CS242057B1 - Zařízení pro kondenzaci fluoridů - Google Patents

Abstract

Předmětem řešení je zařízení pro kondenzaci fluoridů s vertikálně umístě­ ným dvouplášřovým kondenzátorem válcové­ ho tvaru, v jehož kondenzačním prostoru je umístěna vestavba stoupacích a sestupových trubek, vzájemně propojených svý­ mi horními konci, přičemž prostor mezi vnějším a vnitřním pláštěm kondenzátoru a vnitřní prostory trubek jsou napojeny na přívod a odvod teplonosného média. Vynalez řeší problém zvýšení účinnosti zařízení a usnadnění činnosti manipulá­ torů, určených k obsluze zařízení, tak, že prostor mezi vnějším a vnitřním pláš­ těm je rozdělen přepážkou na vnitřní meziplášřový prostor, průtočně spojeny svou horní částí s přívodem teplonosných medií a svou dolní čelní částí s dolními konci stoupacích trubek, a na vnější meziplášíový prostor, průtočně spojeny svou horní částí s obvodem teplonosných médií a svou dolní čelní částí s dolní­ mi konci sestupných trubek. Zařízení je použitelné zejména jako součást litjky pro regulaci jaderného paliva.

Description

(54)

Zařízení pro kondenzaci fluoridů

Předmětem řešení je zařízení pro kondenzaci fluoridů s vertikálně umístěným dvouplášřovým kondenzátorem válcového tvaru, v jehož kondenzačním prostoru je umístěna vestavba stoupacích a sestupových trubek, vzájemně propojených svými horními konci, přičemž prostor mezi vnějším a vnitřním pláštěm kondenzátoru a vnitřní prostory trubek jsou napojeny na přívod a odvod teplonosného média. Vynalez řeší problém zvýšení účinnosti zařízení a usnadnění činnosti manipulátorů, určených k obsluze zařízení, tak, že prostor mezi vnějším a vnitřním pláštěm je rozdělen přepážkou na vnitřní meziplášřový prostor, průtočně spojeny svou horní částí s přívodem teplonosných medií a svou dolní čelní částí s dolními konci stoupacích trubek, a na vnější meziplášíový prostor, průtočně spojeny svou horní částí s obvodem teplonosných médií a svou dolní čelní částí s dolními konci sestupných trubek. Zařízení je použitelné zejména jako součást litjky pro regulaci jaderného paliva.

242 057 (51) Int. CIA

G 21 C 19/42, C 01 G 43/06

Vynález se týká zařízení pro kondenzaci fluoridů.

Při regeneraci jaderného paliva se smíšené kysličníky uranu a plutonia podrobují fluoraci v plamenném fluorátoru, odkud se vzniklé reakční plyny odvádějí přes metalokeramické filtry de kon* denzátorů za účelem oddělení lehčích fluoridů od těžších, případně oddělení fluoridů těžších kovů od plynů, které je doprovázejí· Po uskutečnění kondenzace se fluoridy odpařují a odvádějí z kondenzátorů k dalšímu zpracování« Proces kondenzace fluoridů probíhá při teplotách do - 80° C, přičemž jejich odpařování seděge při teplotách 100 až 400° C. Kondenzátory bývají proto s ohledem na dilataci vytvářeny jako duplikované válcové nádrže bez vestavby trubek, která je jinak běžná u kondenzátorů, používaných pro jiné účely, nebo jako duplikované trubice tvaru U. Hievýhodou uvedených zařízení je jejich malá účinnost a dále okolnost, že přívody a odvody teplonosných médií pro chlazení a ohřívání kondenzátoru jsou umístěny na různých místech kondenzátoru, což ztěžuje montáž a demontáž zařízení a jehfc obsluhu, která se uskutečňuje s ohledem na radioaktivní prostředí manipulátory·

V

Uvedené nevýhody odstraňuje vynález, jehož podstata spočívá v tom, že u kondenzátoru, opatřeného vestavbou stoupacích a sestupných trubek, vzájemně propojených svými horními konci, je prostor mezi vnějším a vnitřním pláštěm rozdělen přepážkou na vnitřní mezipláištový prostor, průtočně spojený svou horní částí s přívodem teplonosných médií a svou dolní čelní částí s dolními konci stoupacíeh trubek, uchycených ve dnu vnitřního pláště, a na vnější meziv plástový prostor, průtočně spojený svou horní částí s odvodem teplonosných médií a svou dolní čelní částí s dolními konci sestupných trubek, uchycených ve dnu přepážky.

