RU2218618C2 - Method and device for case-hardening liquid radioactive wastes - Google Patents
Method and device for case-hardening liquid radioactive wastes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2218618C2 RU2218618C2 RU2002104037A RU2002104037A RU2218618C2 RU 2218618 C2 RU2218618 C2 RU 2218618C2 RU 2002104037 A RU2002104037 A RU 2002104037A RU 2002104037 A RU2002104037 A RU 2002104037A RU 2218618 C2 RU2218618 C2 RU 2218618C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- cement
- cement compound
- liquid radioactive
- radioactive waste
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к области отверждения жидких радиоактивных отходов (ЖРО) методом цементирования, в частности непосредственно в контейнерах, предназначенных для захоронения. The invention relates to the field of solidification of liquid radioactive waste (LRW) by cementing, in particular directly in containers intended for disposal.
Известны способ и устройство цементирования ЖРО [I], заключающиеся в том, что цементный компаунд приготовляют в смесителе, в который подают ЖРО и цемент с добавками из мерников, причем цемент с добавками подают в мерник с помощью шнекового питателя, из смесителя цементный компаунд подают в контейнер (200 литровую бочку), установленный на транспортной тележке, контейнер закрывают крышкой и транспортируют к механизму перемешивания, где путем вращения контейнера осуществляется окончательная гомогенизация смеси. A known method and device for cementing LRW [I], which consists in the fact that the cement compound is prepared in a mixer, which serves LRW and cement with additives from the measuring tanks, and cement with additives is fed into the measuring device using a screw feeder, from the mixer, the cement compound is fed into a container (200 liter barrel) mounted on a transport trolley, the container is closed with a lid and transported to the mixing mechanism, where the mixture is finally homogenized by rotating the container.
Недостатками этих способа и устройства являются необходимость периодической очистки смесителя, отсутствие автоматического задания и контроля времени приготовления цементного компаунда, а также ограниченность применения. Периодическая очистка смесителя от затвердевшей смеси ЖРО и цемента необходима, так как в противном случае смеситель заполнится затвердевшей смесью и перестанет выполнять свои функции. Отсутствие автоматического задания и контроля времени приготовления цементного компаунда может привести к ошибке оператора и, следовательно, к получению цементного компаунда плохого качества (его низкой механической прочности и высокой выщелачиваемости). Ограниченность применения заключается в том, что массовое соотношение между ЖРО и цементом, обеспечивающее необходимые механическую прочность цементного камня и вязкость смеси цементного раствора и ЖРО, существенно зависит от солесодержания ЖРО [2] . В указанных способе и устройстве для задания смешиваемых объемов ЖРО и цемента используются мерники, не дающие возможность изменять их массовое соотношение. The disadvantages of this method and device are the need for periodic cleaning of the mixer, the lack of automatic task and control the time of preparation of the cement compound, as well as the limited use. Periodic cleaning of the mixer from the hardened mixture of LRW and cement is necessary, because otherwise the mixer will fill with the hardened mixture and cease to fulfill its functions. The lack of automatic task and control of the time of preparation of the cement compound can lead to an operator error and, consequently, to obtain a cement compound of poor quality (its low mechanical strength and high leachability). The limited application is that the mass ratio between LRW and cement, providing the necessary mechanical strength of the cement stone and the viscosity of the mixture of cement mortar and LRW, significantly depends on the salt content of LRW [2]. In the specified method and device for setting the mixed volumes of LRW and cement, measuring devices are used that do not make it possible to change their mass ratio.
Известны способ и устройство цементирования ЖРО [З], заключающиеся в том, что в емкость с мешалкой подают цемент с добавками из расходных бункеров через дозаторы струйными насосами, одновременно подают в емкость ЖРО, цементный компаунд приготавливают перемешиванием цемента с добавками и ЖРО в смесительном узле, включающем емкость с мешалкой, вихревой аппарат, циркуляционную магистраль с насосом и вентилем. Разгружают смесительный узел через сливное устройство в контейнеры для захоронения. Достоинством указанного технического решения является повышенная производительность. A known method and device for cementing LRW [3], which consists in the fact that cement with additives is supplied to the tank with the mixer from the feed hoppers through the batchers by jet pumps, at the same time it is fed to the LRW tank, the cement compound is prepared by mixing cement with additives and LRW in the mixing unit, including a container with a stirrer, a vortex apparatus, a circulation line with a pump and a valve. Unload the mixing unit through the drain device into containers for disposal. The advantage of this technical solution is increased productivity.
Недостатками являются необходимость периодической очистки смесительного узла от радиоактивного цементного компаунда, отсутствие автоматического задания и контроля времени приготовления цементного компаунда не исключает возможность ошибки оператора, при которой недостаточное время перемешивания цементного компаунда приводит к ухудшению свойств цементного компаунда, и ограниченность применения для ЖРО с разным солесодержанием. The disadvantages are the need for periodic cleaning of the mixing unit from the radioactive cement compound, the lack of automatic setting and control of the preparation time of the cement compound does not exclude the possibility of an operator error, in which insufficient mixing time of the cement compound leads to a deterioration in the properties of the cement compound, and the limited use for LRW with different salinity.
