/
f
Prijs ƒ 3.-
OCTROOIRAAD Ter inzage gelegde Octrooiaanvrage Nr. 7 3 1 5 6 5 6 Int.Cl. G 21 f 9 / 0 2 , B 01 d 5 3 / 1 4 B 01 d 5 3 / 3 4 .
NEDERLAND
Indieningsdatum:
'
15 november 1973» 24 uur.
Datum van terinzagelegging:
25 j u n i
//
1974
De hierna volgende tekst is een afdruk van de beschrijving met conclusie(s) en tekening(en), zoals deze op bovengenoemde datum werd ingediend. •
Aanvragers •
Pennvalt Corporation, P h i l a d e l p h i a , Pennsylvania, Ver, St. v, Amerika-
Gemachtigde: Octrooibureau Vriesendorp & Gaade (Ir. C. M. R. Davidson c.s.) Dr. Kuyperstraat 6, 's-Gravenhage. Ingeroepen recht van voorrang: g1 a e c e m b e r ^72, Ver. St.. v. Amerika,Ho. .317,^34 Korte aanduiding: "Gasbehandelingsstelsel voor. verwijdering -van •
radio-
a c t i e v e afvoergassen.".
De u i t v i n d i n g h e e f t betrekking op een "standby"g a s b e h a n d e l i n g s s t e l s e l en een houtskool—filter met hoog rendement „voor het verwijderen van r a d i o - a c t i e v e vrijkomende gassen binnen een nucleaire houderstructuur n i e t a l l è e n gedurende normale z u i v e r i n g s b e werkingen maar ook b i j het optreden van een n u c l e a i r f a l e n . Meer in het bijzonder h e e f t de u i t v i n d i n g betrekking op een wederom te laden pakkingloos h o u t s k o o l f i l t e r , dat r a d i o - a c t i e v e bestanddelen kan absorberen, i n het bijzonder.jodium en.methyljodide, met een rendement van meer dan 99,91°, 10
z e l f s . i n d i e n een fout i n het ontwerp of een verlies
aan koelmiddel zou optreden. Met dê s n e l l e ontwikkeling van kernenergie-opwekking, i s het vanuit ecologisch: standpunt noodzakelijk geworden om stringente
7 3 1 5
6 5 6
1671
v e i l i g h e i d s e i s e n - t o t stand t e brengen b e t r e f f e n d e het a f l a t e n van een r a d i o - a c t i e v e .contaminatie naar de oragevingsatmosfeêr. N i e t a l l e e n moeten a b s o l u t e voorzorgen worden genomen om h e t vrijkomen van d e r g e l i j k e i n houd naar de atmosfeer gedurende normale werking van de kernreactor t e 5
•
voorkomen, maar ook moeten n o o d - t e r u g z e t s t e l s e l s worden aangebracht
;
om ontwerp-basisongevallen t e verwerken, z o a l s b i j v o o r b e e l d h e t v e r l i e s
•
van koelmiddel binnen d e . n u c l e a i r e i n s t a l l a t i e . Derhalve moetponder a l l e •
omstandigheden een a b s o l u t e verzekering, z i j n , dat het. niveau van het
;
a f l a t e n van de inhoud naar de atmosfeer 0 b e r e i k t .
tO
Het i s derhalve een d o e l van de u i t v i n d i n g om t e voor;
z i e n i n een "standby"gasverwerkingsstelsel voor het zuiveren van de secundair inhoudstructuur vari een kernenergiegenerator i n het g e v a l van een ontwerp-
;
b a s i s - o n g e v a l of v e r l i e s van koelmiddel.'
"
£
;
Het i s een ander doel van de u i t v i n d i n g om t e v o o r z i e n
15 ' i f
i n een h o u t s k o o l f i l t e r met hoog rendement voor d e r g e l i j k e "standby" g a s v e r w e r k i n g s s t e l s e l s , welke r a d i o - a c t i e f jodium en methyljodide zowel
;
absorberen met een rendement van meer 'dan 99,9%> voor het g e v a l een
j
f a l e n i n het ontwerp zou optreden i n de kernreactor.
j
' Nog een ander d o e l van de u i t v i n d i n g i s het v e r s c h a f f e n
20 | Ê t. s • -j
van een t e herladen f i l t e r met hoog rendement, dat pakkingloos i s i n ontwerp en i n s t a a t i s t o t het s e l e c t i e f absorberen van v e r s c h e i d e n e r a d i o - a c t i e v e i s o t o p e n u i t een gasstroom. .
.
Nog een ander doel van'de u i t v i n d i n g i s h e t - v e r s c h a f f e n
}
van een wederom t e laden pakkingloos h o u t s k o o l f i l t e r , dat kan worden
25 |
gevuld of g e l e e g d zonder v e r w i j d e r i n g van het houtskool-bed-omhulsd.
;
Nog een ander d o e l van de u i t v i n d i n g i s het v e r s c h a f f e n van een h o u t s k o o l f i l t e r met hoog rendement, dat een uniforme gasstroom-
j
v e r d e l i n g z a l verzekeren b i j l a g e s n e l h e i d zonder e n i g e "bypass" of kanaalvorming.
30 |
Een ander doel van de u i t v i n d i n g i s het v e r s c h a f f e n van een h o u t s k o o l f i l t e r met hoog'rendement, waarin de g e h e l e gasstroom, d i e p a s s e e r t door het f i l t e r , i s ondergedompeld i n een kooi van h o u t s -
, f
35 i :
kool. •
ÏJog een ander doel van de u i t v i n d i n g i s h e t v e r s c h a f f e n
van een "standby" g a s v e r w e r k i n g s s t e l s e l en een h o u t s k o o l f i l t e r met hoog rendement, waarvan de c o n s t r u c t i e uitwendige of inwendige drukken, 7 3 1 5 6 5 6
'
.
vibratiekrachtén,./seismische "belastingen en a l l e g e a n t i c i p e e r d e temperatuurcondities zal, weerstaan. Nog een ander doel van de u i t v i n d i n g i s het v e r s c h a f f e n van een "standby" g a s v e r w e r k i n g s s t e l s e l met instrumentatie en g r e n d e l i n r i c h t i n g e n , d i e z i j n aangebracht om de operator t e waarschuwen, i n dien buiten-ontwerp-conditi es zouden optreden in het v e r w e r k i n g s s t e l s e l zelf.
