KR100797057B1 - 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치 - Google Patents
미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 지하철 터널의 역사 부근에 미세수분으로 다중막을 형성하도록 함으로써 터널에서 발생된 미세먼지가 승강장으로 유입되지 않도록 차단함으로써 지하역사의 미세먼지 농도를 저감시킬 수 있는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치에 관한 것이다.
본 발명은 터널 벽면에서 터널 중심부 방향으로 미세 물입자를 분무할 수 있도록 하는 물분사부와; 상기 물분사부로부터 승강장 쪽으로 이격 설치되어 터널 벽면에서 터널 중심부 방향으로 압축공기를 분사할 수 있도록 하는 압축공기 분사부; 및 상기 압축공기 분사부로부터 승강장 쪽으로 이격 설치되어 열차 표면의 물기를 완전히 제거할 수 있도록 하는 브러시로 구성된 것을 특징으로 한다.
지하철 터널, 먼지, 미세 물입자, 에어커튼,
Description
도 1은 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치를 나타낸 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치의 사용상태도.
도 3은 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치 중 물분사부의 상세도.
도 4는 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치 중 압축공기 분사부의 상세도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치 중 물입자 분사노즐과 압축공기 분사노즐의 위치 모식도.
<도면의 주요부분에 대한 번호의 설명>
100 : 터널 110 : 승강장
120 : 침목 130 : 레일
140 : 열차감지센서 200 : 물분사부
210 : 유로관 220 : 컨트롤러
230 : 물입자 분사노즐 240 : 유압제어밸브
250 : 물입자층 300 : 압축공기 분사부
310 : 에어컴프레셔 320 : 에어탱크
330 : 배관파이프 340 : 컨트롤러
350 : 압축공기 분사노즐 360 : 압력제어밸브
370 : 에어커튼 400 : 폐수처리부
410 : 집수로 420 : 송수로
430 : 폐수정화장치 500 : 브러쉬
본 발명은 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 지하철 터널의 역사 부근에 미세수분으로 다중막을 형성하도록 함으로써 터널에서 발생된 미세먼지가 승강장으로 유입되지 않도록 차단함으로써 지하역사의 미세먼지 농도를 저감시킬 수 있는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치에 관한 것이다.
현재 지하역사는 다중이용시설로 분류되어 승강장과 대합실은 환경부의 규제를 받고 있으나, 열차가 자주 운행하는 출퇴근 시간대에는 미세먼지 농도가 기준치를 초과하는 경우가 많아 이에 대한 대책 마련이 시급한 실정이다.
현재 지하역사의 미세먼지 농도 기준은 환경부의 '다중이용시설 등에 대한 실내공기질관리법'에 의하여 150㎍/㎥로 규정되어 있으나, 이를 넘는 경우가 많다. 2005년부터 2006년 3월까지 환경부에서 수행한 대중교통수단의 실내공기질 측정자료를 보면 미세먼지의 경우 측정한 10개 노선 중 8개 노선에서 기준치를 초과한 것으로 나타났으며, 특히 최대 500~600㎍/㎥까지 나타나는 등 미세먼지에 의한 역사의 공기질 오염이 심각한 수준임을 알 수 있다.
또한, 서울시 보건환경연구원이 2005년 9월부터 10월까지 서울 지하철 1호선 종로5가, 3호선 잠원, 5호선 광화문, 6호선 이태원 등 서울의 4개 지하철역의 미세먼지를 측정한 결과를 보면 4개 지하철역의 평균 미세먼지 농도는 인근실외공기 29.2㎍/㎥, 환기구 부근 50.2㎍/㎥, 대합실 62.8㎍/㎥, 승강장 113.5㎍/㎥ 순으로 나타나서 승강장의 미세먼지 농도가 실외공기의 3.8배에 달한다고 보고하였다. 특히 지하철 1호선 종로5가역의 경우 승강장의 미세먼지 농도가 실외공기의 7.7배에 달하여 승강장 공기질이 가장 나쁜 것으로 나타났다. 서울시 보건환경연구원은 승강장 공기질에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 지하철 선로의 자갈을 지적하였는데, 열차 운행 중에 선로의 자갈이 깨지거나 마모되면서 미세먼지가 발생하기 때문에 미세먼지 농도가 훨씬 높다고 설명했다. 실제로 자갈 도상인 1호선 종로5가역의 미세먼지농도는 161.1㎍/㎥, 3호선 잠원역은 116㎍/㎥로 나타나 콘크리트 도상인 5 호선 광화문역의 83.9㎍/㎥보다 훨씬 높았다.
