阅读说明：本技术 一种新型乏燃料贮存吊篮 (Novel spent fuel storage hanging basket ) 是由 陆金琪 仲伟荃 阎晓伟 姚学良 于 2020-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型乏燃料贮存吊篮,包括支撑板、贮存套管、拉杆、顶部屏蔽环和底部屏蔽环,所述支撑板的数量为多个,多个支撑板从上至下依次设置,每个支撑板上开设有若干四方孔和若干圆孔,且所述若干圆孔环绕在所述若干四方孔的外围；所有支撑板上的四方孔一一对应的设置,每列的四方孔组成一个贮存套管安装通道；所有支撑板上的圆孔一一对应的设置,每列的圆孔组成一个拉杆安装通道；最下层的支撑板的径向两侧一一对应地开设有两个支撑板键槽；每个拉杆安装通道内设置有一个所述拉杆；每个贮存套管安装通道内设置有一个所述贮存套管。本发明的新型乏燃料贮存吊篮,导热性好、焊接变形小、安装方便。(The invention discloses a novel spent fuel storage hanging basket which comprises a plurality of supporting plates, a storage sleeve, a pull rod, a top shielding ring and a bottom shielding ring, wherein the plurality of supporting plates are arranged in sequence from top to bottom; the square holes on all the supporting plates are arranged in a one-to-one correspondence manner, and the square holes in each row form a storage sleeve installation channel; the round holes on all the supporting plates are arranged in a one-to-one correspondence manner, and the round holes in each row form a pull rod installation channel; two supporting plate key grooves are formed in the radial two sides of the supporting plate at the lowest layer in a one-to-one correspondence mode; each pull rod mounting channel is internally provided with one pull rod; one storage sleeve is arranged in each storage sleeve mounting channel. The novel spent fuel storage hanging basket has the advantages of good heat conductivity, small welding deformation and convenience in installation.)

一种新型乏燃料贮存吊篮

技术领域

本发明涉及一种新型乏燃料贮存吊篮。

背景技术

核电产生的乏燃料需要运输和贮存，无论运输、转运、短期贮存、长期存放其运输容器和贮存容器内部都需要贮存吊篮。吊篮的作用为乏燃料提供支撑、定位、屏蔽、散热。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种新型乏燃料贮存吊篮，导热性好、焊接变形小、安装方便。

实现上述目的的技术方案是：一种新型乏燃料贮存吊篮，包括支撑板、贮存套管、拉杆、顶部屏蔽环和底部屏蔽环，其中：

所述支撑板的数量为多个，多个支撑板从上至下依次设置，每个支撑板上开设有若干四方孔和若干圆孔，且所述若干圆孔环绕在所述若干四方孔的***；所有支撑板上的四方孔一一对应的设置，每列的四方孔组成一个贮存套管安装通道；所有支撑板上的圆孔一一对应的设置，每列的圆孔组成一个拉杆安装通道；

最下层的支撑板的径向两侧一一对应地开设有两个支撑板键槽；

每个拉杆安装通道内设置有一个所述拉杆；

每个所述拉杆的顶端均螺纹连接有螺母，且所述螺母位于最上层的支撑板的上表面；

每个所述拉杆上从上至下依次套接有一个顶部定距管、若干个中部定距管和一个底部定距管，且所述顶部定距管位于最上层和第二层的支撑板之间，第二层至最下层的支撑板中每相邻的两层支撑板之间均设置有所述中部定距管；所述底部定距管套接在所述拉杆的底端，且位于最下层的支撑板的下表面；

每个贮存套管安装通道内设置有一个所述贮存套管；

每个所述贮存套管的顶端通过导向条焊接固定在最上层的支撑板上，底端焊接挡块，且挡块位于最下层的支撑板的下表面；

每个所述贮存套管的外侧均从上至下套接有若干铝套管，且所述铝套管位于每相邻的两层支撑板之间；每个所述铝套管与相应的贮存套管之间均设置有中子吸收板；

每相邻的两层支撑板之间均夹持有一个铝环，所述铝环由两块大铝块和两块小铝块间隔设置围成，且所述铝环环绕在相应的定距管的外侧；最下层的铝环的径向两侧分别设置有铝环键槽，且两个铝环键槽一一对应地设置在所述两块大铝块上；

所述顶部屏蔽环位于最上层和第二层的支撑板之间；

所述底部屏蔽环位于最下层的支撑板的下方。

上述的一种新型乏燃料贮存吊篮，其中，每相邻的两个贮存套管的顶部之间均设置有所述导向条，且所述导向条位于最上层的支撑板的上表面，所述导向条通过焊接连接相邻的两个贮存套管；

