KR101103984B1 - 원통형 드럼의 세척장치 및 그것을 이용한 세척방법 - Google Patents

원통형 드럼의 세척장치 및 그것을 이용한 세척방법 Download PDF

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Abstract

중심축, 제 1 분사 노즐 및 제 2 분사 노즐을 포함하는 메인 프레임, 메인 프레임 홀더부, 메인 프레임 및 홀더부를 고정하는 하면부, 원통형 드럼 장착부, 원통형 드럼 가이드부 및 세척액 배출구를 포함하는 구조의 원통형 드럼의 세척장치를 제공한다. 이러한 세척장치를 사용할 경우, 원통형 드럼의 세척작업의 효율성 및 편의성을 향상시킬 수 있고, 세척작업시 사용되는 물 또는 세척액 등을 줄일 수 있으므로, 원통형 드럼의 세척 비용을 감소시킬 수 있다.

Description

원통형 드럼의 세척장치 및 그것을 이용한 세척방법{APPARATUS FOR CLEANING A CYLINDERICAL DRUM AND CLEANING METHODE USING THE SAME}
본 발명은 원통형 드럼의 세척장치 및 그것을 이용한 세척방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형 드럼의 세척작업의 효율성 및 편의성을 향상시킬 수 있고, 세척작업시 사용되는 물 또는 세척액 등을 줄일 수 있어서, 원통형 드럼의 세척 비용을 감소시킬 수 있는 원통형 드럼의 세척장치 및 그것을 이용한 세척방법에 관한 것이다.
페인트, 기름, 핵 폐기물 등의 다양한 물질들을 담아서 저장하는 용기로서 원통형 드럼을 널리 사용하고 있다.
일반적으로 원통형 드럼은 사용 후, 버려지지 않고 수거하여 재사용하게 되며 재사용을 위해서 용기의 내부를 깨끗이 세척하는 작업을 거치게 된다. 그러나 이러한 세척작업은 작업자가 수작업으로 수행하는 경우 작업이 매우 번거롭고, 세척 대상물의 제거가 매우 어려운 문제점이 있다.
대표적인 원통형 드럼의 예로서, 방사성 폐기물을 수집 또는 포장하는 용기로 사용되는 드럼이 있다. 방사성 폐기물의 수집 또는 포장용기로 사용되는 드럼은 100ℓ, 200ℓ 또는 320ℓ 용량의 드럼이 사용되며, 이러한 드럼을 방사성 폐기물로 처리할 경우, 부피 200ℓ 당 520만원의 높은 처분비용이 발생하게 된다. 따라서, 드럼을 깨끗이 제염 또는 세척하여 수집용기로 재사용하거나, 최종적으로 처분할 경우에도 깨끗이 제염하여 일반폐기물로 분류하여 고철로 재활용하는 것이 바람직하다.
드럼의 재사용 또는 폐기시 오염물 제거는 매우 중요하고 필수적인 과정이나, 한편으로 번거롭고 높은 비용이 소모되는 과정이다. 드럼 내부의 오염물은 주로 드럼의 바닥과 몸체 사이의 틈에 많이 존재하므로 수작업을 통해 오염물을 제거하는 경우는 물론이고 세척기 등의 기계장치를 이용하여 오염물을 제거하는 경우에도 오염물의 완전한 제거가 매우 어렵다.
또한, 방사성폐기물을 수집 또는 포장하는 용기로 사용되는 드럼은 오염 확산 및 작업자의 오염을 방지하기 위해 밀폐된 공간에서 세척작업을 실시해야 하며, 세척작업 시 사용되는 물은 2차 방사성오염 폐액이 되므로 가능한 적게 사용해야 한다.
한편, 세척장치를 사용하여 드럼 내부의 오염물을 제거하는 경우에는 드럼의 장착, 세척수와 제거된 찌꺼기의 회수 등의 작업 편의성 및 드럼의 물기 제거 또는 1차 건조와 관련된 작업의 편의성 등이 요구된다.
