DE1548180C3

DE1548180C3 - Vorrichtung zur Vereinzelung von kugelförmigen Elementen und zur Schrottabscheidung

Info

Publication number: DE1548180C3
Application number: DE1548180A
Authority: DE
Inventors: Walter 6840 Lampertheim Beck; Hubert 6842 Buerstadt Handel; Heinz 6803 Edingen Landwehr; Josef Dipl.-Ing. 7521 Hambruecken Schoening
Original assignee: Hochtemperatur-Reaktorbau 5000 Koeln GmbH
Current assignee: Hochtemperatur-Reaktorbau 5000 Koeln GmbH
Priority date: 1966-07-07
Filing date: 1966-07-07
Publication date: 1975-03-20
Also published as: DE1548180B2; DE1548180A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vereinzelung von kugelförmigen Elementen, insbesondere von Brennstoffelementen aus der Schüttung eines Kernreaktors, und zur Abscheidung von zu Bruch gegangenen Elementen.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 914 085 ist bereits eine Vorrichtung zum Vereinzeln von kugelförmigen Elementen bekannt, die aus einem mit einer Bohrung versehenen rotierenden Teller und einer unterhalb des Tellers fest angeordneten Scheibe mit einem Ringspalt besteht, aus dessen tiefstem Punkt (Teller und Scheibe sind zur Horizontalen geneigt) ein Abflußkanal austritt. Durch die Bohrung in dem Teller gelangen die kugelförmigen Elemente in den Ringspalt und rollen in diesem Spalt weiter bis zur Mündung des Abflußkanals. Eine Möglichkeit, Bruchstücke auszuscheiden, besteht bei dieser Vorrichtung jedoch nicht; es muß vielmehr damit gerechnet werden, daß durch Kugelbruchstücke Verklemmungen der Kugeln verursacht werden. Noch schwerer wiegen aber die Nachteile, daß bei Stillstand des Tellers ein Nachfallen von kugelförmigen Elementen nicht ausgeschlossen werden kann und der Austritt der Elemente von der Konstellation der vor dem Teller anstehenden Schüttung abhängt; d. h. es findet keine genaue Dosierung statt.

In der deutschen Offenlegungsschrift 1 473 778 ist ebenfalls eine Vorrichtung zum Vereinzeln von kugelförmigen Elementen beschrieben, mit der auch Schrott abgeschieden werden kann. Diese Vorrichtung, die an ein gebogenes Kugelabzugsrohr angeschlossen werden muß, besteht aus einem rotierenden Teller mit einer Bohrung für den Kugeldurchtritt und einer mit dem Teller starr verbundenen, zur Waagerechten geneigten Wendel aus mehreren Gängen, die so voneinander beabstandet sind, daß unbeschädigte kugelförmige EIcmente nicht aus ihnen herausfallen können. Die Anordnung, die Kugeln mit kleinen Abweichungen von dem Normaldurchmesser sehr genau herauszusortieren vermag, hat jedoch den Nachteil, daß sie relativ viel Platz beansprucht, was hauptsächlich durch die schräge Lage

ίο der Wendel bedingt ist. Außerdem treten hier neue Probleme wie die Gestaltung des Antriebs und der Lagerung auf.

Zum Stand der Technik gehören ferner Vorrichtungen zur einen Klassifizierung bzw. Sortierung von kugclförmigen Elementen nach ihrem Durchmesser. Derartige Vorrichtungen werden in der USA.-Patentschrift 1 166537, der deutschen Patentschrift 1 171629 und der bekanntgemachten deutschen Patentanmeldung P 9673 IX/42 b beschrieben. Sie weisen einen sich stetig verbreiternden Meßschlitz auf, der entweder geradlinig verläuft (USA.-Patentschrift) oder dessen eine Kante kreisförmig ausgebildet ist, während die andere Kante von einem ringförmigen äußeren Begrenzungskörper (deutsche Patentschrift) bzw. von einem sich spiralförmig erweiternden äußeren Begrenzungskörper (deutsche Patentanmeldung) gebildet wird.

