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KR102614769B1 - 소형 독성가스 용기 처리장치 - Google Patents

소형 독성가스 용기 처리장치 Download PDF

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KR102614769B1
KR102614769B1 KR1020210182057A KR20210182057A KR102614769B1 KR 102614769 B1 KR102614769 B1 KR 102614769B1 KR 1020210182057 A KR1020210182057 A KR 1020210182057A KR 20210182057 A KR20210182057 A KR 20210182057A KR 102614769 B1 KR102614769 B1 KR 102614769B1
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KR
South Korea
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compartment
waste container
drill
container
toxic gas
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KR1020210182057A
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장성수
박채모
이상수
김우진
Original Assignee
한국가스안전공사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기 처리장치는 베이스, 방폭함, 홀더 및 천공모듈을 포함한다. 방폭함은 베이스의 상부에 배치되는 함체로서, 내부에 공간이 형성되는 격실과 격실 전면의 여닫을 수 있는 커버로 이루어지고, 격실은 밀폐 가능하게 형성된다. 홀더는 격실 내부에 구비되고, 폐기용기의 양측을 가압해 고정한다. 천공모듈은 하단이 격실 내부로 삽입되고 상단은 격실 상부로 돌출되어 상하로 승강하는 승강드릴과 승강드릴의 하단에 구비되어 홀더에 고정된 폐기용기의 연직상부에 배치되는 천공커터를 포함한다. 그리고, 격실은 불활성기체가 주입되는 적어도 하나의 주입구와 내부의 기체를 외부로 배출하는 통로인 적어도 하나의 배출구를 포함한다.

