KR100843638B1 - 얼음알갱이가 혼합된 고압수를 이용한 도로시설물 청소방법 - Google Patents

얼음알갱이가 혼합된 고압수를 이용한 도로시설물 청소방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 얼음알갱이를 이용한 가로시설물 청소방법에 관한 것으로, 그 목적은 얼음알갱이와 기포가 혼합된 물을 가로시설물에 고압으로 분사하여 브러쉬를 이용하지 않고도 가로시설물에 고착된 오염물질을 용이하게 제거할 수 있도록 하는 얼음알갱이가 혼합된 고압수를 이용한 도로시설물 청소방법을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 물탱크에 저장된 물을 펌프 및 분사건을 이용해 고압으로 분사하여 가로시설물을 청소함에 있어서, 얼음덩어리의 표면을 갈아 얼음알갱이를 생성하는 단계(S1); 상기 S1 단계를 통해 생성된 얼음알갱이를 분사건으로 공급함과 더불어 상기 분사건으로 고압의 공기를 공급하여 분사건으로 공급되는 저압의 물속에 기포를 발생시키는 단계(S2); 상기 S2 단계를 통해 분사건으로 공급된 얼음알갱이와 기포가 혼합된 저압의 물을 가로시설물에 분사하여 시설물과 오염물의 계면을 활성화하는 단계(S3); 및 상기 S3 단계를 통해 시설물과 오염물의 계면을 활성화 한 후, 상기 S2 단계를 통해 분사건으로 공급된 얼음알갱이와 기포가 혼합된 고압의 물을 가로시설물에 분사하는 단계(S3)로 이루어진 얼음알갱이를 이용한 가로시설물 청소방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.
가로시설물, 분사건, 얼음알갱이, 기포, 계면활성제

Description

얼음알갱이가 혼합된 고압수를 이용한 도로시설물 청소방법{Cleaning Method For a Street Facilities}
본 발명은 가로시설물을 청소하는 방법에 관한 것으로, 특히 얼음알갱이와 기포가 혼합된 물을 고압으로 분사하여 가로시설물을 청소하는 청소방법에 관한 것이다.
일반적으로 도로나 공원 등에 설치되는 각종 조형물이나 가로등 그리고 벤치 등의 가로시설물은 외부환경에 그대로 노출되므로, 눈이나 비 그리고 먼지 및 새들의 배설물에 의해 쉽게 오염되며, 오염된 가로시설물을 그대로 방치할 경우 주위경관을 해치게 되므로 주기적인 청소작업이 요구된다.
한편 종래 가로시설물의 청소작업은 대부분 인력에 의하여 이루어지는 방식으로, 작업자들이 청소대상 시설물의 표면에 물은 분사하면서 브러쉬를 이용하여 시설물의 표면에 부착된 오염물질을 제거하는 방식으로 청소를 수행하고 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 청소방식은 인력에 의존하는 방식으로 작업시간이 길뿐만 아니라, 많은 인력의 투입이 요구되며, 특히 높은 곳의 청소를 위해서는 작업자가 가로시설물에 직접 올라서 청소를 수행해야 하므로 낙상사고가 빈번히 발 생되는 문제점이 있었다.
