KR101564281B1

KR101564281B1 - 자동 적하 트레이를 갖는 원격 충전 헤드

Info

Publication number: KR101564281B1
Application number: KR1020107003096A
Authority: KR
Inventors: 리차드 더블유. 마틴
Original assignee: 에너지솔루션, 엘엘씨
Priority date: 2007-07-16
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2015-10-29
Also published as: JP2010533631A; WO2009045594A1; JP5695904B2; CA2691823A1; EP2167417A1; US8720498B2; EP2167417B1; MX2010000536A; EP2167417A4; KR20100033423A; CA2691823C; US20090020181A1

Abstract

용기 상에 위치된 충전 위치와 용기로부터 회수된 용기 교환 위치 사이에서 이동 가능한, 용기 내로 위험성 폐기물을 퇴적시키기 위한 충전 헤드와, 충전 위치와 교환 위치 사이에서 충전 헤드의 이동을 안내하는 충전 헤드에 의해 지지되는 제어 아암과, 교환 위치에 있을 때 충전 헤드로부터 위험성 폐기물의 적하물을 보유하도록 충전 헤드 아래에서 연장하기 위해 충전 헤드에 인접하여 지지 플랫폼상에 이동 가능하게 지지된 적하 트레이와, 제어 아암을 결합하는 적하 트레이에 의해 지지된 승강 아암을 포함하고, 승강 아암은 제어 아암을 바이어스시켜 적하 트레이가 충전 헤드 아래에서 연장할 때 충전 위치로부터 교환 위치로 충전 헤드를 상승시켜 충전 헤드가 용기로부터 회수될 때 임의의 적하중인 위험성 폐기물이 적하 트레이에 의해 포획되게 하는 충전 헤드 조립체가 개시된다.

Description

자동 적하 트레이를 갖는 원격 충전 헤드{REMOTE FILL HEAD WITH AUTOMATIC DRIP TRAY}

본 발명은 용기 내의 방사성 폐기물 및 다른 폐기물과 같은 유해 물질을 캡슐화하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 충전 헤드를 용기로 승강시키고 충전 헤드로부터 유해성 폐기물의 임의의 적하물(dripping)을 보유하는 적하 제어 유닛을 갖는 자동화된 충전 헤드에 관한 것이다.

원자력 발전 산업을 포함하는 다수의 산업에서, 폐기 생성물은 이러한 설비의 통상적인 작업에 의해 생성된다. 예를 들어, 원자력 발전소 및 병원은 방사성인 폐기물과 같은 생물학적 유해성 폐기물을 생성한다. 이들 폐기물은 폐기를 위해 안전한 용기 내에 배치될 필요가 있는 낮은 레벨의 방사성 물질을 포함할 수 있다. 폐기물의 폐기에 앞서, 생물학적 유해성 물질은 방사능과 같은 유해한 위험 효과로부터 개인을 보호할 수 있는 적절한 용기 내에 적절하게 저장될 필요가 있다.

이러한 폐기 생성물을 저장하는 하나의 방법은 안전 용기 내의 고체 매트릭스 내에 방사성 폐기물을 캡슐화하는 것이다. 이러한 캡슐화 프로세스는 유해 물질의 장기간 저장 및 폐기를 위해 안정한 고체 단일체(monolith)를 형성하기 위한 습식 또는 건식 시멘트형 혼합물과 폐기물의 용기내 혼합을 포함한다.

이들 폐기물에 대한 노출은 개인에게 유해하기 때문에, 차폐된 자동화 시스템이 저장 용기를 충전하고 직접적인 개인적인 접촉 없이 고체 단일체가 용기 내에 형성되게 하는데 사용된다. 프로세스 중에, 자동 결합 고화 충전 헤드가 이하의 단계, 즉 용기 내에 폐기물을 도입하는 단계, 필요하다면 폐기물을 탈수하는 단계, 필요하다면 사전 조절 화학 물질을 제공하는 단계, 건식 시멘트, 습식 그라우트(grout) 또는 다른 것들과 같은 바인더를 첨가하고 용기 내에서 전체 내용물을 혼합하는 단계를 수행하는 것을 보조하는데 사용된다. 내용물은 이어서 고체 단일체로 경화되고, 이에 의해 운반 및 저장을 위해 안정한 매트릭스에서 폐기물을 포획한다.

용기로 폐기물 및 바인더를 도입하는 프로세스는 폐기물, 바인더 및 다른 물질을 용기 내로 전달하기 위한 노즐을 갖는 "충전 헤드"라 칭하는 것을 통해 달성될 수 있다. 충전 헤드의 작동은 폐기물이 용기 외부로 튀기지 않도록 용기 상에 충전 헤드를 장착하는 것과, 충전 헤드에 호스를 연결하는 것과, 교반기 구동 커플링을 충전 헤드에 고정하는 것을 필요로 한다. 이들 단계는 일단 캡슐화 프로세스가 완료되면 충전 헤드를 제거하도록 역전된다.

