Установка для включения радиоактивных отходов в стеклянную матрицу Советский патент 1991 года по МПК G21F9/16 

. 3,51

Ко во время технологических операций получения и.в процессе хранения стек лоблока, ,

На фиг-, 1,2 дана общая схема установки; на фиг.З - схема контейнера (в 3-х проекциях); на фиг.А - схема соединения вала электродвигателя с валом мешалки.

Установка 1)иг,1,2) содержит теплоизолирующий кожух 1, внутри которого установлен тигель-контейнер 2, электроды 3 перемешивающее устройство 4, систему охлаждения 5 и блок управления 6, связанный с системой тер- модатчиков 7. Контейнер 2 (фиг.З) выполнен в виде цилиндрической емкости 8, на внутренней поверхности которой имеются радиально расположенные ребра 9 с перфорацией 10. На дне кон тейнера находится ступица П, ограничивающая люфт вала мещалки при вращении.

Система охлаждения 5 (фиг .1) состоит из емкости для хладагента 12, насоса 13 и патрубка 14 для присоединения к теплоизоляционному кожуху 1 или к змеевику 15 (фиг. 2). Теплоизолирующий кожух I имеет также патрубок 16 для отвода отходящих газов.

Перемещиваюшее устройство 4 (фиг.1) выполнено в виде пропеллерной мешалки 17, соединенной с электродвигателем 18 с помощью соединительной муфты 9. Электромагнитный механизм 20 служит для Удержания мешалки в исходном положении и опускания ее Б рабочее положение. В исходном положении ме01алка удерживается с помощью электромагнитного механизма 20 (фиг.4)., фиксирующей шпильки 21, находящейся в отверстии 22 соединительной муфты 19. Направляющая щель 23 служит для фиксирования мещалки я рабочем положении с помощью шпильки 21.

Блок управления 6 (фиг.1,2) связан с системой термодатчиков 7, расположенных на наружной поверхности ти ель-к онтейнера 2, а также связан с исполнительными механизмами перемешивагацего устройства и системы охлаждения.

У.становкЗ работает следующим образом.

В тигель-контейнер 2 (фиг.1,2) о цускают электроды 3, загружают уа- лажнеиню шихту с радиоактивными отхо

20

2385

да№1 и с помошью электродов начинают нагрев. При достижении в контейнере температуры плавления щихты 5 (для боросиликатных стекол она обычно составляет 1 100-I 150 с ) термодатчики сигнализируют в блок управления о начале процесса стеклообра- зования. В процессе стеклообразова- 0 ния на поверхности стекломассы выделяются компоненты отходов, не включающиеся в структуру стекла, и обра- . зуют несмещивающийся со стекломассой слой. По истечении времени стек лообразования, которое обычно составляет 1 ч, электроды вынимают, по ко- Ь1анде блока управления 6 (фиг. 1,2 ) электромагнитный механизм выталкивает шпильку 21.из отверстия 22 соединительной муфты 19, Шпилька 21 входит в направляющую щель 23 соединительной муфты и мещалка опускается в расплав, конец ее устанавливается в 25 ступицу II (фиг.З), после чего включают электродвигатель и начинают перемешивание. Перемешивание ведут в- течение определенного времени до необходимой степени гомогенизации стекломассы, при этом слой нерастворяющихся в стекле -компонентов включается в стекломассу в виде дисперсной фазы с требуемым размером частиц. По окончании нремени перемещивания электродвигатель включают, автоматически включается система охлаждения тигель-контейнера до заданной в блоке управления температуры, при которой вязкость стекломассы достаточна для того, чтобы полученная дисперсная система бьша устойчивой. При достижении заданной температуры в контейнере подача хладагента прекращается, и стеклоблок остывает естественным путем.

Лля удаления контейнера из кожуха поднимают электродвигатель с крьпикой кожуха, мещалка при этом ос тается в стеклоблоке, а контейнер со стеклом удаляют за выступающий конец вала мещалки.

Эффективность использования пред-, лагаемой установки заключается в том, что она позв.оляет включать в стекломассу большее количество отходов, в том числе и компоненты, выделяющиеся в процессе варки .стекла и не включающиеся в его структуру, повышая тем самым степень наполнения

30

35

40

45

50

55

Изобретение относится к технике остекловывания радиоактивных отходов. Целью изобретения является повышение эффективности переработки отходов и улучшение свойств конечного продукта. Цель достигается тем, что установка для остекловывания радиоактивных отходов включает тигель-контейнер для варки стекла, установленный в теплоизолирующем кожухе, электроды для прямого электриИзобретение относится к области переработки радиоактивных отходов, в частности к устройствам для обезвреживания радиоа1(тивных отходов путем включения их в тугоплавкие стеклянные матрицы. Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при перера- ботке радиоактивных отходов, выделяющих в процессе остекловывания ком- поненты, не включающиеся в структуческого нагрева, снабжена перемеши- вающим устройством, системой охлаждения тигеля в кожухе и блоком автоматического управления работой пере- мешиваюо;его устройства и системы охлаждения. Блок управления электрически связан с системой термодатчиков, расположенных на наружной поверхности тигель-контейнера для варки стекла. Использование перемешивающего устройства при остекловыва- нии отходов дает возможность включать в матрицу не включающиеся в структуру стекла компоненты радиоактивных отходов, повьшая тем сам1э1м степень наполнения матрицы радиоактивными отходами. Автоматическое управление механизмами перемепшваю- щего устройства и системы охлаждения позволяет получать стекпопро- дукт с повышенным содержанием радиоактивных отходов, а сочетание системы охлаждения и конструкции контейнера способствует равномерному охлаждению стеклопродукта, повьапению его качества, Д з.п, ф-лы, 4 ил. ру стеклянной матрицы, а также в процессах, требующих перемещивания с целью получения однородного продукта. Целью изобретения является пов.ы- шение эффективности остекловывания отходов путем включения в стекломат- рицу вьщеляющихся в процессе варки не включающихся в структуру стекла компонентов, а также улучшение свойств конечного продукта путем . уменьшения тепловых нагрузок на неСЛ ел 00 СП

Фиг.1

%г2

li

ШН

«vj