KR100651676B1 - High efficiency half face mask for tritium protection - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 방호호흡기의 일예를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing an example of the protective respirator of the present invention.
도 2는 본 발명의 방호호흡기의 일예를 나타내는 분해사시도이다.2 is an exploded perspective view showing an example of the protective respirator of the present invention.
도 3은 본 발명의 방호호흡기의 일예의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an example of the protective respirator of the present invention.
도 4는 본 발명의 방호호흡기의 사용상태도이다.4 is a state diagram used in the protective respirator of the present invention.
- 도면의 주요 부분의 설명 -Description of the main parts of the drawing-
10 - 필터용기 20 - 캐니스터 10-Filter container 20-Canister
30 - 마스크 40 - 연결호스30-Mask 40-Connection Hose
50 - 캡 60 - 벨트식 허리 부착 고리50-cap 60-belted waist loop
11 - 공기유입구 12 - 공기유출구11-Air inlet 12-Air outlet
13 - 격벽 14 - 얼음수용부13-Bulkhead 14-Ice Receptors
15 - 응축수수용부 16 - 얼음15-Condensate 16-Ice
21 - 외벽 22 - 체결부 21-outer wall 22-fasteners
본 발명은 삼중수소 제거용 방호호흡기에 관한 것으로 보다 구체적으로는 흡기식 단열 반면마스크를 이용한 방호호흡기에 관한 것이다.The present invention relates to a protective respirator for tritium removal, and more particularly to a protective respirator using an intake type adiabatic mask.
월성원전은 가압중수로형으로 원자로 냉각재와 감속재로 중수를 사용하는 특성 때문에 삼중수소가 발생한다. 생성된 삼중수소는 자연붕괴로 인해 상당량 소멸되나 생성량이 상대적으로 많기 때문에 가동 기간이 경과할수록 계통내 삼중수소 농도는 지속적으로 증가한다. 삼중수소가 헬륨으로 붕괴되면서 방출하는 베타선은 에너지가 낮기 때문에 물에서의 최대비정이 6㎛정도에 지나지 않아 외부 방사선 피폭에서는 문제가 되지 않지만 물이나 수증기 상태로 호흡 또는 피부를 통한 체내 흡수는 중수로원전 방사선작업자에 대한 내부피폭의 가장 큰 요인으로서 작용한다. Wolsung nuclear power plant is a pressurized heavy water reactor type, and tritium is generated due to the use of heavy water as a reactor coolant and a moderator. The tritium produced is extinguished in large part due to spontaneous decay, but because of its relatively high production, the tritium concentration in the system continues to increase over time. Since the beta rays emitted by tritium decay into helium have low energy, the maximum specific gravity in water is only about 6㎛, so it is not a problem in external radiation exposure, but it is not a problem in the water or water vapor. It acts as the largest source of internal exposure to radiation workers.
삼중수소는 반감기가 12.35년이며 인체에 흡수되었을 때 소멸되는 생물학적 유효반감기는 약 10일 정도이고 중수로에서의 생성량은 2,400Ci/MWe·yr로 알려져 있으며 최근의 국제방사선방호위원회에서는 현재의 삼중수소 방호게수를 1에서 2로 증가할 움직임을 보이고 있어 특히 가압중수로원전에서는 매우 심각한 이슈가 되고 있다. The tritium has a half-life of 12.35 years, and the biologically effective half-life that disappears when absorbed by the human body is about 10 days. The increase in water from 1 to 2 has become a very serious issue, especially in pressurized heavy water reactors.
따라서 매우 효과적으로 삼중수소를 제거하고 방사성폐기물 생성도 없으며 비용이 저렴하고, 사용 시간의 증대, 무게감량, 착용용이 등이 우수한 방호호흡기에 대한 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a need to develop a protective respirator that effectively removes tritium, generates no radioactive waste, is inexpensive, and has an increased use time, weight loss, and ease of wear.
본 발명은 얼음을 사용하는 방식으로 95%이상, 좋게는 98%이상의 삼중수소 제거율을 갖으며 얼음수용부를 구비하고, 지그재그식의 공기흐름 경로를 갖도록 격벽을 구비하는 삼중수소 제거 필터를 가지는 고성능의 삼중수소 제거용 방호호흡기를 제공하는 것이다.The present invention has a high performance of tritium removal filter having a tritium removal rate of more than 95%, preferably 98% or more by using the ice, having an ice receiving portion, and having a partition wall to have a zigzag air flow path. It is to provide a protective respirator for tritium removal.
