JP2000325769A - 粉体混合用装置 - Google Patents

粉体混合用装置

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JP2000325769A
JP2000325769A JP2000121681A JP2000121681A JP2000325769A JP 2000325769 A JP2000325769 A JP 2000325769A JP 2000121681 A JP2000121681 A JP 2000121681A JP 2000121681 A JP2000121681 A JP 2000121681A JP 2000325769 A JP2000325769 A JP 2000325769A
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
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    • B01F27/1152—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis with separate elements other than discs fixed on the discs, e.g. vanes fixed on the discs
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/73—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with rotary discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/57—Mixing radioactive materials, e.g. nuclear materials

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 分離が起こらないようにしながら粉体の不均
一性、粒子サイズ、同位体組成の規定を満たすのみでな
く、放射性粉体の分裂しやすい性質に固有の安全性と臨
界に関する規定も満たす粉体混合装置を提供する。 【解決手段】 実質的に水平な駆動軸２５を備えた断面
が円形の円筒形本体22は耐漏出構造で、2つのディスク
形状壁と1つの環状壁を設け、また、本体内に同軸的に
配置されたディスク23を設け、ディスクの縁を環状壁と
実質的に接触させて本体を、同容量の2つの円筒形の隔
室に細分し、ディスクが回転する毎に、1つの隔室に収
容されている粉体の1部分を別の隔室に移すことができ
るように、ディスクを通過する移送開口へと案内するた
めに、ディスクの各表面上にブレードを設けて、ディス
クの中心に固定されている水平駆動軸が、ディスクを回
転させるモータ手段24を持つ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は粉体混合用の装置に関す
るものである。特に、本発明は、二酸化プルトニウム
（PuO2）のような放射性粉体の処理に特別に採用される
粉体混合に関するものであるが、これに限定されるもの
ではない。
【０００２】
【従来の技術】このような粉体混合装置は、分離が起こ
らないようにしながら粉体の不均一性、粒子サイズ、同
位体組成の規定を満たすのみでなく、放射性粉体の分裂
しやすい性質に固有の安全性と臨界に関する規定も満た
さなくてはならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、過去に
提案されている粉体混合装置では、これらの状態を効率
的に満たすことができない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、上述の欠点に鑑
みこれらの目的を達成するために、本発明は、 - 断面が円形で、実質的に水平な縦軸の円筒形本体を
有し、前記本体は耐漏出になっており、また2つのディ
スク形状の壁と1つの環状壁を有し、前記本体は、前記
本体の頂部に配置された充填開口を少なくとも1つと、
前記本体の底部へと開口した排出開口を少なくとも1つ
有しており、 - 前記本体内に同軸的に配置されたディスクを有し、
前記本体を、実質的に等容量の2つの円筒形隔室に細分
するために、前記ディスクの縁が前記環状壁と実質的に
接触しており、前記ディスクが、その両面に、ブレード
付近の少なくともディスク形状の壁と実質的に接触して
いる前記ブレードを少なくとも1つ有しており、前記デ
ィスクが回転する毎に、前記粉体の少なくとも1部分を1
つの隔室から別の隔室へと移動できるようにするため
に、前記ブレードが、前記ブレードの放射状の内端セグ
メントを、前記ディスクを通過して移送開口へと案内す
るべく機能し、前記ブレードが角度的にオフセットされ
ており、 - 前記ディスクを回転させるために、前記ディスクの
中心に固定された水平駆動軸を有し、 - 前記駆動軸を回転させるためのモータ手段を有する
ことを特徴とする粉体混合装置を提供する。
【０００５】上記の移送開口を備えたブレード付ディス
クを利用した解決法により、円筒形本体内に収容された
粉体を、非常に効率的な混合方法で均質化することが可
能になる。
【０００６】本発明を放射性粉体と共に使用する場合、
