JPH0412439B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は粘着性の材料の〓焼に関し、特に発電
用原子炉に用いる核分裂性燃料用の二酸化ウラン
の製造における重ウラン酸アンモニウムのような
粘着性材料を〓焼するための回転筒形〓焼装置に
関する。

本発明は米国特許第2906598号、第3037839号、
第3579311号、第3871829号、第3969477号等の背
景特許に記載されているような製法と製品の製造
に有用な改良〓焼装置を包含する。従つて、これ
らの引用特許の説明と内容は参照によつてここに
包含される。本発明の背景とその関連技術の状況
は上記引用特許の説明に幾分詳細に述べられてい
る。

本発明は、一般に、処理装置の露出部に付着す
る性質を示す粘稠度の様々な任意組成材料を処理
する回転〓焼装置に適用され、特に、前記引用特
許に記載されているように発電において核分裂燃
料として役立つ二酸化ウランの製造に用いる回転
〓焼装置に適用可能である。

前記引用米国特許から明らかなように、二酸化
ウランを燃料として製造する通常の方法は、水中
でフツ化ウランガスを加水分解させてフツ化ウラ
ニルを生成することを包含し、この物質は溶解水
酸化アンモニウムと共に処理され、その結果重ウ
ラン酸アンモニウムが沈澱する。次いでこの重ウ
ラン酸アンモニウムは〓焼工程において熱によつ
て分解されて二酸化ウランになり、そしてこの工
程で残留水と燃処理の結果生ずるガス状の副産物
が追い出される。この工程による重ウラン酸アン
モニウム沈澱物の粘稠度は、その生成反応の条
件、例えば、反応溶液の濃度とPH、温度、フツ化
物の量および工程中に用いられる溶液に存在しう
る他の成分の量などの溶液内容に対して幾分変化
する。いかなる場合も、沈澱した重ウラン酸アン
モニウム生成物は、慨して粘性を示すような粘稠
度をもつ代表的な物質で、接触しうる表面に粘着
しやすい。幾つかの例では、この沈澱物は「ピー
ナツバター」または「パテ状スラツジ」の粘稠度
を有するものと適切に記述されている。

既存の諸方式と本技術における方法とによれ
ば、沈澱重ウラン酸アンモニウムは従来の手段に
よつて部分的に脱水され、次いで前記引用米国特
許に記載のように〓焼される。しかし、重ウラン
酸アンモニウム沈澱物の代表的な粘稠度とこの結
果生ずる装置への粘着性により製造上の困難と問
題が従来生じており、これらはある製造工程では
対処に費用がかかりやつかいである。このような
材料の粘着は、回転〓焼装置の境界内で、その出
口の狭い区域のような重要な場所でごく普通に生
じ、この区域は、非常に閉塞しやすくそして連続
運転に必要な固体とガスの一定流出がしばしば防
げられる測置部分である。

燃料製造装置内の材料の粘稠度に起因するこの
粘着と閉塞の問題は特にやつかいで対策費がかか
る。なぜなら、装置内の粘着材料は通例近寄り難
い所にあり、その結果しばしば閉塞が生じ、また
〓焼装置内で高温が生ずるからである。さらに、
濃縮核燃料物質の処理に際しては、それに取組む
人々のために放射線に対する予防手段を用いる必
要がある。

発明の要約 本発明は回転〓焼筒の出口部の内部と周囲から
じやまな粘着材料を排除しかつその出口部を無閉
塞状態に保つ機械的手段からなり、〓焼出口およ
びそれと関連する排出管を形成する比較的狭い断
面域を通つて往復運動する独得な清掃板を包含す
る。

発明の目的 本発明の主目的は、特に妨害物が生じやすくそ
して閉塞によつて装置の連続運転が妨げられるよ
うな装置部分において閉塞をなくするような改良
回転筒形〓焼装置を提供することである。

本発明の他の目的は、回転〓焼筒内で処理中の
材料の粘稠度にかかわらず〓焼筒の出口部の詰ま
りを防ぐ装置を提供することである。

本発明の他の目的は、出口部およびそれと関連
する通路からなる狭小域を通る材料流路内とその
周囲における粘着材料の滞留と閉塞が生じないよ
うに装置の運転を維持する、装置構造体に粘着す
る性質を有する粘稠度の材料を処理する改良回転
〓焼装置を提供することである。