Nog een ander doel van dé u i t v i n d i n g i s het v e r s c h a f f e n
yan een "standby" g a s v e r w e r k i n g s s t e l s e l , dat b e v e i l i g d i s tegen o v e r -
temperature.n. -
Additionele doelen van de u i t v i n d i n g zi.in het v e r s c h a f fen; van een wederom t e laden- f i l t e r met hoog rendement en zonder pakking, dat een gemakkelijke houtskoolmonstering en een gemakkelijke t e s t van het "standby" g a s v e r w e r k i n g s s t e l s e l bijbrengt door fluorocarbon-koelmiddelen d i ^ t y l f t a l a a t - d a m p i n j e c t i e p r o c e d u r e s . Andere doeleinden van de u i t v i n d i n g zijn' het v e r s c h a f f e n van een verbeterde, i n r i c h t i n g .van het beschreven karakter, welke gemakkelijk en economisch wordt geproduceerd, sterk van c o n s t r u c t i e
is,
en. zeer e f f i c i e n t en doelmatig i n werking. In wezen bevat het nieuwe en verbeterde "standby" gasv e r w e r k i n g s s t e l s e l een paar l u c h t k o k e r - t r e i n e n , die p a r a l l e l z i j n opges t e l d , zodat de een redundant of hulpmiddel i s , t e r w i j l de andere g e s c h i k t i s om t e worden, g e p l a a t s t i n communicatie
met het inhoud-omhulsel
voor het geval van een.: n u c l e a i r f a l e n of i n c i d e n t . Een t r e i n e e n h e i d wordt manuaal of automatisch t o t werking gebracht, t e r w i j l de t e r u g z e t p a r a l l e l l e t r e i n wordt bekrachtigd, i n d i e n de e e r s t e l u c h t k o k e r t r e i n een verkeerde f u n c t i e zou hebben. Volgende op een van tevoren bepaald t i j d s i n t e r v a l , na werkzaam gemaakt t e z i j n door middel van g e s c h i k t e schakelaars, kranen en dempers., wordt het r a d i o - a c t i e v e gas en het s t o f i n het inhoud-omhulsel getrokken door de bekrachtigde t r e i n en na f i l t r a t i e en absorptie kon dé gezuiverde en schoongemaakte lucht vrij v i a een s e h o e r i t t e n , die naar de atmosfeer gaat. Een vocht-separator of anticondensapparaat verzamelt, v r i j water i n de inhoud-uitstroom voor het a f l a t e n naar een bak voor afgewerkte r a d i o - a c t i e v e s t o f f e n . De resterende vochtige lucht p a s s e e r t over een e l e k t r i s c h e v e r h i t t e r , welke
7 3 1 5Ü95
de temperatuur van de stroom doet toenemen en de r e l a t i e v e v o c h t i g h e i d ervan t o t tenminste 70% RH r e d u c e e r t . Vervolgens p a s s e e r t de l u c h t door een v o o r f i l t e r s e c t i e , welke a l l e grove d e e l t j e s v a n g t , welke door h e t ; ' 5 i
•anticondensapparaat breken. De v o o r - g e r e i n i g d e luchtstroom p a s s e e r t vervolgens door een bijzonder f i l t e r met hoog rendement voor v e r w i j d e r i n g van d e e l t j e s boven 0 , 3 micron i n g r o o t t e . Een h o u t s k o o l a b s o r p t i e i n r i c h t i n g met hoog rendement vangt dan de n i e t - b e v o c h t i g d e en g e f i l t e r d e gasstroom op, welke de isotopen^inhoud bevat van elementair jodium en
. • 10
methyljodide samen met enig vocht. De a b s o r p t i e van deze r a d i o - a c t i e v e
:
elementen vindt p l a a t s gedurende h e t v e r b l i j v e n van het g a s , wanneer d i t
j
p a s s e e r t door de houtskoolbedden. De h o u t s k o o l a b s o r p t i e - i n r i c h t i n g
'
van een t e herladen pakkingloos ontwerp en "bevat v e r s c h e i d e n e v e r t i c a a l
is
g e o r i e n t e e r d e h o r i z o n t a a l op a f s t a n d g e p l a a t s t e p a r a l l e l l e "bedden. Elk J
bed bevat een c e n t r a a l kanaal i n verbinding aan één u i t e i n d e met een
15 i
i n l a a t - r u i m t e en e i n d i g t i n een b l i n d e wand o f g r e n s t aan het andere u i t e i n d e , zodanig, dat e l k kanaal wordt ondergedompeld en g e h e e l en a l wordt ingekapseld binnen een h o u t s k o o l - k o o i . Door de b l i n d e aard van de houtskool-bed-kanalen, wordt de gasstroom l a t e r a a l samengedrukt onder i n wezen laminaire strooitfcondities door een kooi van h o u t s k o o l , welke wordt gehouden binnen de geperforeerde wanden op e l k e z i j d e van h e t corresponderende bed-kanaal. De stroomrichting i s i n wezen normaal op de wanden van de houtskoolkooi voor h e t t e v o o r s c h i j n komen binnen de ruimten, welke n a b i j l i g g e n d e bedden separeren. Een u i t g a n g s r u i m t e , d i e gekoppeld i s met e l k van de gebiedsruimten t u s s e n de bedden r i c h t v e r • volgens de gasstroom voorafgaande aan een a t m o s f e r i s c h aflaten, door een stroomafwaarts d e e l t j e s f i l t e r met hoog rendement v o o r , h e t verwijderen van a l l e h o u t s k o o l - f i j n k o o l , welke wordt meegesleept gedurende passage door de h o u t s k o o l - a b s o r p t i e - i n r i c h t i n g .
