KR20140028673A - 방사성 동위원소이용시설 공기정화시스템의 필터유닛 - Google Patents

방사성 동위원소이용시설 공기정화시스템의 필터유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템 중 BIBO 형태의 필터유닛에 관한 것으로 필터유닛 내부유동의 쏠림으로 인해 생길 수 있는 공기 유동의 불균일성(non-uniformity)을 개선하고 누설시험과정에서 사용되는 시험입자 및 시험가스를 효과적으로 샘플링할 수 있도록 하는 것이다.
이를 위한 본 발명은 흡기구(11)와 배기구(12)를 가지는 하우징(10), 하우징(10) 내부에 지지대(17a)(17b)(17c)에 의해 일정간격으로 설치된 프리필터(14), 헤파필터(15), 활성탄필터(16)를 포함하는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템의 필터유닛에서, 하우징(10) 상판(19)의 저부에 하향지게 설치되거나 지지대(17a)(17b)의 상부에 상향지게 설치되어 하우징(10) 내부에서의 공기 유동균일성을 개선하는 수직 격판(20)을 더 구비한다.

Description

방사성 동위원소이용시설 공기정화시스템의 필터유닛{FILTER UNIT FOR AIR HANDLING SYSTEM FOR RADIOACTIVE ISOTOPE FACILITIES}
본 발명은 원자력발전소, 핵연료취급시설, 원자력실험실 및 병원 등과 같은 원자력 혹은 동위원소(Radioisotope, RI)이용시설에서 배기되는 공기 중에 포함될 수 있는 입자상 오염물질과 방사성 동위원소를 제거하기 위한 공기정화시스템의 필터유닛(filter unit)에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 공기정화시스템의 필터 유닛 내부에 설치되는 필터의 배치와 필터유닛의 유입구 및 배출구의 설치 위치로 인해 야기되는 필터유닛 내부 유동의 쏠림 현상으로 인해 생길 수 있는 공기 유동 불균일성(non-uniformity)을 개선하고 필터 교체 후 실시하는 현장누설시험(In-place leak testing)과정에서 사용되는 시험입자 및 시험가스를 효과적으로 샘플링할 수 있는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템의 필터유닛의 형상에 관한 것이다.
원자력발전소, 핵연료시설, 방사성 동위원소 생산 및 이용시설 등에서 사고가 발생하면, 요오드 및 세슘과 같은 방사성 물질 등이 대기로 방출되어 광범위한 영역에 걸쳐 오염의 우려가 있을 뿐만 아니라 해당 시설 근방의 작업자 외에 기류에 의해 넓은 범위로 확산되는 특성상 광범위한 영역에 걸쳐 인체에 피폭 등의 우려가 있어 상당한 피해가 예상되므로 원자력시설의 배기계통에 대한 설계 및 운영은 상당한 기술기준에 의해 명확히 처리기준을 제시하고 있는 실정이다.
즉, 원자력발전소, 방사성폐기물시설 및 원자력시설을 이용하는 병원, 학교, 연구소 등과 같은 기관들에서 배기되는 배출공기는 전력산업기술기준 NRB 6000에 부합되는 배출공기설비를 갖추도록 설계 및 시공되었는지를 검증하는 것은 의무사항으로 도1에서와 같이 통상 공기정화기(AHU, Air Handing Unit 또는 ACU, Air Cleaning Unit)에서 정화된 공기를 배기구를 통해 대기로 방출하고 있다.
원자력발전소, RI 생산시설, RI 이용시설 등에서 배출되는 공기는 배기되는 기체 중에 포함될 수 있는 먼지 및 방사능 오염물질을 제거해야 한다는 점에서 도2에서와 같이 핵심부품인 전처리필터(프리필터), 고성능 입자제거필터(헤파필터, HEPA)와 방사능물질 제거용 활성탄(챠콜)필터 외에 강제로 배기시키기 위한 송풍기 등을 갖추고 있는 공기정화시스템을 통하여 오염물질 제거 후 배기되는데, 여기서 헤파 필터는 0.3㎛ 입자에 대해 99.97% 이상의 제거효율을 가져야 하고, 활성탄 필터는 필터의 주재료인 첨착활성탄의 방사능 제거효율이 95% 이상(2" 베드기준)되어야 하며 원자력발전소에 사용되는 필터는 전수시험 후 효율이 입증된 것들만 사용되고 있으며 설비에 설치된 차압계가 지시하는 특정 값에 이르면 필터를 교체하는 것이 일반적인 운영방식이다.
