Способ и устройство облучения бревен электронными лучами для фитосанитарной обработки

Изображения

Изобретение относится к области карантинной обработки в сельском хозяйстве и лесотехнической промышленности для борьбы с вредителями. Способ включает следующие стадии: разделение бревен; выравнивание разделенных бревен, соединение их концами; перемещение разделенных и соединенных концами бревен в сторону, затем в продольном направлении; пропускание бревен через поле облучения, сформированное ускорителями при транспортировке бревен в продольном направлении, чтобы осуществить обработку электронными лучами, причем ускорители расположены центросимметрично относительно движения бревен и выброс облученного бревна в сторону. Устройство включает устройство перемещения бревен, экранирующую конструкцию, окружающую устройство перемещения, и ускорители, предусмотренные на пути движения бревна устройством перемещения, в котором предусмотрены, по меньшей мере, два ускорителя, которые установлены центросимметрично относительно пути движения бревна. Изобретение обеспечивает безопасность и эффективность карантинной обработки поскольку она не ограничена окружающей температурой, не загрязняет окружающую среду и удобна в управлении. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к области карантинной обработки продуктов фермерского хозяйства и лесоводства для борьбы с вредителями, в частности, к способу и устройству облучения бревен электронными лучами для фитосанитарной обработки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С быстрым развитием деревообрабатывающей промышленности и лесоводства становится актуальным усилить проверку и карантин импортируемых бревен и деревянных изделий, чтобы предотвратить распространение опасных вредителей. При обычной карантинной обработке бревен используется способ окуривания бромистым метилом. У этого способа есть серьезные недостатки и ограничения. Бромистый метил оказывает вредное воздействие на озоновый слой атмосферы, и согласно поправкам к "Монреальскому протоколу о веществах, которые вредно влияют на озоновый слой" в Копенгагене (1992 г.), чтобы защитить озоновый слой атмосферы, каждая промышленно развитая страна, подписавшая Протокол, должна гарантировать, что в течение двенадцатимесячного периода, начинающегося 1 января 2005 года, и в каждый двенадцатимесячный период после этого ее расчетный уровень потребления бромистого метила не должен превышать нуля, так же как и любая развивающаяся страна с 1 января 2015 года. Окуривание бромистым метилом нельзя делать при температуре ниже 50°С. Бромистый метил является ядовитым и при выпуске в атмосферу после обработки окуриванием загрязняет окружающую среду веществами, вредными для человека. И сама фитосанитарная обработка окуриванием бромистым метилом является неэффективной, потому что она требует герметизации бревен на более чем 16 часов, чтобы закончить одну стадию обработки. Кроме того, в некоторых портах, особенно морских портах, бревна будут непосредственно обрабатываться после того, как они будут опущены на землю; поэтому невозможно провести обычную карантинную обработку в районах порта с ограниченным пространством.

СОДЕРЖАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Чтобы устранить вышеуказанные недостатки, настоящее изобретение предлагает способ и устройство для облучения бревен электронными лучами для фитосанитарной обработки. При этом используется множество линейных ускорителей для формирования электронных лучей, чтобы выполнить облучение бревен с минимальной дозой поглощения на определенную глубину от поверхности бревна, чтобы отвечать стандарту карантинного требования, приводя к бесплодию или смерти вредителей, живущих непосредственно под корой ствола дерева, и, таким образом, достигая цели фитосанитарной обработки бревен.

Настоящее изобретение обеспечивает способ проведения облучения бревен электронными лучами для фитосанитарной обработки, при этом способ включает следующие стадии: разделение бревен; выравнивание разделенных бревен, чтобы соединить их концами; перемещение разделенных и соединенных концами бревен в боковом направлении и затем в продольном направлении; пропускание бревен через поле облучения, которое сформировано ускорителями во время транспортировки бревен в продольном направлении, чтобы осуществить облучение электронными лучами, и сброс облученного бревна в сторону.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, во время процесса разделения и соединения бревен по концам или стыковки, направление движения бревна перпендикулярно оси бревна; когда боковое перемещение изменяется на продольное перемещение, направление движения бревна изменяется на 90°, так что направление движения совместимо с осью бревен во время продольного перемещения, и во время сброса бревен в сторону направление движения бревен повторно изменяется на 90°.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, во время процесса перемещения бревен, два процесса перемещения бревен в сторону могут быть выполнены на той же самой стороне или на другой стороне процесса продольного перемещения.

