FR2650112A1 - Improvement to discontinuous screw elevators used in the processing of irradiated fuels - Google Patents
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Abstract
Description
Perfectionnement aux élévateurs helico;daux à secousses, utilisés dans le retraitement des combustibLes irradiés.Improvement in helical elevators; shaking jacks, used in the reprocessing of irradiated fuels.
L'invention concerne un perfectionnement aux élévateurs helicoidaux à secousses, utilisés dans le retraitement des combustibles irradiés. The invention relates to an improvement to helical jerk elevators, used in the reprocessing of irradiated fuels.
Il a éte décrit dans le brevet FR 2 474 469 un tel éléva- jeteur utilisé en particulier pour la dissolution du combustible contenu dans des éléments irradiés issus de surgénérateurs. It has been described in patent FR 2 474 469 such a lift used in particular for dissolving the fuel contained in irradiated elements from breeder reactors.
La figure 1 reproduit ce dispositif de L'art antérieur. Figure 1 reproduces this device of the prior art.
Les figures suivantes ont trait à L'invention.The following figures relate to the invention.
Selon la figure 1, l'élévateur comprend une cuve (1) cyLindrique à axe verticaL sur Les bords de LaqueLLe est fixée une rampe hélicoidale (2) de même axe que La cuve comportant des spires. Par la goulotte (4) disposée en haut de La cuve sont introduits les morceaux de combustibLes irradiés (composés d'une gaine métallique contenant Le combustibLe sous forme de fragments plus ou moins gros) qui tombent dans Le fond de La cuve ou ils sont amenés au bas (5) de La rampe hélicoidale grâce à la forme conique dudit fond (6). According to Figure 1, the elevator comprises a cylindrical tank (1) with vertical axis on the edges of LaqueLLe is fixed a helical ramp (2) of the same axis as the tank having turns. Through the chute (4) placed at the top of the tank are introduced the pieces of irradiated fuel (composed of a metal sheath containing the fuel in the form of more or less large fragments) which fall into the bottom of the tank where they are brought at the bottom (5) of the helical ramp thanks to the conical shape of said bottom (6).
La rampe est animée d'un mouvement de va-et-vient autour de son axe et dans un plan horizontal, ayant pour effet de faire monter tes morceaux sur La rampe Lorsque Les avances et recuLs sont convenablement choisis. The ramp is moved back and forth around its axis and in a horizontal plane, having the effect of raising your pieces on the ramp when the advances and receipts are suitably chosen.
Les morceaux ainsi montés séjournent dans le Liquide contenu dans ta cuve et Le combustible qu'ils contiennent est dissous pendant ce temps. Il ne reste alors que des coques (morceaux de gaine). The pieces thus assembled remain in the Liquid contained in your tank and The fuel which they contain is dissolved during this time. Only hulls (pieces of sheath) remain.
Ces coques sont débarrassées du Liquide résiduel qu'elles contiennent lors de Leur passage dans La partie émergée de ta rampe, dans La partie supérieure de La cuve. Elles sortent de l'élevatxeur par La goulotte (7). These shells are rid of the residual liquid they contain during their passage in the emerged part of your ramp, in the upper part of the tank. They exit the elevator via La goulotte (7).
Un tel dispositif est également utilisé pour le zincage des coques issues d'éléments combustibles provenant de réacteurs divers (PWR, BWR, à neutrons rapides ...), la dissoLution du combustibLe ayant eu lieu préaLabLement dans un autre dispositif. Such a device is also used for the zincing of the hulls coming from fuel elements coming from various reactors (PWR, BWR, with fast neutrons ...), the dissolution of the fuel having previously taken place in another device.
Dans ces deux applications, L'éLévateur est pLace dans une zone interdite au personneL parce que Les produits traités sont fortement irradiants et/ou contaminants. In these two applications, the elevator is placed in an area closed to people because the products treated are highly irradiating and / or contaminating.
La rampe de L'éLévateur seLon L'art antérieur cité est mise en mouvement par un moyen de motorisation (vérin) disposé dans
la zone interdite au personneL ; iL comporte à L'extrémité de sa tige un moyen de Liaison fixé sur L'extérieur de La cuve.The elevator ramp according to the prior art cited is set in motion by a motorization means (jack) arranged in
the area prohibited to persons; iL has at the end of its rod a connecting means fixed on the outside of the tank.
