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Dokumentenidentifikation DE3707586A1 12.11.1987
Titel Einrichtung zum Bestrahlen von Flüssigkeiten mit radioaktiven Strahlen
Anmelder Zahnradfabrik Friedrichshafen AG, 7990 Friedrichshafen, DE
Erfinder Winkelmann, Siegfried, 7992 Tettnang, DE;
Ernst, Bernd, Dr.med., 7996 Meckenbeuren, DE
DE-Anmeldedatum 10.03.1987
DE-Aktenzeichen 3707586
Offenlegungstag 12.11.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.11.1987
IPC-Hauptklasse G21K 5/00
IPC-Nebenklasse G21F 3/00   G21H 5/00   B01J 19/08   B23Q 11/10   
IPC additional class // A61L 2/08,G21G 4/06(C10M 175/04,C10N 30:16)C10N 40:22  

Beschreibung[de]

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

Derartige Einrichtungen dienen beispielsweise zum Hygienisieren von Kühlschmierstoffemulsionen von spanabhebenden Werkzeugmaschinen. Eine wesentliche Forderung bei derartigen Einrichtungen 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 Mindestdicke aufweisen.

Eine derartige Einrichtung ist bekannt aus der älteren deutschen Patentanmeldung P 36 01 724.8. In dieser Einrichtung ist ein U-förmiges Rohr in einem Bleimantel eingebettet. Der Bleimantel umgibt das Rohr mit einer nach allen Richtungen vorliegenden 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 schikaneartigen Formstücken in das Rohr, die zweckmäßigerweise einen labyrinthartigen Strömungsweg für die Flüssigkeit frei lassen, wird die Strahlenquelle in axialer Richtung des Rohres abgeschirmt. Durch die gleich großen Querschnitte der Durchströmöffnungen der Formteile und durch die strömungsgünstige Ausbildung wird eine ruhige Strömung mit geringen Druckverlusten möglich.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung.

Ein im wesentlichen geradliniges Rohr 1 ist von einem Mantel 2 umgeben, der aus radioaktive Strahlen abschirmendem Material, beispielsweise Blei, besteht. Zum Schutz vor äußerer mechanischer Beschädigung ist der Mantel 2 von einem Gehäuse 3 umgeben, das gleichzeitig zur Abstützung und Lagerung der Einrichtung 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 beispielsweise einen Kobalt-60-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 Rohrstück 8 ist durch ein an dieses angepaßtes Bleiformstück 9 verschlossen. 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, eingesetzt, die einen Austritt von Strahlen aus den Anschlüssen 4 und 5 verhindern. Die Formstücke sind, ausgehend von der Strahlenquelle 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 Durchströmöffnungen 13. Daran anschließend folgen weitere ringförmige Formstücke 14 und Formstücke 12. Den Abschluß bildet an dem jeweiligen 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 außenliegenden 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 Raumstrahlen S1 bis S5, die für die Aktivität der Strahlenquelle 6 mindestens 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

    S1-S15 Raumstrahlen


Anspruch[de]
  1. 1. Einrichtung zum Bestrahlen von Flüssigkeiten mit radioaktiven Strahlen, mit folgenden Merkmalen:

    1. - ein Rohr (1) mit einem Einlaß- und einem Auslaßanschluß (4, 5) ist von einem Mantel (2) aus radioaktive Strahlen abschirmendem Material umgeben,
    2. - in dem Rohr (1) ist eine Strahlenquelle (6) für die Erzeugung der radioaktiven Strahlung angeordnet, dadurch gekennzeichnet,
    3. - daß das Rohr (1) im wesentlichen geradlinig ausgebildet ist und
    4. - 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) verhindern.


  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (10, 12, 14, 15) einen labyrinthartigen Strömungsweg für die Flüssigkeit frei lassen.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein ringförmiges Formstück (10, 14) mit radial innenliegender Durchströmöffnung (11) und ein zweites Formstück (12) mit radial außenliegender Durchströmöffnung (13) aufeinanderfolgend angeordnet sind.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung zu den Anschlüssen (4, 5), ausgehend von der Strahlenquelle (6), ein ringförmiges Formstück (10) jeweils von einem zweiten Formstück (12) gefolgt ist und an den Anschlüssen (4, 5) jeweils ein ringförmiges Formstück (15) angeordnet ist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innenliegende Durchströmöffnung (11) des ringförmigen Formstückes (10, 14) und die radial außenliegende Durchströmöffnung (13) des zweiten Formstückes (12) gleich große Querschnitte aufweisen.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formstücke (10, 12, 14, 15) an ihren Übergängen strömungsgünstig ausgebildet sind.






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