DE3435886A1 - DISTRIBUTION DEVICE FOR EXAMINATION SAMPLES - Google Patents
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Description
8h 185 KN 8h 185 KN
NUKEM GmbHNUKEM GmbH
6450 Hanau 116450 Hanau 11
Gegenstand der Erfindung ist eine Verteilungseinrichtung für Untersuchungsproben, insbesondere für radioaktive Proben, mit entsprechenden in einer oder in mehreren Reihen angeordneten Zuführungen und Abführungen.The subject of the invention is a distribution device for test samples, in particular for radioactive samples, with corresponding inlets and outlets arranged in one or more rows.
ι*ι *
Vor allem in der chemischen und pharmazeutischen Industrie fallen in unterschiedlichen Bereichen Proben an, die physikalisch und chemisch in zentralen Labors zu untersuchen sind. Das gilt insbesondere auch für kerntechnische Anlagen* Speziell in Anlagen zur Wiederaufarbeitung von bestrahlten Brennelementen aus Kernreaktoren sind eine große Anzahl von Proben aus den Prozeßströmen in einer zentralen Laboreiririchtung zu untersuchen. Dabei werden die Untersuchungsproben entsprechend ihrer Radioaktivität in die drei Kategorien schwach-, mittel- und hochradioaktiv eingeteilt. Das zentrale Labor ist in seinen Arbeitsbereichen entsprechend gegliedert.In the chemical and pharmaceutical industries in particular, samples accumulate in different areas that are physically and are to be examined chemically in central laboratories. This also applies in particular to nuclear facilities * A large number of To examine samples from the process streams in a central laboratory facility. The test samples are divided into three categories according to their radioactivity Subdivided into weak, medium and highly radioactive. The central laboratory is accordingly in its work areas structured.
Zur Überbrückung der teilweise erheblichen räumlichen Entfernungen zwischen den unterschiedlichen Stätten des Proben-30 To bridge the sometimes considerable spatial distances Between the 30 th separate rehearsal sites
anfalls und dem Untersuchungslabor werden meist Rohrpostanlagen verwendet. Dabei wird eine Vielzahl langer Rohrpostleitungen benötigt.Pneumatic post systems are mostly used in the case of incidence and the testing laboratory. This involves a large number of long pneumatic tube lines needed.
o_ Fallweise werden Probenverteilungsstationen zwischenge- o _ On a case-by-case basis, sample distribution stations are
schaltet.switches.
Im kerntechnischen Bereich müssen diese in abgeschirmten Boxen oder in Heißen Zellen untergebracht sein und werden dort sehr aufwendig und manuell mit der bekannten Manipuliertechnik betrieben. Für ein hohes Probenaufkommen ist 5In the nuclear area, these must be housed in shielded boxes or in hot cells there very laboriously and manually with the known manipulation technique operated. For a high number of samples, 5
diese Hantierungsweise jedoch nicht geeignet. Das gilt auch für Überlegungen, Roboter, die sich in den Verteilungsstationen befinden, einzusetzen. Zuverlässigkeit und Wartung stellen, abgesehen von den hohen Kosten, ernste Probleme dar.however, this method of handling is not suitable. This also applies to considerations of robots that are in the distribution stations are to be used. Reliability and maintenance, apart from the high cost, are serious Problems.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Verteilungseinrichtung für Untersuchungsproben, insbesondere für radioaktive Proben, mit entsprechenden in einer oder in mehreren Reihen angeordneten Zuführungen und AbführungenThe invention was therefore based on the object of a distribution device for test samples, especially for radioactive samples, with corresponding in one or infeeds and discharges arranged in several rows
zu schaffen, die die bisher erforderlichen Leitungssysteme reduziert, kosten- und wartungsfreundlich ist sowie zusätzlich gewährleistet, daß aus Sicherheitsgründen die Transportrichtung des Probenbehälters während seiner Beförderung beibehalten wird, beispielsweise stets mit demto create the line systems previously required is reduced, cost and maintenance-friendly and also ensures that, for safety reasons, the Transport direction of the sample container is maintained during its transport, for example always with the
