JPH0750701Y2 - 溶融ガラスサンプリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、たとえば、放射性廃棄物のガラス固化プラン
ト等において、ガラス溶融炉から収容容器に充填される
溶融ガラスを適量採取する溶融ガラスサンプリング装置
に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、上記ガラス固化プラントは、原子力発電プラン
トの使用済燃料再処理施設で発生する高レベル放射性廃
液等の廃棄物をガラス固化処理して、取り扱い性を向上
させるために設けられるものであって、前記放射性廃液
をガラス固化処理するには、この廃液をガラス溶融炉に
よって溶融ガラス中に混合した後、収納容器内に充填し
て徐冷・固化している。

ところで、このような処理設備においては、前記高レベ
ル放射性廃液等の廃棄物の成分分析、あるいは放射能分
析によって品質管理を行なうために、前記収納容器に充
填される溶融ガラスの一部を適量採取している。

そこで、このように溶融ガラスを採取するために、従来
では、ガラス溶融炉の溶融槽内に溶融ガラス抽出管を挿
入し、この抽出管に溶融ガラスを吸入する減圧容器を設
け、溶融ガラスを直接抽出管を介して減圧容器内に吸入
して適量抽出するようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ ところでこの場合、減圧容器に溶融ガラスを吸入してか
ら、減圧容器をガラス溶融炉から離れた別の場所に移動
させ、そこで減圧容器内のガラスを機械的に破砕して採
取作業を改めて行なっている。つまり、溶融ガラスを減
圧容器へ充填する工程と、溶融ガラスを採取する工程と
が必要になり、このため、煩雑で時間がかかっている。
また、流下操作の度に、収納容器毎の試料採取ができな
いので、品質管理上不十分な点も考えられる。

［課題を解決するための手段］ ガラス溶融炉の流下ノズルから流下する溶融ガラスを収
納容器に充填する際に、溶融ガラスの一部を採取する装
置として、流下ノズルの下方にガラス溶融炉に支持され
た状態にかつ上下方向に伸縮可能に配され流下する溶融
ガラスを囲むベローズと、該ベローズの直下位置に送り
込まれる収納容器との間に、これらに対して嵌合状態に
接続される鍔を上下に有するとともに流下する溶融ガラ
スの回りを囲むケーシングが介在状態に配され、該ケー
シングに、その壁を気密に貫通して内外方向に進退移動
するプランジャを有する移動機構が取り付けられ、プラ
ンジャの先端に流下ノズルから流下する溶融ガラスを受
ける採取容器が配される構成を採用している。

［作用］ ガラス溶融炉の流下ノズルから流下する溶融ガラスを収
納容器に充填する作業にともなって、溶融ガラスの一部
を採取する作業が実施される。

溶融ガラスの流下に先立って、ベローズの直下位置に収
納容器が送り込まれるとともに、ベローズと収納容器と
の間に、ケーシングが介在状態に配される。

該ケーシングの設置時には、ベローズを収縮させた状態
として、上下の鍔をベローズと収納容器とに嵌合させ
て、ベローズの収縮を解除することにより、密接状態と
して周囲から隔離する。

流下ノズルから溶融ガラスを流下させるとともに、移動
機構のプランジャを進退移動させて、流下する溶融ガラ
スと採取容器とを必要時間交差させることにより、ガラ
スの採取が行なわれる。

採取されたガラスは、ケーシングとともにベローズと収
納容器との間から引き出され、所望量の溶融ガラスを充
填した収納容器は、必要箇所まで搬送される。

［実施例］ 以下、第１図および第２図を参照して本考案の一実施例
を説明する。

これら図において、符号１はガラス溶融炉（以下単に溶
融炉と略称する）、２は溶融炉１内の溶融ガラスが充填
される有底円筒状のキャニスター（収納容器）であり、
３が本考案に係るサンプリング装置である。

