KR200377465Y1 - 이동형 고압 제염장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원자력 발전소 내 방사선 관리구역에서 사용되는 공기구를 제염하는 장치에 관한 것으로, 특히 오염된 공기구들을 고압살수에 의해 제염하고 이동형 수레를 적용하여 장소에 구애받지 않고 어디에서든지 오염된 공기구들을 제염할 수 있는 이동형 고압 제염장치에 관한 것이다.

본 고안의 이동형 고압 제염장치를 이루는 구성수단은 공기구에 대한 제염을 실시하기 위한 내부 공간이 마련되는 원기둥 형상이되, 내측 하부에 경사면이 마련된 본체와, 상기 본체 외부에 마련되는 급수펌프와, 상기 급수펌프와 일단이 연결되고 타단은 두갈래로 분기되는 급수라인과, 상기 두갈래로 분기되는 급수라인 타단과 각각 일단이 연결되고 상기 본체 내부로 길게 연장되어 상기 본체 내부 상측과 하측에 타단이 각각 위치하는 제염공급라인과, 상기 급수라인에 연결되어 상기 급수펌프에서 공급하는 급수의 압력을 표시하는 압력계와, 상기 급수라인에 순차적으로 연결된 제1밸브와 제염액 투입통으로 구성된 제염액공급부와, 상기 두개의 제염공급라인 타단과 각각 연결되어 상기 본체 내부 상측과 하측에 대향 배치되되, 상기 본체의 지름 방향으로 펼쳐진 분사라인을 포함하는 회전형 스프린클러와, 상기 각각의 회전형 스프린클러의 분사라인에 결합되어 상기 본체 내부 중앙을 향하게 설치되는 분사형 노즐과, 상기 공기구를 올려놓기 위하여 상기 본체 내부 중앙에 설치되는 그물망선반과, 상기 경사면과 접하는 상기 본체의 측면에 일단이 연결된 이물질수거라인과, 상기 이물질수거라인의 타단과 연결되고 중앙에 원형의 여과기가 설치되는 원통형의 이물질수거통과, 상기 이물질수거통의 하측면에 연결된 배수라인으로 구성된 이물질배출부와, 상기 본체를 수용하여 이동할 수 있는 이동형 수레를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

이동형 고압 제염장치{portable high pressure water decontamination system}

본 고안은 원자력 발전소 내 방사선 관리구역에서 사용되는 공기구를 제염하는 장치에 관한 것으로, 특히 오염된 공기구들을 고압살수에 의해 제염하고 이동형 수레를 적용하여 장소에 구애받지 않고 어디에서든지 오염된 공기구들을 제염할 수 있는 이동형 고압 제염장치에 관한 것이다.

종래에는, 방사선에 오염된 공기구 및 장비들의 제염은 수작업으로 이루어졌다. 그러나 이러한 수작업에 의한 제염은, 그 과정이 비효율적이고 미세한 틈새에 낀 오염물질의 제거에는 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 제염과정에서 작업자의 신체오염 및 작업장 주변의 오염 확산이 발생되는 단점이 있었다.

상기와 같이 수작업에 의한 제염과정은 제염 대상 공기구를 제염통에 넣고 상기 제염통에 온수와 제염액을 일정한 비율로 채운다. 그리고 공기구에 낀 오염 물질이 분리되도록 공기구의 오염정도에 따라 약 1~3시간 정도 유지한다.

일정한 시간이 경과 후, 상기 공기구를 빼내어 작업대 위에 올려놓고 제염지와 브러시 등을 사용하여 오염물질을 제염한 후 흐르는 물로 2~3차에 걸쳐 제염을 실시한다.

그러나, 상기와 같은 수작업에 의한 제염은 과다한 작업 소요시간과 제염 과정에서 발생하는 폐액증가 및 굴곡부, 홀, 만곡부에 대한 제염은 어려운 실정이었다.

