DE8212389U1 - Probentransportvorrichtung, insbesondere zur Entnahme von radioaktiven Proben aus einem abgeschirmten Bereich durch eine Schleuse - Google Patents
Probentransportvorrichtung, insbesondere zur Entnahme von radioaktiven Proben aus einem abgeschirmten Bereich durch eine SchleuseInfo
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Description
• ■ · H
82 P 6 7 t 4 DB
INTERATOM 24.583.7
Internationale Atomreaktorbau GmbH D-5O6O Bergisch Gladbach 1
Probentransportvorrichtung, insbesondere zur Entnahme
von radioaktiven Proben aus einem abgeschirmten Bereich durch eine Schleuse
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Probentransportvorrichtung
nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs. Eine solche Transportvorrichtung wird insbesondere
gebraucht für die Entnahme von radioaktiven Proben aus einem abgeschirmten Bereich, beispielsweise dem
Primärkreislauf eines natriumgekühlten Kernreaktors, wobei die Entnahme durch eine Schleusenvorrichtung
erfolgt. Fahrbare, gasdicht verschließbare mit Strahlungsabschirmenden Materialien umgebene Transportbehälter
für insbesondere radioaktive Proben sind in vielen Ausführungen bekannt, üblicherweise
werden radioaktive Proben mit Hilfe eines Manipulators gehandhabt und gegebenenfalls in einen Probentransportbehälter
gesetzt. Bei einer Probenentnahme an einem hochaktiven Primärkreislauf ist jedoch eine dicke
abschirmende Wand zwischen der Probenentnahmestelle und dem Transportbehälter zu überwinden. Dies kann
mit einem einfachen Manipulator nicht ohne weiteres erreicht werden. Aus der DE-AS 27 37 449 ist auch
ein Teleskoparm bekannt, welcher zur Überwindung waagerechten Distanzen mit einer Last geeignet ist.
Der dort beschriebene Teleskoparm dient beispielsweise zum Bewegen von Fernsehkameras, Meßgeräten
oder Werkzeugen, insbesondere auch hinter einer Abschirmung gegen radioaktive Strahlung. Der dort
beschriebene Teleskoparm wird von einem gewölbten
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Stahlband angetrieben, welches von einer Vorratsspule ausgerollt wird. Eine solche Vorratsspule erfordert
allerdings einen gewisisen Raum hinter dem Teleskoparm zur Unterbringung, und dieser Raum kann nicht für abschirmendes
Material genutzt werden. Dies kann bei schwierigen Platzverhältnissen von Nachteil sein,
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Probentransportvorrichtung,
welche es ermöglicht, eine Probe aus einem mit einer dicken Abschirmung versehenen
Bereich durch ein Schleusensystem hindurch in einen Transportbehälter zu bringen, welcher sich zum Weitertransport
der Probe beispielsweise in ein Labor eignet.
In der Probenentnahmekammer ist kein Manipulator vorhanden, welcher es ermöglicht, die Probe durch die
Abschirmung und die Schleusen zu bewegen. Dies ist aus abschirmungstechnischen und Sauberkeitsgründen auch
so schwer zu erreichen, daß eine solche Lösung der Aufgabe ausscheidet. Andererseits muß der fahrbare
Probentransportbehälter möglichst klein sein, da er im Labor handhabbar sein soll und sein ganzes Volumen von
einer abschirmenden Schicht umgeben sein muß, deren Gewicht möglichst klein gehalten werden soll.
Zur Lösung dieser Aufgaben wird eine Probentransportvorrichtung nach dem Hauptanspruch vorgeschlagen.
Dazu wird in eine fahrbare,gasdicht verschließbare und mit Strahlungsabschirmenden Materialien ummantelte
Kammer, welche für eine Ankopplung an das Schleusensystem geeignet ist, ein Teleskoparm integriert,
welcher mit einer oder mehreren Probenhalterungen ausgestattet ist. Der Teleskoparm ist
mitsamt den Proben in die Kammer einziebar und wird mit Hilfe einer Spindel aus- und eingefahren.