Наиболее близкими способом, в котором исключено загрязнение оборудования смесью ЖРО и цемента и, следовательно, исключена необходимость периодической очистки смесителя от затвердевшей смеси ЖРО и цемента, является способ цементирования ЖРО [4]. Этот способ заключается в том, что цементный компаунд приготовляют в установленном на тележке контейнере с помощью установленной в контейнере мешалки. Мешалка приводится во вращательное движение электроприводом при стыковке контейнера с загрузочным узлом. В контейнер из мерников подают порции компонентов цементного компаунда (причем ЖРО предварительно концентрируют до заданного солесодержания в роторно-пленочных испарителях), включают мешалку, а после перемешивания цементного компаунда контейнер отводят от загрузочного узла. Затем контейнер с мешалкой и приготовленным цементным компаундом закрывают крышкой и транспортируют в хранилище. The closest method in which pollution of the equipment with a mixture of LRW and cement is excluded and, therefore, the need for periodic cleaning of the mixer from the hardened mixture of LRW and cement is eliminated, is the method of cementing LRW [4]. This method consists in preparing a cement compound in a container mounted on a trolley using a mixer installed in the container. The mixer is rotationally driven by the electric drive when the container is docked with the loading unit. Portions of the components of the cement compound are fed into the container from the measuring tanks (moreover, LRW is pre-concentrated to the specified salt content in rotary-film evaporators), the mixer is turned on, and after the cement compound is mixed, the container is diverted from the loading unit. Then the container with the mixer and the prepared cement compound is closed with a lid and transported to the storage.
Наиболее близким устройством является устройство, реализующее способ, представленное в том же источнике [4]. Это устройство содержит установленный на тележке контейнер, установленную в контейнере мешалку, которая приводится во вращательное движение электроприводом при стыковке с загрузочным узлом, мерники дозаторы сыпучих компонентов цементного компаунда, средства подачи ЖРО и сыпучих компонентов цементного компаунда, ленточно-пленочный испаритель ЖРО. The closest device is a device that implements the method presented in the same source [4]. This device contains a container mounted on a trolley, an agitator mounted in the container, which is rotationally driven by an electric drive when docked with a loading unit, measuring devices for dispensing bulk components of a cement compound, means for supplying LRW and bulk components of a cement compound, tape-and-film evaporator LRW.
Недостатками способа и устройства является: невозможность их применения для ЖРО с разным солесодержанием из-за необходимости изменения объемов мерников компонентов цементного компаунда для каждого значения солесодержания исходных ЖРО, не исключена возможность ухудшения свойств цементного компаунда из-за ошибки оператора при определении времени работы мешалки. Кроме того, наличие дозаторов ЖРО и сыпучих компонентов цементного компаунда существенно усложняет указанное устройство и также способ, так как необходимо сначала наполнить дозаторы ЖРО и компонентами цементного компаунда, а затем наполнить содержимым дозаторов контейнер. The disadvantages of the method and device are: the impossibility of their use for LRW with different salinity due to the need to change the volumes of the measuring units of the components of the cement compound for each salt content of the initial LRW, the possibility of deterioration of the properties of the cement compound due to an operator error in determining the operating time of the mixer is not ruled out. In addition, the presence of LRW dispensers and bulk components of the cement compound significantly complicates the specified device and also the method, since it is necessary to first fill the LRW dispensers and the components of the cement compound, and then fill the container with the contents of the dispensers.
Задача, решаемая данными изобретениями, заключается в создании способа и устройства цементирования ЖРО различного солесодержания и автоматизации процесса перемешивания цементного компаунда для исключения ухудшения качества цементного компаунда из-за ошибки оператора с одновременным упрощением способа и конструкции устройства. The problem solved by these inventions is to create a method and device for cementing LRW of various salinity and automate the process of mixing a cement compound to eliminate the deterioration of the quality of the cement compound due to an operator error while simplifying the method and design of the device.
Технический результат, который может быть получен при использовании предлагаемых изобретений заключается в следующем. The technical result that can be obtained using the proposed inventions is as follows.
