DE1539923A1

DE1539923A1 - Caisson zum Anschluss an Heisse Zellen

Info

Publication number: DE1539923A1
Application number: DE19661539923
Authority: DE
Inventors: Ferring Dipl-Ing Ernest; Julien Karman; Werner Dipl-Ing Paul; Gerard Samsel
Original assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Current assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Priority date: 1966-08-03
Filing date: 1966-08-22
Publication date: 1970-02-26
Also published as: DE1539922A1; GB1166389A; BE702443A; DE1539922C3; LU54275A1; DE1539922B2; SE315957B; US3489298A; NL6710771A; CH461651A

Description

PATENTANWALT DlPL-ING. R. MU LLER-BORN ER PATENTANWALT D I P L. · I N G. HANS-II. WEY

!BERLIN- DAHLEM 33 · PODD I E LS Kl ALLEE 03 BMONCHEN 22 -WIDE N MAYERSTRASSE 49

TEL. 03Π ■ 702907 ■ TELEGR. PROPiNDUS · TELEX 0184057 TEL. 0811 -225585 · TELEGR. PROPINDUS · TELEX 0521244

Europäische Atomgemeinschaft (EUEATOM)

Caisson zum Anschluss an "Heisse Zellen"

Die Erfindung betrifft einen als Schleuse dienenden Caisson, der an durch radioaktive Strahlung verseuchte Räume (sog. Heisse Zellen) hermetisch anschliessbar ist.

Heisse Zellen und Behälter oder Caissons, die an diese anschliessbar sind, werden aus Sicherheitsgründen, besonders wenn in der Zelle neben Beta- und Gamma-Strahlung auch Alpha-Strahlung auftritt, bei leichtem Unterdruck betrieben. Dabei ist es notwendig, dass an der Anschlussstelle keine Aussenluft in Zelle und Caisson einströmt. Aus der franz. Patentschrift Nr. 1-395·783 beispielsweise ist bekannt, eine Verschlusskammer mit Hilfe von aufblasbaren Dichtungen zwischen zwei Behältern dicht einzufügen. Die Eammer enthält eine Türe, mit der fernbetätigbar der Durchlass durch die Kammer und damit die Verbindung zwischen den beiden Behältern dicht verschlossen werden kann. Die franz. Patentschrift Nr. 1.34-6.4-86 zeigt weiterhin, wie man zwei Behälter ohne zwischengeschaltete, nach Gebrauch jeweils zu dekontaminierende Verschlusskammer unmittelbar miteinander koppeln kann. Die Verschlussdeckel der beiden Behälter werden hier derart dicht gegeneinander verriegelt_v dass sie gemeinsam aus den Türfüllungen entfernt werden können, ohne dass die verseuchte Behälteratmosphäre, in der sich die beiden geöffneten Deckel befinden, an die im

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Schliesszustand an der Behälteraussenseite liegenden Deckelseiten gelangt.

Für kleine und leichte Behälter mit runden Deckeln lässt sich diese Koppelart ohne grosse Schwierigkeiten unter Zuhilfenahme des in Heissen Zellen vorhandenen Manipulators verwirklichen. Bei grösseren Dimensionen, beispielsweise bei einer rechteckigen Türöffnung von 1 ra Breite, gelingt die Abdichtung der Behälter gegen die Aussenwelt sowie der Behälter gegeneinander nur schwer. Wegen des grossen Gewichts, der Doppeldeckel lässt sich ihr genauer Sitz iiiclit mehr mit dem Manipulator nachprüfen und korrigieren. Zudem lässt sich bei mehreren Metern Deckeltimfang nicht ohne weiteres ein gleichmässiger mechanischer Dichtungsdruck erre ichen.