Or, en expLoitation industrieLLe nucLéaire, il est préférable que le personnel ait accès au moyens de motorisation pour en assurer L'entretien régulier ou le remplacement, cet accès devant être permis avec toutes les garanties de sûreté. However, in nuclear industry, it is preferable that the personnel have access to the motorization means to ensure regular maintenance or replacement, this access having to be allowed with all the guarantees of safety.
L'éLévateur seLon L'art antérieur ne permet qu'une intervention à distance par télémanipulation puisque Le vérin est placé en zone interdite ; ceci implique des opérations plus délicates à mener et un choix de matériel Limité à ceux résistant à
L'irradiation et à La corrosion, d'où un coût d'instalLation pLus important.THE LIFTER ACCORDING TO THE PRIOR ART allows only remote intervention by remote handling since the jack is placed in a prohibited area; this implies operations that are more delicate to carry out and a choice of equipment Limited to those resistant to
Irradiation and corrosion, hence a higher cost of installation.
De plus, dans L'élévateur selon l'art antérieur, la tige du vérin assurant La motorisation ayant son extrêmité solidarisée à la cuve, on est contraint à une course importante de Ladite tige pour que La rampe atteigne une vitesse suffisante dans Le sens de
L'hélice montante (avancée des coques) ou pour que La rampe ait Le temps de s'arrêter dans Le sens de L'hélice descendante en provoquant le recul minimum des coques.In addition, in the elevator according to the prior art, the rod of the jack ensuring the motorization having its end secured to the tank, one is forced to a large stroke of said rod so that the ramp reaches a sufficient speed in the direction of
The rising propeller (forward of the hulls) or so that the ramp has time to stop in the direction of the descending propeller, causing the minimum recoil of the hulls.
Or, il est souhaitable en exploitation industrielle nucléaire de réduire cette course pour Limiter Le dépLacement de La rampe, ou de La cuve si La rampe est disposée sur La paroi interne de La cuve. However, it is desirable in nuclear industrial operation to reduce this stroke to limit the displacement of the ramp, or of the tank if the ramp is arranged on the internal wall of the tank.
Par aiLLeurs, on ne peut pas toLérer dans La dissoLution des combustibLes irradiés d'accumulation au-deLà d'un certain seuiL de matière fissibLe non dissoute, ni dans Le rinçage des coques d'arrêt de circuLation. L'expLoitant doit donc pouvoir garantir un temps de séjour des composés soLides dans L'éLévateur, Lorsqu'iL est utiLise comme dissolveur ou garantir un débit moyen dans
L'application rinceur à coques. Furthermore, it is not possible to tolerate the dissolving of irradiated combustibles accumulating beyond a certain threshold of fissile material which is not dissolved, nor in rinsing the circulating stop shells. The operator must therefore be able to guarantee a residence time for the solid compounds in the elevator, when it is used as a dissolver or guarantee an average flow rate in
The rinser application.
Pour toutes ces raisons de garantie de sûreté en expLoitation industrieLLe, on a été amené à perfectionner l'élévateur helicoidal à secousses connu selon le brevet
FR 2 474 469.For all these reasons of guarantee of safety in industrial exploitation, we have been led to perfect the helical jerk elevator known according to the patent.
FR 2 474 469.
La présente invention a pour objet un élévateur helicoSdal à secousses, comportant, pour assurer le transport de composés solides - dans une cuve, à axe vertical, située dans une zone inaccessible au personnel et contenant du liquide - une rampe hélico,dale à axe verticaL, immergée au moins en partie dans ledit
Liquide ;Ladite rampe étant montée sur La paroi interne de ladite cuve et étant soumise à un mouvement de va-et-vient autour de son axe et dans un plan horizontal, par au moins un moyen de motorisation et un moyen d'entraînement caractérisé en ce que
Ladite rampe présente sur sa surface supportant Lesdits composés solides, des marches d'escalier (ou degrés) comportant chacune une surface plane et une butée ; lesdites marches d'escalier (ou degrés) étant disposées de façon à permettre L'avancée desdits composes et à Limiter Leur recul.The present invention relates to a helicoSdal jerk elevator, comprising, to ensure the transport of solid compounds - in a tank, with vertical axis, located in an area inaccessible to personnel and containing liquid - a helical ramp, dale with vertical axis , at least partially submerged in said
Liquid; Said ramp being mounted on the internal wall of said tank and being subjected to a back-and-forth movement around its axis and in a horizontal plane, by at least one motorization means and a drive means characterized in what
Said ramp has on its surface supporting said solid compounds, stair treads (or steps) each comprising a flat surface and a stop; said staircase steps (or steps) being arranged so as to allow the advancement of said compounds and to limit their recoil.
