WO2009150191A1 - Appareil d'accostage et d'ouverture de futs - Google Patents

Appareil d'accostage et d'ouverture de futs Download PDF

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Christophe Brenneis
Atik Chaouch
Franck Laurent
Alain Gachon
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
    • G21F5/12—Closures for containers; Sealing arrangements
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28—Treating solids
    • G21F9/34—Disposal of solid waste
    • G21F9/36—Disposal of solid waste by packaging; by baling

Definitions

  • the subject of this invention is an apparatus for docking and opening drums; those in question comprise a main portion in a container and an upper part forming a lid of this container.
  • Precautions must be taken when opening these drums for the purpose of loading or transferring their contents when it is toxic, radioactive or otherwise dangerous, since the contamination then spreads outside.
  • the industries concerned have designed numerous docking and opening devices to solve this problem. Some consist of working in tight enclosures or kept in depression relative to the environment. Others include double door mechanisms in which the barrel is mounted on an opening, then closed by a door, leading to an insulated enclosure. The door covers the lid and grasps it by nesting their shapes when it is open, which separates the container lid together with the door from the opening and connects the inside of the barrel and the inside of the container. the enclosure. Seal systems allow the cover to form a closed cavity with the door, so that the contamination in the enclosure does not reach the top face of the enclosure.
  • the edge of the container is lined inside a seal which comprises two lips at right angles: a cylindrical inner lip glued to the inner face of the container, and a flat lip joined to the bottom of the previous.
  • the lid is introduced into the container by rubbing against the cylindrical lip until it abuts against the flat lip.
  • the docking apparatus comprises a container holding flange and a coupling door to the lid first assembled to the flange. An inner ring of the flange, adjacent to the door, is touched by the upper face of the cylindrical lip of the seal when a docking has occurred. The door and the lid are then joined and can be coupled to each other.
  • the door just lift the door to remove the container lid and open the drum.
  • the door protects its upper face from contamination, and the contact of the lower crown of the flange against the cylindrical lip of the seal maintains the seal provided by the flange and the container.
  • This design has the disadvantages of imposing a lock by mechanical means between the door and the cover, to apply to particular drums where the tearing force of the cover must be important since it is the seal that holds it back by exerting a friction, and to impose a setting in precise position of the barrel under the flange since the crown in contact with the joint must be perfectly centered with him. Finally, this device applies only to flat lids.
  • the object of the invention is therefore to create a docking apparatus devoid of these disadvantages and apply to more drums, due to a lack of interaction between the docking device and a possible seal between the container and the lid of the drum.
  • the invention relates to a dropping and dropping apparatus comprising a container and an upper lid, the apparatus comprising a barrel clamping flange in a flange opening and a gripping assembly and lifting of the lid disposed above the flange, characterized in that the flange comprises a first inflatable seal around the opening and which ensures the tightening of the barrel, and the assembly comprises a hatch mobile, which can be placed on the flange while wrapping the cover, and said flap comprises a second inflatable seal superimposed on the first inflatable seal when the flap is placed on the flange and which ensures the capture of the lid.
  • the superimposed inflatable seals allow the container and the lid to be inserted before separating them as soon as the hatch is lifted from the flange, possibly without mechanical interlock between the hatch and the lid.
  • the contamination of the surfaces facing the external environment is then limited to the space between the two joints, which is very small if these joints are contiguous.
  • FIG. 1 is a general view of the apparatus, in a state where a barrel is mounted on it in the closed state;
  • - Figure 2 shows the system in the open state;
  • FIG. 3 represents a view of a seal that is well adapted to the invention.
  • Figure 4 illustrates a mechanical locking mechanism.
  • the apparatus comprises as main elements a flange 1 and an upper assembly 2 working in cooperation to enter and open a barrel 3 composed of a lower and cylindrical container 4 and a lid 5 mounted on the container 4.
  • the flange 1 is circular and includes an opening 6 in which the top of the container 4 is engaged. It is generally attached to a horizontal wall 7 which constitutes a barrier between the external environment, here below it, and a closed enclosure 20, situated above and capable of being contaminated.
  • the opening 6 is tapered, tapered upwards, to allow the barrel 3 to be centered with sufficient precision when it is raised beneath it.
  • the flange 1 houses a first inflatable seal 8, circular at its apex around the opening 6.
  • the upper assembly 2 essentially comprises a hatch 9 bulged upwards and into a cavity from which the lid 5 penetrates.
  • the hatch 9 is articulated to the flange 1 by a hinge 10 of horizontal axis.
  • a second inflatable seal 11, also circular, is disposed under the hatch 9 by being immediately adjacent to the first inflatable seal 8 when the apparatus is closed (state of Figure 1).
  • FIG. 3 represents one or the other of the inflatable seals 8 and 11 in section: they are composed of a chamber 13 with rectangular section and a pad 14. This latter is provided with reliefs 15 facilitating the attachment to the container 4 or lid 5. It is united to the chamber 13. It is flexible, including its flanks 16 flat and parallel to each other and which lead to extreme radial faxes: they are corrugated so that the blowing of gas into the chamber 13 expands the seal inwardly so that the pad 14 encloses the container 4 or the lid 5.
  • Another aspect of the invention is also shown in FIG. consists of bars 17 located under the hatch 9 and articulated to it by turnstiles 18. The axes of the turnstiles 18 being vertical and the bars 17 being parallel and horizontal, they can be rotated towards each other so as to grip a flange 19 projecting from the top of the cover 5.
  • a drum 3 is first hooked below it by a conveyor or any other means of transport.
  • the barrel 3 is raised in the opening 6 until the junction portions of the lid 5 and the container 4 come in front of their respective inflatable seals 11 and 8. They are gripped by these swelling joints.
  • the barrel 3 being open, which represents the state of Figure 2, it can be filled from the top of the wall 7.
  • Inverse movements are then undertaken to lower the hatch 9, deflate the joints 8 and 11 and remove the barrel 3.
  • the inflatable seals 8 and 11 produce a sufficient seal to sufficiently retain the barrel 4 and the lid 5 and to lift the latter.
  • the bars 17 can be used to offer an extra precaution by being brought closer to each other. way to come under the flange 19 and provide additional support.
  • the device is very simple.
  • the contamination is limited to exposed surfaces inside the enclosure 20 in the open position of Figure 2 and which are then found on the outside environment. These are portions of surfaces between the inflatable seals 8 and 11 for the device and the connection between the container 4 and the lid 5 for the shank 3. These surfaces are located at the zones 21 and 22.
  • the seals 8 and 11 being very close to one another in the closed state, they are very small.

