DE2425526C3 - Transportschiffchen für Hochtemperaturdurchlaufofen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportschiffchen für die Bewegung tablettenförmiger Körper durch einen Hochtemperaturdurchlaufofen, das aus einer Stoßplatte und mehreren darauf gestapelten Transportblechen für die Körper besteht. Hochtemperaturöfen dienen vornehmlich zum Sintern keramischer Materialien, wie z. B. Formkörper aus Oxiden, Nitriden, Karbiden oder Suiziden von Schwermetallen, wie z. B. Uran. Die benötigten Temperaturen liegen dabei in der Größenordnung von etwa 1800⁰C. Es ist dazu wesentlich, daß im Ofeninneren eine Schutzgasatmosphäre, beispielsweise aus Wasserstoffgas sichergestellt wird.

Für die Bewegung der zu sinternden Körper, also z. B. von Kernbrennstofftabletten (Grünlingen) werden üblicherweise sogenannte Transportschiffchen aus hochhitzebeständigen Materialien wie z. B. Molybdänlegierungen verwendet. Ein besonderer Bewegungsantrieb innerhalb des eigentlichen Ofens wird nicht benötigt. Die Transportschiffchen werden vielmehr durch die stetig neu zugeführten hindurchgeschoben und müssen daher eine entsprechend stabile Konstruktion besitzen.

Aus der DT- PS 15 83 749 ist eine solche Konstruktion bekanntgeworden. Das dort vorgesehene Transportschiffchen besteht aus einer kräftigen Stoßplatte hoher Steifigkeit und einem aufsetzbaren Rahmen aus dünnem Blech, der die auf der Stoßplatte übereinander geschichteten einzelnen Transportbleche mit den darauf abgesetzten Körpern zusammenhält Diese Konstruktion hat während des Dauerbetriebes jedoch schwerwiegende Nachteile gezeigt, so verzieht sich der aufgesetzte Rahmen und muß verhältnismäßig häufig erneuert werden, da ein Ausrichten dieses Materials praktisch wegen seiner Sprödigkeit nicht mehr möglich ist. Weiterhin behindert diese Konstruktion eine ungestörte Zirkulation des Schutzloses durch die Reihen der Sinterkörper, so daß deren Eigenschaften sowie stöchiometrische Zusammensetzung unerwünschten Schwankungen unterworfen sein können.

Aus den GB-PS 3 11 621 und 66 420 sowie der DT-AS 12 58 55 i sind Einrichtungen für den Transport keramischer Erzeugnisse durch Brennöfen bekanntgeworden, die teilweise mit Laufrollen versehen sind und aus feuerfesten Platten mit Abstandsstützen zu mehreren Etagen verbundene Lagergestelle bilden. Diese sind aber weder von ihrer Materialbeschaffenheit noch von ihrer Dimensionierung und Konstruktion her geeignet, rationell mit kleinen Sinterkörpern bestückt zu werden, ganz abgesehen von ihrer mangelnden Temperaturfestigkeit bei den hier infragekommenden hohen Sintertemperaturen. Diese Vorschläge können daher auch niemals den an den Gegenstand der erstgenannten DT-PS 15 83 749 gestellten Anforderungen genügen.

Es stellte sich daher die Aufgabe, eine andere konstruktive Lösung für derartige Transportschiffchen zu finden, die nicht mit den Nachteilen der aus diesem Stand der Technik bekannten Konstruktionen behaftet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Transportbleche mit aufgebogenen Rändern sowie Ecklöchern versehen und mit letzteren über in die Stoßplatte vertikal gesteckte Bolzen bis zur Auflage auf der jeweils darunter befindlichen Tablettenfüllung geschoben sind. Der nach dem Stand der Technik vorgesehene aufsetzbare Rahmen aus dünnem Blech entfällt also vollkommen. Die aufgebogenen Ränder der Transportbleche verhindern mit Sicherheit ein Herausfallen der aufgesetzten Sinterkörper, außerdem ermöglichen die verhältnismäßig breiten Abstände zwischen den Rändern der übereinander angeordneten Transportbleche einen nahezu ungehinderten Zutritt des Schutzgases zum Sintergut.

Zur näheren Erläuterung dieser Erfindung sind in den Figuren die bisherige Konstruktion eines Transportschiffchens sowie ein Beispiel für die erfindungsgemäße Lösung dargestellt.

In der F i g. 1 ist schematisch die Arbeitsweise mit einem beladenen Transportschiffchen 8 dargestellt. Dieses wird über einen Rollengang 5 dem Durchlaufofen 7 zugeführt, wobei es die bereits darin befindlichen weiterschiebt. Diese werden am Ausgang dieses Ofens 7 auf den Rollengang 6 aufgeschoben und von diesem weitertransportiert. Der Ofen 7 ist dabei in an sich bekannter Weise in verschiedene Temperaturstufen unterteilt, so daß das Sintergut bereits wieder in nahezu vollkommen abgekühltem Zustand aus dem Ofen austritt. Das Material des Transportschiffchens ist also innerhalb der gesamten Ofenlänge verhältnismäßig raschen Temperaturwechseln ausgesetzt.

Die in F i g. 2 dargestellte Konstruktion eines Transportschiffchens nach dem Stand der Technik, siehe die DT-PS 15 83 749, besteht aus der kräftigen Stoßplatte !,die mit vier stabilen Eckbolzen 11 versehen ist. über diese Eckbolzen ist ein Rahmen 2 geschoben, der mit löchern zum Durchtritt des Schutzgases versehen ist. Innerhalb dieses Rahmens sind übereinander eine Reihe von Transportblechen 3 mit aufgesetzten Sinterkörpern, wie z. B. UO₂-Tabletten 4 angeordnet Wie bereits erwähnt, besteht ein wesentlicher Nachteil dieser Lösung darin, daß sich der Rahmen 2 verhältnismäßig rasch verzieht und praktisch nicht mehr nachgerichtet werden kann.