臨界規定を満たすために、円筒形本体の環状壁の幅を、
安全性および臨界規定によって設定された値よりも小さ
く設けることが必要である。これにより、その軸または
縦の長さと比べて比較的大きな円形断面を呈する、「平
坦」なタイプの円筒形本体が得られる。
【０００７】混合容器として機能する円筒形本体の総容
量の関数である、粉体混合装置に収容する粉体の量を、
同一量の一回分毎の量を得るため、また、優れた混合を
得るべく該量を規制するために、知っておかなくてはな
らない。
【０００８】本発明の別の目的は、適切な充填レベルが
達成されたら粉体供給を一旦中断できるようにするため
に、特に充填段階において、粉体容器として機能する円
筒形本体の容量を連続して測定することを可能にするこ
とである。
【０００９】この目的は、粉体混合装置がさらに、硬質
フレームと、円筒形本体をけん引することで重量測定す
るための、例えばロードセルのようなシステムを備える
ことによって達成される。このシステムは、該フレーム
と接続していて、これに円筒形本体を吊るす変形可能要
素を備えている。このような状況において、変形可能要
素の長さの変更が、特に粉体により充填中の円筒形本体
の重量の変更を示すことが理解できるであろう。
【００１０】本発明の別の目的は、制御および制限され
た自由運動が可能な粉体混合装置を提供するために、地
震の危険性に関連した安全性の規定を満たすことであ
る。
【００１１】この目的を達成するために、粉体混合装置
はさらに、円筒形本体を垂直平行移動において案内する
ための、該フレーム上に取付けられた組立てを設けてい
る。この案内組立てにより、円筒形本体は、制限および
制御された範囲で垂直平行移動することができ、一方
で、この案内組立ては、円筒形本体のその他全ての方向
（水平運動および回転）を厳格に規制する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、非限定的な例として示され
る添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の
形態をその他の特性および利点とともに説明する。添付
の図面において、参照番号20は総体的に本発明の粉体混
合装置を示しており、この装置は本質的にフレーム21
と、粉体を混合および/または均質化するための粉体の
混合容器として機能する円筒形本体22とを備えている。
【００１３】本体22の円筒形のスペースは、本体22と同
軸にあるブレード付ディスク23の手段によって、2つの
円筒形の隔室V1、V2に分かれており、この2つの隔室は
実質的に同容量である。ブレード付ディスクについては
以下に説明する。
【００１４】ブレード付ディスク23は、フレーム21に固
定されたモータ24の手段と伝動システムによって回転さ
れる。伝動システムは、ブレード付ディスク23を回転す
ることができるようにディスク23に固定されている水平
駆動軸25とモータ24との間にある。以下で説明する理由
により、モータ24は上方に向いた垂直出口軸を備え、伝
動システムは、少なくとも1つ、有利には2つの自在継手
26と、駆動軸25と接続した角度テークオフシステム27と
を連続して備えている。
【００１５】本発明では、円筒形本体22と駆動軸25の間
の、特に駆動軸25が円筒形本体の壁を通過する部分には
密閉手段も設けられている。
【００１６】さらに、図1と図4にあるように、例えば静
止環状ガスケット28、28'の手段によって、円筒形本体2
2の内部とその周囲との間に密閉手段を設けることも必
要である。
【００１７】図4に示されているように、駆動軸25をブ
レード付ディスクに連結することができるように、円筒
形本体22は伝動軸側の回転軸Ox上で開口している。円筒
形スリーブ221は、駆動軸25を収納するべく機能し、さ
らに、円筒形本体22の開口ディスク形式の後部壁を（介
在する密閉ガスケット28'と共に）、角度テークオフ27
のケーシングへと延長する機能を果たす。
【００１８】図2、図3では、参照記号N1、N2は、各々
本発明による装置20の混合容器を形成する円筒形本体22
の充填の最小レベルと最大レベルを示している。これら
のレベルN1、N2が円筒形本体の円形部分の中心Oの下に
あることは、以下で説明しているように、粉体がこの中
心上で1つの隔室から別の隔室へと移送されるために有
利である。
【００１９】上述したように、垂直ブレード付ディスク
23が円筒形本体22の内容量を2つの同容量の円筒形隔室V
1、V2に細分している。
【００２０】本発明の別の本質的な特性によれば、放射
性粉体と共に使用した場合、円筒形本体22の形態は、安
全性と臨界の規定が与えられたと仮定した場合に許容さ
れる最大厚さを有する円筒形本体と対比して、サブクリ
ティカルなものであり、混合する内容物の最大容量（円
筒形本体22の容量の半分よりも少ない量）と共により大
きな直径の円筒形本体22としている。こうして、円筒形
本体は「平坦」な対称性を呈している。
【００２１】充填開口22aによって、粉体を円筒形本体2
2内にその頂部から導入することができ、これと同時
に、排出バルブ29と協働する排出開口22bが円筒形本体2
2の底部内に開口しているため、粉体の均質化の後に、
粉体を排出することができる。
【００２２】ブレード付ディスク23の直径は、特に、前
後の隔室V1、V2を各々隔絶する漏れ防止接触を得るため
