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KR101725946B1 - 연마재 회수형 블라스트 제염 시스템 - Google Patents

연마재 회수형 블라스트 제염 시스템 Download PDF

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KR101725946B1
KR101725946B1 KR1020160122053A KR20160122053A KR101725946B1 KR 101725946 B1 KR101725946 B1 KR 101725946B1 KR 1020160122053 A KR1020160122053 A KR 1020160122053A KR 20160122053 A KR20160122053 A KR 20160122053A KR 101725946 B1 KR101725946 B1 KR 101725946B1
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KR
South Korea
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abrasive
nozzle
supply
supply pipe
air
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Active
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KR1020160122053A
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English (en)
Inventor
옥현석
Original Assignee
한전케이피에스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 특히 물리적 연마 방식으로 방사능 오염을 제거시키는 연마 제염 시스템에 관한 것으로서, 차륜(11)과, 차륜 구동 엔진(12) 및 구동 엔진(13)이 내장되며 차륜(11)으로 이동되는 이동 선반(13)으로 이루어지는 이동부(10)와; 상기 이동 선반(13) 상부에 설치되는 노즐(20)과; 연마재와 압축공기의 혼합물을 공급관을 따라 노즐(20)로 이송하여 분사시키는 공기 압축기(32)로 이루어지는 공급부와; 연마재와 이물질을 회수하여 연마재와 이물질을 분리시킨 후 상기 공급관(31)으로 연마재만을 주입시켜 연마재를 재활용시키는 회수 및 분리부(40)와; 분리된 이물질을 복수개의 필터로 순차 통과시켜서 이물질을 포집시키는 여과 및 포집부(50); 및 로봇 암(61,62)의 동작에 따라 노즐(20) 이동 방향의 전환이 입체적으로 일어나는 노즐 가변부(60);로 구성됨으로써, 연마재 자체가 회수되어 재사용될 수 있어 소량의 연마재로도 광범위한 면적에서 장시간 제염이 이루어질 수 있고, 오염된 공기와 이물질이 외부로 노출됨 없이 흡입되어 포집이 가능하며, 연마재의 회수 및 오염물 포집이 연마장치 내부에서 가능하여 광범위한 면적의 제염 작업이 작업자 접근 없이 처리될 수 있는 제염 시스템을 제공하고자 한다.

Description

연마재 회수형 블라스트 제염 시스템{Blast decontamination system using recoverable abrasive material}
본 발명은 원자력 시설에서 방사능 오염을 제거시키는 제염 시스템에 관한 것으로, 특히 물리적 연마 방식으로 방사능 오염을 제거시키는 연마 제염 시스템에 관한 것이다.
원자로의 해체에서는 해체 전후에 기기 등에 부착한 방사성물질을 제거하기 위한 작업이 수행된다. 이것을 제염이라고 부른다. 이 제염을 가능하게 하는 기술로서는 물리적 방법, 화학적 방법, 전기화학적 방법을 사용한 기술이 있다.
해체관련 제염에는 해체작업에 종사하는 작업원의 피폭 저감을 목적으로 해체작업 전에 실시하는 해체 전 플랜트제염과 해체에 의해 발생한 폐기물의 오염준위를 저감시켜 그 후의 보관관리를 쉽게 하는 동시에 일부의 폐기물을 재이용가능하게 하여 전 폐기물량의 저감을 도모하는 해체 후 기기제염이 있다.
해체 전 플랜트 제염에서 물리적 제염기술로서는 특히 가볍게 부착한 오염물의 제거에 유효한 초음파세정이나 고압 수 세정, 연마재 등을 내뿜는 블라스트 법 등이 있다. 특히 블라스트 법은 높은 제염효과가 얻어지며 큰 면적의 제염대상물에 대하여 작업효율도 높다.
그런데 물리적 제염에서는 사용한 물이나 연마재 등의 2차폐기물이 많아지는 문제점이 있다. 이러한 문제점 해결을 위하여 종래에는 그라인더의 앞부분에 진공청소기를 연결하여 부산물을 흡입시키는 방식도 사용되지만, 이 경우 연마로 인한 오염입자의 비산 및 확산이 오히려 촉진될 수 있어 작업자의 체내피폭 우려가 높아질 수 있으므로 작업자는 방호마스크를 착용하고, 공조시스템이 설치된 작업텐트 내에서 연마제염 작업이 이루어져야 한다. 하지만 이 경우에도 방호마스크 등의 방호용품 착용만으로는 극 미립자에 해당되는 이물질 형태의 방사성 물질에 대한 작업자의 안전이 도모되기 힘들다.
