KR20090004242U - 삼중 수소 차단용 호흡기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 삼중수소 차단용 호흡기에 관한 것으로서, 방사성 물질을 취급하는 실험실이나 원자력 발전소, 방사성 동위원소를 이용하는 병원, 일반산업 현장 등에서 공기중에 포함된 방사성 삼중수소 및 미립자를 제거하는 것을 목적으로 한다.

이를 실현하기 위한 본 고안은, 사용자의 코와 입을 덮고 호흡할 수 있도록 형성되는 마스크와; 상기 마스크에 공기가 이동하도록 연결되는 연결호스와; 상기 연결호스를 통해 삼중수소가 여과된 공기가 공급되도록 설치되는 정화통을 포함하여 이루어지는 삼중수소 차단용 호흡기에 있어서, 본체의 외부 좌·우측에 호스연결구가 설치되는 마스크와; 상기 호스연결구에 결합되도록 암수의 결합구를 양단에 형성한 연결호스와; 얼음이 채워지고 외부의 공기가 유입되도록 공기 유입관이 설치되는 정화통을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 허리 벨트에 흔들지 않도록 착용되며, 삼중수소 및 미립자의 제거효율을 향상시켜 신선한 공기를 호흡할 수 있는 효과가 있다.

삼중 수소, 정화통, 연결호스

Description

삼중 수소 차단용 호흡기{BREATHING APPARATUS FOR BLOCKING TRITUM}

본 고안은 삼중 수소 차단용 호흡기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 방사성 물질을 취급하는 실험실이나 원자력 발전소, 방사성 동위원소를 이용하는 병원, 일반산업 현장 등에서 공기 중에 포함된 방사성 삼중수소 및 미립자를 제거할 수 있는 삼중 수소 차단용 호흡기에 관한 것이다.

중수로형 원자력 발전소의 냉각재 및 감속재로는 일반적으로 중수(D₂O)를 사용하며, 이 중수는 원자로 운전중 중성자와 결합하여 삼중수소화되어 방사능을 갖게 되는데, 그 농도는 발전소 가동년수가 늘어남에 따라 증가하게 된다.

상기한 삼중수소는, 높은 방사성을 띠고 있기 때문에 누설되면 작업자에게 치명적인 영향을 끼친다. 특히, 누설된 삼중수소는, 공기 중에 기체상태로 존재하는데, 이러한 삼중수소는, 작업종사자의 호흡작용 또는 피부를 통하여 체내로 유입된다.

상기 삼중수소는, 짧은 베타선을 가지고 있기 때문에, 체외 방사선 위해는 그다지 높지 않다. 그 이유는 인간의 피부는 20-100㎛ 두께의 외피와 1-3 mm 두께 의 진피로 구성되어 있기 때문이다.

즉, 신체 외부의 삼중수소로부터 방출된 전자는 방사선에 민감한 표적세포에 도달할 수 없으며, 삼중수소는 체내에 존재할 때만 그 삼중수소로부터 방출되는 방사선에 의해 인체에 손상을 받을 수 있다. 따라서 작업종사자의 호흡작용에 의한 삼중 수소의 흡입을 막는 것이 중요하다.

이와 같이, 공기 중 증기상태로 존재하는 삼중수소는, 작업종사자의 호흡작용이나 피부를 통하여 체내로 유입되어 유효 반감기가 감쇄 되면서 방사선에 의한 종사자의 체내피폭을 유발하게 되므로 체내피폭을 줄이기 위해서는 공기중의 삼중수소를 감소시켜야 한다.

따라서, 근래에는 작업자가 삼중수소의 피폭을 방지하기 위하여 필터 역할을 하는 얼음가방 및 응축기에 연결된 마스크로 이루어진 삼중수소 방어용 호흡기를 사용하고 있다.

한편, 국제방사선방호협회(ICRP)의 권고에서도 알 수 있듯이, 세계적인 추세가 종사자 개인별 선량한도를 20mSv/년(ICRP-60)으로 하향조정하고 있고, 이에 따라 국내 원자력법에서도 년간 선량한도를 50mSv/년에서 20mSv/년으로 하향 조정하는 법이 개정되어 시행되고 있다.

종래의 중수소 원자력 발전소에서 사용하고 있는 공기 중 삼중수소 제거설비는 각 지역별 삼중수소 및 습분을 동시에 제거하는 하나의 대규모 증수증기 회수 시스템으로 되어 있으며, 그 삼중 수소 제거 원리는 공기중 습분(삼중수소 포함)을 건조제에 의해 흡착하였다가 건조제가 포화되었을 때 열을 이용하여 다시 건조제를 건조시켜 재사용하는 흡착 및 분리현상을 이용하거나, 삼중수소가 포함된 공기를 물속으로 유입시켜 삼중수소를 제거하고 있다.