Настоящее изобретение обеспечивает устройство для проведения облучения бревен электронными лучами для фитосанитарной обработки, включая устройство перемещения для перемещения бревен, экранирующую конструкцию, окружающую устройство перемещения, и ускорители, предусмотренные на пути движения устройства перемещения, при этом используются, по меньшей мере, два ускорителя, которые центросимметричны относительно пути движения бревна.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в нем используются два ускорителя, один ускоритель расположен над устройством перемещения, а другой расположен под устройством перемещения.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, в нем используются три ускорителя, один ускоритель расположен над устройством перемещения, а два других расположены слева и справа от устройства перемещения соответственно.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, на конце ускорителя установлен сканирующий блок, на сканирующем блоке установлен отклоняющий магнит рядом с выходом титанового окна, так что электронные лучи, выходящие из сканирующего блока, преломляются в параллельный пучок лучей, перпендикулярный плоскости движения, для облучения бревен.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, над ускорителем и под устройством перемещения установлено защитное устройство, чтобы предотвратить повреждение ускорителя, вызванного различными мелкими фрагментами древесины от устройства перемещения.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, устройство перемещения включает загрузочное устройство, устройство продольного перемещения и разгрузочное устройство, в котором: загрузочное устройство разделяет бревна, соединяет их концами и передает бревна на устройство продольного перемещения; устройство продольного перемещения транспортирует бревна через поле облучения, сформированное ускорителями для карантинной обработки; затем разгрузочное устройство выводит облученные бревна из зоны обработки.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, загрузочное устройство включает механизм разделения бревен, механизм выравнивания бревен по концам, загрузочный механизм и механизм боковой загрузки; при этом устройство продольного перемещения включает устройство продольного перемещения; и разгрузочное устройство включает механизм сброса бревна и механизм боковой разгрузки, в котором устройство продольного перемещения разделено на две части, между которыми имеется пространственное расстояние, гарантирующее, что электронные лучи, исходящие из ускорителей, могут облучать непосредственно бревна, не облучая механизм перемещения.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, механизм боковой загрузки представляет собой скребковый конвейер, который работает непрерывно, при этом расстояние между скребками и скорость работы выбраны таким образом, что бревна могут быть периодически загружены в механизм продольного перемещения, и гарантируют временной интервал между двумя бревнами, входящими в механизм продольного перемещения.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, направление движения от механизма боковой загрузки до механизма продольного перемещения изменяется на 90°, и направление движения от механизма продольного перемещения до механизма боковой разгрузки изменяется на 90°, при этом механизм боковой загрузки и механизм боковой разгрузки расположены под определенными углами относительно горизонтальной плоскости, благодаря чему снижается утечка радиации.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, механизм боковой загрузки и механизм боковой разгрузки могут быть установлены на одной стороне или на разных сторонах устройства продольного перемещения.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, может быть предусмотрен ряд устройств перемещения с множеством загрузочных устройств, устройств продольного перемещения и разгрузочных устройств, чтобы создать множество линий передачи, работающих одновременно.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, одно устройство продольного перемещения может быть соединено с одним или несколькими загрузочными устройствами и одним или несколькими разгрузившимися устройствами, чтобы согласовать скорости загрузки и разгрузки со скоростью продольного перемещения.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, экранирующая конструкция включает: экранирующие стены, окружающие устройство перемещения, две защитных плиты и лабиринт для доступа операторов, в котором защитные плиты расположены между загрузочным входом и источником электронов, и между источником электронов и разгрузочным выходом.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, экранирующие стены снабжены определенным количеством опор, чтобы снизить уровень излучения за пределами загрузочного входа и разгрузочного выхода, вызванного рассеянными рентгеновскими лучами, которые создают вторичную радиацию, формируемую первичными электронными лучами, падающими на бревна и рассеянными электронами, падающими на устройство перемещения.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, ускорители распределены вдоль направления продольного перемещения устройства перемещения.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения, энергия ускорителей при использовании устройства выбрана в диапазоне 10-14 МэВ.