ti · f
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Die Spindel wird dabei gasdicht durch das Kammergeicäuse
nach außen verlängert. Auf diese Weise ist es möglich, die Proben durch die Abschirmung hindurch
aus der Probenentnahmekammer in die Transportkammer zu befördern. Dazu wird die Kammer zunächst an die
Schleuse angekoppelt, dann das Schleusensystem geöffnet und der Teleskoparm ausgefahren. Auf den ausgefahrenen
Teleskoparm können mit Hilfe der in der Probenentnahmekanuner vorhandenen Manipulatoren die
Probenbehälter gesetzt werden. Anschließend wird der Teleskoparm wieder ganz in die Probentransportkammer
zurückgezogen und das Schleusensystem geschlossen. Der ganze Vorgang findet gegebenenfalls unter Schutzgas
statt. Nach Schließen der entsprechenden Schieber und Abschirmungen kann die Probentransportkammer
dann abgekoppelt werden und mit den Proben zur weiteren Verwendung gefahren werden. Der in die Probentransportkammer
integrierte Teleskoparm erfordert zwar ein etwas größeres Volumen der Transportkammer,
jedoch ist diese Lösung einem komplizierten Manipulator im Inneren der Probenentnahmekammer an Einfachheit
noch Wciit überlegen. Ein einfacher Handbetrieb mit
Hilfe einer gadicht durch das Kammergehäuse durchgeführten Spindel erfordert keinerlei zusätzliche
Anschlüsse und ist wenig störanfällig.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird im Anspruch 2 eine spezielle Ausführungsform des Teleskoparms
angegeben. Aus verschiedenen Gründen muß der Teleskoparm besonders sorgfältig gestaltet sein.
Einerseits wird die Transportkammer mit leichtem überdruck von Schutzgas betrieben, andererseits aber
auch zwischenzeitig evakuiert, weshalb schlecht evakuierbare Teile, wie beispielsweise die Spule
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eines Stahlbandes, möglichst vermieden werden sollen. Andererseits ist eine Schmierung mit öl oder Fett
ebenfalls nicht geeignet. Trotzdem soll der Teleskoparm bis fast auf das Vierfache seiner Mindestlänge
ausfahrbar sein und dabei noch eine gewisse Tragfähigkeit in waagerechter Richtung besitzen. Seine
Durchbiegung muß gering sein und ein ruckfreies Ein- und Auefahren, sowie Verdrehsicherheit sind gleichfalls
Bedingung für den sicheren Transport von gefüllten Probentöpfchen. Dem entsprechend wird ein
Teleskoparm mit gegeneinander vers hiebbaren Teleskopgliedern mit rechteckigem Querschnitt innen und außen
vorgezogen. Um eine geringere Reibung und ein minimales Spiel zu erreichen und gleichzeitig einen
sicheren Anschlag für die Maximallänge zu haben, werden die Teleskopglieder untereinander durch Führungsplatten
gelagert. Jedes Teleskopglied weist hinten außen und vorne innen an der Ober- und Unterseite
eine rechteckige, besonders geglättete Platte auf.
Durch die Oberflächen dieser Platten wird jeder Teleskoparm exakt geführt und schlägt in ausgefahrenem Zustand
mit den Seitenflächen der Führungsplatten an. Angetrieben wird der Teleskoparm mit Hilfe von
mehreren ineinanderliegenden Gewindespindeln mit den entsprechenden Muttern, welche zentrisch im Inneren
des Teleskoparmes angebracht sind. Ein solcher Teleskoparm läßt sich unter Verwendung von im Handel
erhältlichen Vierkantrohren mit vier Teleskopgliedern schon in einer Größe von weniger als 7 cm Querschnitthöhe
und Reichweiten von über 1,50 m herstellen.
Im Anspruch 3 wird eine Maßnahme vorgeschlagen, welche bei Vermeidung von sonstigen Schmiermitteln eine gute
Beweglichkeit der aneinanderreibenden Teile ermöglicht.
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Dazu werden alle reibenden Flächen mit Gleitlack versehen.
Im Anspruch 4 wird eine Möglichkeit zur Befestigung von Probenhalterungen an einem solchen Teleskoparm vorgeschlagen,
welche besonders platzsparend und stabil ist. Dazu werden die Probenhalterungen mit einem Winkelstück
am innersten Teleskopglied des Teleskoparmes vorne be-
festigt. Der Winkel ist dabei so geformt, daß sich die
Probenbehälter hintereinander über dem vordersten Glied des ausgefahrenen Teieskoparmes befinden und der Winkel ist so hoch gezogen, daß die Probenhalterungen sich auct bei eingefahrenem Teleskoparm über dem äußersten Teleskopglied in der Probentransportkammer befinden. Diese
Maßnahme ermöglicht eine bessere Ausnutzung des Platzes in der Probentransportkammer als beispielsweise eine
nach vorne über den Teleskoparm hinausreichende Probenhalterung, und bei eingefahrenem Teleskoparm können die Proben nicht aus den Halterungen fallen.