に円筒形本体22の内径と等しくされている。ブレード付
ディスクと円筒形本体が互いに関連して動作することが
できるように、ブレード付ディスクと円筒形本体の間に
はある程度の隙間が設けられている。隙間は粉体の漏出
を完全に防止することはないが、粉体の漏出量は少量で
済むために混合を妨害することはない。
【００２３】次に、図5〜図9に進み、粉体容器を形成す
る円筒形本体22の内部運動部材を構成するブレード付デ
ィスク23の構造について説明する。
【００２４】ブレード付ディスク23は、その前後面2
31、232の各々上に2つのブレード30を備えている。これ
ら4つのブレード30は、中心Oの周囲で対称的に、90°の
インターバルで規則的にオフセット配置されている。
【００２５】断面図（図5）において、各ブレード30
は、円筒形本体の環状壁と特に漏出防止接触するディス
ク23の周囲縁から、ディスク23の半径の1/4よりも小さ
い、またはこれと同等のディスク23円形中心ゾーン23a
の最端部分まで、回転（Ox）の軸に向かって本質的に放
射状に延びる、コンマまたはまつ毛形をしている。
【００２６】各ブレード30は本質的にL字型であり、実
質的に放射状の、湾曲したセグメント30aを構成するロ
ッドと、L字型の底部を形成する放射状の内端セグメン
ト30ｂとを備えている。
【００２７】各ブレード30は、ディスク23の中央ゾーン
23aと、実質的に長方形の断面とを通る移送開口31と関
連している。本発明の特に有用な特性によれば、各ブレ
ードの放射状の内端セグメント30bは、該関連する移送
開口31の縁の1部分に沿って延びている。図5に示すよう
に、各ブレードの放射状の内端セグメント30bはU字型
で、該開口の断面の4つの側面の4つの内3つに属する、
該関連する移送開口31の端部の1部分に沿って延びてい
ることが好ましい。これにより、ブレード30が回転して
粉体の塊から抜け出る際に、一定量の粉体を取去り、こ
の粉体を別の隔室に完全に移動させる。これが可能な理
由は、ブレード30がその高位置にあるとき、関連する移
送開口31がディスク23の中心Oの上に位置し、粉体の最
高レベルがOよりも低く、そして放射状の内端セグメン
ト30bが、該ブレード30が持ち上がる際に、実質的に放
射状のセグメント30aに沿って侵入した該一定量の粉体
の全てをディスクの反対側へと移送する穿孔ボールを形
成しているためである。
【００２８】この方法で、ディスク23の回転中に、ブレ
ード30が、重力下で、実質的に放射状のセグメント30a
の各々に沿って侵入する粉体を対応する移送開口31へと
運び去り、これにより、粉体の1部を1つの隔室から別の
隔室へと移送することが可能になる。
【００２９】上述した粉体の案内は、各々が、側端部30
c（図6）と、放射状の外端縁部30d（図7）とを備えたブ
レード30によって可能になる。側端部30cと外端縁部30d
は、円筒形本体22の壁、各々対応するディスク形状の壁
および環状壁と特に漏出防止接触を提供するために、角
をそいだ形状になっている。
【００３０】当然、ブレードディスク23の各面231、232
上にその他の数のブレード30を設けることもできる。こ
の場合、2面の各面上に少なくとも1つのブレード30を設
ける。
【００３１】ディスク23が半回転する毎に1つの隔室か
ら別の隔室へと移送される粉体の量は、移送開口31の数
とセクションによって異なる。移送量が、ディスクが半
回転した後に合計量の1/8と同等である場合には、媒体
内に形成されたインターフェースの数は8である。完全
に1回転（2サイクル）した後には、この数は82となる。
この方法で、2つの隔室V1、V2に各々充填された初回の2
つの充填材の間に確立されるインターフェースの数は幾
何級数的に増加し、「四分法」によって混合が行われ
る。これにより、非常に多い数のインターフェースを迅
速に達成することができる。すなわち、分離を防止しな
がら、粒子サイズと同位体内容に関して一定な組成を得
ることができるように、粉体が完全に混合される。
【００３２】上述したように、本発明の粉体混合装置は
さらに、粉体が充填された円筒形本体22の容量を、特に
粉体が本体に充填されている間に、継続的に測定できる
ようにするために特別に採用されている。これにより、
粉体が公称レベルN1に達したため充填開口22aからの粉
体の供給を停止しなければならない瞬間の決定が容易に
なる。
【００３３】この目的のために、粉体混合装置20は、フ
レーム21に取付けられたつり式重量測定システムを備え
ている。このつり式重量測定システムから円筒本体22を
けん引する（図10、図11参照）。つり式重量測定システ
ムはロードセル34を備えたタイプであり、圧電性素子の
形式である変形可能要素を備えている。このロードセル
は、円筒本体22の上で、ディスク23の中心Oと実質的に
垂直に整列している。
【００３４】従って、どんな容量の円筒形本体22であっ
ても、その充填中に延長を増し、その延長幅（約0.5m
m）が、円筒形本体22内に充填する粉体の量を決定する
役割を果たす。
【００３５】円筒形本体22は充填中に垂直に移動するの
で、円筒形本体の容量の測定を妨害しないようにするた
めに、モータ24の出口軸と駆動軸25の間の移送システ
ム、すなわち2つの自在継手26と角度テークオフ27が、
円筒形本体22の上下の動きを妨げることなくこれに追随
する必要がある。