몇몇 폐기물, 특히 방사성 폐기물은 전술된 단계를 수행하기 위해 충전 헤드의 직접적인 작업(hands-on operation)에 직접 노출되는 인간에게 매우 위험하다. 높은 레벨의 폐기물은 수동으로 설비를 작동하는 개인에게 너무 큰 위험을 간단히 생성한다. 이는 일단 용기로부터 제거되면 충전 헤드가 폐기물을 적하하기 때문에 특히 사실이다. 이들 적하물은 충전 헤드를 작동시키는 개인에게 유해한 방사능 노출을 초래할 수 있는 용기 충전 영역 내의 위험한 물질의 축적을 초래할 수 있다.

따라서, 충전 저장 용기 사이의 충전 헤드로부터 적하할 수 있는 위험한 물질의 위험한 축적을 감소시키는 직접적인 인간 직접적인 작업 없이 유해한 폐기물의 캡슐화를 허용하는 자동 고화 충전 헤드를 위한 요구가 폐기물 오염 산업 분야에 존재한다.

따라서, 본 발명의 목적은 충전 헤드로부터의 적하물을 보유하기 위한 적하 제어 유닛을 포함하는 용기 내로 위험성 폐기물을 적재하기 위한 자동화된 충전 헤드 조립체를 제공하는 것이다.

상기 목적은 용기 내로 위험성 폐기물을 적재하기 위한 자동화된 충전 헤드 조립체를 제공함으로써 본 발명에 따라 달성되고, 상기 충전 헤드 조립체는 용기 내로 위험성 폐기물을 퇴적시키기 위하여, 용기 상에 위치된 충전 위치와 용기로부터 회수된 용기 교환 위치 사이에서 이동 가능한 충전 헤드; 상기 충전 헤드에 의해 지지되고, 상기 충전 위치와 교환 위치 사이에서 상기 충전 헤드의 이동을 안내하는 제어 아암; 상기 교환 위치에 있을 때 상기 충전 헤드로부터 상기 위험성 폐기물의 적하물을 보유하도록 상기 충전 헤드 아래에서 연장하기 위해 상기 충전 헤드에 인접하여 지지 플랫폼상에 이동 가능하게 지지된 적하 트레이; 및 상기 적하 트레이에 의해 지지되고 상기 제어 아암을 결합하는 승강 아암을 포함하며; 상기 승강 아암은, 상기 충전 헤드가 용기로부터 회수되는 대로 임의의 적하중인 위험성 폐기물이 상기 적하 트레이에 의해 포획되도록, 상기 적하 트레이가 상기 충전 헤드 아래에서 연장할 때, 상기 충전 위치로부터 상기 교환 위치로 상기 충전 헤드를 상승시키도록 상기 제어 아암을 바이어스(bias)시킨다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 승강 아암은 상기 적하 트레이가 상기 충전 헤드 아래에서 연장함으로써 상기 제어 아암을 상향으로 안내하도록 슬라이딩 결합으로 상기 제어 아암을 결합하기 위한 경사진 지지면을 포함한다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 제어 아암은 상기 승강 아암과 상기 제어 아암 사이의 슬라이딩 결합을 촉진하도록 상기 경사진 지지면을 결합하기 위한 롤러를 포함한다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 적하 트레이는 적하물을 포획하기 위해 상기 충전 헤드 아래에서 연장하는 상기 적하 트레이의 적어도 일부를 가로질러 배치된 흡수성 패드를 포함한다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 지지 플랫폼상에 구동 메커니즘이 지지되며, 상기 구동 메커니즘은 상기 충전 헤드가 상기 교환 위치로 이동될 때 상기 충전 헤드의 아래의 연장 위치와 상기 충전 헤드가 상기 충전 위치에 있을 때 상기 충전 헤드로부터 회수된 후퇴 위치 사이에서 상기 지지 플랫폼을 따라 상기 적하 트레이를 이동시키기 위해 상기 적하 트레이에 작동적으로 연결된다.

다른 바람직한 실시예에서, 구동 메커니즘은, 구동 샤프트에 회전 가능하게 연결된 제 1 구동 휠, 상기 지지 플랫폼 상에서 상기 제 1 구동 휠로부터 이격된 제 1 가이드 휠을 갖는 구동 샤프트에 회전 가능하게 연결된 구동 모터를 포함하고, 제 1 구동 체인이 상기 제 1 구동 휠과 제 1 가이드 휠에 의해 회전 가능하게 지지된다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 적하 트레이는 상기 제 1 구동 체인의 회전이 상기 연장 위치와 후퇴 위치 사이에서 상기 지지 플랫폼을 따라 상기 적하 트레이를 이동시키도록 고정된 위치에서 상기 제 1 구동 체인에 연결된 제 1 구동 아암을 포함한다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 구동 샤프트는 제 2 구동 휠, 상기 제 2 구동 휠로부터 이격된 제 2 가이드 휠을 포함하고, 제 2 구동 체인이 상기 제 2 구동 휠과 상기 제 2 가이드 휠 상에서 회전 가능하게 지지된다. 상기 적하 트레이는 상기 제 1 구동 체인과 협동하여 상기 지지 플랫폼을 따라 상기 적하 트레이를 이동시키기 위해 상기 제 1 구동 아암으로부터 상기 적하 트레이의 반대편 단부 상에 배치된 상기 제 2 구동 체인에 연결된 제 2 구동 아암을 포함한다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 지지 플랫폼은, 대체로 평행하고 상기 지지 플랫폼을 따라서 상기 적하 트레이의 이동을 안내하기 위해 서로로부터 이격된 한 쌍의 가이드 레일을 포함한다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 적하 트레이는 상기 가이드 레일을 따르는 상기 적하 트레이의 슬라이딩 이동을 촉진하도록 가이드 레일을 따라 진행하기 위해 상기 승강 아암 상에 지지된 가이드 롤러를 포함한다.

