KR200232222Y1

KR200232222Y1 - 원자력 발전소용 필터 조립체

Info

Publication number: KR200232222Y1
Application number: KR2019990000141U
Authority: KR
Inventors: 이재천
Original assignee: 이세엽; (주)한국원자력 엔지니어링
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2001-10-27
Also published as: KR20000015585U

Abstract

본 고안은 원자력 발전소의 공기 정화에 사용되는 필터 조립체에 관한 것이다. 본 고안의 필터 조립체는 양쪽이 개방된 사각상자 형상의 프레임을 가지며, 프레임의 양쪽 개방단부에 사각테 형상의 전,후면 커버가 착탈가능하게 조립되고, 프레임의 내부에 필터 요소가 분리가능하게 설치된다. 또한, 필터 요소는 양쪽이 개방된 사각상자 형상의 케이싱을 가지며, 케이싱의 내부에는 지그재그형으로 접혀져 그 전,후에 다수의 포켓들을 갖는 필터 클로스가 부착되고, 필터 클로스의 포켓들 각각에 다수의 전,후방 알루미늄 스페이서들이 개재되며, 전,후방 알루미늄 스페이서들 각각은 고정 플레이트에 의해 일체로 연결된다. 따라서, 프레임 및 전,후면 커버, 전,후방 알루미늄 스페이서의 재사용으로 폐기 작업이 용이하고 간단해져 작업성이 크게 개선될 뿐만 아니라, 필터 요소의 케이싱과 필터 클로스만을 폐기하기 때문에 설치 비용이 감소되어 경제성이 향상되는 것이다.

Description

원자력 발전소용 필터 조립체{Filter Assembly For Nuclear Power Plant}

본 고안은 원자력 발전소의 공기 정화에 사용되는 필터 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프레임 및 전,후면 커버 등의 재사용이 가능해지도록 한 원자력 발전소용 필터 조립체에 관한 것이다.

원자력 발전소의 환기구에는 공기를 정화시키기 위한 필터 조립체가 설치되고 있으며, 필터 조립체는 방사능 물질로 오염되기 때문에 일정 기간 사용한 후에는 안전하게 폐기해야 한다. 이러한 필터 조립체를 안전하게 폐기하기 위해서는 고화재, 예를 들어 시멘트나 파라핀 등을 혼합하여 폐기물 드럼 내에 봉입한 후 고화시켜 안전한 장소에 보관하고 있다.

이와 같은 종래의 원자력 발전소용 필터 조립체에 대한 예를 살펴보면, 필터 조립체는 환기구에 분리가능하게 설치할 수 있는 사각상자 형상의 프레임과, 이 프레임의 내부에 필터 요소(filter element)가 일체로 부착되어 구성된다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래의 원자력 발전소용 필터 조립체는, 환기구로부터 필터 조립체를 완전히 분리한 후에, 프레임과 필터 요소를 함께 압축하여 폐기하여야 한다. 이로 인하여 폐기 작업이 번거로워져 작업성이 크게 떨어질 뿐만 아니라, 프레임까지도 폐기하기 때문에 경제적 부담이 가중되는 문제가 있었다. 즉, 프레임과 필터 요소를 함께 압축하더라도 부피가 비교적 많이 나가기 때문에폐기물 드럼의 용량을 많이 차지하므로, 많은 수의 폐기물 드럼을 구입하여 사용해야 하며, 필터 조립체의 구입 비용이 많이 들게 된다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 프레임 및 전,후면 커버 등의 재사용으로 작업성이 개선되고, 경제성이 향상되도록 한 원자력 발전소용 필터 조립체를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 원자력 발전소용 필터 조립체를 나타낸 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 필터 조립체를 부분적으로 나타낸 단면도,

도 3a 및 도 3b는 본 고안에 따른 필터 조립체에서 프레임과 전,후면 커버의 조립 상태를 나타낸 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 필터 조립체의 실시예를 부분적으로 나타낸 단면도이다.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 프레임 20, 30: 전,후면 커버