Probenbehälter hintereinander über dem vordersten Glied des ausgefahrenen Teieskoparmes befinden und der Winkel ist so hoch gezogen, daß die Probenhalterungen sich auct bei eingefahrenem Teleskoparm über dem äußersten Teleskopglied in der Probentransportkammer befinden. Diese
Maßnahme ermöglicht eine bessere Ausnutzung des Platzes in der Probentransportkammer als beispielsweise eine
nach vorne über den Teleskoparm hinausreichende Probenhalterung, und bei eingefahrenem Teleskoparm können die Proben nicht aus den Halterungen fallen.
Im Anspruch 5 werden besondere Ausführungsformen für die
Durchführung der Spindel durch die Kammerwand angegeben. Einerseits muß die Spindel druckdicht durch die Wand
geführt werden, was durch Dichtungen bewerkstelligt
geführt werden, was durch Dichtungen bewerkstelligt
werden kann, andererseits muß die Spindel in der Kammerwand genügend haltbar gelagert sein, um auch bei ausgefahrenem
Teleskoparm nicht zu verkanten. Dazu sind in
der Kammerwand zwei Lager mit einem gewissen Abstand
vorgesehen. Ein Problem entsteht allerdings noch dadurch, daß die Dichtungen und die Lager eine schlechtere Abschirmung darstellen als die Kammerwand selbst. Um zu vermeiden, daß die Kammerwand aus diesem Grunde unnötig dick hinter Dichtungen und Lagern ausgeführt sein muß,
wird weiterhin vorgeschlagen, zwischen den beiden
Lagern ein Distanzstück aus ab-
der Kammerwand zwei Lager mit einem gewissen Abstand
vorgesehen. Ein Problem entsteht allerdings noch dadurch, daß die Dichtungen und die Lager eine schlechtere Abschirmung darstellen als die Kammerwand selbst. Um zu vermeiden, daß die Kammerwand aus diesem Grunde unnötig dick hinter Dichtungen und Lagern ausgeführt sein muß,
wird weiterhin vorgeschlagen, zwischen den beiden
Lagern ein Distanzstück aus ab-
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schirmendem Material, vorzugsweise Blei, anzubringen. Ein solches Distanzstück gleicht die durch die Lager
verminderte Abschirmung aus und an dieser Stelle schadet es auch nichts, wenn ein etwas weicheres
Material verwendet wird.
Im Anspruch 6 wird eine weitere zusätzliche Maßnahme
zum Schutz des Bedienungspersonals der Probentransportvorrichtung vor entlang der Spindeldurchführung austretender
radioaktiver Strahlung vorgeschlagen. Dazu wird dicht an der Außenseite der Kammerwand auf die
Spindel ein Handrad mit einer Kurbel aufgesetzt, welches massiv ist und aus abschirmendem Material
besteht. Bei einer Betätigung der Kurbel von Hand befindet sich also das Handrad aus abschirmendem Material
noch zusätzlich zwischen der entnommenen Probe und dem Bedienenden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt:
In der Zeichnung ist schematisch ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Probentransportkammer mit integriertem
Teleskoparm dargestellt. In einem von einer Abschirmung umgebenen Raum 1 befindet sich ein Teleskoparm
2, welcher aus vier Teleskopgliedern 5 besteht. Die einzelnen Teleskopglieder 5 sind hinten außen und
vorne innen an der Ober- und Unterseite mit Führungsplatten 6 versehen, deren Flächen besonders geglättet
sind. Durch die Oberflächen dieser Platten wird jeder Teleskoparm exakt geführt und schlägt in ausgefahrenem
Zustand mit den Seitenflächen der Führungsplatten an. Angetrieben wird der Teleskoparm von einer innenliegenden
Spindel 4, welche aus vier ineinanderliegenden Gewindespindeln besteht. An dem innersten Teleskopglied
ι β · ·
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sind mit Hilfe eines Winkelstückes 7 mehrere Probenhai
terungen 3 befestigt, und zwar so, daß bei eingefahrenem Zustand des Teleskoparmes 2 sich die Proben 30
5 oberhalb des äußeren Teleskopgliedes im Inneren der Kammer befinden. Die Wände 14 der Probenkammer bestehen
aus einem abschirmenden Material,und die Kammer ist mit
einem Verschlußstück 15 dicht verschließbar. An der Rückwand der Kammer ist das äußere Glied des Teleskopdimes
befestigt, und die Spindel wird durch diese Wand hindurchgeführt. Dichtungen 8 sorgen dabei für eine
Dichtigkeit gegenüber Druck oder Vakuum in der Kammer und Lager 9 dienen zur Führung der Spindel 4.Zwischen
den Lagern ist ein Distanzstück 10 vorhanden, welches aus abschirmendem Material, beispielsweise Blei, besteht
und die geringere Abschirmung der Dichtungen und Lager ausgleicht. Außen, dicht an der Rückwand der Kammer,
ist auf die Spindel ein Handrad 11 mit einer Kurbel 12
aufgesetzt. Das Handrad kann ebenfalls aus abschirmendem Material bestehen, so daß die entlang der Spindel unter
Umständen noch austretende Strahlung von den Härten des Bedienungspersonals abgeschirmt wird. Die ganze Vorrichtung
ist, beispielsweise mit einem Wagen transportierbar und weist ein für die Probenentnahmeschleuse geeignetes
Ankoppelsystem auf. Mit diesem Probentransportbehälter kann ein Transport von Proben bewerkstelligt werden, die
schon eine gewisse Zeit abgeklungen sind. Beim Transport von hochaktiven Proben kann eine zusätzliche Bleiabschirmung
um den ganzen Behälter vorgesehen werden.