本発明の他の目的は、製造停止時間を最小に
し、かつ接近困難な区域、高温域および放射線照
射のおそれがある区域における閉塞の手動排除の
必要を最小にするような、核分裂性核燃料材料を
処理する改良回転〓焼装置を提供することであ
る。

発明の詳細な説明 添付図面の第１図は回転筒形〓焼装置１０を示
し、この装置は回転〓焼筒１２を含む。〓焼筒１
２はその上流端に入口１４を有し、〓焼筒の下流
端にはその端壁１６を形成する閉板が設けられそ
の下流端を閉ざす。

端壁１６には出口１８が設けられ、排出管２０
と連結している。この排出管は〓焼筒１２から〓
焼された材料を送出するために出口から延びてい
る。排出管２０は固体気体分離装置２２と連結し
うる。この分離装置は、〓焼筒から流出しそして
真空ポンプ２４によつて〓焼装置から抽出された
ガスから処理ずみ固体材料を分離するためのもの
である。排出管２０は〓焼筒１２の縦軸線に対し
て鋭角に端壁１６から下方かつ外方に傾斜するこ
とが好ましい。

〓焼処理を受ける材料により、また、〓焼中に
生ずるかまたは生ずることが望ましい化学変化あ
るいは化学反応により、所与のガス状反応物また
はパージガスを任意の燃焼ガスと共に加熱用とし
て〓焼筒内に導入しうる。例えば、米国特許第
3579311号に示すように、水素と窒素と水蒸気の
混合物のような加熱されたパージガスが〓焼筒を
通るようにする。従つて、真空ポンプ、例えば、
ポンプ２４をしばしば利用することにより、〓焼
装置を通る上記のようなガスの流れを維持すると
共に、〓焼筒内からの導入ガスまたは発生ガスの
排出を維持する。図示のような閉系内の下流真空
ポンプにより、〓焼筒内および導入または発生ガ
スを除去する関連接続部内に減圧状態が生ずる。

本発明によれば、回転〓焼装置１０には清掃板
２６が設けられ、この清掃板は排出管２０内に筒
端板１６の出口１８に隣接して配置される。清掃
板２６は、往復作動シリンダ２８と、板２６を支
持しかつ往復運動させるための往復駆動棒３０の
ような往復可能な装置と関連する。往復作動シリ
ンダ２８と駆動棒３０は、〓焼装置の特定の必要
性と、作用を受ける材料とに従つて適当な間欠作
動をなすために手動または自動調節手段付きの適
当な駆動用流体および圧力源と関連する、流体に
より駆動されるピストン装置からなるものでよ
い。

本発明の好適実施例によれば、往復作動シリン
ダ２８と、清掃板２６を支承する往復駆動棒３０
は〓焼装置と関連して配設され、従つて、図示の
ようにまつたく排出管２０内にある基端位置か
ら、端壁１６の出口１８に入り込んでそれをほぼ
または完全に貫通する突入他端位置までの往復路
に沿つて清掃板２６を動かすように働かされる。

往復路に沿つて動かない時、清掃板２６は図示
のように、完全に排出管２０内の基端の通常位置
または休止位置にある。清掃板２６は排出管２０
の傾斜にほぼ合致する傾斜角でその取付部に設け
られ、従つて排出管２０内の基端位置まで引出さ
れた時管２０の一部分と平行に密接する。すなわ
ち、往復運動の合間の休止時には、排出管２０を
通るガスと材料の流路内への清掃板の突入は最小
になる。

本発明の好適実施例では、往復運動自在に装着
された清掃板２６は第３図に示すようにその前縁
と後縁が面取り縁３２，３２′になつている。こ
れらの面取り縁は出口１８およびそれと連結する
排出管２０を通る流体および固体材料の流れに対
する清掃板の抵抗を減らす。

また、好適実施例では、清掃板２６の前縁と後
縁に中央開口３４，３４′のような一つ以上の切
抜き部または開口部が設けられる。これらの開口
により、気体と固体材料の流れは、清掃板が〓焼
装置内の往復路に沿うどの位置にあつても、決し
て完全に妨害されることはない。

