JP2011145123A

JP2011145123A - グローブボックス内粉末回収装置

Info

Publication number: JP2011145123A
Application number: JP2010004703A
Authority: JP
Inventors: Kiminobu Nakamura; 仁宣中村; Masayoshi Iida; 正義飯田
Original assignee: Japan Atomic Energy Agency
Current assignee: Japan Atomic Energy Agency
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2011-07-28

Abstract

【課題】グローブボックス（ＧＢ）内での粉末回収を効果的に行うことができる粉末回収装置を実現する。
【解決手段】作業用圧縮空気を供給するためにＧＢ室内１１に露出させた圧縮空気供給栓４と、ＧＢ室内を外気よりも低圧に維持する排気装置３とを備えたＧＢ室内に収容されるＧＢ内粉末回収装置であって、粉末回収装置５は、圧縮空気供給栓に接続されて供給される圧縮空気を使用して負圧を発生させるエジェクタガン５２と、前記エジェクタガンにより発生させた負圧により粉末吸引気流を発生させてＧＢ室内の粉末を吸引する粉末吸引パイプ５３と、前記エジェクタガンと粉末吸引パイプの間に介在させて前記粉末吸引気流から粉末を遠心分離するサイクロン分離器５４を備え、前記サイクロン分離器は、粉末吸引気流を旋回させて粉末を分離する遠心分離本体５４１と、前記遠心分離本体に着脱可能に取付けられて分離した粉末を収容する粉末回収容器５４２を備えた構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、グローブボックス内において粉末を回収するサイクロン式粉末分離技術を利用したグローブボックス内粉末回収装置に関する。

核燃料処理において、転換施設、主工程室に設置されるグローブボックス（ＧＢ）は、主工程の運転に伴って内部にＭＯＸ粉末の飛散が発生してしまう。ＧＢ室内に飛散して沈降滞留した粉末は、作業員の被ばく増加や廃棄物への移行、グローブの性能劣化に影響を及ぼす。これらの影響を軽減するために、ＧＢ室内を定期的に清掃して飛散粉末の回収を行っている。

飛散粉末の回収方法は、主として、刷毛と塵取りを用いた掃き集め方式と、真空掃除機を用いた吸引方式がある。

掃き集め方式は、刷毛による回収範囲に限界があることと、細部や止まり穴のような凹部では粉末を回収することができないという問題がある。また、ＧＢ室内の上部など付着した粉末は、塵取りによる回収が難しいことから、ＧＢ床面に掃き落としてから回収することになるが、逆に飛散させてしまって回収できない粉末も多い。

吸引方式は、粉末の舞い上がりがなく有利であるが、回収した粉末を真空掃除機のフィルタから分離して取り出すのが難しく、また真空掃除機本体が樹脂製であることから耐久性に乏しく、使用後は真空掃除機そのものが高線量廃棄物となってしまうことから、現在は使用されず、専ら刷毛による掃き集め作業に頼っている。

以上のように刷毛による粉末回収は床面の平坦なＧＢでは有効であるが、主工程室のＧＢのように背が高く、内部構造物が複雑なＧＢ室内では、作業量、被ばく量に比べて粉末回収効果は小さかった。

特開２００５−１５３３０２号公報

本発明の１つの目的は、ＧＢの機能を損なうことなくＧＢ室内での粉末回収を効果的に行うことができるＧＢ内粉末回収装置を実現することにある。

本発明の他の目的は、ＧＢの機能を損なうことなくＧＢ室内に沈降した粉末の回収を効果的に行うことができるＧＢ内粉末回収装置を実現することにある。

本発明の更に他の目的は、回収した粉末を容易に処理することができるＧＢ内粉末回収装置を実現することにある。

本発明は、作業用圧縮空気を供給するためにＧＢ室内に露出させた圧縮空気供給栓と、ＧＢ室内を外気よりも低圧に維持する排気装置とを備えたＧＢ室内に収容されるＧＢ内粉末回収装置であって、
前記粉末回収装置は、前記圧縮空気供給栓に接続されて、該圧縮空気供給栓から供給される圧縮空気を使用して負圧を発生させるエジェクタガンと、前記エジェクタガンにより発生させた負圧により粉末吸引気流を発生させてＧＢ室内の粉末を吸引する粉末吸引パイプと、前記エジェクタガンと粉末吸引パイプの間に介在させて前記粉末吸引気流から粉末を遠心分離するサイクロン分離装置を備え、
前記サイクロン分離装置は、粉末吸引気流を旋回させて粉末を分離する遠心分離本体と、前記遠心分離本体に着脱可能に取付けられて分離した粉末を収容する粉末回収容器を備えた構成とする。