그러나 상기한 종래의 삼중수소 제거설비는, 그 규모가 커서 설비비용이 많이 소요되며, 증기상태로 공기 중에 포함된 삼중수소가 건조제에 흡착되는 것을 기다려야 하고, 설치위치가 고착되어 있으므로 삼중수소의 누설장치에 적극적으로 대처할 수가 없다는 어려움이 있다.

또한, 규모가 큰 설비 외에 비교적 적은 규모의 이동식 삼중수소 제거기도 있으나, 이러한 이동식 삼중 수소 제거기도 원자력 발전소 내의 좁은 작업장소에는 진입이 용이하지 않은 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 삼중수소 제거기의 문제점을 개선하고 삼중수소의 피폭을 방어하는 삼중수소 방어용 호흡기로는, 국내실용신안공보 제2004-0021204호의 "삼중수소 제거용 가방" 국내특허공보 제2003-0040774호의 "삼중수소 제거용 방호호흡기" 국내 특허 등록번호 제2006-0659783호의 "삼중수소 방어용 호흡기"등이 제안된 바 있다.

상기한 호흡기는, 작업자가 안면에 착용할 수 있는 마스크와, 유입되는 공기 속의 삼중수소를 제거하는 정화통필터로 이루어진다. 특히, 필터는, 일종의 얼음주머니로서, 유입되는 공기 중의 삼중수소를 냉각 후 액체화시킨다. 이와 같이 공기 중의 삼중 수소를 포집 후 분리 처리함으로써 체내피폭을 줄이고 있다.

특히 국내 특허 등록번호 제2006-0659783호의 호흡기는, 선 출원된 호흡기들의 문제점을 해소하기 위하여 출원된 것이지만, 정화통이 벨트에 링을 이용하여 거 는 형태로 되어 있어 작업중 정화통이 흔들려 소음을 유발하는 것은 물론, 신체에 밀착되지 않고 주변 물체와 부딪혀 작업자에게 불편을 주는 문제점이 있다.

또한, 정화통의 공기 유입관을 통하여 미립자가 포함된 공기가 그대로 호흡시 유입되어 작업자의 건강을 해치는 문제점이 있다.

또한, 호흡기를 제염 처리할 때 마스크, 호스, 정화통의 분리 조작이 용이하지 못하여 분해와 조립이 불편한 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은, 방사성 물질을 취급하는 실험실이나 원자력 발전소, 방사성 동위원소를 이용하는 병원, 일반산업 현장 등에서 공기 중에 포함된 방사성 삼중수소및 미립자를 제거할 수 있는 삼중 수소 차단용 호흡기를 제공하는데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 고안의 삼중수소 차단용 호흡기는, 사용자의 코와 입을 덮고, 호흡할 수 있도록 형성되는 마스크와; 상기 마스크에 공기가 이동하도록 연결되는 연결호스와; 상기 연결호스를 통해 삼중수소가 제거된 공기가 공급되도록 연결 설치되는 정화통을 포함하여 이루어지는 삼중수소 차단용 호흡기에 있어서, 본체의 좌·우측에 호스연결구가 설치되는 마스크와; 상기 호스연결구에 암수의 결합구로 결합되는 연결호스와; 얼음이 채워지고 외부 공기가 유입되도록 공기 유입관이 설치되는 정화통을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 마스크는, 코와 입을 덮도록 밀착부가 형성되는 본체와; 상기 본체 내부와 연통되도록 설치된 호스연결구와; 머리에 착용할 수 있도록 상기 본체에 밴드로 연결되는 머리끈 보강대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 연결호스는, 호스연결구와 분리 결합이 용이하도록 설치되는 원터치 연결구와, 상기 원터치 연결구가 일측에 조립되는 주름관과, 상기 주름관의 타측에 조립되어 공기만이 통과되도록 하는 밸브부재를 구비하여 형성되는 정화통 마개를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 정화통은, 상부에 통목을 형성하고, 신체에 밀착되도록 단면 형상이 라운드형태로 형성되는 통체와; 상기 통체를 벨트에 걸 수 있도록 안쪽 접촉부분에 형성되는 삽입고리와; 상기 통체의 외측에 공기가 저장공간에 직접 유입되도록 형성되고, 입구에 입자제거 필터가 설치되는 공기 유입관과: 상기 통체의 내부 바닥 상부에 얼음을 채울 수 있도록 설치한 다공판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 입자제거 필터는, 공기 유입관의 입구에 교환되도록 조립되는 지지덮개로 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 삼중수소 차단용 호흡기는, 얼음이 내장된 정화통을 사용자의 허리에 삽입고리를 이용하여 견고하게 착용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 정화통이 작업시 흔들리지 않고 신체에 밀착되어 있어 작업자의 활동성이 좋아지는 효과가 있다.

