CN109416949A - 用于存储和/或运输乏核燃料的容器 - Google Patents
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Abstract
一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器。该容器包括主体,该主体限定了保持乏核燃料的内腔和外表面。该外表面具有形成在其中的孔,耳轴定位在孔中。通过将提升轭联接到耳轴,可以由提升轭提升容器。耳轴可包括第一和第二部件,使得当超过阈值的力作用在第二部件上时,第一部件可相对于第二部件在其轴向方向上滑动。因此,第二部件可以在突出状态和缩回状态之间滑动。在突出状态,第二部件的一部分从主体的外表面突出;在缩回状态,第二部件不从主体的外表面突出。
Description
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2016年7月1日提交的美国临时专利申请序列号62/357,603的权益,其全部内容通过引用结合于此。
发明领域
本发明一般涉及一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,更具体地说,涉及一种具有可收缩耳轴(trunnion)或吊耳的容器。
背景技术
含有危险物质如高级核废料和裂变材料的重型桶通常由一组耳轴处理。耳轴通常由圆柱形棒材制成,该棒材焊接到靠近桶顶部的坚硬位置。耳轴必须足够突出以提供用于提升轭的接合肩部以使其接合。然而,这种突出是一个问题,其中桶必须设计成能承受诸如含有使用过的核燃料的运输桶所需的自由下落事件。联邦法规和国际原子能机构(IAEA)的标准要求,桶能够承受在任何撞击方向下,从30英尺高度的自由落体到基本坚硬的表面。在这种情况下,桶可以在每个末端配备有冲击限制器,以通过压碎来吸收冲击的动能。然而,如果桶的冲击方向与耳轴的平面对齐,则由高强度钢或其他合金材料制成的耳轴的突出会干扰冲击限制器的压碎作用。到目前为止,解决这个设计问题的方法是对耳轴攻丝并将它们拧入桶的凸缘。在不使用时移除耳轴以消除在上述设计基础事故期间耳轴穿透的威胁。
这种方法有三个主要缺点:
(1)螺纹接头有时会在提升负载的弯曲力矩下锁死,使得耳轴随后的移除成为问题;
(2)在没有使耳轴就位的情况下,可能无法处理桶(毕竟,它们的唯一目的是使得能够处理桶);和
(3)耳轴被限制在桶的颈部位置,以使其超出桶体的突出最小化。
上述限制使得传统的耳轴设计成为相当不令人满意的实施例。因此,需要一种克服上述缺陷的耳轴设计。
发明内容
在一个方面,本发明是一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器。该容器包括主体,该主体限定了保持乏核燃料的内腔和外表面。外表面具有形成在其中的孔,耳轴定位在孔中。通过将提升轭联接到耳轴,可以由提升轭提升容器。耳轴可包括第一和第二部件,使得当超过阈值的力作用在第二部件上时,第一部件可相对于第二部件在其轴向方向上滑动。因此,第二部件可以在第二部件的一部分从主体的外表面突出的突出状态和第二部件不从主体的外表面突出的缩回状态之间滑动。
在一个方面,本发明可以是用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:具有外表面和限定内腔的内表面的主体;形成在主体中的多个盲孔,每个盲孔由底板和从底板延伸到主体外表面上的开口的侧壁限定;联接到主体的多个耳轴,每个耳轴包括:位于其中一个盲孔内的第一部件,第一部件从第一端延伸到第二端并具有限定中空内部的内表面;第二部件至少部分地位于第一部件的中空内部内,第二部件沿纵向轴线从第一端延伸到第二端;并且,对于所述多个耳轴中的每个耳轴,所述第二部件可相对于所述第一部件在突出状态和缩回状态之间轴向滑动:(1)在突出状态,第二部件的一部分从主体的外表面突出;(2)在缩回状态,第二部件不从主体的外表面突出。
在另一方面,本发明可以是一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:具有外表面和内表面的主体,所述内表面限定内腔,所述内腔配置成容纳乏核燃料;形成在主体中的孔,该孔由底板和从底板延伸到主体外表面的开口的侧壁限定;耳轴联接到孔内的主体,耳轴包括:焊接到在孔内的主体的第一部件和第二部件,第一部件具有第一端与孔的底板接触的第一端、与主体的外表面齐平或者相对于主体的外表面凹入的第二端、与孔的侧壁接触的外表面,以及限定中空内部的内表面;第二部件位于第一部件的中空内部,第二部件沿纵向轴线从第一端延伸到第二端,第二部件包括第一部分和第二部分,第一部分位于第一部件的中空内部并且通过间隙与孔的底板间隔开,第二部分从主体的外表面突出;并且其中,当在第二部件的第二端上施加超过预定阈值的轴向力时,第二部件相对于第一部件沿轴向方向滑入间隙中。
在又一方面,本发明可以是一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:具有外表面和限定腔的内表面的主体;盖子包围腔的顶端,盖子具有面向腔的底表面和相对的顶表面;至少一个联接到盖子的吊耳,吊耳包括:第一部件,联接到盖子并从盖子的顶表面突出,第一部件具有顶表面和内表面,内表面限定中空内部;第二部件,其联接到第一部件并沿纵向轴线从第一端延伸到第二端,第二部件具有位于第一部件的中空内部内的第一部分和从第一部件的顶部表面突出的第二部分;并且其中,当在第二部件上施加超过预定阈值的压缩力时,第二部件相对于第一部件轴向滑动,直到第二部件的顶表面与第一部件的顶表面齐平或者相对于第一部件的顶表面凹入。
在另一方面,本发明可以是一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:具有外表面和限定内腔的内表面的主体;包围腔的顶端的盖子,盖子具有面向腔的底表面和相对的顶表面;至少一个联接到盖子的吊耳,吊耳包括:第一部件,该第一部件联接到盖子并从盖子的顶表面突出,第一部件具有限定中空内部的内表面和顶表面;第二部件联接到第一部件并且至少部分地位于第一部件的中空内部内,第二部件沿纵向轴线从第一端延伸到第二端;并且其中,吊耳的第二部件可相对于吊耳的第一部件在突出状态和缩回状态之间轴向滑动,其中:(1)在突出状态,第二部件的一部分从第一部件的顶表面突出;(2)在缩回状态,吊耳的第二部分不从吊耳的第一部件的顶表面突出。
在又一方面,本发明可以是一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:具有外表面和限定内腔的内表面的主体;形成在主体中的多个盲孔,每个盲孔由底板和从底板延伸到主体外表面上的开口的侧壁限定;多个耳轴,每个耳轴位于一个盲孔内并沿纵向轴线从第一端延伸到第二端;其中,所述多个耳轴中的至少一个耳轴可相对于所述主体在突出状态和缩回状态之间轴向滑动:(1)在突出状态,耳轴的一部分从所述主体的外表面突出;(2)在收缩状态,耳轴不从主体的外表面突出。
在又一方面,本发明可以是一种吊耳,包括:第一部件,具有限定中空内部的内表面和顶表面;第二部件至少部分地位于第一部件的中空内部内,第二部件沿纵向轴线从第一端延伸到第二端;并且其中,吊耳的第二部件可相对于吊耳的第一部件在突出状态和缩回状态之间轴向滑动,其中:(1)在突出状态,第二部件的一部分从第一部件的顶表面突出;(2)在缩回状态,吊耳的第二部分不从吊耳的第一部件的顶表面突出。
在另一方面,本发明可以是一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:具有外表面和限定内腔的内表面的主体;包含位于其内腔中的放射性物质的罐;联接到主体的至少一个提升装置;其中,提升装置能够在以下两个状态之间收缩:(1)非收缩状态;(2)收缩状态;并且其中,提升装置在非收缩状态下比在收缩状态下从主体的外表面突出更大的距离。
根据下文提供的详细描述,本发明的其他应用领域将变得显而易见。应当理解,详细描述和具体实施例虽然表明了本发明的优选实施方案,但仅用于说明目的,并不意图限制本发明的范围。
附图的简要说明
