密封装置、包含这种密封装置的传输设备、包含这种传输设备的布置、以及生产所述密封...的制作方法

文档序号:64801阅读:240来源:国知局
专利名称:密封装置、包含这种密封装置的传输设备、包含这种传输设备的布置、以及生产所述密封 ...的制作方法
技术领域
本发明主要涉及一种密封装置,具体地处于两个放射性的环境之间,处于包含严密隔离装置的核燃料生产工厂中的传输设备,包含这样的设备的生产工厂以及生产这样的密封装置的方法。
背景技术
已知的是,比如在文献FR-1364102中,通过旋转的或者桶状的门将放射性物质从一个封闭区域传输到另外的封闭区域,利用门提供当操作或者停止时在两个空间之间的严密密封。该密封是由于安装在壁上的部分地围绕鼓状桶的可膨胀密封件获得。
如果起火,密封装置必须抵抗热气体和火焰,以限制污染气体和火焰的传播。
然而,目前使用的固定在门上或者在壁上分离两个限定区域的密封件对于热气体和火焰不能确保足够的抵抗力或者不能长期地保持对污染物的严密密封。另外,这些密封件易碎并且很快变得脆弱,因为桶状门的每次旋转都要使用它们。
因此,在维护这样类型的传输设备时出现的主要问题是它会引起很长时间的设施停机。
由此本发明的一个目的是提供一种密封装置,其提供了对于该类型的设备所需要的安全保证。
本发明的另外一个目的是提供一种传输设备,该设备能够在对环境和在这种类型的设施下工作的工人安全的情况下工作。

发明内容
前述目的通过核设施的传输设备来达到,该设备位于由壁隔开的两个腔室之间, 为围绕轴线(X)可动的桶状门的形式,其包含圆柱体,该圆柱体限定了内部空间,物品可以定位在内部空间中,该空间可通过开口接近,该开口可以在第一腔室的侧面上定位,或者可以在第二腔室的侧面上定位,所述设备包含至少一个密封装置,该密封装置包含密封架和连接到该密封架上的密封件,其中所述密封架可移除地固定在壁和桶状门之间,密封架和密封件实质上沿着根据形成桶状门外周的圆柱的母线的壁布置,密封件与桶状门的外周接触以对着后者摩擦以提供在壁和桶状门的外周之间的密封。
密封装置使得能够严密地隔离开两个腔室,该装置由密封件和密封架形成,该密封件能够隔离火焰和热气体,并且足以抵抗辐射,以适用于这种设备。该密封架可容易地移除,因此当密封件显示出退化的迹象时,使得能够容易地更换密封件。
密封件意味着这样的性质,即在第一腔室中限定出确定时间长度的火焰和高温气体,以避免它们进入第二腔室中。
因此,不需要有长时间抵抗火焰、热气体和辐射的密封件,因为密封件可以被快速地和容易地更换。该更换不需要延长该设备的停机。
用于根据本发明的核设施的传输设备的密封装置,其包含密封架以及连接到其上的密封件,其中密封架可移除地固定在彼此隔离的两个区域之间。[0015]密封架包含例如用于接纳密封件的T形沟槽。优选地,密封架由不锈钢制成。
密封件由抵抗火焰、热气体和辐射的材料制成,优选地,采用膨胀材料。
在一个实施例中,密封架由多个部件制成,例如三个部件。
优选地,根据本发明的传输设备包含第一压力降装置,该装置能够增加气体在两个腔室间的传播,所述第一装置安装在门的上端,基本上按照垂直于门的旋转轴线的平面。
第一压力降装置例如由钢角组件形成,优选地,由圆的几个弧头尾相连形成。
传输设备还可以包含第二压力降装置,该装置沿着传输机构的外周的母线定位。 该第二装置包含例如由钢制成的伸长元件,有实质上圆形的横截部分。
在一个实施例中,门包括从上侧突出的第一轴线和从下侧突出的第二轴线,门可以绕其旋转。门可以由电机驱动而旋转。
本发明的主题内容是一种例如核燃料的生产或处理的设施,例如MOX型(铀氧化物和钚氧化物的混合物)的设施,其包含由壁分开的主腔室和至少一个次级腔室,布置在壁中用于腔室间连通的开口,本发明的传输设备隔离各个腔室。
密封架由螺栓连接固定在分开两个腔室的壁上。
本发明的生产设备可以包含第一弯曲凹进部,该凹进部有实质上等于门的外径的内径,并且容纳门的一部分。
第二压力降装置例如焊接在由壁和安全箱限定的沟槽中,安全箱限定了第一凹槽,第二弯曲凹进部以超过约180°围绕门。
本发明的主题内容还是一种生产本发明的密封装置的方法,包含步骤
-在密封架的沟槽的纵向和横向端部安装遮蔽物,
-将抗火和抗热气体的材料注射到沟槽内,
-移除遮蔽物。
本发明通过下面的描述以及所附的图可以更好的理解


-图1是本发明的传输设备的横截面图,
