DE4129652A1

DE4129652A1 - DEVICE FOR MECHANICALLY PROCESSING POWDER, IN PARTICULAR CORE FUEL POWDER

Info

Publication number: DE4129652A1
Application number: DE4129652A
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr Kindleben; Wilhelm Koenigs; Hans Peter Schneider
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1991-09-06
Filing date: 1991-09-06
Publication date: 1993-03-11
Also published as: EP0530636B1; DE59202600D1; EP0530636A1; JPH05249285A; JP3129852B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum mechanischen Bearbeiten von Pulver, insbesondere Kernbrennstoffpulver, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for mechanical Processing powder, especially nuclear fuel powder, according to the preamble of claim 1.

Eine solche Einrichtung ist bereits üblich. Soll diese Einrichtung in großtechnischem Maßstab benutzt werden, so muß der Prozeßbehälter so groß ausgeführt sein, daß in ihm gleich zeitig eine verhältnismäßig große Pulvermasse mechanisch bear beitet werden kann.Such a facility is already common. Should this Equipment used on an industrial scale, so must the process container should be so large that it is the same in it mechanically bear a relatively large powder mass at an early stage can be processed.

Bei der Bearbeitung von Pulver, das eine kritische Masse bilden kann, wie z. B. Kernbrennstoffpulver, ist es wichtig, daß mit dem Dosiergefäß in den Prozeßbehälter portionsweise eindosiertes Pulver im Prozeßbehälter keine Gesamtmasse bildet, die auch nur annähernd eine kritische Masse ist. Der zwischen der Pulverfördervorrichtung und dem Aufnahmebehälter ablaufende Prozeß wird von Hand oder durch eine automatische Prozeßsteuervorrichtung in diesem Sinne gesteuert.When processing powder that is a critical mass can form such. B. nuclear fuel powder, it is important that with the dosing vessel in portions in the process container metered powder in the process container no total mass forms that is even close to a critical mass. The between the powder conveyor and the receptacle running process is done by hand or by an automatic Process control device controlled in this sense.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung zum mechanischen Bearbeiten von Pulver weiterzubilden und die Prozeßsteuerung auf Richtigkeit insofern zu überwachen, daß sich keine kritische Pulvermasse im Prozeßbehälter ausbilden kann.The invention has for its object the device for mechanical processing of powder and the Monitor process control for correctness insofar as no critical powder mass forms in the process container can.

Zur Lösung dieser Aufgabe hat eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1. To solve this problem has a facility of the beginning mentioned type according to the invention the characteristics of the characteristic Part of claim 1.

Dadurch, daß die Sicherheitsvorrichtung die Fördervorrichtung blockiert, wenn die Summe der Massen der in den Prozeßbehälter geförderten Einzelportionen einen vorgegebenen ersten Grenz wert erreicht, wird sichergestellt, daß die aus dem Dosier behälter in den Prozeßbehälter gelangte Gesamtpulvermasse für sich allein keine kritische Masse im Prozeßbehälter aufbauen kann. Dadurch, daß die Sicherheitsvorrichtung die Fördervorrichtung ebenfalls blockiert, wenn die nach dem Entleeren des Prozeßbehälters in den Aufnahmebehälter gemessene Pulvermasse im Aufnahmebehälter von der Summe der Pulvermassen der in den Prozeßbehälter geförderten Einzelportionen um einen vorgege benen Wert oder mehr differiert, wird sichergestellt, daß durch Zufördern von Pulver mit dem Dosierbehälter in den Pro zeßbehälter die im Prozeßbehälter unvermeidlich zurückgehal tene Restpulvermasse (hold up) mit der zugeförderten Pulver masse keine kritische Masse bilden kann.In that the safety device the conveyor blocked when the sum of the masses in the process container supported individual portions a predetermined first limit value is reached, it is ensured that the dosing Total powder mass for containers in the process container no critical mass builds up in the process container alone can. In that the safety device the conveyor also blocked if the after emptying the Process container measured powder mass in the receptacle in the receptacle from the sum of the powder masses in the Process portions conveyed individual portions around a given different value or more, it is ensured that by feeding powder with the dosing container into the Pro zeß containers inevitably retained in the process container residual powder mass (hold up) with the supplied powder mass cannot form a critical mass.

Die Patentansprüche 2 bis 6 sind auf vorteilhafte Weiterbildun gen der erfindungsgemäßen Einrichtung gerichtet.The claims 2 to 6 are advantageous to further training directed towards the device according to the invention.

