Устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для спекания



Устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для спекания
Устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для спекания
Устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для спекания

 


Владельцы патента RU 2459290:

Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" (RU)

Техническое решение относится к оборудованию для прессования изделий из порошков, а именно для укладки таблеток после прессования в лодочки для их последующего спекания, и может быть использовано, в частности, при изготовлении таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов. Устройство содержит средство для подачи таблеток, а кроме того, оно снабжено опрокидывателем таблеток, отсекателем столба таблеток, накопителем столбов, приспособлением для сталкивания столба таблеток на упомянутый накопитель с возможностью формирования на накопителе слоя из столбов таблеток, вакуумным захватом для присасывания сформированного слоя, при этом вакуумный захват соединен с манипулятором для перемещения и послойной укладки таблеток в лодочку. При этом вакуумный захват предпочтительно имеет возможность поворота на 90 градусов. Кроме того, манипулятор включает пневмопривод горизонтального перемещения и сервопривод вертикального перемещения. Узел формирования столба таблеток включает опрокидыватель таблеток и отсекатель сформированного столба. Средство для подачи таблеток выполнено в виде ленточного транспортера. Устройство позволяет осуществлять непрерывный процесс укладки предварительно сформированных комплектов прессованных таблеток, ограниченных высотой столбов и их заданным количеством, в лодочки для последующего спекания с высокой точностью и производительностью. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для прессования изделий из порошков, а именно для укладки таблеток после прессования в лодочку для их последующего спекания, и может найти применение в порошковой металлургии, химической и других отраслях промышленности, в частности, может быть использовано на предприятиях изготовления таблетированного топлива из диоксида урана (UO2) для тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) ядерных реакторов.

Из уровня техники известно устройство для укладки прессованных таблеток, содержащее захват для съема таблеток, приемное устройство для таблеток и кассету, выполненную с возможностью опускания в момент выгрузки таблеток внутрь тары (RU 2296053 С2, 27.03.2007). Однако данное устройство не содержит конструктивных элементов, обеспечивающих спекание таблеток после прессования.

Наиболее близким к предлагаемому решению является установка для производства таблетированного топлива ТВЭЛов, раскрытое в RU 2158030 С2, 20.10.2000. Установка содержит устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для последующего спекания, при этом агрегат спекания таблеток снабжен передвижным боксом-накопителем лодочек с таблетками с узлом стыковки с тоннельной печью, с транспортным средством перемещения лодочек с таблетками внутри бокса-накопителя и передвижным разгрузочным боксом со стыковочным узлом с передвижным боксом-накопителем.

Недостатками данного устройства являются отсутствие возможности компактной укладки прессованных таблеток в лодочку и низкая точность и производительность устройства.

Задачей технического решения является создание высокопроизводительного, переналаживаемого устройства простой конструкции для непрерывной укладки прессованных таблеток, изготовленных по «сухой и мокрой» технологии, в лодочку.

Техническим результатом заявленного решения является:

- возможность плотной укладки прессованных таблеток в виде предварительно собранных столбов в лодочку для спекания;

- универсальная возможность работы устройства под разные технологии прессования таблеток, как "сухой", так и "мокрой";

- непрерывность и точность процесса укладки;

- возможность переналадки на другой тип таблеток.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для спекания содержит средство для подачи таблеток, а кроме того, оно снабжено опрокидывателем таблеток, отсекателем столба таблеток, накопителем столбов, приспособлением для сталкивания столба таблеток на упомянутый накопитель с возможностью формирования на накопителе слоя из столбов таблеток, вакуумным захватом для присасывания сформированного слоя, при этом вакуумный захват соединен с манипулятором для перемещения и послойной укладки таблеток в лодочку. При этом вакуумный захват предпочтительно имеет возможность поворота на 90 градусов.

Кроме того, манипулятор включает пневмопривод горизонтального перемещения и сервопривод вертикального перемещения.

При этом средство для подачи таблеток выполнено в виде ленточного транспортера.

Предложенное устройство иллюстрируется чертежами. На фиг.1 (а, б) показано предложенное устройство: а - вид спереди, б - вид сверху.

На фиг.2 - манипулятор с вакуумным захватом для слоя из столбов таблеток.

На фиг.3 - узел формирования и накопитель столбов в увеличенном масштабе.

Заявленное устройство содержит (фиг.2) ленточный транспортер 1 для съема и перемещения таблеток после прессования, узел формирования слоя таблеток, в состав которого входит: опрокидыватель 11 (фиг.1а), предназначенный для опрокидывания вертикально перемещающихся таблеток, отсекатель 2 столба таблеток, корректор 15 столба таблеток и приспособление 3 для сталкивания сформированного столба таблеток с транспортера 1. Для накопления набранных столбов таблеток устройство снабжено накопителем 4 и двумя корректорами 5 столбов таблеток, размещаемых на накопителе 4.

