KR101980625B1 - 원자로 냉각용 닫힘 속도 조절 플랩밸브 - Google Patents

원자로 냉각용 닫힘 속도 조절 플랩밸브 Download PDF

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이원희
김대영
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Abstract

본 발명은 시험용 연구로의 원자로 내부 풀(pool)에 설치되어 냉각수 펌프의 고장발생시 열리면서 원자로의 과열을 방지하는 밸브로써, 냉각수 출입구가 형성된 밸브바디 중앙부에 확장로드가 장착되고, 상기 확장로드의 중앙부에는 냉각수출입구의 개폐를 조절하는 플랩밸브가 힌지를 통해 연결되며, 확장로드의 양측 말단에는 각각 플랩밸브를 수동으로 개방할 수 있는 비상개방장치와 냉각수펌프 고장에 의한 무부하 상태에서 모멘트에 의해 플랩밸브를 자동으로 개방하는 웨이트가 장착되어 이루어지는 원자로 냉각용 플랩밸브에서, 상기 밸브바디 하부에는 내부에 실린더가 형성된 보닛이 연결되고, 보닛의 상부 중앙에 형성된 보닛로드홀을 통과하는 보닛로드가 상기 플랩밸브의 힌지 중앙부와 보닛로드 조인트를 통해 연결되며, 보닛로드의 측면에는 디스크 형상의 피스톤이 형성됨으로써, 플랩밸브의 급속한 닫힘에 의한 워터해머 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 유체가 실린더와 피스톤의 틈새를 통과하면서 발생하는 저항에 의해 플랩밸브의 닫힘 속도가 감소하도록 구성되되, 보닛의 하부에는 스토퍼가 돌출되어 형성된 보닛커버가 장착되고, 보닛로드의 말단 하부에는 보닛웨이트 리테이너가 돌출되어 형성되며, 스토퍼의 상부면으로 중앙부에 구멍이 형성된 보닛웨이트가 올려지되, 보닛로드가 보닛웨이트의 구멍을 통과하도록 연결됨으로써, 플랩밸브의 닫힘 시 보닛로드가 상승할 때 보닛웨이트 리테이너의 돌출면이 보닛웨이트에 걸리면서 플랩밸브의 최종 닫힘구간에서 닫힘 속도가 감소하도록 구성된다.

Description

원자로 냉각용 닫힘 속도 조절 플랩밸브{Controlled Closure Flap-Valve for Nuclear Reactor Cooling}
본 발명은 시험용 연구로의 원자로 내부 풀(pool)에 설치되어 냉각수 펌프의 고장발생시 열리면서 원자로의 과열을 방지하는 플랩밸브에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각수 펌프가 정상적으로 작동할 때에는 냉각수의 압력에 의한 부하에 의해 플랩밸브가 닫혀있다가, 냉각수 펌프의 고장 발생시에는 무부하 상태가 되어 플랩밸브가 개방되며, 풀 내부의 냉각수의 온도차에 의해 발생하는 자연대류에 의해 냉각수의 순환이 발생하여 원자로의 계속적인 냉각이 수행될 수 있도록 하는 원자로 냉각용 닫힘 속도 조절 플랩밸브에 관한 것이다.
일반적으로 시험용 연구로의 원자로에서는 핵분열시 발생하는 고온의 열을 원자로 외부로 배출하기 위한 원자로 내부에 풀(pool)이 설치되며, 풀에 설치된 냉각수 펌프의 작동에 의해 풀 내부의 냉각수가 순환하면서 원자로 내부의 냉각이 발생하게 된다.
