KR102579264B1 - 범용 공구를 이용한 잠금방식을 갖는 결함연료 보관용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 범용 공구를 사용하여 덮개의 개폐 잠금이 이루어질 수 있는 결함연료 보관용기에 관한 것으로, 결함연료를 보관하기 위한 결함연료 보관용기에 있어서, 상단 개구단에 관통 형성된 록킹홀(h)이 형성되어 결함연료가 수납되는 용기 몸체(110)와; 상기 용기 몸체(110)의 상단 개구부에 끼움 조립되는 덮개 몸체(120)와; 상기 덮개 몸체(120)의 상부에 구비되어 상기 용기 몸체(110)와 상기 덮개 몸체(120)를 록킹/언록킹하게 되는 조작볼트 조립체(130)를 포함하며, 상기 조작볼트 조립체(130)는, 상기 덮개 몸체(120)에 상하 방향으로 탄성 지지되어 설정 조작력 이상으로 가압되어 회전 조작이 이루어지는 조작볼트(131)와; 상기 조작볼트(131)와 연동되어 회전 조작이 이루어져 상기 록킹홀(111)에 끼움 고정이 이루어지는 회전판(132)을 포함한다.

Description

범용 공구를 이용한 잠금방식을 갖는 결함연료 보관용기{Defective nuclear fuel storage container having a locking type utilizing universal tools}

본 발명은 결함연료 보관용기에 관한 것으로, 상세하게는, 범용 공구를 사용하여 덮개의 개폐 잠금이 이루어질 수 있는 결함연료 보관용기에 관한 것이다.

핵연료집합체 또는 핵연료봉에 손상이 발생하여 취급, 운반 및 저장에 특별히 관리가 요구되는 사용후핵연료를 결함 사용후핵연료(이하, '결함연료'라 함)라 한다. 국내 경수로형 원전에서 발생한 결함연료의 경우, 사용후핵연료 저장조 내 별도의 보관용기에 장입하여보관하고 있으며, 향후 건식저장시설이 마련되면 건식저장시설로의 운반 및 건식저장으로 영구보관될 예정이다. 결함연료 보관용기는 연료봉단위로 보관할 수 있는 보관용기(결함연료봉만을 인출하여 한데 모아 집합체로 만든 용기)와 집합체 단위로 보관할 수 있는 보관용기(핵연료집합체 그대로 보관하는 용기)가 있다.연료봉단위보관용기는결함연료봉만을 인출하기 위하여핵연료집합체를 분해해야 하기 때문에 장기간의 작업시간이 소요되고 위험요소가 내재되어 있는 단점이 있는반면에집합체단위의 보관용기는 취급이 간단하고 작업 소요시간을 단축함으로써 위험요소를 배재할 수 있다는 장점이 있지만 관리하여야 할 보관용기 개수가 증가한다는 단점이 있다. 다만, 구조적인 결함이 발생하여수리 및 취급이 어려운핵연료집합체는 집합체단위결함연료 보관용기에 보관하여취급하여야 한다.

도 1을 참고하면, 결함연료 보관용기(10)는 탄소 강재의 실린더형 격납 용기인 본체(11)와, 이 본체(11)의 내부를 개폐할 수 있는 스테인리스 강재의 덮개(12)로 구성된다.

한편, 국외의 결함연료 보관용기의 본체(11)와 덮개(12)의 체결 방식은 볼트체결방식, 용접방식, 또는 별도 체결 없이 덮개를 올려놓는 것과 같이 다양한 방식이 나와 있다. 이러한 체결 방식은 모두 별도의 취급기기들을 따로 설계하여야 하며, 결함연료 보관용기내에 핵연료를 담은 상태로 인양할 수 없거나, 필요 시에 인출이 어렵거나, 또는 본체 두께가 두꺼워 보관용기를 사용후핵연료 저장조의 저장랙에 직접 저장할 수 없는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-0138726호(등록일자: 1998.02.20.)

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 범용 공구를 사용하여 덮개의 개폐 잠금이 이루어질 수 있는 결함연료 보관용기를 제공하고자 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 결함연료 보관용기는, 상단 개구단에 관통 형성된 록킹홀이 형성되어 결함연료가 수납되는 용기 몸체와; 상기 용기 몸체의 상단 개구부에 끼움 조립되는 덮개 몸체와; 상기 덮개 몸체의 상부에 구비되어 상기 용기 몸체와 상기 덮개 몸체를 록킹/언록킹하게 되는 조작볼트 조립체를 포함하며, 상기 조작볼트 조립체는, 상기 덮개 몸체에 상하 방향으로 탄성 지지되어 설정 조작력 이상으로 가압되어 회전 조작이 이루어지는 조작볼트와; 상기 조작볼트와 연동되어 회전 조작이 이루어져 상기 록킹홀에 끼움 고정이 이루어지는 회전판을 포함한다.

바람직하게는, 상기 조작볼트를 탄성 지지하는 탄성체와, 상기 조작볼트에 구비되는 록킹핀과, 상기 덮개 몸체에 형성되어 상기 록킹핀의 위치를 규제하게 되는 적어도 두 개 이상의 록킹핀 홀이 형성되어 상기 록킹핀과 록킹핀 홀의 고정 위치에 따라서 상기 덮개 몸체와 상기 용기 몸체의 록킹/언록킹이 이루어진다.

