DE1170372B

DE1170372B - Contamination barrier for a device for extracting radioactive liquids

Info

Publication number: DE1170372B
Application number: DEU7548A
Authority: DE
Inventors: Donald Hebden; Kenneth Hartley
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1959-11-02
Filing date: 1960-10-31
Publication date: 1964-05-21

Description

Verseuchungssperre für eine Vorrichtung zum Extrahieren von radioaktiven Flüssigkeiten Beim Extrahieren von Flüssigkeiten mit anderen damit nicht mischbaren Flüssigkeiten, insbesondere von radioaktiven Flüssigkeiten, sind mechanische Mischmethoden unerwünscht, da eine direkte mechanische Behandlung nur schwer durchzuführen ist.Contamination barrier for a device for extracting radioactive substances Liquids When extracting liquids with others immiscible with them Liquids, especially radioactive liquids, are mechanical mixing methods undesirable because direct mechanical treatment is difficult to carry out.

Es ist bereits eine mit Flüssigkeitsimpulsen arbeitende Misch- und Trennvorrichtung vorgeschlagen worden, die zum Mischen von flüssigen Phasen aus zwei Mischrohren besteht, die in Mischbehälter eintauchen, und eine Impulse erzeugende Einrichtung aufweist, die getrennt von der Misch- und Trennvorrichtung angeordnet ist, um den Druck in den Mischrohren zu erhöhen und zu senken, so daß die Flüssigkeit abwechselnd aus den Mischkamrnern abgesaugt und in die Mischrohre gedrückt oder gefördert wird und in die Mischkammern im Gegenstrom durch die Mischrohre zurückgeleitet wird. Dadurch wird ein Mischen von Flüssigkeiten in den Mischkammern ohne Änderung des Flüssigkeitsstandes erreicht. Eine Sperre ist zwischen Mischrohre und Pulsiervorrichtung geschaltet, um die Ausbreitung der Radioaktivität von dem verseuchten Teil der Anlage, die durch die Misch- und Trennvorrichtung gebildet wird, nach dem nicht verseuchten Teil der Anlage zu verhindern, die aus der Pulsiervorrichtung besteht. It is already a mixing and working with liquid impulses Separation device has been proposed which is used for mixing liquid phases out consists of two mixing tubes, which are immersed in mixing containers, and one that generates pulses Has means which are arranged separately from the mixing and separating device is to increase and decrease the pressure in the mixing tubes, so that the liquid alternately sucked out of the mixing chambers and pressed into the mixing tubes or is conveyed and fed back into the mixing chambers in countercurrent through the mixing tubes will. This results in mixing of liquids in the mixing chambers without any change the liquid level is reached. There is a lock between the mixing tubes and the pulsing device switched to prevent the spread of radioactivity from the contaminated part of the facility, which is formed by the mixing and separating device after the non-contaminated To prevent part of the system that consists of the pulsing device.

Diese Sperre besteht aus U-Rohren, die mit Wasser gefüllt sind. Jedoch macht diese Anlage die Impulsübertragung kompliziert, da die Ausbreitung der Radioaktivität bei diesem Verfahren nur für kurze Zeit verhindert wird, weil das Wasser im U-Rohr selbst verseucht wird und dann die Verseuchungen weiter übertragen kann.This barrier consists of U-tubes that are filled with water. However This facility makes the transmission of impulses more complicated because of the spread of radioactivity This process is only prevented for a short time because the water in the U-tube itself becomes contaminated and can then transmit the contamination further.

