Brevet FR2313289A1 — publié le 19761231

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour l'isolation en continu ou en discontinu de petits sphéroSdes à partir d'amas irréguliers de tels sphéroïdes, en particulier pour l'isolation de particules de combustible nu nucléaire. L'isolation de petites particules sphériques à partir d'un amas irrégulier de ces particules est bien des fois nécessaire, par exemple pour le transport de particules isolées pour les mesures et examens de caractéristiques sur les particules isolées ainsi que pour la séparation ou le tri de particules défectueuses, en particulier en technique de réacteur nucléaire. Les procédés connue jusqu'à présent pour l'isolation de particules par des procédés exclusivement basés sur la force des pesanteur ne sont pas utilisable pour les très petites particules de taille granulométrique mètres, apparaissent comme impropres, car ils sont chaque fois limités à des particules avec une très étroite tolérance de diamètre. Les particule. de tailles différentes provoquent des perturbations, parfois aussi des dés sur les particules et les installations. Le problème de la présente invention était donc de créer un procédé pour leisolation de petits sphéroïdes à partir d'amas irréguliers de tels sphéroTdes, qui ga- rantisse une isolation, en continu ou en discontinu, sans perturbation ni dégâts, dea sphéroSdes même très petits, de grandeur, de densité et de rondeur diverses. À cet effet, l'invention concerne un procédé pour l'isolation en continu ou en discontinu de sphérot- des de différentes grandeurs, densité et rondeur à partir d'un amas irrégulier de ces sphéroides, caractérisé en ce que ces sphéroïdes sont aspirés à partir de l'amas par une plaque tournante munie d'une couronne de perforations au moyen d'une différence de pression pneumatique devant et derrière la plaque perforée, que les agglomérats de particules éventuellement adhérents sont réduits en particules unitaires grEce à un courant gazeux dirigé à un endroit de la plaque periorée et les particules sont finalement expulsées à l'état séparé en faisant ceaser la différence de pression et par soufflage du côté opposé de la plaque perforée. Avec le procédé conforme à l'inven- tion, il est désormais possible de séparer même de petites parti ou les d'un diamètre granulométrique stre et soignée isolément en suite régulière ou isolément en un ordre défini, à partir des amas de ces particules sans qu'aucune perturbation n'intervienne du fait des agglomérats de particules ou des particules de grandeur différente. Les illustrations I et Il montrent de façon schématique en coupe longitudinale et en coupe droite un type de construction dtun dispositif de mise en oeuvre du procédé conforme à 1 'invention. Devant un compartiment (1), conte nant les particules, généralement cylindrique, soumis à une faible pression et comportant une surface inclinée (8), tourne une plaque ronde (2) glissant en contact étroit avec, au bord, des trous (3) disposés en cercle, par lesquels les particules (9) sont aspirées dans un compartiment cylindrique (4) dans lequel règne une pression réduite et qui est situé de l'autre côté de la plaque tournante (2), elles sont emportées à partir du dépôt (10) et transportées devant un conduit (5) parcouru par la pression passant à travers le compartiment sous pression réduite (4), conduit qui débouche dans la plaque tournante (2) sur le cercle de trous (3), et sont expulsées vers l'extérieur par soufflage à travers un canal de transport (6) de diamètre un peu plus grand, se trouvant vis-b-vis du conduit (5). Les agglomérats (11) de particules, à deux particules ou plus, adhérents éventuellement aux trous (3) sont défaits par le courant gazeux soufflant en permanence et qui sort d'une buse soufflante (7) dirigée vers la couronne de perforations (3) selon un angle aigu, grtce à quoi une seule particule reste adhérente par trou. Pour éviter que le reste des particules expulsées qui rejaillissent à l'entour dans le compartiment de dépôt (1) pénètre dans le canal de transport (6), celui-ci est recouvert d'une chicane (12). Le diamètre des trous (3) de la plaque tournante perforée (2), doit outre de préférence plus petit, dans un rapport d'au moins 0,9, que le diamètre de la plus petite particule et plus petit dans un rapport dlau plus 0,1, que la plus grosse particule présente dans l'amas, afin de garantir une parfaite adhérence et isolation des particules. la poussière et les petits résidus de particules sont transportés à travers les trous dans le système sous pression réduite et éliminés. En mettant au point la