DE2360201A1

DE2360201A1 - Vorrichtung zum entleeren von wegwerfbehaeltnissen, insbesondere zaehlflaeschchen fuer radioaktive fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2360201A1
Application number: DE2360201A
Authority: DE
Inventors: Walter Soltermann
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1973-12-03
Filing date: 1973-12-03
Publication date: 1975-06-05
Also published as: IT1023454B; JPS5085800A; US3939998A; NL7415301A; FR2252978A1; GB1437598A; CA1010394A; CH587780A5; FR2252978B1

Description

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DR. BERG DIP L.-IN G. STAPF DIPL.-IfiG. SCHWAB DR. DR. GANDMAIR

SMrONCHEN 80 ■ MAUERKIRCHERSTR. 45

Case 7-9134

DEUTSCHLAND

Anwaltsakte 24 616 3. Dezember 1973

Vorrichtung zum Entleeren von Wegwerfbehältnissen, insbesondere Zählfläschchen für radioaktive Flüssigkeiten

Bei der Untersuchung radioaktiver Substanzen fallen grosse Mengen von mit diesen Substanzen gefüllten, im folgenden mit Vials bezeichneten Zählfläschchen an. Diese Vials wurden bisher samt ihrem Inhalt in Mülldeponien abgelagert. Aufgrund der nun strengeren UmweltschutzbeStimmungen ist eine Deponie nicht mehr möglich, sodass Vials nunmehr verbrannt werden müssen. Da die in Betracht kommenden radioaktiven Substanzen meist gut brennbar sind, besteht bei einer Anhäufung

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vieler Vials Explosionsgefahr, sodass diese in gefülltem Zustand nicht verbrannt werden dürfen. Die Vials müssen also zunächst entleert und von ihrem Inhalt getrennt der Verbrennung zugeführt werden. Bisher erfolgte die Entleerung der Vials von Hand durch Entfernen der Schraubkappe. Dabei wurden einerseits nur relativ geringe Stundenleistungen von etwa 150 bis 300 Vials pro Arbeitskraft erzielt und andererseits war diese Arbeitskraft einer ständigen Gefährdung durch Radioaktivität ausgesetzt.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Sie betrifft eine Vorrichtung zum Entleeren von Wegwerfbehältnissen, insbesondere Zählfläschchen für radioaktive Flüssigkeiten und ist gekennzeichnet

a) durch Transportmittel, die die Behältnisse an einer Trennscheibe vorbeiführen, wobei sie in zwei becherförmige Teile zerschnitten werden,

b) durch ein um eine etwa horizontale Achse drehbares Drehkreuz mit rohrartigen Armen, die zumindest während eines Teils der oberen Hälfte ihrer Drehbewegung mit einer Druckgasquelle verbunden sind,

c) durch Mittel, welche die beiden Teile jedes Behältnisses so drehen, dass ihre Oeffnungen im wesentlichen abwärts gerichtet sind,

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d) durch Mittel, welche die so gedrehten Behältnisteile auf je einen sich aufwärts bewegenden Drehkreuzarm stülpen,

e) durch eine in einen Anschluss für ein Sammelgefäss mündende Sammelrinne für die aus den Behältnissen auslaufende Flüssigkeit und

f) durch einen trichterartigen, mit einem Anschluss für einen Sammelbehälter versehenen Auffänger für die von den abwärts geneigten Drehkreuzarmen abgleitenden Behältnisteile.

Die erfindungsgemässe Entleervorrichtung ermöglicht eine Arihebung der Zahl der pro Stunde entleerten Vials auf ein Vielfaches der bisherigen Stundenleistung einer Arbeitskraft,

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die Gesamtvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Detailvariante in einem grösseren Massstab und

Fig. 4 eine Ansicht nach der Linie IV-IV der Fig. 3.

