Brevet FR2571031A1 — publié le 19860404

z5 71031 "Dispositif de distribution pour échantillons à analyser en particulier pour ééchantillons radioactifs." L'objet de l'invention est un disposi- tif de distribution pour échantillons à analyser, en par- ticulier pour échantillons radioactifs, avec conduits d'arrivée et de sortie appropriés disposés sur une ou plu- sieurs rangées. Surtout dans les industries chimique et pharmaceutique, différents secteurs produisent des échantillons qui doivent être soumis à des analyses phy- siques et chimiques dans des laboratoires centraux. Cela est également vrai en particulier pour des installations nucléaires. Spécialement dans des installations pour le retraitement d'éléments combustibles irradiés provenant de réacteurs nucléaires, un grand nombre d'échantillons provenant du déroulement du processus doivent être analy- sés dans une installation centrale de laboratoires. A cette occasion, les échantillons à analyser sont classés suivant leur radioactivité en trois catégories, faible- ment, moyennement et fortement radioactifs. Le laboratoi- re central est divisé en zones de travail correspondantes. Pour franchir les distances relative- ment importantes entre les divers lieux de production des échantillons et le laboratoire d'analyse, on utilise la plupart du temps des installations de transport par tubes pneumatiques. Cela nécessite un grand nombre de longs conduits pneumatiques. 1031 Eventuellement des stations de distri- bution d'échantillons sont intercalées. Dans le domaine nucléaire, celles-ci doivent être logées dans des boîtes blindées ou dans des cellules chaudes o elles sont manipulées manuellement et de façon très coûteuse à l'aide de la technique de manipu- lation connue. Ce mode de manipulation n'est toutefois pas approprié pour un gros débit d'échantillons. Cette remar- que s'applique aussi si l'on envisage l'emploi de robots qui se trouvent dans les stations de distribution. Fiabi- lité et maintenance représentent, abstraction faite des coûts élevés, de sérieux problèmes. En conséquence, le but de l'invention est de réaliser un dispositif de distribution pour échan- tillons à analyser, en particulier pour échantillons radio- actifs, avec des conduits d'arrivée et de sortie appro- priés disposés sur une ou plusieurs rangées, qui réduise les systèmes de tubulures requis, jusqu'à présent, qui soit d'un coût et d'un entretien réduit et qui garantisse en outre que, pour des raisons de sécurité, le sens de transport du conteneur de l'échantillon soit conservé pendant son acheminement, par exemple avec le fond de ce conteneur toujours en avant. Ce but est atteint selon l'invention, par le fait qu'en-dessous des conduits d'arrivée et de sortie des échantillons à analyser se trouvant dans des conteneurs d'échantillons, pourvus de clapets de fermetu- re, il est disposé un chariot mobile qui est pourvu d'un dispositif pour la rotation des conteneurs d'échantillons pouvant être commandé, et qui peut, sur ordre d'un ordina- teur central et d'un organe de commande, atteindre au moyen d'un moteur pas-à-pas les conduits séparés d'entrée et de sortie, le dispositif de rotation, qui possède un trou ou un segment de tube pour la réception des conte- neurs d'échantillons, pouvant être tourné de 180 à l'intérieur d'un réceptacle pour échantillons, au moyen d'un vérin pneumatique ou hydraulique, par l'intermédiaire d'une roue dentée et d'une crémaillère, et étant pourvu d'un poussoir pour l'introduction du conteneur d'échantil- ions dans le conduit de sortie afférent. Les clapets de fermeture qui peuvent s'ouvrir sous le heurt du chariot-transporteur sont avan- tageusement pourvus de ressorts de rappel. A titre d'exemple, l'invention est décrite plus en détail avec référence aux figures schéma- tiques I à VIII. - la figure I est une vue d'ensemble du dispositif; - la figure II est une vue en coupe suivant l'axe AB de la figure I; - la figure III est une représentation schématique du dispositif de rotation; - les figures IV à VIII sont une représentation du fonctionnement d'une distribution d'échantillon. Dans une installation nucléaire, des échantillons à analyser, faiblement et/ou moyennement et/ou fortement radioactifs, sont, par exemple, prélevés en 50 points de prélèvement d'échantillons, placés dans des conteneurs d'échantillons qui sont codés suivant le point