JPH04212097A

JPH04212097A - 特に核燃料再処理設備に設けられた撹拌・沈澱装置の攪拌器駆動組立体

Info

Publication number: JPH04212097A
Application number: JP3013770A
Authority: JP
Inventors: Guilloteau Rene; ルネ　ギロトー
Original assignee: Societe Generale pour les Techniques Nouvelles SA SGN
Current assignee: Societe Generale pour les Techniques Nouvelles SA SGN
Priority date: 1990-01-11
Filing date: 1991-01-11
Publication date: 1992-08-03
Anticipated expiration: 2014-08-16
Also published as: FR2656948B1; EP0437394A1; FR2656948A1; JP2934028B2; DE69102546D1; DE69102546T2; EP0437394B1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は危険物、特に放射性液体
の撹拌器を駆動することができる組立体に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】照射済みの核燃料の再処理設備では、核
燃料を溶解するのに使用された硝酸水溶液中に含まれた
放射性元素を分離し、次いで選択抽出するために「撹拌
・沈澱装置（ミキサー・デカンター）」といわれる装置
が用いられている。フランス国特許　２，０５５，９４
７号に記載のように、この撹拌・沈澱装置では、互いに
同じ撹拌装置と沈澱装置とによって構成される一連の処
理段が地表と同じレベルの生物保護壁の下側に並んで設
置されている。各処理段は蓋によって密封された容器内
に設置されており、生物保護壁自体も蓋を有し、この蓋
は各容器に対して鉛直方向に着脱自在になっている。硝
酸水溶液相は各容器の１端から入り、有機溶媒は他端か
ら入って、両者はカウンターフローで流れる。各撹拌装
置では液体が撹拌器によって混合されるが、この撹拌器
はそれが配置される特に厳しい環境を考慮して設計され
ている。すなわち、処理済み廃棄物の放射能が極めて高
く、交換・修理が複雑になるため、運転に信頼ができ、
しかも、放射能に耐えることができる撹拌器を用いる必
要がある。また、撹拌・沈澱装置中で処理される高温の硝酸溶液は
液相でも気相でも腐食性が高いので、撹拌器は耐腐食性
でなければならない。さらに、交換・修理が必要になっ
た時に遠隔操作によって撹拌器を取外し・取付けできる
ようになっていることが必須である。この場合、撹拌器
を高放射性物質として比較的簡単に処理できるようにな
っている必要がある。

【０００３】公知の撹拌器ではこれらの問題が十分には
解決されていない。特に、耐腐食性が悪いため、大抵の
場合、撹拌器全体を交換している。しかし、交換する装
置のコストに加えて、極めて汚染された重量のある大型
の高放射性廃棄物を処理することは極めて無駄なことで
ある。英国特許出願第　２，１８１，６６０号に記載の
水平な軸を有する撹拌器は磁気継手によって互いに連接
された２つの部分からなる駆動シャフトを用いており、
容器に固定された鐘型の隔壁が磁気継手の２つの部分の
間に配置されている。しかし、この撹拌器へアクセスす
る場合には、容器の蓋の所にある３列のネジを順次取り
外す必要があるため、遠隔操作は不可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の種々の問題を同時に解決することが可能な新規な形式
の撹拌器の駆動組立体、すなわち、信頼性が高く、腐食
と放射線に対して耐久性があり、遠隔で取付け・取外し
ができ、しかも、高放射性廃棄物として比較的容易に処
理することができる撹拌器の駆動組立体を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の提供する撹拌器
の駆動組立体は、放射性液体を収容した容器の円形開口
部の中に設置可能な撹拌器駆動組立体があって、この撹
拌器駆動組立体が磁気継手によって互いに連結された駆
動部分と被駆動部分とを有する駆動シャフトを介して撹
拌器を回転させるモータを有し、容器上に装着される密
封用カバーは上記磁気継手の駆動用磁気部品と被駆動用
磁気部品との間に配置されているような撹拌器駆動組立
体において、上記円形開口部が鉛直な軸線を有し、上記
密封用カバーが密封ハウジングの上部を構成し、この密
封ハウジングの下部を構成する管状体は開口部の内部に
重力によって液密に嵌合し且つ軸受を介して駆動シャフ
トの被駆動部分を支持していて、駆動シャフトの駆動部
分を支持するモータを外した後に、被駆動部分と撹拌器
とを支持する密ハウジングを容器の円形開口部を通して
持ち上げるだけで密ハウジングを抜き取ることができる
ようになっていることを特徴としている。