냉각수 펌프의 작동불량이 발생하는 경우 원자로 내부에서 냉각이 발생하지 못하게 되어 노심이 과열되면서 노심 용해가 발생에 의한 방사성 물질 누출사고가 발생할 수 있게 되는데, 위와 같은 사고 발생을 방지하기 위해, 도 1에 도시된 대한민국 등록특허공보 특0186962와 같이 원자로 풀 내부에 설치되는 플랩밸브(flap valve)가 개발되어 냉각수 펌프의 정상작동시에는 플랩밸브가 닫혀있어 냉각수의 강제순환이 발생하게 되고, 냉각수 펌프의 작동불량시에는 플랩밸브가 열리면서 냉각수의 자연대류에 의한 순환이 발생하여 원자로의 냉각이 발생하도록 하며, 냉각수 펌프의 고장발생시에도 플랩밸브가 열리지 않는 경우를 대비하여 플랩밸브의 회전축에 연결된 푸시로드를 통해 수동으로 플랩밸브를 열 수 있도록 하여 원자로 과열에 의한 사고를 방지하였다.
그러나 특0186962에 게시된 플랩밸브의 경우 냉각수 펌프의 기능 회복에 의한 정상작동시 순환하는 냉각수의 압력에 의해 플랩밸브가 닫히면서 냉각수출입구를 막아주는 디스크가 빠르게 회전하게 되면서 충돌에 의한 충격이 발생하는 워터해머(water hammer) 현상이 발생하게 되고, 워터해머 현상시 발생하는 충격에 의해 플랩밸브와 냉각수 펌프 등 원자로 냉각장치의 파손이 발생하여 원자로의 냉각기능에 이상이 발생하게 되면 원자로의 과열에 의한 사고가 발생할 위험성이 증가하게 된다.
대한민국 등록특허공보 특0186962호 (1998.12.30. 등록)
본 발명의 실시 예는 피스톤과 실린더 사이의 틈새를 통과하는 유체의 저항을 통해 플랩밸브의 닫힘 속도를 낮추어 워터해머 현상 발생을 방지함으로써 플랩밸브 및 주변장치의 파손을 막아 원자로 과열에 의한 사고 방지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예는 보닛웨이트 리테이너와 보닛웨이트의 작동에 의해 플랩밸브의 최종 닫힘구간에서 닫힘속도가 감소함으로써 더욱 효과적인 워터해머 현상 방지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예는 밸브바디와 확장로드의 연결부에 장착된 베어링을 통해 운동부의 마찰발생을 최소화함으로써 미세한 압력 및 유량조건에서도 플랩밸브의 안정적인 여닫음을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예는 냉각수 펌프의 고장발생시에도 플랩밸브가 자동으로 열리지 않는 경우 보닛과 보닛로드에 장착된 열림센서와 닫힘센서를 통해 플랩밸브의 작동불량을 확인하여 플랩밸브의 회전축에 연결된 푸시로드를 통해 수동으로 플랩밸브를 열 수 있도록 하여 원자로 과열에 의한 사고 방지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예는 닫힘센서가 일정한 각도 간격으로 다수개가 형성되어 플랩밸브 미개방상태를 보다 정확하게 감지함으로써 효과적인 플랩밸브의 작동불량 방지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예는 냉각수 출입구가 형성된 밸브바디 중앙부에 확장로드가 장착되고, 상기 확장로드의 중앙부에는 냉각수출입구의 개폐를 조절하는 플랩밸브가 힌지를 통해 연결되며, 확장로드의 양측 말단에는 각각 플랩밸브를 수동으로 개방할 수 있는 비상개방장치와 냉각수펌프 고장에 의한 무부하 상태에서 모멘트에 의해 플랩밸브를 자동으로 개방하는 웨이트가 장착되어 이루어지는 원자로 냉각용 플랩밸브에서, 상기 밸브바디 하부에는 내부에 실린더가 형성된 보닛이 연결되고, 보닛의 상부 중앙에 형성된 보닛로드홀을 통과하는 보닛로드가 상기 플랩밸브의 힌지 중앙부와 보닛로드 조인트를 통해 연결되며, 보닛로드의 측면에는 디스크 형상의 피스톤이 형성됨으로써, 플랩밸브의 급속한 닫힘에 의한 워터해머 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 유체가 실린더와 피스톤의 틈새를 통과하면서 발생하는 저항에 의해 플랩밸브의 닫힘 속도가 감소하도록 구성되되, 보닛의 하부에는 스토퍼가 돌출되어 형성된 보닛커버가 장착되고, 보닛로드의 말단 하부에는 보닛웨이트 리테이너가 돌출되어 형성되며, 스토퍼의 상부면으로 중앙부에 구멍이 형성된 보닛웨이트가 올려지되, 보닛로드가 보닛웨이트의 구멍을 통과하도록 연결됨으로써, 플랩밸브의 닫힘 시 보닛로드가 상승할 때 보닛웨이트 리테이너의 돌출면이 보닛웨이트에 걸리면서 플랩밸브의 최종 닫힘구간에서 닫힘 속도가 감소하도록 구성된다.
