SK1052019U1

SK1052019U1 - Electric railcar for handling spent nuclear fuel

Info

Publication number: SK1052019U1
Application number: SK105-2019U
Authority: SK
Inventors: Pavel Halada; Tomáš Svoboda
Original assignee: Mechatronicke Systemy A S
Priority date: 2019-07-12
Filing date: 2019-07-12
Publication date: 2020-01-07
Also published as: SK8780Y1

Abstract

Elektrický koľajový voz (1) na manipuláciu s obalovým súborom vyhoreného jadrového paliva sa využíva ako voz na manipuláciu s obalovým súborom (5) vyhoreného jadrového paliva, pričom jeho hlavnou časťou je koľajový podvozok (2), zdvíhací mechanizmus (3) a vodiaci mechanizmus (4). Na vloženie obalového súboru (5) vyhoreného jadrového paliva slúžia dve dvojice protiľahlých nosných a vodiacich čapov (6), ktoré sú súčasťou obalového súboru (5) vyhoreného jadrového paliva, pričom spodná dvojica slúži na jeho navedenie do tubusu (10) pomocou navádzacích plôch (8) a vodiacich drážok (7) a horná dvojica slúži na manipuláciu pomocou externého manipulačného zariadenia.The spent nuclear fuel wagon (1) is used as a spent nuclear fuel package wagon (5), the main part of which is the rail bogie (2), the lifting mechanism (3) and the guiding mechanism ( 4). The two spent pairs of opposing support and guide pins (6), which are part of the spent nuclear fuel package (5), are inserted for inserting the spent nuclear fuel package (5), the lower pair serving to guide it into the tube (10) by means of guidance surfaces (5). 8) and the guide grooves (7) and the upper pair serve for handling by an external handling device.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Navrhnuté zariadenie patrí do oblasti transportných koľajových platforiem s elektropohonmi s implementáciou účelových technológií - transportných a manipulačných technológií kastorov a úložných obalových súborov s jadrovým palivomThe proposed equipment belongs to the field of transport rail platforms with electric drives with the implementation of special-purpose technologies - transport and handling technologies of casteors and storage packages with nuclear fuel

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V technologických prevádzkach jadrových elektrární sú v súčasnej dobe využívané koľajové vozy pre transport a manipuláciu s kastomi s jadrovým palivom, ich súčasné technológie nesledujú cieľ - vertikálne zdvíhať komplexný kastor obsahujúci palivové články jadrového paliva, pri riešení robotického prenášania palivových článkov do úložných obalový ch s úborov v teplej komore. Tento proces vyžaduje schopnosť transportu kastoru na koľajovom voze do priestoru pod teplou komorou, zvislé centrovanie osi kastoru s osou otvoru v podlahe teplej komory tak, aby pri vertikálnom výškovom posune kastoru došli k lícovaniu jeho vrchnej príruby s prírubou otvoru v podlahe teplej komoiy tak, aby mohol byť založený robotický proces prenášania palivových článkov v teplej komore do úložných obalových súborov.Nuclear power plant technology currently uses rail vehicles for transport and handling of nuclear fuel castles, their current technologies do not pursue the goal of vertically lifting a complex castor containing nuclear fuel cells, while solving robotic transfer of fuel cells to storage containers. in a warm chamber. This process requires the ability to transport the castor on the rail car to the space below the warm chamber, vertically centering the axis of the castor with the axis of the orifice in the floor of the warm chamber so as to vertically shift the castor to align its top flange with the flange of the orifice in the a robotic process of transferring the fuel cells in the warm chamber to the storage packages could be established.

Navrhovaná koncepcia riešenia transportnej technológie, s technológiou výškovej nastaviteľnostikastoru je svetovo novýmriešením.The proposed concept of the transport technology solution, with the technology of height adjustment of the chamber, is a new solution worldwide.

Navrhnutá technológia elektrického koľajového vozu využíva ako energetický zdroj podzemná trolej, alebo samonavíjací káblový systém a ako zdroj výškovej manipulácie s kastorom využíva systém elektropohonov, prevodových mechanizmov napojených na pohybovú skrutku a pohybovú maticu k zabezpečeniu vertikálneho posunu kastoru uloženého v transportnomtubuse, podľa vy nálezu.The proposed electric rail vehicle technology uses an underground trolley or a self-retracting cable system as an energy source and uses a system of electric drives, gear mechanisms connected to a motion screw and a motion nut as a source of vertical manipulation of the castor.