【００３６】この組立てが角度テークオフ27と駆動軸25
を備えており、ブレード付ディスク23が変形可能である
ので、また、円筒形本体22に固定されているので、該組
立てが円筒形本体22の動きに追随できるのは、2つの自
在継手26によって提供される自由度によるものである。
自在継手26は、移動円筒形本体22の駆動に関連した、モ
ータ24の出口軸と角度テークオフ27の入口軸の間の整列
の変化を補正する機能を果たす。
【００３７】この方法では、粉体混合装置20は、フレー
ム21に固定され、モータ手段から駆動軸25へと延びてい
る移送システムを備えている。ここのシステムは、充填
中、および/または空状態にする最中、および/またはデ
ィスクが回転中の円筒形本体の動きの追随に適してい
る。
【００３８】ロードセル34の、第1に円筒形形本体22
と、第2にフレーム21との間の動態リンクを図10に略図
的に示す。さらに図10には、上述した移送システムも示
している。
【００３９】円筒形本体22の充填が終わると、または、
できれば充填中に、ブレード付ディスク23の回転により
混合が行われる。その結果、円筒形本体22が、限定され
た量の下方向への垂直並進運動だけでなく、垂直軸Oz周
囲の回転と、その回転軸Oxと平行する水平軸△の傾斜運
動とに科される。この可能な傾斜運動がロードセル34が
実行する容量計測を妨害しないようにするために、図1
0、図11にあるように、円筒形本体22とフレーム21の間
のロードセル34にヒンジリンクを追加する。さらに、ロ
ードセル34とフレーム21の間、ロードセル34と円筒形本
体22の頂部の間に玉継手D、Fの各々が、円筒形本体22の
対照Ozの垂直軸Ozと実質的に縦に整列して設けられる。
【００４０】移動性は制限されているが、円筒形本体22
の移動性のために、粉体混合装置20は、該円筒形本体22
を容易に空状態にできるようにするためにこれに取付け
られた振動機35を少なくとも1つ備え、これにより、通
常動作の場合と、また、ディスク23の回転が間違って妨
害されてしまった場合の両方において、円筒形本体22の
内壁上に残る粉体の量を最小限に留めることができる。
図2に示すように、2つの振動機35は、円筒形本体22の対
称平面（Ox、Oz）の両側に取付けられていることが好ま
しい。この場合、図10に示すように、排出バルブ29と排
出ダクト36の間の連結、充填開口22aと充填ダクト37の
間の連結が、ベロー38によって提供されている。
【００４１】本発明の粉体混合装置20を、1回分の放射
性粉体、特に、原子力発電プラント用のMOX燃料の製造
に使用する二酸化プルトニウム（PuO2）を均質化するた
めに使用する場合、周囲から隔離するために、粉体混合
装置20は当然グローブボックス内に配置される。それで
も、この予防措置は、振動性の危険に直面した際に必要
な安全性の規定を確実に満たすためには十分でなく、そ
のため、地震が起こった際に円筒形本体22がグローブボ
ックスの外に放り出されることを防止するために、この
タイプの用途では、少なくとも、円筒形本体22のフレー
ム21に関連した可能な動作を規制するための適切な機械
システムを提供することが必要となる。円筒形本体22の
重量を計測する必要のため、円筒形本体の自由度は、垂
直平行移動における案内を提供する追加のリンクによっ
て規制されなければならない。この垂直水平移動の案内
は、重量計測時にその摩擦力によって生じる妨害を最小
限に抑えるために必要な垂直水平移動の案内提供組立て
によって実行される。
【００４２】図11〜図13は、円筒形本体22を、フレーム
21に対して垂直平行移動において案内するための組立て
を示している。該案内はリンク（A、B、C）を備えてお
り、このリンクは、地震の際に、円筒形本体22がグロー
ブボックスの壁にぶつかることのないように、フレーム
21に対して円筒形本体22の自由度を十分に維持しながら
も、あらゆる垂直な構成部分（すなわち、軸Ozに対して
平行な）によって生じる摩擦による力を最小限に抑える
ように設計されている。
【００４３】この案内組立ては、まず環状線形リンクA
を備えている。環状線形リンクAは、垂直軸Oz周囲の、
円筒形本体22とフレーム21（図11参照）の間に、重量計
測システムを形成するロードセル34と実質的に垂直に整
列して配置されている。
【００４４】図12、図13は、この環状線形リンクAの構
造の詳細を示している。円筒形本体22上の1端に取付け
られている垂直軸円形断面シリンダ22cが、内部球体42
内の円形部分の円筒内径内において、ボールブッシング
40を介して滑動可能、且つ有利に受容されている。さら
に、リンク部品21aが、フレーム21に固定されており、
また、玉継手を形成するべく、該内部球体42と共同で
「外部」球体を構成する球体形の内部ハウジングを備え
ている。
【００４５】そのため、ボールブッシング40が、シリン
ダ22cと内部球体42の間での垂直方向における摩擦力を
最小に抑え、これにより、シリンダ22cが、フレーム21
から距離Lで離間した位置に配置された垂直軸Ozに沿っ
て移動することができ、また、該垂直軸周囲で回転する
ことができる。
【００４６】図11にあるように、水平傾斜軸△の周囲で
は、円筒形本体22が環状線形リンクAの中心を通って傾
斜することができる。
【００４７】円筒形本体22の軸△周囲での角変位を規制
することが必要であるであることが理解されるであろ
