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Zwei Behälter mit einer Vorrichtung zum dichten Umfüllen des Inhalts
aus dem einen Behälter in den anderen Die Erfindung bezieht sich auf Behälter, die
mit einer Vorrichtung zum dichten Umfüllen des Inhalts des einen Behälters in einen
zweiten versehen sind, sowie auf die besondere Ausgestaltung dieser Umfüllvorrichtung.
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Dabei besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin,
in konstruktiv einfacher Weise Gewähr dafür zu bieten, daß sowohl das Umfüllen des
Behälterinhalts, das mittels eines Manipulators erfolgt, während sich die beiden
Behälter, zwischen denen ein Austausch ihres Inhalts erfolgen soll, in dichter Verbindung
miteinander befinden, als auch die Entfernung der beiden Behälter voneinander, während
der die Umfüllöffnungen der Behälter durch in bekannter Weise mittels Tauchtassen
abgedichtete Deckel verschlossen sind, zu keinerlei Versuchung der Behälterumgebung
durch radioaktive oder sonst gefährliche Stoffe, wie z. B. radioaktive Aerosole,
pyrophore Pulver, führen können.
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Mit der Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, die bei einer
Kette von dichten Zellen, in denen radioaktive Stoffe gelagert werden können bzw.
in denen mit solchen Stoffen gearbeitet werden kann, eine Verbindung dieser Zellen
untereinander bzw. mit einem dichten Handhabungsgerät, z. B. einer Fördereinrichtung,
ermöglicht.
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Es gibt bereits zahlreiche Vorrichtungen zum Öffnen und Schließen,
z. B. Schleusenkammern, die eine dichte Verbindung zwischen zwei dichten und festen
Behältern bilden. Mit diesen Vorrichtungen läßt sich jedoch nicht eine Ausbreitung
von Verunreinigungen vermeiden, wenn die dichten Behälter entkuppelt werden. Man
kann diesen Nachteil durch gewisse Kunstgriffe vermeiden, z. B. dadurch, daß man
eine schmiegsame plastische Muffe verwendet, die nach dem Entkuppeln verschweißt
wird. Diese Hilfsmittel sind jedoch umständlich, nicht einfach zu handhaben und
bieten oft keine absolute Sicherheit bei ihrer Benutzung (Gefahr eines Bruches durch
Einschneiden der plastischen Muffe).
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Zur Vermeidung dieser Nachteile der bekannten Einrichtungen sieht
die Erfindung vor, daß der obere Behälter mit einem auf dem Boden des Behälters
aufliegenden Bodendeckel versehen ist, der mit einem rohrartigen Fortsatz in eine
unter dem Boden des oberen Behälters angeordnete, mit Dichtungsmedium versehene
Dichtungstasse eingreift, daß weiterhin der untere Behälter einen Deckel hat, der
mit seinem Rand in eine am unteren Behälter angeordnete Dichtungstasse eingreift
und daß diese Teile so bemessen sind, daß bei aufeinandergesetzten Behältern die
obere Dichtungstasse in die untere Dichtungstasse eingreift.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung können noch eines oder mehrere
der folgenden Merkmale vorgesehen sein: Die Vorrichtung zum gemeinsamen Öffnen und
Verschließen der beiden dicht miteinander verbundenen Behälter mittels eines in
dem oberen Behälter angeordneten Bodendeckels und eines auf dem unteren Behälter
angeordneten Deckels ist derart ausgebildet, daß sie bei miteinander verbundenen
Behältern zwischen den Behälteröffnungen zwei dicht übereinanderliegende Deckel
umfaßt, wobei der obere Deckel den unteren Deckel überdeckt, zum Innenraum des dichten
oberen Behälters verschiebbar ist und aus einem nichtmagnetischen Material besteht.
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Eine Spezialdichtung aus einem Material, das unter gewöhnlichen Temperatur-
und Druckbedingungen fest ist und durch jede bekannte Einrichtung während des Öffnens
und Schließens der Vorrichtung leicht in den flüssigen Zustand überführt werden
kann.
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Eine Spezialdichtung aus einem Material, das unter normalen Temperatur-
und Druckbedingungen flüssig ist und eine große Dichte hat.
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Das Öffnen und Schließen der Vorrichtung geschieht durch einen Permanentmagneten
im Innern des dichten oberen Behälters, der im Innern desselben bewegbar ist.
