CZ29108U1 - Ukládací robotický vůz a úložiště pro ukládání vyhořelého jaderného paliva obsahující tento ukládací robotický vůz - Google Patents

Description

Ukládací robotický vůz a úložiště pro ukládání vyhořelého jaderného paliva obsahující tento ukládací robotický vůz

Oblast techniky

Řešení se týká pokročilého plně robotizovaného systému a logistiky ukládání úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem do hostitelské horniny, dlouhých horizontálních vrtů hlubinného úložiště, a ukládacího robotického vozu určeného k manipulaci s úložnými obalovými soubory.

Dosavadní stav techniky

Současná projektová řešení využívají pouze dílčí robotické technologie a odlišné technologické ukládací postupy úložných obalových souborů oproti plně robotizovanému technologickému řešení ukládacích procesů v navrhovaném projektu. Při způsobu ukládání úložných obalových souborů do horizontálních vrtů je využívána tlačná, robustní, prostorově i ekonomicky náročná robotická technologie ke konečnému zasunutí úložných obalových souborů do bentonitové výdutě. Pro velkou váhu úložných obalových souborů se jako méně vhodné ukazují i polštářové a odvalovací technologie. Vertikální způsob ukládaní úložných obalových souborů do vertikálních vrtů je technologicky méně náročný, ale s nevýhodou nízké využitelností velkoprostorového důlního díla a omezené využitelnosti ukládacích vrtů, protože do jednoho vrtu lze uložit vždy jen jeden úložný obalový soubor.

Žádný z těchto projektů neřeší ukládací procesy úložných obalových souborů komplexním plně robotizováným ukládacím systémem podle návrhu projektu v synchronizaci s celkovou logistikou hlubinného úložiště.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody řeší jednak úložiště pro ukládání vyhořelého jaderného paliva využívající robotický ukládací vůz, a jednak ukládací robotický vůz určený k nabrání obalového souboru nebo bentonitové výplně různého typu a jejich přemístění.

Podstata systému robotizované technologie a logistiky hlubinného robotického ukládání vyhořelého jaderného paliva je v tom, že je tvořen povrchovým komplexem, hlubinným komplexem a propojovacím šachetním a výtahovým komplexem, kde povrchový komplex zahrnuje robotický systém přípravy obalových souborů zakončený skladem obalových souborů, který je zároveň vstupním objektem pro hlubinné robotické ukládání obalových souborů, přičemž na sklad obalových souborů funkčně navazuje sklad bentonitových výplní určených jako kontaktní výplňový materiál mezi obalovým souborem a rostlou horninou kruhového vrtu jako součásti hlubinného úložiště, přičemž na povrchový komplex navazuje pod povrch do hlubinného komplexu směrovaný šachetní a výtahový komplex tvořený svislou šachtou s výtahem zakončený spodní stanicí, kde výtah je opatřen kabinou, která má uvnitř zabudovány koleje s trolejemi navazující v koncových stanicích na horní a spodní síť kolejišť s trolejemi, přičemž od této spodní stanice je vybudována základní síť přístupových vodorovných chodeb jako přístupů do hlubinných úložišť, kde na tyto vodorovné chodby navazuje systém kolmých/pravoúhlých vrtů pro uložení obalových souborů, kde tyto chodby jsou opatřeny sítí kolejišť vybavených trolejemi, přičemž na síť kolej išť s trolejemi v hlubinném komplexu i povrchovém komplexu navazují krátké úseky kolej išť s trolejemi uložené v kabině výtahu, přičemž součástí povrchového komplexu jsou, kromě skladu obalových souborů a skladu bentonitových výplní, další povrchová robotická pracoviště, přičemž ve sklad jsou uloženy kruhové bentonitové zátky, bentonitová lože a kruhové bentonitové úseče,

-1 CZ 29108 U1 kde ve skladu bentonitových výplní je dále umístěn manipulátor bentonitových výplní pro nakládání kruhových bentonitových zátek, bentonitových loží a kruhových bentonitových úsečí na převážecí vozy a dále ve skladu obalových souborů je umístěn manipulátor obalových souborů pro ukládání obalových souborů na bentonitové lože naložené na převážecím voze s nástavbou, a přičemž na počátku každého kruhového vrtu je zabudováno osazení vrtu tvořící přechod s minimální mezerou mezi otočnou nástavbou s točnou najížděcího vozu a kruhovým vrtem.

