KR20000040505A

KR20000040505A - 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치와그 설치구조

Info

Publication number: KR20000040505A
Application number: KR1019980056164A
Authority: KR
Inventors: 이규만; 박근배; 최순; 김강수; 김태완; 정경훈; 장문희
Original assignee: 이종훈; 한국전력공사; 장인순; 한국원자력연구소
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-07-05
Also published as: KR100291392B1

Abstract

본 발명은 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치와 그 설치구조에 관한 것으로, 그 목적은 원자로 내부와 같이 작업자가 접근하기 어려운 장소에 위치한 인접 구조물 상호간의 자유도를 구속하여 안전성을 향상시키고, 원격작동에 의해 조립과 해체를 용이하게 할 수 있는 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 일측 구조물에 90°의 각을 구비하며 형성된 사각 잠금쇠홈내로 삽입되고, 상부에 잠금볼트가 형성되며, 하부에 중앙축쐐기가 형성됨과 동시에, 상기 중앙축쐐기 일측에 돌출턱이 형성되고, 상단부 중앙에 상부마개 고정너트를 구비하는 사각홈 형상의 중앙축홈이 형성된 중앙축과; 상기 중앙축의 상부에 형성된 잠금볼트에 체결되는 잠금너트가 중앙 내부에 형성되고, 상기 잠금너트의 끝단과 연결되도록 상부에 6각홈이 형성된 잠금쇠 머리와; 상기 잠금쇠 머리에 형성된 6각홈과 중앙축 상단부 중앙에 형성된 중앙축홈 및 상부마개 고정너트에 삽입·체결되어 잠금쇠 머리의 풀림을 방지하는 상부마개부와; 상기 잠금쇠 머리 하부에 위치하도록 중앙축에 삽입되고, 측면 중간부에 잠금쇠 인양홈이 형성된 와셔와; 상기 와셔와 중앙축의 중앙축쐐기 사이에 위치하도록 설치되고, 중간부분에 쐐기축의 회전을 방지하는 4각기둥이 형성되며, 하부에 중앙축쐐기와 맞물리는 4개의 톱니형 쐐기가 형성된 쐐기축을 포함하여 구성된 잠금쇠장치를 원자로 내부 및 일반 산업현장에서 작업자가 쉽게 접근하기 어려운 장소에 위치한 일측 구조물의 잠금쇠홈에 삽입하고, 상기 중앙축에 형성된 돌출턱 및 잠금쇠 머리 사이에 인접 구조물을 삽입하거나, 인접 구조물에 형성된 수평홈에 돌출턱을 삽입하여 인접구조물 상호간의 자유도를 구속시킬 수 있는 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치와 그 설치구조를 제공함에 있다.

Description

원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치와 그 설치구조

본 발명은 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치와 그 설치구조에 관한 것으로, 원자로 내부구조물들이 원자로 운전기간 중에 움직이거나 변형되는 것을 방지하기 위하여 설치 및 분리가 용이하고 각 구조물들을 끼워 맞추어 고정할 수 있는 내부 구조물 잠금쇠장치와 그 설치구조에 관한 것이다.

일반적으로 스마트(SMART)와 같은 일체형 원자로는 기존의 상용 원자로보다 안전성을 향상시키기 위하여 가압기, 증기발생기, 순환펌프 및 차폐구조물 등과 같은 구조물의 일부를 원자로 내부에 설치하므로 내부 형상이 복잡하다. 따라서 복잡하게 위치하는 원자로 내부구조물들이 원자로 운전기간 중에 움직이거나 변형되는 것을 방지하기 위하여 끼워 맞추기를 하거나 설치 및 분리가 용이한 잠금장치를 사용하여 구조물의 자유도를 구속하거나 고정하여야 한다. 이때 사용하는 잠금장치는 원자로 운전기간 중에 설치된 상태에서 회전하거나 풀리지 않음으로써 초기의 구속조건을 유지하여야 하며 또한 핵연료재장전 및 원자로 내부구조물을 교체하기 위하여 구조물을 추출할 때에는 원격에서 작동하는 공구를 사용하여 잠금쇠를 쉽게 해체하고 추출할 수 있어야 한다.