다른 바람직한 실시예에서, 2차 포획 트레이가 상기 적하 트레이로부터 상기 지지 플랫폼의 반대편 단부 상에 배치된 상기 구동 메커니즘에 연결되고, 상기 2차 포획 트레이는 상기 적하 트레이가 상기 충전 헤드로부터의 임의의 적하물을 보유하도록 상기 2차 포획 트레이와 적어도 부분적으로 중첩하도록, 상기 충전 헤드가 상기 교환 위치로 이동할 때 상기 적하 트레이를 향해 당겨진다.

다른 바람직한 실시예에서, 상기 가이드 레일은 상부 트랙 및 하부 트랙을 포함하고, 상기 승강 아암 상에 지지되는 상기 가이드 롤러는 상기 상부 트랙을 따라 진행하고, 2차 포획 트레이는 상기 가이드 레일을 따르는 상기 적하 트레이 및 포획 트레이의 슬라이딩 이동을 촉진시키도록 상기 하부 트랙을 따라 진행하는 가이드 롤러를 포함한다.

상기 목적은 위험성 폐기물용 충전 헤드로부터의 적하물을 제어하기 위한 방법을 제공함으로써 본 발명에 따라 추가적으로 달성되고, 이 방법은 용기 내로 위험성 폐기물을 퇴적하기 위해 용기 상에 위치된 충전 위치로 충전 헤드를 하강시키는 단계; 상기 용기 내로 위험성 폐기물을 적재하는 단계; 상기 충전 헤드에 결합하기 위해 승강 아암을 지지하는 상기 충전 헤드에 인접하게 적하 트레이를 제공하는 단계; 상기 승강 아암이 상기 제어 아암을 상향으로 바이어스시켜 상기 용기 상의 상기 충전 위치로부터 상기 용기로부터 회수된 용기 교환 위치로 상기 충전 헤드를 상승시키도록, 상기 충전 헤드 상에 지지된 제어 아암과 상기 승강 아암을 결합하기 위해 상기 충전 헤드를 향해 상기 적하 트레이를 이동시키는 단계; 및 상기 충전 헤드로부터의 임의의 위험성 폐기물 적하물을 보유하도록 상기 승강 아암이 상기 충전 헤드를 상기 교환 위치로 상승시킴으로써, 상기 충전 헤드 아래에서 상기 적하 트레이를 연장시키는 단계를 포함한다.

본 발명을 수행하도록 설계된 구조가 그 다른 특징과 함께 이하에 설명될 것이다. 본 발명은 이하의 상세한 설명의 숙독으로부터 그리고 본 발명의 예가 도시되어 있는 본 명세서의 부분을 형성하는 첨부 도면을 참조하여 더 즉시 이해될 것이다.

본 발명에 따르면, 개별 직접적인 작업 없이 용기로부터 충전 헤드를 자동으로 결합하고 분리하는 적하 트레이를 포함하는 고유의 디자인이 제공된다. 본 발명에 따르면, 용기로의 충전 헤드의 연결은 자동으로 이루어지고 적하물은 용기로부터 충전 헤드의 분리 후에 적하 트레이 내에 포획되어, 충전 헤드의 하부면이 보호되고 적하물로부터의 용기의 오염이 최소화된다.

도 1은 본 발명에 따른 차폐형 저장 용기 충전 헤드 조립체의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 차폐형 저장 용기 충전 헤드 조립체의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 저장 용기를 이송하는 팔레트를 수용하는 충전 헤드 조립체 및 지지 플랫폼의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 저장 용기 상에 장착된 충전 위치에 충전 헤드가 있는 지지 플랫폼상의 후퇴 위치에서의 적하 제어 유닛의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 저장 용기로부터 충전 헤드를 회수하기 위해 충전 헤드를 결합하는 적하 제어 유닛의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 연장된 위치에서의 적하 제어 유닛 및 용기 교환 위치에서의 충전 헤드의 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 저장 용기를 운반하는 팔레트를 수용하는 충전 헤드 조립체 및 지지 플랫폼의 사시도.

도면을 참조하면, 본 발명이 이제 더 상세히 설명될 것이다. 도 1을 참조하면, 용기 충전 영역이 일반적으로 도면 부호 10으로 도시되어 있다. 도시된 용기(12a 내지 12d)는 차폐벽(16a 내지 16d)에 의해 형성된 차폐 영역(14) 내에 위치된다. 차폐벽은 차폐 영역(14)으로부터의 방사능 광휘 경로를 차단하는 것을 돕는다.

