SE445545B - Sett och anordning for magnetisk transport av finfordelade partiklar - Google Patents

Description

.¿%§30 35 H0 8003234-5 2 i “SAFE-END-munstycket" och det termiska fodret. Till följd härav är det förenat med stor risk att komma åt dessa komponenter för periodisk inspektion, underhåll och reparation, och därför kommer arbetstiden per dag för en operatör att bestämmas av en godtagbar biologisk dos- hastighet, och denna arbetstid är i praktiken mycket kort. Härav följer att det krävs många mantimmar för att fullborda den periodiska inspektionen, underhållet och reparationerna i en reaktor med ty åtföljande ökning ej endast av tidsåtgången utan även av kostnaden.

Av ännu större vikt är att det bör undvikas att låta personal arbeta på så riskfyllda platser. j Hittills har dock inga bestämda och effektiva motåtgärder vid- tagits mot CRUD-anhopning eller -beläggning, detta huvudsakligen på grund av det faktum att CRUD ej reagerar för magnetism. Den enda hittills vidtagna motâtgärden är att använda strålníngsskärmar av bly när operatörerna närmar sig SAFE-END-munstyckena eller liknande enligt vad som kommer att framgå av det följande.

Hänvisning göres till fig. 1 på ritningen. tion av ett SAFE-END-munstycke b som går ut från väggen hos en tryck- behållare a i en reaktor, appliceras ringformade blyskärmkroppar d i ett termiskt foder c och på SAFE-END-munstycket b. Därefter förseglas öppningen i en biologisk skärm e fullständigt med packar f som är fyllda med blypartiklar. På detta sätt kan den biologiska doshastig- heten till följd av CRUD-förekomst i utrymmet g mellan SAFE-END-mun- stycket b och det termiska fodret reduceras.

Vid kärnreaktoranläggningar är det svårt att kapa ett rör eller liknande på önskade ställen, och transport och bortföring av CRUD medelst en lämplig gas eller liknande eller medelst mekaniska anord- ningar från tryckbehållarens utsida är därför förenade med i det närmaste olösbara problem. Den ovan nämnda metoden för skärmning medelst de tillformade blyskärmarna d och blypartikelpackarna f är Vid periodisk inspek- ,förknippad med följande problem: ' 1) Den biologiska doshastigheten är för hög för personalen. 2) De tillformade blyskärmarna d och de blypartikelfyllda packarna f är tunga, så att hanteringen av dem är riskfylld och innefattar många hanteringsmoment. 3) Skärmningen tar lång tid. Detta medför att det är omöjligt att använda skärmningsarrangemanget ifråga när schemat för periodisk inspektion, underhåll och reparationer innefattar ofta återkommmande åtgärder.

H) Kostnaden för periodisk inspektion, underhåll och reparationer 10 15 20 25 30 35 H0 8003234-5 3 blir hög till följd av att den innefattar kostnader för att installera och avlägsna skärmarna d och packarna f. 5) Skärmarna d har förutbestämd utformning och kan därför ej använ- das på andra ställen. Efter varje periodisk inspektion, underhålls- arbete och reparation måste dessa skärmar d och packar f lagras för nästa operation, och därför erfordras lagringsutrymme. 6) Skärmningen är anordnad för att i största möjliga utsträckning minska den biologiska doshastigheten, varför de formade blyskärmarna d och de blypartikelfyllda packarna f har stora dimensioner, framförallt stor tjocklek. Till följd härav är det kvarvarande arbetsutrymmet begränsat, så att periodisk inspektion samt underhålls- och repara- tionsarbetem blir svåra att genomföra.

I kärnkraftanläggningar är det på grund av säkerhetsproblem avseende de ingående komponenterna och till följd av lagar, order, regler och liknande beträffande kärnreaktorns driftssäkerhet i det närmaste omöjligt att kapa ett rör eller liknande på önskade platser så att en luftstråle eller liknande kan införas i utrymmet.

