打开和关闭用于辐照燃料的池漕的底部中的开口的装置的制作方法

本公开涉及一种用于打开和关闭意在容纳辐照燃料的池漕的底部中的开口的装置，其中辐照燃料能够被传输到位于所述开口下方的容器中。

背景技术：

来自核反应堆或燃料再处理厂的辐照燃料浸没在池漕或坑中，该池漕或坑的底部开口能够被打开以装载被带到具有辐照燃料的池槽的开口下方的各容器。

已知一种装置，其用于关闭充满辐照燃料的池槽的底部中的开口并且该装置包括密封地关闭该开口的盖，所述盖被能够由稳固的绞盘提升以打开池槽的开口的配重机构激活。

这种已知的装置在盖的密封垫片占用其关闭池槽的开口并且将盖稳固在开口的打开位置的位置时有效地执行维持该密封垫片上的压力的功能，以便避免会损坏辐照燃料组件的任何意外关闭。

然而，这种已知的装置具有如下缺点：具有极其复杂的结构，这尤其是由于大量的部件浸没在池槽中，并因此，极其昂贵。而且，如果在位于池槽下方的容器的装载操作期间盖意外地掉落，则具有损坏辐照燃料组件的非常严重的风险，并且为了将这种风险最小化，卷盘机构必须设置有诸如抗震锁、双线缆等的若干稳固工具，这增加了复杂性和该装置的成本。

本公开旨在抵消现有技术的上述缺陷。

技术实现要素：

为此，根据本发明，一种用于打开和关闭意在包含辐照燃料的池漕的底部中的开口的装置，辐照燃料能够被传输到位于所述开口下方的容器中，所述装置包括盖和使得能够在所述开口的关闭位置和打开位置之间移动所述盖的容置在所述池漕中的结构，所述装置的特征在于所述结构包括以围绕着竖直轴线受控制地枢转的方式安装在所述池漕的壁上并支撑竖直桅杆的框架，所述竖直桅杆在其下端承载所述盖并且当所述盖占用所述竖直桅杆在所述盖上方基本上同轴于所述开口的位置时所述桅杆能够以相对于支撑框架受引导的竖直运动的方式在低位置和高位置之间进行控制，在低位置，所述盖密封所述开口，在高位置，所述盖被提升到位于所述开口上方的脱离位置。

优选地，所述支撑框架能够在所述盖占用其位于所述开口上方的脱离位置时被控制以与所述盖枢转到闲置位置，在所述闲置位置，所述盖从打开的开口完全脱离。

而且，所述支撑框架能够被控制以与所述盖从其闲置位置枢转到如下位置：所述盖布置在所述开口上方并且所述桅杆被控制以竖直向下地移动并且将所述盖按压在所述池漕的底部上以密封所述开口。

在所述支撑框架的闲置位置中，所述桅杆能够被控制以竖直向下地平移，以便承载在所述池漕的底部上地安置所述盖。

所述桅杆包括使得能够在所述盖上施加将所述盖维持在其关闭所述池漕的所述开口的位置的压力的工具。

加压工具包括与所述桅杆同轴地容置在所述桅杆中的弹性可变形构件，所述弹性可变形构件位于所述桅杆的两上部和下部之间并且能够在所述桅杆的所述下部上施加轴向压缩力，所述轴向压缩李保持所述盖被压在其关闭所述开口的位置中。

有利地，所述弹性可变形构件容置在所述桅杆的所述下部的腔室中并且位于活塞下方，所述活塞容置在所述腔室中并且稳固至所述桅杆的所述上部。

有利地，所述弹性可调节构件由所述桅杆的所述下部的所述腔室中的一叠盘簧制成。

优选地，控制所述竖直桅杆的支撑框架的枢转的工具包括稳固至所述池漕的所述上部中的地板的电动机、联接至所述电动机的水平螺旋千斤顶和在支撑框架的上部中稳固至所述桅杆并且能够围绕着与所述桅杆的所述支撑框架的枢转轴线同轴的竖直轴线枢转的水平枢转臂，所述水平枢转臂联结至所述千斤顶的螺杆的一端，所述电动机能够被激活以使所述千斤顶的所述螺杆平移来经由所述枢转臂引起所述桅杆的所述支撑框架的枢转。

