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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Entfernen von Ablagerungen
aus einem Behälter
wie Tank, in dem oberhalb der Ablagerungen Flüssigkeit angesammelt ist. wobei
der Behälter über eine
in dessen Kopf- bzw. Deckenwandung vorhandene verschließbare Öffnung zugänglich ist,
umfassend ein über
die Öffnung
in den Behälter
einbringbares und in dem Behälter
verfahrbares Fahrzeug mit zumindest einer Flüssigkeit abgebenden Düse sowie
einer aus dem Behälter
Flüssigkeit
und Ablagerungsteile absaugenden Saugeinrichtung sowie eine mit
dieser verbundene Pumpe. Ferner nimmt die Erfindung Bezug auf ein
Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen aus einem Behälter wie Tank,
in dem oberhalb der Ablagerung Flüssigkeit angesammelt ist, wobei über eine
in der Kopf- bzw. Deckenwandung des Behälters vorhandene Öffnung ein Fahrzeug
in den Behälter
eingebracht wird, über
das zum einen über
zumindest über
eine Düse
Flüssigkeit
zum Aufbrechen bzw. Lösen
der Ablagerungen zugeführt
und zum anderen über
ein Absaugelement Flüssigkeit
mit Ablagerungsteilen abgesaugt wird.
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Um
einen Tank. der über
eine im Querschnitt relativ kleine Revisionsöffnung zugänglich ist, zu reinigen, ist
es bekannt, in den Tank ein auf den Ablagerungen verfahrbares Fahrzeug
einzubringen, um die Ablagerungen aufzubrechen und sodann abzusaugen
(
EP 0 849 007 A2 ).
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In
der Praxis haben sich entsprechende Fahrzeuge nicht immer im erforderlichen
Umfang bewährt.
da insbesondere Salzablagerungen nicht in einer Konzentration absaugbar
sind, dass volumenmäßig eine
vertretbare Aufbereitung erfolgen kann. Auch zeigen sich Nachteile
beim Einbringen bzw. Entfernen eines entsprechenden Fahrzeuges.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Anordnung
bzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden,
dass mit konstruktiv einfachen Maßnahmen im erforderlichen Umfang
Ablagerungen aufgebrochen bzw. gelöst werden können, um diese mit Flüssigkeit
in gewünschter
Konzentration absaugen zu können. Gleichzeitig
soll sichergestellt sein, dass problemlos über sämtliche Bereiche des Behälters die
Ablagerungen auch dann entfernbar sind, wenn die Öffnung im
Randbereich des Behälters
wie Tanks verläuft, also
innerhalb des Behälters
relativ große
Strecken zurückzulegen
sind. Ferner soll eine Nutzung auch bei relativ hohen Tanks möglich sein.
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Erfindungsgemäß wird das
Problem im Wesentlichen durch eine Anordnung der eingangs genannten
Art dadurch gelöst,
dass die Pumpe beabstandet zu dem Fahrzeug in der Flüssigkeit
verläuft, dass
die Pumpe in einen sowohl die zumindest eine Düse als auch die Saugeinrichtung
enthaltenen Flüssigkeitskreislauf
angeordnet ist, dem Flüssigkeit
und Ablagerungsteile entnehmbar sind und dass dem Flüssigkeitskreislauf
ein Wärmeaggregat
und/oder eine pH-Wert der Flüssigkeit
einstellende Dosiereinrichtung zugeordnet ist. Das in dem Kreislauf
angeordnete Wärmeaggregat
ist bevorzugterweise ein Durchlauferhitzer. Insbesondere ist das
Fahrzeug pneumatisch antreibbar und die zumindest eine Düse pneumatisch
verschwenkbar.
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Abweichend
von der gattungsbildenden Anordnung befindet sich die Pumpe beabstandet
zum Fahrzeug in der Flüssigkeit.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Fahrzeug überaus kompakt
ausgebildet sein kann, da die Pumpe zu einer Volumenvergrößerung nicht
führt. Über die
Pumpe kann im erforderlichen Umfang Flüssigkeit im Kreislauf gefördert und
aus dem Tank nach außen
gefördert
werden, auch dann, wenn der Tank relativ hoch ist.
