NO149538B - Baneformet blankettsett. - Google Patents

Description

Apparat for lagring og/eller avtapping med regulerbar konsentrasjon av den tyngre komponent i en fluidumblanding.

Oppfinnelsen vedrører et apparat for

å lagre og/eller avtappe med justerbar konsentrasjon den tyngre komponent i en fluidumblanding bestående av to komponenter med forskjellige spesifikke vekter, idet

minst den lettere komponent i blandingen

er en væske.

I mange områder av teknikken, slik

som f. eks. innenfor atomenergiteknikken,

hender det at den tyngre komponent i en

fluidumblanding, f. eks. en suspensjon eller blanding av væsker, enten må lagres i

en tank d.v.s. føres til en beholder for å

oppbevares der eller temporært holdes på

lager i en tank, i hvilken nevnte komponenter allerede er tilstede, eller føres videre med en viss konsentrasjon i blandingen for å bli anvendt eller behandlet. I dette tilfelle tenkes det da på partikler av fi-sjonerbart stoff for en suspensjonsreaktor,

hvilke for bruk i reaktorsystemet, såvel som

for kjemisk behandling efter aktivt bruk,

må være tilstede i på forhånd bestemte

konsentrasjoner i den fluidumblanding som

skal anvendes hhv. behandles. Enkelte gan-ger er det også nødvendig at slike partikler,

eller farlige f. eks. radioaktive væsker ad-skilles fra blandinger i forskjellig blandingsforhold. For disse øyemed er det nød-vendig med en lagertank som er anordnet for å kunne tømmes på en regulerbar måte,

samt en separeringsanordning. Det har

imidlertid vist seg at i mange tilfeller er en

avløpsåpning beregnet på å kunne lukkes

eller reguleres ved en ventil, stoppekran e. 1. regulerbare mekaniske midler, ikke til-strekkelig for dosert avløp av faste partikler i en suspensjon, idet partiklene på grunn av den temporære lagring har bunn-felt i beholderen hvor partiklene da danner altfor solid og kompakt masse til å kunne fjernes derfra med en regulær dosert strømning. Videre vil det forekomme en sterk errosjon av ventilanordningens deler. For farlige væsker har en regulerbar mekanisk ventil anordnet i avløpsåpningen for tanken den ulempe at avtetning av rørsy-stemet mot utsiden er vanskelig å realisere.

Oppfinnelsen har til hensikt å tilveie-bringe et enkelt apparat i hvilket lukning av avløpsåpningen for tanken, regulering av strømmen av faste partikler, eller strøm-men av væske som skal fjernes fra tanken gjennom nevnte åpning, og om ønskelig re-guleringen av strømmen av partikler eller væske som skal føres inn i tanken gjennom åpningen, utføres uten noen mekanisk ventilanordning. Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved hjelp av en lagertank hvis laveste punkt er forsynt med en avløpsåpning for den tyngre komponent er der anordnet en syklon med en tilførselsåpning for den lettere komponent, en avløpsåpning for den tyngre separeringskomponent fra syklonen og en avløpsåpning for den lettere separeringskomponent fra syklonen, idet tilførsels-åpningen er forbundet med en kanal forsynt med en regulerbar ventil for regulerbar tilførsel av den væske som danner den lettere komponent i blandingen, og avløps-åpningen er forbundet med avløpsåpningen i lagertanken. Hvis tanken skulle inneholde en mengde faste partikler eller tyngre væske for blandingen og lettere væske for blandingen tilføres syklonen, er det avhengig av mengden av til syklonen tilført lettere væske pr. tidsenhet om og i hvilken konsentrasjon faste partikler eller tyngre væske vil avgå fra tanken sammen med lettere væske gjennom avløpsåpningen fol-den lettere separeringskomponent frem-bragt i syklonen, eller om disse faste partikler eller nevnte tyngre væske holdes i tanken d.v.s. blir i sin helhet kontrollert av syklonen. Syklonen vil derved virke som en regulerbar ventilanordning. Mengden av lettere væske tilført pr. tidsenhet til syklonen angir reguleringsvirkningen. Det er imidlertid også mulig å anvende syklonen som en separeringsanordning. I dette tilfelle blir tilførselsåpningen for syklonen også forbundet med en kanal for tilførsel av blanding. Hvis nu blanding eller både blanding og en ytterligere mengde væske der utgjør den lettere komponent for blandingen tilføres gjennom nevnte tilførsels-åpning, er det avhengig av den totalmeng-de av lettere væske tilført pr. tidsenhet til syklonen, om syklonen vil separere den maksimale mengde av tyngre partikler eller væske i overensstemmelse med sin kapasi-tet fra den tilførte blanding, og vil drive nevnte partikler eller væske mot lagertanken, eller om den vil tilføres en del av par-tikkelmassen eller den tyngre væske til tanken, og vil avgi den gjenværende del av massen eller den tyngre væske sammen med den lettere væske gjennom avløpsåp-ningen for den lettere separeringskomponent. På denne måte fåes et meget enkelt apparat ved hjelp av hvilket der fra en suspensjon eller en blanding av væsker og justerbar mengde av den tyngre komponent, kan lagres i en lagertank, og den gjenværende del kan føres videre med en ønsket blandingskonsentrasj on.

