CN109415910A - 具有桶形件、用于尤其是放射性环境中的池体的清洁工具 - Google Patents

具有桶形件、用于尤其是放射性环境中的池体的清洁工具 Download PDF

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Abstract

本发明涉及池体的清洁工具(2)，尤其在放射性环境中。工具(2)包括液体的过滤装置(3)、泵(4)、以及桶形件(5)。桶形件(5)包括池体的液体的入口(6)。桶形件(5)至少部分地容置过滤装置(3)和泵(41)。过滤装置(3)位于入口(6)和泵(41)之间，用于使入口(6)流体连接至泵(41)。

Description

具有桶形件、用于尤其是放射性环境中的池体的清洁工具
技术领域
本发明涉及一种用于放射性环境中的池体的清洁工具。清洁工具能够至少部分地浸入池体内。
背景技术
用于清洁存放放射性物质的，特别是核燃料组件的池体的已知结构的清洁工具，具有底座、吸入装置和位于吸入装置下游的过滤装置。吸入装置和过滤装置安装在底座上。它们用于清洁池体的水和/或用于回收安置于池体底部的物体。
这样的清洁工具很难在池体内移动和放置。这些清洁工具的维护操作常常是困难的。另外，这些清洁工具很容易由于成分、部件或物体的放射性而被污染，这尤其来源于需要落到或沉积到池体底部的装卸或维护操作。
发明内容
本发明旨在至少部分地解决现有技术的方案中遇到的问题。
为此，本发明的目标是用于放射性环境中的池体的清洁工具。清洁工具包括液体的过滤装置和至少一个泵。
根据本发明，清洁工具包括桶形件，桶形件具有第一开口、第二开口、池体液体的入口以及液体出口。
第一开口，用于将泵至少部分地引入其中，以及用于泵至少部分地容置在桶形件内。第二开口，不同于第一开口，第二开口用于过滤装置至少部分地进入其中，以及用于过滤装置至少部分地容置在桶形件中。液体入口通到第二开口中，过滤装置位于入口和泵之间，用于液体入口流体连接至泵。
清洁工具还具有盖件和排放管，盖件被构造为关闭第一开口，排放管流体连接至泵的出口和流体连接至液体的出口。排放管穿过盖件。泵和排放管刚性地固连至盖件。
清洁工具被构造为从入口吸入池体的液体，然后穿过过滤装置之后，使液体穿过至少一个泵。
由于本发明，泵被放射性成分、微粒、部件或物体污染的风险被减小，因为过滤装置用于在这些成分到达所述至少一个泵之前滞留这些成分。过滤装置紧接地位于液体入口的下游，这限制桶形件和泵的污染。
另外，过滤装置和所述至少一个泵是相互独立地可接近的，这易于维护操作。此外，具有泵、第一开口的盖件和排放管的泵组件可以从单一桶形件移动/取出，这尤其易于维护操作。
本发明非强制性地可具有组合或不组合的以下特征的一个或多个。
有利地，泵固定至桶形件，以及过滤装置固定至桶形件。
清洁工具在池体中的移动和安装因而是容易的。
根据一特定实施方式，桶形件具有用于封堵第二开口的至少一个盖件、和盖件关闭系统。盖件关闭系统具有杆和两个作动柄，每个作动柄一方面连接至桶形件，另一方面连接至杆，用于使盖件相对于桶形件进行翻转。
在此构型中，第二开口的盖件可以没有用于关闭盖件的螺钉或螺栓，这便于当清洁工具在池体底部时打开盖件。
根据一有利实施方式，清洁工具具有被构造为关闭排放管的阀。阀相对于第一开口的盖件与泵相对地就位。
有利地，清洁工具包括第二泵，通过被引入到与第一开口不同的第三开口中而容置在桶形件中，第一开口和第三开口位于引入有过滤装置的第二开口的两边，过滤装置容置在桶形件中沿桶形件的纵向方向在泵之间。
根据一特定实施方式，清洁工具具有排空阀，排空阀位于桶形件外部和被构造为排空桶形件。
排空阀因而是容易接近。
本发明还提出用于放射性环境中的池体的清洁设备。清洁设备具有如上限定的清洁工具，以及控制和/或供给单元，控制和/或供给单元被构造为，当清洁工具在池体的底部时，从池体之外控制和/或供电给所述至少一个泵。