I syfte att lösa problemet att avlägsna CRUD, i synnerhet från utrymmet g mellan SAFE-END-munstycket b och det termiska fodret e har uppfinnarna genomfört omfattande undersökningar och experiment och har funnit att de i anhopningen av CRUD befintliga hematit-partiklarna, som är väsentligen omagnetiska, är omgivna av magnetit- och maghetit- partiklar vilka är magnetiska. På grundval av detta observerade sakförhållande har uppfinnarna föreslagit en ny metod och en ny anord- ning för att på magnetisk väg transportera och avlägsna CRUD.

Tre olika sätt har föreslagits för att på magnetisk väg avlägsna CRUD, nämligen I 1) Ett sätt vid vilket man med en om en linjär motor påminnande anordning åstadkommer plana fortskridande trefasväxelfält. 2) Ett sätt vid vilket ett av en växelströms- eller likströmselekt- romagnet eller en permanentmagnet alstrat växelfält mekaniskt förskju- tes. 3§ Ett sätt vid vilket ett likfält, alstrat medelst likström eller medelst en permanentmagnet, mekaniskt förskjutes.

Vid alla dessa tre metoder är dock verkningsgraden vid transport av CRUD högst 10%. Härtill kommer att ett stort arbetsutrymme er- fordras.

Mot bakgrund av det ovanstående är huvudändamålet med uppfin- ningen att åstadkomma ett sätt och en anordning för att magnetiskt transportera och avlägsna magnetiska partiklar, speciellt CRUD, med en 10 15 20 25 30 35 H0 8003234-5 högre verkningsgrad.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till på bifogade ritning med fig. 1 - 22 visade utföringsexempel.

Fig. 1 åskådliggör sättet att skärma SAFE-END-munstycket hos en tryck- behållare i en kärnreaktor. Fig. 2 är en sidovy med delar bortbrutna av en generator för alstring av ett roterande växelfält enligt uppfin- ningen. Fig. 3 är en ändvy av densamma, sedd i den av pilen III i fig. 2. angivna riktningen Fig. U är en ändvy av samma generator, sedd i den av pilen IV i fig. 2 angivna riktningen. Fig. 5 är en vy som liknar fig. 2 men som visar spollindningen i den generator som alstrar det roterande fältet. Fig. 6 är en ändvy av densamma, sedd i den av pilen VI i fig. 5. angivna riktningen. Fig. 7 är en perspek- tivbild av en spole hos densamma. Fig. 8 är en genomskärníngsbild enligt linjen VIII-VIII i fig. 5 och visar spolarnas eller lindningens arrangemang. Fig. 9 är ett kopplingsschema som visar anslutningen mellan spolarna i den i fig. 2 visade generatorn för alstring av ett roterande växelfält. Fig. 10 är en sidovy av en likströmsmagnetise- ringsanordning som används vid uppfinningen. §ig¿_ll är en ändvy av denna anordning, sedd i den av pilen XI i fig. 10 angivna riktningen.

Fig. 12 är ett kopplingssehema över ett matningsdon vilket används vid uppfinningen. Fig. 13 är en vy som visar anhopningen av CRUD mellan ett SAFE-END-munstycke och ett termiskt foder i en kärnreaktor. §ig¿ lä är en bild som gör det lättare att förstå hur man magnetiserar anhopat CRUD enligt fig. 13. Fig. 15 är en ändvy sedd i den av pilen XV i fig. 1H angivna riktningen. Fig 16 är en bild som gör det lätta- Wlre att förstå den av likströmsmagnetiseringsanordningen i fig. 15 àstadkomna fältfördelningen i SAFE-END-munstycket. Fig. 17 och §ig¿ -l§ är bilder som gör det löttare att förstå de av uppfinnarna genom- förda experimenten. Fig. 17 visar CRUD-partiklar före magnetisering under det att fig. 18 visar partiklarna efter magnetisering. §ig¿_l2 är en bild som visar hur man avlägsnar CRUD-partiklar. §ig¿_gQ är en ändvy sedd i den av pilen XX i fig. 19 angivna riktningen. §ig¿_§1 Lgl och fig. 21(B) är bilder som visar de punkter där radioaktiviteten mätes efter det att CRUD-partiklarna har avlägsnats, och §ig¿_§§ slutligen är ett diagram som visar minskningen i radioaktivíteten i olika punkter efter det att CRUD-partiklarna har avlägsnats.