한편 상기와 같이 인력에 의해 의존하는 방식의 문제점을 고려하여, 고압수를 분사하여 가로시설물을 청소하는 방법이 일부 사용되고 있으나, 가로시설물의 표면에는 기름이나 먼지 또는 새들의 배설물과 같은 오염물질이 혼합된 상태로 단단하게 고착되어 있기 때문에 단순 고압수의 분사만으로는 고착된 오염물질을 효과적으로 제거하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 얼음알갱이와 기포가 혼합된 물을 가로시설물에 고압으로 분사하여 브러쉬를 이용하지 않고도 가로시설물에 고착된 오염물질을 용이하게 제거할 수 있도록 하는 얼음알갱이가 혼합된 고압수를 이용한 도로시설물 청소방법을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 얼음알갱이와 기포 및 계면활성제가 혼합된 물을 가로시설물의 표면에 분사하여 계면을 활성화하고, 얼음알갱이와 기포가 혼합된 물을 가로시설물의 표면에 고압으로 분사함으로써 인력에 의존하지 않고도 가로시설물의 표면에 고착된 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 얼음알갱이가 혼합된 고압수를 이용한 도로시설물 청소방법을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 얼음알갱이가 혼합된 고압수를 이용한 도로시설물 청소방법은 물탱크에 저장된 물을 펌프 및 분사건을 이용해 고압으로 분사하여 가로시설물을 청소함에 있어서, 얼음덩어리의 표면을 갈아 얼음알갱이를 생성하는 단계(S1); 상기 S1 단계를 통해 생성된 얼음알갱이를 분사건으로 공급함과 더불어 상기 분사건으로 고압의 공기를 공급하여 분사건으로 공급되는 저압의 물속에 기포를 발생시키는 단계(S2); 상기 S2 단계를 통해 분사건으로 공급된 얼음알갱이와 기포가 혼합된 저압의 물을 가로시설물에 분사하여 시설물과 오염물의 계면을 활성화하는 단계(S3); 및 상기 S3 단계를 통해 시설물과 오염물의 계면을 활성화 한 후, 상기 S2 단계를 통해 분사건으로 공급된 얼음알갱이와 기포가 혼합된 고압의 물을 가로시설물에 분사하는 단계(S4)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 물탱크에 저장된 물을 펌프 및 분사건을 이용해 고압으로 분사하여 가로시설물을 청소함에 있어서, 얼음덩어리의 표면을 갈아 얼음알갱이를 생성하는 단계(S1`); 상기 S1` 단계를 통해 생성된 얼음알갱이를 분사건으로 공급함과 더불어 상기 분사건으로 고압의 공기를 공급하여 분사건으로 공급되는 물속에 기포를 발생시키고, 이에 더하여 계면활성제를 분사건으로 공급하는 단계(S2`); 상기 S2` 단계를 통해 분사건에 공급된 얼음알갱이와 기포 및 계면활성제가 혼합된 물을 가로시설물에 분사하여 시설물과 오염물의 계면을 활성화하는 단계(S3`); 및 상기 S3` 단계가 이루어진 후, 분사건으로 공급되는 계면활성제를 차단하고, 얼음알갱이와 기포가 혼합된 물을 분사건을 이용해 가로시설물에 분사하는 단계(S4`)로 이루어진 것을 특징으로 한편,
한편, 상기 S1 단계 및 S1` 단계는, 내부에 냉각시스템의 증발기가 배치되어 표면이 0℃ 이하의 온도를 유지한 채로 회전하는 제빙드럼의 표면에 물을 분무하여 제빙드럼의 표면에 얼음층을 형성하는 단계(S1-1); 및 상기 S1-1 단계를 거쳐 제빙드럼의 표면에 형성된 얼음층을 나이프로 갈아내어 얼음알갱이를 생성하는 단계(S1-2)로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 S3` 단계에서 공급되는 물의 압력은 상기 S4` 단계에서 공급되는 물의 압력보다 낮게 유지하여 S3` 단계에서 공급되는 계면활성제가 물속에 충분히 혼합되도록 하고, S4` 단계에서는 보다 높은 압력으로 물을 분사하여 가로시설물에 고착된 오염물질을 제거하도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 얼음알갱이와 기포 및 계면활성제가 혼합된 물을 가로시설물의 표면에 분사하여 계면을 활성화하고, 이어서 얼음알갱이와 기포가 혼합된 물을 가로시설물의 표면에 고압으로 분사하며 가로시설물의 청소작업을 수행하도록 함으로써, 인력에 의존하지 않고도 가로시설물의 표면에 고착된 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있게 되었다.