Sestupné trubky mohou být uloženy souose ve stoupacích trubkách uzavřených na svých horních koncích a majících větší vnitřní prů*· měr, než je vnější průměr sestupných trubek, nebo mohou být stoupací a sestupné trubky uloženy vedle sebe a spojeny na svých hor242 057

- 2 nich koncích spojkami ve tvaru W, přičemž kondenzační prostor je vyplněn až po horní okraj spojek volně uloženými tělísky·

Hlavní výhoáa zařízení podle vynález* spočívá v kombinaci teplosmšnných ploch, tvořen£ck pláště» kondensátoru a vestavbou trubek, kde chladicí nebo ohřívací prostory na sebe plynule navazují a jsou opatřeny společnými přívodem a odvodem teplonosných médií, přičemž jak přívod tak odvod jsou umístěny v horní části kondenzáterm·- Tím je umožněno zapuštění kondensátoru do izolované jímky v podlaze manipulačního prostoru, vystaveného působení radioaktivity, a usnadněna funkce manipulátorů· Uchycení trubek ve dnech VHÉářztfho pláště a přepážky umožňuje dílataci tepelně namáhaných částí i při extrémních rozdílech teplot. Volný prostor nad horními konci trubek, do kterého je vyústěn přívod fluoridů, zamezuje uepáaí vstupní části kondenzačního^prostoru·

Wa přiloženém výkresu je na obr· 1 a obr. 2 znázorněn v podél né* řezu příklad zařízení podle vynálezu ve dvou alternativních provedeních·,

Zařízení znázorněné na obr. 1 má vertikálně umístěný kondenzátor válcového tvaru s vnějším a vnitřním pláštěm 2, 10, mezi n,imiž je upravena přepážka 6j vymezující vnější a vnitřní mezipláštový prostor 2» θ· kondenzačním prostoru ohraničéném vnitřním pláštěm 10, dnem 15 vnitřního pláště 10 a víkem 17« je upravena svislá odvéděeí trubka 14, mezi níž a vnitřní stěnou vnitřního pláště 10 je upraven větší počet stoupacích trubek 11. uchycených svými dolními kénci ve dnu 15 vnitřního pláště 10 a navazujících na dolní čelní část vnitřního mezipláštového prostoru 8· Na svých horních koncích jsou stoupací trubky 11 uzavřeny. Ve stoupacích trubkách 11 v souosé poloze s nimi jsou upraveny sestupné trubky 12, které jsou uchyceny svými dolními konci ve dnu 16 přepážky 6 a navazují na dolní čelní část vnějšího mezitrubkového prostoru χ. Vnitřní průměr stoupacích trubek 11 je větší než vnější průměi^sestupných trubek 12, takže mezi každou sestupnou trubkou 1,2 a obrklopující ji stoupací trubkou 11 je vytvořen volných průchod®

Horní konce stoupacích trubek 11 nejsou uchyceny, přičemž mezi nimi a víkem 17 kondenzátoru je vytvořen volný prostor 13. Na obr. 1 je zjednodušeně znázorněna po každé straně odváděči trubky 14 pouze jedna stoupací a jedna sestupná trubka 11, 12. Jejich počet je však vyšší, přičemž jsou umístěny poměrně těsně vedle sebe. Přívod a odvod zpracovávaných fluoridů je zprostředkován prvním hrdlem _1, upraveným ve víku 17, a druhým hrdlem 2, upraveným na hor242 057 ním konci odváděči trubky 21· Přívod a odvod teplonosného média je zprostředkován třetím hrdlem J, navazujícím ná horní část .ynitř ního mezipláátového prostoru 8, á čtvrtým hrdlem 2» navazujícím na horní část vnájšího meziplášíového prostoru %· Větší část kondensátoru je zapuštěna do neznázorněné izolační jímky, zapuštěné v po dlaze manipulačního prostoru, do n^hož zasahuje pouze horní, část kondenzátoru a prvním, druhým, třetím a Čtvrtým hrdlem li, 2, 2, 1·

