KR950011243B1 - 드럼관 내용물의 배출장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

드럼관 내용물의 배출장치

제1도 내지 제4(c)도는 본 발명에 의한 드럼관 내용물의 배출장치를 설명하기 위한 것으로서,

제1도는 사시도.

제2도는 정면도.

제3도는 측면의 부분 단면도.

제4(a)도 내지 제4(c)도는 장치의 공정을 나타낸 약도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 외통부(outer cylinder part) 4 : 내통부(inner cylinder part)

13 : 드럼관(drum can) 25 : 외통 배출구

26 : 내통 배출구 27 : 배출통로(discharge passage)

본 발명은 드럼관 내용물의 배출장치에 관한 것으로, 특히 드럼관 내에 충전유지된 방사성 폐기물 또는 이 폐기물의 소각재등의 분립상의 유해물을 기밀상태로 드럼관으로 부터 완전히 배출하는데 사용하기 적합한 드럼관 내용물의 배출장치에 관한 것이다.

종래, 예를들면, 원자력발전소등의 방사성 물질 취급시설로부터 발생하는 저레벨의 방사능을 띤 쓰레기, 걸레, 고무, 플라스틱등의 가연성(可燃性) 잡고체(雜固體) 폐기물은, 일반적으로, 그대로나 아니면 소각처리된 소각재(incinerated ash)의 상태로 드럼관에 충전밀봉되고 있다. 그리하여 시설내의 적당한 장소에 저장됨이 보통이다.

원자력발전소의 증설에 수반하여 배출되는 폐기물의 양도 비약적으로 증대하고 있으므로, 가연성 폐기물은 소각처리후에 다시 감용화(減容化)하여 안정고정화할 필요성이 생기고 있다. 그러므로, 시멘트, 기타의 물질로 소각재를 안정고정화하는 각종 방법이 제안되어 있다. 그런데, 이 고정화처리를 위하여 드럼관에 충전밀봉되어 있는 방사능을 띤 소각재를 드럼판으로부터 배출할때 소각재가 공기중에 비산(飛散)하는 위험성이 있다. 따라서, 이와 같은 소각재의 비산을 없애고 안전하게 드럼관 내용물의 배출이 가능한 장치의 출현이 강력이 요망되고 있다.

상술한 바와 같은 장치의 일예가 일본국 특개소 59-207327호에 개시되어 있다. 이는, 수평한 축선의 둘레에 회전자유롭게 지지되는 상자체가 형성되어 있다. 그리하여 이 상자체에는 상기 축선을 통하여 서로 마주보도록 하여, 드럼관의 개구단부에 걸어맞춤하여 봉하는 드럼관 접속구와, 배출구에 연이어 통하여 드럼관의 내용물을 일시 저류(貯留)하는 저류부가 배치되어 있다. 따라서, 상기 상자체에 대하여 상기 축선에 대한 원근방향에 의하여 상기 드럼관 접속구에 접속된 드럼관에 있어서의 내용물은 상기 상자체와 일체로 되어 그 상자체에 제공하는 형태로 드럼관이 회전됨으로써 저류부로 이동되고, 그 후에 배출구로부터 배출된다.

그러나 이는 드럼관등의 회전경(回轉徑)이 커지고, 장치규모가 커짐과 동시에 회전관성력에 대한 안전대책이 대규모로 되는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소할 목적으로 이루어진 것이다.

본 발명에 의한 드럼관 내용물의 배출장치는 전술한 목적을 달성하기 위하여, (a) 축선이 거의 수평으로 되도록 고정되어 형성됨과 동시에 측벽의 하부에 제1배출구가 형성되는 외통부, (b) 이 외통부의 내부에 상기 축선과 거의 평행한 축선을 갖도록 형성되고, 이 축선의 둘레에 회전운동자유로우며, 그리고 둘레측벽에 제2배출구가 형성됨과 동시에, 이 제2배출구가 상방에 위치할때, 뚜껑이 열린 드럼관의 개구가 상기 제2배출구에 서로 대향되게하여 개구단으로부터 기립상태의 상기 드럼관을 수평이동에 의하여 회전운동 중심부에 수납가능한 내통부, (c) 이 내통부의 상기 제2배출구에 배치되고, 상기 회전운동 중심부로 향하여 진퇴가능함과 동시에, 상기 회전운동 중심부로 향하여 전진함으로써 상기 드럼관의 개구의 둘레가장자리부에 압접(壓接)되어서 상기 제2배출구와 상기 드럼관의 개구를 접속하며 상기 드럼관을 상기 내통부내에 고정유지하는 원통상의 드럼관 누름부 및 (d) 상기 외통부의 둘레측벽과 상기 내통부의 둘레측벽과의 사이에 형성되며, 그리고 상기 제1배출구와 상기 제2배출구를 연이어 통하게 하는 배출통로를 갖고, 상기 내통부가 회전운동함으로써 상기 드럼관내의 내용물이 상기 제2배출구, 배출통로 및 제1배출구를 거쳐서 배출됨을, 특징으로 하는 것이다.