Im Fall der USA.-Patentschrift erfolgt der Transport der kugelförmigen Elemente auf dem Meßschlitz durch eine unterhalb des Meßschlitzes angeordnete rotierende Schnecke, während gemäß den beiden deutschen Schriften die kugelförmigen Elemente von der Scheibe weiterbefördert werden, deren Rand die kreisförmige Innenkante des Meßschlitzes bildet und die zu diesem Zwecke drehbar angeordnet ist. An der Stelle des Meß-Schlitzes, an der die Schlitzbreite den Durchmesser eines der kugelförmigen Elemente erreicht, fällt das Element durch den Schlitz hindurch und wird in einen Auffangbehälter geleitet.

Mit diesen bekannten Vorrichtungen lassen sich weder zu Bruch gegangene Elemente von unbeschädigten Elementen trennen, noch kann eine Vereinzelung der unbeschädigten Elemente vorgenommen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, die bei geringern Raumbedarf gleichzeitig eine genau dosierte Vereinzelung von kugelförmigen Elementen und die Ausscheidung von Bruchstücken gestattet und bei stillstehender Vorrichtung als Absperreinrichtung für die kugelförmigen Elemente wirkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem senkrecht verlaufenden Kugelabzugsrohr eine drehbar angeordnete Scheibe vorgesehen ist, die an ihrem Rand mindestens eine Aussparung für den Durchtritt eines kugelförmigen Elementes aufweist, daß unterhalb der drehbaren Scheibe eine diese seitlich umfassende zweite Scheibe mit einer äußeren und einer inneren kreisförmigen Führungsbahn fest angeordnet ist, auf denen die kugelförmigen Elemente mit Hilfe der drehbaren Scheibe weiterbefördert werden, daß die beiden Führungsbahnen in ihrer Längsausdehnung geschlitzt sind und die Breite der Schlitze konstant und kleiner als der Durchmesser der kugelförmigen Elemente ist, und daß die zweite Scheibe eine Verbindungsöffnung von der äußeren zur inneren Führungsbahn und die innere Führungsbahn eine Durchfallöffnung für die kugelförmigen Elemente aufweist.

Die in dem Kugelabzugsrohr anstehenden kugelförmigen Elemente gelangen durch die Aussparungen in

dem drehbaren Teller zunächst auf die äußere Führungsbahn in der fest angeordneten Scheibe, auf welcher sie so lange weitergeschoben werden, bis sie die Verbindungsöffnung zu der inneren Führungsbahn erreichen. Dann werden sie auf dieser Bahn bis zu der Durchfallöffnung transportiert und in einem beliebigen Behälter gesammelt. Für die Weiterbeförderung auf den beiden Führungsbahneri sorgt die drehbar angeordnete Scheibe, die innerhalb der festen Scheibe rotiert und als Mitnehmer wirkt. Da die beiden Führungsbahnen geschlitzt sind, fallen die Kugelbruchstücke durch die Schlitze hindurch und gelangen somit nicht in die Durchfallöffnung für die kugelförmigen Elemente.

Vorteilhaft ist unterhalb der Schlitze zwischen dem Kugelabzugsrohr und der zweiten Scheibe ein Raum zur Aufnahme von Kugelbruchstücken vorgesehen, der eine Rutsche zur Weiterleitung der Kugelbruchstücke aufweist. Diese werden dann in geeigneten Transportbehältern weiterbefördert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wirkt also nicht ao nur als Vereinzelner, sondern auch als Bruchabscheider. Die Vereinzelung der kugelförmigen Elemente geschieht unabhängig von der Konstellation der Elemente über der Vorrichtung, so daß eine genaue Dosierung erfolgt; durch Änderung der Drehgeschwindigkeit der ersten Scheibe kann zudem noch eine Regulierung vorgenommen werden. Vor allem aber wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Sicherheit verhindert, daß bei Stillstand der drehbaren Scheibe kugelförmige Elemente durch die Vorrichtung hindurchtreten können.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Schnitt nach der Linie Il-H der F i g. 2, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie I-I der Fi g. 1,
F i g. 3 die Draufsicht auf die F i g. 1, zur Hälfte dargestellt.

