KR100676406B1

KR100676406B1 - 제설제 교반 장치

Info

Publication number: KR100676406B1
Application number: KR1020050010198A
Authority: KR
Inventors: 최병규; 심재순; 김성준
Original assignee: 신공항하이웨이 주식회사; 김성준
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2007-01-30
Also published as: KR20060089116A

Abstract

본 발명은 교반탱크로 염화칼슘, 염화나트륨 또는 염화마그네슘과 같은 제설제의 투입이 용이함과 아울러 제설제에 포함된 이물질의 제거와 큰 덩어리의 제설제의 용융이 용이하여 작업성을 높일 수 있는 제설제 교반 장치에 관한 것으로, 외부로부터 투입된 물과 상단의 개구부를 통해 투입된 제설제를 제공받아 저장하는 교반탱크; 상기 교반탱크의 내부 일측에 설치되되 투입된 제설제에 포함된 이물질을 걸러냄과 아울러 투입된 제설제 덩어리를 포집하는 여과부재; 상기 교반탱크에 저장된 물과 제설제를 소정의 프로펠러와 모터를 통해 교반하는 교반수단; 상기 교반탱크의 개구부의 상단 일측에 설치되되 외부로부터 공급된 제설제 포대를 절개함에 따라 쏟아진 제설제를 도어를 통해 교반탱크의 여과부재로 배출하는 제설제투입부재; 상기 교반탱크의 하단에 연결된 배수라인 상에 설치되어 교반된 제설제 수용액을 배수라인을 통해 외부로 배출하는 오토밸브; 상기 오토밸브를 통해 배출되는 제설제 수용액에 포함된 이물질을 2차로 필터링하는 필터부재; 상기 필터부재를 통해 배출되는 제설제 수용액을 소정의 배출라인을 통해 외부의 저장탱크로 전달하는 이송펌프; 및 소정의 입력명령이나 설정프로그램에 따라 교반수단, 오토밸브 및 이송펌프 등의 작동을 순차적으로 제어하는 컨트롤러;로 이루어져 있다.

Description

제설제 교반 장치{APPARATUS FOR MIXING A SNOW REMOVAL SOLUTION}

도 1은 본 발명에 의한 제설제 교반장치를 도시한 시스템도이다.

도 2는 본 발명에 의한 교반탱크를 도시한 평면도이다.

도 3은 본 발명에 의한 제설제투입부재를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 교반탱크 15: 여과부재

20: 교반수단 30: 제설제투입부재

31: 칼날 33: 도어

35: 경사바닥면 40: 유압실린더

50: 오토밸브 60: 필터부재

70: 이송펌프 80: 농도계

90: 컨트롤러

본 발명은 제설제 교반기에 관한 것으로, 특히 교반탱크로 제설제의 투입이 용이함과 아울러 제설제에 포함된 이물질의 제거가 용이한 제설제 교반 장치에 관한 것이다.

일반적으로 겨울철 도로에 쌓인 눈을 제설하기 위한 방법으로 염화칼슘, 염화나트륨 또는 염화마그네슘과 같은 제설제 또는 모래 그리고 이들을 적절하게 섞어서 도로에 흩뿌리고 있다.

이와 같이 제설제 또는 모래를 직접 도로에 살포할 경우 제설 역할로는 상당히 효과적이나 살포하는 범위가 차량이 지나가는 차폭 정도에 제한되거나 또는 제산제가 가로수까지 비산되어 가로수가 고사하는 등 살포하는 양에 비해 그 효과가 적거나 문제점이 발생되었다.

즉, 제설제를 도로에 직접 살포할 경우, 살포기의 회전체(스피너)에 제설제 투입의 한계로 인해 살포기 중앙부는 살포량이 많고 먼 곳은 살포량이 적으며, 회전체(스피너)의 속도에 따라 살포되는 위치의 변화가 있으며, 적재시 눈(수분) 등에 의해 제설제가 자체 응고되어 컨베이어가 돌아가지 않거나 또는 고체 덩어리가 살포될 경우 후속 차량의 도색 등의 피해(도막 파손)로 인한 민원발생의 소지가 있다.

