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Dokumentenidentifikation DE3005158C2 27.10.1988
Titel Verfahren zum Herstellen eines Sammlers für einen Magnetabscheider
Anmelder United Kingdom Atomic Energy Authority, London, GB
Erfinder Frew, James Douglas, Thurso, Schottland/Scotland, GB
Vertreter Schwabe, H., Dipl.-Ing.; Sandmair, K., Dipl.-Chem. Dr.jur. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 12.02.1980
DE-Aktenzeichen 3005158
Offenlegungstag 21.08.1980
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 27.10.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.10.1988
IPC-Hauptklasse B03C 1/28
IPC-Nebenklasse B22F 7/08   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Sammlers nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein in einem Kernreaktor bestrahlter Kernbrennstoff kann anschließend wieder aufbereitet werden, um Uran und Plutonium von den Spaltprodukten zu trennen. Zu diesem Zweck kann der bestrahlte Brennstoff in einem Lösungsbad aus Salpetersäure gelöst und die dabei erhaltene, Uran, Plutonium oder Spaltprodukte enthaltende Lösung unter Anwendung von Lösungsmittel-Extraktionsverfahren weiter verarbeitet werden. Das Vorhandensein von nicht gelösten Feststoffen kann die Verarbeitung stören, weshalb es zweckmäßig ist, derartige Feststoffe aus der Lösung zu entfernen.

In einem bekannten Verfahren zum Entfernen von ungelösten Feststoffen wird die Lösung beim Ablassen aus dem Lösungsbad durch einen Magnetabscheider hindurchgeleitet, um ferromagnetische und paramagnetische Feststoffteilchen daraus zu entfernen. Da die aus dem Lösungsbad ausfließende Flüssigkeit äußerst korrosiv ist, muß das Material, auf welchem sich die Feststoffteilchen sammeln sollen, korrosionsbeständig sein, damit es eine annehmbare Betriebslebensdauer hat.

Zum Sammeln der Feststoffteilchen können - gewöhnlich kugelförmige - ferromagnetische Körper verwendet werden, welche in einem Magnetfeld angeordnet sind. Dabei ist es bekannt, die einzelnen Körper mit einem gegen den Angriff von Salpetersäure widerstandsfähigen Überzug etwa aus Gold oder Platin zu versehen, um sie zu schützen und damit ihre Betriebslebensdauer zu verlängern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren von der eingangs angegebenen Art dahingehend weiterzubilden, daß zur magnetischen Abtrennung verwendete ferromagnetische Körper des Sammlers noch besser als bisher vor dem Angriff korrosiver Flüssigkeiten geschützt werden.

Gemäß der Erfindung sind zur Lösung dieser Aufgabe die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 vorgesehen.

Die Körper können in ein Rohr aus einem solchen Metall eingebracht und dieses dann durch isostatisches Pressen um die Körper herum verformt werden. Anderenfalls können die Körper auch in den ringförmigen Spalt zwischen zwei Zylindern eingebracht und diese dann isostatisch verformt werden, um die Körper einzuschließen. In noch einer anderen Ausführungsform können die Körper zwischen Bleche aus einem solchen Metall gebracht und diese dann isostatisch um die Körper herum gepreßt werden.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht eines durch isostatisches Pressen eines Metallrohrs um ferromagnetische Körper herum geformten Sammlerelements,

Fig. 2 eine aufgeschnittene Ansicht einer durch isostatisches Pressen konzentrischer Zylinder um ferromagnetische Körper herum geformten zweiten Ausführungsform eines Sammlerelements und

Fig. 3 eine Schrägansicht eines plattenförmigen Sammlerelements.

Ein in Fig. 1 dargestelltes Sammlerelement ist aus einer Anzahl ferromagnetischer Kugeln 1 und einem Rohr 2 aus einem gegen den Angriff durch Salpetersäure widerstandsfähigen Metall gefertigt. Das Rohr 2 kann etwa aus rostfreiem Stahl sein. Die Kugeln 1 werden in das Rohr 2 eingebracht und dieses nach Evakuieren an den Enden 3 dicht verschlossen. Das die Kugeln enthaltende, dicht verschlossene Rohr wird dann in dem unter der Bezeichnung isostatisches Pressen bekannten Verfahren von außen her mit hydraulischem oder pneumatischem Druck beaufschlagt und dadurch in der in Fig. 1 gezeigten Weise verformt, so daß die Kugeln 1 dann einzeln von dem säurebeständigen Metall eingeschlossen sind. Dabei sind die Kugeln 1 in gegenseitigen Abständen entlang dem verformten Rohr angeordnet. Mehrere solche Sammlerelemente können in einem Magnetabscheider zu einem Sammler für das Ausscheiden von ungelösten Feststoffen aus dem Ausfluß eines Lösungsbades zusammengebaut werden.