현재 지하철운영처에서는 역사의 실외 공기도입부의 흡기 위치를 높여서 도로교통수단에서 발생한 오염물질의 직접 유입을 막는 방법, 환기부에 대한 에어클리너 설치 및 개량, 자갈 도상을 콘크리트 도상으로 변경, 승강장의 스크린 도어 설치, 역사 물청소, 도상 물청소, 분진흡입차 등을 이용하여 터널에서 발생하는 먼지를 제어하고 있다. 또한, 공개특허공보 제10-2005-0052851호에는 "터널 내부의 청소장치"가 기재되어 있는데, 그 기술적 요지는 터널의 내부 벽면을 청소하고, 부유 먼지를 저감시키기 위해 살수하는 터널 내부의 청소장치에 있어서, 상기 터널의 내부 상부에 길이방향으로 하나 이상 설치되어 물의 흐름을 안내하는 유로관과, 상기 유로관의 일단에 연결되어 물을 저장하며 상기 유로관에 선택적으로 공급하는 물탱크와, 상기 유로관 상에 구비되어 상기 물탱크의 물의 흐름을 단속하는 컨트롤러와, 상기 컨트롤러와 연속되게 구비되어 물을 일정이상의 속도 및 압력으로 유동되도록 하는 가압펌프와, 상기 유로관에 일정 간격으로 형성되어 유동되는 물을 미립자 상태로 살수하는 노즐과, 상기 컨트롤러와 연결되며 상기 터널 상에 일정 간격으로 구비되어 상기 터널 내부의 먼지 오염도에 따라 상기 컨트롤러를 작동하는 작동센서를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
하지만, 상기의 방법들은 터널에서 발생하는 먼지를 제어하기에는 부족한데, 우선 지하역사의 실외 공기도입부의 흡기 위치를 높여서 도로교통수단에서 발생한 오염물질의 직접 유입을 막는 방법은 근본적으로 터널에서 발생한 먼지를 제어하기에는 부적절하고, 환기부의 에어클리너 설치 및 개량은 잦은 필터 세정 및 교체작 업이 필요하며 효율도 그다지 좋지 않을뿐더러 터널 내부의 먼지는 제거할 수도 없고, 용량도 턱없이 부족하다. 또한, 자갈 도상을 콘크리트 도상으로 변경하는 것은 터널 내부의 분진 제거에는 다소 효과가 있을 수 있으나, 설치 및 교체 비용이 너무 비싸고, 소음도 증가하는 단점이 있고, 승강장의 스크린 도어 설치는 터널에서 발생한 먼지를 임시방편으로 막을 수는 있으나, 열차가 도착하여 문이 개방될 때 문 사이 틈을 통하여 먼지가 유입되고, 터널 내부의 먼지가 외부로 빠지지 않아 터널 내부의 먼지 농도가 오히려 증가하는 단점이 있으며, 역사와 도상 물청소는 많은 인력과 물이 소요되고, 야간작업이 필요하므로 청소비용도 매우 높다는 문제점이 있다. 또한, 전술한 종래의 "터널 내부의 청소장치"를 포함한 현재 일부 터널에 적용된 터널 내부에 살수하는 방식은 역사 내부로 먼지가 유입되는 것을 막을 수 없으며, 열차가 승강장에 진입할 때 승객에게 물이 튀어 불쾌감을 유발할 가능성이 있기 때문에 승강장과 먼 곳에 위치하게 되므로, 터널 내부의 먼지 저감 효율이 낮다는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 지하철 터널에서 발생된 먼지의 승강장 진입을 사전에 방지하여 지하철 승강장의 먼지 농도를 저감시켜 역사의 쾌적성을 향상시킬 수 있는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 열차 통행시 지하철 표면에 붙은 먼지를 물입자층으로 제거함과 동시에 압축공기로 물방울을 털어냄으로써 부수적으로 열차의 상시 세차 효과를 기대할 수 있으며, 열차의 통행시에 시스템의 물이 승강장이 승객에게 영향을 주는 