每相邻的四个贮存套管顶端的相连的角上设置有四角块，所述四角块通过焊接连接相邻的四个贮存套管；

外侧的每相邻的两个贮存套管的顶端的相连的角上设置有三角块，所述三角块通过焊接连接相邻的两个贮存套管；

外侧的贮存套管的顶端与最上层的支撑环相连的角上设置有两角块，所述两角块通过焊接连接贮存套管与最上层的支撑环。

上述的一种新型乏燃料贮存吊篮，其中，所述四角块、三角块和两角块均位于所述最上层的支撑环的上表面。

上述的一种新型乏燃料贮存吊篮，其中，每个所述支撑板上设置有四个用于支撑板起吊的螺栓孔。

上述的一种新型乏燃料贮存吊篮，其中，所述螺母与最上层的支撑板之间设置有垫片。

本发明的新型乏燃料贮存吊篮，导热性好、焊接变形小、安装方便，其承载乏燃料数量可涵盖15～32组乏燃料。

附图说明

图1为本发明的新型乏燃料贮存吊篮的结构图；

图2为本发明的新型乏燃料贮存吊篮的主视图；

图3为本发明的新型乏燃料贮存吊篮的俯视图；

图4为图3的A－A向剖视图(旋转90度)；

图5为图3的B－B向剖视图；

图6为图5中C部分的局部放大图；

图7为图5中D部分的局部放大图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1至图7，本发明的最佳实施例，一种新型乏燃料贮存吊篮，包括支撑板2、贮存套管10、拉杆13、顶部屏蔽环14和底部屏蔽环15。

支撑板2的数量为多个，多个支撑板2从上至下依次设置，每个支撑板2上开设有若干四方孔和若干圆孔，且若干圆孔环绕在若干四方孔的***；所有支撑板上的四方孔一一对应的设置，每列的四方孔组成一个贮存套管安装通道；所有支撑板上的圆孔一一对应的设置，每列的圆孔组成一个拉杆安装通道。

支撑板2用于吊篮结构的支撑、贮存套管及拉杆的定位。支撑板2内部四方孔用于限制贮存套管位置，支撑板2的圆孔用于限制拉杆位置。支撑板上设置有四个用于支撑板起吊的螺栓孔。

最下层的支撑板为带键槽支撑板1，其径向两侧一一对应地开设有两个支撑板键槽；即在0°和180°方向各有1个缺口，可与筒体限位块配合，限制吊篮周向旋转。

每个拉杆安装通道内设置有一个拉杆13；每个拉杆13的顶端均螺纹连接有螺母11，且螺母11位于最上层的支撑板的上表面；螺母11与最上层的支撑板2之间设置有垫片12。螺母11可以限制吊篮向上轴向串动，垫片12套设于拉杆13，防止螺母松动。

请参阅图4，每个拉杆13上从上至下依次套接有一个顶部定距管18、若干个中部定距管19和一个底部定距管20，且顶部定距管18位于最上层和第二层的支撑板2之间，第二层至最下层的支撑板中每相邻的两层支撑板之间均设置有中部定距管19；底部定距管20套接在所述拉杆的底端，且位于最下层的支撑板的下表面。各定距管用于限制支撑板间距离，通过调节顶部定矩管18长度来控制吊篮整体高度，底部定距管20用于限制吊篮向下轴向串动，各定矩管的外形为四方形，便于螺纹拧紧时周向受力。

拉杆13贯穿于各支撑板和各定矩管，通过螺母、底部定距管螺纹连接，组合成整个吊篮结构件，吊篮装配完成后拉杆顶端应留≥35mm螺纹长度，用于吊篮整体起吊。

每个贮存套管安装通道内设置有一个贮存套管10；每个贮存套管10的顶端通过导向条6焊接固定在最上层的支撑板2上，底端焊接挡块21，且挡块21位于最下层的支撑板的下表面；每个贮存套管10的外侧均从上至下套接有若干铝套管16，且铝套管16位于每相邻的两层支撑板之间；每个铝套管16与相应的贮存套管20之间均设置有中子吸收板17(见图6)。

贮存套管10贯穿于各支撑板内部四方孔，底部与底部定距管20齐平，顶部通过导向条6焊接固定防止贮存套管10向下轴向串动，底端外侧焊接挡块21，防止贮存套管10向上轴向串动。挡块21位于贮存套管底端外侧，与贮存套管10焊接，防止贮存套管10向上串动。铝套管16套设于贮存套管20外侧，由每两层支撑板间夹持，材料为1100铝板，一方面限制中子吸收板位置，另一方面利用铝散热快优势，增加乏燃料热量传递，起到高效散热效果。中子吸收板17材料为硼铝板，可有效吸收乏燃料散发的中子辐射。