Špecifikovaná sofistikovaná technológia podľanavrhnutého koncepčného riešenia je preukázateľne nová.The specified sophisticated technology of the proposed conceptual solution is demonstrably new.

Súčasní svetoví výrobcovia špeciálnych koľajových technológií s elektropohonmi, pre transport a manipuláciu bremien vo vyšších váhových kategóriách, využívajú svoje koľajové transportné platformy na klasických koľajových dráhach s výrazne odlišnou konštrukciou, ktorá nevyžaduje výškovú nastaviteľnosť kastora, vyskladňovanie kastora sa vykonáva prostredníctvom žeriavových technológií, alebo portálových žeriavových technológií, s využitím uchopovacích prvkov na plášti kastoru.Current world manufacturers of special rail technology with electric drives, for the transport and handling of loads in higher weight categories, use their rail transport platforms on classic railways with a significantly different construction, which does not require height adjustment of the castor technology, using the gripping elements on the castor shell.

V prevádzkach pre manipuláciu s jadrovýmpalivom v typických komerčne dodávaných kastoroch vo váhových kategóriách napríklad 100 ton, sú využívané príkladne transportné technológie, diametrálne odlišné od projektového riešenia, podľa vynálezu. Jedno z najbližších konštrukčných riešení transportnej technológie kastorov s vyhoreným jadrovým palivom, predstavuje vynález USA - WO 2011/038342 Al (US20130045070 Al) alebo vynález US 6 328 524 BI -bez technológie vertikálneho výškového posunu kastora.In nuclear fuel handling plants in typical commercially available castors in weight categories of, for example, 100 tons, exemplary transport technologies are used, diametrically opposed to the design of the invention. One of the closest design solutions of spent nuclear fuel transport technology is the invention of the US - WO 2011/038342 A1 (US20130045070 A1) or the invention of US 6,328,524 B1 without the vertical height shift technology of the castor.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Uvedené nevýhody sú odstránené elektrickým koľajovým vozom pre manipuláciu s obalovým súborom vyhoreného jadrového paliva, ktorého hlavnou časťou je koľajový podvozok, zdvíhací mechanizmus, vodiaci mechanizmus a obalový súbor vyhoreného jadrového paliva, ktorého podstata je v tom, že vonkajšia časť obalového súboru vyhoreného jadrového paliva je vybavená dvoma protiľahlými dvojicami nosných a vodiacich čapov, ktorým odpovedajú vodiace drážky s navádzacími plochami situované na tubuse vloženého obalového súboru vyhoreného paliva, pričom vodiaci mechanizmus sa skladá jednak z dvoch sekcii kruhovo umiestnených vodiacich kladiek obalových súborov, ktoré sú súčasťou tubusu, a jednak ďalej z vodiacich kladiek tubusu, ktoré sú súčasťou prstenca uchyteného vzperami k rámu podvozku, kde zdvíhací mechanizmus sa skladá z hlavnej časti, a to skrine s pohonmi pevne prepojenej s rámompodvozku, kde ďalej je v strede skrine s pohonmi uložené všesmerové ložisko, v ktorom je otočné uložená pohybová matica, do jej závitov zapadá pohybová skrutka s vnútorným n- hranom, nasadeným posuvne na vodiaci čap s vonkajším n-hranom, pevne prepojeným s rámom podvozku. pričom pohybová skrutka s vnútorným n-hranom je pevne prepojená s tubusom a pohybová matica je pevne prepojená s ozubeným kolesom zapadajúcim do pastorku pohonu zloženého z motora a prevodovky, kde koľajový podvozok s elektrickými kolesovými jednotkami je podzostava, pričom vodiaci mechanizmus sa skladá jednak z dvoch sekcií kruhovo umiestnených vodiacich kladiek obalových súborov, ktoré sú súčasťou tubusu, a jednak ďalej z vodiacich kladiek tubusu, ktoré sú súčasťou prstenca uchyteného vzperami k rámu podvozku, kde zdvíhací mechanizmus sa skladá z hlavnej časti, a to skrine s pohonmi pevne prepojenej s rámompodvozku, kde ďalej je v strede skrine s pohonmi uložené všesmerové ložisko, v ktorom je otočné uložená pohybová matica, do jej závitov zapadá pohybová skrutka s vnútorným n-hranom nasadeným posuvne na vodiacom čape s vonkajším n-hranom pevne prepojeným s rámompodvozku, pričom vodiaci mechanizmus sa skladá jednak z dvoch sekcií kruhovo umiestnených vodiacich kladiek obalových súborov, ktoré sú súčasťou tubusu, a jednak ďalej z vodiacich kladiek tubusu, ktoThese disadvantages are overcome by an electric railcar for handling spent nuclear fuel package, the main part of which is the railcar, lift mechanism, guide mechanism and spent nuclear fuel package, which is based on the fact that the outer part of the spent nuclear fuel package is equipped with two opposite pairs of support and guide pins, corresponding to guide grooves with guide faces situated on the tube of the spent fuel assembly, the guide mechanism being composed of two sections of circularly positioned packing assembly guide rollers which are part of the tube, and tube guide rollers, which are part of a ring fixed by struts to the chassis frame, where the lifting mechanism consists of the main part, namely the housing with the drives firmly connected to the chassis frame, where the The omnidirectional bearing, in which the movement nut is rotatably mounted, is fastened to the threads by a movement screw with an internal n-edge, slidably mounted on a guide pin with an external n-edge, firmly connected to the chassis frame. wherein the movement bolt with the inner n-edge is rigidly connected to the tube and the movement nut is rigidly connected to a gear engaging a pinion of a motor / gearbox drive, wherein the rail bogie with electric wheel units is a subassembly, the guide mechanism consisting of two sections of circularly positioned rollers of package assemblies which are part of the tube and, secondly, tube rollers which are part of the ring attached by struts to the bogie frame, where the lifting mechanism consists of a main part, namely a drive housing fixedly connected to the chassis frame, where, furthermore, an omnidirectional bearing in which the movable nut is rotatably mounted in the center of the drive housing, engages in its threads a movement screw with an inner n-edge slidably mounted on a guide pin with an outer n-edge firmly connected to the chassis frame, consists of two h sections of circularly placed rollers of package assemblies which are part of the tube, and secondly from rollers of tube, who

