×
06.07.2018
218.016.6cde

ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА КОРПУСА КОНТЕЙНЕРА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к литейному производству, в частности к литейным формам, используемым при изготовлении крупнотоннажных и толстостенных отливок из чугуна с шаровидным графитом. Литейная форма корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива включает сборочный поддон с коаксиально установленными центровым стержнем и кокилем, обечайку, оформляющую внутреннюю стенку отливки корпуса. Центровой стержень снаружи обрамлен обечайкой из ферритной стали, являющейся в дальнейшем частью отливки корпуса. Внутри центрового стержня соосно обечайке установлена труба, а пространство между обечайкой и трубой заполнено металлической дробью. Сверху на торец центрового стержня установлен холодильник. Изобретение позволяет повысить качество отливки монолитного корпуса за счет снижения дефектов литья. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к литейному производству, в частности к конструкциям литейных форм, используемых при изготовлении крупнотоннажных и толстостенных отливок из чугуна с шаровидным графитом преимущественно корпусов контейнеров для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных материалов.

Известна составная литейная форма для изготовления крупнотоннажных отливок корпусов контейнеров [Описание полезной модели к патенту RU 140969, заявлено 27.06.2013, опубл. 20.05.2014], содержащая металлический поддон с шлакоуловителем и питателями, установленные на нем нижнюю полуформу, включающую кокиль, формирующий боковую поверхность отливки корпуса контейнера, центральный стержень из высокотеплоаккумулирующей формовочной смеси со знаковой частью и полым каркасом в виде перфорированной трубы с отверстиями для выхода газов, верхнюю песчаную полуформу с элементами литниково-питающей системы, включающими: выпор, служащий для вывода газов; воронку выпора, служащую для визуального контроля уровня заполнения литейной формы в процессе изготовления отливки; выжигаемую форму прибыли, установленную рядом с верхней песчаной полуформой заливочную чашу с литниковыми каналами, перекрываемыми стопорными устройствами.

Недостатками известной составной литейной формы для изготовления крупнотоннажных отливок корпусов контейнеров является низкая технологичность конструкции, повышенные металлоемкость и масса, обусловленные наличием выжигаемой формы прибыли. Выжигаемая форма по мере поступления расплава чугуна выгорает, а образующаяся при этом полость заполняется расплавом чугуна. В дальнейшем сформированный таким образом элемент отливки используется для извлечения отлитого корпуса из литейной формы и внутрицеховой транспортировки отливки. Затем при механической обработке данный элемент срезают и отправляют на металлолом. Кроме того, этот элемент является источником жидкого металла, который расходуется на заполнение пор, образующихся в результате усадки металла. Кроме того, в известной составной литейной форме для изготовления крупнотоннажных отливок корпусов контейнеров на внутренней поверхности отливки отсутствует стойкое к воздействию дезактивационных растворов покрытие, что существенно затрудняет повторное использование контейнера при транспортировке отработавшего ядерного топлива. Это в свою очередь влечет необходимость нанесения такового покрытия и ведет к увеличению трудоемкости изготовления контейнера и снижению его технологичности и повышению себестоимости.

Известно устройство для получения бесприбыльного полого слитка (Описание изобретения к патенту RU 2261776, заявлено 31.10.2003, опубл. 10.10.2005), содержащее поддон, на котором соосно установлены полая оправка (центральный стержень) и кокиль. В полость между кокилем и полой оправкой заливают жидкий металл. Верхнюю часть утепляют экзотермической смесью. При этом основной отвод тепла осуществляется от жидкого металла через массивный чугунный поддон.

Недостатками известного устройства для получения бесприбыльного полого слитка является отсутствие на внутренней поверхности отливки стойкого к воздействию дезактивационных растворов покрытия, что существенно затрудняет повторное использование контейнера при транспортировке отработавшего ядерного топлива. Это в свою очередь влечет необходимость нанесения такового покрытия и ведет к увеличению трудоемкости изготовления контейнера и снижению его технологичности и повышению себестоимости.