根据一有利实施方式，清洁设备具有与清洁工具的入口流体连接的输入导管，输入导管被构造为在池体表面或池体底部吸入液体。
清洁工具因而允许同时清洁池体的液体、吸入放置于池体底部的放射性成分、和吸入漂浮在池体表面的放射性成分，例如微粒或泡沫。
根据另一个有利实施方式，入口具有至少一个输入管，清洁设备包括接头适配器，接头适配器使输入导管流体连接至输入管，接头适配器包括抓取耳以及被构造为将接头适配器插入在输入管中的截锥形的表面。
在此情况中，输入管连接至输入导管是容易的。
本发明还提出借助如上限定的清洁工具和/或如上限定的清洁设备来清洁池体的方法。清洁方法包括将清洁工具浸没在池体中的步骤，桶形件被预先充填第一液体，第一液体具有少量或不具有对于泵的污染物。
初始在桶形件内的液体继而被排放到桶形件之外，这引起从输入导管吸入水和该水的清洁。
另外，本发明涉及将输入导管远程连接至如上限定的清洁设备的输入管的方法。连接方法包括从池体以外通过抓取耳抓取接头适配器的步骤，以及将接头适配器到从池体之外插入到输入管中的步骤。
输入导管因而可更换，而桶形件留在池体底部，这限制操作者暴露于辐射和放射性污染的风险。
附图说明
通过阅读参照附图进行的对作为非限制性和单纯示意性给出的实施例的说明，本发明将更好地被理解，附图中：
－图1是根据第一实施方式的用于池体的清洁工具的示意性立视图；
－图2是根据第一实施方式的用于池体的清洁工具的示意性分解视图；
－图3是示出在清洁工具的入口安装接头适配器的示意性立视图；
－图4示出借助根据第一实施方式的清洁工具清洁池体的环境；
－图5示出借助根据第一实施方式的清洁工具清洁池体的表面；
－图6示出借助根据第一实施方式的清洁工具清洁池体的底部。
具体实施方式
不同附图的相同、相似或等同的部分具有同样的附图标记，以便于附图之间的过渡。
图1和2示出用于存放放射性物质的池体10的清洁工具2。
结合参照图4至6，池体10具有相对的两个侧边11、13以及侧边11、13之间的底部12。池体10容纳液体，通常为水。放射性成分如悬浮的放射性微粒、漂浮成分、或安置在池体的底部12上的物体易于污染池体10。
清洁工具2具有桶形件5、桶形件5的支承件20、过滤装置3、第一泵组件40、以及第二泵组件42。桶形件5至少部分地容纳第一泵组件40、第二泵组件42和过滤装置3。
清洁工具2具有：来自池体10的液体的入口6，并且入口通入桶形件5中；位于每个泵组件40、42下游的液体出口7；以及用于排空桶形件5的排空阀21。
在下文叙述中且尤其参照图4，术语上游和下游的使用是参照工具2正常运行时液体在清洁工具2中流动方向。
过滤装置3位于第一泵组件40和第二泵组件42之间，沿着桶形件5的纵向方向X-X。
尤其参照图2，桶形件5具有圆柱形的主体51，主体51由外壁50界定并且主体51沿纵向方向X-X延伸。
桶形件5具有用于过滤装置3进入其中的中央开口54、用于第一泵组件40的第一开口52、用于第二泵组件42的第三开口56。这些开口52、54、56通入圆柱形的主体51中。
圆柱形的主体51具有罐的形状。主体安置在大致呈“I”形的两个壁板件22之间，两个壁板件22形成支承件20并且承靠在池体10的底部12上。
桶形件5具有称为第一柄的提吊柄23，提吊柄在其相对的两个侧端部处枢转地连接至圆柱形的主体51。提吊柄23允许移动清洁工具2和允许将清洁工具放至池体10的底部12。
开口52、53、54位于圆柱形的主体51的上部中，与支承件20相对。
中央开口54位于第一开口52和第三开口56之间，沿着桶形件5的纵向轴线X-X。
中央开口54由从圆柱形的主体51凸起的环形的凸边55界定。第一开口52由从圆柱形的主体51凸起的环形的凸边53界定。第三开口56由从圆柱形的主体51凸起的另一个环形的凸边53界定。
第三开口56与第一开口52基本相同。中央开口54的直径比第一开口52的直径更大。