또한, 적재시에 시간 및 인력의 소비가 크고, 날씨에 따라 제설제의 날림 현상 발생하며, 살포 후 덩어리가 적재함에 붙어 있어 세차 시간 및 세척물의 소요가 크고, 또한 고체 알맹이로 살포되므로 노면에서의 반응시간의 늦고, 회전체(스피너)에 제설제가 엉겨 붙여 살포기가 오작동 하는 등의 다양한 문제점이 있었다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 최근 제설제와 물을 교반하여 제 설제 수용액을 살포하는 추세로 바뀌고 있는 데, 제설제 수용액을 노면에 살포할 경우, 노즐에 의한 분사로 노즐의 분사위치 조정이 가능하고, 이송펌프의 압력에 따라 분사위치를 변경할 수 있고, 수용액의 농도에 따라 빙점 조절이 가능하고, 차량 도색에 묻을 시에 세차가 용이하고, 수용액의 상차시 운전자 1인 작업 가능하며, 액체상태로 살포되므로 반응시간이 빠른 등의 이점이 있다.

하지만, 이와 같은 제설제 수용액을 노면에 살포하기 전 제설제와 물을 교반하여 제설제 수용액을 만드는 공정이 필요하며, 본 발명은 제설제와 물을 교반하는 장치에 관한 것이다.

통상의 교반장치는, 교반기의 위치까지 물을 공급하는 물공급장치와, 물의 양에 따라 제설제를 간헐적 또는 작은량을 탱크에 연속적으로 투입할 수 있는 제설제투입장치와, 물과 제설제를 저장하여 교반하는 교반탱크와, 물의 와류 작용으로 제설제와 물을 교반하는 교반장치와, 교반이 완료된 후 제설제 수용액을 외부의 저장탱크로 이송하는 이송장치 등으로 구성되어 있으나, 교반탱크로 제설제의 투입이 용이하지 않음과 아울러 수동으로 작동하여 상당히 번거로웠다.

또한, 큰 덩어리의 제설제가 직접 교반탱크로 투입됨에 따라 교반수단과 서로 부딪혀 프로펠러와 같은 장치가 훼손되었고, 제설제에 포함된 이물질의 제거를 전혀 할 수 없어 제설제 수용액의 품질이 떨어지거나 그로인한 다양한 문제점들이 발생되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 보다 양질의 제설제 수용액을 만들 수 있는 제설 제 교반 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 교반탱크로 제설제의 투입이 용이함과 아울러 제설제에 포함된 이물질의 제거와 큰 덩어리의 제설제의 용융이 용이하여 작업성을 높일 수 있음과 아울러 교반에 대한 전 공정을 자동화하여 생산성을 높일 수 있는 제설제 교반 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 염화칼슘, 염화나트륨 또는 염화마그네슘과 같은 제설제와 물을 섞는 교반기에 있어서: 외부로부터 투입된 물과 상단의 개구부를 통해 투입된 제설제를 제공받아 저장하는 교반탱크; 상기 교반탱크의 내부 일측에 설치되되 투입된 제설제에 포함된 이물질을 걸러냄과 아울러 투입된 제설제 덩어리를 포집하는 여과부재; 상기 교반탱크에 저장된 물과 제설제를 소정의 프로펠러와 모터를 통해 교반하는 교반수단; 상기 교반탱크의 개구부의 상단 일측에 설치되되 외부로부터 공급된 제설제 포대를 절개함에 따라 쏟아진 제설제를 도어를 통해 교반탱크의 여과부재로 배출하는 제설제투입부재; 상기 교반탱크의 하단에 연결된 배수라인 상에 설치되어 교반된 제설제 수용액을 배수라인을 통해 외부로 배출하는 오토밸브; 상기 오토밸브를 통해 배출되는 제설제 수용액에 포함된 이물질을 2차로 필터링하는 필터부재; 상기 필터부재를 통해 배출되는 제설제 수용액을 소정의 배출라인을 통해 외부의 저장탱크로 전달하는 이송펌프; 및 소정의 입력명령이나 설정프로그램에 따라 교반수단, 오토밸브 및 이송펌프 등의 작동을 순차적으로 제어하는 컨트롤러;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 여과부재는 교반탱크의 내부에 반원통 형태로 설치되는 스테인레스 재질의 금속망이며, 상기 제설제투입부재는 내측 바닥면이 교반탱크의 개구부측으로 경사지도록 형성되어 있을 뿐만 아니라 제설제투입부재는 전방에 도어를 설치하고, 상기 도어가 설치된 전방 하단이 교반탱크에 회전 가능하도록 힌지 결합되어 있으며, 상기 제설제투입부재의 하단 후방에 소정의 유압실린더가 설치되어 컨트롤러의 제어에 따라 유압실린더가 상승 작동함에 따라 제설제투입부재가 기울여져 제설제를 교반탱크로 자동 배출하도록 구성되어 있다.