Данные способ и устройство, по сравнению с известными, позволяют устанавливать оптимальное соотношение компонентов цементного компаунда в каждом контейнере, обеспечивая вне зависимости от солесодержания ЖРО гарантированное получение прочных водостойких цементных блоков. Упрощение технологии приготовления цементного компаунда и конструкции устройства снижает габариты и металлоемкость устройства цементирования. Это особенно существенно для мобильных, транспортируемых на разные объекты, установок по переработке ЖРО с разным солесодержанием. These method and device, in comparison with the known ones, make it possible to establish the optimum ratio of the components of the cement compound in each container, ensuring, regardless of the salinity of LRW, the guaranteed production of durable waterproof cement blocks. Simplification of the preparation of the cement compound and the design of the device reduces the size and metal consumption of the cementing device. This is especially important for mobile, transported to different facilities, LRW processing plants with different salinity.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе, включающем дозирование порций компонентов цементного компаунда в контейнер, установленный на тележке, перемешивание цементного компаунда с помощью установленной в контейнере мешалки, которая приводится во вращательное движение электроприводом при стыковке контейнера с загрузочным узлом, последующую расстыковку контейнера с загрузочным узлом, закрытие контейнера с цементным компаундом и мешалкой крышкой и транспортирование его в хранилище, согласно изобретению в контейнер после его стыковки с загрузочным узлом устанавливают датчики нижнего и верхнего уровня, длины которых соответствуют, в зависимости от солесодержания ЖРО, объему ЖРО и объему цементного компаунда. С помощью датчика нижнего уровня регистрируют достижение заданного значения объема ЖРО в контейнере, после чего прекращают подачу в контейнер ЖРО и начинают подачу цемента и перемешивание цементного компаунда. С помощью датчика верхнего уровня регистрируют достижение заданного значения объема цементного компаунда, после чего прекращают подачу в контейнер цемента. Время работы мешалки задают и автоматически контролируют с помощью таймера. По окончании перемешивания цементного компаунда датчики верхнего и нижнего уровня погружают в контейнер. The essence of the invention lies in the fact that in a method comprising dispensing portions of the components of a cement compound into a container mounted on a trolley, mixing the cement compound using an agitator mounted in the container, which is rotationally driven by the electric drive when the container is docked with the loading unit, followed by undocking of the container with loading unit, closing the container with the cement compound and the stirrer lid and transporting it to the storage, according to the invention, to the container after its connections to the loading unit mounted sensors of the lower and upper level, whose lengths correspond, depending on the salinity LRW LRW volume and the volume of the cement compound. Using the lower level sensor, the achievement of the set value of the volume of LRW in the container is recorded, after which the supply to the container of LRW is stopped and the supply of cement and mixing of the cement compound begin. Using the upper level sensor, the achievement of the set value of the volume of the cement compound is recorded, after which the flow of cement into the container is stopped. The agitators are set and automatically controlled by a timer. At the end of the mixing of the cement compound, the upper and lower level sensors are immersed in a container.
Установка в контейнер датчиков нижнего и верхнего уровня, длины которых в зависимости от солесодержания соответствуют объемам ЖРО и цементного компаунда, прекращение подачи ЖРО и цемента при достижении заданных значений объемов ЖРО и цемента в контейнере, обеспечивают возможность приготовления цементного компаунда из ЖРО различного солесодержания. Подача ЖРО и цемента непосредственно в контейнер упрощает способ приготовления цементного компаунда, так как при этом исключаются операции подачи ЖРО и цемента в дозаторы и опорожнение дозаторов в контейнер. Задание и контроль времени работы мешалки с помощью таймера автоматизируют процесс перемешивания цементного компаунда и обеспечивают гарантированное получение качественного цементного компаунда. The installation of lower and upper level sensors in the container, the lengths of which, depending on the salt content, correspond to the volumes of LRW and the cement compound, the cessation of the supply of LRW and cement upon reaching the set values of the volumes of LRW and cement in the container, make it possible to prepare the cement compound from LRW of different salinity. The supply of LRW and cement directly to the container simplifies the method of preparing the cement compound, as this eliminates the operation of feeding LRW and cement into the dispensers and emptying the dispensers into the container. The task and control of the agitator operating time with the help of a timer automate the process of mixing the cement compound and provide guaranteed production of high-quality cement compound.
