乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备制造技术

本实用新型专利技术涉及断面球墨铸铁筒体生产设备技术领域，且公开了乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备，包括：筒体，型芯，固定连接在筒体内壁的顶部，筒体铸件，可卸拆连接在筒体与型芯之间位置，内部强制冷却装置，设置在型芯的内部，包括：浇注系统，采用顶注式浇注系统；筒体内部强制冷却，设计一种筒体内部强制冷却装置，把凝固过程中释放的结晶潜热迅速带走，此装置需要通入某种气体或液体充当冷却介质；筒体外部冷却，外部采用一定厚度，表面经过特殊处理的金属型来加速筒体的冷却。过特殊处理的金属型来加速筒体的冷却。过特殊处理的金属型来加速筒体的冷却。

【技术实现步骤摘要】
乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备


[0001]本技术涉及断面球墨铸铁筒体生产设备
，具体为乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备。

技术介绍

[0002]核乏燃料是在核反应堆中使用一个周期后卸出的核燃料，由于核乏燃料中包含有大量的放射性元素，因此具有很强的放射性，在其贮存、运输过程中对盛放容器要求十分严格，按《放射性物资安全运输规程》(GB11806
‑
2004)要求，此类容器需经过9m下落、1m贯穿、30min火烧(800℃)、15m水浸等极端条件试验以验证其设计，并取得安全局的认可。
[0003]乏燃料贮运容器的生产技术目前只有美、俄、德、法、日、意等少数国家掌握，我国在20世纪90年代研制了两种小型乏燃料运输容器，但是我国仍然不具备大型乏燃料贮运容器的生产能力，技术受制于人。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本技术提供了乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备，包括：
[0008]筒体，筒体顶部处于四周的位置分别固定安装有第一浇口杯、第二浇口杯、第三浇口杯、第四浇口杯，且可卸拆连接有杯盖；
[0009]型芯，固定连接在筒体内壁的顶部；
[0010]筒体铸件，可卸拆连接在筒体与型芯之间位置；
[0011]内部强制冷却装置，设置在型芯的内部。
[0012]在本技术实施例中，还包括：
[0013]外部金属型，嵌设在筒体的内壁，筒体外部采用表面经过特殊处理的金属型来加速筒体的外部冷却，金属型可为整圆或分为两个半圆，或者金属型与筒体外壁之间用一种耐火材料隔开，同时由于金属型本身的刚度抵消了石墨化膨胀力，减小了铸件的缩松倾向。
[0014]在本技术实施例中，还包括：
[0015]四条浇道分别开设在筒体四周的筒壁，且一端分别与筒体顶部的第一浇口杯、第二浇口杯、第三浇口杯、第四浇口杯连通，另一端在筒体中间位置与筒体内部连通。
[0016]在本技术实施例中，所述第一浇口杯、第二浇口杯、第三浇口杯、第四浇口杯的被盖形状为圆形。
[0017]在本技术实施例中，所述筒体铸件顶部为阶梯式设置，筒体浇注系统采用顶注式，筒体开口方向朝上。
[0018]在本技术实施例中，所述内部强制冷却装置由钢管及钢板焊接而成，气体或液体从中间钢管进入到装置底部，再从底部向外壁自下而上排出，从而带出热量，促使铸件内部温度自下至上逐渐增大，把凝固过程中释放的结晶潜热迅速带走，此装置需要通入某种气体或液体充当冷却介质，且需要保持一定压力，来抵消由于石墨化膨胀形成的结晶压力。
[0019](三)有益效果
[0020]与现有技术相比，本技术提供了乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备，具备以下有益效果：
[0021]筒体开口方向朝上，并且根据筒体铸件的尺寸及重量大小，可采用阶梯顶注式多包浇注的方法，目的使温度梯度始终遵循自下至上逐渐增大原则，实现顺序凝固及补缩的效果，内部强制冷却，设计一种筒体内部强制冷却装置，把凝固过程中的热量迅速带走，此装置需要通入某种气体或液体充当冷却介质，且需要保持一定压力，来抵消由于石墨化膨胀形成的结晶压力，外部金属型，外部采用一定厚度，表面经过特殊处理的金属型来加速筒体的冷却，同时由于金属型本身完全可以抵消由于石墨化膨胀形成的结晶压力，有利于墨铸铁金属容器筒体铸件的自补缩。