Dále je výhodné, když v místech křížení kolejí se využívají kolejové točny.

Dále je výhodné, když součástí hlubinného komplexu je kaverna jako technologické zázemí hlubinného úložiště.

Dále je výhodné, když součástí hlubinného komplexu je odstavná kolej pro najížděcí vůz.

Dále je výhodné, když vrty jsou kruhového profilu.

Dále je výhodné, když kruhové bentonitové zátky a kruhové bentonitové úseče jsou osazeny z jedné strany otvory s vnitřním uchopovacím osazením.

Podstata ukládacího robotického vozu, určeného k nabrání obalového souboru nebo bentonitové výplně různého typu a jejich přemístění z propojovací vodorovné chodby na úložné místo do vrtu, je v tom, že je složen ze základního dílu, z klenbového rámu, v jehož spodních podélných průvlacích jsou letmo uložena tvarová kola s vnitřními pohony, přičemž v horním průvlaku klenbového rámu jsou letmo otočně uloženy svislé synchronizační pohybové šrouby stejné orientace i stejného stoupání, pevně propojené s ozubenými koly, provázanými ohebným uzavřeným elementem, do kterého zabírá rotační pohon, přičemž na synchronizačních pohybových šroubech je zavěšen rovinný rám s dvěma podélnými řadami ok sloužících k uložení dvou souběžných kruhových tyčí kyvných kleštin bentonitového lože, přičemž na kruhových tyčích jsou dále kyvné uloženy duté tyče kyvných kleštin obalových souborů, kde uchopovací kyvné kleštiny bentonitového lože jsou kyvné uložené na dvou paralelních kruhových tyčích a jsou poháněné lineárními pohony, a na opačné straně jsou lineární pohony kyvné uloženy v rovinném rámu, což tvoří první systém uchopování, přičemž pro druhý systém uchopování, uchopování obalového souboru, jsou na kruhových tyčích kyvné uloženy duté tyče, jejichž součástí jsou kyvné kleštiny obalového souboru, přičemž oba systémy jsou synchronizovány vždy dvěma dvojicemi zubových segmentů a poháněny lineárními pohony uchycenými vždy na příslušné kleštině na opačné straně v oku rovinného rámu, přičemž v předním čelu rovinného rámu je osově vetknut osazený čep, který je rovněž vetknut v čelní ploše předních kyvných kleštin bentonitového lože, přičemž v zadní části klenbového rámu je otočně uložen navíjecí buben napájecího a řídicího kabelu, přičemž dále je v zadní části klenbového rámu s ním pevně propojen bezpečnostní hák. Přitom je výhodné, když navíjecí buben napájecího a řídicího kabeluje zakončen propojovacím zástrčkou.

Navrhovaná plně robotizovaná ukládací technologie je založená na unikátním principu robotických monobloků a je v plné symbióze s navrhovaným logistickým systémem ukládacích procesů. Navržená robotická transportní a ukládací souprava je schopna generalizovat v jediném robotickém systému několik diametrálně odlišných robotických procesů, tedy předisponování úložných obalových souborů z transportního robotu do uchopovacího robota, instalaci úložných obalových souborů uchopovacím robotem do stísněného prostoru horizontálního nebo úpadního dlouhého vrtu na určené místo uložení, obestavění a vytěsnění zbývajícího prostoru vrtu bentonitovými výplněmi uchopovacím a manipulačním robotem a konečné uzavření vrtu bentonitovou zátkou uchopovacím manipulačním robotem.

-2CZ 29108 U1

Nadčasovost navrhované robotické technologie tedy umožňuje, aby jedním elektromobilním robotickým blokem byl realizován komplexní složitý ukládací proces úložných obalových souborů s vyhořelým jaderným palivem do horizontálního nebo šikmého hlubinného vrtu, tedy uložení úložných obalových souborů do prostoru vrtu, proces jejich obestavění bentonitovými bloky, proces vytěsnění zbývajících prostor vrtu a opakování tohoto cyklu postupným sériovým ukládáním jednotlivých obalových souborů do dlouhého hlubinného vrtu, se závěrečnou operací robotickým uzavřením vrtu bentonitovou zátkou.