용기는 일련의 롤러를 포함하는 컨베이어 시스템상에 배치될 수 있고, 트랙(18)에 의해 안내되어, 용기가 이들이 충전을 위해 차폐된 영역 내에 수용될 수 있는 경우에, 도면 부호 20으로서 도시된 방향으로 일반적으로 주행할 수 있다. 컴퓨터 단말기(22a, 22b)는 차폐된 영역 외부에 위치되어 용기 충전 프로세스를 모니터링 및 작동하기 위하여 유해성 폐기물로부터 안전한 거리에 있는 개인에 의해 작동될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 용기는 일단 충전되면 위험성 폐기물이 지금 용기 내에 고정되기 때문에 차폐된 영역으로부터 제거되어 운반되거나 저장될 수 있다.

도 3을 참조하면, 용기는, 각각의 트레이 상의 용기 수용면(25) 상으로의 용기(12a 내지 12c)의 배치를 돕기 위한 가이드 플레이트(26a 내지 26d)를 가질 수 있는 팔레트(24) 상에 배치될 수 있다. 가이드 플레이트(26a 내지 26d)는 충전 헤드(28)가 충전 프로세스 중에 용기 상부에 적절하게 결합하는 것을 보장하는 것을 돕는 용기 수용면(25) 상의 적절한 배치로 용기를 집중시키는 것을 돕는 경사진 접촉면(27)을 갖는다. 롤러 세트(30a, 30b)는 충전 헤드 조립체(28) 아래에 정렬하기 위해 도면 부호 20으로 도시된 방향으로 그 상부에서의 팔레트(24) 및 용기의 운반을 보조할 수 있다.

작동시에, 용기(12a)는 팔레트(24a) 상에서 컨베이어를 따라 이동하여 충전 헤드(28) 아래에 위치된다. 충전 헤드(28)는 제어 아암(58)에 의해 지지 플랫폼(32)에 의해 지지된다. 지지 플랫폼(32)은 또한, 충전 헤드(28)가 용기로부터 교환 위치로 회수됨에 따라 임의의 적하중인 위험성 폐기물이 포획되도록, 저장 용기 상에 위치된 충전 위치와 도 6에 도시된 용기 교환 위치 사이에서 용기로부터 회수된 충전 헤드(28)를 이동시키도록 제어 아암(58)의 이동을 작동시키기 위해 제어 아암(58)과 작동적으로 결합되는, 충전 헤드(28)에 인접한 대체로 도면 부호 33으로 지시된 적하 제어 유닛을 지지한다.

폐기물 노즐(38)은 충전 헤드(28)에 의해 지지되어 용기 내에 폐기물을 도입하는데 사용될 수 있다. 바인더 노즐(40)은 충전 헤드에 의해 지지되어 바인더를 용기에 도입하는데 사용될 수 있다. 전처리 노즐(42)은 충전 헤드(28)에 의해 지지되어 용기에 전처리 물질을 도입하는데 사용될 수 있다. 교반기(44)가 충전 헤드에 의해 지지되어 용기 내에 도입된 물질을 혼합하기 위해 용기의 내부에 있는 교반기(도시 생략)를 작동시키는데 사용될 수 있다. 부가의 노즐(46a, 46b)이 다른 목적으로 용기 내에 다른 물질을 도입하기 위해 충전 헤드(28)에 의해 지지될 수 있다.

이제, 도 4를 참조하면, 충전 헤드(28)는 폐기물 및 다른 물질이 용기 내에 도입될 수 있도록 저장 용기 상에 위치된 충전 위치에 도시되어 있다. 적하 제어 유닛(33)은 임의의 적하물을 보유하도록 헤드(28)와 협동하기 위한 적하 트레이(34) 및 2차 포획 트레이(36)를 포함한다. 적하 트레이(34) 및 2차 포획 트레이(36)는 폐기물을 삽입하기 위해 충전 헤드(28)가 용기와 접촉하는 것이 허용되도록 후퇴 위치에 있다. 이 위치에서, 충전 헤드로부터의 임의의 적하물은 용기에 의해 수용될 것이고 용기 외부의 충전 영역 내에 퇴적되지 않을 것이다.

한 쌍의 승강 아암(56)이 제어 아암(58)에 결합하기 위해 적하 트레이(34)의 각각의 측면 상에 지지된다. 승강 아암은, 충전 헤드가 용기로부터 회수되는 대로, 임의의 적하중인 위험성 폐기물이 상기 적하 트레이에 의해 포획되도록, 적하 제어 유닛(33)이 방향(52)으로 충전 헤드(28) 아래에서 적하 트레이(34)를 연장시킬 때, 충전 위치로부터 용기 교환 위치로 충전 헤드(28)를 상승시키도록 제어 아암(58)을 바이어스시킨다. 승강 아암(56)은 적하 트레이(34)가 충전 헤드(28) 아래에서 연장되는 대로 제어 아암을 상향으로 안내하도록 제어 아암(58)과 슬라이딩 결합으로 결합하기 위한 경사진 지지면(56a)을 포함한다. 제어 아암(58)은 바람직하게는 승강 아암(56)과 제어 아암(58) 사이의 슬라이딩 결합을 촉진하기 위해 경사진 지지면(56a)과 결합하기 위한 롤러(71)를 각각 포함한다.