每相邻的两层支撑板之间均夹持有一个铝环，铝环由两块大铝块3和两块小铝块4间隔设置围成，且铝环环绕在相应的定距管的外侧；最下层的铝环的径向两侧分别设置有铝环键槽，且两个铝环键槽一一对应地设置在两块大铝块上，最下层的铝环上的大铝块为带键槽大铝块5。

大铝块3套设于定矩管外侧，每两层支撑板间夹持，材料为6061铝板，利用铝散热快优势，增加乏燃料热量传递，起到高效散热效果。带键槽大铝块5，除大铝块功能外在0°和180°方向各有1个缺口，与筒体限位块配合，限制吊篮周向旋转。小铝块4每2个大铝块之间，每两层支撑板间夹持，，材料为6061铝板，利用铝散热快优势，增加乏燃料热量传递，起到高效散热效果。

顶部屏蔽环14位于最上层和第二层的支撑板之间；底部屏蔽环15位于最下层的支撑板的下方。顶部屏蔽环14和底部屏蔽环15用于乏燃料辐射的屏蔽。

每相邻的两个贮存套管10的顶部之间均设置有导向条6，且导向条6位于最上层的支撑板的上表面，导向条6通过焊接连接相邻的两个贮存套管；

每相邻的四个贮存套管顶端的相连的角上设置有四角块9，四角块9通过焊接连接相邻的四个贮存套管；

外侧的每相邻的两个贮存套管的顶端的相连的角上设置有三角块7，三角块7通过焊接连接相邻的两个贮存套管；

外侧的贮存套管的顶端与最上层的支撑环相连的角上设置有两角块8，两角块8通过焊接连接贮存套管与最上层的支撑环。

四角块9、三角块7和两角块8均位于最上层的支撑环的上表面。

导向条6、四角块9、三角块7和两角块8使所有贮存套管10形成一整体，利用支撑板限制贮存套管向下轴向串动，倒角设计协助乏燃料***贮存套管。

本发明的新型乏燃料贮存吊篮，具有优势如下：

(1)吊篮整体设计为安装结构，较焊接型吊篮减少焊接变形、焊接周期及无损检测，提高生产效率；

(2)拉杆结构设计为光杆圆棒，仅上下端有螺纹进行连接，较全螺纹拉杆增大强度，减小由于振动产生位置偏移，定位准确，减少装配周期，安装方便；

(3)贮存套管设计为单一方管，无外侧包壳焊接，较有包壳结构减少焊接变形及无损检测工序，较少由于焊接产生包壳表面不平整，从而减少贮存套管组装难度，无顶部扩口设计，较顶部有扩口设计降低制造难度；

(5)无包壳设计，较有包壳减少包壳制造工序，及包壳压型难度；

(6)铝套管设计，材料为1100铝板，较无铝套管一方面限制中子吸收板位置，另一方面利用铝散热快优势，增加乏燃料热量传递，起到高效散热效果；

(7)中子吸收板小块设计，较整片设计减少制造难度，较少安装难度，减少安装时中子吸收板损坏风险；

(8)铝块结构设计为单个圆弧形状，分大铝块与小铝块，大铝块与小铝块配合形成整圆环(铝环)安装在吊篮外侧，材料为6061铝合金，较无铝块设计可保护吊篮降低吊篮受害风险，由大、小铝块配合形成圆形外径可协助吊篮顺利的***筒体进行装配，6061铝合金材料散热快，可增大热量传递，起到高效散热效果，较通长铝块降低制造难度及安装难度；

(9)底部定距管采用螺纹形式，一方面限制最后一层支撑板与地面距离，另一方面与拉杆连接限制吊篮轴向位置，定矩管外侧为四方形，便于螺纹拧紧时周向受力紧；

(10)顶部屏蔽环设计，顶部无铝块，增加屏蔽环增补散热功能；

(11)底部屏蔽环设计，底部无铝块，增加屏蔽环增补散热功能，底部屏蔽环设计成2个半圆环，较少制造难度，

(12)导向条设计，安装并焊接在相邻贮存套管之间，替代贮存套管扩口设计，减小制造难度；

(13)四角块、两角块设计，安装并焊接在贮存套管四角，替代贮存套管扩口设计，减小制造难度。

本发明的新型乏燃料贮存吊篮，贮存套管和拉杆相互平行呈竖直放置，支撑板间通过定矩管限位呈平行放置；贮存套管呈活动地穿过支撑板，顶部与导向条焊接固定，同一贮存套管上两相邻支撑板间夹持铝套管，铝套管与贮存套管间夹持中子吸收板；拉杆呈可拆卸的穿过支撑板，定矩管、铝块呈可拆卸的套设于拉杆，同一拉杆上两相邻支撑板夹持定矩管和铝块。

综上所述，本发明的新型乏燃料贮存吊篮，导热性好、焊接变形小、安装方便。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。