이와 관련된 종래기술을 살펴보면, 도 1에 도시된 등록특허공보 제10-1590982호(등록일자: 2016. 01. 27)에서 공개된 '이동식 방사능 자동 제염장치 및 이를 이용한 방사능 제염 시스템'을 들 수 있다.
상기 종래기술은 방사능에 오염된 오염지점으로 진입하여 인력의 투입 전에 방사능 오염물질의 제염작업을 자동으로 실시할 수 있는 이동식 방사능 자동 제염장치 및 이를 이용한 방사능 제염 시스템에 관한 것으로서, 이동본체와, 펠릿의 분사 후 오염물질과 드라이아이스를 포집하는 포집부와, 포집부의 전방에 제염용 드라이아이스 펠릿을 분사하는 분사부와, 이동본체의 구동부와, 이동본체의 전방 또는 주변을 촬영하는 카메라와, 카메라에 의해 촬영되는 촬영지점을 향해 광을 조사하는 램프부로 구성됨으로써, 자동으로 이동 및 제염 작업을 실시할 수 있으므로 방사능 오염원의 선행 제염 작업을 통해 작업자의 투입 시점에서의 오염도를 낮춰 안전사고의 발생위험을 낮출 수 있으며, 지속적인 제염작업이 이루어질 수 있어, 제염시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
그런데 상기 종래기술에서는 연마재인 드라이아이스 자체는 회수될 수 없어 드라이아이스 소모량이 막대하고, 오염된 공기의 흡입이 열린 공간에서 이루어지므로 오염된 공기의 확산이 효과적으로 방지되기 힘들며, 오염된 공기의 포집 및 여과 처리가 제염장치 자체와는 별도로 설치되므로 제염장치의 이동 거리가 한계가 있거나 또는 이동 거리를 늘리려면 오염된 공기의 흡입 및 포집에 필요한 회수관의 길이가 지나치게 길어져 흡입에 필요한 동력 소모가 과다한 문제가 있다.
따라서 연마제염 과정에서 연마재 자체가 회수되어 재사용될 수 있어 소량의 연마재로도 광범위한 면적에서 장시간 제염이 이루어질 수 있고, 오염된 공기와 이물질이 외부로 노출됨 없이 흡입되어 포집이 가능하며, 연마재의 회수 및 오염물 포집이 연마장치 내부에서 가능하여 광범위한 면적의 제염 작업이 작업자 접근 없이 처리될 수 있고, 배출 과정과 최종 배출 공기의 방사선량이 실시간으로 체크되며, 원거리 제어가 가능함으로써, 궁극적으로 방사선 피폭 우려가 철저하게 방지되면서 광범위한 면적의 제염 작업이 적은 비용으로 효과적으로 이루어질 수 있는 연마제염 시스템에 대한 기술이 요청되는 실정이다.
등록특허공보 제10-1590982호(등록일자: 2016. 01. 27)
이에 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로써, 연마제염 과정에서 연마재 자체가 회수되어 재사용될 수 있어 소량의 연마재로도 광범위한 면적에서 장시간 제염이 이루어질 수 있고, 오염된 공기와 이물질이 외부로 노출됨 없이 흡입되어 포집이 가능하며, 연마재의 회수 및 오염물 포집이 연마장치 내부에서 가능하여 광범위한 면적의 제염 작업이 작업자 접근 없이 처리될 수 있고, 배출 과정과 최종 배출 공기의 방사선량이 실시간으로 체크되며, 원거리 제어가 가능함으로써, 궁극적으로 방사선 피폭 우려가 철저하게 방지되면서 광범위한 면적의 제염 작업이 적은 비용으로 효과적으로 이루어질 수 있는 연마재 회수형 제염 시스템을 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연마재 회수형 제염 시스템은, 차륜과, 차륜 구동 엔진 및 구동 엔진이 내장되며 차륜으로 이동되는 이동 선반으로 이루어지는 이동부와, 상기 이동 선반 상부에 설치되어 연마재와 압축공기를 함께 분사시키되, 단부가 분사 대상 면에 밀착되어 기밀이 이루어지는 노즐과, 상기 노즐에 일단이 연결되어 연마재와 압축공기의 혼합물을 노즐로 공급하며 유연한 재질로 제작되는 공급관과, 공급관의 타단으로 압축공기를 주입시켜 연마재를 압축공기와 혼합시킴으로써 연마재와 압축공기의 혼합물을 공급관을 따라 노즐로 이송하여 분사시키는 공기 압축기로 이루어지는 공급부와, 상기 노즐에 연결되어 연마 후의 노즐 내부의 연마재와 이물질을 회수하여 연마재와 이물질을 분리시킨 후 상기 공급관으로 연마재만을 주입시켜 연마재를 재활용시키는 회수 및 분리부와, 상기 회수 및 분리부에서 분리된 이물질을 복수개의 필터로 순차 통과시켜서 이물질을 포집시키는 여과 및 포집부 및 세 개 이상의 관절로 이루어지는 로봇 암과, 상기 로봇 암을 구동시키는 로봇 암 구동수단으로 이루어져, 상기 로봇 암의 끝단에 노즐이 연결됨으로써 로봇 암의 동작에 따라 노즐 이동 방향의 전환이 입체적으로 일어나는 노즐 가변부로 구성되되, 상기 공급관의 일 지점은 회수 및 분리부의 하단에 연결되어, 이물질과 분리된 연마재가 자중으로 인하여 낙하되면서 공급관으로 유입됨으로써 압축공기와 함께 다시 노즐로 공급된다.