溶融炉１は、前述した高レベル放射性廃液等の廃棄物と
してガラス素材を加熱溶融して混合し溶融ガラスとする
ものである。この溶融炉１の底部には、炉内の溶融ガラ
スを外部に排出する流下ノズル４が装着されている。こ
の流下ノズル４の周囲には、流下ノズル４を加熱する誘
導コイル５が外装されている。この誘導コイル５に通電
すると流下ノズル４は加熱され、これによって流下ノズ
ル４内のガラスが溶融して溶融炉１内の溶融ガラスが流
下ノズル４から流下し、また、通電を停止すると流下ノ
ズル４内の溶融ガラスが冷却固化して流下ノズル４が閉
塞し、溶融ガラスの流下が停止するようになっている。

このように、誘導コイル５に対する通電、非通電によっ
て、流下ノズル４からの溶融ガラスの排出量を制御で
き、もって溶融ガラスは、流下ノズル４の下に設置され
る前記キャニスター２内に一定の量が排出充填される。

流下ノズル４および誘導コイル５は、溶融炉１の底部に
固定された筒状のジャケット６によって覆われている。
このジャケット６の下には、前記サンプリング装置３を
接続するための筒状で軸方向に伸縮するベローズ７が固
定されている。

サンプリング装置３は、筒状のケーシング（固定手段）
８と、本体9aおよびプランジャ9bからなる２つのエアア
クチュエータ（移動機構）９と、これらエアアクチュエ
ータ９を、ケーシング８に固定するためのステー10とか
ら構成されている。

前記ケーシング８の両端開口の縁には、前記キャニスタ
ー２の充填口およびベローズ７の開口の縁に着脱自在に
嵌合させられる鍔8aがそれぞれ設けられている。このケ
ーシング８には、ケーシング８の周方向外方に延びる枠
状の前記ステー10が、ケーシング８を中心として、対称
的となるよう固定されている。このステー10には、前記
エアアクチュエータ９の本体9aがそれぞれ固定されてい
る。すなわち、エアアクチュエータ９は、ステー10およ
びケーシング８を介して収納容器８に着脱自在に固定さ
れるようになっている。

エアアクチュエータ９のプランジャ9bは、ケーシング８
の周壁に形成された貫通口8bに通されている。この貫通
口8b内には、貫通口8bとプランジャ9aとの間を気密に保
持するシール部材11が介装されている。

前記エアアクチュエータ９のプランジャ9bの先端には、
溶融ガラスを採取するためのサンプリングポット（採取
容器）12がセットされるようになっており、プランジャ
9bは、ケーシング８内の中央に達するまで進出すること
ができるようになっている。

前記ケーシング８をキャニスター２に嵌合し、かつその
まま前記ジャケット６に連結すると、これらケーシング
８、キャニスター２、ジャケット６および前記ベローズ
７は、流下ノズル４を中心として同軸的に配され、流下
ノズル４から流下する溶融ガラスは、ケーシング８の中
央を通ってキャニスター２の充填口からキャニスター２
内に流下していく。

なお、第１図において、13はキャニスター２を移動させ
るための台車である。

次に、上記構成のガラス溶融炉の操業方法を順を追って
説明する。

台車13上のキャニスター２の充填口に、ケーシング
８の鍔8aを嵌合することにより、サンプリング装置３を
キャニスター２に固定する。

台車13にてキャニスター２を溶融炉１の流下ノズル
４直下に移動し、ベローズ７を伸ばしてケーシング８の
上側の鍔8aに嵌合させ、ベローズ７とサンプリング装置
３を連結する。このとき、両エアアクチュエータ９のプ
ランジャ9bは後退させ、先端にセットされたサンプリン
グポット12をケーシング８の内周面に近い位置に配置し
ておく。

誘導コイル５に通電して流下ノズル４を加熱し、溶
融炉１内の溶融ガラスを流下ノズル４からキャニスター
２内に流下して充填する。

一方のエアアクチュエータ９を作動させてプランジ
ャ9bを進出させ、プランジャ9b先端のサンプリングポッ
ト12を、溶融ガラスが流下しているケーシング８内の中
央に一定時間位置させ、これによって、溶融ガラスをサ
ンプリングポット12内に所定量を採取する。その後、プ
ランジャ9bを進退させて元の位置に戻す。