본 발명의 실시 예는 상기 보닛로드 측면에는 제1열림센서와 제1닫힘센서가 장착되고, 보닛 내측면에는 플랩밸브의 열림 시의 제1열림센서 위치에 제2열림센서가 장착되는데, 플랩밸브의 닫힘 시의 제1닫힘센서 위치에 제2닫힘센서가 장착되도록 구성된다.
본 발명의 실시 예는 상기 제1닫힘센서와 제2닫힘센서는 냉각수펌프의 정상운전상태인 플랩밸브 닫힘상태를 정확하게 감지하기 위해 일정한 각도 간격으로 다수개가 장착되도록 구성된다.
본 발명의 실시 예는 밸브바디와 확장로드의 연결부에는 베어링이 장착됨으로써, 운동부의 마찰발생을 최소화하여 미세한 압력 및 유량조건에서도 플랩밸브의 여닫음이 수행될 수 있도록 구성된다.
본 발명의 실시 예에 따르면 피스톤과 실린더 사이의 틈새를 통과하는 유체의 저항을 통해 플랩밸브의 닫힘 속도를 낮추어 워터해머 현상 발생을 방지함으로써 플랩밸브 및 주변장치의 파손을 막아 원자로 과열에 의한 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 보닛웨이트 리테이너와 보닛웨이트의 작동에 의해 플랩밸브의 최종 닫힘구간에서 닫힘속도가 감소함으로써 워터해머 현상 발생을 더욱 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 밸브바디와 확장로드의 연결부에 장착된 베어링을 통해 운동부의 마찰발생을 최소화함으로써 미세한 압력 및 유량조건에서도 플랩밸브의 여닫음이 안정적으로 수행될 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 냉각수 펌프의 고장발생시에도 플랩밸브가 자동으로 열리지 않는 경우 보닛과 보닛로드에 장착된 열림센서와 닫힘센서를 통해 플랩밸브의 작동불량을 확인하여 플랩밸브의 회전축에 연결된 푸시로드를 통해 수동으로 플랩밸브를 열 수 있도록 하여 원자로 과열에 의한 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 닫힘센서가 일정한 각도 간격으로 다수개가 형성되어 플랩밸브 미개방상태를 보다 정확하게 감지함으로써 플랩밸브의 작동불량을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 기존의 비상개방장치가 부가된 플랩밸브의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 닫힘 속도 조절 플랩밸브의 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 닫힘 속도 조절 플랩밸브의 닫힘 시 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 닫힘 속도 조절 플랩밸브의 열림 시 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 닫힘 속도 조절 플랩밸브의 측면방향의 단면구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비상개방장치의 작동을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 센서의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 보닛웨이트의 작동을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 각 실시 예들의 구성을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 제1 실시 예는 도 2 및 도 5에서 도시하는 바와 같이 양 측면에 냉각수 출입구(110)가 형성된 밸브바디(100)의 중앙부를 가로지르도록 확장로드(123)가 장착되고, 확장로드(123)의 중앙부에는 힌지(121)와 디스크(122)로 구성되는 플랩밸브(120)의 힌지(121) 한쪽 말단이 연결되어 확장로드(123)를 축으로 플랩밸브(120)가 회전함으로써 디스크(122)가 냉각수 출입구(110)를 개폐할 수 있도록 하며, 확장로드(123)의 양측 말단에는 각각 비상개방장치(300)와 웨이트(130)가 장착된다.