특히 물과 함께 분사되는 계면활성제에 의하여 계면이 활성화된 상태에서 얼음알갱이가 오염물질에 충돌하여 흡사 브러쉬와 같은 기능을 제공하게 됨으로써 오염물질의 탈락이나 균열을 발생시키게 되며, 이에 더하여 물속의 기포가 오염물질과 충돌에 의해 터지면서 발생되는 충격파가 계면의 활성화를 돕는 것과 함께 오염물질의 탈락을 촉진시킴으로써 소량의 물을 이용하면서도 세정효과는 더욱 높일 수 있게 되었다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
한편, 본 발명에 따른 가로시설물 청소방법은 얼음알갱이와 기포가 혼합된 물 또는 얼음알갱이와 기포 및 계면활성제가 혼합된 물을 가로시설물에 분사하여 브러쉬를 이용하지 않고도 가로시설물에 고착된 각종 오염물질을 용이하게 제거할 수 있도록 한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 가로시설물 청소방법을 구현하기 위한 청소장치의 구성을 나타낸 구성도를, 도 2는 본 발명에서 사용된 청소장치의 얼음알갱이 제조부의 구성을 나타낸 정면도를, 도 3은 도 2에 도시된 얼음알갱이 제조부의 구성을 나타낸 측면도를 도시하고 있다.
상기 청소장치는 물탱크(110)와, 얼음알갱이 제조부(120)와, 물공급관(130)과, 얼음공급관(140)과, 공기공급관(150)과, 분사건(160)을 구비하는 것으로 구성된다.
상기 물탱크(110)는 청소작업을 위하여 분사되는 물이 저장되는 공간을 제공하는 것이다.
상기 얼음알갱이 제조부(120)는 얼음덩어리의 표면을 갈아 얼음알갱이를 제조하는 것으로, 이러한 얼음알갱이 제조부(120)는 별도의 냉동과정을 거쳐 만들어 진 얼음덩어리를 공급받아 얼음알갱이를 제조하도록 구성될 수도 있으나, 물탱크(110)로부터 공급되는 물을 냉동시켜 얼음덩어리를 생성하는 과정과 생성된 얼음덩어리로부터 얼음알갱이를 제조하는 과정을 함께 병행하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 얼음알갱이 제조부(120)는 얼음덩어리의 생성과 얼음알갱이의 제조를 위하여 제빙드럼(121)과, 분무노즐(122)들과, 나이프(123)와, 본체(124)로 구성된다.
상기 제빙드럼(121)은 원통형의 구조로써, 냉동시스템의 증발기(125)가 내장되어 표면의 온도를 물의 빙점 온도인 0℃ 이하로 유지하도록 구성되며, 일측단 또는 양측단이 본체(124)에 회전이 가능하도록 설치된다. 이러한 제빙드럼(121)은 본체(124)에 설치되는 구동모터(126)의 동력을 전달받아 일정한 속도로 회전하게 된다. 물론 구동모터(126)로부터 제빙드럼(121)으로 동력을 전달함에 있어 주지의 감속기가 사용될 수 있다.
한편 상기 냉동시스템은 압축기와 응축기와 팽창변 및 증발기로 이루어지는 주지의 냉동시스템으로 구성되며, 이때 제빙드럼(121)에 내장되는 증발기(125)의 경우, 제빙드럼(121)의 일측면을 통해 삽입된 구조로써, 제빙드럼(121)의 회전과는 무관하게 고정된 상태를 유지하게 되며, 이처럼 회전하는 제빙드럼(121)의 내부에 배치된 증발기(125)로 냉매를 순환시키는 배관(127)은 본체(124)와 제빙드럼(121)을 연결하는 회전축의 내부를 통해 증발기(125)로 연장되어 증발기(125)로 냉매를 순환시키게 된다.
상기 분무노즐(122)들은 물탱크(110)로부터 물을 공급받아 제빙드럼(121)의 표면으로 분무하는 것으로, 상기 분무노즐(122)들로부터 제빙드럼(121)의 표면으로 분사되는 물에 의하여 제빙드럼(121)의 표면에는 얼음층이 형성된다.
상기 나이프(123)는 제빙드럼(121)과 근접한 거리를 유지하도록 본체(124)에 설치되어 제빙드럼(121)의 회전시 제빙드럼(121)의 표면에 형성된 얼음층을 갈아냄으로써 얼음알갱이를 생성하도록 설치된다. 이러한 나이프(123)는 제빙드럼(121)의 표면으로 분사되는 물이 유입되지 않도록 제빙드럼(121)의 상부측에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.
