DE19605660A1 - Verdichtungsvorrichtung für radioaktives Material enthaltende Behältnisse - Google Patents
Verdichtungsvorrichtung für radioaktives Material enthaltende BehältnisseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verdichtungsvorrichtung für radioaktives Material
enthaltende Behältnisse.
Für die Lagerung bestimmtes radioaktives Material aus Kernkraftwerken wird
zunächst in faßartigen Behältnissen gesammelt und zwischengelagert. Zur
Minimierung des für die Lagerung benötigten Lagerraumes werden die mit
radioaktivem Material gefüllten Behältnisse zusammengepreßt und nach dem
Zusammenpressen wiederum in ein weiteres Lagergefäß eingelegt, welches
anschließend geschlossen und letztendlich endgelagert wird. Bei dieser Vor
gehensweise ist es wichtig, daß das Verpressen der Behältnisse und anschlie
ßende Verladen der verpreßten Behältnisse sehr schnell vor sich geht, um die
Abgabe radioaktiver Strahlung zu minimieren. Da ein derartiges Verdichten und
Umlagern des radioaktiven Materials in einem Kernkraftwerk nicht täglich anfällt,
sondern nur zu bestimmten Zeitpunkten und da die hierfür erforderlichen Vor
richtungen, insbesondere die Preßvorrichtung, sehr teuer sind, ist es anzustre
ben, eine derartige Verdichtungsvorrichtung zumindest teilweise transportfähig
auszubilden. Aufgrund der zum Verpressen der Behältnisse erforderlichen hohen
Pressenkraft von etwa 4000 Tonnen, nehmen herkömmliche Pressen, die
überlicherweise mit vier Führungsstützen ausgebildet sind, eine große Bauhöhe
ein, die einen Transport nur dann gestattet, wenn die Presse zerlegt worden ist.
Dies ist zeitlich sehr aufwendig und teuer.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verdichtungsvor
richtung für radioaktives Material enthaltende Behältnisse zu schaffen, die einen
schnellen und einfachen Transport zwischen zwei Einsatzorten zuläßt.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der
modulartige Aufbau mit einem abgeschirmten Vorratscontainer für die Behält
nisse, einer Hochdruckpresse und einer Verladeeinheit zum Verladen von ver
preßten Behältnissen in Lagergefäße ermöglicht den schnellen Auf- und Abbau
der erfindungsgemäßen Verdichtungsvorrichtung. Da zumindest die Hochdruck
presse als mobile, zusammenlegbare Einheit ausgebildet ist, kann die gesamte
Verdichtungsvorrichtung ohne größere Montage- bzw. Demontagearbeiten
schnell und ohne großen Aufwand von einem Einsatzort zum anderen verbracht
werden.
Die Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Verdichtungsvorrichtung wird
wesentlich verbessert, wenn zwischen dem Vorratscontainer und der Hoch
druckpresse eine Vorpresse vorgesehen ist, die die Behältnisse in quer zur
Preßrichtung der Hochdruckpresse verlaufenden Preßrichtungen vorverdichtet.
Diese Vorverdichtung sorgt dafür, daß das Querschnittsmaß der Behältnisse,
beispielsweise der Durchmesser von Fässern, bereits vor dem eigentlichen
Preßvorgang verringert wird, so daß der die Hochdruckpresse verlassende
Preßling aufgrund des verringerten Querschnitts in den Behältnissen in ihrer
ursprünglichen Form gleichartige Lagergefäße verladen werden kann. Dies spart
zudem Kosten, da die Lagergefäße den ursprünglichen Behältnissen für das
radioaktive Material gleichen und somit keine zusätzliche Lagerhaltung für die
Lagergefäße erforderlich ist.
Besonders geeignet für den Einsatz in einer erfindungsgemäßen Verdichtungsvor
richtung ist eine Hochdruckpresse mit einer Matrize zur Aufnahme eines zu
verpressenden Gegenstands, einem aus einer Bereitschaftsposition in die Matrize
in eine Preßposition einfahrbaren Stempel sowie einem die Matrize kraftbeauf
schlagenden Zylinder einer Kolben-Zylinder-Einheit, wobei der Zylinder in einem
Joch ausgebildet ist, das zwischen einer Arbeitsposition und einer Transportposi
tion verfahrbar ist, wobei es in der Arbeitsposition an Führungsstützen fixiert ist
und in der Transportposition mitsamt dem im Zylinder aufgenommenen Kolben
am in die Matrize eingefahrenen Stempel anliegt. Diese Hochdruckpresse ist
ohne größere Montagearbeiten zusammenlegbar, da lediglich die Fixierung des
Jochs an den Führungsstützen gelöst werden muß, um die Hochdruckpresse in
ihre Transportposition bringen zu können, in der sich alle bewegbaren Elemente
der Hochdruckpresse auf ihrer Bodenplatte abstützen.
Sind bei dieser Hochdruckpresse Hilfseinrichtungen vorgesehen, die zum Ver
fahren der Matrize aus einer Betriebsposition zurück in eine Beschickungsposi
tion ausgebildet sind, können die Hilfseinrichtungen auch Antriebseinheiten für
das Joch bilden, um dieses zwischen der Transportposition und der Arbeits
position zu verfahren. Auf diese Weise werden die Hilfseinrichtungen zum
Verfahren der Matrize während des Preßbetriebs einer Zweitnutzung zugeführt,
die beim Zusammenlegen der Hochdruckpresse genutzt wird. Dies erspart
Bauraum und beschränkt die Kosten einer derartigen Hochdruckpresse.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Hochdruckpresse ist innerhalb der
Kolben-Zylinder-Einheit zumindest eine weitere Kolben-Zylinder-Einheit vorgese
hen, deren Zylinder innerhalb des Kolbens der ersten Kolben-Zylinder-Einheit
ausgebildet ist und deren Kolben sich im Joch abstützt, wobei die Längsachse
der weiteren Kolben-Zylinder-Einheit parallel zur Längsachse der ersten Kol
ben-Zylinder-Einheit verläuft oder mit dieser zusammenfällt. Diese weitere Kol
ben-Zylinder-Einheit, die zwangsläufig einen kleineren Durchmesser aufweist, als die
den Hauptdruck erzeugende erste Kolben-Zylinder-Einheit, dient dazu, einen
Schnellauf bzw. Vorlauf der Hochdruckpresse einzuleiten. Aufgrund ihres gerin
geren Durchmessers und damit auch des geringeren Zylindervolumens sorgt
diese weitere Kolben-Zylinder-Einheit nach dem Einleiten von Hydraulikfluid für
eine schnelle Erstbewegung des größeren Kolbens der ersten Kolben-Zylinder-Ein
heit bis zu dem Punkt, an dem die von der weiteren Kolben-Zylinder-Einheit
aufbringbare Kraft die erforderliche Preßkraft nicht mehr erzeugen kann. Zu
diesem Zeitpunkt ist jedoch bereits der sich beim Bewegen des Kolbens der
ersten Kolben-Zylinder-Einheit vergrößernde Zylinderraum der ersten Kolben-
Zylinder-Einheit durch Saugwirkung mit Hydraulikfluid gefüllt worden, so daß
dieses Hydraulikfluid nun lediglich über Hydraulikpumpen unter Druck versetzt
werden muß, um den eigentlichen Preßvorgang mittels des größeren Kolbens der
ersten Kolben-Zylinder-Einheit einzuleiten. Durch diese funktionale Kaskadierung
der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten wird der Preßvorgang erheblich beschleu
nigt, was für die Verarbeitung von radioaktivem Material von Vorteil ist.