여기서 바람직하게는 상기 공급관의 일 지점과 회수 및 분리부의 하단이 연결되는 지점에는 제1연마재 공급밸브가 설치되어 연마재가 공급관으로 주입되는 양이 조절된다.
이 경우 바람직하게는 상기 회수 및 분리부는 노즐에 일단이 연결되며 유연한 재질로 이루어지는 회수관과, 회수관의 타단과 연결되며 내부에서 연마재와 이물질의 분리가 일어나는 사이클론과, 사이클론 하부에 설치되어 분리된 연마재가 낙하되어 저장되는 저장탱크와, 저장탱크 저면에 연결되어 저장탱크 내의 연마재가 낙하되어 채워지는 공급용기 및 저장탱크와 공급용기 사이에 설치되어 연마재 공급량을 조절하는 제2연마재 공급밸브로 이루어지고, 상기 공급용기는 중앙에서 하부를 향하여 점진적으로 수평 단면이 작아지면서 하부 끝단이 상기 연마재 밸브를 통하여 공급관과 연통되며, 공급용기의 하부 끝단에는 진동모터로 구동되어 상하로 진동하는 진동핀이 삽입되어 연마재 밸브가 개방될 때 공급용기 하부 끝단의 연마재가 공급관으로 낙하되는 흐름을 촉진시킨다.
또한 바람직하게는 상기 여과 및 포집부는 제1여과 및 포집부와 제2여과 및 포집부로 구성되고, 제1여과 및 포집부는 상기 사이클론 상부와 연결되어 이물질을 이송시키는 이물질 출력관과, 복수개의 필터가 내장되어 이물질 출력관으로부터 전달받는 이물질이 걸러지는 제1여과기 및 제1여과기에 일단이 연결되는 블로우 관의 타단에 연결되어 노즐로부터 블로우관의 타단까지 공기 및 이물질을 흡입시켜 제2여과 및 포집부로 이송시키는 진공 링 펌프로 이루어지고, 제2여과 및 포집부는 진공 링 펌프로부터 이송 받는 이물질을 포함한 공기가 차례로 통과되는 복수개의 필터가 내장되는 제2여과기로 이루어진다.
그리고 바람직하게는 상기 제2여과 및 포집부를 거친 공기가 외부로 배출되는 출구에 설치되어 배출되는 공기의 방사선 양을 실시간으로 체크하는 제1방사선 센서와, 상기 공급용기 내부에 설치되어 공급용기 내부의 연마재 수위를 실시간으로 측정하는 수위 센서와, 상기 블로우 관의 일단에 설치되어 블로우 관을 통과하는 공기의 방사선 양을 실시간으로 체크하는 제2방사선 센서 및, 상기 제1 및 제2방사선 센서와 수위 센서의 측정값을 입력 받아 화상으로 표시하고, 상기 측정값에 따라 제1 또는 제2 여과 및 포집부의 필터 교체시기 또는 제2연마재 공급밸브로 연마재 공급 량 변경여부를 산출 해 내는 동시에 상기 이동부에 설치되는 컨트롤 패널의 입력 값을 전달 받아 상기 구동 엔진 또는 로봇 암 구동수단에 제어 신호를 전송하는 제어기로 이루어지는 제어부를 더 포함한다.