보다 바람직하게는, 상기 조작볼트는 범용 육각소켓렌치가 삽입될 수 있도록 육각볼트 헤드를 가지며, 상기 록킹핀은 상기 조작볼트의 하단에 고정되는 너트에서 수직으로 돌출 형성된다.

보다 바람직하게는, 상기 탄성체는 상기 조작볼트의 헤드에 고정되는 고정링에 의해 지지되며, 상기 고정링과 상기 회전판을 연결하여 고정하는 고정핀을 더 포함한다.

본 발명의 결함연료 보관용기는, 상단 개구단에 관통 형성된 록킹홀이 형성되어 결함연료가 수납되는 용기 몸체와, 용기 몸체의 상단 개구부에 끼움 조립되는 덮개 몸체와, 덮개 몸체의 상부에 구비되어 용기 몸체와 덮개 몸체를 록킹/언록킹하게 되는 조작볼트 조립체를 포함하며, 조작볼트 조립체는, 덮개 몸체에 상하 방향으로 탄성 지지되어 설정 조작력 이상으로 가압되어 회전 조작이 이루어지는 조작볼트와, 조작볼트와 연동되어 회전 조작이 이루어져 록킹홀에 끼움 고정이 이루어지는 회전판을 포함하여 별도의 취급공구가 필요 없이 범용 공구를 사용하여 덮개의 개폐 조작이 가능하며, 또한 록킹/언록킹 조작 시에 일정 크기 이상의 조작력이 필요하여 보관용기의 취급 또는 보관 과정에서 의도하지 않게 언록킹이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 결함연료 보관용기의 분해 사시 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 결함연료 보관용기의 요부 사시 구성도,
도 3은 도 2의 A-A 선의 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 결함연료 보관용기의 조작볼트 조립체의 사시 구성도이다.
도 5의 (a)(b)는 각각 본 발명의 실시예에 따른 결함연료 보관용기의 개폐 동작을 설명하기 위한 평면 구성도이다.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함한다" 또는 "가지다"등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적인 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 결함연료 보관용기의 요부 사시 구성도이며, 도 3은 도 2의 A-A 선의 단면 구성도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 결함연료 보관용기의 조작볼트 조립체의 사시 구성도이다.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 결함연료 보관용기(100)는 결함연료가 수납되는 용기 몸체(110)와, 용기 몸체9110)의 상단 개구부에 끼움 조립되는 덮개 몸체(120)와, 덮개 몸체(120)의 상부에 구비되어 용기 몸체(110)와 덮개 몸체(120)를 록킹/언록킹하게 되는 조작볼트 조립체(130)를 포함한다.

용기 몸체(110)는 대략 상부가 개방된 육면체 형태의 용기로서, 상기 개구단의 측면에 관통 형성된 록킹홀(h)이 형성되며, 본 실시예에서 록킹홀(h)은 4개의 측벽 각각에 형성되어 총 4개의 록킹홀이 형성됨을 보여주고 있다. 이러한 록킹홀은 횡방향으로 장공의 형태임이 바람직하다. 도면부호 140은 용기 몸체(110)의 상단 외주면에 고정되는 상부 링(top ring)이며, 용기 몸체(110)에 형성된 록킹홀(h)과 대응되어 덮개 몸체(120)와 상부 링(140)은 공동되게 관통된 홀이 형성되어 후술하게 되는 회전판(132)이 삽입 위치할 수 있다.

덮개 몸체(120)는 용기 몸체(110)의 상단 개구부에 끼움 조립이 이루어지며, 바람직하게는, 덮개 몸체(120)는 용기 몸체(110)의 개구부에 삽입되어 용기 몸체(110)의 내주면과 면접촉이 이루어지며, 보다 바람직하게는, 덮개 몸체(120)는 용기 몸체(110)와 기밀을 위한 씰링부재(S)를 더 포함한다.

조작볼트 조립체(130)는 덮개 몸체(120)의 상부에 구비되어 용기 몸체(110)와 덮개 몸체(120)를 록킹/언록킹하기 위한 것으로, 바닥판(121)과, 이 바닥판(121)에서 상부로 연장되는 상부 블록(122)으로 구성될 수 있으며, 상부 블록(122)은 결함 용기의 취급을 위한 연료취급장치(미도시)가 고정될 수 있는 구조를 제공하며, 다시 구체적으로 설명하겠으나, 범용 공구(예를 들어, 범용 육각소켓렌치)가 조작볼트 조립체(130)에 접근 가능한 범위 내에서 상부 블록(122)은 다양하게 변형될 수 있다.

바람직하게는, 조작볼트 조립체(130)는 바닥판(121)에 상하 방향으로 탄성 지지되어 설정 조작력(P) 이상으로 가압되어 회전 조작(R)이 가능한 조작볼트(131)와, 조작볼트(131)와 연동되어 회전 조작이 이루어져 록킹홀(h)과 결합되어 고정되는 회전판(132)을 포함한다. 본 실시예에서 회전판은 용기 몸체(110)의 4개의 록킹홀(h)과 대응되어 각 록킹홀(h)에 고정이 가능한 `+`자 형상을 갖는다.