한편, 수작업 대신 초음파 세척 장비를 사용하고 있는 경우도 있다. 그러나, 초음파 세척 장비를 이용하는 경우에도 고무 손잡이 부위나 패킹 등 오염이 고착된 부분은 오염제거가 되지 않고 있는 실정이며 또한 제품의 크기가 작고 이동이 용이하지 않음으로써 사용 장소의 제한을 받고 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 고압살수를 이용해 공기구 및 장비를 제염할 수 있는 스프린클러 및 분사용 노즐을 적용함으로써 공기구에 낀 오염물질을 효과적으로 제염할 수 있고, 작업장소에 구애받지 않고 어디에서든지 사용 가능한 이동형 수레를 적용하여 신속한 제염을 실시함으로써, 사용자의 신체오염 및 작업장 오염 확산을 방지할 수 있는 이동형 고압 제염장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 고안인 이동형 고압 제염장치를 이루는 구성수단은 공기구에 대한 제염을 실시하기 위한 내부 공간이 마련되는 원기둥 형상이되, 내측 하부에 경사면이 마련된 본체와, 상기 본체 외부에 마련되는 급수펌프와, 상기 급수펌프와 일단이 연결되고 타단은 두갈래로 분기되는 급수라인과, 상기 두갈래로 분기되는 급수라인 타단과 각각 일단이 연결되고 상기 본체 내부로 길게 연장되어 상기 본체 내부 상측과 하측에 타단이 각각 위치하는 제염공급라인과, 상기 급수라인에 연결되어 상기 급수펌프에서 공급하는 급수의 압력을 표시하는 압력계와, 상기 급수라인에 순차적으로 연결된 제1밸브와 제염액 투입통으로 구성된 제염액공급부와, 상기 두개의 제염공급라인 타단과 각각 연결되어 상기 본체 내부 상측과 하측에 대향 배치되되, 상기 본체의 지름 방향으로 펼쳐진 분사라인을 포함하는 회전형 스프린클러와, 상기 각각의 회전형 스프린클러의 분사라인에 결합되어 상기 본체 내부 중앙을 향하게 설치되는 분사형 노즐과, 상기 공기구를 올려놓기 위하여 상기 본체 내부 중앙에 설치되는 그물망선반과, 상기 경사면과 접하는 상기 본체의 측면에 일단이 연결된 이물질수거라인과, 상기 이물질수거라인의 타단과 연결되고 중앙에 원형의 여과기가 설치되는 원통형의 이물질수거통과, 상기 이물질수거통의 하측면에 연결된 배수라인으로 구성된 이물질배출부와, 상기 본체를 수용하여 이동할 수 있는 이동형 수레를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 급수펌프로부터 공급되는 급수의 압력을 표시하는 압력계는 6bar 이상인 것이 바람직하고, 상기 각각의 회전형 스프린클러의 분사라인에 결합되는 분사형 노즐은 4개인 것이 바람직하다. 또한, 상기 분사형 노즐은 15˚용 원형 분사노즐인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이물질배출부의 이물질수거통 상부에는 상기 여과기에 수집되는 이물질을 확인하기 위하여 사이트글래스(sight glass)가 더 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 구성으로 이루어져 있는 본 고안인 이동형 고압 제염장치에 관한 작용 및 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안인 이동형 고압 제염장치(100)의 전체 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안인 이동형 고압 제염장치(100)는 오염된 공기구에 대해 제염을 실시하는 공간인 본체(10)와, 상기 본체(10) 외부에 마련되어 제염액을 공급하는 제염액 공급부와, 상기 본체(10) 내부의 상하측에 대향 배치되는 두개의 회전형 스프린클러(30)와, 상기 회전형 스프린클러(30)에 결합되어 본체(10) 내부 중앙을 향하게 설치되는 분사형 노즐(40)과, 상기 본체(10) 내부 중앙에 설치되어 오염된 공기구들을 올려놓는 그물망선반과, 상기 본체(10) 외부에 마련되어 오염수를 포함한 이물질을 수거하는 이물질배출부(60)와, 상기 본체(10)를 이동시킬 수 있는 이동형 수레(70)를 포함하여 이루어져 있다.

