DE3532799A1 - Abfuelleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abfülleinrichtung für aero­ solfreisetzende toxische oder radioaktive fließfähige Stoffe, die in ein Faß einzufüllen sind, mit einem an einer Öffnung des Fasses zu befestigenden Verschlußstück, das mehrere Kanäle aufweist.

Als Verschlußstück hat man bei einer Abfülleinrichtung nach der älteren Patentanmeldung P 35 20 913.5 (=VPA 85 P 6 057) einen Deckel vorgesehen, der die gesam­ te offene obere Stirnseite eines zylindrischen Normfas­ ses abschließt. Dies erfordert jedoch, insbesondere für den Fall stärker radioaktiver Abfälle, besondere Maßnah­ men, z.B. eine separate Verschließstation. Außerdem ist es dabei wegen der großen Öffnungsfläche schwierig, eine Aerosolfreisetzung oder eine Kontaminationsverschleppung durch Überschwappen der fließfähigen Stoffe mit Sicher­ heit zu verhindern. Deshalb geht die Erfindung von der Aufgabe aus, eine Abfülleinrichtung der obengenannten Art zu verbessern.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Verschlußstück ein Gummikörper ist, der in einem Spundloch des Fasses sitzt und einen zentralen Einfüllkanal aufweist, daß der Gummikörper an seinem im Inneren des Fasses gelegenen Ende eine den Einfüllkanal verschließende Rückschlag­ klappe bildet, und daß neben dem Einfüllkanal mindestens ein weiterer Kanal zur Be- oder Entlüftung vorgesehen ist, dessen Querschnitt nur einen Bruchteil des Quer­ schnitts des Einfüllkanals beträgt.

Das neue Verschlußstück aus Gummi, wobei mit Gummi auch ein gummiähnlicher Kunststoff oder dergleichen gemeint ist, kann in einfacher Weise in einem Spundloch eines normalen Fasses festgeklemmt werden kann. Dabei verhin­ dert der mit einer Rückschlagklappe versehene Einfüll­ kanal selbsttätig das Austreten von Aerosolen. Ebenso ist das Überschwappen der Stoffe ausgeschlossen.

Zum besseren Festklemmen kann das Verschlußstück eine schwach konische oder leicht ballige Außenwand aufwei­ sen. Noch größere Kräfte können vorteilhaft dadurch aufgenommen werden, daß das Verschlußstück einen in der Nähe des Faßinneren Endes beginnenden, nach außen vor­ springenden Lappen aufweist, der eine Raste bildet.

Das Verschlußstück kann ferner einen weiteren Kanal zur Füllstandsmessung aufweisen. Ein solcher Kanal kann Teil eines druckabhängig arbeitenden fluidischen Systems sein, wie es für Steuerungszwecke in der Antriebstechnik, ins­ besondere bei pneumatischem Betrieb, bekannt ist. Dabei erfolgt die Belüftung des Innenraums des Fasses mit Hil­ fe eines Staudruckgebers, die Endlüftung dagegen über eine Absaugeeinrichtung, die vorzugsweise nach dem Injek­ torprinzip arbeitet. In der Absaugeleitung kann ein Unter­ druckgeber vorgesehen sein. Er signalisiert das Eintau­ chen der Kanalöffnung in das Füllgut, so daß die voll­ ständige Füllung angezeigt wird. Ferner kann der Druck­ geber den Ausfall der Absaugeeinrichtung durch einen entsprechenden Druckanstieg anzeigen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß ein dem Einfüllkanal benachbarter Kanal einen leitfähigen Belag aufweist, der an den einen Pol einer Spannungsquelle angeschlossen ist. Der andere Pol kann z.B. an dem aus Metall bestehenden Faß liegen. Er kann aber auch durch eine Elektrode im Förderstrom gebildet werden, so daß man von der Ausbildung des Fasses unabhängig ist.

Hier kann das aufsteigende Füllgut einen Kurzschluß er­ zeugen, dessen Strom zum Anzeigen der vollständigen Füllung benutzt wird.

Die Erfindung läßt sich ferner so ausbilden, daß auch nicht pneumatische Füllstandsüberwachungen über einen der Kanäle geführt werden. Solche Füllstandsüberwachun­ gen können nach anderen Meßprinzipien, z.B. kapazitiv, arbeiten oder mit Infrarot, Ultraschall oder derglei­ chen.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch das Einfüllen von Abfallstoffen mit einer Abfülleinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Verschlußstück in größe­ rem Maßstab in einem Schnitt und

Fig. 3 die Anwendung der erfindungsgemäßen Abfüllvor­ richtung beim Vergießen von Filtereinsätzen einem Abfallfaß.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Normfaß von 200 Litern bezeich­ net, das z.B. aus Metall besteht und in seiner Stirnwand 2 ein Spundloch 3 mit einem Gewinde 2′′ aufweist. Über dieses Spundloch 3 wird das Normfaß 1 gefüllt. Dazu führt eine Leitung 4 in ein Verschlußstück 5, das in das Spund­ loch 3 eingesetzt ist, wie in der Fig. 2 näher dargestellt ist.