상기 교반탱크내에 농도계를 설치하여 제설제와 물의 혼합 농도를 측정하여 그에 상응하는 신호를 컨트롤러로 출력하여 교반완료 시점을 결정하도록 구성되어 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 살펴보고자 한다.

도 1은 본 발명에 의한 제설제 교반장치를 도시한 시스템도이고, 도 2는 본 발명에 의한 교반탱크를 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 제설제투입부재를 도시한 사시도로서, 교반탱크(10), 여과부재(15), 교반수단(20), 제설제투입부재(30), 오토밸브(50), 필터부재(60) 및 이송펌프(70) 등으로 이루어져 있다.

상기 교반탱크(10)는 측상단의 물공급파이프(1)를 통해 투입된 물과 상단의 개구부를 통해 투입된 염화칼슘, 염화나트륨 또는 염화마그네슘과 같은 제설제를 제공받아 저장하도록 구성되어 있고, 여과부재(15)는 교반탱크(10)의 내부 일측에 설치되되 외부로부터 투입되는 제설제에 포함된 이물질을 걸러냄과 아울러 투입된 제설제 덩어리를 포집하도록 구성되어 있고, 배수구(19)는 교반탱크(10)의 하단에 형성되어 수용액을 외부로 배출하되 교반탱크(10)의 바닥면으로부터 위로 돌출되는 대략 역 'U'자 형상으로 설치되어 제설제의 응고로 인해 배수구(19)의 막힘현상을 방지할 수 있고, 교반수단(20)은 교반탱크(10)에 저장된 물과 제설제를 교반하는 소정의 프로펠러(25, 26)와 모터(21)로 이루어져 있고, 제설제투입부재(30)는 교반탱크(10)의 개구부의 상단 일측에 설치되되 외부로부터 공급된 제설제 포대를 칼날(31)로 절개함에 따라 쏟아진 제설제를 교반탱크(10)의 개구부 측에 힌지 결합된 덤프도어(33)의 개폐에 따라 교반탱크(10)의 여과부재(15)로 배출하도록 구성되어 있다.

또한, 오토밸브(50)는 교반탱크(10)의 하단에 연결된 배수라인 상에 설치되어 교반된 제설제 수용액을 배수라인을 통해 외부로 배출하도록 구성되어 있고, 필터부재(60)는 오토밸브(50)를 통해 배출되는 제설제 수용액에 포함된 이물질을 2차로 필터링하도록 구성되어 있고, 이송펌프(70)는 필터부재(60)를 통해 배출되는 제설제 수용액을 소정의 배출라인을 통해 외부의 저장탱크(미 도시)로 전달하도록 구성되어 있다.

상기 여과부재(15)는 교반탱크(10)의 내부 상단에 반원통 형태로 설치되되, 제설제에 대한 내부식성이 강한 스테인레스 재질의 금속망으로 제작하는 것이 바람직하다.

아울러, 여과부재(15)는 포대의 절개시 나오는 비닐을 걸러낼 뿐만 아니라 큰 덩어리의 제설제도 걸러내도록 망을 구성한다. 물론, 직경이 대략 20 내지 30mm 이하의 작은 덩어리는 그대로 투과시킨다.

그리고, 교반장치는, 교반탱크(10)의 내부 중앙에 수직으로 위치한 회전축(23)에 일정높이 간격으로 복수개 설치되어 교반탱크(10)에 저장된 제설제와 물을 교반하는 프로펠러(25, 26)와, 상기 회전축(23)의 상단에 고정 설치되어 회전축(23)을 회전시키는 모터(21)로 이루어져 있다.

상기 제설제투입부재(30)는 덤프도어(33)가 형성된 전방 하단이 교반탱크(10)에 회전 가능하도록 힌지 결합되어 있어 소정의 유압실린더(40)의 작동에 따라 교반탱크(10) 측으로 기울어져 제설제를 여과부재(15)로 자동 배출하도록 구성되어 있다. 아울러, 비록 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 제설제투입부재(30)의 내측 바닥면(35)을 교반탱크(10)의 개구부측으로 경사지게 형성하여 투입된 제설제가 경사면을 따라 자동으로 교반탱크(10)의 여과부재(15)로 공급되도록 할 수도 있다.

또한, 상기 교반탱크(10)내의 농도계(80)를 설치하여 제설제와 물의 혼합 농도를 측정한 후 그에 상응하는 신호를 컨트롤러(90)로 출력하도록 구성할 수 있고, 컨트롤러(90)는 소정의 입력명령이나 설정프로그램에 따라 교반수단(20), 오토밸브(50), 이송펌프(70) 등의 작동을 제어함과 아울러 농도계(80)의 출력신호에 따라 교반완료 시점을 파악하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 교반장치를 실제 설계시에는 다양한 사항들을 고려하여야 하며, 이에 대해 설명하면 아래와 같다.

