SE449272B - Forfarande for att med en plugg tetande tillsluta och oppna en behallaranordning for utstralat kernbrensle och behallar- och plugganordning for genomforande av forfarandet - Google Patents

Description

40 2 449 272 upp för att åstadkomma en momentan utvidgning av öppningen vilket medger att pluggen kan införas, varvid, då termisk jämvikt har uppnåtts efter det att värmetíllförseln har av- brutits, öppningens inneryta kommer att utsätta pluggens ytteryta för ett kraftigt tryck. Borttagandet av pluggen sker på samma sätt, genom en snabb uppvärmning av öppningens övre parti. g Medlen som tillåter en snabb uppvärmning av öppningen utgörs företrädesvis av en elektromagnetisk spole som matas med en växelström.

Enligt ett utförande av vår uppfinning förses pluggens yttre cylinderyta med ett antal koaxiella spår, varvid således de effektiva kontaktzonerna mångfaldigas och tätningsförmågan förbättras då pluggen är på plats.

Vi vill påpeka att i tillslutningsanordningen enligt vår uppfinning utmärks de ingående detaljerna av att de enbart är rotationskroppar och sålunda lätta att tillverka.

Andra fördelar som utmärker vår uppfinning kommer att framgå av efterföljande beskrivning med tillhörande ritningar av utföringsexempel.

Fig; 1 visar i snitt schematiskt en tillslutningsanord- ning enligt uppfinningen.

'Fig; 2'odh 3 visar i delvy ett snitt av en utföringsform av tillslutningsanordningen enligt uppfinningen.

Pig. 2 visar läget mellan detaljerna när pluggen sätts på plats eller när den tas bort.

Pig. 3 visar 1äget.när pluggen är på plats.

Fig; 4 visar en annan utföringsform av tillslutningsanord- ningen enligt uppfinningen.

Vi skall nu beskriva funktionsprincipen för tillslutníngs- anordningen enligt vår uppfinning under hänvisning till Fig. 1.

En behållare (ej visad) har en öppning 1 med i huvudsak cylindrisk form. öppningen 1 har en övre kant 2 med betydande tjocklek och vilken uppvisar en cylindrísk inneryta 3 som ligger den geometriska formen ganska nära. En plugg 4 i huvud- sak cylinderformad har en yttre cylinderyta 5 som ligger den geometriska formen ganska nära. Pluggen är avsedd att sättas fast i öppningen så att cylinderytorna 3 och 5 pressas mot varandra för att åstadkomma tätning i tillslutningsanordningen.

För att möjliggöra att pluggen skall komma på plats anbringar 40 g 3 449 272 man en växelströmsmatad elektromagnetisk spole runt öppningens övre kant 2 varvid man åstadkommer en snabb uppvärmning av del 2 enligt välkända metoder. Därav följer en utvidgning av innerytans 3 diameter till värdet D1. Pluggen, som inte värms upp, har en diameter DZ något mindre än D1, kan föras in utan svårighet. När denna operation är gjord, tar man bort spolen eller bryter strömmen, vilket meför en avkylning och en termisk jämvikt mellan delarna 2 och 4. Eftersom ytan 3 i kallt till- stånd har en diameter Ds som är mindre än Dz kommer del 2 och 3 att pakrympas, varvid ytorna 3 och 5 trycks mot varandra med stor kraft. Till och med om det så utformade montaget senare värms upp, till exempel genom strålning från de inne- slutna produkterna, kommer pluggen och öppningen att utvidga sig samtidigt och krympspänningen förändras inte särskilt mycket mellan de två detaljerna, som sitter effektivt fast för att åstadkomma täthet.

För att möjliggöra att behållaren kan öppnas räcker det med att sätta tillbaka växelströmsspolen runt del 2. Man åstad- kommer sålunda en snabbuppvärmning med ytlig verkan så att värmen praktiskt taget tillförs endast del 2, medan pluggen förblir praktiskt taget kall.