う。この旋回は、図11、図14、図15に示されている旋回
リンクB、Cによって制限されている。これらのリンク
B、Cの各々は、公称軸がOxに対して水平、縦および平行
であるポイントリンクを形成し、また、円筒形本体22の
底部とフレーム21の間の垂直移動における運動を許容す
ると考慮される。
【００４８】この目的のために、ポイントリンクB、Cの
両方は以下のように具現化される。フレーム21に固定さ
れた垂直案内レール21bは、ウェブと2つの平行するフラ
ンジとを備えた水平チャネル部分を設けている。ウェブ
とフランジは、垂直回転トラックを形成し、円筒形本体
22の水平縦軸Oxに向かって直交的に延びている。
【００４９】これらのポイントリンクB、Cはさらに、円
形部分円筒形ホイール44を各々備えており、円形部分円
筒形ホイールはレール21bの幅と等しいため、その円周
表面が、実質的に水平で、横方向Oyに対して平行であ
り、上述の回転部分に沿った回転に適した、軸の環状回
転面を形成する。円筒形ホイール44は、該円筒形22に固
定された第1端部と、図14にある、円筒形ホイール44と
関したボール46の手段によって玉継手リンクを形成する
第2端部とを備えた軸22dを介して円筒形本体22と接続し
ている。この方法で、ボール46は、軸22dがレール21bの
ウェブに対して垂直でない場合にも、ホイール44がレー
ル21bの走行トラック上で滑走することなく垂直方向に
回転することを許容するため、摩擦による垂直力が減衰
する。
【００５０】さらに、ポイントリンクB、Cは、円筒形本
体22が垂直軸Oz周囲で旋回することを防止する。この旋
回は、混合の実施中に粉体の塊の移動の動態効果によっ
て生じることがあり、ホイール44上の走行トラックによ
って生じる反力F（図15）のために軸△周囲で円筒形本
体22を旋回させる傾向がある。
【００５１】軸Oz周囲での回転と、軸△周囲で傾斜する
円筒形本体22のために、2つのポイントリンクB、Cの各
々内のホイール44が、横の水平方向Oyに水平滑動するこ
とによって平行移動することができる。この制限付きの
平行移動は、レール21bのウェブとホイール44の側壁の
後部縁の間にある、環状回転面を構成している数ミリメ
ートルの組立て隙間によって可能になっている。
【００５２】上述の隙間は比較的小さいため、リンク
B、Cは環状線形リンクではなくポイントリンクとして考
慮されることがわかるはずである。
【００５３】稼動中に、円筒形本体22の軸△周囲での旋
回の振幅は小さいと推定されるため、リンクBとCのどち
らにおいても、ホイール44がレール21bのウェブと接触
することはない。さらに、このホイール44の滑動によっ
て、円筒形本体22の方向Oyに沿った動きとは逆の横方向
への力が増す。また、この摩擦は垂直軸Ozに沿って働く
ことはないので重量計測を妨害することがない。
【００５４】従って、通常の動作で、垂直平行移動の案
内によって許容される円筒形本体22のフレーム21に対す
る自由度はたった２次、すなわち、軸Ozに沿った平行移
動と、軸Oxに対して平行な軸△周囲での旋回だけである
ため、地震の際に、円筒形本体22がグローブボックスの
壁にぶつかってしまうことを防止する、円筒形本体22の
垂直平行移動における案内が得られる。
【００５５】地震の際、これら２次の自由度は以下のよ
うに規制されている。 -軸Ozに沿った平行移動が、まずロードセル34によって
制限される。その後、たとえロードセルが破損したとし
ても、環状線形リンクAのデザインは、円筒形本体22が
フレーム21に対する平行移動の動きを防止されている内
部球体42と接触するまで、シリンダ22cが重力効果の下
で内部球体42内で滑動できるように設計されているた
め、円筒形本体22の下方向へのさらなる垂直平行移動が
妨害され、また、 -円筒形本体22の軸△周囲での旋回（軸Oxと平行な軸周
囲での旋回）が、ほとんど全てのポイントリンクB、Cを
作る方法によって制限されている。円筒形本体22が、軸
△周囲で異常に大きな角度で傾斜しなければならない場
合、リンクBまたはCのホイール44が、関連するレール21
bのウェブと接触する。
【００５６】平面（Ox、Oy）におけるリンクB、Cを介し
た力を一定の最低限レベルに保持するためには、重力G
のその中心が、たとえ円筒形本体22の充填レベルが変化
した場合でさえも、常に平面（Oy、Oz）上に位置する方
法で、移送システムと円筒形本体22を備えた組立てのバ
ランスをとる必要があることがわかるはずである。
【００５７】特に有益な方法では、核燃料再処理の最終
段階で使用されるか焼炉のような炉を離れる粉体の冷却
方法を具現化するために、また、粉体を1回分の分量毎
にまとめるために、少なくとも2つの上述したタイプの
粉体混合装置20を使用することができ、該方法は次に示
す段階を有している。 a) 各粉体混合装置20の該モータ手段24が、各粉体混合
装置のディスク23を回転するべく制御されており、 b) 炉の該出口が、第1粉体混合装置の円筒形本体22の
充填開口22aと接続しており、 c) 有益には該ディスクが回転している最中に、粉体が
第1粉体混合装置の円筒形本体22内に、制御された方法
で充填され、 d) 該第1粉体混合装置の該円筒形本体22が半分まで充
填される以前に、該炉の出口が、第2粉体混合装置の本
体の充填開口22aへと移動し、 e) 該第1粉体混合装置の該本体の内容が、少なくとも1