Claims (6)
1. Probentransportvorrichtung, bestehend aus einer fahrbaren, gasdicht verschließbaren mit strahlungsabschirmenden
Materialien ummantelteten Kammer (1), gekennzeichnet durch folgende
Merkmale:
a) Es ist ein Teleskoparm (2) in der Kammer eingebaut, welcher mit einem oder mehreren Probenhalterungen
(3) ausgescattet ist*
b) Der Teleskoparm (2) ist mitsamt den Probenhalterungen in die Kammer (1) einziehbar.
b) Der Teleskoparm (2) ist mitsamt den Probenhalterungen in die Kammer (1) einziehbar.
c) Der Teleskoparm (2) ist mit Hilfe einer Spindel (4), die gasdicht durch das Kammergehäuse (14) nach außen
verlängert ist, aus- und einfahrbar. 25
2. Probentransportvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) Der Teleskoparm (2) besteht aus mehreren gegeneinander verschiebbaren Teleskopgliedern (5) mit rechteckigem
Querschnitt.
h) Die Teleskopglieder (5) sind untereinander durch
Führungsplatten (6) gelagert,
c) Der Antrieb des Teleskoparmes (2) besteht aus mehreren ineinanderliegenden Gewindespindeln (4), welche im Inneren des Teleskoparmes (2) liegen.
c) Der Antrieb des Teleskoparmes (2) besteht aus mehreren ineinanderliegenden Gewindespindeln (4), welche im Inneren des Teleskoparmes (2) liegen.
09.02.82 Nw/Pa
ί t
F *
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82 P67 1 4 DF
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3. Probentransportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch folgendes
Merkmal:
a) Die beweglichen Teile des Teleskoparmes (2) sind mit Gleitlack versehen.
4. Probentransportvorrichtung nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
a) Der oder die Frobenhalterungen (3) sind mit einem Winkelstück (?) am innersten Teleskopglied des
Teleskoparmes (2) befestig "■.
b) In eingezogenem Zustand befinden sich die Probenhalterungen (3) über dem Teleskoparm in der Kammer (1).
5. Probentransportvorrichtung nach einem oder mehreren
der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) Die Durchführung der Spindel (4) durch die Kammerwand (14) ist mit Dichtungen (8) versehen.
b) Die Spindel (4) ist in der Kammerwand (14) mit zwei Lagern (9) gelagert.
c) Zwischen den beiden Lagern (9) ist ein Distanzstück (10) aus abschirmendem Material, vorzugsweise Blei,
angebracht.
6. Probentransportvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
a) Es ist ein Handrad (11) mit einer Kurbel (12) zum
Antrieb der Spindel (4) vorhanden.
b) Das Handrad (11) ist massiv und besteht aus abschirmendem
Material.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3216059 | 1982-04-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE8212389U1 true DE8212389U1 (de) | 1983-08-25 |
Family
ID=1330127
Family Applications (1)
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DE8212389U Expired DE8212389U1 (de) | 1982-04-29 | Probentransportvorrichtung, insbesondere zur Entnahme von radioaktiven Proben aus einem abgeschirmten Bereich durch eine Schleuse |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE8212389U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8033733B2 (en) | 2005-04-29 | 2011-10-11 | Miba Gleitlager Gmbh | Bearing element |
-
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