优选地，控制所述桅杆的竖直运动的工具包括在上部中稳固至所述桅杆的支撑框架的电动机、联接至所述电动机并与所述桅杆同轴地联接至其上端的竖直螺旋千斤顶，所述电动机能够被激活以平移所述千斤顶螺杆并引起所述桅杆相对于其支撑框架在其高位置和低位置之间竖直运动。

有利地，所述桅杆的支撑框架经由关节式运动轭状物枢转地安装至沿着所述池漕的壁分布而同时被稳固至所述壁的水平横杆。

所述横杆中的至少一个包括两个可调止动件，其分别在支撑框架的闲置位置和将所述桅杆与所述池漕的所述开口同轴地布置的位置限制所述桅杆的所述支撑框架的枢转。

所述池漕的所述底部包括突出脚部，其布置在所述池漕的所述开口的周缘上，并且所述盖在关闭所述开口的位置中接合在所述突出脚部中。

所述池漕的所述底部包括其他突出脚部，所述盖在其位于所述开口外侧的闲置位置接合在所述其他突出脚部中。

附图说明

在下面参照仅仅设置为图示出本发明的一个实施例的实例的附图作出的阐释性描述中，将会更好地理解本发明，并且本发明的其他目标、特征、细节和优势将会更清晰地显现，并且其中：

—图1是设置有根据本发明的装置的核能发电厂的池漕的侧视图，其使得使用占用盖的关闭池漕的底部中的开口的压紧位置的盖来关闭该开口成为可能；

—图2是与图1的侧视图类似的侧视图并且示出该装置占用一位置，在该位置，该盖处于其关闭池漕的底部中的开口的释放位置；

—图3是与图1的侧视图类似的侧视图并且示出该装置占用其位于池漕的底部中的开口上方的盖的上脱离位置；

—图4是沿着图1的箭头IV的局部俯视图；

—图5是图3的圆圈部分V的放大图；

—图6是图2的圆圈部分VI的放大图；

—图7是图1的圆圈部分VII的放大图；

—图8是沿着图1的线VIII-VIII的剖视图；

—图9是沿着图1的线IX-IX的剖视图；

—图10是沿着图3中的箭头x的俯视图；以及

—图11是与图10的俯视图类似的俯视图并且示出该装置的关闭盖处于其完全脱离池漕的底部中的开口的位置。

具体实施方式

参照视图，参考1表示核设施的池漕，其能够充满水以将由上线N象征的相对于的池漕1的底部2的水平面最大化。辐照燃料组件(未示出)被装载并浸没在池漕1中并且能够穿过池漕1的底部2中的开口3转移而被装载到容器(未示出)中，其位于覆盖其的上述开口下方。

装置4安装在池漕1中，以如图1中所示允许盖5占用关闭池漕1的底部2中的开口3的压力密封关闭位置，或者在将盖5移动至暂停闲置位置之前允许盖5占用开口3上方的脱离位置，在该暂停闲置位置中，开口3被完全释放来允许由辐照燃料装载容器。

装置4大部分浸没在池漕1中至水平面N。

根据本发明，装置4包括框架6，其以围绕着竖直轴线Y-Y'(图3)受控枢转的方式安装在形成池漕1的建筑的竖直混凝土壁7上。作为一实例，框架6由三部分组成，即，中央部经由螺栓连接法兰而连接至两上部和下部，以便利于该框架的制造和装配。

框架6由竖直立柱8、水平横杆9和插在两个平行系列的竖直立柱或桩之间的倾斜加强梁10的集合而组成。

框架6由水平横杆11紧固至池漕1的壁7，其中水平横杆11沿着壁7的高度分布并且在本案的情况下有四个水平横杆11。

每个横杆11在其各自的端部经由紧固至壁7的底板12使用任何合适的方式紧固至壁7，该任何合适的方式例如为紧固螺钉或机械焊接组件。

为确保框架6在竖直轴线Y-Y'上枢转，框架6的各横杆9使其一端经由轭状物13和铰链销14关节式运动地安装至壁7的水平横杆11，轭状物13能够稳固至框架6的横杆9的端部或水平横杆11，铰链销14横贯轭状物13以将框架6的横杆9的端部连接至壁7的水平横杆11。如果需要的话，有可能在每个轭状物13中并围绕着销14提供诸如青铜件或合成环的引导构件，以确保框架6围绕着轴线Y-Y'的适当的旋转驱动。