상기 본체(124)는 제빙드럼(121)과 분무노즐(122)들 및 나이프(123)가 설치되는 공간을 제공하는 것으로, 박스형상으로 이루어지며 증발기(125)의 냉열손실을 최소화하기 위하여 외벽은 단열재를 포함하는 것으로 이루어진다. 또한 본체(124)의 내부에는 나이프(123)에 의해 생성된 얼음알갱이가 투입되는 것과 함께 공기공급관(150) 상에 설치되는 후술될 컴프레서(151)로부터 고압공기를 공급받는 이송통로(124a)가 구비되어 있어 나이프(123)에 의해 생성된 얼음알갱이는 곧바로 고압공기에 의하여 분사건(160)의 노즐관(161)으로 공급된다.
한편 상기 본체(124)에는 분무노즐(122)로부터 분무되어 제빙드럼(121)의 표면에서 결빙되지 못한 물을 물탱크(110) 회수하거나 또는 외부로 배수하기 위한 드레인관(128)이 설치된다.
상기 물공급관(130)은 물탱크(110)의 물을 분사건(160)의 노즐관(161)으로 공급하는 것으로, 물탱크(110)와 노즐관(161)을 연결하도록 설치되며, 물공급 관(130) 상에는 물탱크(110)에 저장된 물을 노즐관(161)으로 이송하기 위한 펌프(131)가 설치되어 있다. 이러한 물공급관(130)은 작업자가 분사건(160)을 갖고 이동할 때 쉽게 변형될 수 있도록 플렉시블하게 변형이 가능한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같은 물공급관(130)은 추가적으로 얼음알갱이 제조부(120)의 분무노즐(122)들로 물을 공급하도록 보조연결관(130a)에 의해 얼음알갱이 제조부(120)와 연결되며, 상기 보조연결관(130a)에는 얼음알갱이 제조부(120)로 공급되는 물을 단속하기 위한 개폐밸브(133)가 설치되어 있다.
상기 얼음공급관(140)은 얼음알갱이 제조부(120)에서 제조된 얼음을 노즐관(161)으로 공급하는 것으로, 얼음알갱이 제조부(120)의 본체(124)와 노즐관(161)을 연결하도록 설치된다. 이러한 얼음공급관(140)은 물공급관(130)과 마찬가지로 플렉시블하게 변형이 가능한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 공기공급관(150)은 노즐관(161)의 내부로 고압공기를 공급하는 것으로, 컴프레서(151)를 포함하며, 컴프레서(151)와 노즐관(161)을 연결하도록 설치된다. 이러한 공기공급관(150)은 물공급관(130)과 마찬가지로 플렉시블하게 변형이 가능한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편 상기 공기공급관(150)은 추가적으로 얼음알갱이 제조부(120)의 본체(124) 내에 형성된 이송통로(124a)로 고압공기를 공급하여 이송통로(124a)로 유입되는 얼음알갱이를 노즐관(161)으로 공급하도록 보조연결관(150a)에 의해 얼음알갱이 제조부(120)와 연결되며, 상기 보조연결관(150a)에는 얼음알갱이 제조부(120) 로 공급되는 고압공기를 단속하기 위한 개폐밸브(153)가 설치되어 있다.
상기 분사건(160)은 물공급관(130)과 얼음공급관(140) 및 공기공급관(150)으로부터 공급되는 물과 얼음알갱이 그리고 물속으로 분사되는 고압공기에 의해 발생되는 기포를 혼합하여 청소대상인 가로시설물에 분사하는 것으로, 노즐관(161) 및 노즐(162)로 이루어진다.
이때 상기 노즐관(161)은 물공급관(130)과 얼음공급관(140) 및 공기공급관(150)과 연결되어 물과 얼음알갱이 및 고압공기를 공급받게 되며, 바람직하게는 얼음공급관(140)으로부터 얼음알갱이를 공급받는 얼음분사관(163)이 내부에 구비되어 있다.
한편 상기 얼음분사관(163)에는 얼음알갱이 제조부(120)로부터 얼음분사관(163)으로 이송되는 과정에서 뭉쳐진 얼음알갱이들을 재분쇄하며 이송하기 위한 스크류 피더(164)가 내장되어 있다. 이러한 스크류 피더(164)는 분사건(160)에 장착된 모터(165)를 포함하는 것으로 구성되어 모터(165)의 작동에 의해 스크류 피더(164)가 회전하며 얼음알갱이를 얼음분사관(163)의 토출측 끝단으로 이송하게 된다.