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Insbesondere
ist vorgesehen, dass die Umhüllende
des Fahrzeuges eine Hohlzylindergeometrie mit einem Außendurchmesser
d mit d ≤ 1000
mm, vorzugsweise d ≤ 600
mm, insbesondere d ≤ 530
mm bzw. 500 mm ≤ d ≤550 mm aufweist.
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Des
Weiteren sieht die Erfindung vor, dass der Behälter unterhalb einer Abschirmung
wie Betondecke angeordnet ist, dass auf der Abschirmung eine Glove-Box
angeordnet ist, von der ein Verbindungsrohr ausgeht, das im Querschnitt
dem der Öffnung angepasst
ist bzw. entspricht. Somit besteht die Möglichkeit, das Fahrzeug über das
Verbindungsrohr in die Glove-Box einzubringen bzw. von dieser in
den Tank abzulassen.
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Hierzu
ist insbesondere vorgesehen, dass von der Glove-Box ein mit dem
Fahrzeug verbundenes Zugmittel wie Kette ausgeht, über das
das Fahrzeug aus der Glove-Box in den Behälter einbringbar bzw. entnehmbar
ist. Um das Fahrzeug dann, wenn z. B. das Behälterinnere kontaminiert sein
sollte, ohne die Gefahr von Kontaminationen z. B. in einen anderen
Behälter
umzusetzen oder Wartungs- bzw. Reparaturarbeiten an einem entsprechenden
Ort durchführen
zu können,
sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Glove-Box über eine
weitere Öffnung
mit einer Aufnahme wie Fass verbindbar ist, in die zumindest das
Fahrzeug einbringbar ist.
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Das
mit dem Fahrzeug verbundene Zugmittel ist seinerseits mit Leitungen
für die
Flüssigkeit
sowie die Druckluft verbunden, so dass eine Einheit gebildet wird,
die unabhängig
von der Bewegung des Fahrzeuges innerhalb des Behälters leicht
handhabbar ist.
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Um
eine Zugentlastung für
die Pumpe zu erreichen, ist vorgesehen, dass das Zugmittel mit der Pumpe
bzw. dessen Gehäuse
oder ein die Pumpe aufnehmendes vorzugsweise käfigartiges Schutzgehäuse verbunden
ist.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrzeug über zwei
Kettenantriebe antreibbar ist. Hierzu kann das Fahrzeug zwei umlaufende
um jeweils zwei sternförmige
Räder laufende Endlosketten
als Antriebsketten aufweisen, wobei jeweils über ein Rad eine Endloskette
antreibbar ist.
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Um
eine hohe Beweglichkeit des Fahrzeugs innerhalb des Behälters zu
ermöglichen,
um also jedweden Punkt anfahren zu können, ist vorgesehen, dass
jede Endloskette unabhängig
von der anderen antreibbar ist.
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Damit
sichergestellt ist, dass die Endloskette im erforderlichen Umfang
gespannt ist, ist vorgesehen, dass nicht angetriebenes Sternrad
zu dem angetriebenen Sternrad abstandsveränderbar ist.
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Um
einerseits ein sicheres Verfahren auf den Ablagerungen zu ermöglichen
und andererseits gleichzeitig ein Aufbrechen dieser zu erleichtern,
ist vorgesehen. dass von von der Endloskette aufgespannter Umfangsfläche steg-
oder plattenförmige Abschnitte
abragen, die selbst über
der Umfangsfläche
vorstehen.
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Um
im erforderlichen Umfang Ablagerungen aufzubrechen bzw. zu lösen, ist
vorgesehen, dass im frontseitigen Bereich des Fahrzeuges mehrere
ein Düsenpaket
bildende entlang einer Reihe verlaufende Düsen angeordnet sind. die als
Einheit um eine senkrecht zur Längsachse
des Fahrzeugs und parallel zur Drehachse der Sternräder verlaufende
Achse verschwenkbar sind. Dabei ist bei auf Fahrfläche des Fahrzeugs
ausgerichtetem Düsenpaket
zwischen diesem und der Fahrzeugfrontseite das Absaugelement angeordnet,
das in Bezug auf das Fahrzeug stationär ist.
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Um
sicherzustellen, dass die aufgebrochenen bzw. gelösten Ablagerungsteile
bestimmte Größen nicht überschreiten,
wodurch ggf. ein Verstopfen in der Absaugleitung erfolgen könnte, ist
vorgesehen, dass die Absaugöffnung
des Absaugelements über ein
Lochblech bereichsweise abgedeckt ist.