기존의 상용 원자로에서는 내부구조가 비교적 간단하여 잠금쇠장치를 사용하지 않고 구조물을 끼워 맞추기 형식으로 자유도를 구속하지만 안전성과 기능을 향상시킨 신형 원자로는 구조적으로 복잡하므로 새로운 잠금장치가 요구되었다. 또한 일반 산업현장에서 사용하는 잠금장치인 클램프(clamp)는 본 발명의 잠금쇠장치와구조 및 형상이 상이하며 회전 및 풀림을 방지하는 기능이 취약하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 원자로 내부와 같이 작업자가 접근하기 어려운 장소에 위치한 인접 구조물 상호간의 자유도를 구속하여 안전성을 향상시키고, 원격작동에 의해 조립과 해체를 용이하게 할 수 있는 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 사시도 및 단면예시도

도 2 는 본 발명의 분리사시도 및 단면예시도

도 3 은 본 발명에 따른 중앙축을 사용한 사용예

도 4 는 본 발명에 따른 중앙축을 사용한 또다른 사용예

도 5 는 본 발명에 따라 4각머리 중앙축을 사용한 사용예

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(1) : 중앙축 (2) : 잠금쇠 머리

(3) : 와셔(washer) (4) : 쐐기축

(5) : 상부마개부 (6) : 4각머리 중앙축

(11,61): 잠금볼트 (12,62): 중앙축 쐐기

(13,63): 돌출턱 (14) : 중앙축홈

(15) : 상부마개 고정너트 (21) : 6각홈

(22) : 잠금너트 (31) : 잠금쇠 인양홈

(41) : 쐐기축 4각기둥 (42) : 톱니형 쐐기

(51) : 제 1 상부마개 (52) : 제 2 상부마개

(53) : 상부마개 고정나사 (54) : 점용접

(64) : 4각머리 (100): 제 1 구조물

(101): 잠금쇠홈 (200): 제 2 구조물

(201): 수평홈 (300): 잠금쇠장치

(511): 상부마개 인양홈 (512): 상부 O형 홈

(513): 하부 O형 홈 (521): 사각기둥

(522): 6각홈 (523): 관통구멍

(531): 6각머리 (532): 고정나사 볼트

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 사시도 및 단면예시도를, 도 2 는 본 발명의 분리사시도 및 단면예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 구조물에 형성된 잠금쇠홈(101)내로 삽입되는 중앙축(1)과, 상기 중앙축(1)에 삽입되어 중앙축의 회전을 방지하는 쐐기축(4)과, 상기 중앙축(1) 상부에 체결되어 중앙축(1)을 죄거나 풀르는 잠금쇠 머리(2)와, 상기 잠금쇠 머리(2)와 쐐기축(4) 사이에 위치하도록 중앙축(1)에 삽입·설치되는 와셔(3)와, 상기 잠금쇠 머리(2) 및 중앙축(1)에 삽입되어 잠금쇠 머리(2)의 풀림을 방지하는 상부마개부(5)로 구성되어 있다.

상기 중앙축(1)은 원자로 내부에 위치하는 구조물의 잠금쇠홈(101)에 삽입되는 것으로, 상부에 잠금볼트(11)가 형성되고, 하부에 중앙축쐐기(12)가 형성되며, 상기 중앙축쐐기(12) 일측에 돌출턱(13)이 형성되어 있다. 이때 상기 돌출턱(13)은 중앙축(1)에 형성된 중앙축쐐기(12) 하부에 위치하도록 형성되어 있으며, 중앙축(1)을 좌우로 90°회전시키면 돌출턱(13)이 잠금쇠홈(101)에서 튀어나와 구조물에 돌출턱을 형성시키거나 반대로 돌출턱(13)이 잠금쇠홈(101) 내부로 들어가게 된다.

또한, 상기 중앙축(1) 상부 중앙에는 4각 홈 형상의 중앙축홈(14)이 형성되어 있으며, 상기 중앙축홈(14) 아래에는 상부마개 고정너트(15)가 형성되어 있다.

상기 잠금쇠 머리(2)는 중앙축(1)의 상부에 형성된 잠금볼트(11)에 체결되는 것으로, 잠금쇠 머리(2)의 상부에는 6각홈(21)이 형성되어 있으며, 중앙 내부에 중앙축(1)의 잠금볼트(11)와 체결되는 잠금너트(22)가 형성되어 있다. 즉, 상기 6각홈에 6각공구를 끼워 잠금쇠 머리(2)를 회전시키면, 중앙축의 잠금볼트(11)가 잠금쇠 머리(2)의 잠금너트(22)에 체결되어 중앙축(1)이 죄이거나 풀리게 된다.