Boden des Probenbehälters voran.The bottom of the sample container.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unterhalb der mit Verschlußschiebern versehenen ZuführungenThis object has been achieved according to the invention in that below the feeders provided with locking slides
und Abführungen für die in Probenbehältern befindlichen 25and discharges for the 25 located in sample containers
Untersuchungsproben ein beweglicher Transportschlitten angebracht ist, der mit einer ansteuerbaren Wendeeinrichtung für die Probenbehälter versehen ist und über einen zentralen Rechner und ein Steuerorgan gesteuert die einzelnen Zuführungen und Abführungen mittels eines SchrittmotorsA movable transport slide is attached to the test samples, which is equipped with a controllable turning device is provided for the sample container and controlled the individual via a central computer and a controller Inlets and outlets by means of a stepper motor
anfahren kann, wobei die Wendeeinrichtung, die eine Bohrung oder einen Rohrabschnitt zur Aufnahme der Probenbehälter enthält, mittels eines Zahnrades und einer Zahnstange durch einaiPneumatik- oder Hydraulikzylinder innerhalb einescan approach, wherein the turning device, a bore or a pipe section for receiving the sample container contains, by means of a gear and a rack through a pneumatic or hydraulic cylinder within a
Probenbegrenzungsgehäuses um 180° gedreht werden kann, undSample limitation housing can be rotated 180 °, and
mit einer Ausstoßstange zum Einbringen der Probenbehälter in die jeweilige Abführung versehen ist.is provided with an ejector rod for introducing the sample container into the respective discharge.
/5/ 5
Vorteilhafterweise sind die durch das Anfahren mittels des Transportschlittens offenbaren Verschlußschieber mit Rückholfedern versehen.Advantageously, the locking slides that can be opened by the approach by means of the transport slide are provided with return springs.
Am Stand der schematischen Abbildungen I bis VIII wird die Erfindung beispielhaft näher beschrieben.The invention is described in more detail by way of example on the basis of the schematic figures I to VIII.
Es zeigenShow it
Abbildung I : Eine Gesamtübersicht über die Vorrichtung;Figure I: A general overview of the device;
Abbildung II : Einen Querschnitt gemäß der Linie AB inFigure II: A cross-section along the line AB in
Abbildung I;Figure I;
1^ Abbildung III : Eine schematische Darstellung der ■Wendeeinrichtung; 1 ^ Figure III: A schematic representation of the ■ turning device;
Abbildung IV bisFigure IV bis
VIII: Darstellung des Funktionsablaufs einerVIII: Representation of the functional sequence of a
Probenverteilung,Sample distribution,
In einer kerntechnischen Anlage werden beispielsweise an 50 Probenahmestellen schwach- und/oder mittel- und/oder hochradioaktive Untersuchungsproben gezogen5 in Probenbehälter gegeben, die entsprechend der Probenahme«teHe kodiertIn a nuclear power plant are drawn placed in the sample container 5, for example low- at 50 sampling points and / or medium and / or high-level radioactive test samples, the sampling corresponding to the "coded Téhé
sind, und diese nicht in 50 sehr langen Leitungen dem Zentrallabor zugeführt, sondern zunächst mittels 50 kurzer Leitungen in die in kurzer Entfernung von den Probenahraestellen installierten Verteilungseinrichtung gesandt. Nach dem Positionieren und Wenden, werden die Probenbehälter über nur noch maximal 3 längere Leitungen, die den erwähnten Radioaktivitätskategorien zugewiesen sind, dem Zentrallabor oder den entsprechenden anderen Stellen zugeführt. Ein zentraler Rechner steuert das Gesamtsystem u.and these are not in 50 very long lines to the central laboratory but first of all by means of 50 short lines in a short distance from the sampling points installed distribution facility. To the positioning and turning, the sample containers are only via a maximum of 3 longer lines, which are the mentioned Radioactivity categories are assigned to the central laboratory or the corresponding other bodies. A central computer controls the entire system u.