Для решения поставленной задачи в устройство, содержащее установленный на тележке контейнер с установленной в нем мешалкой, устройства подачи ЖРО и цемента, электропривод мешалки с устройством управления, устройства управления средствами подачи ЖРО и цемента, узел загрузки. Дополнительно введены сигнализатор уровня с датчиками нижнего и верхнего уровня, электромагнитный клапан, таймер, устройство управления электромагнитным клапаном. Принцип действия сигнализатора уровня основан на изменении электропроводности сред: воздух - ЖРО и воздух - цементный компаунд. Конструкция датчиков уровня представляет собой отрезки двухпроводного кабеля, длины которых соответствуют объемам ЖРО и цементного компаунда в зависимости от солесодержания ЖРО. Входы сигнализатора уровня соединены с выходами датчиков верхнего и нижнего уровня. Выход сигнализатора уровня, соответствующий датчику нижнего уровня, обеспечивающий подачу управляющего сигнала через нормально замкнутый контакт сигнализатора уровня, соединен с входом устройства управления электромагнитным клапаном (с цепями управления закрытием), с входом устройства управления устройством подачи ЖРО (с цепями управления остановкой). Выход сигнализатора уровня, соответствующий датчику нижнего уровня, обеспечивающий подачу управляющего сигнала через нормально разомкнутый контакт сигнализатора уровня, соединен с входом устройства управления электроприводом мешалки, с входом устройства управления устройством подачи цемента (с цепями управления пуском) и с входом запуска таймера. Выход сигнализатора уровня, соответствующий датчику верхнего уровня, обеспечивающий подачу управляющего сигнала через нормально замкнутый контакт сигнализатора уровня, соединен с входом устройства управления устройством подачи цемента (с цепями управления остановкой). Выход таймера соединен с входом устройства управления электроприводом мешалки (с цепями управления остановкой). To solve this problem, a device containing a container mounted on a trolley with a mixer installed in it, LRW and cement feed devices, an electric drive of the mixer with a control device, a device for controlling LRW and cement feeds, a loading unit. In addition, a level switch with lower and upper level sensors, an electromagnetic valve, a timer, a solenoid valve control device have been introduced. The principle of operation of the level switch is based on a change in the electrical conductivity of the media: air - LRW and air - cement compound. The design of the level sensors consists of segments of a two-wire cable, the lengths of which correspond to the volumes of LRW and cement compound, depending on the salinity of the LRW. The inputs of the level switch are connected to the outputs of the sensors of the upper and lower levels. The output of the level switch, corresponding to the low level sensor, providing a control signal through a normally closed contact of the level switch, is connected to the input of the solenoid valve control device (with closing control circuits), to the input of the control device of the LRW supply device (with stop control circuits). The output of the level switch, corresponding to the low level sensor, providing a control signal through a normally open contact of the level switch, is connected to the input of the mixer control device of the mixer, to the input of the control device of the cement supply device (with start control circuits) and to the timer start input. The output of the level switch corresponding to the upper level sensor, providing a control signal through a normally closed contact of the level switch, is connected to the input of the cement feed device control device (with stop control circuits). The timer output is connected to the input of the agitator electric drive control device (with stop control circuits).
Наличие в устройстве сигнализатора уровня с датчиками нижнего и верхнего уровня простейшей конструкции из отрезков двухпроводного кабеля, выходными сигналами которых осуществляется управление электромагнитным клапаном и устройствами подачи ЖРО и цемента с помощью устройства управления электромагнитным клапаном и устройств управления устройствами подачи ЖРО и цемента, упрощает конструкцию устройства, так как обеспечивает приготовление цементного компаунда без использования дозаторов. Так как длины датчиков нижнего и верхнего уровня зависят от солесодержания ЖРО и соответствуют объемам ЖРО и цементного компаунда, то устройство обеспечивает возможность приготовления цементного компаунда для ЖРО с разным солесодержанием изменением длин датчиков уровня. Наличие таймера, выходным сигналом которого управляется мешалка через устройство управления электроприводом и электропривод, обеспечивает исключение ошибки оператора и тем самым гарантирует получение качественного цементного компаунда. The presence in the device of the level switch with lower and upper level sensors of the simplest design from segments of a two-wire cable, the output signals of which control the solenoid valve and the LRW and cement feed devices using the solenoid valve control device and the control devices for the LRW and cement feed devices, simplifies the design of the device, as it provides the preparation of cement compound without the use of dispensers. Since the lengths of the lower and upper level sensors depend on the salinity of LRW and correspond to the volumes of LRW and the cement compound, the device provides the possibility of preparing a cement compound for LRW with different salinity by changing the length of the level sensors. The presence of a timer, the output signal of which is controlled by the mixer through the electric drive control device and the electric drive, ensures the elimination of operator error and thereby guarantees the receipt of a high-quality cement compound.
Кроме того, возможность изменения степени наполнения контейнера цементным компаундом позволяет замоноличивать в нем и малогабаритные твердые радиоактивные отходы путем погрузки их в контейнер, не полностью заполненный приготовленным цементным компаундом, т.е. устройство отличается высокой универсальностью при переработке радиоактивных отходов. In addition, the possibility of changing the degree of filling of the container with the cement compound allows it to monolize small solid radioactive waste in it by loading them into a container that is not completely filled with the prepared cement compound, i.e. The device is highly versatile in the processing of radioactive waste.
Все это особенно существенно для мобильных, транспортируемых на разные объекты установок по переработке ЖРО. All this is especially important for mobile, transported to different facilities installations for the processing of LRW.
Предлагаемые изобретения иллюстрируются чертежом, на котором изображена структурная схема установки цементирования ЖРО. The invention is illustrated by a drawing, which shows a structural diagram of a cementing installation of LRW.