将参考以下附图描述优选实施例的特征,其中同样的元件被类似地标记,并且其中:
图1是根据本发明的一个实施例的用于存储和/或运输乏核燃料的容器的透视图;
图2是图1的容器的俯视图;
图3是沿图2中的III-III线截取的剖视图;
图4是图1的容器的前视图;
图5是沿图4中的V-V线截取的剖视图;
图6是沿图4中的VI-VI线截取的剖视图;
图7A是图6的区域VII的放大图,示出了处于突出状态的容器的耳轴;
图7B是图6的区域VII的放大图。图6示出了处于缩回状态的容器的耳轴;
图8是根据本发明的另一个实施例的用于存储和/或运输乏核燃料的容器的透视图;
图9是图8的区域IX的放大图;
图10是图9的放大图,其具有联接到容器的耳轴的升降轭;
图11是图1的容器的吊耳的放大图;
图12A是沿图11的XII-XII线截取的剖视图,其中吊耳的第二部件处于突出状态;和
图12B是沿图11中的XII-XII线的剖视图,其中吊耳的第二部件处于缩回状态。
具体实施方式
以下对优选实施例的描述本质上仅是示例性的,决不是要限制本发明、其应用或用途。
结合附图阅读根据本发明原理的说明性实施例的描述,附图被认为是整个书面描述的一部分。在本文公开的本发明实施方案的描述中,对方向或取向的任何提及仅仅是为了便于描述,而不是以任何方式限制本发明的范围。相对术语,如“下”,“上”,“水平”,“垂直”,“上方”,“下方”,“向上”,“向下”,“顶部”和“底部”及其衍生物(例如“水平地”,“向下地”,“向上地”等)应该被解释为指代如所描述的或如所讨论的图中所示的方向。这些相对术语仅是为了便于描述,并不要求装置以特定方位构造或操作,除非明确指出。诸如“附加”,“附连”,“联接”,“耦合”,“互连”等术语是指其中结构通过中间结构直接或间接地彼此固定或附接的关系,以及两者除非另有明确说明,否则可移动或刚性附接或关系。此外,通过参考示例性实施例说明了本发明的特征和益处。因此,本发明明确地不应限于这样的示例性实施例,其说明可单独存在或以其他特征组合存在的特征的一些可能的非限制性组合;本发明的范围由所附权利要求限定。
同时参见图1-4,示出了根据本发明的实施例的用于存储和/或运输乏核燃料的容器100。容器100可以配置成容纳任何类型的放射性材料,包括放射性废料,例如乏核燃料、核废料等,并且还包括其他类型的材料。容器100可以是用于在乏燃料池中冷却乏核燃料之后用于乏核燃料干式存储的桶,以将热量和辐射减少到足够低的水平,使得乏核燃料可以安全运输。因此,在一些实施例中,容器100可以是焊接和/或螺栓闭合的钢结构,其提供乏核燃料的密封限制。容器100内的乏核燃料可以被惰性气体包围。在长期存储期间,容器100可以被额外的钢、混凝土或其他材料包围,以向工人和公众提供辐射屏蔽。这里描述的容器100是垂直干式存储桶,其意图在存储期间垂直放置在混凝土拱顶中。然而,容器100也可以是水平类型。虽然本文讨论的容器100用于存储乏核燃料,但应理解,本发明不限于此,并且在某些情况下,如果需要的话,容器100可用于将乏核燃料从一个位置运输到另一个位置。此外,容器可以与任何其他类型的高放射性废料组合使用,例如高级核废料、裂变材料等。
容器100可以设计成接受一个或多个罐以便在独立乏燃料存储装置(“ISFSI”)处存储。设计用于乏核燃料的干式存储的所有罐类型可以存储在容器100中。合适的罐包括多用途罐(“MPC”),并且在某些情况下,可包括气密密封的导热桶,用于干式存储高放射性废料。通常,这种罐可包括蜂窝篮或其他结构,以容纳间隔开的多个乏核燃料棒。
在示例性实施例中,容器100包括具有外表面111和内表面112的主体110,内表面112限定内腔113,在内腔113中可以容纳乏核燃料用于存储和/或运输。内腔113沿纵向轴线A-A从底端延伸到顶端。在示例性实施例中,主体110具有矩形形状,由第一侧壁101、与第一侧壁101相对的第二侧壁102、第三侧壁103和与第三侧壁103相对的第四侧壁104形成。第三和第四侧壁103,104中的每个在第一和第二侧壁101,102之间延伸。第一,第二,第三和第四侧壁101-104共同形成主体110的侧壁。当然,在包括圆柱形(图8)和其他多边形/棱柱形状的其他实施例中,除了矩形之外的形状也是可能的。
此外,主体110包括基板105,基板105联接到第一,第二,第三和第四侧壁101-104中的每个的底端并且封闭内腔113的底端。主体110还包括从第一,第二,第三和第四侧壁101-104中的每个的顶端延伸的盖子凸缘106。盖子凸缘106的外径可略小于侧壁的外径,如图3中最佳所示。盖子107联接到盖子凸缘106以闭合内腔113的顶端。此外,在示例性实施例中,盖(也称为第二盖子)108联接到盖子107上方的盖子凸缘106的顶端。
在示例性实施例中,侧壁101-104和基板105中的每个包括两层。内层是由不锈钢形成的壁,其形成容器100的保护壳结构。外层是剂量阻挡板,其也可以由不锈钢形成,并且可以形成容器100的二级保护壳结构。内层和外层中的每个可以形成独特的气密密封容器,从而提供防止辐射的双壁保护,以防止这种辐射离开内腔113并进入大气。尽管在此描述为由不锈钢形成,内层和外层可以由其他材料形成,例如奥氏体不锈钢和包括Hastelloy TM和InconelTM的其他金属合金。剂量阻挡板可包括用于辐射屏蔽目的的添加剂等,以防止从乏核燃料发出的辐射离开内腔113。当然,在其他实施例中,侧壁101-104可以仅具有单层。此外,在其他实施例中,侧壁101-104可以由混凝土等代替不锈钢形成。
容器100还包括联接到主体110的多个耳轴120。具体地,在示例性实施例中,在第一侧壁101上有四个耳轴120,在第二侧壁102上有四个耳轴120。当然,在替代实施例中,在第一和第二侧壁101,102中的每个上可以存在多于或少于四个的耳轴120。此外,尽管在示例性实施例中,在第三和第四侧壁103,104上没有耳轴120,但是在其他实施例中,除了在第一和第二侧壁101,102上设置耳轴,或者代替第一和第二侧壁101,102上耳轴,在第三和第四侧壁103,104上可以有一个或多个耳轴120。在一些实施例中,所有耳轴120位于侧壁101-104中的一个或多个上,并且在盖子凸缘106上没有设置耳轴120。
在示例性实施例中,第一侧壁101上的每个耳轴120与第二侧壁102上的耳轴120中的一个对准。更具体地,第一侧壁101和第二侧壁102上的耳轴120沿着与内腔113的纵向轴线A-A垂直(可能不交叉)的参考轴线B-B对齐。因此,第一侧壁101上的每个耳轴120与盖子107间隔开相同的距离,并且与第三侧壁103的耳轴的距离同与第二侧壁102上的耳轴120的距离相同。耳轴120的目的是使得提升轭能够接合耳轴120的从主体110的外表面111突出的部分以运输容器100。因此,提升轭可以通过提升轭和耳轴120之间的接合将容器100抬离地面,以使容器100从一个位置移动到另一个位置。提升轭用作工厂起重机和容器100之间的接口,以根据需要操纵容器100。图10中示出了示例性升降轭,下面将简要描述。
容器100是气密密封的装置,当盖子107联接到侧壁101-104的顶端以封闭内腔113时,其中没有开口或穿孔。因此,没有从内腔113延伸到外部大气的通道,这是防止辐射进入大气所必需的。因此,重要的是确保耳轴在任何情况下都不会刺穿主体110并形成进入内腔113的通道。因此,即使容器100落在其第一或第二侧壁101,102中的一个上,重要的是耳轴120与容器100所在的地面或硬表面之间的接触不会引起耳轴120刺穿主体110或以其他方式穿透主体的内腔113。如背景技术中所述,先前这是通过螺纹接合将耳轴联接到主体来实现的,这样当不用于操纵容器100时可以移除耳轴。然而,这种传统技术具有缺点,该缺点在本发明中得以克服,其中耳轴120形成为可收缩结构,使得在如上所述的坠落事件期间,耳轴120将收缩到容器100的主体110中而不是刺穿容器的主体110。因此,在不使用期间不需要将耳轴120从主体110移除,因为即使在不期望的或意外的跌倒或翻倒事件期间,耳轴120也不可能刺穿容器100的主体110。
