JPS6224196A - 固体を含む放射性液体をろ過する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念に記載のフィ
ルタ装置に関する。

過来の技術： 使用済核燃料要素を再処理する際、燃料重量の数チの懸
濁した不溶性分を含む懸濁した燃料溶液が発生する。燃
料溶液から分離すべき固体すなわち溶解残渣はジルコン
粒子および種々の組成の不溶性スラッジである。

この固体分を抽出工程へ入る前に分離することが次の処
理過程のため必要であるっこれは遠心分離またはろ過に
よって達成されるつる過のためプラスチックろ材を有す
るいわゆるバッグフィルタを使用することは公知である
っしかしこのバッグフィルタはミクロンおよびサブミク
ロン範囲で保留効果を有せず、単位容積当り小さいフィ
ルタ面積しか有しないので、経済的使用が困難であるう
さらにバッグフィルタの機械的安定性はすべての場合に
十分でないっ前記使用目的のフィル２装置に関するもう
１つの提案は逆洗可能の特殊鋼キャンドルフィルタであ
る。このキャンドルフィルタもサブミクロ／範囲の固体
の保留は不十分である。さらにキャンドルフィルタの欠
点は閉塞したフィルタ孔を逆洗によって一部しか洗浄し
得ないため寿命が制限されることである。

西独公開特許公報第３１　３６　９０５号からＰｕ含有
排棄物の湿式再処理溶液から残渣を分離するための加圧
フィルタが公知であシ、そのケーシングはふたおよび溶
液の導入口を備えるウケーンング内で固体とる液の分離
が行われる。

網目）々スケットを密に挿入したフィルタポットが配置
される。網目ノ々スケットの網底板とフィルタポットの
底の間にろ液の捕集室が発生し、ろ液はケーシングフレ
ームの加圧またはろ液導出管の減圧発生によシケーリン
グの底からろ液導出管を介して導出される。このフィル
タは単板式水平フィルタでちゃ、処理量が小さい。

技術水準の前記８過装置は負荷されたフィルタ挿入体の
交換の際問題がある。というのは濃縮した放射性固体は
放射能汚染の原因となシうるからであろうフィルタ挿入
体の交換は遠隔操作技術によシ遠隔制御装置を介して行
わなければならないので、放射性物質同伴の危険がとく
に太きい。

技術水準のろ過装置によれば以後の処理のためさらに高
価な方法工程および装置を必要とする固体生成物がろ過
分前される。

発明が解決しようとする問題点： 本発明の目的は核技術装置に使用するため好適であり、
遠隔操作によシ容易に交換可能であり、その際放射性粒
子による汚染を最小にし、非常に微細な粒子を良好に保
留しながら大きい処理量を可能にするように前記方式の
ろ過装置を形成することであろう 間須点を解決するための手段： この目的は本発明により特許請求の範囲第１項の特徴部
に記載の特徴によって解決されろう作用： 固体が負荷した放射性液体はフィルタケーシングに上か
らふたの導入口全弁して流入し、中心から中心通路を介
してフィルタ板の間隙へ分配される。フィルタ板のる材
上に固体の保留によって薄いフィルタケーキが形成され
、その際付加的深層ろ過がろ材の選択によって達成され
る。ろ液はろ材を通って流れ、半径方向外側へ導出され
る。ろ液はフィルタケーシングの下部　　−に集まり、
ろ液導管を介してその使用場所に送られるっ 長い作業時間の後フィルタ挿入体の負荷が前生成物圧力
の上昇によって通知される場合、積層フィルタ板は新し
いフィルタ挿入体と交換しなければならない。そのため
フィルタケーシングのふたを遠隔操作で開放し、フィル
タ挿入体をクレーンによシフイルタケーシングから取出
さなければならないっ放射性排棄物は積層フィルタ中に
確実に包含され、適当な容器内でコンディショニングし
、最終貯蔵場所に送ることができる。新しいフィルタ挿
入体は逆の順序でフィルタケーシングへ挿入され、フィ
ルタ装置は再び作業可能に閉鎖される。