구동 메커니즘(50)은 상기 지지 플랫폼상에 지지되고, 충전 헤드가 교환 위치로 이동할 때 충전 헤드 아래의 연장 위치와 충전 헤드가 충전 위치에 있을 때 충전 헤드로부터 회수된 후퇴 위치 사이에서 지지 플랫폼을 따라 적하 트레이를 이동시키기 위해 적하 트레이(34)에 작동적으로 연결된다. 구동 메커니즘(50)은 구동 샤프트(62)에 연결된 모터 및 기어 박스일 수 있다. 구동 모터는 구동 휠(62)에 회전 가능하게 연결되고, 구동 샤프트는, 구동 샤프트(62)에 회전 가능하게 연결된 제 1 구동 휠(51a), 및 지지 플랫폼(32) 상에서 제 1 구동 휠(51a)로부터 이격된 제 1 가이드 휠(53a)을 가지며, 제 1 구동 체인(64a)이 제 1 구동 휠(51a) 및 제 1 가이드 휠(53a)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

적하 트레이(34)는 제 1 구동 체인의 회전이 적하 트레이(34)를 도 6에 도시된 연장 위치와 도 4에 도시된 후퇴 위치 사이에서 지지 플랫폼(32)을 따라 이동시키도록 고정 위치에서 제 1 구동 체인(64a)에 연결된 제 1 구동 아암(57a)을 포함한다.

바람직한 실시예에서, 구동 샤프트(62)는 제 2 구동 휠(51b) 및 제 2 구동 휠(51b)로부터 이격된 제 2 가이드 휠(53b)을 포함하고, 제 2 구동 체인(64b)이 제 2 구동 휠 및 제 2 가이드 휠 상에서 회전 가능하게 지지된다. 적하 트레이(34)는 제 1 구동 체인(64a)과 협동하여 지지 플랫폼(32)을 따라 적하 트레이(34)를 이동시키기 위해 제 1 구동 아암(57a)으로부터 적하 트레이(34)의 반대 단부에 배치된 제 2 구동 체인(64b)에 연결된 제 2 구동 아암(57b)을 포함한다.

트레이(34, 36)는 가이드 레일을 따라 소형 롤러(59) 상에서 이동할 수 있다. 구동 샤프트(62)가 일 방향으로 회전할 때, 적하 트레이는 서로를 향해 이동한다. 구동 샤프트(62)가 반대 방향으로 회전할 때, 트레이는 서로로부터 멀어지도록 이동한다. 지지 플랫폼(32)은, 지지 플랫폼을 따라 트레이의 이동을 안내하기 위해 일반적으로 평행하게 서로로부터 이격된 한 쌍의 가이드 롤러(61a, 61b)를 포함한다. 적하 트레이(34)는 가이드 레일을 따르는 적하 트레이(34)의 슬라이딩 이동을 촉진하도록 가이드 레일(61a, 61b)을 따라 진행하기 위해 승강 아암(56) 상에 지지된 가이드 롤러(59)를 포함한다.

바람직한 실시예에서, 2차 포획 트레이(36)는 구동 아암(81a, 81b)에 의해 구동 체인(64a, 64b)에 연결되고, 적하 트레이(34)로부터 지지 플랫폼(32)의 반대편 단부에 배치된다. 2차 포획 트레이(36)는, 적하 트레이(34)가 2차 포획 트레이(36)와 적어도 부분적으로 중첩되어 도 6에 도시된 바와 같이 상기 충전 헤드로부터 임의의 적하물을 보유하도록, 충전 헤드(28)가 용기 교환 위치로 이동할 때 적하 트레이(34)를 향해 당겨진다.

가이드 레일(61a, 61b)은 상부 트랙(63) 및 하부 트랙(65)을 포함하고, 승강 아암(56) 상에 지지되는 가이드 롤러(59)는 상부 트랙(63)을 따라 진행하고, 2차 포획 트레이(36) 상에 지지되는 가이드 롤러(59)는 상기 하부 트랙(65)을 따라 진행하여, 가이드 레일(61a, 61b)을 따르는 적하 트레이(34) 및 포획 트레이(36)의 슬라이딩 이동을 촉진한다.

도 5를 참조하면, 충전 프로세스가 용기(12a)에 대해 완료되었을 때, 충전 헤드(28)는 용기(12a)의 상부로 용기로부터 멀리 이동되어서, 다음의 용기(12b)가 충전 헤드 아래에 위치될 수 있다. 직접적인 작업을 배제하고 유해 물질에 대한 개인의 노출을 감소시키기 위해, 구동 메커니즘(50)은 도면 부호 52로서 도시된 방향으로 적하 트레이(34)를 이동시키는 동시에, 도면 부호 54로 도시된 방향으로 2차 포획 트레이(36)를 이동시키기 시작한다. 적하 트레이(34)가 방향(52)으로 이동할 때, 승강 아암(56)의 경사진 지지면(56a)은, 승강 아암(56)이 제어 아암(58)을 상향으로 이동시키도록, 일단 적하 트레이(34)가 충분한 거리로 이동하면, 제어 아암(58)에서 충전 헤드(28)에 결합한다. 경사진 지지면(56a)이 제어 아암(58)에 결합할 때, 충전 헤드는, 경사진 지지면에 의해 승강점에서의 상향력이 충전 헤드를 상향으로 압박함에 따라 도면 부호 60으로 도시된 방향으로 이동된다. 따라서, 충전 헤드는 개별 작업자에 의한 직접적인 작용 없이 용기의 상부로 용기로부터 이격하여 승강된다.