在示例性实施例中,耳轴120处于突出状态,使得耳轴120的一部分从主体110的外表面111延伸/突出。耳轴120必须处于突出状态,以使提升轭能够接合耳轴120以移动容器100。具体地,如下面参考图10所述,提升轭的钩必须能够定位在位于耳轴120的远端的凸缘和主体110的外表面111之间,以便提升轭通过耳轴120提升容器100。因此,在容器100的正常操作和使用中,耳轴120处于突出状态。
耳轴120构造成可从突出状态改变到缩回状态,由此耳轴120不再从主体110的外表面111突出(参见图7A和7B,下面更详细地描述)。当耳轴120被迫进入该状态时(例如通过容器100翻转并落在其中一个耳轴120上),耳轴120仅移动到缩回状态。具体地,如果容器100翻倒,耳轴120与地面或一些其他硬表面的接触与由容器100的重量产生的力相结合,将耳轴120压到地面或其他硬表面将会使得耳轴120从突出状态移动到缩回状态,而不会对容器100的主体110造成任何损坏。如下所述,这是因为耳轴120或其一部分将简单地在主体110中从其延伸的孔内滑动,如下面更详细地描述的。
当处于缩回状态时(图7B中所示),提升轭不再能够接合耳轴120,因为没有从主体110的外表面111突出以被所述提升轭接合的耳轴120的表面区域。因此,当耳轴120处于缩回状态时,由于耳轴120上缺少接合表面,容器100不能经由提升轭和耳轴120之间的接合而移动。如上所述,在某些实施例中,当轴向力施加到从主体110的外表面111突出的耳轴120的部分上时,耳轴120可从突出状态收缩到缩回状态。因此,如果存在翻倒事件并且容器100落在其侧壁101-104中的一个上,则容器100抵靠地面或其他硬表面的重量将导致在耳轴120没有穿透主体110的内表面112的情况下,耳轴120从突出状态移动到缩回状态。因此,通过如本文所述形成可收缩的耳轴120,保护其上具有耳轴120的主体110的侧壁101-104免受耳轴120的损坏而不需要移除耳轴。
参见图5-7A,容器100包括形成在主体110的外表面111中的多个盲孔115。在示例性实施例中,盲孔115的数量对应于耳轴120的数量,因为耳轴120中的每个耳轴定位在每个盲孔115内并且在盲孔115内固定到主体110。因此,在示例性实施例中,盲孔115形成在主体110的第一和第二侧壁101,102中,但是它们可以位于沿着主体110的需要耳轴120以便于提升和操纵容器100任何位置。从下面结合图7A和7B的描述中可以理解,耳轴120在突出和缩回状态下保持联接到主体110,或者至少位于主体110的盲孔115内。
每个盲孔115由底板116和从底板116延伸到主体110的外表面111中的开口118的侧壁117限定。盲孔115不穿透形成它们的主体110的侧壁的整个厚度,而是延伸至侧壁中一定距离到盲孔115的底板116。主体110的侧壁的一部分保持在盲孔115的底板116和主体110的内腔113之间。在示例性实施例中,盲孔115具有圆形横截面形状。然而,盲孔115的形状应该与耳轴120的形状相对应,因此尽管盲孔115和耳轴120在示例性实施例中具有圆形横截面形状,但这并非在所有实施例和其它实施例中都是必需的,可以使用棱柱形横截面形状(即,三角形、矩形等)而不影响本文所述的功能。
仍然同时参考图5-7A,将根据示例性实施例更详细地描述耳轴120。图5和6示出了容器100的不同横截面视图,其示出了每个耳轴120的结构细节。图7A示出了其中一个耳轴120的横截面的放大图。由于图7A中的耳轴120的尺寸增大,为清楚起见并且避免混乱,下面用于描述耳轴120的结构和功能的一些附图标记可以仅在图7A中提供。然而,这些附图标记所指的特征也在图5和图6中示出,因此,可以结合图7A来看这些图,从而充分理解和理解本文所述的教导。
在示例性实施例中,每个耳轴120具有相同的结构,因此下面将对耳轴120中的一个耳轴进行描述,应当理解,该描述适用于每个耳轴120。当然,在其他实施例中,一些耳轴120可以具有与附图中所示和本文所述的结构不同的结构。例如,一些耳轴120可以如本文所述那样是可收缩的,而其他耳轴可以是更传统的类型,其可以通过螺纹联接等从主体110上拆卸下来。附加地或替代地,一些耳轴可以是直接焊接到主体110并且不能从主体110拆卸或可收缩的类型。当然,在一些实施例中,每个耳轴120可收缩是优选的。
在示例性实施例中,耳轴120具有包括第一部件130和第二部件150的两部分结构。如下面将更详细讨论的,在一些实施例中,可以省略第一部件130,并且耳轴120可以具有单部件结构而不改变本文所述的功能。在示例性实施例中,第一和第二部件130,150都由诸如不锈钢的金属形成,但是在其他实施例中可以使用其他金属和金属合金。第一部件130从第一端131延伸到第二端132并且具有外表面133和内表面134。内表面134是光滑的并且没有凸耳、脊、突起等,并且限定了中空内部135。在示例性实施例中,中空内部135在第一和第二端131,132处都是敞开的,因此中空内部135形成从第一端131到第二端132穿过第一部件130的通道。然而,本发明不限于所有实施例,并且第一部件130的第一端131可以闭合,而开口保留在第一部件130的第二端132中。
第一部件130定位在一个盲孔115内,使得第一部件130的第一端131与盲孔115的底板116接触,并且外表面133与盲孔115的侧壁117接触。可以选择第一部件130的外径和盲孔115的直径,以确保第一部件130紧密地配合在盲孔115内,使得一旦定位在盲孔115中就不容易从盲孔115中移除。在一些实施例中,第一部件130可以焊接到主体110,以加强第一部件130和主体110之间的附接。例如,环形焊接接头可以形成在第一部件130的内表面134与盲孔115的底板116相遇的位置处。或者,环形焊接接头可以形成在第一部件130的第二端132与主体110的外表面111相遇的位置处。第一部件130和主体110之间的联接可以通过在第一部件130的内表面134和盲孔115的底板116之间延伸的径向角撑板进一步加强。在某些实施例中,无论耳轴120是处于突出状态还是缩回状态,第一部件130都保持固定到主体110。
第一部件130的第二端132包括第一部分136和第二部分137。如图所示,当第一部件130插入盲孔115时,第一部件130的第二端132的第一部分137与主体110的外表面111齐平。如图所示,当第一部件130插入盲孔115中时,第一部件130的第二端部132的第二部分137相对于第一部分136凹入并且相对于主体110的外表面111凹入。因此,第一部件130的第二端132具有阶梯状表面。第一部件130的第二端132的第二部分137在第一部件130的第二端132中形成嵌套槽138,当处于缩回状态时,第二部件150的一部分可嵌套在该嵌套槽138中,更详细描述的下面参考图7B。
在示例性实施例中,第一部件130的第二端132的第二部分137是环形或环状的,并且第一部件130的第二端132的第一部分136围绕第一部件130的第二端132的第二部分137。当然,本发明不受如图所示的第一部件130的第二端132的阶梯状表面的限制,并且第一部件130的第二端132在其他实施例中可以是平坦的或平面的而不是阶梯状的。尽管在示例性实施例中第一部件130的第二端132的第一部分136被示出为与主体110的外表面111齐平,在其他实施例中它可以相对于主体110的外表面111凹入。
虽然耳轴120的第一部件130是中空结构,但耳轴120的第二部件150是沿着纵向轴线C-C从第一端151延伸到第二端152的实心结构。尽管示出为完全的实心体,在其他实施例中第二部件150可以具有内腔以降低材料成本,只要其不损害第二部件150支撑容器100重量的能力即可。具体地,在容器100的操纵期间,提升轭的钩联接到耳轴120的第二部件150。因此,耳轴120的第二部件150必须是足够刚性和坚固以支撑容器100的整个重量而不会弯曲或折断。因此由实心钢形成第二部件150是优选的。