本発明の有利な実施列によれば積層したフィルタ板は互
いにユニットヲ形成するように溶接されろう溶接は外周
で行われ、積層フィルタ板を透明ろ液の半径方向流出孔
を除いて外側に対してシールする。保留した固体を積層
フィルタ中に確実に保持することが達成される。溶接に
よって積層フィルタは高い機械的安定性を得、それがと
くに遠隔操作の際有利なことが明らかになったつ 本発明の他の実施例によればフィルタ挿入体は多数の互
いに上下に配置したフィルタ板ユニットからなるう個々
のフィルタ板または多数の互いに上下に配置したフィル
タ板ユニットは特許請求の範囲第４項の特徴によシ中心
に配置した固定ぎルトを介して２つの固定板の間に固定
されるうこのようにして操作の簡単なフィルタ挿入体が
得られるっ下側固定板は有利に中心通路の封鎖に使用す
ることができる。下側固定板を解除可能に固ホケルトと
結合すれば固定板および固定ボルトからなるフィルタホ
ルダの再使用が可能になる。

特許請求の範囲第５項記載の実施例によってフィルタ挿
入体のもう１つの簡単な遠隔操作が達成される。

本発明の有利な実施列が特許請求の範囲第６項に記載さ
れる。弛く懸吊したフィルタ挿入体は上側固定板の輸送
用アイでフィルタケーシングから簡単に取出すことがで
きる。　リング突起および上側固定板の支持リング面に
よってケーシングの上側導入室は残シのケーシング空間
から密に分離されるう 本発明のもう１つの有利な実施態様が特許請求の範囲第
７項に記載されるっこの形成によシふたのフィルタケー
シングに対する簡単で確実なロックおよび解除が遠隔操
作により可能になろう フィルタケーキへ溶解した有価物質たとえばウランまた
はプルトニウムの損失を避けるため、フィルタ挿入体を
適当な溶剤で洗浄することができろうフィルタ挿入体中
にある残留液体はフィルタケーシングのふたを開いてフ
ィルタ挿入体を取出す前に適当な導管を介するガスの供
給に、よって押出すこともできる。

本発明によってろ過すべき液体が内側から外側へ貫流し
、その際固体が保留されるコンノゼクトなフィルタ挿入
体が得られるっ放射能は同伴されないつ濃縮した固体ス
ラッジの別個の取扱いは不用である。

本発明によシ長寿命を特徴とする機械的安定性の高いろ
過装置が得られる。微細な粒子のろ過とともに高い処理
量は本発明の装置のもう１つの重要な利点であるっ 本発明によって前記使用目的のろ過装置の種々の技術的
問題が１つの構造ユニット内で全体的に解決されるっ 実施列： 次に図面により本発明の２つの実施列を説明する。公知
装置は図を明シようにするため図示されていないつ 第１図にはフランジボルト８を介してふた７によって閉
鎖したフィルタケーシング６が示されるつふた７は輸送
用アイ９を有し、導入口１）を介して固体が負荷した燃
料溶液の前生成物導管１２と結合する。前生成物導管１
２は圧力測定装置１３を有し、ここに図示されていない
圧縮ガス源と結合する分岐管１４と結合するウケーリン
グ６内にはフィルタ挿入体１５が配置され、この挿入体
は上側固定板１６を介してフィルタケーシング６内に弛
く懸吊され、かつ１周するリング突起１７に支持される
。フィルタ挿入体１５の下端に固定ボルト１９と固定的
に結合した閉鎖固定板１８がある。この固定ボルト１９
を介してフィルタ挿入体１５の積層板は２つの固定板１
６と１８の間に保持される。

上側固定板１６は圧縮ばね２１で負荷した輸送用アイ２
ｚを有し、固定ボルト１９と同心に孔２３を備え、この
孔はフィルタ挿入体１５の中心に配置した導入通路２４
と接続している。

固定板１８の下にろ液の捕集室２５があるつろ液はろ液
導管２６を介してその使用場所へ流れる。

第２図にはフィルタ挿入体１５のろ材３２を支持する互
いに上下に配置したフィルタ板３１が示される。ろ材３
２は外周および垂直の導入通路２４に隣接してクランプ
される。各ろ材３２の下にフィルタ板３１に加工した多
数の流出通路３３があろうこの流出通路３３はフィルタ
挿入体１５の外周面の半径方向流出孔３４に終るつろ材
３２上にある各フィルタ板３１は下面に加工した流入連
路３５を有し、この通路はその中心側端部で導入通路２
４と結合するつ最上部のフィルタ板３１は２つの同心配
置のシールリング３７を有し、このリングはフィルタ挿
入体１５を上側固定板１６に対してシールする。