-图2是在已经移除门的情况下,图1的传输设备的A-A面的纵向截面图,
-图3是图1的放大细节视图,
-图4是本发明的密封架和密封件的截面视图,
-图5是图1的另外的放大细节视图,
-图6A是图1的传输设备的上部的截面图,
-图6B是图6A的细节的截面图,
-图7是本发明的密封件/密封架单元的生产设备的透视图,
-图8是图7的横截面图,
-图9是装备了本发明的传输设备的核燃料生产车间的示意顶视图,
-图10是本发明的设备的纵向截面示意图。
具体实施方式
在下面的描述中,本发明被用于核燃料生产设施,但是其同样可以用于其它使用或处理上述燃料的设施。[0044]进一步地,本发明的传输设备可以用于任何需要在其之间有紧密密封的两个区域中传输的设施。
在图9中,示意性地显示了生产核燃料的车间。该车间包含主腔室2,其装备有例如传送或传输旨在用于生产核燃料的原料的装置,和次级腔室4,在其中进行转变核燃料的基本原料的不同操作。基本操作为,例如初级混合物的比例分配、磨碎、终极混合物的比例分配、均化、颗粒化以及核燃料小球的生产,其将随后被放在管道中形成燃料棒。
主腔室2有一个矩形廊,次级腔室4分布于主腔室2的任一侧。开口 18用于腔室 2和腔室4之间的连通。
为了在使用和操作过程中提供最大程度的防护,主腔室2和次级腔室4相互之间是隔离的,这样如果一个腔室起火,可以减小火焰和热气体传播的风险。但是,为了允许次级腔室之间通过中间的主腔室2输送原料,传输设备6被设置在主腔室2和次级腔室4之间的开口 18处。
从图1可以看出,该传输设备包含可绕旋转轴线X旋转的桶状门8,使其能够从主腔室2向次级腔室4传输物品,或者反向传输。主腔室2通过隔离壁10与次级腔室4分开。
因为设施的所有传输设备实质上都是一样的,因此仅仅对传输设备6和次级腔室 4作描述。
桶状门8实际上具有规则的圆柱形状,限定了内部空间12,该空间通过所示例子中的实质上为矩形的开口 14与外部连通。
桶状门8包含主体9,主体9例如由充满包含铸铁和树脂类型的粘结剂例如MP2的材料的不锈钢制成的套11构成。
优选地,套包含以这样的方式插入到充填材料中的臂,即保证壳11在材料中的正
确固定。
壁10由例如混凝土构成,并且覆盖有防护罩16,从而形成防火密封。开口 18和布置在桶状门8中的开口 14的尺寸基本相同,从而当桶状门的开口 14面对壁中的开口 18 时,开口 14和18相配。
壁10包含由弯曲表面限定的凹进部20,该凹进部的内径与桶状门8的外径基本上相同,并且容纳所述桶状门8的一部分。桶状门插入到壁10中,并且密封装置22设置在门的圆柱形外周和壁10的弯曲表面之间,从而提供桶状门和壁之间的密封,由此提供在主腔室2和次级腔室4之间的密封。
本发明的密封装置22沿着圆柱体9的母线(图1)定位,从而其与桶状门8的外周相接触。装置22例如可以固定在壁10上,特别是弯曲凹进部20的端部。
如图3和4所示,根据本发明的密封装置22包含密封架M和密封件沈,密封架 24固定在壁10上,而密封件和桶状门8的外圆周接触。
密封架M基本上是梯形的,其较大的底部包含放置密封件沈的沟槽25。密封架的特殊形状保证了安装密封架的引导,方便了密封架准确的安装,以及密封件和桶状门外圆周的对准。
沟槽25优选地具有T形的截面以更好地保持密封件26。
优选地,密封架设有紧握手柄31以用于密封架在壁10和元件27上的固定和安装。手柄31是可以被移除的,其用于安装密封架,因此其被固定在密封架上。在将密封架安装在桶状门8上后,为了桶状门的操作,手柄被移除。为了密封架的移除,手柄31被再次固定到后者上。
优选地,密封架M通过铸造由不锈钢制成,其中注射有密封材料的沟槽25由机械加工制成。
密封件优选由具有遇热膨胀性质的膨胀材料制成,因此可以提供了高温和可燃烧气体的紧密密封。优选地,它同样提供热绝缘。例如,选用密封件的材料以提供2个小时以上的密封功能。
密封件例如由双组分乳香脂制成,比如M6catiSS 牌的33k。沟槽可以是将密封件保持在沟槽中的任何其它形状,比如梯形形状,其较大的底部与沟槽25的底部一致。
密封架M以可移除的方式固定在壁10上,比如通过螺栓连接。螺栓四例如被焊接在防护罩16上(图2),其中密封架可以使用螺母固定。任何其它可移除的固定方式都可以用于将密封架M连接到壁10上。
在所示的实施例中,密封架M由头尾相连放置的几个部件制成,以在桶状门8和壁10之间形成跨过桶状门8整个高度的密封。
