DE7235423U - Desublimator, insbesondere für UF tief 6 - Google Patents
Desublimator, insbesondere für UF tief 6Info
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Description
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25.9.1972
24.203.6
INTERATOM
24.203.6
INTERATOM
Internationale Atomreaktorbau GmbH
a 506 Bensberg
Desublimator, insbesondere für UFg
Die vorliegende Erfindung betrifft einen diskontinuierlichen
Desublimator, insbesondere für UFg mit geringen Inertgasanteilen (bis ca. 10% vol). Desubljmatoren werden verwendet-, J um einen im Normalbetrieb gasförmigen Stoff in fester oder I flüssiger Form aus einer Anlage zu entfernen und gleichzei- f; tig diesen Stoff von anderen Gasen zu trennen. Das gasförmige '
Desublimator, insbesondere für UFg mit geringen Inertgasanteilen (bis ca. 10% vol). Desubljmatoren werden verwendet-, J um einen im Normalbetrieb gasförmigen Stoff in fester oder I flüssiger Form aus einer Anlage zu entfernen und gleichzei- f; tig diesen Stoff von anderen Gasen zu trennen. Das gasförmige '
Gemisch wird in einen Behälter geleitet, dort abgekühlt bis j.
ι sich der eine Stoff verfestigt und dabei die leichteren noch i]
gasförmigen Bestandteile nach oben abgezogen. Wenn der Be- ί
halter genügend von dem verfestigten Stoff enthält, werden ;
die Gaszu- und -ableitungen abgesperrt, der Behälter wird i
erwärmt und der durch die Erwärmung verflüssigte Stoff nach |
unten abgezogen. Desublimatoren sollen eine möglichst große |
Menge des verfestigten Stoffes aufnehmen und zwar so gleich- f
mäßig über den gegebenen Raum verteilt, daß dieser Raum gut ]
ausgenutzt wird, ohne daß die Zuleitung des Gasgemisches j
und die Ableitung der leichteren Gase gestört wird. Insbesondere UF- hat in fester Form ein sehr geringes Wärmeleitvermögen,
daher muß bei Wärmeübertragern die Wärmeübertragungsfläche auf der UF- - Seite wesentlich größer sein, als auf
der Heiz- bzw. Kühlmittelseite. Desublimatoren für UF- bestehen daher oft aus leeren Behältern,.die von außen gekühlt
bzw. beheizt werden, weil man bei im Inneren des Behälters
angeordneten Wärmeübertragungsflächen ein Verstopfen des
freien Querschnittes durch festes UFg befürchtet. Dieses
Verstopfen kann einerseits beim Beginn der Kühlung im Bereich
des Gaseintrittes auftreten, oder andererseits beim Beginn
der Heiz- bzw. Kühlmittelseite. Desublimatoren für UF- bestehen daher oft aus leeren Behältern,.die von außen gekühlt
bzw. beheizt werden, weil man bei im Inneren des Behälters
angeordneten Wärmeübertragungsflächen ein Verstopfen des
freien Querschnittes durch festes UFg befürchtet. Dieses
Verstopfen kann einerseits beim Beginn der Kühlung im Bereich
des Gaseintrittes auftreten, oder andererseits beim Beginn
-2-
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-2-
Beheizung durch größere Brocken des festen Stoffes, die
den Abfluß des flüssigen Stoffes behindern.
In dem Bericht: "Quantitative Recovery of Uranium Hexafluoride from a Process Gas Stream" (INDUSTRIAL AMD ENGINEERING
CHEMISTRY, Vol. 51, No. 2 - February 19 59) wird ein liegender zylindrischer Behälter als Desublimator für UF~ beschrieben.
Die für Heizung und Kühlung getrennten Wärmeübertragungsflochen bestehen aus liegenden U-Rohren mit daran befestigten
senkrechten Rippen. Solche liegenden Behälter benötigen eine erhebliche Grundfläche.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist «äin Desublimator von
geringet« Grundfläche, der seinen gegebenen Rauminhalt gut ausnutzt
ohne zu verstopfen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Desublimator vorgeschlagen, der in einem länglichen aufrechtstehenden Behäl^·
ter zahlreiche an Heiz- bzw. Kühlrohren befestigte annähernd waagerechte Wärmeleitbleche enthält, die etwa in der Mitte e.4.ne
' /öffnung aufweisen und von den Wänden des Behälters Abstand
'/haben.
In spezieller Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen»
daß die Öffnung in der Mitte der Wärmeleitbleche eine Fläche
von ca. 5% des Behälterquerschnittes hat und der freie Raum zwischen den Wärmeleitblechen und der Innenwand des Behälters
eine Querschnittsfläche von ca. 35% des Behälterquerschnittes
aufweist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Behälter außen nicht gekühlt ist.
Bei dieser vorgeschlagenen Anordnung tritt das Gasgemisch am
unteren Ende in den Behälter ein. Der zu verfestigende Stoff setzt sich auf den annähernd waagerechten Wärmeleitblechen ab.
Da die Behälteraüßenwand nicht gekühlt, wohl aber isoliert ist*
-3-
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-3-
wird sich auf der Innenwand kein fester1 Stoff absetzen, so
daß der vorgeschlagene Zwischenraum zwischen der Innenwand des Behälters und den Wärmeleitblechen immer für den Durchtritt
des Gasgemisches frei bleibt. Die öffnung in der Mitte der Wärmeleitbleche dient während des Kühlbetriebes dem
Abzug der leichteren Gase nach oben und während des Heizbetriebes dem Ablauf des flüssigen Mediums nach unten.