것을 사전에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 열차의 화재 발생시 열차 소화 보조 및 화재의 승강장 확산을 방지할 수 있는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 터널 벽면에서 터널 중심부 방향으로 미세 물입자를 분무할 수 있도록 하는 물분사부와; 상기 물분사부로부터 승강장 쪽으로 이격 설치되어 터널 벽면에서 터널 중심부 방향으로 압축공기를 분사할 수 있도록 하는 압축공기 분사부; 및 상기 압축공기 분사부로부터 승강장 쪽으로 이격 설치되어 열차 표면의 물기를 완전히 제거할 수 있도록 하는 브러시로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 물분사부로부터 분사된 물을 모아서 정화한 후에 다시 물입자 분무에 재이용하도록 하는 폐수처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 물분사부는 터널 내부에 설치되어 물의 흐름을 안내하는 유로관과, 상기 유로관 상에 설치되어 물의 흐름을 조절하는 컨트롤러와, 상기 유로관에 일정간격으로 설치되어 유동되는 물을 미립자 상태로 분사하는 물입자 분사노즐과, 상기 유로관과 물입자 분사노즐의 사이에 설치되어 분사되는 물의 압력을 조절하는 유압제어밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압축공기 분사부는 압축공기를 발생시키는 에어컴프레셔와, 상기 에어컴프레셔로부터 생성된 압축공기를 저장하는 에어탱크와, 상기 에어탱크에 연결되어 터널 내부에 설치되고 압축공기의 흐름을 안내하는 배관파이프와, 상기 배관파이프 상에 설치되어 압축공기의 흐름을 제어하는 컨트롤러와, 상기 배관파이프에 일정간격으로 설치되어 압축공기를 분사하는 압축공기 분사노즐과, 상기 배관파이프와 압축공기 분사노즐 사이에 설치되어 분사되는 압축공기의 압력을 제어는 압력제어밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 물입자 분사노즐과, 압축공기 분사노즐은 터널 내부에 다중으로 설치되어, 상기 물입자 분사노즐로부터 배출되는 다중의 물입자층과, 상기 압축공기 분사노즐로부터 배출되는 다중의 에어커튼을 이용하여 터널 내부의 먼지가 승강장으로 유입되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압축공기 분사노즐은 승강장 반대방향으로 45°각도로 압축공기를 분사하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폐수처리부는 터널의 바닥에 형성되어 분사된 물을 모으는 집수로와, 상기 집수로에 연결되어 모아진 물을 이동시키는 송수로와, 상기 송수로에 연결되어 이동된 물을 정화시키는 폐수정화장치로 구성된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 물분사부로부터 분사되는 물에 세제를 첨가하여 열차의 세차가 동시에 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 물분사부, 압축공기 분사부, 폐수처리부 및 브러시로 이루어지는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터녈용 먼지 저감장치는 승강장을 중심으로 양측에 대칭으로 설치된 것을 특징으로 한다.