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Im oberen Teil eines Gehäuses 1 ist ein Paar von Transportscheiben 2 um eine horizontale Achse drehbar gelagert. Diese Transportscheiben 2 haben einen etwas kleineren gegenseitigen Abstand als die Länge der zu entleerenden Vials V. Sie sind an ihrem Umfang mit . gleichmässig verteilten, der Zylinder form der Via Is entsprechend kreis sektorfb'rmigen Ausnehmungen 2a versehen, sodass in je zwei sich auf verschiedenen Scheiben gegenüberliegenden Ausnehmungen ein Vial mit seiner Achse parallel zur Scheibenachse einlegbar ist. Dies erfolgt durch einen Zufuhrschacht 3, den die Vials nur in der in der Zeichnung dargestellten Lage passieren können. Die Vials V gelangen dabei von einem geneigten Magazin 4 über den Zuführschacht 3 auf die Tra'nsportscheiben 2 und werden von diesen in Pfeilrichtung weitertransportiert. Eine auf den Scheiben 2 unmittelbar nach dem Zufuhrschacht 3 aufliegende Walze 6 ist vertikal verschiebbar gelagert und mit einem nicht dargestellten Schaltorgan verbunden, welches die ganze Vorrichtung stoppt, wenn ein Vial nicht richtig in die Ausnehmungen der Transportscheiben eingelegt ist und dadurch die Walze 6 zu sehr nach oben auslenkt. Ein Leitblech 7 verhindert das Herausfallen der Vials aus den Transportscheibenausnehmungen. Anstelle des Transportscheihenpaars 2 könnte selbstverständlich auch eine Transportwalze mit entsprechenden Nuten längs ihrer Mantellinien vorgesehen sein.

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Schräg unterhalb des ersten Transportscheibenpaars 2 ist ein gleiches zweites Transportscheibenpaar 8 um eine ebenfalls horizontale Achse drehbar gelagert. Ein Leitblech 9 umfasst das Scheibenpaar 8 von dessen höchsten bis zum tiefsten Punkt. Die beiden Transportscheibenpaare 2 und 8 werden über einen Zahnriemen 10 synchron angetrieben, welcher gleichzeitig auch ein noch zu beschreibendes Drehkreuz antreibt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich,sind die Drehstellungen der beiden Transportscheibenpaare so aufeinander abgestimmt, dass die auf dem ersten Scheibenpaar transportierten Vials in die Ausnehmungen 8a des zweiten Scheibenpaars eingelegt und auf diesem in Pfeilrichtung weitertransportiert werden. Das Leitblech 9 hält sie dabei in den Ausnehmungen der Transportscheiben 8 fest. Seitlich des Transportscheibenpaars 8, etwa auf der Höhe von deren Drehachse, ist ein Kreissägeblatt 11 drehbar gelagert. Das Kreissägeblatt 11 ragt durch einen Schlitz im Leitblech 9 in den Spalt zwischen den beiden Transportscheiben 8 hinein. Es sitzt auf der Welle eines Elektromotors 12, der gleichzeitig auch den Zahnriemen lO antreibt. Mittels dieser Kreissäge werden die auf dem zweiten Scheibenpaar 8 transportierten Vials V in zwei becherförmige Hälften V¹ und V" zerschnitten, wobei ihr Inhalt grösstenteils ausfliesst. Unterhalb der Scheiben 8 ist daher ein schräges Auffangblech 13 angeordnet, auf welchem die aus den Vials ausfliessende Flüssigkeit ablaufen

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und in einen Auslassstutzen 14 gelangen kann. An diesen Aus lassstutzen ist über einen Faltenbalg ein SammeIgefass 15 angeschlossen. Dieses steht auf einer Waage 16, welche einen Schalter 17 betätigt, wenn das SammeIgefass 15 bis zu einem vorbestimmten Füllgewicht gefüllt ist. Der Schalter 17 unterbricht beim Erreichen des vorgegebenen Füllgewichts den Stromkreis des Elektromotors 12.

Anstelle des zweiten Transportscheibenpaars könnte selbstverständlich auch eine Walze mit einer geeignet dimensionierten Umfangsringnut treten.

Schräg unterhalb des zweiten Transportscheibenpaars 8 ist ein Doppeldrehkreuz 18 um eine horizontale Achse drehbar gelagert und über den Zahnriemen 10 synchron zu den beiden Transportscheibenpaaren 2 und 8 angetrieben. Dieses Doppeldrehkreuz 18 besteht aus zweimal vier um jeweils 90° versetzten radialen Armen 18a, wobei sich jeweils zwei Arme paarweise gegenüberliegen und die selbe Distanz aufweisen wie die zwei Scheiben eines Transportscheibenpaares. Die Drehstellung des Doppeldrehkreuzes 18 bezüglich des zweiten Transportscheibenpaars 8 ist derart, dass je ein sich aufwärts bewegender Arm 18a in eine Ausnehmung je einer Scheibe 8 eingreift, wenn diese Ausnehmung den tiefsten Punkt ihrer Umlaufbahn überschritten hat. In Fig. 1 ist dies anschaulich dargestellt.