상기와 같이 노즐관(161)의 내부에 얼음분사관(163)이 설치됨에 있어서, 물공급관(130)을 통해 노즐관(161)으로 공급되는 물이 얼음분사관(163)을 감싸는 단열층을 형성한 채로 유동할 수 있도록 노즐관(161)은 얼음분사관(163)과 소정의 간격을 유지한 채로 얼음분사관(163)을 감싸도록 설치된다.
또한 노즐관(161)에 공기공급관(150)을 연결함에 있어서, 상기 공기공급 관(150)을 통해 공급되는 고압공기가 얼음분사관(163)의 토출측으로 분사되도록 연결되어 노즐관(161)의 내부로 분사되는 고압공기는 기본적으로 물속에 기포를 발생시키는 것과 함께 얼음분사관(163)을 통해 배출되는 얼음알갱이가 물속에서 고르게 혼합될 수 있도록 뒤섞어 주게 된다.
상기 노즐(162)은 노즐관(161)의 끝단에 구비되어 물과 얼음알갱이 및 기포가 혼합되어 이루어지는 혼합물이 분사되는 구멍을 제공하게 된다.
한편 상기 물공급관(130)과 얼음공급관(140) 및 공기공급관(150)에는 유량 조절장치(132,142,152)가 더 설치되어 물공급관(130)을 통해 노즐관(161)으로 공급되는 물의 양이나, 얼음공급관(140)을 통해 얼음분사관(163)으로 공급되는 얼음알갱이의 양 그리고 공기공급관(150)을 통해 노즐관(161)으로 공급되는 고압공기의 양의 조절할 수 있도록 구성된다. 이때 상기 유량 조절장치(132,142,152)는 주지의 유량조절밸브로 구성될 수 있다.
한편 상기 노즐관(161)으로 계면활성제를 공급하기 위한 계면활성제 탱크(170) 및 계면활성제 이송용 펌프(171)가 더 구비될 수 있다. 이처럼 계면활성제 탱크(170)와 계면활성제 이송용 펌프(171)를 더 구비하게 되면, 필요에 따라 계면활성제를 추가적으로 공급하여 분사함으로써 오염물질을 보다 효과적으로 제거할 수 있는 이점이 있다.
한편 상기 컴프레서(151)와 펌프(131) 및 계면활성제 이송용 펌프(171)의 조작을 위하여 분사건(160)에는 미도시된 버튼들이 구비되며, 상기 버튼들은 컴프레서(151)와 펌프(131) 및 계면활성제 이송용 펌프(171)와 각각 전기적으로 연결되어 작업자는 작업위치에서 미도시된 버튼을 조작하여 컴프레서(151)와 펌프(131) 및 계면활성제 이송용 펌프(171)를 선택적으로 조작하며 청소작업을 수행하게 된다.
[제1 실시예]
본 발명의 제1 실시예는 얼음알갱이와 기포가 혼합된 물을 가로시설물에 고압으로 분사하여 청소를 행하도록 한 것으로, 얼음알갱이를 생성하는 단계(S1), 얼음알갱이와 기포 및 물의 혼합을 위하여 분사건으로 얼음알갱이와 고압공기 및 물을 공급하는 단계(S2), 분사건으로 공급된 얼음알갱이와 기포가 혼합된 저압의 물을 가로시설물에 분사하여 시설물과 오염물의 계면을 활성화하는 단계(S3), 상기 S2 단계를 통해 분사건으로 공급되는 얼음알갱이와 기포를 고압의 물과 함께 가로시설물에 분사하는 단계(S4)로 이루어진다.
상기 S1 단계는 얼음알갱이 제조부(120)를 이용하여 얼음알갱이를 생성하는 단계이다.