본 발명의 목적은 원통형 드럼의 세척시 우수한 작업 편의성, 낮은 세척 비용 및 주변 오염의 방지 등의 효과를 발휘할 수 있는 원통형 드럼의 세척장치 및 그것을 이용한 세척방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 긴 파이프 구조의 중심축, 상기 중심축의 상단부에 수평 회전 가능한 구조로 연결된 제 1 분사 노즐 및 상기 중심축의 외측면에 형성된 제 2 분사 노즐을 포함하는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 중심축 외측면을 전체적으로 감싸면서 상기 제 2 분사 노즐이 관통하여 외측면으로 돌출되는 구조로 형성되는 홀더부; 상기 메인 프레임 및 홀더부가 고정된 하면부; 상기 하면부에서 홀더부가 고정된 부분의 외주변부에 형성된 원통형 드럼 장착부; 및 상기 하면부에서 홀더부가 고정된 부분의 외주변부와 상기 원통형 드럼 장착부 사이에 하면부를 상하 관통하는 구조로 형성되어 있는 세척액 배출구; 를 포함하고 상기 중심축의 하단부를 통해 고압의 세척액이 공급되며, 상기 고압의 세척액이 상기 중심축을 통해 상기 제 1 분사 노즐 및 제 2 분사 노즐로 공급되어 분사되는 세척장치로서, 원자력 폐기물의 수집 또는 포장용기인 원통형 드럼의 세척장치를 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 원통형 드럼의 세척장치를 사용하는 드럼 내부의 세척방법으로서, 드럼의 개구가 하면을 향하도록 뒤집은 상태에서 상기 원통형 드럼의 세척장치의 메인 프레임에 상기 드럼을 삽입하는 단계; 상기 드럼의 개구 단부를 상기 원통형 드럼 세척장치의 용기 장착부에 결합시켜 고정하는 단계; 상기 원통형 드럼 세척장치의 메인 프레임의 중심축 하단부에 물공급 펌프를 연결하여 고압의 물 또는 세척액을 공급함으로써, 상기 원통형 드럼 세척장치의 제 1 분사 노즐 및 제 2 분사 노즐을 통해 물 또는 세척액을 분사시켜 상기 드럼의 내부를 세척하는 단계; 및 상기 원통형 드럼 세척장치의 메인 프레임 중심축에 수평하게 배치된 공기 배관 및 상기 공기 배관의 상단부에 형성된 노즐로서, 상기 홀더부의 상단면에서 돌출되어 상기 제 1 분사노즐 주변에서 고압의 공기를 분사하는 구조의 공기 노즐을 형성하고, 상기 공기 배관에 고압 공기를 공급하여 상기 공기 노즐을 통해 고압 공기를 분사시켜 상기 드럼 내부의 물기를 건조하는 단계를 포함하는 드럼 내부의 세척방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 원통형 드럼의 세척작업의 효율성 및 편의성을 향상시킬 수 있고, 세척작업시 사용되는 물 또는 세척액 등을 줄일 수 있어서, 원통형 드럼의 세척 비용을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 원통형 드럼 세척장치의 전체적인 구조를 나타낸 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 원통형 드럼 세척장치의 구체적인 구조를 나타낸 모식도이다;
도 3은 도 2의 중심축과 제 1 분사노즐의 연결부위의 확대도이다;
도 4는 도 2의 제 1 분사노즐의 확대도이다;
도 5는 도 2의 원통형 드럼 장착부에 드럼이 장착된 모습을 하부에서 보았을 경우의 수평 단면도이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 원통형 드럼의 세척장치는
긴 파이프 구조의 중심축, 상기 중심축의 상단부에 수평 회전 가능한 구조로 연결된 제 1 분사 노즐 및 상기 중심축의 외측면에 형성된 제 2 분사 노즐을 포함하는 메인 프레임;
상기 메인 프레임의 중심축 외측면을 전체적으로 감싸면서 상기 제 2 분사 노즐이 관통하여 외측면으로 돌출되는 구조로 형성되는 홀더부;
상기 메인 프레임 및 홀더부가 고정된 하면부;
상기 하면부에서 홀더부가 고정된 부분의 외주변부에 형성된 원통형 드럼 장착부; 및
상기 하면부에서 홀더부가 고정된 부분의 외주변부와 상기 원통형 드럼 장착부 사이에 하면부를 상하 관통하는 구조로 형성되어 있는 세척액 배출구;
를 포함하고 상기 중심축의 하단부를 통해 고압의 세척액이 공급되며, 상기 고압의 세척액이 상기 중심축을 통해 상기 제 1 분사 노즐 및 제 2 분사 노즐로 공급되어 분사되는 세척장치로서, 원자력 폐기물의 수집 또는 포장용기인 것을 특징으로 한다.