Chaque marche d'escalier (ou degré) comporte une surface plane et une butée. Les marches d'escalier (ou degrés) permettent d'arrêter Les coques (Les composés soLides en généraL) contre Leurs butées au cas où eLLes recuLeraient. Le recul de ces composés sur
La rampe étant aLors Limité, La course de tige de vérin est par conséquent réduite.Each stair step (or step) has a flat surface and a stop. The staircase steps (or steps) make it possible to stop the hulls (generally solid compounds) against their abutments in case they collect. The decline of these compounds on
The ramp is therefore Limited, The cylinder rod stroke is therefore reduced.
La surface pLane de chaque marque est évidemment incLinée par rapport à La direction de la rampe ; en d'autres termes, La surface pLane presente un angLe d'incLinaison (par rapport à un axe horizontaL) supérieur à ceLui présenté par La rampe. The plane surface of each mark is obviously incined with respect to the direction of the ramp; in other words, the planar surface has an angle of inclination (relative to a horizontal axis) greater than that presented by the ramp.
Le pas (Longueur de La surface pLane), L'inclinai son de cette surface plane, la hauteur de La butée et son angle avec La surface pLane, sont choisis par L'homme du métier en fonction des composes solides à traiter, des débits à assurer et des vitesses et accélérations de rampe possibles. The pitch (length of the plane surface), the inclination of this planar surface, the height of the stop and its angle with the plane surface, are chosen by a person skilled in the art according to the solid compounds to be treated, the flow rates to ensure and possible ramp speeds and accelerations.
De préférence, La surface plane et sa butée couvrent la
Largeur de La rampe. Preferably, the flat surface and its stop cover the
Width of the ramp.
De préférence également, toutes Les marches d'escaLier ou degrés sont identiques sur la rampe, mais cette disposition n'est pas obligatoire. Preferably also, all the stair treads or steps are identical on the ramp, but this arrangement is not compulsory.
SeLon une réaLisation avantageuse de L'invention, La rampe comporte au moins un conduit de drainage ouvert au niveau de l'intersection entre les butées et Les surfaces pLanes. According to an advantageous embodiment of the invention, the ramp has at least one drainage duct open at the intersection between the stops and the plane surfaces.
Cette disposition permet d'éviter l'accumulation contre
Les butées, de fines, limailles ..., seules ou mêlées à du liquide.This arrangement prevents accumulation against
The stops, fines, filings ..., alone or mixed with liquid.
Lesdites petites particules qui se trouvent à L'intersection des butées et surfaces planes, s'écoulent alors, du fait de l'inclinai- son de La rampe, dans le conduit de drainage.Said small particles which are at the intersection of the abutments and flat surfaces, then flow, due to the inclination of the ramp, into the drainage conduit.
Pour faciliter cet écoulement, on a intérêt à incliner chaque surface plane vers ledit conduit. Il est avantageux de disposer le conduit sur L'axe médian de la rampe, et La surface plane est inclinée de chaque côté vers ce conduit. Le conduit est alors constitué, par exemple par une saignée aménagée sur la surface supérieure de la rampe supportant Les composés solides. To facilitate this flow, it is advantageous to tilt each flat surface towards said conduit. It is advantageous to arrange the conduit on the median axis of the ramp, and the flat surface is inclined on each side towards this conduit. The conduit is then formed, for example by a groove arranged on the upper surface of the ramp supporting the solid compounds.