Detaljbeskrivning av den föredragna utföringsformen " Principiellt är uppfinningen baserad på idén att man först magne- tiserar de finfördelade magnetiska partiklarna, exempelvis CRUD, som anhopats i en rörledning eller liknande och därefter genom applicering 10 15 20 25 30 35 H0 8003234-5 5 av de trefasiga roterande växelfälten tvingar dem att förflytta sig.

I anslutning till fig. 2 t.o.m. 9 skall detaljredogörelse lämnas för en generator 1 som alstrar ett roterande trefasfält, vilken gene- rator utgör magnetiseringsorgan i anordningen enligt uppfinningen. En cylindrisk magnetisk kropp eller en magnetisk cylinder 2 är försedd med tolv spår 3 som är upptagna i den yttre cylinderytan och är anord- nade i jämn delning i förhållande till varandra, vilka spår 3 lutar en viss vinkel i förhållande till den magnetiska eylinderns 2 geometriska axel.

En formad spole 4 t.o.m. 9 enligt vad som visas i fig. 7 är åstadkommen genom att man har lindat de med polyeten isolerade ledarna i en form och därefter ytterligare isolerat dem med glasband eller "CUPTON"-band. Dessa spolar 4 t.o.m. 9 är p1aoerade i spåren 3. magnetiska cylindern 2 med spolarna 4 t.o.m. 9 täckes därefter med ett icke-magnetiskt hölje 10 och inneslutes i ett av icke-magnetiskt material utfört hölje 11.

Spelarna N t.o.m. 9 är arrangerade på det 1 fig. 6 och 8 visade sättet. Varje spole U t.o.m. 9 bildar sålunda en lindning som har tre fjärdedelar av full stigning. Dessa spolar U t.o.m. 9 är inbördes förbundna med varandra på det i fig. 9 visade sättet. De är således anslutna i ordningsföljden U, 7, 5, 8, 6, 9 och H, och förbindnings- punkten U mellan spolarna Ä och 9, förbindningspunkten V mellan spo- och förbíndningspunkten W mellan spelarna 6 och 8 är anslutna till en trefasväxelströmskälla 1N (se_fig. 19) genom en ledare 12 (se fig. 2 eller 3). När dessa spolar U t.o.m. 9 magnetise- ras, tvingas sålunda de finfördelade magnetiska partiklarna, exempel- vis CRUD~partiklarna, att förflytta sig eller rotera i riktningen för resultanten F (se fig. 19) till vektorn för de roterande växelfält som alstras av dessa spolar U t.o.m. 9 och sådana krafter som tyngdkraf- ten, viskosítetskraft etc som påverkar CRUD-partiklarna i enlighet med vad som mera i detalj kommer att framgå av det följande.

Som resultat av de av uppfinnarna utförda experimenten har det visat sig att när lindningsvinkeln (d.v.s. vinkeln mellan de sneda slitsarna 3 och den magnetiska eylinderns 2 geometriska axel) är omkring 30°, kan bortskrapning och avlägsnande av CRUD-partiklarna åstadkommas på ett mycket tillfredsställande sätt. Det har även visat sig att ju mindre lindningsvinkeln var, desto högre var den hastighet med vilken CRUD-partiklarna tvingades röra sig, under det att skrap- Som resultat härav blir den totala Å andra sidan, ju större lindningsvin-9 Den larna 5 och 7 ningseffektiviteten var låg. transportverkningsgraden låg. 10 15 20 25 30 35 U0 » kan vridas för hand. 8005254-5 i 6 keln är, desto effektivare blir skrapningsverkan, heten blir låg. Man erhåller sålunda vid en líndningsvinkel av unge- fär 30° en optimal kompromiss mellan skrapningskraft och transport- kraft.

Hänvisning göres nu åter till fig. 3 och U. generatorn 1 för alstring av det roterande växelfältet är försedda med ventilationshål 13 genom vilka luft strömmar in i eller ut ur höljet 11, så att generatorn kan kylas med luft.