Настоящее изобретение имеет следующие преимущества.

В настоящем изобретении используется облучение электронными лучами, чтобы оказать биологическое воздействие на вредителей, обитающих под корой стволов деревьев прямо или косвенно, достигая карантинной цели и делая вредителей бесплодными или неспособными к дальнейшему развитию или даже уничтожая вредителей. По сравнению с обычной методикой карантинная обработка по настоящему изобретению более эффективна, безопасна, свободна от загрязнений и удобна в использовании.

Кроме того, в настоящем изобретении используется ряд автоматических устройств перемещения, которые содержат множество независимых и не мешающих друг другу линий передачи и подходят для использования в карантинной системе облучения бревен электронными лучами в соответствии с настоящим изобретением, и в нем используются экранирующие стены с опорами, защитными плитами и структурой перемещения, способной к изменению направлений перемещения, чтобы обеспечить защиту системы от действия облучения, увеличивая, таким образом, надежность системы, облегчая защиту от радиоактивного электронного излучения, и обеспечивая систему, легкую для реализации и обслуживания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 - принципиальная схема конфигурации устройства в соответствии с настоящим изобретением;

На фигуре 2 показано влияние поглощенных доз излучения и параллельных лучей в соответствующих положениях, внутри различных бревен одного и того же ряда;

На фигуре 3 показаны различные расстояния, через которые проходят электронные лучи в различных направлениях, достигая той же самой глубины от поверхности бревна;

На фигуре 4 показано расположение трех ускорителей согласно одному варианту настоящего изобретения;

На фигуре 5 показано распределение поглощенной дозы в бревне, когда для облучения используются три ускорителя согласно одному варианту настоящего изобретения;

На фигуре 6 показано устройство перемещения 5 и конструкция его экрана в соответствии с настоящим изобретением;

Фигура 7 - структурная схема механизма разделения бревен и загрузочный механизм устройства перемещения 5 в соответствии с настоящим изобретением;

Фигура 8 - схема разгрузочного механизма устройства перемещения 5 в соответствии с настоящим изобретением;

Фигура 9 - иллюстрация, показывающая защиту от облучения на загрузочном входе в соответствии с настоящим изобретением;

Фигура 10 - иллюстрация, показывающая защиту от облучения на разгрузочном выходе в соответствии с настоящим изобретением; и

Фигура 11 - общий вид части защитной плиты.

Цифровые обозначения на чертежах перечислены ниже:

1 - экранирующая конструкция; 2 - ускоритель; 3 - сканирующий блок; 4 - бревно; 5 - устройство перемещения; 6 - отклоняющий магнит; 7 - защитное устройство; 8 - механизм разделения бревен; 9 - механизм выравнивания бревен по концам; 10 - загрузочный механизм; 11 - механизм боковой загрузки; 12 - устройство продольного перемещения; 13 - механизм сброса бревен; 14 - механизм боковой разгрузки; 15 - экранирующие стены; 16 - опора; 17 - защитная плита; 18 - лабиринт.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение будет описано на примерах его выполнения со ссылками на сопровождающие чертежи. Однако изобретение не ограничивается приведенными примерами.

Поскольку стоимость облучение стволов деревьев после падения на землю при карантинной обработке рентгеновскими лучами по всей массе древесины будет слишком высокой, и, учитывая, что большинство вредителей леса живет, в основном, около коры деревьев, можно использовать электронные лучи, чтобы выполнить облучение для карантинной обработки бревен, которая является рентабельным и легко выполнимым способом.

Согласно одному предпочтительному варианту, для реализации настоящего изобретения могут использоваться два или три ускорителя, чтобы создать поле облучения электронными лучами, ряд автоматических устройств перемещения с несколькими линиями передачи, независимыми и не мешающими друг другу, чтобы транспортировать бревна через поле облучения для фитосанитарной обработки, обеспечивая минимальную дозу поглощения на определенную глубину от поверхности бревна, чтобы соответствовать стандарту карантинных требований.