한편, 원자력발전소보다는 강력한 규제를 받지는 않을지라도 동위원소 이용시설의 공기정화시스템 역시 원자력발전소에서의 공기정화시스템과 같은 기능을 담당하고 있다는 점에서 세심한 설계와 유지관리가 필요하다. 동위원소 이용시설에서는 작업성이 좋고 필터 교체시 작업자가 방사능물질에 피폭되지 않도록 BIBO(Bag In/Bag Out) 형태의 필터유닛이 일반적으로 사용되고 있는데, 그 형상은 아래의 도3에 도시한 바와 같다.
이러한 형태의 필터유닛은 공기 유입구 및 배출구가 필터유닛의 한쪽에 치우쳐 위치하고 있을 뿐만 아니라 필터가 길이방향으로 나란히 배치되는 특성상 필터유닛의 내부유동이 불균일함에 따라 각 필터가 처리해야 할 오염공기의 량 또한 달라짐에 따라 각 필터의 교체시기가 모두 달라야함에도 불구하고 전술한 바와 같이 각 단(段)의 평균적인 차압지시량을 근거로 필터 교체시기를 결정하는 관계로 경우에 따라서는 수명이 다한 필터인데도 불구하고 계속해서 사용함으로써 방사성물질로부터의 공중의 안전에 상당한 문제가 될 수도 있다는 점에서 필터유닛 내부의 유동에 대한 균일성(uniformity)을 개선할 필요가 있다.
그 밖에 이들 공기정화시스템은 전술한 바와 같이 핵심부품인 헤파필터와 활성탄 필터 등과 같은 필터를 장착하고 있는데, 이들 필터류는 교체 후 필터 장착부위를 통해 누설여부를 확인하는 현장누설시험(In-place Leak Testing)은 도4a에서와 같이 공기필터 각 단과 활성탄 필터 각 단의 상류(upstream)에서 시험용 입자 혹은 추적가스를 분사하여 필터 장착부 후단(downstream)에서 시험용 입자 혹은 추적가스가 누설되는지 또 그 누설량이 얼마인지를 점검하는 시험방법이다.
현장누설시험을 위해서는 공기정화시스템 하우징에서 시료 샘플링 위치로 가장 적절한 위치에 시료 측정용 포트가 설치되어야함에도 불구하고 설계자들의 시험기준에 대한 무관심으로 이들 시험용 포트가 설치되지 않거나 잘못 설치된 경우가 많아 현장누설시험 결과에 상당한 오류가 있는 것으로 보고되고 있다. 이 경우, 시험자의 설비에 대한 이해 부족과 시험 숙련도 부족 외에 시험설비에서의 시료 주입구(injection port) 및 시료 샘플링 포트(sampling port) 등의 위치 선정과 주입하는 시험용 입자 혹은 추적가스의 농도 등이 시험결과에 영향을 미치게 되는 결과로 도4b에서와 같이 시료 샘플링 위치에 따라 시험결과가 엉뚱한 값을 나타내는 등 시험결과의 신뢰성에 의문이 생길 수 있다.
이러한 누설시험 방법상의 문제점을 해결하기 위하여 현장누설시험기술을 하드웨어 차원에서 근본적으로 보완할 방안이 강구되어야 한다. 그 방안 중의 하나가 바로 스캔 영역, 즉 매니폴드(manifold)를 설비 내에 영구장착하는 방안이라 하겠다.
또한 공기정화시스템은 ASME AG-1 등 관련 기술기준을 따르도록 설계되어야함에도 불구하고 이 기준을 충족하지 못하는 예가 상당수 있어 지속적으로 설비개조를 해나가고 있으나, 전문가가 절대 부족하고 설비관리측에서는 안전문제보다 추가로 비용이 발생하는 등의 문제로 작업을 꺼리고 있는 실정이다.