また、本発明の好適実施例では、一個以上の流
体噴射装置３８が、粘着材料の残留と堆積を防ぐ
ために清掃用噴射流体を排出管２０のある部分の
表面と清掃板２６とに向けるように適切に配設さ
れる。例えば、好適実施例は、出口１８内にその
周囲に沿つて配設された４個の噴射装置３８を包
含し、これらの装置から噴出する流体は排出管２
０内に適当な方向に向けられ、これにより、一つ
以上の流体噴流が、往復路を移動中の清掃板２６
の表面や管２０の清掃すべき部分をきれいにす
る。

水は燃料として二酸化ウランの製造における重
ウラン酸アンモニウムの〓焼に適する噴射流体で
ある。

本発明の好適な構造物に最適な設計では、出口
１８と排出管２０の断面形状を長方形または正方
形にすることにより、長方形清掃平板２６の背面
が図示のように排出管２０の上側部分に平行に当
接する。さらに、４個の噴射装置３８を出口１８
の４辺の各々に、またはその近くに、１個ずつ適
切に配置しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する型の回転筒形〓焼装
置の部分切除斜視図である。第２図は本発明の装
置を設けた〓焼筒と排出管を含む第１図の装置の
一部分の拡大側面図で、ある部分を半分断面で示
す。第３図は清掃板構造物の好適例を示す図であ
る。 主な符号の説明 １０……回転筒形〓焼装置、
１２……〓焼筒、１４……入口、１６……端壁、
１８……出口、２０……排出管、２６……清掃
板、２８……往復作動シリンダ、３０……往復駆
動棒、３２，３２′……面取り縁、３４，３４′…
…中央開口、３８……噴射装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粘着性の材料を〓焼するための改良回転〓焼
   装置が、上流端に供給入口を有しそして下流端壁
   に出口を有する回転〓焼筒と、この〓焼筒の前記
   出口に連結されそして前記〓焼筒から材料を搬出
   するために前記出口から延びている排出管との組
   合わせからなるものにおいて、往復自在清掃板は
   前記排出管内に前記〓焼筒の前記下流端壁とその
   出口に隣接して設けられ、そして前記出口内へ前
   進しかつ前記出口外へ後退する往復運動を行うよ
   うに配置され、前記出口から粘着材料を排除する
   改良回転〓焼装置。 ２ 前記往復自在清掃板を前記〓焼筒の前記端壁
   とその出口に対して斜めに位置づけた特許請求の
   範囲第１項記載の改良回転〓焼装置。 ３ 前記往復自在清掃板は前記排出管とほぼ同じ
   傾斜角で配置され、そして往復運動により前記出
   口から後方に動かされた時、前記排出管の一部分
   と平行に隣接する、特許請求の範囲第１項記載の
   改良回転〓焼装置。 ４ 少なくとも一つの流体噴射装置が前記出口の
   周囲に配置されそしてそれからの噴射流体を往復
   運動時の前記清掃板の一部分に向けるように配設
   されている、特許請求の範囲第１項記載の改良回
   転〓焼装置。 ５ 粘着性の材料を〓焼するための改良回転〓焼
   装置が、上流側供給入口と、出口を設けた下流端
   壁とを有する回転〓焼筒と、前記出口に連結され
   そして前記〓焼筒から〓焼された材料を搬出する
   ために前記出口から延びている排出管との組合わ
   せからなるものにおいて、往復自在清掃板は前記
   排出管内に前記〓焼筒出口に隣接して設けられ、
   そして前記排出管内でこの管の一部分と概して平
   行に隣接する端位置から前記清掃板が前記出口を
   実質的に貫通して突入した相対端位置まで往復運
   動を行なうように配置され、前記出口と前記排出
   管の前記隣接部分から粘着材料を排除する改良回
   転〓焼装置。 ６ 前記往復自在清掃板を前記〓焼筒の前記下流
   端壁とその出口に対して斜めに位置づけた特許請
   求の範囲第５項記載の改良回転〓焼装置。 ７ 前記往復自在清掃板は前記排出管とほぼ同じ
   傾斜角で配置され、そして往復運動により前記排
