Способ стерилизации газом внутренних поверхностей аппаратов и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ 1. "Р

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ., 1,Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ (21) 4856316/1 3 (22) 06.08.90 (46) 30.1293 Бюл. Ма 48 — 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт биотехнологии (72) Осипов В.Б„Трофимов В.И„. Симонов В.М. (73) Научно-производственное объединение "Биотехнология" (И) СПОСОБ СТЕ ИЛИЗАЦИИ ГАЗОМ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ АППАРАТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: космическая -техника Сущность изобретения: способ включает вакуумирова(в) SU (и) 1839626 А3 (5>) ние внутреннего объема аппарата путем разгерметизации его в условиях космического полета и заполнение его стерилизующим газом, в качестве которого используют криптон-84 с примесью Р -радиоактивного изотопа криптон-85. Устройство содержит корпус с клапаном разгерметизации, баллон для хранения газа с кожухом, внутренняя полость которого заполнена жидкой радиационной защитой. Кожух имеет трубопровод с перепускным клапаном, соединяющим полость с окружающим аппарат пространством, при этом все клапаны снабжены дистанционным телеметрическим управлением. 2

c.n.ô-лы, 1 wl

1839626

Изобретение относится к способам и устройствам для стерилизации газом различных объектов и внутренних поверхностей аппаратов.

Известен способ газовой стерилизации поверхностей внутреннего объема аппаратов, вкл очающий герметизацию внутреннего обьема аппарата, его вакуумирование, заполнение стерилизующим газом, нагревание, охлаждение, выдержкусзаданнойэкс- 10 г:,озицией, удаление стерилизующего газа, Известно также устройство для стерилизации внутренних поверхностей аппаратов., содержащее емкость со стерилизующим газом, сообщенную через управляемый кла- 15 пан (вентиль) с внутренним объемом аппарата, вакуумный насос для вакуумирования внутреннего обьема и удаления стерилизующего газа, холодильный агрегат, испаритель которого расположен внутри рабочей 20 камеоы аппарата, электронагреватель, бактериальный фильтр, трубопроводы и вентили (1j.

Недостатками данных способа и устройства являются наличие повышенного 25 давления, которое влечет за собой необходимость прлменения толстостенных конструкции. увеличение веса устройства, невозможность применения способа для

nа1 ,;осмлческих аппаратов, повторение ollep8ций предопределяет наличие больш:ro обьема технологических ингредиентов, что сказывается на весовых характеристиках и габаритах, наличие вакуумного насос-, холодильногс агрегата, испарителя, электро- 35 агревателя и т.д, снижает показатели надел. ности.

Целью изобретения — способа является повышение надежности функционирования аппарата в условиях космического полета.

Зто достигается тем, то вакуумирова«ие осуществляется путем разгеметизации аппарата в космическое пространство, а в качестве стерилизу, ощегс газа использу, от

:.инертный ràç криптон-84 с примесью бета- 45 радиоактивного изотопа крлптон-85. Удаление стерилиэующего газа производят . овтсрной разрегметизацией внутреннего обьема аппарата.

Целью изобретения — устройства явля- 50

: —:тся проведение стерилизации в условиях косми веского полета аппарата и повышение падежностл его функционирования.

Зто достигается тем, что в стенке аппаг5 ;ага размещен клапан разгерметизации, <5 при этом баллон для хранения газа с клапа: ом . ";, óñt:à установлен внутри аппарата и ..;набжен кожухом, внутренняя полость которого заполнена жидкой радиационной защлтой, например водным раствором солей тяжелых металлов, при этом снаружи кожух снабжен трубопроводом с перепускным клапаном, соединяющим полость с окружающим аппарат пространством, причем все клапаны снабжены дистанционным телеметрическим управлением, Предложенный способ может быть осуществлен на следующем примере, Аппарат со сложной конфигурацией внутренней поверхности в условиях космического полета сначала разгерметизируют для обеспечения вакуума во внутреннем объеме аппарата, затем герметизируют и заполняют при атмосферном или более низком давлении стерилизующим газом, например инертным газом криптон-84, в который введен бета-активный радионуклид, например криптон-85, имеющий период полураспада Т1/2=10,7 лет и испускающий бета-частицы с максимальной энергией

0,687 МэВ на распад и средней энергией

0,251 МэВ, При этом на каждые 230 распадов приходится один гамма-квант с энергией 0,514 МэВ. Проникающая способность бета-частиц с энергией 0,251 МэВ в водоэквивалентной среде не более 0,1 мм, а в металлах около 10 мкм. Проникающая способность гамма-квантов с энергией 0,51