위와 같은 원자력시설 및 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템의 종래기술 중 선출원되어 등록공고 및 공개된 국내 등록특허 제10-0827382호의 '공기청정기용 필터조립체'에는 공기정화용으로 사용되는 공기청정기의 구성요소와 그들 각각에 대한 조립기술이 개시되어 있고, 국내 공개특허 제10-1996-0008861호의 '방사성 핵폐기물의 소각로와 유리화장치 및 배기가스 정화장치 및 유리화 처리방법'에는 방사성 핵폐기물 소각과정의 유리화 공정에서 사용되는 공기정화방법이 개시되어 있다. 또한, 국내 등록실용신안 제20-0459117호의 '방사성 입자 및 가스의 처리장치'에는 원통형 공기정화시스템의 구성 필터간 조립방법이 개시되어 있다. 이 외에도 국내 등록실용신안 제20-0347250호의 '방사성 동위원소용 공기청정기'에는 일반적인 동위원소 이용시설용 공기정화시스템의 구성부품으로 사용되어 온 헤파필터 및 활성탄필터 외에 UV 램프에 의한 세균제거가 목적인 부품이 사용되는 기술이 개시되어 있는 정도이다.
즉, 위와 같은 선행기술들에는 공기정화시스템 내부의 공기 유동 균일성을 개선하기 위한 구조나 필터를 장착한 후 현장에서 누설시험을 통해 필터가 누설부위 없이 완벽하게 장착되어 있는지를 시험할 수 있는 기술에 대한 언급이 전혀 없다.
국내 등록실용신안 제20-0347250호(2004. 04. 09. 등록공고) 국내 등록실용신안 제20-0459117호(2012. 03. 21. 등록공고) 국내 공개특허 제10-1996-0008861호(1996. 03. 22. 공개) 국내 등록특허 제10-0827382호(2008. 05. 07. 공개)
따라서 본 발명은 동위원소 이용시설의 공기정화시스템의 필터유닛의 공기분포의 균일성을 개선함으로써 각 필터가 처리할 오염공기의 처리량의 차이를 대폭 줄여 필터 교체시기에 대한 정확한 시점을 정하는데 도움이 되고, 필터유닛의 내부 구성부품인 프리필터, 헤파필터, 활성탄 필터의 설치 및 교체 후 필터 장착부위가 누설없이 완벽히 장착되었는가를 평가하기 위한 현장누설시험에서 사용되는 시험용 매니폴드를 공기정화시스템 내부에 영구장착함으로써 공기정화시스템의 운영 및 사고시 방사성물질로부터 작업자의 피폭을 방지하여 쾌적하고 안전한 환경을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템의 필터유닛의 제1실시예는, 흡기구와 배기구를 가지는 하우징, 상기 하우징 내부에 지지대에 의해 일정간격으로 설치된 프리필터, 헤파필터, 활성탄필터를 포함하는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템에 있어서, 상기 하우징 상판의 저부에 하향지게 설치되거나 상기 지지대의 상부에 상향지게 설치되어 상기 하우징 내부에서의 공기 유동균일성을 개선하는 수직 격판을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템의 필터유닛의 제2실시예는, 흡기구와 배기구를 가지는 하우징, 상기 하우징 내부에 지지대에 의해 일정간격으로 설치된 프리필터, 헤파필터, 활성탄필터를 포함하는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템에 있어서, 상기 하우징의 상판 및 하판 중 상기 흡기구 및 상기 배기구로부터 먼 거리에 경사지게 설치되어 상기 하우징 내부에서의 공기 유동균일성을 개선하는 경사 격판을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템의 필터유닛의 제3실시예는, 흡기구와 배기구를 가지는 하우징, 상기 하우징 내부에 지지대에 의해 일정간격으로 설치된 프리필터, 헤파필터, 활성탄필터를 포함하는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템에 있어서, 상기 하우징의 상판에 하향지게 또는 상기 하우징의 측판에 부착되어 상기 하우징 내부에서의 공기 유동균일성을 개선하는 배플(baffle)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템의 필터유닛의 제4실시예는, 흡기구와 배기구를 가지는 하우징, 상기 하우징 내부에 지지대에 의해 일정간격으로 설치된 프리필터, 헤파필터, 활성탄필터를 포함하는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템에 있어서, 상기 흡기구와 일정거리 이격되게 상기 하우징의 상판과 측판에 고정되어 상기 하우징 내부에서의 공기 유동균일성을 개선하는 타공판(perforated partition)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템의 필터유닛의 제5실시예는, 흡기구와 배기구를 가지는 하우징, 상기 하우징 내부에 지지대에 의해 일정간격으로 설치된 프리필터, 헤파필터, 활성탄필터를 포함하는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템에 있어서, 상기 하우징의 내부에 누설시험용 매니폴드가 내설되는 것을 특징으로 한다.
