DE69208161T2 - Process for working with laser in a contaminated area of a nuclear power plant and device for carrying out the process - Google Patents
Process for working with laser in a contaminated area of a nuclear power plant and device for carrying out the processInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren und eine Ausrüstung zum Arbeiten mit Laser auf einer Oberfläche, die in einer kontaminierten Zone einer Kernkraftanlage enthalten ist.The present invention relates to a working method and equipment for working with laser on a surface contained in a contaminated zone of a nuclear power plant.
Die Erfindung findet insbesondere bei der Dekontaminierung durch Laserbündel, im wäßrigen oder gasförmigen Milieu, von Oberflächen Anwendung, die eine Ablagerung von radioaktiven Materialien, wie beispielsweise aktivierte Metalloxide, aufgenommen haben, um das Maß der Strahlung zu reduzieren, und den Zutritt oder die Annäherung des Eingriffspersonals zu ermöglichen.The invention is particularly applicable to the decontamination by laser beams, in an aqueous or gaseous medium, of surfaces which have received a deposit of radioactive materials, such as activated metal oxides, in order to reduce the level of radiation and to allow access or approach of the intervention personnel.
Der Primärkreislauf von Druckwasserkernreaktoren ist von dieser Erfindung betroffen und genauer sind der Wasserbehälter der Dampfgeneratoren und die Primärrohrleitungen betroffen.The primary circuit of pressurized water nuclear reactors is affected by this invention and more precisely the water tank of the steam generators and the primary piping are affected.
Die Dekontaminierung kann bei einer Überprüfung oder einer durchzuführenden Reparatur in dem kontaminierten Bereich des Reaktors notwendig sein, beim Auswechseln einer Ausrüstung, wie einem Dampferzeuger, und ebenfalls beim Abbau dieses Reaktors.Decontamination may be necessary when carrying out an inspection or repair in the contaminated area of the reactor, when replacing equipment such as a steam generator, and also when dismantling that reactor.
Es sind mehrere Dekontaminierungsverfahren bekannt:Several decontamination methods are known:
- das Schleudern oder Bestrahlen von Schleifteilchen, um durch Abschleifen den radioaktiven Oxidüberzug zu eliminieren oder die chemische Auflösung dieses Überzugs vorzunehmen, die jedoch den Nachteil aufweisen, daß sie große Mengen Abwasser produzieren, das teuer zu reinigen ist;- the spinning or irradiation of abrasive particles in order to eliminate the radioactive oxide coating by grinding it away or to chemically dissolve it, but these have the disadvantage of producing large quantities of waste water which is expensive to treat;
- die Dekontaminierung durch Laserbündel. In einem bekannten Verfahren, das in der EP-A-91 646 beschrieben ist, wird ein Laserbündel am Eingang des Wasserbehälters ausgegeben und über die innere Seitenwand von diesem durch ausrichtbare Spiegel zurückgeworfen, die an der rohrförmigen Platte befestigt sind. Dieses Verfahren erlaubt bereits durch seine Konzeption nicht, sogar mit Laserimpulsen mit großer Energiedichte, alle zu dekontaminierenden Oberflächen auf gleichmäßige Weise zu behandeln. Darüber hinaus ist das Eliminieren der radioaktiven Reste, das durch Absaugen von Luft, die in dem Wasserbehälter enthalten ist, durchgeführt wird, wenig effektiv.- decontamination by laser beams. In a known process described in EP-A-91 646, a laser beam is emitted at the inlet of the water tank and reflected from the inner side wall of the latter by adjustable mirrors fixed to the tubular plate. This process, by its very design, does not allow all the surfaces to be decontaminated to be treated uniformly, even with laser pulses of high energy density. In addition, the elimination of radioactive residues, which is carried out by suctioning air contained in the water tank, is not very effective.