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Hervorzuhebenderweise
sieht die Erfindung vor, dass das Fahrzeug eine Quaderform aufweist
mit einer Länge
L, einer Breite B und einer Höhe
H, wobei L vorzugsweise 1200 mm ≤ L ≤ 800 mm, insbesondere
L ≈ 900 mm,
und/oder B vorzugsweise 350 mm ≤ B ≤ 550 mm, insbesondere
B ≈ 460 mm, und/oder
H vorzugsweise 300 mm ≤ H ≤ 500 mm, insbesondere
H ≈ 400 mm
beträgt.
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Um
ungeachtet der Tatsache, dass das Fahrzeug in der Flüssigkeit
verfahrbar ist, dieses beobachten zu können, zum Beispiel mittels
einer von der Zugkette ausgehenden Kamera, ist vorgesehen, dass
von dem Fahrzeug ein Auftriebskörper
ausgeht, der die Position des Fahrzeuges vermittelt.
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Um
den Saugkopf bzw. die Pumpe, bei der es sich um eine Zentrifugaltauchpumpe
handeln kann. bzw. Krümmungen
in den Leitungen vor Abrasion zu schützen. ist vorgesehen, diese
aus Grauguss auszubilden bzw. mit Nitrilkautschuk auszukleiden.
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Ein
Verfahren zum Entfernen von Ablagerungen in einem Behälter wie
Tank, in dem oberhalb der Ablagerungen Flüssigkeit angesammelt ist, wobei über eine
in Kopf- bzw. Deckenwandung des Behälters vorhandene Öffnung ein
auf den Ablagerungen verfahrbares Fahrzeug eingebracht wird, mit
dem zum einen über
zumindest eine Düse
Flüssigkeit
zum Aufbrechen bzw. Lösen
der Ablagerungen zugeführt und
zum anderen über
ein Absaugelement Flüssigkeit
mit Ablagerungsteilen abgesaugt wird, zeichnet sich dadurch aus,
dass die der zumindest einen Düse zuzuführende Flüssigkeit
sowie das die Flüssigkeit und
die Ablagerungsteile absaugende Absaugelement in einem die auf den
Ablagerungen angesammelte Flüssigkeit
einschließenden
Flüssigkeitskreislauf
geführt
wird und dass die der zumindest einen Düse zugeführte Flüssigkeit auf eine Temperatur
T und/oder auf einen pH-Wert zum Lösen der Ablagerungsteile eingestellt
wird.
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Dabei
wird dem Kreislauf Flüssigkeit
mit in dieser vorhandenen Ablagerungsteilen dann entnommen, wenn
die Feststoffkonzentration c sich beläuft auf 100 g/l Feststoff ≤ c ≤ 130 g/l Feststoff,
insbesondere in etwa 115 g/l Feststoff.
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Die
Ablagerungen bzw. Ablagerung wird vorzugsweise derart abgetragen
bzw. gelöst;
dass zunächst
Ablagerungsteile zur Bildung einer kraterartigen oder konusförmigen Vertiefung
in der Ablagerung entfernt werden und sodann von dieser ausgehend
Bodenfläche
der kraterartigen bzw. konusförmigen
Vertiefung vergrößert wird.
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Es
besteht aber auch die Möglichkeit,
dass ein Abtragen der Ablagerungen dadurch erfolgt, dass deren Oberfläche flächig bzw.
mäanderförmíg abgefahren
wird, um Ablagerungsteile aufzubrechen bzw. zu lösen und abzusaugen.
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Handelt
es sich bei den Ablagerungen um salzartige Ablagerungen, ist vorgesehen,
dass die Flüssigkeit
auf einen pH-Wert > 7,
insbesondere 9 ≤ pH ≤ 14, vorzugsweise
auf einen pH-Wert von in etwa 11 bis 12 eingestellt wird, wobei
die Flüssigkeit
so lange in dem Kreislauf geführt
wird, bis die gewünschte
Feststoffkonzentration gemessen wird. Sodann wird entweder der Kreislauf
unterbrochen oder ein Bypass geöffnet,
um das Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch
abzuführen.