상기 누설시험용 매니폴드는 시료 주입용과 시험입자 또는 시험가스를 샘플링하기 위한 샘플링용으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 누설 시험용 매니폴드는 H자형 혹은
Figure pat00001
자형 혹은 직교되는 배관을 내부에 갖는
Figure pat00002
자형 관 구조체에 시료를 주입하거나 시험입자 또는 시험가스를 샘플링하기 위한 다수의 구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 누설 시험용 매니폴드는 상기 프리필터와 상기 헤파필터 사이, 또는 상기 헤파필터와 상기 활성탄 필터 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 생물, 바이오, 의료기기 공정 및 나노기술, 반도체, 전기전자산업 및 국방산업분야 등에서 사용되는 BIBO 타입 공기정화시스템 내부에서의 공기 유동 균일성을 개선하고 스캔장치 즉, 시험용 매니폴드를 공기정화시스템 내부에 영구 장착함으로써 공기정화시스템의 운영과 시설안정 및 사고시 방사성물질로부터 작업자의 피폭을 방지하여 쾌적하고 안전한 환경을 제공하는 효과가 있다.
즉, 본 발명은 공기정화시스템 내의 유체거동을 이해하고 관련 시스템을 설계함으로써 적은 비용으로도 시험 신뢰성 확보, 계통운전의 안전성 제고뿐만 아니라 원자력 후발 국가에서 당당히 세계적 반열에 오른 국내 원자력산업이 공기정화시스템 분야에서 전세계적인 기술표준을 이끌어 낼 수 있다.
도1은 원자력시설 및 동위원소 이용시설의 배기계통에 대한 개략도이다.
도2는 공기정화시스템의 개요도이다.
도3은 동위원소 이용시설용 BIBO 타입의 필터유닛의 개략도이다.
도4a,b는 공기정화시스템의 현장누설시험과 샘플링위치의 중요성을 보여주는 개요도이다.
도5는 3단 3열 BIBO 타입의 필터유닛을 보여주는 사진이다.
도6은 3단 3열 BIBO 타입의 필터유닛의 개략적인 구성을 보여주는 투시도이다.
도7은 도5 및 도6의 필터유닛에 대한 유동해석결과를 보여주는 그래프이다.
도8은 도5 및 도6의 필터유닛 내부에 와류영역이 존재함을 보여주는 개략도이다.
도9는 필터유닛 내부에 공기 유동 균일성을 위해 마련된 격판의 설치상태를 보여주는 개요도이다.
도10a 내지 도10d는 필터유닛 내부에 공기 유동 균일성을 위해 마련된 격판 및 타공판의 설치형태를 보여주는 개략도이다.
도11a,b는 도9 및 도10a의 필터유닛에서 수직격판이 없는 경우에 대한 유동해석결과를 보여주는 속도분포이다.
도12는 도9 및 도10a의 필터유닛에서 수직격판이 2개인 경우에 대한 유동해석결과를 보여주는 속도분포이다.
도13a,b,c는 도9 및 도10a의 필터유닛에서 수직격판의 높이를 조정한 경우에 대한 유동해석결과를 보여주는 속도분포이다.
도14는 필터유닛에서 필터누설부위를 점검하기 위한 현장누설시험용 매니폴드 설치상태를 나타낸 개요도이다.
도15a,b는 도14에 개시된 현장누설시험용 매니폴드를 보여주는 평면도 및 정면도이다.
이하, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면과 함께 상세히 설명한다.
도5는 3단 3열 BIBO 타입의 필터유닛을 보여주는 사진이고, 도6은 3단 3열 BIBO 타입의 필터유닛의 개략적인 구성을 보여주는 투시도이다.
도5 및 도6에 도시한 바와 같이 3단 3열 BIBO 타입의 필터유닛은 육면체 형상의 하우징(10)의 상부에는 배기되는 공기(오염공기)가 유입되는 흡기구(11)가 설치되고, 하우징(10)의 하부에는 정화된 공기를 외부로 배출하는 배기구(12)가 설치되어 있다. 특히, 배기구(12) 측에는 정화된 공기를 강제로 배출하기 위한 배기용 팬이 구비되어 있다.