물투입장치(1)의 경우에는 대략 4,000리터 이상의 물을 10분 이내에 투입할 수 있어야 하고, 물공급 완료시 소정의 물펌프는 컨트롤러(90)의 제어에 따라 자동으로 정지 가능하며, 드레인이 용이하도록 공급 파이프에 경사를 두어 설치하는 것이 좋다.

제설제투입부재(30)의 경우에는 그 크기는 대략 1m³ 이상이 되어야 하며, 제설제투입부재(30)의 하단에 있는 유압실린더(40)의 고장시 수동으로 제설제를 용이하게 투입하는 것이 가능해야 하며, 제설제투입부재(30)의 내부 물청소가 가능하고 물청소 후 물이 교반탱크(10) 내로 흐르도록 하는 좋다.

여과부재(15)의 경우에는 금속망의 내경을 대략 20 내지 30mm 정도로 하여 비교적 큰 이물질을 여과할 수 있는 구조로 하는 것이 좋다.

그리고, 교반탱크(10)의 크기는 대략 8000리터 정도의 크기는 되어야 하며, 제설제 4포를 넣고 농도 30%이상을 20분 이내에서 완전 교반이 가능하도록 하며, 교반탱크(10)의 외부에서 육안으로 투입량을 식별할 수 있도록 수량게이지를 설치하는 것이 좋다.

마지막으로, 이송펌프(70)의 능력은 6,000리터의 수용액을 10분 이내에 외부 저장탱크로 이송할 수 있도록 하는 것이 좋고, 이송펌프(70)의 입구에 설치되는 필터(60)는 단품 형태로 신속히 교환이 가능하도록 설치하는 것이 좋고, 대략 크기가 3mm 이상의 입자를 필터링할 수 있으면 된다.

이와 같이 구성된 교반장치의 작동과정을 살펴보면 아래와 같다.

먼저, 교반하고자 하는 제설제 수용액의 목표 농도를 정한 후 그 농도 설정 량에 따라 물공급라인(1)을 통해 물을 적정 기준까지 공급하게 되는데, 물 공급량은 제설제 수용액의 농도와 교반량에 따라 달라지며, 대략 제설제 30% 농도의 수용액이 가장 낮은 빙점을 갖는다.

상기 교반탱크에 일정량을 물을 채운 후 제설제 포대를 제설제투입부재(30)의 상단으로 이송하여 제설제 포대를 제설제투입부재(30)의 내부 중앙에 설치된 칼날(31)로 근접시켜 칼날(31)에 의해 제설제 포대가 절개되도록 하고, 이에 따라 포대에 들어있는 제설제가 제설제투입부재(30)로 쏟아지게 된다. 이와 같은 방식으로 제설제 포대를 일정 수만큼 절개하여 제설제투입부재(30)에 축적한다.

상기 제설제투입부재(30)에 제설제가 적정량만큼 채워지면 컨트롤러(90)를 통해 제설제투입부재(30)의 일측 하단에 설치된 유압실린더(40)를 작동시키게 되고, 유압실린더(40)의 작동에 따라 제설제투입부재(30)의 후방이 상승함과 아울러 전방 하단의 힌지를 중심으로 회전하여 교반탱크(10)의 개구부 측으로 기울여지게 된다.

이에 따라 제설제투입부재(30)에 수록된 제설제는 내부 경사면(35)과 열려진 덤프도어(33)를 통해 여과부재(15)로 쏟아져 투입되게 되며, 상기 제설제를 여과부재(15)로 모두 투입한 후 일정시간이 경과되면 유압실린더(40)는 컨트롤러(90)의 제어에 따라 원위치로 복귀된다.

상기 금속망으로 이루어진 여과부재(15)는 제설제투입부재(30)로부터 공급된 제설제 중 제설제 덩어리와 이에 포함된 이물질은 걸러내지만, 작은 덩어리의 제설제는 그대로 통과시켜 교반탱크(10)에 저수된 물과 섞이게 된다. 아울러, 상기 여 과부재(15)의 중하단은 실제로 물속에 잠기게 되며, 여과부재(15)에 갇힌 큰 덩어리의 제설제는 물속에 위치하게 된다.