Damit die beiden becherförmigen Hälften der ViaIs

auf die Enden der Arme des Doppeldrehkreuzes gestülpt werden

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können, müssen sie zunächst um jeweils etwa 45° - 90° derart gedreht werden, dass ihre Oeffnungsränder bezüglich der Transportscheiben ungefähr radial nach aussen gerichtet sind. Dazu sind im unteren Teil der Bewegungsbahn der Viaisteile Führungen 20 angeordnet, welche in Fig. 1 und 2 nur schematisch angedeutet sind. Fig. 3 und 4 zeigen diese Führungen genauer. Sie umfassen darstellungsgemäss drei feststehende Führungsschienen 20, die beidseits bzw. zwischen den Transportscheiben 8 angeordnet sind und kreisbogenförmig verlaufen. Diese Führungsschienen 20 besitzen an ihren einander zugewandten Seiten Ausnehmungen, die durch je zwei im wesentlichen aufeinander senkrechte, räumlich gekrümmte Führungsflächen 21a und 21b begrenzt werden. Die Führungsflächen 21a haben in Transportrichtung der Vialsteile am Anfang eine Tangentialebene, welche etwa parallel zur Achse der Transportscheiben 8 und senkrecht zur entsprechenden Radialrichtung steht. Die Führungsflächen verwinden sich in Transportrichtung gleichmässig um etwa 90°-, sodass ihre Tangentialebenen am Ende schliesslich etwa parallel zu den Ebenen der Transportscheiben 8 verlaufen. Je ein Paar dieser Führungsflächen 21a erfasst die beiden Viaisteile V' und V" an ihren Seitenwänden. Die anderen Führungsflächen 21b verlaufen etwa senkrecht zu den ersteren, das. heisst, ihre Tangentialebenen gehen von einer zu den Scheiben 8 parallelen Ausgangslage in eine zu

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deren Achse parallele Endlage über. Je ein Paar dieser Führungsflächen 21b erfasst die Viaisteile V' und V" an ihren OeffnungsrMndem bzw. Boden oder Deckel. Selbstverständlich würde pro Führung bereits ein Paar von Führungsflächen 21a oder 21b genügen, aber mit beiden FUhrungsflächenpaaren 21a und 21b lässt sich eine sicherere Führung erzielen.

Wenn die beiden Teile der Vials die Führung 20 (21a,2Ib) passiert haben, nehmen sie die in Fig. 1 dargestellte Lage ein und werden von den sich aufwärts bewegenden Armen 18a des Doppeldrehkreuzes 18 erfasst und weitertransportiert. Die Nabe 18b des Drehkreuzes ist hohl und über eine Leitung 18c an eine Stickstoffquelle angeschlossen. Die Arme 18a sind ebenfalls hohl und durch einen entsprechend bemessenen Schlitz 18d in der Nabe 18b während etwa des obersten Drittels ihrer Drehbewegung an die Stickstoffquelle angeschlossen, sodass dieser an ihren Enden ausströmen kann. Dadurch werden die beiden Teile der Vials während ihres Transports auf dem Drehkreuz ausgeblasen. Ein Leitblech 22 verhindert, dass sie dabei von den Drehkreuzarmen abheben. Unterhalb des Drehkreuzes 18 ist noch ein Tropfenfänger 13a angeordnet, der eventuell noch anfallende FlUssigkeitstropfen auf die Auffangfläche 13 ableitet.

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Wenn sich die Arme 18a des Drehkreuzes im Laufe ihrer Drehbewegung nach unten neigen, gleiten die vollständig entleerten und ausgeblasenen Teile V¹ und V^u der Vials V von ihnen ab und fallen durch eine trichterförmige Oeffnung des Gehäuses 1 in einen Abfallsack 23. Aus Sicherheitsgründen ist das Gehäuse 1 der Vorrichtung über einen Anschluss 24 unter Stickstoffatmosphäre gesetzt. Selbstverständlich wäre auch ein anderes Inertgas möglich.

Es versteht sich von selbst, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung nicht auf die Entleerung von Vials beschränkt ist, sondern auch für andere in grösseren Mengen anfallende Behältnisse in gleichem Masse geeignet ist .