Die Erfindung hat zum Ziel, auf wirksame Weise mittels eines Lasers in einer kontaminierten Zone zu arbeiten.The invention aims to work effectively by means of a laser in a contaminated zone.
Hierzu ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsenergie in Form wenigstens zweier stoßweiser Laserbündel mit Hilfe von wenigstens zwei stoßweisen oder pulsierenden, synchronisierten Laserenergieerzeugern erzeugt wird, außerhalb der kontaminierten Zone; diese Energie wird mit Hilfe von wenigstens zwei optischen Fasern, die entsprechend den Bündeln zugeordnet sind, bis zu einem Ort in der Nähe der Oberfläche transportiert; an diesem Ort werden die Laserbündel, die von den optischen Fasern ausgehen, derart kombiniert, daß sie ein kombiniertes einziges resultierendes Laserbündel erzeugen; und das kombinierte resultierende Bündel wird auf die Oberfläche gelenkt, gegebenenfalls mittels wenigstens einem Umlenkspiegel.For this purpose, the method according to the invention is characterized in that the working energy is generated in the form of at least two pulsed laser beams by means of at least two pulsed or pulsating, synchronized laser energy generators, outside the contaminated zone; this energy is transmitted by means of at least two optical fibers which are bundles are transported to a location near the surface; at this location the laser bundles emanating from the optical fibres are combined so as to produce a combined single resultant laser bundle; and the combined resultant bundle is directed onto the surface, optionally by means of at least one deflection mirror.
Gemäß weiteren Eigenschaften zeichnet sich die Erfindung dadurch aus:According to further properties, the invention is characterized by:
- daß der Arbeitsbereich eingegrenzt oder abgekapselt wird, und daß während des Betriebs des Lasers das in dem eingekapselten Bereich enthaltene Gas abgesaugt wird;- that the working area is enclosed or encapsulated, and that the gas contained in the encapsulated area is extracted during operation of the laser;
- daß ein aktives oder Schutzgas in den Arbeitsbereich während des Laserbetriebs gebracht wird;- that an active or protective gas is introduced into the working area during laser operation;
- daß für die Dekontaminierung der Oberfläche das resultierende Laserbündel Impulse besitzt&sub1; die eine Energie von 0,3 bis 2,0 Joule oder mehr und eine Energiedichte von 1,0 bis 4,5 J/cm² haben;- that for the decontamination of the surface, the resulting laser beam has pulses having an energy of 0.3 to 2.0 joules or more and an energy density of 1.0 to 4.5 J/cm2;
- daß die Impulse eine Dauer von 10 bis 30 ns haben.- that the pulses have a duration of 10 to 30 ns.
Die Erfindung hat ebenfalls eine Ausrüstung zum Gegenstand, die zur Durchführung eines derartigen Verfahrens dient. Diese Ausrüstung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie aufweist:The invention also relates to equipment that serves to carry out such a process. This equipment is characterized in that it comprises:
- wenigstens zwei pulsierende oder stoßwellenartige Laserenergieerzeuger, insbesondere vom Typ Nd-YAG-Laser oder Excimer-Laser, die außerhalb der kontaminierten Zone angeordnet sind;- at least two pulsating or shock wave-type laser energy generators, in particular of the Nd-YAG laser or excimer laser type, arranged outside the contaminated zone;
- eine optische Faser, die einem jedem Erzeuger zugeordnet ist;- an optical fibre associated with each generator ;
- eine Synchronisationsvorrichtung der Erzeuger;- a synchronisation device for the generators;
- eine Vorrichtung der Kombinierung der von den optischen Fasern ausgegebenen Laserbündeln, die ein kombiniertes resultierendes einzelnes Laserbündel erzeugt, das auf die Oberfläche gerichtet wird, gegebenenfalls mittels wenigstens eines Umlenkspiegels; und- a device for combining the laser beams emitted by the optical fibers, producing a combined resulting single laser beam which is directed onto the surface, optionally by means of at least one deflection mirror; and
- Einrichtungen zum Bewegen der Kombinierungsvorrichtung gegenüber der Oberfläche und in der Nähe von dieser.- Means for moving the combining device relative to and close to the surface.