또한, 밸브바디(100)의 하부에는 내부에 실린더(210)가 형성된 보닛(200)이 연결되고, 보닛(200)의 상부 중앙에는 보닛로드홀(220)이 형성되어 있으며, 상기 힌지(121)의 중앙부에는 보닛로드 조인트(241)와 보닛로드(240)가 순서대로 연결되는데, 보닛로드(240)는 상기 보닛로드홀(220)을 통해 보닛(200) 내부를 통과하게 되면서 보닛로드(240)의 측면에 형성된 디스크 형상의 피스톤(242)이 실린더(210) 내부에 위치하게 되고, 상기 보닛로드 조인트(241)는 힌지(121) 및 보닛로드(240)와의 연결부에 각각 회전축이 끼워져 연결됨으로써, 밸브의 열림 또는 닫힘 발생시 확장로드(123)을 축으로 하는 플랩밸브(120)의 회전운동이 보닛로드(240)의 직선운동으로 전환될 수 있도록 한다.
또한, 도 5에서 도시하는 바와 같이 상기 비상개방장치(300)는 확장로드(123)의 말단에 이젝터로드(340)가 연결되고, 이젝터로드(340)에는 이젝터(330)의 한쪽 말단이 연결되며, 이젝터(330)의 다른 쪽 말단에는 푸시로드 패드(311)가 형성된 푸시로드(310)가 연결되는데, 상기 이젝터로드(340)와 푸시로드(310)는 연결부에 회전축이 끼워져 연결됨으로써 푸시로드(310)의 직선운동이 이젝터로드(340)에 연결된 확장로드(123)의 회전운동으로 전환될 수 있도록 하고, 푸시로드(310) 중앙에 연결된 스프링(320)에 의해 푸시로드(310)를 원위치로 되돌릴 수 있도록 한다.
또한, 보닛(200)의 하부에는 스토퍼(231)가 돌출되어 형성된 보닛커버(230)가 장착되고, 상기 스토퍼(230)의 상부면에는 중앙부에 구멍이 형성된 보닛웨이트(250)가 올려지며, 말단 하부에 방사형으로 돌출된 보닛웨이트 리테이너(243)가 형성된 보닛로드(240)가 보닛웨이트(250)의 구멍을 통과하도록 연결된다.
본 발명의 제2 실시 예 및 제3 실시 예는 제1 실시 예의 구성과 동일하며, 도 3 내지 도 5에서 도시하는 바와 같이 보닛로드(240)의 측면에는 피스톤(242)의 아래로 제1열림센서(244)와 제1닫힘센서(245)가 장착되고, 보닛(200)의 내측면에는 제2열림센서(410)와 제2닫힘센서(420)가 장착되는데, 도 5에서 도시하는 바와 같이 플랩밸브(120)가 닫혔을 때의 제1닫힘센서(245) 위치에 제2닫힘센서(420)가 근접하고, 플랩밸브(120)가 열렸을 때의 제1열림센서(244) 위치에 제2열림센서(410)가 근접할 수 있도록 제2열림센서(410)와 제2닫힘센서(420)은 서로 다른 높이에 장착되며, 본 발명의 제3 실시 예에서는 도 7에서 도시하는 바와 같이 상기 제1닫힘센서(245)와 제2닫힘센서(420)가 일정한 각도 간격으로 다수개가 장착됨으로써 플랩밸브(120)의 미개방상태를 보다 정확하게 감지할 수 있도록 한다.