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
Контейнер 1, установленный на тележке 2 с подъемником 3, и с установленной в него мешалкой 4, устанавливают с помощью тележки 2 и подъемника 3 в узел загрузки 9, в котором с помощью узла сцепления 5 обеспечивается механическое соединение мешалки 4 с электроприводом мешалки 6, а также соединение контейнера 1 со средствами подачи ЖРО и цемента. Устанавливают в контейнер 1 датчики нижнего 7 и верхнего уровня 8, длины которых соответствуют, в зависимости от солесодержания ЖРО, объему ЖРО и объему цементного компаунда, выходы датчиков 7 и 8 соединяют с помощью электрического соединителя 10 с входами сигнализатора уровня 11. После чего начинают подачу в контейнер ЖРО, для чего открывают электромагнитный клапан 12 с помощью устройства управления электромагнитным клапаном 13 нажатием кнопки "Откр" и включают в работу насос 14 с помощью устройства управления насосом 15 нажатием кнопки "Пуск". The container 1, mounted on a trolley 2 with a lift 3, and with a mixer 4 installed in it, is installed with a trolley 2 and a lift 3 into a loading unit 9, in which, using a clutch unit 5, the mixer 4 is mechanically connected to the electric drive of the mixer 6, and also the connection of the container 1 with the means of supplying LRW and cement. The lower 7 and upper level 8 sensors, the lengths of which correspond, depending on the salinity of the LRW, the volume of the LRW and the volume of the cement compound, are installed in the container 1, the outputs of the sensors 7 and 8 are connected using an electrical connector 10 to the inputs of the level 11 detector. Then, the flow starts into the LRW container, for which they open the electromagnetic valve 12 using the solenoid valve control device 13 by pressing the "Open" button and turn on the pump 14 using the pump control device 15 by pressing the "Start" button.
С помощью датчика нижнего уровня 7 сигнализатор уровня 11 регистрирует достижение заданного объема ЖРО в контейнере 1, после чего прекращают подачу в контейнер ЖРО и начинают вращение мешалки 4 и подачу цемента. Это обеспечивается тем, что в этот момент на выходе сигнализатора уровня 11 с нормально замкнутым контактом, соответствующим датчику нижнего уровня 7, формируется управляющий сигнал, который поступает на устройства управления 13, 15 насосом 14 и электромагнитным клапаном 12, обеспечивающий закрытие клапана 12 и остановку насоса 14, а на выходе сигнализатора уровня 11 с нормально разомкнутым контактом, соответствующим датчику нижнего уровня 7, формируется управляющий сигнал, который поступает на таймер 19, на устройство управления 16 электроприводом 6 мешалки 4 и на устройство управления 17 питателем 18, обеспечивающий запуск таймера и включение в работу мешалки 4 и питателя 18. Using the sensor of the lower level 7, the level indicator 11 registers the achievement of a given volume of LRW in the container 1, after which the flow to the LRW container is stopped and the mixer 4 begins to rotate and the cement flows. This is ensured by the fact that at this moment at the output of the level 11 switch with a normally closed contact corresponding to the low level sensor 7, a control signal is generated, which is transmitted to the control devices 13, 15 of the pump 14 and the electromagnetic valve 12, which ensures closing of the valve 12 and stopping of the pump 14, and at the output of the level 11 switch with a normally open contact corresponding to the lower level sensor 7, a control signal is generated, which is fed to the timer 19, to the control device 16 of the electric drive m stirrer 4 and 6 to 17 feeder control unit 18, which provides a timer and a switch operation stirrer 4 and the feeder 18.
С помощью датчика верхнего уровня 8 сигнализатор уровня 11 регистрирует достижение заданного значения объема цементного компаунда в контейнере 1, после чего прекращают подачу цемента в контейнер 1, для этого на выходе сигнализатора 11 с нормально замкнутым контактом, соответствующем датчику верхнего уровня 8, формируется управляющий сигнал, который поступает на устройство управления 17 питателем 18 и обеспечивает остановку питателя. Время работы мешалки 4, достаточное для обеспечения полной гомогенизации цементного компаунда, задают и контролируют с помощью таймера 19, который формирует по окончании заданного времени управляющий сигнал остановки электропривода 6, поступающий на устройство управления 16. По окончании перемешивания датчики нижнего 7 и верхнего уровня 8 погружают в контейнер 1 с приготовленным цементным компаундом. Затем контейнер 1 с компаундом, мешалкой 4 и датчиками нижнего 7 и верхнего 8 уровня перемещают от загрузочного узла 9, закрывают крышкой и транспортируют в хранилище. Using the upper level sensor 8, the level 11 detector registers the achievement of the set value of the volume of the cement compound in the container 1, after which the cement supply to the container 1 is stopped, for this purpose a control signal is generated at the output of the indicator 11 with a normally closed contact corresponding to the upper level sensor 8, which enters the control device 17 of the feeder 18 and provides a stop of the feeder. The operating time of the mixer 4, sufficient to ensure complete homogenization of the cement compound, is set and monitored using a timer 19, which generates at the end of the set time the control signal for stopping the electric drive 6, which is transmitted to the control device 16. Upon completion of mixing, the sensors of the lower 7 and upper level 8 are immersed into container 1 with the prepared cement compound. Then the container 1 with the compound, the mixer 4 and the sensors of the lower 7 and upper 8 level is moved from the loading node 9, closed with a lid and transported to the storage.