Die Fig. 2 zeigt, daß die Stirnwand 2 des Fasses 1 im Bereich des Spundloches 3 durch einen eingeschweißten Ring 6 verstärkt ist. Dort sitzt als Verschlußstück 5 ein Gummikörper 7 mit einer außen fast zylindrischen, nämlich balligen oder schwach konischen Wand 8, deren Durchmesser größer ist als der Druchmesser der Öffnung 3. Das Übermaß ist so gewählt, daß sich der Gummikörper 7 in dem Spundloch 3 festklemmen kann. Zusätzlich ist am Gummikörper 7 ein Lappen 10 angeformt, der in der Nähe des faßinneren Endes des Verschlußstückles 5 beginnt. Der Lappen 10 ist so ausgebildet, daß er ohne äußere Einwirkung die in der Fig. 2 gestrichelt dargestellte Stellung einnimmt. Er springt deshalb nach dem Einführen des Gummikörpers 7 in das Spundloch 3 vor und bildet da­ mit eine Rückzugsperre.

Der Gummikörper 7 hat einen zentralen Einfüllkanal 12 mit einem Durchmesser von ca. 30 mm. Am unteren Ende des Einfüllkanals 12 bildet der Gummikörper 7 mit zwei ein­ ander zugekehrten, schräg zur Achse des Einfüllkanals 12 abgewinkelten Wandteilen 14, 15, die in der Mitte bei 16 aneinander anliegen, eine Rückschlagkappe 17. Sie gibt also beim Einfüllen von fließfähigen Abfallstoffen durch den Einfüllkanal 12 nach. Im drucklosen Zustand schließt sie dagegen.

Neben dem Einfüllkanal 12 ist ein weiterer Kanal 20 vor­ gesehen, der nur einen Durchmesser von 6 mm hat. Die­ ser Kanal dient zur Belüftung über einen Rohrleitungs­ anschluß 21, sowie zur Füllstandsüberwachung im Über­ druckbereich. Dazu wird er zweckmäßigerweise mit einem Rohrstück 19 in das Faßinnere verlängert.

Auf der dem Kanal 20 gegenüberliegenden Seite des Ein­ füllkanals 12 enthält der Gummikörper 7 noch einen wei­ teren Kanal 22. Dort ist ein metallischer Elektrodenan­ schluß 23 eingeführt, der als Elektrode für eine elek­ trische Füllstandsmessung dient. Die hohle Elektrode 23 sitzt elektrisch isoliert in einem Metallflansch 25, in dem auch die Rohre 4 und 21 gehalten sind, und dient als Entlüftungs- bzw. Absaugleitung, mit der auch eine redundante Füllstandsüberwachung vorgenommen wird. Sie wird durch den Druckabfall bestimmt, der beim Verschlies­ sen der Ansaugöffnung 18 durch den steigenden Spiegel des Abfalls auftritt.

In Fig. 1 ist dargestellt, daß die an den Kanal 20 ange­ schlossene Leitung 21 eine Druckluftleitung 21 ist, die mit einer nicht weiter dargestellten Druckluftquelle 26 in Verbindung steht. Die Druckluftleitung 21 enthält ein Absperrventil 27, ein Reduzierventil 28 sowie ein Rück­ schlagventil 30 und einen Staudruckgeber 31. Der Stau­ druckgeber 31 erzeugt ein Signal für einen Druckmesser 33, der für die Füllstandsüberwachung durch Überdruck einen Schaltpunkt für P 1 bar hat.eschlossen ist.

An den Gummikörper 7 führt ferner eine Abluftleitung 35, die im Inneren des Verschlußstücks 5 als Metallrohr des Elektrodenanschlusses 23 geführt ist. An das Metallrohr ist, wie in Fig. 1 gestrichtelt dargestellt ist, ein elektrischer Flüssigkeitsstandsmelder 36 angeschlossen, der im Stromkreis mit einer Spannungsquelle 37 liegt. Dieser Stromkreis wird durch die ansteigende Flüssigkeit im Faß 1 geschlossen.