Ist für die Hochdruckpresse ein entlang von Führungseinrichtungen verfahrbarer
Gehäusemantel vorgesehen, der in seiner eingefahrenen Position die Hochdruck
presse unter Mitwirkung einer Bodenplatte im wesentlichen strahlungsdicht
verschließt, und der in seiner ausgefahrenen Position die Beschickung und den
Betrieb der Hochdruckpresse gestattet, so wird die mobile Einsetzbarkeit der
Hochdruckpresse weiter erhöht.
Vorteilhaft ist dabei weiterhin, wenn innerhalb des Gehäusemantels Vorrats- und
Versorgungseinrichtungen, insbesondere für die Kolben-Zylinder-Einheiten druck
beaufschlagendes Arbeitsfluid vorgesehen sind. Dieser Aufbau gestattet es, die
Hochdruckpresse nach dem Transport an ihren Arbeitsort sehr schnell einsatzfä
hig zu machen, da lediglich der Gehäusemantel in seine ausgefahrene Position
gebracht werden muß und da die gesamte Einheit lediglich an eine Energiever
sorgung angeschlossen werden muß. Interne hydraulische Verbindungen sind
bereits funktionsfähig vorhanden. Zudem wird durch die Anordnung der Vorrats
einrichtungen für das Arbeitsfluid im nach oben gefahrenen Gehäusemantel die
Schwerkraft des Arbeitsfluids zum Befüllen des Zylinderraums der ersten Kolben-
Zylinder-Einheit beim Verschieben von dessen Kolben mittels der weiteren
Kolben-Zylinder-Einheit ausgenutzt, wodurch der Preßvorgang weiterhin be
schleunigt werden kann.
Vorteilhaft ist außerdem, wenn eine Greifervorrichtung zum Zuführen und
Abführen von zu verpressenden Gegenständen in die bzw. aus der Hochdruck
presse vorgesehen ist. Die Integration der Greifervorrichtung in die Einheit der
Hochdruckpresse erhöht zusätzlich die Kompaktheit des Gesamtaufbaus, be
schleunigt und vereinfacht das Umsetzen der Gegenstände.
Ist eine vorzugsweise faltenbalgartig ausgebildete Abschirmung zwischen der
Matrize und dem Stempel vorgesehen, so wird ein zusätzlicher Strahlenschutz
erzielt, indem beim Verpressen des Behältnisses freiwerdende Radioaktivität,
beispielsweise beim Zerplatzen des Behältnisses, nicht nach außen dringen kann,
sondern innerhalb des Faltenbalgs verbleibt. Dieser kann dabei vorzugsweise mit
einer Absaugeinrichtung für radioaktiv belastete Luft verbunden sein, die dann
durch die Absaugeinrichtung einer Filteranordnung zugeführt wird.
Die vorstehend beschriebene Hochdruckpresse ist nicht ausschließlich für die
Verwendung in einer erfindungsgemäßen Verdichtungsvorrichtung für radio
aktives Material enthaltende Behältnisse einsetzbar, sondern grundsätzlich auch
für alle anderen Einsatzzwecke, bei denen es darauf ankommt, eine Hochdruck
presse an unterschiedlichsten Orten einzusetzen. Die Hochdruckpresse kann aber
auch lediglich stationär eingesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verdichtungsvor
richtung ist ein Vorratscontainer vorgesehen mit einem vorzugsweise gegen
radioaktive Strahlung abgeschirmten Gehäuse, innerhalb dessen Transport
einrichtungen für radioaktives Material enthaltende Behältnisse vorgesehen sind,
welche zum Transport dieser Behältnisse von einer verschließbaren Eingangsöff
nung zu einer verschließbaren Ausgangsöffnung ausgebildet sind. Dieser Vor
ratscontainer, der ebenfalls mobil ausgebildet sein kann, kann neben der Hoch
druckpresse aufgestellt werden und eine Mehrzahl von Zugangs- bzw. Austritts
öffnungen aufweisen. Die zu verpressenden, radioaktives Material enthaltenden
Behältnisse, die in einem speziellen Raum eines Kernkraftwerks zwischengelagert
sind, können dann auf kürzestem Wege in den Vorratscontainer transportiert
werden und sind dort strahlengeschützt bereitgestellt für die weitere Verarbei
tung mit der Hochdruckpresse. Innerhalb des Vorratscontainers werden die
Behältnisse dann zu einer bevorzugterweise der Greifervorrichtung der Hoch
druckpresse nächstgelegenen Ausgangsöffnung verfahren, um von dort in den
Greifbereich der Greifervorrichtung zu gelangen. Diese Zwischenspeicherung der
zu verpressenden Behältnisse im Vorratscontainer trägt ebenfalls dazu bei, daß
der gesamte Arbeitsvorgang des Verpressens beschleunigt wird, da lange Trans
portwege zwischen dem im Kraftwerk vorhandenen Zwischenlager und der
Hochdruckpresse entfallen, weil die zu verpressenden Behältnisse unmittelbar
aus dem zuvor befüllten Vorratscontainer der Hochdruckpresse zugeführt wer
den können.
Auch dieser Vorratscontainer ist prinzipiell unabhängig von der erfindungsgemä
ßen Verdichtungsvorrichtung einsetzbar.
Eine bevorzugte Verladeeinheit für die erfindungsgemäße Verdichtungsvorrich
tung weist eine Hebe- und Transporteinrichtung auf, die zumindest ein Greifer
element aufweist, welches in einem im wesentlichen rohrförmigen Abschirm
mantel vertikal geführt ist, der im wesentlichen nichtpendelbar mit der Hebe- und
Transporteinrichtung verbunden ist, und wobei das Greiferelement zum
Absetzen des verpreßten Behältnisses in ein Lagergefäß einführbar ist. Diese
Hebe- und Transporteinrichtung, die beispielsweise von einem Laufkatzenkran
gebildet sein kann, besitzt aufgrund ihres geführten Greiferelements den Vorteil,
daß dieses Greiferelement verhältnismäßig starr herabhängt und beim Verfahren
nicht pendelt. Daher kann ein aus der Hochdruckpresse austretender Preßling
unmittelbar vom vorzugsweise ringförmig gestalteten Greiferelement erfaßt
werden, ohne daß ein Auspendeln des Greiferelements abgewartet werden
müßte. Hierdurch wird der gesamte Arbeitsvorgang weiter beschleunigt und die
Zeit, in der radioaktives Material unabgeschirmt ist, wird weiter reduziert. Auch
dieser Abschirmmantel kann bei Bedarf mit einer Absauganlage verbunden sein.
