KR100682052B1 - 터널용 제트 팬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널용 제트 팬에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 터널 천장에 설치되는 다수의 앵커; 터널 천장면으로부터 소정 간격 이격되도록 앵커에 고정 설치되며, 길이방향을 따라 중심에 형성되는 중앙분리대와 중앙분리대를 중심으로 양측에 형성되는 레일로 구성되는 원호 형상의 한 쌍의 롤러 가이드; 한 쌍의 롤러 가이드에 직교하도록 배치되며, 한 쌍의 롤러 가이드 일측말단 및 타측말단에 마련되는 하나 이상의 롤러가 한 쌍의 롤러 가이드를 따라 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 제트 팬 설치용 프레임; 및 터널의 길이방향을 따라 한 쌍의 제트 팬 설치용 프레임에 장착되며 공기가 흡입 또는 토출되는 공기 흡토출구를 갖는 제트 팬; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 터널용 제트 팬을 제공한다. 따라서 본 발명은, 제트 팬에 의해 토출되는 공기가 일정 각도를 가지고 토출되도록 하여 운용중인 터널 내의 먼지나 오염공기 등을 배기시키는 환기 효율을 높일 수 있으며, 터널 내에 화재가 발생하여 화염에 의해 천장면이 열화하게 되어 그 강도가 규정 강도보다 약해지더라도 앵커가 천장에서 빠지지 않음으로써 제트 팬이 추락하지 않도록 하는 효과가 있다.

터널, 제트 팬, 환기, 앵커, 롤러, 가이드 베인

Description

터널용 제트 팬{JET FAN FOR TUNNEL}

도 1은 종래 터널용 제트 팬이 터널에 설치된 것을 나타낸 정면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터널용 제트 팬이 터널에 설치된 것을 나타낸 정면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 A의 확대도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터널용 제트 팬이 터널에 설치된 것을 나타낸 측면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 B의 확대도이다.

도 6은 본 발명에 따른 터널용 제트 팬의 가이드 롤러에 롤러가 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 7a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터널용 제트 팬의 정회전 운전시를 나타낸 측면도이다.

도 7b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터널용 제트 팬의 역회전 운전시를 나타낸 측면도이다.

도 8a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터널용 제트 팬을 나타낸 정면도이다.

도 8b는 도 8a에 도시된 터널용 제트 팬을 나타낸 측면도이다.

도 8c는 다른 실시예의 가이드 베인이 설치된 터널용 제트 팬을 나타낸 사시도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ***

10; 터널용 제트 팬 20; 앵커

30; 롤러 가이드 31; 중앙분리대

32; 레일 33; 스토퍼

34; 중앙 지지대 40; 제트 팬 설치용 프레임

41; 롤러 브라켓트 41a; 롤러

42; 장착공 50; 제트 팬

51a, 51b; 공기 흡토출부 52; 흔들림 방지용 아이볼트

53; 가이드 베인 53a; 가이드바아

54; 모터 55; 임페라

56; 소음기 57; 안전와이어

T; 터널

본 발명은 터널용 제트 팬에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터널 내부의 오염된 공기를 신속하고 효율적으로 배기시켜 환기 효율을 높이고, 터널 내에 화재가 발생하여 화염에 의해 천장면이 열화하게 되어 그 강도가 규정 강도보다 약해지더라도 앵커가 천장에서 빠지지 않음으로써 제트 팬이 추락하지 않도록 하는 고안의 기술에 관한 것이다.

통상적으로 도로터널은 입출구만이 개방되어 있으므로 터널의 길이가 길어질수록 터널 내부의 공기가 외부 공기로 환기되는 현상이 일어날 수 없게 된다. 이에 따라, 각종의 자동차로부터 배출되는 배기 가스가 자연적으로는 터널 외부로 배기되지 않게 되는 것이다. 또한, 터널 내부에서 자동차들 간의 추돌 또는 충돌 등과 같은 교통사고로 인하여 화재가 발생했을 경우 터널 내부에 있는 사람들의 호흡 및 가시거리를 확보하기 위하여 외부로부터의 신선한 공기 유입은 필수적이다.