상기 본체(10)는 오염된 공기구들을 제염시키기 위해 소정의 내부 공간이 마련되어 있고, 그 형태는 다양하게 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 본체(10)는 일예로써 원기둥 형상으로 구성하였다. 상기 본체(10) 측면의 소정 부분에는 제염 대상이 되는 공기구들을 인입 또는 반출할 수 있도록 미닫이식 투입구가 설치되고, 제염수의 누수를 방지하기 위해서 상기 미닫이식 투입구를 마련하기 위해 개방한 상기 본체(10)의 절개면을 밀봉용 고무 밴드(15)로 밀봉한다.

한편, 상기 본체(10) 내측 하부는 소정 각도로 형성된 경사면(11)이 마련된다. 상기 경사면(11)을 마련한 이유는, 상기 본체(10) 내부에서 오염된 공기구들을 제염수로 제염한 후에, 흘러내린 오염수를 포함한 이물질이 후술할 이물질배출부(60)로 이동할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 본체(10) 외부에는 오염된 공기구들을 상기 본체(10) 내부에서 제염할 수 있도록 제염수를 공급하는 제염액공급부(20)가 마련된다.

상기 제염액공급부(20)는 물을 공급하는 급수펌프(21)와, 상기 급수펌프(21)와 연결되는 급수라인(22)과, 상기 급수라인(22)과 연결되어 상기 본체(10) 내부로 연장되는 제염공급라인(23)과, 상기 급수라인(22)에 연결되는 압력계(24)와 상기 급수라인(22)에 순차적으로 연결되는 제염액 투입통(26) 및 제1 밸브(25)로 구성되어 있다.

상기 급수펌프(21)는 제염액과 혼합되는 물을 일정 압력으로 전달하는 역할을 담당하고, 상기 전달되는 물은 급수라인(22)을 따라 제염공급라인(23)으로 보내진다. 상기 제염공급라인(23)으로 전달되는 물은 제염공급라인(23)으로 이동하기 전에 제염액 투입통(26)에 담겨있는 제염액과 혼합되어 전달된다. 즉, 제염공급라인(23)을 따라 이동하는 액체는 물과 제염액이 일정 비율로 혼합된 상태가 된다.

상기 제염액 투입통(26)에 담겨있는 제염액의 흐름을 조절하기 위하여 상기 제염액 투입통(26)과 급수라인(22) 사이에는 제1 밸브(25)가 설치된다. 상기 제1 밸브(25)를 조절하여 급수라인(22)을 따라 이동하는 물과 혼합될 제염액을 조절한다. 한편, 상기 본체(10) 내부에서 오염된 공기구들을 제염하기 위해서는 일정 압력으로 제염액이 분사되어야 하는데, 이를 위하여 상기 급수펌프(21)에서 전달되는 급수의 압력을 체크하기 위하여 급수의 압력을 표시하는 압력계(24)가 급수라인(22)에 설치된다.

그리고, 상기 급수라인(22)의 일단은 상기 급수펌프(21)와 연결되고 타단은 두갈래로 분기된다. 상기 두갈래로 분기된 급수라인(22)에 제염공급라인(23)의 일단이 각각 연결되고, 상기 제염공급라인(23) 각각의 타단은 상기 본체(10) 내부로 길게 연장되어 마련된다. 상기 본체(10) 내부로 연장되는 두개의 제염공급라인(23) 중에, 하나는 상기 본체(10) 상부면을 관통하여 본체(10) 내부 상측에 수직하게 설치되고, 다른 하나는 상기 본체(10) 측면을 관통하여 본체(10) 내부 하측에 수평하게 설치된다. 한편, 상기 제염공급라인(23)이 관통되는 상기 본체(10)의 소정부분에는 커넥터(27)가 마련되어 상기 본체(10)와 제염공급라인(23)을 결합한다.