そして、遠心分離本体は金属で構成し、前記粉末回収容器は合成樹脂で構成する。

また、前記粉末吸引パイプは、可撓性を有する合成樹脂のパイプで構成する。

本発明によれば、ＧＢ室内に開口する圧縮空気供給栓から供給される圧縮空気を使用して吸引負圧を発生させるエジェクタガンと該エジェクタガンによる粉末吸引気流によって吸い込んだ粉末をサイクロン分離器によって分離回収するように構成したことにより、ＧＢ室内を外気よりも低圧に維持した状態でＧＢの機能を損なうことなくＧＢ室内での粉末回収を効果的に行うことができる。

特に、ＧＢ内に沈降した粉末の回収を効果的に行うことができる。

また、回収した粉末を容易に処理することができる。

ＧＢ内粉末回収装置の機能ブロック図である。

本発明は、作業用圧縮空気を供給するためにＧＢ室内に露出させた圧縮空気供給栓と、ＧＢ室内を外気よりも低圧に維持する排気装置とを備えたＧＢ室内に収容されるＧＢ内粉末回収装置であって、
前記粉末回収装置は、前記圧縮空気供給栓に接続されて、該圧縮空気供給栓から供給される圧縮空気を使用して負圧を発生させるエジェクタガンと、前記エジェクタガンにより発生させた負圧により粉末吸引気流を発生させてＧＢ室内の粉末を吸引する粉末吸引パイプと、前記エジェクタガンと粉末吸引パイプの間に介在させて前記粉末吸引気流から粉末を遠心分離するサイクロン分離装置を備え、
前記サイクロン分離装置は、粉末吸引気流を旋回させて粉末を分離する遠心分離本体と、前記遠心分離本体に着脱可能に取付けられて分離した粉末を収容する粉末回収容器を備え、
前記遠心分離本体は金属で構成し、前記粉末回収容器は合成樹脂で構成し、
前記粉末吸引パイプは、可撓性を有する合成樹脂のパイプで構成する。

ＧＢ内粉末回収装置の実施例を図１を参照して説明する。

ＧＢ１は、内部を目視することができるようにその一部を透明壁部材で構成した覗き窓を備えた略気密状態に構成される箱体であり、作業のためにＧＢ室内１１に差し入れる手を入れる作業用グローブ（図示省略）と、ＧＢ室内１１に処理対象物（図示省略）を出し入れする処理対象物出し入れ口（図示省略）と、吸気部１２を備える。

１１１は、ＧＢ室内１１に設置されている構造部材であり、この実施例では粉末２が沈降滞留した清掃対象物である。

このＧＢ１には、ＧＢ室内１１を排気する排気装置３と、ＧＢ室内１１に主工程のための作業用圧縮空気を供給する圧縮空気供給栓４がＧＢ室内１１に露出するように接続される。

前記排気装置３は、吸気部１２と協働してＧＢ室内１１を外気よりも所定値だけ低い気圧に維持して該ＧＢ室内１１での処理作業により該ＧＢ室内１１に発生する粉末等の有害物が該ＧＢ室内１１から外に漏れるのを防止するように該ＧＢ室内１１を排気する。排気装置３の排気流路には、有害物質を捕獲して排気を清浄にするフィルタを備える。

前記圧縮空気供給栓４は、ＧＢ１の主工程の運転において該ＧＢ室内１１で行う処理対象物への処理作業で使用する圧縮空気を供給する栓であり、弁４１〜４３を備え、空気供給最大流量は、前記排気装置３の排気によりＧＢ室内１１を所定の低圧値に維持するのを阻害しない量に設定される。

粉末回収装置５は、圧縮空気供給パイプ５１を前記圧縮空気供給栓４に接続することにより該圧縮空気供給栓４から供給される圧縮空気を使用して吸引負圧を発生させるエジェクタガン（吸引／吐出切替エアガン）５２と、前記エジェクタガン５２により発生させた吸引負圧により発生する粉末吸引気流をグローブボックス室内１１の粉末２に作用させて該粉末２を吸引する粉末吸引パイプ５３と、前記エジェクタガン５２と粉末吸引パイプ５３の間に介在させて前記粉末吸引気流から粉末２を遠心分離するサイクロン分離器５４を備え、
前記サイクロン分離器５４は、粉末吸引気流を旋回させて粉末２を遠心分離する遠心分離本体５４１と、前記遠心分離本体５４１に着脱可能に取付けられて遠心分離して落下する粉末２を収容する粉末回収容器５４２を備える。