de prélèvement de l'échantillon, et qui ne sont pas transmis au laboratoire central par 50 conduites très lon- gues, mais d'abord envoyés, par 50 courtes conduites, dans le dispositif de distribution installé à une courte dis- tance des points de prélèvement des échantillons. Après positionnement et rotation, les conteneurs d'échantillons sont amenés, par seulement encore 3 longues conduites au maximum, auxquelles sont attribuées les catégories de radioactivité mentionnées, au laboratoire central ou aux autres points appropriés. Un ordinateur central commande l'ensemble du système, entre autre à l'aide du codage des conteneurs. Un organe de commande annexé au dispositif de distribution coordonne et actionne, dans le dispositif de distribution, les manipulations automatiques chaque fois nécessaires. La station de distribution se trouve dans une boite (20) par o passent, sur deux rangées paral- lèles et espacés en hauteur, les conduits tubulaires d'arrivée (1) et de sortie (2) des conteneurs d'échantil- lons (19). Le nombre des conduits d'arrivée (1) et des conduits de sortie (2) est adapté aux besoins respectifs. Normalement, le -nombre des conduits d'arrivée (1) dépasse considérablement celui des conduits de sortie (2), en fonction toutefois du nombre de points de prélèvement d'échantillons dans le bâtiment de production et de points de destination dans le laboratoire que l'on désire relier entre eux. Un chariot transporteur (4) est placé en-dessous des tubes d'arrivée (1) et des tubes de sortie (2), munis chacun de clapets de fermeture (3). Le dépla- ment horizontal du chariot transporteur (4) est assuré par une tige filetée (5) et d'une barre de guidage (6). La tige filetée (5) est actionnée par un moteur pas-à-pas (7) qui est fixé par une bride à la paroi de la boîte, et qui est accouplé mécaniquement à la tige filetée (5). Le moteur pas-à-pas (7) peut cependant - lorsque les propor- tions de la boite (20) ne permettent pas la disposition indiquée - être également disposé sur la face de commande de la boîte. Si un conteneur d'échantillon (19) est arrivé dans un des conduits d'arrivée (1), à une vitesse de, par exemple, 10-20 m/s, selon le programme d'un ordina- teur prioritaire, pour le lieu de destination, le chariot transporteur (4) quitte sa position de repos pour venir se placer au-dessous de ce conduit d'arrivée (1). Par actionnement du vérin pneumatique (16), le dispositif de rotation (8) accompagné du réceptacle d'échantillon (9) est déplacé de telle manière que le clapet de fermeture (3) mû par le ressort de rappel (24) est forcé de s'ou- vrir. Le conteneur d'échantillon (19) tombe dans le trou (22) qui se trouve dans le dispositif de rotation (8). En position de repos, les clapets de fermeture (3) de tous les conduits d'arrivée (1) et de sortie (2) sont fermés (figure IV). Le vérin pneumatique (16) est de nouveau actionné sur la glissière horizontale (15) et le dispositif de rotation (8) avec le réceptacle d'échantil- lon (9) se déplace jusqu'à la butée (23) du chariot transporteur (4). La butée (23) est disposée du côté des conduits de sortie. Le clapet de fermeture (3) du conduit d'arrivée (1) qui vient d'être abandonné se referme auto- matiquement (figure V). Le chariot transporteur (4) est alors amené sous l'action du moteur pas-àpas (7) au-dessous du conduit de sortie prédéfini pour la destination. Suivant la figure VI, les vérins pneumatiques (12, 18) sont actionnés simultanément. Le vérin pneumatique (12) produit, par la roue dentée (10) et la crémaillère (11) une rotation de 180 du dispositif de rotation (8). Le réceptacle d'échantillon (9) assure que le conteneur d'échantillon (19) ne puisse pas tomber du trou (22) pendant la rotation. Après la rotation, le fond du conteneur d'échantillon (19) se trouve dans la direction du nouveau transport, orienté de nouveau vers l'avant. Par ce fait, les éléments d'étanchéité à la partie frontale du conteneur d'échantillon ne sont ni soumis à des charges, ni mis en danger. Le vérin pneumati- que (18), fixé au chariot transporteur (4) par un guide diagonal (17), entraîne diagonalement vers le haut le dispositif de rotation (8) avec le vérin pneumatique (16), le guide horizontal (15) et le réceptacle (9). Par actionnement du vérin pneumatique Z571031 (16), le dispositif de rotation (8) avec le conteneur d'échantillon (19) tourné à 180 est