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Claims

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Ansprüche

NL j Vorrichtung zum Entleeren von Wegwerfbehältnissen, insbesondere Zählfläschchen für radioaktive Flüssigkeiten, gekennzeichnet

a) durch Transportmittel, die die Behältnisse an einer Trennscheibe vorbeifuhren, wobei sie in zwei becherförmige Teile zerschnitten werden,

b) durch ein um eine etwa horizontale Achse drehbares Drehkreuz mit rohrartigen Armen, die zumindest während eines Teils der oberen Hälfte ihrer Drehbewegung mit einer Druckgasquelle verbunden sind,

c) durch Mittel, welche die beiden Teile jedes Behältnisses so drehen, dass ihre Oeffnungen im wesentlichen abwärts gerichtet sind,

d) durch Mittel, welche die so gedrehten Behältnisteile auf je einen sich aufwärts bewegenden Drehkreuzarm stülpen,

e) durch eine in einen Anschluss für ein Sammelgefäss mündende Sammelrinne für die aus den Behältnissen auslaufende Flüssigkeit und

f) durch einen trichterartigen, mit einem Anschluss für einen Sammelbehälter versehenen Auffänger für die von den abwärts geneigten Drehkreuzarmen abgleitenden Behältnisteile.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmittel zumindest im Bereich der Trennscheibe durch ein Paar über eine gemeinsame, vorzugsweise horizontale

achsparallelen, Welle angetriebener Transportscheiben mit ⁷Ausηehmungen an ihrem Umfang zur Aufnahme der Behältnisse sowie durch ein feststehendes, sich über einen Teil des Transportscheibenumfang erstreckendes Leitorgan zur Zurückhaltung der Behältnisse bzw. deren Teile in den Ausnehmungen gebildet sind, und dass ,die Trennscheibe, zwischen die beiden Transportscheiben hineinragt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Transportscheibenpaar ein weiteres, gleichartiges Transportscheibenpaar vorgeschaltet ist, denen ein Zuführschacht zugeordnet ist, durch welchen die Behältnisse parallel zur Drehachse dieses Transportscheibenpaars ausgerichtet und den Ausnehmungen desselben zugeführt werden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Drehung der Behältnisteile zwei Paare von Führungsflächen umfassen, wobei die Flächen der Paare beidseits je einer Transportscheibe des erstgenannten Scheibenpaars angeordnet sind, sich entlang der kreisbogenförmigen Bewegungsbahn der Behältnisteile erstrecken und zwischen sich eine je eine.Führung für dieselben bilden, welche sich in Transportrichtung fortschreitend um etwa bis vorzugsweise 90° verwindet.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel zur Drehung der Behältnisteile zwei weitere Paare von FUhrungsflächen umfassen, wobei je eine dieser Führungsflächen zu einer der erstgenannten FUhrungsflächen in etwa rechtem Winkel steht und sich in Transportrichtung um denselben Winkel verwindet, sodass je ein Paar der erstegenannten und der zweitgenannten FUhrungsflächen eine ein Behältnisteil allseitig 'erfassende Führung bilden.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme des Drehkreuzes paarweise in zwei um den Abstand der beiden Scheiben der Transportvorrichtung axial versetzten Ebenen angeordnet sind, dass die Führungsflächen (21a, 21b) nach dem tiefsten Punkt der Bewegungsbahn der Behältnisteile enden und dass die sich aufwärts bewegenden Armpaare des Doppeldrehkreuzes unmittelbar nach den Führungsflächen in die Ausnehmungen der beiden Transportscheiben eingreifen um die daran befindlichen, mit ihrer Oeffnung radial auswärts ausgerichteten becherförmigen Behältnisteile aufzunehmen.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Transportvorrichtung und die Trennscheibe in ein an eine Inertgasquelle anschliessbares Gehäuse eingekapselt sind.

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8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Steuermittel (16, 17) vorgesehen sind, welche die Zufuhr der Behältnisse oder deren Transport stoppen, wenn das Sammelgefäss (15) bis zu einem gewissen Niveau gefüllt ist.
9 . Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel eine Waage (16) umfassen, auf der das Sammelgefäss steht und die bei einer bestimmten Belastung einen Schalter (17) betätigt und dadurch den Transport der Behältnisse abstellt.

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