Description

소형 독성가스 용기 처리장치{TOXIC GAS CONTAINER DISPOSAL APPARATUS}
본 발명은 소형 독성가스 용기의 처리장치로서, 보다 상세하게는 용기를 천공 해 용기 내에 잔존하였던 유해가스를 안전하게 외부로 배출시키는 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 유해 독성가스는 밀폐된 압력용기에 보관된다. 압력용기에 보관되었던 유해 독성가스는 그 사용을 마친 후에도 용기 내에 일부가 잔존한다.
사용을 마친 압력용기를 폐기하는 과정에서 주의를 기울이지 않으면 용기 내에 잔존하였던 유해 독성가스가 외부로 누출되는 사고가 일어날 수 있다. 또한, 용기를 처리하는 과정에서 환경오염을 일으키거나 안전사고를 초래할 위험성도 존재하였다.
압력용기를 천공하여 폐기하는 과정에서 압력용기가 폭발하거나 잔존하는 유해 독성가스로 인해 화염이 발생할 수도 있었다.
이와 같이, 유해 독성가스 용기를 폐기하는 절차에는 다양한 위험요소들이 존재하였고, 이를 안전하게 처리하기 위해 여러 안전장치가 필요하였다.
대한민국 등록특허 제10-2096966호(이하, '관련기술 1'이라 함.)는 '압력용기용 강제 파열장치 및 그 방법'을 개시한다.
관련기술 1은 압력용기를 일련의 함체 내부에 설치한 후, 압력용기를 강제로 파열시키는 장치로서, 규정된 압력으로 용기를 가압하는 파열수단을 개시한다. 하지만, 관련기술 1을 이용해 압력용기를 폐기하는 경우 압력용기 내부에 잔존하는 내용물이 주변으로 비산하거나 여전히 잔존할 수 있다는 문제점이 있었다.
또한, 압력용기 내부에 위험물질이 저장된 경우에는 관련기술 1을 통해 압력용기를 폐기할 수 없다는 단점도 있었다.
따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 기술의 제안이 필요하였다.
본 발명의 일 과제는, 내부에 독성가스가 저장된 용기를 폐기하는 과정에서 폭발이나 화염이 발생할 수 있었던 종래기술의 문제점을 해결하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는, 내부에 독성가스가 저장된 용기를 폐기하는 과정에서 독성가스가 외부로 유출될 수 있었던 종래기술의 문제점을 해결하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 내부에 독성가스가 저장된 용기가 폐기된 후에도 그 내부에 독성가스가 잔존할 수 있었던 종래기술의 문제점을 해결하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 내용들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제나 목적들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기 처리장치는 베이스, 방폭함, 홀더 및 천공모듈을 포함한다. 방폭함은 베이스의 상부에 배치되는 함체로서, 내부에 공간이 형성되는 격실과 격실 전면의 여닫을 수 있는 커버로 이루어지고, 격실은 밀폐 가능하게 형성된다. 홀더는 격실 내부에 구비되고, 폐기용기의 양측을 가압해 고정한다. 천공모듈은 하단이 격실 내부로 삽입되고 상단은 격실 상부로 돌출되어 상하로 승강하는 승강드릴과 승강드릴의 하단에 구비되어 홀더에 고정된 폐기용기의 연직상부에 배치되는 천공커터를 포함한다. 그리고, 격실은 불활성기체가 주입되는 적어도 하나의 주입구와 내부의 기체를 외부로 배출하는 통로인 적어도 하나의 배출구를 포함한다.
또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기 처리장치에서 격실은 폐기용기 하부에 배치되어 폐기용기를 향해 위로 불활성기체를 분사하는 하부노즐을 포함한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기 처리장치에서 하부노즐을 통해 분사되는 불활성기체는 온도가 60℃이상 80℃이하인 질소이다.
또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 처리장치에서 격실은 폐기용기 상부에 배치되어 승강드릴의 하강 시 천공커터와 폐기용기가 접하는 부분에 불활성기체를 분사하는 상부노즐을 포함한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 처리장치에서 상부노즐을 통해 분사되는 불활성기체는 상온의 질소이다.
또는, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 처리장치에서 승강드릴은 하강 시 천공커터가 폐기용기의 상부와 하부를 차례로 관통한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 처리장치에서 승강드릴은 격실의 상면을 통과하는 부분의 외측둘레가 실링된다.
본 발명에 의하면, 소형 독성가스 용기를 폭발이나 화염의 발생 없이 안전하게 폐기할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 소형 독성가스 용기로부터 내용물이 유출되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 소형 독성가스 용기를 폐기한 후 용기 내부에 내용물이 잔존하지 않는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기 처리장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기의 측면도이다.
도 4는 도 2의 A-A'단면도이다.
도 5는 도 3의 B-B'단면도이다.
도 6은 도 5의 C부분을 확대한 확대단면도이다.
이하, 본 발명을 적절한 실시예와 함께 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예들은 첨부도면을 참조하면서 보다 상세하게 서술한다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기 처리장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기의 측면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기 처리장치는 베이스(10), 방폭함(20), 홀더(432) 및 천공모듈(500)을 포함한다.
베이스(10)는 지면에 안착되어 견고하게 고정될 수 있다.
베이스(10)는 저면에 무빙휠(12) 및 앵커레그(14)가 구비된다. 무빙휠(12)은 베이스(10)를 이동하기 위한 바퀴이고, 앵커레그(14)는 베이스(10)를 정해진 장소에 배치한 후 바닥에 고정하기 위한 고정수단이다. 베이스(10)는 무빙휠(12)을 이용해 이동이 가능하고, 정해진 위치로 이동 후에는 앵커레그(14)를 결속하는 앵커를 바닥에 결합함으로써 견고하게 고정된다.
베이스(10)에는 일련의 수납공간이 형성될 수 있고, 베이스(10)의 상부에는 방폭함(20)이 구비된다.
방폭함(20)은 다수 개가 구비될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 도시된 바와 같이 제1격실(100)과 제2격실(200) 두 개로 이루어질 수 있다.
방폭함(20)은 그 내부에 소정의 공간이 형성되는 격실(100, 200)을 포함하고, 격실(100, 200)은 그 전면에 커버(110, 210)가 구비된다.
아래에서는 격실(100, 200)에 대한 설명을 제1격실(100)을 예로서 설명한다. 제1격실(100)과 제2격실(200)은 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 제1커버(110)는 제1격실(100)의 내부 공간을 여닫을 수 있는 도어로서, 경첩을 통해 제1격실(100)에 결합된다. 또한, 제1격실(100) 및 제1커버(110)는 각각 플랜지 형태의 뼈대로 보강되어 큰 외력에도 견딜 수 있고, 제1격실(100) 내부 공간의 압력이 높아져도 균열이나 파손이 발생하지 않도록 형성된다.