.
Elk houtskoolhed. i s een o n a f h a n k e l i j k e e e n h e i d , - w e l k e wordt gevuld v i a een t r e c h t e r - p o o r t aan de t o p en door een z u i g - a f v o e r poort aan de bodem, De geometrie van e l k bed i s zodanig, dat de hoeken van de geperforeerde omhullingswanden a l l e n g r o t e r a i j n dan da r u s t hoek van de h o u t s k o o l d e e l t j e s , wat daardoor a l l e l e g e ruimten e l i m i n e e r t , waardoor een "bypass" van de gasstroom zou kunnen optreden. De u i t v i n d i n g zal nu aan de hand van de tekeningen en de b e s c h r i j v i n g i n het' volgende nader worden t o e g e l i c h t .
73 1 5 8 5 6
'
'
.
|
F i g . 1 i s ,een bovenaanzicht van net "standby" gasverwerkingss t e l s e l voor d i s s i p a t i e van r a d i o - a c t i e v e a f l a a t s t o f f e n binnen een k e r n - '
j ! i
' e n e r g i e i n r i c h t i n g voor het g e v a l van een ontwerpfout of v e r l i e s van . ' koelmiddel. F i g . .2 i s een z i j a a n z i c h t daarvan. Fig. 3; i s . h e t schematisch stroomdiagram van het "standby" g a s v e r w e r k i n g s s t e l s e l , ' e n g e e f t een h o u t s k o o l a b s o r p t i e - i n r i c h t i n g met hoog rendement weer, welke belichaamd i s i n de u i t v i n d i n g . F i g . It i s een p e r s p e c t i v i s c h vooraanzicht van de h o u t s -
10 ;
k o o l f i l t e r s e c t i e met hoog rendement. F i g . 5 i s een . a c h t e r - z i j a a n z i c h t van de f i l t e r s e c t i e met hoogrendement, • ®
F i g . 6 i s een z i j a a n z i c h t l a n g s de l i j n VI-VI van fig. H
en g e e f t schematisch een i n t e g r a a l zuigmechanisme'weer voor het terug1.5
trekken van verbruikte houtskool u i t de f i l t e r e l e m e n t e n . F i g , 7 i s een z i j a a n z i c h t van h e t . h o u t s k o o l - v e r w i j d e r i n g s 'mechanisme i n g e s l o t e n o p s t e l l i n g , '
F i g . 8 i s een z i j a a n z i c h t l a n g s de l i j n V I I I - V I I I van
f i g . 6. 20 .- ' •
F i g . 9 i s een g e d e e l t e l i j k u i t g e w e r k t e en g e d e e l t e l i j k
• fragmentarisch p e r s p e c t i v i s c h aanzicht van de h o u t s k o o l f i l t e r s e c t i e met hoog rendement. Met: v e r w i j z i n g nu i n g r ó t e r d e t a i l naar de t e k e n i n g e n , waarin g e l i j k e v e r w i j z i n g s c i j f e r s d e z e l f d e delen aanduiden, i s i n f i g . 25
3 eén "standby" g a s v e r w e r k i n g s s t e l s e l getoond, dat een paar i d e n t i e k e luchtkokertreinen Al en A2 b e v a t , welke p a r a l l e l z i j n o p g e s t e l d en d i e g e s c h i k t z i j n door middel van een k l e p v e r d e e l s t u k 12 t e worden g e p l a a t s t i n communicatie met het inwendige van het tweede inhoud-omhuls e l B voor de kernenergiegenerator i n het g e v a l van'een ontwerpfout
30 ] j
of v e r l i e s van koelmiddel. Automatische kleppen 14 en 16 richten de
j • r a d i o - a c t i e v e gassen naar een'van de l u c h t k o k e r t r e i n e n A1 of A2, die I
élk z i j n ontworoin om dë 'gshel© gaastpoom
de r a d i o ^ a e t i e v e isotopen*-
inhoud t e verwerken. Volgende op een van t e v o r e n bepaald tijdsinterval na h e t optreden van h e t f a l e n , wordt een van de t r e i n e n t o t werking ge35 .
bracht. Een b l a a s i n r i c h t i n g 18 i n de werkzame l u c h t k o k e r t r e i n trekt de'
7 3 1 5 6 5 6
verontreinigde gassen door een reeks filters en absorptieinrichtingenvoor het verwijderen van de radio-actieve verontreinigingen en laat vervolgens de gezuiverde gassen af door middel van het klep-aflaatverdeelstuk 20 en de schoorsteen 22 naar de. atmosfeer. Elke luchtkokertrein "bevat in de, volgorde van de luchtof gasbaanstroom een anticondensinrichting en ruw makend filter 2b, een elektrische verhitter 26, een voorfilter 28, een stroomopwaarts deeltjesfilter 30 met hoog rendement, een houtskoolabsorptieinrichting C met hoog rendement, en een stroomafwaarts deeltjesfilter 32 met hoog rendement. Het anticondens- en ruw makend filter 2b, dat niet gedetailleerd in de tekeningen is weergegeven, bestaat uit een reeks anticondensbanen met een dikte van 2b" x 2h" x 2", met een daaraan voorafgaande roestvrij stalen maas-ingangsseparator van 1/b inch om verduistering te voorkomen. De separator werkt om vrij water, dat valt op het voorvlak van het anticondensdeel te verwijderen. Voor fijne mist-agglomeratie wordt de ingang gevolgd door een nominale baan van 2 inch, die bestaat uit afwisselend geweven roestvrij stalen draad en glasvezelmaas. De roestvrij stalen draad dient om het meegesleepte vocht af te voeren, zodat de geagglómereerde. druppels niet voortgaan langs de glasvezel naar een doorbraakcönditie op het achtervlak van de anticondensinrichting. Het doel van de anticondensinrichting is het elimineren van een directe waterversproeiing, vrije druppels water en .mist', welke kunnen zijn meegesleept in de binnenkomende gasstroom naar het "standby" gasverwerkingsstelsel. Het vrije water wordt verzameld tot druppelplaten en wordt door de zwaartekracht geleid door afvoerbuizen, die leiden naar een reservoir voor afgewerkte radio-actieve stoffen. Het gas bevat na het passeren door de anticondenseerinrichting 2k geen vrij water, maar slechts lucht met een maximale relatieve vochtigheid van 100$. Elke anticondenseenheid wordt ontworpen om een luchtstroom van 1000 cfm te aeeomoderen zonder een toename van 5% in drukdaling te overschrijden, wanneer men werkt bij 26ö°F met een stroom-luch't-mengsel, dat 1 gallon waterdruppels bevat, De elektrische verwarmer 26 wordt gebruikt om de relatieve vochtigheid van de inlaatlucht te reduceren van 1003» tot minder dan 70$ om het absorptierendement te. verhogen van het daaropvolgend geplaatste houtskoolfilter C, waardoor deze laatste kan werken
bij zijn-absorptie-
rendement van meer dan 99,9% voor radio-actief jodium en methyljodide.