Durch die Weiterbildung nach Patentanspruch 2 kann sicherge stellt werden, daß über den zweiten Förderweg in das Dosier gefäß kein Pulver gefördert werden kann, das beispielsweise in verhältnismäßig geringer Masse Kritikalität hervorrufen könnte, wenn nicht zuvor über den ersten Förderweg in das Dosiergefäß eine genügende Masse eines anderen, z. B. Kritikali tät herabsetzenden Pulvers, gefördert worden ist.Through the further training according to claim 2 can secure be that over the second conveyor into the dosing vessel can not be promoted powder, for example in cause relatively low mass criticality could, if not previously on the first funding route in the Dosing a sufficient mass of another, e.g. B. Kritali reducing powder.

Die Weiterbildung nach Patentanspruch 3 trägt der Tatsache Rechnung, daß bei Vorhandensein einer genügend großen Masse von Pulver, das die Kritikalität herabsetzt, die Förderung von Kritikalität hervorrufenden Pulver in den Prozeßbehälter vorgenommen werden kann.The training according to claim 3 bears the fact Account that if there is a sufficiently large mass of powder, which reduces criticality, the promotion of Powder causing criticality in the process container can be made.

Die Weiterbildung nach Patentanspruch 4 trägt der Tatsache Rechnung, daß nicht zu viel von dem Kritikalität hervor rufenden Pulver in den Prozeßbehälter gelangen darf. The training according to claim 4 bears the fact Account that not too much of the criticality emerges calling powder may get into the process container.

Die Weiterbildung nach Patentanspruch 5 überwacht, daß nicht zu viel Pulver insgesamt in den Aufnahmebehälter gelangen kann.The development according to claim 5 monitors that not too much powder can get into the receptacle.

Dies wird auch durch die Weiterbildung nach Patentanspruch 6 erzielt. Es wird aber auch eine große Bandbreite der Einstellung der Mischungsverhältnisse der durch die verschie denen Förderwege geförderten Pulver im Aufnahmebehälter ermöglicht.This is also through the training according to claim 6 achieved. But there will also be a wide range of Setting the mixing ratios of the various the conveyed powder in the receptacle enables.

Die Erfindung und ihre Vorteile seien anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert:The invention and its advantages are based on the drawing an embodiment explained in more detail:

Fig. 1 zeigt stark schematisiert eine Einrichtung zum mechanischen Bearbeiten von Kernbrennstoffpulver. Fig. 1 shows highly schematically an apparatus for mechanical processing of nuclear fuel powder.

Fig. 2 zeigt schematisiert eine Waage für die Einrichtung nach Fig. 1. FIG. 2 schematically shows a scale for the device according to FIG. 1.

Die Vorrichtung zum mechanischen Bearbeiten von Kernbrennstoff pulver nach Fig. 1 weist einen Prozeßbehälter 2 auf, der in ortsfesten Lagern 3 um eine horizontale Schwenkachse schwenk bar gelagert ist. Dieser Prozeßbehälter 2 kann beispielsweise eine Kugelmühle oder ein Mischer sein. Diesem Prozeßbehälter 2 ist ein Schwenkmotor 4 zum Schwenken des Prozeßbehälters 2 um die horizontale Schwenkachse zugeordnet. Der Prozeßbehälter 2 weist ferner einen Einfüllstutzen 5 auf, in dem ein um eine Querachse drehbarer Verschlußkörper 6 mit Durchtrittskanal 7 für zu bearbeitendes Pulver gelagert ist.The device for mechanical processing of nuclear fuel powder according to FIG. 1 has a process container 2 , which is mounted in fixed bearings 3 about a horizontal swivel bar. This process container 2 can be, for example, a ball mill or a mixer. A swivel motor 4 for swiveling the process container 2 about the horizontal swivel axis is assigned to this process container 2 . The process container 2 also has a filler neck 5 , in which a closure body 6 , which can be rotated about a transverse axis and has a passage channel 7 for powder to be processed, is mounted.

Über dem Prozeßbehälter 2 hängt eine Waage 8. An dieser Waage 8 ihrerseits hängt eine vertikale Stange 9 mit der einen Kupp lungshälfte einer Kupplung 10. An der anderen Kupplungshälfte der Kupplung 10 hängt eine weitere vertikale Stange 11, die eine Pulverfördervorrichtung 12 und ein unterhalb dieser Pul verfördervorrichtung 12 befindliches Dosiergefäß 13 durchgreift. Dieses Dosiergefäß 13 hat eine weite obere Einfüllöffnung 13a und eine enge untere Entleeröffnung 13b. Am Unterende hat die vertikale Stange 11 einen sich zum Oberende der Stange 11 hin verjüngenden Dichtungskegel 14, der lose in die untere Entleer- Öffnung 13b eingepaßt ist. Dieser Dichtungskegel 14 ver schließt die untere Entleeröffnung 13b des Dosiergefäßes 13 dicht. Zugleich sitzt das Dosiergefäß 13 mit seiner unteren Entleeröffnung 13b fest auf dem Mantel des Dichtungskegels 14 auf und hängt so mit der Stange 11 an der unteren Kupplungs hälfte der Kupplung 10.A scale 8 hangs over the process container 2 . On this scale 8 in turn hangs a vertical rod 9 with a hitch be half of a clutch 10th On the other coupling half of the coupling 10 hangs a further vertical rod 11 which passes through a powder conveying device 12 and a metering vessel 13 located below this pul conveying device 12 . This metering vessel 13 has a wide upper filling opening 13 a and a narrow lower emptying opening 13 b. At the lower end, the vertical rod 11 has a sealing cone 14 tapering towards the upper end of the rod 11 , which is loosely fitted into the lower emptying opening 13 b. This sealing cone 14 closes the lower emptying opening 13 b of the metering vessel 13 tightly. Also hold the dosage cup 13 with its lower discharge opening 13 b fixed on the casing of the sealing cone 14 and so is linked to the rod 11 to the lower coupling half of the coupling 10th

