Атомобиль на резиновом ходу для перевозки людей и грузов по бездорожью Российский патент 2021 года по МПК B62D47/00 B62D63/02 G21D5/00 

Изобретение относится к области применения атомной энергии в мирных целях, а именно к атомобилю на резиновом ходу, служащему для перевозки аварийных, спецбригад и грузов по бездорожью при отсутствии автомобильных заправочных станций, по дороге на большие расстояния без подпитки электроэнергией из внешней электросистемы.

Прототипом изобретения является атомовоз для перевозки людей и грузов по железной дороге (патент №2623358, опубл. 23.06.2017 г.), имеющий два железнодорожных вагона для перевозки людей и грузов по железной дороге на большие расстояния без подпитки электроэнергией из внешней электросистемы.

Однако данное изобретение имеет недостаток - ограниченное использование - только по железной дороге, а предлагаемое изобретение может быть использовано: в любых отдаленных районах Крайнего Севера, Сибири, как передвижная электростанция и для военных целях (аэродромы, пеленгаторы).

Задачей предлагаемого изобретения является создание нового атомобиля на резиновом ходу для перевозки людей и грузов по бездорожью с достижением следующего технического результата: надежность, простота и эффективность работы атомобиля при перевозках по бездорожью независимо от внешней электросистемы.

Указанная задача решается тем, что в атомобиле на резиновом ходу - устройстве на базе автомобиля, служащем для перевозки аварийных, спецбригад и грузов по бездорожью при отсутствии автомобильных заправочных станций, по дороге на большие расстояния без подпитки электроэнергией из внешней электросистемы, имеется:

а) блок контроля за аварийной ситуацией атомного энергоблока с датчиками температуры и давления и за управлением движения атомобиля; два атомных энергоблока вертикальных цилиндрической формы с водяными рубашками для снятия тепла реакции через стенки атомных энергоблоков и получения водяного пара;

б) сепаратор водяного пара тарельчатого типа для отделения капелек воды из потока водяного пара; после сепаратора водяного пара находится паровая турбина с генератором и трансформатором электрического тока для движения атомобиля с электродвигателем и шкивом для клиноременной передачи на ведущие передние колеса автомобиля;

в) горизонтальный контактор с U-образными трубками внутри для перемешивания и нейтрализации кислых комплексных урановых соединений из нижней части полочного скруббера, которые подаются вместе с водным раствором щелочи Na(OH) из емкости, образующаяся твердая фаза гидроокиси урана U(OH)₄ разделяется в гидроциклоне, после чего твердая фаза затаривается в металлические бочки и отгружаются на урановые заводы для извлечения урана;

г) в случае аварии атомных энергоблоков имеется полочный скруббер для улавливания вредных выбросов с линией сброса с предохранительных клапанов и с системой дезактивации 0,5% водным раствором серной кислоты.

д) для обустройства атомобиля к наружным бортам кузова приваривается каркас из швеллера, а к нему листовая сталь марки ВСт3 с крышей для защиты людей от непогоды и устанавливаются сиденья.

На фиг. 1 представлена принципиальная технологическая схема атомобиля.

На фиг. 2 представлена схема расположения оборудования атомобиля.

Атомобиль содержит следующие основные блоки и аппараты: блок 1 контроля за аварийной ситуацией атомного энергоблока с датчиками температуры и давления и за управлением движения атомобиля; два атомных энергоблока 2 с водяными рубашками 3 для снятия тепла реакции через стенки атомных энергоблоков 2, где вода омывает стенки атомных энергоблоков 2 и получается одновременно водяной пар; полочный скруббер 4 для сбора вредных выбросов в случае аварии атомного энергоблока 2 с системой дезактивации водным раствором 0,5% серной кислоты, подаваемой насосом 5 из специальной емкости 6; сепаратор водяного пара 7 для отделения капелек воды из потока водяного пара; паровая турбина 8 генератора 9 электрического тока; электродвигатель маховика для клиноременной передачи (условно не обозначен); горизонтальный контактор 10 для нейтрализации кислых комплексных урановых соединений из нижней части полочного скруббера 4; гидроциклон 11 для отделения твердой фазы гидроокиси урана U(OH)₄ и емкость 12 для сбора осветленной жидкости, где происходит отделение твердой фазы от осветленной жидкости, которая собирается в верхней части гидроциклона 11 и откачивается насосом 13 в емкость 12. Твердая фаза выгружается из низа гидроциклона в шламоприемник 14 для загрузки в металлические бочки 15 и отправки их после герметичной упаковки на извлечение урана на заводы.

