具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架的制作方法

本发明涉及乏燃料贮存，具体而言是具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架。

背景技术：

乏燃料贮存格架是海洋核动力平台中不可或缺的装备，用于存放反应堆换料卸出的具有放射性的乏燃料。乏燃料又称辐照核燃料，指经过受辐射照射、使用过的核燃料，通常由核电站的核反应堆产生。乏燃料具有放射性，如果不加以妥善处理，会严重影响环境和接触它们的人类或其他生物的健康。

乏燃料组件包括棒状乏燃料主体和结构件，它必须始终处于垂直状态。陆上核电站一般将乏燃料组件贮存在乏燃料贮存水池中的格架中，通过格架的作用，一方面保持乏燃料组件呈竖直的姿态，一方面保持各个乏燃料组件之间的距离，即限制乏燃料组件的径向位移。待乏燃料组件经衰变冷却后，才能将乏燃料组件向后处理厂发送。

海洋核动力平台的运行条件复杂，在运行期间受到风、浪和水流的冲击作用，会产生摇摆、倾斜甚至倾翻。海洋核动力平台所贮存的乏燃料组件必须要满足在任何情况下都能安全的固定在贮存格架中，不会发生任何方向的位移。否则，在极端工况下，乏燃料组件往往因散落和互相撞击造成破损，进而导致放射性大量释放的核安全事故。

现有的乏燃料贮存格架，能约束乏燃料组件的横向位移，但不能限制乏燃料组件的纵向活动，一旦出现纵向干扰作用，乏燃料组件可能从贮存格架中滑出，因此不适用于海洋核动力平台。

针对现有技术的上述不足，本发明提出了一种结构简单、制作容易、使用方便并且运行安全的具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单、制作容易、使用方便并且运行安全的具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，包括筒体，其特征是筒体的垂直投影为矩形框，还包括下板、一个以上的中板、顶板组件和丝杆组件，下板和顶板组件分别固定在筒体的底端和顶端，中板固定在筒体中部的内壁，顶板组件包括屉框、上板和压板，上板固定在屉框的上沿，压板位于屉框内并可平移至闭锁或开启状态，丝杆组件包括支座、丝杆和滑块，滑块上设置有内螺纹通孔，一对支座固定在筒体上，丝杆的两端分别与支座铰接，丝杆水平布置并且其轴线方向与压板的平移方向一致，滑块通过内螺纹通孔与丝杆配合，滑块穿过屉框后与压板的侧边连接，下板上设置有成矩阵排列的乏燃料组件座位，乏燃料组件座位上设置有通孔，中板、上板和压板均为与乏燃料组件相应的栅格板，中板、上板和压板上的栅格与乏燃料组件座位一一对应。

进一步地，所述筒体的垂直投影为正方形框，所述乏燃料组件座位组成的矩阵的行数和列数相同。

进一步地，所述筒体的侧边设置有与乏燃料水池连接的固定环。

进一步地，所述通孔包括中心圆孔和围绕中心圆孔均匀布置的周边孔。

进一步地，所述丝杆的一端与手动葫芦的转动盘同轴连接。

本发明固定放置于在乏燃料水池中，未贮存乏燃料组件时，压板为开启状态，压板与上板和中板上的栅格一一对齐；放入乏燃料组件后，通过手动葫芦带动丝杆旋转，使滑块沿丝杆平移，与滑块连接在一起的压板同时同向平移一段距离，形成压板与上板和中板上的栅格错位，即闭锁状态；通过手动葫芦带动丝杆反向旋转，可使压板反向平移至开启状态。

采用本发明，下板承载乏燃料组件，中板和上板限制乏燃料组件的横向位移，由丝杆组件与顶板组件的配合则因其结构特征而无需其他措施便能保持压板的闭锁状态，有效限制了乏燃料组件的纵向活动。

本发明结构简单、制作容易、使用方便并且运行安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的下板结构示意图；

图3为本发明的中板结构示意图；

图4为本发明的顶板组件结构示意图；

图5为本发明的压板结构示意图；

图6为本发明的压板与上板的栅格对齐状态示意图；

图7为本发明的压板与上板的栅格错位状态示意图；

图8为本发明的丝杆组件结构示意图；

图9为图8的a-a向视图；

图10为本发明放入乏燃料组件后的状态示意图。

图中：1-筒体；2-下板；2.1-乏燃料组件座位；2.1.1-通孔；3-中板；4-顶板组件；4.1-屉框；4.2-上板；4.3-压板；5-丝杆组件；5.1-支座；5.2-丝杆；5.3-滑块；5.3.1-螺纹通孔；6-固定环。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的说明，但该实施例不应理解为对本发明的限制。