삭제
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치를 나타낸 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치의 사용상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치 중 물분사부의 상세도이고, 도 4는 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치 중 압축공기 분사부의 상세도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치 중 물입자 분사노즐과 압축공기 분사노즐의 위치 모식도를 나타낸 것이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치는 지하철 터널(100) 내부에서 승강장(110)과 가까운 곳에 설치되는데, 그 주요 구성은 터널(100) 벽면에서 터널(100) 중심부 방향으로 미세 물입자를 분무하여 먼지가 물입자와 함께 침강하도록 하는 물분사부(200)와, 상기 물분사부(200)로부터 승강장(110) 쪽으로 이격 설치되어 터널(100) 벽면에서 터널(100) 중심부 방향으로 압축공기를 분사하여 먼지 및 물입자가 승강장(110) 쪽으로 오는 것을 방지하는 압축공기 분사부(300)와, 분사한 물을 모아서 정화한 후에 다시 물입자 분무에 재이용하도록 하는 폐수처리부(400)로 구성되어 있다.
도 3과 도 4를 참고로 하여 상기 구성들을 보다 상세히 설명하면, 상기 물분사부(200)는, 후술할 폐수정화장치(430)와 연결되고 터널(100) 내부에 설치되어 물의 흐름을 안내하는 유로관(210)과, 상기 유로관(210) 상에 설치되어 물의 흐름을 조절하는 컨트롤러(220)와, 상기 유로관(210)에 일정간격으로 설치되어 유동되는 물을 미립자 상태로 분사하는 물입자 분사노즐(230)과, 상기 유로관(210)과 물입자 분사노즐(230) 사이에 설치되어 분사되는 물의 압력, 양, 속도를 조절하는 유압제어밸브(240)로 구성되어 있다.
다음, 상기 압축공기 분사부(300)는 압축공기를 발생시키는 에어컴프레셔(310)와, 상기 에어컴프레셔(310)로부터 생성된 압축공기를 저장하는 에어탱크(320), 상기 에어탱크(320)에 연결되어 터널(100) 내부에 설치되고 압축공기의 흐름을 안내하는 배관파이프(330)와, 상기 배관파이프(330) 상에 설치되어 압축공기의 흐름을 제어하는 컨트롤러(340)와, 상기 배관파이프(330)에 일정간격으로 설치되어 압축공기를 분사하는 압축공기 분사노즐(350)과, 상기 배관파이프(330)와 압축공기 분사노즐(350) 사이에 설치되어 분사되는 압축공기의 압력 및 속도를 제어하는 압력제어밸브(360)로 구성되어 있다.
그리고, 상기 폐수처리부(400)는 터널(100)의 바닥에 형성되어 물입자 분사노즐(230)로부터 분사되어 나온 물을 모으는 집수로(410)와, 상기 집수로(410)와 연결되어 모아진 물을 폐수정화장치(430)로 이동시키는 송수로(420)와, 상기 송수로(420)에 연결되어 먼지제거 후 이동된 물을 정화시킴으로써 다시 물입자 분무에 재이용할 수 있도록 하는 폐수정화장치(430)으로 구성되어 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치는 승강장(110)을 기준으로 하여 양측에 대칭으로 설치되는 것이 바람직하다.
미설명부호인 120과 130은 각각 침목(120)과, 레일(130)을 나타낸다.
한편, 도 1 내지 도 4를 참고로 하여, 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 먼지 저감장치의 운영은 평상시와, 열차가 통과할 경우, 그리고 열차 운행이 종료된 야간의 세 가지 경우에 따라 다르게 운영된다.
우선, 평상시에는 폐수정화장치(430)에서 정화된 물이 유로관(210)을 통해 물입자 분사노즐(230)로 이동되는데, 이 때 상기 유로관(210)에 설치된 컨트롤러(220)는 터널(100) 내부에 존재하는 먼지의 양에 따라 유로관(210)을 통해 이동하는 물의 양을 1차적으로 조절하게 된다. 상기와 같이 유로관(210)을 통해 이동된 물은 물입자 분사노즐(230)을 통해 미세 물입자의 형태로 터널(100) 중심부 방향으로 배출되는데, 이 때 상기 유로관(210)과 물입자 분사노즐(230) 사이에 설치된 유압제어밸브(240)를 통해 터널(100) 내부에 존재하는 먼지의 양에 따라 상기 물입자 분사노즐(230)을 통해 배출되는 미세 물입자의 압력 및 속도를 2차적으로 조절하게 된다. 이와 같이 배출된 미세 물입자는 지하철 터널(100) 내부에 존재하는 먼지와 함께 침강하여 먼지를 제거하게 되는데, 이 때 미세 물입자가 승강장(110) 내부로 진입하지 못하도록 하기 위하여 압축공기 분사부(300)가 사용된다.
