узел соединения панелей с защитой от радиоактивных излучений

Формула изобретения

Узел соединения панелей с защитой от радиоактивных излучений, содержащий установленные в трех различных преимущественно взаимно перпендикулярных плоскостях и соединенные между собой три защитные панели и защитные элементы стыка каждой пары этих панелей между собой, отличающийся тем, что в угловой части стыка трех панелей изнутри соединения установлена вставка в виде полого многогранника, заполненного противорадиационным материалом, причем три грани вставки прикреплены к внутренним плоскостям панелей, а со стороны трех других граней во вставке выполнены выемки с конфигурацией, аналогичной для каждой из них форме поперечного сечения соответствующего защитного элемента, концы каждого из которых расположены в соответствующей выемке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится преимущественно к специальной технике, предназначенной для производства работ на радиоактивно зараженной местности, и может быть использовано в кабинах землеройных, транспортных, инженерных и других машин, обеспечивающих защиту оператора от ионизирующих излучений.

Известен узел соединения панелей, в котором отдельные панели соединяются между собой. Стык панелей защищен снаружи защитным элементом стыка (вспомогательной панелью) с противорадиационным материалом (свинцом) внутри защитного элемента. При таком решении обеспечивается достаточный уровень защиты стыка панелей от радиоактивных излучений, однако форма защитного элемента, установленного снаружи защищаемого объема, не рациональна, что приводит к излишнему весу защитного элемента (прототип).

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности предполагаемого изобретения является узел соединения панелей с защитой от радиоактивных излучений, который содержит металлические заполненные свинцом первую и пристыкованную к ней торцом вторую панели и металлический заполненный свинцом защитный элемент стыка, который выполнен V-образным и установлен с внутренней стороны стыка. При таком решении обеспечивается необходимый уровень защиты от излучений, проходящих через стык двух панелей, равный уровню кратности ослабления излучений, проходящих через сами панели. Однако при соединении, например, трех панелей, что имеет место в углах кабины транспортного средства, возможен прострел радиоактивных излучений в вершине, где сходятся три панели в месте соединения защитных элементов стыка между собой. Это вызвано тем, что при установке защитных элементов требуются трудоемкие подгоночные работы, и все равно, как показало изготовление опытных образцов, невозможно обеспечить беззазорное соединение защитных элементов стыка (имеющих сложную форму) между собой. Кроме того, соединение защитных элементов происходит по их боковым стальным стенкам, через которые также возможен прострел излучений, т.к. уровень защиты от радиации у стали ниже, чем у свинца. Таким образом, в месте соединения защитных элементов между собой имеются цели и отсутствует свинец, являющийся необходимым элементом защиты.

Цель изобретения повышение защищенности оператора за счет перекрытия прямого прострела радиоактивного излучения в районе стыка трех панелей, в месте соединения защитных элементов стыка между собой и упрощение сборки узла.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем установленные в трех различных, преимущественно взаимно перпендикулярных, плоскостях и соединенные между собой три защитные панели и защитные элементы стыка каждой пары этих панелей между собой, в районе стыка трех панелей изнутри соединения установлена вставка в виде полого многогранника, заполненного противорадиационным материалом. Три грани вставки прикреплены к листам панелей. В трех других гранях выполнены выемки, в которые введены концы защитных элементов стыка. Конфигурация каждой выемки аналогична форме поперечного сечения соответствующего защитного элемента.

Проведенный анализ известных технических решений показал, что ни одно из них не содержит совокупности отличительных признаков предполагаемого изобретения. На этом основании делается вывод, что оно удовлетворяет критерию "неочевидность".

На фиг. 1 показан узел соединения трех панелей между собой; на фиг. 2 вставка; на фиг. 3 сечение по щели между защитным элементом и стенкой выемки вставки (разрез А-А на фиг. 1).

Узел соединения содержит три панели (заполненные внутри свинцом стальные коробки), выполняющие функции боковых панелей 1 и 2 и крыши 3, установленные изнутри узла защитные элементы стыка (стальные желоба V-образной формы в поперечном сечении, заполненные свинцом) 4 и 5, которые защищают стык боковых панелей и крыши, и защитный элемент 6, защищающий стык боковых панелей между собой, вставку 7, которая защищает район стыка трех панелей в месте соединения защитных элементов стыка и упрощает установку и соединение защитных элементов между собой.

Стальные стенки панелей соединяются между собой и со стальными стенками защитных элементов и вставки сварными швами. Вставка вплотную примыкает к панелям узла. Стальная оболочка (стенки) вставки является формой при заливке свинца в нее. Выемки во вставке выполнены по форме поперечного сечения защитного элемента, входящего в данную выемку. Глубина выемки больше ожидаемого (номинального) входа защитного элемента стыка на величину допуска на изготовление и установку элемента, т.е. любой изготовленный защитный элемент стыка будет устанавливаться во вставку без подгоночных работ. Защитный элемент устанавливается во вставку на глубину не менее 5 мм. Зазор а (через который возможен прострел) радиоактивных излучений) между защитным элементом и стенкой выемки перекрывается материалом (свинцом) вставки.

Вставка имеет форму призмы, которая выбирается из следующих соображений. На фиг. 1 показан узел соединения трех панелей, установленных во взаимно перпендикулярных плоскостях, такое соединение наиболее часто встречается в углах кабины транспортного средства.

На фиг. 3 условно показано направление радиоактивных лучей 8-8.14-14, проходящих в районе щели а. Штрихпунктирной линией б показана необходимая толщина свинца для обеспечения защиты в данном сечении (исходя из условия одинакового уровня защиты от радиоактивных излучений стыка панелей и самих панелей) при прострелах через щель между защитным элементом 4 и стенкой выемки вставки. Необходимые толщины свинца при прострелах через щель а между защитными элементами 5,6 и вставкой соответственно показаны кривыми в и г, которые имеют форму кривой б, но на сечение А-А проецируются в виде прямых.

Таким образом, исходя из условия равной кратности ослабления радиоактивных излучений во всех точках кабины, при взаимно перпендикулярной установке панелей мы получаем оптимальную форму вставки четырехгранную прямоугольную призму с выемками (фиг.2).

В самом общем случае, например, при установке панелей в трех различных неперпендикулярных плоскостях, форма многогранника может быть другой, это также относится к случаям, когда обеспечивается защита стыка более, чем трех панелей.

В принципе часть объема свинца во внутренней полости вставки, ограниченного кривыми б, в, г является лишней, но извлечь ее нерационально, поскольку технологические сложности не оправдывают незначительное снижение массы.

Предлагаемое устройство позволяет обеспечить защиту оператора, находящегося в защитной кабине, от прострелов радиоактивного излучения в трехгранных углах кабины и упростить сборку узла.