DE2804790B1 - Process for the manufacture of separating nozzle elements - Google Patents

Process for the manufacture of separating nozzle elements

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DE2804790B1 DE19782804790 DE2804790A DE2804790B1 DE 2804790 B1 DE2804790 B1 DE 2804790B1 DE 19782804790 DE19782804790 DE 19782804790 DE 2804790 A DE2804790 A DE 2804790A DE 2804790 B1 DE2804790 B1 DE 2804790B1
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Eugen Mayer
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D59/00Separation of different isotopes of the same chemical element
    • B01D59/10Separation by diffusion
    • B01D59/18Separation by diffusion by separation jets

Description

Nach dem Zusammenfügen dieser Einheit 11, 12, 13 mit dem Grundkörper 1, 2 entsteht eine Trennstruktur mit einem Düsenkanal 14 für das Gemisch A, einem Abschälkanal 15 für die leichtere Fraktion Cund einem Abschälkanal 16 für die schwerere Fraktion B. Dabei sollen die Weite des Düsenkanals 14 und die Weite des Abschälkanals 16 über die gesamten Kanallängen bis auf eine vorgegebene Toleranz konstant sein. In dem gezeigten Beispiel beträgt der eingezeichnete Abstand »a« zwischen der Spitze der Düsenblende 11 und dem Boden der Umlenkrille 7 0,046 mm bei einer Toleranz von i2 um. Bisher konnte dies nur mit Hilfe von Justiernocken 17 erreicht werden, wobei jedoch darauf zu achten war, daß die Einheit nicht mit unzulässig hohen Druckkräften auf die Nocken gepreßt wurde, da sonst zwischen den Nocken Maßabweichungen der Trennstruktur entstanden, die die zugelassene Toleranz überschritten. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden diese Schwierigkeiten in folgender Weise umgangen: Die Umlenkrille 7 und die Anschlagflächen 18, 19 am Boden der Nut 9 des Grundkörpers werden in einem gemeinsamen Arbeitsgang mit je einem hochtourigen Diamantwerkzeug glanzgefräst, wobei für den eingezeichneten Abstand »b« von 1,822 mm eine Toleranz von ii um eingehalten wird. In entsprechender Weise wird die Einheit 11, 12, 13 bearbeitet. Hierzu werden die Spitze der Düsenblende 11 und die Anschlagflächen 20, 21 an den umgebogenen, der Trennstruktur abgewandten Enden dieser Blenden, die als Anschläge dienen, ebenfalls in einem gemeinsamen Arbeitsgang mit je einem Diamantwerkzeug glanzgefräst, wobei für den eingezeichneten Abstand »c« zwischen Blendenspitze und Anschlagflächen von 1,776 mm eine Toleranz von +1 um eingehalten wird. Setzt man die so bearbeiteten Bauteile an ihren einander zugeordneten Anschlagflächen 18, 20 und 19, 21 zusammen, so ergibt sich für den Abstand »a« von 0,046 mm eine Toleranz von i 2 um. After joining this unit 11, 12, 13 to the base body 1, 2 creates a separating structure with a nozzle channel 14 for the mixture A, a Peeling channel 15 for the lighter fraction C and a peeling channel 16 for the heavier fraction B. The width of the nozzle channel 14 and the width of the peeling channel 16 should be be constant over the entire channel lengths up to a specified tolerance. In In the example shown, the drawn distance is "a" between the tip the nozzle orifice 11 and the bottom of the deflection groove 7 0.046 mm with a tolerance of i2 around. So far this could only be achieved with the help of adjusting cams 17, whereby However, care had to be taken that the unit was not subjected to impermissibly high compressive forces was pressed onto the cams, otherwise dimensional deviations of the separating structure between the cams that exceeded the permitted tolerance. According to the invention Method, these difficulties are circumvented in the following way: The deflecting groove 7 and the stop surfaces 18, 19 at the bottom of the groove 9 of the base body are in one joint operation with one high-speed diamond tool each, polished-milled, where for the drawn distance »b« of 1.822 mm a tolerance of ii µm is observed will. The unit 11, 12, 13 is processed in a corresponding manner. To do this will be the tip of the nozzle diaphragm 11 and the stop surfaces 20, 21 on the bent, the ends of these panels facing away from the separating structure, which serve as stops, likewise milled in a joint operation with one diamond tool each, whereby for the distance »c« drawn in between the tip of the diaphragm and the stop surfaces of 1.776 mm a tolerance of +1 µm is observed. If you put the so edited Components on their mutually associated stop surfaces 18, 20 and 19, 21 together, this results in a tolerance of i 2 µm for the distance "a" of 0.046 mm.

