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내부에 산화제로서 암모늄 퍼클로레이트를 사용하는 추진제(102)가 충진된 연소관(101)과, 연소관(101)의 전면부에 장착된 헤드조립체(103)와, 연소관(100)의 후면부에 장착되어 연소 가스가 토출되는 노즐조립체(104)를 포함하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치에 있어서, 치구를 이용하여 고체 로켓 추진기관(100)의 헤드조립체(103)와 노즐조립체(104)가 해체된 연소관(101) 내에 충진된 추진제를 고압수에 의해 칩 형태로 제거하기 위해, 지지프레임(24) 상면 일측에 연소관을 장착하는 연소관 장착부(22)와, 지지프레임(24) 상면 타측에 설치되어 연소관(101)의 입구를 향하여 배치되어 고압수를 분사하는 워터젯 노즐(23c)을 갖는 고압수 분사부(23)를 포함하는 워터젯 처리장치(20);상기 워터젯 처리장치(20)로부터 고압수에 의해 제거된 추진제를 물과 함께 미립자로 분쇄하도록 추진제와 물이 혼합된 추진제 슬러리를 제공받아 저장하는 챔버(31)와, 챔버(31) 내에 설치되어 구동모터에 따라 회전되는 커팅 블레이드를 포함하는 분쇄기(30);상기 분쇄기(30)로부터 분쇄된 추진제와 미분쇄된 추진제를 물과 함께 가열, 교반하여 추진제를 팽화시키고 연화시키면서 추진제에 함유된 암모늄 퍼클로레이트를 물에 용해시키도록 추진제와 물이 혼합된 추진제 슬러리를 제공받아 저장하는 챔버(41)와, 챔버(41) 내에 설치되어 구동모터에 따라 회전되는 교반날개(42b)를 포함하는 용해기(40);상기 용해기(40)로부터 암모늄 퍼클로레이트가 용해된 추진제 슬러리를 감압 여과하여 추진제 슬러리로부터 순수한 암모늄 퍼클로레이트 수용액과 암모늄 퍼클로레이트 수용액 이외의 잔재물질을 분리하도록 진공챔버 내에 여과포가 설치되어 있는 여과기(50);상기 여과기(50)로부터 여과되어 분리된 암모늄 퍼클로레이트 수용액을 열교환기를 이용하여 가열, 감압하여 물을 증발시킨 후, 감온하여 결정화된 암모늄 퍼클로레이트를 석출시키는 결정화기(60); 및상기 결정화기(60)로부터 석출된 결정 상태의 암모늄 퍼클로레이트를 정제한 후 건조하는 건조기(70); 를포함하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제1항에 있어서,상기 고압수 분사부(23)는 상기 지지프레임(24)의 길이방향으로 고정 설치된 고정판(23a), 고정판(23a) 상면에 설치되어 고압수 공급라인(25)과 연결되고 선단에 상기 워터젯 노즐(23c)이 결합되는 노즐홀더(23b), 및 상기 워터젯 노즐(23c)을 연소관(101) 내부로 전후진 이동시키기 위한 이동수단으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제2항에 있어서,상기 이동수단은 상기 고정판(23a)의 상면에 고정 설치된 가이드봉(23d), 가이드봉(23d)과 일정 간격을 두고 평행하게 설치된 스크류축(23e), 스크류축(23e)과 축결합되는 구동모터(23f), 및 스크류축(23e)에 결합되어 스크류축(23e)의 회전에 따라 가이드봉(23d)을 따라 직선 이동하는 이동블록(23g)을 포함하고, 상기 노즐홀더(23b)는 연소관(101) 내부로 전후진 이동되도록 그 일단부가 상기 가이드봉(23d)과 평행한 방향으로 상기 이동블록(23g)에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제3항에 있어서,상기 이동수단은 상기 이동블록(23g)의 이동거리를 제한하기 위해 고정판(23a)의 전방과 후방에 각각 설치된 스토퍼(stopper)(23h)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제1항에 있어서,워터젯 노즐(23c)로부터 분사되는 고압수의 압력은 1000～1600bar인 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제1항에 있어서,상기 연소관 장착부(22)는 지지프레임(24) 상면에 설치된 장착대(22a)와, 장착대(22a) 상에 일정 간격을 두고 설치되어 연소관(101)이 안착되도록 일정 간격을 두고 나란하게 설치된 한 쌍의 회전축(22b)과, 각 회전축(22b)에 설치되어 연소관(101)의 전방과 하방 하면을 회전 가능하게 지지하는 복수개의 회전롤러(22c)와, 회전롤러(22c)를 구동시키는 