상기 하우징(10) 내에는 공기필터용 프리필터(14)와 헤파필터(15) 그리고 방사능 제거용 활성탄필터(16)가 내장되는데, 이 프리필터(14)와 헤파 필터(15) 그리고 활성탄 필터(16)는 지지판(17a)(17b)(17c)에 의해 하우징(10) 내에 일정간격을 두고 배치된다. 물론, 프리필터(14)와 헤파 필터(15) 그리고 활성탄 필터(16)는 흡기구(11)와 배기구(12) 사이에 위치한다.
여기서, 프리필터(14)는 부직포로서 0.3㎛ 입자에 대해 50% 이상의 제거효율을 가져야 하고, 헤파 필터(15)는 부직포로서 0.3㎛ 입자에 대해 99.97% 이상의 제거효율을 가져야 하며, 활성탄 필터(16)는 활성탄으로서 필터의 주재료인 첨착 활성탄의 방사능 제거효율이 95% 이상(2" 베드기준)되어야 한다.
도5 및 도6에 도시한 바와 같은 필터유닛, 즉 격판이 구비되지 않은 상태에서의 필터유닛에 대한 유동해석결과는 도7에서 보이는 바와 같이 유동특성이 한쪽 방향으로 쏠리면서 각 필터가 처리해야 하는 공기 유량에 상당한 불균일성이 있다. 즉, 도8(필터는 그림에서 생략)에서와 같이 공기정화시스템 내에 와류영역이 존재함으로써 각 필터에서 처리해야 할 공기량에 상당히 균일성이 떨어진다고 볼 수 있다.
도9는 필터유닛 내부에 공기 유동 균일성을 위해 마련된 수직 격판의 설치상태를 보여주는 개요도이다.
도9에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 필터유닛은 육면체 형상의 하우징(10)의 상부에는 배출가스가 유입되는 흡기구(11)가 설치되고, 하우징(10)의 하부에는 정화된 공기를 외부로 배출하는 배기구(12)가 설치되어 있다. 특히, 배기구(12) 측에는 정화된 공기를 강제로 배기용 덕트(18)를 통해 외부로 배출하기 위한 배기용 팬(13)이 구비되어 있다.
상기 하우징(10) 내에는 공기필터용 프리필터(14)와 헤파필터(15) 그리고 방사능 제거용 활성탄필터(16)가 내장되는데, 이 프리필터(14)와 헤파 필터(15) 그리고 활성탄 필터(16)는 지지판(17a)(17b)(17c)에 의해 하우징(10) 내에 일정간격을 두고 배치된다. 물론, 프리필터(14)와 헤파 필터(15) 그리고 활성탄 필터(16)는 흡기구(11)와 배기구(12) 사이에 위치한다.
또한 하우징(10) 상판(19)의 내면이나 지지판(17a)(17b) 상부에는 도10a에서와 같이 필터유닛, 즉 하우징(10) 내부의 공기 유동 균일성을 개선하기 위한 수직격판(20)이 하향지게 혹은 상향지게 설치되어 있다. 여기서, 수직격판(20)의 위치와 개수는 하우징(10) 내에서의 공기 유동 균일성을 개선하기 위한 방안으로 조정할 수 있음은 물론이다.
위와 같이 수직격판(20)을 구비한 필터유닛에 대한 유동해석결과를 보면, 수직격판이 없는 경우에는 도11a,b에서와 같이 공기 유동 균일성이 떨어지고, 수직격판(20)이 2개인 경우 도12에서와 같이 공기 유동 균일성이 향상된다. 특히, 수직격판(20)의 높이를 조정하여 도13a,b,c에서와 같이 하우징(10) 내에서의 공기 유동 균일성을 미세하게 조정할 수 있다.
아래의 표1은 하우징(10) 내에 수직격판(20)을 설치한 경우와 수직격판이 없는 경우에 대한 속도분포 계측결과를 보여주고 있다. 이때 측정값은 헤파필터의 후단에서 얻어진 값이다.
수직격판이 없는 경우
- (Max-AVG)/AVG X 100
- (AVG-MIN)/AVG X 100		 삽입거리 평균값 최대(%) 최소(%) 차이값
105 ㎜ 0.885 24 16 8
310 ㎜ 0.87. 28 23 5
515 ㎜ 0.793 27 30 -3
수직격판이 3개 설치된 경우
- (Max-AVG)/AVG X 100
- (AVG-MIN)/AVG X 100		 삽입거리 평균값 최대(%) 최소(%) 차이값
105 ㎜ 0.946 27 17 10
310 ㎜ 0.920 33 22 11
515 ㎜ 0.855 36 35 1
도10a 내지 도10d는 필터유닛 내부에 공기 유동 균일성을 위해 마련된 격판 및 타공판의 설치형태를 보여주는 개략도이다. 단, 하우징(10) 내의 필터는 생략한다.
