Sistema de introducción de mortero en un recipiente.

Procedimiento de introducción de mortero en un recipiente (87) solidario con un primer depósito (R1) y con un segundo depósito (R2),

estando en comunicación el primer depósito con el recipiente a través de un primer orificio (89), estando en comunicación el segundo depósito con el recipiente a través de un segundo orificio (90), comprendiendo el procedimiento las operaciones siguientes:

- provocar una circulación continua de un primer flujo de mortero en un bucle de circulación (BA);

- extraer del bucle de circulación, en el transcurso de la circulación continua, un segundo flujo de mortero menor que el primer flujo de mortero;

- introducir el segundo flujo de mortero en el recipiente; y

- supervisar la aparición de mortero en el segundo depósito y, cuando se detecta esta aparición, poner fin a la extracción de mortero en el bucle de circulación.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2009/000755.

Solicitante: COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES ALTERNATIVES.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: BATIMENT "LE PONANT D" 25, RUE LEBLANC 75015 PARIS FRANCIA.

Inventor/es: POUYAT, DOMINIQUE, BLANCHARD,Eric, BROVELLI,Pierre.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B65B3/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B65 TRANSPORTE; EMBALAJE; ALMACENADO; MANIPULACION DE MATERIALES DELGADOS O FILIFORMES.B65B MAQUINAS, APARATOS, DISPOSITIVOS O PROCEDIMIENTOS DE EMBALAJE DE OBJETOS O MATERIALES; DESEMBALAJE (dispositivos para la colocación en paquetes y el prensado de puros A24C 1/44; dispositivos para tensar y fijar ataduras adaptadas para ser soportadas por el objeto u objetos a fijar B25B 25/00; colocación de cierres en botellas, tarros o recipientes análogos B67B 1/00 - B67B 6/00; limpieza, llenado y cierre simultáneo de botellas B67C 7/00; vaciado de botellas, jarras, latas, cubas, barriles o contenedores similares B67C 9/00). › Embalaje de materiales plásticos, semilíquidos, líquidos o líquidos y sólidos mezclados, en receptáculos o recipientes individuales, p. ej. en sacos, bolsas, cajas, cartones, latas o tarros.
  • G21F9/00 SECCION G — FISICA.G21 FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR.G21F PROTECCION CONTRA LOS RAYOS X, RAYOS GAMMA, RADIACIONES CORPUSCULARES O BOMBARDEOS DE PARTICULAS; TRATAMIENTO DE MATERIALES CONTAMINADOS POR LA RADIACTIVIDAD; DISPOSICIONES PARA LA DESCONTAMINACION (protección contra las radiaciones por medios farmacéuticos A61K 8/00, A61Q 17/04; en los vehículos espaciales B64G 1/54; asociada con un reactor G21C 11/00; asociada con un tubo de rayos X H01J 35/16; asociada con un aparato de rayos X H05G 1/02). › Tratamiento de materiales contaminados por la radiactividad; Disposiciones a este efecto para la descontaminación.
  • G21F9/36 G21F […] › G21F 9/00 Tratamiento de materiales contaminados por la radiactividad; Disposiciones a este efecto para la descontaminación. › por empaquetado; por embalaje.

PDF original: ES-2381169_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema de introducción de mortero en un recipiente

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un sistema de inyección de mortero en un recipiente.

La invención se refiere particularmente a la introducción de mortero en una columna de almacenamiento que contiene residuos nocivos, en particular residuos radioactivos procedentes de operaciones de acondicionamiento de materiales durante la fabricación de combustible MOX (óxidos mixtos (U, Pu) O2) y de operaciones de descontaminación o desmantelamiento de una caja de manipulación con guantes.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Las patentes FR2605788 y US5246287 describen un aparato de introducción de mortero en una columna de almacenamiento que contiene residuos radioactivos.

El aparato comprende un recipiente equipado con un mezclador, y en cuyo interior se introducen el agua y los materiales necesarios para la formación de una suspensión. El aparato comprende una bomba que extrae la suspensión al recipiente y que la evacua hasta la columna de almacenamiento por mediación de conductos de transporte de la suspensión equipados con una válvula de tres vías.