또한 바람직하게는 상기 제어부에 설치되어 상기 제1 및 제2방사선 센서와 수위 센서의 측정값을 수신하고 또한 상기 제어기로 제어신호를 보내는 제1통신모듈과, 제1통신모듈과 신호를 주고받는 제2통신모듈 및, 제2통신모듈과 연결되어 신호를 수신하거나 제어신호를 생성하는 컴퓨터로 구성되는 원격 통신부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 연마재 회수형 블라스트 제염 시스템은 연마제염 과정에서 연마재 자체가 회수되어 재사용될 수 있어 소량의 연마재로도 광범위한 면적에서 장시간 제염이 이루어질 수 있고, 오염된 공기와 이물질이 외부로 노출됨 없이 흡입되어 포집이 가능하며, 연마재의 회수 및 오염물 포집이 연마장치 내부에서 가능하여 광범위한 면적의 제염 작업이 작업자 접근 없이 처리될 수 있고, 배출 과정과 최종 배출 공기의 방사선량이 실시간으로 체크되며, 원거리 제어가 가능함으로써, 궁극적으로 방사선 피폭 우려가 철저하게 방지되면서 광범위한 면적의 제염 작업이 적은 비용으로 효과적으로 이루어지며, 연마재와 압축공기의 혼합이 압축공기로 발생되는 부압으로 인하여 자동으로 발생되므로 연마재가 적체되지 않고 원활하고 신속하게 순환되어 반복 재사용 될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술을 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 제염 시스템의 정단면도,
도 3은 본 발명에서 노즐, 공급부, 회수 및 분리부 및 노즐 가변부의 정단면도,
도 4는 본 발명에서 여과 및 포집부의 정단면도,
도 5는 본 발명에서 제어부 및 이동부의 정단면도,
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 이동부(10)와, 이동부(10)에 설치되는 노즐과, 노즐에 압축공기와 연마재를 공급하는 공급부와, 연마재를 회수하여 이물질과 분리시킨 후 다시 공급부로 보내는 회수 및 분리부, 연마재와 분리된 이물질 입자를 포집하여 여과시키는 여과 및 포집부, 노즐을 입체적으로 이동시키는 노즐 가변부로 구성된다.
여기서 이동부(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 차륜(11)과, 차륜 구동 엔진(12) 및 차륜 구동 엔진(12)이 내장되며 차륜(11)으로 이동되는 이동 선반(13)으로 이루어진다. 이동 선반(13)은 본 발명을 이루는 제염 시스템의 나머지 구성들이 탑재되는 선반이다. 따라서 차륜(11)과 차륜 구동엔진(12) 및 이동선반(13)으로 인하여 본 발명에 따른 제염 시스템은 넓은 장소 전체의 제염 작업도 작업자의 접근 없이 이루어질 수 있다.
노즐(20)은 이동 선반(13) 상부에 설치되어 연마재와 압축공기를 함께 분사시킨다. 이때 노즐(20)의 단부가 분사 대상 면에 밀착되어 기밀이 이루어진다. 따라서 노즐(20)로 분사된 연마재가 연마 대상면의 방사성 이물질을 제거시키면서 방사성 이물질과 혼합된 연마재는 후술하게 될 회수관(41)으로 빨려들어가며, 방사성 이물질 및 연마재가 외부 환경으로 누출 및 확산되지 않는다. 즉 연마와 동시에 연마로 인한 부산물이 다시 회수되어 연마과정에서 외부 환경으로 어떠한 노폐물을 남기지 않게 된다.
공급부(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 노즐(20)에 일단이 연결되어 연마재와 압축공기의 혼합물을 노즐(20)로 공급하며 유연한 재질로 제작되는 공급관(31)과, 공급관(31)의 타단으로 압축공기를 주입시켜 연마재를 압축공기와 혼합시킴으로써 연마재와 압축공기의 혼합물을 공급관(31)을 따라 노즐(20)로 이송하여 분사시키는 공기 압축기(32)로 이루어진다.
회수 및 분리부(40)는 노즐(20)에 연결되어 연마 후의 노즐(20) 내부의 연마재와 이물질을 회수하여 연마재와 이물질을 분리시킨 후 공급관(31)으로 연마재만을 주입시켜 연마재를 재활용시키는 작용을 한다.
여과 및 포집부(50)는 회수 및 분리부(40)에서 분리된 이물질을 복수개의 필터로 순차 통과시켜서 이물질을 포집시킨다.