На фигуре 1 представлен принцип работы устройства по изобретению. Как показано на фигуре 1, устройство для облучения бревен электронными лучами в соответствии с настоящим изобретением может включать экранирующую конструкцию 1, ускорители 2 (каждый из которых включает сканирующий блок 3 и может включать отклоняющий магнит 6), устройство перемещения 5 и защитное устройство 7. Ускорители 2, устройство перемещения 5 и защитное устройство 7 находятся в экранирующей конструкции 1, в которой два ускорителя 2 могут быть расположены над и под устройством перемещения 5 соответственно. Устройство перемещения 5 может транспортировать одно или несколько бревен в ряду через поле облучения, формируемое ускорителями 2.

В отличие от рентгеновских лучей, электрон имеет максимальный диапазон в массе. Следовательно, использование одного ускорителя не может обеспечить достаточно хороший эффект облучения при карантинной обработке, поэтому в предпочтительном варианте настоящего изобретения используется схема облучения множества бревен в одном ряду одновременно при использовании двух ускорителей как упомянуто выше. Эти два ускорителя могут быть расположены симметрично слева и справа или могут быть расположены над и под бревнами и т.д. Хотя расположение слева и справа относительно проще, чем расположение вверху и внизу, расположение слева и справа связано с проблемой транспортировки множества бревен в одном ряду, поэтому в предпочтительном варианте настоящего изобретения используется облучение снизу и сверху.

Кроме того, максимальные проникновение электронов в бревно различно и зависит от величины прилагаемой энергии, в то время как максимальный диапазон проникновения электрона в бревно непосредственно влияет на эффект карантинной обработки. Обычно при более высокой энергии электрона и при более длинном максимальном расстоянии проникновения в бревно достигается лучший эффект облучения для карантинной обработки при прочих равных условиях. Однако если энергия слишком высока, будет создана высокая искусственная радиоактивность. Поэтому изобретатели после вычислений нашли, что электронный луч с энергией порядка от 10 до 14 МэВ достаточен для облучения для карантинной обработки бревна. Поэтому, согласно предпочтительному варианту настоящего изобретения, выбраны ускорители с энергией в пределах от 10 до 14 МэВ, гарантирующее, что произведенная искусственная радиоактивность не будет иметь вредного эффекта для оператора и окружающих.

Следует отметить, что ускоритель, используемый в соответствии с настоящим изобретением, является электрическим устройством, которое не будет загрязнять атмосферу и окружающую среду, и его применение не зависит от температуры окружающей среды до тех пор, пока электропитание удовлетворяет требованиям предлагаемого изобретения. Ускоритель формирует электронные лучи только во время операции облучения и не генерирует никаких лучей после выключения, поэтому здесь не нужна никакая дополнительная обработка, которая необходима в случае использования источника радиоизотопов.

Сканирующий блок 3 установлен на конце ускорителя; отклоняющий магнит 6 может быть установлен на сканирующем блоке 3 в непосредственной близости от титанового окна, так что электронные лучи, выходящие из сканирующего блока, могут преломляться в параллельные лучи, которые перпендикулярны плоскости линии передачи и используются для облучения бревна. Поэтому проблема, которая в различных линиях передачи связана с различным распределением поглощенных доз в различных бревнах, может быть решена.

На фигуре 2 показано влияние на поглощенные дозы испускаемых и параллельных лучей в соответствующих положениях внутри бревна в различных линиях передачи в одном и том же ряду. Как показано на фигуре 2, электронные лучи 101 и 102 являются электронными лучами, излучаемыми из одной и той же точки S. Поскольку углы падения лучей в бревна В и С различны, электронные лучи 101 и 102 различны в смысле расстояния проникновения для достижения соответствующих положений в бревнах В и С, приводя к различному распределению поглощенных доз в бревнах В и С. Поэтому, когда доза внутри бревна С, которая получена от источника в точке S, отвечает стандарту карантинного требования, дозы в соответствующем положении в бревне В, которое ближе к точке источника S, совершенно не отвечает карантинному требованию, приводя к излишней трате энергии. Однако если используется отклоняющий магнит, чтобы изменить траекторию испускаемых лучей с определенным углом падения в параллельные лучи, перпендикулярные плоскости линии передачи, подобно электронному лучу 103, распределения поглощенных доз в бревнах А, В, и С могут быть, в основном, одними и теми же, соответственно снижая стоимость эксплуатации.