그리고, 제1격실(100)은 그 내부공간이 외부와 밀폐될 수 있는 구조로 이루어진다.
제1격실(100)은 다수 개의 주입구가 형성될 수 있다. 주입구들은 각기 제1격실(100) 내부에 불활성기체를 공급하기 위한 통로로서, 불활성기체는 본 발명의 일 실시예에서 질소일 수 있다.
우선, 제1주입구(330)는 제1격실(100) 내부로 질소를 공급하여 제1격실(100)의 내부공간이 질소분위기로 만든다. 또한, 제1격실(100) 상부에 형성되는 배출구(360)로 제1격실(100) 내부의 기체가 배출될 수 있도록 한다. 제1주입구(330)는 제1격실(100)의 하부에 형성된다.
제2주입구(340)는 제1주입구(330)와 인접한 제1격실(100)의 하부에 구비될 수 있고, 제2주입구(340)는 폐기용기(T)의 잔존물을 제거하기 위해 폐기용기(T)를 향해 분사되는 질소를 공급한다.
제3주입구(350)는 제1격실(100)의 상면에 형성될 수 있고, 제2주입구(340)로 주입되는 질소와 다른 온도의 질소를 공급한다.
제1격실(100)의 상부에는 사용자의 명령이 입력되는 조작부(310)와 제1격실(100) 내부의 정보들이 표시되는 표시부(320)가 구비된다. 표시부(320)는 제1격실(100) 내부의 압력, 온도 등의 정보가 표시된다.
도 4는 도 2의 A-A'단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기 처리장치는 제1격실(100)의 내부에 홀더(432)가 구비된다.
홀더(432)는 제1격실(100) 내부에 구비된다. 홀더(432)는 격실 내부의 하부에 배치되고, 폐기용기(T)가 안착될 수 있는 형상을 지닌다. 홀더(432)에는 그 일측에 클램프(430)가 구비되고, 클램프(430)의 회전에 의해 홀더(432)의 폭이 좁아진다. 따라서, 홀더(432)에 안착된 폐기용기(T)가 고정될 수 있다.
홀더(432)는 후술할 승강드릴(530)의 승강하는 경로를 따라 상하로 그은 가상의 직선상에 공간이 형성된다. 즉, 승강드릴(530)이 하강하는 경우 홀더(432)는 승강드릴(530)이 상승하거나 하강하는 경로와 접하지 않도록 형성된다. 이는, 승강드릴(530)의 하단에 결합되는 천공커터(540)가 홀더(432)에 안착된 폐기용기(T)의 상부와 하부를 모두 관통할 수 있도록 하기 위함이다.
도 5는 도 3의 B-B'단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1격실(100)의 상부에는 천공모듈(500)이 구비된다. 천공모듈(500)은 드릴타워(510), 다운모터(520), 승강드릴(530) 및 천공커터(540)를 포함한다.
제1격실(100)의 상부에는 승강드릴(530)을 회전시키기 위한 구동장치 및 동력전달수단을 포함하는 드릴타워(510)가 구비된다. 또한, 드릴타워(510)와 인접한 위치에는 승강드릴(530)의 상승 및 하강 작동을 위한 구동장치 및 동력전달수단이 구비된 다운모터(520)가 설치된다.
드릴타워(510) 및 다운모터(520)는 승강드릴(530)이 회전과 승강 작동할 수 있도록 한다.
드릴타워(510) 및 다운모터(520)는 각각 제어부로부터 입력되는 신호에 따라 작동될 수 있다.
승강드릴(530)은 제1격실(100)의 상면을 통과해 제1격실(100)의 내부로 그 하단이 삽입된다. 승강드릴(530)은 제1격실(100)을 상하로 수직하게 관통한다.
승강드릴(530)이 제1격실(100)을 통과하는 부분에는 공기가 이동하지 못하도록 실링(532)처리가 된다.
승강드릴(530)의 하단에는 천공커터(540)가 결합되고, 천공커터(540)는 승강드릴(530)의 회전에 따라 회전하고, 승강드릴(530)의 상승 및 하강에 따라 상승 또는 하강한다.
천공커터(540)는 첨예한 선단을 지니고, 높은 강도를 지닌 재료로 형성된다.
드릴타워(510) 및 다운모터(520)가 작동하여 승강드릴(530)이 회전하며 하강하면, 천공커터(540)도 승강드릴(530)에 종속되어 회전 및 하강하게 되고, 연직하부에 배치된 폐기용기(T)의 상면과 하면을 차례로 관통해 천공한다.
도 6은 도 5의 C부분을 확대한 확대단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 홀더(432)와 인접한 제1격실(100)의 하부에는 다수 개의 하부노즐(410)이 구비된다. 하부노즐(410)은 홀더(432)에 안착된 폐기용기(T)를 향해 질소를 분사한다.
하부노즐(410)은, 전술한 제2주입구(340)와 연결되고, 제2주입구(340)를 통해 공급되는 60℃이상 80℃이하 온도의 질소를 폐기용기(T)를 향해 분사한다. 60℃이상 80℃이하 온도의 질소는 폐기용기(T)로부터 분출된 독성가스가 제1격실(100)의 하부에 계류하는 것을 방지한다. 또한, 폐기용기(T)에 잔존하는 독성가스의 기화를 촉진해 폐기용기(T)로부터 독성가스가 모두 배출되도록 한다.
그리고, 승강드릴(530)이 하강해 천공커터(540)가 폐기용기(T)와 접하는 부분을 향해 질소를 분사할 수 있도록 상부노즐(420)이 구비된다.
상부노즐(420)은, 제3주입구(350)와 연결되고, 제3주입구(350)로부터 공급되는 상온(20℃내지 30℃구간)의 질소를 천공커터(540)와 폐기용기(T)가 접하는 부분을 향해 분사한다.
상부노즐(420)은 천공커터(540)가 폐기용기(T)의 벽면을 가압하는 과정에서 폭발이 발생하거나 발화되는 것을 방지하고, 안정적으로 폐기용기(T)가 천공되도록 한다.
전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 독성가스 용기 처리장치는 폐기용기(T)를 제1격실(100) 내부의 홀더(432)에 안착시키고, 제1커버(110)를 닫아 제1격실(100) 내부 공간이 질소분위기의 음압이 형성되도록 한다. 폐기용기(T)가 안착된 후 드릴타워(510) 및 다운모터(520)가 작동하여 승강드릴(530)이 하강하고, 천공커터(540)가 폐기용기(T)의 상면과 하면을 순차적으로 관통해 천공한다.
천공과정에서 천공커터(540)와 폐기용기(T)가 접하는 부분에는 상부노즐(420)을 통해 상온의 질소가 분사된다. 또한, 폐기용기(T) 내부에 독성가스가 잔존하지 않도록 하부노즐(410)을 통해 상대적으로 고온의 질소가 폐기용기(T)를 향해 분사된다.
폐기용기(T)가 상하로 순차적 천공이 되고, 독성가스가 모두 배출된 상태에서 제1격실(100) 내부의 기체는 배출구(360)로 배출되어 중화처리 장치로 이송된다. 제1격실(100) 내부의 공기는 연소, 필터링, 중화처리 및 안전처리를 거쳐 대기로 배출된다.
이상에서는 본 발명의 실시예들이 도면과 함께 설명되었으나, 이는 예시적인 것으로서 전술한 실시예들과 도면으로 본 발명이 한정되진 않는다. 통상의 지식을 가진 자라면 개시되는 내용의 기술사상 범위 내에서 본 발명을 변형할 수 있음이 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 일 실시예를 설명하면서 구성에 따른 작용이나 효과를 명시적으로 기재하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과들까지 인정되어야 함은 당연하다.
10: 베이스 12: 무빙휠
14: 앵커레그 20: 방폭함
100: 제1격실 110: 제1커버
200: 제2격실 210: 제2커버
310: 조작부 320: 표시부
330: 제1주입구 340: 제2주입구
350: 제3주입구 360: 배출구
410: 하부노즐 420: 상부노즐
430: 클램프 432: 홀더
500: 천공모듈 510: 드릴타워
520: 다운모터 530: 승강드릴
532: 실링 540: 천공커터
T: 폐기용기