Vorteilhaft ist dabei, wenn das Greiferelement ringförmig gestaltet ist und
ausgebildet ist, um zumindest ein verpreßtes Behältnis mantelartig zu umgreifen,
wobei der ringförmige Abschirmmantel oberhalb vom koaxial zum ringförmigen
Greiferelement vorgesehen ist. Diese Ausbildung reduziert zudem die Abgabe
radioaktiver Strahlung während des Transport des Preßlings von der Hochdruck
presse zum endgültigen Lagergefäß. Grundsätzlich ist diese
Verladeeinheit ebenfalls unabhängig von der erfindungsgemäßen Verdichtungs
vorrichtung einsetzbar.
Ist die erfindungsgemäße Verdichtungsvorrichtung mit einer Vorpresse versehen,
so kommt vorzugsweise eine Vorpresse zum Einsatz mit zwei einander gegen
übergelegenen Zylindern mit gegeneinanderverfahrbaren Vorpreßformkolben, die
an ihrer Preßfläche jeweils mit einer nutartigen Formkavität von parabelartigem
Querschnitt versehen sind, deren Längserstreckung im wesentlichen rechtwinklig
zur Verfahrrichtung der beiden Vorpreßformkolben verläuft, wobei im zusam
mengefahrenen Zustand der Vorpreßformkolben die lichte Weite zwischen den
Formkavitäten, in Verfahrrichtung gemessen, geringer ist als die Breite einer
jeder Formkavität im Bereich ihrer Öffnung bei auseinandergefahrenen Vorpreß
formkolben. Durch diese Vorpresse, die vorzugsweise zwischen dem Vorrats
container und der Hochdruckpresse angeordnet ist, können die zu verpressenden
Behältnisse, beispielsweise Fässer, zunächst in einer ersten radialen Richtung
komprimiert werden, wobei sich ihr Querschnitt verringert. Um eine Längen
änderung der Fässer zu vermeiden, sind diese beim Vorpreßvorgang deckel- und
bodenseitig abgestützt. Diese Querschnittsverringerung gestattet es, den unter
Beibehaltung dieses verringerten Querschnitts in der Hochdruckpresse verpreß
ten Preßling in ein Lagergefäß einzusetzen, das von derselben Art ist wie das
ursprüngliche, das radioaktive Material enthaltende Behältnis. Hierdurch wird
nicht nur die Lagerhaltung vereinfacht, sondern zusätzlich eine Vereinheitlichung
der Behältnisse für radioaktiven Abfall erreicht, die es u. a. ermöglicht, für den
Transport von unverdichtetem radioaktivem Material und dem Transport von
bereits verdichtetem radioaktivem Material die gleichen Transportmittel ein
zusetzen.
Sind bei dieser Vorpresse die Zylinder so weit voneinander beabstandet, daß
vorzuverpressende Gegenstände die Vorpresse im Transferbetrieb quer zur
Verfahrrichtung der Vorpreßformkolben durchlaufen können, so wird ebenfalls
eine Beschleunigung des gesamten Preßvorgangs erzielt, da die Vorpresse
problemlos in den Transportweg zwischen dem Vorratscontainer und der Hoch
druckpresse eingesetzt werden kann.
Auch diese Vorpresse ist grundsätzlich außerhalb der erfindungsgemäßen Ver
dichtungsvorrichtung einsetzbar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf
die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 einen Grundriß der Gesamtheit einer erfindungsgemäßen Verdich
tungsvorrichtung;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine Hochdruckpresse;
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Hochdruckpresse mit Greiferelement;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer Hochdruckpresse bei angehobenem Gehäu
semantel;
Fig. 5A einen Vertikalschnitt durch eine Hochdruckpresse in einer Befüll
position;
Fig. 5B einen Vertikalschnitt durch eine Hochdruckpresse mit abgesenkter
Matrize vor dem Preßvorgang;
Fig. 5C einen Vertikalschnitt durch eine Hochdruckpresse während des
Preßvorgangs;
Fig. 5C einen Vertikalschnitt durch eine Hochdruckpresse in der Trans
portposition;
Fig. 6 einen Grundriß eines Vorratscontainers;
Fig. 7 eine Seitenansicht einer Verladeeinrichtung;
Fig. 8A eine Vorpresse bei auseinandergefahrenen Vorpreßformkolben und
Fig. 8B eine Vorpresse mit zusammengefahrenen Vorpreßformkolben.
Fig. 1 zeigt den modulartigen Aufbau einer erfindungsgemäßen Verdichtungs
vorrichtung für radioaktives Material enthaltende Behältnisse. In einem modul
artig ausgebildeten Vorratscontainer 2 sind eine Vielzahl von radioaktives Materi
al enthaltende Behältnisse 5 bevorratet. Der Vorratscontainer 2 kann über
mehrere Eingangsöffnungen 20 mit den Behältnissen 5 beladen und durch
mehrere Ausgangsöffnungen 21 entladen werden.
An einer der Ausgangsöffnungen 21 ist eine modulartig ausgestaltete Vorpresse
4 angeordnet, in welche die Behältnisse 5 aus dem Vorratscontainer über eine
Rollenbahn 22 ausgestoßen werden können. Von der der Rollenbahn 22 gegen
übergelegenen Seite der Vorpresse 4 kann eine Greifervorrichtung 10 der Hoch
druckpresse 1 in die Vorpresse 4 hineingreifen, ein vorverdichtetes Behältnis 5
entnehmen und der Hochdruckpresse 1 zuführen. Das von der Hochdruckpresse
verpreßte Behältnis 5, wird anschließend von der Greifervorrichtung 10 aus der
Hochdruckpresse entnommen und auf eine Rollenbahn 30 der Verladeeinheit 3
abgesetzt. Eine Hebe- und Transporteinrichtung 31 entnimmt anschließend das
verpreßte Behältnis und lädt es in ein Lagergefäß ein.
Die in Fig. 1 dargestellte modulartige Struktur der Verdichtungsvorrichtung mit
den nebeneinander aufgestellten Modulen gestattet einen möglichst linearen und
kurzen Weg für die zu verpressenden Behältnisse vom Vorratscontainer 2 bis in
das im Bereich der Verladeeinheit 3 positionierte Lagergefäß.
In Fig. 2 ist die modulartig aufgebaute Hochdruckpresse im Vertikalschnitt
dargestellt. In einer Bodenplatte 11 sind zwei vertikale Führungsstützen 14, 14′
befestigt, die zur Abstützung der Preßkraft dienen. Am oberen Ende der Füh
rungsstützen 14, 14′ ist ein Joch 15 befestigt, welches eine erste Kolben-
Zylinder-Einheit 16 und eine zweite Kolben-Zylinder-Einheit 17 aufnimmt. Zwi
schen dem Joch 15 und der Bodenplatte 11 sind eine der Bodenplatte 11
benachbarte Matrize 12 sowie ein dem Joch 15 benachbarter Stempel 13 auf
den Führungsstützen 14, 14′ unabhängig voneinander vertikal verfahrbar gela
gert. Zwischen der Matrize 12 und dem Stempel 13 ist eine vorzugsweise
faltenbalgartige, im wesentlichen zylindrische Abschirmung 18 angeordnet.
