ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Предназначен для безопасного ведения технологических процессов, преимущественно по заполнению и опорожнению транспортных контейнеров гексафторидом урана в жидком (расплавленном) состоянии, где безопасность обеспечивается локализацией внутри аппарата гексафторида урана, выброшенного из транспортного контейнера в случае его аварийного разрушения, и может быть использовано в атомной промышленности.

Автоклав (см. рисунок) содержит корпус 1, установленный стационарно. В днище корпуса размещен сливной патрубок с вен­тилем 2. Вдоль обечайки корпуса 1 расположены экраны 3 для разделения потоков воздуха. В нижней части корпуса 1 смонтиро­ван холодильник 4, а в верхней части размещены средства 5 дистанционного управления вентилями контейнера с приводами 6 и система технологических трубопроводов 7. Откидная крышка 8 закреплена на траверсе 9 болтами 10 с пружинами 11, расположенными в стакане 12. Траверса 9 шарнирно связана с кронштейном 13, жестко закреплен­ным на корпусе 1 автоклава. Для закрытия и открытия крышки имеется привод 14 и винт 15.

В крышку 8 вмонтированы центробежный вентилятор 16 с герметичной магнитной муфтой 17 и приводом 18, а также оми­ческий нагреватель 19 с экраном 20 для разделения потоков воздуха. Байонетный затвор 21, предназначенный для закрытия и герметизации автоклава, имеет фланец 22 корпуса, фланец 23 крышки, байонетное кольцо 24, опорное разрезное кольцо 25 и резиновое уплотнительное кольцо круглого сечения 26. Во флан­це корпуса выполнена проточка 27, основанием которой служит цилиндрическая поверхность 28, а боковыми сторонами кониче­ские поверхности 29, 30. Фланец крышки выполнен с выступом 31, имеющим внутреннюю коническую поверхность 32.

Автоклав работает следующим образом. Посредством при­вода 14 открывают крышку 8 и размещают транспортный контей­нер внутри автоклава. К контейнеру подсоединяют технологиче­ские трубопроводы 7 и средства 5 дистанционного управления. Крышку 8 закрывают до соприкосновения с корпусом 1 таким об­разом, чтобы фланец 23 коснулся уплотнительного кольца 26. Создают разрежение в автоклаве, при этом под действием усилий, возникающих за счет разности давлений, торец фланца 23 сомкнется с торцом фланца 22 и деформация уплотнительного кольца 26 будет равна а, а корпус крышки 8 переместится на величину Н, преодолев усилие деформации пружин 11, установленных в стакане 12, опирающемся на траверсу 9. Байонетное кольцо 24 свободно поворачивает зуб на зуб и сбрасывает вакуум в автоклаве. При этом уплотнительное кольцо 26 круглого сечения между коническими поверхностями 30 и 32 соответственно фланца 22 корпуса и фланца 23 крышки образует самоуплотняющееся уст­ройство.

При создании в автоклаве вакуума уплотнительное кольцо 26 втягивается внутрь между двумя поверхностями соответственно цилиндрической 28 проточки 27 фланца 22 корпуса и конической поверхностью 32 фланца 23 крышки, образующими угол бета 3(см. рис дна), а при избыточном давлении в автоклаве уплотнительное кольцо вытесняется наружу, т. е. вклинивается между конической поверхностью 30 проточки 27 фланца 22 корпуса и конической поверхностью 32 фланца 23 крышки, образующими угол альфа. Чем меньше углы альфа и бета, тем более твердый материал уплотнительного кольца можно применять, создавая тем самым бо­лее высокие контактные давления на уплотняемых поверхностях.

Кроме того, пружины 11 предусмотрены для компенсации поступательного вертикального перемещения крышки 8 (при не­подвижной траверсе). Их использование позволяет избежать пе­рекоса крышки 8 относительно корпуса 1 и тем самым обеспе­чить точное совмещение разъемов корпуса 1 и крышки 8 авто­клава. Кроме этого, пружины 11 способствуют размыканию крышки при открытии автоклава при возможном залипании уплотнительного кольца.

После закрытия автоклава байонетным затвором включают вентилятор 16 и нагреватель 19, т. е. выводят нагреватель на заданный режим работы. Управление вентилями контейнера осу­ществляется средствами 5 дистанционного управления с при­водами 6.

По окончании технологического процесса заполнения или опорожнения контейнера отключают нагреватель 19 и в холо­дильник 4 подают охлаждающую жидкость, и далее ведут про­цесс охлаждения контейнера. Затем отключают автоклав, откры­вают байонетный затвор, сбрасывают вакуум, крышку поднимают и контейнер извлекают. Таким образом, поскольку атомная про­мышленность специфическая отрасль, где предъявляются особен­но жесткие требования к безопасности ведения технологических процессов, предложенное решение позволяет увеличить функциональные возможности автоклава, повысить безопасность и локализацию гексафторида урана, радиоактивного материала с вы­сокой токсичностью, в объеме автоклава в случае аварийной си­туации, а также надежность и удобство при эксплуатации.