드럼관은 회전운동하는 내통부의 회전운동 중심부에 수납되어서 회전운동되므로 회전관성력은 작아진다.

다음에, 본 발명에 의한 드럼관 내용물 배출장치의 구체적 일실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 그리고, 제1도는 사시도, 제2도는 정면도, 제3도는 측면의 부분 단면도이다.

소정간격을 두고 서로 대향되어서 세워설치되는 한쌍의 환상의 베이스프레임(1)이 형성되어 있다. 이들 베이스프레임(1)의 개구(2) 사이에는 이들 개구(2) 사이에 걸치도록 하여 각각 통상(筒狀)의 외통부(3)와 내통부(4)가 수평의 동일 축선 A를 갖는 내외 2중 구조로써 형성되어 있다.

상기 외통부(3)는 상기 각 베이스프레임(1)에 용접등의 고착수단에 의하여 고정됨으로써 형성되어 있다. 또 이 외통부(外筒部)(3)의 외주부(外周部)에는 그 외주면(外周面)에 세워설치되도록 하여서 또 그 둘레방향으로 소정간격을 두고 상기 양 베이스프레임(1) 사이에 끼워붙임되도록 하여서 복수개의 보강판(5)이 상기 베이스프레임(1)과 외통부(3)에 동일하게 용접등의 고착수단에 의하여 고정됨으로써 형성되어 있으며, 상기 외통부(3)의 구조보강(構造補强)이 되어 있다.

상기 각 베이스프레임(1)에 있어서의 서로 대향하는 측면과는 반대측의 각 측면(6)에는, 둘레방향으로, 상기 축선 A에 평행으로 형성되는 지축(支軸)(7)에 회전운동자유롭게 축받이 되는 6개의 수레 바퀴(車輪)(8)가 소정 간격을 두고 형성되어 있다. 그리고, 상기 지축(7)은 상기 베이스프레임(1)에 고정되어 있다. 이들 수레 바퀴(8)를 덮도록 하여, 또 상기 측면(6) 및 상기 내통부(4)의 단부에 있어서의 외주부에 따라서 단면 장방형상의 환상공간이 형성되도록 하여서, 단면 L자상의 환상커버(9)가 더하여 설치되어 있다. 이 단면 L자상의 환상 커버(9)는 그 L자상의 일단이 상기 베이스프레임(1)의 측면(6)에 용접등에 의하여 고착됨으로써 장착되어 있다. 또 L자의 타단의 유단측(遊端側)은 상기 내통부(4)의 단부에 있어서의 외주면에 둘레방향으로 부착된 단면 자상의 패킹에 의하여, 상기 외통부(3) 내의 내부 분위기를 차단하도록 끼워져 있다.

상기 내통부(4)의 양단부의 외주면에 있어서 상기 수레바퀴(8)에 마주하는 군데에는 상기 수레바퀴(8)에 걸어맞춤하는 레일(11)이 그 둘레방향을 따라서 돌출설치되어 있다. 이들 수레바퀴(8)와 레일(11)에 의하여, 상기 내통부(4)에는 상기 외통부(3)에 상기 축선 A의 둘레에 회전운동자유롭게 축받이되어 있다. 그리고, 이 내통부(4)의 일단에는 단벽(12)이 형성되어 있음과 동시에 타단측에는 드럼관(13)을 수납하고 인출하기 위한 개방된 개구(14)가 형성되어 있다.