附图说明
[0022]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0023]图1为本技术主视图；
[0024]图2为本技术B
‑
B剖视图；
[0025]图3为本技术正视图。
[0026]图中：1、第一浇口杯；2、第二浇口杯；3、第三浇口杯；4、第四浇口杯；5、浇道；6、外部金属型；7、筒体铸件；8、型芯；9、内部强制冷却装置；10、筒体。
具体实施方式
[0027]如图1
‑
3所示，本技术提供了乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备，包括：筒体10；筒体10顶部处于四周的位置分别固定安装有第一浇口杯1、第二浇口杯2、第三浇口杯3、第四浇口杯4，且可卸拆连接有杯盖，型芯8固定连接在筒体10内壁的顶部；筒体铸件7可卸拆连接在筒体10与型芯8之间位置；内部强制冷却装置9设置在型芯8的内部，外部金属型6，嵌设在筒体10的内壁，筒体10外部采用表面经过特殊处理的金属型来加速筒体10的外部冷却，金属型可为整圆或分为两个半圆，或者金属型与筒体10外壁之间用一种耐火材料隔开，同时由于金属型本身的刚度抵消了石墨化膨胀力，减小了铸件的缩松倾向，四条浇道5，分别开设在筒体10四周的筒壁，且一端分别与筒体10顶部的第一浇口杯1、第二浇口杯2、第三浇口杯3、第四浇口杯4连通，另一端在筒体10中间位置与筒体10内部连通，第一浇口杯1、第二浇口杯2、第三浇口杯3、第四浇口杯4的被盖形状为圆形，筒体铸件7顶部为阶梯式设置，筒体10浇注系统采用顶注式，筒体10开口方向朝上，内部强制冷却装置9由钢管及钢板焊接而成，气体或液体从中间钢管进入到装置底部，再从底部向外壁自下而上排出，从而带出热量，促使铸件内部温度自下至上逐渐增大，把凝固过程中释放的结晶潜热迅速
带走，此装置需要通入某种气体或液体充当冷却介质，且需要保持一定压力，来抵消由于石墨化膨胀形成的结晶压力。
[0028]下面具体说一下该乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备的工作原理。
[0029]如图1
‑
3所示，使用时浇注前先打开筒体10内部强制冷却装置9，这里选定冷却介质为压缩空气，从冷却介质入口注入压缩空气，开始压力不需要太大，随着浇注持续逐渐增加压力，冷却介质入口及冷却介质出口均设有监控压力表和调节阀，将四个浇包中球化、孕育处理后的铁液，翻入对应四个浇口杯中，浇口杯足够大，可控制铁液入铸型的时间。始终控制第四浇口杯4中的铁液温度大于第三浇口杯3中的铁液温度、第三浇口杯3中的铁液温度大于第二浇口杯2中的铁液温度、第二浇口杯2中的铁液温度大于第一浇口杯1中的铁液温度，打开第一浇口杯1，铁液进入铸型，观察第一浇口杯1中的铁液将要剩余五分之一的时候，打开第二浇口杯2，观察第二浇口杯2中的铁液将要剩余五分之一的时候，打开第三浇口杯3，观察第三浇口杯3中的铁液将要剩余五分之一的时候，打开第四浇口杯4，直至浇注完成，此过程中进入筒体10内部强制冷却装置9中的空气压力逐步增加，本过程球化及孕育采用冲坝法球化处理，瞬时随流孕育处理。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备，其特征在于，包括：筒体(10)，筒体(10)顶部处于四周的位置分别固定安装有第一浇口杯(1)、第二浇口杯(2)、第三浇口杯(3)、第四浇口杯(4)，且可卸拆连接有杯盖；型芯(8)，固定连接在筒体(10)内壁的顶部；筒体铸件(7)，可卸拆连接在筒体(10)与型芯(8)之间位置；内部强制冷却装置(9)，设置在型芯(8)的内部。2.根据权利要求1所述的乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备，其特征在于，还包括：外部金属型(6)，嵌设在筒体(10)的内壁。3.根据权利要求1所述的乏燃料贮运容器的断面球墨铸铁筒体生产设备，其特征在于，还包括：四条浇道(5)，分别开...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海东，马祥，苏龙贤，
申请(专利权)人：大连凯斯克有限公司，
类型：新型
国别省市：