Кроме того, в предпочтительном варианте настоящего изобретения для защиты ускорителя, расположенного под устройством перемещения, дополнительно предусмотрено защитное устройство 7. Защитное устройство 7 установлено над сканирующим блоком нижнего ускорителя для того, чтобы защитить нижний ускоритель от повреждений, которые могут быть вызваны частицами коры, пылью и различными другими мелкими фрагментами, падающими с бревен на устройство перемещения.

Независимо от того, являются ли лучи рассеянными или параллельными, когда электроны по различным траекториям занимают различные положения на той же самой глубине от поверхности коры дерева, расстояния проникающей радиации различны (см. фигуру 3). Поэтому, когда диаметр обрабатываемого бревна является относительно большим, и электрон проходит максимальный путь в бревне, часть, примыкающая к коре бревна, вообще не будет облучена. Поэтому, согласно предпочтительному варианту реализации настоящего изобретения, в случае, когда бревно 4 имеет относительно большой диаметр, для достижения нужного эффекта карантинной обработки три ускорителя 2 могут быть расположены симметрично вокруг бревна, как показано на фигуре 4, чтобы обеспечить симметричное облучение. По этой схеме можно обрабатывать только одно бревен за один цикл. На фигуре 5 показано распределение поглощенной дозы в том же самом бревне при облучении тремя ускорителями, что визуально демонстрирует эффект облучения. Кроме того, в случае, когда бревно имеет еще больший диаметр, могут быть добавлены дополнительные ускорители, чтобы достичь нужного эффекта карантинной обработки. За исключением того, что три веретенообразных участка получают относительно большую дозу облучения, другие части поверхности бревна облучаются, в основном, равномерно и в соответствующем объеме.

Кроме того, чтобы избежать повреждения устройства, вызванного облучением между ускорителями, ускорители могут быть распределены в шахматном порядке по отношению друг к другу вдоль направления перемещения бревен.

Для перемещения бревен в настоящем изобретении используется механизм разделения бревен, механизм выравнивания бревен по концам, загрузочный механизм, механизм боковой загрузки, механизм продольного перемещения, механизм сброса бревна и механизм боковой разгрузки, которые обычно используются в лесотехническом хозяйстве, чтобы составить комплексное устройство перемещения 5, которое содержит множество независимых и не взаимодействующих между собой линий передачи и подходит для использования в системе облучения для карантинной обработки бревен электронными лучами в соответствии с настоящим изобретением, поэтому надежность системы повышена и обеспечена защита от облучения при обслуживании системы.

На фигуре 6 показаны устройство перемещения 5 и экранирующая конструкция 1. Устройство перемещения 5 включает загрузочное устройство, устройство продольного перемещения и разгрузочное устройство. Загрузочное устройство служит для того, чтобы разделения сложенных вместе бревен, выравнивания бревен и для последующей передачи бревна в устройство продольного перемещения; устройство продольного перемещения служит для транспортировки бревен через поле облучения, чтобы обеспечить облучение для карантинной обработки; затем разгрузочное устройство используется для вывода бревен из зоны обработки после облучения.

Загрузочное устройство включает механизм разделения бревен 8, механизм выравнивания бревен по концам 9, загрузочный механизм 10 и механизм боковой загрузки 11. Устройство продольного перемещения включает механизм продольного перемещения 12. Разгрузочное устройство включает механизм сброса бревна 13 и механизм боковой разгрузки 14. Направление движения бревен между механизмом боковой загрузки 11, механизмом продольного перемещения 12 и механизмом боковой разгрузки 14 изменятся дважды на 90°, в то время как механизм боковой загрузки 11 и механизм боковой разгрузки 14 могут быть смонтированы на одной и той же стороне или на различных сторонах механизма продольного перемещения.