현재까지 아치형 또는 장방형의 구조를 갖는 터널 내부의 천장에 제트 팬들을 고정형으로 설치하여 터널 내부의 공기를 외부 공기와 강제로 순환시키는 방법이 주로 적용되고 있다. 또한, 터널의 길이가 길 경우 제트 팬이 일정 거리마다 설치되어 터널 내부의 오염공기 및 먼지 등을 단계적으로 송풍시켜 외부로 배기시키도록 하는 것이다.

도 1은 종래 터널용 제트 팬이 터널에 설치된 것을 나타낸 정면도이다.

도 1을 참조하면, 종래 터널용 제트 팬(100)은 터널(T) 천장에 앵커용 구멍(미도시)을 천공하고, 이 구멍에 앵커(110)를 삽입 장착한 후 브라켓트(120)를 장착하여 이를 와셔와 너트로 조이고 턴버클(130)을 이용하여 제트 팬(100)이 흔들리지 않도록 고정시켜 터널(T)에 설치하게 된다.

이러한 제트 팬(100)은 터널(T)의 천장에 차도면과 수평으로 고정시켜 설치되므로 제트 팬(100)의 기류 방향이 일직선으로 향하도록 설치되어 있게 된다.

이에 제트 팬은 터널 내부 전체 공기를 외부로 배기 시키기 위해서는 장시간이 소요되므로 환기 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한 종래 터널용 제트 팬은 브라켓트와 턴버클을 이용하여 흔들림이 없게 고정하게 되나, 제트 팬의 정 또는 역회전에 의해 제트 팬의 하중이 변화하게 되어 일정 시간이 지나게 되면 제트 팬을 고정하고 있는 앵커가 빠질 우려가 있었다.

그리고 터널 천장에 앵커용 구멍을 천공한 후 앵커에 의해 브라켓트를 고정시키게 되는데, 터널 내에서 화재가 발생하여 화염에 의해 천장면이 열화하게 되면 제트 팬의 하중을 버틸 수 있는 강도보다 약해지게 되어 제트 팬이 추락할 수 있는 우려가 있었다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉 본 발명의 목적은 제트 팬에 의해 토출되는 공기를 도로면으로 일정 각도를 갖게 토출되도록 하여 운용중인 터널 내의 먼지나 오염공기 등을 배기시키므로 환기 효율을 높일 수 있는 터널용 제트 팬을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 터널 내의 환기 효율을 높임으로써 터널 내에 화재가 발생하는 등의 경우에도 화염, 연기 및 가스를 신속하고 효율적으로 배기시키고 운전자의 가시거리를 확보시켜 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 터널용 제트 팬을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 동일 조건의 터널에서 환기효율을 높이므로 에너지를 절감하거나 시설비를 절감할 수 있는 터널용 제트 팬을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 터널 내에 화재가 발생하여 화염에 의해 천장면의 강도가 규정 강도보다 약해지더라도 앵커가 천장에서 빠지지 않음으로써 제트 팬이 추락하지 않도록 하는 터널용 제트 팬을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 터널 천장에 설치되는 다수의 앵커; 상기 터널 천장면으로부터 소정 간격 이격되도록 상기 앵커에 고정 설치되며, 길이방향을 따라 중심에 형성되는 중앙분리대와 상기 중앙분리대를 중심으로 양측에 형성되는 레일로 구성되는 원호 형상의 한 쌍의 롤러 가이드; 상기 한 쌍의 롤러 가이드에 직교하도록 배치되며, 상기 한 쌍의 롤러 가이드 일측말단 및 타측말단에 마련되는 하나 이상의 롤러가 상기 한 쌍의 롤러 가이드를 따라 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 제트 팬 설치용 프레임; 및 상기 터널의 길이방향을 따라 상기 한 쌍의 제트 팬 설치용 프레임에 장착되며 공기가 흡입 또는 토출되는 공기 흡토출구를 갖는 제트 팬; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 터널용 제트 팬을 제공한다.