Diese Schwierigkeiten werden bei einer Verseuchungssperre für die einen pulsierenden Gasdruck übertragenden Rohre einer Vorrichtung zum Extrahieren von radioaktiven Flüssigkeiten vermieden, wenn erfindungsgemäß ein Rohr mit einem Einlaß und einem Auslaß, welche jeweils an seinen Enden liegen, für das pulsierende Druckgas und eine Sprühdüse am einen Ende zum kontinuierlichen Einleiten einer radioaktive Bestandteile im Druckgas absorbierenden Flüssigkeit angeordnet ist. These difficulties are in the case of a contamination barrier for the a pulsating gas pressure transmitting tubes of a device for extraction of radioactive liquids avoided when according to the invention a tube with a Inlet and an outlet, which are each at its ends, for the pulsating Pressurized gas and a spray nozzle at one end for the continuous introduction of a radioactive Components is arranged in the compressed gas absorbing liquid.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung führt eine Leitung vom Boden des Rohres zu den Mischrohren, während eine Leitung oben am Rohr mit der Pulsiereinrichtung verbunden ist. Unterhalb des Rohres ist ein Gefäß, das ein mit dem Rohr verbundenes Tauchrohr und einen Überlauf zum Abzug der verseuchten Flüsigkeit aufweist, angeordnet, im Rohr ist eine Packung vorgesehen, und die Sprühdüse ist am obersten Ende des Rohres angebracht. In one embodiment of the invention, a conduit leads from the ground of the tube to the mixing tubes, while a line at the top of the tube with the pulsing device connected is. Below the pipe is a vessel that is connected to the pipe Immersion pipe and an overflow for withdrawing the contaminated liquid, arranged, A packing is provided in the tube and the spray nozzle is at the top of the Pipe attached.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Zeichnung näher beschrieben werden. Es zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, Fig.2 eine Seitenansicht mit dem oberen Teilstück im Schnitt, während Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht des größten Teiles der Anlage wiedergibt. The invention will now be described in more detail with reference to the drawing will. 1 shows a front view, partially in section, and FIG. 2 shows a side view with the upper part in section, while FIG. 3 is a perspective view reproduces most of the system.

In der Zeichnung ist ein Gefäß 1 dargestellt, auf dem eine Reihe senkrechter Glasröhre2 ruht. Die Rohre 2 sind an Flanschen 3 der Rohre 4 befestigt, die an die Deckplatte 5 des Gefäßes 1 angeschweißt sind. In the drawing, a vessel 1 is shown on which a row vertical glass tube 2 rests. The tubes 2 are attached to flanges 3 of the tubes 4, which are welded to the cover plate 5 of the vessel 1.

Alle Rohre 2 sind einander gleich, es genügt daher, das Rohr 2 zu beschreiben, das im Schnitt in F i g. 1 und in F i g. 2 in der Seitenansicht dargestellt ist. Das Rohr 2 ist am Flansch 3 des zugehörigen Rohres 4 durch eine Dichtung 6 abgedichtet, die zwischen dem Flansch 3 und dem unteren Ende des Rohres 2 eingespannt ist. Das untere Ende des Rohres 2 ist zur Aufnahme eines Klemmringes 7 verbreitert, der mit einem Einsatz 8 versehen ist und durch Schrauben 9 auf den Flansch 3 gedrückt wird. Das obere Ende des Rohres 2 ist durch einen Deckel 10 verschlossen, der durch eine Dichtung 11 abgedichtet ist, die vom Deckel 10 und dem oberen Ende des Rohres 2 zusammengepreßt wird. Das obere Ende des Rohres 2 ist zur Aufnahme eines Klemmringes 12 verbreitert, der mit einem Einsatz 13 versehen ist. Der Deckel 10 wird durch Schrauben 14 auf den Klemmring 12 gedrückt. Das Rohr 2 ist mit einer Drahtsiebpackung 15 gefüllt, die auf einem Glaskreuz 16 im Rohr 2 ruht. Das Glaskreuz 16 ruht auf einem Innenwulst 17 des Rohres 2. Der Deckel 10 ist in der Mitte mit einer Sprühdüse 18 und einer exzentrischen Einlaßleitung 19 versehen (Fig. 2). All pipes 2 are identical to one another, it is therefore sufficient to close the pipe 2 describe the section in FIG. 1 and in FIG. 2 shown in side view is. The tube 2 is attached to the flange 3 of the associated tube 4 by a seal 6 sealed, which is clamped between the flange 3 and the lower end of the tube 2 is. The lower end of the tube 2 is widened to accommodate a clamping ring 7, which is provided with an insert 8 and is pressed onto the flange 3 by screws 9 will. The upper end of the tube 2 is closed by a cover 10, which is through a gasket 11 is sealed off from the lid 10 and the top of the tube 2 is compressed. The upper end of the tube 2 is for receiving a clamping ring 12 widened, the one with an insert 13 is provided. The lid 10 is pressed onto the clamping ring 12 by screws 14. The tube 2 is with a Wire screen pack 15 filled, which rests on a glass cross 16 in the tube 2. The glass cross 16 rests on an inner bead 17 of the tube 2. The cover 10 is in the middle a spray nozzle 18 and an eccentric inlet line 19 (Fig. 2).