Navrhovaný plně robotizovaný technologický systém pokrývá všechny logistické procesy hlubinného úložiště, pro transport, manipulaci, ukládání, vytěsňování a uzavírání úložného systému pro ukládání úložných obalových souborů v úložném vrtu hlubinného úložiště.

Součástí podstaty tohoto řešení je komplexní robotický technologický systém, který zajišťuje logistiku všech ukládacích procesů v hlubinném úložišti.

Manipulační robotický systém je určen pro zajištění komplexního plně robotizováného procesu pro manipulaci, transport a ukládání úložných obalových souborů do hostitelské horniny hlubinného úložiště, od meziskladu plných úložných obalových souborů a skladu bentonitových výplní až do ukládacího prostoru hlubinného vrtu, prostřednictvím převážecích vozů s automatizovaným provozem, robotického vozu s točnou a multifunkčního ukládacího robota.

Válcový úložný obalový soubor, uložený na bentonitovém loži, je dopraven kolejovým robotickým převážecím vozem a čelně přisunut k ukládacímu a manipulačnímu robotu, který obkročí převážecí vůz s úložným obalovým souborem, jedním robotickým efektorem uchopí válcový obalový soubor, druhým robotickým efektorem současně uchopí bentonitové lože a vyjede zpět do prostoru k ústí vrtu, kde se na kolejové točně natočí tak, aby podélná osa ukládacího robota a úložného obalového souboru byla totožná s podélnou osou ukládacího vrtu. Ukládací robot pak vjede i s úložným obalovým souborem na bentonitovém loži do kruhového ukládacího vrtu a na určeném místě svými efektory uvolní úložný obalový soubor a bentonitové lože, který pak zůstane v konečné ukládací poloze. Pak tento manipulační a ukládací robot postupně vyplňuje prostor mezi úložným obalovým souborem a stěnami vrtu bentonitovými výplněmi. Tento proces se pak při sériově ukládaných úložných obalových souborech do vrtu opakuje až do úplného naplnění vrtu úložnými obalovými soubory s tím, že je pak tento vrt manipulačním a ukládacím robotem uzavřen bentonitovou zátkou.

Součástí podstaty tohoto řešení je komplexní robotický technologický systém, který zajišťuje logistiku všech ukládacích procesů v hlubinném úložišti.

Objasnění výkresů

Na přiložených listech jsou výkresy, na nichž je na:

OBR. 1 celkový pohled na povrchový komplex, hlubinný komplex s hlubinným úložištěm a šachetní a výtahový komplex,

OBR. 2 detailní znázornění části povrchového robotického pracoviště, zejména sklad bentonitových výplní s manipulačním systémem jejich nakládání na převážecí vozy, dále sklad obalových souborů opět s manipulačním systémem jejich nakládání na převážecí vozy, povrchová síť kolejišť s trolejemi zahrnující i kolejovou točnu, určenou pro správné řazení vozů; patrné je i navázání kolejí s trolejemi do kabiny výtahu umístěného ve svislé šachtě,

OBR. 3 část hlubinného úložiště, zejména síť kolej išť s trolejemi včetně kolejových točen umožňujících zařazení najížděcího vozu do soupravy vozů; dále je zde znázorněna souprava vozů před kruhovým vrtem, kdy najížděcí vůz je znázorněn v obou polohách nástavby s točnou, což přibližuje funkci postupného zavážení kruhového vrtu,

OBR. 4 detailní znázornění soupravy vozů skládající se postupně v pořadí ze tří převážecích vozů, kdy na prvním v pořadí jsou kruhové bentonitové zátky, na dalších dvou kruhové

-3CZ 29108 U1 bentonitové úseče, jako čtvrtý je najížděcí vůz s nástavbou s točnou, na němž je umístěn ukládací robotický vůz; na posledním, pátém, voze, je uloženo bentonitové lože a na něm obalový soubor; patrný je i bezpečnostní vrátek pro možnost havarijního vytahování ukládacího robotického vozu z kruhového vrtu,

OBR. 5 řez ukládacím robotickým vozem, kde jsou patrny všechny potřebné mechanizmy, pro zajištění pohybů ukládání, včetně kol s pohony uvnitř nich, přičemž v zádi vozu je uložen navíjecí buben napájecího a řídicího kabelu s propojovací zástrčkou a bezpečnostní hák pro havarijní vyprošťování lanovým vrátkem, a na

OBR. 6 systém ukládání bentonitových výztuží a obalových souborů v kruhovém vrtu, když systém je započat nejdříve mimořádným uložením pouze tří bentonitových zátek, následně dochází k opakovanému cyklu ukládání bentonitového lože, obalového souboru, bentonitových úsečí a každé uložení obalového souboru je ukončeno zaslepením kruhového vrtu kruhovými bentonitovými zátkami; to vše umožňuje ukládací robotický vůz, znázorněný v činnosti na konci kruhového vrtu hlubinného úložiště.

