Патент на изобретение №2331123

(54) КОНТЕЙНЕР ДЛЯ РАСЩЕПЛЯЮЩЕГОСЯ МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к конструкции контейнера для хранения и транспортировки расщепляющегося материала и к способу его изготовления. Контейнер (10) для расщепляющегося материала содержит внутренний кольцеобразный приемник (12), содержащийся внутри наружной кольцеобразной камеры (14). Приемник (12) и ограждение (14) образуют внутреннюю камеру (16), окруженную наружной камерой (18). Запирающий механизм (20) прикрепляет приемник (12) к ограждению (14) и образует уплотнение между ними. Два противоположных отверстия (22) предусмотрены на верхней части контейнера (10) для того, чтобы позволять вводить расщепляющийся материал во внутреннюю камеру (16) и извлекать его из нее. Отверстия (22) экранированы фланцами (24), и вентиляционные крышки (23) уплотняют отверстия (22). Кольцеобразный контейнер (10) обладает свойством ударостойкости. Наружная камера (18) функционирует как амортизатор для защиты внутренней камеры (16). Если наружная камера (18) разрывается, расщепляющийся материал содержится во внутренней камере (16). Наружная камера (18) также функционирует с целью содержания в ней пролившегося расщепляющегося материала в том случае, если разрушение получает внутренний приемник (12). Контейнер изготавливается формовочным литьем из полиэтилена. Использование изобретения позволит создать усовершенствованный контейнер для расщепляющегося материала, способный противостоять ударным нагрузкам. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 7 ил.

Настоящее изобретение относится к конструкции контейнера, пригодного для хранения и транспортировки расщепляющегося материала, и к способу изготовления такого контейнера.

Известны контейнеры для хранения расщепляющегося материала, и в этих контейнерах насколько возможно должен безопасно храниться расщепляющийся материал. Поэтому расщепляющийся материал смешивается с кислотой и хранится в контейнерах в виде раствора. Кислота в растворе функционирует в качестве замедлителя по отношению к расщепляющемуся материалу, и должна ограничиваться масса расщепляющегося материала, хранящегося в контейнере. Если в заданном контейнере содержится весьма большое количество расщепляющегося материала, тогда раствор может стать критическим и высвобождать вредоносное излучение. Имели место случаи, при которых операторы хранили в заданном контейнере чрезмерно большое количество расщепляющегося материала.

Для предотвращения происшествий с содержимым расщепляющегося материала в контейнерах контролируется геометрия контейнеров. В промышленности используются определенные формы контейнеров, которые предотвращают или уменьшают риск доведения раствора до критического состояния. Эти геометрии известны в качестве тех, которые считаются предпочтительными.

Контейнеры с предпочтительной геометрией используются для хранения раствора расщепляющегося материала в составе оборудования обрабатывающих установок. Однако при сокращении пространства хранения в пределах обрабатывающих установок становится необходимой транспортировка материала в пределах расположения установки. Контейнеры, используемые для транспортировки раствора, должны иметь предпочтительную геометрию и обладать достаточной прочностью.

Настоящее изобретение направлено на создание усовершенствованного контейнера, который является пригодным для хранения расщепляющегося материала, а также обладает свойством сопротивляемости ударным нагрузкам таким образом, что расщепляющийся материал может транспортироваться в контейнере.

В соответствии с настоящим изобретением контейнер для расщепляющегося материала содержит кольцеобразный сосуд, имеющий множество стенок для того, чтобы образовать внутреннюю и наружную кольцеобразные камеры, наружная кольцеобразная камера при этом окружает внутреннюю кольцеобразную камеру, и, по меньшей мере, одно уплотняемое отверстие предусматривается для того, чтобы позволять введение расщепляющегося материала вовнутрь кольцеобразной камеры и извлечение его из нее.