Атомобиль работает следующим образом. После подачи воды насосом 16 через регулирующий клапан 17 и штуцер 18 в водяную рубашку 3, вода омывает стенки атомного энергоблока 2, снимает тепло реакции, а при достижении температуры воды 100°C в водяной рубашке образовавшийся водяной пар сбрасывается через верхний штуцер 19 и регулирующий клапан 20 в сепаратор 7 водяного пара тарельчатого типа и далее поступает на лопасти паровой турбины 8 генератора 9 электрического тока. Происходит распределение электроэнергии на трансформаторы для дальнейшего использования ее для тяговой части транспорта с последующей подачей электроэнергии на электродвигатель с маховиком для клиноременной передачи и на ведущую пару колес устройства со шкивом (на схеме условно не показано) для движения атомобиля.

Атомобиль имеет высокую атомную безопасность, которая включает: 1) систему с полочным скруббером 4 и с подачей дезактивирующей жидкости 0,5% водного раствора серной кислоты в верхнюю часть полочного скруббера 4 насосом для улавливания урановых соединений; 2) атомный энергоблок 2 в случае аварии имеет систему сброса после предохранительных клапанов 21 в нижнюю часть полочного скруббера 4; 3) систему нейтрализации кислых комплексных урановых соединений типа [UO₂(SO₄)₃]^4- из нижней части: полочного скруббера 4 в горизонтальный контактор 10, где реакционная смесь перемешивается пропеллерным насосом 22 с водным раствором щелочи NaOH, подаваемой из специальной емкости 23, тепло реакции снимается водой, поступающей в U-образные трубки 24 диаметром 25 мм, расположенные внутри контактора 10. В результате реакции образуется гидроокись урана U(OH)₄, которая поступает насосом 25 в гидроциклон 11, где происходит отделение твердой фазы от осветленной жидкости, которая собирается в верхней части гидроциклона и откачивается насосом 13 в емкость 12. Твердая фаза выгружается из низа гидроциклона в шламоприемник 14 для загрузки в металлические бочки 15 и отправки их после герметичной упаковки на извлечение урана на заводы.

Применение предложенного устройства атомобиля позволит безопасно использовать атомную энергию в мирных целях для тяговой силы атомобиля для движения атомобиля и перевозки людей по бездорожью или использовать как передвижную АЭС (электростанцию для отдаленных районов Севера или Сибири) или в качестве источника электроэнергии и для военных объектов: аэродромов, пеленгаторов.

Изобретение относится к области применения атомной энергии в мирных целях. Атомобиль на резиновом ходу для перевозки людей и грузов по бездорожью содержит блок контроля за аварийной ситуацией атомного энергоблока с датчиками температуры и давления, два атомных энергоблока с водяными рубашками для снятия тепла реакции через стенки атомных энергоблоков и получения водяного пара, полочный скруббер для сбора вредных выбросов в случае аварии атомного энергоблока с системой дезактивации водным раствором 0,5% серной кислоты, сепаратор водяного пара тарельчатого типа для отделения капелек воды из потока водяного пара, паровую турбину с генератором и трансформатором электрического тока для движения автомобиля с электродвигателем и шкивом для клиноременной передачи на ведущие передние колеса автомобиля, горизонтальный контактор с U-образными трубками внутри для перемешивания и нейтрализации кислых комплексных урановых соединений из нижней части полочного скруббера. Выход контактора соединен с гидроциклоном для отделения твердой фазы гидроокиси урана U(OH)₄. Достигается возможность автономной перевозки людей и грузов на большие расстояния. 2 ил.

1. Атомобиль на резиновом ходу для перевозки людей и грузов по бездорожью, в котором имеется блок контроля за аварийной ситуацией атомного энергоблока с датчиками температуры и давления и за управлением движения автомобиля; два атомных энергоблока с водяными рубашками для снятия тепла реакции через стенки атомных энергоблоков и получения водяного пара; полочный скруббер для сбора вредных выбросов в случае аварии атомного энергоблока с системой дезактивации водным раствором 0,5% серной кислоты; сепаратор водяного пара тарельчатого типа для отделения капелек воды из потока водяного пара; паровая турбина с генератором и трансформатором электрического тока для движения автомобиля с электродвигателем и шкивом для клиноременной передачи на ведущие передние колеса автомобиля; горизонтальный контактор с U-образными трубками внутри для перемешивания и нейтрализации кислых комплексных урановых соединений из нижней части полочного скруббера; при этом выход контактора соединен с гидроциклоном для отделения твердой фазы гидроокиси урана U(OH)₄.

2. Атомобиль на резиновом ходу для перевозки людей и грузов по бездорожью по п. 1, отличающийся тем, что для обустройства автомобиля к наружным бортам кузова приварен каркас из швеллера, а к нему листовая сталь марки ВСт3 с крышей для защиты людей от непогоды и установлены сиденья.