Syklonen monteres fortrinnsvis under lagertanken og er dreiet oppover med av-løpsåpningen for den tyngre separeringskomponent fra hydrosyklonen.

For å lette avløpet av de faste partikler i en suspensjon fra lagertanken, er det å anbefale å anordne tanken med en omrør-ingsanordning for dens innhold. En slik anordning kan være et rør for tilførsel av gass, hvilket rør munner ut i tanken på ei sted nær utløpsåpningen, eller der kan væ-re anordnet en mekanisk vibrator, en om-røringsanordning, en oppvarmningsinnret-ning som gir konveksjonsstrømmer eller annet apparatur for omrøring av massen i lagertanken.

Til belysning av oppfinnelsen skal å°i

nu vises til tegningen.

Fig. 1 viser skjematisk en første ut-førelsesform, og

fig. 2 viser likeledes skjematisk en an-nen utførelsesform av et apparat anordnet i overensstemmelse med oppfinnelsen.

I fig. 1 er en lagertank 1 forsynt med en tilførselsledning 2 for en suspensjon. Tanken 1 har videre en avløpsåpning 3 til hvilken er direkte forbundet en syklon 4 med sin åpning 5 for avløp av den tyngre separeringskomponent fra syklonen. Tilfør-selsåpningen 6 i syklonen er forbundet med en kanal 7 med en regulerbar ventil 8 for den doserte tilførsel av den lettere væske-komponent. Med 9 betegnes en kanal forsynt med en regulerbar ventil 10 for tilfør-sel av gass til lagertanken 1. Denne gasska-nal munner ut i tanken 1 i nærheten av av-løpsåpningen 3. Gassboblene stiger opp gjennom suspensjonen og hindrer at de faste partikler slår seg ned og danner en for kompakt masse. Videre er syklonen 4 forsynt med en avløpsåpning 12 i forbindelse med en kanal 11 for avløp av den lettere separeringskomponent fra syklonen.

Det har vist seg at syklonen virker som en meget nøyaktig regulerbar ventil anord-

net i avløpsåpningen 3 for lagertanken. Hvis meget væske tilføres pr. tidsenhet gjennom kanalen 7 viser de faste partikler i suspensjonen seg å forbli i tanken 1, slik at bare ren væske avgår gjennom kanalene 11. Hvis imidlertid tilførselen av lettere

væske gjennom kanalen 7 reduseres, viser det seg at faste partikler avgår fra tanken 1 gjennom avløpsåpningen 3 for syklonen