なお、必要に応じてもう一方のエアアクチュエータ９を
同様に作動させて、サンプルを２つ得ることもできる。

キャニスター２内に所定量の溶融ガラスを充填され
るよう誘導コイル５への通電を停止して、流下ノズル４
からの溶融ガラスの流下を停止する。

ベローズ７とケーシング８との連結を外し、台車13
にてキャニスター２を移動し、ケーシング８をキャニス
ター２から外すとともに、サンプリングポット12内の溶
融ガラスのサンプルを得る。そして、新たなサンプリン
グポット12をプランジャ9b先端にセットする。またサン
プルを採取したキャニスター２は密閉し、所定の場所に
保管する。

以上の〜を繰り返して、キャニスター２ごとにサン
プリング装置３によって溶融ガラスのサンプルを得る。
なお、これらの操作は、放射能汚染を避けるために自動
的な遠隔操作で行なう。

このように、本実施例のサンプリング装置３によれば、
溶融炉１の流下ノズル４からキャニスター２に流下され
ている溶融ガラスをサンプリングポット12によって直接
採取することにより、溶融ガラスが冷却固化するおそれ
がないので、確実に適量のサンプルをキャニスター２ご
とに得ることができる。また、溶融ガラスを適量採取す
ることは、エアアクチュエータ９のプランジャ9bを一定
時間進出させてから後退させるだけでよく、また、この
動作は溶融ガラスをキャニスター２内に充填している工
程の中で一連に行われるので、簡単かつ短時間でサンプ
リングポットにサンプルを採取することができる。

なお、本実施例のサンプリング装置３には、２つのエア
アクチュエータ９およびこれにともなって２つのサンプ
リングポット12が設けられているので、必要に応じて予
備のサンプルを採取できたり、多くの量のサンプルを得
たりすることができる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の溶融ガラスサンプリング
装置によれば、収納容器とガラス溶融炉の流下ノズルと
の間に配された流下ノズルから流下する溶融ガラスを受
ける採取容器と、この採取容器を支持するとともに溶融
ガラスを受ける位置に対して進退させる移動機構と、こ
の移動機構を前記収納容器に着脱自在に固定する固定手
段とを備えることを特徴とするもので、移動機構によっ
て採取容器を一定時間進出させて、溶融炉の流下ノズル
から収納容器内に流下する溶融ガラスを受けて直接採取
することにより、確実に適量のサンプルを収納容器ごと
に得ることができる。そして、この動作は、溶融ガラス
を収納容器内に充填している工程の中で一連に行われる
ので、簡単かつ短時間で採取容器にサンプルを採取する
ことができる。加えて、ベローズと収納容器との間に、
ケーシングを介在させる際に、ベローズを収縮させた状
態として上下の鍔をベローズと収納容器とに嵌合させ、
ベローズの収縮を解除することにより、ベローズ、収納
容器及びケーシングの内部雰囲気を周囲から容易に隔離
して、溶融ガラスの飛散等を防止することができる。

また、採取されたガラスは、ベローズの伸縮性に基づい
て、ケーシングとともにベローズと収納容器との間から
簡単に引き出すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示す図であっ
て、第１図はガラス溶融炉にセットされた状態の側面
図、第２図は平面図である。 １……ガラス溶融炉、２……キャニスター（収納容
器）、３……サンプリング装置、４……流下ノズル、７
……ベローズ、８……ケーシング（固定手段）、8a……
鍔、９……エアアクチュエータ（移動機構）、12……サ
ンプリングポット（採取容器）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−151599（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−144485（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−97760（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス溶融炉（１）の流下ノズル（４）か
   ら流下する溶融ガラスを収納容器（２）に充填する際
   に、溶融ガラスの一部を採取する装置であって、流下ノ
   ズルの下方にガラス溶融炉に支持された状態にかつ上下
   方向に伸縮可能に配され流下する溶融ガラスを囲むベロ
   ーズ（７）と、該ベローズの直下位置に送り込まれる収
   納容器との間に、これらに対して嵌合状態に接続される
   鍔（8a）を上下に有するとともに流下する溶融ガラスの
   回りを囲むケーシング（８）が介在状態に配され、該ケ
   ーシングに、その壁を気密に貫通して内外方向に進退移
   動するプランジャ（9b）を有する移動機構（９）が取り
   付けられ、プランジャの先端に流下ノズルから流下する
   溶融ガラスを受ける採取容器（12）が配されることを特
   徴とする溶融ガラスサンプリング装置。