Радиационно-химическая гамма-установка для проведения экзотермических процессов Советский патент 1983 года по МПК B01J19/00 G21H5/00 

....,.,..:,.. . - .g Изобретение ртносится к радиационной технике, в маетности к радиационно-химическому аппаратостроению, и предназначено для проведения в промышленном масштабе экзотермических радиационно-химических процессоре, например процесса радиационно-химической полимеризации акрил амида в блокаХ. Известны установки для проведения радиационно-химических процессов, состоящие из бассейна с водой, размещенного в нем неподвижного облучате ля Со и механизма перемещения объек тов облучения Cf 1 . В эт,их установках облучение блочных объектов осуществляется в заполненных воздухом камерах, которые размещены на дне бассейна. ввиду сравнительно невысокого коэффициента теплопередачи между радиационио-химическим аппаратом и окру жающим воздухом, являющимся термостатирь ющей средой, на рассмотренных установках не обеспечивается возможность проведения радиацйонно-химических процессов, протекающих при интенсивном тепловыделении в радиационнохимйческрм аппарате. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является установка с облучением объе тов непосредственно в водной среде Эта установка, неподвижный облучател которой размещен на дне бассейна, имеет транспортяую систему, непрерыв но подающую объекты облучения непосредственно в рабочий бассейн. В то же время конструкция этой установки не обеспечит проведение экзотермических радиационно-химических процессов, например процесса получения полиакриламида в условиях жесткого термостатирования радиациЪнно-хймических аппаратов +1°С при неравномерности поля мощностей поглощенных. доз +10%, так как отсутствует система тепловой защиты радиационно-хими ческого аппарата, а вь ранное расположение объектов относительно облучателя существенно снижает коэффициент использования облучателя. Кроме того из-за невозможности изменения расстояния между объектами и облучателе ,значительно уменьшается производительность установки по мере снижения мощности облучателя. В этом случае для поддержания неизменной производи тельности необходима периодическая О 2 дозагрузка источников излучения в облучателе, что приводит к снижению экономической эффективности производства из-за длительных простоев установки и к увеличению неравномерности поля мощностей погло1(енных доз из-за дозагрузки облучателя свежими высокоактивными препаратами. Наличие одного конвейера приводит к полной остановке производства в случае выхода его из строя. Целью изобретения является повышение производительности установки. Указанная цель достигается тем, что установка снабжена механизмом поворота объектов облучения, выполненным в виде плит с направляющими планками, взаимодействующими со штырями, укрепленными на объектах облучения,, и устройством термостатирован11Я воды. На фиг.1 изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - кинематическая схема поворота кассет; на фиг.tповоротное Устройство кассеты, общий вид. В рабочем бассейне 1/установки размещен неподвижный облучатель 2, представляющий собой плоскость, образованную двумя группами цилиндрических источников излучения, установленными в один ряд. С сторон облучателя расположены конвейеры 3 с раздельным приводом, которые по монорельсам f перемещают подвижные тележки 5. Каждая тележка через муф- . ту 6 соединена с кассетой 7. Кассета содержит два радиационно-химических аппарата 8, между которыми может осу-ц щесталяться циркуляция воды. Кассета снабжена штырем 9 и замковым устройством to. Необходимое расстояние между кассетами и плоскостью облучателя устанавливается винтовой парой 11. В процессе эксплуатации установи, по мере снижения активности облучателя, это расстояние уменьщэется. На дие бассейна в разрыве облучателя установлены две плиты с направляющими планками 12, в которь«е упирается штыри кассет при их повороте на Тепловая защита радиационной уст&новки включает систему поддержания постоянства teMnepaTypM воды 13, насос 1 и раздаточные трубы 15, Кассета 7, поступающая в бассейн, закреплена на тележке 5 замковым уст36

ройством 10, удерживающим ее от разворота вокруг своей оси. При этом направляющий штырь 9 находится в вертикальном положении. При прохождении кассеты 7 в разрыве облучателя 2 штырь 9 упирается в направляющую планку плиты 12, отклоняясь, открывает замковое устройство 10 и разворачивает кассету 7 на 180°. По окончании разворота кассеты 7 замковое устройство 10 закрывается и позво ляет штыр1д 9 отклониться на угол, обеспечивающий его выход из зацепления с направляющей планкой плиты 12.

Предлагаемое размещение облучателя и объектов не менее, чем в два раза, увеличивает коэффициент использования облучателя радиационной установки по сравнению с известной.

Тепловая защита установки позволяет проводить процесс в жестких (±1°С ) условиях термостатирования радиациойно-химических аппаратов, обеспечивая высокую (до 100) конверсию исходных веществ. , Компоновка облучаемых блоков из несюэльких радиаци«1нно-химических аппаратов малой толщины в сочетании

104 ,

с автоматическим разворотом блоков на 180° в разрыве облучателя позволяет осуществить интенсивный тепло-сгем с поверхности paДVlaциoннo-xимических аппаратов при незначительной (+2 ) неравномерности поля поглощенных доз по толщине объекта.

Перемещение объектов облучения пЬ нормали относительно плоскости облучателя обеспечивает заданную величину мощностей поглощенной дозы в радиационно-химических аппаратах в течение всего срока амортизации технологического оборудования без периодических остановок производства на дозагрузку облучателя высокоактивными источниками излучения.

Исключение простоев установки в периоды ее дозагрузок, а также осо; бенности конструкции предлагаемой установки позволяют достигнуть Значительного экономического эффекта, который, например, для производства полиакриламида в сравнении с установкой периодически погружаемой источниками излученйя СО, составит 50 руб. на тонну продукции.

1. РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКАЯ ГАММА-УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, включающая рабочий бассейн, плоскостной облучатель , объекты облучения, содержащие ради- ационно химические аппараты и механизм продольного перемещения их, о т л и - чающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки, она снабжена механизмом поворота объектов облучения, выполненным в виде плит с направляющими планками, взаимодействующими со штырями, укрепленными на объектах облучения.2. Установка поп.1,отлича- ю щ а я с я тем, что рабочий бассейн снабжен устройством термостатирования водь).Oiсоел