Příklady uskutečnění technického řešení

Hlubinné robotické ukládání obalových souborů je komplexní prostorově rozsáhlý systém robotizované technologie a logistiky hlubinného robotického ukládání odpadu tvořeného vyhořelým jaderným palivem.

Jeho počátkem je výstup z povrchového komplexu 2 přípravy obalových souborů 3 reprezentovaný skladem 4 obalových souborů a skladem 5 bentonitových výplní vyráběných lisováním. Doprava uvedeného materiálu do hlubinného úložiště 6 se odehrává výtahem 7 s kabinou 8, ve které jsou v podlaze zakomponovány krátké koleje s trolejemi navazující v povrchovém komplexu 2 i v hlubinném komplexu 9 na horní a spodní síť kolejišť 10 s trolejemi.

Kabina 8 je uložena v šachetním a výtahovém komplexu 1_1_, jehož součástí je zároveň svislá šachta 12 zakončená spodní stanicí 13.

Hlubinné úložiště 6 jako součást hlubinného komplexu 9 skládajícího se dále ze základního systému vodorovných chodeb 14, na které kolmo navazují v určité výšce nad podlahou vodorovných chodeb 14 pravoúhlé vrty, v průřezu kruhové vrty 15. potřebných délek.

Kruhové vrty 15 představující hlubinné úložiště 6 slouží k ukládání obalových souborů 3, jejichž příprava včetně plnění se odehrává v povrchovém robotickém pracovišti 1,6. Obalové soubory 3 se ukládají do kruhových vrtů 15 centrálně a podmínkou je uložení do lisovaných bentonitových segmentů tří typů: kruhové bentonitové zátky 17. bentonitového lože 18 a kruhové bentonitové úseče 19. Tyto díly se nakládají na převážecí vozy 20 manipulátorem 21 bentonitových výplní ve skladu 5 a obalovým souborem 3 je doplňován převážecí vůz 20 po osazení bentonitovým ložem 18 manipulátorem 22 obalových souborů.

Kruhové bentonitové zátky 17 a kruhové bentonitové úseče 19 mají z jedné strany vždy tři otvory 23 s vnitřním osazením, sloužícím k jejich uchopení.

Naložené díly se transportují na místo převážecími vozy 20 s nástavbami 24 odpovídajícími průměru úložných kruhových vrtů 15. Transport hlubinného ukládání se odehrává propojovací sítí kolejišť 10 s trolejemi v síti vodorovných chodeb 14 s využitím kolejových točen 25 použitých ve všech křížení kolejnic ve vodorovných chodbách 14 i ve skladu 4 obalových souborů. Mimo převážecí vozy 20 existuje ještě další typ vozu, a to najížděcí vůz 26, který zahrnuje nástavbu 22 s točnou, což jev podstatě nástavba 24, ovšem ve spodní části doplněná točnou s krokem ±90°. Na nástavbě 22 s točnou je uložen vrátek 28. Najížděcí vůz 26 se zařazuje do soupravy 29 vozů, kde jako první je převážecí vůz 20 s nákladem bentonitového lože 18, na němž je uložen obalový soubor 3, za ním je zařazen najížděcí vůz 26, na němž stojí ukládací robotický vůz 30, a dále jsou postupně v rámci soupravy 29 vozů řazeny další tři převážecí vozy 20, z nichž

-4CZ 29108 U1 první dva jsou osazeny bentonitovými kruhovými úsečemi 19 a poslední převážecí vůz 20 soupravy 29 vozů je osazen kruhovými bentonitovými zátkami 17.