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения контейнер для расщепляющегося материала содержит первый кольцеобразный сосуд и второй кольцеобразный сосуд, при этом первый кольцеобразный сосуд имеет внутренний диаметр меньший, чем внутренний диаметр второго кольцеобразного сосуда, а внешний диаметр первого кольцеобразного сосуда больше, чем внешний диаметр второго кольцеобразного сосуда, причем второй кольцеобразный сосуд размещен внутри первого кольцеобразного сосуда для образования внутренней камеры и наружной камеры, при этом наружная камера окружает внутреннюю камеру, причем, по меньшей мере, одно уплотняемое отверстие предусмотрено для того, чтобы позволять введение расщепляющегося материала вовнутрь кольцеобразной камеры и извлечение его из нее.

Обеспечение двух кольцеобразных камер внутри контейнера придает ему свойство сопротивляемости ударным нагрузкам. Наружная кольцеобразная камера охватывает и защищает внутреннюю кольцеобразную камеру, в которой хранится расщепляющийся материал.

Для простоты изготовления контейнер может содержать два кольцеобразных сосуда. Два кольцеобразных сосуда могут предусматриваться с фланцами, которые взаимодействуют для размещения первого и второго кольцеобразных сосудов относительно друг друга. Предпочтительно выполнять фланцы по периферии и поддерживать их во взаимодействии с запирающим механизмом.

При предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения запирающий механизм содержит уплотнение для предотвращения какой-либо утечки расщепляющегося материала. Запирающий механизм может простираться вокруг уплотняемых отверстий, и этот участок имеет резьбу для того, чтобы позволить размещение уплотнительной крышки. Предпочтительно уплотнительная крышка выполняется вентилируемой.

Множество уплотняемых отверстий может быть предусмотрено для того, чтобы позволять введение расщепляющегося материала вовнутрь кольцеобразной камеры и извлечение его из нее. При предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения предусматривается наличие двух диаметрально противоположно размещаемых и уплотняемых отверстий. Расщепляющийся материал тщательно перемешивается в том случае, когда он вводится через множество уплотняемых отверстий в кольцеобразную внутреннюю камеру. Смесители также могут вставляться через эти отверстия для дальнейшего перемешивания раствора, хранящегося внутри кольцеобразной внутренней камеры.

При предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения предусматривается наличие дополнительных приподнятых фланцев, смежных уплотняемым отверстиям. Фланцы функционируют для того, чтобы защищать уплотняемые отверстия посредством поглощения каких-либо ударных нагрузок.

Предпочтительно фланцы выполняются в виде неотъемлемой интегральной части запирающего механизма, и могут предусматриваться рукоятки для того, чтобы позволять с их помощью подъем контейнера.

В наружных поверхностях сосуда могут быть предусмотрены каналы для того, чтобы позволять осушение расщепляющегося материала. Ребра также могут предусматриваться на поверхностях кольцеобразных сосудов и/или на стенках для усиления контейнера.

Способ изготовления контейнера для расщепляющегося материала содержит стадии изготовления первого кольцеобразного сосуда и второго кольцеобразного сосуда, при этом первый кольцеобразный сосуд имеет внутренний диаметр меньший, чем внутренний диаметр второго кольцеобразного сосуда, а внешний диаметр первого кольцеобразного сосуда больше, чем внешний диаметр второго кольцеобразного сосуда, а также стадию встраивания второго кольцеобразного сосуда вовнутрь первого кольцеобразного сосуда, стадию совместной блокировки первого и второго кольцеобразных сосудов и этап выполнения уплотняемого отверстия во втором кольцеобразном сосуде.

Предпочтительно осуществлять формование из полиуретана первого и второго кольцеобразных сосудов. Для изготовления сосудов может быть использован технический прием, известный как ротационное формование.

Настоящее изобретение теперь будет поясняться со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

фиг.1 – аксонометрическая проекция контейнера, выполненного в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.2 – вид сверху на контейнер, изображенный на фиг.1;

фиг.3 – вид спереди на контейнер, показанный на фиг.1;

фиг.4 – вид на основание контейнера, изображенного на фиг.1;

фиг.5 – поперечное сечение контейнера, выполненного в соответствии с настоящим изобретением;

фиг.6 – увеличенное по масштабу поперечное сечение части запирающего механизма на участке А, показанном на фиг.5;

фиг.7 – аксонометрическая проекция оборудования, используемого для изготовления контейнеров в соответствии с настоящим изобретением.

