CH398468A - Vorrichtung zum Trennen kugelförmiger Teilchen von nicht kugelförmigen Teilchen - Google Patents

Description

      Vorrichtung    zum Trennen     kugelförmiger        Teilchen    von nicht     kugelförmigen        Teilchen       Die     Erfindung        betrifft    eine Vorrichtung zum  Trennen     kugelförmiger        Teilchen    von nicht     kugelför-          migen    Teilchen, insbesondere Teilchen für Brennstoff  elemente von Kernreaktoren, und ist gekennzeichnet  durch eine bewegte Unterlage für die zu trennenden  Teilchen und eine auf     diese    Teilchen einwirkende  Richtkraft, derart,

       dass    den kugelförmigen     Teilchen     und den nicht     kugelförmigen        Teilchen    verschiedene  Bewegungsgrössen aufgedrückt und diese so getrennt  werden. Gemäss einer     Ausführungsform    der Erfin  dung wird eine     geradlinig    bewegte Unterlage verwen  det und eine auf die Teilchen einwirkende     Richtkraft     derart     vorgesehen,    dass die kugelförmigen Teilchen  entgegen der     Bewegungsrichtung    und die nicht kugel  förmigen Teilchen in der Bewegungsrichtung der Un  terlage durch     diese        mitgenommen    und so getrennt  werden.

   Nach einer weiteren Ausführungsform der  Erfindung ist die Unterlage nach Art einer schiefen  Ebene ausgebildet, wobei als Richtkraft die     Schwer-          kraft    zur Wirkung kommt.  



  In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfin  dung in einer     Ausführungsform    beispielsweise dar  gestellt.  



  Die Vorrichtung nach der Erfindung ist insbeson  dere dazu bestimmt, Teilchen für     Brennstoffelemente     von Kernreaktoren in     einer    Grössenordnung von etwa  40 bis     260,u    zu     behandeln    und eine Trennung der       kugelförmigen    Teilchen von nicht     kugelförmigen    Teil  chen zu bewirken. Die zu trennenden Teilchen werden  durch eine     Zuführungseinrichtung    9 an der Zufüh  rungsstelle 8 auf     eine    bewegte Unterlage 1 aufgege  ben.

   Diese Unterlage 1 ist im     Ausführungsbeispiel    ein  über Rollen 3     laufendes    endloses Band aus Papier  einer entsprechenden     Griffigkeit.    Die Bewegungsrich  tung des     Papierbandes    ist durch den Pfeil 2 angedeu-         tet.    Wie man aus der Zeichnung ersieht, liegen die       Zuführungsstellen    8 in der höher     liegenden        Hälfte    der  Papierbahn, und zwar etwa in Nähe des höchsten  Punktes.  



  Der Trennvorgang     vollzieht    sich nun so, dass die  bei 8 aufgegebenen     kugelförmigen    und     nicht    kugel  förmigen Teilchen auf die     bewegte        griffige        Papierbahn     strömen. Die     kugelförmigen        Teilchen    rollen dann ent  gegen der Bewegungsrichtung 2 auf der schiefen Un  terlage 1 nach     abwärts    und gelangen in den Auffang  behälter 7; die nicht kugelförmigen Teilchen werden  von der griffigen Unterlage 1 in der Bewegungsrich  tung 2     mitgenommen    und fallen in den Trichter 6.

   Die  Trennwirkung beruht     darauf,        dass    die kugelförmigen  Teilchen und die nicht kugelförmigen Teilchen auf  der Unterlage 1 verschiedenen Rollen- bzw. Rei  bungswiderstand haben. Die nicht kugelförmigen Teil  chen werden von der griffigen Unterlage 1 mitgenom  men, wohingegen     die    rein     kugelförmigen    Teilchen  gegen die Bewegungsrichtung 2 nach abwärts rollen.  



  Es liegt auf der Hand,     dass    zur Anpassung an je  weilige     Teilchengattungen    die Neigung der schiefen  Ebene und/oder die     Bewegungsgeschwindigkeit    die  ser Ebene und/oder die Zuführungsstellen 8 der zu  trennenden Teilchen mit Bezug zu dieser Ebene und/  oder die Griffigkeit der Ebene einstellbar bzw. ent  sprechend wählbar sind.  



  In     besonderen        Fällen    betrug die     maximale    Ver  unreinigung der Kugelfraktion bei einer     Korngrösse          zwischen        90        und        200,u        bloss        0,1        %        und        bei        einer          Korngrösse        von        60,u        bloss        0,

  5        %.        Auf        diese        Weise     konnte die gesamte Ausbeute an     Kugeln    bei     zwei-          maligem        Durchsatz        auf        über        90        %        gebracht        werden.     