Ukládací robotický vůz 30 je složen ze základního dílu, tedy z klenbového rámu 31, v jehož spodních podélných průvlacích jsou letmo uložena tvarová kola 32 s vnitřními pohony. V horním průvlaku klenbového rámu 31 jsou letmo otočně uloženy svislé synchronizační pohybové šrouby 33 stejné orientace i stejného stoupání, pevně propojené s ozubenými koly 34, provázanými ohebným uzavřeným elementem 35, do kterého zabírá rotační pohon 36. Na synchronizačních pohybových šroubech 33 je zavěšen rovinný rám 37 s dvěma podélnými řadami ok sloužících k uložení dvou souběžných kruhových tyčí 38 kyvných kleštin 39 bentonitového lože. Na kruhových tyčích 38 jsou dále kyvné uloženy duté tyče 40 kyvných kleštin 41 obalových souborů. Oba systémy jsou synchronizovány vždy dvěma dvojicemi zubových segmentů 42 a poháněny lineárními pohony 43 uchycenými vždy na příslušné kleštině a na opačné straně v oku rovinného rámu 37.

V předním čelu rovinného rámu je osově vetknut osazený čep 44. Osazený čep 44 je rovněž vetknut v čelní ploše předních kyvných kleštin 39 bentonitového lože.

V zadní části klenbového rámu 31 je otočně uložen navíjecí buben 45 napájecího a řídicího kabelu zakončeného propojovací zástrčkou 46. Dále je v zadní části klenbového rámu 31. s ním pevně propojen bezpečnostní hák 47. Na počátku každého kruhového vrtu 15 je zabudováno osazení 48 vrtu tvořící přechod s minimální mezerou mezi otočnou nástavbou 27 s točnou a kruhovým vrtem 15. Součástí hlubinného komplexu 9 je kaverna s několika místnostmi jako technologické zázemí 49 hlubinného úložiště 6 a odstavná kolej 50 pro najížděcí vůz 26.

Hlubinné robotické ukládání obalových souborů je součástí komplexního prostorově rozsáhlého systému ukládání jaderného odpadu. Systém 1 technologie a logistiky hlubinného robotického ukládání vyhořelého jaderného paliva neboli hlubinného robotického ukládání obalových souborů 3 je možno rozdělit na povrchový komplex 2, hlubinný komplex 9 a propojovací šachetní a výtahový komplex 11.

Povrchový komplex 2 zahrnuje robotický systém přípravy obalových souborů zakončený skladem 4 obalových souborů, který je počátkem systému 1 hlubinného robotického ukládání obalových souborů 3. Vedle skladu 4 obalových souborů je umístěn sklad 5 bentonitových výplní sloužícími jako kontaktní výplňový materiál mezi obalovým souborem 3 a rostlou horninou kruhového vrtu 15 jako součástí hlubinného úložiště 6. V hlubinném úložišti 6 je od spodní stanice výtahu 7, umístěného ve svislé šachtě 12, vybudována síť přístupových vodorovných chodeb zahrnujících síť kolejišť 10 s trolejemi, které v místech křížení kolejí využívají kolejových točen 25. Na síť kolej išť 10 s trolejemi v hlubinném komplexu 9 i povrchovém komplexu 2 navazují krátké úseky kolejí s trolejemi uložené v kabině 8 výtahu 7 proto, aby při nakládání nebo vykládání z kabiny 8 výtahu 7 nevznikaly bariéry a vše mohlo probíhat automaticky, bez účasti obsluhy.

Součástí povrchového komplexu 2 jsou povrchová robotická pracoviště 16, do kterých je možno zahrnout i sklad 4 obalových souborů a sklad 5 bentonitových výplní, ve kterém jsou uloženy kruhové bentonitové zátky 17, bentonitová lože 18 a kruhové bentonitové úseče 19. Tyto bentonitové výplně jsou určeny k zástavbě prostoru mezi centrálně uloženým obalovým souborem 3 a kruhovým vrtem 15 provedeným v rostlé hornině a proto se výplně ukládají na nástavby 24 převážecích vozů 20 v určitém pořadí odpovídajícím ukládání v kruhovém vrtu 15, přičemž najeden převážecí vůz 20 jsou uloženy se správnou orientací manipulátorem 22 obalových souborů kruhové bentonitové zátky 17 a na další dva převážecí vozy 20 kruhové bentonitové úseče 19.