Gemäß weiterer Eigenschaften zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß:According to further properties, the invention is characterized in that:
- die Ausrüstung eine Abkapselungshülle aufweist, die entlang der Oberfläche beweglich ist und mit der Kombinierungsvorrichtung oder mit dem Spiegel verbunden ist, und mit Absaugeinrichtungen versehen ist;- the equipment comprises an encapsulation enclosure which is movable along the surface and connected to the combining device or to the mirror and is provided with suction means;
- die Ausrüstung Einführeinrichtungen zum Einführen eines Schutzgases oder Aktivgases in die Abkapselungshülle aufweist;- the equipment comprises introduction devices for introducing a protective gas or active gas into the encapsulation envelope;
- der oder jeder Erzeuger wenigstens einen Ausgangsverstärker aufweist;- the or each generator has at least one output amplifier;
- jede optische Faser eine Länge von wenigstens ca. 10 m aufweist;- each optical fibre has a length of at least approximately 10 m ;
- der Umlenkspiegel, der stromab der Kombinierungsvorrichtung angebracht ist, bezüglich dieser beweglich ist;- the deflection mirror, which is mounted downstream of the combining device, is movable relative to it;
- in dem Fall der Behandlung eines Kanals oder einer Leitung mittels Laser, die Kombinierungsvorrichtung von einer Zentrierungsstütze getragen ist, die axial beweglich in der Leitung ausgebildet ist, und der Umlenkspiegel in der Abkapselungshülle befestigt ist, die drehbeweglich an der Stütze gelagert ist, wobei letztere Einrichtungen zum Drehantrieb der Hülle trägt.- in the case of the treatment of a channel or a duct by means of a laser, the combining device is carried by a centering support which is designed to be axially movable in the duct and the deflecting mirror is fixed in the encapsulation casing which is mounted for rotation on the support, the latter carrying means for driving the casing in rotation.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nunmehr beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings in which:
- die Figur 1 schematisch eine Dekontaminierungsausrüstung mittels Laser gemäß der Erfindung zeigt;- Figure 1 shows schematically a laser decontamination equipment according to the invention;
- die Figur 2 in einem vergrößerten Maßstab ein Detail dieser Ausrüstung zeigt;- Figure 2 shows, on an enlarged scale, a detail of this equipment;
- die Figur 3 eine Ansicht analog zu jener von Figur 2 einer Ausführungsvariante ist, und- Figure 3 is a view analogous to that of Figure 2 of a variant embodiment, and
- die Figuren 4 und 5 Ansichten analog zu Figur 2 sind, die die Dekontaminierung gemäß der Erfindung einer Primärwasserleitung zeigt.- Figures 4 and 5 are views analogous to Figure 2 showing the decontamination according to the invention of a primary water pipe.
In Figur 1 ist im Axialschnitt eines 1 der beiden Abteils des Wasserbehälters 2 eines Dampferzeugers des Druckwasserkernreaktors dargestellt. Dieses Abteil 1 ist nach oben von einer rohrförmigen Platte 3, auf einer Seite durch die vertikale Mittentrennwand 4 des Wasserbehälters und auf der anderen Seite und nach unten durch den halbkugelförmigen Boden 5 des Wasserbehälters begrenzt, der von einem Eintrittsloch durchsetzt ist.Figure 1 shows an axial section of one of the two compartments of the water tank 2 of a steam generator of the pressurized water nuclear reactor. This compartment 1 is delimited at the top by a tubular plate 3, on one side by the vertical central partition 4 of the water tank, and on the other side and at the bottom by the hemispherical bottom 5 of the water tank, which is penetrated by an inlet hole.