o a, mit Hilfe der Behälterkodierung. Ein der Verteilungseinrichtung zugeordnetes Steuerorgan koordiniert und betreibt die in der Verteilungseinrichtung jeweils erforderliehen automatischen Hantierungen. /•- o a, with the help of the container coding. A control element assigned to the distribution device coordinates and operates the automatic handling required in each case in the distribution device. / • -
Die Verteilungsstation befindet sich in einer Box (20), durch die in zweiparallelen Reihen und höhengestaffelt, rohrförmige Zuführungen (l) und Abführungen (2) für dieThe distribution station is located in a box (20) through which, in two parallel rows and staggered in height, tubular inlets (l) and outlets (2) for the
Probenbehälter (19) hindurchgeführt sind. Die Anzahl der 5Sample container (19) are passed through. The number of 5
Zuführungen (l) und Abführungen(2) ist dem jeweiligen Bedarf angepaßt. Im Normalfall überwiegt die Anzahl der Zuführungen (l) die der Abführungen (2) erheblieh, jedoch in Abhängigkeit davon, wieviel Probennahmestellen im Prozeßgebäude und Zielpunkte im Labor man miteinander verknüpfen will. Unterhalb der jeweils mit Verschlußschiebern (3) versehenen Zuführungsrohre (l) und Abführungsrohre (2) ist ein Transportschlitten (h) angeordnet. Die horizontale Bewegung des Transportschlittens (k) wird mittels einer Gewindespindel (5) und einer Führungsstange (6) bewerkstelx Feeds (1) and discharges (2) are adapted to the respective needs. Normally, the number of infeeds (1) outweighs that of outfeeds (2) considerably, however, depending on how many sampling points in the process building and target points in the laboratory are to be linked with one another. A transport slide (h) is arranged below the feed pipes (1) and discharge pipes (2) each provided with locking slides (3). The horizontal movement of the transport carriage (k) is achieved by means of a threaded spindle (5) and a guide rod (6) x
ligt. Die Gewindespindel (5) wird von einem Schrittmotorligt. The threaded spindle (5) is powered by a stepper motor
(7) angetrieben, welcher an der Boxwand angeflanscht und mit der Gewindespindel (5) formschlüssig gekuppelt ist. Der Schrittmotor (7) kann aber auch - wenn die Einbauverhältnisse der Box (20) die gezeigte Anordnung nicht j?u-20 (7), which is flanged to the box wall and positively coupled to the threaded spindle (5). The stepper motor (7) can also - if the installation conditions of the box (20) do not match the arrangement shown
lassen - an der Bedienungsseite der Box angeordnet werden.- be arranged on the operating side of the box.
3435886 -τ ι Ist ein Probenbehälter (19) gemäß Vorgabe einer übergeordneten Prozeßrechenanlage für den Zielort mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 10 - 20 m/s in einer1 der Zuführungen (l) angekommen, fährt der Transportschlitten {h) aus seiner Ruhestellung unter diese Zuführung (l).3435886 -τ ι If a sample container (19) has arrived according to the specifications of a higher-level process computer for the target location at a speed of, for example, 10-20 m / s in 1 of the feeders (l), the transport carriage {h) moves from its rest position under this Feed (l).
Durch Betätigen des Pneumatikzylinders (l6) Wird die Wendeeinrichtung (8) samt Probenbegrenzungsgehäuse (9) so verschoben, daß der mit der Rückholfeder (23) belastete zugehörige Verschlußschieber (3) zwangsläufig geöffnet wird. Der Probenbehälter (19) fällt in die Bohrung (22), die sich in der Wendeeinrichtung (8) befindet. In der Ruhestellung sind die Verschlußschieber (3) aller ZuführungenBy actuating the pneumatic cylinder (l6), the turning device (8) together with the sample limiting housing (9) is shifted in such a way that that the associated slide valve (3) loaded with the return spring (23) is inevitably opened. The sample container (19) falls into the bore (22) in the turning device (8). In the resting position are the locking slides (3) of all feeders
(1) und Abführungen (2) geschlossen (Abbildung IV), Ώρτ Pneumatikzylinder (l6) an der Horizontabführung (15) wird wieder betätigt, und die Wendeeinrichtung (8) rajt Probenbegrenzungsgehäuse (9) fährt bis zum Anschlag (23) am Transportschlitten (4). Der Anschlag (23) ist abführungs·- seitig positioniert. Der Verschlußschieber (3) der soeben verlassenen Zuführung (l) sehließt selbsttätig (Abb.V).(1) and discharges (2) closed (Figure IV), Ώρτ pneumatic cylinder (l6) on the horizontal discharge (15) is actuated again, and the turning device (8) rajt sample limiting housing (9) moves up to the stop (23) on the transport slide ( 4). The stop (23) is positioned on the discharge side. The locking slide (3) of the feed (l) that has just been left closes automatically (Fig.V).