73
15 6 5 6
•
In het algemeen "bevat de .verwarmer 26 een standaard, roestvrij stalen luchtverhitter, welke een zodanige vorm heeft, dat deze de gehele luchtstroom in de bijzondere luchtkokertrein laat passeren over de verwarmingselementen, Twee elektrische verwarmingselementen zijn bevat voor elk van drie fasen. De energie wordt gestuurd door een nul-fase-stuurinrichting .27 om een fijn-regeling, te bereiken. Voorzieningen zijn aangebracht voor vermogensregeling van hoge- (UOOO cfm) naar lage (1000 cfm) luchtstroomcondities door elk van. de twee verhittingselementen per fase te schakelen vanuit de parallelle verbinding naar de serieverbinding. Eenproportioneel uitgangstemperatuur-regelinrichtings-milliampèresignaal reguleert de nul-fase-vermogensregeluitgang om de verwarmingsuitgang aan te passen.bij de vereiste luchtstroomtemperatuurstijging voor het oververhitten van de lucht beneden een relatieve vochtigheid van 70$. De. voorfiltersectie 28, die stroomafwaarts van de elektrische verwarmer 26 is geplaatst, bevat een rekstructuur, welke vier voorfilter-holtes bevat-met een. diepte van 2V'x2Vx21M. Het rendement vari het voorfilter 28 is 90 tot 9<j% "NBS Atmospheric Stain (dust spot) average." De stofvasthoudcapaciteit is een minimum van U -lb TIBS standaard teststof zonder 1,0 inch water te overschrijden, vanneer wordt gewerkt bij de geschatte luchtstroomcapaciteit. De voorfilters weerstaan een .luchtstroom, welke een drukdaling daarover van 5,0 inches water zal voortbrengen voor een minimum van 15 minuten zonder zichtbare schade of verlies aan . ' rendement, In schone conditie brengt het voorfilter eén drukdaling teweeg, die niet groter is dan 0,1+5 inch water. De deeltjesfilters 30 en 32 met hoog rendement filteren de luchtstroom stroomopwaarts en stroomafwaarts van de houtskoolabsorptieinrichting C. Het stroomopwaartse filter 30 wordt gebruikt om al het deeltjes stof te absorberen, dat kan intreden in het "standby" gasverwerkingsstelsel A1 of A2 vanuit de inhoudomhulling B. Tiet stroomafwaartse deeltjesfilter 32 met hoog rendement voorkomt, dat alle houtskool~fijnkool, welke wordt gédragen vanuit de-houtskoolabsorptieinrichtinfl: 'C uitgaat door de schoorsteen 22, Bei-de deeltjesfilters 30 en 3? r.et hoog rendement zijn bij voorkeur absolute filters, model 1E-1000-1, vervaardigd door de Cambridge Filter Corporation, en bevatten in het algemeen een glas-asbest-vuurbestendige omhulling met aluminiun-
7 3 1 5 6 5 6
separatoren, met cadraium-beklede stalen freéms.* De; luchtstroomweerstand is 1,0 inch .water maximum, wanneer men werkt bij de geschatte stroomcapaciteit . De houtskool-absoroti'esectie C met hoog rendement is een zeer belangrijk deel ran de luchtkokertrein en de constructie van de absorptie-eenheid vormt een significant deel van de uitvinding. In het bijzonder zijn de houtskoolbedden zodanig opgesteld, dat een uniforme stroom van inhoud-lucht passeert door elk van de bed-oppervlakgebieden en de bed-dikte is zodanig, dat dit een voldoende verblijftijd zal verschaffen bij .
