KR19990035617U - 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조를 제공한다. 본 고안의 농축폐액 건조혼합기는 원자력 발전소에서 사용된 농축폐액을 건조한 다음에 고화재와 혼합시킨 혼합물을 덤프밸브의 배출도관을 통하여 폐기물 드럼 내로 투입하며, 배출도관의 통로에는 튜브가 교환 가능하도록 끼워져 장착되고, 튜브는 몸통의 중앙에 혼합물의 배출이 가능하도록 배출구멍을 가지며, 몸통의 상부 가장자리에는 튜브가 통로의 하방으로 빠지지 않도록 플랜지가 형성된다. 또한, 배출도관의 통로에는 튜브의 플랜지가 안착되도록 안착홈이 형성되며, 튜브의 플랜지에는 변형이 가능하도록 다수의 슬롯들이 형성된다. 따라서, 배출도관의 통로에 일회용으로 교환할 수 있는 튜브가 장착되어 배출도관의 내면에 점착 고화되는 혼합물을 용이하게 제거할 수 있으므로, 점착물의 제거에 소요되는 작업 시간이 크게 단축되어 경제적 운영이 가능하며, 작업자가 방사성 물질에 장시간 노출되는 것을 방지할 수 있다.

Description

농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조

본 고안은 농축폐액 건조혼합기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원자력 발전소에서 배출되는 농축폐액을 건조한 다음에 고화재와 혼합하여 폐기물 드럼 내로 투입하기 위한 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브(dump valve) 구조에 관한 것이다.

원자력 발전소에서 사용된 농축폐액은 방사성 물질로 심하게 오염되어 있기 때문에 안전하게 처리해야 한다. 이러한 농축폐액을 처리하기 위해서는 고화재, 예를 들어 시멘트나 파라핀 등을 혼합하여 폐기물 드럼 내에 봉입한 후 고화시켜 안전한 장소에 보관하고 있다.

이와 같은 농축폐액의 처리에는 농축폐액 건조혼합기가 사용되고 있으며, 건조혼합기는 농축폐액을 건조시켜 분말가루로 만든 후, 여기에 고화재를 혼합하고, 이 혼합물을 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브를 통하여 폐기물 드럼으로 투입한다. 그리고, 폐기물 드럼 내로 투입된 혼합물은 자연적으로 고화시키게 된다.

그런데, 고화재가 함유된 혼합물은 점착성이 크기 때문에 덤프밸브를 경유하는 과정에서 덤프밸브의 배출도관 내면에 들러붙어 굳어버리는 경향이 있다. 그리고, 농축폐액 건조혼합기의 운전 및 정지가 반복적으로 진행되면서 혼합물의 점착 고화 현상이 계속해서 발생되면, 배출도관의 통로가 점차 좁아지면서 혼합물의 배출이 곤란해지게 된다.

따라서, 혼합물의 점착 고화 현상을 방지하기 위해서는 배출도관의 통로에 들러붙은 혼합물을 수시로 제거해야 한다. 예컨대, 배출도관의 통로는 건조혼합기를 정지시킨 상태에서 물을 사용하여 세척하게 된다.

그러나, 배출도관의 통로를 물로 세척할 경우에는, 세척에 사용된 물이 또 다른 액체 방사성 폐기물의 생성 요인이 되며, 이 액체 방사성 폐기물을 별도로 처리해야 하는 문제가 남게 된다. 뿐만 아니라, 배출도관의 통로에 들러붙은 혼합물을 물로 세척하기 위한 세척 장치가 설비되어야 하므로, 건조혼합기의 설비 및 운영이 비경제적인 문제가 있었다. 또한, 배출도관의 통로에 들러붙은 혼합물을 물로 세척하기가 매우 곤란하며, 일단 고화된 혼합물은 세척이 불가능하여 혼합물의 제가가 불완전하게 이루어지는 문제가 있었다.

이와 같이 물 세척은 비능률적이고 비경제적이기 때문에 혼합물의 점착 고화 현상을 그대로 방치하는 경우가 많게 된다. 이와 같이 혼합물의 점착 고화 현상을 방치할 경우에는 배출도관의 통로가 막히게 되는 바, 점착 고화된 혼합물은 건조혼합기의 정지 상태에서 작업자가 공구, 예를 들어 망치와 정 등을 사용하여 직접 파쇄시켜 제거하여야 한다.