Das Rohr 4 weist eine Auslaßleitung 20 und ein senkrechtes Tauchrohr 21 zum Ableiten von Flüssigkeit in das Gefäß 1 auf. Es führt vom Rohr 4 durch die Deckplatte 5 des Gefäßes 1 bis fast zu dessen Boden. Das Gefäß 1 ist mit einem Überlaufrohr 22 und einem Belüftungsrohr 23 versehen.The tube 4 has an outlet line 20 and a vertical dip tube 21 for draining liquid into the vessel 1. It leads from the pipe 4 through the Cover plate 5 of the vessel 1 almost to its bottom. The vessel 1 is provided with an overflow pipe 22 and a ventilation pipe 23 is provided.

Eine pneumatische Pulsiereinrichtung für eine mit Druckstößen arbeitende Misch- und Trennvorrichtung ist, wie aus F i g. 3 hervorgeht, mit der Einlaßleitung 19 einer Reihe von Rohren 2 verbunden, die zu einem gemeinsamen Gefäß 1 gehören. Die Pulsiereinrichtung dient zur Erhöhung und Verringerung des Luftdruckes in zwei Hauptrohren 24 und 25 im Gegentakt und kann aus einer Zweikolben-Zweizylinder-Anordnung bestehen. Von der Rohrreihe, die beispielsweise aus sechs auf einem gemeinsamen Gefäß 1 sitzenden Rohren besteht, sind drei mit dem Einlaßrohr 19 am Hauptrohr 24 verbunden, während die drei anderen Rohre mit dem Einlaßrohr an das andere Hauptrohr 25 angeschlossen sind, wobei der Anschluß in beiden Fällen über ein einstellbares Ventil 26 führt, das eine Steuerung der Amplitude der Druckstöße ermöglicht. A pneumatic pulsation device for one that works with pressure surges Mixing and separating device is, as shown in FIG. 3 shows with the inlet pipe 19 connected to a series of tubes 2 which belong to a common vessel 1. The pulsing device is used to increase and decrease the air pressure in two Main pipes 24 and 25 in push-pull and can consist of a two-piston-two-cylinder arrangement exist. From the row of tubes, for example, made up of six on a joint There are three tubes with the inlet tube 19 on the main tube 24 connected, while the other three pipes with the inlet pipe to the other main pipe 25 are connected, the connection in both cases via an adjustable Valve 26 leads, which allows control of the amplitude of the pressure surges.

Die Auslaßleitung 20 der Rohre 4 führt zu einzelnen Sammelleitungen, von denen nur zwei, mit 27 und 28 bezeichnet, dargestellt sind. Ein derartiges Leitungspaar ist mit den Auslaßleitungen 20 verbunden, die entgegengesetzte Druckstöße herbeiführen. The outlet line 20 of the pipes 4 leads to individual collecting lines, of which only two, labeled 27 and 28, are shown. Such a line pair is connected to the outlet lines 20 which induce opposite pressure surges.

Die übrigen Auslaßleitungen 20 sind entsprechend an ähnliche, nicht dargestellte Sammelleitungspaare angeschlossen. In der Reihe der Mischkammern 29 und Trennkammern 30 weisen die Mischkammern je zwei Mischrohre 31 und 32 auf, die darin eintauchen und mit den Sammelleitungen 27 und 28 über je ein Doppel-U-Rohr verbunden sind, um das Einblasen von pulsierender Luft zu verhindern.The other outlet lines 20 are correspondingly to similar ones, not shown manifold pairs connected. In the row of mixing chambers 29 and separation chambers 30, the mixing chambers each have two mixing tubes 31 and 32, the Immerse in it and with the collecting lines 27 and 28 each via a double U-tube connected to prevent pulsating air being blown.