Die Pulverfördervorrichtung 12 hat zwei getrennte Förderwege 15 und 16. In jedem Förderweg befindet sich eine Förderwendel 15a bzw. 16a. Jede Förderwendel 15a und 16a hat einen elektri schen Antriebsmotor 15b bzw. 16b. Jeder Förderweg 15 und 16 hat eine Zufuhröffnung 15c und 16c sowie eine Austrittsöffnung 15d und 16d. Während die Zufuhröffnungen 15c und 16c jeweils an einem nicht dargestellten Vorratsbehälter angeschlossen sind, münden die Austrittsöffnungen 15d und 16d nach unten in die obere Einfüllöffnung 13a des Dosiergefäßes 13.The powder conveying device 12 has two separate conveying paths 15 and 16 . In each conveying path there is a helix 15 a or 16 a. Each feed coil 15 a and 16 a has an electric drive motor 15 b and 16 b. Each conveyor path 15 and 16 has a feed opening 15 c and 16 c and an outlet opening 15 d and 16 d. While the feed openings 15 c and 16 c are each connected to a storage container, not shown, the outlet openings 15 d and 16 d open down into the upper fill opening 13 a of the metering vessel 13 .

An der Stange 11 greift eine Hubvorrichtung 17 mit einem elektrischen Hubmotor 17a an. Ferner ist an der Stange 11 ein Metallstreifen 18a angebracht, der einer aus einem Näherungsschalter bestehenden Erkennungsvorrichtung 18 zum Erkennen des Geschlossenseins der unteren Entleeröffnung 13b des Dosiergefäßes 13 zugeordnet ist. Ähnlich ist außen am Dosiergefäß 13 ein Metallstreifen 19a angebracht, der eine aus einem Näherungsschalter bestehenden Erkennungsvorrichtung 19 für die Wiegebereitschaft der Waage 8 zum Wiegen des Inhalts des Dosiergefäßes 13 zugeordnet ist. On the rod 11 engages a lifting device 17 with an electric lifting motor 17 a. Further, a metal strip 18 a is attached to the rod 11 is associated with a 13 consisting of a proximity switch detection device 18 for detecting the closed one of the lower discharge opening 13 b of the metering vessel. Similarly, a metal strip 19 a is attached to the outside of the dosage cup 13 that is associated with the cradle 19 for readiness of the scale 8 for weighing the contents of the metering vessel 13 is a made of a proximity switch recognition device.

Schließlich ist der aus Metall bestehende Prozeßbehälter 2 einer aus einem Näherungsschalter bestehenden Erkennungsvor richtung 21 zum Erkennen der Entleerstellung des Prozeßbehäl ters 2 zugeordnet.Finally, the process container 2 made of metal is assigned a detection device 21 consisting of a proximity switch 21 for detecting the emptying position of the process container 2 .

Unterhalb des Prozeßbehälters 2 befindet sich auf einer Waage 22 ein Aufnahmebehälter 23 mit einem Auffülltrichter 24 zum Andocken an den Einfüllstutzen 5 des Prozeßbehälters 2.Below the process container 2 there is a receptacle 23 with a filling funnel 24 for docking onto the filler neck 5 of the process container 2 on a scale 22 .

Von der Waage 8 führt eine Signalleitung 25, von der Waage 22 eine Signalleitung 26, von der Erkennungsvorrichtung 18 eine Signalleitung 27, von der Erkennungsvorrichtung 19 eine Signal leitung 28, und von der Erkennungsvorrichtung 21 eine Signal leitung 30 zum Eingang einer elektronischen Sicherheits vorrichtung 31.A signal line 25 leads from the scale 8 , a signal line 26 from the scale 22, a signal line 27 from the detection device 18 , a signal line 28 from the detection device 19 , and a signal line 30 from the detection device 21 to the input of an electronic safety device 31 .