In Figur 1 ist ebenfalls eine Ausrüstung 7 dargestellt, die geeignet ist, die Dekontaminierung durch Laserbündel der Oberflächen zu ermöglichen, die das Abteil 1 begrenzen. Diese Ausrüstung weist eine äußere Gerätschaft oder Apparatur 8 auf, die außerhalb des Wasserbehälters in einem Ort angeordnet ist, der geeignet und von Verstrahlungen geschützt ist, und weist eine innere Gerätschaft 9 auf, die im Inneren des Abteils 1 angeordnet ist und in dieses durch die Eintrittsöffnung eingeführt werden kann.Figure 1 also shows equipment 7 suitable for decontamination by laser beams of the surfaces delimiting the compartment 1. This equipment comprises an external device or apparatus 8 arranged outside the water tank in a suitable location protected from radiation, and an internal device 9 arranged inside the compartment 1 and capable of being introduced into it through the inlet opening.
Die Gerätschaft oder Apparatur 8 weist ein Steuerpult 10, einen elektrischen und Fluidgenerator 11, zwei pulsierende Laserbündelgeneratoren 12A, 12B, die identisch sind, und eine Absaugpumpe 13 am Eingang derer ein Filter 14 vorgesehen ist, auf.The device or apparatus 8 comprises a control panel 10, an electric and fluid generator 11, two pulsating laser beam generators 12A, 12B, which are identical, and an exhaust pump 13 at the inlet of which a filter 14 is provided.
Die Apparatur oder Gerätschaft 9 weist eine Vorrichtung oder ein Gehäuse 15 der Kombinierung der Laserbündel und eine Abkapselungshülle 16 auf, die von einer Stütze oder einem Lager 17 getragen wird. Das Gehäuse 15 weist zwei Eingänge auf, die entsprechend dem Ausgang der Generatoren 12A und 12B mittels einer optischen Faser 18A, 18B vom Mehrfachmodustyp verbunden sind, die eine Länge von wenigstens ungefähr 15 m aufweist. Die Hülle 16 ist einerseits über eine Leitung 19 mit einer Schutzgasquelle (neutral oder reduzierend) oder Aktivgasquelle verbunden, die in dem Erzeuger 11 enthalten ist, und andererseits über eine Leitung 20 mit dem Filter 14 und der Pumpe 13. Die Stütze oder das Lager 17 bildet das Ende eines gelenkigen Roboters, schematisiert bei 21, der von dem Steuerpult 10 aus ferngesteuert wird und ermöglicht, die Apparatur 9 gegenüber jeglicher Region der Oberflächen 3, 4, 5, die zu dekontaminieren sind, und in der Nähe von ihnen anzuordnen.The apparatus or device 9 comprises a device or housing 15 for combining the laser beams and an encapsulation sheath 16 supported by a support or bearing 17. The housing 15 has two inlets connected to the output of the generators 12A and 12B by means of an optical fibre 18A, 18B of the multimode type having a length of at least approximately 15 m. The sheath 16 is connected on the one hand by a line 19 to a source of protective gas (neutral or reducing) or active gas contained in the generator 11 and on the other hand by a line 20 to the filter 14 and the pump 13. The support or bearing 17 forms the end of an articulated robot, schematised at 21, which is remotely controlled from the control panel 10 and enables the apparatus 9 to be positioned facing and close to any region of the surfaces 3, 4, 5 to be decontaminated.