상기 압축공기 분사부(300)는 에어컴프레셔(310)에 의해 발생된 압축공기를 에어탱크(320)에 저장하였다가, 상기 에어탱크(320)에 연결 설치된 배관파이프(330)를 통해 이동시킨 후 압축공기 분사노즐(350)을 통해 터널(100) 내부로 분사시키는데, 이 때 배관파이프(330)에 설치된 컴프레셔(340)와, 배관파이프(330)와 압축공기 분사노즐(350) 사이에 설치된 압력제어밸브(360)의 역할은 전술한 물분사 시스템(200)의 컨트롤러(220) 및 유압제어밸브(240)의 역할과 동일하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이렇게 배출된 압축공기는 미세 물입자에 의해 제거되지 않은 먼지를 2차적으로 미세 물입자와 접촉하도록 함으로써 터널(100) 내부에 존재하는 먼지 제거의 효과를 높이게 된다. 또한, 상기 압축공기 분사노즐(350)은 먼지 및 물입자가 승강장(110) 쪽으로 오는 것을 방지하고, 미세 물입자가 압축공기와 겹쳐져 보다 효율적인 먼지제거가 이루어질 수 있도록 하기 위하여 승강장(110) 반대방향으로 45°각도로 압축공기를 분사하도록 설치되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 물입자 분사노즐(230)로부터 배출된 미세 물입자는 압축공기 분사노즐(350)로부터 배출된 압축공기에 의하여 승강장(110) 쪽으로 진입하지 않고 터널(100) 내부에 존재하는 먼지와 함께 침강하게 되는데, 이 때 침강된 물입자들은 터널(100) 바닥에 형성된 집수로(410)에 모이게 된다. 이렇게 집수로(410)에 모인 물은 도시하지 않은 펌프 등의 회수수단에 의해 송수로(420)를 통해 폐수정화장치(430)로 이동되고, 상기 폐수정화장치(430)는 회수된 물을 모아서 정화한 후에 다시 물입자 분무에 재이용할 수 있도록 물분사부(200)의 유로관(210)을 통해 이동되게 된다.
그리고, 열차가 통과할 경우에는 열차풍에 의하여 풍속이 급격히 증가하게 되므로 평상시와 운전방식이 달라지는데, 열차풍에 의해 다량의 먼지가 승강장(110) 내부로 유입되기 때문에, 보다 강한 압력의 미세 물입자 및 압축공기가 필요하게 된다.
따라서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 물입자 분사노즐(230)과 압축공기 분사노즐(350)은 터널(100)의 전면(全面)에 다중으로 설치되는 것이 바람직하다. 이 때, 물입자 분사가 팬토그래프 등의 지하철 전기공급장치에 영향을 미칠 우려가 있을 경우에는 본 발명에 따른 먼지 저감장치가 설치된 부분을 국부적으로 단선 구간으로 하도록 하거나, 물입자 분사노즐(230)을 터널(100)의 상부에는 설치하지 않고, 양 측벽과 하부에만 설치하도록 한다.