그러나, 배출도관의 통로에 막혀있는 혼합물을 파쇄시키기 위해서는 건조혼합기의 커버를 열고 작업을 수행해야 하기 때문에 작업자가 방사선에 노출될 위험이 크게 된다. 또한, 작업자의 수작업에 의해 점착 고화 상태의 혼합물을 파쇄하는 것은 작업이 매우 번거롭고, 작업 시간이 과다하게 소요되는 문제를 가지게 된다. 뿐만 아니라, 작업자가 방사선에 장시간 노출되어 피폭량이 증가될 경우에는 위험하게 되며, 혼합물을 파쇄할 때 발생되는 분진에 의해 작업자의 건강이 위해를 받는 문제가 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 배출도관의 내면에 점착 고화되는 혼합물을 용이하게 제거할 수 있도록 한 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 점착 고화되는 혼합물을 제거하는데 필요한 작업 시간이 크게 단축되어 경제적 운영이 가능한 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 작업자가 방사선의 피폭으로부터 보호될 뿐만 아니라, 분진의 발생이 방지되어 작업자를 안전하게 보호할 수 있도록 한 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 농축폐액 건조혼합기를 나타낸 정면도,

도 2는 본 고안에 따른 덤프밸브 구조를 나타낸 사시도,

도 3은 도 2의 단면도,

도 4a 내지 도 4c는 본 고안에 따른 덤프밸브 구조의 실시예를 나타낸 평면도,

도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 덤프밸브 구조에서 튜브를 하방으로 분리하는 상태를 나타낸 단면도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 농축폐액 건조혼합기 12: 믹서

14; 덤프밸브 16: 배출도관

18: 안착홈 20: 컨베이어 시스템

22: 폐기물 드럼 30: 튜브

32: 몸통 34: 배출구멍

36: 플랜지 38: 슬롯

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 원자력 발전소에서 사용된 농축폐액을 건조한 다음에 고화재와 혼합시킨 혼합물을 덤프밸브의 배출도관을 통하여 폐기물 드럼 내로 투입하기 위한 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조로서, 배출도관의 통로에는 튜브가 교환 가능하도록 끼워져 장착되고, 튜브는 몸통의 중앙에 혼합물의 배출이 가능하도록 배출구멍을 가지며, 이 몸통의 가장자리에는 튜브가 통로의 하방으로 빠지지 않도록 플랜지가 형성되는 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조에 있다.

따라서, 배출도관의 통로가 혼합물의 점착 고화에 의해 막히는 현상을 효과적으로 방지할 수 있으며, 튜브의 교환으로 고화 상태의 혼합물을 용이하게 제거할 수 있게 된다.

본 고안의 다른 특징은, 배출도관의 통로에는 튜브의 플랜지가 안착되도록 안착홈이 형성되고, 안착홈의 깊이는 플랜지의 두께와 대략 동일하거나 플랜지의 두께보다 작게 형성되는 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조에 있다.

따라서, 배출도관의 통로로부터 튜브가 하방으로 빠지는 것을 방지할 수 있으며, 혼합물의 흐름이 자연스럽게 유지되어 튜브를 통하여 배출이 원활해지게 된다.

또한, 본 고안의 또 다른 특징은, 튜브의 플랜지에는 변형이 가능하도록 다수의 슬롯들이 형성되는 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조에 있으며, 이에 따라 튜브의 플랜지를 용이하게 변형시켜 배출도관의 통로를 통하여 사용 후의 튜브를 폐기물 드럼 내로 투입하여 처리할 수 있게 된다.

이하, 본 고안에 따른 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.

먼저, 도 1에 나타낸 바와 같이, 농축폐액 건조기(10)의 상부에는 농축폐액을 건조시켜 분말가루로 만든 후 고화재, 예를 들어 시멘트나 파라핀 등과 혼합시키기 위한 믹서(12)가 설치된다. 믹서(12)의 하부 한쪽에는 농축폐액의 분말가루와 고화재가 혼합된 상태의 혼합물을 배출하기 위한 덤프밸브(14)가 장착되고, 이 덤프밸브(14)는 배출도관(16)을 갖는다.

또한, 배출도관(16)의 하방에는 컨베이어 시스템(20)이 설치되며, 컨베이어 시스템(20)의 상부에는 배출도관(16)으로부터 배출되는 혼합물의 투입이 가능하도록 폐기물 드럼(22)이 올려놓여진다. 컨베이어 시스템(20)은 빈 폐기물 드럼(22)을 연속해서 배출도관(16)의 하방으로 이송시켜 작업의 효율성을 향상시키게 된다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 배출도관(16)의 통로(16a)에는 튜브(30)가 교환 가능하도록 끼워져 장착된다. 튜브(30)는 몸통(32)의 중앙에 혼합물의 배출이 가능하도록 배출구멍(34)을 가지며, 이 몸통(32)의 가장자리에는 튜브(30)가 통로(16a)의 하방으로 빠지지 않도록 걸림수단, 예를 들어 플랜지(36)가 형성되고, 플랜지(36)는 몸통(32)의 상부 가장자리에 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 배출도관(16)의 통로(16a)에는 튜브(30)의 플랜지(36)가 안착되도록 안착홈(18)이 형성된다. 이 배출도관(16)의 안착홈(18)에 튜브(30)의 플랜지(36)가 대응하는 관계로 맞춤되어 안착되면, 튜브(30)가 통로(16a)의 하방으로 빠지지 않게 된다.