도 6을 참조하면, 본 발명은 용기 교환 위치에 도시되어 있다. 이 위치에서, 적하 트레이(34)는 2차 포획 트레이(36)에 중첩하여, 충전 헤드로부터의 임의의 적하물이 중첩하는 충전 트레이에 의해 포착된다. 충전 헤드(28)는 제어 아암(58)이 용기 교환 위치에서 충전 헤드(28)를 유지하는 경사진 지지면(56a) 상에서 상향으로 바이어스되기 때문에 상승된 위치에 있다. 이들 트레이는 일단 충전 헤드가 용기로부터 분리되면 적재 영역 내로의 용기 오염 적하 폐기물 공급의 가능성을 최소화한다.

충전 헤드(28)가 용기 교환 위치에 있을 때, 용기(12a)는 이어서 충전 헤드(28)로부터 이격되어 이동될 수 있고, 용기(12b)는 충전 헤드(28) 아래에 배치될 수 있다.

트레이로의 임의의 적하물을 구속하도록 적하물을 포획하고 임의의 적하물의 더욱 용이한 후속의 제거를 허용하기 위해, 트레이(34, 36)가 충전 헤드(28) 아래에서 연장되는 상기 적하 트레이의 적어도 일부를 가로질러 흡수성 패드 재료로 덮여질 수 있다는 것을 유의하여야 한다.

탈수 랜스 및 교반기 샤프트와 같은 "용기내" 구성 요소 사이의 연결은 간단한 슬립-끼워맞춤 연결부와 짝을 이루어, 충전 헤드가 이들 용기 구성 요소를 결합하고 분리할 수 있게 한다. 충전 헤드의 외부에 있는 호스는 충전 위치와 용기 교환 위치 사이에서의 충전 헤드의 수직 이동을 허용하도록 가요성일 수 있다. 건식 시멘트 공급을 위해 필요할 수 있는 것들과 같은 충전 헤드에 대한 강성 연결부는 안전 격납을 위하여 벨로즈 내에 봉입된 슬립-끼워맞춤 연결부를 채택할 수 있다.

일 실시예에서, 지지 플랫폼(32)은 또한 충전 위치와 용기 교환 위치 사이에서 이동할 때 정확한 정렬을 보장하기 위한 충전 헤드 가이드를 포함할 수 있다. 충전 헤드는 충전 헤드가 현재의 용기 상부에서 그 위치를 유지하는 것을 돕기 위해 이 가이드 내에서 진행할 수 있다.

일 실시예에서, 충전 헤드는 캡슐화 프로세스 중에 폐기물 및 공급물의 수납을 보장하도록 모따기된 링을 통해 용기와의 확실한 밀봉을 생성하도록 설계된다. 게다가, 용기는 내부 튐 보호부를 구비할 수 있다.

구동 메커니즘(50)은 또한 전기 접속이 이용할 수 없으면 적하 트레이를 작동시키기 위한 공압식 동력을 포함할 수 있다.

도 7을 참조하면, 용기(12a)는 폐기물 및 다른 물질이 용기로 도입된 후에 용기에 고정될 수 있는 덮개(48)로 밀봉된다. 예시된 예에서, 용기(12a)는 이어서 방향(20)으로 이동하고 용기(12b)는 충전을 위해 충전 헤드(28) 아래로 이동한다.

따라서, 본 발명은 개별 직접적인 작업 없이 용기로부터 충전 헤드를 자동으로 결합하고 분리하는 적하 트레이를 포함하는 고유의 디자인을 제공한다. 용기로의 충전 헤드의 연결은 자동으로 이루어지고 적하물은 용기로부터 충전 헤드의 분리 후에 적하 트레이 내에 포획되어, 충전 헤드의 하부면이 보호되고 적하물로부터의 용기의 오염이 최소화된다.

본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어를 사용하여 설명되었지만, 이러한 설명은 단지 예시를 위한 것이고, 변경 및 수정이 이하의 청구범위의 사상 또는 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

10: 용기 충전 영역 12a~12d: 용기
14: 차폐 영역 16a~16d: 차폐벽
18: 트랙 20: 방향
22a, 22b: 컴퓨터 단말기 25: 용기 수용면
26a~26d: 가이드 플레이트 27: 경사진 접촉면
28: 충전 헤드 30a, 30b: 롤러 세트
32: 지지 플랫폼 34: 적하 트레이
36: 2차 포획 트레이 58: 제어 아암