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Der untere Deckel ist aus einem magnetischen Material hergestellt.
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Der untere Deckel ist aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt
und trägt ein an seiner Innenseite befestigtes Weicheisenstück oder einen Permanentmagneten.
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Als feste und leicht verflüssigbare Stoffe für die Spezialdichtung
können sehr leicht schmelzbare Metalle, z. B. Indium, Blei oder Zinnlegierungen
verwendet werden oder nichtmetallische Stoffe, wie z.B.
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Pech oder thermoplastische Stoffe. Als flüssige Stoffe mit großer
Dichte können z. B. Quecksilber oder wäßrige Lösungen von Salzen, wie z. B. Zinkbromür
oder Bariumjodür, genommen werden und im allgemeinen die flüssigen Verbindungen
von verschiedenen Metallen, die in der Zusammensetzung als Flüssigkeiten großer
Dichte zur gravimetrischen Trennung verwendet werden.
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Eine solohe Vorrichtung weist zahlreiche Vorteile auf, deren wesentlicher
darin besteht, daß keine Ausbreitung von Verunreinigungen in die äußere Atmosphäre
stattfindet, und zwar weder bei dem Hineinbringen oder Herausnehmen von verseuchten
Stoffen von einem dichten Behälter in den anderen noch beim Entkuppeln dieser Behälter,
z.B. zum Entseuchen des einen von ihnen.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß infolge der
erfindungsgemäßen Ausbildung der Verschlußeinrichtung - abgesehen von ihrem einfachen
Aufbau - lediglich der erste Behälter mit einer Manipuliereinrichtung od. dgl. ausgerüstetzu
sein braucht.
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Diese läßt sich nämlich ohne weiteres sowohl zur Handhabung der Deckel
als auch zum Transport des Inhalts in dem bzw. den weiteren Behältern verwenden.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung
näher erläutert; sie zeigt einen Querschnitt einer Anordnung gemäß der Erfindung.
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Die dargestellte Ausführungsart bezieht sich auf dichte Behälter
mit runden Öffnungen. Dies ist jedoch nicht die einzig mögliche Ausführungsart,
man kann auch andere Umrißformen der Öffnung verwenden.
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In der Zeichnung ist ein dichter oberer Behälter mit 1 bezeichnet,
ein dichter unterer Behälter mit 2, ein oberer Deckel mit 3 und ein unterer Deckel
mit 4.
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Das mit dem dichten oberen Behälter 1 fest verbundene Kragenteil 5
ist an diesen an den Stellen 7 angeschweißt.
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Die Nut 6 ist fest mit dem unteren Behälter 2 mittels Schweißstellen
8 und 9 verbunden und enthält die Spezialdichtung 10 und gegebenenfalls, wenn als
Spezialdichtung ein leicht verflüssigbarer Stoff verwendet ist, bekannte Einrichtungen
zum Aufheizen, die in der Figur nicht dargestellt sind.
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Der Deckel 3 ruht mittels der beidenAuflageflächen 11 und 12 auf
dem Kragenteil 5.
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Der Deckel 4 ruht mittels eines Winkelstückes 13, mit dem er an den
Schweißstellen 14 und 15 fest verbunden ist, auf der Kante der Öffnung des unteren
dichten Behälters 2.
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Um die Wirkungsweise der Vorrichtung und deren Vorteile besser beschreiben
zu können, werden folgende Bezeichnungen eingeführt: 3 a, die Oberfläche des Deckels
3, die im Ruhezustand in Berührung mit der in dem oberen dichten Behälter 1 befindlichen
Verschmutzung ist; 3 b, die Oberfläche des Deckels 3, die im Ruhezustand der inneren
Oberfläche des Kragenteiles 5 zugewandt ist;
3 c, die Oberfläche des Deckels, die
im Ruhezustand in Berührung mit dem Deckel 4 steht; 3 d, die Oberfläche des Deckels
3 zwischen dem Deckel 4 und dem Kragenteil 5; diese Oberfläche ist auf das kleinstmögliche
Maß reduziert, das zum Fließen der Spezialdichtung beim Öffnen und Schließen der
Vorrichtung erforderlich ist; 4 a, die Oberfläche des Deckels 4, die im Ruhezustand
in Berührung mit dem Deckel 3 steht; 4 b, die Oberfläche des Deckels 4, die im Ruhezustand
in die Spezialdichtung 10 eintaucht; 4 c, die Oberfläche des Deckels 4, die im Ruhezustand
in Berührung mit der Verschmutzung in dem unteren dichten Behälter 2 steht.