상기 상부마개부(5)는 잠금쇠 머리(2)에 형성된 6각홈(21)과 중앙축(1) 상부 중앙에 형성된 중앙축홈(14) 및 상부마개 고정너트(15)에 삽입·설치되어 잠금쇠 머리(2)의 풀림을 방지하는 것으로, 잠금쇠 머리(2)의 6각홈(21)내로 삽입되는 제 1 상부마개(51)와, 상기 제 1 상부마개(51)와 중앙축홈(14)에 삽입되는 제 2 상부마개(52)와, 상기 제 2 상부마개(52) 및 상부마개 고정너트(15)에 삽입·체결되는 상부마개 고정나사(53)로 구성되어 있다.

상기 제 1 상부마개(51)는 잠금쇠 머리(2)의 6각홈(21)에 삽입되도록 6각형으로 형성되어 있으며, 바깥쪽 중간에는 잠금쇠 머리(2)에서 상부마개부(5)를 설치하거나 추출할 때 공구에 의해 용이하게 설치/추출할 수 있도록 상부마개 인양홈(511)이 형성되어 있고, 상부 중앙에서 하부 중앙을 관통하도록 제 2 상부마개(52)가 삽입되는 두 개의 0형 홈(512,513)이 층을 이루고 형성되어 있다. 즉, 상기 O형 홈(512,513)은 상부 O형 홈(512)과 하부 O형 홈(513)으로 형성되어 있으며, 상부 O형 홈(512)의 직경이 하부 O형 홈(513)의 직경보다 더 크게 형성되어 있다.

상기 제 2 상부마개(52)는 제 1 상부마개(51)에 형성된 상/하부 O형 홈(512,513) 및 중앙축(1)에 형성된 4각 홈 형상의 중앙축홈(14)내로 삽입되는 것으로, 상단부가 제 1 상부마개(51)의 상부 O형 홈(512)에 삽입되고, 중간부가 제 1 상부마개(51)의 하부 O형 홈(513)에 삽입되며, 중앙축(1)에 형성된 4각홈 형상의 중앙축홈(14)에 삽입되도록 하단부가 사각기둥(521)으로 형성되어 있다.

또한, 상기 제 2 상부마개(52)의 상단부 중앙에는 공구가 삽입될 수 있도록 6각홈(522)이 형성되어 있으며, 상기 6각홈(522) 아래에서 하단부 즉, 상단부의 6각홈(522)에서 하단부를 관통하도록 관통구멍(523)이 형성되어 있다. 즉, 상기 6각홈(522)에 공구를 삽입하여 제 2 상부마개(52)를 좌우로 돌리면 4각기둥(521)이 사각 홈으로 만들어진 중앙축홈(14)에 끼워진다.

상기 상부마개 고정나사(53)는 제 2 상부마개(52)의 관통구멍(523)을 통하여 중앙축(1)에 형성된 상부마개 고정너트(15)에 체결되는 것으로, 제 1 상부마개(51)와 제 2 상부마개(52)를 중앙축(1)에 고정하여 잠금쇠 머리(2)의 풀림을 방지하도록 되어 있다. 즉, 상기 상부마개 고정나사(53) 상부에는 공구가 삽입되도록 6각머리(531)가 형성되어 있으며, 하부에는 상부마개 고정너트(15)에 체결되는 고정나사 볼트(532)가 형성되어 있어, 제 2 상부마개(52)의 가운데에 형성된 관통구멍(523)을 통하여 상부마개 고정나사(53)를 끼우고 고정나사 볼트(532)를 상부마개 고정너트(15)에 체결하면, 제 1 상부마개(22), 제 2 상부마개(52), 잠금쇠 머리(2) 및 중앙축(1)이 일체가 된다.

상기 와셔(3)는 잠금쇠 머리(2)가 느슨해지는 것을 방지하기 위하여 잠금쇠 머리(2)와 쐐기축(4) 사이에 삽입되는 것으로, 와셔(3) 중간에는 잠금쇠장치(300)를 설치하거나 추출할 때 공구를 사용하여 잠금쇠장치(300)를 잡기 위한 잠금쇠 인양홈(31)이 형성되어 있다.

상기 쐐기축(4)은 와셔(3) 하부에 위치하도록 중앙축(1)에 삽입·설치되는 것으로, 중간부분에 쐐기축(4)의 회전을 방지하기 위한 4각기둥(41)이 형성되어 있으며, 하부에는 4개의 톱니형 쐐기(42)가 형성되어 있다.