maximale luchtsnelheden om de verwijdering te verzekeren
van de radio-actieve jodium- en methyl jodide-inhoud." Zoals het beste is getoond in fig. 4,5,6,8 en 9» bevat, de absorptie-eenheid C verscheidene horizontale op afstand geplaatste parallelle bedden C1, gemonteerd binnen een ander omhulsel of huis C2. Elk van de bedden steunt de houtskool binnen een geperforeerd omhulsel, dat bestaat uit een paar op afstand geplaatste schermvlakken op elke zijde van een centrale blinde passageweg, zodat de ingekapselde houtskool een kooi bepaalt rond het passageweg-kanaal. De houtskoolbedden C1 zijn parallel-opgesteld, waarbij elk een gemeenschappelijke inlaatleiding of ruimte 40 deelt. Het gas treedt de bedden Cl binen na het passeren.door het stroomopwaartse filter 30 en wordt gericht door een houtskoolkooi in een laminaire stroomopstelling voor het vrijmaken naar de passages, welke aanwezig zijn tussen nabijliggende bedden. De gefilterde lucht wordt vervolgens gevoerd uit de op afstand geplaatste passages naar eeri uitlaatruimte 42, welke wordt bepaald door het buitenhuis C2 voor transmissie naar het stroomafwaartse deeltjesfilter 32 en het daaropvolgende aflaten naar de atmosfeer. De wijze van constructie van de houtskoolbedden 01 wordt het best weergegeven in de fig. 6,8 en 9» Elk bed C1 heeft een buitenomhulsel. 44 van in het algemeen octagonale omtreksconfiguratie en een binnenomhulsel 45 van in wezen rechthoekige omtreksconfiguratie. Ket buitenomhulgel kk "bevat een paar tegengestelde geperforeerde viaklien kC en 47, waarvan de omtrek wordt omringd door een blad metaal freem met wanden 48 , 50,52,54,56 en 58. Een rechthoekige opening. 60 aan de. top van het freera heeft een flens bij 62 voor bevestiging aan de laagste zich uitstrekkende banen 6h van de vultrechter 66. De bodem van .elk bed C1
7315656
"bevat een open rechthoekig keelst.uk 68,'dat leeg gemaakt wordt naar een put 70. '•
Het binnenomhulsel 45 bevat een paar inwendig geperforeer-
' de yasthoudvlakken 72 en 73, welke tussen de buitenste geperforeerde vlakken 46 en kj liggen. Het rechthoekige omtreksfreem van de binnenomhulsels .45 is opgesteld met een hoek van 45° vanaf de horizontaal en bevat begrenzingswanden 74,76,78 en 80, welke symmetrisch op- afstand staan vanaf de respectievelijke omringende wanden H8,50,56 en 58 van het buitenfreem..Een rechthoekige, opening 81-, die gevormd is in de diagonale wand 8o valt samen net een corresponderende rechthoekige opening 50.-Ken recht• hoekige kraag 52 verbindt de openingen 50 en 81' onderling m
ecu iïuv»".--*:!-
. weg te bepalen vanuit de ruimte 40 naar een centraal kanaal 44, dat blind is binnen elk bed CT behalve voor de geperforeerde laterale vlakken 72 . en 73 welke dè houtskool bevatten. Elk van de bedden Cl wordt bevestigd aan het bovenste hellende oppervlak 41 van'de inlaatruimte 40 door het superponeren van de ingangsweg 82 over de complémentaire opening 41 A en vervolgens het perifeer lassen'van de eindwand 58 daaromheen. Verstijvingsrihben 86 en 88 voorzien in een tussenliggende steun voor de binnenste geperforeerde vlakken 72 en 73 tegen de houtskoolbelasting binnen het omhulsel. Het bovenste deel van elk. bed Cl is bevestigd aan de vultrechter 66 door het" lassen van de flenzen 62 aan de banen 64. De vultrechter 66 vormt een zich longitudinaal uitstrekkende open trog, welke wordt ingestoken binnen een venster, dat loopt langs het bovenvlak 90 van het omhulsel C2 en vervolgens daaraan is vastgelast. Een dekplaat 92 is losneembaar 'bevestigd aan de vultrechter 66 door het bevestigen van de dekplaat op de bovenste banen 65. Hulpkappen 94 zijn bevestigd rond de vulpoorten 96.in de dekplaat 92 en verzamelingen van neerwaarts convergerende trechterplaten 98 zijn. bevestigd binnen de trog 66 beneden de vulr-oorten 96 en richten de houtskool naar de respectievelijke bedden. Zoals duidelijk is uit het voorafgaande, worden
'nvitn-
koolbedden'volledig, ondergedompeld en omgeven de inwendige blindo passageweg 84 met een kooi van houtskool, welke is vervat tussen de binnenschermen 72,73 en de buitenschermen 46,47. Deze opvatting voorziet in een volledig beperkte kooi van houtskool, waardoor al het gas moet passeren. Deze kooi bedekt alle gelaste gebieden en verbindingen, zodat
*
7315656
geen lekbaan mogelijk is tussen de inlaat- en uitlaatzijden Tan de absorptieinrichting C, anders dan door tenminste 6 inches houtskool.De ,
houtskooIkooi-inhoud-schermen zijn bij voorkeur van geperforeerd roestvrij
;
staal met bijvoorbeeld openingen met eeii diameter van 0,0^9 inch en een
'
vrij oppervlak van 37,7%. Voor een ontwerp-stroomverhouding van ^000 cfm, is de vlaksnelheid van de lucht, die het in"een 'kooi ondergebrachte
;
houtskoolbed binnentreedt en verlaat, 4-0 ft per minuut, Het effectieve houtskoolgewicht., dat direct wordt blootgesteld, aan een luchtstroom is
>
zodanig, dat het houtskoolfilter in staat is tot het absorberen van5550
j
g radio-actief jodium en methyljodide.
?
Er moet in het bijzonder worden opgemerkt, dat alle basis-
|
eonstructiehoeken van de houtskoolinhoud 45° of groter zijn, en derhalve
I
steeds meer dan de rusthoek van de granulaire geactiveerde houtskool,
;
die wordt gebruikt, dat wil zeggen bij benadering 30° in het geval van
;
8 x 16 maas. Op deze wijze wordt elke mogelijkheid tot het voortbrengen
>
van lege ruimten, geheel en al geëlimineerd gedurende het vullen van het
»
omhulsel, wat daardoor verzekert, dat het bed uniform zal worden geladen.