S K105-2019 U1 ré sú súčasťou prstenca uchyteného vzperami k rámu podvozku, kde zdvíhací mechanizmus sa skladá z hlavnej časti, a to skrine s pohonmi pevne prepojenej s rámom podvozku, kde ďalej je v strede skrine s pohonmi uložené všesmerové ložisko, v ktorom je otočné uložená pohybová matica, do jej závitov zapadá pohybová skrutka s vnútorným n- hranom nasadeným posuvne na vodiaci čap s vonkajším n-hranom, pevne prepojeným s rámom podvozku, pričom pohybová skrutka s vnútorným n-hranom je pevne prepojená s tubusom a pohybová matica je pevne prepojená s ozubeným kolesom zapadajúcim do pastorku pohonu zloženého z motora a prevodovky, kde koľajový podvozok s elektrickými kolesovými jednotkami je podzostava, ktorej hlavnou a nosnou časťou je rám podvozku, do ktorého sú votknuté čapy vahadiel a čapy medzivahadiel a prostredníctvom vahadiel vahadlového systému sú uložené elektrické kolesové jednotky, skladajúce sa vždy z dvoch železničných elektrokolies, ktoré sú uložené na letných čapoch pevne votknutých do vahadiel, kde vahadla sú uložené do medzivahadiel, kývne uložených v čapoch medzivahadiel, pevne votknutých do rámu podvozku, pričom elektrický koľajový voz pre manipuláciu s obalovým súborom vyhoreného jadrového paliva je vybavený zdrojom energie umiestneným v konštrukcii rámu podvozku, kde v priestore rámu podvozku je tiež umiestnená skriňa riadiacej a rozvodovej elektroniky, ktorá je s železničnými elektrokolesami prepojená elektrokábclmi. s využitím dutých čapov vahadiel, dutých čapov medzivahadiel a dutých nosníkov rámu podvozku.With K105-2019 U1 they are part of a ring attached by struts to the chassis frame, where the lifting mechanism consists of the main part, namely the drive housing fixedly connected to the chassis frame, where the omnidirectional bearing is located in the center of the drive housing. rotatably mounted motion nut, in its threads a motion screw with an internal n-edge fitted slidingly on a guide pin with an external n-edge, firmly connected to the chassis frame, the motion screw with an internal n-edge firmly connected to the tube and the motion nut is rigidly coupled to a gear pinion engaging a motor and gearbox pinion, wherein the tracked bogie with electric wheel units is a sub-assembly, the main and bearing part of which is the bogie frame, into which the rocker pins and intermediate rocker pins are embedded and supported by a rocker system electric wheel units, each consisting of a yard railway electric wheels mounted on summer pins fixed to the rocker arms, where the rocker arms are stored in the intermediate rocker arms, pivoted in the pins of the intermediate rocker arms firmly fixed to the bogie frame, the electric railcar for handling the spent nuclear fuel package is placed in the frame of the chassis frame, where in the frame of the chassis frame there is also placed the control and distribution electronics box, which is connected to the railway electric wheels by electric cables. using the hollow bolts of the rocker arms, hollow bolts of the intermediate arms and hollow beams of the chassis frame.