이에 따르면, 상기 앵커는 그 결합부가 외부로 노출되도록 상기 터널 천장에 매립되어 설치되도록 구성된다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 터널 천장에 설치되는 다수의 앵커; 상기 터널 천장면으로부터 소정 간격 이격되도록 상기 앵커에 고정 설치되며, 길이방향을 따라 중심에 형성되는 중앙분리대와 상기 중앙분리대를 중심으로 양측에 형성되는 레일로 구성되는 원호 형상의 한 쌍의 롤러 가이드; 상기 한 쌍의 롤러 가이드에 직교하도록 배치되며, 상기 한 쌍의 롤러 가이드 일측말단 및 타측말단에 마련되는 하나 이상의 롤러가 상기 한 쌍의 롤러 가이드를 따라 이동가능하게 설치되는 한 쌍의 제트 팬 설치용 프레임; 및 상기 터널의 길이방향을 따라 상기 한 쌍의 제트 팬 설치용 프레임에 장착되며 공기가 흡입 또는 토출되는 공기 흡토출구를 갖는 제트 팬;을 포함하며, 상기 공기 흡토출구에는 다수의 공기 가이드 베인이 일정 각도로 뉘어져서 배치된 가이드 베인이 설치되는 것을 특징으로 하는 터널용 제트 팬을 제공한다.

이에 따르면, 상기 앵커는 그 결합부가 외부로 노출되도록 상기 터널 천장에 매립되어 설치되도록 구성된다.

이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나, 이들 도면은 예시적인 목적일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터널용 제트 팬이 터널에 설치된 것을 나타낸 정면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 A의 확대도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터널용 제트 팬이 터널에 설치된 것을 나타낸 측면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 B의 확대도이다. 그리고 도 6은 본 발명에 따른 터널용 제트 팬의 가이드 롤러에 롤러가 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 터널용 제트 팬(10)은 다수의 앵커(20)와 한 쌍의 롤러 가이드(30), 한 쌍의 제트 팬 설치용 프레임(40) 및 제트 팬(50)으로 구성된다.

다수의 앵커(20)는 터널(T) 천장에 설치되는데 본 발명에서는 앵커(20)의 결합부가 외부로 노출되도록 한 상태로 터널(T) 천장에 매립하여 설치하게 된다. 이에 따라 통상 콘크리트로 이루어지는 터널(T)의 천장에 종래 턴버클 등에 의해 고정 설치되는 터널용 제트 팬(도 1의 100)보다 강하게 고정설치되게 된다. 여기서, 본 발명에서는 다수의 앵커(20)를 매립하여 설치한다고 하였으나, 시공 여건 등에 따라 종래 터널용 제트 팬과 마찬가지로 터널(T) 천장에 앵커(20)가 위치하게 될 부분에 마킹을 한 후 드릴이나 코어를 이용하여 앵커(20)가 위치할 구멍을 천공하고 이 구멍에 앵커(20)를 삽입하여 롤러 가이드(30)를 전술한 앵커(20)에 장착한 후 와셔와 너트로 조여 롤러 가이드(30)가 유동되지 않도록 고정 설치할 수도 있다.

그리고 한 쌍의 롤러 가이드(30)는 도 3에 나타낸 바와 같이 다수의 앵커(20)에 의해 터널(T) 천장에 상호 평행하게 소정 간격으로 이격되어 고정 설치된다. 이러한 한 쌍의 롤러 가이드(30)는 일측말단과 타측말단이 다수의 앵커(20)에 결합하게 되고, 이를 볼트 등으로 체결하여 터널(T) 천장에 고정 설치하게 된다. 이러한 롤러 가이드(30)의 중앙부근은 원호 형상으로 형성되는데, 그 길이방향을 따라 중심에 형성되는 중앙분리대(31)와 중앙분리대(31)를 중심으로 양측에 형성되는 레일(32)로 이루어지게 된다.