När detta är utfört, är del 2 tillräckligt utvidgad så att det uppstår ett spel mellan ytorna 3 och 5 vilket medger att pluggen kan dras ut utan ansträngning.

Vi vill påpeka enkelheten i form hos de delar som ingår i tillslutningsanordningen. Vidare låter sig pluggen sättas dit eller tas bort utan ansträngning, vilket eliminerar möjlig- heterna till felgrepp. Kraften med vilken ytorna 3 och 5 trycks mot varandra är enbart en funktion av delarnas dimensioner och material, den är oberoende av utförda handgrepp, vilket ökar den utförda tätningens pålitlighet.

Fig. 2 och 3 visar en lämplig utföringsform av tillslut- ningsanordningen enligt vår uppfinning. De cylindriska ytorna 3 och 5 är de tva ytor som kommer i kontakt med varandra och åstadkommer tätningen. På ömse sidor om ytan 3 finns en runtom gående fläns 7 som följs av ett runtom gående urtag 9, och på ömse sidor om ytan S finns ett runtom gående urtag 8 vilket följs av en runtom gående fläns 10. I stängningsläge (Fig. 3), motsvarande termisk jämvikt, trycks ytorna 3 och 5 mot varandra, är systemet av urtagningar och flänsar 7, 8, 9 och 10 anordnade 40 449 272 1 gl på ett sådant sätt att de lämnar ett litet utrymme 11 mellan delarna 2 och 4, varvid detta utrymmes 11 diameter först är mindre och sedan större än ytornas 3 och S kontaktdiameter.

Detta arrangemang utgör ett effektivt hinder mot en axiell förflyttning av pluggen, som kan utsättas för yttre stötar eller ett inre övertryck.

Man skulle kunna utföra anordníngen med ett flertal flänsar och urtagningar och skapa en labyrint på ömse sidor om ytorna 3 och 5. _ Dessa sidoflänsar har också den fördelen att de skyddar ytorna 3 och 5 mot stötar och refflor. Franvaron av defekter är betydelsefull för att åstadkomma täthet.

När man dementerar eller monterar pluggen (Pig. 2] måste delens 2 förstoring vara sådan att flänsens 7 diameter D5 är större än flänsens 10 diameter D4.

I utföringsformen enligt Fig. 2 och 3 är pluggens 4 ytter- yta 5 vidare försedd med runtom gående koaxiella spår 23 i syfte att förbättra tätningsförmâgan. Ty, om det finns ett mindre geometriskt fel på minst en av ytorna 3 och 5 eller om pluggen inte är anordnad exakt längs öppningens axel finns det risk för att det inte uppstår fullständig kontakt mellan ytorna 3 och 5 på grund av närheten till en skärningslinje.

Närvaron av spåren minskar pluggens ytliga stelhet och till- låter ett flerfaldigande av kontaktzonerna mellan ytorna 3 och S genom att begränsningslinjerna gjorts flera.

En annan utföringsform av tillslutningsanordningen enligt vår uppfinning visas i Fig. 4, I denna figur ser man att öpp- ningen 1 till behållaren har en övre kant 2 med två koaxiella cylindriska ytor 12, 13. Den yttersta ytan 13 har en större diameter än den inre ytans 12. Pluggen består väsentligen av två koaxiella cylindriska delar 14, 15 som är tätande förbundna med varandra genom elastiska organ 16, 17, 18 vilka bildar en bälg. Pluggen stödjer sig mot en inre ansats 19 i öppningen när den är isatt. Dess läge är sålunda noggrant fastställt.