Обращая теперь внимание на фиг.1, можно видеть, что контейнер 10 содержит кольцеобразный сосуд. Сосуд состоит из внутреннего кольцеобразного по форме приемника 12, содержащегося внутри наружного кольцеобразного ограждения 14 (см. фиг.5). Приемник 12 и ограждение 14 образуют внутреннюю камеру 16, окруженную наружной камерой 18. Запирающий механизм 20 предусмотрен для того, чтобы крепить приемник 12 к ограждению 14 и осуществлять уплотнение между ними.

На верхней части контейнера 10 предусмотрены два диаметрально противоположно размещенных отверстия 22. Отверстия 22 позволяют вводить расщепляющийся материал в виде раствора вовнутрь внутренней камеры 16 и извлекать его из нее. Смесители также могут вставляться через отверстия 22 для перемешивания раствора, хранящегося внутри контейнера. Использование множества отверстий 22 также гарантирует, что расщепляющийся материал тщательно перемешивается, когда он вводится вовнутрь контейнера 10. Вентилируемые крышки 23 уплотняют отверстия 22 (см. фиг.1).

Контейнер 10 обладает стойкостью против ударных нагрузок. Наружная камера 18 функционирует в качестве амортизатора для защиты внутренней камеры 16. Если прорывается наружная камера 18, расщепляющийся материал содержится во внутренней камере 16. Наружная камера 18 также функционирует для того, чтобы содержать какую-нибудь утечку расщепляющегося материала в том случае, если происходит разрушение внутреннего приемника 12.

Для защиты отверстий 22 от ударного разрушения верхняя часть контейнера 10 предусмотрена с двумя вверх выступающими фланцами 24. Фланцы 24 простираются в направлении периферии вокруг верхней части контейнера 10 и экранируют отверстия 22. Фланцы 24 образованы из ряда ступеней, которые в случае столкновения предусмотрены для их смятия. Фланцы 24 также предусмотрены с отверстиями 26, которые могут использоваться для образования рукояток таким образом, что контейнер 10 может быть поднят посредством этих рукояток.

При предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения контейнер 10 может изготавливаться путем формовочного литья внутреннего приемника 12 и наружного ограждения 14 из линейного полиэтилена средней плотности. Однако специалисту в данной области техники следует принимать во внимание тот факт, что другие материалы могут быть использованы при учете того, что они обладают стойкостью относительно раствора, не являются разлагающимися и обладают свойством ударостойкости.

На фиг.7 изображена типичная карусельная установка 30, используемая для формовочного литья внутреннего приемника 12 и наружного ограждения 14. Карусельная установка имеет шпиндельные консоли 32, каждая из которых поддерживает носитель 34, содержащий одну форму 36 или их большее количество. Основные шпиндели 32 вращаются вокруг горизонтальной оси, тогда как носители 34 вращаются вокруг вертикальной оси.

Отмеренная по количеству масса термопластического порошка размещается внутри холодной формы 36, которая передвигается в печь. Форма 36 нагревается до температуры, равной 230-400°С, и медленно вращается в двух направлениях. При вращении формы 36 полимерное покрытие формируется на внутренней поверхности формы 36. Соотношение скоростей между двумя осями вращения рассчитывается в соответствии с конфигурацией формы 36, а длительность цикла по времени изменяется от трех минут до одного часа в зависимости от толщины стенки. Замедляя вращение, форму 36 подают в охлаждающую камеру, и она охлаждается с помощью воздушных или водяных струй (на чертежах не показано). Форма может удаляться, как только находящееся в ней изделие сможет сохранять свою конфигурацию.