I anslutning till fig. 10 och 11 skall nu en likmagnetfältgenera- tor eller likströmselektromagnet 15 beskrivas, vilken även används för att magnetisera i en rörledning eller liknande ackumulerade CRUD-par- tiklar i och för avlägsnande av desamma. Axlarna 19 hos en rotor eller kärna 16, som har ett I-format tvärsnitt och som uppbär spolar 17, är roterbart uppburna av lager 22 som är utförda i ett stycke med triangulära stödstommar 20 i deras toppar. Stommarna 20 är försedda med hjul 21. En axel 19 är ansluten till ett handtag 23 så att rotorn Spelarna 17 är genom ledningar 18 anslutna till En temperaturavkännare, exempelvis men transporthastig- Ändplattorna hos en likspänningskälla (ej visad). ett termoelement 2H, är fäst vid spolen 17 och är ansluten till lämp- liga organ (ej visade) genom ett stiftanslutningsdon 26 som är monte- rat på en monteringsplatta 25 vilken i sin tur är fäst vid rotorn 15, så att spolarnas 17 temperatur kan mätas externt.

I fig. 12 visas ett kopplingsschema för ett vid tillämpning av uppfinningen använt matníngsdon. Generatorn 1 för alstring av ett roterande växelfält är ansluten genom en matarkabel 30 till en första styrkrets 27 som reglerar den till generatorn 1 tillförda spänningen och som styr en tidsperiod för magnetisering av generatorn eller magneten 1. Likfältgeneratorn eller ~magneten 15 är anstluten genom en matarkabel 31 till en andra styrkrets 28 som regerar den till generatorn eller magneten 15 tillförda spänningen och som styr en tidsperiod för aktivering av densamma. Matningsdonet innehåller vidare en tredje styrkrets, nämligen en sekvensstyrkrets 29, som är ansluten genom signalkablar 32 och 33 till temperaturavkännaren Bü och 35 i växelströms- och likströmsmagneterna 1 och 15 så att sekvenskret- sen 29 styr TILL-FRÅN-omkopplarna 36 och 36' för den första och den andra styrkretsen 27 resp. 28 som svar på signalerna från temperatur- avkännarna 3U och 35.

Redogörelse skall nu lämnas för det sätt för magnetisk transport av magnetiska partiklar i enlighet med uppfin- ningen arbetar vid avlägsnande med CRUD-partiklar som anhopats i på=vi1ket anordningen UT 10 15 20 25 30 _æ 40 8003234-5 7 utrymmet mellan ett SAFE END-munstycke 37 och ett termiskt foder 38 enligt fig. 13. Först insättes likströms-magnetfältgeneratorn eller líkströmsmagneten 15 i det termiska fodret 38 enligt vad som visas i fig. 1U och 15 och aktiveras så att de applicerar ett magnetlikfält på CRUD-partiklarna enligt vad som visas i fig. 16. Rotorn 16 och SÅFE-END-munstycket 37, som består av stål eller liknande, bildar en sluten magnetisk krets. Som resultat härav kommer likströms-magnet- fältgeneratorn eller likströmsmagneten 15 även vid en liten ström att magnetisera CRUD-partiklarna i tillräcklig grad. När CRUD-partiklarna väl är-magnetiserade, är de lätta att transportera.

I anslutning till fig. 17 och 18 skall nu beskrivas hur de fin- fördelade magnetiska partiklarna magnetiseras.' I de av uppfinnarna utförda experimenten bestod blandningen av finfördelade partiklar av magnetitpartiklar x, magnhemitpartiklar y och hematitpartiklar z.

Innan likströms-elektromagneten 15 aktiveras är dessa partiklar förde- lade på det i fig. 17 visade sättet, men när likströms-elektromagneten 15 är magnetiserad kommer magnetitpartiklarna x och maghemitpartik- larna y att attraheras till elektromagneten och omsluta hematitpartik- larna z mellan sig på det i fig. 18 visade sättet, som om de partiklar som omsluter hematitpartíklarna eller partiklarna z vore en enda partikel. Som resultat därav bildar dessa partiklar en brygga i enlighet med vad som visas i fig. 18 med hematitpartiklarna z omslutna av magnetit- och maghematitpartiklarna x och y. Denna brygga förblir intakt även efter det att likströmselektromagneten 15 har avmagnetise- rats, detta till följd av remanensen i magnetit- och maghematitpartik- larna x och y. Som resultat av detta kan partiklarna x, y och z lätt transporteras. _ I praktiken alstras CRUD-partiklarna helt och hållet på kemisk väg. Därför innehåller en enda partikel magnetit, maghemit och hema~ tit. Innebörden härav är att varje partikel innehåller magnetisk substans. Som resultat är CRUD-partiklarnas bryggbildning eller sam- manhållning till följd av den magnetiska kraften mycket bättre för transport än när det gäller x-, y- och z-partiklar som endast är mekaniskt blandade.