제1도 내지 제3도에 나타난 상태에 있어, 상기 내통부(4)의 하방에는 탄성부세력(彈性付勢力)을 갖는 상방으로 부터의 하중에 대하여 상하방향으로 가동가능한 가동 콘베이어(15)가 형성되어 있다. 이 가동 콘베이어(15)는 로울러(16), 틀체(17) 및 탄성지지구(18)로써 구성되어 있다. 이 로울러(16)는 상기 내통부(4)의 개구를 통하여 상기 축선 A방향으로 드럼관(13)을 이송할 수 있게 배열되어 있음과 동시에 상기 틀체(17)에 회전운동자유롭게 축받이되어 있다. 또 상기 탄성지지구(18)는 상기 로울러(16)를 갖는 틀체(17)를 지지하도록 복수개가 소정간격을 두고 배치되고, 그리고 구체추지(球體樞支)에 의하여 상기 틀체(17)에 연결된 통상체로서 그 내부에는 상기 로울러(16)와 틀체(17)에, 환원하면 드럼관(13)에, 상방에의 탄성부세력을 부여하는 판스프링등이 사이에 장착되어 있다. 이 통상체의 탄성지지구(18)는 상기 틀체(17)하에 있어, 상기 내통부(4)에 고착되는 기판(19)에 뚫어 설치된 구멍(20)에 끼워 통하여 지지되어 있다. 이 기판(19)상에는 상기 틀체(17) 등을 정지하기 위한 스토퍼(21)가 형성되어 있다. 그리고 22는 상기 가동 콘베이어(15)를 통하여, 그리고 상기 축선 A에 따라서 서로 대향시켜 배치되는 측벽이다.

상기 가동 콘베이어(15)에는 동일하게 상기 축선 A방향으로 드럼관(13)을 이송하도록 배치되며, 그리고 상기 내통부(4)에 고착된 고정 콘베이어(23)가 연달아 설치되어 있다. 제1도 내지 제3도에 나타나 있는 상태에 있어, 가동 콘베이어(15)의 조금 상방에는 상기 내통부(4)내의 회전운동 중심부에 수납되는 드럼관(13)에 대하여 위치결정하도록, 이 드럼관(13)에 향하여 상기 단벽(端壁)(12)과 양측벽(22)의 3방향으로부터 돌출설치되는 실린더에 의하여서 된 위치결정구(位置決定具)(24)가 배치되어 있다.

상기 외통부(3)의 둘레측벽에 있어서의 하부에는 외통 배출구(25)가 형성되어 있으며, 상기 내통부(4)에는 제1도 내지 제3도에 나타내 있는 상태에 있어, 원주측벽에 있어서 상부에 내통배출구(26)가 형성되어 있다. 또한, 상기 외통부(3)와 내통부(4)의 사이에 형성되는 공간을 사용하여 배출통로(27)가 형성되어 있다. 따라서, 이 배출통로(27)를 통하여, 상기 외통 배출구(25)와 내통 배출구(26)가 연이어 통하게 되어 있다.

