KR200308276Y1 - 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 방사능에 오염된 파이프, 판재 등의 절단, 용접 등을 수행할 때 발생하는 가스, 금속 파편들을 효율적으로 수집할 수 있는 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치에 관한 것이다. 이를 위해, 방사능에 오염된 금속(5)의 일측에 설치되어 기계가공에 따른 부산물을 포집하기 위한 포집부(10); 상기 포집부(10)의 일측과 연결되고, 상기 금속(5)에 상기 포집부(10)를 고정하기 위한 고정수단; 일측이 상기 포집부(10)와 연결되고, 이송된 부산물중 일부가 집진되는 금속집진부(30); 입구측이 상기 금속집진부(30)의 출구측과 연결되고, 내부에 적어도 하나 이상의 필터가 구비된 여과부(40); 상기 여과부(40)의 출구측에 연결되어 여과된 공기를 배출하기 위한 송풍기(50);가 제공된다.

Description

방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치{A machinery processing by-product filtering device of a radioactive contamination metal}

본 고안은 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방사능에 오염된 파이프, 판재 등의 절단, 용접 등을 수행할 때 발생하는 가스, 금속 파편들을 효율적으로 수집할 수 있는 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원자력 관련시설(예를 들어, 핵발전소, 원자력 연구소 등)에서 사용하고 수명을 다하여 폐기하거나, 기존 설비를 수리, 정비, 개량 등이 필요한 것들 중에는 방사능에 오염된 것들이 대부분이다. 이와 같이 방사능에 오염된 배관, 철판 등을 기계 절단하거나 용접 이음, 용접 절단 등을 할 경우 주변으로 많은 가스와 금속 파편, 각종 이물질들이 비산하게 된다. 그런데 이와 같은 가스, 금속 파편, 각종 이물질들은 방사능에 오염되었기 때문에, 작업자가 방사능에 피폭되거나 작업장 주변이 방사능에 2차적으로 오염되는 문제점이 있었다.

따라서, 현재까지는 방사능에 오염된 배관을 절단하거나 용접하는 경우, 발생하는 가스는 원자력법에 의한 공조시설을 통해 처리한 뒤 배기 하였고, 금속파편, 이물질 등은 작업후 습식제염 또는 건식제염을 하여 후처리하였다.

그러나, 작업자가 정해진 작업 구역내에서 극도의 주의를 기울이면서 작업을수행한다 하더라도 발생한 가스가 공조시설에 도달하는 과정에서 작업자가 호흡을 하게 되고, 제염을 하여야 하는 대상이 작업공간 전체가 되기 때문에 작업시간보다 작업후 제염에 필요한 정리시간이 더 많이 소요되는 단점과 비경제성이 있었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은, 방사능에 오염된 배관의 절단, 용접시에 작업자의 방사능 피폭을 방지하고, 비산되는 가스, 금속파편, 이물질을 신속하게 포집하여 여과함으로서 주변 작업환경의 2차적인 방사능 오염을 방지할 수 있는 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 고안의 목적은, 방사능에 오염된 금속(5)의 일측에 설치되어 기계가공에 따른 부산물을 포집하기 위한 포집부(10); 상기 포집부(10)의 일측과 연결되고, 상기 금속(5)에 상기 포집부(10)를 고정하기 위한 고정수단; 일측이 상기 포집부(10)와 연결되고, 이송된 부산물중 일부가 집진되는 금속집진부(30); 입구측이 상기 금속집진부(30)의 출구측과 연결되고, 내부에 적어도 하나 이상의 필터가 구비된 여과부(40); 상기 여과부(40)의 출구측에 연결되어 여과된 공기를 배출하기 위한 송풍기(50);로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치에 의하여 달성된다.

그리고, 상기 금속집진부(30), 여과부(40) 및 송풍기(50)는 이동수레(52)상에 스프링(47)에 의해 고정 설치되어 이동 가능한 것이 바람직하다.

또한, 상기 금속집진부(30)는, 이송된 부산물중 일부가 자중에 의해 낙하함으로서 집진되는 집진낭(34); 및 상기 집진낭(34)의 내면으로부터 경사지게 돌출 형성되어 집진된 부산물이 비산하는 것을 방지하는 적어도 하나 이상의 비산방지판(32);으로 구성되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 고정수단은, 일단이 상기 포집부(10)와 연결된 반원형의 제 1 고정판(19); 상기 제 1 고정판(19)과 경첩(17)에 의해 회동 가능하게 연결된 반원형의 제 2 고정판(16); 및 상기 제 1 고정판(19)과 제 2 고정판(16) 사이에 방사능에 오염된 금속(5)을 게재한 후, 조이기 위한 래칫(18);으로 구성되는 것이 가능하다.