Eine elektrische Speiseleitung 32 führt zum Schwenkmotor 4 des Prozeßbehälters 2, eine elektrische Speiseleitung 33 zum An triebsmotor 15b der Förderwendel 15a und eine elektrische Speiseleitung 34 zum elektrischen Antriebsmotor 16b der Förder wendel 16a. In jeder der Speiseleitungen 32 bis 34 befindet sich eine Schaltvorrichtung 35 bis 37. Zu diesen Schaltvorrich tungen 35 bis 37 führen Signalleitungen 38 bis 40 vom Ausgang der elektronischen Sicherheitsvorrichtung 31. Den Schaltvor richtungen 35 bis 37 sind in den elektrischen Speiseleitungen 32 bis 34 Schalter 41 bis 43 vorgeschaltet. Diese Schalter 41 bis 43 gehören zu einer Prozeßsteuervorrichtung, die manuell oder auch automatisch arbeiten kann. Zwischen Schaltvorrichtung 36 und Schalter 42 geht von der elektrischen Speiseleitung 33 eine Signalleitung 39a zum Signaleingang der Sicherheits vorrichtung 31 und zwischen Schaltvorrichtung 37 und Schalter 43 von der elektrischen Speiseleitung 34 eine Signalleitung 40a zum Signaleingang der Sicherheitsvorrichtung 31 ab.An electrical feed line 32 leads to the swivel motor 4 of the process container 2 , an electrical feed line 33 to the drive motor 15 b of the feed coil 15 a and an electrical feed line 34 to the electric drive motor 16 b of the feed spiral 16 a. A switching device 35 to 37 is located in each of the feed lines 32 to 34 . To these Schaltvorrich lines 35 to 37 lead signal lines 38 to 40 from the output of the electronic safety device 31st The Schaltvor devices 35 to 37 are upstream in the electrical feed lines 32 to 34 switches 41 to 43 . These switches 41 to 43 belong to a process control device that can work manually or automatically. Between switching device 36 and switch 42 a signal line 39 a goes from the electrical feed line 33 to the signal input of the safety device 31 and between the switching device 37 and switch 43 from the electrical feed line 34 a signal line 40 a to the signal input of the safety device 31 .

Nicht dargestellt ist eine zum elektrischen Hubmotor 17a führende elektrische Speiseleitung, die ebenfalls einen zur Prozeßsteuervorrichtung gehörenden Schalter aufweist. Nicht dargestellt ist schließlich auch eine elektrische Speise leitung zur Erregerspule der Kupplung 10 und diese Speise leitung enthält ebenfalls einen zur Prozeßsteuervorrichtung gehörenden Schalter.Not shown is an electrical feed line leading to the electric lifting motor 17 a, which also has a switch belonging to the process control device. Finally, an electrical feed line to the excitation coil of the clutch 10 is also not shown, and this feed line also contains a switch belonging to the process control device.

Nach der Seitenansicht entsprechend Fig. 2 weist die Waage 8 in Fig. 1 zwei in Serie zusammengebaute Biegebalken-Waagen 44 und 45 auf. Jede Biegebalken-Waage besteht aus einem Stahlstab mit rechteckigem Querschnitt. An einer zur Zeichen ebene der Fig. 2 parallelen Seite weist jeder Stahlstab in der Mitte zwei durchgehende, zu dieser Seite rechtwinklige Bohrungen 44a und 44b bzw. 45a und 45b auf, deren Querschnitte sich zu einem Teil überlappen. An den beiden Seiten jedes Stahlstabs, zu denen die beiden durchgehenden Bohrungen 44a und 44b bzw. 45a und 45b parallel sind, ist an den Stellen, an denen die Durchmesser der beiden Bohrungen rechtwinklig zu diesen Seiten sind, je ein Dehnungsmeßstreifen 44c bzw. 45c angebracht.According to the side view corresponding to FIG. 2, the scale 8 in FIG. 1 has two bending beam scales 44 and 45 assembled in series. Each beam balance consists of a steel bar with a rectangular cross-section. On a side parallel to the plane of FIG. 2, each steel rod has in the middle two continuous bores 44 a and 44 b or 45 a and 45 b that are perpendicular to this side, the cross sections of which overlap to some extent. On the two sides of each steel rod, to which the two through bores 44 a and 44 b or 45 a and 45 b are parallel, there is a strain gauge 44 at the points at which the diameters of the two bores are perpendicular to these sides c or 45 c attached.