Le conduit peut être situé sur le bord de La rampe du coté de la cuve, contre lequel sont repoussés les composés solides sous L'effet des accélérations créées. Dans ce cas, il est avantageusement constitué par des évidements aménagés entre la rampe et la paroi interne de La cuve. The conduit can be located on the edge of the ramp on the side of the tank, against which the solid compounds are pushed back under the effect of the accelerations created. In this case, it is advantageously constituted by recesses arranged between the ramp and the internal wall of the tank.
Un ou plusieurs conduit(s) peut (peuvent) être aménagés seLon Les besoins. Le(s) conduit(s) s'étend(ent) sur toute La
Longueur de la rampe. Chaque conduit doit comporter des ouverturessur Les zones d'intersection entre Les butées et Les surfaces pLanes. IL peut égaLement être ouvert sur toute sa Longueur.One or more ducts can be fitted as required. The conduit (s) extends over the entire
Length of the ramp. Each duct must have openings on the intersection zones between the stops and the plane surfaces. It can also be opened over its entire length.
SeLon une autre caractéristique de L'invention, Le moyen de motorisation situé dans une zone accessibLe au personneL agit sur L'extrémité inférieure d'un arbre de même axe que La cuve,
Ledit arbre étant soLidarise au niveau de sa partie inférieure, située en zone accessibLe au personnel, au moyen de motorisation. According to another characteristic of the invention, the motorization means located in an area accessible to the person acts on the lower end of a shaft with the same axis as the tank,
Said shaft being solidified at the level of its lower part, situated in the area accessible to personnel, by means of motorization.
Divers moyens de motorisation sont envisageables : vérins, moteur à excentrique, système à came ... Des vérins sont préférés (vérins pneumatique, hydraulique, servo-verin). ILs sont choisis en fonction de leur temps de réponse à une commande, on a évidemment intérêt à minimiser ce temps pour réduire Les paliers entre les phases du mouvement, avantageusement pour cette raison les verins pneumatiques et servo-verins sont préférés. Par contre, leur puissance peut être insuffisante Lorsque L'éLévateur est de taiLLe importante et/ou Lorsque Les débits sont éLevés, on préfère aLors Les verins hydrauLiques. Various means of motorization are possible: cylinders, eccentric motor, cam system ... Cylinders are preferred (pneumatic, hydraulic cylinders, servo-actuator). They are chosen as a function of their response time to a command, it is obviously advantageous to minimize this time in order to reduce the stages between the phases of the movement, advantageously for this reason pneumatic cylinders and servo-cylinders are preferred. On the other hand, their power may be insufficient when the elevator is of large size and / or When the flow rates are high, then the hydraulic cylinders are preferred.
Les figures 2, 3 et 4 iLLustrent L'invention
- La figure 2 montre L'état de surface de La rampe.Figures 2, 3 and 4 illustrate the invention
- Figure 2 shows the surface condition of the ramp.
- La figure 3 présente Le conduit de drainage. - Figure 3 shows the drainage conduit.
- La figure 4 montre La disposition du moyen d'entraîne-
ment et du moyen de motorisation.- Figure 4 shows the arrangement of the drive means -
motor and means.
SeLon La figure 2, La rampe (8) montre une surface incLinée (9) inférieure (inclinaison de la rampe) et une surface (10) supportant Les composées solides qui possède des marches d'escaliers (11). Ces marches d'escalier ou degrés présentent une surface plane (12) et une butée (13). According to FIG. 2, the ramp (8) shows a lower incined surface (9) (inclination of the ramp) and a surface (10) supporting the solid compounds which has stair treads (11). These stair steps or steps have a flat surface (12) and a stop (13).
La surface plane (12) est inclinée (par rapport à un axe horizontaL), son incLinaison g (par rapport à L'axe horizontaL) est évidemment supérieure à l'incLinaison ex présentée par La surface (9). La Longueur de cette surface (12) est appeLée pas. The planar surface (12) is inclined (relative to a horizontal axis), its inclination g (relative to the horizontal axis) is obviously greater than the exLination ex presented by the surface (9). The length of this surface (12) is not called.
Chaque surface a, à son extrémité inférieure, une butée (13) s'étendant sur une certaine hauteur et faisant un angLe avec la surface (12) qui est de préférence de 900. L'angLe doit être suffisamment ouvert pour que Les composés soLides puissent en sortir et pour Limiter L'accumuLation contre La butée lors de la montée de L'héLice. Each surface has, at its lower end, a stop (13) extending over a certain height and making an angle with the surface (12) which is preferably 900. The angle must be sufficiently open so that the solid compounds can exit and to limit the accumulation against the stop when the propeller is raised.