아울러, 상기 제 1 고정판(19)과 제 2 고정판(16)의 내면에는 탄성적인 전열판(예를 들어, 석면 등)(15)이 더 부착되어 있는 것이 적절하다.

뿐만 아니라, 상기 방사능에 오염된 금속(5)은 파이프인 것이 가능하다.

본 고안의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치의 개략적인 구성도,

도 2는 도 1중 포집부(10)의 이해를 돕기 위해 펼쳐진 전개도,

도 3은 도 1중 A-A 단면의 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >

5 : 파이프, 10 : 포집부,

12 : 배출구, 14 : 포집판,

15 : 전열판, 16 : 제 2 고정판,

17 : 경첩, 18 : 래칫,

19 : 제 1 고정판, 20 : 배관,

22 : 연결구, 32 : 비산방지판,

34 : 집진낭, 40 : 여과부,

42 : 차압계, 43 : 예비필터,

44 : 헤파(HEPA) 필터, 45 : 카본필터,

47 : 스프링, 50 : 송풍기,

52 : 이동수레, 54 : 캐스터,

56 : 배출구.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 고안에 따른 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치의 개략적인 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안의 집진장치는 대략 포집부(10), 금속집진부(30), 여과부(40) 및 송풍기(50)와 이동수레(52)로 구성되어 있다.

포집부(10)는 파이프(5)의 절단 작업이 이루어지는 부위(도 1의 화살표 부분)의 반대쪽에 둥글게 설치되며, 일부가 파이프(5)의 둘레를 감아 단단히 고정된다. 이러한 포집부(10)의 구체적인 구성은 도 2 및 도 3의 설명에서 이루어지도록 한다.

연결구(22)는 포집부(10)와 배관(20)을 나사 이음으로 연결하는 부재이다.

금속집진부(30)는 입구측이 배관(20)과 연결되어 있으며, 하부에 집진낭(34)이 설치되어 무거운 금속입자, 이물질 등이 떨어져서 보관되도록 구성되어 있다. 보관되는 금속 이물질 등을 수거하기 위하여, 집진낭(34)은 금속집진부(30)로부터 분리 가능하다. 이를 위해서는 나사결합, 벨크로 테이프, 지퍼 등의 탈착수단을 적용할 수 있다.

또한, 비산방지판(32)은 집진낭(34)의 내부 벽면으로부터 경사지게 돌출되어 고정되어 있다. 이러한 비산방지판(32)은 집진된 금속입자가 공기 유동에 의해 다시 비산되는 것을 방지하기 위한 구성이다. 따라서, 비산방지판(32)은 2개 ~ 4개 정도 설치한다.

여과부(40)의 내부에는 공기의 유동방향에 수직하게 예비필터(43), 헤파(HEPA) 필터(44) 및 카본필터(45)가 직렬로 배치되어 있다. 이러한 각 필터(43, 44, 45)는 상호 소정 간격만큼 이격되어 있다.

차압계(42)는 여과부(40) 내부의 각 압력을 표시함으로서 각 필터(43, 44, 45)의 수명 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 구성되어 있다. 예를 들어,차압계(42)에는 3개의 표시등이 구비되어 있는데 이들은 각각 예비필터(43)에서의 차압, 헤파필터(44)에서의 차압, 카본필터(45)에서의 차압을 나타낸다.

송풍기(50)는 카본 필터(45)의 하류방향에 직렬로 설치되며, 여과부(40)로부터 흡입하는 공기를 배출구(56)를 통해 강제로 배출할 수 있도록 구성되어 있다. 이러한 송풍기(50)의 내부에는 모터(미도시)와 팬(미도시)이 구비되어 있다.

이동수레(52)는 내부에 금속집진부(30), 여과부(40) 및 송풍기(50) 등을 탑재하고 있으며, 하부에는 브레이크 장치가 병설된 캐스터(54)가 다수개 설치되어 있다. 이러한 캐스터(54)는 이동수레(52)의 이동과 이동후 위치 고정을 용이하게 하는 작용을 한다.