Nunmehr wird der Transportschlitten (4) mittels Schrittmotor (7) unter die für den Zielort vorgegebene AbführungThe transport slide (4) is now moved under the discharge specified for the destination by means of a stepping motor (7)
(2) gefahren.(2) driven.
Gemäß Abb. VI, werden gleichzeitig die Pneumatikzylinder (12, 18) betätigt. Der Pneumatikzylinder (12) bewirkt, über das Zahnrad (lO) und die Zahnstange (ll) eine Drehung der Wendeeinrichtung (8) um 180°. Das Probenbegrenzungsgehäuse (9) stellt sicher, daß beim Wendevorgang der Probenbehälter (19) nicht aus der Bohrung (22) fallen kann. Nach dem V/enden ist der Boden des Probenbehälters (i9) wieder in Richtung des Weitertransportes nach vorn ausgerichtet. Dadurch werden die Dichtungsclemente an der Stirnseite des Probenbehälters nicht belastet bzw. gefährdet.According to Fig. VI, the pneumatic cylinders (12, 18) are actuated at the same time. The pneumatic cylinder (12) causes One rotation via the gearwheel (10) and the rack (ll) the turning device (8) by 180 °. The sample limiting housing (9) ensures that the sample container is turned over (19) cannot fall out of the bore (22). After the V / end is the bottom of the sample container (i9) again aligned in the direction of further transport to the front. This will put the sealing elements on the face of the sample container is not contaminated or endangered.
Der Pneumatikzylinder (l8), über eine Diagonalführung (17) am Transprotschlitten (4) befestigt, zieht die Wendeeinrichtung (8) nebst Pneumatikzylinder (l6), Horizontal1-führung (15) und Gehäuse (9) diagonal nach oben. /βThe pneumatic cylinder (l8), attached to the transport slide (4) via a diagonal guide (17), pulls the turning device (8) together with the pneumatic cylinder (l6), horizontal 1 guide (15) and housing (9) diagonally upwards. / β
_ 8 —_ 8th -
Durch Betätigen des Pneumatikzylinders (l6) wird die Wendeeinrichtung (8) mit dem um 180 gedrehten Probenbehälter (19) unter die vorgegebene Abführung (2), mit der BohrungThe turning device is activated by actuating the pneumatic cylinder (l6) (8) with the sample container (19) turned by 180 under the given outlet (2), with the bore
(22) fluchtend, geschoben. Der zu dieser Abführung (2) 5(22) in alignment, pushed. The person responsible for this transfer (2) 5
zugehörige Verschlußschieber (3) wird dabei zwangsläufig geöffnet (Abb. VIl).The associated slide valve (3) is inevitably opened (Fig. VIl).
Mittels Pneumatikzylinder (lh) wird die Ausstoßstange (13) gehoben (Abb. VIII). Dadurch wird der gewendete Probenbehälter (19) in die Abführung (2) geschoben und kann zur Zieleinrichtung befördert weden, nachdem über den Pneumatikzylinder (l6) die Wendeeinrichtung (8) weggefahren wurde und der Verschlußschieber (3) wieder in Verschlußposition gelangt ist. Durch Betätigen des Pneumatikzy-. . , .The ejector rod (13) is lifted by means of a pneumatic cylinder (lh) (Fig. VIII). As a result, the turned sample container (19) is pushed into the discharge (2) and can be transported to the target device after the turning device (8) has been moved away via the pneumatic cylinder (16) and the locking slide (3) has returned to the locking position. By actuating the Pneumatikzy-. . ,.
linders (lh) fährt die Ausstoßstange (13) wieder nach unten.Linders (lh) moves the ejector rod (13) back down.