og kanalen 11 hvis den lettere væskestrøm faller under en bestemt verdi, slik at en suspensjon avgis gjennom kanalen 11. Blandingsforholdet for suspensjonen er avhengig av intensiteten av den lettere væs-kestrøm, d.v.s. kan reguleres ved hjelp av ventilen 8. Skulle ventilen 8 bli lukket, vil kanalen 11 avgi en suspensjon som har et blandingsforhold lik det for suspensjonen i tanken 1. Syklonen 4 og kanalen 7 forsynt med ventilen 8 for regulerbar tilførsel av væske, virker følgelig som en stengbar og regulerbar blandeventil ved hjelp av hvilken konsentrasjonen av de faste partikler i fluidumsmassen som avgår gjennom kanalen 11, kan justeres fra null-verdi til mak-simalverdi av suspensjonen som inneholdes i tanken 1. Fordelen med dette apparat sammenlignet med vanlige ventiler, stopp-haner, eller andre ventilanordninger, er at det er mulig å oppnå en meget nøyaktig

justering, og at faren for errosjon er liten. Nivået i tanken 1 regulerer seg selv i av-hengighet av intensiteten av væskestrøm-men gjennom kanalen 7.

Det er ikke nødvendig at en suspensjon tilføres lagertanken 1 gjennom en separat kanal (kanalen 2). Det er også mulig å til-føre suspensjon gjennom kanalen 7 i syklonen 4 som vist i fig. 2.1 dette apparat er til-førselsåpningen for syklonen 4 forbundet med en blandekanal 13 til hvilken både kanalen 7 for tilførsel av lettere væske og kanalen 14 for tilførsel av suspensjon er kob-let. Kanalen 14 forbinder en lukket beholder 15 med tilførselskanalen 13. Beholderen 15 blir fyllt med suspensjon gjennom en kanal 16. De faste partikler i denne suspensjon tillates å bunnfalle i denne beholder og lagres temporært i denne. Ytterligere væske kan tilføres beholderen 15 gjennom en kanal 17 forsynt med en regulerbar ventil. Denne ytterligere væske vil omrøre de faste partikler i beholderen 15 og også tjene til å transportere partiklene fra beholderen 15 gjennom kanalen 14 til blandekanalen 13 og syklonen 4. Hvis den totale fluidum-strømmen gjennom kanalen 13 overskrider en på forhånd bestemt verdi, vil den maksimale mengde faste partikler svarende til kapasiteten for syklonen 3 frasepareres den tilførste suspensjon og drives til lagertanken 1. Skulle imidlertid nevnte strømning være mindre enn nevnte verdi, vil en nøy-aktig dosert mengde faste partikler større enn minimumsmengden begrenset av kapasiteten for syklonen, løpe ut gjennom kanalen 11.

Selvom det i beskrivelsen bare er nevnt en suspensjon, d.v.s. en blanding av faste partikler og væske, vil det forståes at appa-ratet ifølge oppfinnelsen virker på samme måte med en blanding av to væsker som har forskjellige spesifikke vekter. Også i dette tilfelle begrenses blandeforholdet for væskeblandingen som avgår gjennom kanalen 11 ved mengden av lettere væske til-ført pr. tidsenhet.

Claims (3)

1. Apparat for lagring og/eller avtapping med regulerbar konsentrasjon av den tyngre komponent i en fluidumblanding bestående av to komponenter med forskjellige spesifikke vekter, hvor minst den lettere komponent i blandingen er en væske, karakterisert ved, at i en lagertank (1) hvis laveste punkt er forsynt med en avløpsåpning (3) for den tyngre komponent er der anordnet en syklon (4) med en tilførselsåpning (6) for den lettere komponent, en avløpsåpning (5) for den tyngre separeringskomponent fra syklonen og en avløpsåpning (12) for den lettere separeringskomponent fra syklonen, idet tilførsels-åpningen (6) er forbundet med en kanal (7, 13) forsynt med en regulerbar ventil (8) for regulerbar tilførsel av den væske som danner den lettere komponent i blandingen, og avløpsåpningen (5) er forbundet med avløpsåpningen i lagertanken.

2. Apparat som angitt i påstand 1, karakterisert ved, at tilførselsåpningen (6) i syklonen (4) også er forbundet med en kanal (14) for tilførsel av fluidumsblan-dingen.

3. Apparat som angitt i påstand 1 eller 2,karakterisert ved, at syklonen (4) er anordnet under lagertanken (1) og har sin avløpsåpning (5) for den tyngre separeringskomponent som frembringes i syklonen, vendt oppad.