또한, 송풍기(50)의 회전 진동을 차단하기 위하여 여과부(40)의 하부와 이동 수레(52) 사이에는 복수(본 실시예에서는 4개)의 스프링(47)이 설치되어 있다.

도 2는 도 1중 포집부(10)의 이해를 돕기 위해 펼쳐진 전개도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 포집부(10)는 대략 포집판(14), 제 1 고정판(19) 및 제 2 고정판(16)으로 구성되어 있다.

포집판(14)은 철판, 직물 등으로 미루어졌으며, 둥글게 소성변형하기 쉬운 특성을 갖는다. 또한, 포집판(14)의 가운데 영역에는 연결구(22)를 통해 배관(20)과 연결하기 위한 배출구(12)가 뚫려 있다. 이러한 포집판(14)을 둥글게 말아서 도 1과 같이 고정할 때에는 배출구(12) 영역이 최하부가 되도록 바닥면을 배출구(12) 측으로 하향 경사지도록 한다.

제 1 고정판(19)과 제 2 고정판(16)은 반원형의 중공 실린더 형상이며, 다소의 탄성 변형이 가능한 철판, 플라스틱 소재로 제작한다. 제 1 고정판(19)은 일측이 포집판(14)에 부착되어 있으며, 제 2 고정판(16)은 한 쌍의 경첩(17)을 통해 제 1 고정판(19)과 회동 가능하게 연결되어 있다. 따라서, 제 1 고정판(19)과 제 2 고정판(16)을 둥글게 회동시키면, 파이프(5)의 둘레를 감쌀 수 있다.

래칫(18)은 제 1 고정판(19)과 제 2 고정판(16)을 임시적으로 고정하기 위한 장치로서, 상세한 구성은 도 3의 설명에서 이루어지도록 한다.

도 3은 도 1중 A-A 단면의 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 고정판(19)이 파이프(5)의 외면을 둘러싸고, 제 2 고정판(16)이 나머지 둘레를 감싼다. 이 때, 파이프(5)의 외경과 고정판(16, 19)의 내경 차이로 인해 겹치는 부분에서는 래칫(18)이 체결됨으로서, 파이프(5)와 단단히 고정된다.

이 때, 고정판(16, 19)은 탄성적으로 변형 가능하고, 파이프(5)와 더욱 잘 밀착되도록 하기 위해, 고정판(16, 19)의 내면에 소정 두께의 전열판(15)을 부설한다. 이러한 전열판(15)이 압축되면서, 미끄럼을 방지하고, 더욱 단단히 고정될 수 있도록 한다.

이하에서는 본 고안에 따라 상기와 같은 구성을 갖는 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치의 작동에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

우선, 방사능에 오염된 파이프(5)의 원하는 절단 부위(도 1의 화살표 부위) 근처에 제 1 고정판(19)과 제 2 고정판(16)을 대고, 래칫(18)으로 체결하여 도 1과 같이 포집부(10)가 설치되도록 한다.

절단 공정이 이루어지면서, 송풍기(50)를 가동시키면, 절단 부위에서 발생하는 금속 물질, 가스, 각종 이물질들이 비산되지 않고, 포집부(10) 내부로 빨려 들어간다. 그 다음, 배출구(12)와 배관(20)을 통해 금속집진부(30)로 이송된다.

이러한 금속집진부(30)에서 무게가 무거운 금속입자들은 아래로 떨어지게 되어 집진낭(34)속에 모여진다. 모여진 금속입자 들은 비산방지판(32)에 의해 다시 상승하지 못한다.

금속집진부(30)를 통과한 공기유동은 예비필터(43), 헤파필터(44), 카본필터(45)를 차례로 지나게 되고, 이 때 공기중에 혼합된 이물질들이 필터에 걸러지게 된다.

최종적으로 카본필터(45)를 통과한 공기유동은 송풍기(50)를 거쳐 배출구(56)를 통해 대기중으로 배출된다.

이 때, 송풍기(50)의 진동은 스프링(47)에 의하여 이동수레(52)와 바닥으로 전달되지 않는다. 작업중에는 안전을 위해 이동수레(52)에 설치된 캐스터(54)의 브레이크를 걸어 놓는 것이 바람직하다.