vitesse de rotation de la plaque perforée, la vitesse d'isolation des parti- cules peut être réglée et ajustée. À laide de la surface inclinée (8) dans le compartiment (1) de dépôt des particules, on réussit à déverser et isoler toutes les particules présentes dans le récipient de dépit. Pour mettre ne oeuvre le procédé conforme à l'invention, on peut aussi utiliser des appareils qui, au lieu d'une plaque tournante avec cercle de perforations, possèdent un cylindre creux tournant (illustration III) avec cercle de perforations et buse de soufflage, ou un tiroir linéaire oscillant (illustration TW) avec position d'aspiration, de soufflage et d'ex- pulsion. L'illustration III montre de manière schématique un cylindre creux (14) comportant un cercle de perforations (15). Les particules (16) sont aspirées hors du récipient de dépôt (17) par l'ensemble sous pression réduite (18), isolées par la buse de soufflage (19) et transportées à l'extérieur dans le canal de transport (20) par soufflage avec le conduit (21). L'illustration IV montre de manière schématique un appareil à tiroir linéaire oscillant (23) comportant une ouverture (24), au moyen de laquelle les particules (25) sont prélevées du récipient de dépôt (26) par aspiration vers l'enceinte (30) où règne une pression réduite, isolées par la buse de soufflage (27) et éliminées vers le canal de transport (28) par soufflage avec le conduit (29). Les exemples suivants doivent expliquer en détail le procédé conforme à l'invention. Exemple 1 Àvec l'appareil conforme à l'inven- tion d'auprès les illustrations I et II, 10 grs de particules sphériques de combustible nucléaire sont débités. Les particules ont un diamètre de 150 2 10) m. Le diamètre des 16 trous de la plaque perforée atteint I 20 10 La pression réduite dans le compartiment atteint 600 torr, la surpreesion dans les conduits 1,5 bar, la pression de soufflage pour la démolition des agglomérats de particules 0,5 bar pour une taille de buse de 0,3 mm. La vitesse de rotation de la plaque perforée se monte à 1 tour par seconde. I1 était ainsi transporté 16 particules à la seconde isolément l'une après l'autre en suite continue hors du récipient de dépôt, dans le canal. Exemple 2 Comme dans l'exemple 1, ont été isolées de la même façon avec succès dans un appareil inchangé des particules de combustible nucléaire, mais avec un diamètre moyen de 800 Icm, et transportées en continu dans le canal. Semple 5 La mise en oeuvre du procédé correspond à celle de l'exemple 1, maie la plaque perforée n'est pas mûe en continu, mais par intervalles avec un moteur à impulsions. On obtient et on transporte des particules isolées, en période définie et souhaitée, à partir du récipient de dépôt. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de linven- tion. R E V EN I? I C À T I O N S 10) Procédé pour l'isolation en continu ou en discontinu de sphéroïdes de différentes grandeurs, densité et rondeur à partir d'un amas irrégulier de ces sphéroïdes, caractérisé en ce que ces sphéroSdes sont aspirés à partir de l'amas par une plaque tournante munie d'une couronne de perforations au moyen d'une différence de pression pneumatique devant et derrière la plaque perforée, que les agglomérats de particules éventuellement adhérents sont réduits en particules unitaires grtce à un courant gazeux dirigé à un endroit de la plaque perforée et les partioules sont finalement expulsées à 1 état séparé en faisant cesser la différence de pression et par soufflage du côté opposé de la plaque perforée. 20) Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre des trous de la plaque perforée est plus petit, dans un rapport d'au moins 0,9, que le diamètre de la plus petite particule présente dans lamas, et plus petit dans un rapport d'au plus 0,1 que le diamètre de la plus grande particule. 30) Dispositif pour l'isolation de petits sphéroldes à partir d'amas irréguliers de ces sphéroSdes selon le procédé conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une plaque ronde (2), qui présente sur son bord des trous (3) disposés en cercle, tourne en glissant en contact étroit entre un compartiment généralement cylindrique de dépôt des particules (1) ayant une surface inclinée et dans lequel pointe une buse soufflante dirigée en angle aigu sur la plaque avec la couronne de perforations, et un compartiment (4) cylindrique sous pression réduite, et que, à travers le compartiment sous pression réduite (4), passe un conduit (5) parcouru par la pression, qui débouche vers la plaque tournante (2) vis-à-vis du canal de transport des particules (6) sur le cercle de perforations.