Aufgabe der Erfindung ist es_; unter Überwindimg der- erwähn-- teu Schwierigkeiten einen Caisson au schaffen_:, cloosen an eine Heisse Zelle gasdicht aasukoppelnde öffnung eine grosse Iieilte Weite besitzt, so dass Versuehsauf bauten im Ganzen von dem Caisson in di-. Zelle und umgekehrt gelangen können. iliii solciier Caisson kann dann auch zum Einschleusen eines iiü.ü.:'.eiiei! in die Heisse Seile- für Motinterventionen verwendet werden.

Die Erfindung besteht darin, dass Kupplungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe der Caisson gleichmässig an die Zelle angedrückt wird, und dass weiterhin Verriegelungen am Caisson-Deckel angebracht sind, mit denen Caisson-Deckel und Zellen-Deckel mechanisch verbindbar sind, wobei mit Hilfe von Dichtungen am Umfang mindestens eines der Deckel der Zwischendeckelraum im verriegelten Zustand hermetisch abgeschlossen ist.

Zum öffnen der Zelle dienen am Caisson-Deckel befestigte Scliwenkarme, die die beiden miteinander verriegelten Deckel erst senkrecht zur Deckelebene verschieben und dann in den

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ORIGINAL INSPECTED

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Caisson wegschwenken. Der präzisen Führung und Zentrierung an der Deckelöffnung dienen Wälzkörper an der Zellenöffnung.

Vorzugsweise sind die Schwenkarme als hydraulische oder pneumatische Druckstempel ausgebildet, wodurch ein gleichmässiger Anpressdruck gewährleistet ist. Die Schwenkbewegung wird vorzugsweise durch einstellbare Auflager in der Schliessstellung begrenzt.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Fig. 1-4 näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch den erfindungsgemässen Caisson;

Fig. 2 die Hälfte eines horizontalen Schnitts auf der Höhe der Linie A-A von Fig. 1;

Fig. 5 in vergrössertem Hassstab eine Detaildarstellung einer Deckelfuge und

Fig. 4· die Ansicht eines pneumatischen Beckelverriegelunpsarmes.

Fig. Λ zeigt einen fahrbaren Caisson im vertikalen Schnitt, und zwar an die Öffnung einer Heissen Zelle angesetzt. Der Caisson besitzt eine Stahlhaut 1, ein dicht eingesetztes Beobachtungsfenster 2, ein Fahrgestell 3 und an der dem Fenster gegenüberliegenden Vend einen Deckel 4, der mit Hilfe eines anhand weiterer Figuren zu erläuternden Dichtungs- und Verriegelungs-Systems den Caisson hermetisch verschliesst. Auf die Darstellung der elektrischen, pneumatischen und sonstigen Anschlüsse an den Caisson wurde zur Vereinfachung der Erfindungsbeschreibung verzichtet.

Der Caisson-Deckel wird auf der Caisson-Innenseite von zwei Druckstempeln 5 getragen, die in einem an der Caisson-Innen-

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wand "befestigten Drehpunkt 6 schwenkbar gelagert sind. Wie man aus dem horizontalen Schnitt in ffig;. 2 erkennt, lässt sich die Schwenkbewegung von ausserhalb des Caisson mit Hilfe eines Handhebels 7 kontrollieren. Zum Ausgleich des Deckelgewichts ist mit dem Schwenkarm 5 ein Gegengewicht 8 verbunden, das sich über den Drehpunkt 6 hinaus auf der dekkelfernen Seite erstreckt.

Der Schwenkarm 5 ruht in der gezeichneten SchlieBestellung auf einem einstellbaren Auflager 9· An der Innenseite des Caisson-Deckels befindet sich ein pneumatisch betätigbarer Verriegelungsmechanismus 10, der später anhand von Fig. 4-noch näher erläutert wird und zur fernbetätigbaren Verriegelung der beiden Deckel dient.

In Fig. 2 sind schliesslich noch Kopplungsmittel 11 zu erkennen, die aussen an der Caisson-Wand angebracht sind und ' von Hand mit entsprechend an der Wand 12 der Heissen Zelle angebrachten Bajonett-Löchern 13 gekoppelt werden.