;
zonder enige "bypass" kanalen, waardoor het gas kan voortgaan bij het
?
passeren door het bed. Daar alle houtskool-bed-scheidingsvlakhoeken in wezen
i i
groter zijn dan.de rusthoek van de houtskool, kunnen bezinksel, vibra-
i
tieschokbelastingen, seismische belastingen en dergelijke de houtskoolkooidikte niet veranderen of verminderen. Voor het afvoeren van de houtskool uit de bedden C1, wordt een zuigstelsel gebruikt, zoals het best is weergegeven in fig. 6 en 7. Se putten 70, welke zijn opgehangen in volledig gesloten opstelling vanuit elk van de bedden onder de vloer 100 van het omhulsel C2 bevatten omgekeerde bekers T02. Tegengesteld aangebrachte buizen 10^ en 106 staan in verbinding met het inwendige van elke beker 102 en strekken zich uit door de wanden van de put 70. Een zuiging of aflaat D met gesloten lus is geschikt om te worden gekoppeld door middel van slangen 108 en 110 m i &ê flenzen 10f en 107. Be aflaattarnt"gen tank lig riet ®ea tag 11ÈJ, welke is opgehangen onder het onderdeel 111 ervan. Een -pneumatische geleidingsturbine .116, die werkt met hoge snelheid, brengt het opzuigen . teweeg door de bodem van de beker 102 van alle houtskool, welke neerslaat
7 3 15 6 5 6
'
.
i
!' • bevat een open rechthoekig keelstuk 68,• dat leeg gemaakt wordt naar een
" j
1I j
5
put 70.
; - .
.
Het binnenomhulsel 1*5 bevat een paar inwendig geperforeer* de vasthoudvlakken J2 en 73 5 welke tussen de buitenste geperforeerde
|
vlakken k6 en bj liggen. Het rechthoekige omtreksfreem van de binnenom-
I
hulsels- 1*5 is opgesteld met een hoek van 1*5° vanaf de horizontaal en bevat
;
begrenzingswanden 7^ >7c,78 en 80, welke symmetrisch op- afstand staan
j
vanaf de respectievelijke omringende wanden 1*8,50,56 en 58 van het buiten-
'f .10 '
freem.. Een rechthoekige, opening 81-, die gevormd is in de diagonale wand 80 valt samen met een corresponderende rechthoekige opening
rccht-
• hoekige .kraag 52 verbindt de openingen 5P en 8t onderling om een t uw-
;
• weg te bepalen vanuit de-ruimte bo naar een centraal kanaal Uh, dat blind }•
is binnen elk bed C1 behalve voor de geperforeerde laterale vlakken 72 . en 73 welke dé houtskool bevatten,
15
Elk van de bedden C1 wordt bevestigd aan het bovenste hellende oppervlak 1*1 van.de inlaatruimte bO door het superponeren van de ingangsweg 82 over de complementaire opening Ui A en vervolgens het perifeer lassen'van de eindwand 58 daaromheen. Verstijvingsribben 86 en 88 voorzien in een tussenliggende steun voor de binnenste geperforeerde'
20 |
vlakken 72 en 73 tegen de houtskoolbelasting binnen het omhulsel. Het bovenste deel van elk., bed G1 is bevestigd aan de vultrechter 66 door het'lassen van de flenzen 62 aan de'banen 6!+. De vultrechter 66 vormt een zich longitudinaal uitstrekkende open trog, welke wordt ingestoken binnen een venster, dat'loopt langs het bovenvlak 90 van het omhulsel
25
C2 en vervolgens daaraan is vastgelast. Een dekplaat 92 is losneembaar bevestigd aan de vultrechter 66 door het bevestigen van de dekplaat !.
• I j 30 [
i
op de bovenste banen 65. Hulpkappen 9^ zijn bevestigd rond de vulpoorten 96.in.de dekplaat 92 en verzamelingen van neerwaarts convergerende trechterplaten 98 zijn bevestigd binnen de trog 66 beneden de vulpoorten 96 en richten de houtskool naar de respectievelijke bedden, Zoals duidelijk is uit het voorafgaande, worden do Vv.itn~ koolbedden'volledig ondergedompeld en omgeven de inwendige blIndo passageweg Qh met een kooi. van houtskool, welke is vervat tussen de .binnenschermen 72,73 en de buitenschermen 1+6,1*7. Deze opvatting voorziet
35 ] I-
in een volledig beperkte kooi van houtskool, waardoor al het gas moet passeren. Deze kooi bedekt alle gelaste gebieden en verbindingen, zodat
73 1 5 6 5 6
geen lekbaan mogelijk is tussen de inlaat- en uitlaatzijden van de absorptieinrichting C, anders dan door tenminste 6 inches houtskool,De houtskoolkooi-inhoud-schermen zijn bij voorkeur van geperforeerd roestvrij staal met bijvoorbeeld openingen met een diameter van 0,0^9 inch en een vrij oppervlak van 3 7 , 7 $ « Voor een ontverp-strooraverhouding van 4000 cfm, is de vlaksnelheid van de lucht, die. het in een kooi ondergebrachte houtskoolbed binnentreedt en verlaat, bO ft per minuut, Het effectieve houtskoolgewicht, dat direct wordt blootgesteld aan een luchtstroom is zodanig, dat het houtskoolfilter in staat is tot het absorberen van2?50 g radio-actief jodium en methyljodide. Er moet in het bijzonder worden opgemerkt, dat alle basis. constructiehoeken van de houtskoolinhoud
of groter zijn, en derhalve
steeds meer dan de rusthoek van de granulaire geactiveerde houtskool, die wordt gebruikt, dat wil zeggen bij benadering 30° in het geval van 8 x 1 6 maas. Op deze wijze wordt elke mogelijkheid tot het voortbrengen van lege ruimten geheel en al geëlimineerd gedurende het vullen van het omhulsel, wat daardoor verzekert, dat het bed uniform zal worden geladen, zonder enige "bypass" kanalen, waardoor het gas kan voortgaan bij het passeren door het bed. Daar alle houtskool-bed-scheidingsvlakhoeken in wezen groter zijn dan de rusthoek van de houtskool, kunnen bezinksel, vibratieschokbelastingen, seismische belastingen en dergelijke de houtskoolkooidikte niet veranderen of verminderen. Voor het afvoeren van de houtskool uit de bedden Cl, wordt een zuigstelsel gebruikt, zoals het best is weergegeven in fig. 6 en 7» De putten 70, welke zijn opgehangen in volledig gesloten opstelling vanuit elk van de bedden onder de vloer 100 van het omhulsel C2 bevatten omgekeerde bekers 102. Tegengesteld aangebrachte buizen 104 en 106 staan in verbinding net het inwendige van elke beker 1Q2 en strekken zich uit door de wanden van de put 70. Een zuiging of aflaat D met gesloten lus is geschikt om te worden gekoppeld door middel van slangen 108 en 110 set d§ flenzen 105 sa 10?. Be aflaat bevat gen tank 113 mi
