DE2944875A1

DE2944875A1 - Vorrichtung zur kompaktierung von festen abfaellen

Info

Publication number: DE2944875A1
Application number: DE19792944875
Authority: DE
Inventors: Jörg Dipl.-Ing. 6458 Rodenbach Herzog
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1979-11-07
Filing date: 1979-11-07
Publication date: 1981-06-11

Description

Vorrichtung zur Kowpaktierung von festen Abfällen
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Kompaktierung von festen Abfällen, insbesondere von sperrigen radioaktiven Abfällen, bestehend aus einem horizontal angetriebenen Preßstempel und einem feststehenden Preßamboß.
Festabfälle aus kerntechnischen Anlagen oder Anlagen der chemischen Industrie setzen sich zu einem Großteil aus sperrigen Luftfiltern und zum anderen aus verschiedenen, sehr unterschiedlichen Kleinabfällen (Schrottteile, Zellstoff, diverse Materialien usw.) zusammen. Dieses Material muß unter möglichst großer Volumeneinengung in ein Lagergebinde, z.B. Lagerfaß, unter Beachtung der kerntechnischen bzw. toxischen Sonderheiten, wie Kontaminations- und Strahlungsgefahr, eingebracht werden. Der Grad der Volumeneinengung bestimmt weitgehend die Kosten für die Verpackung, die Zwischenlagerung, den Transport und die Endlagerung. Zur Reduktion des Abfallvolumens werden eine Reihe bekannter Kompaktierverfahren und Vorrichtungen angewendet, die in den DE-OSen 24 57 624 und 26 59 691 sowie DE-AS 22 43 136 beschrieben sind.
Zwei prinzipielle Varianten haben sich als praktikabel herausgestellt: 1. Die Kompaktierung der Abfälle unmittelbar im Endlagerfaß.
Dazu wird mehrfach hintereinander der Abfall lose in das Faß gebracht und anschließend durch einen von oben einfahrenden Preßstempel kompaktiert. Die Arbeitsgänge werden so oft wiederholt, bis das Faß den gewünschten Füllgrad aufweist. Zu dieser In-Faß-Paketierung bestehen verschiedene !tocifikationen und Ab..andlunuen mit dem Ziel, speziel'erl Anforderungen cerecht zu werden (z.B. Schutz der Faßwand, Vermeidung von };ontarination der Umgebung, Unterdrückung des Kiederausdehnens des kompaktierten Gutes).
;ach.teilig für die In-Faß-Kompaktierung ist, daß es fr viele Abfallstoffe ungeeignet ist, sei es, weil sie zu sperrig sind und nicht in ein Faß eingebracht werden können oder weil sie durch ihr federndes Verhalten sich nach der Kompaktion wieder in ihrem Volumen ausdehnen und somit der gewünschte Volumeneinengungsfaktor nicht erreicht wird.
2. Hintereinanderschaltung verschiedener Techniken, wie Stanzen, Schneiden, Schreddern, Zersägen.
Nachteilig ist hierbei jedoch, daß die dazu notwendigen Geräte im Raumbedarf aufwendig sind. Das bedingt erheblichen Mehraufwand an Abschirmung gegen die radioaktive Strahlung der Abfälle, sowie bedienungs- und wartungstechnische Schwierigkeiten, ferner hohe Kosten.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Kompaktierung von Abfällen, insbesondere von sperrigen radioaktiven Abfällen, zu finden, bestehend aus einem horizontal angetriebenen Preßstempel und einem feststehenden Preßamboß, in welchen die Abfälle horizontal und anschließend vertikal so kompaktiert werden können, daß die beschriebenen Nachteile vermieden und eine nachhaltige Verdichtung hinsichtlich der späteren Verpackung in ein Lagergebinde erfolgen kann.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Preßstempel und der Preßamboß preßseitig mit Einbuchtungen versehen sind und in Preßposition ineinandergreifende Lamellen enthalten.
anhand der Abbildungen I und II wird die erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch und beispielhaft näher erläutert.