상기 쐐기축(4)의 하부에 형성된 4개의 톱니형 쐐기(42)는 쐐기축(4)이 중앙축(1)에 삽입·설치될 시, 중앙축(1)에 형성된 중앙축쐐기(12)와 맞물리도록 되어 있으며, 중간부에 형성된 4각기둥(41)은 잠금쇠장치(300)가 잠금쇠홈(101)에 삽입될 시, 잠금쇠홈(101)에 삽입되어 쐐기축(4)이 잠금쇠홈(101) 내부에서 회전되는 것을 방지하도록 되어 있다. 즉, 잠금쇠홈(101) 내부에 잠금쇠장치(300)가 설치되고, 상기 잠금쇠 머리(2)에 의해 쐐기축(4)의 톱니형 쐐기(42)가 중앙축(1)의 중앙축쐐기(12)에 맞물리면 중앙축(1)은 회전하지 않게 된다.

이와 같이 본 발명은 잠금쇠 머리(2), 와셔(3), 쐐기축(4), 중앙축(1)과 상부마개부(5)로 구성되어 있으며, 원자로내에 위치한 일측 구조물에 잠금쇠홈(101)을 형성하고, 상기 잠금쇠홈(101)내로 잠금쇠장치(300)를 삽입·설치하여 구조물의 자유도를 구속하도록 되어 있다. 즉, 상기 중앙축(1)의 중앙축쐐기(12)에 쐐기축(4)의 톱니형 쐐기(42)가 맞물리도록 중앙축(1)에 쐐기축(4)을 끼우고, 상기 쐐기축(4) 상부방향으로 와셔(3)를 삽입한 다음, 잠금쇠 머리(2)를 중앙축(1)에 체결된다. 또한, 상기 잠금쇠 머리(2)가 원자로 내외부에서 작용하는 하중에 의하여 중앙축(1)에서 풀어지는 것을 방지하기 위하여 잠금쇠 머리(2)와 중앙축(1)에 제 1 상부마개(51) 및 제 2 상부마개(52)를 끼우고, 상부마개 고정나사(53)로 제 1,2 상부마개(51,52)와 중앙축(1)을 고정하도록 되어 있다.

상기 잠금쇠장치(300)를 풀 때에는 잠금쇠 머리(2)를 충분하게 풀어서 쐐기축(4)의 톱니형 쐐기(42)와 중앙축쐐기(12)의 맞물림이 풀리도록 한 다음, 중앙축(1)을 좌우로 회전시키면, 톱니형 쐐기(42)가 중앙축 쐐기(12)의 경사면을 따라 미끄러지면서 쐐기축(4)이 위로 올라가게 되고, 중앙축(1)에 형성된 돌출턱(13)이 잠금쇠홈(101) 내부로 들어가게 되므로 잠금쇠장치(300)를 잠금쇠홈(101)에서 추출할 수 있다.

도 3 은 본 발명에 따른 중앙축을 사용한 사용예를 도시한 것으로, 원자로 내부에서 제 2 구조물(200)에 수평홈(201)을 형성하고, 상기 수평홈(201)에 제 1 구조물(100)에 체결된 잠금쇠장치(300)의 돌출턱(13)이 걸리도록 함으로써, 2개의 구조물(100,200)이 지정된 위치에서 벗어나지 않도록 서로 구속하는 방법이다. 즉, 제 1 구조물(100)의 잠금쇠홈(101)을 통하여 잠금쇠장치(300)를 삽입하고 중앙축홈(14)에 공구를 끼워서 중앙축(1)을 90°회전시켜 돌출턱(13)이 제 2 구조물(200)의 수평홈(201)에 걸리도록 한 다음, 잠금쇠 머리(2)로 중앙축(1)을 죄어 잠금으로써, 두 구조물의 움직임을 구속하였다. 이때 상기 중앙축(1)은 4각홈으로 형성된 잠금쇠홈(101)의 내부에 위치한 쐐기축 4각기둥(41)의 작용으로 회전이 방지되고, 상기 잠금쇠 머리(2) 및 중앙축(1)에 상부마개부(5)를 삽입·설치하여 잠금쇠 머리(2)의 풀림을 방지한다.