40: 필터 요소 42: 케이싱

44: 유연성 플랜지 46: 걸림판

48: 필터 클로스 50: 포켓

52a, 52b: 전,후방 알루미늄 스페이서 54: 고정 플레이트

60: 패킹

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 원자력 발전소의 환기구에 공기를 정화시키도록 설치되는 필터 조립체로서, 양쪽이 개방된 사각상자 형상의 프레임과; 프레임의 양쪽 개방단부에 착탈가능하게 조립되는 사각테 형상의 전,후면 커버와; 프레임의 내부에 분리가능하게 설치되며 양쪽이 개방된 사각상자 형상의 케이싱과, 케이싱의 내부에 부착되고 지그재그형으로 접혀져 그 전,후에 다수의 포켓들을 갖는 필터 클로스와, 필터 클로스의 포켓들 각각에 개재되는 다수의 전,후방 알루미늄 스페이서들과, 전,후방 알루미늄 스페이서들 각각을 일체로 연결하는 고정 플레이트를 갖는 필터 요소로 이루어지는 원자력 발전소용 필터 조립체에 있다.

이하, 본 고안에 따른 원자력 발전소용 필터 조립체에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4는 본 고안에 따른 원자력 발전소용 필터 조립체를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.

먼저, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 고안의 필터 조립체는 양쪽이 개방된 대략 사각상자 형상의 프레임(10)을 갖추고 있으며, 프레임(10)의 양쪽 개방단부에 플랜지(12)가 각각 형성되고, 플랜지(12)에는 탄성변형이 가능한 다수의 결합편(14)들이 각각 형성된다. 프레임(10)의 플랜지(12)에는 대략 사각테 형상의 전,후면 커버(20, 30)가 각각 착탈가능하게 조립되는 것으로, 전,후면 커버(20, 30)의 가장자리에는 프레임(10)의 결합편(14)들에 대응하는 관계로 결합되는 결합구멍(22, 32)들이 각각 형성되며, 전,후면 커버(20, 30)의 내면에는 네트(24, 34)가 각각 부착된다.

상기한 프레임(10)의 내부에 공기의 정화를 행하는 필터 요소(40)가 분리가능하게 설치된다. 필터 요소(40)는 양쪽이 개방된 대략 사각상자 형상의 케이싱(42)을 가지며, 케이싱(42)은 고무나 유연한 수지를 소재로 제작된다. 그리고, 케이싱(42)의 양쪽 개방단부에는 프레임(10)의 플랜지(12)와 전,후면 커버(20, 30) 사이에 탄성적으로 협지되어 기밀을 유지할 수 있도록 유연성 플랜지(44)가 각각 형성되고, 이 유연성 플랜지(44)의 끝에는 프레임(10)의 플랜지(12)에 걸림유지되도록 걸림판(46)이 절곡형성된다.

한편, 케이싱(42)의 내부에는 여과 표면과 여과 영역이 넓어지도록 지그재그형으로 접혀진 물결 모양의 필터 클로스(filter cloth: 48)가 부착되며, 필터 클로스(48)는 지그재그형으로 접혀져 그 전,후면에 다수의 포켓(50)들을 형성하게 된다. 이 필터 클로스(48)는 섬유 또는 종이를 소재로 제작되고, 필터 클로스(48)는 접착제 또는 에폭시 수지에 의해 케이싱(42)의 내부에 부착시키는 것이 바람직하다.

또한, 필터 클로스(48)의 포켓(50)들 각각에는 필터 클로스(48)의 형태를 유지할 수 있도록 다수의 판형 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들이 개재되며, 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들의 한쪽은 고정 플레이트(48)에 의해 일체로 연결된다. 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들과 고정 플레이트(48)는 예를 들어 용접에 의해 연결시킬 수 있으며, 도면에서 고정 플레이트(48)는 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들 각각의 상,하부와 중간에 세 개가 연결된 것을 나타냈으나, 고정 플레이트(48)의 숫자 및 위치를 적절하게 변경할 수 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 프레임(10)과 전,후면 커버(20, 30) 사이에는 기밀을 유지하는 대략 사각테 형상의 패킹(60)이 추가로 설치되는 것으로, 패킹(60)은 케이싱(42)의 유연성 플랜지(44)를 탄성적으로 협지하게 된다. 패킹(60)은 고무나 유연한 수지를 소재로 제작된다. 그리고, 패킹(60)은 네 개를 대략 사각테 형상으로 조합하여 설치시킬 수도 있다. 이러한 패킹(60)은 케이싱(42)의 유연성 플랜지(44)를 탄성적으로 협지하여 기밀을 보다 효과적으로 유지시키게 된다.