노즐 가변부(60)는 하나 이상의 로봇 암(61,62)과, 로봇 암(61,62)을 연결시키는 두 개 이상의 마디(611,612,613,614,621,622,623)와, 로봇 암(61,62)을 구동시키는 로봇 암 구동기(63)로 이루어져, 로봇 암(61,62)의 끝단에 노즐(20)이 연결됨으로써 로봇 암(61,62)의 동작에 따라 노즐(20) 이동 방향의 전환이 입체적으로 일어난다.
특히 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이 공급관(31)의 일 지점이 회수 및 분리부(40)의 하단에 연결되어, 이물질과 분리된 연마재가 자중으로 인하여 중력으로 낙하되면서 공급관(31)으로 유입됨으로써 자동적으로 압축공기와 함께 다시 노즐(20)로 공급된다.
여기서 도 3에 도시된 바와 같이 공급관(31)의 일 지점과 회수 및 분리부(40)의 하단이 연결되는 지점에는 제1연마재 공급밸브(47)가 설치되어 연마재가 공급관(31)으로 주입되는 양이 조절된다.
특히 공급관(31)에는 압축공기가 흐르므로 제1연마재 공급밸브(47)가 개방되면 부압이 형성되어 회수 및 분리부(40)에 채워진 연마재는 자동적으로 공급관(31)으로 빨려들어가게 된다. 또한 공급관(31)은 회수 및 분리부(40)의 하단에 배치됨으로써 연마재의 자중으로 인하여 더욱 용이하게 연마재는 공급관(31)으로 들어간다.
따라서 본 발명에서는 회수 및 분리부(40)의 하단에 채워지는 연마재가 적체되지 않고 원활하게 공급관(31)으로 주입 가능하게 됨으로써 연마재의 원활한 순환이 이루어질 수 있다.
회수 및 분리부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 노즐(20)에 일단이 연결되며 유연한 재질로 이루어지는 회수관(41)과, 회수관(41)의 타단과 연결되며 내부에서 연마재와 이물질의 분리가 일어나는 사이클론(43)과, 사이클론(43) 하부에 설치되어 분리된 연마재가 낙하되어 저장되는 저장탱크(44)와, 저장탱크(44) 저면에 연결되어 저장탱크(44) 내의 연마재가 낙하되어 채워지는 공급용기(46) 및 저장탱크(44)와 공급용기(46) 사이에 설치되어 연마재 공급량을 조절하는 제2연마재 공급밸브(45)로 이루어진다.
여기서 공급용기(46)는 중앙에서 하부를 향하여 점진적으로 수평 단면이 작아지면서 하부 끝단이 제1연마재 공급밸브(47)를 통하여 공급관(31)과 연통된다. 저장탱크(44)는 회수된 연마재가 방사선에 오염된 이물질과 분리된 후 일단 저장되는 곳이며, 저장탱크(44)에서 공급용기(46)로 연마재가 공급된 후 제1연마재 공급밸브(47)의 조정으로 공급용기(46)로부터 공급관(31)으로 연마재가 공급된다. 이때 공급용기(46)는 하부로 갈수록 수평 단면이 작아짐으로써 깔때기의 작용과 마찬가지로 연마재의 공급 조절이 용이하게 된다.
특히 이 경우 공급용기(46)의 하부 끝단에는 진동모터(미도시)로 구동되어 상하로 진동하는 진동핀(미도시)이 삽입되어 제1연마재 공급밸브(47)가 개방될 때 공급용기(46) 하부 끝단의 연마재가 공급관(31)으로 낙하되는 흐름을 촉진시키게 구성될 수 있다. 앞서 설명된 제1연마재 조절밸브(47)가 개방될 때 형성되는 부압만으로도 공급용기(46) 하단과 공급관(31) 사이에 연마재가 적체되는 현상이 방지될 수 있지만, 진동핀(미도시)이 설치됨으로써 연마재의 적체가 원천적으로 방지될 수 있다.
한편, 여과 및 포집부(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1여과 및 포집부(51)와 제2여과 및 포집부(52)로 구성될 수 있다.
제1여과 및 포집부(51)는 사이클론(43) 상부와 연결되어 이물질을 이송시키는 이물질 출력관(511)과, 복수개의 필터가 내장되어 이물질 출력관(511)으로부터 전달받는 이물질이 걸러지는 제1여과기(512) 및 제1여과기(512)에 일단이 연결되는 블로우 관(513)의 타단에 연결되어 노즐(20)로부터 블로우 관(513)의 타단까지 공기 및 이물질을 흡입시켜 제2여과 및 포집부(52)로 이송시키는 진공 링 펌프(514)로 이루어진다.