In spezieller Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen,
daß ein Wärmeleitblech am oberen Ende des Behälters bis dicht
an die Innenwand des Behälters geführt ist. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß alle Gasanteile auf dem Wege vom Eintritt
in den Behälter am unteren Ende bis zum Austritt am oberen Ende des Behälters an gekühlten Flächen vorbeigeleitet
werden. Eine an sich wünschenswerte Abdichtung zwischen diesem Wärmeleitblech und der Innenwand läßt sich mit Rücksicht auf
wechselnde Ausdehnungen der Heiz- und Kühlrohre nur schwer verwirklichen.
In weiterer spezieller Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen,
daß je ein U-förmig gebogenes, senkrechtes H*>iz-
bzw. Kühlrohr vorhanden ist und diese beiden U-förmigen Rohre unter einem Winkel von etwa 90° zueinander angeordnet sind.
Durch diese Anordnung wird der in einem senkrechten länglichen Behälter vorhandene Raum gut ausgenutzt, und die unterschiedliehen
Ausdehnungen der Heiz- bzw. Kühlrohre ergeben in den an sich sehr dünnen Wärmeleitblechen keine unzulässigen Spannungen
.
In spezieller Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Wärmeleitbleche die Form eines schwachgeneigten Trichters
aufweisen. Diese Form ist einerseits günstig für den erwünschten Ablauf des flüssigen Stoffes zur Mitte hin, andererseits
lassen sich diese Bleche mit geringem Aufwand herstellen und überexnandergestapelt gemeinsam bohren, wodurch die spätere
Montage auf den senkrechten Heiz- und Kühlrohren vereinfacht wird.
-H-
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein mögliches Ausführungsbeisüiel
der Erfindung.
Figur 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Behälter.
Figur 1 zeigt einen waagerechten Schnitt A-A durch Figur 1.
In den Figuren 1 und 2 ist Teil (1) ein länglicher, senkrechtstehender zylindrischer Behälter, der an seinem oberen und
unteren Ende geschlossen ist. In diesem Behälter ist ein U-förmig gebogenes Kühlrohr (2), sowie unter etwa 9 0° dazu
ein ebenfalls U-förmig gebogenes Heizrohr (3) angeordnet. Die U-förmigen Heiz- bzw. Kühlrohre sind, um Wärmespannungen
im Behälter zu vermeiden, durch Mantelstutzen (4) im unteren
Boden des Behälters (1) nach außen geführt. Auf den senkrechten U-förmigen Kühlrohren (2) und den Heizrohren (3) sind
zahlreiche Wärmeleitbleche (5) in Form eines schwachgeneigten
Trichters angebracht. Diese Wärmeleitbleche (5) sind beispielsweise
aus Kupfer hergestellt und mit den Heiz- bzw. Kühlrohren (2 und 3) verlötet. Die Abstände der Wärmeleitbleehe (5">
nehmen von unten nach oben ab, weil der Anteil der sublimierbaren Gase nach oben hin abnimmt. Im oberen Bereich des Behälters (1)
ist ein ebenfalls schwachgeneigtes trichterförmiges Wärmeleitblech (6) angeordnet, das bis dicht an die Innenwand des Behälters
(1) geführt ist. Darüber ist ein weiteres Wärmeleitblech (7) angeordnet. Alle Wärmeleitbleche (5) und (6) mit Ausnahme
des obersten Wärmeleitbleches (7) haben etwa in der Mitte eine
kreisrunde öffnung;, durch die das flüssige Medium abfließen kann. Im übrigen trägt der Behälter (1) an seinem unteren Ende
einen Einlaßstutzen (8) für das eintretende Gasgemisch, sowie ebenfalls an seinem unteren Ende einen Auslaßstutzen (9)
für das flüssige Medium, sowie an seinem oberen Ende einen Auslaßstutzen ClO) für die nicht sublimierenden Gasanteile, sowie
verschiedene Temperaturmeßstutzen (11) und Druckmeßstutzen (12). Der untere Bereich des Behälters (1) ist bewußt von
Wärmeleitblechen freigehalten, um Verstopfungen zu vermeiden.
-5-
Claims (7)
1. Diskontinuierlicher Desublimator dadurch gekennzeichnet,
daß in einem länglichen aufrechtstehenden Behälter Cl) an Kiihlrohren (2) bzw. Heizrohren (3) zahlreiche annähernd
waagerechte wärmelsitbleene (5) befestigt sind, die etwa
in der Mitte eine öffnung aufweisen und von den Wänden des Behälters (1) Abstand haben.
2. Desublimator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die öffnung in der Mitte der Wärmeleitbleche (5) eine
Fläche von ca. 5% des Behälterquerschnittes hat.
3. Desublimator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Raum zwischen den Wärmeleitblechen (δ) und
der Innenwand des Behälters (1) eine Querschnittsfläche von ca. 35% des Behälterquerschnittes aufweist«
4. Desublimator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) außen nicht gekühlt ist.
5. Desublimator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Wärmeleitblech (6) am oberen Ende des Behälters (1)
bis dicht an die Innenwand des Behälters (1) geführt ist.
6« Desublimator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß je ein U-förmig gebogenes senkrechtes Kühlrohr (2) bzw.
Heizrohr (3) vorhanden ist und diese beiden U-förmigen Rohre
-6-
unter einem Winkel von etwa 90 zueinander» angeordnet sind.
7. Desuiilimator nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wärmeleitbleche (5) und (6) die Form eines schwachgeneigten Trichters aufweisen.
7235A2312.6.74
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2247229 | 1972-09-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7235423U true DE7235423U (de) | 1974-06-12 |
Family
ID=1285209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7235423U Expired DE7235423U (de) | 1972-09-27 | Desublimator, insbesondere für UF tief 6 |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE7235423U (de) |
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- DE DE7235423U patent/DE7235423U/de not_active Expired
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