즉, 제 1 상부마개(51)와 제 2 상부마개(52) 및 상부마개 고정나사(53)로 구성된 상부마개부(5)의 제 1 상부마개(51)를 잠금쇠 머리(2)에 형성된 6각홈(21)에 끼우고, 공구를 이용하여 제 2 상부마개(52)에 형성된 사각기둥(521)이 중앙축홈(14)에 끼워지도록 제 1 상부마개(51)의 O형 홈에 제 2 상부마개(52)를 끼우며, 제 2 상부마개(52)의 관통구멍(523)을 통하여 중앙축(1)의 상부마개 고정너트(15)에 고정나사볼트(532)를 체결한 다음, 제 1 상부마개(51)와 제 2 상부마개(52)가 접촉하는 부분 1∼2곳을 점용점(54)한다. 이와 같이 제 1 상부마개(51)와 제 2 상부마개(52)의 접촉부분 1∼2곳을 점용접(54)하면, 상부마개부(5)는 잠금쇠 머리(2)에서 움직이지 않게 되고, 잠금쇠 머리(2)는 중앙축(1)에서 회전하지 못하게 되므로 잠금쇠 머리(2)의 풀림이 방지된다.

상기에서 제 1,2 상부마개(51,52)를 잠금쇠에 설치할 때 원자로용기 내부에서 제 1,2 상부마개(51,52) 접합면의 용접작업이 불가능 할 경우, 먼저 잠금쇠장치(300)가 죄여진 상태에서 잠금쇠 머리(2)의 6각홈(21)에 제 1 상부마개(51)가 끼워지고, 제 2 상부마개(52)에 형성된 사각기둥(521)이 중앙축홈(14)에 끼워지도록 제 1 상부마개(51)와 제 2 상부마개(52)의 상대위치를 정확하게 결정한 다음, 상기 제 1,2 상부마개(51,52)를 원자로 바깥으로 추출하여 제 1,2 상부마개(51,52)의 접촉면 1∼2곳에 점용접(54)을 한 후, 접합된 제 1,2 상부마개(51,52)를 잠금쇠 머리(2)에 끼워서 제 2 상부마개(52)의 사각기둥(521)이 중앙축홈(14)에 삽입되도록 하고 상부마개 고정나사(53)를 상부마개 고정너트(15)에 체결한다. 이와 같이 상부마개부(5)를 설치하면 잠금쇠 머리(2)가 중앙축(1)에서 풀어지는 것이 방지된다.

핵연료재장전 및 원자로 내부구조물의 수리 또는 교체를 위하여 구조물을 추출하기 위하여 잠금쇠장치(300)를 풀 때에는 먼저, 상부마개 고정나사(53)의 6각머리(531)를 회전시켜 고정나사 볼트(532)를 상부마개 고정너트(15)에서 풀고, 제 1 상부마개(51)의 측면에 형성된 상부마개 인양홈(511)에 공구를 걸어서 상부마개부(5)를 잠금쇠장치(300)로부터 추출한다.

상기와 같이 잠금쇠 머리(2)에서 상부마개부(5)가 추출되면, 잠금쇠 머리(2)를 돌려서 잠금쇠장치(300)의 체결을 풀고, 중앙축(1)에 형성된 중앙축홈(14)에 공구를 끼워 중앙축(1)을 90°회전시켜 돌출턱(13)을 잠금쇠홈(101) 내부에 위치시킨 다음, 와셔(3) 바깥쪽에 형성된 잠금쇠 인양홈(31)에 공구를 걸어서 잠금쇠장치(300)를 잠금쇠홈(101)에서 추출한다.

도 4 는 본 발명에 따른 중앙축을 사용한 또다른 사용예를 도시한 것으로, 원자로 내부에서 인접하는 두 구조물을 잠금쇠장치(300)로 죄여서 고정한 것이다. 제 1 구조물(100)에 형성된 잠금쇠홈(101)에 잠금쇠장치(300)를 삽입한 다음, 중앙축홈(14)에 공구를 끼워 중앙축(1)을 90°회전시켜 제 1 구조물(100)의 바깥쪽으로 돌출턱(13)이 튀어나오도록 하고, 인접하는 제 2 구조물(200)을 돌출턱(13)과 잠금쇠 머리(2)로 조여서 고정한 것이다. 4각홈으로 만들어진 잠금쇠홈(101)의 내부에 위치한 쐐기축(4)의 작용으로 중앙축(1)의 회전이 방지되며, 상부마개부(5)의 작용으로 잠금쇠 머리(2)가 중앙축(1)에서 풀어지는 것이 방지된다.