상기 제설제를 교반탱크(10)에 투입한 후 교반을 시작하게 되는데, 컨트롤러(90)의 제어에 따라 모터(21)가 작동하며, 상기 모터(21)의 작동에 따라 회전축(23)이 회전하게 되며, 상기 회전축(23)의 회전에 따라 회전축(23)에 설치된 프로펠러(25, 26)가 회전하여 물의 와류작용에 따라 물과 제설제를 교반하게 된다. 물론, 여과부재(15)에 갇힌 큰 덩어리의 제설제도 물의 와류작용으로 점차로 융해되어 물과 섞이게 된다.

상기와 같은 작동을 통해 일정시간동안 교반을 수행하고 교반이 1차적으로 완료되면 컨트롤러(90)는 농도계(80)를 통해 제설제 농도를 측정한 후 설정 농도일 경우에는 교반을 완료하지만, 설정 농도에 못 미칠 경우에는 한번더 교반을 수행한다.

이와 같이 교반이 완료되면, 컨트롤러(90)는 오토밸브(50)를 개방함과 아울러 이송펌프(70)를 작동시켜 교반탱크(10)의 제설제 수용액을 배출라인을 통해 외부의 저장탱크로 이송하게 된다.

이때, 상기 제설제 수용액은 필터(60)를 통해 이물질이 2차적으로 제거된 후 외부 저장탱크로 전달된다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되 어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

따라서, 본 발명에서는 교반탱크로 제설제의 투입이 용이함과 아울러 제설제에 포함된 이물질의 제거와 큰 덩어리의 제설제의 용융이 용이하여 작업성을 높일 수 있고, 또한 교반에 대한 전 공정을 자동화하여 생산성을 높일 수 있음과 아울러 보다 양질의 제설제 수용액을 만들 수 있는 이점이 있다.

Claims

염화칼슘, 염화나트륨 또는 염화마그네슘과 같은 제설제와 물을 섞는 교반기에 있어서:

외부로부터 투입된 물과 상단의 개구부를 통해 투입된 제설제를 제공받아 저장하는 교반탱크;

상기 교반탱크의 내부 일측에 설치되되 투입된 제설제에 포함된 이물질을 걸러냄과 아울러 투입된 제설제 덩어리를 포집하는 여과부재;

상기 교반탱크에 저장된 물과 제설제를 소정의 프로펠러와 모터를 통해 교반하는 교반수단;

상기 교반탱크의 개구부의 상단 일측에 설치되되 외부로부터 공급된 제설제 포대를 절개함에 따라 쏟아진 제설제를 도어를 통해 교반탱크의 여과부재로 배출하는 제설제투입부재;

상기 교반탱크의 하단에 연결된 배수라인 상에 설치되어 교반된 제설제 수용액을 배수라인을 통해 외부로 배출하는 오토밸브;

상기 오토밸브를 통해 배출되는 제설제 수용액에 포함된 이물질을 2차로 필터링하는 필터부재;

상기 필터부재를 통해 배출되는 제설제 수용액을 소정의 배출라인을 통해 외부의 저장탱크로 전달하는 이송펌프; 및

소정의 입력명령이나 설정프로그램에 따라 교반수단, 오토밸브 및 이송펌프 등의 작동을 순차적으로 제어하는 컨트롤러;로 이루어진 것을 특징으로 하는 제설제 교반 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 여과부재는 교반탱크의 내부에 반원통 형태로 설치되는 금속망인 것을 특징으로 하는 제설제 교반 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 여과부재는 내부식성이 강한 스테인레스 재질인 것을 특징으로 하는 제설제 교반 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 교반탱크의 하단에 수용액을 외부로 배출하는 배수구를 설치하되, 상기 배수구는 교반탱크의 바닥면으로부터 위로 돌출된 대략 역 'U'자 형상인 것을 특징으로 하는 제설제 교반 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제설제투입부재는 내측 바닥면이 교반탱크의 개구부측으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 제설제 교반 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제설제투입부재는 전방에 도어를 설치하고, 상기 도어가 설치된 전방 하단이 교반탱크에 회전 가능하도록 힌지 결합되어 있으며, 상기 제설제투입부재의 하단 후방에 소정의 유압실린더가 설치되어 컨트롤러의 제어에 따라 유압실린더가 상승 작동함에 따라 제설제투입부재가 기울여져 제설제를 교반탱크로 자동 배출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 제설제 교반 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 교반장치는, 교반탱크의 내부 중앙에 수직으로 위치한 회전축에 일정높이 간격으로 복수개 설치되어 교반탱크에 저장된 제설제와 물을 교반하는 프로펠러; 및 상기 회전축의 상단에 고정 설치되어 회전축을 회전시키는 모터;로 이루어진 것을 특징으로 하는 제설제 교반 장치.