Zum Einschleusen eines in dem Caisson befindlichen Gegenstandes in die Heisse Zelle müssen nacheinander folgende Schritte eingeleitet werden:

a) Der Caisson wird an die Heisse Zelle herangefahren und mit dieser mit Hilfe der Elemente 11 und 13 verriegelt;

b) die pneumatische Deckelverriegelung 10 zur Verbindung der beiden Deckel untereinander wird betätigt, so dass die beiden Deckel ein Ganzes bilden;

c) die Schwenkarme werden pneumatisch verkürzt, so dass die beiden Deckel bis zu einer mit 14 bezeichneten ersten Ruhestellung in den Caisson zurückgezogen werden;

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d) mit dem Handhebel 7 werden die Schwenkarme aus der horizontalen in die vertikale Lage gebracht, die in I?ig. 1 gestrichelt mit 15 angegeben ist;

e) ein Schienenstück 16, das entweder ein Schienensystem im Caisson oder den Caisson-Boden durch die Öffnung in die Heisse Zelle hinein verlängert, wird an die Horiznntale geschwenkt (mit Hilfe des Manipulators der heissen Zelle);

f) der Gegenstand wird mit Hilfe des Manipulators der Heissen Zelle über die Schiene 16 in die Zelle gezogen;

g) der Doppeldeckel wird wieder vor die öffnung geschwenkt, wobei der Anschlag 9 die Schwenkbewegung genau begrenzt;

h) der Doppeldeckel wird pneumatisch in die öffnung eingefahren ;

i) die beiden Deckel werden entriegelt und der Caisson wird vom Behälter entkoppelt.

Wie nachfolgend erläutert wird, sorgt ein Dichtungssystem am Umfang der beiden Deckel dafür, dass die kontaminierte Caisson-Atmosphäre nicht zwischen die beiden Deckel gelangt, so dass die Aussenflächen beider Deckel im entkoppelten Zustand nicht nach jedem Einschleusvorgang dekontaminiert werden müssen.

!Fig. 3 zeigt in stark vergrössertem Massstab und im Detail einen Schnitt durch die Schliessfuge. Die Abdichtung zwischen der Wand der Heissen Zelle 12 und dem Zellendeckel 17 sowie zwischen der Vand des Caissons 1 und des Deckels 4 sowie schliosslich zwischen den beiden Deckeln 4 und 17 wird durch zwei Dichtungsstreifen 18 und 19 gewährleistet. Der erste Dichtungsstreifen 18 ist an der Vand der Heissen Zelle befestigt und berührt in der Schliessstellung sowohl den

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Zellendeckel als auch die Caisson-Wand. Die zweite Dichtung 19 ist im Caisson-Deckel befestigt und berührt in der Schliessstellung sowohl den Zellendeckel als auch die Caisson-Wand. Wenn die beiden Deckel aus der öffnung entfernt werde«₅ dann sorgt diese Dichtung also auch dafür, dass der Zwisciieedeckelbereich nicht kontaminiert wsräen kann _β

Die Dichtungen sind als gasgefüllte Schlauchdichtungen ausgeführte Aus dieser Figur "erkennt man weiterhin, dass an der Öffnung der Heissen Zelle mehrere Wälzkörper 20 angeordnet si/id, auf denen dsx^; Deckelrand gleiten kann, so dass sich der Deckel ic der öffnung selbsttätig zentriert. Weiter· erkennt man noch, aus dieser Figur einen Sicherheitsriegel 21, der von ausse.n betätigt wird und zur Verriegelung des Caisson-Deckels in seiner Schliessstellung dient, solange der pneumatische Verschluss in den Schwenkarmen 5 unwirksam ist.

die Darstellung der Verriegelung des Zellendeckels in der Zellenöffnung kann hier verzichtet werden. Sie wirkt entweder mechanisch ähnlich wie die Caisson-Verriegelung von aussen, oder aber sie befindet sich im Inneren der Heissen Zelle und wird entweder vom Manipulator oder pneumatisch betätigt.