Na poslední z nakládaných převážecích vozů 20 se nakládá manipulátorem 21 bentonitových výplní bentonitové lože 18 a na něj se manipulátorem 22 obalových souborů naloží obalový soubor 3. Naložené převážecí vozy 20 se na síti kolej išť 10 s trolejemi pomocí kolejové točny 25 seřadí do pořadí potřebného pro ukládání a jsou postupně po najetí do kabiny 8 výtahu 7 dopraveny do spodní stanice 13 na úrovní hlubinného komplexu 9, vyjedou z kabiny 8 a následně do-5CZ 29108 U1 jde na kolejové točně 25 ke vřazení najížděcího vozu 26 za převážecí vůz 20 s bentonitovým ložem 18 a obalovým souborem 3, čímž se vytvoří souprava 29 vozů. Najížděcí vůz 26 se přitom nachází na odstavné koleji 50. Najížděcí vůz 26 zahrnuje nástavbu 27 s točnou, což je nástavba 24 doplněná ve spodní části točnou a v koncové části poháněným vrátkem 28. Nástavba 27 s točnou je určena pro operace spojené s manipulací a transportem bentonitových výplní, proto i profil nástavby tvoří pojížděcí plochu stejného průměru jako kruhový vrt 15.

Na nástavbě 27 s točnou najížděcího vozu 26 je umístěn ukládací robotický vůz 30.

Ukládací robotický vůz 30 je určen k nabrání obalového souboru 3 nebo bentonitové výplně různého typu a jejich přemístění z propojovací vodorovné chodby 14 na úložné místo do kruhového vrtu 15.

Tomuto profilu jsou přizpůsobena pojezdová tvarová kola 32 s vnitřními pohony zavěšená letmo do spodních průvlaků hlavního klenbového rámu 31. V horním středovém průvlaku klenbového rámu 31 jsou letmo otočně uloženy synchronizační pohybové šrouby 33 stejného stoupání, na nichž jsou pevně uložena ozubená kola 34, která jsou pro dosažení synchronizačního efektu vzájemně svázaná ohebným uzavřeným elementem 35 ovládaným rotačním pohonem 36 pevně propojeným s klenbovým rámem 31·

Na synchronizačních pohybových šroubech 33 je zavěšen rovinný rám 37, v jehož spodní části jsou uložena závěsná oka pro dva, resp. tři, systémy uchopování.

Prvním systémem jsou uchopovací kyvné kleštiny 39 bentonitového lože pevně uložené na dvou paralelních kruhových tyčích 38 a poháněné jsou lineárními pohony 43 kyvné a na opačné straně jsou lineární pohony 43 kyvné uloženy v rovinném rámu 37. Pro druhý systém uchopování, uchopování obalového souboru 3, jsou na kruhových tyčích 38 kyvné uloženy duté tyče 40, jejichž součástí jsou kyvné kleštiny 41 obalového souboru. Každý z obou systémů je synchronizován dvěma dvojicemi zubových segmentů 42.

Třetím systémem je uchopování bentonitových výplňových dílů prostřednictvím tří osazených čepů 44, z nichž jeden je součástí čela rovinného rámu 37 a další dva jsou součástí předních kyvných kleštin 39 bentonitového lože.

Nabrání kruhové bentonitové zátky 17 a kruhové bentonitové úseče 19 potom bude vypadat tak, že ukládací robotický vůz 30 po vyjetí z kruhového vrtu 15 na najížděcí vůz 26 se otočí o 90°, otočením nástavby 27 s točnou vyjede směrem k předem uspořádaným výplním a osazené čepy 44 ukládacího robotického vozu 30 najedou do otvorů 23 s vnitřním osazením příslušné bentonitové výplně a kyvné kleštiny 39 bentonitového lože se rozepřou, čímž dojde ke stabilizaci uchopení. Ukládací robotický vůz 30 se potom pohybuje do výchozí polohy najížděcího vozu 26, dochází k otočení do výchozí polohy pomocí nástavby 27 s točnou a vůz 30 je připraven k najetí do kruhového vrtu 15.

Nejdříve se do vrtu 15 najíždí postupně s jednotlivými kruhovými bentonitovými zátkami 17, které tvoří odstup mezi obalovými soubory 3 ve vodorovném směru. Po zavezení potřebného počtu těchto zátek 17, je nutno navézt bentonitové lože 18 s obalovým souborem 3 na něm uloženým, čímž je obalový soubor 3 oddělen od stěn kruhového vrtu 15 ve svislém směru dolů. Osazení ukládacího robotického vozu 30 tímto celkem se provede opět jeho najetím na nástavbu 27 s točnou najížděcího vozu 26, kdy dojde k jeho otočení na opačnou stranu o úhel 90°, dále k nabrání uchopením kyvnými kleštinami 39 bentonitového lože. Ukládací robotický vůz 30 se vrátí na najížděcí vůz 26, dojde k jeho otočení a je připraven na vyjetí do kruhového vrtu 15.