In der F i g. 1 ist eine Scheibe 1 zu erkennen, die in der durch den Pfeil angegebenen Richtung drehbar ist. Am Rande der Scheibe 1 sind mehrere Schlitze 2 (s. F i g. 3) vorgesehen. Die Scheibe 1 wird seitlich von einer weiteren Scheibe 3 umfaßt, die fest angeordnet ist und eine äußere Führungsbahn 4 sowie eine innere Führungsbahn 5 aufweist (s. F i g. 2). Beide Führungsbahnen sind in ihrer Längsausdehnung geschlitzt, wobei die Breite der Schlitze 8 bzw. 9 konstant und kleiner ist als der Durchmesser von zu vereinzelnden Kugeln 6, die in einem Kugelabzugsrohr 7 anstehen. Unterhalb der Schlitze 8 und 9 befindet sich in der Scheibe 3 ein Raum 10, der Kugelbruchstücke aufnehmen kann. Er ist mit einer Rutsche 11 versehen, auf der die Kugelbruchstücke zu einem Transportbehälter (nicht dargestellt) weitergeleitet werden. Zwischen der Führungsbahn 5 befindet sich eine als Ablaufschräge ausgebildete Verbindungsöffnung 12. Eine weitere Öffnung 13 ist am Ende der inneren Führungsbahn 5 vorgesehen, durch die die zu dosierenden Kugeln austreten können. Die drehbare Scheibe 1 ist derart ausgebildet, daß ihre an die Schlitze 2 anschließenden Flanken 14 als Mitnehmer für Kugeln wirken, die in die Schlitze 2 eingefallen sind.

Eine Kugel 6 gelangt also zunächst aus dem Abzugsrohr 7 in einen der Schlitze 2 und auf die äußere Führungsbahn 4. Hier wird sie durch das Mitnehmerteil 14 der drehbaren Scheibe 1 weitergeschoben, bis sie die Ablaufschräge 12 erreicht und auf die innere Führungsbahn 5 überwechselt. Auf dieser rollt sie bis zu der Öffnung 13 und tritt dort aus der Vorrichtung aus. Vorhandene Kugelbruchstücke sind bereits durch die Schlitze 8 und 9 gefallen und sammeln sich in dem Raum 10, von wo sie auf der Rutsche 11 aus der Vorrichtung abgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Vereinzelung von kugelförmigen Elementen, insbesondere von Brennstoffelementen aus der Schüttung eines Kernreaktors, und zur Abscheidung von zu Bruch gegangenen Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem senkrecht verlaufenden Kugelabzugsrohr (7) eine drehbar angeordnete Scheibe (1) vorgesehen ist, die an ihrem Rand mindestens eine Aussparung

(2) für den Durchtritt eines kugelförmigen Elementes (6) aufweist, daß unterhalb der drehbaren Scheibe (1) eine diese seitlich umfassende zweite Scheibe

(3) mit einer äußeren (4) und einer inneren (5) kreisförmigen Führungsbahn fest angeordnet ist, auf denen die kugelförmigen Elemente mit Hilfe der drehbaren Scheibe weiterbefördert werden, daß die beiden Führungsbahnen in ihrer Längsausdehnung geschlitzt sind und die Breite der Schlitze (8, 9) konstant und kleiner als der Durchmesser der kugelförmigen Elemente ist und daß die zweite Scheibe (3) eine Verbindungsöffnung (12) von der äußeren zur inneren Führungsbahn und die innere Führungsbahn eine Durchfallöffnung (13) für die kugelförmigen Elemente aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Schlitze (8, 9) in den Führungsbahnen (4, 5) zwischen dem Kugelabzugsrohr (7) und der zweiten Scheibe (3) ein Raum (10) zur Aufnahme von Kugelbruchstücken vorgesehen ist, der eine Rutsche (11) zur Weiterleitung der Bruchstücke aufweist.