Die Matrize 12 ist in der Darstellung in Fig. 2 in eine untere Position abgesenkt,
in der ihr Mittelabschnitt auf der Bodenplatte 11 zur Anlage kommt. Der Mittel
abschnitt 120 der Matrize 12 ist in Form eines vertikalen Zylinders ausgebildet,
der zur Aufnahme des zu verpressenden Behältnisses 5 dient und in den ein
Druckstempelabschnitt 130 des Stempels 13 kolbenartig einfahrbar ist.
Das am oberen Ende der Führungsstützen 14, 14′ befestigte Joch 15 umgreift
die Führungsstützen 14, 14′ jeweils mit einem flanschartigen Armabschnitt 151,
152. Zwischen den flanschartigen Armabschnitten 151, 152 erstreckt sich der
domartig ausgebildete Mittelabschnitt 115 des Jochs 15, dessen oberes Ende
über die Höhe der Führungsstützen 14, 14′ hinausragt.
Innerhalb des domartigen Mittelabschnittes 150 des Jochs 15 ist eine zum
Stempel 13 hin offene sacklochartige Zylinderbohrung 153 vorgesehen. In dieser
sacklochartigen Zylinderbohrung 153 ist ein Kolben 160 einer ersten Kolben-
Zylinder-Einheit 16 vertikal verfahrbar aufgenommen. Der Kolben 160 liegt mit
seiner unteren, dem Stempel 13 zugewandten Stirnfläche 161 an der oberen
Stirnfläche des Stempels 13 an und ist mit diesem verbunden, vorzugsweise
verschraubt.
Der Kolben 160 weist eine zentral nach oben, also vom Stempel 13 wegge
wandt, offene sacklochartige Zylinderbohrung 163 auf. Ein Kolben 170 ist in der
Zylinderbohrung 163 relativ zum Kolben 160 in Axialrichtung der ersten Kol
ben-Zylinder-Einheit 16 verfahrbar, wobei die erste Kolben-Zylinder-Einheit 16 und
die zweite Kolben-Zylinder-Einheit 17 koaxial angeordnet sind. Der Kolben 170
ist über eine Kolbenstange 171 mit dem Mittelabschnitt 150 des Jochs 15 starr
verbunden und stützt sich in Vertikalrichtung in diesem Mittelabschnitt 150 ab.
In den Raum zwischen der unteren, vom Mittelabschnitt 150 abgewandten
Stirnfläche 172 des Kolbens 170 und dem Kolben 160 ist, beispielsweise durch
eine in der Kolbenstange 171 verlaufende Fluidleitung, Arbeitsfluid einbringbar.
Ebenso kann Arbeitsfluid in den Raum zwischen der oberen, dem Mittelabschnitt
150 des Jochs 15 zugewandten Stirnfläche 162 des Kolbens 60 und dem Joch
15 eingeleitet werden. Die Funktionsweise der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten
16, 17 wird später beschrieben.
Im Bereich der flanschartigen Armabschnitte 151, 152 ist das Joch 15 an den
Führungsstützen 14, 15 in der nachfolgenden Weise befestigt, wobei lediglich
die Befestigung im Bereich des Armabschnittes 151 beschrieben wird, da die
Befestigung im Bereich des Armabschnitts 152 analog ausgebildet ist.
Der flanschartige Armabschnitt 151 ist von einer vertikalen Bohrung 154 durch
drungen, deren Bohrungsdurchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser
der Führungsstütze 14 entspricht, so daß das Joch 15 auf der Führungsstütze
14 auf und ab bewegbar ist. Die Bohrung 154 bildet in ihrem oberen Bereich,
also von der Bodenplatte 11 weggewandt, einen Abschnitt 154′ mit erweitertem
Durchmesser aus, wobei der Übergang zwischen der Bohrung 154 und ihrem
erweiterten Abschnitt 154′ einen ringförmigen Anschlag 154′′ bildet.
Die Führungsstütze 14 ist im Bereich ihres oberen Endes mit einer Umfangsnut
140 versehen, in die ein vorzugsweise aus zwei Halbschalen bestehender
Stützring 141 einlegbar ist. Der Außendurchmesser des Stützrings 141 ist dabei
größer als der Außendurchmesser der Führungsstütze 14 und entspricht im
wesentlichen dem Innendurchmesser des erweiterten Abschnitts 154′ der
Bohrung 154. Ein Deckel 142 ist auf das obere freie Ende der Führungsstütze 14
aufgesetzt und dringt mit einem unteren axialen Ringflansch 142′ in den Zwi
schenraum zwischen dem flanschartigen Armabschnitt 151 des Jochs 15 und
dem Außenumfang der Führungsstütze 14, also in den erweiterten Abschnitt
154′ der Bohrung 154, ein und zentriert sich auf diese Weise. Ein radial über
den axialen Ringflansch 142′ hervorstehender Ringflansch 142′′ ist mittels
Schrauben 143 mit dem flanschartigen Armabschnitt 151 fest verbunden.
Auf diese Weise wird das Joch zwischen dem Stützring 141, an welchem es mit
dem Anschlag 154′′ der Bohrung 154 anliegt, und dem Deckel 142, der sich auf
der oberen freien Stirnfläche 144 der Führungsstütze 14 abstützt, an der Füh
rungsstütze 14 befestigt. Der Deckel 142 stützt dabei die Eigengewichtskraft
des Jochs 15 ab, während der Stützring 141 die vom Joch 15 aufgenommenen
Preßkräfte auf die Führungsstütze abstützt.
In Fig. 3 ist die Draufsicht auf die Hochdruckpresse 1 dargestellt, wobei zu
erkennen ist, daß die Hochdruckpresse mit ihrer Verbindungslinie zwischen den
Mittelpunkten der beiden Führungsstützen 14, 14′ in einem Winkel α von vor
zugsweise ca. 45° zur an ihr vorbeilaufenden Transportrichtung Z für die zu
verarbeitenden Behältnisse 5 angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, daß die
Breite des Moduls für die Hochdruckpresse 1 minimiert wird, so daß auch der
Transportweg für die zu verpressenden Behältnisse 5 und damit deren Trans
portzeit minimiert wird. Dies ist insbesondere unter dem Gesichtspunkt der
Reduzierung der Strahlenexposition bei der Verarbeitung von radioaktivem
Material vorteilhaft. Gleichzeitig gestattet diese Winkelanordnung ein problemlo
ses Einfahren einer unten beschriebenen Greifervorrichtung 10 in den Preßraum
der Hochdruckpresse 1.
In Fig. 3 ist ebenfalls eine der Hochdruckpresse 1 zugeordnete und in dem
Hochdruckpressenmodul angebrachte Greifvorrichtung 10 zu sehen, die um eine
Hochachse parallel zur Achse X der Hochdruckpresse schwenkbar ist. Die
Greifervorrichtung 10 ist in bekannter Weise mit Greiffingern 100, 101 ausge
stattet und so ausgebildet, daß sie zu verpressende Behältnisse 5 von der
Eingangsseite A des Hochdruckpressenmoduls aufnehmen und in den Preßraum
unterhalb des Stempels 13 der Hochdruckpresse einlegen kann und nach dem
Preßvorgang wieder von dort entnehmen und an der Ausgangsseite B des
Hochdruckpressenmoduls auf der Rollenbahn 30 absetzen kann.