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Um
ein Lösen
des Salzes zu erleichtern, und um insbesondere sicherzustellen,
dass in den Leitungen, die den Kreislauf bilden, Salzablagerungen
nicht auftreten, ist vorgesehen, dass die Temperatur T der im Kreislauf
strömenden
Flüssigkeit
eingestellt wird auf 30°C ≤ T ≤ 70°C, vorzugsweise
45°C ≤ T < 65°C insbesondere
T in etwa 60°C.
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Die
Flüssigkeit
wird bevorzugterweise mit einem Druck p mit 1,5 bar ≤ p ≤ 3 bar, insbesondere
in etwa 2 bar über
Atmosphärendruck
gefördert.
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Das
Fördervolumen
der Pumpe sollte sich belaufen auf V ≥ l5 m3/h.
insbesondere V ≥ 20
m3/h.
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Weitere
Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht
nur aus den Ansprüchen,
den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und oder in Kombination
-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu
entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.
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Es
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf eine Behälteranordnung,
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2 eine
Prinzipdarstellung eines Behälters
mit diesem zugeordneter Glove-Box,
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3 eine
perspektivische Darstellung eines Wasserfahrzeugs,
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4 eine
Seitenansicht des Wasserfahrzeugs gemäß 3,
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5 eine
Schnittdarstellung des Wasserfahrzeugs gemäß der 3 und 4,
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6 eine
Prinzipdarstellung zum Abtragen von Ablagerungen in dem Tank gemäß 2,
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7.
eine Prinzipdarstellung einer alternativen Verfahrensweise zum Abtragen
von Ablagerungen in dem Tank gemäß 2,
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8 eine
Prinzipdarstellung von abgetragenen Ablagerungen,
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9 einen
Schnitt durch die Darstellung gemäß 8,
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10 eine
weitere Prinzipdarstellung des Wasserfahrzeuges nach den 3 bis 5,
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11 eine
Prinzipdarstellung eines ersten Flüssigkeitskreislaufs und
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12 eine
Prinzipdarstellung eines zweiten Flüssigkeitskreislaufs.
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Anhand
der Figuren soll rein prinzipiell eine Anordnung bzw. ein Verfahren
zum Abtragen von in einem Tank angesammelten insbesondere kontaminierten
wie radioaktiv kontaminierten Ablagerungen beschrieben werden. Selbstverständlich ist
die erfindungsgemäße Lehre
nicht auf kontaminierte Ablagerungen beschränkt. Vielmehr ist die erfindungsgemäße Lehre
insbesondere in all den Fällen
anwendbar, in denen ein Tank allein über eine relativ kleine Öffnung zugänglich ist.
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Erwähntermaßen ist
insbesondere vorgesehen, dass die Erfindung sich auf das Entfernen
von radioaktiven Ablagerungen wie Eindampfkonzentraten, Salzen oder
Ionenaustauschharzen oder Schlämmen
von kerntechnischen Anlagen bezieht, die üblicherweise zunächst in
Tanks 10, 12, 14 gelagert werden. Entsprechende
Tanks sind z.B. in einem Gebäude 14 angeordnet,
das strahlenschutztechnischen Auflagen genügt. Die Tanks 10, 2, 14 weisen in
der Kopf- bzw. Deckenwandung Öffnungen 18, 20, 22 auf,
die Durchmesser zwischen 500 und 550 mm aufweisen. Übliche Abmessungen
entsprechender Tanks 10, 12, 14 sind:
Durchmesser 10 m, Höhe
im Mittenbereich 7,80 m.
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Die
Tanks 10, 12, 14 sind deckenseitig von einer
Betonwandung begrenzt, die Bodenfläche eines Gangs 26 bilden.
Durch die Anordnung bedingt verlaufen die Öffnungen 18, 20, 22 außermittig,
insbesondere bis zu 3 m von der Mittelachse versetzt bei einem Tankdurchmesser
von 10 m.
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Die
Tanks 10, 12, 14 können zwischen 70 % und 90 %
mit Feststoffen gefüllt
sein. Dies entspricht einer maximalen Höhe bis zu 5,45 m bzw. 7 m unter Berücksichtigung
der zuvor angegebenen Dimensionierungen.
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Des
Weiteren ist darauf hinzuweisen, dass in den Tanks üblicherweise
einheitliche Feststoffarten angesammelt werden wie z.B. einerseits
Salzlösungen
und andererseits Ionenaustauscherharze und Schlämmen. All diese Maßnahmen
sind hinlänglich bekannt,
so dass es weiterer Erläuterungen
nicht bedarf.