Ein in Fig. 2 gezeigtes Sammlerelement weist ein inneres und ein äußeres, zylindrisches Rohr 4 bzw. 5 aus einem säurebeständigen Metall auf. Zum Herstellen eines solchen Sammlerelements werden ferromagnetische Körper 6 in den zunächst zwischen den beiden Rohren 4 und 5 vorhandenen Ringspalt gebracht, worauf die Rohre dann durch isostatisches Pressen um die Körper 6 herum zu der in Fig. 2 gezeigten Gestalt verformt werden, in welcher die Körper 6 dann in dem Metall der Rohre eingebettet sind. Während des Preßvorgangs werden die Enden der Rohre abdichtend verschlossen. Die Rohre können jede beliebige Länge haben. Ein Sammler für einen Magnetabscheider kann aus mehreren Elementen der in Fig. 2 gezeigten Art zusammengesetzt sein.

Ein in Fig. 3 gezeigtes Sammlerelement ist durch isostatisches Pressen von zwei Blechen 7 und 8 um ferromagnetische Körper 9 herum gefertigt. Die Bleche sind aus einem säurebeständigen Metall, in welchem die ferromagnetischen Körper 9 dann eingebettet sind. Der Umfangsrand des Elements wird während des Preßvorgangs abdichtend verschlossen. Ein Sammler für einen Magnetabscheider kann aus mehreren derartigen Elementen zusammengesetzt sein.

Die ferromagnetischen Körper können aus metallischem Eisen oder magnetischem Eisenoxid sein und können außer der dargestellten Kugelform auch jede beliebige andere geometrische Form haben.

Für die Umhüllung der ferromagnetischen Körper können auch andere Metalle als rostfreier Stahl verwendet werden. Derartige andere, gegen den Angriff durch Salpetersäure widerstandsfähige Metalle sind etwa Gold, Platin und Palladium. Der hier und in den Ansprüchen verwendete Ausdruck "Metall" schließt auch gegen den Angriff durch Salpetersäure widerstandsfähige Legierungen ein.

Die beschriebenen Sammlerelemente sind für die Verwendung in Magnetabscheidern bestimmt. Ein Sammler setzt sich aus mehreren Sammlerelementen zusammen, welche in einem magnetischen Feld angeordnet sind, so daß sich im Ausfluß eines Lösungsbads für bestrahlte Kernbrennstoffe mitgeführte Feststoffteilchen daran festsetzen. Zu diesem Zweck müssen die Sammlerelemente eine große von dem Ausfluß bestrichene Oberfläche haben, die eingeschlossenen ferromagnetischen Körper sollen möglichst klein sein, die Umhüllung soll in bezug auf die Größe der Körper möglichst dünn sein und die Elemente müssen so ausgebildet sein, daß sie die angesammelten Feststoff- Teilchen nach Aufhebung des Magnetfelds sofort freigeben. Diese Forderungen werden durch die vorstehend beschriebenen Sammlerelemente erfüllt.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Herstellen eines Sammlers für die Verwendung in einem Magnetabscheider, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr, konzentrische Zylinder oder zwei Bleche aus einem gegen den Angriff von Salpetersäure widerstandsfähigen Metall isostatisch um regelmäßig angeordnete ferromagnetische Körper herumgepreßt wird bzw. werden, so daß die Körper in dem Metall eingeschlossen werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Körper in ein Rohr aus dem besagten Metall eingebracht werden und das Rohr isostatisch gepreßt wird, um die Körper darin einzuschließen.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Körper zwischen zwei konzentrische Zylinder aus säurebeständigem Metall eingebracht und die Zylinder isostatisch verformt werden, um die Körper einzuschließen.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Körper zwischen dünne Bleche aus dem säurebeständigen Metall gebracht und die Bleche isostatisch um die Körper herum gepreßt werden.
  5. 5. Sammler für die Verwendung in einem Magnetabscheider, dadurch gekennzeichnet, daß er nach dem Verfahren nach Fig. 1 hergestellt ist.






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