바람직하게는, 조작볼트(131)는 범용 육각소켓렌치에 의해 고정이 가능하도록 육각볼트 헤드를 포함한다.

조작볼트(131)는 회전판(132)과 바닥판(121)을 수직으로 관통하여 구비되며, 조작볼트(131) 하단에 너트(133)가 고정되며, 너트(133)는 수직으로 돌출 형성되어 바닥판(121)에 형성된 록킹핀 홀(121a)에 삽입되는 록킹핀(133a)을 포함한다. 바람직하게는, 바닥판(121)은 록킹핀 홀(121a)이 적어도 두 개 이상 일정 사잇각을 갖고 형성되며, 이때 두 개의 록킹핀 홀은 각각 덮개 몸체(120)의 록킹 위치와 언록킹 위치에 해당하며, 도 2에서는 록킹핀(133a)이 록킹 위치의 록킹핀 홀(121a)에 삽입된 것을 예시한 것이다.

조작볼트(131)는 코일 스프링과 같은 탄성체(134)에 의해 탄성 지지되어 상하 방향으로 압축이 이루어질 수 있으며, 한편 탄성체(134)의 상단은 조작볼트(131)의 헤드에 고정되는 고정링(135)이 구비되며, 이 고정링(135)은 한 쌍의 고정핀(136)에 의해 회전판(132)에 연결되어 조작볼트(131)의 회전 조작 시에 회전판(132) 역시도 같이 회전이 이루어진다.

도 5의 (a)(b)는 각각 본 발명의 실시예에 따른 결함연료 보관용기의 개폐 동작을 설명하기 위한 평면 구성도이며, (a)와 (b)는 각각 덮개 몸체가 록킹(locking)과 언록킹(unlocking) 상태를 보여준다.

도 5에 예시된 것과 같이, 록킹 상태(a)에서 범용 공구(육각소켓렌치)를 조작볼트(131)의 헤드에 끼우고 일정 크기 이상의 조작력으로 누른 후에 조작볼트(131)를 회전 조작하여 덮개 몸체를 언록킹할 수 있으며, 반대의 과정도 동일하게 이루어질 수 있다.

한편, 도 5에서 121a, 121b는 각각 바닥판(121)에 형성된 제1록킹핀 홀(121a)과 제2록킹핀 홀(121b)을 도시한 것으로, 이해를 돕기 위하여 바닥판의 실제 위치가 아닌 두 홀 사이의 위치 관계만을 나타난 것이며, 본 실시예에서 두 개의 록킹핀 홀 사이의 사잇각은 45ㅀ이다. 도 5의 (a)에서 록킹핀은 제1록킹핀 홀(121a)에 위치하고 있으며, (b)에서 록킹핀은 제2록킹핀 홀(12b)에 위치한 것을 보여주고 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

100 : 결함연료 보관용기 110 : 용기 몸체
120 : 덮개 몸체 130 : 조작볼트 조립체
131 : 조작볼트 132 : 회전판
133 : 너트 133a : 록킹핀
134 : 탄성체 135 : 고정링
136 : 고정핀

Claims (5)

1. 결함연료를 보관하기 위한 결함연료 보관용기에 있어서,
   상단 개구단에 관통 형성된 록킹홀이 형성되어 결함연료가 수납되는 용기 몸체와;
   상기 용기 몸체의 상단 개구부에 끼움 조립되고 적어도 두 개 이상의 록킹핀 홀이 형성된 덮개 몸체와;
   상기 덮개 몸체의 상부에 구비되어 상기 용기 몸체와 상기 덮개 몸체를 록킹/언록킹하게 되는 조작볼트 조립체를 포함하며,
   상기 조작볼트 조립체는,
   상기 덮개 몸체에 상하 방향으로 탄성 지지되어 설정 조작력 이상으로 가압되어 회전 조작이 이루어지는 조작볼트와;
   상기 조작볼트와 연동되어 회전 조작이 이루어져 상기 록킹홀에 끼움 고정이 이루어지는 회전판과;
   상기 조작볼트를 탄성 지지하는 탄성체와;
   상기 조작볼트에 구비되어 상기 록킹핀 홀과의 고정 위치에 따라서 상기 덮개 몸체와 상기 용기 몸체를 록킹/언록하게 되는 록킹핀과;
   상기 조작볼트의 헤드에 고정되어 상기 탄성체를 지지하게 되는 고정링과;
   상기 고정링과 상기 회전판을 연결하여 고정하는 고정핀을 포함하는 결함연료 보관용기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 조작볼트는 범용 육각소켓렌치가 삽입될 수 있도록 육각볼트 헤드를 갖는 것을 특징으로 하는 결함연료 보관용기.
4. 제1항에 있어서, 상기 록킹핀은 상기 조작볼트의 하단에 고정되는 너트에서 수직으로 돌출 형성됨을 특징으로 하는 결함연료 보관용기.
   
   
5. 삭제

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