제2여과 및 포집부(52)는 진공 링 펌프(514)로부터 이송 받는 이물질을 포함한 공기가 차례로 통과되는 복수개의 필터가 내장되는 제2여과기(520)로 이루어진다. 이때 제2여과기(520) 내부에는 방사선에 오염된 이물질과 함께 흐르는 공기가 차례로 통과되면서 방사선 오염 이물질이 걸러지도록, 프리 필터(521), 니켈 공극 필터(522), 헤파 필터(523), 활성탄 필터(524), 후단 여과기(525)가 순서대로 설치된다.
이로써 본 발명에 따른 제염 시스템은 외부에 별도의 포집 시설이 없더라도 자체적으로 방사선 오염 물질이 여과되어 포집될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제염 시스템은 제어부(70)를 더 포함할 수 있다.
제어부(70)는 제2여과 및 포집부(52)를 거친 공기가 외부로 배출되는 배출관(526) 끝단에 설치되어 배출되는 공기의 방사선 양을 실시간으로 체크하는 제1방사선 센서(71)와, 공급용기(46) 내부에 설치되어 공급용기(46) 내부의 연마재 수위를 실시간으로 측정하는 수위 센서(73)와, 블로우 관(513)의 일단에 설치되어 블로우 관(513)을 통과하는 공기의 방사선 양을 실시간으로 체크하는 제2방사선 센서(72) 및, 제1 및 제2방사선 센서(71,72)와 수위 센서(73)의 측정값을 입력 받아 화상으로 표시하고, 상기 측정값에 따라 제1 또는 제2 여과 및 포집부(51,52)의 필터 교체시기 또는 제2연마재 공급밸브(45)로 연마재 공급 량 변경여부를 산출 해 내는 동시에 이동부(10)에 설치되는 컨트롤 패널의 입력 값을 전달 받아 구동 엔진 또는 로봇 암 구동수단에 제어 신호를 전송하는 제어기로 이루어진다.
또한 제어부(70)는 회수 및 분리부(40) 상단에 설치되는 각도 조절 카메라(74)와, 노즐(20)에 연결 설치되는 타겟 감시 카메라(75)를 더 포함할 수 있다. 따라서 원거리에서도 본 발명에 따른 제염 시스템을 조종할 수 있으며, 노즐(20)이 목적으로 하는 타겟에 정확하게 분사를 실시하는지와, 제염이 제대로 이루어지고 있는지를 감시할 수 있다.
그리고 노즐 가변부(60)는 도 3에 도시된 바와 같이 로봇 암에 의하여 노즐(20)이 이동되는데, 로봇 암은 하나 이상의 암(61,62)과, 암(61,62) 사이 및 암(61,62)과 노즐(20) 사이를 연결시키는 복수개의 마디(611,612,613,614,621,622,623)가 구비됨으로써 노즐(20)이 입체적으로 이동될 수 있다. 여기서 각 마디(611,612,613,614,621,622,623) 사이는 360도로 회전 가능하게 연결되어 원활한 노즐(20)의 입체 이동이 가능하다. 이 경우 노즐(20)의 입체 동작에 부응될 수 있게 공급관(31)과 회수관(41)은 유연한 재질로 이루어져 노즐(20)의 이동에 따라 자유롭게 휘어질 수 있게 형성된다.
한편 본 발명에 따른 제염 시스템은 제어부에 설치되어 제1 및 제2방사선 센서(71,72)와 수위 센서(73)의 측정값을 수신하고 또한 제어부(70)로 제어신호를 보내는 제1통신모듈(81)과, 제1통신모듈(81)과 신호를 주고받는 제2통신모듈(82) 및, 제2통신모듈(82)과 연결되어 신호를 수신하거나 제어신호를 생성하는 컴퓨터(84)로 구성되는 원격 통신부(80)를 더 포함할 수 있다.
제염 작업이 이루어지는 장소는 방사능으로 오염된 지역이므로 방사능 피폭 사고가 원천적으로 방지되려면 작업자가 방사능 오염 지역 외부에 있어야 한다. 본 발명에서는 이러한 과제를 해결하기 위하여 원격 조정이 가능한 원격 통신부(80)가 구비된다. 그런데 원격 통신부(80)를 이용하여 제염 작업이 수행되기 위해서는 제염 설비가 첫째, 이동 가능하여야 하고, 둘째, 많은 시간이 소요되는 방향 전환 없이도 서로 다른 방향을 향하는 면의 제염이 가능해야 하며, 셋째, 연마재의 지속적인 공급 없이도 자체적으로 연마재가 재활용될 수 있는 수단이 구비되어야 하며, 넷째, 또한 별도의 외부 설비 없이 자체적으로 방사선 오염 물질의 분리 포집이 가능해야 한다.