구동모터(22b)로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제6항에 있어서,상기 연소관 장착부(22)는 상기 고압수 분사부(23)의 워터젯 노즐(23c)을 향하는 방향으로 하향 경사지게 배치되어 있고, 상기 고압수 분사부(23)는 상기 연소관 장착부(22)를 향하는 방향으로 상향 경사지게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제7항에 있어서, 상기 연소관 장착부(22)는, 상기 장착대(22a) 후면측 하면에 설치되어 스크류축, 스퍼어기어, 정,역회전 가능한 모터 및 감속기로 이루어지는 높낮이 조절장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 연소관 장착부(22)와 상기 고압수 분사부(23)는 일정 간격을 두고 대향 배치되어 있고, 상기 연소관(101) 입구측의 하부에는 상기 연소관(101)으로부터 제거되어 자유낙하되는 추진제를 회수하기 위한 트레이(tray)부(26)가 설치되어 있고, 상기 트레이부(26) 내부에는 제거된 추진제와 물을 분리하기 위한 여과 스크린이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 분쇄기(30)는 상기 챔버(31) 내부 온도를 계측하여 설정온도 이상에 도달하면 분쇄를 정지하여 경보를 발생하는 경보발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 용해기(40)의 챔버(41) 내부에는, 수평방향으로 돌출된 배플(baffle)(45)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 용해기(40)는 상기 추진제 슬러리에 포함된 암모늄 퍼클로레이트의 용해도를 높이기 위해 상기 챔버(41)의 외주면을 감싸는 보온자켓(44)을 구비하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 여과포는 폴리에틸렌 또는 나일론으로 형성되고 1㎛의 기공을 갖는 백필터인 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제1항에 있어서, 상기 여과기(50)에 의한 여과 후 발생되는 여액을 용해기(40) 또는 물 저장조(80)로 회수하여 워터젯 처리장치(20) 또는 용해기(40)의 공급수로 공급하도록, 상기 여과기(50)와 상기 물 저장조(80)를 연결하는 여액회수라인(53)과, 상기 여액회수라인(53) 일측으로부터 분기되어 용해기(40)에 연결되는 바이패스라인(54)과, 상기 여액회수라인(53)과 상기 바이패스라인(54)의 분기점에 설치된 2방 밸브(2-way valve)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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제14항에 있어서, 상기 결정화기(60)로부터 암모늄 퍼클로레이트 수용액을 가열 증발시켜 결정화시킬 때 발생하는 수증기를 응축시켜 회수하여 워터젯 처리장치(20)의 공급수로 공급하도록, 결정화기(60)와 물 저장조(80) 사이에 연결되는 증발수 회수라인(62)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 장치
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추진제의 산화제로서 암모늄 퍼클로레이트를 사용하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법에 있어서,(a) 고체 로켓 추진기관을 치구를 이용하여 고체 로켓 추진기관의 전면부와 후면부에 결합된 헤드조립체와 노즐조립체를 해체하는 단계;(b) 헤드조립체와 노즐조립체가 해체된 고체 로켓 추진기관의 연소관을 회전 가능하게 장착한 후, 연소관의 입구를 향하여 대향 배치된 고압수 분사부의 워터젯 노즐을 통하여 분사되는 고압수에 의해 연소관 내에 충진된 추진제를 칩 형태로 제거하는 단계;(c) 워터젯 노즐로부터 분사되는 고압수에 의해 제거된 추진제를 물과 함께 분쇄기 내로 혼입하여 미립자로 분쇄하는 단계;(d) 상기 (c)단계에서 분쇄된 추진제와 미분쇄된 추진제를 물과 함께 용해기 내로 혼입하여 가열, 교반하여 그 추진제를 팽화시키고 연화시키면서 추진제에 함유된 암모늄 퍼클로레이트를 물에 용해시키는 단계;(e) 암모늄 퍼클로레이트가 용해된 추진제 슬러리로부터 순수한 암모늄 퍼클로레이트 수용액과 암모늄 퍼클로레이트 이외의 잔재물질을 분리하도록 추진제 슬러리를 여과포로 여과하는 단계;(f) 여과에 의해 분리된 암모늄 퍼클로레이트 수용액을 가열, 감압하여 물을 증발시킨 후, 감온하여 결정화된 암모늄 퍼클로레이트를 석출시키는 단계;(g) 석출된 암모늄 퍼클로레이트를 건조하는 단계; 및(h) 건조한 암모늄 퍼클로레이트를 회수하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법