그리고, 안착홈(18)의 깊이는 플랜지(36)의 두께와 대략 동일하도록 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 배출도관(16)의 바닥면과 플랜지(36)의 상면은 대략 동일한 평면을 이루게 된다. 또한, 안착홈(18)의 깊이는 플랜지(36)의 두께보다 크게 형성되어 플랜지(36)의 상면이 배출도관(16)의 바닥면보다 낮게 위치되도록 할 수 있다. 이와 같이 안착홈(18)의 깊이가 플랜지(36)의 두께와 대략 동일하거나 또는 플랜지(36)의 두께보다 크게 형성되면, 혼합물의 흐름이 자연스럽게 유지되어 배출이 원활해진다.

도 4a 내지 도 4c에 나타낸 바와 같이, 튜브(30)의 플랜지(36)에는 플랜지(36)의 변형이 용이하게 가능하도록 다수의 슬롯(38)들이 형성된다. 한편, 슬롯(38)들은 플랜지(36)의 반경 방향을 따라 소정의 간격으로 형성되고, 이때 슬롯(38)들은 플랜지(36)의 가장자리까지 연장되어 그 끝이 트이도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 슬롯(38)들은 플랜지(36)의 원주 방향을 따라 소정의 간격으로 형성된다. 도면에서, 슬롯(38)들은 원주 방향으로 동심원을 이루도록 형성된 것으로 나타냈으나, 슬롯(38)들의 위치 및 간격은 적절하게 변경이 가능한 것이다. 그리고, 슬롯(38)들은 플랜지(36)의 반경 방향과 원주 방향을 따라 적절하게 배치하여 형성할 수도 있다.

상기한 튜브(30)는 플렉시블하게 변형이 가능한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 배출도관(16)의 통로(16a)에 끼워진 상태의 튜브(30)를 변형시켜 통로(16a)로부터 튜브(30)의 제거가 용이하게 가능하도록 튜브(30)를 플렉시블 변형이 가능한 소재로 만든다. 여기에서, 튜브(30)의 소재는 예를 들어 합성수지나 얇은 철판을 사용할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따른 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조에 대한 작용 및 사용 상태를 설명하면 다음과 같다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 배출도관(16)의 통로(16a)에 튜브(30)의 몸통(32)을 끼우면서 튜브(30)의 플랜지(36)를 안착홈(18)에 대응하는 관계로 맞춤시켜 안착시키게 되면, 튜브(30)가 통로(16a)의 하방으로 빠지지 않게 된다. 그리고, 컨베이어 시스템(20)의 상부에는 도시하지 않은 뚜껑이 열려진 상태의 빈 폐기물 드럼(22)을 배출도관(16)의 하방에 위치되도록 올려놓는다.

이와 같은 상태에서 농축폐액 건조혼합기(10)의 믹서(12)에 의해 농축폐액을 건조시켜 분말가루로 만든 후 고화재와 혼합시킨 혼합물을 덤프밸브(16)의 배출도관(16)을 통하여 배출시키게 되면, 덤프밸브(16)의 배출도관(16)에 끼워진 튜브(30)의 배출구멍(34)을 통하여 혼합물이 배출되면서 폐기물 드럼(22) 내로 투입된다.

그리고, 혼합물이 폐기물 드럼(22) 내에 완전히 채워지게 되면, 컨베이어 시스템(20)의 구동에 의해 혼합물이 채워진 폐기물 드럼(22)을 이송시킴과 동시에 빈 폐기물 드럼(22)을 배출도관(16)의 하방으로 이송시켜 혼합물의 투입을 연속적으로 수행할 수 있게 된다. 또한, 폐기물 드럼(22)에 채워진 혼합물이 자연적으로 고화되면, 이 폐기물 드럼(22)의 뚜껑을 닫아 밀봉시킨 후 안전한 장소, 예를 들어 지하 저장소 등에 보관하게 된다.