中央开口54由覆盖过滤装置的盖件61封堵。第一开口52和第三开口56每一个由一个用于保护第一泵组件40和第二泵组件42的泵41的盖件43封堵。
过滤装置3和第一泵组件40以及第二泵组件42用于通过收回放射性的成分、部件或物体，清洁池体10的水。
过滤装置3具有多个过滤器31，其中图2中可见5个。这些过滤器31容置在中央开口54的蜂巢体中，在液体入口6的下游。这些过滤器31用于集成地容置在桶形件5中。
每个过滤器31是滤芯式过滤器，在其上端具有把手33，以便当清洁工具2被浸没时，能够容易更换过滤器。
如果清洁工具2中液体的流量足够小，一些过滤器31能够由塞件(未示出)替换。
第一泵组件40具有：第一泵41；盖件43；流体连接至第一泵41的出口的排放管44；以及排放阀45。第一泵组件40还具有从盖件43凸起的、被固定至至盖件43的吊耳46。
泵41被集成地容置在桶形件5内，桶形件保护泵防御池体内存在的放射性成分、部件或物体。
盖件43构造为被拧紧至第一开口52的凸边53，用于关闭第一开口52。
排放管44具有弯肘形且排放管穿过盖件43。排放管连接至排出管71。
排放阀45位于排放管44和排出管71之间。排放阀被构造为打开/关闭排放管44。
排放管44的一部分、排放阀45位于桶形件5的外部，这方便在清洁工具2浸没时远距离操作它们。
吊耳46用于抓取第一泵组件40，第一泵组件40是容易移动的，因为其作为单一组件是可移动的。第一泵组件40的维护因此是容易的。
第二泵组件42跟第一泵组件40是相同的。
第二泵组件42的排放管44通过排放阀45也连接至排出管(未示出)。
中央开口54由盖件61关闭，盖件61具有板69、两个输入管60、打开杆91、以及提吊柄63。
板69支承在中央开口54上，通过压靠中央开口54的环形的凸边55，板封堵中央开口。
每个输入管60被拧紧至板69并且贯穿板69。输入管60共同地形成清洁工具2正常运行时液体进入清洁工具2中的单一入口6。
打开杆91在其每个侧端部枢转地连接至板69。打开杆91在其每个侧端部通过作动筒93、95还枢转地连至接圆柱形的主体51。
在清洁工具2浸没时，打开杆91用于被抓取以接近过滤装置3和更换过滤器31。打开杆允许盖件61相对于桶形件5进行翻转，以接近中央开口54。
每一个作动筒93、95在其纵向端部通过支撑件96连接至圆柱形的主体51，作动筒围绕支撑件96枢转安装，以及每一个作动筒93、95在其另一个径向端部连接至打开杆91。
打开杆91和作动筒93、95共同地形成中央开口54的打开/关闭系统9。
清洁工具2具有两个液体出口7，液体出口位于圆柱形的主体51的两侧，在第一泵组件40、第二泵组件42的下游。两个液体出口7沿桶形件5的纵向轴线彼此相反地定向。每个液体出口7位于排出管71的与连接至排放阀45的端部相反的一个端部。
在维护操作时，排空阀21形成桶形件5的液体出口。排空阀在桶形件5的底部附近和在支承件20附件固定至圆柱形的主体51。排空阀朝圆柱形的主体51的外部突出。
共同参展图3至6，清洁工具2被构造为通过电缆85电连接至控制和供给单元84。当清洁工具2在池体10底部时，该控制和供给单元84设计成处于池体10的外部和边缘。
清洁工具2的每一个输入管60易于可拆开地连接至输入导管62。
操纵工具80具有杆81，在需要时装配爪钳82，操纵工具80用于当清洁工具浸没时在清洁工具2上进行启用操作、停用操作或维护操作。
清洁工具2、控制和供给单元84、电缆85、输入导管62、以及操纵工具80共同地形成池体10的清洁设备1。
控制和供给单元84具有电箱，电箱用于由操作者在防放射和辐射污染的掩体处进行开动。当清洁工具2浸没时，控制和供给单元用于同时供电给清洁工具2和控制泵41的运行。
电缆85是防水的。电缆用于保证从控制和供给单元84向泵41供给电和用于向泵41传达控制和供给单元84的控制。