Die beiden Biegebalken-Waagen 44 und 45 sind sich überdeckend mit Abstand voneinander und vertikaler Längsrichtung überein ander angeordnet. Die untere Biegebalken-Waage 45 hängt mit einem Ende an einem Ende der oberen Biegebalken-Waage 44, während das andere Ende der oberen Biegebalken-Waage 44 z. B. an einem nicht dargestellten Gestell aufgehängt ist. Am ande ren Ende der unteren Biegebalken-Waage 45 hängt die Stange 9.The two bending beam scales 44 and 45 are arranged overlapping one another at a distance from one another and in the vertical longitudinal direction. The lower beam balance 45 hangs at one end on one end of the upper beam balance 44 , while the other end of the upper beam balance 44 z. B. is suspended from a frame, not shown. The rod 9 hangs at the other end of the lower bending beam scale 45 .

Die vier Dehnungsmeßstreifen 44c bzw. 45c an jeder Biegebal ken-Waage 44 und 45 sind jeweils in einer Wheatstone′schen Brücke geschaltet. Der Ausgang der durch die Dehnungsmeßstrei fen 44c der Biegebalken-Waage 44 gebildeten Wheatstone′schen Brücke ist mit einer nicht dargestellten Signalleitung mit der Prozeßsteuervorrichtung verbunden. Der Ausgang der durch die Dehnungsmeßstreifen 45c der anderen Biegebalken-Waage 45 gebildeten Wheatstone′schen Brücke ist durch die Signallei tung 25 zum Signaleingang der Sicherheitsvorrichtung 31 geführt. The four strain gauges 44 c and 45 c on each bending beam ken-scale 44 and 45 are each connected in a Wheatstone bridge. The output of the Wheatstone bridge formed by the strain gauges 44 c of the beam balance 44 is connected to the process control device by a signal line (not shown). The output of the Wheatstone bridge formed by the strain gauges 45 c of the other beam balance 45 is passed through the signal line 25 to the signal input of the safety device 31 .

In der Einrichtung nach Fig. 1 wird durch eine entsprechend programmierte Prozeßsteuervorrichtung oder von Hand zunächst der Schalter 42 geschlossen, so daß der Antriebsmotor 15b die Förderwendel 15a des Förderwegs 15 der Fördervorrichtung 12 antreibt und beispielsweise UO₂-Pulver natürlicher Anreicherung mit U235 in den Dosierbehälter 13 gefördert wird. Der Förderweg 15 ist der zugelassene Förderweg, so daß die Sicherheitsvorrichtung 31 die Schaltvorrichtung 36 nicht betätigt und die zum Antriebsmotor 15b führende Speiseleitung 33 nicht unterbricht. Wäre hingegen zuerst der Schalter 43 betätigt worden, so hätte der Fördermotor 16b die Förderwendel 16a des Förderwegs 16 antreiben müssen. Der Förderweg 16 ist aber nicht zugelassen, so daß die Sicherheitsvorrichtung 31 die Schaltvorrichtung 37 geöffnet und damit den Förderweg 16 blockiert hätte. Zusätzlich hätte die Sicherheitsvorrichtung 31 auch noch die Schaltvorrichtung 36 und damit die gesamte Fördervorrichtung 12 blockieren können.In the device according to FIG. 1, the switch 42 is first closed by a suitably programmed process control device or by hand, so that the drive motor 15 b drives the conveying coil 15 a of the conveying path 15 of the conveying device 12 and, for example, UO ₂ powder natural enrichment with U235 in the dosing container 13 is conveyed. The conveying path 15 is the authorized feed path, so that the safety device 31 the switching device 36 is not actuated and the drive motor 15 b leading feed line 33 does not interrupt. If, on the other hand, the switch 43 had been actuated first, the conveyor motor 16 b would have had to drive the conveyor spiral 16 a of the conveyor path 16 . The conveyor path 16 is not permitted, however, so that the safety device 31 would have opened the switching device 37 and would have blocked the conveyor path 16 . In addition, the safety device 31 could also have blocked the switching device 36 and thus the entire conveyor device 12 .

Die Erkennungsvorrichtung 18 signalisiert ferner über die Signalleitung 27 das Geschlossensein der unteren Entleer öffnung 13b des Dosiergefäßes 13. Da die Kupplung 10 geschlos sen ist, kann auch die Erkennungsvorrichtung 19 Wiegebereit schaft für das Dosiergefäß 13 über die Signalleitung 28 der Überwachungsvorrichtung 31 signalisieren, und die Sicherheits vorrichtung 31 mißt die durch die Waage 8 bestimmte Masse des in dem Dosiergefäß 13 befindlichen Pulvers, das durch den Förderweg 15 in das Dosiergefäß 13 gefördert wurde. Die gemessene Masse wird sowohl in einem dem Förderweg 15 zugeordneten Komponentenspeicher der Sicherheitsvorrichtung 31 als auch in einem Gesamtspeicher dieser Sicherheitsvorrichtung 31 aufsummiert und abgelegt.The detection device 18 also signaled via the signal line 27, the exclusion of the lower Maximum closed emptying opening 13 b of the metering vessel. 13 Since the coupling 10 is closed, the detection device 19 can also signal readiness for the metering vessel 13 via the signal line 28 of the monitoring device 31 , and the safety device 31 measures the mass of the powder in the metering vessel 13 determined by the balance 8 , that was conveyed through the conveying path 15 into the metering vessel 13 . The measured mass is summed up and stored both in a component memory of the safety device 31 assigned to the conveying path 15 and in an overall memory of this safety device 31 .