Claims

용기들 내로 위험성 폐기물을 적재하기 위한 자동화된 충전 헤드 조립체로서,
용기 내로 위험성 폐기물을 퇴적시키기 위한 충전 헤드로서, 상기 충전 헤드가 상기 용기 상에 위치된 충전 위치와 상기 용기로부터 회수된 용기 교환 위치 사이에서 이동 가능한, 충전 헤드;
상기 충전 헤드에 의해 지지되어서 상기 충전 위치와 교환 위치 사이에서 상기 충전 헤드의 이동을 안내하는 제어 아암;
상기 교환 위치에 있을 때 상기 충전 헤드로부터 상기 위험성 폐기물의 적하물을 보유하도록 상기 충전 헤드 아래에서 연장하기 위해 상기 충전 헤드에 인접하여 지지 플랫폼상에 이동 가능하게 지지된 적하 트레이; 및
상기 적하 트레이에 의해 지지되고 상기 제어 아암과 결합하는 승강 아암으로서, 상기 승강 아암은 상기 제어 아암에 대해 이동하며 그리고 상기 충전 헤드가 용기로부터 회수되는 대로 임의의 적하중인 위험성 폐기물이 상기 적하 트레이에 의해 포획되도록, 상기 적하 트레이가 상기 충전 헤드 아래에서 연장할 때, 상기 충전 위치로부터 상기 교환 위치로 상기 충전 헤드를 상승시키도록 상기 제어 아암을 바이어스시키는, 승강 아암;을 포함하는, 충전 헤드 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 승강 아암은, 상기 적하 트레이가 상기 충전 헤드 아래에서 연장되는 대로, 상기 제어 아암을 상향으로 안내하도록 슬라이딩 결합으로 상기 제어 아암과 결합하기 위한 경사진 지지면을 포함하는 충전 헤드 조립체.
제 2 항에 있어서, 상기 제어 아암은 상기 승강 아암과 상기 제어 아암 사이의 슬라이딩 결합을 촉진하도록 상기 경사진 지지면과 결합하기 위한 롤러를 포함하는 충전 헤드 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 적하 트레이는 적하물을 포획하기 위해 상기 충전 헤드 아래에서 연장된 상기 적하 트레이의 적어도 일부를 가로질러 배치된 흡수성 패드를 포함하는 충전 헤드 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 지지 플랫폼상에 지지된 구동 메커니즘을 포함하며, 상기 구동 메커니즘은, 상기 충전 헤드가 상기 교환 위치로 이동될 때 상기 충전 헤드의 아래의 연장 위치와 상기 충전 헤드가 상기 충전 위치에 있을 때 상기 충전 헤드로부터 회수된 후퇴 위치 사이에서 상기 지지 플랫폼을 따라 상기 적하 트레이를 이동시키기 위해 상기 적하 트레이에 작동적으로 연결되는 충전 헤드 조립체.
제 5 항에 있어서, 상기 구동 메커니즘은 구동 샤프트에 회전 가능하게 연결된 구동 모터를 포함하고, 제 1 구동 휠은 상기 구동 샤프트에 회전 가능하게 연결되고, 제 1 가이드 휠은 상기 지지 플랫폼 상에서 상기 제 1 구동 휠로부터 이격되며, 상기 제 1 구동 체인이 상기 제 1 구동 휠과 제 1 가이드 휠에 의해 회전 가능하게 지지되는 충전 헤드 조립체.
제 6 항에 있어서, 상기 적하 트레이는, 상기 제 1 구동 체인의 회전이 상기 연장 위치와 후퇴 위치 사이에서 상기 지지 플랫폼을 따라 상기 적하 트레이를 이동시키록 고정된 위치에서 상기 제 1 구동 체인에 연결된 제 1 구동 아암을 포함하는 충전 헤드 조립체.
제 7 항에 있어서, 상기 구동 샤프트는 제 2 구동 휠, 상기 제 2 구동 휠로부터 이격된 제 2 가이드 휠을 포함하고, 제 2 구동 체인이 상기 제 2 구동 휠과 상기 제 2 가이드 휠 상에서 회전 가능하게 지지되고, 상기 적하 트레이는 상기 제 1 구동 체인과 협동하여 상기 지지 플랫폼을 따라 상기 적하 트레이를 이동시키기 위해 상기 제 1 구동 아암으로부터 상기 적하 트레이의 반대편 단부 상에 배치된 상기 제 2 구동 체인에 연결된 제 2 구동 아암을 포함하는 충전 헤드 조립체.
제 8 항에 있어서, 상기 지지 플랫폼은, 상기 지지 플랫폼을 따라서 상기 적하 트레이의 이동을 안내하기 위해 서로로부터 대체로 평행하게 이격된 한 쌍의 가이드 레일을 포함하는 충전 헤드 조립체.
제 9 항에 있어서, 상기 적하 트레이는 상기 가이드 레일들을 따르는 상기 적하 트레이의 슬라이딩 이동을 촉진하도록 가이드 레일들을 따라 진행하기 위해 상기 승강 아암 상에 지지된 가이드 롤러들을 포함하는 충전 헤드 조립체.
