專利名稱:用于清空罐的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于清空罐的設備和方法。
本發(fā)明是為核燃料生產(chǎn)線而設計的，但是當滿足類似條件時，其也可以被用于其他應用中，特別是清空包含具有弱流動特性的粉末的容器。
背景技術：
在最初設想的應用中涉及的粉末源自核燃料芯塊，該核燃料芯塊已經(jīng)被搗碎然后研磨，并且必須在新芯塊的生產(chǎn)中重新使用。該粉末(被稱為熟料)具有濺溢并粘附到用來貯存和輸送的容器(被稱為罐)的壁上的特性。
圖1表示該種類的罐1。其包括主圓柱體2、上部錐體3和在頂部處，在頸圈5中終止的頸部4?？梢岳萌?來封閉罐1，然而在其到達本發(fā)明的設備之前移除該塞子。主體2的中心被挖空以構成鼓風通道7 (因為其容納儲存罐1外部的通風，以便進一步冷卻， 故如此稱呼)，其跨度向上延伸到上部本體3 ；并且包括在主體2和鼓風通道7之間的環(huán)形容積支承垂直和環(huán)形肋狀的輻射體9，還旨在用于耗散由向罐1填充燃料時自然地產(chǎn)生的熱量。鼓風通道7和輻射體9都通過主體2的底部8被連接到罐1的其余部分上。最后， 注意捆帶條10在上部本體3的高度的一部分上形成增大的厚度。
當除去塞子6、倒置罐1時，根據(jù)已知方法在捆帶條10上應用沖擊，以便使粉末從罐中倒出來。使用了電磁錘。然而，由于粉末的粘附本性，該結果是不夠的，并且由于該原因已經(jīng)通過用手應用錘在其表面的不同部分上錘擊來試圖完全清空罐1。結果也不令人滿意，甚至是足夠有力地沖擊以使罐1形成凹痕。必須承認，上部本體3的高度錐形和限定出熱耗散通道7并形成輻射體9的內壁的存在顯著地促進了粉末的粘附。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是消除該清空不好的缺點；其首先涉及用于清空罐的設備，其包括用來與罐配合、圍繞罐頸部的環(huán)，并且包括與罐的頸部的接觸部分，其特征在于所述環(huán)包括振動發(fā)生器。已經(jīng)證明應用振動比應用沖擊要更有效，即使應用的能量較低并且必須發(fā)生在環(huán)夾緊罐的位置處，其在上端并且接近頸部，遠離粉末停留并粘著的在罐的底部處的那些位置。
根據(jù)某些有益的實施例的細節(jié)，振動發(fā)生器位于與頸部的接觸部分上，并且與頸部直接接觸；它們位于壓在罐的頸圈的平端面上的圓板中，該平端面位于頸部的末端部分處；并且它們在圓板的圓周上展開，占據(jù)至少一半的圓周。
本發(fā)明的另一方面是用于清空罐的方法，包括通過配合環(huán)來夾緊罐的頸部的步驟、通過傾斜所述環(huán)來倒置罐的步驟和振動罐的步驟，其特征在于通過所述環(huán)來確保罐的振動。
本發(fā)明的提高效率的一個原因很可能是由在很寬的振動頻率的范圍上激勵的可能性產(chǎn)生的，如果必要，通過頻率掃描，以便激勵較大數(shù)量的振動基本模態(tài)。


現(xiàn)在將參照附圖來描述本發(fā)明
-已經(jīng)描述過的圖1表示罐及其塞子。
-圖2用徑向橫截面圖解了用于與罐配合的心軸，
-圖3在軸的方向圖解了環(huán)的局部視圖，
-圖4局部地圖解了倒置和清空的設備，
-以及圖5表示振動發(fā)生器的布局。
具體實施方式
圖2和3特別表示了用來配合、保持和倒置罐1的裝置。其是大致環(huán)狀的心軸11。 心軸11包括圓形的、同軸固定部件12和移動部件13。通過小齒輪14來關于固定部件12 轉動移動部件13，該小齒輪本身由固定到固定部件12的頂部上的電動機15來驅動。為了該目的，小齒輪14與擰在移動部件13上的有齒部分16嚙合。通過兩個限動塊17來限制移動部件13的角行程，有齒部分16碰到該限動塊并且該限動塊被組裝在固定部件12上。 移動部件13是在其內表面上有齒的內部輥環(huán)，并且其與在所述環(huán)中的正方形上展開的四個小齒輪18嚙合。固定部件12包括外部輥環(huán)38，其通過球層39與移動部件13相關聯(lián)。 輥環(huán)被設立在固定部件12的主要部分40上。由于多個軸19組裝在固定部件12中，小齒輪18本身進行轉動，并且所述軸與小齒輪18同軸，并且其頂靠鎖定調整片(tabs) 20，該鎖定調整片徑向延伸關于軸19成傾角，當起動電動機15時該小齒輪18被移動部件13轉動。 當調整片20被放置在心軸11下面時，調整片20可以在罐1的頸圈5下面通過，并且安裝在調整片20自由端處的輥子21在頸圈5的下表面上滾動并將其壓靠在環(huán)的底部處的配合表面22上。機構的相反運動使調整片20彼此分開并且可以移除罐1。
此外，在調整片20之間有四個成對地彼此面對的對中卡爪36 (在圖5中可以看出)，并且該卡爪可以通過在心軸11中的徑向移動被控制以彼此靠近并且通過施加對中力來夾緊罐1的頸圈5。為了該目的，該卡爪具有V形凹陷37，頸圈5的邊緣的一部分擱在該凹陷中。
通過夾緊突起(reliefs) 23來將心軸11組裝在圖4中表示的旋轉裝置M上，該突起沒有被完全表示出來。旋轉裝置M實質上包括框架25、電動機沈和在電動機沈的作用下在框架25中旋轉的水平軸27。