【０００６】本発明の組立体では、腐食に対する保護が
、容器と密封ハウジングとによって形成される液密なバ
リヤー（遮断壁）によって与えられる。このバリヤー（
遮断壁）は再処理設備の残りの部分を撹拌・沈澱装置の
有毒雰囲気から遮断する。しかも、駆動シャフトが２つ
の部分によって構成されているので、撹拌器を支持した
被駆動部分を密封ハウジング内に設置が容易になり、ま
た、密封ハウジングは全く固定しないで重力のみで支持
されるので、密封ハウジングの取付け・取外しが容易に
なり、放射能が極めて高い廃棄物の重量と全体の寸法が
小さくなる。

【０００７】本発明では、円形開口部内で密封ハウジン
グが回転するのを完全に防ぐ手段を設けるのが好ましい
。また、円形開口部を容器内に収容された放射性液体の
水位より下方まで突出して管状部分の中に形成し、上記
軸受をジャーナル軸受し、このジャーナル軸受を駆動シ
ャフトの被駆動部分の表面上に形成した上記水位の上下
にわたって延びた少なくとも１本の螺旋溝の中を下から
上へ向かって流れる放射性液体によって潤滑するのが好
ましい。この場合には、螺旋溝の上端部が、駆動シャフ
トの被駆動部分と密封ハウジングの下部を構成する管状
体との間の環状空間内に開口させ、この環状空間を、管
状体と管状部分との間に備えられた密封手段の下側の密
封ハウジングの下部を構成する管状体と容器の管状部分
とに形成された通路を介して容器と連通させる。本発明
の好ましい１実施態様では、駆動シャフトの駆動部分が
、駆動シャフトを取囲んだ状態で容器の上側面から突出
した心出し用のフェルールの中に収容された心出し／カ
バーに結合されたスリーブ中で回転するように取付ける
。以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例を
説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。

【０００８】

【実施例】図１において、参照番号１０は核燃料再処理
設備内の撹拌・沈澱装置の上方に配置された水平な生物
保護壁の一部を示している。この生物保護壁１０には、
撹拌・沈澱装置の各処理段の右側に、蓋１２が設けられ
ている。図１にはさらに、撹拌・沈澱装置の一つの処理
段の容器１４の一部分が蓋１２の下側に図示されている
。この容器１４は、生物保護壁１０の蓋１２の下側に配
置された別の水平な蓋１６によって閉じられている。図
示した処理段の容器１４内の「撹拌」部分に配置された
撹拌器１８は軸線が鉛直な混合タービンによって構成さ
れている。この撹拌器は、モータ２０と鉛直な駆動シャ
フト２２とを有する組立体によって駆動されている。図
１に図示した実施態様では、モータ２０は生物保護壁１
０の上側に配置されている。従って、駆動シャフト２２は蓋１２、１６を順次通過し
て、その両端がモータ２０と撹拌器１８とに各々接続さ
れている。図示していない別の実施態様では、モータが生物保護壁
１０の下方に配置されている。この場合、駆動シャフト
２２は容器１４の蓋１６のみを貫通する。

【０００９】本発明では、駆動シャフト２２が、上端部
がモータ２０に接続された上側駆動部分２４と、下端部
が撹拌器１８を支持する下側被駆動部分２６とによって
構成され、上側駆動部分２４が、磁気継手２８を介して
、下側被駆動部分２６を回転駆動する。図２に詳細に図
示したように、磁気継手２８は、ネジ３３によって駆動
シャフト２２の上側駆動部分２４の下端部に固定された
鐘型部分３２の内部に装着されたリング状磁石３０によ
って構成されている駆動用磁気部品を有している。この
磁気継手２８はさらに、ネジ３７によって駆動シャフト
２２の下側被駆動部分２６の上端部に固定された質量の
ある部品３６の外周部に装着されたリング状磁石３４に
よって構成された被駆動磁気部品を有している。２つの
磁石３０、３４の相対位置は、磁石３４が磁石３０の内
に収容され、両者の間に環状の隙間ができるような位置
になっている。