또한, 삼중수소의 제거뿐만 아니라 미립자까지도 여과된 신선한 공기를 호흡할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 고안의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은, 본 고안의 일 실시예에 따른 삼중 수소 차단용 호흡기를 도시한 사시도이고, 도 2는, 도 1에 나타낸 마스크를 도시한 측단면도이고, 도 3은 도 1에 나타낸 정화통을 도시한 측단면도이다.

본 고안에 따른 삼중수소 차단용 호흡기(2)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 본체(4)의 좌·우측에 호스연결구(6)가 돌출 설치되는 마스크(8)와; 상기 호스연결구(6)에 암수 형태의 결합구(10)로 결합되는 연결호스(12)와; 얼음이 채워지고 외부 공기가 유입되도록 공기 유입관(14)이 설치되는 정화통(16)을 포함하여 이루어진다.

상기한 마스크(8)는, 사용자의 코와 입을 덮고, 호흡할 수 있도록 형성된다.

또한, 상기 마스크(8)는, 코와 입을 덮도록 밀착부(18)가 형성되는 본체(4)와; 상기 본체(4) 내부와 연통되도록 설치되는 호스연결구(6)와; 머리에 착용할 수 있도록 상기 본체(4)에 밴드(20)로 연결되는 머리끈 보강대(22)를 포함한다.

상기한 호스연결구(6)는, 공기는 흡입되고 내뱉은 공기는 연결호스(12)로 역류하지 않도록 흡입플랩(23)이 설치되어 있다.

그리고 상기한 마스크(8)는, 호스연결구(6)의 반대측에 내뱉은 공기의 배출이 이루어지도록 배출플랩(도시생략)이 구비된 배기구(D)가 설치되어 있다.

상기한 연결호스(12)는, 마스크(8) 내부로 공기의 유입이 이루어지도록 연결된다. 또한, 연결호스(12)는 정화통(16)에 의하여 삼중수소가 제거된 공기가 공급되도록 연결한다.

상기한 연결호스(12)는, 호스연결구(6)와 분리 결합이 용이하도록 하는 원터치 연결구(24)와, 상기 원터치 연결구(24)가 일측단에 조립되는 주름관(26)과, 상기 주름관(26)의 타측에 공기만이 통과되도록 하는 밸브부재(27)를 구비하여 형성 되는 정화통 마개(28)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기한 밸브부재(27)는, 정화통(16)이 기울더라도 물은 차단되고, 공기는 통과되도록 되어 있다.

또한, 상기 원터치 연결구(24)에는, 중간에 흡배기 막(30)을 두고 있어 호흡시 배출되는 가스가 정화통(16)으로 역류되지 않도록 되어 있다. 그리고 흡배기 막(30)의 양측에는 호스연결구(6)에 용이하게 원터치 결합되도록 탄지링(32)이 설치되어 있다.

상기한 정화통(16)은, 상부에 통목(34)을 형성하고, 신체에 밀착되도록 단면 형상이 라운드형태로 형성되는 통체(40)와; 상기 통체(40)를 벨트에 걸 수 있도록 안쪽 접촉부분에 형성되는 삽입고리(42)와; 상기 통체(40) 내부로 공기가 유입되도록 형성되는 공기 유입관(14)과; 상기 통체(40)의 내부 바닥 상부에 얼음을 채울 수 있도록 설치한 다공판(44)을 포함한다.

상기 통체(40)는, 공기유입관(14)이 연결되는 통체(40) 전면에 지지덮개(45)로 설치되는 입자제거 필터(33)를 설치하고 있다. 상기 입자제거 필터(33)는, 공기유입관(14)으로 유입되는 공기 중에 포함되어 있는 미립자를 제거하여 깨끗한 공기를 호흡할 수 있도록 한다.

상기 지지덮개(45)는, 공기가 통과되도록 중심에 구멍(47)이 형성되어 있어 입자제거 필터(33)를 통해 공기가 유입된다.

상기한 정화통(16)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 하부에 얼음이 녹아 저장된 물을 바로 버릴 수 있는 분리식 물통(46)을 적용할 수도 있다.

이하, 상기한 바와 같이 이루어지는 본 고안의 사용예를 설명한다.

먼저, 작업자는 얼음이 내장된 정화통(16)에 구비된 삽입고리(42)를 벨트에 삽입시켜 건다. 그리고 머리끈 보강대(22)를 머리 뒷통수에 위치시킨 상태에서 머리끈 밴드(20)을 당겨 마스크(8)가 코와 입을 덮도록 밀착시켜 착용한다.

그리고, 상기 삼중 수소 차단용 호흡기(2)를 착용한 작업자가 호흡을 하면 입자제거 필터(33)가 설치된 정화통(16)의 공기 유입관(14)을 통해 입자가 제거된 공기가 유입된다. 이때 삼중수소가 포함된 공기는, 정화통(16) 내부 다공판(44)의 아래 공간을 거쳐 작업자의 호흡시 얼음들을 지나 상부로 이동한다.