第二部件150至少部分地定位在第一部件130的中空内部135内并且从主体110的外表面111突出。因此,第二部件150具有外表面153,外表面153可以与第一部件130的内表面134直接接触。在一些实施例中,第二部件150可以通过密封焊接(即,角焊缝)联接到第一部件130。在这样的实施例中,焊接将产生轴向载荷保持,其将防止第二部件150沿其轴向方向(即,沿纵向轴线C-C的方向)滑动,直到力施加到第二部件150上,这导致焊缝断裂。因此,焊接提供给耳轴120(更具体地,耳轴120的第二部件150)有限的轴向承载能力,使得达到预定阈值的轴向载荷不会破坏焊接并且导致第二部件150轴向滑动。然而,破坏焊接的力将使第二部件150能够相对于第一部件130轴向滑动。容器100翻倒并落在耳轴120上将产生足以破坏焊接的力。
在其他实施例中,第二部件150可以收缩配合在第一部件130的中空内部135中。具体地,可以通过冷却第二部件150来收缩第二部件150,然后将冷却/收缩的第二部件150插入第一部件130的中空内部135中。然后,当第二部件150返回其正常温度时,第二部件150将膨胀回其原始尺寸。该膨胀将使第二部件150紧密配合在第一部件130的中空内部135内。结果,第二部件150的外表面153将与第一部件的内表面134紧密接触,从而在第一和第二部件130,150之间产生界面压力。该界面压力将为耳轴120(更具体地,耳轴的第二部件150)提供有限的轴向承载能力,使得由于第一和第二部件130,150之间的界面压力,轴向载荷达到预定阈值将不会导致第二部件150轴向滑动。然而,大于预定阈值的力将使第二部件150能够相对于第一部件130轴向滑动。同样,容器100翻倒并落在耳轴120上将产生足够的力来克服界面压力并使耳轴120的第二部件150轴向滑动到第一部件130的中空内部135中。在一些实施例中,第二部件150可以焊接到第一部件130并且收缩配合在第一部件130的中空内部135中。
第二部件150定位在第一部件130的中空内部135内,使得第二部件150的第一端151通过间隙155与盲孔115的底板116间隔开。此外,第二部件150具有第一部分156和第二部分157,第一部分156位于第一部件130的中空内部135内,第二部分157从主体110的外表面111突出。在提升/操纵容器100期间,提升轭能够钩到第二部件150的突出部分上。因此,为了经由提升轭和耳轴120之间的接合来移动容器100,第二部件150必须从主体110的外表面111突出,以提供用于提升轭的接合肩部。间隙155具有从盲孔115的底板116到第二部件150的第一端151测量的长度,并且第二部件130的第二部分157具有沿第二部件150的纵向轴线C-C测量的长度。这样,间隙155的长度等于或大于第二部件150的第二部分157的长度。间隙155具有与第二部件150的第二部分157相等或更大的长度(即,当耳轴120处于突出状态时,第二部件150的从主体110的外表面111突出的部分)使得第二部件150能够在收缩过程期间滑入间隙155中足够的量,从而第二部件150的第二部分157不再从主体110的外表面111突出。
第二部件150包括主体部分160和在第二部件150的第二端152处从主体部分160径向延伸的凸缘部分161。当使用提升轭时,提升轭的钩被困在第二部件150的凸缘部分161和容器的主体110的外表面111(或第一部件130的第二端132)之间。凸缘部分161防止提升轭的钩在移动操作期间容易从耳轴120滑落。
同时参照图7A和7B,将描述耳轴120的可收缩特性。部分地由于第二部件150以与盲孔115的底板116间隔开的方式位于第一部件130的中空内部135内的事实,当朝向主体110的内腔113的足够的轴向力施加到第二部件150上时,第二部件150可相对于第一部件130轴向滑动到间隙155中。阻碍第一部件130自由轴向移动到间隙155中的唯一因素是将第一和第二部件130,150联接在一起的可能的焊接接头以及第一部件130的内表面134与第二部件150的外表面153之间可能的界面压力。然而,如果作用在第二部件150上的力克服焊接接头和/或界面压力,则第二部件150将轴向滑入间隙155中。
因此,耳轴120的第二部件150可相对于耳轴120的第一部件130在突出状态(图7A)和缩回状态(图7B)之间轴向滑动,其中在突出状态,第二部件150的第二部分157从主体110的外表面111突出;在缩回状态,第二部件150不从主体110的外表面111突出。在示例性实施例中,在突出状态下,第二部件150的第一部分156位于第一部件130的中空内部135内,并且第二部件150的第二部分157从第一部件的中空内部135突出。换句话说,在突出状态下,第二部件150的第一部分156位于盲孔115内,第二部件150的第二部分157从主体110的外表面111突出。此外,在示例性实施例中,在缩回状态下,第二部件150的第一和第二部分156,157都位于第一部件130的中空内部135内,使得第二部件150的任何部分都不突出到中空内部135之外和从主体110的外表面111突出。换句话说,在缩回状态下,第二部件150的第一和第二部分156,157都位于盲孔115内。因此,在突出和缩回状态下,耳轴120的第二部件150的至少一部分位于盲孔115内。
如上所述,当有足够的轴向力F(即,大于第二部件150相对于第一部件130的轴向承载能力的轴向力F)作用于第二部件150时,发生第二部件150从突出状态滑动到缩回状态。该轴向力F使第二部件150相对于第一部件130(并且相对于主体110)轴向滑动到间隙155中。
当第二部件150处于缩回状态时,第二部件150的凸缘部分161嵌套在由第一部件130的第二端132的第一和第二部分136,137形成的嵌套槽138内。在一些实施例中,嵌套槽138和凸缘部分161都可以是环形的。结果,当第二部件150处于缩回状态时,第二部件150的第二端152与主体110的外表面111齐平。当然,在处于缩回状态的其他实施例中,第二部件150的第二端152可以相对于主体110的外表面111凹入。这可以由盲孔115的长度和耳轴120的第二部件150的长度决定。
在容器100的正常使用期间,耳轴120的第二部件150处于突出状态,使得其可以在任何时间用于容器100的移动。为了确保第二部件150足够坚固以使其能够支撑容器100的重量,期望足够量的第二部件150位于第一部件130的中空内部135内。换句话说,第二部件150构造成在第一部件130内充分突出,使得其在第一部件130用作悬臂的锚的情况下形成悬臂梁的完全刚度。
因此,第二部件150的第一部分156(其是位于第二部件130的中空内部135内的部分)具有长度L和直径D。直径D与长度L的比率是在1:1和2:1之间。因此,当第二部件150处于突出状态时,等于第二部件150的直径D的1/2和1.0之间的第二部件150的长度位于第一部件130的中空内部135内。在示例性实施例中,当第二部件150处于突出状态时,从第一端151到第二端152测量的第二部件150的长度的至少三分之二位于第一部件130的中空内部135内(并且还在盲孔115内)。因此,在一些实施例中,第二部件150的第一部分156的长度与第二部件的第二部分157的长度的比率在2:1和3:1之间,并且更具体地约为2.5:1。以这种方式构造的可收缩耳轴120将具有有限的轴向承载能力,而不会由于其弯曲刚度而导致其承载能力的任何降低,该弯曲刚度不会因其轴向承载能力的降低而受到损害。可收缩耳轴120在弯曲时是结构上耐久的构件,但在轴向拉伸或压缩中是相对较弱的构件。
为了便于第二部件150相对于第一部件130的轴向滑动,第二部件150的外表面153和第一部件130的内表面134优选地是光滑的并且没有脊、突起等。此外,尽管在示例性实施例中,耳轴120被示出并描述为包括第一和第二部件130,150两者,但是在一些替代实施例中,可以省略第一部件130。在这样的实施例中,被示为形成第一部件130的耳轴120的部分将由容器100的主体110直接形成,并且第二部件150将形成耳轴120的整体。因此,如本文所用,“耳轴”可以指第一和第二部件130,150的组合或仅第二部件150。在省略第一部件130的实施例中,第二部件150可以定位成与盲孔115的侧壁117紧密接触,以便以本文所述的方式相对于主体110轴向滑动。因此,在示例性实施例中,第一部件130用作主体110和第二部件150之间的中间件,但是在所有实施例中可能都不需要第一部件130。