즉, 본원발명의 원통형 드럼의 세척장치는 원통형 드럼을 메인 프레임에 씌워서 장착할 경우, 원통형 드럼 내부의 바닥 부근에 제 1 분사노즐이 위치한 상태에서 회전하면서 고압의 물 또는 세척액을 분사함으로써, 원통형 드럼의 바닥과 몸체 사이의 틈에 있는 오염물들을 효과적으로 세척할 수 있고, 제 1 분사 노즐보다 하부에 위치한 제 2 분사 노즐은 고압의 물 또는 세척액을 분사함으로써, 원통형 드럼 내부에서 액체의 교반을 일으킴과 동시에 용기의 내부 몸체에 있는 오염물들을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 상기 홀더부는 상기 메인 프레임에 장착된 원통형 드럼의 내부 공간을 일부 채워주는 역할을 함으로써, 세척과정에서 물 또는 세척액이 움직이며 이동하는 공간을 줄여주고 교반 및 마찰이 더 활발하게 일어나게 하여 물 또는 세척액의 사용량을 감소시키며 오염물 제거의 효율성을 높여주는 작용을 한다.
따라서, 상기 원통형 드럼의 세척장치는 제 1 분사노즐, 제 2 분사노즐 및 메인 프레임의 외측면을 감싸는 홀더부에 의해 원통형 드럼의 세척작업의 효율성을 향상시킬 수 있고, 세척작업시 사용되는 물 또는 세척액을 줄일 수 있는 특징이 있다.
상기 원통형 드럼의 세척장치는 크기, 용도 등에 관계 없이 다양한 종류의 원통형 드럼을 세척하는데 사용될 수도 있으며, 바람직하게는 원자력 폐기물 수집 또는 포장용기인 드럼의 세척장치로 사용된다.
원자력 폐기물 수집 또는 포장용기인 드럼은 방사성 폐기물로 처리할 경우, 매우 높은 처분 비용이 발생하고, 재사용 또는 폐기시 번거롭고 높은 비용이 소모되며, 세척작업시 되도록 적은양의 물을 사용해야 하는 특징이 있다.
따라서, 상기 원통용 용기 세척장치를 사용하여, 상기 드럼을 세척할 경우, 작업의 편의성 및 세척비용의 절감 측면에서 우수한 효과를 나타낼 수 있다.
상기 제 1 분사노즐은 구조는 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 수평면을 기준으로 5 내지 45도 각도의 상부방향으로 기울어진 2개 이상의 분사 노즐로 형성될 수 있다.
이와 같이, 수평면을 기준으로 5 내지 45도 각도의 상부방향으로 기울어진 제 1 분사 노즐은 더 효율적으로 원통형 드럼의 바닥과 몸체 사이의 틈 부근으로 세척액 또는 물을 분사하여 오염물을 제거할 수 있다. 여기서 상기 제 1 분사 노즐의 기울어진 각도는 더 바람직하게 5 내지 30도의 각도로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 분사 노즐은 세척효율을 높일 수 있도록 평면상으로 보았을 때, 180도 위치로 형성되는 2개의 분사 노즐로 형성될 수도 있고, 평면상으로 보았을 때 동서남북의 사방으로 형성된 4개의 분사노즐로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 2개 또는 4개의 분사 노즐이 상하 방향으로 2층 이상 형성될 수 있다.
상기 세척장치는 제 1 분사 노즐 및 제 2 분사 노즐에서 분사된 세척액을 통해 원통형 드럼을 세척한 후, 원통형 드럼 내부의 물기를 제거함으로써, 세척의 효율성 및 완성도를 높일 수 있도록, 예를 들어, 상기 중심축에 수평하게 배치된 공기 배관 및 상기 공기 배관의 상단부에 형성된 노즐로서, 상기 홀더부의 상단면에서 돌출되어 상기 제 1 분사노즐 주변에서 고압의 공기를 분사하는 구조의 공기 노즐을 추가로 포함할 수 있다.