In Fig. 3 sind auch zwei Hilfeinrichtungen 19, 19′ zu erkennen, die vertikal
angeordnet sind, sich mit einem unteren Ende vorzugsweise am Joch 15 oder
auf der Bodenplatte 11 abstützen und mit einem oberen Ende an der Matrize 12
angebracht sind. Die Hilfseinrichtungen 19, 19′ sind in einer Weise antreibbar,
daß sie sich in Vertikalrichtung, also in Preßrichtung, ausdehnen können, um die
Matrize 12 aus ihrer untersten Position in ihre in Fig. 5A dargestellte obere
Position verfahren zu können. Gleichzeitig werden die Hilfseinrichtungen 19, 19′
dazu verwendet, das in einer Transportstellung nicht an den Führungsstützen
14, 14′ befestigte Joch 15 abzustützen und zwischen seiner in Fig. 2 dargestell
ten Arbeitsposition und einer nach unten gefahrenen Transportposition auf und
ab zu bewegen, wie nachfolgend noch dargelegt wird.
Fig. 4 zeigt das Modul der Hochdruckpresse 1 in einer Seitenansicht, wobei auf
der Bodenplatte ein vertikal verfahrbarer, deckelartiger Gehäusemantel 110 in
seiner nach oben gefahrenen Position dargestellt ist. Innerhalb des Gehäuse
mantels ist ein Vorratstank 111 für Arbeitsfluid vorgesehen, der über nicht
gezeigte Verbindungsschläuche mit der Hochdruckpresse 1 verbunden ist. An
den Innenseiten des Gehäusemantel 110 können als Abschirmung gegen radio
aktive Strahlung modulartige Elemente vorgesehen sein, die variabel nach
Wegbewegen des Gehäusemantels 110 als bereichsweiser Strahlenschutz
verbleiben können.
Die Fig. 5A, 5B, 5C und 5D zeigen die Hochdruckpresse 1 in vier unterschiedli
chen Betriebszuständen. Fig. 5A zeigt eine Beschickungsposition der Hoch
druckpresse 1, Fig. 5B zeigt die Position der Hochdruckpresse 1 kurz vor Beginn
des Preßvorgangs, Fig. 5C zeigt die Hochdruckpresse 1 während des Preßvor
gangs bei im wesentlichen maximaler Komprimierung und Fig. 5D zeigt die
Transportposition bei zusammengelegter Hochdruckpresse. Anhand der Fig. 5A
bis 5D wird nachfolgend der Betrieb der Hochdruckpresse beschrieben.
In Fig. 5A ist die Hochdruckpresse 1 in ihrer Beschickungsposition gezeigt, in
welcher sowohl die erste Kolben-Zylinder-Einheit 16 als auch die zweite Kolben-
Zylinder-Einheit 17 vollständig zusammengezogen sind, d. h. die jeweiligen
Kolben befinden sich vollständig im zugehörigen Zylinder. Der Stempel 13 wird
durch den im oberen Zylinderraum 173 der weiteren Kolben-Zylinder-Einheit 17,
der oberhalb des Kolbens 170 gelegen ist, in seiner oberen Stellung gehalten.
Die Matrize 12 ist mittels ihr zugeordneter Hilfseinrichtungen 19, 19′ in eine
obere Position gefahren, in welcher sie am Stempel 13 anliegt, wobei der
Druckstempelabschnitt 130 in die Zylinderbohrung 121 im Mittelabschnitt 120
der Matrize 12 eindringt. Auf diese Weise ist der Raum zwischen der Matrize 12
und der Bodenplatte 11 frei zugänglich, so daß die Greifvorrichtung 10 ein zu
verpressendes Behältnis 5 auf der Bodenplatte unterhalb des Druckstempel
abschnitts 130 absetzen kann.
In Fig. 5B ist die Matrize 12 mittels der Hilfseinrichtungen 19, 19′ abgesenkt
worden und liegt mit ihrem unteren Ende auf der Bodenplatte 11 auf, wobei sie
das zu verpressende Behältnis 5 umgibt. Der Stempel 13 befindet sich allerdings
noch in seiner oberen Position. In dieser Konstellation ist die faltenbalgartige
Abschirmung 18 zwischen der Matrize 12 und dem Stempel 13 auseinanderge
zogen.
Es wird nun zunächst Arbeitsfluid in den unteren Zylinderraum 174 unterhalb
des Kolbens 170 der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit 17 eingeleitet, wobei sich
der Kolben 160 der ersten Kolben-Zylinder-Einheit 16 verhältnismäßig schnell
nach unten bewegt, weil der Arbeitsquerschnitt der ersten Kolben-Zylinder-Ein
heit 17 verhältnismäßig klein im Vergleich zu ersten Kolben-Zylinder-Einheit
16 ist. Durch diese Verschiebung des Kolbens 160 der ersten Kolben-Zylinder-Ein
heit 16 wird gleichzeitig der Stempel 13 nach unten verfahren, wobei der
Druckstempelabschnitt 130 in die Zylinderbohrung 121 im Mittelabschnitt 120
der Matrize 12 eindringt. Die Abwärtsbewegung des Kolbens 160 führt dazu,
daß oberhalb der oberen Stirnfläche 162 des Kolbens 160 und dem Mittelab
schnitt 150 des Jochs 15 ein stetig größer werdender Zylinderraum entsteht,
der einen Unterdruck in einer an ihn angeschlossenen Arbeitsfluidversorgung
erzeugt, wodurch Arbeitsfluid aus dem Vorratstank 111 in diesen Zylinderraum
gesaugt wird. Unterstützt wird dieser Arbeitsfluidtransport durch die Schwer
kraft des Arbeitsfluids, da der Vorratstank 111 höher gelegen ist als der obere
Mittelabschnitt 150 des Jochs 15.
Sobald der Druckstempelabschnitt 130 mit dem zu verpressenden Behältnis 5 in
Kontakt gerät, erhöht sich der Gegendruck und die von der zweiten Kolben-
Zylinder-Einheit 17 aufgebrachte Druckkraft reicht nicht mehr aus, um das
Behältnis 5 weiter zu verdichten. In diesem Augenblick wird das bis dahin in den
Zylinderraum der ersten Kolben-Zylinder-Einheit 16 zwischen den Kolben 160
und den Mittelabschnitt 150 des Jochs 15 eingesaugte Arbeitsfluid unter Druck
gesetzt und weiteres Arbeitsfluid unter Druck eingeleitet, wodurch die gegen
über der Wirkfläche der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit 17 wesentlich größere
Wirkfläche der ersten Kolben-Zylinder-Einheit 16 wirksam wird und den Preßvor
gang bei wesentlich höherer Kraft fortsetzt, bis der in Fig. 5C dargestellte
Zustand der maximalen Komprimierung des Behältnisses 5 erreicht ist.