Il apparaît clairement que Les composés solides avancent librement sur La surface pLane (12) et viennent en appui contre La butée (13) lorsque la rampe n'a pas la vitesse suffisante pour les faire avancer. It is clear that the solid compounds move freely on the plane surface (12) and come to bear against the stop (13) when the ramp does not have sufficient speed to make them advance.
La figure 3 montre une réaLisation préférée avec un conduit de drainage (14), situé sur L'axe médian de La rampe (8). Figure 3 shows a preferred embodiment with a drainage conduit (14), located on the median axis of the ramp (8).
Une saignée a été pratiquée sur La surface (10) supportant Les composés solides et munie de marches d'escalier (11). On a ensuite usiné Les marches de façon à incLiner les surfaces pLanes (12) vers ladite saignée. Les surfaces (12) sont également inclinées (d'un angle ss - a) par rapport à l'inclinaison de ta rampe. A bleeding was made on the surface (10) supporting the solid compounds and provided with stair treads (11). The steps were then machined so as to incline the plane surfaces (12) towards said groove. The surfaces (12) are also inclined (by an angle ss - a) relative to the inclination of your ramp.
On aurait pu tout aussi bien décaler le conduit sur un bord de La rampe, ou en prévoir plusieurs. We could just as well have shifted the duct to one edge of the ramp, or plan several.
IL est bien évident que La Largeur du conduit (14) est inférieure à la plus petite dimension des composés solides (diamètre des coques sensiblement cylindriques par exemple) pour que ces composés ne tombent pas dans le conduit. It is obvious that the width of the conduit (14) is less than the smallest dimension of the solid compounds (diameter of the substantially cylindrical shells for example) so that these compounds do not fall into the conduit.
La profondeur du conduit (14) est choisie par L'homme du métier, elle dépend évidemment de l'épaisseur de la rampe. The depth of the duct (14) is chosen by a person skilled in the art, it obviously depends on the thickness of the ramp.
Sur la figure 4, on a la cuve (15) avec sa rampe hélicoi- ddale (8) montée sur la paroi interne de La cuve. En (16), on a représenté Le fond de ladite cuve (15). In FIG. 4, we have the tank (15) with its helical ramp (8) mounted on the internal wall of the tank. In (16), the bottom of said tank (15) is shown.
Le moyen de motorisation (19) est situé dans une zone (Il) accessible au personnel, séparée de la zone (I) interdite par une dalle (21) de protection biologique (La continuité de la protection biologique est assurée au niveau de La traversée de dalle par L'arbre (18)). The motorization means (19) is located in a zone (II) accessible to the personnel, separated from the zone (I) prohibited by a slab (21) of biological protection (The continuity of the biological protection is ensured at the level of the crossing slab by The tree (18)).
Les moyens (17) de Liaison entre le fond (16) de la cuve et L'arbre (18) sont démontables à distance pour pouvoir supprimer l'accouplement et la liai son mécanique entre Ledit fond et Ledit arbre. The means (17) of connection between the bottom (16) of the tank and the shaft (18) are remotely removable to be able to remove the coupling and the mechanical link between said bottom and said shaft.
Le retrait de L'arbre est effectué à partir de sa partie inférieure située en zone (II) après retrait du moyen de motorisation (19). The removal of the shaft is carried out from its lower part located in zone (II) after removal of the motorization means (19).
L'invention propose une réalisation avantageuse de l'accouplement et de la liai son mécanique pour Le démontage aisé de
L'arbre (18). The invention provides an advantageous embodiment of the coupling and its mechanical linkage for easy disassembly of
The tree (18).