상기 공기 노즐에서 분사되는 고압의 공기는 원통형 드럼의 중심부 바닥에서 반사되어 원통형 드럼의 몸체를 이루는 벽면으로 균일하게 분산됨으로써, 원통형 드럼 내부의 물기를 외부로 배출시킴과 동시에 원통형 드럼 내부를 효과적으로 건조시킬 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 제 1 분사노즐은 내부에 분사 밸브 및 분사 밸브를 감싸는 구조의 탄성체가 배치되어 있고, 상기 분사 밸브는 상기 탄성체의 탄성(elasticity) 및 분사 노즐 내부의 압력에 의하여 상기 분사 노즐의 내부와 분사 노즐의 단부 밖의 위치로 가역적으로 이동할 수 있는 구조로 이루어져 있으며, 상기 분사 밸브가 배치된 부위에 대응하는 부위의 외측면에 상기 제 1 분사 노즐의 내부와 외부를 관통하는 분사홀이 형성된 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 분사 밸브는 상기 탄성체의 원래 형상에 의해 상기 제 1 분사 노즐의 내부에 고정되어 있으면서 상기 분사홀을 폐쇄하고, 물 또는 세척액의 압력 등의 분사 노즐 내부의 압력에 의하여 상기 제 1 분사 노즐의 단부 밖의 위치로 이동하면서, 상기 분사홀을 개방하여 물 또는 세척액이 제 1 분사 노즐 외부로 분사되게 하는 역할을 한다.
이 경우, 상기 분사홀이 제 1 분사 노즐의 외측면에 형성되어 있으므로, 상기 분사홀을 빠져 나오는 물 또는 세척액의 분사력에 의하여 상기 제 1 분사 노즐은 자연스럽게 회전력을 얻을 수 있다.
상기 제 1 분사 노즐의 내부에 배치된 탄성체의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 스프링(spring)을 사용할 수 있다.
상기 제 2 분사 노즐은 수평면을 기준으로 5 내지 45도 각도의 상부방향으로 기울어진 2개 이상의 분사 노즐로 형성될 수 있다.
수평면을 기준으로 5 내지 45도 각도의 상부방향으로 기울어진 제 2 분사 노즐은 원통형 드럼의 몸통 내부에 분사되는 물 또는 세척액에 분사각(Injection angle)을 부여함으로써, 물 또는 세척액의 교반 및 움직임을 더욱 활발하게 하여 원통형 드럼 내부의 세척 및 오염물 제거 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 여기서 상기 제 2 분사 노즐의 기울어진 각도는 더 바람직하게 5 내지 30도의 각도로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 분사 노즐은 세척효율을 높일 수 있도록 평면상으로 보았을 때, 180도 위치로 형성되는 2개의 분사 노즐로 형성될 수도 있고, 평면상으로 보았을 때 동서남북의 사방으로 형성된 4개의 분사노즐로 형성될 수도 있다.
상기 홀더부는 상기 메인 프레임의 중심축 외측면을 전체적으로 감싸므로서, 상기 메인 프레임에 장착되는 원통형 드럼의 비어있는 내부공간을 줄여주는 역할을 할 수 있는 구조나 형상이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 수직 단면상의 형상이 마름모 형상으로 이루어질 수 있다.
이러한 마름모 형상의 홀더부는 제 2 분사 노즐에 의해 원통형 드럼의 몸통 내부로 분사되는 물 또는 세척액에 분사각(Injection angle)을 부여함으로써, 물 또는 세척액의 교반 및 움직임을 더욱 활발하게 하여 원통형 드럼 내부의 세척 및 오염물 제거 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 원통형 드럼의 장착부는 원통형 드럼 개구부를 장착하여 고정할 수 있는 구조이면 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 원통형 드럼 개구부의 장착 및 탈착이 용이한 퀵 커넥터(quick connector) 결합구조 또는 억지끼움 결합구조로 형성될 수 있다.