한편, 배출도관(16)의 통로(16a)에 끼워져 장착된 튜브(30)의 배출구멍(34)을 통하여 농축폐액 건조혼합기(10)의 믹서(12)로부터 혼합물이 경유하는 과정에서 튜브(30)의 배출구멍(34)에 혼합물이 들러붙어 굳어버리는 경향이 있다.

이와 같이 농축폐액 건조혼합기의 운전 및 정지가 반복적으로 진행되면서 튜브(30)의 배출구멍(34)에 혼합물의 점착 고화 현상이 계속해서 발생되어 배출구멍(34)이 점차 좁아지게 되면, 작업자는 배출도관(16)의 통로(16a)에 장착된 튜브(30)를 새것으로 교환한다. 즉, 농축폐액 건조혼합기(10)의 배출도관(16)의 통로(16a)로부터 혼합물이 점착 고화된 상태의 튜브(30)를 분리시킨 후, 새로운 튜브(30)를 배출도관(16)의 통로(16a)에 장착시킨다. 이에 따라 튜브(30)의 배출구멍(34)을 통하여 혼합물의 배출이 정상적으로 수행되며, 사용된 후의 튜브(30)는 폐기물 드럼(22)에 투입하여 안전하고 신속하게 처리할 수 있게 된다.

도 5a 및 도 5b에 나타낸 바와 같이, 튜브(30)의 플랜지(36)에 다수의 슬롯(38)들이 형성된 경우에는, 튜브(30)의 중앙을 향하여 플랜지(36)를 변형시켜 플랜지(36)의 외경을 통로(16a)의 직경보다 작게 하면, 통로(16a)의 하방으로 튜브(30)가 빠져 폐기물 드럼(22) 내로 투입된다. 즉, 튜브(30)의 플랜지(36)에 형성된 슬롯(38)들을 이용하여 튜브(30)의 중앙으로 플랜지(36)를 접거나 굽히게 되면, 튜브(30)가 통로(16a)를 통하여 폐기물 드럼(22) 내로 투입되어 처리되므로, 튜브(30)를 보다 용이하게 교환할 수 있게 된다.

이와 같이 배출도관(16)의 통로(16a)에 일회용으로 교환할 수 있는 튜브(30)가 장착되어 사용되므로, 배출도관(16)의 통로(16a)가 혼합물의 점착 고화에 의해 막히는 현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다. 또한, 튜브(30)의 교환으로 고화 상태의 혼합물을 용이하게 제거할 수 있으므로, 작업 시간이 크게 단축되어 농축폐액 건조혼합기(10)의 경제적 운영이 가능해질 뿐만 아니라, 작업자를 방사선의 피폭으로부터 안전하게 보호할 수 있게 된다.

한편, 상기한 실시예는 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 고안의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 또한, 본 고안은 농축폐액 건조혼합기 이외에도 시멘트, 모르타르 또는 콘크리트를 공급하기 위한 각종 파이프에 널리 사용할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조에 의하면, 배출도관의 통로에 일회용으로 교환할 수 있는 튜브가 장착되어 배출도관의 내면에 점착 고화되는 혼합물을 용이하게 제거할 수 있으므로, 작업 시간이 크게 단축되어 경제적 운영이 가능하며, 작업자를 방사선 피폭으로부터 안전하게 보호할 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 원자력 발전소에서 사용된 농축폐액을 건조한 다음에 고화재와 혼합시킨 혼합물을 덤프밸브의 배출도관을 통하여 폐기물 드럼 내로 투입하기 위한 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조로서,

   상기 배출도관(16)의 통로(16a)에는 튜브(30)가 교환 가능하도록 끼워져 장착되고,

   상기 튜브(30)는 몸통(32)의 중앙에 상기 혼합물의 배출이 가능하도록 배출구멍(34)을 가지며,

   이 몸통(32)의 가장자리에는 상기 튜브(30)가 통로(16a)의 하방으로 빠지지 않도록 걸림수단이 형성되는 것을 특징으로 하는 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 걸림수단이 플랜지(36)이고, 상기 배출도관(16)의 통로(16a)에는 상기 튜브(30)의 플랜지(36)가 맞춤되어 안착되도록 안착홈(18)이 형성되며, 상기 안착홈(18)의 깊이는 상기 플랜지(36)의 두께와 대략 동일하거나 상기 플랜지(36)의 두께보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 튜브(30)의 플랜지(36)에는 변형이 가능하도록 다수의 슬롯(38)들이 형성되는 것을 특징으로 하는 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 튜브(30)는 플렉시블하게 변형이 가능한 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 농축폐액 건조혼합기의 덤프밸브 구조.