Plynné teplonosné médium, kupříkladu vzduch nebo dusík, mající potřebnou chladicí teplotu, je přiváděn třetím hrdlem 2 ^a prochází přes vnitřní mezipláštový prostor 8, stoupací trubky t1«

V sestupné trubky 12 a vnější mezipláštový prosto®· 2j odkud je odčerpáváno čtvrtým hrdlem 2· ^Po vychlazení kondenzátoru se de kondenzačního prostoru přivádějí prvním hrdlem 2 zpracovávané fluoridy, které v kondenzačním prostoru 2 kondenzují na chladných stěnách vnitřního pláště 1Q a stoupacích trubek 11. Nežkondenzované podíly jsou odváděny ze spodní části kondenzačního prostoru 2 odváděči trubkou 14 přes druhé hrdlo 2, Po ukončení kondenzace se do kondenzátoru stejnou cestou jako při jeho ochlazování přivádí teplonosné médium o potřebné ohřívací teplotě, kupříkladu horký vzduch» Ta má za následek odpařování kondenzátu fluoridů a ty jsou pak odváděny odváděči trubkou 14 přes druhé hrdlo 2. k dalšímu zpracování·

V alternativním provedení znázorněném na obr. 2 je namístě souosého uložení stoupacích a sestupných trubek 21» 12 zvoleno jejich umístění vedle sebe, přičemž jsou na svých horních koncích % spojeny spojkami 18, ve tvaru U. Stoupací a sestupné trubky 11. 12 mají stejný vnější průměr, který je menší než vnější průměr stoupacích trubek 11 podle předcházející alternativy. Kondenzační prostor 2 J^{e a}Ž P° horní okraj spojek 18 vyplněn volně uloženými tělísky 22, kupříkladu kovovými spirálkami. Ke kondenzaci fluoridů v tomto případě dochází nejen na stěnách vnitřního pláště 22 a stoupacích a sestupných trubek 21, 12, nýhrž i na tělískách 19.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   242 057

   1. Zařízení pro kondenzaci fluoridůi s vertikálně umístěným dvouplᚣovým kondenzátorem válcového tvaru, v jehož kondenzačním prostoru je upravena vestavba stoupacích a sestupných trubek, vzájemně propojených svými horními konci, přičemž prostor mezi vnějším a vnitřním pláštěm kondenzátoru a vnitřní prostory stoupa· cích a sestupných trubek jsou napojeny na přívod a odvod tpplonosných médií, vyznačené tím, že prostor mezi vnějším a vnitřním pláštěm (9, 10) je rozdělen přepážkou (6) na vnitřní mezipláštový prostor (8), průtočně spojený svou horní částí s přívodem teplonosných médií a svou dolní čelnuí částí s dolními konci stoupa· cích trubek (11), uchycených ve dnu (15) vnitřního pláště (10}, a na vnější mežipláštový prostor (7), průtočně spojený svou horní částí s odvodem teplonosných médií' a svou dolní čelní částí s dolními konci sestupných trubek (12), uchycených ve dnu (16) přepážky (6).
2. 2. Zařízeni podle bodu 1, vyznačené tlm, že sestupné trubky (12) jsou uloženy ve stoupacích trubkách (11), uzavřených na svých horních koncích.a majících větší vnitřní průměr, než je vnější prů měr sestupných trubek (12).
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že stoupací a sestup né trubky (11, 12) jsou uloženy vedle sebe a spojeny na svých horních koncích spojkami (18) ve tvaru U, přičemž kondenzační prostor (5) je vyplněn až po horní okraj spojek (18) volně uloženými tělísky (19).