또한, 송풍기(50)를 동작시키면서, 차압계(42)의 표시눈금을 육안으로 주시하여 소정 이상의 차압이 발생하면, 필터가 수명을 다한 것으로 판단하여 여과부(40)를 개방하여 해당 필터를 교환하면 된다.

절단작업이 완료되면, 래칫(18)을 풀어 고정판(16, 19)을 파이프(5)로부터 해제하고, 다음 작업 영역으로 이동하면 된다.

본 고안에서는 예비필터(43), 헤파필터(44), 카본필터(45)의 순서로 필터를설치하였으나, 필터의 종류와 크기, 설치 위치와 순서는 공정의 정도 등에 따라 당업자 수준에서 용이하게 변형할 수 있다.

본 고안에서는 송풍기(50)의 회전진동을 차단하기 위하여 스프링(47)을 적용하고 설명하였으나, 본 고안은 이에 국한되는 것이 아니라 진동을 흡수하거나 차단하기 위한 댐퍼, 흡음판, 차음판, 전열판 등을 적용하는 것도 본 고안의 기술사상이내이다.

본 고안에서는 포집부(10)를 파이프(5)에 고정하기 위하여 고정판과 래칫(18)을 적용하였으나, 벨크로 테이프, 영구자석, 직물, 고리 등 포집판(14)을 파이프(5)에 고정할 수 있는 사상이라면 무엇이라도 무방하다.

또한, 본 고안에서, 금속집진부(30)와 여과부(40)는 방사능이 누적적으로 모이는 곳이므로 외면에는 SUS와 납이 코팅되어 방사능을 차폐하도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 고안의 첨부된 도면에서는 생략되었으나, 전체적인 장치의 동작제어를 위하여 마이컴을 구비하고, 각종 송풍기 등을 동작시키기 위한 동작 명령이 출력되어 별도의 릴레이 등으로 전송되도록 구성되어 있다.

이상에서와 같은 본 고안에 따른 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치에 의하면, 방사능에 오염된 배관의 절단, 용접시에 금속 파편, 이물질, 가스 등으로 인한 작업자의 방사능 피폭을 방지할 수 있다.

또한, 비산되는 가스, 금속파편, 이물질을 신속하게 포집하여 여과함으로서주변 작업환경의 2차적인 방사능 오염을 방지할 수 있다. 따라서, 파이프의 절단 작업이 완료된 후, 주변의 제염처리 없이 신속하게 다음 작업장으로 이동할 수 있는 것이다.

비록 본 고안이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 실용신안등록청구의 범위는 본 고안의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (6)

1. 방사능에 오염된 금속(5)의 일측에 설치되어 기계가공에 따른 부산물을 포집하기 위한 포집부(10);

   상기 포집부(10)의 일측과 연결되고, 상기 금속(5)에 상기 포집부(10)를 고정하기 위한 고정수단;

   일측이 상기 포집부(10)와 연결되고, 이송된 부산물중 일부가 집진되는 금속집진부(30);

   입구측이 상기 금속집진부(30)의 출구측과 연결되고, 내부에 적어도 하나 이상의 필터가 구비된 여과부(40);

   상기 여과부(40)의 출구측에 연결되어 여과된 공기를 배출하기 위한 송풍기(50);로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 금속집진부(30), 여과부(40) 및 송풍기(50)는 이동수레(52)상에 스프링(47)에 의해 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 금속집진부(30)는,

   이송된 부산물중 일부가 자중에 의해 낙하함으로서 집진되는 집진낭(34); 및

   상기 집진낭(34)의 내면으로부터 경사지게 돌출 형성되어 집진된 부산물이 비산하는 것을 방지하는 적어도 하나 이상의 비산방지판(32);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 고정수단은,

   일단이 상기 포집부(10)와 연결된 반원형의 제 1 고정판(19);

   상기 제 1 고정판(19)과 경첩(17)에 의해 회동 가능하게 연결된 반원형의 제 2 고정판(16); 및

   상기 제 1 고정판(19)과 제 2 고정판(16) 사이에 방사능에 오염된 금속(5)을 게재한 후, 조이기 위한 래칫(18);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 고정판(19)과 제 2 고정판(16)의 내면에는 탄성적인 전열판(15)이 더 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 방사능에 오염된 금속(5)은 파이프인 것을 특징으로 하는 방사능 오염 금속의 기계가공 부산물 집진장치.