열차가 접근하게 되면 본 발명에 따른 먼지 저감장치의 앞부분과 뒷부분에 설치된 열차감지센서(140)가 열차가 접근함을 알려주게 되고, 이 신호를 받으면 물분사부(200)와 압축공기 분사부(300)의 컨트롤러(220,340)와 유압제어밸브(240) 및 압력제어밸브(360)는 미세 물입자 분사량과 압축공기 분사량을 평상시 보다 증가하도록 하여 지하철의 진입시에도 먼지가 승강장(110)에 유입되는 것을 방지하도록 한다. 즉, 터널(110)의 전면(全面)에 다중으로 설치된 물입자 분사노즐(230)에서 분사된 미세 물입자는 다중의 물입자층(250)을 형성하고, 압축공기 분사노즐(350)로부터 배출되는 압축공기는 다중의 에어커튼(370)을 형성하여, 전술한 바와 같이 열차풍에 포함된 먼지는 1차적으로 다중의 물입자층(250)에 의하여 제거되고, 남은 먼지는 2차적으로 다중의 에어커튼(370)에 의해 물입자층(250)에 접촉되어 제거됨으로써, 승강장(110) 안쪽으로 미세 물입자나 먼지가 유입되지 않게 된다. 또한, 상기 다중의 에어커튼(370)은 승강장(110)으로 진입하는 열차풍을 어느 정도 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
아울러, 물분사부(200)로부터 배출되는 물에 세제를 첨가하여 먼지 제거 뿐만 아니라 열차의 세차가 동시에 이루어질 수 있도록 할 수도 있고, 압축공기 분사부(300)로부터 승강장(110) 쪽으로 브러시(500)를 설치하여 압축공기로 제거하지 못한 열차 표면의 물기를 완전히 제거할 수 있도록 할 수도 있다.
이 때, 분사된 물의 회수, 정화 및 재이용의 과정은 전술한 바와 같으므로 생략하기로 한다.
마지막으로, 열차의 운행이 종료된 후에는 열차의 이동에 의한 먼지의 승강장(110) 유입이 매우 적어지므로, 본 발명에 따른 먼지 저감장치가 최소한의 동력으로 작동될 수 있도록 물분사부(200)와 압축공기 분사부(300)의 컨트롤러(220, 340)와 유압제어밸브(240) 및 압력제어밸브(360)를 이용하여 물입자 분사노즐(230)과 압축공기 분사노즐(350)을 일부만 가동시키도록 하고, 미세 물입자와 압축공기의 분사량도 적게 하여 불필요한 에너지의 소모를 최소한으로 하도록 한다.
한편, 필요에 따라서는 모든 압축공기 분사노즐(350)로부터의 압축공기의 분사량을 최대로 하여 승강장(110)의 공기를 터널(100) 내부로 끌어들여 공기 중의 먼지를 제거할 수도 있다.
또한, 열차는 지하철 터널(100) 내부에서 양방향으로 운행되므로, 상기 물분사부(200), 압축공기 분사부(300), 폐수처리부(400) 및 브러시(500)로 이루어진 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치는 도 2에 도시된 바와 같이 승강장(110)을 중심으로 하여 양측에 대칭으로 설치되는 것이 바람직하다.
상기 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 먼지 저감장치를 응용하여 지하철 뿐만 아니라 지하에 위치한 일반 철도역사에도 적용할 수 있고, 먼지 저감장치의 설치 위치를 변경하여 일반 철도용 터널 내부의 먼지 제거에도 적용이 가능할 뿐만 아니라, 지하철 또는 철도차량의 화재 발생시 열차 소화 보조 및 화재의 승강장 확산을 방지하기 위하여 적용할 수 있는 등 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치에 따르면, 다중의 미세 물입자층을 형성하여 터널에서 승강장으로 유입되는 먼지를 효율적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 다중의 압축공기 에어커튼이 다중 미세 물입자층을 통과한 먼지를 다시 물입자층으로 보냄으로써 터널에서 발생된 먼지가 승강장으로 유입되는 것을 막을 수 있고, 아울러 승강장의 공기를 터널 내부로 끌어들여 공기 중 먼지를 제거할 수도 있다는 뛰어난 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 물과 압축공기의 분사속도를 조절할 수 있도록 하여 열차 통과시에는 물과 압축공기의 분사속도를 증가시킴으로써 열차풍에 의한 승강장으로의 먼지 유입을 방지하고, 열차의 운행이 종료된 후에는 물과 압축공기의 분사량을 적게 하여 불필요한 에너지 소모를 최소화 할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 물 속에 세제 등을 첨가하여 지하철 통행시 열차 표면에 붙은 먼지나 얼룩을 물입자층으로 제거함과 동시에 압축공기로 물방울을 털어냄으로써 열차를 상시 세차할 수 있는 효과를 추가로 갖는다.