Механизм продольного перемещения 12 может быть разделен на две части, между которыми создается определенное пространственное расстояние, которое гарантирует, что электронные лучи, выходящие из ускорителя 2, могут облучать бревна, не облучая механизм перемещения 12.

Для того чтобы увеличить эффективность облучения и коэффициент использования ускорителей, можно предусмотреть ряд устройств перемещения с множеством загрузочных устройств, устройств продольного перемещения и разгрузочных устройств, чтобы создать множество линий передачи, которые функционируют одновременно. Одно устройство продольного перемещения может также быть соединено с одним или несколькими загрузочными и с одним или несколькими разгрузочными устройствами, чтобы согласовать скорости загрузки и разгрузки со скоростью продольного перемещения.

Механизм разделения бревен 8 разделяет бревна, подлежащие облучению, по линиям передачи, тогда как механизм выравнивания бревен по концам 9 выполняет операцию выравнивания и стыковки, а загрузочный механизм 10 загружает бревна одно за другим в механизм боковой загрузки 11, причем в течение этого периода направление движения перпендикулярно оси бревен. Во время периода передачи бревна от механизма боковой загрузки 11 в механизм продольного перемещения 12 направление движения изменяется на 90°, чтобы совместить направление движения с осью бревен. После того, как бревна были перемещены механизмом продольного перемещения 12 через поле облучения, сформированное ускорителями 2, и облучены электронными лучами, бревна входят в механизм сброса бревна 13 на конце механизма продольного перемещения 12. Затем направление движения снова изменяется на 90°, и бревно извлекается из процесса обработки механизмом боковой разгрузки 14.

Конструкция загрузочной части показана на фигуре 7. Загрузочный механизм 10 гарантирует, что только одно бревно войдет в механизм боковой загрузки 11 за один цикл. Механизм боковой загрузки 11 является скребковым конвейером, который работает непрерывно. Расстояние между скребками и скорость работы отрегулированы так, что бревна могут быть периодически загружены в механизм продольного перемещения 12, и гарантируется нужный временной интервал между двумя бревнами, входящими в механизм продольного перемещения 12.

Конструкция разгрузочной части показана на фигуре 8. Механизм сброса бревна 13 установлен на торце механизма продольного перемещения 12, и механизм боковой разгрузки 14 убирает бревна, сброшенные механизмом сброса бревен 13, с маршрута транспортировки.

При облучении бревна для карантинной обработки электронными лучами создается электронный луч высокой энергии, что вызывает трудности при защите от облучения, особенно когда нет никакой экранирующей двери. Поскольку в настоящем изобретении бревно проходит стадию преобразования от продольного перемещения (загружающая часть) к боковой транспортировке (секция облучения), и затем переходит к продольной транспортировке (разгрузочная часть), весь путь перемещения имеет форму простого лабиринта. Однако лабиринт по настоящему изобретению отличается от обычного лабиринта тем, что специальная экранирующая конструкция должна удовлетворять требованию защиты от облучения системы для карантинной обработки бревен электронными лучами. Поэтому, когда работает ускоритель, уровень дозы утечки за пределы экрана отвечает соответствующим требованиям международных правил ("Основные международные правила безопасности по защите от ионизирующей радиации и для безопасности источников излучения", МАГАТЭ, Номер 115, 1996 г.), и наша система гарантирует безопасность операторов и окружающих.

Как показано на фигуре 6, экранирующая конструкция 1 в соответствии с настоящим изобретением включает экранирующие стены 15, защитные плиты 17 и лабиринт 18. Ускорители 2 расположены в центре всей экранирующей конструкции 1. Экранирующие стены 15 расположены по обеим сторонам и на верхней части устройства перемещения бревен 5. Защитные плиты 17 расположены между загрузочным входом, примыкающим к ускорителю 2 и ускорителем 2, и между ускорителем 2 и разгрузочным выходом, примыкающим к ускорителю 2, и служат для снижения уровня излучения за пределами загрузочного входа и разгрузочного выхода, создаваемого рассеянными рентгеновскими лучами, которые формируют вторичную радиацию благодаря первичным электронным лучам, падающим на бревна, и рассеянным электронам, падающим на устройстве перемещения. Вид защитной плиты 17 в разрезе показан на фигуре 11.