在一些实施例中,耳轴120可以收缩而不是轴向滑动。因此,耳轴120可以配置成自身收缩。此外,在一些实施例中,耳轴120可以在非收缩状态和收缩状态之间收缩,使得耳轴120从主体110的外表面111突出的距离在非收缩状态下大于在收缩状态下的距离。因此,耳轴120可以在非收缩状态下从主体110的外表面111突出第一距离并且在收缩状态下从主体110的外表面111突出第二距离,第一距离大于第二距离。在一些实施例中,第二距离可以是零,或者可以是负的,由此耳轴120在收缩状态下相对于主体110的外表面111凹入。因此,非收缩状态可以与上述突出状态相同或类似,并且收缩状态可以与上述缩回状态相同或相似。此外,非收缩状态和突出状态在本文中可称为第一状态,并且收缩状态和缩回状态在本文中可称为第二状态。
参照图8-10,示出了根据本发明的实施例的容器200的替代实施例。容器200的形状为圆柱形,并且限定了用于存储乏核燃料的圆柱形空腔。容器200具有主体部分201和从主体部分201延伸的盖子凸缘202。如图所示,盖子凸缘202的直径小于主体部分201的直径。盖子203联接到盖子凸缘202。此外,多个耳轴220联接到容器200的主体部分201。耳轴220与上述耳轴120相同,因此这里将不再描述它们的结构和功能。而以上对耳轴120的描述适用于耳轴220。
图10示出了容器200,其具有联接到其上以准备移动容器200的提升轭250。因此,提升轭250具有第一钩臂251和第二钩臂252。第一钩臂251接合耳轴220中的第一耳轴,并且第二钩臂252接合耳轴220中的第二耳轴。在这方面,在示例性实施例中,第一和第二耳轴220围绕容器200的圆柱形主体201的圆周间隔开大约180°。图8-10的目的是示出本文所述类型的耳轴可与不同形状的容器一起使用并具有不同形状的腔。
简要地参考图1和3,在示例性实施例中,容器100还包括联接到盖子107的吊耳180。吊耳180是容器100的结构部件,其有助于将盖子107联接到容器100的主体110。具体地,起重机能够可操作地联接到吊耳180,以将盖子107从主体110上抬起或将盖子107放置在主体110上。
现在参考图11和12A,吊耳180分别由其自身和在横截面中示出。吊耳180包括第一部件181和第二部件190。类似于上面关于耳轴120描述的概念,在该实施例中,第二部件190可相对于第一部件181轴向滑动。在这方面,吊耳180的第一部件181联接到盖子107,并且吊耳180的第二部件190以允许第二部件190相对于第一部件轴向滑动的方式联接到第一部件181。第二部件190具有高拉伸承载能力,使得它可以支撑盖子107的重量而不会断裂,同时具有低压缩承载能力,使得如果力F2(图12B)施加到第二部件190上,它将使第二部件190轴向滑动,如下文进一步描述的。
吊耳180的第一部件181从盖107的顶表面突出并且从第一端182延伸到第二端183。第一部件181还具有内表面184,内表面184限定中空内部185。第一部件181包括主体部分186和凸缘部分187,凸缘部分187从主体部分186的顶端向内朝向中空内部185延伸。第一部件180的第一端182限定具有第一横截面面积的第一开口188,并且凸缘部分187限定具有第二横截面面积的第二开口189,第一横截面面积大于第二横截面面积。
第二部件190联接到第一部件181并且沿着纵向轴线D-D从第一端191延伸到第二端192。第二部件190可在图12A所示的突出状态和图12B所示的缩回状态之间轴向滑动。具体地,在突出状态下,第二部件190的第一部分位于第一部件181的中空内部185内,第二部件190的第二部分从第一部件181的第二端183突出。在施加足够的向下或压缩力时,第二部件190将相对于第一部件181轴向滑动,从突出状态进入图12B所示的缩回状态。
如图12A所示,第二部件190具有主体部分193和凸缘部分194,凸缘部分194在远离主体部分193的外表面的方向上从主体部分193延伸。当第二部件190位于第一部件181的中空内部185内时,第二部件190的凸缘部分194接合第一部件181的凸缘部分187,使得联接到第二部件190的拉伸载荷不会将第二部件190与第一部件181分开。
此外,第二部件190的主体部分193具有第三横截面面积,第二部件190的凸缘部分194具有大于第三横截面面积的第四横截面面积。此外,第四横截面面积等于或小于第一开口188的第一横截面面积并且大于第二开口189的第二横截面面积。因此,第二部件190可以通过第一端182中的第一开口188而不是通过第二端183中的第二开口189插入第一部件181的中空内部185中,因为凸缘部分194将不适于穿过第二个开口189。当第二部件承载拉伸载荷时,第一和第二部件181,190的各个区域的横截面面积的这种差异也保持第一和第二部件181,190的联接。
因此,吊耳180的第一和第二部件181,190的凸缘部分187,194相互作用以防止第二部件190在第一轴向方向上相对于第一部件181滑动。然而,作用在第二部件190上的压缩力将使第二部件190在第二轴向方向上相对于第一部件181轴向滑动,向内进入第一部件180的中空内部185。第二部件190能够相对于第一部件181轴向滑动,直到第二部件190的第二端192与第一部件181的第二端183齐平或相对于第一部件181的第二端183凹入。
尽管在此描述为涉及核存储容器的盖子,本文所述的吊耳180可用于其他应用。具体地,吊耳通常用作坚固的张紧构件,并且它们在核存储工业之外用于提升各种装置和设备。因此,这里描述的具有可收缩特征的吊耳180可以用于需要吊耳的任何情况。因此,在一些实施例中,本发明涉及吊耳180本身而非关于其特定应用或与其联接的特定装置。
因此,在此描述并在附图中示出的耳轴120,220和吊耳180的设计依赖于在部件结构中工程设计的取决于方向的刚度的概念。具体地,耳轴120,220可以在垂直于它们的轴线的方向上承载重载,但是轴向施加的载荷或力将导致耳轴120,220如本文所述地收缩。因此,耳轴120,220在弯曲时是结构坚固的构件,但在轴向拉伸或压缩时是弱的构件,这有利于本文所述的可收缩功能。类似地,吊耳180可承载重拉伸载荷,但压缩载荷将导致吊耳180如本文所述地收缩。术语提升装置在本文中可用于指代吊耳180或耳轴120,220。
可能存在这样的应用:线性构件需要在拉伸或压缩时具有适度的承载能力,但是如果施加的负载大则需要确保失效的构造。例如,用于支撑用作冲击缓冲器的可压碎材料垫的紧固件可以制造成具有校准的轴向承载能力,以实现有效的冲击限制设计。
虽然已经关于包括实施本发明的当前优选模式的特定示例描述了本发明,但是本领域技术人员将理解,存在上述系统和技术的许多变化和置换。应当理解,可以使用其他实施例,并且可以在不脱离本发明的范围的情况下进行结构和功能修改。因此,本发明的精神和范围应该如所附权利要求中所阐述的那样广泛地解释。
Claims (38)
1.一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:
主体,其具有外表面和限定内腔的内表面;
形成在所述主体中的多个盲孔,每个所述盲孔由底板和从该底板延伸到所述主体外表面上的开口的侧壁限定;
联接到所述主体的多个耳轴,每个所述耳轴包括:
第一部件,其位于所述盲孔中的一个盲孔内,所述第一部件从第一端延伸到第二端并具有限定中空内部的内表面;
第二部件,其至少部分地位于所述第一部件的中空内部内,所述第二部件沿纵向轴线从第一端延伸到第二端;并且
其中,对于所述多个耳轴中的每个耳轴,所述第二部件能够相对于所述第一部件在突出状态和缩回状态之间轴向滑动:其中(1)在突出状态,所述第二部件的一部分从所述主体的外表面突出;(2)在缩回状态,所述第二部件不从所述主体的外表面突出。
2.根据权利要求1所述的容器,其中,对于所述多个耳轴中的每个耳轴,所述第一部件焊接到所述主体上。
3.根据权利要求1至2中任何一个所述的容器,其中,对于所述多个耳轴中的每个耳轴,所述第二部件焊接到所述第一部件上,以使所述耳轴的第二部件具有有限的轴向承载能力。
