FR2462769A1 - Handling contaminated and irradiated mechanical pieces - by removable cell allowing handling in optimal conditions of safety and reliability - Google Patents

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Abstract

Removable cell for handling irradiated and contaminated mechanical pieces disposed inside fixed biological protective enclosures incorporates a door at its upper part for access to the interior space and an upper passage for the insertion of a manipulation bar. Its open base, designed to be fixed opposite the orifice of the fixed enclosure, is equipped with fingers for the manoeuvring of an air-tight bag in synthetic material and with a closing device with mobile shutters. The mechanism and the device can be operated remotely. Device allows the handling in optical conditions of safety and reliability of mechanical pieces, partic. pieces such as valves belonging to fixed biological protection enclosures.

Description

La présente invention a trait aux enceintes fixes de protection biologique et elle a pour objet une cellule amovible propre a permettre, dans des conditions optimales de sécurité et de fiabilité, la manutention de pièces mécaniques a l'intérieur de telles enceintes, et tout particulièrement de vannes, robinets, clapets ou autres dispositifs montés sur des circuits contaminants ou irradiants appartenant aux enceintes précitées. The present invention relates to fixed biological protection enclosures and it relates to a removable cell capable of allowing, under optimal conditions of safety and reliability, the handling of mechanical parts inside such enclosures, and very particularly of valves, taps, valves or other devices mounted on contaminating or irradiating circuits belonging to the above-mentioned enclosures.

La cellule suivant l'invention est principalement remarquable en ce que sa partie supérieure comporte une porte pour l'accès a l'espace intérieur ainsi qu'un passage supérieur pour l'introduction d'un ringard de manipulation, tandis que sa base ouverte, destinée venir se fixer en regard de l'orifice de l'enceinte fixe, est équipée d'une part d'un mécanisme de doigts pour la manoeuvre d'un sac étanche en matière synthétique souple, et d'autre part d'un dispositif de volets mobiles de fermeture disposé au-dessous du mécanisme sus-mentionné, lesdits mécanisme et dispositif étant associés à des moyens d'actionnement à distance. The cell according to the invention is mainly remarkable in that its upper part comprises a door for access to the interior space as well as an upper passage for the introduction of a tacky handling, while its open base, intended to be fixed opposite the orifice of the fixed enclosure, is equipped on the one hand with a finger mechanism for maneuvering a waterproof bag made of flexible synthetic material, and on the other hand with a device movable closing flaps arranged below the above-mentioned mechanism, said mechanism and device being associated with remote actuation means.

Conformément à un mode de mise en oeuvre préféré de la disposition qui précède, la cellule est constituée par une série d'éléments démontables comprenant en combinaison une carcasse latérale qui, en liaison avec un plafond amovible troué pour le passage du ringard, définit la partie supérieure de l'ensemble, et une embase débordante propre à venir se verrouiller sur l'orifice de l'enceinte fixe. In accordance with a preferred embodiment of the above arrangement, the cell is constituted by a series of removable elements comprising in combination a side carcass which, in connection with a removable ceiling with holes for the passage of the nerdy, defines the part upper part of the assembly, and an overflowing base suitable for locking onto the orifice of the fixed enclosure.

Cette embase est pourvue à sa partie centrale d'une manchette interne orientée axialement afin de servir de point de fixation pour le sac étanche destiné à envelopper la pièce à extraire de l'enceinte ou à introduire à l'intérieur de celle ci, ainsi que pour l'extremi- te supérieure d'une manche de protection éventuellement utilisée pour le transfert de ladite pièce. This base is provided at its central part with an internal cuff oriented axially in order to serve as a fixing point for the waterproof bag intended to wrap the part to be extracted from the enclosure or to be introduced inside the latter, as well as for the upper end of a protective sleeve possibly used for the transfer of said piece.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer
Fig. l est une coupe axiale schématique d'une cellule établie conformément à l'invention.The appended drawing, given by way of example, will allow a better understanding of the invention, the characteristics which it presents and the advantages which it is capable of providing.
Fig. l is a schematic axial section of a cell established in accordance with the invention.