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Das Umfüllen des Behälterinhalts, z. B. metallurgische Probestücke,
pulverförmige Substanzen oder Flüssigkeiten, die sich in einem Gefäß befinden, vollzieht
sich dann in der Weise, daß dieser mittels eines Manipulators oder auch mit Hilfe
von in den oberen Behälter hineinreichenden, die Bedienungsperson vor direkter Berührung
mit gefahrbringenden Stoffen schützenden Handschuhen von dem Bodendeckel des oberen
Behälters abgehoben, der Bodendeckel von seinem Sitz nach oben gehoben und schließlich
der Behälterinhalt durch die Verbindungsöffnung in den unteren Behälter eingebracht
wird, worauf der Deckel wieder aufgesetzt werden und gewünschtenfalls eine Trennung
der Behälter erfolgen kann. Steht dabei zur Handhabung des Behälterinhalts einerseits
und des Deckels anderseits nur ein einziger Manipulator zur Verfügung, so muß in
dem oberen Behälter eine Abstellmöglichkeit für den Behälterinhalt für die Zeit
vorgesehen sein, in der der Manipulator für die Bewegung des Deckels benötigt wird.
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Das Aufstellen der Vorrichtung umfaßt das Kuppeln der beiden dichten
Behälter 1 und 2, wobei der obere dichte Behälter 1 mit dem Deckel 3 und der untere
dichte Behälter 2 mit seinem Deckel4 versehen und die Spezialdichtung 10 flüssig
ist. Beim Ankuppeln greift der obere Deckel 3 engsitzend über den unteren Deckel
4. Die Vorrichtung ist dann in der Verbindungsstellung, wobei die beiden Behälter
1 und 2 dicht voneinander getrennt sind.
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Um eine Überführung der schädlichen Produkte zwischen den beiden
dichten Behältern 1 und 2 auszuführen, bringt man vom Innenraum des oberen Behälters
1 einen Elektromagneten oder einen Permanentmagneten in Berührung mit der Oberfläche
3a des oberen Deckels 3, und zwar durch irgendeine geeignete Einrichtung und insbesondere
durch eine Fernbedienungseinrichtung.
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Beim Anheben des erregten Elektromagneten oder des Permanentmagneten
werden die beiden Deckel 3 und 4 nach innen in den oberen Behälter 1 gezogen, wobei
die Oberflächen 3 a, 3 b und 3 d des Deckels 3 sowie 4 b und 4 c des Deckels 4 verschmutzt
werden.
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Nach der Überführung der schädlichen Stoffe werden die beiden Deckel
3 und 4 durch Betätigung vom Innenraum des dichten oberen Behälters 1 mittels eines
Elektromagneten, der dazu entregt wird, oder durch Einwirkung auf den Permanentmagneten
zurückgeführt. Dieser wird dann angehoben, indem man ein Drehmoment auf ihn ausübt,
so. daß er von der Oberfläche 3 a freikommt und dann fortbewegt wird.
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Das obere Niveau der Spezialdichtung 10 liegt so hoch, daß in der
Schließstellung der Vorichtung die Oberfläche 3 d des oberen Deckels 3 eingetaucht
ist.
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Die auf dieser kleinen Oberfläche haftende Verschmutzung wird dann
durch die Spezialdichtung im flüssigen Zustand sehr stark verdünnt.
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Wenn man die beiden dichten Behälter trennen will, um z. B. einen
von ihnen zu reinigen, so wird der obere dichte Behälter 1 angehoben, der dann den
oberen Deckel 3 mit sich nimmt. Der Deckel 4 bleibt dann in seiner Stellung auf
dem dichten unteren Behälter 2.
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Mit der Atmosphäre sind dann lediglich die Flächen 3 c und 3d des
oberen Deckels 3 und die Fläche 4 a des unteren Deckels 4 in Berührung. Die Flächen
3 c und 4 a kommen niemals in Berührung mit der Verschmutzung, und die kleine Oberfläche
3 d, die damit in Berührung gekommen ist, steht unter der Verdünnungswirkung der
Spezialdichtung.
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Es ist ersichtlich, daß beim Trennen sowie beim Öffnen und Schließen
der Vorrichtung keine Verunreinigung in die äußere Atmosphäre gelangen kann.