Anschließend wird über den Pneumatikzylinder (18) die Wendeeinrichtung (8) samt Gehäuse (9) in die für die Zuführungen (l) erforderliche unter Position gebracht. Der Schrittmotor (7) verfährt jetzt den Transportschlitten (h) in eine neutrale Ruheposition, mit etwa gleichen Entfernungen zu den äußeren Zuführungen (l) und erwartet den nächsten Verteilungsbefehl.Then the turning device (8) together with the housing (9) is brought into the lower position required for the feeders (1) via the pneumatic cylinder (18). The stepping motor (7) now moves the transport carriage (h) into a neutral rest position, with approximately the same distances to the outer feeders (1) and awaits the next distribution command.
Generell arbeiten alle Zylinder doppelseitig. Sie können 25In general, all cylinders work on both sides. You can 25
auch hydraulich angetrieben werden. Die Wendeeinrichtung kann ferner elektrisch betätigt werden und anstatt eines Drehkörpers mit Bohrung (22) auch aus einem im Gehäuse (9) drehbaren Rohrabschnitt bestehen. Bei geneigten Zuführungencan also be driven hydraulically. The turning device can also be operated electrically and instead of a rotating body with a bore (22) also from a housing (9) rotatable pipe section exist. With inclined feeders
und Abführungen ist die Wendevorrichtung unter Berück-30 and discharges, the turning device is under consideration
sichtigung dieser Neigung und entsprechender Ansteuerung einsetzbar.Consideration of this inclination and corresponding control can be used.
Die Anzahl der Zuführungen und Abführungen ist dem Anwendungsfall angepaßt.The number of inlets and outlets is adapted to the application.
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Bei einer nur geringen Anzahl von beispielsweise bis etwa IO können die Zuführungen und Abführungen auch ohne Höhenstaffelung und in nur einer einzigen Reihe angeordnet,. sein. In einem solchen Fall entfallen die Diagonalführung (i7) für die "Wendeeinrichtung (8) und der zugehörige Antriebszylinder (18). With only a small number of, for example, up to about OK, the infeeds and discharges can also be used without staggering heights and arranged in just a single row. be. In such a case, the diagonal guide (i7) is not required. for the “turning device (8) and the associated drive cylinder (18).
Für die Führung des Transportschlittens (4) sind auch andere an sich bekannte Möglichkeiten verwendbar.Other known possibilities can also be used for guiding the transport slide (4).
Bei nicht radioaktiven Proben, also in chemischen, pharazeutischen und anderen Bereichen ist eine offene Bauweise, z.B. als Tischgerät, möglich. Anstelle der in kerntechnischen Anlagen normalerweise üblichen Einweg- Probenbehälter können mittels der erfindungsgemäßen Verteilereinw In the case of non-radioactive samples, i.e. in chemical, pharmaceutical and other areas, an open design, e.g. as a table-top device, is possible. Instead of the disposable sample containers normally used in nuclear facilities, the distributor according to the invention can be used for w
richtung auch Mehrweg-Probenbehälter verteilt werden.direction, reusable sample containers can also be distributed.
Die erfindungsgemäße Verteilungseinrichtung arbeitet wegen seines einfachen Aufbaues zuverlässig. Proben unterschiedlicher Qualität können kostensparend, zuverlässig und ohne Schaden mit einem Minimum an Leitungsaufwand zum Zielort, gebracht werden, DJ e Verteilungseinrichtung ist zudem für ein hohes Probenaufkommen hervorragend geeignet»The distribution device according to the invention works because of reliable due to its simple structure. Samples of different quality can be cost-saving, reliable and without Damage can be brought to the destination with a minimum of line effort, DJ e distribution facility is also for highly suitable for a high number of samples »
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dadurch gekennzeichnet , "° one or more rows of feeders and depreciation guides,
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |