Brevet FR2637873A1 — publié le 19900420

Procédé de déchargement de matières solides d'une cuve et cuve avant un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. L'invention concerne un procédé de déchargement de matières solides sédimentées d'une cuve inclinée dans le sens de l'évacuation. Lorsque l'on vide des cuves qui contiennent des liquides ayant une grande proportion de matières solides, il se présente la difficulté qu'il reste des matières solides sédimentées à la fin de la vidange. On ne peut enlever ces matières solides sédimentées qu'avec beaucoup de difficulté. Or, il est maintenant nécessaire, en particulier pour des cuves recevant des liquides radioactifs, de faire passer les dépôts vers un orifice d'évacuation pour empêcher, de manière sre, une accumulation de matières solides dans le fond de la cuve. Dans les installations de retraitement de génie nucléaire, on doit mettre en place des cuves circulaires horizontales dont les fonds ont une légère inclinaison vers le conduit d'évacuation, ou qui peuvent être inclinées pen- dant la vidange. On a proposé, à cet effet, de monter à proximité du fond ou à proximité de la paroi intérieure, des dispositifs de lavage par lesquels les dépôts de matières solides peuvent être enlevés par lavage avec un liquide secondaire, par exemple de l'eau, et peuvent être envoyés à un conduit d'évacuation. Il est, à cet égard, peu satisfai- sant d'utiliser de grandes quantités de liquide de lavage pour des cuves de grandes dimensions. Ces grandes quantités de liquide de lavage, qui sont nécessaires après la vidange d'une cuve, entraînent pour des solutions radioac- tives de produits, une multiplication indésirable des déchets secondaires dont l'élimination est très coûteuse. A ceci s'ajoute l'inconvénient que les substances utiles de la solution radioactive de produit sont très diluées par le liquide de lavage, ce qui porte atteinte à l'économie du traitement de la solution de produit. L'invention vise un procédé de déchargement de matières sédimentées de cuves qui opère d'une manière simple techniquement et qui supprime ou diminue la formation de déchets secondaires et l'utilisation d'un liquide de lavage. Ce procédé consiste, suivant l'invention, à envoyer vers la fin de la vidange de la cuve, dans le liquide res- tant, de l'air comprimé pulsé par un conduit perforé s'étendant parallèlement au fond de la cuve. Le conduit perforé est alimenté en air comprimé pulsé. Dans les intervalles entre pulsations, une partie du liquide résiduel pénètre de la cuve dans le conduit et est projeté vers l'extérieur lors de l'impulsion de pression sui- vante par les perforations qui émergent et qui constituent. des buses radiales. Les matières solides sédimentées sont ainsi éliminées par lavage de la paroi de la cuve dans la région émergée du conduit et sont envoyées dans la direction du conduit de sortie. Pour créer le jet de projection, il faut que le tube de projection ne sorte du liquide, en raison de la vidange de la cuve et, en conséquence, de l'inclinaison du fond, que d'un côté. Si le tube de projection est, avec toutes ses buses, dans le liquide; on obtient, par la pulsation d'air comprimé, un tourbillonnement supplémentaire. Mais ce n'est que si, lorsque l'on continue à vider la cuve, le tube de projection émerge partiellement du liquide, que l'on obtient l'effet de lavage dans la région qui émerge. Le liquide, qui est chargé de matières solides, parvient dans le conduit en passant par les perforations de celui-ci. Le retour du liquide pendant les intervalles entre pulsations est provoqué par la pression du liquide. A chaque à-coup intermittent d'air comprimé, le liquide introduit est refoulé de la partie émergée du conduit. Suivant un mode de réalisation, le procédé consiste à appliquer au conduit, après une insufflation d'air com- primé, une dépression pour obtenir un retour. Le retour per- met ainsi d'aspirer le liquide dans le conduit de projection. Le courant de retour du liquide est accéléré par l'application d'une dépression. En outre, l'application de la dépression peut augmenter la quantité de liquide de pulsa- tion. L'invention concerne aussi un récipient de récep- tion de suspensions contenant des matières solides, notamment de liquides radioactifs, qui est inclinée ou dont le fond est incliné vers un orifice de sortie ou vers un conduit de sor- tie et qui comporte un dispositif de projection pour évacuer par lavage les matières solides se déposant, lors de la vidange de la cuve, ce récipient étant destiné à la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Cette cuve est caractérisée en ce que le dispositif de projection comporte un tube de projection perforé, s'étendant parallèlement au côté inférieur incliné de la cuve ou au fond incliné de la cuve, communiquant avec une source d'air comprimé et pouvant être alimenté en air comprimé pulsé par cette source d'air comprimé. Le liquide, qui ressort, sous l'effet du courant d'air suivant, sous la forme d'un jet de liquide des perfora- tions qui ne sont pas immergées et qui, ainsi, évacue par lavage les matières solides qui ne sont pas recouvertes de liquide et les refoule vers la tubulure d'aspiration, pénètre dans le conduit perforé de projection pendant l'intervalle entre les pulsations de pression. Suivant un mode de réalisation préféré, le tube de projection perforé s'étend en dehors du milieu de la cuve, à proximité de la paroi intérieure du fond de la cuve, et est muni de perforations radiales représentant des orifices de projection radiaux et dirigés vers le bas. Le conduit perforé de projection s'étend donc à proximité de la paroi intérieure du fond de la cuve et émerge toujours davantage, en raison de l'inclinaison, au cours de la vidange. Des orifices formant buses, dont sort un jet de liquide produisant un effet de lavage, sont de plus en plus dégagés à partir de la position la plus élevée. Suivant un autre mode de réalisation avantageux, le tube de projection a une section transversale carrée et est muni de perforations latérales au niveau du fond du tube. La section carrée permet de bien diriger les jets de liquide. Des parties de matières solides entraînées peuvent être ainsi à nouveau déchargées du conduit. Suivant un mode de réalisation avantageux, le tube de projection est muni, sur un tronçon en amont des orifices de projection, d'un orifice plus grand et peut communiquer avec un dispositif de mesure du niveau, en soi connu, par la méthode de la bulle d'air. Ceci représente une combinaison entre le conduit à bulles d'air, en soi connu, pour la mesure du niveau de la cuve, et le conduit de projection. Grâce à cette combinaison et à l'utilisation d'un conduit pour deux processus, on diminue les traversées à ménager dans la paroi de la cuve. Pendant le lavage par projection, sous l'effet d'air comprimé, on n'utilise pas le dispositif de mesure du niveau. L'invention a l'avantage essentiel que, pour la vidange de cuves de grandes dimensions et de réception de suspensions contenant des matières solides, on peut décharger de manière sûre, lors de la vidange, les matières solides se sédimentant, sans mettre en oeuvre de liquide extérieur de lavage. On empêche également toute dilution de la solution du produit et on limite la multiplication des solutions rési- duelles radioactives. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: la figure 1 est une vue en plan d'une cuve à vider, qui est montée dans un bâti, la figure 2 est une vue en élévation latérale de la cuve de la figure 1, alors que le bâti est en position incli- née, la figure 3 est une vue de la partie de la figure 1 qui est entourée du cercle III en traits mixtes, et la figure 4 représente l'extrémité du conduit de projection, avec représentation schématique des perforations radiales formant buses. Une cuve 11 de réception de liquides contenant des matières solides a une section transversale circulaire et est disposée horizontalement pendant le stockage du liquide. La cuve 11 est munie d'un bâti 13 fixe qui comporte, à une extrémité, des pieds fixes 15 et, à l'autre extrémité, des pieds 17 pouvant coulisser vers le bas hors du bâti 13. Grâce à ces pieds coulissants 17, on peut incliner la cuve 11 (figure 2). En la position représentée, l'inclinaison de la cuve 5 est de 5 . L'un des côtés frontaux 19 de la cuve 11 est tra- versé par trois conduits 21, 23, 25. Le conduit supérieur 21 constitue un conduit d'évacuation de l'air vers un système d'évacuation de l'air de la cuve, qui n'est pas représenté. Le conduit médian 23 est le conduit de chargement et de vidange par lequel une pression d'aspiration est appliquée pour la vidange. Le conduit 25 est un conduit d'amenée de l'air et s'étend dans la partie supérieure, en étant fermé, jusqu'à la région d'extrémité de la cuve 11. De là, le conduit d'amenée de l'air 25 mène, par un tronçon 29 coudé vers le bas, à un tronçon constituant un conduit de projec- tion 31 qui passe au-dessus du fond de la cuve eten en étant proche, jusqu'au côté frontal de la cuve 11 et qui est disposé parallèlement au fond de la cuve. La section transversale du conduit de projection 31 est carrée (figure 3). Le conduit de projection 31 est dis- posé à proximité de l'endroit le plus bas de l'intérieur de la cuve et audessus de cet endroit et s'étend parallèlement au fond de la cuve. On voit, à la figure 3, que le conduit de projec- tion 31 comporte des orifices 33 dirigés vers le bas et laté- ralement et qui servent de buses. Les orifices latéraux 33 servant de buses sont disposés dans la région du fond. Ces orifices servant de buses, 33, sont répartis sur tout le conduit de projection 31 (figure 4). Le conduit de vidange 23 s'étend également dans la partie supérieure de la cuve 11 parallèlement à l'extrémité de la cuve 11 et y est muni d'une tubulure d'aspiration verticale 35 qui comporte à son extrémité un orifice d'aspiration 37 qui débouche à l'endroit le plus bas de l'intérieur de la cuve. Dans le tronçon 29, est prévue une ouverture 39 pour la sortie de l'air de mesure d'un dispositif de mesure de niveau suivant le procédé à bulle d'air. L'ouverture 39 a une section transversale plus grande que les orifices 33. Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. Si l'on doit vider la cuve 11, représentée à la figure 1 et contenant du liquide avec des matières solides, on incline cette cuve 11 en faisant coulisser les pieds 17. Le fond de la cuve 11 et donc le conduit de projection 31, qui lui est parallèle, font ainsi un angle de 5 environ. On aspire le liquide par le conduit de vidange 23. Il s'écoule, en raison de l'inclinaison du fond de la cuve, vers l'orifice d'aspiration 37 qui se trouve au point le plus bas de l'intérieur de la cuve. Alors que le conduit de projection 31 se trouve encore, avec toutes les buses 33, dans le liquide, on obtient, par la pulsation d'air comprimé, un tourbillonnement supplémentaire dans le liquide. Ceci provoque une désagré- gation des matières solides sédimentées. Lorsque la vidange de la cuve se poursuit, le conduit de projection émerge par- tiellement du liquide. On obtient l'effet de lavage dans la partie émergée qui augmente constamment pendant la vidange. Vers la fin du processus de vidange, le conduit de projection 31 émerge en permanence du liquide. On envoie, dans le conduit de projection 31, de l'air comprimé pulsé. Par les orifices formant buses 33, qui émergent, on projette par une insufflation d'air comprimé des jets de liquide sur la paroi intérieure de la cuve, jets grâce auxquels les matières solides sédimentées sont séparées par lavage de la paroi intérieure de la cuve et sont envoyées en direction du conduit de sortie 35. La partie émergée du conduit de projection 31, et donc la surface lavée dans l'axe de la cuve, sont d'autant plus grandes que la cuve 11 est vidée de liquide. REVENDICATIONS 1. Procédé de déchargement de matières solides sédimentées d'une cuve inclinée dans le sens de l'évacuation, caractérisé en ce qu'il consiste, vers la fin de la vidange de la cuve, à envoyer dans le liquide restant de l'air comprimé pulsé par un conduit perforé s'étendant parallèlement au fond de la cuve. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer au conduit, après un à-coup d'air comprimé, une dépression pour obtenir un retour. 3. Cuve de réception de suspension contenant des matières solides, notamment de liquides radioactifs, qui est inclinée ou dont le fond est incliné vers un orifice d'évacuation ou vers un conduit d'tévacuation et qui comporte un dispositif de projection pour évacuer par lavage les matières solides se déposant, lors de la vidange de la cuve, cette cuve étant destinée à la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de projection (25, 31) com- porte un tube de projection perforé (31) s'étendant parallè- lement au côté inférieur incliné de la cuve ou au fond incliné de la cuve, communiquant avec une source d'air com- primé et pouvant être alimenté en air comprimé pulsé par cette source d'air comprimé. 4. Cuve suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le tube de projection perforé -(31) s'étend en dehors du milieu de la cuve, à proximité de la paroi intérieure du fond de la cuve, et est muni de perfora- tions radiales (33) représentant des orifices de projection radiaux et dirigés vers le bas. 5. Cuve suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le tube de projection (31) a une section transversale carrée et est muni de perforations (33) laté- rales au niveau du fond du tube. 6. Cuve suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le tube de projection (31) est muni, sur un tronçon en amont des orifices de projection (33), d'un orifice plus grand (39) et peut communiquer avec un dispositif de mesure du niveau, en soi connu, par la méthode de la bulle d'air.