Delarnas 14 och 15 yttre ytor 20, 21 är avpassade till motsvarande ytor 12, 13, så att, då termisk jämvikt uppnås, bildas samtidiga krympförband. Tätningen fördubblas således medelst denna anordning. Den elastiska anordningen 16, 17, 18 tillåter att rörelser till följd av temperaturvariationer längs delarnas 14 och 15 axel tas upp för att undvika glidning mellan g g 449g272 de olika tätningsytorna._Delen 15 i pluggen är försedd med en öppning 22 så att man skall kunna lyfta den utan att behöva förse pluggen med några utåtriktade delar som riskerar att ut- sättas för stötar.

I alla utföringsformer enligt föreliggande uppfinning kan det för att åstadkomma täthet vara lämpligt att förse kontaktytorna med en metallbeklädnad av lägre hårdhetsgrad än det material som pluggen och öppningen är gjort av. Be- klädnaden kan utgöras av en nickelförening.

Tillslutningsanordningen enligt vår uppfinning har vidare den fördelen, att när den används för behållare för radio- aktiva ämnen, att de ytor som kan kontamineras är mycket få och att de uppvisar en jämn yta utan upphöjningar eller hålig- heter.

Det förstås att man utan att gå utanför ramen för upp- finningen kan tänka sig olika varianter och detaljförbättringar och att likaså ersätta detaljer med ekvivalenta medel.

Claims (6)

449 272 Eatentkrav

1. Förfarande för att med en plugg (4) tätande tillsluta och öppna en behållaranordning, som innehåller utstrålat kärn- bränsle, varvid pluggen (4) har en cylindrisk ytteryta (5), som samverkar med en inneryta (3) vid behållaröppningens (1) övre kant (2), k ä n n e t e c k n a t av att tíllslutningen åstadkoms genom att behållaröppningens (1) övre kant (2) upp- värms och krymps på pluggen (4) och att behållaren öppnas genom att öppningens (1) övre kant (2) hastigt värms upp, var- efter pluggen (4) avlägsnas.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att öppningens (1) övre kant (2) värms upp med hjälp av en växelströmsmatad elektromagnetisk spole som omger öppningen (1).

3. Behållar- och plugganordning för genomförande av för- farandet enligt krav 1 eller 2, varvid behållaren har en öpp- ning (1), vars övre kant (2) har en cylindrisk inneryta (3), och pluggen (4) uppvisar en cylindrisk ytteryta (5), k ä n n e- t e c k n a d av att pluggens (4) cylindriska ytteryta (S) har en ytterdiameter (D2) som, då pluggen (4) är skild från be- hållaren och har samma temperatur som denna, är något större än öppningens innerdiameter (DS) vid den övre kantens (2) inner- yta (3).

4. Behållar- och plugganordning enligt krav 3, k ä n n e- t e c k n a d av att pluggen består av två koaxiella delar (14,15) som är förbundna med ett flexibelt tätningsorgan (16, 17,18), varvid de två delarna (14,15) har yttre cylindriska ytor (20,21), vilka kommer att omges av två åtskilda utrymmen i öppningen (2), och vilka uppvisar motsvarande cylíndriska innerytor (12,13), och varvid pluggens yttersta del (15) upp- visar ett inre utrymme (22) som sträcker sig fram till området för de flexibla tätningsorganen (16) i syfte att möjliggöra pluggens borttagande.

5. Behållar- och plugganordning enligt kravet 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att ytan eller en av de yttre cylindriska ytorna hos pluggen uppvisar åtminstone ett koaxíellt runtomgàende spår, varvid kontakten mellan denna yta och mot- svarande yta i öppningen förbättras. '

6. Behàllar- och plugganordning enligt något av kraven 3-5, k ä n n e t e c k n a d av att på ömse sidor om öppningens 11 7 449 272 ínnerytor och pluggens yeteryfiof är anorånade, koaxiella med dessa ytor, en följd av runtomgående flänsar och urtagningar, varvid varje fläns på den ena ytan är belägen mot en urtagning i den andra ytan och vice versa, så att det på varje sida om tätníngsytorna finns ett hinder mot att pluggen förflyttas i axiell riktning i förhållande till öppningen.