DE3636033C1 - Verschluss fuer Behaelter,insbesondere zur Aufnahme und zum Transport von radioaktiven und/oder toxischen Stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluß für Behälter gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die DE-OS 32 48 594 zeigt einen Transport- und Abschirm­ behälter für Kokillen mit hochradioaktivem Abfall, bei dem die Be- und Entladeverschlüsse des Aufnahmekanals des Behälters aus Walzenschiebern bestehen. Der Walzenschieber wird aus einer drehbaren Walze gebildet, deren beide Stirnflächen Wellenstümpfe aufweisen, die in einem Gehäuse gelagert sind. Die Walze ist länger als der Durchmesser des Aufnahmekanals ausgebildet. Sie wird senkrecht zu ihrem Umfang von einer Bohrung durchsetzt, deren Durchmesser etwa dem Durchmesser des Aufnahmekanals des Behälters entspricht. Durch Drehen der Walze kann die Bohrung mit dem Aufnahmekanal ausgerichtet werden zum Be- und Entladen der Kokillen. Bei geschlossenem Behälter steht das Transportgut auf einer Mantellinie des Walzenschiebers. Vorteilhaft ist, daß der Walzenschieber auch in geöffnetem Zustand vom Behältersystem vollkommen umschlos­ sen wird, so daß äußere Einwirkungen das Verschlußsystem des Behälters kaum beeinträchtigen können. Nachteilig ist jedoch die notwendigerweise große Bauhöhe eines solchen Verschluß­ systems und das sich daraus ergebende hohe Gewicht.

Es werden auch sogenannte, beispielsweise aus der nor­ malen Wasserinstallationstechnik bekannte Flachschieber als Verschlüsse von Transport- und Abschirmbehältern eingesetzt. Diese haben zwar den Vorteil einer flachen Bauweise, aber den großen Nachteil, daß bei geöffnetem Flachschieber sehr große Spalte quer zur Be- und Entladerichtung entstehen, die durch Zusatzabschirmungen separat abgedichtet werden müssen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verschluß für Behälter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß gleichermaßen eine optimale Abschirmung ohne zusätzliche Maßnahmen und eine minimale Bauhöhe erreichbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Ausbildung kann ein großer Teil des Walzenschiebervolumens als Transportraum für das Transportgut genutzt werden. Hierdurch ist es möglich, die für den Einbau eines Walzenschiebers erforderliche Bauhöhe des Behälters auf nahezu die Bauhöhe eines Flachschiebers zu reduzieren. Durch die Ausbildung entfällt das bei den bisher bekannten Walzenschiebern vorhandene hohe zu­ sätzliche Transportgewicht. Durch die Aus­ bildung kann - wie auch bei den bekannten Walzenschiebern - die Abdichtung des Behälterinnenraums gegen die Umgebung großflächig und optimal erfolgen, im Gegensatz zu den oben­ erwähnten Abdichtungsschwierigkeiten bei Verwendung eines Flachschieber-Verschlusses.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfin­ dungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische räumliche Darstellung eines beim Verschluß eingesetzten Walzenschiebers,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Walzenschieber nach Fig. 1 (Ebene X-Z),

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Schnittebene Y-Z des Walzenschiebers nach Fig. 1 und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Schnittebene X-Y des Walzenschiebers nach Fig. 1, wobei noch Teile eines Aufnahme- und Transportbehälters eingezeichnet sind.

Die Zeichnung zeigt einen Verschluß in Form eines Wal­ zenschiebers 2, der eine um ihre Achse drehbare Hohlwalze 4 aufweist. Die Hohlwalze 4 ist in einer Lagerschale 6 eines nur teilweise dargestellten Behälters 7 gelagert (siehe Fig. 4). Die Walze besteht aus einer Hohlmantelkontruktion mit stirnseitigen metallenen Abschlüssen 8, 10, die in einen aus Stahlblech bestehenden Mantel 12 der Hohlwalze 4 eingeschweißt sind. Die stirnseitigen Abschlüsse sind für die Lagerung der Walze in Großkugellagern 14, 14′ ausgebildet (siehe Fig. 2) und enthalten Kammern 16, 16′ zur Aufnahme von Abschirm­ materialien.

