Установка для радиационной обработки изделий и материалов

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ увеличение ресурсов работы установки, повышение надежности и долговечности, снижение габарит установки, а также расширение ассортимента таких функциональных характеристик технического решения, как наличие возможности проведения одновременного облучения с двух сторон,проведения обличения без временных ограничений,исключение перегрева оборудования, наличие возможности засекать время измерений, оповещатьзвуковым сигналом о конце измерений, задавать различные временные режимы измерения,полностью отключать все элементы установки одним нажатием в случае экстренных ситуаций. Это достигается тем, что установка для радиационной обработки изделий и материалов,включающая корпус,излучающий элемент,устройство для подачи обрабатываемого объекта в зону облучения, согласно полезной модели, корпус снабжен внутри блоком управления с таймером,системой охлаждения,системой контроля температуры,устройством для подачи обрабатываемого объекта, и, по меньшей мере,одним излучающим элементом, расположенным сверху или снизу устройства для подачи обрабатываемого объекта.(72) Здоровец Максим Владимирович Машенцева Анастасия Александровна Горин Евгений Геннадьевич Ниязова Динара Толегеновна Антонов Антон Юрьевич Козловский Артем Леонидович Корольков Илья Владимирович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) УСТАНОВКА ДЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ И МАТЕРИАЛОВ(57) Полочная модель относится к области радиационной обработки изделий и материалов и может быть использована для радиационной полимеризации, для радиационной модификации полимерных материалов, имеющих вид тонких пленок, а также для стерилизации медицинских материалов,имплантируемых изделий и инструментов. Техническим результатом является повышение защиты обслуживающего персонала от излучений, 1139 Полезная модель относится к области радиационной обработки изделий и материалов и может быть использована для радиационной полимеризации, для радиационной модификации полимерных материалов, имеющих вид тонких пленок, а также для стерилизации медицинских материалов,имплантируемых изделий и инструментов. Радиационная обработка широко применяется для модификации свойств материалов. При радиационной обработке можно получить многие материалы с лучшими, а иногда и с качественно новыми свойствами. Часто производится радиационная обработка полимеров, имеющих вид тонких лент и пленок. Распространенным радиационно-химическим процессом является радиационное отвердение лакокрасочных покрытий на различных подложках, таких как бумага,керамика, дерево и др. Известные установки для радиационной обработки позволяют выполнять такие функции как окисление, прививка, деструкция и другие. Фотохимические акции под действием радиационного излучения протекают наиболее интенсивно. Энергия потока фотонов очень велика,поэтому при их поглощении молекула ионизируется и распадается на части. Иногда фотон выбивает электрон за пределы атома. Чаще всего происходит возбуждение атомов и молекул. При поглощении одного кванта света с длиной волны 254 нм энергия молекулы возрастает до уровня, соответствующего энергии теплового движения при температуре 38000 С. Воздействие радиационного излучения на полимеры используется в нанотехнологиях,трансплантологии, рентгенолитографии и других областях для модификации свойств поверхности полимеров таких как шероховатость,гидрофобность. Известна установка для радиационной обработки изделий и материалов, которая содержит ускоритель электронов, биологическую защиту, устройство подачи обрабатываемого объекта в зону облучения и вывода из нее и устройство для питания и управления. Ускоритель электронов выполнен в виде отпаянного вакуумированного блока, который включает корпус, в котором размещены катод и формирующий электрод, а с противоположных торцов корпуса размещены фольговое окно для вывода электронов и высоковольтный изолятор с вводом высокого напряжения. Биологическая защита выполнена в виде толстостенного металлического контейнера, который охватывает ускоритель электронов и зону облучения. Устройство для питания и управления включает расположенные за пределами металлического контейнера биологической защиты импульсный модулятор для создания импульсного напряжения и высоковольтный импульсный трансформатор для повышения этого импульсного напряжения и подачи его по высоковольтному кабелю на высоковольтный изолятор с вводом высокого напряжения ускорителя электронов. Устройство подачи обрабатываемого объекта в зону облучения 2 и вывода из нее содержит каретку, в которую укладывается облучаемый объект, и привод для ввода каретки в зону облучения и фиксации ее в этом положении на время облучения объекта и вывода из зоны облучения. Установка предназначена для работы в импульсном режиме/ 2149647 С 1. 