본 발명의 제4 실시 예는 제1 내지 제3 실시 예의 구성과 동일하며, 밸브바디(100)와 확장로드(133)의 연결부에 베어링(124)이 추가로 장착된다.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예들의 작동방법을 살펴보면, 냉각수 펌프가 정상적으로 가동하는 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 냉각수가 플랩밸브(120)에 작용하는 압력에 의해 닫힌 상태가 유지되며, 냉각수 펌프의 작동불량이 발생하는 경우에는 냉각수에 의한 압력이 상실되어 플랩밸브(120)가 무부하상태가 되므로, 도 5에 도시된 웨이트(130)의 모멘트에 의해 자동으로 확장로드(123)가 회전하면서 확장로드(123) 중앙부에 연결된 힌지(121)의 회전이 발생하여 디스크(122)와 냉각수출입구(110)가 서로 분리되어 플랩밸브(120)가 열리게 된다.
플랩밸브(120)가 열리게 되면 원자로 풀 내부의 냉각수의 위치별 온도차에 의해 자연대류에 의한 냉각수 순환이 발생하게 되어 원자로의 냉각을 지속할 수 있게 되는데, 냉각수 펌프뿐만 아니라 플랩밸브(120)에도 동시에 작동불량이 발생하여 원자로 과열사고가 일어나는 것을 방지하기 위해 확장로드(123)에 비상개방장치(300)가 연결된다.
도 6에서 도시하는 바와 같이 상기 비상개방장치(300)는 원자로 풀 외부에서 작업자가 수동으로 푸시로드 패드(311)를 누르면 푸시로드 패드(311)에 연결된 푸시로드(310)가 함께 움직이면서 푸시로드(310) 말단에 연결된 이젝터(330)가 푸시로드(310)의 직선운동을 이젝터로드(340)의 회전운동으로 변환시키게 되어 확장로드(123)에 연결된 이젝터로드(340)의 회전에 의해 플랩밸브(120)의 열림이 발생하게 되며, 냉각수 펌프의 기능이 회복되는 경우 푸시로드 패드(311)에 가해지는 힘을 해제하면 스프링(320)의 작용에 의해 푸시로드(310)와 푸시로드 패드(311)가 원위치로 복귀하게 된다.
이때, 플랩밸브(120)가 빠르게 닫히는 경우 디스크(122)와 냉각수출입구(110)의 충돌에 의해 워터해머 현상이 발생하게 되고, 워터해머 현상에 의한 충격은 플랩밸브(120)와 주변장치의 고장 및 오작동의 원인이 되며, 원자로의 냉각장치의 고장 및 오작동은 노심 용해에 의한 방사능 누출사고 등으로 이어질 수 있으므로, 본 발명의 제1 실시 예에서는 플랩밸브(120)가 빠르게 닫히는 것을 방지하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이 플랩밸브(120) 작동시 플랩밸브(120)에 연결된 보닛로드(240)가 함께 움직일 때 피스톤(242)과 실린더(210) 사이의 좁은 틈새로 유체가 이동하면서 발생하는 저항에 의해 플랩밸브(120)의 닫힘 속도를 낮추어 워터해머 현상을 방지할 수 있게 된다.
또한, 냉각수 펌프가 정상적으로 작동하는 상태에서는 도 3 및 도 8c에서 도시하는 바와 같이 플랩밸브(120)가 닫혀있어 보닛로드(240)가 위로 완전히 올라간 상태가 유지되어 보닛로드(240) 말단에 돌출되어 형성된 보닛웨이트 리테이너(243)에 의해 보닛웨이트(250)가 들려지게 되고, 냉각수 펌프에 작동불량이 발생하는 경우에는 도 4 및 도 8a에서 도시하는 바와 같이 플랩밸브(120)가 열리면서 보닛로드(240)가 아래로 완전히 내려간 상태가 유지되어 보닛커버(230)의 상부에 돌출되어 형성된 스토퍼(231) 위에 보닛웨이트(250)가 올려지게 된다.