Die abschliessende gig. 4 zeigt die Draufsicht auf die Verriegelungsmittel 10 von Fig. 1 in einer Ecke des Caisson Deckels mit einem pneumatischen Zylinder 22, der einen Verriegelungsarm 25 bewegt. Durch diesen Arm wird ein im Caisson-Deckel drehbar gelagerter Bajonettkopf in einem entsprechenden Gegenstück im Zellendeckel verriegelt.

Der Caisson gemäss der Erfindung kann eine runde oder auch eine rechteckige öffnung aufweisen, wobei lichte Türöffnungen von 1 m durchaus realisierbar sind. Damit eignet sich

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der erfindungsgemässe Caisson zum Ein- und Ausschleusen von fertig zusammengesetzten Versuchtsaufbauten, die sich auf einem nicht dargestellten flachen, fahrbaren Tisch befinden. Die Grosse des Caisson erlaubt aber auch das Einschleusen von Menschen in die Zelle, falls eine menschliche Intervention im Notfall nötig wird. Zu diesem Zweck kann die Zelle eines oder mehrere Mannlöcher 24- aufweisen, durch die bei verschlossenem Caisson-Deckel Menschen in den Caisson gelangen können. Bekanntlich steigen die Menschen dabei in einen Schutzanzug, dessen öffnung im Mannloch hermetisch dicht eingehängt werden kann. Befindet sich der Mann in dem Schutzanzug, dann wird eine Kuppel über ihn gestülpt, die das Mannloch abdichtet, worauf der Mann sich mit dem Schutzanzug aus dem Mannlochrahmen entriegelt und frei im Caisson beweglich wird.

Wenn die Erfindung auch anhand eines erprobten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, so stellt dies doch keineswegs in allen Einzelheiten die einzig mögliche Ausführungsform der Erfindung dar, wie bereits mehrfach im Laufe der Beschreibung betont wurde.

Patentansprüche;

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Claims

Patentan Sprüche

1· Als Schleuse dienender Caisson, der an durch radioaktive Strahlung verseuchte Räume ("Heisse Zellen") hermetisch anschliessbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Kupplungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe der Caisson gleichmässig an die Zelle angedrückt wird, und dass weiterhin Verriegelungen am Caisson-Deckel angebracht sind, mit denen Caisson-Deckel und Zellen-Deckel mechanisch verbindbar sind, wobei mit Hilfe von Dichtungen am Umfang mindestens eines der Deckel der Zwisehendeckelraum im verriegelten Zustand hermetisch abgeschlossen ist.
2. Caisson nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim öffnen der Zelle der an Schwenkarmen befestigte Caisson-Deckel und der mit diesem verriegelte Zellendeckel zunächst senkrecht zur Deckelebene verschoben und dann geschwenkt werden.
3. Caisson nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zellendeckel auf Wälzkörpern zentriert ist.
4. Caisson nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarme als hydraulische oder pneumatische Druckstempel ausgebildet sind.
5· Caisson nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarme in der Schliessstellung auf einstellbaren Auflagern ruhen.
6. Caisson nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dass auf seinem Boden mindestens ein Führungs- und Stützschienen-Faar mit in die Zelle umklappbaren Verlängerungsstücken für darauf verfahrbare Abstelltische

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7. Caisson nach einem der Ansprüche 1 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er auf einem Fahrgestell angeordnet ist.
8. Caisson nach einem der Ansprüche 1 bis 7> dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtungen gasgefüllte Schlauchdichtungen Verwendung finden.
9. Caisson nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Ansatz mit mindestens einem Mannloch, in welches ein Schutzanzug für einen Froschmann einhängbar ist.

Ur - 17 592

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