KR200172829Y1 - 방사선 감시기의 시료 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고온의 스팀 시료의 온도를 낮추기 위해 냉동사이클장치의 냉매가 내부관에 흐르도록 하고 내부관을 감싸는 외부관에는 고온의 스팀 시료가 각각 흐르도록 하여 열교환에 의해 스팀 시료의 온도가 낮아지도록 함으로써, 방사선 감시기의 시료 검사가 정확하게 이루어지도록 하고 또한 기기의 수명이 연장되도록한 방사선 감시기의 시료 냉각장치에 관한 것으로서, 특히 압축기, 응축기, 증발기로 구성된 냉동사이클장치가 구비되고, 원자로에서 보내지는 고온의 스팀 시료가 외부관을 흐르는 열교환기가 구비되며, 상기 열교환기의 외부관 내부에는 상기 냉동사이클장치의 증발기를 구성하는 내부관이 장착되어 내,외부관에서 열교환이 이루어지도록 구성되고, 상기 열교환기에서 열교환 중에 발생되는 응축수가 기액분리기를 거쳐 모아지는 응축수탱크가 구비되며, 상기 응축수탱크에는 상기 기액분리기와 연결된 액회수자동밸브와 탱크내의 응축수를 배수시키는 배수자동밸브, 그리고 응축수탱크 내부의 진공을 파괴시켜 배수시키는 진공파괴밸브가 각각 포함되도록 구성되어 있다.

Description

방사선 감시기의 시료 냉각장치{Sample cooling apparatus of radiation watch machine}

본 고안은 방사선 감시기의 시료 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원자로에서 발생되는 고온의 스팀 시료를 냉동사이클장치의 냉매가 흐르는 열교환기로 통과시켜 시료의 온도가 낮아지도록 함으로써, 방사선 감시기의 시료 검사가 정확하게 이루어지도록 하고 또한 감시기의 수명이 연장되도록한 방사선 감시기의 시료 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 원자로에서 발생되는 고온의 스팀에는 방사선이 포함되어 있다. 이처럼 스팀에 포함된 방사선을 감시하기 위해 일정량의 스팀 시료를 방사선 감시기로 보내 스팀 시료에 포함된 방사선의 량을 정기적으로 측정해야 된다.

그러나 종래의 방사선 감시기는 90℃ ∼ 60℃ 사이의 고온 스팀 시료를 그대로 받아들여 이를 검사하기 때문에 검사 성능이 저하되고 또한 기기의 수명이 단축되는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 고안의 목적은 고온의 스팀 시료의 온도를 낮추기 위해 냉동사이클장치의 냉매가 내부관에 흐르도록 하고 내부관을 감싸는 외부관에는 고온의 스팀 시료가 각각 흐르도록 하여 열교환에 의해 스팀 시료의 온도가 낮아지도록 함으로써, 방사선 감시기의 시료 검사가 정확하게 이루어지도록 하고 또한 기기의 수명이 연장되도록한 방사선 감시기의 시료 냉각장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안 냉각장치의 개통도

도 2는 본 고안 냉각장치의 정면도

도 3은 본 고안 냉각장치의 측면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 냉동사이클장치 11 : 압축기

12 : 응축기 13 : 증발기,내부관

20 : 열교환기 21 : 외부관

30 : 기액분리기 40 : 응축수탱크

41 : 액회수자동밸브 42 : 레벨센서

43 : 진공파괴밸브 44 : 배수자동밸브

50 : 진공펌프

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 압축기, 응축기, 증발기로 구성된 냉동사이클장치가 구비되고, 원자로에서 보내지는 고온의 스팀 시료가 외부관을 흐르는 열교환기가 구비되며, 상기 열교환기의 외부관 내부에는 상기 냉동사이클장치의 증발기를 구성하는 내부관이 장착되어 내,외부관에서 열교환이 이루어지도록 구성되고, 상기 열교환기에서 열교환 중에 발생되는 응축수가 기액분리기를 거쳐 모아지는 응축수탱크가 구비되며, 상기 응축수탱크에는 상기 기액분리기와 연결된 액회수자동밸브와 탱크내의 응축수를 배수시키는 배수자동밸브, 그리고 응축수탱크 내부의 진공을 파괴시켜 배수시키는 진공파괴밸브가 각각 포함되도록 구성되어 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안 시료 냉각장치의 계통도 로서, 좌측에 블록으로 표시된 부분이 냉동사이클장치(10)이다. 냉동사이클장치(10)는 프레온가스 등의 냉매를 고온으로 압축하는 압축기(11)와, 압축된 냉매가스를 응축하여 증발하기 좋은 상태의 액체상태로 변환시키는 응축기(12)가 구비된다. 또한 응축기(12)와 연결된 증발기(13)는 본 고안 냉각장치의 주 구성원인 열교환기(20)의 내부에 장착된다.