§es tag 1l'i5
welke is opgehangen onder het onderdeel .111 ervan. Een pneumatische geleidingsturbine 116, die werkt met hoge snelheid, brengt het opzuigen teweeg door de bodem van de beker 102 van alle houtskool, welke neerslaat
7315656
binnen de pu-t 70, totdat, het bijzondere bed, dat vastgehaakt is aan de aflaat D, is.uitgeput, Wanneer de bedden C1 in een niet-verkende opstelling zijn voor het filteren van verontreinigd gas, worden de beker 102 en de buizen 104; en 106 dichtgestopt. Een kap 118 met een plug 119 wordt
bevestigd aan de flens 105, zodat de plug 119 de buis 10U vult
en zich.uitstrekt naar de beker 102, Op gelijke wijze wordt een kap 120 met een plug 121 bevestigd op de flens 107, waarbij' de'plug 121 de buis 106 vult. Het laden en ontladen van de houtskool wordt slechts uitgevoerd op tijdstippen, wanneer een houtskool-v!erandering wordt vereist', zoals wanneer de houtskool is gebruikt als gevolg van de contaminatie, welke resulteert uit een fout in het ontwerp of wanneer deze een veroudering op lange termijn heeft ondervonden, bijvoorbeeld 3 jaar van""standby" condities, Een wateroverstroorastelsel is i n g e b o u w d M n n e n het houtskool-absorptieorahulsel C2 om direct water af te geven op de houtskoolbedden, indien een oververhittingstemperatuurconditie, die niet in overeenstemming is met het ontwerp, zou bestaan. Een reeks inwendige mondstukken 130 wordt automatisch bekrachtigd door een temperatuuropnemer 132 voor het geval dat de opnemer 132 een temperatuur afleest boven 300°F, een temperatuur, die beneden het houtskool-ontstekingspunt ligt. Het water, dat bedoeld is om te werken als koelmiddel voor de houtskool inplaats van een vuuruitdovingsinrichting, dompelt de korrels in door een zwaartekrachtwerking naar beneden en dringt door tot het bed via capillaire werking om te voorzien in de vereiste koeling. Overtollig water sijpelt door de geperforeerde platen, welke de houtskoolkooi bepalen en passeert vervolgens door de bodemafvoer naar het reservoirvoor afgewerkte straling. Een permanent aangebrachte "bypass" leiding 136 is aangebracht om de houtskool te omringen, wanneer men het rendement wenst te testen van de deeltjesfilters 30 en 32 gedurende de dioctylftalaat (DOP) rooktest. Geschikte inwendige luiken (niet getekend) zijn gesloten binnen hit abé©¥pti§©ffltola§l, wannes? d§ DOP-teat werdt uitgevssrd. Atmosferisch aflaatkleppen '138 ëh'
laten automatisch de "byuiiss" leiding/136 af naar
de. atmosfeer, wanneer de houtskoolbedden 01 terugkeren naar hun werkconditie.
73 15 6 6 6
Met verwijzing nu naar fig. 3 zijn geschikte luehtregelkleppen 150 en 151 bevat in het verdeelstuk 12 voor het richten van de gasstroom vanuit de inhoud B naar een van de luchtkokers Al of A2, Hulpdoorstroomkleppen 152 en 153 aan de ingangen van de respectievelijke luchtkokertreinen naken het mogelijk, dat koellucht wordt getrokken door de corresponderende treil voor het geval van oververhitting van de verschillende filterelementen of louter en alleen het trekken van lucht door het stelsel om de componenten ervan te testen. Instrumentatiepoorten 154,156 en 158 in de inlaatzone van elk stelsel maken het geschikte regelen.van de stroomverhouding,•temperatuur, druk en dergelijke mogelijk. Differentiaaldruk indicatoren 162,164,166 en 168 maken het mogelijk, dat' de operator de drukdaling-we'rkkarakteristieken over de verschillende filterelementen meet. Additionele aanwijs-öpneem- en regelinstrumentatie langs de luchtkokertreinen worden aangeduid door de referentiecijfers 170,172,174,176 en 1?8..De uitgangskleppen 1B0 en 181 worden gebruikt om het aflaten te regelen van het gezuiverde gas. uit de respectievelijke treinen Al of B1, terwijl schoorsteenkleppen 152 en 153 functioneren om het gas naar de atmosfeer door -de schoorsteen 22 vrij te maken. Geschikte controlekleppen 184 en 1;85 voorkonen het terugzetten van de omgevingsatmosfeer door het stelsel met het oog op het feit, dat de inhoud-structuur evenals de luchtkokertreinen zelf werken raet een licht negatieve druk. Een beperkingsopening 186 in de kruisdoorstroomleiding 1.88 koppelt zowel de luchtkoker Al als A2 voor equivalente drukcondities. " Met verwijzing naar fig. 2 kan'men zien, dat geschikte luiken en deuren zijn aangebracht^ om toegang
mogelijk te maken tot het
filter en de absorptie-elementen. Verzegelde deuren 190 en 192 maken de inspectie mogelijk van de houtskool-filterbedden C1, en de deur 194 maakt de inspectie mogelijk van de anticondensinrichting 24, het luik 19o voor het voorfilter 28, en de toegangsdeur 198 voor de stroomopwaartse en stroomafwaartse deeltjesfilters 30. Alle luiken, toegangsdeuren en openingen gijn vergrendeld om bekrachtiging van het stelsel, indien personeel binnen de luchtkoker zou zijn, te voorkomen. Hoewel de uitvinding is beschreven in een aanzienlijk detail, is het de bedoeling, dat de beschrijving louter en alleen illustratief is inplaats van beperkend, daar de uitvinding op verschillende
wij zenkan worden uitgevoerd, zonder het kader en de betekenis van de conclusies te boven te gaan.