상기 얼음들을 통과한 삼중수소가 제거된 공기는, 정화통 마개(28)의 밸브부재(27)를 통과 후 주름관(26)을 따라 마스크(8)까지 이동된다.

상기한 마스크(8)까지 유입된 외부공기는, 입자제거 필터(33)에 의하여 미립자가 제거되고, 얼음들에 의하여 삼중수소까지 제거된 신선한 공기이다.

따라서, 작업자는, 작업장내 삼중수소에 노출되어 있더라도 삼중수소가 제거되고 미립자까지 여과된 신선한 공기를 호흡하면서 작업을 편히 할 수 있게 된다.

또한, 정화통(16) 내부의 얼음이 녹으면서 발생하는 물은, 다공판(44) 아래 공간에 저장되며, 정화통(16)의 사용이 끝난 후 폐기 처분하면 된다. 또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 정화통(16)에 분리식 물통(46)이 적용된 경우에는, 통체(40) 바닥에 얼음이 녹아 물이 일정량 저장되면 물을 지정된 장소에 폐기 처분하기 위하여 물통(46)을 분리하여 사용할 수도 있다.

이와 같이, 상기 삼중 수소 차단용 호흡기(2)는, 사용자의 허리에 흔들리지 않게 착용할 수 있어 작업자의 활동성을 좋게 하는 것은 물론, 삼중수소 및 미립자까지 제거된 신선한 공기를 호흡할 수 있도록 한 것이다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은, 본 고안의 일 실시예에 따른 삼중 수소 차단용 호흡기를 도시한 사시도.

도 2는, 도 1에 나타낸 마스크를 도시한 측단면도.

도 3은, 도 1에 나타낸 정화통을 도시한 측단면도.

도 4는, 도 1에 나타낸 마스크와 연결호스의 결합을 도시한 도면.

도 5는, 도 3에 나타낸 정화통의 다른 실시예를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4:본체 6:호스연결구

8:마스크 10:결합구

12:연결호스 14:공기 유입관

16:정화통 18:밀착부

20:밴드 22:머리끈 보강대

24:원터치 연결구 26:주름관

27:밸브부재 28:정화통 마개

34:통목 40:통체

42:삽입고리 44:다공판

Claims (5)

1. 사용자의 코와 입을 덮고, 호흡할 수 있도록 형성되는 마스크와; 상기 마스크에 공기가 이동하도록 연결되는 연결호스와; 상기 연결호스를 통해 삼중수소가 제거된 공기가 공급되도록 연결 설치되는 정화통을 포함하여 이루어지는 삼중수소 차단용 호흡기에 있어서,

   본체(4)의 좌·우측에 호스연결구(6)가 돌출 설치되는 마스크(8)와;

   상기 호스연결구(6)에 암수 형태의 결합구(10)로 결합되는 연결호스(12)와;

   얼음이 채워지고 외부 공기가 유입되도록 공기 유입관(14)이 설치되는 정화통(16)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 삼중 수소 차단용 호흡기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마스크(8)는, 코와 입을 덮도록 밀착부(18)가 형성되는 본체(4)와; 상기 본체(4) 내부와 연통되도록 설치되는 호스연결구(6)와; 머리에 착용할 수 있도록 상기 본체(4)에 밴드(20)로 연결되는 머리끈 보강대(22)를 포함여 이루어지는 것을 특징으로 하는 삼중 수소 차단용 호흡기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결호스(12)는, 호스연결구(6)와 분리 결합이 용이하도록 하는 원터치 연결구(24)와, 상기 원터치 연결구(24)가 일측단에 조립되는 주름관(26)과, 상기 주름관(26)의 타측에 공기만이 통과되도록 하는 밸브부재(27)를 구비하여 형성되는 정화통 마개(28)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 삼중 수소 차단용 호흡기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 정화통(16)은, 상부에 통목(34)을 형성하고, 신체에 밀착되도록 단면 형상이 라운드형태로 형성되는 통체(40)와; 상기 통체(40)를 벨트에 걸 수 있도록 안쪽 접촉부분에 형성되는 삽입고리(42)와; 상기 통체(40)의 내부로 공기가 유입되도록 하고 그 입구에 입자제거 필터(33)가 설치되는 공기 유입관(14)과; 상기 통체(40)의 내부 바닥 상부에 얼음을 채울 수 있도록 설치한 다공판(44)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 삼중 수소 차단용 호흡기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 입자제거 필터(33)는, 공기유입관(14)이 연결되는 통체(40) 전면에 교환 가능하게 구멍(47)이 형성된 지지덮개(45)로 설치되는 것을 특징으로 하는 삼중 수소 차단용 호흡기.

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