열교환기(20)는 2중관의 형태로 구성되며 내부관(13)이 냉동사이클장치의 증발기(13)로 구성된다. 그리고 외부관(21)은 고온의 스팀 시료가 통과한다. 외부관(21)을 흐르는 고온의 스팀 시료는 내부관(13)의 표면을 감싸고 흐르기 때문에 내부관(13)의 내부를 흐르는 냉매가 증발하면서 발생되는 증발열에 의해 강제 냉각되어 그 온도가 90℃ ∼ 60℃ 사이에서 20℃ ∼ 30℃ 사이로 떨어진다.

열교환기(20)에서 열교환이 이루어지는 동안 외부관(21)을 흐르는 고온의 스팀 시료는 온도차로 인하여 응축수가 발생되며 이처럼 발생되는 응축수는 기액분리기(30)를 통과하면서 걸러진다. 그리고 액체성분이 걸러진 낮은 온도상태의 스팀 시료는 진공펌프(50)를 거쳐 방사선 감시기 쪽으로 보내져 스팀 시료의 방사선 포함 유무가 검사된다.

또한 기액분리(30)에서 걸러진 액체성분의 응축수는 응축수탱크(40)로 모아진다. 이때 액회수자동밸브(41)를 거치도록 되어 있으며 탱크(40) 내부의 레벨센서(42)가 응축수의 양을 검사하여 탱크(40)내부에 일정량의 응축수가 모아지면 레벨센서(42)에 의해 액회수자동밸브(41)가 닫히도록 되어 있다. 이처럼 액회수자동밸브(41)가 닫히면 스팀 시료의 검사가 일시 중단되며 또한 응축수탱크(40)로 유입되는 응축수가 차단된다. 그리고 진공파괴밸브(43)가 개방되어 응축수탱크(40) 내부의 진공을 해제 시키면 배수자동밸브(44)가 개방되어 응축수탱크 내부의 응축수를 외부로 배수시킨다.

진공파괴밸브(43)가 작동되는 동안 진공펌프(50)는 작동중지 상태로 되며 응축수탱크(40) 내부의 응축수가 전부 배수되면 위의 역순으로 각 밸브들이 작동되어 다음의 검사가 계속적으로 진행된다.

이처럼 구성된 본 고안은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 냉각장치를 구성하는 열교환기(20)와 기액분리기(30) 및 응축수탱크(40) 등이 각 배관라인을 통하여 서로 연결된다. 먼저 냉동사이클장치(10)의 압축기(11)가 작동되면 냉매를 고온고압으로 압축하여 응축기(12) 쪽으로 보낸다. 그리고 응축기(12)에서 저온저압으로 응축된 냉매는 열교환기(20)의 내부관(13)을 흐르게 되며 내부관(13)은 증발기(13)의 역할을 하게된다. 또한 내부관을 감싸는 외부관(21)에는 원자로에서 발생되는 고온의 스팀 시료가 통과된다.

외부관(21)을 흐르는 고온의 스팀 시료는 내부관(13)의 냉매와 열교환을 하여 저온의 스팀 시료로 변환되며 이같은 저온의 시료는 기액분리기(30)와 진공펌프(50) 등을 거쳐 방사선 감시기 쪽으로 보내진다. 또한 열교환과정에서 발생되는 응축수는 기액분리기(30)와 액회수자동밸브(41)를 거쳐 응축수탱크(40)로 모아진다. 응축수탱크(40)에는 레벨센서(42)가 장착되어 있으며 응축수가 일정량 모아지면 진공펌프(50)의 작동을 중지시키고 진공파괴밸브(43)를 개방시킨다. 그리고 배수자동밸브(44)를 개방시켜 응축수를 전부 배수시킨 뒤 위의 역순으로 각 밸브들이 작동되어 냉각장치가 자동으로 반복 작동된다.

상기한 바와 같이 본 고안에 따르면 원자로에서 발생되는 스팀 시료가 열교환기를 거치면서 냉동사이클장치의 증발기와 열교환을 하게된다. 이 과정에서 고온의 스팀 시료는 20℃ ∼ 30℃ 사이의 저온으로 변환되어 방사선 감시기 쪽으로 보내진다. 따라서 방사선 감시기의 방사선 검사가 보다 정확하게 이루어 지게되며 또한 기기의 수명이 연장된다. 그리고 열교환과정에서 발생되는 응축수는 응축수탱크에 모아진 뒤 자동으로 배수됨으로 열교환을 반복적으로 계속 수행할수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 압축기, 응축기, 증발기로 구성된 냉동사이클장치가 구비되고,

   원자로에서 보내지는 고온의 스팀 시료가 외부관을 흐르는 열교환기가 구비되며,

   상기 열교환기의 외부관 내부에는 상기 냉동사이클장치의 증발기를 구성하는 내부관이 장착되어 내,외부관에서 열교환이 이루어지도록 구성되고, 상기 열교환기에서 열교환 중에 발생되는 응축수가 기액분리기를 거쳐 모아지는 응축수탱크가 구비되며,

   상기 응축수탱크에는 상기 기액분리기와 연결된 액회수자동밸브와 탱크내의 응축수를 배수시키는 배수자동밸브, 그리고 응축수탱크 내부의 진공을 파괴시켜 배수시키는 진공파괴밸브가 각각 포함되도록 구성된 것을 특징으로하는 방사선 감시기의 시료 냉각장치.