【００１０】駆動シャフト２２の上側駆動部分２４は、
モータ２０に固定されたスリーブ３８によって回転自在
に支持され、密封状態で生物保護壁１０の蓋１２を貫通
している。そのため、密封玉軸受のような軸受（図２で
はその１つが参照番号４０で示されている）がスリーブ
３８と駆動シャフト２２の上側駆動部分２４との間に配
置されている。下側被駆動部分２６に対する上側駆動部
分２４の整合はスリーブ３８の下端部に固定された水平
な円盤４２によって構成された心出し／カバーによって
行われる。この心出し／カバー４２は、駆動シャフト２
２と同軸に容器１４の蓋１６の上側表面から突出した心
出しフェルール４４の内部に収容されている。フェルー
ル４４の内部表面の上端部には截頭円錐台形の部分４６
が形成されていて、モータ２０と、駆動シャフト２２の
上側駆動部分２４と、スリーブ３８と、心出し／カバー
４２とによって構成されるサブアッセンブリーを取付け
られる際に、サブアッセンブリーが自動的に心出しされ
るようになっている。

【００１１】駆動シャフト２２の下側被駆動部分２６は
密封ハウジング４８の内部に回転自在に支持されている
。この密封ハウジング４８自体は、容器１４の蓋１６に
よって位置決めされ且つ支持されている。より詳細には
、容器１４の蓋１６には、駆動シャフト２２と同軸に配
置された管状部分５０によって区画された円形の開口部
４９が形成されている。管状部分５０は蓋１６から下方に向かって突出し、容器
内に収容された放射性液体の水位Ｎより下側まで延びて
いる。密封ハウジング４８の下方部分を構成する管状体
５２は、管状部分５０の内部に収容されている。管状体
５２と管状部分５０との間には、これらの上端部近傍に
、密封パッキン５４、例えばドーナツ状パッキンが挿入
されている。管状体５２の上端部に形成されたフランジすなわちカラ
ー５６は、管状部分５０によって区画された開口部４６
の内部の蓋１６上に形成された支持部に当接している。このように、密封ハウジング４８は、全く固定せずに、
重力によって、容器１４の蓋１６上に位置決めされ、心
出しされる。

【００１２】撹拌器１８の構造は、その回転によって密
封ハウジングを一定の位置に維持している重力より大き
な軸線上向きの力を生じさせないようなものを選択する
ということは理解できよう。安全のためには、軸線上向
の力を全く生じさせない撹拌器を選択するのが好ましい
。図２に概念的に図示したように、駆動シャフト２２の下
側被駆動部分２６によって密封ハウジングが回転されな
いようにするために、容器の蓋１６に対して密封ハウジ
ングが回転するのを防ぐ手段が設けられている。図示し
た実施態様では、この手段が蓋１６の上側表面から突出
したフィンガー５７によって構成され、このフィンガー
５７はフランジ５６に形成されたノッチ５９の中に収容
されている。

【００１３】密封ハウジング４８は、その上部に着脱自
在な鐘形の隔壁すなわちカバー５８をさらに有している
。このカバー５８は、磁石３４が取付けられている質量
のある部品３６を覆っている。さらに詳細には、このカ
バー５８は、磁石３０、３４の間に形成された環状の隙
間の内部に配置された管状壁を有している。カバー５８
の下端部にはカラーすなわちフランジ６０が形成されて
おり、このフランジ６０は重力によって密封ハウジング
の管状体５２のフランジ５６上に載置されて、フランジ
５６、６０の間のパッキン６２、例えば、ドーナツ状の
パッキンを圧縮している。なお、着脱自在なカバー５８
はフランジ５６、６０の間に形成された小さな心出し溝
６４によって管状体５２に対して心出しされている。こ
のカバー５８は、モータ２０と、駆動シャフト２２の上
側駆動部分２４と、スリーブ３８と、心出し／カバー４
２とによって構成されるサブアッセンブリーを取り外し
終わった後に、遠隔操作器によって取り外すことができ
る。そのために、カバー５８の上側壁面の中心には挟持用部
品５５が取付けられている。しかし、着脱自在なカバー
５８が定位置にある時には、容器１４と、その蓋１６と
、密封ハウジング４８の上部とによって構成される連続
した密封バリヤによって、容器１４内の有毒媒体と接触
している部分は、再処理設備の他の部分から完全に遮断
される。