Кроме того, устройство содержит вакуумный захват 6 для присасывания сформированного на накопителе 4 слоя из столбов таблеток и манипулятор 7 (фиг.3) для перемещения указанного слоя в лодочку, соединенный с захватом 6. Манипулятор 7 снабжен пневмоприводом горизонтального перемещения 12 и сервоприводом вертикального перемещения 13. Вакуумный захват 6 имеет возможность поворота на 90° в горизонтальной плоскости с помощью поворотного пневмоцилиндра 14. Вакуумный захват 6 соединен с вихревым насосом и шибером (не показаны) для создания и снятия разрежения в его воздушной системе.

Устройство также содержит рольганг 8 для размещения лодочек и механизмы фиксации 9 и сталкивания 10 лодочек с рольганга 8.

Устройство работает следующим образом.

Таблетки после прессования, представляющие собой короткие цилиндры, опрокидываются с торца на образующую опрокидывателем 11, перемещаются по ленточному транспортеру 1 и формируются с помощью корректора 15 в столб необходимой длины. Сформированный столб таблеток с помощью отсекателя 2 отделяется от основного потока и приспособлением 3 (сталкивателем) перемещается параллельно ленточному транспортеру 1 на накопитель 4 столбов таблеток с коррекцией столба с помощью корректоров 5. Процесс накопления столбов таблеток на накопителе 4 происходит последовательно в пошаговом режиме до образования слоя из заданного количества столбов. На сформировавшийся слой опускают вакуумный захват 6, который присасывает таблетки к своему основанию. Посредством манипулятора 7 слой таблеток перемещают в лодочку, установленную на рольганге 8. Таким же образом в лодочку по необходимости технологического процесса происходит укладка слоев с разворотом их на 90 градусов с помощью поворотного пневмоцилиндра 14. Заполненная лодочка с помощью механизма 10 сталкивания подается с рольганга 8 в транспортный коридор на спекание. Затем на рольганг 8 устанавливают пустую лодочку, и описанный цикл повторяется.

Таким образом, заявленное устройство позволяет осуществлять непрерывный процесс укладки предварительно сформированных комплектов прессованных таблеток, ограниченных высотой столбов и их количеством, в лодочки для спекания с высокой точностью и производительностью.

1. Устройство для укладки прессованных таблеток в лодочку для спекания, содержащее средство для подачи таблеток, отличающееся тем, что оно снабжено опрокидывателем таблеток, отсекателем столба таблеток, накопителем столбов, приспособлением для сталкивания столба таблеток на упомянутый накопитель с возможностью формирования на накопителе слоя из столбов таблеток, вакуумным захватом для присасывания сформированного слоя, при этом вакуумный захват соединен с манипулятором для перемещения и послойной укладки таблеток в лодочку.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вакуумный захват имеет возможность поворота на 90°.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что манипулятор включает пневмопривод горизонтального перемещения и сервопривод вертикального перемещения.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для подачи таблеток выполнено в виде ленточного транспортера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу изготовления тепловыделяющих элементов ядерного реактора, к контейнеру для осуществления этого способа и к тепловыделяющим элементам, изготовленным с помощью этого способа.

Изобретение относится к атомной промышленности и предназначено для использования на предприятиях по изготовлению керамических топливных таблеток на основе диоксида урана с добавлением выгорающего поглотителя нейтронов.

Изобретение относится к способу получения порошкового материала для изготовления гранул ядерного топлива. .
Изобретение относится к ядерной технике, в частности к процессу производства и контроля качества керамического ядерного топлива для тепловыделяющих элементов ядерных реакторов.

Изобретение относится к изготовлению плотного материала для производства ядерного топлива в виде гранул или таблеток или иной формы. .

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к технологии изготовления оксидного ядерного топлива для тепловыделяющих элементов АЭС. .

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к производству керамического ядерного топлива, и может быть использовано в ядерных технологиях.
Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к микротвэлам ядерного реактора. .

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к микротвэлам ядерного реактора. .

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к производству ТВЭЛ для энергетических реакторов, в которых используется ядерное топливо на основе диоксида урана с выгорающим поглотителем в виде оксида эрбия.

Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к способам, применяемым при получении шихты из смеси порошков ядерного топлива и материала матрицы для прессования керметных стержней твэлов ядерного реактора
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способу формования диоксида урана с легирующей добавкой
Изобретение относится к ядерной технике, в частности к конструкциям таблеток легководных реакторов (LWR), а также реакторов AGR и водно-графитовых

Изобретение относится к способу получения ядерного топлива на основе оксида, карбида и/или оксикарбида урана и по меньшей мере одного актинида и/или лантанида. Способ включает следующие стадии: стадию получения исходного раствора, представляющего собой азотнокислый раствор, содержащий указанный актинид и/или лантанид в форме нитратов актинида и/или лантанида и уран в форме гидроксидного комплекса уранилнитрата; стадию пропускания указанного раствора через катионообменную смолу, содержащую карбоксильные группы, с помощью которых смола сорбирует актинид и/или лантанид в катионной форме и уран в форме уранила; стадию термообработки указанной смолы для получения указанного топлива. Технический результат - исключение операций порошковой металлургии для объединения урана по меньшей мере с одним актинидом и/или лантанидом. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к изготовлению таблетированного топлива для тепловыделяющих элементов, и с наибольшей эффективностью может быть использовано при изготовлении из диоксида урана крупнозернистых топливных таблеток высокой ядерной чистоты с улучшенной и регулируемой микроструктурой. Технический результат направлен на повышение стабильности размера зерна таблетированного UO2-топлива, упрощение процесса его изготовления и повышение ядерной чистоты таблеток. Способ получения таблеток ядерного керамического топлива с регулируемой микроструктурой включает введение в готовый пластификатор или в воду на этапе приготовления пластификатора водных растворов растворимых в воде соединений алюминия и кремния в качестве легирующих добавок, формирование однородной смеси, перемешивание полученной смеси с диоксидом урана или смесью диоксида урана с выгорающим поглотителем и/или закисью-окисью урана, приготовление из полученной шихты пресс-порошка, прессование таблеток, их высокотемпературное спекание и шлифование. Предпочтительно в качестве растворимых в воде соединений алюминия и кремния использовать нитрат алюминия и силикат натрия. В частном случае используют выгорающий поглотитель в количестве 0,3-15,0 мас.% от массы диоксида урана. В частном случае в качестве выгорающего поглотителя используют оксид эрбия или оксид гадолиния. В частном случае используют закись-окись урана в количестве не более 30 мас.% от массы диоксида урана. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к радиохимической технологии и может быть использовано для получения порошка диоксида урана, идущего на изготовление керамических таблеток уранового оксидного ядерного топлива. Способ получения порошка диоксида урана заключается в нагревании смеси раствора уранилнитрата и гидразингидрата, взятого в двухкратном мольном избытке по отношению к уранилнитрату, до температуры 80 - 95°C в реакторе с гидрозатвором, последующей температурной выдержке полученной суспензии уранилгидразината до образования гидратированного диоксида урана, фильтрации и прокалке гидратированного диоксида урана в неокисляющей атмосфере при температуре равной 280°C. Изобретение обеспечивает упрощение способа получения порошка диоксида урана, а также понижение давления и понижение температуры процесса реагентной денитрации. 4 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 пр.

Изобретение относится к способам изготовления ядерного топлива. Способ получения пористого топлива, содержащего уран и по меньшей мере один младший актинид. Способ содержит следующие последовательные этапы: а) этап уплотнения в виде таблеток смеси порошков, содержащей оксид урана и по меньшей мере один оксид младшего актинида, при этом по меньшей мере часть оксида урана находится в виде октаоксида триурана U3O8, а другая часть находится в виде диоксида урана UO2; b) этап восстановления по меньшей мере части октаоксида триурана U3O8 в диоксид урана UO2. Технический результат - стабильность уровня пористости под облучением. 20 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к реакционной камере для экзотермического материала. Камера содержит многоуровневую структуру, включающую в себя по меньшей мере: приемник (1) для хранения упомянутого материала (10), соответствующий нижнему уровню; средний уровень, содержащий химически активную загрузку (4); верхний уровень, содержащий крышку. Хранимый материал представляет собой, в частном случае, карбид плутония и/или урана. Химически активная загрузка (4) содержит по меньшей мере один карбонат щелочноземельного металла, с тем чтобы поглощать тепло, выделяемое при реакции окисления упомянутого материала. При этом упомянутый карбонат щелочноземельного металла разлагается под действием тепла в эндотермической реакции. Технический результат - снижение рисков химической опасности при хранении соединений урана и/или плутония. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к атомной промышленности, к изготовлению таблетированного топлива. Способ изготовления топлива включает смешивание порошка UO2, обогащенного ураном U-235 до 5% масс., с порошком U3O8 в количестве до 15% масс.; предварительное смешивание смеси оксидов урана с сухим связующим - стеаратом цинка до 0,3% масс. и порообразователем - азодикарбонамидом до 1% масс.; уплотнение, виброизмельчение и виброгранулирование подготовленной смеси; окончательное смешивание - гомогенизирование с сухим связующим - стеаратом цинка, так чтобы суммарное количество стеарата цинка с учетом ранее введенного не превышало 0,5% масс. Способ обладает универсальностью, пригоден для изготовления топливных таблеток по «сухой» схеме с использованием любых порошков UO3, полученных по АДУ-процессу. Технический результат - увеличение прочности прессовок, достижение пониженных значений термической стабильности, повышение прочности спеченных таблеток. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Наверх