또한 본 발명은 흡기식으로 공기 중의 삼중수소를 얼음을 이용하여 제거하고, 사용시간이 길고, 부피가 적어 무게가 가벼운 방호호흡기를 제공하고자 한다.In another aspect, the present invention is to remove the tritium in the air by the intake air using ice, and to provide a protective respirator having a long use time, a low volume and light weight.
또한 본 발명은 캐니스터의 크기가 작고, 가벼우며 벨트로 허리부분에 탈부착이 가능하고, 몸의 형태에 알맞은 유선형인 것을 특징으로 하는 방호호흡기를 제공하고자 한다.In another aspect, the present invention is to provide a protective respirator, characterized in that the canister is small in size, light and can be attached to the waist portion with a belt, streamlined to fit the shape of the body.
또한 본 발명은 연결 자바라 호스가 세척 및 건조가 용이하고, 마스크와 캐니스터 연결 호스의 신축성이 양호하여 캐니스터의 부착위치에 잘 적응되고, 연결장치가 원스탑식인 방호호흡기를 제공하고자 한다.In another aspect, the present invention is to provide a protective respirator, the connecting bellows hose is easy to clean and dry, the elasticity of the mask and the canister connecting hose is well adapted to the attachment position of the canister, the connecting device is a one-stop type.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공기의 흐름을 지그재그로 유도하는 다수의 격벽, 격벽과 격벽 사이의 얼음 수용부, 하부의 응축수 수용부를 가지는 삼중수소 제거 필터용기;The present invention for achieving the above object is a tritium removal filter container having a plurality of partitions to guide the flow of air to the zigzag, ice receiving portion between the partition and the partition, the lower condensate receiving portion;
상기 삼중수소 제거 필터용기를 수용하는 외벽과 캡과의 체결부를 가지는 캐니스터;A canister having a fastening portion between an outer wall and a cap accommodating the tritium removal filter container;
상기 캐니스터의 상부에 결합되고 상부에 공기유출구가 구비되며, 캐니스터의 체결부와 체결되는 캡; 및A cap coupled to an upper portion of the canister and provided with an air outlet at an upper portion thereof and fastened to a fastening portion of the canister; And
상기 공기유출구와 결합되는 연결호스에 의해 연결되는 반면마스크; A mask while connected by a connection hose coupled to the air outlet;
가 구비되는 고성능 삼중수소 제거용 반면식 방호호흡기에 관한 것이다.It relates to a high performance tritium removal respirator provided with.
본 발명은 상기 필터용기에 구비되는 다수개의 격벽과 얼음수용부에 의하여 삼중수소를 응축시킴으로써, 효율적으로 제거할 수 있는 특징이 있다.The present invention has a feature that can be efficiently removed by condensing tritium by a plurality of partitions and an ice accommodating portion provided in the filter container.
상기에서 공기유입부는 캡이나 필터용기를 수용하는 캐니스터의 측면 어느 위치에 형성되어도 외부의 공기를 필터용기 내부의 얼음수용부를 통하여 공기유출구로 배출되게 하는 구성이면 가능하다. 또한 본 발명에서 상기 공기유출구는 캡에 위치하는 것이 연결호스가 부착위치에 잘 적응되므로 사용 시 편리하여 바람직하나, 여기에 제한되는 것은 아니다.The air inlet may be formed at any position on the side of the canister housing the cap or the filter container so that the outside air is discharged to the air outlet through the ice container inside the filter container. In addition, in the present invention, the air outlet is preferably located in the cap is convenient to use because the connection hose is well adapted to the attachment position, but is not limited thereto.
본 발명에서 상기 캐니스터는 사용자의 몸에 밀착되는 부분이 유선형으로 되어 사용자의 착용감을 좋게 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 캐니스터의 외벽은 단열재로 하여 얼음의 사용시간을 늘이는 것이 사용시간이 길어지므로 바람직하다.In the present invention, the canister is in close contact with the user's body is preferably streamlined to improve the user's fit. In addition, it is preferable that the outer wall of the canister be a heat insulator, and thus the use time of the ice can be extended because the use time becomes longer.
본 발명에서 상기 캐니스터는 몸에 고정하기 위한 벨트식 허리 부착고리를 더 구비하여 사용자가 몸에 부착하여 보다 편리하게 사용할 수 있는 장점이 있다.In the present invention, the canister is further provided with a belt-type waist attachment ring for fixing to the body has the advantage that the user can be attached to the body more convenient to use.