Die Apparatur 9 ist detaillierter in Figur 2 dargestellt. Wie aus dieser Figur ersichtlich, ist der Behälter 15 an der Stütze 17 befestigt und mit einer elektrischen Zuführung 23 versehen, die über eine Leitung 26 (Figur 1) mit dem Generator oder Erzeuger 11 verbunden ist. Eine Eingangseite des Behälters 15 ist mit zwei Öffnungen durchsetzt, in denen das distale Ende der optischen Fasern 18A, 18B entsprechend befestigt ist, und nach ihrer Kombinierung in dem Behälter, die beiden eintretenden Bündel ein einzelnes paralleles pulsierendes Laserbündel bilden, das aus ihm durch eine Austrittsöffnung 29 austritt.The apparatus 9 is shown in more detail in Figure 2. As can be seen from this figure, the container 15 is secured to the support 17 and is provided with an electrical supply 23 which is connected via a line 26 (Figure 1) to the generator or producer 11. An inlet side of the container 15 is penetrated by two openings in which the distal end of the optical fibers 18A, 18B are respectively secured, and after their combination in the container, the two incoming bundles form a single parallel pulsating laser bundle which exits therefrom through an exit opening 29.
An seinem distalen Ende trägt die Stütze 17 einen Rahmen 30, in dem mehrere Säulen 31, parallel zur Achse X-X des Behälters 15, die durch Federn 32 in entgegengesetzter Richtung zu diesem Behälter beaufschlagt sind, gleitbeweglich montiert sind. Die Hülle 16, die eine Napfform aufweist, weist einen Boden 33 senkrecht zur Achse X-X auf, die am distalen Ende der Säulen 31 befestigt ist, und eine seitliche Wand 34, deren freier Rand mit Rollen 35 versehen ist, auf. Der Boden 33 weist eine Öffnung 36 mit der Achse X-X auf, deren Durchmesser leicht größer ist als jener des kombinierten Bündels 37.At its distal end, the support 17 carries a frame 30 in which several columns 31, parallel to the axis XX of the container 15, which are urged by springs 32 in the opposite direction to that of said container. The casing 16, which has a bowl shape, has a bottom 33 perpendicular to the axis XX, which is fixed to the distal end of the columns 31, and a lateral wall 34, the free edge of which is provided with rollers 35. The bottom 33 has an opening 36 with the axis XX, the diameter of which is slightly larger than that of the combined bundle 37.
Jeder Lasergenerator 12A und 12B ist von einem Typ, der den Bündeltransport durch optische Fasern ermöglicht. Er kann insbesondere vom Typ Nd-YAG (Wellenlänge 1,06 µm) oder vom Excimer-Typ (Wellenlänge 0,3 µm) sein. Er weist an seinem Ausgang zwei Verstärker 38, 39 in Reihe (oder in Abwandlung einen einzigen Verstärker) auf und emittiert Impulse, die eine Dauer von 10 bis 30 ns haben. Eine Synchronisierungsvorrichtung oder ein Synchronisierungsgehäuse 40 ist beiden Generatoren 12A, 12B zugeordnet, und die Gesamtanordnung wird gesteuert, um am Ausgang des Kombinationsgehäuses 15 ein kombiniertes Bündel 37 zu liefern, dessen Impulse eine Energie von 0,3 bis 2 Joule oder mehr und eine Energiedichte (oder Strömungsdichte) von 1 bis 4,5 J/cm² aufweisen.Each laser generator 12A and 12B is of a type enabling beam transport through optical fibers. It can be of the Nd-YAG type (wavelength 1.06 µm) or of the excimer type (wavelength 0.3 µm). It has two amplifiers 38, 39 in series (or, alternatively, a single amplifier) at its output and emits pulses having a duration of 10 to 30 ns. A synchronizing device or box 40 is associated with both generators 12A, 12B and the whole arrangement is controlled to provide at the output of the combination box 15 a combined beam 37 whose pulses have an energy of 0.3 to 2 joules or more and an energy density (or flow density) of 1 to 4.5 J/cm2.