Ďalej je výhodné, keď zdroj energie je externý a je vytvorený na ráme podvozku v nadstavci balančne uloženým zberačom, odtlačovaným pružinou a zakončený trecou koncovkou, ktorá je v kontakte s trolejom elektrického napätia.Furthermore, it is advantageous if the power source is external and is formed on the chassis frame in the attachment by a ballast, balanced by a spring, and terminated by a friction terminal which is in contact with the electric voltage trolley.

Ďalej je výhodné, keď zdroj energie je interný a je vytvorený v ráme podvozku umiestneným batériovým boxom s možnosťou nabíjania cez konektory.It is further advantageous if the power source is internal and is formed in the chassis frame by a placed battery box with the possibility of charging through the connectors.

Ďalej je výhodné, využitie ako energetického zdroja pre elektrický koľajový voz systémpodzemnej troleje.Further, it is advantageous to use the underground rail system as an energy source for an electric railcar.

Ďalšou nespornou výhodou je komplexné navrhované konštrukčné riešenie, ktoré ako energetický zdroj využíva ako pre vlastný transport a súčasne aj pre zdvíhací proces elektropohony, vyraďuje neefektívne, napr. hydraulické teleskopické zdvíhacie systémy alebo kladkové zdvíhacie sy stémy a zvyšuje spoľahlivosť a operatívnosť transportného procesu a zdvíhacieho procesu kastora.Another indisputable advantage is the complex designed construction solution, which uses as an energy source both for its own transport and at the same time for the lifting process of electric drives, it discards inefficiently, e.g. hydraulic telescopic lifting systems or pulley lifting systems and increases the reliability and operability of the transport and castor lift processes.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na priložených listoch sú znázornené obrázky a legenda.The enclosed letters show pictures and legend.

Na obrázku ku anotácii sú axonometrické pohľady na transportný koľajový voz s elektrickými kolesovými jednotkami v rôznych polohách vysunutia tubusu.The annotation figure shows axonometric views of a transport wagon with electric wheel units in various tube ejection positions.

Obr. 1 axonometrické pohľady na transportný koľajový voz s elektrickými kolesovými jednotkami v rôzny ch polohách vy sunutia tubusu.Fig. 1 shows axonometric views of a transport wagon with electric wheel units in various positions of the tube withdrawal.

Obr. 2 celkový rez koľajovým vozom s elektrickými kolesovými jednotkami v pravouhlom premietam a detail zdvíhacieho mechanizmu.Fig. 2 is an overall cross-sectional view of a railcar with electric wheel units at right angles and a detail of the lifting mechanism.

Obr. 3 detailné axonometrické pohľady na koľajový podvozok a zdvíhací mechanizmus.Fig. 3 detailed axonometric views of the track bogie and the lifting mechanism.

Obr. 4 axonometrické pohľady troleje elektrického napätia so zberačom.Fig. 4 are axonometric views of an electrical voltage trolley with a pantograph.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Elektrický koľajový voz 1 pre manipuláciu s obalovým súborom vyhoreného jadrového paliva je zariadenie, ktorého hlavnou časťou je koľajový podvozok 2, zdvíhací mechanizmus 3, vodiaci mechanizmus 4 a obalový súbor 5 vyhoreného jadrového paliva. Vonkajšia časť obalového súboru 5 vyhoreného jadrového paliva je vybavená protiľahlými dvojicami nosných a vodiacich čapov 6, ktorým odpovedajú vodiace drážky 7 s navádzacími plochami 8 tubusu 10, do ktorého sa vkladá obalový súbor 5 vyhoreného jadrového paliva. Vodiaci mechanizmus 4 sa skladá z dvoch sekcií kruhovo umiestnených vodiacich kladiek 9 obalových súborov, ktoré sú súčasťou tubusu 10, ďalej sú to vodiace kladky 11 tubusu, ktoré sú súčasťou prstenca 12 uchyteného vzperami 13 krámu 14 podvozku.The electric railcar 1 for handling the spent nuclear fuel envelope assembly is a device, the main part of which is a railway bogie 2, a lifting mechanism 3, a guide mechanism 4 and the spent nuclear fuel envelope assembly 5. The outer part of the spent nuclear fuel package 5 is provided with opposing pairs of support and guide pins 6, which correspond to guide grooves 7 with guide surfaces 8 of the tube 10 into which the spent nuclear fuel package 5 is inserted. The guiding mechanism 4 consists of two sections of the circularly positioned guide rollers 9 of the packaging assemblies which are part of the tube 10, furthermore the guide rollers 11 of the tube which are part of the ring 12 fastened by the struts 13 of the chassis 14.