본 발명의 또 다른 양태로는 캐니스터가 구비되지 않는 것으로,In another embodiment of the present invention is not provided with a canister,
공기유입구와 공기유출구를 구비하며, 공기의 흐름을 지그재그로 유도하는 다수의 격벽, 격벽과 격벽 사이의 얼음 수용부, 하부의 응축수 수용부를 가지는 삼 중수소 제거 필터용기;A tritium removal filter container having an air inlet and an air outlet and having a plurality of partitions for guiding air flow in a zigzag, an ice receiving portion between the partitions and the partitions, and a condensate receiving portion at the bottom;
상기 공기유출구와 결합되는 연결호스에 의해 연결되는 반면마스크; A mask while connected by a connection hose coupled to the air outlet;
가 구비되는 고성능 삼중수소 제거용 반면식 방호호흡기이다. On the other hand is a high performance tritium removal respirator for protection.
상기한 바와 같이, 본 발명은 얼음수용부를 갖는 필터용기에 특징이 있는 발명으로, 삼중수소를 제거하기 위한 얼음수용부를 갖는 필터용기를 구비하는 구성은 본 발명의 범위에 포함된다.As described above, the present invention is characterized by a filter container having an ice container, and a configuration including a filter container having an ice container for removing tritium is included in the scope of the present invention.
이하는 본 발명에 따른 반면식 방호호흡기에 대하여 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명의 도면은 일예일 뿐 도면에 의하여 한정되는 것은 아니다.The following description will be described in more detail with reference to the drawings while the protection type respirator according to the present invention. However, the drawings of the present invention are only examples and are not limited by the drawings.
도 1은 본 발명의 방호호흡기의 일예를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 방호호흡기의 일예를 나타내는 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 방호호흡기의 일예의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 방호호흡기의 사용상태도이다.1 is a perspective view showing an example of the protective respirator of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view showing an example of the protective respirator of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of an example of the protective respirator of the present invention, Figure 4 is a present invention A diagram of the use of protective respirators.
도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명은 필터용기(10)를 수용하는 캐니스터(20)와 캡(50), 상기 캐니스터(20)에 구비된 사용자의 몸에 부착될 수 있도록 한 벨트식 허리 부착고리(60), 마스크(30), 그리고 상기 마스크(30)와 공기유출구(12)를 연결하는 연결호스(40)로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the present invention provides a belt type waist attachment ring to be attached to a
도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 필터용기(10)는 캐니스터(20)의 내부에 수용되며, 그 상부에 캡(50)이 위치하게 되고 상기 캐니스터(20)의 체결부(22)에 의하여 캡(50)과 캐니스터(20)가 결합된다.Referring to Figure 2 in more detail, the
상기 필터용기(10)는 다수의 격벽(13)으로 구성되며, 상기 격벽과 격벽 사이에는 얼음(16)으로 채워진 얼음수용부(14)를 이룬다. 상기 격벽(13)은 공기의 흐름을 지그재그로 유도하기 위하여 W형태로 위치한다. 그러나 여기에 제한되는 것은 아니며, 얼음을 수용하는 구성을 갖는 것이라면 어떤 형태이든 가능하지만 상기한 바와 같이 격벽을 지그재그로 위치하도록 하는 경우, 공기가 얼음에 접촉하는 시간을 늘림으로써 효율적으로 삼중수소를 제거할 수 있고, 호흡 시 흡기저항이 크지 않음으로 바람직하다. 본 발명에 따른 방호호흡기를 이용하여 삼중수소 제거율을 측정한 결과 삼중수소 제거율이 95% 이상, 좋게는 98% 이상으로 높은 것을 알 수 있었으며, 상기 캐니스터(20)의 외벽(21)에 단열재를 사용하는 경우, 사용시간이 증가하여 보다 장시간 사용할 수 있음을 알 수 있었다.The
또한 도 3에 나타낸 바와 같이 하부에 응축수 수용부(15)를 구비하여 얼음수용부(14)를 통과하면서 얼음(16)에 의해 응축된 삼중수소가 하부에 위치한 응축수 수용부(14)로 떨어지게 되며, 응축수 수용부(14)로 응축수가 보다 잘 내려오게 하기 위하여 하부의 격벽은 다수의 구멍을 갖는 것이 바람직하다.In addition, as shown in FIG. 3, the
도 3을 참조하여 본 발명의 구성을 공기의 흐름을 따라 보다 자세하게 설명하면 다음과 같다. Referring to Figure 3 in more detail the configuration of the present invention along the flow of air as follows.