도 5 는 본 발명에 따른 4각머리 중앙축(6)을 사용한 사용예를 도시한 것으로, 상부에 잠금볼트(61)가 형성되고, 하부에 중앙축쐐기(62)가 형성되며, 상기 중앙축쐐기(62) 일측에 돌출턱(63)이 형성되어 있는 4각머리 중앙축(6)을 사용하여 구조물의 자유도를 구속한 것이다. 즉, 4각머리 중앙축(6)을 사용하여 제 2 구조물(200)의 수평홈(201)에 제 1 구조물(100)에 체결된 잠금쇠장치(300)의 돌출턱(63)이 걸리도록 함으로써, 2개의 구조물(100,200)을 지정된 위치에서 벗어나지 않고 서로 구속시키는 것이다.

상기 4각머리 중앙축(6)의 돌출턱(63) 역시 4각머리 중앙축(6)에 형성된 중앙축쐐기(62) 하부에 위치하도록 형성되어 있으며, 4각머리 중앙축(6)을 좌우로 90°회전시키면 돌출턱(63)이 잠금쇠홈(101)에서 튀어나와 구조물에 돌출턱을 형성시키거나 반대로 돌출턱이 잠금쇠홈(101) 내부로 들어가게 된다.

또한, 상기 4각머리 중앙축(6) 상부 중앙에는 4각머리(64)가 돌출되게 형성되어 있으며, 상기 4각머리(64)에 공구를 끼워서 중앙축(6)을 회전시키도록 되어 있다.

이와 같이 본 발명은 상기 제 1 구조물(100)의 잠금쇠홈(101)을 통하여 잠금쇠장치(300)를 삽입하고, 상기 4각머리 중앙축(6)의 4각머리(64)에 공구를 끼워서 중앙축을 90°회전시켜 돌출턱(63)이 제 2 구조물(200)의 수평홈(201)에 위치하도록 한 다음, 잠금쇠 머리(2)로 중앙축(6)을 체결함으로써, 두 구조물의 위치를 구속하였다. 상기와 같이 4각머리(64)가 형성된 4각머리 중앙축(6)을 사용할 경우, 상부마개부(5)를 사용할 수 없으나, 잠금쇠홈(101)의 내부에 위치한 쐐기축(4)의 작용으로 중앙축(6)의 회전이 방지되어 돌출턱(63)이 잠금쇠홈(101) 내부로 들어갈 수 없으므로 인접하는 구조물들을 구속할 수 있다.

본 발명은 도 3 과 도 5 에서와 같이 원자로 내부에서 인접하는 두 구조물을 잠금쇠장치(300)를 이용하여 상호 구속할 때에는 중앙축(1) 또는 4각머리 중앙축(6)을 사용할 수 있으며, 잠금쇠 머리(2)가 중앙축에서 미소하게 풀어져 잠금쇠 머리(2)와 돌출턱(41)의 죄임작용이 풀리는 현상을 방지하고자 상부마개부(5)를 사용해야 할 경우에는 중앙축(1)을 사용하여야 하며, 잠금쇠 머리(2)와 돌출턱의 죄임작용이 중요하지 않고 제 2 구조물(200) 바깥으로 튀어나온 돌출턱의 회전운동만 구속할 경우에는 4각머리(64)가 형성된 4각머리 중앙축(6)을 사용한다.

상기와 같은 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

원자로 내부에서 인접하는 2개의 구조물을 고정시키거나 자유도를 구속하는 목적으로 잠금쇠장치(300)를 사용할 경우, 먼저 쐐기축(4)의 톱니형 쐐기(42)와 중앙축 쐐기(12,62)의 맞물림이 완전히 빠질 수 있도록 잠금쇠 머리(2)를 충분히 푼 상태에서 잠금쇠장치(300)를 제 1 구조물(100)에 형성된 잠금쇠홈(101)에 삽입한다. 잠금쇠장치(300)가 잠금쇠홈(101) 내부에 위치한 상태에서 중앙축(1)의 중앙축홈(14) 또는 4각머리 중앙축(6)의 4각머리(64)를 이용하여 중앙축(1,6)을 90°돌려서 돌출턱(13,63)이 제 1 구조물(100)의 잠금쇠홈(101) 바깥으로 튀어나오게 한 다음, 돌출턱(13,63)과 잠금쇠 머리(2)로 제 2 구조물(200)을 죄여서 고정시키거나, 돌출턱(13,63)을 제 2 구조물(200)의 수평홈(201)에 걸리도록 하여 인접하는 구조물을 구속시킨다.