한편, 상기 하면부는 원통형 드럼 장착부의 외주변부에 원통형 드럼 장착 가이드 부를 더 형성할 수 있다.
상기 가이드 부의 형태 및 구조 등은 원통형 드럼을 원통형 드럼 장착부에 용이하게 장착시킬 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 평면상의 하면부 표면에 반구형 돌출부 등의 구조로 형성될 수 있으며 바람직하게는 하면부 주변 상부 방향으로 5도 내지 90도의 각도를 가진 경사형 돌출부로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 가이드 부는 200L 드럼(Φ58 x H 88 cm)사이즈를 가진 드럼이 상기 하면부에 용이하게 장착될 수 있는 크기 및 구조의 돌출형 가이드 부로 형성될 수 있다.
상기 하면부에 고정된 메인 프레임의 중심축 하단부는 바람직하게는 상기 하면부를 관통하는 구조로 이루어져 있고, 물공급 펌프 연결관에 연결된 구조로 형성될 수 있다.
또한, 상기 중심축과 평행하게 배치된 상기 공기 배관의 하단부는 상기 하면부를 관통하는 구조로 이루어져 있고, 에어 콤프레셔 연결관과 연결된 구조로 형성될 수 있다.
상기 메인 프레임의 중심축 하단부 및 상기 중심축과 평행하게 배치된 상기 공기 배관의 하단부를 각각 상기 하면부를 관통하는 구조로 형성하고, 상기 중심축 하단부 및 상기 공기 배관의 하단부를 각각 물공급 펌프 및 에어 콤프레셔에 연결함으로써, 상기 메인 프레임 및 공기 배관을 상기 하면부에 안정적으로 고정하면서도 상기 세척장치, 에어 콤프레셔 및 물공급 펌프의 배치에 있어서 공간 활용도를 높일 수 있으며, 중심축에 연결된 분사 노즐들 및 공기 노즐에 세척액 및 고압 공기의 공급을 용이하게 하여 원통형 드럼의 세척 효율 향상에 기여할 수 있다.
여기서, 상기 물공급 펌프에 물을 공급하는 물탱크와 상기 하면부의 세척액 배출구는 서로 연결되어 있어서, 상기 세척액 배출구를 통해 배출되는 세척액을 물공급 펌프에 다시 공급하는 구조로 형성할 수 있다.
즉, 상기 세척액 배출구로 배출되는 액체는 원통형 드럼의 세척에 사용된 오염물이지만 경우에 따라서 이를 재활용하여 다시 사용할 수 있도록, 상기 제 1 분사 노즐 및 제 2 분사 노즐에 전달되는 물 또는 세척액을 공급하는 물탱크에 상기 세척액 배출구로 배출되는 액체를 다시 보내어 순환시키는 구조로 상기 하면부의 세척액 배출구와 물탱크의 구조를 형성할 수 있다.
이와 같이, 원통형 드럼의 세척에 사용된 물을 재활용함으로써, 세척에 사용되는 물의 양을 줄일 수 있고, 전체적인 세척비용을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 원통형 드럼의 세척장치를 사용하는 드럼 내부의 세척방법으로서, 드럼의 개구가 하면을 향하도록 뒤집은 상태에서 상기 원통형 드럼의 세척장치의 메인 프레임에 상기 드럼을 삽입하는 단계; 상기 드럼의 개구 단부를 상기 원통형 드럼 세척장치의 용기 장착부에 결합시켜 고정하는 단계; 상기 원통형 드럼 세척장치의 메인 프레임의 중심축 하단부에 물공급 펌프를 연결하여 고압의 물 또는 세척액을 공급함으로써, 상기 원통형 드럼 세척장치의 제 1 분사 노즐 및 제 2 분사 노즐을 통해 물 또는 세척액을 분사시켜 상기 드럼의 내부를 세척하는 단계; 및 상기 원통형 드럼 세척장치의 메인 프레임 중심축에 수평하게 배치된 공기 배관 및 상기 공기 배관의 상단부에 형성된 노즐로서, 상기 홀더부의 상단면에서 돌출되어 상기 제 1 분사노즐 주변에서 고압의 공기를 분사하는 구조의 공기 노즐을 형성하고, 상기 공기 배관에 고압 공기를 공급하여 상기 공기 노즐을 통해 고압 공기를 분사시켜 상기 드럼 내부의 물기를 건조하는 단계를 포함하는 드럼 내부의 세척방법을 제공한다.