Claims (7)

  1. 바닥에 고정되는 베이스;
    상기 베이스 상부에 배치되는 함체로서, 내부에 공간이 형성되는 격실과 상기 격실 전면의 여닫을 수 있는 커버로 이루어지고, 상기 격실은 밀폐 가능하게 형성되는 방폭함;
    상기 격실 내부에 구비되고, 폐기용기의 양측을 가압해 고정하는 홀더; 및
    하단이 상기 격실 내부로 삽입되고 상단은 상기 격실 상부로 돌출되어 상하로 승강하는 승강드릴과 상기 승강드릴의 하단에 구비되어 상기 홀더에 고정된 상기 폐기용기의 연직상부에 배치되는 천공커터를 포함하는 천공모듈;을 포함하고,
    상기 격실은,
    상기 폐기용기 하부에 배치되어 상기 폐기용기를 향한 위쪽으로 불활성기체를 분사하는 하부노즐;
    상기 폐기용기 상부에 배치되어 상기 승강드릴의 하강 시 상기 천공커터와 상기 폐기용기가 접하는 부분에 불활성기체를 분사하는 상부노즐;
    상기 격실의 하부에 구비되어 상기 격실 내부공간에 불활성기체를 공급하는 제1주입구;
    상기 제1주입구와 인접하게 구비되어 상기 하부노즐로 온도가 60℃이상 80℃이하인 불활성기체를 공급하는 제2주입구;
    상기 격실의 상면에 형성되며, 온도가 20℃이상 30℃이하인 불활성기체를 상기 상부노즐로 공급하는 제3주입구; 및
    내부의 기체를 외부로 배출하는 통로인 적어도 하나의 배출구;를 포함하는,
    소형 독성가스 용기 처리장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 승강드릴은,
    하강 시 상기 천공커터가 상기 폐기용기의 상부와 하부를 차례로 관통하는,
    소형 독성가스용기 처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 승강드릴은,
    상기 격실의 상면을 통과하는 부분의 외측둘레가 실링되는,
    소형 독성가스용기 처리장치.



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