In die Hohlwalze 4 ist radial, vorzugsweise mittig, ein Führungsrohr 18 zur Durchführung des Transportgutes, bei­ spielsweise einer Kokille 20, (vgl. Fig. 4) bei der Be- und Entladung eingesetzt (beispielsweise eingeschweißt). Das Führungsrohr endet beidendig in der Mantelfläche der Walze.

Rechtwinklig zum Führungsrohr 18 ist radial ein Stand­ schacht 22 ausgebildet zur Aufnahme des Transportgutes in der Transportphase. Dieser Standschacht 22 weist ein Stand­ rohr 24 auf, das mit einem Ende in der Mantelfläche der Hohlwalze 4 mündet und mit dem anderen Ende in das Führungsrohr 18 vorzugsweise mittig eintaucht, vorzugsweise bis zu 80% seines Durchmessers. Hierdurch entstehen erste und zweite Kreisabschnitte 26 und 26′ des Standschachtes 22 mit dem Mantel des Führungsrohres 18 dienen als Aufstands­ fläche des Transportgutes bzw. der Kokille während des Transportes.

Es ist auch möglich, das Standrohr um den gesamten Durchmesser in das Führungsrohr 18 eintauchen zu lassen, wie dies in der Fig. 4 gestrichelt eingezeichnet ist, wo­ durch die Standfläche für das Transportgut entsprechend tiefer liegt.

Weiterhin sind zur Ausbildung des Standschachtes 24 in einem der beiden 90°-Walzensegmente zwischen Führungs­ rohr 18 und Standrohr 24 die zueinander weisenden Mantel­ halbschalen von Führungsrohr und Standrohr ausgeschnitten, so daß eine erste und zweite Mantelhalbschale 28 und 30 entsteht, die mit der offenen Seite zueinander zeigen. Zwischen rechtwinklig zueinander angeordneten, Ausnehmungen 29 und 31 begrenzen­ den Halbschalenrändern 32, 33 und 34, 35 von Standrohr und Führungsrohr und einer Innenfläche 36 des Mantels 12 des zugeordneten Walzensegmentes sind erste und zweite 90°- Kreissegmentplatten 38 und 40 eingesetzt (eingeschweißt). Hierdurch wird der Walzeninnenraum von dem durch den Stand­ schacht 22 und das Führungsrohr 18 gebildeten Raum abge­ schlossen.

Schließlich ist zur endgültigen Realisierung des Stand­ schachtes der Walzenmantel 12 im Verbindungsbereich, d. h. zwischen der ersten und zweiten Kreissegmentplatte 38 und 40, aufgefräst, so daß eine die halbkreisförmien Mündungen der ersten und zweiten Mantelhalbschalen 28 und 30 verbindende Aus­ nehmung 42 im Walzenmantel entsteht, deren Breite dem Durch­ messer des Standrohres entspricht und die sich über ein 90°-Walzensegment erstreckt.

In den Walzeninnenraum zwischen dem dem Standschacht abgewandten Mantelteil des Führungsrohres 18 und dem Mantel der Walze können Abschirmungen 44 (siehe Fig. 4) eingebracht werden.

Der oben beschriebene Walzenschieber funktioniert wie folgt, wobei insbesondere Bezug genommen wird auf die Fig. 1 und 4. Im geöffneten Zustand des Walzenschiebers, in dem das Führungsrohr 18 mit einem Aufnahmeschacht 46 des Behälters 7 ausgerichtet ist, wird das Transportgut, beispielsweise eine Kokille, durch das Führungsrohr - in der Fig. 1 von links nach rechts (siehe Pfeil 48) - in den Behälter 7 von unten eingeführt. Nach Einführung der Kokille wird die Walze durch einen externen Antrieb (nicht dargestellt) um 90° in Rich­ tung von Pfeilen 50, 52 gedreht, bis die Kokille einseitig an der Wandung des Standschachtes, und zwar an der zweiten Mantelhalbschale 30 des Standrohres 24, anliegt. Danach wird die Kokille abgesenkt und auf die Aufstandsflächen des Standschachtes 22 aufgesetzt. Die Kokille muß dabei bis wenigstens zur Höhe der Ränder 32, 33 der Halbschale des Standrohres eingeführt werden, damit eine vollständige Drehung der Hohlwalze 4 um 90° möglich ist.

Die Entleerung des Behälters erfolgt entsprechend in umgekehrter Reihenfolge. Es wird zunächst die Kokille etwas angehoben, damit die Walze um 90° verdreht werden kann zum Ausrichten der Kokille mit dem Führungsrohr. Über das Füh­ rungsrohr wird dann die Kokille entnommen.