つの容器へと空けられ、その一方で、該第2粉体混合装
置が、制御された方法で充填され、次に、該第2粉体混
合装置のために段階c）へと戻る。
【００５８】本発明の好ましい特性において、各円筒形
本体22の制御された充填は、該ディスク23の回転により
該粉体が継続的に混合されている間、該円筒形本体が該
つり式重量測定システムの手段によって充填されている
一方で、該円筒形本体22の重量を測定することで実行さ
れる。
【００５９】この方法では、粉体の連続する流れ（か焼
炉からの出口におけるPuO2）から断続的な流れ（2つ
（またはそれ以上）の内の1つの粉体混合装置の円筒形
本体22の内容の排出を変更する。その出口において、非
常に類似する特性を持つ粉体の1回分が得られる）への
チェンジオーバが達成される。
【００６０】
【発明の効果】粉体の不均一性、粒子サイズ、同位体組
成の規定が満たされ、放射性粉体の分裂しやすい性質に
固有の安全性と臨界に関する規定が満たされる。
【００６１】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の粉体混合装置の好ましい実施例の縦
断面図である。
【図2】 図1の方向II-IIで切った断面図である。
【図3】 粉体での充填に適した円筒形本体を備えた、
図2に示した粉体混合装置を拡大した部分透視図であ
る。
【図4】 図1のゾーンIVを拡大した図である。
【図5】 前面から投影した、円筒形本体の部分透視略
図である。
【図6】 図5の方向VI-VIで切った、ディスクとブレー
ドの1つとの間の接続ゾーンを示す断片断面図である。
【図7】 図5の細部VIIを拡大した図である。
【図8】 図5の線VIII-VIIIを示す断面図である。
【図9】 図8の方向IXに沿って見られる移送開口を拡大
し、投影した断片図である。
【図10】 粉体混合装置の円筒形本体とフレームの間の
動態連結を示す略側面図である。
【図11】 粉体混合装置の円筒形本体とフレームとの間
の機械的リンクをを示す略透視図である。
【図12】 図11に示した機械的リンクの物理的構造を示
す。
【図13】 図11に示した機械的リンクの物理的構造を示
す。
【図14】 図11に示した機械的リンクの物理的構造を示
す。
【図15】 図11に示した機械的リンクの物理的構造を示
す。
【符号の説明】
20 粉体混合装置 21 フレーム 21a リンク部品 21b レール 22 円筒形本体 22a 充填開口 22b 排出開口 22c シリンダ 22d 軸 23 ディスク 23a 中央ゾーン 231、232 前後面 24 モータ手段 25 水平駆動軸 26、27移送システム 28、28'静止環状ガスケット 29 排出バルブ 30 ブレード 30a 放射状のセグメント 30b 放射状の内端セグメント 30c 側端部 30d 放射状の外端縁部 31 移送開口 34 変形可能要素 35 振動機 36 排出ダクト 37 充填ダクト 38 ベロー 40 ボールブッシング 42 球形 44 円筒形ホイール 46 ボール A、B、C案内組立て D、F 玉継手
フロントページの続き (72)発明者 ベルナルド デフォンテイン フランス国 78310 モウレパス，ルー デ ヴェルモイス，４ (72)発明者 クリスチャン トレヴィサン フランス国 78400 シャトウ，アベニュ ー フォック 63

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粉体混合装置（20）であって、 - 断面が円形で、実質的に水平な縦軸（Ox）の円筒形
    本体（22）を有し、前記本体は耐漏出になっており、ま
    た2つのディスク形状の壁と1つの環状壁を有し、前記本
    体は、前記本体の頂部に配置された充填開口（22a）を
    少なくとも1つと、前記本体の底部へと開口した排出開
    口（22b）を少なくとも1つ有しており、 - 前記本体内に同軸的に配置されたディスク（23）を
    有し、前記本体を、実質的に等容量の2つの円筒形隔室
    に細分するために、前記ディスク（23）の縁が前記環状
    壁と実質的に接触しており、前記ディスク（23）が、そ
    の両面に、ブレード（30）付近の少なくともディスク形
    状の壁と実質的に接触している前記ブレード（30）を少
    なくとも1つ有しており、前記ディスク（23）が回転す
    る毎に、前記粉体の少なくとも1部分を1つの隔室から別
    の隔室へと移動できるようにするために、前記ブレード
    （30）が、前記ブレードの放射状の内端セグメント（30
    b）を、前記ディスク（23）を通過して移送開口（31）
    へと案内するべく機能し、前記ブレード（30）が角度的
    にオフセットされており、 - 前記ディスク（23）を回転させるために、前記ディ
    スクの中心に固定された水平駆動軸（25）を有し、 - 前記駆動軸を回転させるためのモータ手段（24）を
    有する、ことを特徴とする粉体混合装置。
  2. 【請求項２】 前記ブレード（30）が実質的にL字型で
    あり、前記放射状内端セグメント（30b）が前記L字型の
    底部を形成し、前記対応する移送開口（31）の縁の1部
    に沿って延びていることを特徴とする請求項1に記載の
    装置。