제 10 항에 있어서, 상기 적하 트레이로부터 상기 지지 플랫폼의 반대편 단부 상에 배치된 상기 구동 메커니즘에 연결된 2차 포획 트레이를 포함하고, 상기 2차 포획 트레이는, 상기 적하 트레이가 상기 2차 포획 트레이와 적어도 부분적으로 중첩하여 상기 충전 헤드로부터의 임의의 적하물을 보유하도록, 상기 충전 헤드가 상기 교환 위치로 이동할 때 상기 적하 트레이를 향해 끌려가는 충전 헤드 조립체.
제 11 항에 있어서, 상기 가이드 레일들은 상부 트랙 및 하부 트랙을 포함하고, 상기 승강 아암 상에 지지된 상기 가이드 롤러들은 상기 상부 트랙을 따라 진행하고, 2차 포획 트레이는 상기 가이드 레일들을 따르는 상기 적하 트레이 및 포획 트레이의 슬라이딩 이동을 촉진시키도록 상기 하부 트랙을 따라 진행하는 가이드 롤러들을 포함하는 충전 헤드 조립체.
용기들 내로 위험성 폐기물을 적재하기 위한 자동화된 충전 헤드 조립체로서,
용기 내로 위험성 폐기물을 퇴적시키기 위한 충전 헤드로서, 상기 충전 헤드가 상기 용기 상에 위치된 충전 위치와 상기 용기로부터 회수된 용기 교환 위치 사이에서 이동 가능한, 충전 헤드;
상기 충전 헤드에 의해 지지되어서 상기 충전 위치와 교환 위치 사이에서 상기 충전 헤드의 이동을 안내하는 제어 아암; 및
상기 충전 헤드에 인접하여 지지 플랫폼상에 지지된 적하 제어 유닛으로서, 상기 적하 제어 유닛은 상기 제어 아암에 대해 이동하도록 상기 제어 아암과 작동적으로 결합되며 이에 의하여 상기 충전 헤드가 상기 용기로부터 상기 교환 위치로 회수되는 대로, 임의의 적하중인 위험성 폐기물이 포획되도록, 상기 충전 위치와 교환 위치 사이에서 상기 충전 헤드를 이동시키도록 상기 제어 아암의 운동을 작동시키는, 적하 제어 유닛을 포함하고,
상기 적하 제어 유닛은 상기 충전 헤드로부터 상기 위험성 폐기물의 적하물을 보유하도록 상기 충전 헤드 아래에서 연장하기 위해 상기 지지 플랫폼상에 슬라이딩 가능하게 지지된 적하 트레이를 포함하고;
상기 적하 트레이는, 상기 충전 헤드가 상기 용기로부터 회수되는 대로, 임의의 적하중인 위험성 폐기물이 상기 적하 트레이에 의해 포획되도록, 상기 적하 트레이가 상기 충전 헤드 아래에서 연장될 때, 상기 충전 위치로부터 상기 교환 위치로 상기 충전 헤드를 상승시키도록 상기 제어 아암과 결합시키기 위해 상기 적하 트레이에 의해 지지된 승강 아암을 포함하는 충전 헤드 조립체.
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제 13 항에 있어서, 상기 승강 아암은 상기 적하 트레이가 상기 충전 헤드 아래에서 연장되는 대로 상기 제어 아암을 상향으로 안내하도록 상기 제어 아암과 슬라이딩 결합으로 결합하기 위한 경사진 지지면을 포함하는 충전 헤드 조립체.
제 16 항에 있어서, 상기 지지 플랫폼은, 상기 지지 플랫폼을 따르는 상기 적하 트레이의 이동을 안내하기 위해 서로로부터 대체로 평행하게 이격된 한 쌍의 가이드 레일들을 포함하는 충전 헤드 조립체.
제 17 항에 있어서, 상기 적하 트레이는 상기 가이드 레일들을 따르는 상기 적하 트레이의 슬라이딩 이동을 촉진하도록 가이드 레일들을 따라 진행하기 위해 상기 승강 아암 상에 지지된 가이드 롤러들을 포함하는 충전 헤드 조립체.
제 18 항에 있어서, 상기 적하 트레이로부터 상기 지지 플랫폼의 반대편 단부 상에 배치된 2차 포획 트레이를 포함하고, 상기 2차 포획 트레이는, 상기 적하 트레이가 상기 2차 포획 트레이와 적어도 부분적으로 중첩하여 상기 충전 헤드로부터 임의의 적하물을 보유하도록, 상기 충전 헤드가 상기 교환 위치로 이동될 때 상기 적하 트레이를 향해 끌려가는 충전 헤드 조립체.
위험성 폐기물용 충전 헤드로부터의 적하물을 제어하기 위한 방법으로서,
용기 내로 위험성 폐기물을 퇴적하기 위해 용기 상에 위치된 충전 위치로 상기 충전 헤드를 하강시키는 단계;
상기 용기 내로 위험성 폐기물을 적재하는 단계;
상기 충전 헤드에 결합하기 위해 승강 아암을 지지하는 상기 충전 헤드에 인접하게 적하 트레이를 제공하는 단계;
상기 승강 아암이 충전 헤드 상에 지지된 제어 아암을 상향으로 바이어스(bias)시켜 상기 용기 상의 상기 충전 위치로부터 상기 용기로부터 회수된 용기 교환 위치로 상기 충전 헤드를 상승시키도록, 상기 제어 아암과 상기 승강 아암을 결합하기 위해 상기 충전 헤드를 향해 상기 적하 트레이 및 상기 승강 아암을 이동시키는 단계; 및
상기 충전 헤드로부터의 임의의 위험성 폐기물 적하물을 보유하도록 상기 승강 아암이 상기 충전 헤드를 상기 교환 위치로 상승시키는 대로, 상기 충전 헤드 아래에서 상기 적하 트레이를 연장시키는 단계를 포함하는 방법.