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Abstract

L'appareil comprend une bride (1) surmontée par un appareillage comprenant une trappe (9) apte à saisir et entraîner le couvercle (5) d'un fût (3) pour l'ouvrir; deux joints gonflables (8, 11) équipant la bride (1) et la trappe (9) sont gonflés pour serrer le récipient (4) et le couvercle (5) de fût à leur raccordement. La contamination dans le fût (3) et dans l'enceinte (20) supérieure se répand seulement sur de petites surfaces de l'appareil entre les joints (8, 11) et au raccord des deux parties du fût. La structure de l'appareil est très simple.

Description

APPAREIL D'ACCOSTAGE ET D'OUVERTURE DE FUTS
DESCRIPTION
Le sujet de cette invention est un appareil d'accostage et d'ouverture de fûts ; ceux dont il est question comprennent une partie principale en récipient et une partie supérieure formant un couvercle de ce récipient .
Des précautions doivent être prises à l'ouverture de ces fûts en vue du chargement ou du transvasement de leur contenu quand celui-ci est toxique, radioactif ou dangereux d'une autre manière puisque la contamination se répand alors à l'extérieur. Les industries concernées ont conçu de nombreux dispositifs d'accostage et d'ouverture pour résoudre cette difficulté. Certains consistent à travailler dans des enceintes étanches ou maintenues en dépression par rapport à l'environnement. D'autres comprennent des mécanismes à double porte dans lesquels le fût est monté sur une ouverture, alors fermée par une porte, menant à une enceinte isolée. La porte couvre le couvercle et le saisit par une imbrication de leurs formes quand elle est ouverte, ce qui sépare le couvercle du récipient en même temps que la porte de l'ouverture et met en communication l'intérieur du fût et l'intérieur de l'enceinte. Des systèmes de joints d'étanchéité permettent au couvercle de former une cavité close avec la porte, de sorte que la contamination dans l'enceinte n'atteint pas la face supérieure de celui-là. De même, d'autres joints d'étanchéité disposés entre l'ouverture de l'enceinte et le récipient maintiennent la contamination dans l'enceinte et l'empêchent d'atteindre la face extérieure du récipient. Toute la surface externe du fût reste ainsi propre. Ces dispositifs à double porte sont efficaces et fiables, mais il faut reconnaître que leur constitution est complexe aussi bien en ce qui concerne les mécanismes d'union de la porte au couvercle que les joints d'étanchéité nécessaires. On voudrait souvent disposer d'un appareil beaucoup plus simple, mais utilisable dans des conditions où une petite contamination de l'extérieur est tolérée.
Un tel appareil autorisant une contamination modérée, qui reprend toutefois certains principes du mécanisme double porte, a été conçu pour les fûts de pétrole à couvercle plat. Le bord du récipient est garni à l'intérieur d'un joint d'étanchéité qui comprend deux lèvres en angle droit : une lèvre intérieure cylindrique collée à la face interne du récipient, et une lèvre plane jointe au bas de la précédente. Le couvercle est introduit dans le récipient en frottant contre la lèvre cylindrique jusqu'à ce qu'il bute contre la lèvre plane. L'appareil d'accostage comprend une bride de maintien du récipient et une porte d'accouplement au couvercle d'abord assemblée à la bride. Une couronne intérieure de la bride, adjacente à la porte, est touchée par la face supérieure de la lèvre cylindrique du joint quand un accostage a eu lieu. La porte et le couvercle sont alors jointifs et peuvent être accouplés l'un à l'autre. Il suffit ensuite de lever la porte pour arracher le couvercle du récipient et ouvrir le fût. En couvrant le couvercle, la porte protège sa face supérieure de la contamination, et le contact de la couronne inférieure de la bride contre la lèvre cylindrique du joint maintient l'étanchéité procurée par la bride et le récipient.
Cette conception a les inconvénients d' imposer un verrouillage par des moyens mécaniques entre la porte et le couvercle, de s'appliquer à des fûts particuliers où l'effort d'arrachement du couvercle doit être important puisque c'est le joint qui le retient en exerçant un frottement, et d'imposer une mise en position précise du fût sous la bride puisque la couronne en contact avec le joint doit être parfaitement centrée avec lui. Enfin, ce dispositif s'applique seulement à des couvercles plats.
L'objet de l'invention est donc de créer un appareil d'accostage dépourvu de ces inconvénients et s'appliquent à des fûts plus nombreux, grâce à une absence d'interaction entre le dispositif d'accostage et un joint éventuel entre le récipient et le couvercle du fût .
Sous un aspect général, l'invention concerne un appareil d'accostage et d'ouverture de fûts comprenant un récipient et un couvercle supérieur, l'appareil comprenant une bride de serrage du fût dans une ouverture de la bride et un ensemble de saisie et de levage du couvercle disposé au-dessus de la bride, caractérisé en ce que la bride comprend un premier joint gonflable autour de l'ouverture et qui assure le serrage de fût, et l'ensemble comprend une trappe mobile, pouvant être posée sur la bride tout en enveloppant le couvercle, et ladite trappe comprend un second joint gonflable superposé au premier joint gonflable quand la trappe est posée sur la bride et qui assure la saisie du couvercle.