Zdvíhací mechanizmus 3 sa skladá z hlavných častí - skriňa 15 s pohonmi pevne prepojená s rámom 14 podvozku. ďalej v strede skrine uložené všesmerové ložisko 16, v ktoromje otočné uložená pohybová matica 17, do ktorej závitov zapadá pohybová skrutka 18 s vnútomýmn-hranomnasadenýmposuvne na vodiaci čap 19 s vonkajším n-hranom, pevne prepojeným s rámom 14 podvozku, pričom pohybová matica 17 je pevne prepojená s ozubeným kolesom 20 zapadajúcim do pastorku 21 pohonu 22 zloženého z motora 23 a prevodovky 24.The lifting mechanism 3 consists of the main parts - a drive housing 15 firmly connected to the chassis frame 14. an omnidirectional bearing 16 in the center of the housing, in which a rotatably mounted motion nut 17 is received, in which a threaded screw 18 with an inner edge is slidably slidably mounted on a guide pin 19 with an outer n-edge firmly connected to the chassis frame 14; firmly coupled to a gear 20 engaging a pinion 21 of a drive 22 comprised of a motor 23 and a transmission 24.

Koľajový podvozok 2 s elektrickými kolesovými jednotkami 25 je podzostava, ktorej hlavnou a nosnou časťou je rám 14 podvozku, do ktorého sú votknuté čapy 26 vahadiel a čapy 27 medzivahadiel, a prostredníctvom vahadiel 28, vahadlového systému 29 sú uložené elektrické kolesové jednotky 25, skladajúce sa vždyThe rail bogie 2 with electric wheel units 25 is a subassembly, the main and supporting part of which is a bogie frame 14 into which the rocker arm links 26 and the intermediate rocker rods 27 are interposed, and the electric wheel units 25 consisting of the rocker arm 28 always

S K105-2019 Ul z dvoch železničných elektrokolies 30, ktoré sú uložené na letných čapoch 31, pevne votknutých do vahadiel 28 pre väčšiu únosnosť koľajového podvozku 2 s elektrickou kolesovou jednotkou 25 je nutné vahadla 28 uložiť do medzivahadiel 32, kývne uložených v čapoch 27 medzivahadiel, pevne votknutých do rámu 14 podvozku.With K105-2019 U1 of the two railway electric wheels 30, which are supported on the summer pins 31, firmly anchored in the rocker arms 28 for greater load capacity of the rail bogie 2 with the electric wheel unit 25, the rocker arms 28 have to be stored in the intermediate rockers 32. fixedly fixed to the chassis frame 14.

Zdrojom energie pie elektrický koľajový voz 1 pie manipuláciu s obalovým súborom vyhoreného jadrového paliva je napr. na ráme 14 podvozku v nadstavci 33 balančne uložený zberač 34, odtlačovaný pružinou 35, zakončený trecou koncovkou 36, ktorá je v kontakte s trolejom 37 elektrického napätia, alebo batériový box 38 umiestnený v ráme 14 podvozku s možnosťou nabíjania cez konektor 39. V priestore rámu 14 podvozku je umiestnená skriňa 40 riadiacej a rozvodnej elektroniky, ktorá je s železničnými elektrokolesami 30 prepojená elektrokábelmi 41, s využitím dutých čapov 26 vahadiel, dutých čapov 27 medzivahadiel a dutých nosníkov 42 rámu podvozku.The energy source pie of the electric railcar 1 for handling the spent nuclear fuel envelope assembly is e.g. on the chassis frame 14 in the extension 33, a ballast 34, pushed by a spring 35, terminated by a friction end 36 in contact with the electric trolley 37 or a battery box 38 placed in the chassis frame 14 with the possibility of charging via connector 39 14, the control and distribution electronics housing 40 is connected to the railway electric wheels 30 by electric cables 41, using the hollow pins 26 of the rocker arms, the hollow pins 27 of the intermediate rockers and the hollow beams 42 of the chassis frame.