Der Standschacht kann sich auch über den vollen Durch­ messer der Hohlwalze erstrecken, so daß auf das Standrohr verzichtet werden kann.

Ein Walzenschieber der oben beschriebenen Art kann je nach Ausführung des Behälters und je nach Art und Weise der Be- und Entladung an beiden Enden des Behälters oder nur am oberen und unteren Ende vorgesehen werden.

Anstelle kreisförmigen Querschnittes kann das Einfüh­ rungsrohr und auch das Standrohr mit einem mehreckigen Querschnitt ausgebildet sein. Der Querschnitt kann beispiels­ weise sechseckig sein, um ggf. entsprechend sechseckig aus­ gebildete Kokillen aufnehmen zu können.

Claims (9)

1. Verschluß für Behälter, insbesondere zur Aufnahme und zum Transport von radioaktiven und/oder toxischen Stoffen, bestehend aus einem in einem Gehäuse um seine Achse dreh­ bar gelagerten Walzenschieber, der senkrecht zu seinem Umfang von einer Bohrung durchsetzt ist, die durch Drehen des Walzenschiebers mit dem Aufnahmeschacht des Behälters zum Be- und Entladen desselben ausrichtbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß

• - der Walzenschieber (2) eine geschlossene Hohlwalze (4) aufweist,
• - die Bohrung durch ein die Hohlwalze (4) radial durch­ setzendes, beidendig im Mantel der Hohlwalze endendes Führungsrohr (18) gebildet wird,
• - ein radialer, offen im Mantel der Hohlwalze (4) münden­ der Standschacht (22) vorgesehen ist, der in eine sich wenigstens über einen Teil des Mantels des Führungs­ rohres (18) axial bis zum Mantel der Hohlwalze (4) erstreckende Ausnehmung (31) eintaucht und dessen Wände mit dem Mantel des Führungsrohres (18) verbunden sind.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Standschacht (22) ein Standrohr (24) und in einem Walzensegment zwischen dem Führungsrohr (18) und dem Standrohr (24) eine erste Mantelhalbschale (28) des Standrohres (24) und eine zweite Mantelhalbschale (30) des Führungsrohres (18) aufweist und daß die erste und zweite Mantelhalb­ schale (28 und 30) durch eine erste und eine zweite Kreis­ segmentplatte (38 und 40) mit der Innenwandung (36) der Hohlwalze (4) verbunden sind.

3. Verschluß nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Standrohr (24) senkrecht zum Führungsrohr (18) angeordnet ist, und daß die erste und zweite Kreissegment­ platte (38, 40) 90°-Kreissegmentplatten sind.

4. Verschluß nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Standrohr (24) radial zum Füh­ rungsrohr (18) angeordnet ist.

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Standrohr (24) und das Führungsrohr (18) den gleichen Innendurchmesser auf­ weisen.

6. Verschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Standrohr (24) so weit (maximal bis 100% seines Durchmessers) in das Füh­ rungsrohr (18) eintaucht, daß ein erster und ein zweiter Kreisabschnitt (26 und 26′) des Standrohres mit dem Mantel des Führungsrohres (18) entstehen, die als Aufstands­ flächen für das Transportgut ausgebildet sind.

7. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Stand­ schachtes (22) im Mantel der Walze (4) durch die halbkreis­ förmigen Mündungsöffnungen der ersten und zweiten Mantelhalb­ schale (28 und 30) im Walzenmantel und durch eine die Mündungsöffnungen verbindende Ausnehmung (42) im Walzen­ mantel gebildet ist, deren Breite dem Abstand zwischen der ersten und zweiten Kreissegmentplatte (38 und 40) oder dem Innendurchmesser von Führungsrohr (18) und Standrohr (24) entspricht.

8. Verschluß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Walzeninnenraum zwischen dem dem Standschacht (22) abge­ wandten Mantelteil des Führungsrohres (18) und dem Mantel der Walze (4) Abschirmungsmaterial (44) angeordnet ist.

9. Verschluß nach einem der Ansprüche 2 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Führungs­ rohr (18) und das Standrohr (24) außer als Rohre mit kreis­ förmigem Querschnitt als Rohre mit mehreckigem Querschnitt, insbesondere sechseckigem Querschnitt, ausgebildet sind.