상기 본체(10) 내부로 연장되어 설치되는 두개의 제염공급라인(23)의 타단에는 회전형 스프린클러(30)가 결합 연결된다. 상기 제염공급라인(23)과 연결되는 두개의 스프린클러(30)는 본체(10) 내부의 상측과 하측에 수평하게 대향 배치된다.

상기 스프린클러(30)는 상기 제염공급라인(23)과 일단이 연결되는 연결부와, 상기 연결부의 타단에 연결되어 상기 본체(10)의 지름방향으로 펼쳐진 상태로 설치되는 분사라인(37)으로 구성된다. 상기 스프린클러(30)는 고압수가 전달되면 압력에 의하여 회전이 가능한 회전형 스프린클러(30)이다.

상기 두개의 스프린클러(30)의 분사라인(37)에는 분사형 노즐(40)이 일정한 간격을 두고 결합되어 있다. 상기 분사라인(37)에 결합되는 분사형 노즐(40)의 개수는 다양하게 변경될 수 있지만, 본 고안에서는 4개의 분사형 노즐(40)을 상기 분사라인(37)에 결합하여 사용한다. 본체(10) 상측에 마련되는 회전형 스프린클러(30)의 분사라인(37)에 결합되는 분사형 노즐(40)과 본체(10) 하측에 마련되는 회전형 스프린클러(30)의 분사라인(37)에 결합되는 분사형 노즐(40)은 본체(10) 내부 중앙을 향하여 대향 설치된다.

도 2는 상기 본체(10) 하측에 마련되는 상기 회전형 스프린클러(30)와 상기 분사형 노즐(40)의 결합 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 회전형 스프린클러(30)는 상기 제염공급라인(23)과 연결되는 고정부(31)와 상기 분사라인(37)의 중앙부분과 결합되어 있는 회전부(33)로 구성되어 있다. 그리고 상기 고정부(31)와 상기 회전부(33)는 볼베어링(35) 등의 회전 가능한 수단에 의하여 서로 결합되어 고압수가 상기 고정부(31)로 유입되는 경우 고압에 의하여 상기 회전부(33)가 회전됨으로써, 상기 분사라인(37)이 회전될 수 있도록 한다.

한편, 상기 분사형 노즐(40)은 상기 분사라인(37)에 형성된 나사홈에 나사결합되어 설치된다. 상기 회전형 스프린클러(30)의 분사라인(37)에 나사결합되는 분사형 노즐(40)은 4개로 구성되고, 각 분사형 노즐(40)간에는 균일한 거리차를 두고 배치된다. 그리고, 상기 분사형 노즐(40)은 15˚로 제염액을 분사할 수 있는 15˚용 원형 분사노즐(40)인 것이 바람직하다.

상기 분사형 노즐(40)에서 분사되는 제염액에 의하여 제염되는 오염된 공기구(도3에서 도면부호 80)들은 본체(10) 내부 중앙에 설치되는 그물망선반에 올려놓여진다. 상기 그물망선반(50)은 본체(10) 내부벽에 탈부착할 수 있도록 마련된다.

또한, 상기 그물망선반(50)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 분사형 노즐(40)에서 분사되는 제염액이 오염된 공기구(도3에서 도면부호 80)들에게 잘 도착될 수 있도록 그물망식으로 구성된다.

상기 그물망선반(50)에 놓여진 오염된 공기구(도3에서 도면부호 80)들을 상기 분사형 노즐(40)로부터 분사되는 제염액에 의하여 제염하면, 슬러지 및 폐액이 상기 본체(10) 바닥면으로 흘러내린다. 그러면, 상기 슬러지 및 폐액 등의 이물질들은 상기 본체(10) 내측 하부에 형성된 경사면(11)을 타고 이물질배출부(60)로 배출된다.

상기 이물질배출부(60)는 상기 경사면(11)과 접하는 상기 본체(10)의 측면에 일단이 연결된 이물질수거라인(61)과, 상기 이물질수거라인(61)의 타단과 연결되는 이물질수거통(62)과, 상기 이물질수거통(62)의 하측면에 연결된 배수라인(64)으로 구성된다.