Un conducto de aire comprimido desemboca en la válvula y un conducto de retorno une dicha válvula al recipiente. La cantidad de suspensión evacuada por la bomba está controlada por calibres dinamométricos con los que está equipado el recipiente, y el exceso de suspensión se reenvía a dicho recipiente por el conducto de retorno. El aire comprimido sirve para facilitar la inyección de suspensión en la columna de almacenamiento.

Un inconveniente de este procedimiento de inyección de suspensión es que el aire comprimido utilizado para la inyección experimenta una contaminación, y debe ser descontaminado a continuación.

Por otra parte, aunque este procedimiento, está adaptado a la inyección de una cantidad predeterminada de suspensión en una columna de almacenamiento que contiene residuos, cuyo volumen se debe conocer por ello con precisión, no está adaptado, al contrario, en caso de que no se conozca bien el volumen de los residuos contenidos en la columna de almacenamiento.

Otro inconveniente de este procedimiento es que no permite evitar de forma segura, cuando se ha terminado el llenado de la columna de almacenamiento, la migración de aire o de suspensión contaminada hacia la válvula de tres vías y el conjunto del aparato.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Un objetivo de la invención es proponer un dispositivo y un procedimiento de inyección de mortero en un recipiente que contiene residuos, que permiten llenar con precisión el recipiente sin conocer exactamente el volumen de los residuos, asegurando un confinamiento dinámico.

Un objetivo de la invención es proponer un dispositivo y un procedimiento de inyección de mortero en un recipiente que contiene residuos, que permiten minimizar la cantidad de productos utilizada (particularmente aire y mortero) que experimentan una contaminación y que necesitan, por consiguiente, una descontaminación posterior.

Un objetivo de la invención es proponer un dispositivo y un procedimiento de inyección de mortero en un recipiente que contiene residuos, que permiten evitar de forma segura, cuando se ha terminado el llenado del recipiente, la migración de productos susceptibles de ser contaminados (particularmente aire y mortero) hacia el conjunto del dispositivo.

Un objetivo de la invención es proponer un dispositivo y un procedimiento de inyección de mortero en un recipiente que contiene residuos, que facilitan el vaciado y la limpieza de los conductos de transporte de mortero.

Un objetivo de la invención es proponer un dispositivo y un procedimiento de inyección de mortero en un recipiente que contiene residuos, que permiten un llenado preciso del recipiente para asegurar en el mismo un espacio libre, en su extremo, de volumen sensiblemente nulo.

Un objetivo de la invención es proponer un dispositivo y un procedimiento de inyección de mortero en un recipiente que contiene residuos, que mejoran y/o solucionan, al menos en parte, las carencias o los inconvenientes de los dispositivos y procedimientos de inyección de mortero conocidos.

- provocar una circulación continua de un primer flujo de mortero en un bucle de circulación;

- extraer del bucle de circulación, en el transcurso de la circulación continua, un segundo flujo de mortero menor que el primer flujo de mortero; e

- introducir el segundo flujo de mortero en el recipiente que contiene residuos.

De esta manera, extrayendo solamente una parte de la corriente de mortero que circula en el bucle, se evita el riesgo de introducción de aire en el mortero a inyectar.

Igualmente, la invención tiene por objeto proponer un dispositivo de inyección de mortero en un recipiente que contiene residuos, comprendiendo dicho dispositivo:

- un bucle de circulación de mortero que comprende un recipiente (tal como una tolva) de almacenamiento de mortero, una bomba de transferencia de mortero unida al recipiente de almacenamiento, un conducto de salida para el transporte del mortero que sale de la bomba, y un conducto de retorno para el transporte de mortero hasta el recipiente de almacenamiento; y

- un conducto de inyección que prolonga el conducto de salida.