Предлагаемое устройство включает контейнер 1 (бочку), установленный на тележке 2, снабженной подъемником 3, мешалку 4, узел сцепления 5, электропривод мешалки 6, датчики нижнего уровня 7 и верхнего уровня 8 сигнализатора уровня 11, узел загрузки 9 с электрическим соединителем 10 и с отверстиями для подачи в контейнер ЖРО и цемента, электромагнитный клапан 12 с устройством управления электромагнитным клапаном 13, насос 14 с устройством управления насосом 15, устройство управления электроприводом мешалки 16, устройство управления питателем 17, питатель 18 и таймер 19. Входы сигнализатора уровня 11 через электрический соединитель 10 соединены с выходами датчиков нижнего уровня 7 и верхнего уровня 8. Выход сигнализатора уровня с нормально замкнутым контактом, соответствующий датчику 7, соединен с управляющими входами устройств управления, электромагнитного клапана 13 и насоса 15, а выход с нормально разомкнутым контактом, соответствующий датчику 7, соединен с управляющими входами устройств управления 16 и 17, а также с входом запуска таймера 19. Входные силовые цепи устройств управления 13, 15, 16 и 17 соединены с цепями питающей сети, а выходные цепи соответственно с силовыми цепями электромагнитного клапана 12, насоса 14, электропривода 6 и питателя 18. Сигнализатор уровня 11 работает на изменении электропроводности сред: воздух - ЖРО и воздух - цементный компаунд. Устройства управления 13, 15, 16, 17 могут быть реализованы, например, с помощью магнитных пускателей. The proposed device includes a container 1 (barrel) mounted on a trolley 2 equipped with a lift 3, a mixer 4, a clutch assembly 5, an electric drive of the mixer 6, sensors of the lower level 7 and upper level 8 of the level switch 11, the load unit 9 with an electrical connector 10 and with holes for feeding into the container of LRW and cement, the electromagnetic valve 12 with the control device of the electromagnetic valve 13, the pump 14 with the control device of the pump 15, the control device of the electric drive of the mixer 16, the control device of the feeder 17, the feeder 18 and a timer 19. The inputs of the level switch 11 through the electrical connector 10 are connected to the outputs of the sensors of the lower level 7 and the upper level 8. The output of the level switch with a normally closed contact corresponding to the sensor 7 is connected to the control inputs of the control devices, the electromagnetic valve 13 and pump 15 , and the output with a normally open contact corresponding to the sensor 7 is connected to the control inputs of the control devices 16 and 17, as well as to the start input of the timer 19. The input power circuits of the control devices 13, 15, 16, and 17 are connected to the mains circuits, and the output circuits, respectively, to the power circuits of the electromagnetic valve 12, pump 14, electric actuator 6, and feeder 18. The level 11 level switch works to change the electrical conductivity of the media: air - LRW and air - cement compound. The control device 13, 15, 16, 17 can be implemented, for example, using magnetic starters.
Работа устройства состоит из четырех этапов. The operation of the device consists of four stages.
Первый этап - подготовительный начинается с установки в бочку 1 мешалки 4 и последующей его установки в узел загрузки 9 с помощью тележки 2 и подъемника 3 до плотной стыковки бочки 1 с узлом загрузки 9, обеспечивая при этом механическое соединение мешалки 4 с электроприводом 6 с помощью узла сцепления 5. Затем в гнезда электрического соединителя 10, соединенного электрическим кабелем с входами сигнализатора уровня 11, закрепляют проводники двух отрезков двухпроводного кабеля, выполняющие функции датчиков нижнего 7 и верхнего 8 уровня, с длинами, соответствующими объемам ЖРО и цементного компаунда, и помещают эти отрезки кабеля через отверстие, предназначенное для крепления соединителя 10 в узле загрузки 9 внутрь бочки 1. Первый этап заканчивается фиксацией соединителя 10 в узле загрузки 9. The first stage - the preparatory stage begins with the installation of the mixer 4 in the barrel 1 and its subsequent installation in the loading unit 9 with the help of the trolley 2 and the elevator 3 until the barrel 1 is tightly joined with the loading unit 9, while ensuring the mechanical connection of the mixer 4 with the electric drive 6 using the unit the clutch 5. Then, in the sockets of the electrical connector 10 connected by an electric cable to the inputs of the level 11 detector, the conductors of two segments of the two-wire cable are fixed, which perform the functions of sensors of the lower 7 and upper 8 levels, with lengths, s corresponding to the volumes of LRW and the cement compound, and place these cable segments through an opening designed for fastening the connector 10 in the loading unit 9 inside the barrel 1. The first stage ends by fixing the connector 10 in the loading unit 9.