Nach Abschalten des Fördermotors 15b durch Öffnen des Schalters 42 durch die Prozeßsteuervorrichtung löst die Prozeßsteuervor richtung die Kupplung 10 und betätigt den Hubmotor 17a, so daß die Hubvorrichtung 17 die Stange 11 mit dem an ihr hängenden Dosiergefäß 13 absenkt und mit der unteren Entleeröffnung 13b auf den Einfüllstutzen 5 des Prozeßbehälters 3 absetzt. Vorher wird der Verschlußkörper 6 im Einfüllstutzen 5 so gedreht, daß der Durchtrittskanal 7 im Verschlußkörper 6 vertikal gerichtet ist. Die Stange 11 wird mit der Hubvorrichtung 17 noch weiter abgesenkt, so daß der Dichtungskegel 14 die untere Entleer öffnung 13b des Dosiergefäßes 13 freigibt und das Pulver aus dem Dosiergefäß 13 in den Prozeßbehälter 2 rieselt.After switching off the conveying motor 15 of the switch 42 b, by opening through the process control device triggers the Prozeßsteuervor direction the clutch 10 and operates the lift motor 17 a, so that the lifting device 17 lowers the rod 11 with the hanging at their dosage cup 13 and the lower discharge opening 13 b settles on the filler neck 5 of the process container 3 . Before that, the closure body 6 in the filler neck 5 is rotated so that the passage 7 in the closure body 6 is directed vertically. The rod 11 is further lowered with the lifting device 17 so that the sealing cone 14, the lower opening 13 b emptying of the metering vessel 13 and releases the powder flows from the metering tank 13 into the process vessel. 2

Hierauf wird von der Prozeßsteuervorrichtung der Hubmotor 17a in entgegengesetzter Richtung betrieben, und die Hubvorrichtung 17 hebt die Stange 11 wieder an. Hierbei verschließt zunächst der Dichtungskegel 14 wieder die untere Entleeröffnung 13b und schließlich hebt die Stange 11 das Dosiergefäß 13 an und trägt es wieder in die in Fig. 1 dargestellte Befüllstellung. Schließlich kuppelt die Stange 11 selbsttätig über die Kupp lung 10 wieder an der Stange 9 an, und das Dosiergefäß 13 ist erneut in Wiegebereitschaft.Then the process control device operates the lifting motor 17 a in the opposite direction, and the lifting device 17 lifts the rod 11 again. Here, first 14, the lower discharge opening 13 closes the sealing cone again and finally b 11 lifts the rod 13 to the metering vessel and carries it back to the position shown in Fig. 1 filling position. Finally, the rod 11 couples automatically via the coupling 10 to the rod 9 again, and the metering vessel 13 is again ready for weighing.

Dieser Vorgang wird entsprechend oft wiederholt, bis der Prozeßbehälter 2 ausreichend mit Pulver gefüllt ist. Die Sicherheitsvorrichtung 31 summiert hierbei die Massen des aus der Dosiervorrichtung 13 über den Förderweg 15 in den Prozeß behälter 2 portionsweise eingefüllten UO₂-Pulvers. Wenn die Summe dieser Massen einen vorgegebenen Grenzwert erreicht, hebt die Sicherheitsvorrichtung die Blockierung des Förderwegs 16 auf, indem sie die Schaltvorrichtung 37 geschlossen hält und die Schaltvorrichtung 36 öffnet, wenn der Schalter 43 betätigt wird.This process is repeated accordingly until the process container 2 is sufficiently filled with powder. The safety device 31 adds up the masses of the UO ₂ powder filled in portions from the metering device 13 via the conveying path 15 into the process container 2 . When the sum of these masses reaches a predetermined limit value, the safety device releases the blocking of the conveying path 16 by keeping the switching device 37 closed and opening the switching device 36 when the switch 43 is actuated.