Наиболее близким и взятым за прототип является конструкция литейной формы, используемая в известном способе литья многослойных заготовок для крупнотоннажных корпусов транспортно-упаковочных контейнеров (ТУК) из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) ферритного и аустенитного классов для перевозки и хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) (Описание изобретения к патенту RU 2531157, заявлено 16.10.2013, опубл. 20.10.2014), включающая сборочный поддон, на котором коаксиально установлены центровой стержень и наружная стенка кокиля. При этом на центровой стержень установлена отдельно отлитая цилиндрическая обечайка с толщиной стенки 15-30 мм из аустенитного чугуна с шаровидным графитом с коррозионностойкими и нейтронопоглощающими свойствами, оформляющая и являющаяся внутренней стенкой отливки корпуса контейнера. На торцы обечайки и кокиля устанавливают и герметично закрепляют крышку из того же чугуна толщиной, равной толщине наружной стенки кокиля. В полость между наружной стенкой кокиля и обечайкой производят заливку ферритного чугуна с шаровидным графитом.

Недостатком известной конструкции литейной формы, используемой в известном способе литья многослойных заготовок для крупнотоннажных корпусов транспортно-упаковочных контейнеров (ТУК) из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом (ВЧШГ) ферритного и аустенитного классов для перевозки и хранения отработавшего ядерного топлива (ОЯТ), является отсутствие на внутренней поверхности отливки стойкого к воздействию дезактивационных растворов покрытия, что существенно затрудняет повторное использование контейнера при транспортировке отработавшего ядерного топлива. Это в свою очередь влечет необходимость нанесения такового покрытия и ведет к увеличению трудоемкости изготовления контейнера и снижению его технологичности и повышению себестоимости.

Технический результат предлагаемой литейной формы корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива заключается в: повышении качества отливки монолитного корпуса за счет снижения дефектов литья; обеспечении лучших механических свойств отливки, сокращении затрат и трудоемкости работ, связанных с проведением дополнительных работ по обеспечению приспособленности внутренней поверхности отливки к многократному воздействию дезактивационных растворов.

Достигается технический результат тем, что центровой стержень снаружи обрамлен обечайкой из ферритной стали, и являющейся в дальнейшем частью отливки корпуса, внутри центрового стержня соосно обечайке установлена труба, наружный диаметр которой меньше внутреннего диаметра обечайки, а пространство между обечайкой и трубой заполнено металлической дробью, причем сверху на торец центрового стержня установлен холодильник.

На фиг. 1 представлена литейная форма корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива в разрезе.

Литейная форма корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива включает сборочный поддон 1, установленный на опоку низа 12, литниковую систему 13, опоку стояковую 14, литниковую чашу 15.

На сборочном поддоне 1 коаксиально установлены центровой стержень 2 и кокиль. Кокиль ввиду больших размеров отливки выполнен составным, включающим по меньшей мере две части - кокиль низа 3 и верхний 4 кокиль. Центровой стержень 2 снаружи обрамлен обечайкой 5, оформляющей и являющейся в дальнейшем внутренней стенкой отливки 6 корпуса контейнера.

Обечайка 5 выполнена из ферритной стали, что позволит осуществлять дезактивационные работы во внутреннем пространстве контейнера по мере необходимости проведения таковых. Кроме того, ферритная сталь обладает коэффициентом температурной деформации, сходным с коэффициентом тепловой деформации высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, используемым для получения отливки 6 корпуса контейнера.

Внутри центрового стержня 2, соосно обечайке 5, установлена труба 17. Труба 17 формирует опустошение 7 внутри центрового стержня. Внутреннее пространство центрового стержня между обечайкой 4 и трубой 17 заполнено металлической дробью 8.

Сверху на торец центрового стержня 2 установлен холодильник 9.

Сверху на торец верхнего 4 кокиля устанавливают литейный стержень 16 и верхнюю плиту 10. На плите 10 размещен груз 11, прижимающий ее к торцу верхнего 4 кокиля.

