WO1987005738A1

WO1987005738A1 - System for irradiating liquids with radioactive beams

Info

Publication number: WO1987005738A1
Application number: PCT/EP1987/000136
Authority: WO
Inventors: Siegfried Winkelmann; Bernd Ernst
Original assignee: Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag
Priority date: 1986-03-13
Filing date: 1987-03-10
Publication date: 1987-09-24
Also published as: CN87102816A; EP0263840A1; DE3707586A1

Description

Einrichtung zum Bestrahlen von Flüssigkeiten mit radioaktiven Strahlen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Bestrahlen von Flüssigkeiten mit radioaktiven Strahlen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Einrichtungen dienen beispielsweise zum Hygieni- sieren von Kühlschmierstoffemulsionen von spanabhebenden Werkzeug¬ maschinen. Eine wesentliche Forderung bei derartigen Einrichtun¬ gen ist aus strahlenschutztechnischen Gründen eine Abschirmung der Strahlenquelle in allen Richtungen. Aus diesem Grunde sind derartige Einrichtungen von einem Mantel umgeben, der aus einem radioaktive Strahlen abschirmenden Material besteht. Der Mantel muß dabei eine von der Stärke der Strahlenquelle abhängige Min- destdicke aufweisen.

Eine derartige Einrichtung ist bekannt aus der älteren deut¬ schen Patentanmeldung P 36 01 724.8. In dieser Einrichtung ist ein U-förmiges Rohr in einem Bleimantel eingebettet. Der Blei¬ mantel umgibt das Rohr mit einer nach allen Richtungen vorliegen¬ den Mindestwanddicke. Durch diese Anordnung ergibt sich ein sehr großes Gesamtgewicht der Einrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Bestrahlen von Flüssigkeiten mit radioaktiven Strahlen der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein wesentlich kleineres Gesamtgewicht aufweist als bekannte Einrichtungen und trotzdem eine ausreichende Abschirmung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Einrichtung gelöst. Durch die Anordnung eines geraden Rohres für die durchströmende Flüssigkeit wird die abzuschirmende Länge des Strömungsweges stark abgekürzt." Durch den Einbau von schikane¬ artigen Formstücken in das Rohr, die zweckmSßigerweise einen labyrinthartigen Strömungsweg für die Flüssigkeit frei lassen, wird die Strahlenquelle in axialer Richtung des Rohres abge¬ schirmt. Durch die gleich großen Querschnitte der Durchstrcmöff- nungen der Formteile und durch die strömungsgünstige Ausbildung wird eine ruhige Strömung mit geringen Druckverlusten möglich.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in einer Zeich¬ nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungs¬ gemäße Einrichtung.

Ein im wesentlichen geradliniges Rohr 1 ist von einem Man¬ tel 2 umgeben, der aus radioaktive Strahlen abschirmendem Mate¬ rial, beispielsweise Blei, besteht. Zum Schutz vor äußerer mecha¬ nischer Beschädigung ist der Mantel 2 von einem Gehäuse 3 um¬ geben, das gleichzeitig zur AbStützung und Lagerung der Einrich¬ tung dient. An den Enden des Rohres 1 ist ein Einlaßanschluß 4 und ein Auslaßanschluß 5 angeordnet.

Im Inneren des Rohres 1, zweckmäßigerweise im Bereich von dessen Längsachse, ist eine Strahlenquelle 6 vorgesehen, die bei¬ spielsweise einen Kobalt-6O-Strahler enthält. Um zu verhindern, daß die Strahlenquelle 6 in direkte Berührung mit der durch das Rohr 1 strömenden Flüssigkeit gelangt, ist die Strahlenquelle 6 von einem zweckmäßigerweise aus Edelstahl bestehenden Rohrstück 7 umgeben. Das Rohrstück 7 erstreckt sich in radialer Richtung durch die Wandung des Rohres 1 und findet eine Fortsetzung in einem durch den Mantel 2 hindurchführenden Rohrstück 8. Das Rohr¬ stück 8 ist durch ein an dieses angepaßtes Bleiformstück 9 ver¬ schlossen. Das Rohrstück 8 stellt eine Beschickungsöffnung für die Strahlenquelle 6 dar.