Eftersom likströms-elektromagnetens 15 kärna 16 som ovan nämnts är anordnad att kunna rotera, kan CRUD-partiklarna i hela utrymmet mellan SAFE-END-munstycket 27 och det termiska fodret 38 magnetiseras så att transporten blir mycket lätt att åstadkomma.

Efter det att CRUD-partiklarna har magnetiserats, avlägsnas 1ikströms-elektromagneten 15 från det termiska fodret 38 och i dess 10 15 20 25 30 35 RO 8003254-5 8 ställe insättes generatorn 1 för alstring av ett roterande växelfält i fodret 38 på det i fig. 19 och 20 visade sättet och anslutes till När generatorn 1 för alstring av roterande alstrar den de roterande växelfälten så att att röra sig í trefasmatningsdonet 1N. växelfält är aktiverad, CRUD-partiklarna ej endast avskrapas utan även tvingas resultant-vektorns F riktning i enligt med vad som beskrives på annat ställe i denna redogörelse. Som resultat tvingas de att förflytta sig tillbaka in i tryckbehållaren i enlighet med vad som antyds av pilen i 19. 1 Det värme som alstras i spolarna N t.o.m. 9 transporteras bort av den luft som strömmar igenom generatorn 1 via ventilationshålen 13, så att spelarna kan kylas på tillfredsställande sätt i enlighet med vad som beskrives på annat ställe. Härtill kommer, att eftersom de sned- ställda spolarnas 4 t.o.m. 9 vinkel är vald lika med det optimala värdet omkring 30° enligt ovan, erhåller man en optimal kombination av avskrapnings- och transportkrafter, så att CRUD-partiklarna kan förflyttas med stor hastighet. Dessutom kan man genom att på lämpligt sätt ändra frekvensen på den energi som tillföres till generatorn 1 i förhållande till det fall i vilket energi av en förutbestämd frekvens tillföres, så att prestanda vid transport av CRUD-partiklarna avsevärt förbättras.

Sammanfattningsvis låter man vid uppfinningen i enlighet med vad som ovan beskrivits det av likströmsmagnetfältgeneratorn eller elekt- romagneten 15 alstrade likströmsmagnetiska fältet påverka de anhopade CRUD-partiklarna så att de bildar lättransporterade aggregat, och sedan låter man de roterande växelfälten påverka partikelaggregaten så att de kan transporteras och avlägsnas med högre_verkningsgrad.

Uppfinnarna har genomfört sina experiment i och för jämförelse mellan transportverkningsgraden för partiklar som magnetiserats och verkningsgrad för partiklar som ej magnetiserats innan de Resultaten gav vid handen att fig. motsvarande utsätts för de roterande växelfälten. verkningsgraden vid transport av magnetiserade partiklar är mycket högre än vid transport av partiklar som ej dessförinnan magnetiserats, vilket framgår av Tabell 1 och Tabell 2 nedan. 10 15 20 25 30 35 40 8003234-5 9 Tabell_1 ström SA SÅ SA 10A 15A -20A 25A SOA sampel 'ej magnetiserad 0 0 0 0 0 5-7% 5-10% ca 10% magnetiserad 30% 35% H01 45% 50% 55% 60% 60% Anm.: Varje sampel är en blandning bestående av 10 viktsprocent maghemitpartiklar och 90 víktsprocent hematitpartiklar.

Tabell 2 ström 3A 5A 8A 10A 15A 20A 25A 30A sampel ej magnetiserad O 0 0 ca 2% ca 5% 10% 15% 15% magnetiserad 50% 50% 60% 70% 80% 85% 90% 90% Anm.: Varje sampel är en blandning bestående av 25 viktsprocent maghemitpartiklar och 75 viktsprocent hematitpartiklar.