제1 실시 예에 따른 보닛웨이트(250)의 작동을 더욱 구체적으로 살펴보면, 상기 보닛웨이트(250)는 플랩밸브(120)가 닫히는 과정에서 발생하는 워터해머 현상을 방지하기 위해 실린더(210) 및 피스톤(242)의 작용과 더불어 디스크(122)와 냉각수출입구(100) 사이에 발생하는 충격을 더욱 완화하는 역할을 하는데, 도 8a에서 도시하는 바와 같이 플랩밸브(120)가 닫히면서 보닛로드(240)가 위로 올라가면 실린더(210)와 피스톤(242) 사이의 좁은 틈새로 유체가 이동하면서 발생하는 저항에 의해 보닛로드(240)의 상승속도가 증가하는 것을 억제하게 되고, 도 8b에서 도시하는 바와 같이 플랩밸브(120)의 최종 닫힘구간에 이르면 보닛웨이트 리테이너(243)의 돌출면과 보닛웨이트(250)의 하부면의 접촉하여 스토퍼(231)에 올려진 보닛웨이트(250)가 보닛로드(240)와 함께 올라가기 시작하며, 도 8c에서 도시하는 바와 같이 보닛웨이트(250)의 무게가 더해지면서 플랩밸브(120)의 최종 닫힘속도를 더욱 낮추어 워터해머 현상이 발생하는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제2 실시 예와 제3 실시 예는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 보닛로드(240)의 측면에는 제1열림센서(244)와 제1닫힘센서(245)가 피스톤(242)의 아래에 장착되고, 보닛(200)의 내측면에는 제2열림센서(410)와 제2닫힘센서(420)가 장착되는데, 냉각수 펌프에 이상이 발생한 상황에서 플랩밸브(120)에도 작동불량이 발생하여 플랩밸브(120)가 열리지 않는 경우 이를 감지하여 밸브 운전원에게 알림으로써 수동으로 비상개방장치(300)를 작동하여 원자로의 과열을 방지할 수 있도록 하며, 본 발명의 제3 실시 예에서는 플랩밸브(120)가 열리지 않은 상태를 보다 정확하게 확인하기 위해, 도 7에서 도시하는 바와 같이 제1닫힘센서(245)와 제2닫힘센서(420)을 다수개 장착할 수 있다.
이때, 도 5에서 도시하는 바와 같이 제2닫힘센서(420)는 플랩밸브(120)가 완전히 닫혀 보닛로드(240)가 최대한 위로 올라간 상태에서 제1닫힘센서(245) 위치에 제2닫힘센서(420)가 위치하도록 보닛(200) 측면에 장착되고, 제2열림센서(410)는 플랩밸브(120)가 완전히 열려 보닛로드(240)가 최대한 아래로 내려간 상태에서 제1열림센서(244) 위치에 제2열림센서(410)가 위치하도록 보닛(200) 측면에 장착된다.
또한, 본 발명의 제4 실시 예는 상기 제1 내지 제3 실시 예의 작동방법과 동일하며, 밸브바디(100)와 확장로드(133)의 연결부에 장착된 베어링(134)을 통해 운동부에서 마찰이 발생하는 것을 최소화하여 냉각수의 미세한 압력 및 유량조건에서도 플랩밸브(120)의 여닫음이 정상적으로 수행될 수 있도록 한다.