优选地,根据本发明的传输设备6还包含如图6A和6B中所示的第一装置28,以能够引起高温气体的压力下降。该第一装置观定位于桶状门8的上端处。
装置观由角组件或者孔环组成。如图6B中的截面图,环观包含实质上处于直角的第一边41和第二边43,第一边41与鼓状桶8的上表面36齐平,而第二边43与鼓状桶8 的外周成直线,并朝向鼓状桶8的顶部延伸。
角组件观例如由钢制成,包含多个放置得头尾相连经过焊接的圆弧,例如六个圆弧。圆弧的内径实质上与桶状门的相等。这些部分优选是不连接的。
角组件28例如通过其第一边41用焊销、垫圈和螺母组件47固定在桶状门8上。
优选地,角组件28上可以设置调整该角组件位置的装置(未图示)。后者可以确定在凹进部20和角组件28的第二边43之间限定的空间。这些调整装置优选是可以移除的,并且被安装在角组件观上仅用于其定位。
角组件观形成挡板系统,该系统实质上通过产生热气体的压力降提高密封性。进一步地,桶状门8上附加的该角组件观增加了桶状门的总高度,延长了热气体出现在桶状门8的上侧的传播。
根据本发明的设备最好还包含第二压力降装置30,其基本上沿着圆柱体9的母线,在壁10和安全箱(caisson) 32之间定位。
安全箱32包含基本上弯曲形状的凹进部34,其内径实质上与桶状门8的外径相等并且由壁10的凹进部20限定,外壳基本上以180°绕着桶状门8延伸。
箱32在门8旋转的过程中通过提供门8的开口 14和箱32之间的最小重叠避免了腔室2和4之间的连通。同样,这也避免了门旋转过程中火的传播。如前所述,箱32由例如充满MP2的不锈钢套形成。
图5显示了布置在安全箱32和壁10之间的第二压力降装置30。在该例中示出, 第二压力降装置30由伸长的元件组成,该元件由钢制成,为圆形横截面,焊接在设置在壁 10和安全箱32之间的沟槽34中。[0075]优选地,第二装置30由几部分组成,例如两个,优选地焊接在限定在覆盖壁10的防护罩和箱32之间的外壳中,例如通过间歇点焊。
在显示的实施例中,通过移除桶状门,圆钢(未示出)的上端和下端被以90°朝着壁折叠,这使得能够移除出现的沟槽34的间隔。
圆钢被调整得可以保证最大的间隔,例如与门的外周约2mm,这使得能够获得足够的压降以限制热气体的传播。
在图10中,可以看到根据本发明用于传输设备的门8,包含第一上表面36和第二下表面38,以及分别从表面36和38突出的第一轴40和第二轴42,它们按照X方向布置并形成门8的旋转轴线。
在所示的实施例中,使用在次级腔室2中从壁横向突出的下部支撑件44和同样从壁10横向突出的上部支撑件46,臂相对于壁10被轴向地保持。
通过轴承装置48,第一轴线40被相对于门旋转固定,并相对于上部支撑件46可旋转地活动。在所示的实施例中,第二轴线被在下部支撑件44上旋转固定,并且通过轴承装置50,相对于门8可活动。
门由定位于轴线40 —端处的电机驱动旋转,可以从设施的外部控制电机。
电机同样可以定位在第二轴线42上,也可以设置几个电机。
下面解释所述传输设备的操作
在图1中,可以看见鼓状桶,尤其是内部空间12在主腔室2上开口。在该位置中, 例如包含一种或几种为了生产核燃料的原料的瓶子(未示出)的物品被引入到空间12内。 桶状门8然后被驱动绕着X轴线旋转。在完成180°旋转之后,内部体积12在次级腔室4 上开口,容纳在空间12中的瓶子可以由此被送入到次级腔室4内。
也可以设置传输设备,从而桶状门在一个方向上的旋转小于180°。
关于图7和8,现在介绍一种生产本发明的密封件和密封架的方法。
这种方法包含以下步骤
-在密封架的沟槽05)的纵向和横向端部上安装遮蔽物,
-将抗火和抗热气体的材料注射到沟槽内,
-移除遮蔽物。
在图7和8中,可以看到在密封架中注入材料形成密封件的步骤。
为了进行注射,沟槽的纵向端部60,62以及其开口端部64分别被板66,68,70封闭,从而限定密封件沈的位置和形状。
板66,68被保持连接于密封架,例如通过螺钉拧紧在密封架的端部上。在例子中示出,通过在横向元件72之间的拉紧来保持板70,横向元件72通过例如螺杆和螺母的拉紧元件74连接。
板70中设置孔76,用于通过在沟槽25中的喷嘴78注射密封材料。
当材料具有理想的组织结构,板66,68和70被移除。设有密封件的密封架准备安装。