Vid experimenten utsattes H0 gram av blandningen av maghemit- och hematitpartiklar för de roterande magnetiska växelfälten. Transport- verkningsgraden erhålles ur tpanspøptverkníngsgrad = transporterade partiklars vikt X 190% ursprunglig vikt (U0 gram) För magnetiseríngen aktiverades likströmselektromagneten 15 med 200 volt och 100 A under tre sekunder, och för magnetisk transport aktive- rades generatorn för alstríng av roterande magnetfält eller växel- strömselektromagneten 1 med 50 Hz trefasström under fem minuter.

Av Tabell 1 och Tabell 2 framgår klart att transportverkningsgra- den avsevärt förbättras när partiklarna har magnetiserats innan de 10 15 20 25 30 35 H0 8003234-5 10 utsättes för de roterande magnetfälten, och detta även när magnetíse- ringsströmmen till generatorn 1 minskas.

Som framgår på annan plats i denna beskrivning alstras CRUD-par- tíklarna kemiskt, och varje partikel innehåller magnetit, maghemit och hematit, så att man i praktiken kan uppnå en högre transportverknings- grad.

Vid experímcnten har uppfinnarna även framställt några sampler som består uteslutande eller kollektivt av järnoxider som finns att tillgå i marknaden såsom pigment eller material för ferrít. Dessa sampler uppsamlades i hylsor som till sin uppbyggnad väsentligen liknar de termíska foder som används vid kärnreaktorer. En del samp- ler var magnetiserade under det att andra ej var magnetiserade.

Generatorn för alstring av roterande trefasväxelfält, vilken har en diameter av 230 mm och en längd av en meter, insattes i hylsan för undersökning av transporteffektívíteten. Resultaten framgår av Tabell 3 nedan. Generatorn matades med en magnetíseringsström av 20 A, och den magnetiska induktionen vid polens yta var 250 gauss.

Tabell 3 Experiment Sammans.vikts-% magneti- ma netiseringsström nr -Fåzcg xfFä¿C¿ serad WOA 20A 30A HOA nej 10 'im-so _ _ I 100 0 ' ja 2o.-3o 90 100 _ nej - 7 ca 5 - II 0 100 ja - - ca 10 - ' nej 20 aa 50 - ga 70 III 30 70 ja 20»30 60~fl0 - 290 nej 10 30-H0 - ga 70 IV 10 90 ' ja 20p3O 60~70 - ÉQO '_nej 10»20 gg NO - ca 70 v en so ja 2o~3o 60-70 _ 290 10 15 20 25 30 . 35 H0 8003234-5 11 Av Tabell 3 framgår även, att när partiklarna har magnetíserats innan de utsättes för de roterande magnetiska fälten, så kan trans- portverkningsgraden avsevärt förbättras i jämförelse med det fall där partiklarna ej har magnetiserats. Detta gäller även när magnetise- ringsströmmen till generatorn 1 är reducerad.

Som redan nämnts alstras CRUD-partiklarna kemiskt, så att transportverkningsgraden i praktiken är mycket högre än den som erhål- les vid en blandning bestående av partiklar som har olika fysikaliska och kemiska egenskaper.

Uppfinnarna har även genomfört experimenten för avlägsnande av CRUD-partiklar som anhopats i utrymmet mellan SAFE-END-munstycket och det termiska fodret isen i drift varande kärnreaktor. Efter avlägs- nande eller transoprt av CRUD-partiklar mättes minskningen i radioak- tivitet i punkterna A t.o.m. G enligt fíg. 21 (A) och (B), och resul- taten visas i fig. 22. Det bekräftades att när CRUD-partiklarna hade magnetiserats innan de utsattes för de roterande växelfälten, ligger transportverkningsgraden i stort sett mellan 60 och 80%, vilket är ett resultat som hittills varit ouppnåeligt med kända metoder och anord- ningar.

Uppfinnarna har även genomfört experiment för att jämföra transportverkningsgraden mellan en generator 1 för alstring av rote- rande växelfält vilken har 3/H-stignings-lindning i enlighet med uppfinningen och tidigare kända generatorer eller flerfaselektromagne- ter med 5/6-kvot-lindning, och resultaten av de utförda jämförelserna framgår av Tabell N nedan.