Второй этап - прием ЖРО в бочку 1 начинается с открытия электромагнитного клапана нажатием кнопки "Откр" в устройстве 13 и включения в работу насоса нажатием кнопки "Пуск" в устройстве 15. Заканчивается второй этап регистрацией замыкания через ЖРО проводников датчика нижнего уровня 7, при котором на выходе сигнализатора 11 с нормально замкнутым контактом формируется управляющий сигнал, поступающий на устройства управления 13 и 15 и обеспечивающий закрытие электромагнитного клапана 12 и остановку насоса 14. The second stage - the reception of LRW into barrel 1 begins with the opening of the electromagnetic valve by pressing the “Open” button in device 13 and turning on the pump by pressing the “Start” button in device 15. The second stage ends by registering the closure of the lower level sensor conductors 7 through LRW, in which at the output of the signaling device 11 with a normally closed contact, a control signal is generated, which is transmitted to the control devices 13 and 15 and ensures that the electromagnetic valve 12 is closed and the pump 14 is stopped.
Третий этап - цементирование ЖРО начинается одновременно с окончанием второго этапа включением в работу электропривода 6 мешалки 4 и питателя 18 путем формирования в момент замыкания через ЖРО проводников датчика нижнего уровня 7 на выходе сигнализатора уровня 11 с нормально разомкнутым контактом, соответствующим датчику нижнего уровня 7 управляющего сигнала, поступающего на управляющие входы устройств управления 16 и 17 и на вход запуска таймера 19. При этом включаются в работу мешалка 4 и питатель 18, обеспечивая подачу и перемешивание цемента в бочке 1. Остановка питателя 18 производится в момент регистрации замыкания через цементный компаунд проводников датчика уровня 8 путем формирования на выходе сигнализатора 11, соответствующий датчику верхнего уровня 8 управляющего сигнала, поступающего через нормально замкнутый контакт на вход устройства управления 17. Заканчивается третий этап работы устройства остановкой электропривода мешалки 6 по выходному сигналу таймера 19, формируемого при окончании заданного времени перемешивания цементного компаунда и поступающего на управляющий вход устройства управления 16 электроприводом 6. The third stage - LRW cementing begins simultaneously with the end of the second stage when the electric drive 6 of the mixer 4 and the feeder 18 are turned on by forming at the moment of closure of the low level sensor 7 conductors through the LRW at the output of the level 11 detector with a normally open contact corresponding to the lower level sensor 7 of the control signal coming to the control inputs of control devices 16 and 17 and to the input of the start of the timer 19. In this case, the mixer 4 and the feeder 18 are switched on, providing cement supply and mixing and in barrel 1. The feeder 18 is stopped at the moment of registering the short circuit through the cement compound of the conductors of the level sensor 8 by forming at the output of the signaling device 11, corresponding to the upper level sensor 8 of the control signal supplied through the normally closed contact to the input of the control device 17. The third stage of work devices by stopping the electric drive of the mixer 6 according to the output signal of the timer 19, formed at the end of the specified time of mixing of the cement compound and fed to the control ny input control device 16 of the electric drive 6.
Четвертый этап - заключительный начинается с отсоединения датчиков нижнего 7 и верхнего 8 уровня от соединителя 10 и погружения их в бочку 1 с приготовленным цементным компаундом. После чего бочку 1 отстыковывают и перемещают от загрузочного узла 9. Заканчивается четвертый этап тем, что бочку 1 закрывают крышкой и транспортируют в хранилище. The fourth stage - the final begins by disconnecting the sensors of the lower 7 and upper 8 level from the connector 10 and immersing them in the barrel 1 with the prepared cement compound. After that, the barrel 1 is undocked and moved from the loading unit 9. The fourth stage ends with the barrel 1 being closed with a lid and transported to storage.
Испытания опытного образца установки цементирования ЖРО показали, что длиной датчиков нижнего и верхнего уровня в бочке можно задать соотношение цемента и ЖРО в цементном компаунде, что это позволяет приготавливать цементный компаунд из ЖРО разного солесодержания от 2 до 200 г/л. Tests of a prototype LRW cementing unit showed that the length of the lower and upper level sensors in the barrel allows you to set the ratio of cement and LRW in the cement compound, which allows you to prepare a cement compound from LRW of different salinity from 2 to 200 g / l.
Автоматизация процесса перемешивания цементного компаунда, с заданием времени работы мешалки таймером, обеспечивает гарантированное качество получаемого цементного компаунда с высокой прочностью более 50 кг/см2 и низкой выщелачиваемостью менее 10-4 г/см2 в сутки.Automation of the process of mixing the cement compound, with the timer setting the mixer, ensures the guaranteed quality of the resulting cement compound with high strength of more than 50 kg / cm 2 and low leachability of less than 10 -4 g / cm 2 per day.
Отсутствие в установке дозаторов и средств наполнения и опорожнения дозаторов существенно упростило технологию приготовления цементного компаунда и конструкцию устройства, что позволило выполнить ее в мобильном транспортируемом варианте. The lack of dispensers in the installation and the means of filling and emptying the dispensers greatly simplified the technology of preparing the cement compound and the design of the device, which allowed it to be carried out in a mobile transported version.