Angehoben wird der Stempel 13 anschließend durch die Hydraulikkraft des in
den oberen Zylinderraum 173 eingeleiteten Arbeitsfluids.
In Fig. 5D ist die zusammengelegte Position der Hochdruckpresse 1 dargestellt.
Um diesen Zustand zu erreichen, wird zunächst in einer Position, die der in der
Fig. 5A gezeigten entspricht, falls die Matrize 12 über ihre Hilfseinrichtungen 19,
19′ auf der Bodenplatte 11 abgestützt ist, oder in einer Position, die der in der
Fig. 5B dargestellten entspricht, falls die Matrize 12 über ihre Hilfseinrichtungen
19, 19′ am Joch 15 abgestützt ist, der jeweilige Deckel 142 der Führungs
stützen 14, 14′ gelöst, indem die Schrauben 143 entfernt werden. Danach
werden die Deckel 142 von der zugehörigen Führungsstütze entfernt und das
Joch 15 wird zusammen mit dem Stempel 13 und ggf. der Matrize 12 abge
senkt, indem sie mittels der Hilfseinrichtungen 19, 19′ nach unten verfahren
werden. Das Joch 15 folgt dabei aufgrund seines Eigengewichtes der Abwärts
bewegung des Stempels 13 oder kann über die Hilfseinrichtungen 19, 19′ nach
unten und somit auch nach oben verfahren werden. Die jeweiligen Stützringe
141 können dann noch entfernt werden, wenn sie mehrteilig ausgebildet sind.
Zudem kann die Hochdruckpresse in ihrer in Fig. 5D gezeigten Transportposition
für den Transport arretiert werden. Anschließend wird der Gehäusemantel 110
abgesenkt und die Hochdruckpresse 1 verschlossen. Auf diese Weise wird die
Hochdruckpresse für den Transport zu einer kompakten Einheit zusammengelegt,
die aufgrund der durch das Zusammenlegen reduzierten Bauhöhe verhältnis
mäßig einfach transportierbar ist.
In Fig. 6 ist der Vorratscontainer 2 dargestellt. Wie eingehend bereits beschrie
ben worden ist, besitzt der Vorratscontainer 2 ein gegen radioaktive Strahlung
abschirmendes Gehäuse, das zumindest eine verschließbare Eingangsöffnung 20
und zumindest eine verschließbare Ausgangsöffnung 21 aufweist. In der Aus
führungsform nach Fig. 6 sind vier verschließbar Eingangsöffnungen 20 und
zwei verschließbare Ausgangsöffnungen 21 vorgesehen. Auch die Eingangsöff
nungen und Ausgangsöffnungen sind strahlungsabschirmend verschließbar.
Rollenbahnen 22 führen jeweils zu den Öffnungen hin bzw. von den Öffnungen
weg. Im Inneren des Vorratscontainers sind Fördereinrichtungen wie beispiels
weise Kettenförderer oder Rollenbahnen in Längsrichtung parallel nebeneinander
vorgesehen. Weiterhin ist zumindest eine quer zu den Längsförderern 23, 23′,
23′′ arbeitende Querfördereinrichtung 24 vorgesehen. Auf diese Weise kann der
Vorratscontainer 2 durch eine beliebige Öffnung mit Behältnissen 5 beschickt
werden, und es lassen sich durch Hin- und Herrangieren innerhalb des Vorrats
containers mittels der Fördereinrichtungen sämtliche denkbaren Stellpositionen
mit einem Behältnis 5 belegen. Ebenso kann aufgrund der Längs- und Querför
derer innerhalb des Vorratscontainers 2 ein schnelles und unterbrechungsfreies
Entladen der Behältnisse 5 und damit ein kontinuierliches Zuführen dieser Behält
nisse zur Hochdruckpresse durchgeführt werden.
In Fig. 7 ist eine Verladeeinheit 3 in einer Frontansicht dargestellt. Eine als
Kragbalken ausgebildete Laufschiene 33 ist schwenkbar an einem Seitenteil des
Moduls der Hochdruckpresse angebracht und kann zum Transport an das Modul
heran oder in dieses hinein geschwenkt werden. Eine Hebe- und Transport
einrichtung 31 ist entlang der Laufschiene verfahrbar angeordnet und hängt von
dieser herab. Die Hebe- und Transporteinrichtung 31 weist ein im wesentlichen
ringförmig gestaltetes Greiferelement 34 auf, welches aus zwei halbzylinderför
migen Halbschalen bestehen kann, die mittels eines Antriebselements 35 in
Radialrichtung zusammen bzw. auseinander fahrbar sind. Auf diese Weise
können die beiden Halbschalen ein zusammengepreßtes Behältnis 5′ greifen und
wieder loslassen, wobei es im gegriffenen Zustand seitlich von den Halbschalen
umschlossen ist, so daß die Halbschalen als eine Art Strahlungsschutz dienen
können.
Das ringförmig und im wesentlichen zylindrisch ausgestaltete Greiferelement 34
ist innerhalb eines oberen ringförmigen und zylindrisch ausgebildeten Abschirm
mantels 36 angeordnet und darin geführt vertikal verfahrbar. Der Abschirmman
tel 36 ist im wesentlichen unverschwenkbar - d. h. pendelt im Betrieb nicht - mit
einer auf der Laufschiene 33 ablaufenden Laufkatze 37 verbunden. Hier
durch werden Pendelbewegungen des Greiferelements 34 beim Verfahren der
Hebe- und Transporteinrichtung 31 und auch beim Anheben und Absetzen des
Greiferelements 34 unterdrückt, so daß zusammengepreßte Behältnisse 5, sehr
schnell vom Greiferelement aufgenommen werden können, ohne daß ein Aus
pendeln der Hebe- und Transporteinrichtung abgewartet werden müßte, wie dies
bei herkömmlichen Kränen der Fall ist. Auch hierdurch wird die Gesamtbetriebs
zeit wesentlich verkürzt, so daß die Exposition radioaktiven Materials außerhalb
geschützter Bereiche minimiert ist. Mittels der auf diese Weise ausgebildeten
Hebe- und Transporteinrichtung können die zusammengepreßten Behältnisse 5′
in ein Lagergefäß abgesetzt werden, wobei mehrere gepreßte Behältnisse 5′ in
ein Lagergefäß eingesetzt werden können, welches die gleiche Größe besitzt wie
ein unverpreßtes Behältnis 5.