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제16항에 있어서,상기 (f)단계를 행한 후에, 결정화된 암모늄 퍼클로레이트를 아세톤으로 세척하여 정제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법
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제16항에 있어서,상기 (e)단계에서 여과포로 여과된 상기 잔재물질을 알루미늄의 용융온도 이하에서 고상 소각하여 알루미늄을 회수하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법
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제16항에 있어서,상기 (b)단계에서 워터젯 노즐로부터 분사되는 고압수의 압력은 1200-1600 Bar인 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법
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제16항에 있어서,상기 (b)단계는 워터젯 노즐을 연소관의 길이방향으로 연소관 내부로 전진 및 후진시켜 추진제를 등분하여 절단 제거하고 나서, 연소관을 회전시키면서 연소관의 원주방향으로 추진제를 등분하여 제거하는 단계에 의해 행하여 지는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법
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제20항에 있어서,상기 (b)단계에서 연소관을 고압수 분사부의 워터젯 노즐을 향하는 방향으로 하향 경사지게 배치하고, 고압수 분사부를 연소관 입구를 향하는 방향으로 상향 경사지게 배치한 상태에서 연소관 내부에 고압수를 분사하여 추진제를 제거함으로써, 제거된 추진제가 연소관 입구 하부에 배치된 트레이부로 자유낙하되면서 회수되는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법
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제16항에 있어서,상기 (c)단계에서 분쇄기 내부의 온도가 설정온도 이상에 도달하면 분쇄를 정지하여 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법
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제16항에 있어서, 상기 (d)단계는 용해기 내에 회전 가능하게 설치된 교반날개와 용해기 내벽에 수평 돌출된 배플에 의해 교반하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법
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제16항에 있어서, 상기 (e)단계는 제1 압력에서보다 낮은 제2 압력으로 감압하여 여과를 행하고, 상기 여과포는 폴리에틸렌 또는 나일론으로 형성되고 1㎛의 기공을 갖는 백필터인 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법
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제16항에 있어서, 상기 (e)단계에서 여과 후 발생되는 여액을 고압수 분사부측 또는 용해기로 이송시켜 고압수 분사부 또는 용해기의 공급수로 사용하는 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법
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제16항에 있어서, 상기 (f)단계에서 암모늄 퍼클로레이트 수용액을 가열 증발시켜 결정화시킬 때 발생하는 수증기를 응축시키고 나서 고압수 분사부측으로 이송하여 고압수 분사부의 공급수로 사용하는 것을 특징으로 하는 고체 로켓 추진기관의 폐처리 방법
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