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Um
einen entsprechenden Tank 10, 12, 14 zu
entleeren, d.h., die Ablagerungen zu entfernen, sieht die Erfindung
Maßnahmen
vor, die anhand der 2 – 12 näher erläutert werden
sollen.
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So
ist in 2 rein prinzipiell ein den Tanks 10, 12, 14 entsprechender
Tank 28 dargestellt, der auch allgemein als Behälter bezeichnet
werden kann. Der Tank 28 wird von einer Umfangswandung 30,
einer Bodenwandung 32 sowie einer Kopf- und einer Deckenwan dung 34 begrenzt,
in der außermittig,
also versetzt zur Mittelachse 36, eine Öffnung 38 vorgesehen
ist. die z.B. einen Durchmesser von in etwa 530 mm aufweisen kann.
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Oberhalb
des Tanks 34 verläuft
eine Betondecke 40, die ihrerseits bodenseitig einen Gang
begrenzt, auf dem in gewünschten
Positionen eine Glove-Box 42 anordbar ist, über die
ein Wasserfahrzeug 44 in den Tank 34 einbringbar
bzw. aus diesem entfernbar ist.
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Von
der Glove-Box 42 – auch
Handschuhkasten genannt – geht
ein Verbindungsrohr 46 aus, das die Wandung 40 durchsetzt
und auf die Öffnung 38 des
Tanks 34 ausgerichtet und mit dieser verbunden ist. Das
Verbindungsrohr 46 weist Sprühdüsen und Auslässe zur
Ermöglichung
einer Belüftung
auf.
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Von
der Glove-Box 42 geht ein Zugmittel wie eine Zugkette 48 aus,
die im Kopfbereich der Glove-Box 42 verschiebbar ist.
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Auch
die Glove-Box 42 ist umsetzbar, um auf einen gewünschten
Tank ausgerichtet zu werden, aus dem die Ablagerungen entfernt werden
sollen. Das Umsetzen soll durch die vom Kopf ausgehende Ketten 48 symbolisiert
werden.
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Die
Zugkette 48 ist mit dem Wasserfahrzeug 44 verbunden,
das bei Betrieb entlang Oberfläche 52 von
in dem Tank 34 vorhandenen Ablagerungen 54 verfahrbar
ist.
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Entlang
der Kette 48 und mit dieser verbunden verlaufen Leitungen
wie Wasserleitungen und Druckluftleitungen, die in nachstehend beschriebener
Weise mit dem Wasserfahrzeug 44 bzw. einer Pumpe 58 verbunden
sind. Dabei verläuft
die Pumpe 58 beabstandet zu dem Wasserfahrzeug 44 und
ist insbesondere als Kreiselpumpe bzw. Zentrifugalpumpe ausgebildet
und kann elektrisch betrieben werden.
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Des
Weiteren kann von der Zugkette 48 oder von einem separaten
in dem den Tank 34 absenkbaren Element wie Seil eine Kamera 60 ausgehen,
um die Oberfläche
von auf der Ablagerung 54 angesammelter Flüssigkeit 62 zu
beobachten bzw. die Position des Wasser fahrzeugs zu erfassen, sofern
von diesem ein Auftriebskörper 64 ausgeht,
der auf der Flüssigkeitsoberfläche schwimmt.
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Entlang
der Zugkette 48 und mit dieser verbunden verlaufen Leitungen,
zu denen auch Steuerleitungen gehören, die zu einem Steuerpult 62 mit Monitor 64 führen, um
von diesem aus das Wasserfahrzeug 44 zu steuern bzw. die
Handhabungsgeräte in
der Glove-Box 42.
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Des
Weiteren weist die Glove-Box 42 einen nicht näher dargestellten
Steuerkasten sowie ein Heizgerät
wie Durchlauferhitzer 66 auf, durch den mit der Pumpe 58 bzw.
dem Wasserfahrzeug 44 verbundene Leitung geführt ist,
um durch die Leitung strömende
Flüssigkeit
im gewünschten
Umfang zu erwärmen.
Schließlich
ist eine nicht dargestellte Dosiervorrichtung zum Zuführen von
z.B. Natronlauge vorhanden, um die durch die Leitung strömende Flüssigkeit
auf einen gewünschten
pH-Wert einzustellen.