4.根据权利要求1至2中任何一个所述的容器,其中,对于所述多个耳轴中的每个耳轴,所述第二部件的外表面与所述第一部件的内表面表面接触,从而在所述第一部件和所述第二部件之间形成界面压力,为所述耳轴的第二部件提供有限的轴向承载能力。
5.根据权利要求4所述的容器,其中,所述第二部件收缩配合在所述第一部件的中空内部中,以在所述第一部件和所述第二部件之间产生界面压力。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的容器,其中,对于所述多个耳轴中的每个耳轴,所述第二部件包括主体部分和凸缘部分,该凸缘部分在所述第二部件的第二端处从所述主体部分径向延伸,在所述突出状态下从所述主体的外表面突出的所述第二部件的该部分包括所述凸缘部分。
7.根据权利要求6所述的容器,其中,对于所述多个耳轴中的每个耳轴,所述第一部件的第二端包括与所述主体的外表面齐平的第一部分和相对于所述主体的外表面凹入的第二部分,由此,在所述第一部件的第二端形成嵌套槽,并且其中当所述第二部件处于缩回状态时,所述第二部件的凸缘部分嵌套在所述第一部件的嵌套槽内并与所述第一部件的第二端的第一部分和所述主体的外表面齐平。
8.根据权利要求7所述的容器,其中,所述第一部件的嵌套槽和所述第二部件的凸缘部分是环形的。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的容器,其中,对于所述多个耳轴中的每个耳轴,所述第一部件的第一端与所述盲孔的底板表面接触,所述第一部件的外表面与所述盲孔的侧壁表面接触,并且所述第一部件的第二端与所述主体的外表面齐平。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的容器,其中,所述多个耳轴中的每个耳轴的第二部件具有轴向承载能力,并且其中当大于所述轴向承载能力的轴向力沿朝向所述主体的方向施加到所述第二部件的第二端时,所述第二部件从所述突出状态移动到所述缩回状态。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的容器,其中,所述主体包括从第一端延伸到第二端的侧壁和从所述侧壁的第二端延伸的盖子凸缘,所述盖子凸缘的直径小于所述侧壁的直径,并且所述盖子凸缘被配置用于联接到封闭所述内腔顶端的盖子,所述多个耳轴中的每个耳轴都位于所述主体的侧壁中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的容器,其中,对于所述多个耳轴中的每个耳轴,在所述突出状态下,所述第二部件的第一部分位于所述第一部件的中空内部内,并且所述第二部件的第二部分从所述第一部件的中空内部突出,并且其中在所述缩回状态下,所述第二部件的第一部分和第二部分都位于所述第一部件的中空内部内。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的容器,其中,对于所述多个耳轴中的每个耳轴,所述第一部件整个位于所述盲孔内,当第二部件处于突出状态和缩回状态时,所述第一部件的第二端与所述主体的外表面齐平或凹入。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的容器,其中,对于所述多个耳轴中的每个耳轴,在所述突出状态下,所述第二部件的第一端与所述盲孔的底板间隔开一定间隙,并且在所述缩回状态下,所述第二部件的第一端移入所述间隙。
15.根据权利要求14所述的容器,其中,使所述第二部件从所述突出状态轴向滑动到所述缩回状态包括使所述第二部件相对于所述第一部件朝向所述主体在所述第二部件的纵向轴线的方向上滑动。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的容器,其中,在所述突出状态下,所述第二部件的位于所述第一部件的中空内部内的部分具有长度和直径,所述直径与所述长度的比率为在1:1和2:1之间。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的容器,其中,所述主体包括第一侧壁、与所述第一侧壁相对的第二侧壁、第三侧壁,以及与所述第三侧壁相对的第四侧壁,所述第三侧壁和所述第四侧壁中的每个在所述第一侧壁和第二侧壁之间延伸,并且其中所述多个耳轴中的至少一个耳轴位于所述第一侧壁上,所述多个耳轴中的至少一个耳轴位于所述第二侧壁上,与在第一侧壁上的所述多个耳轴中的至少一个耳轴对齐。
18.根据权利要求1至16中任一项所述的容器,其中,所述主体包括限定所述内腔的侧壁,所述侧壁具有圆形横截面形状,所述内腔沿纵向轴线延伸,并且其中所述多个耳轴包括周向间隔180°的第一耳轴和第二耳轴。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的容器,其中,所述第二部件具有从所述第一端到所述第二端测量的长度,并且其中,当所述第二部件处于所述突出状态时,所述第二部件的长度的至少三分之二位于所述第一部件的中空内部内。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的容器,其中,在所述缩回状态下,所述第二部件的第二端与所述主体的外表面齐平。
21.一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:
主体,其具有外表面和限定内腔的内表面,所述内腔构造成保持乏核燃料;
形成在所述主体中的孔,该孔由底板和从该底板延伸到所述主体外表面的开口的侧壁限定;
耳轴,其至少部分地位于所述孔内,所述耳轴包括:
第一部件,其在所述孔内焊接到所述主体,所述第一部件具有与所述孔的底板接触的第一端、与所述主体的外表面齐平或者相对于所述主体的外表面凹入的第二端、与所述孔的侧壁接触的外表面,以及限定中空内部的内表面;和
第二部件,其位于所述第一部件的中空内部,所述第二部件沿纵向轴线从第一端延伸到第二端,所述第二部件包括第一部分和第二部分,该第一部分位于所述第一部件的中空内部并且通过间隙与所述孔的底板间隔开,该第二部分从所述主体的外表面突出;并且
其中,当在所述第二部件的第二端上施加超过预定阈值的轴向力时,所述第二部件相对于所述第一部件沿轴向方向滑入所述间隙中。
22.根据权利要求21所述的容器,其中,所述第二部件焊接到所述第一部件上,并且其中所述轴向力足以破坏所述第一部件和所述第二部件之间的焊接,以允许所述第二部件相对于所述第一部件滑动。
23.根据权利要求21所述的容器,其中,所述第二部件的外表面与所述第一部件的内表面表面接触,从而在所述第一部件和所述第二部件之间产生界面压力,防止所述第二部件相对于所述第一部件滑动,直到超过预定阈值的轴向力施加到所述第二部件的第二端。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的容器,其中,在施加轴向力时,所述第二部件沿轴向滑动,直到所述第二部件的第二端与所述主体的外表面齐平。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的容器,其中,在施加所述轴向力时,所述第二部件沿轴向滑动,直到所述第二部件的第二端的凸缘邻接所述第一部件的第二端。
26.根据权利要求21至25中任一项所述的容器,其中,所述第二部件包括主体部分和凸缘部分,该凸缘部分在所述第二部件的第二端处从所述主体部分径向延伸,其中所述第一部件的第二端包括第一部分和第二部分,该第一部分与所述主体的外表面齐平,该第二部分相对于所述主体的外表面凹入,从而在所述第一部件的第二端形成嵌套槽,并且其中在施加轴向力时,所述第二部件沿轴向滑动,直到所述第二部件的凸缘部分嵌入所述第一部件的嵌套槽内。
27.一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:
主体,其具有外表面和限定腔的内表面;
盖子,其包围所述腔的顶端,所述盖子具有面向所述腔的底表面和相对的顶表面;
至少一个联接到所述盖子的吊耳,所述吊耳包括:
第一部件,其联接到所述盖子并从所述盖子的顶表面突出,所述第一部件具有顶表面和限定中空内部的内表面;和