Преимущество изготовления деталей посредством ротационного формовочного литья заключается в том, что они фактически не имеют напряжения, поскольку они не противостояли высоким давлениям, которые существуют в случае литья под давлением с использованием пневмоформования. Внутренний приемник 12 и наружное ограждение 14 тогда менее вероятно будут подвергаться растрескиванию от напряжений при эксплуатации по сравнению с деталями, которые формуют при использовании процессов с высоким давлением.

Как только внутренний кольцеобразный приемник 12 отформован, он вставляется внутрь наружного кольцеобразного ограждения 14. Отформованный фланец 13 взаимодействует с соответствующим отформованным фланцем 15 на наружном ограждении 14. Фланцы 13 и 15 фиксируются относительно друг друга и локализуют на штатном месте приемник 12 и ограждение 14. Запирающий механизм 20, который также формуется из линейного полиэтилена средней плотности, проходит над фланцами 13 и 15 для удержания их во взаимодействии и взаимно блокирует друг с другом внутренний приемник 12 и наружное ограждение 14. Неопреновое уплотнение 21 размещается между запирающим механизмом 20 и отформованным фланцем 15 на наружном ограждении 14 для предотвращения утечки. Запирающий механизм 20 имеет вверх проходящий резьбовой участок 28, на котором размещаются вентилируемые крышки 23 для отверстий 22. Вверх простирающиеся фланцы 24, которые защищают отверстия 22, также отформовываются за одно целое с запирающим механизмом 20.

Наличие каналов 29 предусматривается на основании контейнера 10 (см. фиг.3). Если расщепляющийся материал случайно разливается в центре контейнера, каналы 29 позволяют его дренировать.

В то время как при предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения контейнер выполняется из двух кольцеобразных сосудов в виде внутреннего приемника 12 и наружного ограждения 14, следует принимать во внимание тот факт, что может быть использован один кольцеобразный сосуд, имеющий внутренние стенки, которые образуют внутреннюю камеру 16 и наружную камеру 18. Ребра 27 могут предусматриваться на поверхностях кольцеобразных сосудов и/или на внутренних стенках для того, чтобы усиливать конструкцию контейнера.

Формула изобретения

1. Контейнер (10) для расщепляющегося материала, содержащий кольцеобразный сосуд, отличающийся тем, что внутри кольцеобразного сосуда предусмотрено множество стенок (12, 14) для образования смежных внутренней кольцеобразной камеры (16) и наружной кольцеобразной камеры (18), при этом наружная кольцеобразная камера (18) окружает внутреннюю кольцеобразную камеру (16), и, по меньшей мере, одно уплотняемое отверстие (22) предусмотрено для введения расщепляющегося материала вовнутрь кольцеобразной внутренней камеры (16) и извлечения его из нее, при этом наружная кольцеобразная камера (18) функционирует для того, чтобы содержать расщепляющийся материал при повреждении внутренней кольцеобразной камеры (16).

2. Контейнер (10) для расщепляющегося материала, содержащий первый кольцеобразный сосуд (14) и второй кольцеобразный сосуд (12), причем первый кольцеобразный сосуд (14) имеет внутренний диаметр, меньший, чем внутренний диаметр второго кольцеобразного сосуда (12), а внешний диаметр первого кольцеобразного сосуда (14) больше, чем внешний диаметр второго кольцеобразного сосуда (12), отличающийся тем, что второй кольцеобразный сосуд (12) размещен внутри первого кольцеобразного сосуда (14) для образования смежных внутренней (16) и наружной (18) кольцеобразных камер, при этом наружная кольцеобразная камера (18) окружает внутреннюю кольцеобразную камеру (16), и, по меньшей мере, одно уплотняемое отверстие (22) предусмотрено для введения расщепляющегося материала вовнутрь кольцеобразной внутренней камеры (16) и извлечения его из нее, при этом наружная кольцеобразная камера (18) функционирует для того, чтобы содержать расщепляющийся материал при повреждении внутренней кольцеобразной камеры (16).