水平軸27在心軸11懸于罐1的進入通道28上并位于圖2所示的位置上的一位置(配合表面22在下面)和心軸11幾乎已經(jīng)偏轉二分之一轉的一位置之間擺動，罐1位于其上，并且其內容物然后可以經(jīng)過凹進部33 (該凹進部被布置成通過心軸11)流入到貯存槽四內，該貯存槽與心軸11并置，并且使頸部4與其接觸。然而，如已經(jīng)提到的，不能輕易地實現(xiàn)流動。
為了完善起見，應該指出，通道觀的底部(未表示)被罐運輸輸送器所占據(jù)，并且提升機30可以輸送罐1并朝著旋轉裝置M將其提升到通道觀內。
根據(jù)本發(fā)明，心軸11支承振動發(fā)生器31，根據(jù)圖2和5，此處，數(shù)量為十六個，并且在激勵板34中展開，占據(jù)其范圍的至少一半。這些是具有小尺寸優(yōu)點的壓電振動發(fā)生器，并因此能夠沒有困難地放置在小尺寸的心軸11上。配合表面22是板34的底部，其擱在被夾住的罐1的頸圈5上，從而建立了密封。因此振動發(fā)生器31處的振動通過直接接觸被傳遞到罐1的頸圈5上，振動發(fā)生器31與配合表面22齊平。它們具有足夠的強度是有利的， 這解釋了大數(shù)量的振動發(fā)生器31的用處。按組交替地使它們工作(例如，在具體實施例中為八個一組的兩組)。這些控制器件(數(shù)量上也是兩個)被固定到固定部件12上并且頂靠基準件40。
罐1的經(jīng)驗和模態(tài)分析已經(jīng)顯示出，頸圈5是應用振動的地方，在該處罐1振動得最好，而在別處(尤其在捆帶條10上)受到的振動和沖擊有小得多的作用。此外，振動發(fā)生器31能夠執(zhí)行頻率掃描，其根據(jù)完全不同的振動的基本模態(tài)來激勵罐1的壁，并且從而可以通過使罐1的各小塊交替地產(chǎn)生波腹位移而更好地抖落各處的粉末。其目的是激勵出共振模式，該共振模式在放置振動發(fā)生器31的應力區(qū)(此處為頸圈幻和粉末粘著的地方 (此處接近罐1的底部)之間給出很高的放大系數(shù)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于命名為J60的罐模型的具體情況，用大約3 赫茲和7 赫茲掃描幾分鐘，然后再在另一個方向上開始，產(chǎn)生非常好的效果；這些頻率相應于罐1的縱向振動的開始兩個基本模態(tài)，以便振動在所有它們的高度上傳播開并且到達所有粉末粘著的部分。
權利要求
1.用于清空容納有弱流動特性粉末的罐的設備，包括包圍所述罐(1)的頸部的心軸(11)，并且包括所述罐(1)的頸部的接觸部分，其特征在于，所述心軸包括振動發(fā)生器(31)。
2.如權利要求
1所述的用于清空罐的設備，其特征在于，所述振動發(fā)生器位于所述頸部的接觸部分上，并且與所述頸部直接接觸。
3.如權利要求
2所述的用于清空罐的設備，其特征在于，所述振動發(fā)生器(31)位于激勵板(34)中，該激勵板在所述頸部(4)的末端部分處壓在所述罐(1)的頸圈( 的平端面上。
4.如權利要求
3所述的用于清空罐的設備，其特征在于，所述振動發(fā)生器(31)在所述激勵板(34)的圓周上展開，占據(jù)至少二分之一的所述圓周。
5.如權利要求
1所述的用于清空罐的設備，其特征在于，所述振動發(fā)生器是壓電式的。
6.用于清空罐的方法，包括通過配合心軸來夾緊所述罐的頸部的步驟，通過傾斜所述心軸來倒置所述罐的步驟，和振動所述罐的步驟，其特征在于，通過包括有振動發(fā)生器的所述心軸來確保所述罐的振動。
7.如權利要求
6所述的用于清空罐的方法，其特征在于，通過掃描至少一個振動頻率范圍來執(zhí)行所述罐的振動。
8.如權利要求
7所述的用于清空罐的方法，其特征在于，其包括兩個在大約326Hz和擴展的振動頻率范圍。
9.如權利要求
8所述的用于清空罐的方法，其特征在于，在所述罐(1)的縱向振動的基本模式左右來設置各振動頻率范圍。
10.如權利要求
6所述的用于清空罐的方法，其特征在于，在所述頸部(4)處振動所述罐。
11.如權利要求
6所述的用于清空罐的方法，其特征在于，所述振動來自壓電源。
專利摘要
根據(jù)本發(fā)明，心軸(11)安裝有用于激勵罐的壁以便抖落粘著在其上的粉末物質的振動發(fā)生器(31)，該心軸裝備有用于保持容納粉末的罐(1)和用于倒置所述罐以便通過頸部(4)清空它們的調整片(20、21)。所述方法甚至比有力的沖擊作用更加有效，并且可以進一步方便地應用頻率掃描。一個應用涉及用于通過粉末結塊來生產(chǎn)核燃料芯塊的方法中的清空步驟。
文檔編號B65D88/56GKCN101610959 B發(fā)布類型授權 專利申請?zhí)朇N 200880001936
公開日2012年5月23日 申請日期2008年1月8日
發(fā)明者J·佩里斯, J-P·帕熱斯, P·武昂納 申請人:阿雷瓦核廢料回收公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (8),