Claims (10)
- 터널 벽면에서 터널 중심부 방향으로 미세 물입자를 분무할 수 있도록 하는 물분사부와;상기 물분사부로부터 승강장 쪽으로 이격 설치되어 터널 벽면에서 터널 중심부 방향으로 압축공기를 분사할 수 있도록 하는 압축공기 분사부; 및상기 압축공기 분사부로부터 승강장 쪽으로 이격 설치되어 열차 표면의 물기를 완전히 제거할 수 있도록 하는 브러시로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치.
- 제 1항에 있어서,상기 물분사부로부터 분사된 물을 모아서 정화한 후에 다시 물입자 분무에 재이용하도록 하는 폐수처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치.
- 제 1항에 있어서,상기 물분사부는 터널 내부에 설치되어 물의 흐름을 안내하는 유로관과, 상기 유로관 상에 설치되어 물의 흐름을 조절하는 컨트롤러와, 상기 유로관에 일정간격으로 설치되어 유동되는 물을 미립자 상태로 분사하는 물입자 분사노즐과, 상기 유로관과 물입자 분사노즐의 사이에 설치되어 분사되는 물의 압력을 조절하는 유압제어밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치.
- 제 3항에 있어서,상기 압축공기 분사부는 압축공기를 발생시키는 에어컴프레셔와, 상기 에어컴프레셔로부터 생성된 압축공기를 저장하는 에어탱크와, 상기 에어탱크에 연결되어 터널 내부에 설치되고 압축공기의 흐름을 안내하는 배관파이프와, 상기 배관파이프 상에 설치되어 압축공기의 흐름을 제어하는 컨트롤러와, 상기 배관파이프에 일정간격으로 설치되어 압축공기를 분사하는 압축공기 분사노즐과, 상기 배관파이프와 압축공기 분사노즐 사이에 설치되어 분사되는 압축공기의 압력을 제어는 압력제어밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치.
- 제 4항에 있어서,상기 물입자 분사노즐과, 압축공기 분사노즐은 터널 내부에 다중으로 설치되어, 상기 물입자 분사노즐로부터 배출되는 다중의 물입자층과, 상기 압축공기 분사노즐로부터 배출되는 다중의 에어커튼을 이용하여 터널 내부의 먼지가 승강장으로 유입되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치.
- 제 5항에 있어서,상기 압축공기 분사노즐은 승강장 반대방향으로 45°각도로 압축공기를 분사하도록 설치된 것을 특징으로 하는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치.
- 제 2항에 있어서,상기 폐수처리부는 터널의 바닥에 형성되어 분사된 물을 모으는 집수로와, 상기 집수로에 연결되어 모아진 물을 이동시키는 송수로와, 상기 송수로에 연결되어 이동된 물을 정화시키는 폐수정화장치로 구성된 것을 특징으로 하는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치.
- 제 1항에 있어서,상기 물분사부로부터 분사되는 물에 세제를 첨가하여 열차의 세차가 동시에 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치.
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- 제 2항에 있어서,상기 물분사부, 압축공기 분사부, 폐수처리부 및 브러시로 이루어지는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터녈용 먼지 저감장치는 승강장을 중심으로 양측에 대칭으로 설치된 것을 특징으로 하는 미세 물입자와 에어커튼을 이용한 지하철 터널용 먼지 저감장치.
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