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Schließlich weist
die Glove-Box 42 neben dem Anschluss für das Verbindungsrohr 46 eine
weitere Öffnung 68 auf,
der ein Fass 70 zuordbar ist, in das im Bedarfsfall das
Fahrzeug 44 einbringbar ist. Sodann kann das Fass 70 verschlossen,
um ohne die Gefahr einer Kontamination das Fahrzeug transportieren
zu können.
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Zum
Umsetzen der Glove-Box 42 wird nicht nur das Fass 70,
sondern auch das Verbindungsrohr 46 entfernt. Sodann kann
die Glove-Box 42 auf die Öffnung eines anderen Tanks
ausgerichtet werden, wie prinzipiell aus der 2 ersichtlich
ist. Schließlich
ist anzumerken, dass die Glove-Box 42 über Verstrebungen 72 seitlich
gesichert sein kann.
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Erfindungsgemäß ist das
Wasserfahrzeug 44 derart dimensioniert, dass dessen entlang
der Längsachse
verlaufenden Umhüllenden
die Öffnung 38 durchsetzen
kann (siehe 5).
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Dabei
weist das Wasserfahrzeug 44 vorzugsweise eine Quadergeometrie
auf, wobei sich z.B. die Länge
zwischen 800 und 1000 mm, die Höhe zwischen
350 und 450 und die Breite zwischen 400 und 500 mm belaufen kann.
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Das
Wasserfahrzeug 40 ist über
Antriebsketten 74, 76 verfahrbar, die jeweils über Sternräder 78, 80, 82 geführt sind.
Dabei sind insbesondere die hinteren Sternräder 78 über Pneumatikantriebe
getrennt voneinander antreibbar. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit,
dass die Antriebsketten 76, 78 mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten angetrieben werden mit der Folge, dass das Wasserfahrzeug 44 im
erforderlichen Umfang entlang der Oberfläche 52 der Ablagerung 54 verfahrbar
ist.
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Eine
hohe Beweglichkeit des Wasserfahrzeuges 44 ergibt sich
auch dadurch, dass die Verbindung zu der Pumpe 58 flexibel
ist, wobei die entsprechenden Leitungen erwähntermaßen an der Zugkette 48 befestigt
sind, wodurch eine Zugentlastung erfolgt.
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Das
vordere nicht angetriebene Sternrad 80 ist zu dem hinteren
angetriebenen Sternrad 78, 82 verstellbar, um
somit ein Spannen der Antriebsketten 76, 74 zu
ermöglichen.
Des Weiteren verdeutlicht die zeichnerische Darstellung, dass von
Kettengliedern 82, 84 bzw. zwischen diesen verlaufend
platten- bzw. stegförmige
Elemente 86, 88 abragen, also über der von der Antriebsketten 74, 76 gebildeten
Umfangsfläche
vorstehen. Hierdurch ist zum einen sichergestellt, dass ein weitgehend
schlupffreies Verfahren des Wasserfahrzeuges 44 möglich ist
und zum anderen gleichzeitig ein Aufbrechen der Ablagerungen 54 erfolgt.
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Erwähntermaßen werden
die Sternräder 78, 80 pneumatisch
angetrieben und zwar insbesondere über einen Lamellenmotor.
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Im
vordern, d. h. frontseitigen Bereich 90 des Wasserfahrzeugs 44 sind
in einer Reihe angeordnet Sprüh-
oder Spritzdüsen 92, 94 vorhanden,
die um eine Achse 96 als Einheit verschwenkbar sind, die senkrecht
zur Längsachse
des Wasserfahrzeuges 44 und parallel zu den Achsen der
Sternräder 78, 80, 82 verläuft. Somit
kann ein gewünschtes
Ausrichten der Düsen 92, 94 auf
die aufzubrechende bzw. zu lösende
Ablagerung 54 erfolgen.
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Von
dem Frontbereich 90 des Wasserfahrzeuges 44 geht
des Weiteren ein Saugrohr 98 aus, das im Abstand zur Abstützfläche der
Antriebsketten 74, 76 endet. Insbesondere beläuft sich
der Abstand zur Fahrfläche
im Bereich zwischen 30 und 50 mm. Die Breite des Saugrohrs 98 – auch Saugkopf
genannt – kann
z.B. 20 bis 50 mm. insbesondere 25 mm betra gen. Die Saugöffnung wird
durch eine Vielzahl von kleinen Öffnungen
gebildet, um über
das Saugrohr 98 nur Partikel bestimmter Größer ansaugen
zu können.