Popis funkcieFunction description

Elektrický koľajový voz 1 pre manipuláciu s obalovým s úborom vy horeného jadrového paliva sa využíva ako voz pre manipuláciu s obalovým súborom 5 vyhoreného jadrového paliva, pričomjeho časti sú koľajový podvozok 2, zdvíhací mechanizmus 3 a vodiaci mechanizmus 4. Pre vloženie obalového súboru 5 vyhoreného jadrového paliva slúžia dve dvojice protiľahlých nosných a vodiacich čapov 6, ktoré sú súčasťou obalového súboru 5 vyhoreného jadrového paliva, pričom spodná dvojica slúži k jeho navedeniu do tubusu 10 pomocou navádzacích plôch 8 a vodiacich drážok 7 a horná dvojica slúži k manipulácii pomocou externého manipulačného zariadenia.The spent nuclear fuel railcar 1 is used as a spent fuel railcar 5, including the bogie 2, the lifting mechanism 3 and the guiding mechanism 4. For inserting the spent nuclear railroad 5 two pairs of opposing support and guide pins 6 are part of the spent nuclear fuel package 5, the bottom pair serving to guide it into the tube 10 by guide surfaces 8 and guide grooves 7 and the upper pair for handling by an external handling device.

Zvislý pohyb obalového súboru 5 vyhoreného jadrového paliva smerom dole pomocou manipulačného zariadenia je ukončený dorazom obalového súboru 5 vyhoreného jadrového paliva na dno tubus u 10. Pri tomto pohybe sa uvádza čiastočne do funkcie aj vodiaci mechanizmus 4, ktorý je určený k vedeniu obalového súboru 5 vyhoreného jadrového paliva do tubusu 10 a zároveň slúži pri jeho vyberaní z tubusu 10. Tu sa uplatňujú dve sekcie vodiacich kladiek 9 obalového súboru uložené v telese tubusu 10. Pri pracovnej funkcii je nutné zdvíhanie obalového súboru 5 vyhoreného jadrového paliva aj s tubusom 10, bez prispenia vonkajšieho manipulačného zariadenia. Potom sa dostáva do funkcie druhá časť vodiaceho mechanizmu 4, ktorá sa skladá z vodiacich kladiek 11 tubusu, ktoré sú súčasťou prstenca 12 uchyteného vzperami 13 krámu 14 podvozku a slúžia k vedeniu tubusu 10 pri jeho zdvíhaní pomocou zdvíhacieho mechanizmu 3.The downward vertical movement of the spent nuclear fuel package 5 by means of a handling device is terminated by the stop of the spent nuclear fuel package 5 to the bottom of the tube 10. In this movement, the guiding mechanism 4, which is designed to guide the spent fuel package 5 At the same time, two sections of the guide rollers 9 of the packaging assembly stored in the body of the tube 10 are used. In the working function, it is necessary to lift the spent fuel assembly 5 with the tube 10, without external handling equipment. Then, the second part of the guide mechanism 4, which consists of the guide rollers 11 of the tube, which are part of the ring 12 fastened by the struts 13 of the chassis 14, serves to guide the tube 10 when it is lifted by the lifting mechanism 3.

Zdvíhací mechanizmus 3 je zariadenie, ktorého hlavnou časťou je skriňa 15 s pohonnú, pevne prepojená s rámom 14 podvozku, vo vnútri ktorej je v centre otočné uložená vo všesmerovomložisku 16 pohybová matica 17, ktorá je súčasťou ozubeného kolesa 20, do ktorého zaberajú pastorky 21 pohonov 22, skladajúcich sa z motora 23 a prevodovky 24. V otáčajúcej sa pohybovej matici 17 je uložená pohybová skrutka 18 s vnútorným n-hranom, ktorý blokuje jej otočný pohyb v kontakte s vodiacim čapom 19 s vonkajším n-hranom, takže je uplatnený len výsuv alebo zasúvanie, pričom vodiaci čap 19 s vonkajším n-hranom je pevne prepojený s rámom 14 podvozku a pohybová skrutka 18 s vnútorným n-hranomje pevne prepojená s tubusom 10, čím je zabezpečený jeho výsuv za prispenia vodiacich kladiek 11 tubusuvjeho hornej časti.The lifting mechanism 3 is a device, the main part of which is a drive housing 15, rigidly connected to the chassis frame 14, inside which a movable nut 17 is rotatably mounted in the center of the omnidirectional bearing 16 which is part of the gear 20 22, consisting of a motor 23 and a gearbox 24. The rotating motion nut 17 accommodates a moving screw 18 with an inner n-edge, which blocks its rotational movement in contact with the guide pin 19 with the outer n-edge, so that only the pull-out is applied. or sliding, wherein the guide nipple 19 with the outer n-edge is rigidly connected to the chassis frame 14 and the movement screw 18 with the inner n-edge is rigidly connected to the tube 10, thereby ensuring its extension with the assistance of the guide rollers 11 of the tube.