Nun können die bei der Herstellung der Nut 9 stehengelassenen Stege 10 mit Bördelrollen 22, 23 so umgebördelt werden, daß sie mit ihren freien Stirnkanten die mit den Anschlagflächen 20, 21 versehenen Enden der Einheit 11, 12, 13 zwischen sich und den Anschlagflächen 18, 19 des Grundkörpers 1 festspannen. Die Justiernocken 17 dienen in dem gezeigten Beispiel im wesentlichen nur noch dazu, die Trennstruktur in der zu den Auflageflächen parallelen Richtung zu fixieren. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich jedoch in entsprechender Weise auch zur Fixierung der Trennstruktur in dieser Richtung anwenden, wobei in diesem Falle als Anschlagflächen die der Trennstruktur abgewandten Stirnflächen der Blenden 11, 12 dienen können. Dadurch können bei ausreichender Eigenstabilität der Einheit 11, 12, 13 die Justiernocken 17 weitgehend oder gar völlig entfallen.Now the webs left standing during the production of the groove 9 can 10 are flanged with flanging rollers 22, 23 so that they are with their free front edges the ends of the unit 11, 12, 13 provided with the stop surfaces 20, 21 between Clamp themselves and the stop surfaces 18, 19 of the base body 1. The adjusting cams 17 serve in the example shown essentially only to the separation structure to be fixed in the direction parallel to the support surfaces. The inventive However, the method can also be used in a corresponding manner to fix the separating structure apply in this direction, in this case the stop surfaces of the separating structure facing away end faces of the diaphragms 11, 12 can serve. This allows for sufficient Intrinsic stability of the unit 11, 12, 13, the adjusting cams 17 largely or even completely omitted.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Herstellen von Trenndüsenelementen, bei dem zunächst ein Grundkörper mit einer Umlenkrille sowie eine aus Düsen- und Abschälerblende bestehende, mit Versteifungen versehene Einheit hergestellt werden, worauf der Grundkörper und die Einheit mittels einander zugeordneter Anschläge so zusammengefügt und unverrückbar miteinander verbunden werden, daß die freien Enden der Düsen- und der Abschälerblende zusammen mit der Umlenkrille eine eng tolerierte Trennstruktur, bestehend aus Einlaufdüse und Abfuhrkanälen für die getrennten Fraktionen, bilden mit konstantem Querschnitt über ihre Länge, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Düsen- und/oder der Abschälerblende zusammen mit den als Anschläge für den Grundkörper dienenden, der Trennstruktur abgewandten Enden der Einheit glanzgefräst wird, und daß auch die Umlenkrille und die der Einheit zugeordneten Anschlagflächen des Grundkörpers zusammen glanzgefräst werden, wobei die jeweils zusammen in einem Arbeitsgang eingesetzten Fräswerkzeuge für die Bearbeitung der Einheit bzw. des Grundkörpers hinsichtlich ihrer gegenseitigen Abstände mit der Hälfte der Toleranzen eingestellt werden, die von der Trennstruktur gefordert werden. Claims: 1. Method for producing separating nozzle elements, in which initially a base body with a deflection groove and one made of nozzle and Peeler panel existing unit provided with stiffeners are produced, whereupon the base body and the unit by means of stops assigned to one another so joined together and immovably connected to one another that the free ends the nozzle and peeler diaphragm together with the deflecting groove have a tight tolerance Separation structure, consisting of inlet nozzle and discharge channels for the separated fractions, form with a constant cross-section over their length, characterized in that the free end of the nozzle and / or the peeler diaphragm together with the stops for the base body serving ends of the unit facing away from the separating structure, milled to a gloss finish is, and that also the deflection groove and the stop surfaces associated with the unit of the base body are milled together glossy, each together in one Milling tools used for machining the unit or the Base body in terms of their mutual distances with half the tolerances which are required by the separating structure. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Grundkörper seitlich der Anschlagflächen frei abstehende Stege belassen werden, die nach dem Zusammenfügen von Grundkörper und Einheit umgebördelt werden, bis sie die der Trennstruktur abgewandten Enden der Einheit zwischen ihren Stirnseiten und den Anschlagflächen des Grundkörpers festspannen. 2. The method according to claim 1, characterized in that in the The base body is left with freely protruding webs on the side of the stop surfaces, which are flanged after the assembly of the base body and unit until they the ends of the unit facing away from the separating structure between its end faces and Tighten the stop surfaces of the base body. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Trenndüsenelementen, bei dem zunächst ein Grundkörper mit einer Umlenkrille sowie eine aus Düsen- und Abschälerblende bestehende, mit Versteifungen versehene Einheit hergestellt werden, worauf der Grundkörper und die Einheit mittels einander zugeordneter Anschläge so zusammengefügt und unverrückbar miteinander verbunden werden, daß die freien Enden der Düsen- und der Abschälerblende zusammen mit der Umlenkrille eine eng tolerierte Trennstruktur, bestehend aus Einlaufdüse und Abfuhrkanälen für die getrennten Fraktionen, bilden mit konstantem Querschnitt über ihre Länge. The invention relates to a method for producing separating nozzle elements, in which initially a base body with a deflection groove and one made of nozzle and Peeler panel existing unit provided with stiffeners are produced, whereupon the base body and the unit by means of stops assigned to one another so joined together and immovably connected to one another that the free ends the nozzle and peeler diaphragm together with the deflecting groove have a tight tolerance Separation structure, consisting of inlet nozzle and discharge channels for the separated fractions, form with a constant cross-section over their length. Trenndüsenelemente dieser Art sowie zugehörige Herstellungsverfahren sind aus der DE-PS 1908693 und der DE-OS 1951 639 bekannt. In dem Bericht des Kernforschungszentrums Karlsruhe Nr. KFK 1777 (1973), der sich mit der galvanoplastischen Herstellung von Trenndüsenelementen zur Anreicherung von Uran-235 befaßt, wird bereits in der Einleitung darauf hingewiesen, daß man aus ökonomischen Gründen einen möglichst hohen Betriebsdruck des Verfahrensgases anstrebt; dies wiederum bedingt relativ kleine Trennstrukturen, die eng toleriert sein müssen, um Trennleistungsverluste zu vermeiden. Zur Fixierung der Düsen- und Abschälerblende gegenüber der Umlenkrilie des Grundkörpers dienen Justiernocken, die in regelmäßigen Abständen in diese Rille eingesetzt werden. Die der Trennstruktur abgewandten Enden von Düsen- und Abschälerblende werden mit dem Grundkörper zusammengeklebt. Dadurch wird eine vakuumdichte Verbindung dieser Bauteile an den Klebestellen erreicht. Durch die Verwendung geeigneter Kleber kann vermieden werden, daß von den Verbindungsstellen unzulässig hohe Kräfte auf die Trennstruktur ausgeübt und dadurch die in diesem Bereich geforderten engen Toleranzen überschritten werden. Andererseits ist nicht völlig auszuschließen, daß der Kleber von dem Verfahrensgas chemisch angegriffen und dadurch die Qualität der Klebeverbindung beeinträchtigt wird. Separating nozzle elements of this type and associated manufacturing processes are known from DE-PS 1908693 and DE-OS 1951 639. In the report of the nuclear research center Karlsruhe No. KFK 1777 (1973), which deals with the electroforming production of Separating nozzle elements for the enrichment of uranium-235 are already dealt with in the introduction pointed out that, for economic reasons, the highest possible operating pressure the process gas aims; this in turn requires relatively small separating structures, which must be closely tolerated in order to avoid loss of separation performance. For fixation serve for the nozzle and peeler diaphragm opposite the Umlenkrilie of the base body Adjusting cams that are inserted into this groove at regular intervals. the the ends of the nozzle and peeler diaphragm facing away from the separating structure are connected to the Base body glued together. This creates a vacuum-tight connection between these components reached at the splices. Using suitable glue can be avoided that inadmissibly high forces on the separating structure from the connection points exercised and thereby exceeded the tight tolerances required in this area will. On the other hand, it cannot be completely ruled out that the adhesive comes from the process gas chemically attacked and thereby impaired the quality of the adhesive bond will. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Endbearbeitung des Grundkörpers und der aus Düsen-und Abschälerblende bestehenden Einheit so zu gestalten, daß sich diese beiden Bauteile auch ohne Verwendung eines Klebers so zusammenfügen und miteinander verbinden lassen, daß die geforderten Maßtoleranzen der Düsen- und Abschälkanalweiten der Trennstruktur über ihre gesamte Länge eingehalten werden können. The invention has for its object to be the finishing of the To design the base body and the unit consisting of the nozzle and peeler diaphragm in such a way that that these two components fit together without using an adhesive and let connect with each other that the required dimensional tolerances of the nozzle and Peel channel widths of the separating structure are maintained over their entire length can. Zur Lösung dieser Aufgabe werden die im Hauptanspruch enthaltenen Maßnahmen vorgeschlagen. Der Grundkörper und die Düsen- und Abschälblende können