  3. 【請求項３】 前記ブレード（30）の各々が、L字型の
    縦長部分を構成し、また湾曲した、実質的に放射状のセ
    グメント（30a）を有することを特徴とする請求項2に記
    載の装置。
  4. 【請求項４】 前記移送開口（31）が実質的に長方形の
    断面を有し、前記ブレードの前記放射状内端部（30b）
    がU字型であり、前記開口の断面の3つの側部に属する、
    前記対応する移送開口（31）の縁の1部分に沿って延び
    ていることを特徴とする請求項2に記載の装置。
  5. 【請求項５】 その表面上において、前記ディスク（2
    3）が、互いに対称的に配置されたブレードを2つ備えて
    おり、前記4つのブレード（30）が、90°のインターバ
    ルで規則正しく角度的にオフセットされていることを特
    徴とする前出の請求項のいずれか1項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記ブレード（30）の各々が、前記円筒
    形本体（22）の前記環状壁と実質的に接触する部分であ
    る前記ディスク（23）の縁から、前記ディスク（23）の
    半径の1/4よりも小さいか、またはこれと等しい半径を
    有する前記ディスクの中心ゾーンへと実質的に放射状に
    延びていることを特徴とする前出の請求項のいずれか1
    項に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記円筒形本体（22）と前記駆動軸（2
    5）の間に密閉手段をさらに有することを特徴とする前
    出の請求項のいずれか1項に記載の装置。
  8. 【請求項８】 硬質のフレーム（21）と、前記円筒形本
    体（22）の重量を測定するための、例えばロードセルと
    いったつり式重量測定システムとを有しており、前記重
    量測定システムが変形可能要素（34）を有しており、前
    記要素が、前記フレーム（21）に接続しており、前記要
    素から前記円筒形本体（22）がけん引されており、ま
    た、前記変形可能要素（34）の長さの変化は、特に充填
    中の前記円筒形本体（22）の重量の変化を表しているこ
    とを特徴とする前出の請求項のいずれか1項に記載の装
    置。
  9. 【請求項９】 前記フレーム（21）に固定された前記モ
    ータ手段（24）から前記駆動軸（25）へと延びている移
    送システム（26、27）をさらに有し、前記移送システム
    が、充填中の、および/または空の、および/または前記
    ディスク（23）が回転中に、前記円筒形本体（22）の動
    きの追随に適していることを特徴とする請求項8に記載
    の装置。
  10. 【請求項１０】 前記移送システムが、少なくとも1つ
    の自在継手（26）を有していることを特徴とする請求項
    9に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記モータ手段（24）が垂直出口軸を
    有しており、また、前記移送システムがさらに、前記自
    在継手（26）と前記駆動軸（25）の間に角度テークオフ
    システム（27）を有することを特徴とする請求項10に記
    載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記フレーム（21）と前記変形可能要
    素（34）の間と、前記変形可能要素（34）と前記円筒形
    本体（22）の間とに、玉継手（D、F）を各々有している
    ことを特徴とする請求項8〜請求項11のいずれか1項に記
    載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記円筒形本体（22）の内容を容易に
    空にするために、前記円筒形本体（22）上に取付けられ
    ている少なくとも1つの振動機（35）をさらに有するこ
    とを特徴とする請求項8〜請求項12のいずれか1項に記載
    の装置。
  14. 【請求項１４】 前記変形可能要素（34）が圧電性要素
    であることを特徴とする請求項8〜請求項13のいずれか1
    項に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 垂直平行移動において前記円筒形本体
    （22）を案内するための、また、前記フレーム（21）上
    に取付けられている案内組立て（A、B、C）をさらに有
    することを特徴とする前出の請求項のいずれか1項に記
    載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記案内組立てが、前記円筒形本体
    （22）と前記フレーム（21）の間に設けられた垂直軸を
    有する環状線形リンク（A）を有しており、前記環状線
    形リンク（A）が、前記変形可能要素と実質的に整列し
    ていることを特徴とする請求項15に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記環状線形リンク（A）が、前記円
    筒形本体（22）の頂端部に固定され、球形（42）の円筒
    内径内に滑動可能に取付けられた、実質的に垂直な軸を