Im Betrieb werden die Rollen 35 mit einer durch die Federn 32 vorbestimmten Kraft gegen die zu dekontaminierende Oberfläche gedrückt, die im dargestellten Beispiel die Wand 4 ist. Ein Schutz- oder Aktivgas streicht über die Hülle 16, und die pulsierenden Bündel, die von den Generatoren 12A und 12B emittiert werden, wobei sie durch die optischen Fasern 18A, 18B transportiert und bei 15 kombiniert werden, werden direkt in der Form des einzigen parallelen Bündels 37 auf die zu behandelnde Oberfläche gelenkt, senkrecht zu jener. Die gesamten zu dekontaminierenden Oberflächen werden auf diese Weise abgetastet beziehungsweise überstrichen indem die Stütze 17 mittels des Roboters 21 bewegt wird.In operation, the rollers 35 are pressed against the surface to be decontaminated, which in the example shown is the wall 4, with a force predetermined by the springs 32. A protective or active gas passes over the envelope 16, and the pulsating beams emitted by the generators 12A and 12B, being guided by the optical Fibers 18A, 18B transported and combined at 15 are directed directly in the form of the single parallel bundle 37 onto the surface to be treated, perpendicular to it. The entire surface to be decontaminated is scanned or swept over in this way by moving the support 17 by means of the robot 21.
Die vorgenannte Energiedichte wird derart gewählt, daß sie ein thermisches Eindringen entsprechend der Dicke oder eines Teils der Dicke der zu eliminierenden radioaktiven Oxidschicht ermöglicht, wobei jeder Impuls eine Schockwelle auf dieser Schicht erzeugt. Die Verwendung eines neutralen oder reduzierenden Überstreichgases reduziert die Oxidation der abgelösten Oberfläche, während die Verwendung eines Aktivgases, insbesondere von Sauerstoff, ermöglicht, die Dicke der Oxidschicht, die von den Laserimpulsen getroffen wird, zu erhöhen. Die Wahl des Überstreich- oder Reinigungsgases wird somit in Abhängigkeit der besonderen Bedingungen bei jeder Anwendung eingestellt.The aforementioned energy density is chosen so as to allow thermal penetration corresponding to the thickness or part of the thickness of the radioactive oxide layer to be eliminated, each pulse generating a shock wave on this layer. The use of a neutral or reducing sweep gas reduces the oxidation of the stripped surface, while the use of an active gas, in particular oxygen, makes it possible to increase the thickness of the oxide layer struck by the laser pulses. The choice of sweep or cleaning gas is thus adjusted according to the specific conditions of each application.
Die Verwendung einer mehrmodus-optischen Faser für den Transport eines jeden Laserbündels schafft einen erheblichen Vorteil verbunden mit der Energieverteilung in dem Bündel am Ausgang der Faser, und somit auf der Höhe des Auftreffbereichs der Faser an der Trennwand. Tatsächlich ist in diesem Fall die Energieverteilung im wesentlichen konstant über den gesamten Oberflächenbereich des Fleckens oder des Bereichs; sie hat eine Rechteckimpuls-Form anstelle einer Verteilung, die eine Mittenspitze aufweist, wie das der Fall ist bei einer Übertragung des Bündels durch die Luft. Es ist jedoch notwendig, daß die Fasern ausreichend lang sind, damit die Gleichverteilung der Energie richtig ist, beispielsweise in der Größenordnung von 10 m. Mit kürzeren optischen Fasern iste es in gewissen Fällen angebracht, in den Generatoren 12A und 12B an sich bekannte Kunstgriffe oder Tricks zu verwenden, die eine homogene Verteilung der Energie im Rechteckimpuls liefern.The use of a multimode optical fiber for the transport of each laser beam creates a significant advantage related to the energy distribution in the beam at the output of the fiber, and thus at the level of the area of impact of the fiber on the partition. In fact, in this case the energy distribution is substantially constant over the entire surface area of the patch or area; it has a rectangular pulse shape instead of a distribution having a central peak, as is the case when the beam is transmitted through the air. It is necessary, however, that the fibers be sufficiently long so that the uniform distribution of energy is correct, for example of the order of 10 m. With shorter optical fibers, it is appropriate in certain cases to use known devices or tricks in the generators 12A and 12B which provide a homogeneous distribution of energy in the rectangular pulse.