vorteilhaft so miteinander verbunden werden, wie in Anspruch 2 angegeben ist. To solve this problem are contained in the main claim Measures proposed. The base body and the nozzle and peeling diaphragm can are advantageously connected to one another as indicated in claim 2. Dadurch können die als Anschläge dienenden, der Trennstruktur abgewandten Enden der Düsen- und Abschälerblende mit relativ hohen und gleichzeitig die Dichtheit bewirkenden Anpreßkräften gegen die zugeordneten Anschlagflächen des Grundkörpers gepreßt werden, ohne daß dadurch die Maßhaltigkeit der Trennstruktur im Bereich der Umlenkrille beeinträchtigt wird. Darüber hinaus gestattet das erfindungsgemäße Verfahren eine weitgehende Automatisierung der Montage. As a result, the stops serving as stops can turn away from the separating structure Ends of the nozzle and peeler diaphragm with relatively high and at the same time the tightness causing pressing forces against the associated stop surfaces of the base body be pressed without thereby affecting the dimensional accuracy of the separating structure in the area the deflection groove is impaired. In addition, the inventive Process an extensive automation of the assembly. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. An embodiment of the invention is described below with reference to the Drawings explained in more detail. F i g. 1 zeigt im Querschnitt ein Trenndüsenelement am Außenmantel eines rohrförmigen, in Sektoren unterteilten Grundkörpers, F i g. 2 zeigt die Einzelheit »x« von F i g. 1 in stark vergrößertem Maßstab. F i g. 1 shows in cross section a separating nozzle element on the outer jacket of a tubular base body subdivided into sectors, FIG. 2 shows the detail "X" of FIG. 1 on a greatly enlarged scale. Der Grundkörper besteht aus einem Rohr 1, z. B. aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, das durch radiale Stege 2 in Sektoren 3 für die Zufuhr des zu trennenden Gasgemisches, z. B. einem UF6/H2-Gemisch, und in Sektoren 4 für die Abfuhr der schwereren Fraktion unterteilt ist. Beidseitig des Steges 2 sind in das Rohr Schlitze 5, 6 eingelassen, durch die das Gemisch (Pfeil A) aus der Sektorkammer 3 der Trennstruktur zuströmt bzw. durch die die schwerere Fraktion (Pfeil B) von dieser in die Sektorkammer 4 abgeführt wird. Die leichtere Fraktion (Pfeil C)strömt radial nach außen ab. The main body consists of a tube 1, for. B. made of aluminum or an aluminum alloy, which by radial webs 2 in sectors 3 for the supply of the gas mixture to be separated, e.g. B. a UF6 / H2 mixture, and in sectors 4 for the discharge of the heavier fraction is divided. Both sides of the web 2 are in the tube slots 5, 6 let through which the mixture (arrow A) from the sector chamber 3 flows into the separating structure or through which the heavier fraction (arrow B) of this is discharged into the sector chamber 4. The lighter fraction (arrow C) flows radially outwards. In die Stirnkante des Steges 2 ist eine Umlenkrille 7 eingelassen. Hieran schließt sich eine erste Längsnut 8, die auch die Schlitze 5, 6 übergreift, und eine zweite, breiter gehaltene Längsnut 9 an. Beim Einarbeiten der zweiten Längsnut 9 werden Stege 10 ausgespart. A deflecting groove 7 is let into the front edge of the web 2. This is followed by a first longitudinal groove 8, which also overlaps the slots 5, 6, and a second, wider longitudinal groove 9. When working in the second longitudinal groove 9 webs 10 are cut out. Separat von dem Grundkörper 1, 2 wird eine Einheit, z. B. aus galvanisch abgeschiedenem Kupfer, hergestellt, die aus etwa um 900 gegeneinander abgebogenen Düsen- und Abschälerblenden 11, 12 besteht, die nach Art von Schiffsspanten durch Querstege 13 miteinander verbunden sind. Separately from the base body 1, 2, a unit, e.g. B. from galvanic deposited copper, made from about 900 bent against each other There is nozzle and peeler diaphragms 11, 12, which are carried out in the manner of ship bulkheads Cross webs 13 are connected to one another.
DE19782804790 1978-02-04 1978-02-04 Process for making separation nozzle elements Expired DE2804790C2 (en)

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CA320,727A CA1098295A (en) 1978-02-04 1979-02-01 Method of fabricating separation nozzle elements
AU43881/79A AU529091B2 (en) 1978-02-04 1979-02-02 Fabricating separation nozzle elements
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3003266A1 (en) * 1980-01-30 1981-08-06 Nustep Trenndüsen Entwicklungs- und Patentverwertungsgesellschaft mbH & Co KG, 4300 Essen DEVICE FOR SEPARATING GAS OR VAPOROUS SUBSTANCES

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DE3003266A1 (en) * 1980-01-30 1981-08-06 Nustep Trenndüsen Entwicklungs- und Patentverwertungsgesellschaft mbH & Co KG, 4300 Essen DEVICE FOR SEPARATING GAS OR VAPOROUS SUBSTANCES

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