In Fig. 8A und 8B ist eine Vorpresse 4 dargestellt, die zwei einander gegen
übergelegene Führungskörper 40, 42 aufweist. Innerhalb der Führungskörper 40,
42 sind gegeneinander verfahrbare Vorpreßformkolben 41, 43 in Horizontalrich
tung verschiebbar angeordnet. Die Vorpreßformkolben 41, 43 werden von
Kolben-Zylinder-Einheiten 46, 47 angetrieben. Die Vorpreßkolben 41, 43 sind an
ihren jeweiligen einander zugewandten Preßflächen jeweils mit einer nutartigen
Formkavität 44, 45 versehen. Die jeweilige nutartige Formkavität 44, 45 weist
einen parabelartigen Querschnitt auf, wobei die Längserstreckung der Formkavi
täten 44, 45 im wesentlichen rechtwinklig zur Verfahrrichtung der beiden
Vorpreßformkolben und bevorzugterweise in Preßrichtung der Hochdruckpresse
1, also im vorliegenden Fall vertikal, verläuft. Der parabelartige Querschnitt der
Formkavitäten 44, 45 ist so bemessen, daß die lichte Weite zwischen den
Formkavitäten im Bereich der Preßachse Y der Vorpresse, also in Verfahrrichtung
gemessen, geringer ist als die Breite einer jeden Formkavität 44, 45 im Bereich
ihrer Öffnung bei auseinandergefahrenen Vorpreßformkolben. Diese Breite ist mit
b in Fig. 8A bezeichnet, während die besagte lichte Weite in Fig. 8B mit a
bezeichnet ist. Durch diese Gestalt der parabelartigen Formkavitäten wird er
reicht, daß ein Behältnis 5, dessen Durchmesser im Ausgangszustand etwa b
beträgt auf einen kleineren Durchmesser a zusammengepreßt wird, so daß das
später auch noch in Vertikalrichtung verpreßte Behältnis als Preßling 5′ in ein
leeres Behältnis 5 eingelegt werden kann. Um dies zu erreichen greifen die
jeweiligen Vorpreßformkolben 41, 43 in ihrer maximal aufeinanderzugefahrenen
Stellung, die in Fig. 8B gezeigt ist, an ihren einander gegenübergelegenen Enden
ineinander ein, um zwischen sich einen zylindrischen Raum zu bilden, der unge
fähr den Durchmesser a besitzt, wie in Fig. 8B zu erkennen ist. Um eine Län
genänderung der vorgepreßten Behältnisse zu vermeiden, sind diese beim
Vorpressen im Deckel- und Bodenbereich abgestützt.
Zwischen den Führungskörpern 40 und 42 der Vorpresse 4 ist ein Zwischen
raum gebildet, an den von der einen Seite die Rollenbahn 22 führt, die von dem
Vorratscontainer kommt und in den von der anderen Seite die Greifvorrichtung
10 eingreifen kann, um ein vorgepreßtes Behältnis 5 zu entnehmen.
Obwohl in der vorstehenden Beschreibung eine Verdichtungsvorrichtung be
schrieben worden ist, deren Hochdruckpresse in Vertikalrichtung wirkt, ist es
auch denkbar, daß die Gesamtvorrichtung so aufgebaut ist, daß die Hochdruck
presse in Horizontalrichtung verfahrbar ist, wobei dann deren Achse X horizontal
verläuft. In einer derartigen Ausführungsform kann die Matrize 12 mit einer
radialen Öffnung in ihrem Mittelabschnitt 120 versehen sein, durch welche auch
einzelne zu verpressende Gegenstände in die Presse eingefüllt werden können.
Für den Preßvorgang ist diese Öffnung dann verschließbar. Dazu ist die Ver
bindungslinie der Mittelachsen der beiden Führungsstützen bevorzugt in einem
Winkel von vorzugsweise 45° zur Horizontalen gelegen.
Vorzugsweise sind die Module 1, 2, 3, und 4 der Verdichtungsvorrichtung mit
Rädern versehen, die auf Schienen abrollbar sind.
Bezugszeichenliste
1 Hochdruckpresse
2 Vorratscontainer
3 Verladeeinheit
4 Vorpresse
5 Behältnisse
5′ verpreßtes Behältnis
10 Greifervorrichtung
11 Bodenplatte
12 Matrize
13 Stempel
14 Führungsstütze
14′ Führungsstütze
15 Joch
16 erste Kolben-Zylinder-Einheit
17 zweite Kolben-Zylinder-Einheit
18 Abschirmung
19 Hilfseinrichtung
19′ Hilfseinrichtung
20 Eingangsöffnung
21 Ausgangsöffnung
22 Rollenbahn
23, 23′, 23′′ Längsförderer
24 Querförderer
30 Rollenbahn
31 Hebe- und Transporteinrichtung
32 weitere Rollenbahn
33 Laufschiene
34 Greiferelement
35 Antriebselement
36 Abschirmmantel
37 Laufkatze
40 Zylinder
41 Vorpreßformkolben
42 Zylinder
43 Vorpreßformkolben
44 Formkavität
45 Formkavität
46 Kolben-Zylinder-Einheit
47 Kolben-Zylinder-Einheit
110 Gehäusemantel
111 Vorratstank
120 Mittelabschnitt
121 Zylinderbohrung
130 Druckstempelabschnitt
140 Umfangsnut
141 Stützring
142 Deckel
142′ axialer unterer Ringflansch
142′′ radialer Ringflansch
143 Schrauben
144 obere Stirnfläche
150 Mittelabschnitt
151 flanschartiger Armabschnitt
152 flanschartiger Armabschnitt
153 Zylinderbohrung
154 Bohrung
154′ erweiterter Abschnitt
154′′ Anschlag
160 Kolben
161 untere Stirnfläche
162 obere Stirnfläche
163 Zylinderbohrung
170 Kolben
171 Kolbenstange
172 untere Stirnfläche
173 oberer Zylinderraum
174 unterer Zylinderraum
2 Vorratscontainer
3 Verladeeinheit
4 Vorpresse
5 Behältnisse
5′ verpreßtes Behältnis
10 Greifervorrichtung
11 Bodenplatte
12 Matrize
13 Stempel
14 Führungsstütze
14′ Führungsstütze
15 Joch
16 erste Kolben-Zylinder-Einheit
17 zweite Kolben-Zylinder-Einheit
18 Abschirmung
19 Hilfseinrichtung
19′ Hilfseinrichtung
20 Eingangsöffnung
21 Ausgangsöffnung
22 Rollenbahn
23, 23′, 23′′ Längsförderer
24 Querförderer
30 Rollenbahn
31 Hebe- und Transporteinrichtung
32 weitere Rollenbahn
33 Laufschiene
34 Greiferelement
35 Antriebselement
36 Abschirmmantel
37 Laufkatze
40 Zylinder
41 Vorpreßformkolben
42 Zylinder
43 Vorpreßformkolben
44 Formkavität
45 Formkavität
46 Kolben-Zylinder-Einheit
47 Kolben-Zylinder-Einheit
110 Gehäusemantel
111 Vorratstank
120 Mittelabschnitt
121 Zylinderbohrung
130 Druckstempelabschnitt
140 Umfangsnut
141 Stützring
142 Deckel
142′ axialer unterer Ringflansch
142′′ radialer Ringflansch
143 Schrauben
144 obere Stirnfläche
150 Mittelabschnitt
151 flanschartiger Armabschnitt
152 flanschartiger Armabschnitt
153 Zylinderbohrung
154 Bohrung
154′ erweiterter Abschnitt
154′′ Anschlag
160 Kolben
161 untere Stirnfläche
162 obere Stirnfläche
163 Zylinderbohrung
170 Kolben
171 Kolbenstange
172 untere Stirnfläche
173 oberer Zylinderraum
174 unterer Zylinderraum
Claims (16)
1. Verdichtungsvorrichtung für radioaktives Material enthaltende Behältnisse
(5) mit
- - einem abgeschirmten Vorratscontainer (2) für die Behältnisse (5),
- - einer Hochdruckpresse (1) und
- - einer Verladeeinheit (3) zum Verladen von verpreßten Behältnissen (5′) in Lagergefäße,
wobei zumindest die Hochdruckpresse (1) als mobile, zusammenlegbare
Einheit ausgebildet ist.
2. Verdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1,
wobei zwischen dem Vorratscontainer (2) und der Hochdruckpresse (1)
eine Vorpresse (4) vorgesehen ist, die die Behältnisse (5) in quer zur
Preßrichtung der Hochdruckpresse (1) verlaufenden Preßrichtungen vor
verdichtet.
3. Hochdruckpresse (1), insbesondere zum Einsatz in einer Verdichtungsvor
richtung gemäß Anspruch 1 oder 2, mit
- - einer Matrize (12) zur Aufnahme eines zu verpressenden Gegen stands (5),
- - einem aus einer Bereitschaftsposition in die Matrize (12) in eine Preßposition einfahrbaren Stempel (13) sowie
- - einem die Matrize (12) kraftbeaufschlagenden Zylinder (160) einer Kolben-Zylinder-Einheit (16),
wobei der Zylinder (153) in einem Joch (15) ausgebildet ist, das zwischen
einer Arbeitsposition und einer Transportposition verfahrbar ist, wobei es
in der Arbeitsposition an Führungsstützen (14, 14′) fixiert ist und in der
Transportposition mitsamt dem im Zylinder (153) aufgenommenen Kolben
(160) am in die Matrize (12) eingefahrenen Stempel (13) anliegt.
4. Hochdruckpresse (1) nach Anspruch 3, wobei Hilfseinrichtungen (19, 19′)
vorgesehen sind, die zum Verfahren der Matrize (12) aus einer Betrieb
sposition zurück in eine Beschickungsposition ausgebildet sind und wobei
die Hilfseinrichtungen (19, 19′) Antriebseinheiten für das Joch (15)
bilden, um dieses zwischen der Transportposition und der Arbeitsposition
zu verfahren.
5. Hochdruckpresse (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei innerhalb der Kol
ben-Zylinder-Einheit (16) zumindest eine weitere Kolben-Zylinder-Einheit
(17) vorgesehen ist, deren Zylinder (163) innerhalb des Kolbens (160) der
ersten Kolben-Zylinder-Einheit (16) ausgebildet ist und deren Kolben (170)
sich im Joch (15) abstützt, wobei die Längsachse der weiteren Kolben-
Zylinder-Einheit (17) parallel zur Längsachse (X) der ersten Kolben-Zylin
der-Einheit (16) verläuft oder mit dieser zusammenfällt.
6. Hochdruckpresse nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei ein entlang
von Führungseinrichtungen verfahrbarer Gehäusemantel (110) vorgesehen
ist, der in seiner eingefahrenen Position die Hochdruckpresse (1) unter
Mitwirkung einer Bodenplatte (11) im wesentlichen strahlungsdicht ver
schließt und der in seiner ausgefahrenen Position die Beschickung und
den Betrieb der Hochdruckpresse (1) gestattet.
7. Hochdruckpresse nach Anspruch 6, wobei innerhalb des Gehäusemantels
(110) Vorrats- und Versorgungseinrichtungen (110), insbesondere für die
Kolben-Zylinder-Einheit(en) druckbeaufschlagendes Arbeitsfluid, vorgese
hen sind.
8. Hochdruckpresse nach Anspruch 6 oder 7, wobei eine Greifervorrichtung
(10) zum Zuführen und zum Abführen von zu verpressenden Gegenstän
den (5) in die bzw. aus der Hochdruckpresse (1) vorgesehen ist.
9. Hochdruckpresse nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei eine vorzugs
weise faltenbalgartig ausgebildete Abschirmung (18) zwischen der Matri
ze (12) und dem Stempel (13) vorgesehen ist.
10. Vorratscontainer (2), insbesondere zum Einsatz in einer Verdichtungsvor
richtung gemäß Anspruch 1 oder 2, mit einem gegen radioaktive Strah
lung abgeschirmten Gehäuse, in deren Innerem Transporteinrichtungen
(23, 23′, 23′′, 24) für radioaktives Material enthaltende Behältnisse (5)
vorgesehen sind, welche zum Transport dieser Behältnisse von zumindest
einer verschließbaren Eingangsöffnung (20) zu zumindest einer verschließ
baren Ausgangsöffnung (21) ausgebildet sind.
11. Verladeeinheit (2), insbesondere zum Einsatz in einer Verdichtungsvor
richtung gemäß Anspruch 1 oder 2, mit einer Hebe- und Transporteinrich
tung (31), die zumindest ein Greiferelement (34) aufweist, welches in
einem im wesentlichen rohrförmigen Abschirmmantel (36) vertikal geführt
ist, der im wesentlichen nichtpendelbar mit der Hebe- und Transport
einrichtung (31) verbunden ist, und wobei das Greiferelement (34) zum
Absetzen des verpreßten Behältnisses (5′) in ein Lagergefäß einführbar
ist.
12. Verladeeinheit (2) nach Anspruch 11, wobei das Greiferelement (34)
ringförmig gestaltet ist und ausgebildet ist, um zumindest ein verpreßtes
Behältnis (5′) mantelartig zu umgreifen, wobei der ringförmige Abschirm
mantel (36) oberhalb vom und koaxial zum ringförmigen Greiferelement
(34) vorgesehen ist.
13. Vorpresse (4), insbesondere zum Einsatz in einer Verdichtungsvorrichtung
gemäß Anspruch 1 oder 2, mit
zwei einander gegenübergelegenen Führungskörpern (40, 42) für gegen
einander verfahrbare Vorpreßformkolben (41, 43), die an ihrer Preßfläche
jeweils mit einer nutartigen Formkavität (44, 45) von parabelartigem
Querschnitt versehen sind, deren Längserstreckung im wesentlichen
rechtwinklig zur Verfahrrichtung der beiden Vorpreßformkolben (41, 43)
verläuft, wobei im zusammengefahrenen Zustand der Vorpreßformkolben
(41, 43) die lichte Weite zwischen den Formkavitäten (44, 45), in Ver
fahrrichtung gemessen, geringer ist als die Breite einer jeden Formkavität
(44, 45) im Bereich ihrer Öffnung bei auseinandergefahrenen Vorpreß
formkolben (41, 43).
14. Vorpresse nach Anspruch 13, wobei die Zylinder voneinander so weit
beabstandet sind, daß vorzuverpressende Gegenstände die Vorpresse (4)
im Transferbetrieb quer zur Verfahrrichtung der Vorpreßformkolben (41,
43) durchlaufen können.
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DE19605660A DE19605660A1 (de) | 1996-02-15 | 1996-02-15 | Verdichtungsvorrichtung für radioaktives Material enthaltende Behältnisse |
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DE19605660A1 true DE19605660A1 (de) | 1997-08-21 |
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