Tabell M Sampel Sammans. vikts-% T r a n s p o r t v e r k n i n g s g r a d nr . U p p f i n n i n g e n Känd teknik Y-Feïø: br. Fä 03 10A 20A 30A 20A i 100% oz 2o~3o$ ga Sot 100% ca 5A II 0% 100% 0 0 5 O III 30% 70% 20-30 ga 60 ca 85 ga 3 10 15 20 25 30 35 HO 8003234-5 12 De finfördelade partiklar som användes vid experimenten utgjordes av i marknaden tillgängliga järnoxider som funnit användning såsom material för pigment eller ferrit. Samplerna innehöll ett eller flera slags järnoxider. Generatorn för alstring av roterande växelfält aktiverades växelvis med 10A, 20A eller 30A trefasström under 30 sekunder med en minuts avmagnetiserat intervall. Den tidigare kända elektromagneten aktiverades med 20A trefasström.

Av Tabell N ser man att transportverkningsgraden för generatorn 1 för alstring av roterande växelfält enligt uppfinningen är mycket högre än motsvarande verkningsgrad för den tidigare kända flerfasmag- neten.

Det har uppgivits att CRUD-partiklar består av 20 till 30 vikts- prooent magnetit, 40 - 60 viktsprocent hematit och 20 till 30 vikts- procent maghemit. Sammansättningen av sampeln III motsvarar CRUD-sam- mansättningen, och sättet och anordningen enligt uppfinningen är därför mycket effektiva när det gäller att vid praktiska tillämpningar avlägsna CRUD-partiklar.

Av Tabell H ser man att transport är omöjlig då sampeln II ute- slutande innehåller hematit-partiklar, vilka är omagnetiska. Men när maghemit-partiklar, som är ferromagnetiska, blandas in, såsom fallet är i sampeln III, kan transportverkningsgraden i hög grad ökas. Som redan nämnts är orsaken härtill att hematitpartiklar som omslutes av maghemitpartiklarna kommer att transporteras tillsammans med de sist- nämnda, vilka påverkas av de roterande fälten._ Som redan upprepade gånger nämnts är CRUD-partiklarna ej någon blandning av magnetit, hematit och maghemit, utan var och en av partiklarna innehåller magne- tit, hematit och maghemit, så att transportverkningsgraden för CRUD- -partiklar i praktiken blir högre.

Oberoende av om generatorn 1 för alstring av roterande växelfält aktiveras intermittent eller kontinuerligt blir transportverkningsgra- den i stort sett densamma. När t.ex. generatorn 1 aktiveras kontinu- erligt med en ström av 30A, stiger dock yttemperaturen till 8006 efter 35 minuter, men när den aktiveras intermittent hålles yttempera- turen under 60°C t.o.m. efter en timmes drift. Det är därför av driftsäkerhetsskäl att föredra att använda intermittent aktivering.

Hittills har kärnan 2 beskrivits såsom bestående av en cylindrisk kropp, men en massiv cylinder kan användas med i det närmaste samma -resultat.

I det föregående har uppfinningen beskrivits i samband med av- lägsnande av CRUD-partiklar som anhopats i utrymmet mellan SAFE-END- 10 15 20 25 30 35.

NO 8003234-5 13 -munstycket och det termíska fodret, men det bör observeras att upp- finningen lika väl kan användas vid avlägsnande av andra magnetiska partiklar. Likströms- och flerfas-elektromagneterna 15 ooh 1 har beskrivits såsom insatta i det termiska fodret, d.v.s. i en rörledning eller liknande, men det bör observeras att man för att avlägsna par- tiklar som avlagrats i en rörledning eller liknande kan utföra lik- ströms- och flerfaselektromagneterna 15 och 1 såsom delade, så att de kan monteras omkring röret eller liknande. Man kan dessutom istället för likströms-elektromagneten 15 använda en permanentmagnet.