본 발명에서는 위와 같은 과제 해결을 위한 구성이 하나의 이동부(10) 위에 구비됨으로써 위의 과제가 모두 해결 가능하게 되며, 특히 연마재가 원활하게 즉석에서 재활용될 수 있도록 공급관(31)의 부압이 이용되어 재공급되므로 결정적으로 외부의 별도 설비가 필요 없게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10 : 이동부 11 : 차륜
12 : 차륜 구동 엔진 13 : 이동 선반
20 : 노즐 30 : 공급부
31 : 공급관 32 : 공기 압축기
40 : 회수 및 분리부 41 : 회수관
42 : 회전 커넥터 43 : 사이클론
44 : 저장탱크 45 : 제2연마재 공급밸브
46 : 공급용기 47 : 제1연마재 공급밸브
50 : 여과 및 포집부 51 : 제1여과 및 포집부
52 : 제2여과 및 포집부 60 : 노즐 가변부
61 : 제1암 62 : 제2암
63 : 로봇 암 구동기
70 : 제어부 71 : 제1방사선 센서
72 : 제2방사선 센서 73 : 수위 센서
74 : 각도 조절 카메라 75 : 타겟 감시 카메라
80 : 원격 통신부 81 : 제1통신모듈
82 : 제2통신모듈 83 : 화상표시장치
84 : 컴퓨터 511 : 이물질 출력관
512 : 제1여과기 513 : 블로우 관
514 : 진공 링 펌프 520 : 제2여과기(520)
521 : 프리 필터
522 : 니켈 공극 필터 523 : 헤파 필터
524 : 활성탄 필터 525 : 후단 여과기
526 : 배출관 527 : 제2헤파 필터
611 : 제1관절 제1마디 612 : 제1관절 제2마디
613 : 제1관절 제3마디 614 : 제2관절 제1마디
621 : 제2관절 제2마디 622 : 제3관절 제1마디
623 : 제3관절 제2마디 711 : 컨트롤 패널
712 : 주 원격 제어기

Claims (7)

  1. 차륜(11)과, 차륜 구동 엔진(12) 및 구동 엔진(13)이 내장되며 차륜(11)으로 이동되는 이동 선반(13)으로 이루어지는 이동부(10)와;
    상기 이동 선반(13) 상부에 설치되어 연마재와 압축공기를 함께 분사시키되, 단부가 분사 대상 면에 밀착되어 기밀이 이루어지는 노즐(20)과;
    상기 노즐(20)에 일단이 연결되어 연마재와 압축공기의 혼합물을 노즐(20)로 공급하며 유연한 재질로 제작되는 공급관(31)과, 공급관(31)의 타단으로 압축공기를 주입시켜 연마재를 압축공기와 혼합시킴으로써 연마재와 압축공기의 혼합물을 공급관을 따라 노즐(20)로 이송하여 분사시키는 공기 압축기(32)로 이루어지는 공급부와;
    상기 노즐(20)에 연결되어 연마 후의 노즐(20) 내부의 연마재와 이물질을 회수하여 연마재와 이물질을 분리시킨 후 상기 공급관(31)으로 연마재만을 주입시켜 연마재를 재활용시키는 회수 및 분리부(40)와;
    상기 회수 및 분리부(40)에서 분리된 이물질을 복수개의 필터로 순차 통과시켜서 이물질을 포집시키는 여과 및 포집부(50); 및
    하나 이상의 로봇 암(61,62)과, 로봇 암(61,62)을 연결시키는 두 개 이상의 마디(611,612,613,614,621,622,623)와, 로봇 암(61,62)을 구동시키는 로봇 암 구동기(63)로 이루어져, 상기 로봇 암(61,62)의 끝단에 노즐(20)이 연결됨으로써 로봇 암(61,62)의 동작에 따라 노즐(20) 이동 방향의 전환이 입체적으로 일어나는 노즐 가변부(60);로 구성되되,
    상기 공급관(31)의 일 지점은 회수 및 분리부(40)의 하단에 연결되어, 이물질과 분리된 연마재가 공급관(31)의 일 지점에서 발생되는 부압으로 인하여 자동으로 낙하되면서 공급관(31)으로 유입됨으로써 압축공기와 함께 다시 노즐(20)로 공급되고,
    상기 공급관(31)의 일 지점과 회수 및 분리부(40)의 하단이 연결되는 지점에는 제1연마재 공급밸브(47)가 설치되어 연마재가 공급관(31)으로 주입되는 양이 조절되며,