Les joints gonflables superposés permettent d' insérer le récipient et le couvercle avant de les séparer dès que la trappe est soulevé de la bride, éventuelle sans verrouillage mécanique entre la trappe et le couvercle. La contamination des surfaces donnant sur l'environnement extérieur est alors limitée à l'espace entre les deux joints, qui est très petit si ces joints sont contigus.
L' invention sera maintenant décrite au moyen des figures suivantes dans ses différents aspects :
- la figure 1 est une vue générale de l'appareil, dans un état où un fût est monté sur lui à l'état de fermeture ; - la figure 2 représente le système à l'état ouvert ;
- la figure 3 représente une vue d'un joint bien adapté à l'invention ; et la figure 4 illustre un mécanisme de verrouillage mécanique.
Se référant à la figure 1, l'appareil comprend comme éléments principaux une bride 1 et un ensemble supérieur 2 travaillant en coopération pour saisir et ouvrir un fût 3 composé d'un récipient 4 inférieur et cylindrique et d'un couvercle 5 monté sur le récipient 4. La bride 1 est circulaire et comprend une ouverture 6 dans laquelle le sommet du récipient 4 est engagé. Elle est généralement fixée à une paroi horizontale 7 qui constitue une barrière entre l'environnement extérieur, ici au-dessous d'elle, et une enceinte close 20, située au-dessus et pouvant être contaminée. L'ouverture 6 est conique, s' effilant vers le haut, pour permettre de centrer avec une précision suffisante le fût 3 quand il est élevé sous elle. La bride 1 loge un premier joint gonflable 8, circulaire, à son sommet autour de l'ouverture 6.
L'ensemble supérieur 2 comprend essentiellement une trappe 9 bombée vers le haut et dans une cavité de laquelle le couvercle 5 pénètre. La trappe 9 est articulée à la bride 1 par une charnière 10 d'axe horizontal. Un second joint gonflable 11, lui aussi circulaire, est disposé sous la trappe 9 en étant immédiatement adjacent au premier joint gonflable 8 quand l'appareil est fermé (état de la figure 1) . Un verrou existe entre la trappe 9 et la bride 1 : il est constitué par un boulon basculant 12 établi à l'opposé de la charnière 10 ; quand il est relevé, il empêche de soulever la trappe 9, mais quand il est rabattu de côté, leur disjonction devient possible.
La figure 3 représente l'un ou l'autre des joints gonflables 8 et 11 en coupe : ils sont composés d'une chambre 13 à section rectangulaire et d'un patin 14. Ce dernier est pourvu de reliefs 15 facilitant l'accrochage au récipient 4 ou au couvercle 5. Il est uni à la chambre 13. Celle-ci est souple, notamment à ses flancs 16 plats et parallèles entre eux et qui aboutissent aux faxes radiales extrêmes : ils sont ondulés de sorte que l'insufflage de gaz dans la chambre 13 dilate le joint vers l'intérieur de sorte que le patin 14 enserre le récipient 4 ou le couvercle 5. Un autre aspect de l'invention apparaît aussi à la figure 4. Il consiste en des barres 17 situées sous la trappe 9 et articulées à elle par des tourniquets 18. Les axes des tourniquets 18 étant verticaux et les barres 17 étant parallèles et horizontales, elles peuvent être tournées l'une vers l'autre de manière à enserrer une collerette 19 en saillie au sommet du couvercle 5.
Le fonctionnement de l'appareil peut être décrit comme suit. Un fût 3 est d'abord accroché au- dessous de lui par un convoyeur ou tout autre moyen de transport. Le fût 3 est élevé dans l'ouverture 6 jusqu'à ce que les portions de jonction du couvercle 5 et du récipient 4 viennent devant leurs joints gonflables respectifs 11 et 8. Elles sont enserrées par ces joints se gonflant. En levant la trappe 9, le couvercle 5 est alors soulevé du récipient 4 et l'accompagne. Le fût 3 étant ouvert, ce que représente l'état de la figure 2, il peut être rempli par le haut de la paroi 7. Des mouvements inverses sont ensuite entrepris pour faire redescendre la trappe 9, dégonfler les joints 8 et 11 et retirer le fût 3. Les joints gonflables 8 et 11 produisent une étanchéité suffisante pour retenir de façon suffisante le fût 4 et le couvercle 5 et pour soulever ce dernier. Les barres 17 peuvent être utilisées pour offrir une précaution supplémentaire en étant rapprochées l'une de l'autre de manière à venir sous la collerette 19 et fournir un appui supplémentaire.
On voit que l'appareil est très simple. La contamination est limitée aux surfaces exposées à l'intérieur de l'enceinte 20 dans la position d' ouverture de la figure 2 et qui se retrouvent ensuite sur l'environnement extérieur. Il s'agit de portions de surfaces entre les joints gonflables 8 et 11 pour l'appareil et au raccordement entre le récipient 4 et le couvercle 5 pour le fût 3. Ces surfaces sont situées aux zones 21 et 22. Les joints 8 et 11 étant très proches l'un de l'autre à l'état fermé, elles sont très petites .

