[发明专利]搅拌器、搅拌装置及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于混合研磨料的搅拌器。本发明还涉及搅拌装置和该搅拌器或搅拌装置的用途。

背景技术

一般已知，在核设施中，例如在核电站中，根据运行情况除了高放射活性的灼烧后的燃烧部件还有放射活性较弱的废料，其同样需要清除。该废料可以是维护和改造工作期间产生的废料或其它材料，其此前在它的运行时间内暴露于强烈的放射中，或者自身包含放射活性材料。在此的实例是蒸发浓缩物、具有腐蚀性的在维护范围内待从水盆中清除的沉淀物或其它污泥。根据不同的反应堆大小每年产生数个10m³大小的这类废料。为了安全地存放这类放射活性废料，这类废料通常在水泥-水混合物中进行混合。此后，具有放射活性的水泥混合物例如凝固成各个形状，以该形状变硬。如此生成的放射活性水泥或混凝土块然后用于存放。

出于此原因，核电站通常具有所谓的灌水泥设备，在其中进行此前所述的过程，特别是放射活性废料与水泥和水混合的过程。为此，混合物引入搅拌容器并在那里通过搅拌装置混合。搅拌装置通常具有螺旋状搅拌器，其伸入待搅拌的混合物中并通过旋转运动搅拌该混合物。作为磨损保护，在工业水泥混合器中或搅拌器中有时使用PU（聚氨酯）保护层。

商业上常用的用于混合研磨料的搅拌器的缺陷在于，尽管有PU保护层，还是会发生强烈磨损，而且在清洁时通常会产生大量的废料。特别是在放射活性区域使用时，各种垃圾材料应当作为放射性废料加以清除。受到磨损的搅拌器同样作为放射性废料被清除。

发明内容

从现有技术出发本发明的目的在于，提供一种搅拌装置，其优点在于混合研磨料和放射活性负载材料时磨损特别小，其可以特别简单地以尽可能小的废料产生量加以清洁。本发明的目的还在于，提供相应的搅拌装置和相应的用途。

通过前述类型的搅拌器实现了本发明的目的。该搅拌器的特征在于，其表面的至少一部分用由聚醚-醚-酮构成的保护层进行涂层。

本发明的基本思路一方面在于，用高效抗粘附保护层对用于研磨料的搅拌器进行涂层，从而降低粘附的以及在清洁情况下待清除的废料。尽管如此，粘附的材料，例如凝固的或还湿润的混凝土在清洁循环中去除，并接着由于受到污染而作为污染的废料而必须清除。

由于材料在搅拌器上的粘附降低，由此有利地降低了待清除的废料的出现。此外，抗粘附保护层简化了在搅拌器上已经硬化的沉积物的自动脱落。

通过保护层的特别高的机械强度，搅拌器的使用寿命此外有利地得到了提高，这是因为，由此显著降低了机械磨损。此外，通过选择特别抗辐射的材料，搅拌器的使用寿命进一步有利地得以延长，搅拌器使用期满后同样应作为放射活性物质加以清除。由此显著降低的维护周期特别有利地降低了维护人员手动介入的必要性，在进行维护的情况下，维护人员尽管有最高级的保护措施还是暴露于残余放射负载之下。此外，在清洁周期数量降低时，在用水进行清洁的情况下，降低了水消耗，在此，水在清洁后同样受到污染。

PEEK是聚醚-醚-酮族的化合物，其对许多有机和无机的化合物有耐受力。PEEK通常用于汽车工业，作为高压技术中的绝缘材料，作为半导体技术中的晶圆载具，或者用作电子技术中的挠性电路载体。PEEK还用作乐器弦线和网球线的核心材料。然而，其用作工具涂层的用途还是未知的。PEEK具有另外的分支族，例如PEK、PEKK或PEEKEK，这些材料证明特别适用于本发明的用途。

还显示了，PEEK除了出色的化学和力学耐受力和相应的表面涂层的很小的摩擦因数，还有高的放射耐受力。PEEK出色地适用于用于混合受到放射活性污染的研磨材料的搅拌器的涂层。

由其它应用领域已知的涂层材料PTFE（聚四氟乙烯,其用于平底锅的特氟龙涂层）不适用于核能领域，因为放射活性材料的离子化放射会导致PTFE塑料的分解，并使经过如此涂层的搅拌器在短时间内就不能使用。相应的信息可以在下文中找到：Domininghaus,H;Elsner,P.;Eyerer,P.;Hirth,T.:塑料——特性和应用（2008）；Springer Verlag Berlin,Heidelberg。

所述发明当然不限于搅拌器，而是可以扩展至所有与研磨料和放射活性负载材料直接接触的工具。搅拌器的涂层这样设计，即，在混合过程中与待混合材料相接触的区域完全地经过涂层。由此例如在搅拌器的上部区域（在此设置有与驱动装置的连接位置）在必要时取消涂层。