Fig. 2 en est une coupe transversale suivant le plan indi qué en II-II en fig. 1. Fig. 2 is a cross section along the plane indicated in II-II in FIG. 1.

La cellule représentée comprend essentiellement une carcasse latérale l orientée verticalement et établie à une section carrée dans l'exemple de réalisation considéré ; cette carcasse 1 est découpée d'une ouverture d'accès associée à une porte articulée 2. La partie supérieure ouverte est fermée par un panneau horizontal ou plafond 3 dont le centre est occupé par un bouchon amovible 4, percé axialement pour le passage de la tige d'actionnement d'un ringard de manutention 5 ; on notera à ce sujet que ce ringard est préférablement du type de celui qui fait l'objet de la demande de brevet français NO 79.12509 déposée le 9 Mai 1979 au nom de la
Demanderesse pour "Perfectionnements aux dispositifs de préhension pour la manipulation de matériel dans des enceintes de protection".The cell shown essentially comprises a side carcass 1 oriented vertically and established in a square section in the embodiment considered; this carcass 1 is cut out by an access opening associated with a hinged door 2. The open upper part is closed by a horizontal panel or ceiling 3, the center of which is occupied by a removable plug 4, pierced axially for the passage of the actuating rod of a handling nerdy 5; it will be noted in this regard that this corny is preferably of the type which is the subject of French patent application NO 79.12509 filed on May 9, 1979 in the name of the
Applicant for "Improvements to gripping devices for handling material in protective enclosures".

Le plafond 3 de la cellule est pourvu d'un hublot de surveillance 6, tandis que la partie supérieure de la carcasse 1 est solidaire d'oreilles 7 qui permettent la suspension de l'ensemble au palonnier d'un appareil de levage. La carcasse 1, la porte 2 et le plafond 3 sont préférablement constitués par une masse de plomb enfermée à l'intérieur d'une enveloppe en acier inoxydable, afin de former un écran à l'encontre des radiations. Bien entendu il est prévu des organes détrompeurs et des éléments d'assemblage de manie- re à permettre le montage aisé de la cellule et son démontage apres utilisation. The ceiling 3 of the cell is provided with a monitoring porthole 6, while the upper part of the carcass 1 is secured to ears 7 which allow the suspension of the assembly to the lifting beam of a lifting device. The carcass 1, the door 2 and the ceiling 3 are preferably constituted by a mass of lead enclosed inside a stainless steel envelope, in order to form a screen against radiation. Of course, there are provided polarizing members and assembly elements so as to allow easy assembly of the cell and its disassembly after use.

La carcasse 1 prend appui contre un collet blindé 8 établi au même profil et associé à une toue débordante î formant embase. Ce collet 8 est supporté par un socle 10 découpe d'une ouverture 10a et entre ledit socle 10 et la face inférieure dudit collet 8 est prévu un dispositif d'obturation qui comprend deux volets blindés 11 et 12 mobiles horizontalement.Chacun de ces volets est équipé de galets inférieurs 13 qui roulent sur une plaque 14 de l'embase 9, et il est commandé par un vérin hydraulique 15. I1 convient de remarquer que les volets 11 et 1Z comportent des organes verticaux de contact ou mors 16 et 17 profilés de manière à s' encastrer l'un dans l'autre en déterminant un profil brisé qui favorise la protection ainsi que le repliage et la fermeture du sac souple étanche destiné à renfermer la pièce mécanique à manutentionner. The carcass 1 bears against an armored collar 8 established with the same profile and associated with an overflowing toue forming a base. This collar 8 is supported by a base 10 cutting an opening 10a and between said base 10 and the underside of said collar 8 is provided a closure device which comprises two armored flaps 11 and 12 movable horizontally. Each of these flaps is equipped with lower rollers 13 which roll on a plate 14 of the base 9, and it is controlled by a hydraulic cylinder 15. It should be noted that the flaps 11 and 1Z comprise vertical contact members or jaws 16 and 17 of so as to fit into each other by determining a broken profile which promotes protection as well as folding and closing of the waterproof flexible bag intended to enclose the mechanical part to be handled.