Oddělení obalového souboru 3 od horniny kruhového vrtu 15 ve zbývajících směrech se provede kruhovými bentonitovými úsečemi 19, přičemž tato operace se provede obdobně jako u zavážení kruhových bentonitových zátek 17.

Při všech pohybech ukládacího robotického vozu 30 v kruhovém vrtu 15 je elektricky silově a nízkonapěťově vůz 30 propojen pomocí navíjecího bubnu 45 napájecího a řídicího kabelu umístěného na konci ukládacího robotického vozu 30 a kabel je zakončen propojovací zástrčkou

-6CZ 29108 U1 pro snadné připojení k zásuvce, umístěné na nástavbě 27 s točnou najížděcího vozu 26. Na klenbovém rámu 31 ukládacího robotického vozu 30 je také umístěn bezpečnostní hák 47, který je neustále pro případ havárie, s možností vytažení lanem, propojen s vrátkem 28, umístěným na nástavbě 27 s točnou najížděcího vozu 26.

Pro snadné projetí ukládacího robotického vozu 30 z najížděcího vozu 26 přes mezeru do kruhového vrtu 15, je do každého vstupu kruhového vrtu 15 pevně uloženo osazení 48 vrtu. První sadu kruhových bentonitových zátek 17 na konci kruhového vrtu 15 je nutno osadit mimořádně zvlášť, potom již cyklus ukládání probíhá tak, že uložený obalový soubor 3 je vždy uzavřen kruhovými bentonitovými zátkami 17.

Součástí hlubinného komplexu 9 je kaverna s technologickým zázemím 49 sloužícím pro mimořádné havarijní potřeby při selhání automatického a robotizovaného komplexního systému. Průmyslová využitelnost

Řešení najde uplatnění v oblasti ukládání nebezpečného odpadu, konkrétně při ukládání vyhořelého jaderného paliva.

Claims (8)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Ukládací robotický vůz, určený k nabrání obalového souboru (3) nebo bentonitové výplně různého typu a jejich přemístění z propojovací vodorovné chodby (14) na úložné místo do vrtu (15), vyznačující se tím, že je složen ze základního dílu, z klenbového rámu (31), v jehož spodních podélných průvlacích jsou letmo uložena tvarová kola (32) s vnitřními pohony, přičemž v horním průvlaku klenbového rámu (31) jsou letmo otočně uloženy svislé synchronizační pohybové šrouby (33) stejné orientace i stejného stoupání, pevně propojené s ozubenými koly (34), provázanými ohebným uzavřeným elementem (35), do kterého zabírá rotační pohon (36), přičemž na synchronizačních pohybových šroubech (33) je zavěšen rovinný rám (37) s podélnými řadami ok sloužících k uložení dvou souběžných kruhových tyčí (38) kyvných kleštin (39) bentonitového lože, přičemž na kruhových tyčích (38) jsou dále kyvně uloženy duté tyče (40) kyvných kleštin (41) obalových souborů, kde uchopovací kyvné kleštiny (39) bentonitového lože jsou kyvně uložené na dvou paralelních kruhových tyčích (38) a jsou poháněné lineárními pohony (43), a na opačné straně jsou lineární pohony (43) kyvně uloženy v rovinném rámu (37), což tvoří první systém uchopování, přičemž pro druhý systém uchopování, tedy uchopování obalového souboru (3), jsou na kruhových tyčích (38) kyvně uloženy duté tyče (40), jejichž součástí jsou kyvné kleštiny (41) obalového souboru, přičemž oba systémy jsou synchronizovány vždy dvěma dvojicemi (42) zubových segmentů a poháněny pohony (43) uchycenými vždy na příslušné kleštině (41) na opačné straně v oku rovinného rámu (37), přičemž v předním čelu rovinného rámu (37) je osově vetknut osazený čep (44), který je rovněž vetknut v čelní ploše předních kyvných kleštin (39) bentonitového lože, přičemž v zadní části klenbového rámu (31) je otočně uložen navíjecí buben (45) napájecího a řídicího kabelu, a přičemž dále je v zadní části klenbového rámu (31) s ním pevně propojen bezpečnostní hák (47).