보다 구체적으로 얼음알갱이가 생성되는 과정에 대해 설명하면, 상기 얼음알갱이 제조부(120)의 제빙드럼(121)은 내장된 증발기(125)에 의하여 표면 온도를 0℃ 이하로 유지하게 되므로 분무노즐(122)들로부터 제빙드럼(121)의 표면으로 분무되는 물은 제빙드럼(121)의 표면에서 얼어붙어 제빙드럼(121)의 표면에는 얼음층이 형성된다(S1-1 단계). 물론 제빙드럼(121)은 구동모터(126)에 의하여 일정한 속도로 회전하는 상태를 유지하게 되며, 이러한 과정에서 제빙드럼(121)의 표면에 형성되는 얼음층이 일정한 두께에 이르게 되어 얼음층이 나이프(123)에 닿게 되면, 얼 음층이 나이프(123)에 의해 갈리면서 얼음알갱이가 생성된다(S1-2 단계).
상기 S2 단계는 생성된 얼음알갱이와 물을 분사건으로 공급함과 더불어 상기 분사건으로 고압의 공기를 공급하여 분사건 내에 기포를 형성하는 단계이다.
상기 얼음알갱이 제조부(120)에서 생성된 얼음알갱이는 본체(124)의 이송통로(124a)로 유입되고, 이송통로(124a)로 유입되는 얼음알갱이는 컴프레서(151)로부터 공급되는 고압의 공기에 의해 분사건(160) 내에 구비된 얼음분사관(163)으로 공급된다.
또한 컴프레서(151)로부터 분사건(160)으로 공급되는 고압의 공기는 분사건(160)으로 공급되는 물속으로 분사되어 물속에 기포를 발생하게 된다. 이때 분사건(140) 즉, 노즐관(161)의 내부로 분사되는 고압의 공기를 얼음알갱이가 토출되는 얼음분사관(163)의 토출측으로 분사하게 되면, 물속에 기포를 발생시키는 것과 함께 얼음알갱이가 물속에서 고르게 퍼지도록 하는 효과를 얻을 수 있게 된다.
상기 S3 단계는 S2 단계를 통해 분사건으로 공급되는 얼음알갱이 그리고 고압의 공기로 인해 발생된 기포가 혼합된 저압의 물을 가로시설물에 고압으로 분사하는 단계이다.
상기와 같이 얼음알갱이와 기포가 혼합된 물을 가로시설물에 분사하게 되면, 시설물과 오염물의 계면이 활성화된다.
상기 S4 단계는 S2 단계를 통해 분사건으로 공급되는 얼음알갱이 그리고 고압의 공기로 인해 발생된 기포가 혼합된 고압의 물을 가로시설물에 분사하는 단계이다.
상기와 같이 얼음알갱이와 기포가 혼합된 물을 가로시설물에 고압으로 분사하게 되면, 가로시설물에 고착된 오염물질에 얼음알갱이가 충돌할 때 발생되는 충격으로 인해 오염물질에 균열이 발생되거나 또는 오염물질이 탈락되며, 물속에 포함된 기포가 오염물질에 충돌시 터지면서 발생되는 충격파가 오염물질의 탈락을 촉진시킴으로써 브러쉬를 이용하지 않고도 가로시설물에 고착된 각종 오염물질을 제거할 수 있게 된다.
한편 상기 언급된 저압의 물과 고압의 물은 상대적인 개념으로써, S3 단계의 경우 S4 단계에 비하여 상대적으로 낮은 압력으로 물을 분사하여 본격적인 오염물질의 제거작업에 앞서 얼음알갱이와 기포를 이용하여 시설물 및 오염물의 계면을 활성하는 것이며, 상기 S4 단계는 S3 단계에 비하여 상대작으로 높은 압력으로 물을 분사하여 오염물을 제거하는 것이다.
[제2 실시예]
본 발명의 제2 실시예는 얼음알갱이와 기포 및 계면활성제가 혼합된 물을 가로시설물에 고압으로 분사하여 청소를 행하도록 한 것으로, 얼음알갱이를 생성하는 단계(S1`), 얼음알갱이와 기포 및 계면활성제 그리고 물의 혼합을 위하여 분사건으로 얼음알갱이와 고압공기 및 물 그리고 계면활성제를 공급하는 단계(S2`), 분사건으로 공급된 얼음알갱이와 기포 및 계면활성제가 혼합된 물을 가로시설물에 분사하는 단계(S3`), 상기 S3` 단계가 이루어진 후 얼음알갱이와 기포만이 혼합된 물을 가로시설물에 고압으로 분사하는 단계(S4`)로 이루어진다.