Comme décrit à la demande de brevet sus-mentionnEe, l'ouverture supérieure de ce sac est destinée à venir se fixer sur la tête du ringard 5 tandis que sa base est engagée et retenue sur une manchette cylindrique 18 disposée axialement dans l'ouverture du socle 10 en étant rapportée contre le plancher 19 de la cellule. Ce plancher 19 est pourvu d'un rebord 20 agencé de façon à se verrouiller contre la paroi supérieure d'une enceinte fixe de protection, en regard de l'orifice usuel 21 de cette dernière, au-dessus du mécanisme d'obturation 22 de celle-ci.  As described in the above-mentioned patent application, the upper opening of this bag is intended to be fixed on the head of the nerdy 5 while its base is engaged and retained on a cylindrical cuff 18 disposed axially in the opening of the base 10 being attached against the floor 19 of the cell. This floor 19 is provided with a flange 20 arranged so as to lock against the upper wall of a fixed protective enclosure, facing the usual orifice 21 of the latter, above the shutter mechanism 22 of this one.

Comme plus particulièrement montré en fig. 2 la cellule suivant l'invention est dotée d'un mécanisme de doigts mobiles, prévu au niveau du collet 8. Ce mécanisme comprend deux vérins hydrauliques 23 dont l'organe mobile est relié par un flexible 24 à un embout ou doigt 25 ; ces deux doigts 25 sont disposés en vis- -vis, les flexibles 24 traversant les parois du collet 8 orientées parallelement à l'axe de déplacement des volets 11 et 12. L'actionnement du mécanisme de doigts mobiles et du dispositif d'obturation à volets est assuré à l'aide d'une installation hydraulique et d'un distributeur dont on aperçoit en 26 en fig. 1 l'organe de commande. On notera qu'au-dessus de ce distributeur l'embase 9 supporte la pompe pour hydraulique 27 pourvue d'une poignée de manoeuvre 28. As more particularly shown in fig. 2 the cell according to the invention is provided with a movable finger mechanism, provided at the level of the collar 8. This mechanism comprises two hydraulic cylinders 23, the movable member of which is connected by a hose 24 to a nozzle or finger 25; these two fingers 25 are arranged vis-a-vis, the hoses 24 passing through the walls of the collar 8 oriented parallel to the axis of movement of the flaps 11 and 12. The actuation of the mechanism of movable fingers and of the shutter device shutters is ensured using a hydraulic installation and a distributor which can be seen in 26 in fig. 1 the control member. It will be noted that above this distributor the base 9 supports the hydraulic pump 27 provided with an operating handle 28.

Pour exposer succinctement le mode d'utilisation de cette cellule, on supposera qu'elle est employée pour l'extraction d'une pièce mécanique telle qu'une vanne hors de l'enceinte fixe de protection sur l'orifice d'accès 21 de laquelle ladite cellule est disposée. Compte tenu de la nature irradiée et contaminée de cette vanne il est bien entendu essentiel que cette extraction puisse être opérée de manière parfaitement,sûre.  To briefly describe the mode of use of this cell, it will be assumed that it is used for the extraction of a mechanical part such as a valve outside the fixed protective enclosure on the access orifice 21 of which said cell is arranged. Given the irradiated and contaminated nature of this valve, it is of course essential that this extraction can be carried out in a perfectly, safe manner.