前記エジェクタガン５２は、例えば、オオサワ＆カンパニー社製のワンダーガン（圧縮空気圧力０．７ＭＰａで−１１２ｍｍＨｇの吸引負圧を発生する）を使用することができる。

また、前記粉末吸引パイプ５３は、先端開口を粉末滞留個所へ誘導する操作を容易にするために可撓性を有する合成樹脂のパイプで構成する。

そして、分離本体５４１は、粉末２が衝突することによる磨滅を軽減するために金属で構成し、前記粉末回収容器５４２は合成樹脂で構成する。

このように構成されたＧＢ内粉末回収装置は、ＧＢ１を運転して主工程処理作業を実行することによりＧＢ室内１１に粉末２が発生して沈降滞留する。そして清掃時期に達したときには、粉末回収装置５を処理対象物出し入れ口からＧＢ室内１１に搬入してＧＢ室内１１の清掃を行う。

ＧＢ室内清掃に際しては、圧縮空気供給パイプ５１を圧縮空気供給栓４に接続して弁４１〜４３を開いてエジェクタガン５２に圧縮空気を供給する。エジェクタガン５２は、圧縮空気が供給されると吸引負圧を発生して粉末吸引パイプ５３に粉末吸引気流を発生させる。

そこで、清掃作業者は、粉末吸引パイプ５３の先端開口を粉末２に近づけることによって該粉末２を粉末吸引気流に乗せて粉末吸引パイプ５３内に吸引する。粉末吸引気流は、サイクロン分離器５４を通過するときに遠心分離本体５４１内で旋回して粉末２を遠心分離して粉末回収容器５４２内に落下させる。

エジェクタガン５２は、圧縮空気供給栓４から供給された圧縮空気をＧＢ室内１１に排出するが、該ＧＢ室内１１は、排気装置３によって圧縮空気供給栓４からの給気流量に勝る排気流量で排気されているので該ＧＢ室内１１は外気よりも低圧に維持されて有害物質をＧＢ１外に漏出させることはない。ちなみに、この実施例における排気装置３の排気流量（排気能力）は、１０ｍ^３のＧＢで１００ｍ^３／hとしたことにより、エジェクタガン５２の排気（圧縮空気供給栓４からの流入分）によってＧＢ室内１１の気圧が上昇するのを抑制することができる。

粉末回収作業が終了すると、粉末回収装置５を処理対象物出し入れ口１２から搬出し、または粉末回収容器５４２を遠心分離本体５４１から取り外して処理対象物出し入れ口１２から搬出して回収粉末を廃棄処理する。

粉末回収装置５は、常にＧＢ室内１１に設置しておいて清掃時機に稼動させるようにすることも可能である。

また、この粉末回収装置５は、主工程において、ＧＢ室内１１に搬入された処理対象物に付着している粉末を吸引除去するために使用することも可能である。

１…グローブボックス（ＧＢ）、１１…ＧＢ室内、１１１…構造部材、１２…吸気部、２…粉末、３…排気装置、４…圧縮空気供給栓、４１〜４３…弁、５…粉末回収装置、５１…圧縮空気供給パイプ、５２…エジェクタガン、５３…粉末吸引パイプ、５４…サイクロン分離器、５４１…遠心分離本体、５４２…粉末回収容器。

Claims

圧縮空気を供給するためにグローブボックス室内に露出させた圧縮空気供給栓と、グローブボックス室内を外気よりも低圧に維持する排気装置とを備えたグローブボックス室内に収容される粉末回収装置であって、
前記粉末回収装置は、前記圧縮空気供給栓に接続されて該圧縮空気供給栓から供給される圧縮空気を使用して吸引負圧を発生させるエジェクタガンと、前記エジェクタガンにより発生させた吸引負圧により粉末吸引気流を発生させてグローブボックス室内の粉末を吸引する粉末吸引パイプと、前記エジェクタガンと粉末吸引パイプの間に介在させて前記粉末吸引気流から粉末を遠心分離するサイクロン分離装置を備え、
前記サイクロン分離装置は、粉末吸引気流を旋回させて粉末を分離する遠心分離本体と、前記遠心分離本体に着脱可能に取付けられて分離した粉末を収容する粉末回収容器を備えたことを特徴とするグローブボックス内粉末回収装置。
前記遠心分離本体は金属で構成し、前記粉末回収容器は合成樹脂で構成したことを特徴とするグローブボックス内粉末回収装置。
前記粉末吸引パイプは、可撓性を有する合成樹脂のパイプで構成したことを特徴とするグローブボックス内粉末回収装置。