如果必要的话，壁7的至少两个水平横杆11，例如图1至图3中所示的两个上横杆，设置有至少一个竖直坚强立柱15，该竖直加强立柱15紧固在两个横杆11之间并且在本案的情况下有两个竖直加强立柱15。

使得控制框架6的枢转成为可能的工具包括联接至扭矩限制器17的、具有集成盘式制动器的电动机16，以及联接在扭矩限制器17的输出端处的螺旋千斤顶18。电动机16、扭矩限制器17和螺旋千斤顶18组件被稳固至支撑底座19，支撑底座19转而紧固在位于池漕1的上部中的水平地板20上。

螺旋千斤顶18是水平的并且联接至电动机16和扭矩限制器17组件，使得当该组件被激活时，千斤顶18的螺杆21能够水平地移动，该螺杆21由防护罩22来保护。千斤顶18的螺杆21因此垂直于电动机18的轴地延伸。

控制框架6的枢转的工具还包括水平臂23，其一端关节式运动地连接至千斤顶18的螺杆21而另一端稳固至结构24，该结构24转而稳固至框架6的位于该框架的上横杆9上方的上部。臂23因此安装以允许其围绕着竖直轴线Y-Y'枢转。

枢转臂23可以由两个刚性平行板25制成，该两个刚性平行板25稳固至框架6的上结构24并且竖直铰链销26紧固在该两个刚性平行板25之间，千斤顶18的螺杆21的一端枢转地紧固至该竖直铰链销26。

图4示出了枢转臂23的位置，其对应于池漕1的底部2中的开口3的盖5的加压关闭位置。在该位置，千斤顶18的螺杆21在图4的视图中缩回到电动机16的右侧，即，其最长的部分位于该电动机的左侧。

当电动机16被激活时，千斤顶18的螺杆21在图4的视图中相对于支撑底座19从左侧平移到右侧，以引起臂23围绕着轴线Y-Y'沿逆时针方向枢转，并因此使框架6围绕着该轴线朝闲置成角位置枢转，一旦如此，盖5如图3中所示从池漕1的底部中的开口3上方的其关闭位置脱离。

电动机16、扭矩限制器17和螺旋千斤顶18组件还包括轴A1，其能够用以手动地使螺旋千斤顶19机动，并因此例如在无电流、驱动系统故障等时允许框架6以降级模式枢转。

至少一个壁横杆11，例如如图8中所示的下横杆11，包括优选由两个水平螺杆制成的两个可调止动件27，其中一个可调止动件27稳固至横杆11的横向于其的一端而另一个可调止动件27稳固至紧固至横杆11的刚性水平板28，使得另一螺杆在竖直平面中相对于该横杆倾斜了确定角度地延伸。

当框架6占用盖5密封池漕1的底部2中的开口3的位置时，该框架的下横杆9抵着倾斜螺杆止动件27，并且当框架6占用盖5从开口3完全脱离的闲置位置时，该横杆经由如由图8所示地稳固至横杆9的板29抵着壁横杆11的一端的螺杆止动件27，其中图8以虚线示出了框架6和盖5的闲置位置。

图9示出：另一壁横杆11，在本案的情况下为从池漕1的顶部开始的第二横杆，可包括至少另一可调止动件27，其优选由稳固至横杆11的横向于其的一端的水平横杆制成。就下壁横杆11的止动件27而言，该止动件使得将框架6和盖5组件带回到其闲置位置成为可能。