De acuerdo con una característica del dispositivo de inyección de mortero según la invención, el bucle de circulación comprende un componente de extracción que une el conducto de salida, el conducto de retorno y el conducto de inyección, y el aislamiento del conducto de inyección y del bucle se realiza mediante una válvula de una sola vía de paso; esta válvula de aislamiento está dispuesta en la entrada del conducto de inyección, permitiendo asegurar la ausencia de una válvula -distinta de un posible regulador de caudal de mortero-, sobre los conductos de salida y retorno del bucle, una circulación continua del mortero, asegurando dicho componente la extracción de una parte del flujo de mortero que circula en el bucle y su introducción en el conducto de inyección.

Preferentemente, el componente de extracción tiene forma de elemento de conexión o unión en Y que presenta tres tramos de conducto: un primer tramo de conducto y un segundo tramo de conducto están unidos, respectivamente, al conducto de salida y al conducto de retorno; y el tercer tramo de conducto está dispuesto (unido) tangencialmente al primer tramo de conducto y está unido al conducto de inyección. A este efecto, al menos uno de los tres tramos de conducto está curvado.

Según un modo de realización, la sección del primer tramo de conducto es sensiblemente la misma que la sección del segundo tramo de conducto, mientras que la sección del tercer tramo de conducto es inferior a la sección de los tramos de conducto primero y segundo.

En otros términos y según otro aspecto de la invención, se propone un procedimiento de inyección de mortero en un recipiente que contiene residuos, que comprende las operaciones siguientes:

- provocar una circulación de mortero a presión en un bucle de circulación;

- extraer, en un punto de extracción del bucle de circulación, el mortero a una presión suficiente para compensar la pérdida de carga resultante del transporte del mortero (extraído) por un conducto de inyección que une el punto de extracción al recipiente; e

- introducir en el recipiente que contiene residuos el mortero extraído del bucle, de modo que se evita introducir en el conducto de inyección -y en el recipiente que contiene residuos- algún propulsor (sólido, líquido, gaseoso, o de otro tipo) .

A este efecto, en un dispositivo según la invención, las longitudes y los diámetros del conducto de retorno y del conducto de inyección, así como los diámetros de paso de los componentes -tales como las válvulas- dispuestos sobre dichos conductos, se eligen de tal modo que la pérdida de carga en el conducto de inyección, corregida por las variaciones de cota entre la entrada y la salida del conducto de inyección, sea similar -o inferior- a la pérdida de carga en el conducto de retorno, corregida por las variaciones de cota entre la entrada y la salida del conducto de retorno.

Por otra parte, igualmente a este efecto, la o las válvulas con las que está equipado el... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de introducción de mortero en un recipiente (87) solidario con un primer depósito (R1) y con un segundo depósito (R2) , estando en comunicación el primer depósito con el recipiente a través de un primer orificio (89) , estando en comunicación el segundo depósito con el recipiente a través de un segundo orificio (90) , comprendiendo el procedimiento las operaciones siguientes:

- provocar una circulación continua de un primer flujo de mortero en un bucle de circulación (BA) ;

- extraer del bucle de circulación, en el transcurso de la circulación continua, un segundo flujo de mortero menor que el primer flujo de mortero;

- introducir el segundo flujo de mortero en el recipiente; y

- supervisar la aparición de mortero en el segundo depósito y, cuando se detecta esta aparición, poner fin a la extracción de mortero en el bucle de circulación.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que, después de parar la extracción de mortero del bucle, separar en el primer depósito (R1) el mortero contenido en un conducto de inyección (CI) que une el bucle de circulación de mortero al primer depósito y al recipiente, de modo que se puede limpiar a continuación el conducto de inyección, a la espera del llenado de otro recipiente.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que se procede a la separación del mortero contenido en el conducto de inyección introduciendo aire comprimido o una bola de espuma en el conducto de inyección, se hace circular a continuación un líquido de enjuague en dicho conducto, para arrastrar y evacuar residuos de mortero susceptibles de aglomerarse sobre las paredes del conducto de inyección.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se conecta el segundo depósito a un circuito de filtración de aire y se extrae al segundo depósito el aire contaminado separado del recipiente en el transcurso de la introducción de mortero en este último.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que, después del secado del mortero, se desolidarizan del recipiente los dos depósitos y las “mazarotas” de mortero que contienen, y son obturados los dos orificios (89, 90) del recipiente.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que se extrae el segundo flujo de mortero en un punto de extracción (OP) del bucle de circulación, a una presión suficiente para compensar la pérdida de carga resultante del transporte del mortero extraído por un conducto de inyección (CI) que une el punto de extracción al recipiente, sin introducir un propulsor en el conducto de inyección.