Источники информации
1. Давыдов В. И. др. Установки отверждения жидких отходов низкого и среднего уровня активности. -Атомная энергия, 1995, т. 79, вып. 6, с. 431, рис. 4.Sources of information
1. Davydov V.I. et al. Curing plants for liquid wastes of low and medium activity level. Atomic Energy, 1995, vol. 79, no. 6, p. 431, fig. 4.
2. И. А. Соболев, Л.М. Хомчик. Обезвреживание радиоактивных отходов на централизованных пунктах, М.: Энергоатомиздат, 1983, с 40-42. 2. I. A. Sobolev, L.M. Homchik. Disposal of radioactive waste at centralized sites, M .: Energoatomizdat, 1983, p. 40-42.
3. RU патент 2132095. Бюллетень 17, 1999 г. 3. RU patent 2132095. Bulletin 17, 1999
4. Давыдов В. И. др. Установки отверждения жидких отходов низкого и среднего уровня активности. -Атомная энергия, 1995, т. 79, вып. 6, с. 432-433, рис. 6. 4. Davydov V.I. et al. Curing plants for liquid wastes of low and medium activity level. Atomic Energy, 1995, vol. 79, no. 6, p. 432-433, fig. 6.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002104037A RU2218618C2 (en) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Method and device for case-hardening liquid radioactive wastes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002104037A RU2218618C2 (en) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Method and device for case-hardening liquid radioactive wastes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002104037A RU2002104037A (en) | 2003-08-20 |
| RU2218618C2 true RU2218618C2 (en) | 2003-12-10 |
Family
ID=32065996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002104037A RU2218618C2 (en) | 2002-02-14 | 2002-02-14 | Method and device for case-hardening liquid radioactive wastes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2218618C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2479054C1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-04-10 | Открытое Акционерное Общество "345 Механический Завод" (Оао "345 Мз") | Plant for hardening of radioactive wastes |
| RU2713734C1 (en) * | 2019-06-27 | 2020-02-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Conditioning method of sludge deposits of storage pool |
| WO2021107811A1 (en) | 2019-11-27 | 2021-06-03 | Виктор Павлович РЕМЕЗ | Method for processing liquid tritium-containing radioactive waste |
-
2002
- 2002-02-14 RU RU2002104037A patent/RU2218618C2/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ДАВЫДОВ В.И. Установки отверждения жидких отходов низкого и среднего уровня активности. - М.: Атомная энергия, 1995, т. 79, вып. 6, с. 431. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2479054C1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-04-10 | Открытое Акционерное Общество "345 Механический Завод" (Оао "345 Мз") | Plant for hardening of radioactive wastes |
| RU2713734C1 (en) * | 2019-06-27 | 2020-02-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Conditioning method of sludge deposits of storage pool |
| WO2021107811A1 (en) | 2019-11-27 | 2021-06-03 | Виктор Павлович РЕМЕЗ | Method for processing liquid tritium-containing radioactive waste |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5211475A (en) | Apparatus for dissolving particulate solids in liquids | |
| RU2174435C2 (en) | Movable apparatus for preparing liquid aqueous paints of powdered ingredients and water | |
| DE3372582D1 (en) | Mixer | |
| CN108970461B (en) | Agitating unit and have its urea machine | |
| KR101985414B1 (en) | Neutralizing waste water and flying ash mixing device and method for manufacturing mixing material using the same | |
| CN201719997U (en) | Full-automatic material stirring machine | |
| RU2218618C2 (en) | Method and device for case-hardening liquid radioactive wastes | |
| CN204398156U (en) | A kind of construction site cement mixing equipment | |
| CN103909579B (en) | Mud mixing automatically controls operation device | |
| JPS59114500A (en) | Conditioning device for radioactive waste | |
| JP3851477B2 (en) | Radioactive waste treatment facility | |
| CN212193672U (en) | Dosing unit is used in concrete processing | |
| CN202556581U (en) | Fixing mixing equipment for foam concrete slurry | |
| CN203185503U (en) | Blending device for building powder and slurry | |
| US6464385B2 (en) | Method and apparatus for preparing slurry from starting materials | |
| RU2132095C1 (en) | Device for carburizing liquid radioactive wastes | |
| RU2309472C1 (en) | Method and device for case-hardening liquid radioactive wastes | |
| CN111462933A (en) | Waste curing system and method | |
| CN217725387U (en) | Proportioning device is used to liquid manure | |
| CN213132859U (en) | Oblique bin and oblique stirring mechanism for feeder | |
| CN218139019U (en) | Fly ash treatment device | |
| CN216260490U (en) | Mixing arrangement is used in waterproof paint production | |
| JPH10148033A (en) | Mortar production method in working site and mortar mixer | |
| RU2218619C1 (en) | Mixer for preparation of cement mortar based on radioactive wastes | |
| CN210097579U (en) | Batching device |