用来与熔化炉下面的容器接合的密封系统 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地两个高度。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。
可收缩的壳体11由两个互相穿插的盒形件或罐形件构成，它们相对于彼此滑移进对方，下面的罐形件可以进入到上面的罐形件中。一个与它们为一体的金属波纹管把两个罐形件彼此连接起来。一个未画出的连接系统使得两个罐形件可以一起运动，上面的罐形件把可收缩的壳体固定在混凝土厚板的下面。
可拆除的壳体12被装配到可收缩的壳体11的下表面上。采用可拆除的圆顶盖13把壳体12放置在其位置上，并保持在那里。把该壳体连接到一泄放气体抽空系统14上。该可拆除的壳体的中心部分向下伸展，为的是形成一个熔融玻璃的排放喷嘴。
一个内部腔室横过可拆除的圆顶盖，该腔室形成一个盘管，用来容纳冷却该腔室的循环水。也有一个第二腔室，设有管道44，使得空气可以进入所述腔室中。
这一装置确保了熔化锅2与可拆除的壳体12的底部之间的密封。然而，在容器4的颈部47，可拆除的壳体12和可拆除的圆顶盖13之间存在一个环形区域，泄放的气体和灰尘可以通过这一区域扩散到外面。如果抽空系统14把空气抽空不是足够地有效，在这一部位就有可能出现气体和灰尘的泄漏。
图2示出了在倾倒腔室23中的一个容器24。以示意图的形式示出了可收缩的壳体50的下部和可拆除的圆顶盖60。
在本发明的这一实用示例中，喷嘴40是关于一轴线为旋转体的一个金属部件，沿着这根轴线进行倾倒或泄放。它的上部由一个圆盘43构成，该圆盘置靠在一个可拆除的圆顶盖60的中心开孔61的肩部41上，并且该圆盘通过一根管45而延伸。未画出的熔化锅有一个倾倒管，由可收缩的壳体50构成的管道把此倾倒管与喷嘴40相联通。
喷嘴40的上开孔被展宽成截锥形的形状，为的是容纳可收缩壳体50的下表面。形成可收缩的壳体50的下表面的球形盖帽部分与喷嘴的上开孔的截锥体相接触防止了玻璃化腔室的泄漏。
按照本发明，喷嘴40的管45被一个壳体30围绕着，该壳体由一个上圆盘31，一个下圆盘32和两个与喷嘴同圆心的波纹管，即内波纹管33和外波纹管34，所组成。
靠把上圆盘31固定在喷嘴圆盘43的下面把壳体30紧密地连接到喷嘴40上。这样，上圆盘31位于孔61中。
下圆盘32以一定的间隙环绕着喷嘴管45。所述圆盘32的下表面与容器24的颈部的凸缘28相接触，这一接触为沿着一个平面的接触。圆盘32的下表面被开成凹槽，为的是在所述表面的整个表面上形成一种迷宫式密封35。
借助于多个孔实现气体例如空气的吹入，这些孔在喷嘴40的圆盘43中，在壳体的上圆盘31中以及下圆盘32中形成。如图2所示，圆盘43的孔46与圆盘31的孔36联通，所述孔36通到波纹管33与34之间的环形空间。在下圆盘32中在该圆盘的内径与外径之间的大约中间部位并在两个波纹管33与34之间形成至少一个孔37，该孔与形成迷宫式密封件35的凹槽相联通。由孔46吹进来的压缩空气就在两个波纹管33，34之间循环，通过下圆盘32的孔37到达迷宫式密封件35。一部分吹进的空气流朝向倾倒轴线，并经过喷嘴的内部上升，在喷嘴的内部与倾倒或泄放的气体一起被连接到喷嘴40上并连接到一气体抽空装置的管道35抽走。其它部分的空气流逸散到外面。由于在迷宫式密封件的压力降在环形腔室中有一个稍稍的过压，并且气流被分配，从而可以防止泄放的气体向外面的任何泄漏。
也可以在内波纹管33与喷嘴之间吹进压缩空气(或某种其它的除垢气体)，以便防止在这一区域有任何污染物上升。如图2中所示，在喷嘴圆盘43中靠近管45处形成的孔48使得可以注入所述压缩空气。该孔与在壳体30的上圆盘31中形成的孔38相连通。吹进的空气就通入内波纹管33与喷嘴之间的环形区域，此后，由于在壳体的下圆盘32与喷嘴的管45之间有间隙，空气可以穿过容器34的颈部。
泄放的气体，吹进来用来供应给迷宫式密封件的空气和围绕着喷嘴40的可能的除垢空气被管道53抽吸进一个适当的装置，由该适当的装置过滤，随后被处理。
按照图3的变型，壳体30′只有一个波纹管，即内波纹管33。由连接到在下圆盘32中的孔37上的一个软管55供应空气，空气吹进到下圆盘32与容器24的颈部的凸缘28之间的支承平面上。
这样，按照本发明的密封系统有效地满足了下面三项功能：
--形成熔化锅下面的容器的一个支承表面，
--在容器的该支承区域的动态密封，
--把泄放气体或倾倒气体抽到气体处理单元。