상기 본체(10) 내측 하부에 형성된 경사면(11)을 따라 흘러내리는 슬러지 및 폐액 등의 이물질들은 이물질수거라인(61)을 거쳐 상기 원통형수거통으로 이동한다. 상기 원통형수거통 내부 중앙부분에는 원형의 여과기(63)가 마련되어 있다. 따라서, 상기 여과기(63)에 의해 슬러지 등은 걸려지고 폐액만이 상기 원통형수거통 하측에 채워진다.

한편, 상기 이물질수거통(62) 상부에는 상기 여과기(63)에 수집되는 슬러지 등의 이물질을 확인할 수 있도록 사이트글래스(66)(sight glass)가 더 마련되어, 제염 수행자가 상기 사이트글래스(66)를 통해 확인된 슬러지 등의 이물질이 일정 이상이 되면 제거될 수 있도록 한다.

상기 액체상의 폐액은 이물질수거통(62)의 하부 측면에 연결된 배수라인(64)을 따라 소정의 폐액 처리부로 이동된다. 상기 배수라인(64)에는 폐액의 흐름을 개폐할 수 있는 제2 밸브(65)가 마련되어 있다.

한편, 상기 본체(10)를 포함한 제염장비는 신속하고 안전하게 이동할 수 있어야 한다. 따라서, 본 고안에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10)를 수용하여 이동할 수 있는 이동형 수레(70)를 사용한다. 상기 이동형 수레(70)는 이동성을 고려하여 회전형 수레바퀴(71)를 사용한다.

이상에서 설명한 이동형 고압 제염장치(100)를 이루는 구성수단들의 작용에 따라 오염된 공기구(도3에서 도면부호 80)들을 제염하는 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 오염된 공기구(도3에서 도면부호 80)들을 본체(10) 중앙 측면에 마련된 공기구(도3에서 도면부호 80) 투입구를 통해 그물망선반(50)에 올려놓은 후, 미닫이 문(13)을 닫는다. 그런 후, 급수펌프(21)를 가동시켜 일정한 압력으로 급수라인(22)을 통해 급수를 시작한다. 상기 급수펌프(21)로부터 공급되는 급수의 압력은 변경될 수 있지만, 본 고안에서는 6bar 이상으로 유지한다. 더욱 바람직하게는 6bar~10bar의 압력으로 급수를 하는 것이 좋다. 따라서, 제염 수행자는 압력계(24)에서 표시되는 압력이 6bar 이하로 떨어지는지를 확인하여야 한다.

상기 급수를 시작함과 동시에 제1 밸브(25)를 열어 제염액 투입통(26)에 있는 제염액이 상기 급수라인(22)을 따라 이동하는 물과 혼합될 수 있도록 한다. 그러면, 상기 혼합된 제염액은 두개의 제염공급라인(23)을 따라 이동하여 스프린클러(30)에 도착한다.

그러면, 상기 회전형 스프린클러(30)에 도달한 제염액은 6bar 이상의 압력을 가지므로, 상기 회전형 스프린클러(30)는 회전하게 된다. 상기 회전형 스프린클러(30)의 회전과 함께 분사형 노즐(40)에서는 제염액이 분사되어 상기 그물망선반(50)에 놓여진 오염된 공기구(도3에서 도면부호 80)들을 제염하게 된다.

상기 공기구(도3에서 도면부호 80)들에게 분사되어 흘러내린 폐액과 상기 공기구(도3에서 도면부호 80)들에 뭍어있는 슬러지는 본체(10) 내부 하측에 마련된 경사면(11)으로 흘러내리고, 흘러내린 폐액 및 슬러지는 이물질수거라인(61)을 통해 이물질수거통(62)으로 모아진다. 그리고, 슬러지는 이물질수거통(62) 중앙에 마련되는 여과기(63)에 걸려지고, 폐액은 이물질수거통(62) 하측에 채워진다. 그러면, 폐액은 배수라인(64)을 통해 배출되고, 이물질수거통(62) 상부에 마련된 사이트글래스(66)를 통해 확인되는 슬러지가 일정량 이상이 되면 제염 수행자에 의해 제거된다.