池漕1的底部2包括若干突出脚部30，其在池漕1的开口3的圆周边缘上布置并且当盖5占用其关闭开口3的位置时盖5接合在突出脚部30中。

池漕1的底部2还包括其他突出脚部31，其中，当框架6和盖5占用闲置位置时，盖5接合在池漕1的底部2中，在该闲置位置，盖5完全地释放池漕1的底部2的开口3。

突出脚部30、31意在将由地震引起的加速度产生的水平力反映在该装置的质量上，尤其是具有显著质量的盖5的质量上。

框架6支撑竖直桅杆40，该竖直桅杆40在其下端承载盖5。该竖直桅杆40能够以相对于支撑框架6受引导的竖直运动来被控制。

为了实现这个目的，竖直桅杆40由框架6的水平横杆9的各端部来支撑，而同时能够在各端部中或横向于各端部滑动。优选地，竖直桅杆40在横截面中具有圆形形状并且能够在横杆9的共轭端部9a中经由例如青铜件或合成环的轴承滑动。例如，桅杆40能够由通过两个法兰紧固至彼此的上下两个同轴部制成，其中这两个法兰通过螺栓紧固至彼此。

使得控制桅杆40相对于框架6的竖直运动成为可能的工具如由图5中最佳示出地为具有集成盘式制动器40的电动机和减速装置42，其中减速装置42与电动机41形成稳固至水平支撑板43的减速电动机组件，该水平支撑板43转而稳固至框架6的上部中的框架24。减速电动机组件41、42的输出端联接至扭矩限制器44，扭矩限制器44转而联接至竖直旋转千斤顶45，该竖直旋转千斤顶45经由竖直板46稳固至水平板43。因此，千斤顶45由“天花板”型的组件紧固至该结构。

千斤顶45的由防护罩48保护的螺杆47竖直地延伸并且其下端与竖直桅杆40的上端同轴地稳固至该上端。

当减速电动机组件41、42被激活时，千斤顶45的螺杆47竖直地平移以将竖直桅杆40沿着由减速电动机组件41、42强加的对应方向平移，以便降下或提升盖5。

用以平移竖直桅杆40的系统还包括轴A2，该轴A2能够被用以手动地使螺旋千斤顶45、47机动，并因此在例如无电流、驱动系统故障等时允许竖直桅杆40以降级模式平移。

竖直桅杆40包括使得在盖5上施加保持该盖5处于其关闭池漕1的底部2中的开口3的位置的压力成为可能的工具。

该压力工具包括弹性可变形构件50，该构件50在图6和图7中更好地可见并且在桅杆40的两上部51和下部52之间与其同轴地容纳在桅杆40中，所述弹性可变形构件50能够在桅杆40的下部52上施加保持盖5被加压在其关闭开口3的位置中的轴向和竖直压力。

该弹性可变形构件50容置在桅杆40的上部52的腔室53中并且位于活塞54下方，该活塞54容置在腔室53的上部中并且经由杆55稳固至桅杆40的上部51。

优选地，该弹性可变形构件50由容置在腔室53中的一叠盘簧50制成并且其本身是已知的。

密封帽56围绕着桅杆40的下部52的上端部同轴地紧固，其中环形密封垫片57插入在该帽与该上端部之间。

活塞54的杆55密封地横穿帽56的管形上部。

图3、图10和图11示出了允许人们活动的水平站台60和防护栏杆61安装在框架6的上部中的框架24上并且位于电动机16、扭矩限制器17和枢转臂23组件之上。

有利地，至少一个环形密封垫片并优选地两个环形垫片(未示出)插入在池漕1的底部2和占用其关闭位置的盖5之间，以便在盖5和开口3之间提供密封。每个密封垫片可紧固在盖5的下方或紧固在池漕1的底部2上。

根据本发明的装置的操作已经部分地从前面的说明中显现，并且现在将进行阐释。

第一方案将其自身置于图1的条件下，其中，框架6安置成使得竖直桅杆40同轴地布置在池漕1的底部中的开口3的顶部中，其中盖5占用其关闭该开口的位置。在该位置中，同样对应于图7的位置，弹性可变形构件50在桅杆40的下部52上施加轴向压力，该轴向压力使得将盖5压在其关闭开口3的位置中成为可能，插入在盖5和开口3的圆形周缘之间的环形密封垫片由自身被压缩的弹性可变形构件50压缩。