De nya effekterna, särdragen och fördelarna med uppfinningen kan sammanfattas på följande sätt. iii De magnetiska partiklar som ansamlats eller avlagrats i en rörledning eller liknande magnetiseras först så att de försättes i ett lätthanterligt tillstånd, varefter de utsattes för roterande växelfält så'att de transporteras till en önskad bestämmelseort. Som resultat härav kan man säkerställa en hög transportverkningsgrad. íiil Även när de magnetiska partiklarna har varit ansamlade eller avlagrade under lång tid kan de lätt försättas i ett lätthanterligt eller "löst" tillstånd medelst magnetíseringen, så att de lätt kan transporteras när de utsättas för de roterande växelfälten. íiiil De båda magnetfältgeneratorernas 1 och 15 ytterdiametrar kan på förhand väljas så att generatorerna ifråga kan insättas i en rörled- ning eller liknande med en förutbestämd innerdiameter såsom ovan beskrivits i samband med det termiska fodret. _Till följd härav kan generatorerna 1 och 15 göras lätta och hanteringsvänliga. Härtill kommer att inget speciellt arbetsutrymme erfordras. Dessutom kan de magnetiska partiklarna transporteras eller avlägsnas medelst de magne- tiska krafterna utan att de direkt behöver utsättas för andra kraf- ter. Som resultat härav är sättet och anordningen enligt uppfinningen lämpliga för användning i trånga utrymmen, speciellt i kärnkraftreak- torer.

Livl Medelst sättet och anordningen enligt uppfinningen kan CRUD-par- tiklar som anhopats i en kärnkraftreaktor effektivt avlägsnas enligt ovan så att den biologiska doshastigheten kan reduceras. Som resultat härav kan personalen väl skyddas mot strålning eller också kan det tillåtna antalet arbetstimmar per dag ökas.

Lvlj Matningsdonet innehåller en tredje krets, sekvensstyrkrets, vilken som svar på signaler från temperaturavkännarna 3H och 35 slår till och från strömställarna 36 och 36' hos matningsdonet för genera- torn 1 resp. 15, så att man förebygger att dessas spolar överhettas. 10 15 20 25 30 35 NO 8003234-5 11: Anordníngen enligt uppfinningen blir härigenom mycket tillförlitlig i drift. (vi) Som framgår av det ovanstående möjliggör uppfinningen avlägs- nande av CRUD-partiklar med hög verkningsgrad, och därmed kan persona- len skyddas för strålníngsskador. Till följd härav kan det godtagbara arbetstiden per dygn ökas. Uppbyggnadskostnaden för en kärnkraft- anläggning eller liknande kan härigenom reduceras.

Claims (6)

:S 8003234-5 Patentkrav

1. Sätt att magnetiskt transportera finfördeladc partiklar, av vilka åtminstone en del är magnetiserbara, speciellt de i en kärnreaktor nedfallande CRUD-partiklarna, varvid partiklar- na transporteras medelst roterande magnetfält, k ä n n e - t e c k n a t av att man före transporten medelst roterande magnetfält använder ett stationärt magnetfält för att magneti- sera partiklarna.

2. Anordning för genomförande av sättet att magnetiskt trans- portera finfördelade magnetiska partiklar enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den dels omfattar en 1ikströms~ generator (15) eller en permanentmagnet för att alstra ett stationärt magnetiskt fält för magnetisering av de magnetiska partiklarna, och dels en flerfasgenerator (1) med ett flertal spolar (4-9) för alstring av ett roterande magnetiskt växel- fält för transport av de av likströmsgeneratorn (15) eller permanentmagneten magnetiserade partiklarna.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att spolarna (4 till 9) är anordnade i form av en ring och är monterade på en cylindrisk magnetisk kärna (2) med tre kvarts vinkelstigning.

4. Anordning enligt kravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k- n a d av att flerfasgeneratorns spolars plan lutar en vinkel av 30° mot den cylindriska kärnans axel.

5. Anordning enligt något av kraven 2 till 4, k ä n n e- t e c k n a d av att likströmsgeneratorn (15) för alstring av ett stationärt magnetfält innefattar en spole (17) som är monterad på en kärna samt att kärnan är lagrad för rotation omkring sin axel.

6. Anordning enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att kärnan är rätlinjig i axiell riktning och uppvisar ett I-formigt tvärsnitt.