【００１４】駆動シャフト２２の下側被駆動部分２６は
、例えばセラミックのジャーナル軸受６６を介して、密
封ハウジング４８の管状体５２によって回転自在に支持
されている。図２に図示した実施態様では、管状体５２
は、管状部分５０の内部に重力によって挿入され且つ環
状空間６７を介して下側被駆動部分２６から離れている
相対的に直径の大きい上側部分と、ジャーナル軸受６６
を内部に収容し且つ環状空間６９を介して管状部分５０
から離れている相対的に直径の小さい下側部分とによっ
て構成されている。ジャーナル軸受６６は駆動シャフト
２２の下側被駆動部分２６と直接接触しており、容器中
の液体Ｌで潤滑されている。この液体Ｌは、下側被駆動
部分２６に形成された１本または複数の螺旋溝６８を流
れる。この螺旋溝６８は、ジャーナル軸受６６の両端部
で容器内の液体の水位Ｎの上側と下側に開口している。螺旋溝６８の巻き方向は容器１４内に収容された液体混
合物をポンプ作用で確実に上げることができるように選
択される。各螺旋溝６８の上端部は、例えばジャーナル
軸受６６の端部に形成された放射状溝７１を介して環状
空間６７に開口している。環状空間６７に入った液体混
合物の再循環は、相対的に直径の大きい上側部分と相対
的に直径の小さい下側部分とを連結する管状体５２の放
射方向部分に形成された１つまたは複数の通路７０を介
して行われる。こうして環状空間６９の内部に入った放
射性溶液は、この環状空間６９と対向した管状部分５０
に形成された１つまたは複数の通路７２を介して容器内
へ戻される。

【００１５】駆動シャフト２２の下側被駆動部分２６の
高さ方向の位置を決めるために、下端部に摩擦リングを
備えたスペーサ７４が、質量のある部品３６とジャーナ
ル軸受６６との間の駆動シャフト２２の下側被駆動部分
２６の外側に取付けられている。また、下側被駆動部分
２６が上昇するのを防ぐために、ジャーナル軸受６６の
下側にもスペーサ８２が取付けられている。

【００１６】密封ハウジング４８は、駆動シャフト２２
の下側被駆動部分２６およびその下端部に固定された撹
拌器１８と共に、第２の着脱自在な第２のサブアッセン
ブリーを形成している。この第２のサブアッセンブリー
は、上記の第一のサブアッセンブリー（すなわちモータ
２０と、駆動シャフト２２の上側駆動部分２４と、スリ
ーブ３８と、心出し／カバー４２とによって構成される
サブアッセンブリー）を取り外した後に、外すことがで
きる。密封ハウジング４８は単に蓋１６の上に載置され
ているだけであるので、この第２のサブアッセンブリー
を外す場合、分解は全く不要である。すなわち、第２の
サブアッセンブリーを外す時には、先ず、密封用のカバ
ー５８に固定された挟持用部品５５を遠隔操作装置を用
いて遠隔操作で外す。この操作は容易に行うことができ
る。このカバー５８を外した後は、上記第２のサブアッ
センブリーは遠隔操作で外すことができるようになって
いるということは理解できよう。前記のネジ３７のヘッ
ドは遠隔操作装置によって挟持可能なグリップ部品を構
成している。第２のサブアッセンブリーが外せるように
するために、撹拌器１８の直径は、図１に示すように、
管状部分５０の内部通路４９の直径より小さくなってい
る。

【００１７】質量のある部分３６に取付けられた磁石３
４は保護板７８で覆い、保護板７８の端縁部を質量のあ
る部分３６に溶接するのが好ましい。この構成にするこ
とによって容器１４内に収容された酸によって磁石が腐
食するのを防ぐことができる。また、磁石３０の露出面
を保護板８０で覆い、その端縁部を質量のある部分３６
に溶接することもできる。

【００１８】以上の説明から明らかなように、本発明の
駆動組立体では、単純且つ信頼性の高い機構を用いて、
容器１４を再処理設備の他の部分から完全に密封するこ
とかできる。また、遠隔操作で取り外しができ、小型の
複数のサブアッセンブリーに分割できるので、廃棄物処
理が容易になり、分解コストも易くなる。

【００１９】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、種々の変形が可能である。例えば、上記の変形
例の他に、モータ２０を生物保護壁１０の上側ではなく
、その下側の心出し／カバー４２の真上に配置すること
もできる。この場合には、駆動シャフトの上側駆動部分
の長さをかなり短くすることができ、それによって、そ
の案内が簡単になり、その撓みの問題が完全に無くなる
という利点がある。