27.05.2000 г./. Недостатками данного аналога являются недостаточные возможности для защиты обслуживающего персонала от излучений,ограничение ресурсов работы,снижение надежности и долговечности, увеличение габарит установки, использование в ней высоковольтных кабелей с твердой изоляцией, обладающих ограниченным ресурсом при работе на высоком импульсном напряжении,который обычно составляет 107 -108 импульсов. Известна установка для радиационной обработки сыпучих материалов, содержащая защитный корпус,облучатель,выполненный с возможностью горизонтального перемещения вдоль его оси,съемное хранилище облучателя,защитную подвижную пробку с опорным кронштейном,направляющие перемещения кронштейна, камеру облучения с загрузочно-разгрузочным проемом и крышкой, поворотный кронштейн, опору частей установки и приводы перемещения облучателя и пробки и вращения вокруг своей оси камеры облучения, в котором с целью повышения удобства в обслуживании, камера облучения расположена на внутреннем торце подвижной пробки и выполнена в виде замкнутого объема, образованного внешними и внутренними стенками с полостью внутри для размещения облучателя и каналом для его ввода. Внутренние стенки выполнены в форме двух сопряженных малыми основаниями усеченных конусов, а внешние в форме цилиндра,переходящего в усеченный конус, малое основание конуса образует дно камеры, в котором консольно закреплена полуось вращения камеры, размещенная в гнезде поворотного кронштейна, укрепленного в подвижной пробке, ось кронштейна расположена относительно оси камеры облучения под углом естественного откоса обрабатываемого материала,при этом камера облучения выполнена с возможностью перемещения внутрь защитного корпуса одновременно с перемещением подвижной пробки, на которой неподвижно установлено зубчатое колесо, посредством которого она кинематически связана с камерой облучения / 2035077 С 1, 10.05.1995 г./. Недостатками данного аналога являются недостаточные возможности для защиты обслуживающего персонала от излучений,ограничение ресурсов работы,снижение надежности и долговечности, увеличение габарит установки. Известно устройство для радиационной обработки изделий и материалов, содержащее ускоритель электронов, выполненный в виде отпаянного вакуумированного блока, который включает корпус, в котором размещены катод и формирующий электрод, а с противоположных торцов корпуса размещены фольговое окно для вывода электронов и высоковольтный изолятор с вводом высокого напряжения, биологическую защиту в виде металлического контейнера,окружающего ускоритель электронов и зону облучения, устройство подачи обрабатываемого объекта в зону облучения и вывода из нее,импульсный изолятор,высоковольтный импульсный трансформатор, устройство питания и управления, в котором катод ускорителя электронов выполнен в виде единого ленточного катода или ряда элементарных ленточных катодов,а высоковольтный импульсный трансформатор и высоковольтный изолятор с вводом высокого напряжения ускорителя электронов размещены в едином герметичном баке, установленном в металлическом корпусе биологической защиты и заполненном электроизоляционной средой, вывод высоковольтного импульсного трансформатора соединен непосредственно с вводом высокого напряжения ускорителя электронов, при этом вывод высоковольтного импульсного трансформатора выполнен в виде изогнутой трубы, внутри которой размещен провод для передачи тока накала катода ускорителя электронов / 2291713 С 1, 11.2007 г./. Недостатками данного аналога являются недостаточные возможности для защиту обслуживающего персонала от излучений,ограничение ресурсов работы,снижение надежности и долговечности, увеличение габарит установки. Задачей полезной модели является создание устройства для радиационной обработки материалов с улучшенными характеристиками. Техническим результатом является повышение защиты обслуживающего персонала от излучений,увеличение ресурсов работы установки, повышение надежности и долговечности, снижение габаритов установки, а также расширение ассортимента таких функциональных характеристик технического решения, как наличие возможности проведения одновременного облучения с двух сторон,проведения облучения без временных ограничений,исключение перегрева оборудования, наличие возможности засекать время измерений, оповещать звуковым сигналом о конце измерений, задавать различные временные режимы измерения,полностью отключать все элементы установки одним нажатием в случае экстренных ситуаций. Это достигается тем, что установка для радиационной обработки изделий и материалов,включающая корпус,излучающий элемент,устройство для подачи обрабатываемого объекта в зону облучения, согласно полезной модели, корпус снабжен внутри блоком управления с таймером,системой охлаждения,системой контроля температуры,устройством для подачи обрабатываемого объекта, и, по меньшей мере,одним излучающим элементом, расположенным сверху или снизу устройства для подачи обрабатываемого