Wie ersichtlich, erlaubt eine Rechteckimpulsverteilung der Energie ohne Effizienzverlust mit reduzierten Laserkräften zu arbeiten, was vorteilhaft ist.As can be seen, a rectangular pulse distribution of the energy allows to work with reduced laser powers without loss of efficiency, which is advantageous.
Die Verwendung eines Kombinierungsgehäuses 15 in der Nähe der zu dekontaminierenden Oberfläche hat eine Vielzahl von Vorteilen:The use of a combination housing 15 near the surface to be decontaminated has a number of advantages:
- die Lasergeneratoren 12A, 12B sind außerhalb der kontaminierten Zone angeordnet;- the laser generators 12A, 12B are located outside the contaminated zone;
- die Laserbündel können durch optische Fasern bis in die Nähe der zu behandelnden Oberfläche transportiert werden, mit den vorgenannten Vorteilen, was nicht der Fall wäre, wenn die gesamte Energie des Bündels 37 durch einen einzigen Lasergenerator geliefert würde, aufgrund von begrenzten Transportmöglichkeiten der Laserenergie der optischen Fasern;- the laser beams can be transported by optical fibers up to the proximity of the surface to be treated, with the aforementioned advantages, which would not be the case if the entire energy of the beam 37 were supplied by a single laser generator, due to limited transport possibilities of the laser energy of the optical fibers;
- da das Bündel 37 ein paralleles Bündel ist, das senkrecht auf die zu behandelnde Oberfläche auftrifft, ist der Abstand zwischen dieser Oberfläche und der Austrittsöffnung des Bündels 29 des Gehäuses 15 nicht kritisch, und es nicht notwendig, diesen konstant zu halten.- since the beam 37 is a parallel beam which strikes the surface to be treated perpendicularly, the distance between this surface and the outlet opening of the bundle 29 of the housing 15 is not critical and it is not necessary to keep it constant.
Die Apparatur 9A, die in Figur 3 dargestellt ist, unterscheidet sich von jener von Figur 2 durch die Tatsache, daß die Stütze 17 derart angelenkt ist, daß die Achse X-X des Verbindungs- oder Kombinierungsgehäuses 15 parallel zur behandelnden Oberfläche verläuft. Die Säulen 31 sind senkrecht zu dieser Achse X-X, und ein Umlenkspiegel 38, der um 45º geneigt ist, ist gegenüber der Öffnung 36 der Hülle 16 befestigt. Die Betriebsweise dieser Ausführungsvariante ist dieselbe wie jene, die oben beschrieben ist. Diese Variante findet insbesondere Anwendung beim Arbeiten mittels Laser in verringerten Räumen.The apparatus 9A shown in Figure 3 differs from that of Figure 2 in that the support 17 is articulated so that the axis X-X of the connecting or combining housing 15 is parallel to the surface to be treated. The columns 31 are perpendicular to this axis X-X and a deflecting mirror 38 inclined at 45º is fixed opposite the opening 36 of the housing 16. The operation of this variant is the same as that described above. This variant is particularly used when working with lasers in reduced spaces.
Die Ausführungsvariante von Figur 3 kann wie folgt modifiziert werden: die Gesamtanordnung Hülle 16 - Säulen 31 - Spiegel 38 ist mit der Stütze 17 mittels einer weiteren Stütze verbunden, die an letzterer beweglich angeordnet ist, wobei sie transiatorisch unbewegbar und/oder drehbar um die Achse des Gehäuses 15 ist. Für jede Position dieses Gehäuses kann somit auf wirksame Weise eine relativ ausgedehnte zu behandelnde Region oder Zone überstrichen werden, unabhängig von der Form dieser Region.The variant of Figure 3 can be modified as follows: the entire assembly of casing 16 - columns 31 - mirror 38 is connected to the support 17 by means of a further support which is arranged to be movable on the latter, being immobile in translation and/or rotatable about the axis of the housing 15. For each position of this housing, a relatively large region or zone to be treated can thus be effectively covered, regardless of the shape of this region.