   出管内の前記端位置に動かされた時、前記排出管
   の一部と平行に隣接する、特許請求の範囲第５項
   記載の改良回転〓焼装置。 ８ 少なくとも一つの流体噴射装置が前記出口内
   に配置されそしてそれからの噴射流体を往復運動
   時の前記清掃板の一部分に向けるように配設され
   ている、特許請求の範囲第５項記載の改良回転〓
   焼装置。 ９ 前記清掃板に、前記出口と前記排出管を通つ
   て排出される〓焼された材料に対する抵抗を最少
   にするように面取り前縁を面取り後縁を設けた、
   特許請求の範囲第５項記載の改良回転〓焼装置。 １０ 粘着性の材料を〓焼するための改良回転〓
   焼装置が、上流側供給入口と、出口を設けた下流
   端壁とを有する回転〓焼筒と、前記出口に連結さ
   れそして前記〓焼筒から〓焼された材料を搬送す
   るために前記〓焼筒の軸線に対して鋭角をなして
   下方に傾斜する排出管との組合わせからなるもの
   において、往復自在清掃板は前記排出管内に前記
   〓焼筒出口に隣接して設けられ、そして前記排出
   管内でこの管の一部分と概して平行に隣接する端
   位置から前記清掃板が前記出口を実質的に貫通し
   て突入した相対端位置まで往復運動を行うように
   配置され、前記出口と前記排出管の前記隣接部分
   から粘着材料を排除する改良回転〓焼装置。 １１ 前記往復自在清掃板を前記〓焼筒の前記下
   流端壁とその出口に対して斜めに位置づけた特許
   請求の範囲第１０項記載の改良回転〓焼装置。 １２ 前記往復自在清掃板は前記下方傾斜排出管
   とほぼ同じ傾斜角で配置され、そして往復運動に
   より前記排出管内の前記端位置に動かされた時、
   前記排出管の一部分と密接平行関係にあるように
   隣接する、特許請求の範囲第１０項記載の改良回
   転〓焼装置。 １３ 複数の流体噴射装置が前記出口の周囲に配
   置されそして前記噴射装置の少なくとも一つから
   の噴射流体を往復運動時の前記清掃板の一部分に
   向けるように配置されている、特許請求の範囲第
   １０項記載の改良回転〓焼装置。 １４ 前記清掃板に、前記出口と前記排出管を通
   つて排出される〓焼された材料に対する抵抗を最
   少にするように面取り前縁と面取り後縁を設け
   た、特許請求の範囲第１０項記載の改良回転〓焼
   装置。 １５ 粘着性の材料を〓焼するための改良回転〓
   焼装置が、上流側供給入口と、出口を設けた下流
   端壁とを有する回転〓焼筒と、前記出口に連結さ
   れそして前記〓焼筒の縦軸線に対して鋭角をなし
   て下方に傾斜する排出管との組合わせからなるも
   のにおいて、往復自在清掃板は前記下方傾斜排出
   管内に前記〓焼筒出口に隣接して設けられ、前記
   下方傾斜排出管とほぼ同じ傾斜角で配置され、そ
   して前記排出管内でこの管の一部分と平行に密接
   する端位置から前記清掃板が前記出口を実質的に
   貫通して突入した相対端位置まで往復運動を行な
   うように配置され前記出口と前記排出管の前記隣
   接部分から粘着材料を排除する改良回転〓焼装
   置。 １６ 少なくとも一つの流体噴射装置が前記出口
   内に配置されそしてそれからの噴射流体を往復運
   動時の前記清掃板の一部分に向けるように配設さ
   れている、特許請求の範囲第１５項記載の改良回
   転〓焼装置。 １７ 前記清掃板に、前記出口と前記排出管を通
   つて排出される〓焼された材料に対する抵抗を最
   少にするように面取り前縁と面取り後縁を設け
   た、特許請求の範囲第１５項記載の改良回転〓焼
   装置。 １８ 前記清掃板はその前縁と後縁とに中央切抜
   き部分を有する、特許請求の範囲第１５項記載の
   改良回転〓焼装置。 １９ 前記清掃板は前記排出管の外側かつその近
   くに配置された流体により作動する装置によつて
   往復運動する、特許請求の範囲第１５項記載の改
   良回転〓焼装置。