gemäß Abbildung Ia - C wird der zu kompaktierende radioaktive sperrige feste Abfall (1), beispielsweise ein Luftfilter mit Stahlrahmen der Abmessung von ca. 600 x 600 x 300 mm, auf einen Tisch (2) zwischen einen starren Preßamboß (3), der beispielsweise fest mit dem Rahmen (4) einer Abschirmbox verbunden ist, und einen Preßstempel (5), der in horizontaler Richtung antreibbar und verschiebbar ist, gelegt. Preßamboß (3) und Preßstempel (5) besitzen preßseitig Einbuchtungen (6). Die Einbuchtung bewirkt ein günstiges Verformen bzw. Fließen des Abfalles in eine angestrebte abgerundete, verpackungsfreundliche Form.
Nach dem horizontalen Kompaktieren hat der feste Abfall (1) eine kompaktere und teilweise gerundete Form (7) angenommen.
Wie Abbildung II zeigt, können Stempel (5) und Amboß (3) durch ihre spezielle Formgebung ineinander fahren, so daß das Preßgut in horizontaler Richtung auf ein kleines Maß reduziert wird. Erreicht wird dies durch eine lamellenförmige Ausbildung der Preßwerkzeuge. An der aktiven Preßfläche des Amboß (3) bzw. Stempel (5) sind Lamellen (9) angeordnet, über die der seitliche Preßdruck auf das Preßgut aufgebracht wird und die Lamellen des Stempels kammartig in die Lamellenzwischenräume des Amboß fahren. Auf diese Art wird das anfangs große Preßgut mit einem Preßvorgang auf ein kleines tEaß eingeengt. Die Lamellen können je nach Preßziel unterschiedlich in Anzahl und Form ausaebildet sein.
Die Lamellen bestehen aus besonders widerstandsfähigem Stahl.
Durch die Lamellen wird das Zurückfedern des kompaktierten Abfalls weitgehend vermieden.
Dicser so vori;omprktierte Abfall wird um 90% in der gleichen Ebene gedreht, so daß nach einem weiteren horizontalen Kompaktierschritt der kompaktierte Abfall horizontal endverdichtet ist und einen stark abgerundeten Querschnitt (8) aufweist. Es kann daher auch von einem "radialen" Kompaktleren gesprochen werden.
In vielen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Steilheit der preßseitigen Einbuchtungen (6) der Konsistenz des sperrigen, oft unterschiedlich federnden Abfalls angepaßt ist. Durch die Steilheit der Einbuchtungen wird die Abfallmaterialführung so günstig beeinflußt, daß eine gute Verdichtung und Abrundung des kompaktierten Abfalls auch bei ungünstigen Eigenschaften des Abfalls erreicht wird.
An diese horizontale (radiale) Kompaktierung schließt sich die vertikale (axiale) Kompaktierung an. Diese kann in einem separaten Gesenk mit Ausstoßvorrichtung erfolgen. Es ist jedoch prinzipiell auch möglich, die vertikale (axiale) Kompaktierung so auszuführen, daß Preßstempel (5) und PreßamboS (3) das Gesenk darstellen.
Der fertig kompaktierte Abfall wird abschließend auf an sich bekannte Weise unter Zuhilfenahme von Beton, Bitumen o.ä.
in Lagergebinde verpackt.
Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die spezielle Ausgestaltung von Preßstempel (5) und Preßamboß (3) neben den herkömmlichen festen Abfällen auch viele gröBer-volumige Abfälle, z.B. Luftfilter, ohne vorherige Zerlegung auf die geforderten Abmessungen gebracht werden können. Es sind also nur wenige Handhabungen notwendig. Die Vorrichtung benötigt auch erheblich weniger Fläche und Volumen als vergleichbare Anlagen.
Daher kann diese Vorrichtung bequem in einer Handschuhbox untergebracht werden, einschließlich Sortierung und Verpackung und anderen zugehörigen an sich bekannten Einrichtungen.

Claims

Patentansprüche t1. Vorrichtung zur Kompaktierung von festen Abfällen, insbesondere von sperrigen radioaktiven Abfällen, bestehend aus einem horizontal angetriebenen Preßstempel und einem feststehenden Preßamboß, in welchen die Abfälle zunächst horizontal kompaktiert werden, ehe anschließend die vertikale Verdichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel (5) und der Preßamboß (3) preßseitig mit Einbuchtungen (6) versehen sind und in Preßposition ineinandergreifende Lamellen (9) enthalten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilheit der Einbuchtungen (6) der Konsistenz des Abfalls angepaßt ist.