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Die
Elemente, die starker Abrasion ausgesetzt sind, wie z.B. Rohrbögen oder
die Düsen 92, 94 oder
das Saugrohr 98, können
aus Grauguss besteht oder mit Nitrilkautschuk verkleidet sein.
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Zum
Verschwenken der Düsenanordnung 42 ist
ein Pneumatikzylinder 100 vorgesehen, der auf der Oberseite
des Fahrzeugs 44 angeordnet ist.
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Die
zum Antrieb der Sternräder 78, 82 sowie des
Pneumatikzylinders 110 erforderlichen Druckleitungen führen zu
einem Anschluss 112 an der Rückseite 114 des Fahrzeuges 44.
Von der Rückseite 114 gehen
des Weiteren Anschlüsse 116 und 118 aus. Dabei
wird der Anschluss 116 mit einem flüssigkeitsführenden Schlauch verbunden, über den
Flüssigkeit zu
den Düsen 92, 94 gefördert wird.
Der Anschluss 116 dient somit als Zulauf für abzugebende
Flüssigkeit.
Demgegenüber
wird über
den Anschluss 118 von dem Saugrohr 98 abgesaugte
und gelöste
Ablagerungspartikel mitführende
Flüssigkeit
abgesaugt. Hierzu befindet sich die Saugpumpe 58 in der
Rückführleitung
der Flüssigkeit,
die von dem Anschluss 118 ausgeht.
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Erfindungsgemäß befindet
sich die Pumpe 58 in einem Wasserkreislauf, der die in
dem Tank 34 angesammelte Flüssigkeit 62 einschließt. Dies
bedeutet, dass die Flüssigkeit 62 von
dem Tank 34 über das
Saugrohr 98 und die Pumpe 58 zu der Glove-Box 42 und
von dieser über
den Anschluss 116 zu den Düsen 92, 94 strömt. Dabei
kann in der Glove-Box 42 ein Erwärmen der Flüssigkeit auf eine gewünschte Temperatur
erfolgen, insbesondere dann, wenn es sich bei den Ablagerungen um
Salze handelt. Ferner besteht die Möglichkeit, in den Kreislauf
Hydroxide zu dosieren. um einen gewünschten pH-Wert einzustellen,
der zum Lösen
der Salze von Vorteil ist. Dies soll prinzipiell an Hand der 11 verdeutlicht
werden.
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So
ist prinzipiell der Wasserkreislauf 120 dargestellt. Die
die Ablagerungspartikel oder teile enthaltene Flüssigkeit strömt durch
die Glove-Box 42. Dabei kann eine Temperatur einstellung
bzw. pH-Einstellung erfolgen. Die Flüssigkeit strömt in dem
Kreislauf so lange, bis eine Anreicherung auf einen Feststoffgehalt
gegeben ist, der im Ausführungsbeispiel bei
ca. 1115 g/l Feststoff liegt. Ist dieser Wert erreicht, wird ein
Bypass geöffnet
oder der Flüssigkeitskreislauf
unterbrochen, so dass Flüssigkeit
entnommen werden kann.
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Aus
der Prinzipdarstellung der 11 erkennt
man weitere wesentliche Parameter. So beläuft sich das Fördervolumen
auf 20 m3 pro Stunde bei einem Förderdruck
von 2,5 bar. Die Temperatureinstellung kann bis in etwa 60°C erfolgen.
Dabei weist die entnommene Flüssigkeit
im Ausführungsbeispiel eine
Temperatur von 60°C
auf, wodurch sichergestellt wird. dass bei weiterem Transport eine
Auskristallisation bzw. Ablagerung von Salz nicht erfolgt. Das Einstellen
des pH-Werts erfolgt im Ausführungsbeispiel über Natronlauge.
Andere Chemikalien sind gleichfalls geeignet. Von der Glove-Box 42 wird
die mit den Feststoffen aufkonzentrierte Flüssigkeit einer Aufbereitungsstation
zugeführt.