In dem Rohr 1 sind in wechselnder Folge mehrere Formstücke aus Strahlen abschirmendem Material, zweckmäßigerweise Blei, ein¬ gesetzt, die einen Austritt von Strahlen aus den Anschlüssen 4 und 5 verhindern. Die Formstücke sind, ausgehend von der Strah- lenquelle 6, in Richtung zu den beiden Anschlüssen 4 und 5 symmetrisch angeordnet. Im folgenden wird deshalb nur eine Hälfte der Formstücke beschrieben. Der Strahlenquelle 6 benachbart ist ein ringförmiges Formstück 10 mit einer radial innenliegenden Durchströmöffnung 11 angeordnet. Dem ringförmigen Formstück 10 folgt ein zweites Formstück 12 mit radial außenliegenden Durch¬ strömöffnungen 13. Daran anschließend folgen weitere ringförmige Formstücke 14 und Formstücke 12. Den Abschluß bildet an dem je¬ weiligen Einlaß- bzw. Auslaßanschluß 4 bzw. 5 ein ringförmiges Formstück 15.

Die Formstücke 12 und 14 können in mehrfacher wechselnder Folge hintereinander angeordnet sein, es ist aber auch möglich, die Formstücke zu dickeren Einheiten zusammenzufassen.

Um eine ruhige Strömung der Flüssigkeit in dem Rohr 1 mit nur geringen Druckverlusten zu ermöglichen, weisen die radial innenliegenden Durchströmöffnungen 11 und die radial außenliegen¬ den Durchströmöffnungen 13 gleich große Querschnitte auf. Aus dem gleichen Grunde sind die Formstücke 10, 12, 14 und 15 an ihren Übergängen strömungsgünstig ausgebildet.

Die Dicke des Mantels 2 und der Formstücke 10, 12, 14 und 15 ist so ausgelegt, daß, ausgehend von der Strahlenquelle 6, in allen Richtungen, beispielsweise entlang mehrerer Raumstrah¬ len Sl bis S5, die für die Aktivität der Strahlenquelle 6 minde¬ stens notwendige Abschirmung vorhanden ist.

Bezugszeichen

1 Rohr

2 Mantel

3 Gehäuse

4 Einlaßanschluß

5 Auslaßanschluß

6 Strahlenquelle

7 Rohrstück

8 Rohrstück

9 Bleiformstück

10 ringförmiges Formstück

11 Durchströmöffnung

12 zweites Formstück

13 Durchströmöffnung

14 ringförmiges Formstück

15 ringförmiges Formstück

Sl -

S15 Raumstrahlen

Claims

A n s p r ü c h e

1. Einrichtung zum Bestrahlen von Flüssigkeiten mit radio¬ aktiven Strahlen, mit folgenden Merkmalen: ein Rohr (1) mit einem Einlaß- und einem Auslaßanschluß (4, 5) ist von einem Mantel (2) aus radioaktive Strahlen ab¬ schirmendem Material umgeben, in dem Rohr (1) ist eine Strahlenquelle (6) für die Erzeu- ' gung der radioaktiven Strahlung angeordnet, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Rohr (1) im wesentlichen geradlinig ausgebildet ist und daß in dem Rohr (1) von der Strahlenquelle (6) , ausgehend in Richtung zu den Anschlüssen (4, 5), Formstücke (10, 12, 14, 15) aus Strahlen abschirmendem Material eingesetzt sind, die einen Austritt von Strahlen aus den Anschlüssen (4, 5) ver¬ hindern.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Formstücke (10, 12, 14, 15) einen labyrinthartigen Strömungsweg für die Flüssigkeit frei lassen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß jeweils ein ringförmiges Formstück (10, 14) mit radial innenliegender Durchströmöffnung (11) und ein zweites Formstück (12) mit radial außenliegender Durchströmöff¬ nung (13) aufeinanderfolgend angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß in Richtung zu den Anschlüssen (4, 5) , ausgehend von der Strahlenquelle (6) , ein ringförmiges Form¬ stück (10) jeweils von einem zweiten Formstück (12) gefolgt ist und an den Anschlüssen (4, 5) jeweils ein ringförmiges Form¬ stück (15) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die radial innenliegende Durchströmöff¬ nung (11) des ringförmigen Formstückes (10, 14) und die radial außenliegende Durchströmöffnung (13) des zweiten Formstückes (12) gleich große Querschnitte aufweisen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Formstücke (10, 12, 14, 15) an ihren Übergängen strömungsgünstig ausgebildet sind.