第二部件,其联接到所述第一部件并沿纵向轴线从第一端延伸到第二端,所述第二部件具有第一部分和第二部分,该第一部分位于所述第一部件的中空内部内,该第二部分从所述第一部件的顶表面突出;并且
其中,当在所述第二部件上施加超过预定阈值的压缩力时,所述第二部件相对于所述第一部件轴向滑动,直到所述第二部件的顶表面与所述第一部件的顶表面齐平或相对于所述第一部件的顶表面凹入。
28.根据权利要求27所述的容器,还包括:
所述第一部件包括:
主体部分,其从所述盖子的顶表面延伸到顶端,所述主体部分具有限定所述中空内部的内表面;
凸缘部分,其从所述主体部分的内表面朝向在所述主体部分的顶端处的所述中空内部延伸;
所述第二部件包括:
主体部分,其从底端延伸到顶端并具有外表面;和
凸缘部分,其从在所述主体部分的底端处的所述主体部分的外表面延伸;并且
其中所述第一部件和所述第二部件的凸缘部分相互作用以防止所述第二部件相对于所述第一部件沿第一轴向方向滑动。
29.根据权利要求28所述的容器,其中所述第一部件的中空内部具有第一横截面面积,并且所述第一部件的凸缘部分限定开口,所述开口具有小于所述第一横截面面积的第二横截面面积,其中所述第二部件的主体部分具有第三横截面面积,所述第二部件的凸缘部分具有第四横截面面积,所述第四横截面面积大于所述第三横截面面积,并且其中所述第二部件的凸缘部分的所述第四横截面面积大于所述开口的第二横截面面积,使得所述第二部件的凸缘部分不适于穿过由所述第一部件的凸缘部分限定的所述开口。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的容器,其中,所述吊耳的第一部件从第一端延伸到第二端,所述吊耳的第一部件在所述第一端具有第一开口,在所述第二端具有第二开口,并且其中所述第一部件完全适于穿过所述第一开口,但不完全适于穿过所述第二开口。
31.一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:
主体,其具有外表面和限定内腔的内表面;
盖子,其包围所述腔的顶端,所述盖子具有面向所述腔的底表面和相对的顶表面;
至少一个吊耳,其联接到所述盖子,所述吊耳包括:
第一部件,其联接到所述盖子并从所述盖子的顶表面突出,所述第一部件具有限定中空内部的内表面和顶表面;和
第二部件,其联接到所述第一部件并且至少部分地位于所述第一部件的中空内部内,所述第二部件沿纵向轴线从第一端延伸到第二端;并且
其中,所述吊耳的第二部件能够相对于所述吊耳的第一部件在突出状态和缩回状态之间轴向滑动,其中:(1)在突出状态,所述第二部件的一部分从所述第一部件的顶表面突出;(2)在缩回状态,所述吊耳的第二部分不从所述吊耳的第一部件的顶表面突出。
32.根据权利要求31所述的容器,其中,在所述缩回状态下,所述第二部件的顶表面与所述第一部件的顶表面齐平。
33.一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:
主体,其具有外表面和限定内腔的内表面;
形成在所述主体中的多个盲孔,每个盲孔由底板和从该底板延伸到所述主体外表面上的开口的侧壁限定;
多个耳轴,每个耳轴位于所述盲孔中的一个盲孔内并沿纵向轴线从第一端延伸到第二端;并且
其中,所述多个耳轴中的至少一个耳轴能够相对于所述主体在突出状态和缩回状态之间轴向滑动:其中(1)在突出状态,所述耳轴的一部分从所述主体的外表面突出;(2)在缩回状态,所述耳轴不从所述主体的外表面突出。
34.一种吊耳,包括:
第一部件,其具有限定中空内部的内表面和顶表面;
第二部件至少部分地位于所述第一部件的中空内部内,所述第二部件沿纵向轴线从第一端延伸到第二端;并且
其中,所述吊耳的第二部件能够相对于所述吊耳的第一部件在突出状态和缩回状态之间轴向滑动,其中:(1)在突出状态,所述第二部件的一部分从所述第一部件的顶表面突出;(2)在缩回状态,所述吊耳的第二部分不从所述第一部件的顶表面突出。
35.根据权利要求34所述的吊耳,其中,在所述缩回状态下,所述吊耳的第二部分缩回到所述第一部件的中空内部。
36.根据权利要求34至35中任一项所述的吊耳,其中,在所述突出状态下,所述第二部件的第一部分位于所述第一部件的中空内部内,所述第二部件的第二部分从所述第一部件的顶表面突出,并且其中在所述缩回状态下,所述第二部件的第一部分和第二部分都位于所述第一部件的中空内部内。
37.根据权利要求34至36中任一项所述的吊耳,其中,所述吊耳具有相对高的拉伸承载能力和相对低的压缩承载能力。
38.一种用于存储和/或运输乏核燃料的容器,包括:
主体,其具有外表面和限定内腔的内表面;
罐,其包含位于所述内腔中的放射性物质;
至少一个提升装置,其联接到所述主体;
其中,所述提升装置能够在(1)非收缩状态和(2)收缩状态之间收缩;并且
其中,所述提升装置在所述非收缩状态下比在所述收缩状态下从所述主体的外表面突出更大的距离。
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---|---|---|---|---|
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US11721447B2 (en) * | 2019-12-27 | 2023-08-08 | Holtec International | Impact amelioration system for nuclear fuel storage |
US11081249B2 (en) | 2019-10-03 | 2021-08-03 | Holtec International | Nuclear waste cask with impact protection |
US11610696B2 (en) | 2019-10-03 | 2023-03-21 | Holtec International | Nuclear waste cask with impact protection, impact amelioration system for nuclear fuel storage, unventilated cask for storing nuclear waste, and storage and transport cask for nuclear waste |
KR102090069B1 (ko) * | 2019-10-30 | 2020-03-17 | (주)코네스코퍼레이션 | 사용후핵연료 운반용기 |
KR20220130801A (ko) | 2020-02-21 | 2022-09-27 | 홀텍 인터내셔날 | 핵폐기물 저장 및 운송 캐스크 |
KR102647448B1 (ko) * | 2022-01-26 | 2024-03-13 | 한국수력원자력 주식회사 | 방사성폐기물 운반 장치 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5481117A (en) * | 1994-09-01 | 1996-01-02 | Westinghouse Electric Corporation | Shipping container for a nuclear fuel assembly |
CN1115586A (zh) * | 1993-10-08 | 1996-01-24 | Vectra技术有限公司 | 废核燃料运输与贮存用的屏蔽罐 |
JP2003098289A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Hitachi Ltd | 燃料キャスクの輸送方法及び輸送設備 |
FR2968822A1 (fr) * | 2010-12-08 | 2012-06-15 | Daher Ncs | Casier notamment pour dechets radioactifs |
US20130045070A1 (en) * | 2009-09-25 | 2013-02-21 | Steven K. Waisanen | Cask handling system and method |