   -7CZ 29108 U1
2. 2. Ukládací robotický vůz podle nároku 1, vyznačující se tím, že navíjecí buben (45) napájecího a řídicího kabeluje zakončen propojovacím zástrčkou (46).
3. 3. Úložiště pro ukládání vyhořelého jaderného paliva obsahující ukládací robotický vůz podle nároku 1, vyznačující se tím, že je tvořeno povrchovým komplexem (2), hlubinným komplexem (9) a propojovacím šachetním a výtahovým komplexem (11), kde povrchový komplex (2) zahrnuje robotický systém přípravy obalových souborů (3) zakončený skladem (4) obalových souborů, který je zároveň vstupním objektem pro hlubinné robotické ukládání obalových souborů (3), přičemž na sklad (4) obalových souborů funkčně navazuje sklad (5) bentonitových výplní určených jako kontaktní výplňový materiál mezi obalovým souborem (3) a rostlou horninou kruhového vrtu (15) jako součásti hlubinného úložiště (6), přičemž na povrchový komplex (2) navazuje pod povrch do hlubinného komplexu (9) směrovaný šachetní a výtahový komplex (11) tvořený svislou šachtou (12) s výtahem (7), zakončený spodní stanicí (13), kde výtah (7) je opatřen kabinou (8), která má uvnitř zabudovány koleje s trolejemi navazující v koncových stanicích na horní a spodní síť kolejišť (10) s trolejemi, přičemž od této spodní stanice (13) je vybudována základní síť přístupových vodorovných chodeb (14) jako přístupů do hlubinných úložišť (6), kde na tyto vodorovné chodby (14) navazuje systém kolmých/pravoúhlých vrtů (15) pro uložení obalových souborů (3), kde tyto chodby (14) jsou opatřeny sítí kolej išť (10) vybavených trolejemi pro pohyb ukládacího robotického vozu (30), přičemž na síť kolejišť (10) s trolejemi v hlubinném komplexu (9) i povrchovém komplexu (2) navazují krátké úseky kolejišť (10) s trolejemi uložené v kabině (8) výtahu (7), přičemž součástí povrchového komplexu (2) jsou, kromě skladu (4) obalových souborů a skladu (5) bentonitových výplní, další povrchová robotická pracoviště (16), přičemž ve skladu (5) bentonitových výplní jsou uloženy kruhové bentonitové zátky (17), bentonitová lože (18) a kruhové bentonitové úseče (19), kde ve skladu (5) bentonitových výplní je dále umístěn manipulátor (21) bentonitových výplní pro nakládání kruhových bentonitových zátek (17), bentonitových loží (18) a kruhových bentonitových úsečí (19) na převážecí vozy (20) a dále ve skladu (4) obalových souborů je umístěn manipulátor (22) obalových souborů pro ukládání obalových souborů (3) na bentonitové lože (18) naložené na převážecím voze (20) s nástavbou (24), a přičemž na počátku každého kruhového vrtu (15) je zabudováno osazení (48) vrtu tvořící přechod s minimální mezerou mezi otočnou nástavbou s točnou (27) najížděcího vozu (26) a kruhovým vrtem (15).
4. 4. Úložiště pro ukládání vyhořelého jaderného paliva podle nároku 3, vyznačující se tím, že v místech křížení kolejí se využívají kolejové točny (25).
5. 5. Úložiště pro ukládání vyhořelého jaderného paliva podle nároku 3, vyznačující se tím, že součástí hlubinného komplexu (9) je kaverna jako technologické zázemí (49) hlubinného úložiště (6).
6. 6. Úložiště pro ukládání vyhořelého jaderného paliva podle nároku 3, vyznačující se t í m , že součástí hlubinného komplexu (9) je odstavná kolej (50) pro najížděcí vůz (26).
7. 7. Úložiště pro ukládání vyhořelého jaderného paliva podle nároku 3, vyznačující se t í m , že vrty (15) jsou kruhového profilu.
8. 8. Úložiště pro ukládání vyhořelého jaderného paliva podle nároku 3, vyznačující se tím, že kruhové bentonitové zátky (17) a kruhové bentonitové úseče (19) jsou osazeny z jedné strany otvory (23) s vnitřním uchopovacím osazením.