参照图4，当清洁工具2吸入和过滤池体中间的水时，输入管60通常不连接任何输入导管62。
参照图5，当输入导管连接表面撇离器64时，输入导管62用于吸入池体表面附近的水。表面撇离器64与输入导管62是可拆开的。
参照图6，当输入导管通过杆81保持在池体的底部12附近时，输入导管62用于吸池体的底部12。
输入导管62足够软以在池体10内通过标杆81相对于清洁工具2移动。
可替换地，输入导管62通过自池体外部操纵的水中可用的机器人保持和移动，例如由Cyberia公司销售的“Char Huggy”类型的机器人。
根据输入导管62的直径，输入导管62通过接头适配器66可以连接至输入管60之一。
图3示出的接头适配器66具有截锥形的外表面68，外表面68设计用于插入输入管60内，例如通过力插入。
接头适配器具有上开口66a，与截锥形的外表面68相对，且适合输入导管62的直径。接头适配器66允许不同直径的输入导管62连接至输入管60。
接头适配器66还具有抓取耳67，当清洁工具2浸没时，抓取耳允许通过爪钳82操纵接头适配器。
另外，爪钳82可以通过从桶形件5拧松盖件43而打开第一和第二泵组件40、41每个的盖件43，或通过使其关闭系统9进行枢转从中央开口54移开盖件61。
爪钳82还用于通过第一提吊柄23抓取清洁工具而移动清洁工具2，通过其把手33抓取过滤器而移动过滤器31，和/或通过其各自的吊耳46抓取第一和第二泵组件而移动第一和第二泵组件40、42。
最后，爪钳82允许打开/关闭每个排放阀45，和打开/关闭排空阀21。
清洁设备1的运行尤其参照图4示出。
桶形件5充填有水，在被浸没入池体10以前，水具有少量对于泵41的污染物或水大致没有对于泵41的污染物。
当清洁工具2布置在池体10的底部12上时，泵41和过滤装置3布置在桶形件5内，开口52、54、56被盖件43、61封堵，且排空阀21和排放阀45是关闭的。
然后，控制和供给单元84启动每个泵45的运行且排放阀45是打开的。初始在桶形件5中的液体通过泵45沿流F3被排出直至由每个液体出口7到池体10内。
该液体通常是干净的水，该液体的排出引起池体的水沿流F1穿过液体入口6的吸入。池体的深度污染的水因此立即沿流F2进入过滤器31中。过滤器31留住池体的水中的放射性的成分、部件或物体和其它悬浮污染物，这限制桶形件5和泵41的污染并避免泵41的损坏。
池体10的水，先前被过滤且充填桶形件5，接下来沿流F3通过每个泵被吸入，用于被导向液体出口7。
参照图5，液体入口6连接至至少一个输入导管62。输入导管62在其与液体入口6的端部相反的端部连接至表面撇离器64，表面撇离器在池体的表面附近吸入水、深度放射性的漂浮的微粒和成分以及其它污染物。
该水和这些污染物继而在泵41的吸入作用下被引导至液体入口6，被过滤然后被排出，如上所述。
参照图6，输入导管62通过杆81保持贴靠池体的底部，以吸入水、放射性物质和沉积于池体的底部的其它污染物。
一旦池体的清洁操作结束，通过打开排空阀21，桶形件5在池体之上被排空。
清洁工具2因此允许有效清洁池体10的表面、中间和底部，同时更有效地保护泵41和桶形件51防御放射性成分、微粒、部件或物体的污染和机械损坏，以及易于清洁工具2的安装操作、开启操作和维护操作。
当然，本领域技术人员可以对本发明应用各种修改，不超出本发明公开的范围。
特别地，开口52、54、56可以另外布置而不是在桶形件5的上部，例如在桶形件5的侧面上。这些开口可以不对齐。
清洁工具2可包括单个泵组件40，或比两个泵组件40、42更多。
桶形件5可以没有提吊柄23。
清洁工具2可以没有排出管71。在此情况下，液体出口7位于排放阀45处。
另外，入口6和出口7的数量可以根据清洁工具2中循环的液体流量而变化。

Claims (11)

1.用于放射性环境中的池体(10)的清洁工具(2)，包括：