CN103026421A (zh) * | 2010-06-02 | 2013-04-03 | Tn国际公司 | 包括改进的热传导装置的用于运输和/或存储放射性材料的密封装置 |
US20140219408A1 (en) * | 2011-08-19 | 2014-08-07 | Holtec International | Container and system for handling damaged nuclear fuel, and method of making the same |
US20150092904A1 (en) * | 2013-10-02 | 2015-04-02 | Nac International, Inc. | Systems and Methods for Transferring Spent Nuclear Fuel From Wet Storage to Dry Storage |
US20160005501A1 (en) * | 2013-01-25 | 2016-01-07 | Holtec International | Ventilated transfer cask with lifting feature |
CN105378852A (zh) * | 2013-05-22 | 2016-03-02 | Tn国际公司 | 包括减震箱导轨的用于乏燃料的存储容器 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4336460A (en) | 1979-07-25 | 1982-06-22 | Nuclear Assurance Corp. | Spent fuel cask |
DE3015553C2 (de) | 1980-04-23 | 1983-03-24 | Siempelkamp Gießerei GmbH & Co, 4150 Krefeld | Transport- und/oder Lagerbehälter für bestrahlte Kernreaktor-Brennelemente |
US5056408A (en) * | 1990-07-31 | 1991-10-15 | Techteam, Inc. | Self-retracting, drag-free lug for bombs |
SE503368C2 (sv) | 1994-07-06 | 1996-06-03 | Uno Johansson Liner Ab | Anordning för lösbar fastspänning av en draganordning |
US5615799A (en) * | 1996-01-11 | 1997-04-01 | Palazzo; David T. | Disappearing lifting lug assembly |
ATE327559T1 (de) | 2001-10-23 | 2006-06-15 | Nuklear Service Gmbh Gns | Tragzapfen für zur aufnahme radioaktiver stoffe bestimmte behälter |
KR101123652B1 (ko) | 2006-06-30 | 2012-03-20 | 홀텍 인터내셔날, 인크. | 하이레벨 폐기물을 저장하기 위한 장치, 시스템 및 방법 |
JP5374281B2 (ja) * | 2009-09-07 | 2013-12-25 | 三菱重工業株式会社 | 放射性物質収納容器及びトラニオンの取付方法 |
-
2017
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-
2019
- 2019-07-24 US US16/520,698 patent/US11081248B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1115586A (zh) * | 1993-10-08 | 1996-01-24 | Vectra技术有限公司 | 废核燃料运输与贮存用的屏蔽罐 |
US5513232A (en) * | 1993-10-08 | 1996-04-30 | Pacific Nuclear Systems, Inc. | Transportation and storage cask for spent nuclear fuels |
US5481117A (en) * | 1994-09-01 | 1996-01-02 | Westinghouse Electric Corporation | Shipping container for a nuclear fuel assembly |
JP2003098289A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Hitachi Ltd | 燃料キャスクの輸送方法及び輸送設備 |
US20130045070A1 (en) * | 2009-09-25 | 2013-02-21 | Steven K. Waisanen | Cask handling system and method |
CN103026421A (zh) * | 2010-06-02 | 2013-04-03 | Tn国际公司 | 包括改进的热传导装置的用于运输和/或存储放射性材料的密封装置 |
FR2968822A1 (fr) * | 2010-12-08 | 2012-06-15 | Daher Ncs | Casier notamment pour dechets radioactifs |
US20140219408A1 (en) * | 2011-08-19 | 2014-08-07 | Holtec International | Container and system for handling damaged nuclear fuel, and method of making the same |
US20160005501A1 (en) * | 2013-01-25 | 2016-01-07 | Holtec International | Ventilated transfer cask with lifting feature |
CN105378852A (zh) * | 2013-05-22 | 2016-03-02 | Tn国际公司 | 包括减震箱导轨的用于乏燃料的存储容器 |
US20150092904A1 (en) * | 2013-10-02 | 2015-04-02 | Nac International, Inc. | Systems and Methods for Transferring Spent Nuclear Fuel From Wet Storage to Dry Storage |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
陈元兴: "自卸月球车和登月飞船的设计", 《国防科技》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11081248B2 (en) | 2021-08-03 |
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KR20190025684A (ko) | 2019-03-11 |
US20180005718A1 (en) | 2018-01-04 |
EP3264419B1 (en) | 2021-03-31 |
ES2876936T3 (es) | 2021-11-15 |
US10410756B2 (en) | 2019-09-10 |
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