Eine erfindungsgemäße Lösung ist in den F i g. 3, 4 und 5 dargestellt, wobei die Fig.3 eine Seitenansicht.

die Fig.4 eine Stirnansicht und die Fig.5 eine Draufsicht eines derartigen Transportschiffchens darstellt Die Stoßplatte 1 hat praktisch die gleiche Gestalt wie jene aus der eingangs genannten DT-PS bekanntgewordene. Sie besteht aus einem starkwandigen Molybdän- oder Molybdänlegierungskörper, der zur Gewichtsersparnis noch mit Ausnehmungen versehen sein kann, wie es ebenfalls aus dem Stande der Technik her bekannt isL Auf diese Stoßplatte sind unter Weglassung eines Rahmen? 2 die Transportbleche 31 mit dem darauf angeordneten tablettenförmigen Gut 4 übereinander gestapelt Diese besitzen an ihren Ecken Bohrungen, durch welche Bolzen 12 hindurchgeführt und in die Stoßplatte 1 eingesteckt sind. Auf diese Weise wird eine stabile Haltung der Transportbleche 31 auf dem Schiffchen 1 erreicht Die Transportbleche 31 haben nun einen aufgebogenen Rand 31a, um ein Herunterfallen der Sinterkörper 4 mit Sicherheit zu vermeiden. Dies muß gewährleistet sein, damit im Ofeninneien keine mechanischen Störungen auftreten können und damit auch kein kostbares Material verlorengeht. Damit ein ausreichender Spalt zwischen den Übereinander aufgesetzten Transportblechen 31 verbleibt, sind die aufgebogenen Ränder derselben niedriger als die auf diesen aufzusetzenden Sinterkörper.

Wie insbesondere aus Fig.3 und Fig.5 zu ersehen ist, sind in diesem Beispiel auf jeder Stoßplatte 1 zwei Stapel von Transportblechen 31 vorgesehen. Die einander zugekehrten Ränder der Transportbleche 31 sind hier nach unten abgebogen, während die übrigen Ränder 31a nach oben abgebogen sind. Auf diese Weise wird ein maschinelles Beladen der einzelnen Transportbleche 31 mit den zu sinternden Körpern 4 ermöglicht Außerdem verhindern die nach unten abgebogenen Ränder 316 ein Herausfallen der auf den unteren Blechen angeordneten Sinterkörper 4 nach der Mitte zu. Zur weiteren Veranschaulichung eines derartigen Transportschiffchens seien noch einige größenordnungsmäßige Angaben gemacht. Die Stoßplatte 1 hat beispielsweise ein Format von etwa 20 χ 30 cm und eine Dicke von 2 bis 3 cm. Es können jeweils etwa 7 Transportbleche übereinander vorgesehen werden, so daß bei UO₂-Tabletten als Sintergut etwa 28 kg aufgenommen werden können. Die Transportbleche 31 sind dabei aus etwa 1,5 mm dickem Molybdän oder Molybdänlegierungsblech hergestellt, wobei die Randhöhe ei.wa 7 mm beträgt. Die steckbaren Haltestifte 12 sind ebenfalls aus dem gleichen Material hergestellt, sie greifen in entsprechende Bohrungen der Stoßplatte 1 ein. Diese Konstruktion hat sich in der Praxis ganz ausgezeichnet bewährt Verzugserscheinungen, wie sie der früheren Konstruktion eigen waren, haben sich nicht mehr gezeigt.

Wie bereits eingangs erwähnt, hat die rundum offene Konstruktion des Transportschiffchens die Gasführung begünstigt so daß z. B. Dichteschwankungen innerhalb der Tablettenstapel aufgrund der gleichmäßigeren Temperaturverteilung und der besseren Schutzgaszuführung wesentlich geringer geworden sind. Auch die Gefahr einer Rißbildung und des Dichteabfalles, die bei höheren Verhältnissen von Sauerstoff zu Uran besteht, wird wesentlich geringer, da die Reduktion durch das Schutzgas Wasserstoff gleichmäßiger erfolgt und der sich bildende Wasserdampf schneller abgeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Transportschiffchen für die Bewegung tablettenförmiger Körper durch einen Hochtemperatur- durchlaufofen, bestehend aus einer Stoßplatte und mehreren darauf gestapelten Transportblechen für die Körper, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbleche (31) mit aufgebogenen Rändern (3ia) sowie Ecklöchern versehen sind und mit letzteren über in die Stoßplatte vertikal gesteckte Bolzen (12) bis zur Auflage auf der jeweils darunter befindlichen Tablettenfüllung (4) geschoben sind.

2. Transportschiffchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgebogenen Ränder (3IaJ der Transportbleche (31) niedriger sind als die auf diesen aufzusetzenden Sinterkörper (4).

3. Transportschiffchen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Ebene des Transportschiffchens jeweils zwei Transportbleche nebeneinander angeordnet sind, wobei deren aneinandergrenzende Ränder (3ib) nach unten abgebogen sind.

4. Transportschiffchen nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Molybdän oder eine Molybdänlegierung bestehen und die Sinterkörper sogenannte Grünlinge von Kernbrennstofftabletten sind.