SeLon cette réaiisation détaillée figure 4, Les moyens
(17) assurant la liai son entre le fond (16) de La cuve et L'arbre
(18), sont constitues par des Liai sons mécaniques (22) et (23), solidarisant une-pièce intermédiaire (24) à respectivement Le fond (16) de la cuve et t'arbre (18). Cette pièce comporte de préférence une platine (25) située sous Le fond (16) et de préférence de même dimension, et une partie cyLindrique (26) sensibLement de même diamètre que l'arbre (18) et de même axe que ledit arbre.According to this detailed realization figure 4, The means
(17) ensuring the connection between the bottom (16) of the tank and the shaft
(18), are constituted by Liai mechanical sounds (22) and (23), joining an intermediate piece (24) to respectively the bottom (16) of the tank and the shaft (18). This part preferably comprises a plate (25) situated under the bottom (16) and preferably of the same dimension, and a cylindrical part (26) substantially of the same diameter as the shaft (18) and of the same axis as said shaft.
Les moyens (23) sont démontables à distance (par des télémanipulateurs par exemple placés en zone (I)), de facon å supprimer la liaison mécanique entre La pièce (24) et L'arbre (18). The means (23) can be removed remotely (by remote manipulators, for example placed in zone (I)), so as to remove the mechanical connection between the part (24) and the shaft (18).
Dans cette réalisationavantageuse, Le verrouillage de la pièce (24) et de L'arbre (18), pour un entraînement sûr de la cuve et le maintien de La Liaison mécanique en cas de perte des Liaisons (23), est assuré par une tige (27) munie à son extrémité supérieure d'une cle (28). In this advantageous embodiment, the locking of the part (24) and of the shaft (18), for a safe drive of the tank and the maintenance of the mechanical connection in the event of loss of the connections (23), is ensured by a rod. (27) provided at its upper end with a key (28).
Dans La pièce (24) et L'arbre (18), sont aménagés des évidements permettant Le coulissement de La tige avec son extrémité en forme de clé (28), et permettant L'appui de la clé (28) sur le bord inférieur de L'évidement dans la pièce (24) pour bloquer
Ladite tige.In the part (24) and the shaft (18), recesses are arranged allowing the sliding of the rod with its end in the form of a key (28), and allowing the support of the key (28) on the lower edge. of the recess in the room (24) to block
Said rod.
Avantageusement, cette cLé (28) présente une forme rectanguLaire, il suffit alors de tourner la tige de 900 pour La bloquer ; la cté rectangulaire venant sur toute sa longueur en appui sur Le bord inférieur de L'évidement aménagé dans La pièce intermédiaire (24). Toute autre forme de cLé ayant Les mêmes fonctions conviendrait. Advantageously, this key (28) has a rectangular shape, it suffices to turn the rod 900 to block it; the rectangular side coming along its entire length resting on the lower edge of the recess arranged in the intermediate piece (24). Any other form of key having the same functions would be suitable.
A L'extrémité inférieure de La tige est pLacé un moyen de serrage (29) démontable (par exempLe un écrou venant se visser sur un filetage de La tige), pour assurer Le verrouillage de la tige montée en place dans le dispositif. A removable clamping means (29) is placed at the lower end of the rod (for example a nut which is screwed onto a thread of the rod), to ensure the locking of the rod mounted in place in the device.
Un tel appareiL perfectionné permet d'améliorer de façon importante le fonctionnement sûr en mi lieu nucléaire. Such an improved device makes it possible to significantly improve safe operation in a nuclear environment.
Le fond (16) est solidarisé par des moyens (17) à L'arbre (18) de même axe que La cuve qui constitue Le moyen d'entrainement de La rampe. The bottom (16) is secured by means (17) to the shaft (18) of the same axis as the tank which constitutes the drive means of the ramp.
Le moyen de motorisation (19) est constitué avantageusement par un vérin agissant sur une platine (20) fixée à L'extrémité de sa tige, Ladite platine étant solidarisée à L'extrémité inférieure de L'arbre (18). The motorization means (19) advantageously consists of a jack acting on a plate (20) fixed to the end of its rod, said plate being secured to the lower end of the shaft (18).
Claims (8)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8909735A FR2650112B1 (en) | 1989-07-19 | 1989-07-19 | IMPROVEMENT ON SHOCK HELICOIDAL ELEVATORS USED IN THE TREATMENT OF IRRADIATED FUELS |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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FR2650112A1 true FR2650112A1 (en) | 1991-01-25 |
FR2650112B1 FR2650112B1 (en) | 1993-12-24 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR (1) | FR2650112B1 (en) |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2650112B1 (en) | 1993-12-24 |
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