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil d'accostage et d'ouverture de fûts (3) comprenant un récipient (4) et un couvercle supérieur (5), l'appareil comprenant une bride (1) de serrage du fût dans une ouverture (6) de la bride et un ensemble de saisie et de levage du couvercle disposé au-dessus de la bride, caractérisé en ce que la bride comprend un premier joint gonflable (8) autour de l'ouverture (6) et qui assure le serrage du fût (3), et l'ensemble comprend une trappe (9) mobile, pouvant être posée sur la bride tout en enveloppant le couvercle
(5) , et ladite trappe comprend un second joint gonflable (11) superposé au premier joint gonflable quand la trappe est posée sur la bride (1) et qui assure la saisie du couvercle.
2. Appareil d'accostage et d'ouverture de fûts selon la revendication 1, caractérisé en ce que la trappe (9) est articulée à la bride (1) par une charnière .
3. Appareil d'accostage et d'ouverture du fûts selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un verrou (12) entre la bride (1) et la trappe (9) à l'opposé de la charnière (10) .
4. Appareil d'accostage et d'ouverture de fûts selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la trappe comprend un mécanisme de blocage (18, 19) du couvercle (5) .
5. Appareil d'accostage et d'ouverture de fûts selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mécanisme de blocage du couvercle comprend des barres mobiles (17) sous la trappe (9) .
6. Appareil d'accostage et d'ouverture de fûts selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier et le second joint gonflable ont un côté radialement interne muni d'un patin (14) circulaire à reliefs et des flancs ondulés (16) se raccordant audit côté.
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