도 4는 계면활성제가 포함된 물을 가로시설물에 분사하였을 때 가로시설물에 고착된 오염물질이 제거되는 과정을 나타낸 상태도를 도시하고 있다.
상기 S1` 단계는 제1 실시예는 S1 단계와 동일하게 수행되므로, 상세한 설명은 생략한다.
상기 S2` 단계는 S1` 단계를 통해 생성된 얼음알갱이 및 물을 분사건으로 공급함과 더불어 상기 분사건으로 고압의 공기를 공급하여 분사건으로 공급되는 물속에 기포를 발생시키고, 이에 더하여 계면활성제를 분사건으로 공급하는 단계이다.
상기 얼음알갱이와 고압의 공기는 제1 실시예에서 설명된 바와 같이 얼음알갱이 제조부(120)와 컴프레서(151)로부터 공급되며, 상기 계면활성제는 계면활성제 탱크(170)에 저장된 계면활성제를 계면활성제 이송용 펌프(171)를 이용하여 이송함으로써 분사건으로 공급된다.
상기 S3` 단계는 분사건으로 공급된 얼음알갱이와 기포 및 계면활성제가 혼합된 물을 가로시설물에 분사하는 단계이다.
상기와 같이 얼음알갱이와 기포 및 계면활성제가 혼합된 물을 가로시설물(10)에 분사하게 되면, 물속에 포함된 계면활성제가 오염물질(20)과 가로시설물(10)의 계면을 활성화시키게 되고, 이때 얼음알갱이와 기포는 계면의 활성화를 돕는 것과 함께 오염물질의 부착력을 약화시켜 오염물질의 탈락을 유도하게 된다.
상기 S4` 단계는 분사건으로 공급되는 계면활성제를 차단하여 얼음알갱이와 기포만이 혼합된 물을 고압으로 분사하는 단계이다.
상기 S3` 단계를 거치면서 계면이 활성화된 오염물질은 S4` 단계에서 고압으 로 분사되는 물과, 물속에 포함된 얼음알갱이 및 기포에 의하여 용이하게 제거된다. 즉 고압으로 분사되는 물속에 포함된 얼음알갱이(31)는 오염물질과 충돌하며 오염물질에 균열을 발생시키거나 또는 가로시설물로부터 떨어뜨리게 되며, 기포가 터지면서 발생되는 충격파에 의해 오염물질의 탈락의 더욱 가중된다.
상기와 같이 계면활성제를 이용할 경우, 제1 실시예에 비하여 세정효과를 더욱 높일 수 있는 이점이 있다.
한편 S3` 단계 및 S4` 단계를 행함에 있어 S3` 단계에서 공급되는 물의 압력은 S4` 단계에서 공급되는 물의 압력보다 낮게 유지하는 것이 바람직하다. 이는 S3` 단계에서 높은 압력의 물을 분사건(160)에 공급할 경우, 노즐관(161)의 내부로 공급되는 고압공기에 의하여 기포가 충분히 발생되지 못하고, 더욱이 계면활성제가 물속에서 충분히 분산되지 못하게 되므로, 유량 조절장치(132)를 이용하여 노즐관(161)으로 공급되는 물의 압력을 낮춘 상태에서 얼음알갱이와 기포 및 계면활성제가 혼합된 물을 가로시설물(10)에 분사하게 된다.