Реализуется изобретение следующим образом. На металлический поддон 1, установленный на опоке низа 12, вертикально устанавливают обечайку 5, формируя тем самым наружную поверхность центрового стержня 2. Соосно обечайке 5 устанавливают трубу 17, формирующую опустошение 7 в центровом стержне 2.

Внутреннее пространство центрового стержня 2 заполняют металлической дробью 8. Затем сверху на торец центрового стержня 2 устанавливают холодильник 9. Далее соосно центровому стержню 2 на металлический поддон 1 устанавливают кокиль низа 3 и верхний 4 кокиль. Сверху на торец верхнего 4 кокиля устанавливают литейный стержень 16, верхнюю плиту 10 и прижимают ее, путем установки сверху груза 11.

Подготавливают литниковую систему 13, включающую опоку стояковую 14, литниковую чашу 15.

После подготовки литейной формы корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива литниковую чашу 15 заполняют расплавом чугуна. Из литниковой чаши 15 через литниковую систему 13 в нее подают расплав чугуна, который заполняет внутреннее пространство литейной формы и по мере кристаллизации в процессе охлаждения образует отливку 6. В процессе кристаллизации расплава чугуна происходит его усадка, за счет которой обечайка 5 оказывается влитой в отливку 6. Затем литейная форма разбирается и из нее извлекается отливка.

Наличие на торце верхнего кокиля 3 литейного стержня 16, верхней плиты 10, прижимаемой грузом 11, холодильника 9, установленного на торце центрового стержня 2, заполнения внутреннего пространства центрового стержня 2 металлической дробью 8 позволяет получить отливку 6 без прибыли, обеспечив за счет этого снижение массы отливки и упрощение ее механической обработки.

Благодаря тому, что обечайка 5, выполненная из ферритной стали и обрамляющая центровой стержень 2, после разборки литейной формы, за счет усадки, происходящей в результате кристаллизации расплава высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, оказывается влитой в отливку 6, обеспечивается возможность отказаться от трудоемкой и дорогостоящей операции по нанесению никелевого покрытия на внутреннюю поверхность корпуса, что существенно упрощает и удешевляет технологию изготовления контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива по сравнению с известными аналогами.

Благодаря тому, что обечайка 5 неподвижно крепится в корпусе за счет усадки расплава высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в процессе его кристаллизации при изготовлении отливки 6 корпуса, обеспечивается не только ее надежное фиксирование, но и сопряжение по всей ее наружной поверхности с внутренней поверхностью корпуса, что обеспечивает максимально возможную площадь их контакта, а следовательно, и хороший теплоотвод.

Предложенная литейная форма корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива за счет наличия металлической дроби 8 и расположения холодильника 9 позволит создать хорошие условия охлаждения отливки, обеспечивающие: снижение вероятности возникновения литейных дефектов; получение более мелкого зерна в высокопрочном чугуне с шаровидным графитом, направленность застывания отливки, а следовательно, и лучшие механические свойства отливки, заключающиеся в обеспечении наихудшего результата механических свойств в центре толщины стенки отливки.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Описание полезной модели к патенту RU 140969, заявлено 27.06.2013, опубл. 20.05.2014.

2. Описание изобретения к патенту RU 2261776, заявлено 31.10.2003, опубл. 10.10.2005.

3. Описание изобретения к патенту RU 2531157, заявлено 16.10.2013, опубл. 20.10.2014.

Литейная форма корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива, включающая сборочный поддон с коаксиально установленными центровым стержнем и кокилем, обечайку, являющуюся внутренней стенкой отливки корпуса контейнера, крышку, установленную на торец кокиля, отличающаяся тем, что центровой стержень снаружи обрамлен обечайкой из ферритной стали, являющейся в дальнейшем частью отливки корпуса, внутри центрового стержня соосно обечайке установлена труба, наружный диаметр которой меньше внутреннего диаметра обечайки, а пространство между обечайкой и трубой заполнено металлической дробью, причем сверху на торец центрового стержня установлен холодильник.
ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА КОРПУСА КОНТЕЙНЕРА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА
ЛИТЕЙНАЯ ФОРМА КОРПУСА КОНТЕЙНЕРА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ ОТРАБОТАВШЕГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 67 items.
29.05.2018
№218.016.53dd