poussé en-dessous du conduit de sortie (2) prédéfini, avec le trou (22) aligné. En même temps, le clapet de fermeture (3) appar- tenant à ce conduit de sortie (2) est forcé de s'ouvrir (figure VII). Le poussoir d'éjection (13) est remonté par le vérin pneumatique (14) (figure VIII). Le conteneur d'échantillon retourné (19) est de ce fait poussé dans le conduit de sortie (2) et il peut être acheminé vers sa destination, après quoi le dispositif de rotation (8) est éloigné par le vérin pneumatique (16) et le clapet de fermeture (3) est ramené en position fermée. Par actionnement du vérin pneumatique (14), le poussoir d'éjection (13) revient vers le bas. Le disposi- tif de rotation (8) accompagné du réceptacle (9) est ensuite amené par le vérin pneumatique (18) en position inférieure requise pour les conduits d'arrivée (1). Le moteur pas-à-pas (7) ramène alors le chariot transporteur (4) en une position de repos neutre, à peu près à égale distance des conduits d'entrée (1) extérieurs, et attend l'ordre de distribution suivant. Tous les vérins fonctionnent générale- ment dans les deux sens. Ils peuvent aussi être actionnés hydrauliquement. Le dispositif de rotation peut en outre être actionné électriquement et également être constitué, à la place d'un corps de rotation à trou (22), d'une section de tube pivotant dans le réceptacle (9). Si les conduits d'arrivée et de sortie sont inclinés, le disposi- tif de rotation est utilisable en prenant en considération cette inclinaison et l'approche correspondante. Le nombre des conduits d'arrivée et de sortie est adapté au cas particulier d'utilisation. Dans le cas d'un petit nombre seule- ment de conduits d'arrivée et de sortie, par exemple 7f 1V I jusqu'à 10 environ, ils peuvent aussi être disposés sans espacement vertical et en une seule rangée seulement. Dans un tel cas, on supprime le guide diagonal (17) pour le dispositif de rotation (8) et le vérin d'entraînement (18) qui en fait partie. Pour le guidage du chariot transpor- teur (4), d'autres possibilités connues en soi sont également utilisables. Dans le cas d'échantillons non radioactifs, donc dans les domaines chimiques, pharmaceu- tiques et autres, un type de construction ouvert est pos- sible, par exemple sous forme d'appareil de table. A la place des conteneurs d'échantillons à usage unique utili- sés normalement dans des installations nucléaires, des conteneurs d'échantillons à usages multiples peuvent être également distribués au moyen du dispositif de distribu- tion selon l'invention. Le dispositif de distribution selon l'invention fonctionne de manière sûre en vertu de son mode de construction simple. Des échantillons de qualité variée peuvent être amenés à leur destination économique- ment, de manière sûre et sans dommages avec un minimum de déploiement de conduites. Le dispositif de distribution est en outre remarquablement approprié pour un débit élevé d'échantillons. 2S71031 R EV E N DI C A T I O NS 1 ) Dispositif de distribution pour échantillons à analyser, en particulier pour échantillons radioactifs, avec des conduits d'arrivée et de renvoi appropriés disposés sur une ou plusieurs rangées, caracté- risé par le fait qu'en-dessous des conduits d'arrivée (1) et de renvoi (2), munis de clapets de fermeture (3), pour les échantillons à analyser se trouvant dans des conte- neurs d'échantillons (19), il est disposé un chariot transporteur mobile (4) qui est pourvu d'un dispositif de rotation (8) pour les conteneurs d'échantillons (19), pouvant être commandé, et qui peut, commandé par un ordi- nateur central et un organe de commande, atteindre grâce à un moteur pasà-pas (7) les conduits séparés d'arrivée (1) et de retour (2), le dispositif de rotation (8) qui possède un trou (22) ou une section de tube pour la récep- tion des conteneurs d'échantillons (19) pouvant, grâce à une roue dentée (10) et à une crémaillère (11), tourner de 80 sous l'effet d'un vérin pneumatique 'ou hydraulique (12) à l'intérieur d'un réceptacle d'échantillon (9), et étant pourvu d'un éjecteur (13) pour l'introduction des conteneurs d'échantillons (19) dans le conduit de retour (2) voulu. 2 ) Dispositif de distribution selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les cla- pets de fermeture (3), qui peuvent être ouverts quand le chariot transporteur (4) les heurte, sont pourvus de res- sorts de rappel (24).