Лабиринт 18 расположен сбоку от ускорителя 2 и служит как проход для рабочего персонала, входящего в зону действия ускорителя. Лабиринт 18 предоставляет собой безопасное внутреннее пространство, которое предохраняет оператора от излучения.

В предпочтительном варианте настоящего изобретения экранирующие стены 15 в проходе, подверженном облучению, снабжены некоторым количеством опор или барьеров 16 для того, чтобы снизить уровень излучения вне загрузочного входа и разгрузочного выхода, вызванного рассеянными рентгеновскими лучами, которые создают вторичную радиацию, формируемую первичными электронными лучами, падающими на бревна, и рассеянными электронами, падающими на устройство перемещения.

Кроме того, как показано на чертежах. 9 и 10, в загрузочной и разгрузившейся частях устройства по настоящему изобретению экранирующие двери не могут быть установлены из-за необходимости прохода устройства перемещения 5; вместо этого здесь предусмотрены лазерные блокирующие устройства, удовлетворяющие требованиям безопасности.

Примерный процесс работы системы описывается ниже.

В позиции S1 механизм разделения бревен разделяет бревна, которые доставляются на место для карантинной обработки.

В позиции S2 механизм выравнивания бревен по концам стыкует разделенные бревна.

В позиции S3 загрузочный механизм загружает разделенные и состыкованные бревна в боковой загрузочный конвейер, и бревна передаются на механизм продольного перемещения.

В позиции S4 механизм продольного перемещения транспортирует бревна через поле облучения, сформированное ускорителями, обеспечивая облучение бревен электронными лучами.

В позиции S5 механизм сброса бревен, установленный на конце механизма продольного перемещения, сбрасывает обработанные бревна, которые затем убираются с линии обработки разгрузочным механизмом.

Хотя в настоящем варианте описан способ и устройство для облучения бревен электронными лучами для карантинной обработки, квалифицированные специалисты понимают, что настоящее изобретение применимо и к другим областям для решения задачи облучения и/или карантинной обработки других товаров. Поэтому любая модификация и заявка, основанные на настоящем изобретении, подпадают под объем защиты настоящей заявки согласно приложенной формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Способ облучения бревен электронными лучами для фитосанитарной обработки, включающий следующие стадии: разделение бревен; выравнивание разделенных бревен, соединение их концами; перемещение разделенных и соединенных концами бревен в сторону и затем в продольном направлении; пропускание бревен через поле облучения, сформированное множеством ускорителей, во время перемещения бревен в продольном направлении, чтобы осуществить облучение электронными лучами; причем множество ускорителей (2) расположены центросимметрично относительно направления движения бревна; и сброс облученного бревна в сторону.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время процесса разделения и выравнивания направляют движения бревна перпендикулярно оси бревна и, когда боковое перемещение изменяют на продольное перемещение, направление движения бревна изменяют на 90°, так что направление движения совместимо с осью бревна во время продольного перемещения, причем во время сброса бревна в сторону направление движения бревна повторно изменяют на 90°.

3. Устройство для облучения бревен электронными лучами для фитосанитарной обработки, содержащее устройство перемещения (5) бревен, экранирующую конструкцию (1), окружающую устройство перемещения (5), множество ускорителей (2), расположенных на пути движения устройства перемещения (5) и установленных центросимметрично относительно пути движения бревна.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно включает два ускорителя, в котором один ускоритель расположен над устройством перемещения (5), а другой под устройством перемещения (5).

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно включает три ускорителя, один из которых расположен над устройством перемещения (5), а два других расположены слева и справа от устройства перемещения (5) соответственно.