상술한 바와 같은 본 고안에 따른 원자력 발전소용 필터 조립체에 대한 사용 상태를 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 케이싱(42)의 내부에 지그재그형으로 접혀진 물결 모양의 필터 클로스(48)를 부착시킨 후, 필터 클로스(48)의 포켓(50)들 각각에 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들을 각각 개재시킨다. 이때, 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들 각각은 고정 플레이트(48)에 의해 일체로 연결되어있으므로, 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들을 필터 클로스(48)의 포켓(50)들 각각에 용이하게 개재시킬 수 있게 된다.

이와 같이 조립이 완료된 필터 요소(40)는 프레임(10)의 내부에 끼워 설치시킨다. 필터 요소(40)의 케이싱(42)을 프레임(10)의 내부에 끼울 때에는, 프레임(10)의 내부로 진입되는 케이싱(42)의 유연성 플랜지(44)는 탄성변형되어 프레임(10)의 내부를 용이하게 통과한 후 원상태로 복원된다. 그리고, 케이싱(42)의 유연성 플랜지(44)는 프레임(10)의 플랜지(12)에 지지되며, 유연성 플랜지(44)의 걸림판(46)은 프레임(10)의 플랜지(12)에 걸림유지되고, 이로 인하여 케이싱(42)의 설치 상태가 견고하게 유지된다.

도 3a 및 도 3b, 도 4에 나타낸 바와 같이, 프레임(10)의 내부에 필터 요소(40)를 설치시킨 후에는, 전,후면 커버(20, 30)의 내면에 패킹(60)을 각각 위치시키고, 프레임(10)의 결합편(14)들에 전,후면 커버(20, 30)의 결합구멍(22)들을 대응하는 관계로 끼우면서 결합시킨다. 이때, 프레임(10)의 결합편(14)들은 전,후면 커버(20, 30)의 결합구멍(22)들에 자연스럽게 결합되도록 탄성변형된다. 그리고, 프레임(10)의 양쪽에 전,후면 커버(20, 30)가 조립되면, 전,후면 커버(20, 30)와 케이싱(42)의 유연성 플랜지(44) 사이에서 패킹(60)이 눌리면서 압축변형되어 기밀을 유지해 주게 되며, 전,후면 커버(20, 30)의 네트(24, 34)는 프레임(10) 내의 필터 요소(40)를 보호해 주게 된다.

상기한 패킹(60)은 필요에 따라 사용할 수 있는 것으로, 패킹(60)을 사용하지 않을 때에는, 전,후면 커버(20, 30)가 조립될 때 케이싱(42)의 유연성플랜지(44)를 누르게 되고, 이로 인하여 프레임(10)의 플랜지(12)와 전,후면 커버(20, 30) 사이에서 케이싱(42)의 유연성 플랜지(44)가 눌리면서 압축변형되어 기밀을 유지해 주게 된다. 이러한 케이싱(42)의 유연성 플랜지(44)에 의해 패킹(60)을 별도로 사용하지 않고서도 프레임(10)과 전,후면 커버(20, 30) 사이의 기밀을 유지시킬 수 있으므로, 부품수의 감소로 인하여 생산 비용을 줄일 수 있다. 그리고, 패킹(60)을 사용할 때에는, 패킹(60)이 전,후면 커버(20, 30)와 케이싱(42) 사이의 기밀을 보다 효과적으로 유지시켜 주게 된다.

이와 같이 조립이 완료된 필터 조립체는 전,후면 커버(20, 30)를 체결 수단, 예를 들어 볼트에 의해 도시하지 않은 원자력 발전소의 환기구에 체결시켜 설치시킨다. 필터 요소(40)의 필터 클로스(48)와 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들은 환기구를 통과하는 공기중의 입자, 예를 들어 먼지 등을 걸러 정화시키게 된다. 즉, 필터 클로스(48)를 투과하는 공기중의 입자는 필터 클로스(48)에 의해 걸러지며, 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들에는 필터 클로스(48)들의 포켓(50)들을 통과하는 공기중의 입자가 달라붙어 걸러지게 된다.