Die Abluftleitung 35 führt über einen Staudruckgeber 40 der einem Druckmesser 41 zugeordnet ist, zu einem Injek­ tor 42. Dem Injektor 42 ist ein Abluftfilter 44 nachge­ schaltet. Die an den Einfüllkanal 12 angeschlossene metallische Rohrleitung 4 ist bei 46 geerdet. Der Druckmesser 41 hat für die Füllstandsüberwachung durch Unterdruck einen Schaltpunkt bei p 1 bar.

Die Einfülleitung 4 kann von verschiedenen Stellen her beschickt werden. Auf der linken Seite der Fig. 1 ist dargestellt, daß als fließfähige Abfallstoffe körniges Gut, z.B. die Kunststoffkugeln von Kugelharzfiltern, die in einem Feststoffbunker 50 gelagert sind, mit einer Dosierschnecke 51 über die strichpunktiert gezeichnete Leitung 52 in das Rohr 4 eingegeben werden.

Eine weitere Aufgabemöglichkeit umfaßt einen Vorrats­ behälter 55 für flüssige Abfälle, der einen Rührer 56 mit einem Antriebsmotor 57 aufweist. Der Vorratsbehäl­ ter 55 ist über eine Dosierschnecke 60 und ein Absperr­ ventil 61 mit der Rohrleitung 4 verbunden. Er dient zur Eingabe von flüssigen Abfallstoffen, die gelöste oder ungelöste, z.B. kolloidale Aktivträger enthalten.

Auf der rechten Seite der Fig. 1 ist schließlich noch dargestellt, daß der Inhalt des Vorratsbhälters 55 über eine Leitung 63 mit einem Ventil 64 auch in eine Misch­ einrichtung 65 eingegeben werden kann. Die Mischeinrich­ tung umfaßt eine Schnecke 66 mit einem Antriebsmotor 67. Mit der Schnecke 66 wird die Flüssigkeit mit Zement oder einem anderen Bindemittel vermischt, das bei 68 zuge­ führt wird. Der Mischeinrichtung 65 nachgeschaltet ist eine sogenannte Dickstoffpumpe 70. Sie fördert den fließ­ fähigen Abfall über eine Leitung 71 in das Rohr 4.

In Fig. 3 ist die Verwendung des Gummikörpers 7 beim Ver­ gießen von Filtereinsätzen 75 dargestellt, die mit einem Greifer 76 in das Faß 1 gesetzt werden. Der Greifer 76 umfaßt eine hohle Hubspindel 78, an deren unteren Ende der Gummikörper 7 sitzt. Durch seinen Einfüllkanal 12 wird Zementmilch als Bindemittel in das Faß 1 einge­ füllt. Gleichzeitig wird die verdrängte Luft durch seit­ lich abgewinkelte Rohrstücke 19 abgeführt und damit der Bindemittelstand im Faß überwacht. Der Gummikörper ver­ bleibt nach dem Füllen im Faß 1. Seine Kanäle 12, 20, 22 usw. können z.B. mit Schwammkugeln verschlossen werden, um einen Druckaufbau zu ermöglichen.

Claims (6)

1. Abfülleinrichtung für aerosolfreisetzende toxische oder radioaktive fließfähige Stoffe, die in ein Faß einzufüllen sind, mit einem an einer Öffnung des Fasses zu befestigenden Verschlußstück, das mehrere Kanäle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (5) ein Gummikörper (7) ist, der in einem Spundloch (3) des Fasses (1) sitzt und einen zentralen Einfüllkanal (12) aufweist, daß der Gummikör­ per (7) an seinem im Inneren des Fasses (1) gelegenen Ende eine den Einfüllkanal (12) verschließende Rückschlag­ klappe (17) bildet, und daß neben dem Einfüllkanal (12) mindestens ein weiterer Kanal (20) zur Be- oder Entlüf­ tung vorgesehen ist, dessen Querschnitt nur einen Bruch­ teil des Querschnitts des Einfüllkanals (12) beträgt.

2. Abfülleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (5) eine schwach konische oder leicht ballige Außenwand (8) aufweist.

3. Abfülleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (5) einen in der Nähe des faßinne­ ren Endes beginnenden, nach außen vorspringenden Lappen (10) aufweist, der eine Raste bildet.

4. Abfülleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (5) einen Kanal (22) zur Füll­ standsmessung aufweist.

5. Abfülleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (22) Teil eines druckabhängig arbeitenden fluidischen Systems ist.

6. Abfülleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Einfüllkanal (12) benachbarter Kanal einen leitfähigen Belag (23) aufweist, der an den einen Pol einer Spannungsquelle (39) angeschlossen ist, während der andere Pol an dem aus Metall bestehenden Faß (1) oder einer Metallelektrode (Leitung 4) liegt.