Дробилка для измельчения кусковых горных пород

Изобретение относится к устройствам для дробления и измельчения материалов и может быть использовано в горнорудной и других отраслях промышленности для дробления крупнокусковых и среднекусковых горных пород. Дробилка содержит корпус с неподвижной щекой, подвижную щеку, установленную на нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653874
Дата охранного документа: 15.05.2018
08.07.2018
№218.016.6d66

Способ отбора коров и быков на резистентность к маститу по количеству соматических клеток в молоке

Изобретение относится к ветеринарии и предназначено для отбора молочного скота на резистентность к маститу. Всех коров стада ежемесячно тестируют на уровень соматических клеток в молоке в индивидуальных пробах, у каждой коровы определяют среднее количество клеток за лактацию, которое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660574
Дата охранного документа: 06.07.2018
18.07.2018
№218.016.7190

Способ переработки отходов окорки лесоматериалов

Способ относится к области переработки древесных отходов лесопиления и целлюлозно-бумажного производства. Способ переработки отходов окорки лесоматериалов включает измельчение отходов окорки лесоматериалов и их смешивание с навозом сельскохозяйственных животных при соотношении компонентов смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661382
Дата охранного документа: 16.07.2018
09.08.2018
№218.016.7ad6

Способ взаимодействия в системе связанных осцилляторов на базе оксидных структур с эффектом электрического переключения

Изобретение относится к области реализации моделей нейронных сетей, а в частности к системам связанных осцилляторов на базе оксидных структур с эффектом электрического переключения, представляющим собой осцилляторные нейронные сети, которые могут использоваться для распознавания образов. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663546
Дата охранного документа: 07.08.2018
29.08.2018
№218.016.8114

Способ обнаружения блокировки колес на движущемся транспортном средстве

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, преимущественно к грузовым автопоездам. Способ заключается в том, что включение сигнального индикатора, информирующего водителя о движении с заблокированным колесом, осуществляют при отношении скорости вращения одного из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665128
Дата охранного документа: 28.08.2018
07.09.2018
№218.016.8396

Способ экстракции цинка (ii), меди (ii), кобальта (ii), никеля (ii) из водных растворов

Изобретение относится к способу извлечения металлов в виде цинка (II), меди (II) и кобальта (II) из водных растворов соляной кислоты. Способ включает их экстракцию бромидами проп-2-инил-, бут-2-инил, окт-2-инилтриоктиламмония, растворенными в толуоле. Цинк (II), медь (II), кобальт (II),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666206
Дата охранного документа: 06.09.2018
25.09.2018
№218.016.8ad3

Микрофотовидеофиксирующее устройство

Изобретение относится к медицине. Микрофотовидеофиксирующее устройство микроструктур тканей роговицы глаза состоит из трех USB-микроскопов с регулируемым светодиодным освещением, выполненных с возможностью микрометрии патологических процессов в тканях роговицы, компьютера и щелевой лампы. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667875
Дата охранного документа: 24.09.2018
03.10.2018
№218.016.8ddc

Микрохирургическая технология введения микрочастиц в микрорану вертикального профиля роговицы глаза

Изобретение относится к медицине, в частности к микрохирургии и экспериментальной офтальмологии, и касается моделирования травматического процесса в роговице глаза. Способ включает использование микрохирургической технологии и введение микрочастиц в микрорану роговицы. Для этого с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668472
Дата охранного документа: 01.10.2018
19.10.2018
№218.016.9422

Способ изготовления корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива

Изобретение относится к литейному производству. Способ изготовления корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива включает изготовление обечайки, установку и закрепление центрового стержня на металлическом поддоне. Установку на верхний торец кокиля крышки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670103
Дата охранного документа: 18.10.2018
08.11.2018
№218.016.9ab3

Композитный материал на основе нанокристаллической целлюлозы и наночастиц кремния

Предложено новое вещество - композитный материал на основе нанокристаллической целлюлозы и наночастиц кремния, обладающее эффективной люминесценцией в видимой области спектра при ультрафиолетовом возбуждении и высокой деградационной стойкостью люминесцентного сигнала. Данное вещество возможно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671702
Дата охранного документа: 06.11.2018
Showing 11-20 of 83 items.
27.12.2014
№216.013.1458

Способ содержания охранной зоны для защиты линейных сооружений от древесно-кустарниковой растительности

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может найти применение при обустройстве охранных зон линейных сооружений и расчистке территорий от нежелательной древесно-кустарниковой растительности. Способ включает в себя формирование охранной зоны путем периодического сплошного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536632
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.02.2015
№216.013.2383

Способ направленной валки деревьев

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при массовой заготовке древесины. Способ направленной валки деревьев с использованием лесозаготовительной машины, имеющей кабину с установленным внутри бортовым компьютером со специальным программным обеспечением, грузовую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540544
Дата охранного документа: 10.02.2015
27.06.2015
№216.013.5975

Способ заготовки и вывозки дров и лесосечных отходов от лесных участков к котельным

Изобретение относится к области лесозаготовок и может найти применение при вывозке дров и лесосечных отходов. Способ включает сбор дров и лесосечных отходов, погрузку их на транспортные средства, транспортировку по дорогам и выгрузку у котельной. Дрова и лесосечные отходы на транспортное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554442
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5977

Способ выполнения лесосечных работ многооперационной лесозаготовительной машиной

Изобретение относится к области лесозаготовок и может найти применение при заготовке сортиментов и топливной щепы. Способ выполнения лесосечных работ многооперационной лесозаготовительной машиной, состоящей из самоходного шасси со смонтированным на нем манипулятором с харвестерной головкой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554444
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.597a

Способ расчистки вырубок для искусственного лесовосстановления со сбором лесосечных отходов

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при расчистке площади свежей вырубки под лесные культуры. Способ включает сгребание порубочных остатков рабочим органом подборщика, перемещение их к месту сжигания или отгрузки и/или переработки на топливную щепу, при этом при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554447
Дата охранного документа: 27.06.2015
20.08.2015
№216.013.6fc9

Способ высадки посадочного материала с закрытой корневой системой лесозаготовительной машиной

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может быть использовано при посадке сеянцев древесно-кустарниковых пород с закрытой корневой системой. Способ осуществляют с помощью лесозаготовительной машины, состоящей из самоходного шасси, оснащенного грузовой платформой с манипулятором,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560187
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.02.2016
№216.014.ce86

Способ определения толщины солевого отложения, загрязненного радионуклидами природного происхождения, на внутренних поверхностях трубопроводов нефтегазодобывающих морских платформ

Изобретение относится к технике радиометрических измерений при обращении с радиоактивными веществами. Способ определения толщины солевого отложения, загрязненного радионуклидами природного происхождения, на внутренних поверхностях трубопроводов нефтегазодобывающих морских платформ, при котором...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575143
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.04.2016
№216.015.3365

Способ изготовления контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива

Изобретение относится к ядерной энергетике. Способ изготовления контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива включает изготовление корпуса контейнера. Заполняют образовавшиеся полости нейтронно-защитным материалом. В литейную форму внутренней части корпуса контейнера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582083
Дата охранного документа: 20.04.2016
27.05.2016
№216.015.430d

Универсальное устройство для диагностики и лечения синдрома нейрогенного мочевого пузыря

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для лечения нарушений функции мочевого пузыря. Устройство включает выпускной тракт для выведения мочи и впускной тракт для подачи лекарственного средства в объем мочевого пузыря, каждый из которых через датчик давления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585426
Дата охранного документа: 27.05.2016
13.01.2017
№217.015.794f

Способ раскряжевки уложенных в штабель деревьев

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при разделении пачки уложенных в штабель деревьев при массовой заготовке леса валочно-трелевочно-процессорными машинами. Способ раскряжевки уложенных в штабель деревьев, осуществляемый лесной машиной, оборудованной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599563
Дата охранного документа: 10.10.2016
+ добавить свой РИД