为使盖5从开口3完全脱离，减速电动机组件41、42被激活以引起千斤顶45的螺杆47向上竖直平移，并因此引起竖直桅杆向上移动。

在竖直桅杆40移动期间，第一阶段发生在弹性可变形构件50将扩展直到其占据图6的位置期间，在图6的位置中，盖5上的构件的压缩机被完全释放，盖5仍然与池漕1的底部2保持接触。在该位置中，活塞54在桅杆50的上部51的升高期间抵着稳固至桅杆50的下部52的上端部的帽56的内肩56a。而且，仍旧是在该位置，实际在弹性可变形构件50的弹簧垫圈50a与活塞54之间没有间隙。接下来，如图3所示，在盖5被提升到开口3上方至确定高度期间，竖直桅杆40的第二升高阶段发生。在该第二阶段期间，由于由弹性可变形构件50施加的预压力，桅杆50的两上部51和下部52形成轴向统一组件。

减速电动机组件41、42然后被去激活而电动机16被激活以将千斤顶18的螺杆21沿着使得壁23并因此使得框架6在图3和图4的视图中以逆时针方向枢转的方向平移，直到框架6和盖5占用其闲置位置，在该闲置位置中，框架6的至少一个横杆9，并且在本案的情况下为下横杆，承载在稳固至下壁横杆11的端部的止动件27。接下来，电动机16被去激活而减速电动机组件41、42被再次激活以经由千斤顶45的螺杆47引起竖桅杆40下降，直到盖5接合在突出脚部31中，该突出脚部31以完全位于该底部的开口3外侧的位置承载在池漕1的底部2上。减速电动机组件41、42然后被去激活。

开口3然后被打开以允许装载的辐照燃料穿过其从池漕1进入位于该开口下方的容器中。

一旦完成了这种装载，则通过首先激活减速电动机组件41、42以便经由千斤顶45的螺杆47引起竖直桅杆40升高，直到该盖5从池漕1的底部2的突出脚部31脱离至相对于该底部的预定高度，由盖5完成开口3的关闭操作。

接下来，减速电动机组件41、42被去激活而电动机16被激活以引起框架6和盖5在图11的视图中以顺时针方向枢转，直到框架6的下横杆9如图8中的粗线所示抵着止动件27以将竖直桅杆40和盖5安置在与它们大致同轴的开口3的上方。

电动机16然后被去激活而减速电动机组件41、42被激活以引起竖直桅杆40下降，直到盖5接合在池漕1的底部2的突出脚部30中并且经由环形密封垫片密封该开口。在竖直桅杆40下降期间，活塞54将压缩该桅杆的下部52的腔室53中的弹性可变形构件50以到达图7中所示的位置，在图7中所示的位置中，该构件轴向地施加压缩，其使得在占用其关闭位置的盖5上施加压缩载荷成为可能，并因此在环形密封垫片上施加压缩载荷，从而确保盖5与开口3之间的完美密封。

减速电动机组件41、42然后被去激活以维持盖5的关闭压缩载荷。

应当注意，弹性可变形构件50的主功能是与环境温度、空气或池漕1的水分变化无关地维持盖5上的力。

实际上，温度变化引起桅杆的长度变化。在过分刚性的桅杆40的情况下，盖50与池漕1的底部2之间的接触会在温度下降的情况下失去。

桅杆40的长度上的变化引起成堆的弹簧垫圈50a的长度的变化。这种变化因此引起盖5上的力的变化。研究这种装置以便在最小环境温度的情况下确保盖5上的最小压力。

类似地，研究该装置以便在最大环境温度的情况下不超过盖5上的最大可允许压力。

作为公称力的平均力由千斤顶45经由桅杆40产生在弹性可变形构件50上并最终产生在盖5上。该力使用位于千斤顶45上并且其自身已知的运动测量装置来测量。

还应当注意，用于使框架6枢转的电动机工具在被去激活时允许该框架被限制在其闲置位置或其盖5不透气地密封池漕1的底部2中的开口3的位置。

根据本发明描述的装置具有以下优势：

—安全条件被极大地提升，这是因为例如在地震的情况下盖掉落在辐照燃料组件上的风险得以被消除；

—通过相对于先前已知的装置较少的部件装配在池漕中的事实并且组成根据本发明的装置的大部分元件能够容易地预装在厂房中的事实，该装置的安装变得更容易；

—该装置的维护得以被简化，这是因为主要的活动构件位于池漕的水的外侧；以及

—该装置基于池漕的不同构造能够容易地适应。