한편, 원자력 발전소의 환기구에서 일정 기간 사용한 필터 조립체는 필터 요소(40)의 효율 저하를 막기 위하여 정비를 행하여야 한다. 그리고, 필터 요소(40)의 필터 클로스(48)에 입자가 너무 많이 끼거나 손상이 발생된 경우에는 필터 클로스(48)를 새것으로 교환하여야 하며, 사용된 필터 클로스(48)는 방사능 물질로 오염되어 있기 때문에 안전하게 폐기시켜야 한다.

이러한 필터 요소(40)의 필터 클로스(48)를 교환하기 위해서는 전,후면커버(20, 30)에 체결된 볼트를 풀고, 환기구로부터 필터 조립체를 분리시킨다. 그리고, 프레임(10)의 결합편(14)들에 결합된 전,후면 커버(20, 30)의 결합편(22, 32)들을 이탈시키면서 프레임(10)과 전,후면 커버(20, 30)를 분리시킨다.

이와 같이 프레임(10)과 전,후면 커버(20, 30)를 분리시킨 후, 프레임(10)의 내부로부터 필터 요소(40)를 꺼내 완전히 분리시키고, 이 필터 요소(40)의 필터 클로스(48)와 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들을 분리시킨다. 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들은 세척수가 깨끗해질 때까지 세척하며, 이때 세척수에는 연성세제나 연성세제용액을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 사용된 케이싱(42)과 필터 클로스(48)는 함께 압축시킨 상태에서 고화재와 혼합시켜 도시하지 않은 폐기물 드럼 내에 봉입한 후 고화시켜 안전한 장소에 보관한다.

한편, 필터 조립체를 환기구에 재설치할 때에는, 앞에서 설명한 조립 방법에 의해 프레임(10) 및 전,후면 커버(20, 30), 그리고 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들은 재사용하고, 케이싱(42)과 필터 클로스(48)는 새것으로 교환하여 설치시킨다. 이와 같은 프레임(10) 및 전,후면 커버(20, 30), 전,후방 알루미늄 스페이서(52a, 52b)들의 재사용으로 폐기 작업이 용이하고 간단해져 작업성이 크게 개선된다. 또한, 필터 요소(40)의 케이싱(42)과 필터 클로스(48)만을 압축하여 폐기하기 때문에 부피가 작아져 폐기물 드럼의 수를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 필터 조립체의 설치 비용이 감소되어 경제성이 향상된다.

상기한 실시예는 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주내에서적절하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어 본 고안의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 또한, 본 고안은 원자력 발전소이외에도 각종 환기장치에 널리 사용할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 필터 조립체에 의하면, 프레임 및 전,후면 커버, 전,후방 알루미늄 스페이서의 재사용으로 폐기 작업이 용이하고 간단해져 작업성이 크게 개선될 뿐만 아니라, 필터 요소의 케이싱과 필터 클로스만을 폐기하기 때문에 설치 비용이 감소되어 경제성이 향상되는 것이다.

Claims

원자력 발전소의 환기구에 공기를 정화시키도록 설치되는 필터 조립체로서,

양쪽이 개방된 사각상자 형상의 프레임과;

상기 프레임의 양쪽 개방단부에 착탈가능하게 조립되는 사각테 형상의 전,후면 커버와;

상기 프레임의 내부에 분리가능하게 설치되며 양쪽이 개방된 사각상자 형상의 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 부착되고 지그재그형으로 접혀져 그 전,후에 다수의 포켓들을 갖는 필터 클로스와, 상기 필터 클로스의 포켓들 각각에 개재되는 다수의 전,후방 알루미늄 스페이서들과, 상기 전,후방 알루미늄 스페이서들 각각을 일체로 연결하는 고정 플레이트를 갖는 필터 요소로 이루어지는 원자력 발전소용 필터 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 케이싱의 양쪽 개방단부에는 상기 프레임과 전,후면 커버 사이에 탄성적으로 협지되어 기밀을 유지할 수 있도록 유연성 플랜지가 각각 형성되고, 상기 유연성 플랜지의 끝에는 상기 프레임의 플랜지에 걸림유지되도록 걸림판이 절곡형성되는 원자력 발전소용 필터 조립체.
제 1 항에 있어서, 상기 프레임과 전,후면 커버 사이에 기밀을 유지하도록 패킹이 추가로 설치되는 원자력 발전소용 필터 조립체.