상기 드럼 내부의 세척방법은 상기 원통형 드럼의 세척장치에 의해 수행됨으로써, 드럼의 바닥과 몸체 사이의 틈에 있는 오염물들 및 드럼의 내부 몸체에 있는 오염물들을 효과적으로 제거할 수 있으며, 세척작업시 사용되는 물 또는 세척액을 줄일 수 있어서 드럼의 세척시 소요되는 비용을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 발명의 내용을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 보호범위가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 원통형 드럼 세척장치의 전체적인 구조를 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 원통형 드럼 세척장치(110)에는 원통형 드럼(140)이 씌워진 상태로 장착되어 있고, 주변에 에어 콤프레셔(120), 물탱크(130)와 각각 연결된 물공급 펌프(132) 및 폐수 필터(134)가 배치되어 있다.
에어 콤프레셔(120)는 에어 콤프레셔 연결관(121)을 통해 원통형 드럼 세척장치(110)의 공기 배관(223)과 연결되어 있고, 물공급 펌프(132)는 물공급 펌프 연결관(131)을 통해 원통형 드럼 세척장치(110) 및 물탱크(130)와 연결된 구조로 이루어져 있다. 또한, 폐수 필터(134)는 폐수 필터 연결관(133)을 통해 원통형 드럼 세척장치(110)의 세척액 배출구 및 물탱크(130)와 연결되어 있다.
따라서, 원통형 드럼 세척장치(110)는 물탱크(130)와 연결되어 있는 물공급 펌프(132)로부터 고압의 물 또는 세척액을 공급받아 원통형 드럼(140)을 세척하고, 세척에 사용되고 난 후의 폐수를 폐수 필터(134)로 전달하여 필터링 한 다음, 물탱크(130)로 전달하여 다시 사용함으로써, 원통형 드럼(140)의 세척에 사용되는 물 또는 세척액의 양을 절감시킬 수 있다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 원통형 드럼 세척장치의 구체적인 구조를 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 원통형 드럼 세척장치(200)는 긴 파이프 구조의 중심축(260)의 상단부에는 대략 15도 각도로 상부 방향으로 기울어진 제 1 분사 노즐(262)이 형성되어 있고, 중심축(260)의 중간부 위치에 제 2 분사노즐(263)들이 대략 15도 각도로 상부 방향으로 기울어진 각도로 형성되어 있다.
홀더부(210)는 수직 단면상의 형상이 마름모 형상으로 이루어져 있으며, 중심축(260)의 외측면을 전체적으로 감싸면서 상하 방향에서 2층으로 배열된 제 2 분사 노즐(263)들이 외측면으로 관통하여 돌출되는 구조로 형성되어 있다.
또한, 상기 중심중(260)에 수평하게 배치된 공기 배관(223) 및 상기 공기 배관(223)의 상단부에 형성된 노즐로서, 상기 홀더부(210)의 상단면에서 돌출되어 상기 제 1 분사노즐(262) 주변에서 고압의 공기를 분사하는 구조의 공기 노즐(222)이 형성되어 있다.
공기 배관(223) 및 중심축(260)의 하단부는 각각 하면부(290)를 관통하는 구조로 이루어져 있고, 에어 콤프레셔 연결관(221) 및 물공급 펌프 연결관(231)에 각각 연결되어 있다.
하면부(290)에는 중심축(260) 및 홀더부(210)가 고정되어 있고, 홀더부(210)가 고정되어 있는 부분의 외주변부에는 원통형 드럼 장착부(280)가 형성되어 있다. 또한, 하면부(290)의 원통형 드럼 장착부(280)의 외주변부에는 원통형 드럼 장착 가이드부(270)가 형성되어 있어서, 드럼(240)의 장착을 더 용이하게 한다.