이와 같이 한 쌍의 롤러 가이드(30)는 일측말단과 타측말단이 다수의 앵커(20)에 의해 고정 설치되나, 롤러 가이드(30)를 더욱 단단하게 터널(T) 천장에 고정할 수 있도록 각각의 롤러 가이드(30) 중심부에는 수직방향으로 터널(T) 천장에 배치되어 있는 앵커(20)에 연결되어 지지되는 중앙 지지대(34)가 더 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 각각의 롤러 가이드(30)의 일측과 그와 마주보는 타측에는 하기에 서술하는 제트 팬 설치용 프레임(40)에 배치된 롤러(41a)가 일정 구역 이상 전진하지 못하도록 방지하는 스토퍼(33)가 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 제트 팬 설치용 프레임(40)은 한 쌍의 롤러 가이드(30)에 직교하도록 배치되게 되는데, 제트 팬 설치용 프레임(40)의 일측말단 및 그에 반대되는 타측말단에는 각각 롤러 브라켓트(41)가 마련되게 된다. 이러한 롤러 브라켓트(41)의 내부에는 하나 이상의 롤러(41a)가 배치되며, 이러한 롤러(41a)는 한 쌍의 롤러 가이드(30)에 장착되어 이를 따라 이동가능하게 되는데, 전술한 바와 같이 롤러 가이드(30)의 일측 및 그와 마주보는 타측에 형성되는 스토퍼(33)에 의해 롤러(41a)가 일정 구역 이상 전진하지 못하도록 방지되는 것이 바람직하다.

또한, 제트 팬(50)은 터널(T)의 길이방향을 따라 상술한 한 쌍의 제트 팬 설치용 프레임(40)에 장착되게 된다. 제트 팬(50)의 일측말단 및 그에 반대되는 타측말단에는 공기 흡토출구(51a, 51b)가 형성되는데, 이러한 공기 흡토출구(51a, 51b)는 제트 팬(50)의 정 또는 역회전에 따라 공기흡입구가 되거나 공기토출구가 될 수 있다.

그리고, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 제트 팬(50)의 외면에는 다수의 흔들림방지용 아이볼트(52)를 배치하여 터널(T) 천장에 설치되는 다수의 앵커(20)로부터 다수의 흔들림방지용 아이볼트(52)에 연결되는 다수의 안전 와이어(57)를 통해 더 지지되도록 구성되는 것이 바람직하다.

이하에서는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 터널용 제트 팬의 작동에 대하여 상세히 설명한다.

도 7a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터널용 제트 팬의 정회전 운전시를 나타낸 측면도이며, 도 7b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터널용 제트 팬의 역회전 운전시를 나타낸 측면도이다. 여기서, 안전 와이어(57)는 편의상 도면에서 생략하기로 한다.

도 7a에 도시된 바와 같이, 제트 팬(50)은 운전되고 있지 않을 경우에 차도 또는 터널(T) 천장면과 수평을 유지하게 되지만, 제트 팬(50)이 정회전 운전하게 될 경우 임페라(도 3의 55)의 추력에 의해 자동으로 롤러(41a)가 롤러 가이드(30)를 따라 이동하여 제트 팬(50) 일측말단의 토출구(51b), 즉 공기토출구가 하측을 향하도록 일정 각도로 기울어지게 되며, 따라서 제트 팬(50) 타측말단의 흡입구(51a), 즉 공기흡입구가 상측을 향해서 일정 각도로 기울어지게 된다.

이에 따라 종래 터널용 제트 팬(도 1의 100)의 경우 항상 일직선상으로만 공기를 토출시켜 터널(T) 내의 공기를 환기시킨 것에 비해 본 발명에 따른 터널용 제트 팬(10)은 공기가 토출되는 각도가 변화하게 되어 터널(T) 내의 환기 효율이 상승하게 되는 것이다.

반대로 도 7b에서와 같이 제트 팬(50)이 역회전 운전하게 될 경우 도 7a와는 반대로 제트 팬(50)의 타측말단(51b)이 공기흡입구가 되며, 일측말단(51a)이 공기토출구가 되어 공기토출구가 위치하는 부분(51a)이 하측으로 일정 각도 기울어지게 된다.

도 8a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터널용 제트 팬을 나타낸 정면도이며, 도 8b는 도 8a에 도시된 터널용 제트 팬을 나타낸 측면도이고, 도 8c는 다른 실시예의 가이드 베인이 설치된 터널용 제트 팬을 나타낸 사시도이다.