    상기 회수 및 분리부(40)는 노즐(20)에 일단이 연결되며 유연한 재질로 이루어지는 회수관(41)과, 회수관(41)의 타단과 연결되며 내부에서 연마재와 이물질의 분리가 일어나는 사이클론(43)과, 사이클론(43) 하부에 설치되어 분리된 연마재가 낙하되어 저장되는 저장탱크(44)와, 저장탱크(44) 저면에 연결되어 저장탱크(44)내의 연마재가 낙하되어 채워지는 공급용기(46) 및 저장탱크(44)와 공급용기(46) 사이에 설치되어 연마재 공급량을 조절하는 제2연마재 공급밸브(45)로 이루어지고,
    상기 공급용기(46)는 중앙에서 하부를 향하여 점진적으로 수평 단면이 작아지면서 하부 끝단이 상기 제1연마재 공급밸브(47)를 통하여 공급관(31)과 연통되며,
    상기 공급용기(46)의 하부 끝단에는 진동모터로 구동되어 상하로 진동하는 진동핀이 삽입되어 연마재 밸브가 개방될 때 공급용기 하부 끝단의 연마재가 공급관(31)으로 낙하되는 흐름을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 연마재 회수형 블라스트 제염 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 여과 및 포집부(50)는 제1여과 및 포집부(51)와 제2여과 및 포집부(52)로 구성되고,
    제1여과 및 포집부(51)는 상기 사이클론(43) 상부와 연결되어 이물질을 이송시키는 이물질 출력관(511)과, 복수개의 필터가 내장되어 이물질 출력관(511)으로부터 전달받는 이물질이 걸러지는 제1여과기(512) 및 제1여과기(512)에 일단이 연결되는 블로우 관(513)의 타단에 연결되어 노즐(20)로부터 블로우관(513)의 타단까지 공기 및 이물질을 흡입시켜 제2여과 및 포집부(52)로 이송시키는 진공 링 펌프(514)로 이루어지고,
    제2여과 및 포집부(52)는 진공 링 펌프(514)로부터 이송 받는 이물질을 포함한 공기가 차례로 통과되는 복수개의 필터(521,522,523,524,525)가 내장되는 제2여과기(520)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연마재 회수형 블라스트 제염 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2여과 및 포집부(52)를 거친 공기가 외부로 배출되는 배출관(526)에 설치되어 배출되는 공기의 방사선 양을 실시간으로 체크하는 제1방사선 센서(71)와,
    상기 공급용기(46) 내부에 설치되어 공급용기(46) 내부의 연마재 수위를 실시간으로 측정하는 수위 센서(73)와,
    상기 블로우 관(513)의 일단에 설치되어 블로우 관(513)을 통과하는 공기의 방사선 양을 실시간으로 체크하는 제2방사선 센서(72) 및,
    상기 제1 및 제2방사선 센서(71,72)와 수위 센서(73)의 측정값을 입력 받아 화상으로 표시하고, 상기 측정값에 따라 제1 또는 제2 여과 및 포집부(51,52)의 필터 교체시기 또는 제2연마재 공급밸브(45)로 연마재 공급 량 변경여부를 산출 해 내는 동시에 상기 이동부(10)에 설치되는 컨트롤 패널의 입력 값을 전달 받아 상기 구동 엔진 또는 로봇 암 구동기(63)에 제어 신호를 전송하는 주 원격 제어기(712)로 이루어지는 제어부(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마재 회수형 블라스트 제염 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부(70)에 설치되어 상기 제1 및 제2방사선 센서(71,72)와 수위 센서(73)의 측정값을 수신하고 또한 상기 주 원격 제어기(712)로 제어신호를 보내는 제1통신모듈(81)과, 제1통신모듈(81)과 신호를 주고받는 제2통신모듈(82) 및, 제2통신모듈(82)과 연결되어 신호를 수신하거나 제어신호를 생성하는 컴퓨터(84)로 구성되는 원격 통신부(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연마재 회수형 블라스트 제염 시스템.
  7. 삭제
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