이때 상기 잠금쇠장치(300)가 체결된 상태에서 잠금쇠 머리(2)가 중앙축(1)에서 미소하게 풀려서 잠금쇠장치(300)의 전체 또는 중앙축(1)이 회전하게 되면 잠금기능을 상실하게 되므로, 이러한 잠금쇠장치(300)의 기능상실을 방지하기 위하여 쐐기축(4) 및 잠금쇠 머리(2)의 풀림을 방지하는 상부마개부(5)를 잠금쇠 머리(2) 및 중앙축(1)에 삽입·체결한다.

이와 같이 본 발명은 돌출턱이 형성된 중앙축에 회전을 방지하는 쐐기축과 와셔 및 잠금쇠 머리를 순차적으로 체결하여 잠금쇠 머리와 돌출턱에 의해 인접하는 구조물의 자유도를 구속하도록 되어 있어 원자로용기 내부에 위치하는 각종 구조물 중에서 끼워 맞추기로 상호간의 자유도를 구속할 수 없고, 기능상 설치와 해체를 자주 반복하여야 할 경우, 또는 나사/용접으로 인접하는 구조물 상호간의 자유도를 구속하지 못하는 장소 등에 사용이 적합하다.

또한, 본 발명은 잠금쇠홈에 삽입된 중앙축에 쐐기축과 와셔 및 잠금쇠 머리를 삽입/체결하도록 되어 있어 설치 및 해체가 용이하고, 설치된 상태에서 구조물 내외부에서 작용하는 하중에 대해서도 초기의 체결상태를 계속 유지할 수 있어 취급성 및 성능면에서 우수하며, 원자력분야 뿐만 아니라 일반 산업체에서도 작업자가 쉽게 접근하기 어려운 장소에 위치한 인접 구조물 상호간의 자유도를 구속시키는 도구로써 폭 넓게 적용이 가능하다.

Claims

원자로 내부 및 일반 산업현장에서 작업자가 쉽게 접근하기 어려운 장소에 위치한 인접 구조물 상호간의 자유도를 구속시키는 잠금장치에 있어서;

상기 잠금장치는 상부에 잠금볼트(11)가 형성되고, 하부에 중앙축쐐기(12)가 형성되며, 상기 중앙축쐐기(12) 일측에 돌출턱(13)이 형성됨과 동시에, 상단부 중앙에 상부마개 고정너트(15)를 구비하는 사각홈 형상의 중앙축홈(14)이 형성된 중앙축(1)과;

상기 중앙축(1)의 상부에 형성된 잠금볼트(11)에 체결되는 잠금너트(22)가 중앙 내부에 형성되고, 상기 잠금너트(22)의 일측단과 연결되도록 상부에 6각홈(21)이 형성된 잠금쇠 머리(2)와;

상기 잠금쇠 머리(2)에 형성된 6각홈(21)과 중앙축 상단부 중앙에 형성된 중앙축홈(14) 및 상부마개 고정너트(15)에 삽입·체결되어 잠금쇠 머리(2)의 풀림을 방지하는 상부마개부(5)와;

상기 잠금쇠 머리(2) 하부에 위치하도록 중앙축(1)에 삽입되고, 측면 중간부에 잠금쇠 인양홈(31)이 형성된 와셔(3)와;

상기 와셔(3)와 중앙축(1)의 중앙축쐐기(12) 사이에 위치하도록 설치되고, 중간부분에 회전을 방지하는 4각기둥(41)이 형성되며, 하부에 중앙축쐐기(12)와 맞물리는 4개의 톱니형 쐐기(42)가 형성된 쐐기축(4)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치.
제 1 항에 있어서;

상기 상부마개부(5)는 잠금쇠 머리(2)의 6각홈(21)에 삽입되도록 6각형 형상을 구비하고, 바깥쪽 중간에 인양홈(511)이 형성되며, 상부 중앙에서 하부 중앙을 관통하도록 서로 다른 직경을 구비하는 상/하부 0형 홈(512,513)이 층을 이루고 형성된 제 1 상부마개(51)와,

상기 제 1 상부마개(51)의 상/하부 O형 홈(512,513)에 상단부 및 중단부가 삽입되고, 중앙축(1)에 형성된 4각홈 형상의 중앙축홈(14)에 사각기둥(521)의 하단부가 삽입되며, 상단부 중앙에 6각홈(522)이 형성됨과 동시에, 상기 6각홈(522)에서 하부를 관통하도록 관통구멍(523)이 형성된 제 2 상부마개(52)와,