도 8a 내지 도 8c를 살펴보면, 본 발명의 제2 실시예에서는 터널용 제트 팬(10)에 풍향, 즉 제트 팬(50)에 의해 공급되는 공기의 토출 방향을 조절할 수 있도록 가이드 베인(53)이 설치되게 되는데, 가이드 베인(53)은 제트 팬(50)의 일측말단과 타측말단의 공기 흡토출구(51a, 51b), 즉 공기토출구 및 공기흡입구의 외면 일측으로부터 타측에 걸쳐서 일방향을 향하도록 배치되는 다수의 가이드바아(53a)으로 구성된다. 이때, 가이드바아(53a)는 공기가 토출될 때 이에 의해 막히거나 일직선상으로 토출되도록 하는 것이 아니라 하측으로 토출되도록 하기 위해 일정 각도로 뉘여져서 배치된다.

이는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제트 팬(50)만으로도 임페라(도 3의 55)의 추력에 의해 롤러(41a)가 이동하여 제트 팬(50)이 일정한 각도로 하측방향을 향하게 됨으로써 토출되는 공기가 일직선상이 아니라 하측방향으로 향한 각도만큼 토출되도록 할 수 있으나, 사용자가 제1 실시예에 따른 제트 팬(50)에 의해 하측으로 향하여 토출되는 공기의 각도보다 더한 각도로 토출될 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 가이드 베인(53)을 구성하는 다수의 가이드바아(53a)가 뉘여진 각도만큼 공기가 토출되는 각도가 더해질 수 있다.

따라서, 가이드 베인(53)에 의해 제트 팬(50)으로부터 토출되는 공기의 각도가 더욱 변하게 되므로 터널(T) 내의 환기 효율이 더욱 상승하게 되는 것이다.

도 8c에서는 가이드 베인(53)이 설치된 다른 실시예인 제트 팬(50)이 도시되어 있다. 이와 같이 가이드 베인(53)은 제트 팬(50)의 공기 흡토출구(51a, 51b)에 직접 설치되는 것이 아니라 끼움 결합되어 마련될 수도 있다.

여기서, 본 고안에서 가이드 베인(53)은, 제트 팬(50)의 공기 흡토출부(51a, 51b)의 외부에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이를 제트 팬(50)의 내부에 설치하여 외부에서는 잘 보이지 않도록 구성할 수도 있다.

한편, 본 고안에서는 가이드 베인(53)에 의해 제트 팬(50)으로부터 토출되는 공기의 각도가 더욱 변하도록 할 수 있다고 하였는데, 도 8c에 도시된 가이드 베인(53)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킴으로써 공기가 토출되는 각도 및 방향까지 조절할 수 있도록 구성할 수도 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 터널용 제트 팬에 의하면, 제트 팬에 의해 토출되는 오염공기가 일정 각도를 가지고 토출되도록 하여 운용중인 터널 내의 먼지나 공기 등을 배기시키는 환기 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또 본 발명은, 터널 내의 환기 효율을 높임으로써 터널 내에 화재가 발생하는 등의 경우에도 화염, 연기 및 가스를 신속하고 효율적으로 배기시키고 운전자의 가시거리를 확보시켜 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 동일 조건의 터널에서 환기효율을 높이므로 에너지를 절감하거나 시설비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 터널 내에 화재가 발생하여 화염에 의해 천장면의 강도가 규정 강도보다 약해지더라도 앵커가 천장에서 빠지지 않음으로써 제트 팬이 추락하지 않도록 하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 결합부가 외부로 노출되도록 터널 천장에 매립되어 설치되는 다수의 앵커; 제트 팬의 공기 흡입구 또는 공기 토출구에 설치되어, 바깥쪽이 아래 방향으로 경사지게 설치되는 다수의 공기 가이드 베인; 및 상기 앵커에 장착되어 터널 내부의 공기가 흡입 또는 토출 되는 제트 팬에 있어서,

   상기 다수의 앵커에 고정 설치되고, 길이방향을 따라 중심에 형성되는 중앙분리대와 상기 중앙분리대를 중심으로 양측에 형성되고 원호 형상으로 형성되는 레일이 포함되는 한 쌍의 롤러 가이드; 및

   상기 한 쌍의 롤러 가이드에 직교하도록 배치되고, 상기 한 쌍의 롤러 가이드의 원호 형상의 레일을 따라 롤러가 구르도록 축 결합 되며, 상기 제트 팬이 터널의 길이방향으로 장착되는 한 쌍의 제트 팬 설치용 프레임;

   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터널용 제트 팬.
4. 삭제

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