상기 내용을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 밸브바디
110: 냉각수출입구
120: 플랩밸브
121: 힌지
122: 디스크
123: 확장로드
124: 베어링
130: 웨이트
200: 보닛
210: 실린더
220: 보닛로드홀
230: 보닛커버
231: 스토퍼
240: 보닛로드
241: 보닛로드 조인트
242: 피스톤
243: 보닛웨이트 리테이너
244: 제1열림센서
245: 제1닫힘센서
250: 보닛웨이트
300: 비상개방장치
310: 푸시로드
311: 푸시로드 패드
320: 스프링
330: 이젝터
340: 이젝터로드
400: 센서
410: 제2열림센서
420: 제2닫힘센서

Claims (4)

  1. 냉각수 출입구(110)가 형성된 밸브바디(100) 중앙부에 확장로드(123)가 장착되고, 상기 확장로드(123)의 중앙부에는 냉각수출입구(110)의 개폐를 조절하는 플랩밸브(120)가 힌지(121)를 통해 연결되며, 확장로드(123)의 양측 말단에는 각각 플랩밸브(120)를 수동으로 개방할 수 있는 비상개방장치(300)와 냉각수펌프 고장에 의한 무부하 상태에서 모멘트에 의해 플랩밸브(120)를 자동으로 개방하는 웨이트(130)가 장착되어 이루어지는 원자로 냉각용 플랩밸브에 있어서,
    상기 밸브바디(100) 하부에는 내부에 실린더(210)가 형성된 보닛(200)이 연결되고, 보닛(200)의 상부 중앙에 형성된 보닛로드홀(220)을 통과하는 보닛로드(240)가 상기 플랩밸브(120)의 힌지(121) 중앙부와 보닛로드 조인트(241)를 통해 연결되며, 보닛로드(240)의 측면에는 디스크 형상의 피스톤(242)이 형성됨으로써, 플랩밸브(120)의 급속한 닫힘에 의한 워터해머 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 유체가 실린더(210)와 피스톤(242)의 틈새를 통과하면서 발생하는 저항에 의해 보닛로드(240)의 상승속도 증가를 억제하여 플랩밸브(120)의 닫힘 속도가 감소하되, 상기 보닛(200)의 하부에는 스토퍼(231)가 돌출되어 형성된 보닛커버(230)가 장착되고, 보닛로드(240)의 말단 하부에는 보닛웨이트 리테이너(243)가 돌출되어 형성되며, 상기 스토퍼(231)의 상부면으로 중앙부에 구멍이 형성된 보닛웨이트(250)가 올려지되, 보닛로드(240)가 보닛웨이트(250)의 구멍을 통과하도록 연결됨으로써, 플랩밸브(120)의 닫힘 시 보닛로드(240)가 상승할 때 보닛웨이트 리테이너(243)의 돌출면이 보닛웨이트(250)에 걸리면서 플랩밸브(120)의 최종 닫힘구간에서 닫힘 속도를 보닛로드(240)가 보닛웨이트(250)의 구멍을 통과하여 연결되기 전의 닫힘속도보다 더 감소하도록 구성되고,
    상기 보닛로드(240) 측면에는 제1열림센서(244)와 제1닫힘센서(245)가 장착되고, 보닛(200) 내측면에는 플랩밸브(120)의 열림 시의 제1열림센서(244) 위치에 제2열림센서(410)가 장착되는데, 플랩밸브(120)의 닫힘 시의 제1닫힘센서(245) 위치에 제2닫힘센서(420)가 장착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로 냉각용 닫힘 속도 조절 플랩밸브.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1닫힘센서(245)와 제2닫힘센서(420)는 플랩밸브(120)의 미개방상태를 정확하게 감지하기 위해 일정한 각도 간격으로 다수개가 장착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로 냉각용 닫힘 속도 조절 플랩밸브.
  4. 제1항 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    밸브바디(100)와 확장로드(133)의 연결부에는 베어링(134)이 장착됨으로써, 운동부의 마찰발생을 최소화하여 미세한 압력 및 유량조건에서도 플랩밸브(120)의 여닫음이 수행될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원자로 냉각용 닫힘 속도 조절 플랩밸브.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4353390A (en) * 1979-12-06 1982-10-12 Anchor/Darling Valve Company Swing check valve with internally balanced disc
KR100186962B1 (ko) 1996-05-15 1999-04-15 김윤동 온도상승에 의하여 작동되는 냉각수 순환용 후래프밸브(Flapvalve)
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