如图所示的一种具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，包括筒体1，筒体1的垂直投影为矩形框，还包括下板2、一个以上的中板3、顶板组件4和丝杆组件5，下板2和顶板组件4分别固定在筒体1的底端和顶端，中板3固定在筒体1中部的内壁，顶板组件4包括屉框4.1、上板4.2和压板4.3，上板4.2固定在屉框4.1的上沿，压板4.3位于屉框4.1内并可平移至闭锁或开启状态，丝杆组件5包括支座5.1、丝杆5.2和滑块5.3，滑块5.3上设置有内螺纹通孔5.3.1，一对支座5.1固定在筒体1上，丝杆5.2的两端分别与支座5.1铰接，丝杆5.2水平布置并且其轴线方向与压板4.3的平移方向一致，滑块5.3通过内螺纹通孔5.3.1与丝杆5.2配合，滑块5.3穿过屉框4.1后与压板4.3的侧边连接，下板2上设置有成矩阵排列的乏燃料组件座位2.1，乏燃料组件座位2.1上设置有通孔2.1.1，中板3、上板4.2和压板4.3均为与乏燃料组件相应的栅格板，中板3、上板4.2和压板4.3上的栅格与乏燃料组件座位2.1一一对应。

优选的实施例是：在上述方案中，所述筒体1的垂直投影为正方形框，所述乏燃料组件座位2.1组成的矩阵的行数和列数相同。

优选的实施例是：在上述方案中，所述筒体1的侧边设置有与乏燃料水池连接的固定环6。

优选的实施例是：在上述方案中，所述通孔2.1.1包括中心圆孔和围绕中心圆孔均匀布置的周边孔。

优选的实施例是：在上述方案中，所述丝杆5.2的一端与手动葫芦的转动盘同轴连接。

本说明书中未做详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。

技术特征：

1.一种具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，包括筒体(1)，其特征在于，筒体(1)的垂直投影为矩形框，还包括下板(2)、一个以上的中板(3)、顶板组件(4)和丝杆组件(5)，下板(2)和顶板组件(4)分别固定在筒体(1)的底端和顶端，中板(3)固定在筒体(1)中部的内壁，顶板组件(4)包括屉框(4.1)、上板(4.2)和压板(4.3)，上板(4.2)固定在屉框(4.1)的上沿，压板(4.3)位于屉框(4.1)内并可平移至闭锁或开启状态，丝杆组件(5)包括支座(5.1)、丝杆(5.2)和滑块(5.3)，滑块(5.3)上设置有内螺纹通孔(5.3.1)，一对支座(5.1)固定在筒体(1)上，丝杆(5.2)的两端分别与支座(5.1)铰接，丝杆(5.2)水平布置并且其轴线方向与压板(4.3)的平移方向一致，滑块(5.3)通过内螺纹通孔(5.3.1)与丝杆(5.2)配合，滑块(5.3)穿过屉框(4.1)后与压板(4.3)的侧边连接，下板(2)上设置有成矩阵排列的乏燃料组件座位(2.1)，乏燃料组件座位(2.1)上设置有通孔(2.1.1)，中板(3)、上板(4.2)和压板(4.3)均为与乏燃料组件相应的栅格板，中板(3)、上板(4.2)和压板(4.3)上的栅格与乏燃料组件座位(2.1)一一对应。

2.根据权利要求1所述的具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述筒体(1)的垂直投影为正方形框，所述乏燃料组件座位(2.1)组成的矩阵的行数和列数相同。

3.根据权利要求1或2所述的具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述筒体(1)的侧边设置有与乏燃料水池连接的固定环(6)。

4.根据权利要求1或2所述的具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述通孔(2.1.1)包括中心圆孔和围绕中心圆孔均匀布置的周边孔。

5.根据权利要求3所述的具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述通孔(2.1.1)包括中心圆孔和围绕中心圆孔均匀布置的周边孔。

6.根据权利要求1或2所述的具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述丝杆(5.2)的一端与手动葫芦的转动盘同轴连接。

7.根据权利要求3所述的具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述丝杆(5.2)的一端与手动葫芦的转动盘同轴连接。

8.根据权利要求4所述的具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述丝杆(5.2)的一端与手动葫芦的转动盘同轴连接。

9.根据权利要求5所述的具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，其特征在于：所述丝杆(5.2)的一端与手动葫芦的转动盘同轴连接。

技术总结
本发明涉及具有防倾翻功能的乏燃料贮存格架，包括筒体、下板、中板、顶板组件和丝杆组件，下板和顶板组件分别固定在筒体的底端和顶端，中板固定在筒体中部，顶板组件包括屉框、上板和压板，上板固定在屉框的上沿，压板位于屉框内并可平移，丝杆组件包括支座、丝杆和滑块，支座固定在筒体上，丝杆与支座铰接，滑块与丝杆配合并穿过屉框与压板的侧边连接，下板上设置有成矩阵排列的乏燃料组件座位，乏燃料组件座位上设置有通孔，中板、上板和压板均为与乏燃料组件相应的栅格板，中板、上板和压板上的栅格与乏燃料组件座位一一对应。采用本发明，能有效限制乏燃料组件的横向位移和纵向活动。本发明结构简单、制作容易、使用方便并且运行安全。

技术研发人员：胡三华;周盛;王志腾;姚波;谢小华;刘洋;汤青松
受保护的技术使用者：中船重工湖北海洋核能有限公司
技术研发日：2020.09.24
技术公布日：2020.12.04