7. Dispositivo de inyección de mortero en un recipiente, que comprende un recipiente (TM12) de almacenamiento de mortero, una bomba (P11) de transferencia de mortero unida al recipiente de almacenamiento, un conducto de salida (CD) para el transporte del mortero que sale de la bomba, un conducto de retorno (CR) para el transporte de mortero hasta el recipiente de almacenamiento, un conducto de inyección (CI) que prolonga el conducto de salida, y un componente (OP) que une el conducto de salida, el conducto de retorno y el conducto de inyección;

estando caracterizado el dispositivo porque comprende, además, un primer y un segundo depósitos (R1, R2) solidarizados con el recipiente respecto a los orificios (89, 90) dispuestos en la pared (88) de este último, así como un sensor (DRA) sensible a la aparición de mortero en el segundo depósito, y porque:

- el componente (OP) que une el conducto de salida, el conducto de retorno y el conducto de inyección es un componente de extracción;

- un bucle (BA) de circulación de mortero comprende el recipiente (TM12) de almacenamiento de mortero, la bomba (P11) de transferencia de mortero, el conducto de salida (CD) , el conducto de retorno (CR) y el componente de extracción (OP) ; y

- el aislamiento del conducto de inyección y del bucle se realiza mediante una válvula de una vía (V1) dispuesta en la entrada del conducto de inyección, permitiendo asegurar los conductos de salida y retorno del bucle una circulación continua del mortero, permitiendo dicho componente la extracción de una parte del flujo de mortero que circula en el bucle y su introducción en el conducto de inyección.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, en el que el componente de extracción (OP) tiene forma de elemento de conexión o unión en Y que presenta tres tramos de conducto: un primer tramo de conducto (OP1) y un segundo tramo de conducto (OP2) están unidos, respectivamente, al conducto de salida (CD) y al conducto de retorno (CR) ; y

9. Dispositivo según la reivindicación 8, en el que la sección del primer tramo de conducto es sensiblemente la misma que la sección del segundo tramo de conducto, mientras que la sección del tercer tramo de conducto es inferior a la sección de los tramos de conducto primero y segundo.

10. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que, las longitudes y los diámetros del conducto de retorno (CR) y de inyección (CI) , así como los diámetros de paso de los componentes -tales como las válvulasdispuestos sobre dichos conductos, se eligen de tal modo que la pérdida de carga en el conducto de inyección, corregida por las variaciones de cota entre la entrada y la salida del conducto de inyección, sea similar -o inferior- a la pérdida de carga en el conducto de retorno, corregida por las variaciones de cota entre la entrada y la salida del conducto de retorno.

11. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que la o las válvulas con las que está equipado el conducto de inyección son de «paso integral» y se eligen, en particular, entre válvulas de manguito y válvulas de macho.

12. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en el que las cotas altimétricas de los depósitos primero y segundo son similares.

13. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en el que las capacidades respectivas de los depósitos primero y segundo son sensiblemente idénticas.

14. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, en el que el sensor (DRA) , sensible a la aparición de mortero en el segundo depósito, es un sensor radar.

15. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 14, en el que cada uno de los depósitos presenta una forma ensanchada hacia arriba, en particular una forma troncocónica ensanchada hacia arriba.

16. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 15, en el que la suma de las capacidades de los depósitos primero y segundo es al menos igual a la capacidad del conducto de inyección.

17. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 16, que comprende un receptáculo (S14) apto para recoger un líquido de enjuague del conducto de inyección.

18. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 17, que comprende un colector (CO) con forma adaptada a la del segundo depósito para recoger los efluentes gaseosos que salen de dicho depósito, así como un conducto (OS) , unido al colector, para conducir los efluentes hacia un circuito de descontaminación.


 

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