Das Dosiergefäß 13 fördert auf diese Weise über den Förderweg 16 zugeführtes, beispielsweise aus U/Pu-Mischoxid bestehendes Pulver in den Prozeßbehälter 2. Die Sicherheitsvorrichtung 31 summiert in einem diesem Förderweg 16 zugeordneten Komponenten speicher und in dem Gesamtspeicher auch die Massen dieses in den Prozeßbehälter 2 portionsweise geförderten U/Pu-Mischoxid pulvers und legt die gemessenen Massen ab. Die Sicherheitsvor richtung 31 blockiert schließlich wieder den Förderweg 16 durch Offenhalten der Schaltvorrichtung 37, wenn die Summe der Massen des über den Förderweg 16 geförderten U/Pu-Mischoxid pulvers einen vorgegebenen Grenzwert erreicht.Dosage cup 13 promotes supplied via the conveying path 16 in this manner, for example, U / Pu mixed oxide powder consisting in the process vessel. 2 The safety device 31 sums in a component memory assigned to this conveying path 16 and in the total memory also the masses of this U / Pu mixed oxide powder conveyed in portions into the process container 2 and stores the measured masses. Finally, the Sicherheitsvor device 31 again blocks the conveying path 16 by keeping the switching device 37 open when the sum of the masses of the U / Pu mixed oxide powder conveyed via the conveying path 16 reaches a predetermined limit value.

Die Sicherheitsvorrichtung 31 blockiert ferner die Fördervor richtung 12 durch Öffnen der Schaltvorrichtungen 36 und 37, wenn die Summe der in dem Prozeßbehälter 2 eingefüllten Pulvermassen einen vorgegebenen Grenzwert erreicht.The safety device 31 also blocks the Fördervor direction 12 by opening the switching devices 36 and 37 when the sum of the powder masses filled in the process container 2 reaches a predetermined limit.

Nachdem der Verschlußkörper 6 im Einfüllstutzen 5 des Prozeß behälters 2 in die Verschlußstellung mit quergestelltem Durch trittskanal 7 gebracht worden ist, wird der Prozeßbehälter 2 um die durch das Lager 3 bestimmte Achse um 90° geschwenkt und der Prozeß, z. B. Mahlen oder Mischen des Pulvers im Prozeß behälter, durchgeführt.After the closure body has been brought 6 in the filler neck 5 of the processing container 2 in the closed position with quergestelltem passage channel 7, the process vessel 2 is pivoted to the position determined by the bearing 3 axis by 90 ° and the process, z. B. grinding or mixing of the powder in the process container performed.

Hierauf wird der Prozeßbehälter 2 um die durch das Lager 3 bestimmte Achse um weitere 90° geschwenkt und mit dem Einfüll stutzen 5 an den Einfülltrichter 24 des Aufnahmebehälters 23 angedockt. Nachdem der Verschlußkörper 6 wieder in die Entleer stellung mit vertikalem Durchtrittskanal 7 gebracht wurde, rieselt das Pulver aus dem Prozeßbehälter 2 in den Aufnahme behälter 23.Then the process container 2 is pivoted about the axis determined by the bearing 3 by a further 90 ° and with the filler neck 5 docked to the hopper 24 of the receptacle 23 . After the closure body 6 has been brought back into the emptying position with the vertical passage channel 7 , the powder trickles from the process container 2 into the receptacle 23 .

Schließlich wird der Verschlußkörper 6 wieder in die Verschluß stellung gebracht und der Prozeßbehälter 2 um die durch das Lager 3 bestimmte Achse in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung geschwenkt.Finally, the closure body 6 is brought back into the closure position and the process container 2 is pivoted about the axis determined by the bearing 3 into the starting position shown in FIG. 1.

Die Erkennungsvorrichtung 21 für die Entleerstellung des Prozeßbehälters 2 hatte zuvor Signal auf den Eingang der Sicherheitsvorrichtung 31 gegeben, und diese Sicherheits vorrichtung 31 vergleicht die mit der Waage 22 bestimmte Masse des im Aufnahmegefäß 23 befindlichen Pulvers mit der im Gesamt speicher der Sicherheitsvorrichtung 31 abgelegten Masse. Sie öffnet die Schaltvorrichtungen 36 und 37 unter Blockierung der Fördervorrichtung 12, wenn die im Aufnahmebehälter 23 gemesse ne Pulvermasse von der Summe der Pulvermassen der in den Prozeßbehälter 2 mit dem Dosiergefäß 13 beförderten Einzel portionen um einen vorgegebenen Wert oder mehr differiert.The detection device 21 for emptying the process container 2 had previously given the signal to the input of the safety device 31 , and this safety device 31 compares the mass of the powder in the receptacle 23 with the mass 22 determined with the mass stored in the total storage of the safety device 31 . She opens the switching devices 36 and 37, with the blocking of the feed conveyor 12 when the precisely measured in the receptacle 23 ne powder mass of the sum of the powder masses of the transported into the process vessel 2 with the metering vessel 13 individual portions by a predetermined value or more differs.