상기 내통부(4)의 내통 배출구(26)에는 이 내통 배출구(26)의 내면을 동일하게 제1도 내지 제3도에 나타내 있는 상태에 있어, 상하방으로 미끄럼 접합하면서 이동가능한 통상(筒狀)의 드럼관 누름부(28)가 형성되어 있다. 이 드럼관 누름부(28)는 드럼관(13)의 지름과 거의 같은 지름을 갖고, 배출로로서의 기능도 갖고 있다. 또 이 드럼관 누름부(28)의 드럼관(13)에 눌러접하는 단부(29)에는 둘레방향으로 단면 3각 형상의 환상의 시일재(30)가 그 한 변에서 드럼관(13)의 개구연부에 눌러접하도록 끼워붙여져 있다. 이에 의하여 드럼관(13)의 지름에 다소의 차가 있어도 눌러 접할 수 있도록 구성되어 있다. 이 드럼관 누름부(28)에는, 이 드럼관 누름부(28)를 그 축선방향으로, 구체적으로는 도면에 있어 상하방향으로 승강(昇降)시키는 드럼관 누름부 승강기구(31)가 형성되어 있다. 이 드럼관 누름부 승강기구(31)는 상기 드럼관 누름부(28)의 둘레에 소정 간격을 두고 배치되는 복수개의 승강기(32)(제3도에 있어서는 1개만이 나타나 있다)와, 이들 승강기(32)와의 사이에서 1개의 체인(33)에 의하여 두루감기는 에어모우터(34)와, 이 에어모우터(34)에 연달아 설치되는 토오크 검출기(35)에 의하여 구성되어 있다. 이들 각 승강기(32)는 제3도에 도시한 바와 같이, 상하방향으로 위치하는 회전운동축(36)을 갖고, 그 상단부는 상기 내통부(4)에 구체추지(球體樞支)되어 있음과 동시에, 그 하단부는 상기 드럼관 누름부(28)의 단부(29)에 관통 상태로 끼워넣기되어 있다. 따라서, 에어모우터(34)의 정역방향의 회전과 함께, 체인(33)을 통하여 승강기(32)가 회전운동되며, 상기 드럼관 누름부(28)가 상하방향으로 나사 이송에 의하여 진퇴되어 승강된다. 그리하여, 에어모우터(34)의 토우크에 의하여 토오크 검출기(35)는, 상기 드럼관 누름부(28)가 다 상승했다는 사실, 또는 하강하여 드럼관(13)의 개구연부에 눌러접했다는 사실을 검출하여 에어모우터(34)의 회전을 정지시킨다. 그리고, 37은 상기 내통부(4)의 내통 배출구(26)와 상기 드럼관 누름부(28)의 외주면과의 사이를 봉함하는 시일재이다.

상기 내통부(4)의 단벽(12)을 갖는 측(側)에 있어서의 단부의 내주면에는 둘레방향으로 체인(38)이 부착되어 있다. 이 체인(38)에는 전동모우터(39)의 회전축에 형성되어 있는 체인 휘일(40)이 이 맞물림해 있으며, 이 전동모우터(39)의 정역회전에 의하여 상기 내통부(4)가 회전운동되도록 되어 있다.

상기 내통부(4)의 외주면에는 도시는 하지 않았지만, 상기 외통부(3)의 내주면에 부착한 드럼관(13)으로부터 배출된 내용물에 대하여, 에어블로우를 행하기 위한 공기 분출 노즐이 소정 군데에 형성되어 있다. 이 공기 분출 노즐에는, 도시되지 않은 압축공기공급기로부터 압축공기가 보내지도록 되어 있다.

다음에 전술한 장치에 의한 드럼관 내용물이 배출공정을 제4(a)도 내지 제4(c)도에 의하여 설명한다.

제1공정(제4(a)도)

내용물이 내장되고, 드럼관 뚜껑 개방기 등에 의하여 뚜껑이 열린 드럼관(13)을 고정 콘베이어(23)와 가동 콘베이어(15) 등에 의하여 내통부(4)내의 회전운동 중심부로 이송하여 수납한다. 또, 위치결정구(24)를 작동시켜서, 드럼관(13)을 소정위치에 두도록 위치규정한다. 다음에, 에어모우터(34)를 작동시켜 드럼관 누름부(28)를 강하시켜서, 드럼관(13)의 개구연부에 눌러접하게 한다. 이에 의하여, 드럼관 누름부(28)와 가동 콘베이어(15)에 의하여 드럼관(13)은 탄성 끼움되게 됨과 동시에 봉함된다.

제2공정(제4(b)도)

진동모우터(39)를 작동시켜서 내통부(4)를 회전시킴과 동시에, 90도 회전 가까이로부터 일정 간격의 미동의 반복을 행하게 하여서 정량배출(定量排出)을 행하게 한다.

제3공정(제4(c)도)

내통부(4)가 180도 회전하여 드럼관(13)이 반대로 되었을때 일시 정지시켜서, 완전배출을 행하게 함과 동시에, 외통부(3)의 내주면에 부착한 내용물을 배출하기 위하여 에어블로우를 행한다.

제4공정

또한, 내통부(4)를 180도 회전위치로부터 약 30도 회전시켜서 드럼관(13) 내에 남는 내용물을 배출시킨 후, 내통부(4)를 역회전시켜서 드럼관(13)을 제4(a)도의 원상태로 되돌린다.

