[发明专利]用来与熔化炉下面的容器接合的密封系统

说明书

本发明涉及一种用来与一熔化炉下面的容器接合的密封系统。更具体地说，它用于把熔融的放射性玻璃倾倒到一个容器中。

核燃料的再处理使得可以把已经在一反应堆中使用过一次的燃料中的铀、钚和裂变产物分离开。

众所周知已经发展了一种过程，它被称之为玻璃化，用来把一定量的放射性元素特别是裂变产物包容在玻璃晶格中。

熔化炉由一个金属容器构成，被称之为熔化锅，利用感应的方法对它进行加热。为了得到一种玻璃，同时在熔化锅中进行玻璃料和裂变产物的煅烧产物的熔化，再把玻璃倾倒到不锈钢容器中。

这一过程已经成为必须的，因为它使得可以把高度放射性的产物非常安全地长时间储存。

这一操作步骤被广泛地使用、描述和证明，特别是在Marcoule核中心(玻璃化工厂)和最近在La Hague的再加工工厂中被使用和证明。

在更一般的方式中，该装置具有由一块厚板分开的两个高度。在上面的高度，熔化锅被放置在一个炉子中。在下面的高度上，相对于锅的泄放孔竖直地设置一个容器。在厚板上的一个开孔使得可以倾倒或泄放。

必须使得该装置可以严格地限制熔融的玻璃，从而没有放射性扩散到周围空气中和扩散到容器的外壁上，特别是当倾倒时没有这类扩散。它必须能够收集所有放出的气体、灰尘和颗粒。它也必须容许在温度上升的作用下出现容器的膨胀，即在当容器是空的时刻和当容器充满非常热的玻璃的时刻之间出现的这种温升。

为此目的，专利文献FR-A-2,616,000提出了一种设备，使得可以把熔化的放射性玻璃倾倒进一个容器中。这种设备在装设的各种元件之间有静态密封或材料密封，并利用把正在被倾倒或泄放的熔融玻璃周围的空气或气体抽走的方法提供动态密封。这种装置示于图1，它在容器颈部与倾倒喷嘴之间留有一个环形区域对外部开放，由于这一区域泄放的气体和灰尘可能泄漏到外面。原则上，抽空气可以阻止这种泄漏。然而，如果所述的抽空气不是足够地有效，就可能有放射性灰尘和气体泄漏到外面，把容器的外壁污染。按照本发明的动态密封设备则避免了这一缺点。    

因此，本发明涉及一种用来与在包容着熔融材料的熔化炉下面的容器接合的动态密封设备，它包括围绕着一个喷嘴的一个壳体，该喷嘴位于容器颈部的轴线上，并使得可以把材料由熔化锅倾倒到容器中，其特征是壳体包括用来紧密地连接到喷嘴上的装置，一个具有一支承表面的基座，用来与容器颈部上的一相应的支承表面相接合，至少一个波纹管围绕着喷嘴，并把紧密的连接装置连接到所述基座上，波纹管使得壳体可以沿着喷嘴的轴线收缩，和用来在所述支承表面之间引进一空气流的装置，以便能够把所述气流的一部分循环到喷嘴。

气流引进装置可以包括形成一迷宫式密封件的至少一个凹槽。最好，在泄漏到喷嘴的气流中的压力降在迷宫式密封件中产生一个过压，克服泄放气体向外面的泄漏。

现参照附图，通过阅读下面的非限制性的描述，将可以更好地理解本发明，并且它的其它优点和特点也将变得更加清楚，在附图中：

图1为按照先有技术沿着设备的倾倒轴线的竖直剖面图，使得该装置可以把熔融的放射性玻璃倾倒到一个容器中；

图2为按照本发明的第一实施例用来与熔化锅下面的容器接合的动态密封系统的与图1相同的剖面图；和

图3为按照本发明的第二实施例用来与熔化锅下面的容器接合的动态密封系统的与图1相同的剖面图。

图1示出了如由FR-A-2,616,000所公开的先有技术。此设备使得可以在由一个可拆除的圆顶盖13分开的两个重叠的腔室之间传送熔融的玻璃。上腔室或玻璃化腔室1包容着一个熔化锅2。下腔室或倾倒腔室3包容着容器4，将要把来自所述熔化锅的熔融的放射性玻璃倾倒到该容器中。在熔化锅下面的一块水平的混凝土厚板5有一个开孔6。相对于一个竖直的轴线7(把它称为倾倒轴线)设置整个熔化锅2、开孔6和容器4。

在熔化锅2中放射性玻璃为液态，用来阻塞锅的颈部8的凝固的玻璃把放射性玻璃保持在熔化锅中。围绕着该颈部设置有一个感应器9，使得可以在一个选定的时刻将形成一柱塞的凝固的玻璃变软，从而使熔化锅中的熔融的玻璃可以经过该颈部流出。未画出的连接装置把感应器9连接到一个中频能源上，使得可以对颈部8和凝固的玻璃进行加热。一块绝缘板10把熔化锅2与混凝土厚板5绝缘起来。

在混凝土厚板的下面，在厚板开孔6的右面，设置有浇注装置，该装置从上到下包括一个可收缩的壳体11、一个可拆除的壳体12和可拆除的圆顶盖13。