한편, 하면부(290)의 홀더부(210)가 고정되어 있는 부분의 외주변부와 원통형 드럼 장착부(280) 사이에는 하면부(290)를 수직으로 관통하는 구조의 세척액 배출구(291)가 형성되어 있어서, 폐수 필터 연결관(233)을 통해 드럼(240)의 세척을 완료하고 난 후의 폐수를 도 1에 도시된 바와 같은 폐수 필터 및 물탱크로 전달한다.
도 3에는 도 2의 중심축과 제 1 분사노즐의 연결부위의 확대도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 중심축과 제 1 분사노즐의 연결부위(261)는 구 형상의 볼로 이루어져 있는 중심축의 단부(261b)를 제 1 분사노즐들의 연결부(261a)가 감싸고 있는 구조로 이루어져 있다. 따라서, 중심축의 단부(261b)와 제 1 분사노즐들의 연결부(261a)사이의 공간에 세척액 또는 물이 충진되어 윤활유 역할을 함으로써, 제 1 분사노즐들이 중심축의 단부(261b)를 축으로 원활하게 수평 회전할 수 있다.
도 4에는 도 2의 제 1 분사노즐의 확대도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 제 1 분사노즐(262)은 내부에 분사 밸브(262b) 및 분사 밸브(262b)를 감싸는 구조의 스프링(262c)이 배치되어 있고, 분사 밸브(262)가 배치된 부위의 외측면에는 제 1 분사노즐(262)의 내부와 외부를 관통하는 분사홀(262a)이 형성되어 있다.
제 1 분사노즐(262)은 원통형 드럼 세척장치의 중심축을 통해 고압의 공기 또는 물 또는 세척액이 공급되어 압력이 있을 때와, 압력이 없을 때의 분사 밸브(262b)의 움직임이 각각 다르다.
먼저 압력이 있을 경우, 분사 밸브(262b)는 제 1 분사노즐(262) 내부의 압력에 의해 제 1 분사노즐(262)의 단부 밖의 위치로 이동함으로써, 분사홀(262a)을 통해 공기 또는 물 또는 세척액을 배출시키게 되며, 이러한 분사홀(262a)을 통해 배출된 공기 또는 물 또는 세척액의 분사력에 의하여 제 1 분사 노즐(262)은 회전력을 얻어 도 1에 도시된 바와 같은 중심축을 중심으로 수평 회전하게 된다.
또한, 압력이 없을 경우, 분사 밸브(262b)는 스프링(262c)의 탄성에 의해 제 1 분사노즐(262) 내부에 전체가 삽입된 상태가 유지되어 분사홀(262a)을 막아 공기 또는 물 또는 세척액의 배출을 억제하게 된다.
도 5에는 도 2의 원통형 드럼 장착부에 드럼이 장착된 모습을 하부에서 보았을 경우의 수평 단면도가 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 원통형 드럼 장착부(280)는 퀵 커넥터(quick connector) 결합구조로 이루어져 있으며, 원통형 드럼 장착 가이드부(270)를 따라 장착된 드럼(240)의 상단부를 안정적으로 고정하고 있다.