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine derartige Modifikation, die für das Dekontaminieren der Seitenwand einer Primärleitung verwendet wird, die geradlinig in dem Fall der Figur 4 und gekrümmt in jener von Figur 5 angenommen wird.Figures 4 and 5 show such a modification used for decontaminating the side wall of a primary duct, which is assumed to be straight in the case of Figure 4 and curved in that of Figure 5.
Das Gehäuse 15 ist durch Zwischenhülsen 42 in der Ansaugleitung 20 befestigt sowie ein Motor 43. Die Leitung 20 wird durch einen Wagen 44 der Zentrierung und Führung in der zu dekontaminierenden Leitung 45 getragen. Die Hülle 16 bildet das distale Ende eines L-förmigen Rohres 46, dessen anderes Ende, das direkt mit dieser Hülle durch eine Umleitung 20A verbunden ist, koaxial zur Drehung in dem distalen Ende der Leitung 20 angebracht ist und das Gehäuse 15 aufnimmt. Der Umlenkspiegel 38 ist in dem Knie des Rohres 46 befestigt. Das proximale Ende des Rohres trägt außen einen Zahnkranz 47, der mit einem Austrittsritzel 48 des Motors 43 in Eingriff steht. Geeignete Vorschubeinrichtungen des Wagens 44, gegebenenfalls durch denselben Motor 43 angetrieben, sind ebenfalls vorgesehen.The housing 15 is fixed by means of intermediate sleeves 42 in the suction line 20 and a motor 43. The line 20 is supported by a carriage 44 for centering and guiding in the line 45 to be decontaminated. The sheath 16 forms the distal end of an L-shaped tube 46, the other end of which, directly connected to this sheath by a bypass 20A, is mounted coaxially for rotation in the distal end of the line 20 and receives the housing 15. The deflection mirror 38 is fixed in the elbow of the tube 46. The proximal end of the tube carries on the outside a toothed ring 47 which engages with an outlet pinion 48 of the motor 43. Suitable devices for advancing the carriage 44, possibly driven by the same motor 43, are also provided.
Man sieht darüber hinaus in Figur 5 ein Endstück 49 des Führens und angetrieben Vorwärtsbewegens der Leitung 20, das provisorisch am Ende der Leitung 45 angebracht ist.Furthermore, in Figure 5 one can see an end piece 49 for guiding and driving forward the line 20, which is temporarily attached to the end of the line 45.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die beiden Generatoren 12A, 12B durch einen einzigen Lasergenerator ersetzt werden; wenn die Energie, die er emittiert, durch eine einzige optische Faser transportiert werden kann, ist das Gehäuse 15 eine einfache Vorrichtung der optischen Behandlung des Laserbündels. Im umgekehrten Fall wird das vom Generator ausgehende Bündel in zwei Teilbündel aufgetrennt, jedes von diesen durch eine optische Faser transportiert und in diese dem Gehäuse 15 erneut zusammengeführt.In another embodiment of the invention, the two generators 12A, 12B can be replaced by a single laser generator; if the energy it emits can be transported by a single optical fiber, the housing 15 is a simple device for optically treating the laser beam. In the opposite case, the beam emanating from the generator is split into two sub-beams, each of which is transported by an optical fiber and rejoined in the housing 15.
In allen Fällen ist es möglich, mehrere parallele Faserbündel 37 zu erzeugen, die in die Hülle 16 durch mehrere Öffnungen 36 eindringen. Somit wird jederzeit eine größere Oberfläche behandelt.In all cases, it is possible to produce several parallel fiber bundles 37 that penetrate the sheath 16 through several openings 36. Thus, a larger surface is treated at any time.
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