도10a의 경우는 수직격판(20)을 설치한 예로서 위에서 설명한 바와 같다.
도10b의 경우는 하우징(10)의 내부공간 중 공기의 흐름이 느린 공간, 즉 흡기구(11)로부터 먼 상판(19)과 측판(21)을 연결하는 경사격판(22)을 구비하고, 배기구(12)로부터 먼 하판(23)과 측판(21)을 연결하는 경사격판(22)을 구비함으로써 도10a와 마찬가지로 하우징(10) 내에서의 공기 유동 균일성을 개선할 수 있다.
이 경우 경사격판(22)의 면적이나 경사각도는 조정가능하다.
도10c의 경우는 하우징(10) 상판(19)의 저부에 공기의 흐름을 바꾸기 위한 다수의 배플(24)을 부착하거나 하우징(10) 측판(21)에 다수의 배플(24)을 부착함으로써 도10a와 마찬가지로 하우징(10) 내에서의 공기 유동 균일성을 개선할 수 있다.
이 경우 배플(24)의 길이나 위치, 개수 등은 조정가능하다.
도10d의 경우는 하우징(10) 상판(19)과 측판(21)을 연결하는 타공판(25)을 구비하되, 이 타공판(25)이 흡기구(11)와 일정거리 이격되어 흡기구(11)를 통해 흡입되는 공기를 하우징(10) 내부공간에 고르게 분산되도록 함으로써 도10a와 마찬가지로 하우징(10) 내에서의 공기 유동 균일성을 개선할 수 있다.
이 경우에도 타공판(25)의 각도나 크기 그리고 타공판(25)에 형성된 구멍의 크기는 조정 가능하다.
도14는 필터유닛의 필터시험을 위해 설치한 시험용 매니폴드 설치상태를 나타낸 개요도이다.
도14에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 필터유닛은 육면체 형상의 하우징(10)의 상부에는 배출가스가 유입되는 흡기구(11)가 설치되고, 하우징(10)의 하부에는 정화된 공기를 외부로 배출하는 배기구(12)가 설치되어 있다. 특히, 배기구(12) 측에는 정화된 공기를 강제로 배기용 덕트(18)를 통해 외부로 배출하기 위한 배기용 팬(13)이 구비되어 있다.
상기 하우징(10) 내에는 공기필터용 프리필터(14)와 헤파필터(15) 그리고 방사능 제거용 활성탄필터(16)가 내장되는데, 이 프리필터(14)와 헤파 필터(15) 그리고 활성탄 필터(16)는 지지판(17a)(17b)(17c)에 의해 하우징(10) 내에 일정간격을 두고 배치된다. 물론, 프리필터(14)와 헤파 필터(15) 그리고 활성탄 필터(16)는 흡기구(11)와 배기구(12) 사이에 위치한다.
또한 하우징(10)의 내부공간, 즉 프리필터(14)와 헤파필터(15) 사이 그리고 헤파필터(15)와 활성탄(챠콜)필터(16) 사이에는 필터유닛의 필터시험을 위한 시험용 매니폴드(26)가 내장되어 있다. 이 시험용 매니폴드(26)는 필터유닛 내에 영구적으로 위치한다.
상기 시험용 매니폴드(26)는 H자형 혹은
Figure pat00003
자형 혹은 직교되는 배관을 내부에 갖는
Figure pat00004
자형 관 구조체로서 도15a,b에 도시한 바와 같이 시료를 주입하거나 내부공기를 샘플링하기 위한 용도가 일체형 또는 독립적으로 구성될 수 있다. 물론, 시험용 매니폴드(26)는 시료를 주입하거나 내부공기를 샘플링하기 위한 다수의 구멍(27)을 구비한다.
상기 시험용 매니폴드(26)의 구멍(27)은 하우징(10) 내부에 시료를 고르게 주입하고 하우징(10) 내부의 모든 공간으로부터 내부공기를 샘플링할 수 있도록 일정간격을 두고 배치된다.