상기 중앙축(1)에 형성된 상부마개 고정너트(15)와 체결되는 고정나사 볼트(532)가 하부에 형성되고, 상부에 6각머리(531)가 형성되며, 제 1 상부마개(51)내로 삽입된 제 2 상부마개(52)의 관통구멍(523)을 통해 중앙축(1)에 형성된 상부마개 고정너트(15)에 고정나사볼트(532)가 체결되어 제 1,2 상부마개(51,52)를 중앙축(1)에 고정시키는 상부마개 고정나사(53)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서;

상기 상부마개부(5)의 제 1 상부마개(51)와 제 2 상부마개(52)의 접촉면 1∼2 곳을 점용접(54)하여 잠금쇠 머리(2)의 풀림을 방지한 것을 특징으로 하는 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치.
원자로 내부 및 일반 산업현장에서 작업자가 쉽게 접근하기 어려운 장소에 위치한 인접 구조물 상호간의 자유도를 구속시키는 잠금장치에 있어서;

상기 잠금장치는 상부에 잠금볼트(61)가 형성되고, 하부에 중앙축쐐기(62)가 형성되며, 상기 중앙축쐐기(62) 일측에 돌출턱(63)이 형성됨과 동시에, 상단부 중앙에 4각머리(64)가 돌출 형성된 4각머리 중앙축(6)과;

상기 4각머리 중앙축(6)의 상부에 형성된 잠금볼트(61)에 체결되는 잠금너트(22)가 중앙 내부에 형성되고, 상기 잠금너트(22)의 일측단과 연결되도록 상부에 6각홈(21)이 형성된 잠금쇠 머리(2)와;

상기 잠금쇠 머리(2) 하부에 위치하도록 4각머리 중앙축(6)에 삽입되고, 측면 중간부에 잠금쇠 인양홈(31)이 형성된 와셔(3)와;

상기 와셔(3)와 4각머리 중앙축(6)의 중앙축쐐기(62) 사이에 위치하도록 설치되고, 중간부분에 회전을 방지하는 4각기둥(41)이 형성되며, 하부에 중앙축쐐기(12)와 맞물리는 4개의 톱니형 쐐기(42)가 형성된 쐐기축(4)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치.
상기 잠금쇠장치(300)는 원자로내의 일측 구조물(100)의 상부면에서 측면을 관통하도록 90°의 각을 구비하며 형성된 사각 잠금쇠홈(101)내로 중앙축(1,6)을 삽입하고,

상기 중앙축(1,6)의 돌출턱(13,63)이 측면 사각잠금쇠홈(101) 외부로 돌출되도록 중앙축(1,6)을 90°회전시킨 다음,

상기 중앙축(1,6)에 쐐기축(4)과 와셔(3)를 순차적으로 삽입하고,

상기 중앙축(1,6) 상부에 체결되는 잠금쇠 머리(2)와, 일측 구조물(100)에서 돌출된 중앙축의 돌출턱(13,63) 사이에 인접하는 구조물(200)의 일측을 삽입하여 인접구조물의 자유도를 구속시키는 것을 특징으로 하는 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치 설치구조.
상기 제 5 항에 있어서;

상기 중앙축(1)의 잠금쇠 머리(2)에 상부마개부(5)를 체결하여 잠금쇠 머리의 풀림을 방지한 것을 특징으로 하는 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치 설치구조.
상기 잠금쇠장치(300)는 원자로내의 일측 구조물(100)에 상부면에서 측면을 관통하도록 90°의 각을 구비하며 형성된 사각 잠금쇠홈(101)내로 중앙축(1,6)을 삽입하고,

상기 중앙축(1,6)을 90°회전시켜 인접구조물(200)의 측면에 형성된 수평홈(201)내로 중앙축(1,6)의 돌출턱(13,63)을 삽입한 다음,

상기 중앙축(1,6)에 쐐기축(4)과 와셔(3)를 순차적으로 삽입/체결하여 인접구조물의 자유도를 구속시키는 것을 특징으로 하는 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치 설치구조.
상기 제 7 항에 있어서

상기 중앙축(1)의 잠금쇠 머리(2)에 상부마개부(5)를 체결하여 잠금쇠 머리의 풀림을 방지한 것을 특징으로 하는 원자로 내부에서 인접하는 구조물을 고정시키는 잠금쇠장치 설치구조.