Mobilitu obalového súboru 5 vyhoreného jadrového paliva zabezpečuje koľajový podvozok 2 s elektrickou kolesovou jednotkou 25 a pre väčšiu únosnosť koľajového podvozku 2 je určený vahadlový systém 29 uloženia železničných elektrokolies 30. Hlavnou a nosnou časťou koľajového podvozku 2 je rám 14 podvozku, do ktorého sú votknuté čapy 26 vahadiel a čapy 27 medzivahadiel, a prostredníctvom medzivahadiel 32 a vahadiel 28, vahadlového systému 29 sú uložené elektrické kolesové jednotky 25, skladajúce sa vždy z dvoch železničných elektrokolies 30, ktoré sú uložené na letných čapoch 31, pevne votknutých do vahadielThe mobility of the spent nuclear fuel package 5 is provided by the rail bogie 2 with the electric wheel unit 25, and for a greater load carrying capacity of the rail bogie 2 is provided a rocker system 29 for the railway electric bicycles 30. The main and supporting part of the rail bogie 2 is a bogie frame 14 with pins 26 of the rocker arms and the links 27 of the rocker arms, and via the rocker arms 32 and the rocker arms 28 of the rocker system 29, the electric wheel units 25 are each comprised of two railway electric wheels 30 mounted on the summer pins 31 firmly fixed in the rockers.

28.28th

Zdrojom energie pre elektrický koľajový voz 1 pre manipuláciu s obalovým súborom 5 vyhoreného jadrového paliva môže byť buď vnútorný zdroj tvorený batériovým boxom 38 s možnosťou nabíjania cez konektor 39 alebo externý zdroj s využitím rozvodu troleja 37 elektrického napätia, z ktorého je možno získať elektrickú energiu prostredníctvom zberača 34. Tento zberač 34 zakončený trecou koncovkou 36, je uložený na ráme 14 podvozku a v nadstavci 33 je balančne s využitím odtlačnej p nížiny 35 uložený zberač 34. Vo voľnom priestore rámu 14 podvozku je umiestnená skriňa 40 riadiacej a rozvodnej elektroniky, ktorá je s železničnými elektrokolesami 30 prepojená elektrokábelmi 41, s využitím dutých čapov 26 vahadiel, dutých čapov medzivahadiel 27 a ďalej je možno využiť dutých nosníkov 42 rámu podvozku.The power source for the spent nuclear fuel cart 1 may be either an internal source consisting of a rechargeable battery box 38 via a connector 39 or an external source using an electric trolley 37 from which power can be obtained by This collector 34, ending with a friction end 36, is mounted on the chassis frame 14 and in the extension 33 there is a balancing collector 34 mounted in the extension 33 using a depressurizing plane 35. In the free space of the chassis frame 14 there is a control and distribution electronics box 40. railway electric wheels 30 interconnected by electric cables 41, using the hollow pins 26 of the rocker arms, the hollow pins of the intermediate rockers 27, and hollow beams 42 of the chassis frame can be used.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Vynález sa týka nového konštrukčného riešenia elektrického koľajového vozu pre manipuláciu s kastormi obsahujúcimi palivové články jadrového paliva - prípadne vyhoreného jadrového paliva. Priemyselná využiteľnosť navrhovanej technológie je najmä pre oblasť transportných procesov s kastomúapre procesy robotického premiestňovania palivových článkov z kastorov do úložných obalových súborov.The present invention relates to a novel design of an electric railcar for handling castors comprising nuclear fuel elements - possibly spent nuclear fuel. The industrial applicability of the proposed technology is mainly in the field of caste-transport transport processes and processes of robotic transfer of fuel cells from castors to storage packages.