제5공정

에어모우터(34)를 작동시켜서 드럼관 누름부(28)를 상승시킴과 동시에 위치결정구(24)를 리세트하여 원상태로 되돌린다. 다음에, 가동 콘베이어(15)와 고정 콘베이어(23) 등에 의하여 내통부(4)로부터 빈 드럼관(13)을 반출한다.

그리고, 본 장치와 전술한 드럼관 뚜껑 개방기는 밀폐된 실(室)에 의하여 연계되어 있음과 동시에, 이 밀폐실은 부압으로 유지되어 있다. 또 배출된 내용물은 고화처리(固化處理)의 공급계에 공급된다. 예를들면, 호퍼로 빻튼지 괴상물(塊狀物)이 있는 경우에는 조파쇄기에 먼저 공급하든지 또는 콘베이어등의 피더에 직접 접속하든지 한다.

본 실시예에 의하면, 드럼관(13)의 회전운동을 내통부(14)의 가동 중심부에 있어 행하게 되어 장치전체가 콤팩트하게 된다. 또 드럼관(13)은 가동 콘베이어(15)와 드럼관 누름부(28)에 의하여 끼워져서 양측으로부터 고정 유지되게 되며, 안정하게 작동되어 안전하다. 또한, 드럼관(13)이 내통부(4)의 회전운동에 의하여 180도 회전되어서 반대로 되었을때, 제4(c)도로부터 명백한 바와 같이, 드럼관(13)의 내용물이 직접으로 낙하하여 외통 배출구(25)로부터 배출되게 되므로, 1회의 조작에 의하여 내용물이 완전히 배출된다. 그리고 총합하여, 패킹(10)과 시일재(30,37) 등도 함께 밀봉 상태에서 모든 조작을 행할 수가 있으므로 드럼관(13)의 오염이 없으며 또 내용물의 대기중으로의 비산이 없다. 특히 드럼관 내용물이 방사성 폐기물의 소각재등의 유해물인 경우에 유용하다.

본 발명은 특히 드럼관 내용물이 분립상물(粉粒狀物)인 경우에는 적합하며, 예를들면 소각재뿐만 아니라 방사성 폐기물 분야에 있어서는 농폐(濃廢)의 건조분체(乾燥粉體), 팔렛트, 사용이 끝난 이온교환수지 건조분체등에도 적합하다.

드럼관은 회전운동중심부에서 회전운동되어서 회전관성력이 작아지므로, 안정되게 동작되어서 안전대책이 방대해지지 않는 효과가 있다.

Claims (2)

1. (a) 축선이 거의 수평으로 되도록 고정되어서 형성됨과 동시에 측벽의 하부에 제1배출구가 형성되는 외통부, (b) 이 외통부의 내부에 상기 축선과 거의 수평인 축선을 갖도록 형성되고, 이 축선의 둘레에 회전운동 자유롭고, 또한, 둘레 측벽에 제2배출구가 형성됨과 동시에 이 제2배출구가 상방에 위치할때, 뚜껑이 개방된 드럼관의 개구가 상기 제2배출구에 서로 마주보도록 하여 개구단으로부터 기립 상태의 상기 드럼관을 수평이동에 의하여 회전운동 중심부에 수납가능한 내통부, (c)이 내통부의 상기 제2배출구에 배치되어서 상기 회전운동 중심부로 향하여 진퇴가능함과 동시에 상기 회전운동 중심부로 향하여 전진함으로써 상기 드럼관의 개구의 둘레가장자리부에 눌러접하게 되어서, 상기 제2배출구와 상기 드럼관의 개구를 접속하고, 그리고 상기 드럼관을 상기 내통부내에 고정유지하는 원통상의 드럼관 누름부와, (d) 상기 외통부의 둘레측벽과 상기 내통부의 둘레측벽과의 사이에 형성되고, 그리고 상기 제1배출구와 상기 제2배출구를 연이어 통하게 하는 배출통로를 갖고, 상기 내통부가 회전운동하므로써 상기 드럼관내의 내용물이 상기 제2배출구, 배출통로 및 제1배출구를 거쳐서 배출됨을 특징으로 하는 드럼관 내용물의 배출장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 외통부와 내통부는 동일축선을 갖는 원통상임을 특징으로 하는 드럼관 내용물의 배출장치.

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