본 발명의 공기유입구(11)를 통하여 흡입된 공기는 사용자의 호흡에 따라 삼중수소 제거 필터용기(10)내로 이동하며, 상기 삼중수소 제거 필터용기(10)내로 이동된 공기는 상기 삼중수소 제거 필터용기(10)에 지그재그 형태로 형성된 다수의 격벽(13)을 통하여 지그재그로 이동하면서 상기 격벽과 격벽 사이의 얼음수용부 (14)를 지나면서 공기 내에 존재하는 삼중수소가 응축되어 액상으로 되면 하부에 구비된 응축수 수용부(15)로 모이게 되며, 이 때 얼음(16)이 녹아 생성되는 물도 함께 수용된다.The air sucked through the
상기 격벽(13)사이의 얼음수용부(14)를 지나 정화된 공기는 공기유출구(12)를 통하여 연결호스(40)를 이용하여 사용자가 착용하는 마스크(30)로 공급된다.The purified air passing through the
본 발명에서 상기 공기유입부(11)는 캡(50)이나 필터용기(10)를 수용하는 캐니스터(20)의 측면 어느 위치에 형성되어도 외부의 공기를 필터용기(10) 내부의 얼음수용부(14)를 통하여 공기유출구(12)로 배출되게 하는 구성이면 가능하다. 또한 상기 공기유출구(12)는 캡(50)에 구비되는 것이 연결호스가 부착위치에 잘 적응되므로 사용 시 편리하여 바람직하나, 여기에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the
본 발명에서 상기 마스크는 4점식 마스크를 사용하는 것이 바람직하며, 실리콘 재질을 사용하여 착용감을 좋게 하고 사용자의 얼굴에 잘 밀착되도록 하는 것이 바람직하다. In the present invention, the mask is preferably used a four-point mask, it is preferable to use a silicone material to improve the fit and to be in close contact with the user's face well.
본 발명의 상기 연결 호스는 자바라 호스를 이용하는 것이 세척 및 건조가 용이하고, 신축성이 양호하여 캐니스터의 부착위치에 잘 적응되므로 바람직하다.It is preferable that the connecting hose of the present invention uses a bellows hose because it is easy to clean and dry, and has good elasticity, so that it is well adapted to the attachment position of the canister.
도 4는 본 발명의 사용 상태도를 나타낸 것으로, 본 발명의 방호호흡기는 캐니스터를 유선형으로 하여 사용자의 몸에 밀착감이 좋게 하는 것이 좋으며, 벨트식 허리 부착고리를 구비하여 탈부착이 용이하도록 한다.4 is a diagram showing the state of use of the present invention, the protective respirator of the present invention can be a streamlined canister is good to the user's body to have a good fit, with a belt-type waist attachment ring to facilitate the detachable.
본 발명의 필터, 캡 및 캐니스터의 재질은 단열성 물질, 예를 들어, 폴리스티렌 또는 그의 발포체 등을 사용하는 경우 단열성이 부가되어 더욱 장시간 사용할 수 있다.The material of the filter, the cap and the canister of the present invention can be used for a longer time as the heat insulating material is added when using an insulating material, for example, polystyrene or a foam thereof.
본 발명에 따른 반면식 방호호흡기는 얼음을 사용하는 방식으로 98%이상의 삼중수소 제거율을 갖으며 폐기물이 생성되지 않는 장점이 있다.On the other hand, the protective respirator according to the present invention has a tritium removal rate of 98% or more in the manner of using ice, and does not generate waste.
또한 본 발명은 캐니스터의 외벽에 단열재를 사용하여 사용시간이 증가하고, 격벽을 이용하여 공기가 얼음에 접촉하는 시간을 늘임으로써 효율적으로 삼중수소를 제거할 수 있으며, 부피가 줄어들고, 무게가 감량되는 효과가 있으며, 캐니스터의 일측은 사용자의 몸에 맞도록 유선형을 제조하고, 벨트를 이용하여 허리부분에 탈부착이 가능하도록 함으로써 착용이 용이한 방호호흡기를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can increase the use time by using the heat insulating material on the outer wall of the canister, by using the bulkhead to increase the time of air contact with the ice to efficiently remove the tritium, the volume is reduced, the weight is reduced There is an effect, one side of the canister to manufacture a streamlined to fit the user's body, it is possible to provide a protective respirator easy to wear by allowing the removable portion to the waist using a belt.
또한 본 발명은 연결 호스가 세척 및 건조가 용이하고, 신축성이 양호하여 캐니스터의 부착위치에 잘 적응되고, 연결장치가 원스탑식인 방호호흡기를 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a protective respirator, the connecting hose is easy to wash and dry, good elasticity, well adapted to the attachment position of the canister, the connecting device is a one-stop type.
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