3. Контейнер по п.2, отличающийся тем, что первый кольцеобразный сосуд (14) и второй кольцеобразный сосуд (12) предусмотрены с фланцами (15, 13), установленными для определенного расположения сосудов (14, 12) относительно друг друга.

4. Контейнер по п.3, отличающийся тем, что фланцы (15, 13) являются периферическими.

5. Контейнер по п.3, отличающийся тем, что фланцы (15, 13) удерживаются в зацеплении посредством запирающего механизма (20).

6. Контейнер по п.5, отличающийся тем, что запирающий механизм включает в себя уплотнение (21).

7. Контейнер по п.5, отличающийся тем, что запирающий механизм (20) проходит вокруг уплотняемых отверстий (22).

8. Контейнер по п.7, отличающийся тем, что участок (28) запирающего механизма (20), который проходит вокруг уплотняемого отверстия (22), имеет резьбу для размещения уплотнительной крышки (23).

9. Контейнер по п.8, отличающийся тем, что крышка (23) выполнена вентилируемой.

10. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что множество уплотняемых отверстий (22) предусмотрено для введения расщепляющегося материала вовнутрь кольцеобразной внутренней камеры (16) и извлечения его из нее.

11. Контейнер по п.2, отличающийся тем, что множество уплотняемых отверстий (22) предусмотрено для введения расщепляющегося материала вовнутрь кольцеобразной внутренней камеры (16) и извлечения его из нее.

12. Контейнер по п.10, отличающийся тем, что предусмотрены два диаметрально противоположных отверстия (12).

13. Контейнер по п.11, отличающийся тем, что предусмотрены два диаметрально противоположных отверстия (12).

14. Контейнер по п.5, отличающийся тем, что дополнительно предусмотрены вверх выступающие фланцы (24), смежные уплотняемым отверстиям (22).

15. Контейнер по п.14, отличающийся тем, что дополнительно предусмотренные вверх выступающие фланцы (24) выполнены за одно целое с запирающим механизмом (20).

16. Контейнер по п.14, отличающийся тем, что дополнительно предусмотренные вверх выступающие фланцы (24) имеют отверстия (26).

17. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что на наружных поверхностях кольцеобразного сосуда предусмотрены каналы (29).

18. Контейнер по п.2, отличающийся тем, что на наружных поверхностях кольцеобразного сосуда предусмотрены каналы (29).

19. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что на внутренних стенках (12, 14) предусмотрены ребра (27).

20. Контейнер по п.2, отличающийся тем, что на кольцеобразных сосудах (12, 14) предусмотрены ребра (27).

21. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что он изготовлен из полиэтилена.

22. Контейнер по п.2, отличающийся тем, что он изготовлен из полиэтилена.

23. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что он изготовлен посредством формовочного литья.

24. Контейнер по п.2, отличающийся тем, что он изготовлен посредством формовочного литья.

25. Способ изготовления контейнера (10) для расщепляющегося материала, предусматривающий стадии изготовления первого кольцеобразного сосуда (14) и второго кольцеобразного сосуда (12), при этом первый кольцеобразный сосуд (14) имеет больший внешний диаметр, чем второй кольцеобразный сосуд (12), отличающийся тем, что второй кольцеобразный сосуд (12) вставляют вовнутрь первого кольцеобразного сосуда (14) для образования смежных внутренней кольцеобразной камеры (16) и наружной кольцеобразной камеры (18), фиксируя вместе первый (14) и второй (12) кольцеобразные сосуды и создавая уплотняемые отверстия (22) во втором кольцеобразном сосуде (12), которые позволяют вводить и удалять расщепляющийся материал.

26. Способ по п.25, отличающийся тем, что первый (14) и второй (12) кольцеобразные сосуды изготавливают формовочным литьем.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что первый (14) и второй (12) кольцеобразные сосуды изготавливают ротационным формовочным литьем.

28. Способ по любому из пп.25-27, отличающийся тем, что первый (14) и второй (12) кольцеобразные сосуды изготавливают формовочным литьем из полиэтилена.

РИСУНКИ