위의 실시예에서는 하우징 내에 수직격판이나 경사격판, 배플, 타공판, 시험용 매니폴드 중 하나만이 설치되는 것을 예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 수직격판이나 경사격판, 배플, 타공판, 시험용 매니폴드 중 하나 이상을 하우징 내에 선택적으로 설치할 수 있음은 물론이다.
10 : 하우징 11 : 흡기구
12 : 배기구 13 : 배기용 팬
14 : 프리필터 15 : 헤파필터
16 : 활성탄필터 17a, 17b, 17c : 지지판
18 : 배기용 덕트 19 : 상판
20 : 수직격판 21 : 측판
22 : 경사격판 23 : 측판
24 : 배플 25 : 타공판
26 : 시험용 매니폴드 27 : 구멍

Claims (8)

  1. 흡기구(11)와 배기구(12)를 가지는 하우징(10), 상기 하우징(10) 내부에 지지대(17a)(17b)(17c)에 의해 일정간격으로 설치된 프리필터(14), 헤파필터(15), 활성탄필터(16)를 포함하는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템에 있어서,
    상기 하우징(10) 상판(19)의 저부에 하향지게 설치되거나 상기 지지대(17a)(17b)의 상부에 상향지게 설치되어 상기 하우징(10) 내부에서의 공기 유동균일성을 개선하는 수직 격판(20)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 이용시설용 필터유닛.
  2. 흡기구(11)와 배기구(12)를 가지는 하우징(10), 상기 하우징(10) 내부에 지지대(17a)(17b)(17c)에 의해 일정간격으로 설치된 프리필터(14), 헤파필터(15), 활성탄필터(16)를 포함하는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템에 있어서,
    상기 하우징(10)의 상판(19) 및 하판(23) 중 상기 흡기구(11) 및 상기 배기구(12)로부터 먼 거리에 경사지게 설치되어 상기 하우징(10) 내부에서의 공기 유동균일성을 개선하는 경사 격판(22)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 이용시설용 필터유닛.
  3. 흡기구(11)와 배기구(12)를 가지는 하우징(10), 상기 하우징(10) 내부에 지지대(17a)(17b)(17c)에 의해 일정간격으로 설치된 프리필터(14), 헤파필터(15), 활성탄필터(16)를 포함하는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템에 있어서,
    상기 하우징(10)의 상판(19)에 하향지게 또는 상기 하우징(10)의 측판(21)에 부착되어 상기 하우징(10) 내부에서의 공기 유동균일성을 개선하는 배플(baffle) (24)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 이용시설용 필터유닛.
  4. 흡기구(11)와 배기구(12)를 가지는 하우징(10), 상기 하우징(10) 내부에 지지대(17a)(17b)(17c)에 의해 일정간격으로 설치된 프리필터(14), 헤파필터(15), 활성탄필터(16)를 포함하는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템에 있어서,
    상기 흡기구(11)와 일정거리 이격되게 상기 하우징(10)의 상판(19)과 측판(21)에 고정되어 상기 하우징(10) 내부에서의 공기 유동균일성을 개선하는 타공판(perforated partition)(25)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 이용시설용 필터유닛.
  5. 흡기구(11)와 배기구(12)를 가지는 하우징(10), 상기 하우징(10) 내부에 지지대(17a)(17b)(17c)에 의해 일정간격으로 설치된 프리필터(14), 헤파필터(15), 활성탄필터(16)를 포함하는 방사성 동위원소 이용시설용 공기정화시스템에 있어서,
    상기 하우징(10)의 내부에 누설시험용 매니폴드(26)가 내설되는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 이용시설용 필터유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 누설시험용 매니폴드(26)는 시료 주입용과 시험입자 또는 시험가스를 샘플링하기 위한 샘플링용으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 이용시설용 필터유닛.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 누설 시험용 매니폴드(26)는 H자형 관 구조체에 시료를 주입하거나 시험입자 또는 시험가스를 샘플링하기 위한 다수의 구멍(27)이 형성되는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 이용시설용 필터유닛
  8. 제5항에 있어서,
    상기 누설 시험용 매니폴드(26)는 상기 프리필터(14)와 상기 헤파필터(15) 사이, 또는 상기 헤파필터(15)와 상기 활성탄 필터(16) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 이용시설용 필터유닛.
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