【００２０】本発明の駆動装置は核燃料再処理設備の撹
拌・沈澱装置で使用するのに特に適しているが、危険物
を撹拌する任意の攪拌機に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】撹拌・沈澱装置の一つの処理段に設けられた撹
拌器の駆動装置の概念的鉛直方向断面図。

【図２】図１の駆動装置の拡大断面図。

【符号の説明】

１０　　生物保護壁１４　　容器１８　　撹拌器２０　　モータ２２　　駆動シャフト２８　　磁気継手３０、３４　　磁石３８　　スリーブ４２　　心出し／カバー４４　　フェルール４８　　密封ハウジング５２　　管状体５８　　カバー６６　　ジャーナル軸受

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気継手（２８）によって互いに連結され
た駆動部分（２４）と被駆動部分（２６）とを有する駆
動シャフト（２２）を介して撹拌器（１８）を回転させ
るモータ（２０）を有し、容器（１４）上に装着される
密封用カバー（５８）が上記磁気継手（２８）の駆動用
磁気部品（３０）と被駆動用磁気部品（３４）との間に
配置されているような放射性液体を収容した容器（１４
）の円形開口部（４９）の中に設置可能な撹拌器駆動組
立体において、上記円形開口部（４９）が鉛直な軸線を
有し、上記密封用カバー（５８）が密封ハウジング（４
８）の上部を構成し、この密封ハウジング（４８）の下
部を構成する管状体（５２）は開口部（４９）の内部に
重力によって液密に嵌合し且つ軸受（６６）を介して駆
動シャフト（２２）の被駆動部分（２６）を支持してい
て、駆動シャフト（２２）の駆動部分（２４）を支持す
るモータ（２０）を外した後に、被駆動部分（２６）と
撹拌器（１８）とを支持する密ハウジング（４８）を容
器の円形開口部（４９）を通して持ち上げるだけで密ハ
ウジング（４８）を抜き取ることができるようになって
いることを特徴とする組立体。
【請求項２】円形開口部（４９）の内部で密封ハウジン
グ（４８）が回転しないようにする手段（５７，５９）
　を有するような請求項１に記載の組立体。
【請求項３】円形開口部（４９）が、容器（１４）内に
収容された放射性液体の水位（Ｎ）より下方まで突出し
て容器（１４）の管状部分（５０）の中に形成されてお
り、上記軸受（６６）が、駆動シャフト（２２）の被駆
動部分（２６）の表面上に上記水位（Ｎ）の上下にわた
って延びた少なくとも１本の螺旋溝（６８）の中を下か
ら上へ向かって流れる放射性液体によって潤滑されるジ
ャーナル軸受（６６）であるような請求項１または２に
記載の組立体。
【請求項４】螺旋溝（６８）の上端部が、駆動シャフト
（２２）の被駆動部分（２６）と密封ハウジング（４８
）の下部を構成する管状体（５２）との間の環状空間内
に開口しており、この環状空間が、管状体（５２）と管
状部分（５０）との間に備えられた密封手段（５４）の
下側の密封ハウジングの下部を構成する管状体（５２）
と容器の管状部分（５０）とに形成された通路（７０，
　７２）を介して容器（１４）と連通しているような請
求項３に記載の組立体。
【請求項５】駆動シャフト（２２）の駆動部分（２４）
が、駆動シャフト（２２）を取囲んだ状態で容器の上側
面から突出した心出し用のフェルール（４４）の中に収
容された心出し／カバー（４２）に結合されたスリーブ
（３８）の中で回転するように取付けられているような
請求項１〜４のいずれか１項に記載の組立体。
【請求項６】モータ（２０）が心出し／カバー（４２）
の真上且つ容器（１４）の上を覆った生物保護壁（１０
）の下側に配置されているような請求項５に記載の組立
体。
【請求項７】モータ（２０）が、容器（１４）の上を覆
った生物保護壁（１０）の上側に配置されているような
請求項１〜６のいずれか１項に記載の組立体。
【請求項８】密封用カバー（５８）が、少なくとも１つ
の密封部品（６０）と心出し手段（６４）とを介して密
封ハウジングの管状体（５２）に着脱自在に取付けられ
ているような請求項１〜７のいずれか１項に記載の組立
体。
【請求項９】磁気継手（２８）の被駆動用磁気部品（３
４）が保護板（７８）によって覆われており、この保護
板（７８）が駆動シャフト（２２）の被駆動部分（２６
）と一体な支持部に溶接されているような請求項１〜８
のいずれか１項に記載の組立体。