Der Prozeßbehälter 2 kann mehrfach befüllt und mehrfach in den Aufnahmebehälter 23 entleert werden. Die Sicherheitsvorrichtung 31 öffnet die Schaltvorrichtung 35 unter Blockierung des Schwenkmotors 4, wenn entweder die von der Waage 22 im Aufnah mebehälter 23 gemessene Pulvermasse einen vorgegebenen Grenz wert erreicht oder überschreitet oder wenn die durch die Signale der Erkennungsvorrichtung 21 für die Entleerstellung des Prozeßbehälters 2 von der Sicherheitsvorrichtung 31 gezählten Entleerungen des Prozeßbehälters 2 in den Aufnahme behälter 23 einen vorgegebenen Wert erreicht.The process container 2 can be filled several times and emptied several times into the receiving container 23 . The safety device 31 opens the switching device 35 blocking the swivel motor 4 when either the powder mass measured by the scale 22 in the receiving container 23 reaches or exceeds a predetermined limit value or when the signals from the detection device 21 for emptying the process container 2 from the Safety device 31 counted drains of the process container 2 in the receiving container 23 reaches a predetermined value.

Claims

1. Device for mechanical processing of powder, in particular nuclear fuel powder, in a process container ( 2 ), in particular in a mill or a mixer, with a metering vessel ( 13 ) assigned to the process container ( 2 ), with a powder conveying device opening into the metering vessel ( 13 ) device ( 12 ) and with a receptacle ( 23 ) into which the process container ( 2 ) can be emptied, characterized

a) that a first scale ( 8 ) is assigned to the metering vessel ( 13 ), which is provided with a closable emptying opening ( 13 b) which can be guided into the process container,
b) that the receiving container ( 23 ) is assigned a second scale ( 22 ),
c) that the first scale ( 8 ) is assigned a first detection device ( 19 ) for detecting the readiness for weighing of the first scale ( 8 ),
d) that the metering is assigned (13) a second detection device (18), the opening of the Maximum closed exclusion of emptying recognizes (13 b),
e) that a safety device ( 31 ) is provided, with its signal input on the first ( 8 ) and on the second scale ( 22 ) and on the first ( 19 ) and on the second detection device ( 18 ) and with its signal output the powder conveying device ( 12 ) is connected,
f) that the safety device ( 31 ) evaluates the powder mass measured by the first scale ( 8 ) when the first detection device ( 19 ) is ready for weighing and the second detection device ( 18 ) simultaneously indicates a closed emptying opening,
g) that the safety device ( 31 ) the masses measured by the first balance ( 8 ), from the metering container ( 13 ) in a single portion into the process container ( 2 ) conveyed powder and
h) that the safety device ( 31 ) blocks the conveying device ( 12 ) when the sum of the powder masses of the individual portions conveyed from the metering container ( 13 ) reaches a predetermined first limit value, or when that of the second scale ( 22 ) after the process has been emptied Container ( 2 ) in the receptacle ( 23 ) measured powder mass differs from the sum of the powder masses of the individual portions conveyed into the process container ( 2 ) by a predetermined value or more.

2. Device according to claim 1, characterized in
that the powder conveying device ( 12 ) has at least two conveying paths ( 15 and 16 ),
that the powder conveying device ( 12 ) is assigned a third detection device ( 39 a; 40 a) which detects the conveying path connected to the metering vessel,
that the safety device ( 31 ) is connected with its signal input to the third detection device ( 39 a; 40 a) and with its signal output to the powder conveying device ( 12 ) and
that the safety device ( 31 ) in a first conveying path ( 15 ) connected to the metering vessel ( 13 ) either blocks a second conveying path ( 16 ) to the metering vessel ( 13 ) if the first conveying path ( 15 ) is permitted, or the first conveying path ( 15 ) or the entire conveyor device ( 12 ) is blocked if the first conveyor path ( 15 ) is not permitted.

3. Device according to claim 2, characterized in that the safety device ( 31 ) releases the blocking of the second conveying path ( 16 ) when the sum of the powder masses conveyed via the first conveying path ( 15 ) into the process container ( 2 ) has a predetermined second limit value less than the first limit reached or exceeded.

4. Device according to claim 3, characterized in that the safety device ( 31 ) blocks the second conveying path ( 16 ) again when the sum of the powder masses conveyed via the second conveying path ( 16 ) into the process container ( 2 ) is a predetermined third limit value smaller than the first limit reached.

5. Device according to claim 1, characterized in that the safety device ( 31 ) is connected with its signal output to a device ( 35 ) which blocks the emptying of the process container ( 2 ) in the receiving container ( 23 ) when the second Powder mass ( 22 ) measured in the receptacle ( 23 ) reaches a predetermined fourth limit value.

6. Device according to claim 1, characterized in that the safety device ( 31 ) with its signal input to a detection device ( 21 ) for detecting the number of empties of the process container ( 2 ) in the receiving container ( 23 ) and with its signal output at one Device is connected, the emptying of the process container ( 2 ) in the receiving container ( 23 ) blocked when the number of empties reaches a predetermined value.