объекта. Устройство для подачи обрабатываемого объекта выполнено в виде поддона телескопической выдвижной системой, в качестве системы охлаждения использована система воздушного охлаждения или система водяного охлаждения, а в качестве системы контроля температуры использован электронный термометр, при этом корпус выполнен в виде бокса. Установка для радиационной обработки изделий и материалов дополнительно содержит патрубок ввода инертного газа и патрубок вывода образующихся паров, а также поддон с телескопической выдвижной системой. На фиг.1 изображена установка для радиационной обработки изделий и материалов. Установка для радиационной обработки изделий и материалов включает корпус (1), имеющего внутри блок управления (6) с таймером (5), систему охлаждения (3), систему контроля температуры (4),устройство для подачи обрабатываемого объекта (не показано), и, по меньшей мере, один излучающий элемент (2), расположенный сверху или снизу устройства для подачи обрабатываемого объекта. Устройство для подачи обрабатываемого объекта выполнено в виде поддона с телескопической выдвижной системой, в качестве системы охлаждения (3) использована система воздушного охлаждения или система водяного охлаждения, а в качестве системы контроля температуры (4) использован электронный термометр, при этом корпус (1) выполнен в виде бокса. Установка для радиационной обработки изделий и материалов дополнительно содержит патрубок ввода инертного газа (8) и патрубок вывода образующихся паров (7), а также поддон с телескопической выдвижной системой (не показан). Полезная модель осуществляется следующим образом. Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером,который наглядно демонстрируют возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не являются единственно возможными. Пример. Корпус установки для радиационной обработки изделий и материалов(зона облучения) представляет собой металлический бокс. В центре бокса располагается поддон, изготовленный из металлической сетки с крупной ячейкой за счет выдвижной системы состоящей из телескопических направляющих, поддон легко выдвигается из зоны облучения, стопорные держатели расположенные на телескопических направляющих не позволяют поддону опрокинуться, а также камера герметично закрывается при проведении облучения. Выдвижная телескопическая система поддона позволяет легко, а главное без опасения разлить или опрокинуть емкости с образцами в растворе при загрузке и выгрузке образцов в зону облучения, а также сводит к минимуму контакт лаборанта с излучением. В верхней и нижней части устройства для подачи обрабатываемого объекта,симметрично относительно поддона, расположены излучающие элементы. Данное конструкторское решение 3 позволяет проводить облучение не только с одной из сторон (предусмотрена возможность включения источников облучения с каждой из сторон по отдельности), но и с двух сторон одновременно, что позволяет проводить различные исследования воздействия облучения ультрафиолетового излучения на материалы. В корпусе размещен электронный термометр для измерения температурного режима внутри зоны облучения. Система охлаждения работает в двух режимах воздушный и водяной, что позволяет регулировать температуру внутри зоны облучения при проведении экспериментов в различных средах. Система охлаждения позволяет проводить облучения без временных ограничений, которые могут быть вызваны перегревом оборудования. В корпусе размещен блок управления с таймером,позволяющим засекать время измерений, оповещает звуковым сигналом о конце измерений, также можно задавать различные временные режимы измерения. Одним из дополнений к установке является кнопка аварийного отключения, которая позволяет в случае экстренных ситуаций полностью отключить все элементы установки одним нажатием. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 1. Установка для радиационной обработки изделий и материалов, включающая корпус,излучающий элемент, устройство для подачи обрабатываемого объекта в зону облучения,отличающаяся тем, что корпус снабжен внутри блоком управления с таймером, системой охлаждения, системой контроля температуры,патрубками для ввода инертного газа и для вывода образующихся паров, при этом по меньшей мере,одним излучающим элементом, расположенным сверху или снизу устройства для подачи обрабатываемого объекта. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство для подачи обрабатываемого объекта выполнено в виде поддона с телескопической выдвижной системой. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве системы охлаждения использована система воздушного охлаждения. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве системы охлаждения использована система водяного охлаждения. 5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве системы контроля температуры использован электронный термометр. 6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус выполнен в виде бокса.