6. Устройство по любому из пп.3 и 4, отличающееся тем, что сканирующий блок (3) установлен на конце ускорителя, отклоняющий магнит (6) установлен на сканирующем блоке (3) в положении рядом с выходом титанового окна, в результате чего электронные лучи, выходящие из сканирующего блока, преломляются в параллельный пучок лучей, перпендикулярный плоскости движения, для цели облучения бревна.

7. Устройство по любому из пп.3-5, отличающееся тем, что защитное устройство (7) установлено над ускорителем (2) под устройством перемещения (5), чтобы предотвратить повреждение ускорителя различными мелкими фрагментами древесины, падающими от устройства перемещения (5).

8. Устройство по любому из пп.3-5, отличающееся тем, что устройство перемещения (5) включает загрузочное устройство, устройство продольного перемещения и разгрузочное устройство; в котором загрузочное устройство выполнено с возможностью разделения и стыковки бревен с последующей подачей бревна в устройство продольного перемещения; устройство продольного перемещения выполнено с возможностью транспортировки бревна через поле облучения, сформированное ускорителями; и разгрузочное устройство выполнено с возможностью вывода бревна из зоны обработки.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что загрузочное устройство включает механизм разделения бревен (8), механизм выравнивания бревен по концам (9), загрузочный механизм (10) и механизм боковой загрузки (11); устройство продольного перемещения включает механизм продольного перемещения (12) и разгрузочное устройство включает механизм сброса бревна (13) и механизм боковой разгрузки (14); в котором механизм продольного перемещения (12) разделен на две части, между которыми имеется расстояние, гарантирующее, что электронные лучи, исходящие из ускорителей (2), могут облучать непосредственно бревна, не облучая механизм перемещения (12).

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что механизм боковой загрузки (11) представляет собой непрерывно работающий скребковый конвейер, расстояние между скребками и скорость работы выбраны таким образом, что бревна периодически загружаются в механизм продольного перемещения (12), гарантируя нужный временной интервал между двумя бревнами, входящими в устройство продольного перемещения.

11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что направление движения изменяется на 90° при движении бревна от механизма боковой загрузки (11) до механизма продольного перемещения (12) и направление движения изменяется на 90° при движении бревна от механизма продольного перемещения (12) к механизму боковой разгрузки (14), при этом механизм боковой загрузки (11) и механизм боковой разгрузки (14) расположены под определенными углами к горизонтальной плоскости, благодаря чему снижается утечка радиации.

12. Устройство по п.8, отличающееся тем, что загрузочное устройство и разгрузочное устройство установлены на одной стороне или на разных сторонах устройства продольного перемещения.

13. Устройство по п.8, отличающееся тем, что ряд устройств перемещения снабжен множеством загрузочных устройств, устройств продольного перемещения и разгрузочных устройств с тем, чтобы множество линий передачи функционировало одновременно.

14. Устройство по п.8, отличающееся тем, что одно устройство продольного перемещения соединено с одним или несколькими загрузочными устройствами и с одним или несколькими разгрузочными устройствами, чтобы согласовать скорости загрузки и разгрузки со скоростью продольной передачи.

15. Устройство по любому из пп.3-5, отличающееся тем, что экранирующая конструкция (1) включает:экранирующие стены (15), окружающие устройство перемещения (5), защитные плиты (17) и лабиринт (18) для доступа оператора, в котором защитные плиты (17) расположены между загрузочным входом и источником электронов и между источником электронов и разгрузочным выходом.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что экранирующие стены (15) снабжены определенным количеством опор (16) для того, чтобы снизить уровень излучения за пределами загрузочного входа и за пределами разгрузочного выхода, вызванного рассеянными рентгеновскими лучами, которые создают вторичную радиацию, формируемую первичными электронными лучами, падающими на бревна, и рассеянными электронами, падающими на устройство перемещения.

17. Устройство по любому из пп.3-5, отличающееся тем, что ускорители (2) расположены на расстоянии друг от друга вдоль направления продольного перемещения устройства перемещения (5).

18. Устройство по п.15, отличающееся тем, что энергия ускорителей выбирается в диапазоне 10-14 МэВ.