Le mécanisme d'obturation 22 de l'enceinte étant en position de fermeture, l'opérateur peut avoir accès, à travers l'ouverture dégagée par la porte 2, à l'espace intérieur de la cellule pour fixer les extrémités ouvertes d'un sac synthétique étanche d'une part sur la manchette 18, d'autre part sur le ringard 5 préalablement introduit dans ladite cellule. Bien entendu les doigts 25 et les volets 11 et 12 ont été reculés pour permettre l'assujetissement du sac sur la manchette 18. The shutter mechanism 22 of the enclosure being in the closed position, the operator can have access, through the opening released by the door 2, to the interior space of the cell to fix the open ends of a waterproof synthetic bag on the one hand on the cuff 18, on the other hand on the tacky 5 previously introduced into said cell. Of course, the fingers 25 and the flaps 11 and 12 have been moved back to allow the bag to be secured on the cuff 18.

La porte 2 est alors refermée, l'ensemble des opérations étant ensuite suivi à travers le hublot 6 grâce à l'éclairage prévu dans la cellule. Une dépression est engendrée à l'intérieur de cette cellule à l'aide d'un extracteur d'air approprié, ce qui a pour effet de plaquer le sac contre la paroi intérieure de ladite cellule. The door 2 is then closed, all of the operations then being followed through the window 6 thanks to the lighting provided in the cell. A vacuum is created inside this cell using an appropriate air extractor, which has the effect of pressing the bag against the interior wall of said cell.

Moyennant ouverture du mécanisme d'obturation 22, le ringard 5 peut être descendu à l'intérieur de l'enceinte fixe pour prélever la vanne à extraire, puis être remonté dans la cellule avec ladite vanne. Au cours de cette remontée, le mécanisme 22 est ramené en pow sition fermée, les doigts mobiles 25 sont commandés au serrage pour opérer un pré-pliage de la base du sac qui renferme la vanne, et enfin les volets li et 12 sont commandés pour se déplacer l'un en direction de l!autre. Les organes de contact ou mors 16 et 17 réalisent un pliage accordéon du sac avant de souder l'une à l'autre les deux faces opposées de celui-ci et de sectionner finalement ce dernier.By opening the shutter mechanism 22, the nerdy 5 can be lowered inside the fixed enclosure to take the valve to be extracted, then be reassembled in the cell with said valve. During this ascent, the mechanism 22 is brought back into closed pow sition, the movable fingers 25 are controlled by clamping to perform a pre-folding of the base of the bag which encloses the valve, and finally the flaps li and 12 are controlled for move one towards the other! The contact members or jaws 16 and 17 carry out an accordion folding of the bag before welding the two opposite faces of the latter to one another and finally cutting the latter.

L'ensemble de la cellule est susceptible d'être ensuite transporté par un appareil de levage jusqu'au lieu prévu pour le déchargement de la vanne considérée. I1 va de soi que cette même cellule peut être utilisée pour l'introduction d'une pièce à l'intérieur d'une cellule fixe. On notera en outre que la sécurité des manoeuvres d'extraction ou d'introduction peut être améliorée en combinant au sac étanche mentionné ci-dessus une manche également réali- sée en une matière synthétique imperméable et dont l'ouverture supérieure est asisujettie à la manchette 18 avec celle du sac précité, tandis que l'ouverture inférieure est fixée à l'intérieur de ltencein- te fixe, laquelle est pourvue d'un mécanisme de doigts mobiles analogue à celui de la cellule. The entire cell can then be transported by a lifting device to the place provided for the unloading of the valve in question. It goes without saying that this same cell can be used for the introduction of a part inside a fixed cell. It will also be noted that the safety of extraction or insertion operations can be improved by combining with the waterproof bag mentioned above a sleeve also made of an impermeable synthetic material and the upper opening of which is subject to the cuff 18 with that of the aforementioned bag, while the lower opening is fixed inside the fixed enclosure, which is provided with a movable finger mechanism similar to that of the cell.

I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents.  It should moreover be understood that the above description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the execution details described by all other equivalents.