200: 드럼 세척창치
210: 홀더부
223: 공기 배관
260: 중심축
262: 제1 분사노즐
263: 제2 분사노즐
290: 하면부

Claims (12)

  1. 긴 파이프 구조의 중심축, 상기 중심축의 상단부에 수평 회전 가능한 구조로 연결된 제 1 분사 노즐 및 상기 중심축의 외측면에 형성된 제 2 분사 노즐을 포함하는 메인 프레임;
    상기 메인 프레임의 중심축 외측면을 전체적으로 감싸면서 상기 제 2 분사 노즐이 관통하여 외측면으로 돌출되는 구조로 형성되는 홀더부;
    상기 메인 프레임 및 홀더부가 고정된 하면부;
    상기 하면부에서 홀더부가 고정된 부분의 외주변부에 형성된 원통형 드럼 장착부; 및
    상기 하면부에서 홀더부가 고정된 부분의 외주변부와 상기 원통형 드럼 장착부 사이에 하면부를 상하 관통하는 구조로 형성되어 있는 세척액 배출구;
    를 포함하고 상기 중심축의 하단부를 통해 고압의 세척액이 공급되며, 상기 고압의 세척액이 상기 중심축을 통해 상기 제 1 분사 노즐 및 제 2 분사 노즐로 공급되어 분사되는 세척장치로서, 상기 중심축에 수평하게 배치된 공기 배관 및 상기 공기 배관의 상단부에 형성된 노즐로서, 상기 홀더부의 상단면에서 돌출되어 상기 제 1 분사노즐 주변에서 고압의 공기를 분사하는 구조의 공기 노즐을 추가로 포함하는 원자력 폐기물의 수집 또는 포장용기인 원통형 드럼의 세척장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 분사 노즐은 수평면을 기준으로 5 내지 45도 각도의 상부방향으로 기울어진 2개 이상의 분사 노즐로 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 드럼의 세척장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 분사 노즐의 내부에는 분사 밸브 및 분사 밸브를 감싸는 구조의 탄성체가 배치되어 있고, 상기 분사 밸브는 상기 탄성체의 탄성 및 분사 노즐 내부의 압력에 의하여 상기 분사 노즐의 내부와 분사 노즐의 단부 밖의 위치로 가역적으로 이동할 수 있는 구조로 이루어져 있으며, 상기 분사 밸브가 배치된 부위의 외측면에 상기 제 1 분사 노즐의 내부와 외부를 관통하는 분사홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 드럼의 세척장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제 2 분사 노즐은 수평면을 기준으로 5 내지 45도 각도의 상부방향으로 기울어진 2개 이상의 분사 노즐로 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 드럼의 세척장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 홀더부는 수직 단면상의 형상이 마름모 형상인 것을 특징으로 하는 원통형 드럼의 세척장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 원통형 드럼 장착부는 퀵 커넥터(quick connector) 결합구조 또는 억지끼움 결합구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 원통형 드럼의 세척장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하면부에서 원통형 드럼 장착부의 외주변부에는 원통형 드럼 장착 가이드부가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 드럼의 세척장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 메인 프레임의 중심축 하단부는 상기 하면부를 관통하는 구조로 이루어져 있고, 물공급 펌프 연결관과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 드럼의 세척장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 물공급 펌프에 물을 공급하는 물탱크와 상기 하면부의 세척액 배출구는 서로 연결되어 있어서, 상기 세척액 배출구를 통해 배출되는 세척액을 물공급 펌프에 다시 공급하는 것을 특징으로 하는 원통형 드럼의 세척장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 공기 배관의 하단부는 상기 하면부를 관통하는 구조로 이루어져 있고, 에어 콤프레셔 연결관과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 드럼의 세척장치.
  12. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제11항 중 어느 하나의 항의 원통형 드럼의 세척장치를 사용하는 드럼 내부의 세척방법으로서, 드럼의 개구가 하면을 향하도록 뒤집은 상태에서 상기 원통형 드럼의 세척장치의 메인 프레임에 상기 드럼을 삽입하는 단계;
    상기 드럼의 개구 단부를 상기 원통형 드럼 세척장치의 용기 장착부에 결합시켜 고정하는 단계;
    상기 원통형 드럼 세척장치의 메인 프레임의 중심축 하단부에 물공급 펌프를 연결하여 고압의 물 또는 세척액을 공급함으로써, 상기 원통형 드럼 세척장치의 제 1 분사 노즐 및 제 2 분사 노즐을 통해 물 또는 세척액을 분사시켜 상기 드럼의 내부를 세척하는 단계; 및
    상기 원통형 드럼 세척장치의 메인 프레임 중심축에 수평하게 배치된 공기 배관 및 상기 공기 배관의 상단부에 형성된 노즐로서, 상기 홀더부의 상단면에서 돌출되어 상기 제 1 분사노즐 주변에서 고압의 공기를 분사하는 구조의 공기 노즐을 형성하고, 상기 공기 배관에 고압 공기를 공급하여 상기 공기 노즐을 통해 고압 공기를 분사시켜 상기 드럼 내부의 물기를 건조하는 단계;
    를 포함하는 드럼 내부의 세척방법.
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