"
Conclusies ï', Pakkingloos filter
met hoog rendement voor verwij de-^
ring van. radio-actieve isotopen, met het kenmerk, dat er een omhulsel is, dat verscheidene afzonderlijke filterbedden zijn aangebracht in ruimtelijke parallelle opstelling met betrekking tot elkaar binnen het omhulsel, waarbij elk van de bedden een kanaal daarin bevat, dat open is aan een uiteinde voor het opvangen van radio-actieve verontreinigde gassen en dat eindigt in een gesloten wand aan het andere uiteinde, om een blinde passageweg te bepalen, welke geheel.en al ondergedompeld is_ in een kooi van deeltjes-absorptiemiddel, en dat er organen zijn voor het trekken van de radio-actieve verontreinigde gassen door de kanalen, zodat de gassen worden uitgezogen door dë ansorptiekooien in een richting, die in wezen normaal" staat daarop om een laminaire stroming tot stand te brengen van het gas naar- de ruimte tussen de bedden, 2. Filter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk van de bedden een buitenomhulsel bevat, dat een paar parallel aangebrachte .geperforeerde elementen bevat met een omtreks-omhullingswand bij de randen ervan, waarbij een binnenomhulsel een paar parallel aangebrachte .geperforeerde onderdelen bevat, welke symmetrisch' zijn aangebracht tussen het paar op afstand geplaatste geperforeerde elementen en met een marginale, rand, welke de omtrek ervan omringt, en dat er organen zijn, welke een trechter vormen aan het bovenste deel van de buitenomhulling voor hét vullen van het bed tussen de respectieVelijke geperforeerde elementen en de geperforeerde onderdelen met he,t deeltjes absorptiemiddel. 3.' Filter vólgens conclusie 2, met het kenmerk, dat alle hoeken tussen de binnenste en buitenste omhullingen groter zijn dan de rusthoek van het deeltjes-absorptiemiddel. 'Filter vólgens conclusie 1, met het kenmerk, dat er organen zijn voor het verwijderen van het verbruikte absorptiemiddel uit het onderste deel van de buitenste omhulling. 5.' Filter volgens conclusie
met het kenmerk, dat er
organen voor het vers-rij deren van het absorptiemiddel een r>ut bevatten, .een omgekeerde beker in de put en buizen bevatten, welke in verbinding staan met het inwendige van de beker en zich uitstrekken door de put naar
7 3 15 6 5 6
'
•
het uitwendige ervan, en dat er aanzuigorganen losneembaar zijn gekoppeld net de "buizen in een gesloten lus voor het verzamelen van. het deeltjes absorptiemiddel in een gesloten reservoir zonder het personeel bloot te stellen aan het radio-actief verontreinigde absorptiemiddel. 6. Filter volgens conclusie T, met het kenmerk, dat er organen zijn voor het aftasten van de temperatuur van de bedden, en dat er organen zijn voor het besproeien van.de bedden met water, wanneer de
temperatuur een
van tevoren bepaald niveau overschrijdt,
7. Filter volgens conclusie.3, met het kenmerk, dat de buitenste omhulling octagonaal in uitwendige configuratie is en dat de binnenste omhulling rechthoekig in configuratie is, waarbij de binnenste omhulling met een hoek van
met betrekking tot de horizontaal is
' georiënteerd. 8. "Standby" gasverwerkingsstelsel voor het verwijderen van radio-actieve" verontreinigingen uit hèt inhoud-omhuls el van een kernreactor voor het geval van een fout in het ontwerp of een verlies aan koelmiddel, met het kenmerk, dat er -tenminste een luchtkokertrein is, die geschikt is om te worden gekoppeld met het inwendige van het inhoud-omhulsel voor het geval van een nucleair incident, dat er-organen zijn, welke een opnemer vormen voor het plaatsen van een luchtkokertrein in werkzame opstelling en het trekken van een'stroom van gas daardoor, wanneer het readio-activiteitsniveau in het inhoud-omhulsel een van " tevoren behaald niveau bereikt, dat er anticondensorganen zijn voor het verwijderen van vrije waterdruppels, die worden- meegesleept in de binnenkomende gasstroom, dat er organen zijn voor het reduceren van de relatieve vochtigheid van de stroom van gas, welke uittreedt uit het anticondens orgaan, dat er organen zijn voor het filteren van deeltjesstof met een grootte van meer dan 0,3 micron in de gasstroom, dat er .een houtskoolabsorptie-inrichting is in de stroomafwaartse zijde van het orgaan voor het
filteren, waarbij het houtskool-absorptieorgaan zodanig ia gecon-
strueerd en opgesteld, dat deze een statische kop daarover ontwikkelt @n hit gas daar floor aanzuigt in laminaire stroomopstelling, dat er organen zijn,, welke een deeltjesfilter met hoger rendement vormen voor het -verwijderen van houtskool-fijnkool, dat wordt meegesleept in de gasstroom bij het passeren door de absorptie-inrichting, en dat er organen zijn voor' het aflaten van de gezuiverde gasstroom uit de
7 3 1 5 6 5 5
*
•
15 luchtkoker naar de atmosfeer. . 9. Stelsel volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de houtskool-absorptieinrichting verscheidene bedden bevat, waarin het gas, dat binnentreedt in elk van de bedden, wordt ondergedompeld in een houtskoolkooi.. 10. Filter, in hoofdzaak, zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekeningen. 11, Stelsel', in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekeningen.
7 3 .1 5 6-5 6
73 1 5 6 5 6
Pennmlt Corporation 7 3 1 5 6 5 6
/oo J
Pennwalt Corporation
5 311;65
6
L
94\
F/G.6
O
Pennvalt Corporation
73 1 5 6 5 6
/3S
> ft.
*
k
Pennwalt Corporation
7 3 11; 6 5 6
Pennwalfc Corporation
7 3 4 B 6i 5 6