МэВ намного выше. но их вклад в интегральную дозу значительно меньше. чем бета-частиц, и поэтому действие гамма-излучения практически можно не учитывать, Концентрация криптона-85 зависит от объема аппарата и сложности конфигурации внутренних поверхностей аппарата и определяется расчетом, как и выдержка экспозиции, которая обеспечивает при заданной концентрации криптона-85 стерилизующую дозу в поверхностном слое и, следовательно, любую заданную надежность. Затем внутренний обьем аппарата вновь разгерметизируют и удаляют стерилизующий газ в космическое пространство, и таким образом он утилизируется. В заключение вновь герметизиоуют внутренний объем аппарата и сохраняют полную стерильность до посадки аппарата, На чертеже представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит стерилизуемый

ar,ïàðàò 1, емко ть 2 со стерилиэующим ram<, снабженную кожухом 3, внутренняя полость которого заполнена жидким заьцитным материалом, приборы и оборудование 4, находящиеся внутри аппарата 1, внутренняя полость кожуха 3 через клапан

5 с дистанционным управлением сообщена с окружающим аппарат 1 пространством, в стенке аппарата 1 установлен клапан 6 для

1839626 вакуумирования внутреннего объема аппарата 1, емкость 2 установлена внутри аппарата 1 и сообщается с внутренним ега объемом через управляемый клапан 7, контроль за процессом осув.ествляется с по- 5 мощью датчика 8.

Работает устройство следующим образом.

Емкость 2 установлена во внутреннем объеме аппарата 1 и снабжена кожухом 3. Ь" 10 емкости 2 содержится стерилизующий газ. представляющий собой смесь криптана-84 и радионуклида криптона-85 заданной концентрации. Во внутренней полости кожуха

3 находится жидкий защитный материал, 15 например, в виде солей раствора тяжелых металлов, выполняющий роль защиты ат излучения обслуживающего персонала, производящего монтаж научного оборудования, приборов и т.п. Непосредственно перед за- 20 пуском аппарата в космос для уменьшения его веса защитный материал сливается через клапан 5. В процессе полета аппарата 1 производится ега вакуумирование, т.е. разгерметизация с помощью того же клапана 6, 25

Формула изобретения

1. Способ стерилизации газом внутрен- 30 них поверхностей аппаратов, включающий вакуумирование внутреннего объема аппарата с последующей его герметизацией и заполнением стерилизующим газом, выдержку, повторное вакуумирование объема и окончательную его герметизаци о, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования аппарата в условиях космического полета, вакуумирование проводят разгерметизацией аппарата в космическое пространство. а в качестве стерилизующего газа используют инертный газ криптон-84 с примесью Pрадиактивного изотопа криптон-85. 45

2. -Устройство для стерилизации. газом внутренних поверхностей аппаратов, включающее корпус аппарата с раэмещенпосле чего аппарат 1 с помощью того же клапана 6 герметизируется, а газовая смесь, содержащая бета-активный радионуклид криптон-85. с помощью клапана 7 вводится во внутренний объем аппарата 1 из емкости

2 и выдерживается в нем в течение расчетного периода. По истечении заданной экспозиции аппарат 1 с помощью клапана 6 вновь раэгерметизируется. при этом газовая смесь удаляется из íaão в открытый космос, после чего аппарат 1 с помощью клапана 6 герметиэируется. Контроль за рацессом осуществляется с помощь о датчика 8.

Предлагаемые: технические решения позволяют обеспечить стерилизацию внутренних поверхностей аппаратов в условиях космического полета. повысить надежность, расширить функциональн- е вазможности путем обеспечения стерилизации аппаратов радиоактивным газам в условиях космического полета, (56) Авторское свидетельство СССР

N 249566, кл. А 61 L2f06. 1968. ными внутри него комплектующими изделиями, систему вакуумиравания, баллон для хранения стерилизующега газа, трубопроводы, клапаны разгерметизации и напуска газа, отличающееся тем, чта, с целью проведения в условиях космического полета аппарата и повышения надежности его функционирования, .клапан разгерметизации размещен в стенке корпуса аппарата, баллон для хранения газа с клапаном напуска установлен внутри аппарата и снабжен кожухом, внутренняя по- лость которого заполнена жидкой радиационной "àùèòîé, при этом снаружи кожух снабжен трубопроводом с перепускным клапаном, соединяющим полость с окружающим аппарат пространством, причем все клапаны снабжены дистанционным телеметрическим управлением.

1839626

Составитель В,Симонов

Техред M.Mîðãeíòàï Корректор А.Мотыль

Редактор Л.Павлова

Подписное

Тираж

НПО "Поиск" Роспатента

113ОЗ5, Москва, Ж-35, Раушскал наб., 4/5

Заказ 3409

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,(эгарина. 101