前記装置の機能は次のとおシである： 固体負荷した懸濁液はフィルタケーシング６に上側固定
板１６の上から流入し、固定板１６の孔２３を通過し、
垂直の中心導入通路２４に達する。中心から燃料溶液は
フィルタ板３１のろｆ３２上へ分配されるっろ材３２上
に固体の保留によって薄いフィルタケーキが形成され１
、ろ液はろ材３２を通って流出通路３３へ入シ、半径方
向外側へ導出されるつる液はフィルタケーシング６の下
部捕集室２５に集まシ、ろ液導管２６を介してその使用
場所へ流れるっろ材３２はガラス繊維織物から形成され
るっ前生成物導管１２の圧力測定装置１３で導入圧力が
上昇する場合、それによってフィルタ挿入体１５の負荷
が指示される。前生成物導管１２内が所定の限界圧力に
達した際導入を停止し、フィルタ挿入体１５内にある残
留液体を分岐管１４を介するガスの供給によシ押出す。

この洗浄または乾燥過程の後フィルタケーシング６のふ
た７を遠隔操作によシ開き、弛く懸吊したフィルタ挿入
体１５をクレー／により輸送用アイ２２で完全にフィル
タケーシング６から取出す、離れた作業部で固定板１６
．１８および固定ボルト１９のようなフィルタホルダの
高耐食鋼からなる部材を遠隔操作で解体し、新しい積層
フィルタへ組込んで新しいフィルタ挿入体１５をつくる
。

新しいフィルタ挿入体１５をフィルタケーシング６へ挿
入した後ふた７を閉鎖し、フィルタは再び使用可能状態
になる。

第３図のフィルタ装置はロック可能のふた４３によって
閉鎖したケーシング４）を有するっロックはふた４）の
上の中心に設置したロック装置４５によって行われ、こ
の装置はＴ形凹所４６合有し、ここへケーシング４１に
旋回可能に支持した締付フレーム４９の圧縮スクリュー
スピンドル４８のロックヘッド４７が嵌まるっ締付フレ
ーム４９はロック状態でフィルタケーシング４１の７ラ
ンジ５５の下へ係合する２つの締付突起５１．５３を備
える。締付フレーム４９の上部に圧縮スクリュースピン
ドル４１作動するスクリュードライバを案内するガイド
５９が設置される。

フィルタケーシング４１は側方に架台に組立てるための
固定ブラケツ）６０を有し、上部範囲にろ過する懸濁液
の導入口６）を備えるうフィルタケーシング４１内に１
周するリング突起６）があシ、これに上側固定板６５の
周縁が１周するシールリング６７に挾んで支持される。

固定板６５は輸送用アイ６９と固定結合し、ばね負荷し
た圧縮ヘッド７）を介してリング突起６）へ下向きに押
付けられる。固定ボルト７３　　　　゛は輸送用アイ６
９に終シ、このチルトはその下端に下側固定板７９のね
じボルト７７がねじこまれる内ねじ７５を有する。）２
つの固定板６５と７９の間に３つのフィルタ板積層ユニ
ット８１．８３．８５が固く圧縮配置され、個々のユニ
ットはそれぞれシールリング８７を含む。

固定チルト７３はフィルタ挿入体９）を通って垂直に拡
がる中心の垂直導入通路８９を貫通する。上側固定板６
５は導入通路８９の範囲に導入室９５を導入通路８９と
接続する孔９３ｔ−備える。

