затем вращением звездочки 12 ка ретку ТО вместе с штангой 23 и сце ленную с ней тепловыделяющую сборк 36 начинают.втятизать в контейнер 2 перегрузочной машины. Как только нижний конец тепловьщеляющей сборки 36 выходит из теплоносителя активной зоны реактора, автоматически включается система охлаждения. Арг . из системы охлаждения через трубу 24 штанги под напором продувается через тепловьщеляющую сборку 36 и охлаждает ее. После постановки тепловьщеляющей сборки 36 в контейнер 2 закрывают шиберы 7 и 9, из межшиберной зоны, образованной этими шиберами удаляют аргон, производят, расстыковку перегрузочной машины с патрубком 6, и перегрузочную машину переводят в зону выдержки. Там облу- ченную тепловыделяющую сборку удаляют из перегрузочной машины. В связи с тем, что тепловьщеляющая сборка в поперечном сечении может иметь форму многоугольника, при ее постановке как в зоне выдержки, так и в активной зоне реактора возникает необходимость в ее ориентации. Ориентация тепловыделяющей сборки осуществляется путем ее поворота вокруг продольной оси. Для этого движение .одновременно передается на трубу 26 от вала 18 через систему зубчатых колес 16 и 14, 21 и 22- и на трубу 24 от вала 19 через систему зубчатых колес 17 и 15, 28 и 20..Передаточные отношения зубчатых колес подобраны таким образом, что вращение наружной и внутренней труб происходит с одинаковыми угловыми скоростями в одном направлении. В этом случае труба 26 не перемещается относительно трубы 24, а следовательно, не может произойти открывание захвата 29. После ориентации тепловыделяющей сборки 36 ее опускают в транспортный контейнер. Охлаждение тепловьщеляющей сборки осуществляется от момента ее извлечения из теплоносителя реактора до окончания установки в транспортный контейнер. Затем открывается захват и штанга расцепляется с тепловыделяющей сборкой. Захват 29 открьшается соответствующим включением привода вала 18. При этом труба 26 поднимается вверх, воздействует копирами 34 на скосы 31 рычагов захвата 29 и открывает его. Включением привода цепи 11 каретка 10 со штангой 23 втягиваются в контейнер 2. Перегрузочная машина переводится в зону хранилища свежих тепловьщеляющих. сборок, где производится установка свежей тепловьщеляющей сборки в контейнер 2. йЬоцесс постановки свежей тепловыделяющей сборки в герметичный контейнер производится аналогично про- . цессу постановки облученной тепловьщеляющей сборки из активной зоны реактора в контейнер 2, но без примененияГ системы охлаждения.

36

24

Фиг.З