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Durch
das Erwärmen
der Flüssigkeit
und der pH-Einstellung insbesondere in dem Bereich zwischen 11 und
12 beim Rückführen der
Flüssigkeit, also
beim Zuführen
zu den Düsen 92, 94,
erfolgt eine lokale Beeinflussung der Ablagerungen mit der Folge,
dass ein einfaches Aufbrechen und Lösen möglich ist.
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Wurde
anhand der 11 ein Flüssigkeitskreislauf erläutert, der
durchströmt
wird, wenn es sich bei den Ablagerungen 54 in dem Behälter 34 um
Salz handelt, so kann von der Temperatur und/oder pH-Einstellung
dann Abstand genommen werden, wenn die Ablagerungen durch z.B. Ionentauscherharze
oder Schlamm gebildet werden, der bei kerntechnischen Anlagen anfällt.
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Beim
Entfernen von z.B. Ionentauscherharze oder Schlämmen wird Flüssigkeit
ebenfalls in einem Kreislauf 112 geführt, der die Pumpe 58 sowie
das Saugrohr 98 und die Düsen 92 umfasst. Bei
Erreichen einer gewünschten
Aufkonzentration einer Flüssigkeit
wird sodann Flüssigkeit
dem Kreislauf entnommen. sei es über
einen Bypass, sei es durch Öffnen
des Kreislaufes. Die Parameter zum Fördern der Flüssigkeit
sind der 12 zu entnehmen.
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Insbesondere
beläuft
sich die Feststoffkonzentration der Flüssigkeit beim Transport von Schlamm
bzw. Ionenaustauscherharzen zwischen 5 und 25 Gew.%. Der Mittelwert
beläuft
sich auf 15 Gew.%. Bei Erreichen dieser Werte erfolgt ein sukzessives
Abführen
von Flüssigkeit.
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Anhand
der 6 bis 9 sollen bevorzugte Verfahrensweisen
erläutert
werden, wie die Ablagerung 54 in dem Tank 34 abgetragen
werden kann. So besteht nach dem Ausführungsbeispiel der 6 die
Möglichkeit,
dass das Wasserfahrzeug 44 quasi flächig entlang der Oberfläche 52 verfährt, um ein
gleichmäßiges Abtragen
zu ermöglichen.
Bevorzugterweise kann ein mäanderförmiges Abfahren
erfolgen.
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Nach
dem eigenerfinderischen Gehalt aufweisenden Ausführungsbeispiel der 7 wird
demgegenüber
zunächst
eine konusförmige
bzw. kraterförmige
Vertiefung 124 ausgebildet. Diese erstreckt sich unterhalb
der Öffnung 38 des
Tanks 34 durch Ablassen des Wasserfahrzeuges 44 über die
Zugkette 48. Gleichzeitig erfolgt über die Düsen 92, 94 ein Aufbrechen
der Ablagerung 42 und ein Absaugen über das Saugrohr 98.
Nach Ausbilden der kraterförmigen
Vertiefung 124 wird sukzessiv dessen Bodenfläche vergrößert, wie
an Hand der 8 und 9 verdeutlicht
wird.
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Durch
diese Maßnahmen
fallen automatisch Ablagerungsteile entlang der Seitenwandung zum Boden
hin, so dass eine aufwendiges Aufbrechen bzw. Lösen nicht erforderlich ist.
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Die
Nennweite der die Flüssigkeit
absaugenden Leitung (Absaugrohr) sollte bei 75 mm liegen, wobei
bei Fördergeschwindigkeiten
zwischen 2 und 3 m/sec Strecken zwischen 500 m problemlos überwunden
werden können.
Das die Flüssigkeit
den Düsen
zuführende
Rohr kann eine Nennweite von 50 mm aufweisen.
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Der
Schwerpunkt des Wasserfahrzeuges 44 sollte im Bereich der
Achsen der Sternräder 76, 78, 80 verlaufen.
Als Material, das der Flüssigkeit
bzw. den Ablagerungen und Partikeln dieser ausgesetzt ist, ist bevorzugterweise
Edelstahl zu nennen. Die Sternräder 76, 78, 80 sind
gekapselt.
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Die
zum einen zum Pneumatikzylinder 110 und zum anderem zu
den Pneumatikantrieben für
die Sternräder 76, 78 führenden
Druckschläuche
sollten des Weiteren von einer Umhüllenden umgeben sein, die ihrerseits
eine Nennweite von 50 mm aufweist.