フィルタ挿入体９１はその長さの大部分にわたって孔を
備える格子状ケーシング９７によって包囲され、これに
よってさらに機械的に保護される。

フィルタ挿入体の下にろ液め捕集室９９がある。フィル
タケーシング４１の底部にろ液・流出導管１０１が配置
される。

第３図のフィルタ挿入体９１の交換は次のとおり行われ
るっ 前生成物圧力が上昇する際導入を停止する。

°　スクリュードライノ々を圧縮スクリュースピンドル
４８の６角ヘツドに当ててこれを上昇するように回すっ
ふた４）の固定が解除されるっ締付フレーム４９を横へ
旋回し、それによって締付突起５１および５３は７ラン
ジ５５からはずれ、圧縮スクリュースピンドル４８の形
状嵌合的ロックヘッド４７はふた４）のロッジ装置４５
の、Ｔ形溝から出るつふた４３は解放され、クレーンに
よってフィルタケーシング４１から離すことができるつ
それによってフィルタ挿入体９１は自由に掴むことがで
きる。クレーンは輸送用アイによシフィルタ挿入体９）
を取出し、これをコンディショニング装置へ運ぶう新た
なフィルタ挿入体９１の挿入は逆の頭序で行われる。

ふた４３はフィルタケーシング４１へ遠隔操作によシ置
かれるっ締付フレーム４９をふた４）の上へ旋回し、圧
縮スクリュースピンドル４８の形状嵌合的ロックヘッド
４７をロック装置４５のＴ形溝へ嵌め、締付突起５１お
よび５３がケーシング４１の７ランジ５５の下へ入る。

スクリュードライノ々によシ圧縮スクリュースピンドル
を締込み、ふた４３を固定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は多数の上下に積層したフィルタ板からなるフィ
ルタ挿入体をケーシングに挿入したフィルタの縦断面図
、第２図は第１図フィルタのフィルタ板積層の拡大断面
図、第３図は３つのフィルタ板ユニットからなるフィル
タ挿入体を有する装置の縦断面図であるう

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ふたおよび懸濁液の導入口を有し、かつ内部にフィ
   ルタ挿入体が存在する圧力負荷可能のケーシングならび
   にケーシング底部に設けたろ液の捕集室および流出口を
   有する、固体を含む放射性液体をろ過する装置において
   、フィルタ挿入体（１５）が多数の上下に重なる水平フ
   ィルタ板（３１）からなり、このフィルタ板がそれぞれ
   サブミクロン範囲まで有効な深層ろ材（３２）を支持し
   、懸濁液の導入が積層フィルタ板（３１）の中心へ垂直
   の中心通路（２４）を介して行われ、それぞれのろ材層
   （３２）上にあるフィルタ板（３１）の間の間隙が中心
   通路と結合し、フィルタ板（３１）が外周で互いにシー
   ルされ、かつろ液の半径方向外側への流出孔（３４）を
   有し、中心通路（２４）の下端が板によつて密閉され、
   ろ液をケーシング（６）の底部からろ液導管（２６、１
   ０１）を、介して取出しうることを特徴とする固体を含
   む放射性液体をろ過する装置。 ２、積重ねたフィルタ板（３１）が互いに１つのユニッ
   トに溶接されている特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、フィルタ挿入体（１５）が互いにシールされた多数
   の上下に配置したフィルタ板ユニット（８１、８３、８
   ５）からなる特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４、フィルタ挿入体（１５）が固定ボルト（１９）を介
   して互いに結合した固定板（１６、１８）の間に配置さ
   れている特許請求の範囲第１項または第３項記載の装置
   。 ５、上側固定板（１６）が輸送用アイ（２２）を備えて
   いる特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６、上側固定板（１６）がその周縁で１周するリング突
   起（１７）上にシール（６７）を介在してフィルタケー
   シング（６）内に弛く懸吊され、フィルタ挿入体（１５
   ）を垂直に貫通する中心通路（２４）の範囲に少なくと
   も１つの孔（２３、９３）を有する特許請求の範囲第４
   項記載の装置。 ７、ケーシング（４１）のふた（４３）が圧縮スクリュ
   ースピンドル（４７）のロックヘッド（４７）が形状嵌
   合するための凹所（４６）を備え、このスピンドルがケ
   ーシング（４１）の横へ回転可能に支持した締付フレー
   ム（４９）に案内され、締付フレーム（４９）がケーシ
   ングフレーム（５５）の下へ係合する締付突起（５１、
   ５３）を有する特許請求の範囲第１項記載の装置。