상기와 같은 구성 및 작용 그리고 바람직한 실시예를 가지는 본 고안인 이동형 고압 제염장치(100)에 의하면, 방사선에 노출된 공기구들을 제염장치(100)의 본체(10) 내에서 제염함으로써, 작업장 주변의 오염 확산을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본체(10) 내측 상/하부에 회전형 스프린클러(30)를 설치하고, 분사형 노즐(40)을 상기 회전형 스프린클러(30)의 분사라인(37)에 결합함으로써, 본체(10)의 중앙측에 설치된 그물망선반(50) 내에 놓여있는 오염된 공기구들을 제염하기 때문에 신속하고 깨끗한 제염을 수행할 수 있는 효과가 있다.

한편, 이동형 수레(70) 위에 본체(10)를 수용하여 원하는 곳으로 이동할 수 있으므로, 작업장소에 따라 이동하면서 손쉽게 오염된 공기구들을 제염할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안인 이동형 고압 제염장치의 전체 구성도이다.

도 2는 본 고안의 일 구성요소인 회전형 스프린클러와 분사형 노즐의 상세도이다.

도 3은 본 고안의 일 구성요소인 그물망선반의 사시도이다.

도 4는 본 고안의 일 구성요소인 이동형 수레의 사시도이다.

Claims (5)

1. 공기구에 대한 제염을 실시하기 위한 내부 공간이 마련되는 원기둥 형상이되, 내측 하부에 경사면이 마련된 본체와;

   상기 본체 외부에 마련되는 급수펌프(21)와, 상기 급수펌프(21)와 일단이 연결되고 타단은 두갈래로 분기되는 급수라인과, 상기 두갈래로 분기되는 급수라인 타단과 각각 일단이 연결되고 상기 본체 내부로 길게 연장되어 상기 본체 내부 상측과 하측에 타단이 각각 위치하는 제염공급라인과, 상기 급수라인에 연결되어 상기 급수펌프에서 공급하는 급수의 압력을 표시하는 압력계와, 상기 급수라인에 순차적으로 연결된 제1밸브와 제염액 투입통으로 구성된 제염액공급부와;

   상기 두개의 제염공급라인 타단과 각각 연결되어 상기 본체 내부 상측과 하측에 대향 배치되되, 상기 본체의 지름 방향으로 펼쳐진 분사라인을 포함하는 회전형 스프린클러와;

   상기 각각의 회전형 스프린클러의 분사라인에 결합되어 상기 본체 내부 중앙을 향하게 설치되는 분사형 노즐과;

   상기 공기구를 올려놓기 위하여 상기 본체 내부 중앙에 설치되는 그물망선반과;

   상기 경사면과 접하는 상기 본체의 측면에 일단이 연결된 이물질수거라인과, 상기 이물질수거라인의 타단과 연결되고 중앙에 원형의 여과기가 설치되는 원통형의 이물질수거통과, 상기 이물질수거통의 하측면에 연결된 배수라인으로 구성된 이물질배출부와;

   상기 본체를 수용하여 이동할 수 있는 이동형 수레를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동형 고압 제염장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 급수펌프로부터 공급되는 급수의 압력을 표시하는 압력계는 6bar 이상인 것을 특징으로 하는 이동형 고압 제염장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 각각의 회전형 스프린클러의 분사라인에 결합되는 분사형 노즐은 4개인 것을 특징으로 하는 이동형 고압 제염장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 분사형 노즐은 15˚용 원형 분사노즐인 것을 특징으로 하는 이동형 고압 제염장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 이물질배출부의 이물질수거통 상부에는 상기 여과기에 수집되는 이물질을 확인하기 위하여 사이트글래스(sight glass)가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 이동형 고압 제염장치.