    備えたシリンダ（22c）を有し、また、前記フレーム（2
    1）に固定され、玉継手を形成するために前記球体（4
    2）と協働する球体内部ハウジングを呈するリンク部品
    （21a）を有することを特徴とする請求項16に記載の装
    置。
  18. 【請求項１８】 前記垂直方向における摩擦力を最小限
    に抑えるために、前記環状線形リンク（A）が、前記シ
    リンダ（22c）と前記球体（42）の間に設けられたボー
    ルブッシング（40）をさらに有することを特徴とする請
    求項17に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 前記案内組立てがさらに、通常は前記
    円筒形本体（22）の底部と前記フレーム（21）の間で水
    平な軸のポイントリンク（B、C）を少なくとも1つ有す
    ることを特徴とする請求項16に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 前記ポイントリンク（B、C）が、前記
    フレーム（21）に固定され、チャネル断面の垂直案内レ
    ール（21b）を有しており、前記垂直案内レールが、前
    記円筒形本体（22）の前記水平縦軸（Ox）と直交する垂
    直走行トラックを形成するウェブと、2つの平行フラン
    ジを有し、また、直径が前記レールの幅と実質的に等し
    いために、その周辺表面が、実質的に水平で前記水平縦
    軸（Ox）と直交する軸を備えた環状走行面を形成し、前
    記走行トラック上での走行に適した円形部分の円筒形ホ
    イール（44）をさらに有し、前記円筒形ホイール（44）
    が、第1端部が前記円筒形本体（22）に固定されている
    軸（22d）を介して前記円筒形本体（22）と接続してい
    ることを特徴とする請求項19に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 前記軸（22d）の前記第2端部が、前記
    円筒形ホイール（44）と共に玉継手を形成することを特
    徴とする請求項20に記載の装置。
  22. 【請求項２２】 前記案内組立てが、前記円筒形本体
    （22）の対称な前記垂直面（Oz、Ox）の両側に2つのポ
    イントリンク（B、C）を有し、また、その縦水平軸（O
    x）を含んでいることを特徴とする請求項19〜請求項21
    のいずれか1項に記載の装置。
  23. 【請求項２３】 前記横水平軸（Oy）に沿った横方向の
    隙間が、前記案内レール（21b）のウェブと前記円筒形
    ホイール（44）の間に存在し、これにより、前記環状線
    形リンク（A）の前記玉継手を通る追加の水平縦軸
    （△）周囲で、前記円筒形本体（22）がある特定の角変
    位において移動することができることを特徴とする請求
    項20に記載の装置。
  24. 【請求項２４】 炉からの出口において、粉体を冷却
    し、1回分の分量毎にまとめる方法であって、前記方法
    が、前出の請求項のいずれか1項による粉体混合装置（2
    0）を少なくとも2つ使用し、また、 a） 前記各粉体混合装置（20）の前記モータ手段（2
    4）が、前記各粉体混合装置の前記ディスク（23）を回
    転するべく制御される段階と、 b） 前記炉の前記出口が、第1粉体混合装置の円筒形本
    体（22）の充填開口（22a）と接続している段階と、 c） 有益には前記ディスクが回転している最中に、前
    記第1粉体混合装置の前記円筒形本体22内が、制御され
    た方法で粉体によって充填される段階と、 d） 前記第1粉体混合装置の前記円筒形本体22が半分ま
    で充填される以前に、 前記炉の出口が、第2粉体混合装置の本体の充填開口22a
    へと移動する段階と、 e） 前記第2粉体混合装置が、制御された方法で粉体に
    よって充填されている間に、前記第1粉体混合装置の前
    記本体の内容が少なくとも1つの容器へと空けられ、次
    に、前記第2粉体混合装置のために段階c）へ戻る段階
    と、を有することを特徴とする方法。
  25. 【請求項２５】 前記粉体混合装置が、請求項8で定義
    されたタイプのものであり、前記ディスクの回転が前記
    粉体を連続的に混合している間に、前記円筒形本体（2
    2）が前記つり式重量測定システムによって手段で充填
    ながら、前記円筒形本体の各々の充填が前記円筒形本体
    （22）の重量測定によって制御されることを特徴とする
    請求項24に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記粉体混合装置（20）がグローブボ
    ックス内に配置されており、また、前記円筒形本体（2
    2）が、原子力発電ステーション用の燃料の準備に使用
    するための、好ましくは二酸化プルトニウム（PuO2）の
    ような放射性の粉体を内容していることを特徴とする請
    求項1〜請求項23のいずれか1項に記載の前記粉体混合装
    置（20）の使用。
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