S K105-2019 UlS K105-2019 Ul

Zoznam použitých pozíciíList of used positions

1. elektrický koľajový voz pre manipuláciu s obalovým súboromvy horeného jadrového paliva1. an electric railcar for handling a package of spent nuclear fuel

2. koľajový podvozok(2) track bogie

3. zdvíhací mechanizmus3. lifting mechanism

4. vodiaci mechanizmus4. Guiding mechanism

5. obalový súborvy horeného jadrového paliva5. spent nuclear fuel envelope assemblies

6. nosný avodiaci čap6. Supporting guide pin

7. vodiaca drážka7. guide groove

8. navádzacia plocha8. guidance area

9. vodiaca kladka obalového súboru9. guide roller of the package

10. tubus10. tubus

11. vodiaca kladka tubusu11. tube guide pulley

12. prstenec12. ring

13. vzpera13. vzpera

14. rám podvozku14. chassis frame

15. skriňa s pohonmi15. drive cabinet

16. všesmerové ložisko16. omnidirectional bearing

17. pohybová matica17. Motion matrix

18. pohybová skrutka v vnútomýmn-hranom18. movement screw in the inner edge

19. vodiaci čap v vonkajším n-hranom19. guide pin in outer n-edge

20. ozubené koleso20. Gear

21. pastorok21. pinion

22. pohon22. Drive

23. motor23. motor

24. prevodovka24. prevodovka

25. elektrická kolesová jednotka25. Electric wheel unit

26. čap vahadla26th rocker arm pin

27. čap medzivahadla27th Intermediate Rocker Pin

28. vahadlo28. vahadlo

29. vahadlový systém29. rocker system

30. železničné elektrokoleso30. Railway electric bicycle

31. letný čap31st Summer Cap

32. medzivahadlo32. Intermediate rocker

33. nadstavec33. nadstavec

34. zberač34

35. pružina35. spring

36. trecia koncovka36. friction tip

37. trolej elektrického napätia37. Electric voltage contact

38. batériový box38. Battery box

39. konektor39. Connector

40. skriňa riadiacej a rozvodnej elektroniky40. control and distribution electronics box

41. elektrokábely41. Electric cables

42. nosník rámu podvozku42. chassis frame beam

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

An electric railcar (1) for handling a spent nuclear fuel envelope assembly, the main parts of which are a railway bogie (2), a lifting mechanism (3), a guide mechanism (4) and a spent nuclear fuel envelope assembly (5), characterized by in that the outer part of the spent nuclear fuel package assembly (5) is provided with two opposing pairs of support and guide pins (6), which correspond to guide grooves (7) with guide surfaces (8) situated on the tube (10) of the inserted package assembly (5) ) of spent nuclear fuel, wherein the guide mechanism (4) consists of two sections of circularly located guide rollers (11) of the tube (10) which are part of a ring (12) attached by struts (13) to the chassis frame (14), (3) consists of a drive housing (15) firmly coupled to the chassis frame (14), wherein an omnidirectional bearing (16) is housed in the center of the drive housing (15), in which The movable nut (17) is rotatably mounted, its threads engage a movement screw (18) with an inner n-edge slidably mounted on a guide pin (19) with an outer n-edge, firmly connected to the chassis frame (14), the motion screw (18) with an inner n-edge is rigidly connected to the tube (10) and the motion nut (17) is rigidly connected to the gear (20) engaging the pinion (21) of the drive (22) comprised of the motor (23) and the transmission ( 24), wherein the rail bogie (2) with electric wheel units (25) is a subassembly, the main and supporting parts of which are the bogie frame (14) into which the rocker arms (26) and the rocker arms (27) are engaged and by means of rocker arms (28) the rocker system (29) stores electric wheel units (25), consisting of two railway electromotors (30), which are mounted on summer pins (31), firmly fixed in the rocker arms (28), the rocker arms (28) they are stored in the inter-linkages (32) hingedly in the interlocking bolts (27) firmly fixed to the bogie frame (14), the electric railcar (1) for handling the spent nuclear fuel package assembly (5) being equipped with an energy source located in the bogie frame (14) structure, wherein, in the space of the chassis frame (14), a control and distribution electronics housing (40), which is connected to the railway electric wheels (30), is interconnected by electric cables (41), using rocker pins (26), intermediate rocker pins (27) 42) a chassis frame (14).

The electric rail car (1) according to claim 1, characterized in that the power source is external and is formed on the bogie frame (14) in the extension (33) with a ballast (34) balanced by a spring (35) and terminated by friction a terminal (36) which is in contact with the electric contact trolley (37).

The electric rail car (1) according to claim 1, characterized in that the power source is internal and consists of a battery box (38) arranged in the chassis frame (14), which can be charged via a connector.