       Mit    Bezug auf das dargestellte Ausführungsbei  spiel sei noch darauf hingewiesen, dass die beschrie-           bene        Vorrichtung    in einem druckfesten Gehäuse 10  untergebracht sein kann, in dem eine     Schutzgasatmo-          sphäre        vorzugsweise    mit einem gewissen Überdruck  aufrechterhalten     wird.    Die     genannte    Arbeitsweise un  ter Schutzgas vermeidet eine     Zersetzung    der Teilchen  durch Feuchtigkeit und Luft.  



  Der besseren     Übersicht    halber     wird    noch das fol  gende     Ausführungsbeispiel    gegeben: Trennung von       geschmolzenem        UC2:          Korngrösse    des     Ausgangs(End-)materials:          100-150,u.     



  Art des     Papiers    für die Gleitebene:       Transparentpapier,        fein.     



  Länge der     Papierbahn.:    190 mm     (a1).     



  Abstand des     Aufgabepunktes    vom unteren Ende:  150 mm     (a2).     



  Laufgeschwindigkeit der Bahn: 2     cm/sec    (v).       Neigungswinkel    der Ebene: 15  (a).       Trenneffekt,    gemessen durch Auszählen von Durch  schnittsproben unter dem     Mikroskop:          Kugelfraktion:        weniger        als        0,1        %        ungeschmolze-          nes    Material.  



       Rücklauffraktion:        weniger        als        0,5        %        kugelförmige     Teilchen.  



  Es     sei    noch darauf     hingewiesen,        dass    die im Auf  fangbehälter 6 gesammelten     nicht    kugelförmigen Teil  chen in einem Kreislauf der     Vorrichtung    zur Herstel  lung derartiger     kugelförmiger        Teilchen    und so der       Zuführungseinrichtung    9 wieder zugeleitet werden       können.     



  Die Erfindung bezieht sich vorzugsweise auf     ku-          gelförmige    Teilchen aus     hochschmelzenden    Sub  stanzen     (Metalle,    Oxyde,     Karbide    u. dgl.).  



  Die     Erfindung    ist auf das     dargestellte    Ausfüh  rungsbeispiel     nicht        beschränkt.    Die Unterlage     kann     auch horizontal     vorgesehen.    sein und z. B. eine Dreh  bewegung ausführen.

   Als     Richtkraft    steht dann die       Fliehkraft    zur Verfügung.     Gegebenenfalls        kann    die       beschriebene    Unterlage auch konvex oder konkav ge  krümmt     sein.    Für magnetisch oder elektrisch aktive  Teilchen     können    bei einer     entsprechenden    Anordnung  auch magnetische oder     elektrische    Felder als     Richt-          kraft    Verwendung finden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Trennen kugelförmiger Teilchen von nicht kugelförmigen Teilchen, insbesondere Teil chen für Brennstoffelemente von Kernreaktoren, ge kennzeichnet durch eine bewegte Unterlage für die zu trennenden Teilchen und eine auf diese Teilchen ein- wirkende Richtkraft, derart,

   dass den kugelförmigen Teilchen und den nicht kugelförmigen Teilchen ver schiedene Bewegungsgrössen aufgezwungen und diese so getrennt werden. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, gekenn- zeichnet durch eine geradlinig bewegte Unterlage (1) für die zu trennenden Teilchen und eine auf diese Teilchen einwirkende Richtkraft, derart, dass die kugelförmigen Teilchen entgegen der Bewegungsrich tung (2) und die nicht kugelförmigen Teilchen in der Bewegungsrichtung (2) der Unterlage (1)

   durch diese mitgenommen und so getrennt werden. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unter lage (1) nach Art einer schiefen Ebene ausgebildet ist und als Richtkraft die Schwerkraft zur Wirkung kommt. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur An passung an jeweilige Teilchengattungen die Neigung der schiefen Ebene und/oder die Bewegungsgeschwin digkeit dieser Ebene und/oder die Zuführungsstellen (8) der zu trennenden Teilchen mit Bezug zu dieser Ebene und/oder die Griffigkeit der Ebene einstellbar bzw. entsprechend wählbar sind. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die als schiefe Ebene ausgebildete Unterlage durch ein über Rollen (3) laufendes Band ausgebildet ist, wobei eine oder mehrere dieser Rollen antreibbar sind. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Band endlos ausgebildet ist und aus Papier entsprechender Griffigkeit besteht.

   6. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an den En den der schiefen Ebene Auffangbehälter (6, 7) an geordnet sind. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Zufüh rungsstellen (8) für die zu trennenden Teilchen in der höher liegenden Hälfte der schiefen Ebene angeord net sind, und zwar vorzugsweise in Nähe des höchsten Punktes.