Claims (10)

R E V E N D I C A T O' N SR E V E N D I C A T O 'N S 1. Cellule amovible pour la manutention de pièces mécaniques irradiées et contaminées disposées à l'intérieur d'enceintes fixes de protection biologique, caractérisée en ce que sa partie supérieure comporte une porte pour l'accès à l'espace intérieur ainsi qu'un passage supérieur pour l'introduction d'un ringard de manipulation, tandis que sa base ouverte, destinée à venir se fixer en regard de l'orifice de l'enceinte fixe, est équipée d'une part d'un mécanisme de doigts pour la manoeuvre d'un sac étanche en ma tière synthétique, et d'autre part d'un dispositif de volets mobiles de fermeture, lesdits mécanisme et dispositif étant associés à des moyens d'actionnement à distance. 1. Removable cell for handling irradiated and contaminated mechanical parts placed inside fixed biological protection enclosures, characterized in that its upper part includes a door for access to the interior space as well as a passage upper for the introduction of a handling nerdy, while its open base, intended to be fixed facing the orifice of the fixed enclosure, is equipped on the one hand with a finger mechanism for the operation a waterproof bag made of synthetic material, and on the other hand a device for movable closing flaps, said mechanism and device being associated with remote actuation means. 2. Cellule suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est constituée par une série d'éléments démontables comprenant en combinaison une carcasse latérale qui en liaison avec un plafond amovible troué pour le passage du ringard définit la partie supérieure de l'ensemble, et une embase débordante propre à venir se verrouiller sur l'orifice de l'enceinte fixe. 2. Cell according to claim 1, characterized in that it is constituted by a series of removable elements comprising in combination a side carcass which in connection with a removable ceiling with holes for the passage of the nerdy defines the upper part of the assembly , and a clean overflowing base to lock onto the orifice of the fixed enclosure. 3. Cellule suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le ringard traverse de manière étanche une ouverture pratiquée dans un bouchon obturateur engagé à l'intérieur d'un trou prévu dans le plafond associé à la carcasse latérale. 3. Cell according to claim 2, characterized in that the nerdy sealingly crosses an opening made in a shutter plug engaged inside a hole provided in the ceiling associated with the side carcass. 4. Cellule suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le plafond est équipé d'un hublot blindé de surveillance. 4. Cell according to any one of claims 2 and 3, characterized in that the ceiling is equipped with an armored monitoring window. 5 Cellule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caracterisde en ce que les bords en vis-à-vis des volets mobiles d'obturation présentent des profils brisés complémentaires et sont munis de mors propres à assurer le soudage des sacs étanches et leur découpage horizontal 5 cell according to any one of claims 1 to 4, caracterisde in that the edges vis-à-vis the movable shutters have complementary broken profiles and are provided with jaws suitable for ensuring the sealing of sealed bags and their horizontal cutting 6. Cellule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que sa base est munie d'une manchette axiale formant point de fixation pour l'extrémité inférieure ouverte des sacs étanches. 6. Cell according to any one of claims 1 to 5, characterized in that its base is provided with an axial cuff forming a fixing point for the open lower end of the sealed bags. 7. Cellule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le mecanisme de doigts est disposé au-dessus du dispositif de volets. 7. Cell according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the finger mechanism is arranged above the flap device. 8. Cellule suivant 1 'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les moyens d'actionnement sont constitués par des vérins hydrauliques commandés à l'aide d'un distributeur unique. 8. Cell according to any of claims 1 to 7, characterized in that the actuating means consist of hydraulic cylinders controlled using a single distributor. 9. Cellule suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens propres à engendrer un effet de dépression dans son espace intérieur. 9. Cell according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises means suitable for generating a vacuum effect in its interior space. 10. Cellule suivant la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens pour engendrer un effet de dépression sont constitués par un extracteur d'air convenablement agencé.  10. Cell according to claim 9, characterized in that the means for generating a vacuum effect consist of an air extractor suitably arranged.
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