Luftstöße, die durch die Pulsiereinrichtung erzeugt werden, werden durch die Rohre 2 auf die Mischrohre übertragen, so daß die Flüssigkeit von den Mischkammern in die Mischrohre gesaugt und in diese Mischkammern zurückgestoßen wird, wodurch die Mischung der zu behandelnden Flüssigkeiten in diesen Kammern gefördert wird. Blasts of air generated by the pulsing device are transferred through the tubes 2 to the mixing tubes, so that the liquid from the Mixing chambers sucked into the mixing tubes and pushed back into these mixing chambers becomes what the mixture of the liquids to be treated is promoted in these chambers will.

Wasser wird kontinuierlich durch ein gemeinsames Rohr 33 den Sprühdüsen 18 der Rohre 2 zugeführt, die das Wasser in Form eines Sprühregens verteilen, der in den Rohren herabfällt und in das Gefäß 1 gelangt. Das versprühte Wasser bildet eine starke Verseuchungssperre zwischen den Einlaß- und Auslaßleitungen in den Rohren 2, so daß jegliche radioaktiven Bestandteile, die durch die Mischrohre aus der Misch- und Trennvorrichtung in die Rohre 2 gelangen könnten, durch das Wasser absorbiert und abgeleitet werden. Die Packung in den Säulen verzögert das Fallen des Wassers und erhöht daher dessen Wirkung. Water is supplied continuously through a common pipe 33 to the spray nozzles 18 of the pipes 2 supplied, which distribute the water in the form of a spray, the falls down in the pipes and enters the vessel 1. The sprayed water forms a strong contamination barrier between the inlet and outlet lines in the pipes 2, so that any radioactive constituents released from the mixing and separator could get into the tubes 2 through which water is absorbed and be derived. The packing in the columns delays the fall of the water and therefore increases its effectiveness.

Das Wasser fließt von den Rohren 2 über die Tauchrohre 21 in das Gefäß 1 und von dort durch das Überlaufrohr 22 ab. Das Wasser wird zu den Sprühdüsen 18 im Kreislauf zurückgeleitet, bis seine Verseuchung ein bestimmtes Maß erreicht hat, worauf es abgeleitet und gleichzeitig durch Frischwasser ersetzt wird. Infolge der pulsierenden Wirkung der Luft in den Rohren 2 führt das Wasser beim Fallen durch die Rohre eine lotrechte Schwingbewegung mit geringer Amplitude aus, die der Abwärtsströmung überlagert ist. Folglich wird die Berührungszeit des Wassers mit der Luft in den Rohren erhöht. Ein Druckablall entsteht in der Verseuchungssperre nicht. The water flows from the pipes 2 via the immersion pipes 21 into the Vessel 1 and from there through the overflow pipe 22. The water becomes the spray nozzles 18 circulated back until its contamination reaches a certain level has, whereupon it is diverted and at the same time replaced by fresh water. As a result the pulsating action of the air in the pipes 2 carries the water through as it falls the pipes emit a vertical oscillating motion with a low amplitude, that of the downward flow is superimposed. Consequently, the contact time of the water with the air in the Tubes increased. There is no pressure drop in the contamination barrier.

Claims

Claims: 1. Contamination barrier for the pulsating one Gas pressure transmitting tubes of a device for extracting radioactive Liquids, marked i chnet through a tube (2) with an inlet (19) and one Outlet (20), each of which is at its ends, for the pulsating compressed gas and through a spray nozzle (18) at one end for continuously introducing a radioactive components in the liquid which absorbs compressed gas.

2. Contamination barrier according to claim 1, characterized in that below the tube (2) a vessel (1) which has a dip tube connected to the tube (2) (21) and an overflow (22), a packing (15) in the tube (2) provided and the spray nozzle (18) is attached to the uppermost end of the tube.