液体的过滤装置(3)，以及
至少一个泵(41)，
其特征在于，
工具具有桶形件(5)，桶形件具有：
第一开口(52)，用于泵(41)至少部分地进入其中，以及用于泵(41)至少部分地容置在桶形件(5)中，
第二开口(54)，不同于第一开口(52)，第二开口用于过滤装置(3)至少部分地进入其中，以及用于过滤装置(3)至少部分地容置在桶形件(5)中，
池体(10)的液体入口(6)，液体入口(6)通入第二开口(6)中，过滤装置(3)位于液体入口(6)和泵(41)之间，用于液体入口(6)流体连接至泵(41)，
液体出口(7)，
工具具有盖件(43)和排放管(44)，盖件被构造为关闭第一开口(52)，排放管流体连接至泵(41)的出口和流体连接至液体出口(7)，
排放管(44)穿过盖件(43)，泵(41)和排放管(44)刚性地固连至盖件(43)。
2.根据前述权利要求所述的清洁工具(2)，其中，
泵(41)固定至桶形件(5)；并且，过滤装置(3)固定至桶形件(5)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的清洁工具(2)，其中，
清洁工具(2)具有用于封堵第二开口(54)的盖件(61)和盖件关闭系统(9)，盖件关闭系统(9)具有：
杆(91)，以及
两个作动筒(93，95)，每个作动筒一方面连接至桶形件(5)，另一方面连接至杆(91)，用于使盖件(61)相对于桶形件(5)进行翻转。
4.根据前述权利要求中任一项所述的清洁工具(2)，包括被构造为关闭排放管(44)的阀(45)，阀(45)相对于第一开口(52)的盖件(43)与泵(41)相对地就位。
5.根据前述权利要求中任一项所述的清洁工具(2)，包括：
第二泵(41)，通过被引入到与第一开口(52)不同的第三开口(56)中而容置在桶形件(5)中，第一开口(52)和第三开口(56)位于引入过滤装置(4)的第二开口(54)的两边，
过滤装置(3)容置在桶形件(5)中沿桶形件的纵向方向(X-X)在泵(41)之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的清洁工具(2)，包括排空阀(21)，排空阀位于桶形件(5)外部和被构造为排空桶形件(5)。
7.用于放射性环境中的池体(10)的清洁设备(1)，包括：
根据前述权利要求中任一项所述的清洁工具(2)，以及
控制和/或供给单元(84)，其被构造为，当清洁工具(2)在池体的底部(12)时，从池体(10)之外控制泵(41)和/或供电给泵(41)。
8.根据前述权利要求所述的清洁设备(1)，包括与清洁工具(2)的入口(6)流体连接的输入导管(62)，输入导管(62)被构造为在池体(10)表面或池体(10)底部(12)吸入液体。
9.根据前述权利要求所述的清洁设备(1)，其中
入口(6)包括至少一个输入管(60)，
设备(1)包括接头适配器(66)，接头适配器使输入导管(62)流体连接至输入管(60)，
接头适配器(66)包括抓取耳(67)以及被构造为将接头适配器(66)插入在输入管(60)中的截锥形的表面(68)。
10.借助根据权利要求1至6中任一项所述的清洁工具(2)和/或根据权利要求7至9中任一项所述的清洁设备(1)来清洁池体(10)的方法，包括：
将清洁工具(2)浸没在池体中的步骤，桶形件(5)被预先充填第一液体，第一液体具有少量或不具有对于泵(41)的污染物，以及
启动泵(41)运行的步骤。
11.将输入导管(62)远程连接至根据权利要求9所述的清洁设备(1)的输入管(60)的方法，包括：从池体(10)以外通过抓取耳(67)抓取接头适配器(66)的步骤，以及将接头适配器(66)从池体(10)之外插入到输入管(66)中的步骤。
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