在沟槽25的横向端部64处,设有Kevlar 的织物和Milard 的织物,以提供在注射材料时的模具的密封。在脱模过程中,后者被移除。
权利要求
1.一种用于核设施的传输设备,该设备位于由壁(10)隔开的两个腔室之间,该设备为围绕轴线(X)可动的桶状门(8)的形式,其包含圆柱体(9),圆柱体(9)限定了内部空间 (12),物品能定位在内部空间(12)中,该空间(12)可通过开口(14)接近,该开口可以在第一腔室( 的侧面上定位,或者可以在第二腔室(4)的侧面上定位,所述设备包含至少一个密封装置,该密封装置包含密封架04)和连接到该密封架04)上的密封件( ),其中所述密封架(24)可移除地固定在壁(10)和桶状门(8)之间,密封架(24)和密封件(26)实质上沿着根据形成桶状门(8)外周的圆柱的母线的壁(10)布置,密封件06)与桶状门的外周接触以对着后者摩擦以提供在壁(10)和桶状门(8)的外周之间的密封。
2.根据权利要求
1所述的传输设备,其特征在于密封架04)包含容纳密封件06)的 T形沟槽。
3.根据权利要求
1或2所述的传输设备,其特征在于密封架04)由不锈钢制成。
4.根据权利要求
1或2所述的传输设备,其特征在于密封件由抗火焰和抗热气体的材料制成。
5.根据权利要求
1或2所述的传输设备,其特征在于密封件由膨胀材料制成。
6.根据权利要求
1或2所述的传输设备,其特征在于密封装置由多个部件组成。
7.根据权利要求
1或2所述的传输设备,包含第一压力降装置( ),其能够增加在腔室(2,4)之间的气体的传播,所述第一装置08)安装在门(8)的上端上,基本上处于垂直于门(8)的旋转轴线(X)的平面中。
8.根据权利要求
7所述的传输设备,其特征在于第一压力降装置08)由钢角组件形成。
9.根据权利要求
7所述的传输设备,其特征在于第一压力降装置08)由圆的几个弧头尾相连形成。
10.根据权利要求
1或2所述的传输设备,包含第二压力降装置(30),其沿着传输机构的外周的母线定位。
11.根据权利要求
10所述的传输设备,其特征在于第二压力降装置(30)包含钢制的伸长部件,有基本上圆形的横截面。
12.根据权利要求
1或2所述的传输设备,其特征在于门包含从第一侧面(36)突出的第一轴线GO)和从第二侧面(38)突出的第二轴线(42),门可以绕该第一轴线和第二轴线旋转。
13.根据权利要求
1或2所述的传输设备,其特征在于使用至少一个电动机驱动门旋转。
14.根据权利要求
1或2所述的传输设备,其特征在于密封装置由三个部件组成。
15.一种核设施,包含由壁(10)分开的主腔室( 和至少一个次级腔室G),布置在壁 (10)中用于腔室(2,4)之间连通的开口(18),根据权利要求
1或2所述的传输设备,该传输设备被设置在该主腔室和该次级腔室之间的开口处。
16.根据权利要求
15所述的核设施,其特征在于密封架04)由螺栓连接固定在分开两个腔室(2,4)的壁上。
17.根据权利要求
15或16所述的核设施,其特征在于该壁(10)包含第一弯曲凹进部(20),该凹进部OO)的内径实质上等于门(8)的外径,并且容纳该门(8)的一部分。
18.根据权利要求
17所述的核设施,其特征在于该传输设备包含第二压力降装置 (30),第二压力降装置(30)沿着传输机构的外周的母线定位,并且第二压力降装置(30)被焊接在沟槽中,该沟槽设置在该壁(10)和安全箱(3 之间,该安全箱(3 包含第二弯曲凹进部。
19.根据权利要求
18所述的核设施,第二压力降装置(30)包含钢制的伸长部件,有实质上圆形的横截面。
20.根据权利要求
15或16所述的核设施,其特征在于所述设施是燃料生产设施。
专利摘要
一种密封装置,包含密封架以及连接到其上的密封件,其中密封架可移除地固定在彼此隔离的两个区域之间,和在由壁分开的两个腔室之间的传输设备,其中所述传输设备包含传输机构和至少一个根据本发明的密封装置,该密封装置定位于壁和传输机构之间。
文档编号G21F7/005GKCN101273415SQ200680035915
公开日2012年2月8日 申请日期2006年9月25日
发明者P·布宗 申请人:阿雷瓦核废料回收公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (6),
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