한편 S4` 단계의 경우 가로시설물에 분사된 계면활성제와 오염물질을 충분한 압력을 제거하기 위한 물의 압력을 S3` 단계 보다 높여 물속에 포함된 얼음알갱이나 기포에 의해 오염물질의 제거효율을 높이게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그 와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 가로시설물 청소방법을 구현하기 위한 청소장치의 구성을 나타낸 구성도,
도 2 는 본 발명에서 사용된 청소장치의 얼음알갱이 제조부의 구성을 나타낸 정면도,
도 3 은 도 2에 도시된 얼음알갱이 제조부의 구성을 나타낸 측면도,
도 4 는 계면활성제가 포함된 물을 가로시설물에 분사하였을 때 가로시설물에 고착된 오염물질이 제거되는 과정을 나타낸 상태도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(110) : 물탱크 (120) : 얼음알갱이 제조부
(121) : 제빙드럼 (122) : 분무노즐
(123) : 나이프 (124) : 본체
(124a) : 이송통로 (125) : 증발기
(126) : 구동모터 (130) : 물공급관
(131) : 펌프 (140) : 얼음공급관
(150) : 공기공급관 (151) : 컴프레서
(160) : 분사건 (161) : 노즐관
(162) : 노즐 (163) : 얼음분사관
(164) : 스크류 피더 (170) : 계면활성제 탱크
(171) : 계면활성제 이송용 펌프

Claims (4)

  1. 물탱크에 저장된 물을 펌프 및 분사건을 이용해 고압으로 분사하여 가로시설물을 청소함에 있어서,
    얼음덩어리의 표면을 갈아 얼음알갱이를 생성하는 단계(S1);
    상기 S1 단계를 통해 생성된 얼음알갱이를 분사건으로 공급함과 더불어 상기 분사건으로 고압의 공기를 공급하여 분사건으로 공급되는 저압의 물속에 기포를 발생시키는 단계(S2);
    상기 S2 단계를 통해 분사건으로 공급된 얼음알갱이와 기포가 혼합된 저압의 물을 가로시설물에 분사하여 시설물과 오염물의 계면을 활성화하는 단계(S3); 및
    상기 S3 단계를 통해 시설물과 오염물의 계면을 활성화 한 후, 상기 S2 단계를 통해 분사건으로 공급된 얼음알갱이와 기포가 혼합된 고압의 물을 가로시설물에 분사하는 단계(S4)로 이루어진 것을 특징으로 하는 얼음알갱이가 혼합된 고압수를 이용한 도로시설물 청소방법.
  2. 물탱크에 저장된 물을 펌프 및 분사건을 이용해 고압으로 분사하여 가로시설물을 청소함에 있어서,
    얼음덩어리의 표면을 갈아 얼음알갱이를 생성하는 단계(S1`);
    상기 S1` 단계를 통해 생성된 얼음알갱이를 분사건으로 공급함과 더불어 상기 분사건으로 고압의 공기를 공급하여 분사건으로 공급되는 물속에 기포를 발생시 키고, 이에 더하여 계면활성제를 분사건으로 공급하는 단계(S2`);
    상기 S2` 단계를 통해 분사건에 공급된 얼음알갱이와 기포 및 계면활성제가 혼합된 물을 가로시설물에 분사하여 시설물과 오염물의 계면을 활성화하는 단계(S3`); 및
    상기 S3` 단계가 이루어진 후, 분사건으로 공급되는 계면활성제를 차단하고, 얼음알갱이와 기포가 혼합된 물을 분사건을 이용해 가로시설물에 분사하는 단계(S4`)로 이루어진 것을 특징으로 하는 얼음알갱이가 혼합된 고압수를 이용한 도로시설물 청소방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 S1 단계 및 S1` 단계는, 내부에 냉각시스템의 증발기가 배치되어 표면이 0℃ 이하의 온도를 유지한 채로 회전하는 제빙드럼의 표면에 물을 분무하여 제빙드럼의 표면에 얼음층을 형성하는 단계(S1-1);
    상기 S1-1 단계를 거쳐 제빙드럼의 표면에 형성된 얼음층을 나이프로 갈아내어 얼음알갱이를 생성하는 단계(S1-2)로 이루어진 것을 특징으로 하는 얼음알갱이가 혼합된 고압수를 이용한 도로시설물 청소방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 S3` 단계에서 공급되는 물의 압력은 상기 S4` 단계에서 공급되는 물의 압력보다 낮게 유지하여 S3` 단계에서 공급되는 계면활성제가 물속에 충분히 혼합 되도록 하고, S4` 단계에서는 보다 높은 압력으로 물을 분사하여 가로시설물에 고착된 오염물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 얼음알갱이가 혼합된 고압수를 이용한 도로시설물 청소방법.
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