KR101092903B1 - 터널공기 유입방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터널공기 유입방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승강장과 전동차 사이에 터널의 공기 유입을 차단하는 밀폐부를 설치하여 전동차의 입출시에 터널에서 발생되는 오염물질의 승강장 및 전동차 객실로의 유입을 동시에 차단하는 터널공기 유입방지 장치에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 스크린도어와 전동차 사이에 밀폐부가 설치되되, 밀폐부는 지지대에 설치되며, 밀폐부는 공기펌프에 의해 공기가 공급되거나 공기 압축기에 의해 공기가 공급되는 것을 특징으로 한다.

승강장, 스크린 도어, 밀폐부, 공기 펌프, 압력 센서, 전동차

Description

터널공기 유입방지 장치{apparatus for preventing inflow of air in tunnel}

본 발명은 터널공기 유입방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승강장과 전동차 사이에 터널의 공기 유입을 차단하는 밀폐부를 설치하여 전동차의 입출시에 터널에서 발생되는 오염물질의 승강장 및 전동차 객실로의 유입을 동시에 차단하는 터널공기 유입방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 승강장 스크린 도어란 승객이 승강장에서 선로로 떨어지는 것과 같은 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 것으로, 철도나 지하철 역사내의 승강장과 선로 사이에 칸막이를 설치하고, 칸막이에 별도의 문을 형성하여 전동차가 완전히 정차하면 문을 열리게 함으로써 안전사고를 예방하게 된다.

이러한 승강장 스크린 도어의 일예로 등록실용 제0359711호에 기재된 기술을 들 수 있는데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 그 기술적 특징은 전동차(200)가 승강장(220)으로 진입하여 정상위치에 정차하면 안전휀스(110)내에 있는 안전도 어(120)가 에어실린더(123)에 의해 열리게 되고, 전동차(200)가 출발을 위해 출입문(210)을 닫음과 동시에 안전도어(120)가 닫히게 되어 승강장의 승객이 선로로 떨어지게 되는 것이 예방되게 하는 스크린 도어를 구성함에 있어서, 상기 안전휀스(110)를 상/하로 3등분되게 하는 한편, 좌/우로 2등분 되게 하여 상단에는 전광판(110c)이, 중단부에는 투시창(110b)이, 하단에는 사진광고판(110a)이 각각 설치되게 하고, 안전휀스(110)와 안전도어(120)의 상부에 조명등(131)을 갖는 조명부(130)가 설치되게 하며, 상기 안전도어(120)의 상부에 에어노즐(132)이 설치되는 것을 특징으로 한다.

이러한 승강장 스크린 도어는 안전사고의 예방뿐만 아니라 전동차의 운행 상황에 대한 정보를 실시간으로 승객에게 전달할 수 있게 하고, 스크린 도어의 설치에 따른 답답함을 해소할 수 있게 하는 장점이 있다.

한편, 지하철 역사에는 미세먼지와 같은 오염물이 많이 분포되어 터널 구간 중에서 가장 높으며(약 250~400ug/m3), 승강장과 대합실 및 전동차 객실 등의 미세먼지 농도가 기준치(PM10=150ug/m3)를 초과하는 경우가 빈번한데, 전술된 바와 같은 승강장 스크린 도어가 설치된 곳에서는 승강장 내로 미세먼지가 유입되는 것을 방지하게 되어 승객들의 건강보호에 어느 정도 기여하게 된다.

그러나, 승강장 스크린 도어가 닫혀있는 상태에서는 미세먼지의 유입을 어느 정도 차단할 수 있지만, 전동차가 역사에 들어오거나 출발하는 순간과 전동차 출입문이 개방되는 시점에는 열차풍에 의하여 전동차 주변 공기는 복잡한 유동양상을 나타내며 터널내 부유하는 상당량의 오염물질이 승강장 및 객실 안으로 유입되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 승강장 스크린 도어와 승강장에 밀폐부를 설치하여 전동차가 정차하였을 때 전동차와 승강장 사이의 틈을 차폐시킴으로써 터널에서 발생되는 먼지의 승강장 및 객실로의 유입을 차단하는 터널공기 유입방지 장치를 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 밀폐부에 칸막이를 설치하여 분할함으로써 보다 신속하게 차단장치를 작동하게 하며, 압력센서를 구비하여 밀폐부 내의 압력을 측정함으로써 차단장치의 이상유무를 확인할 수 있게 하는 터널공기 유입방지 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 승강장과 전동차 사이에 설치됨으로써 승객의 발빠짐 및 귀중품 분실 등을 방지할 수 있는 터널공기 유입방지 장치를 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

스크린도어와 전동차 사이에 밀폐부가 설치되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 밀폐부는 에어 튜브인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밀폐부는 지지대에 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 밀폐부는 공기펌프에 의해 공기가 공급되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 밀폐부는 공기 압축기에 의해 공기가 공급되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 밀폐부에는 압력을 갑지하는 압력센서와, 공기의 공급을 제어하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 밀폐부에는 공기를 배출하기 위한 배출밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 공기 압축기에는 공기 탱크가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 밀폐부는 제어밸브에 의해 공기의 입/출이 제어되는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 밀폐부는 다수의 단위 밀폐부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 승강장 스크린 도어와 승강장에 밀폐부를 설치하여 전동차가 정차하였을 때 전동차와 승강장 사이의 틈을 차폐시킴으로써 터널에서 발생되는 먼지의 승강장 및 객실로의 유입을 차단하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 밀폐부에 칸막이를 설치하여 분할함으로써 보다 신속하게 차단장치를 작동하게 하며, 압력센서를 구비하여 밀폐부 내의 압력을 측정함으로써 차단장치의 이상유무를 확인할 수 있게 하고, 또한, 승강장과 전동차 사이에 설치됨으로써 승객의 발빠짐 및 귀중품 분실 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 터널공기 유입방지 장치가 설치된 상태도이고, 도 4는 승강장에 전동차가 진입한 상태도이고, 도 5는 본 발명에 따른 터널공기 유입방지 장치의 지지대의 구성도로 (a)는 밀폐부에 칸막이가 형성되지 않은 도면이고, (b)는 밀폐부에 칸막이가 형성된 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 터널공기 유입방지 장치의 작용관계에 대한 블럭도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지지대의 구성도이다.

본 발명은 터널공기 유입방지 장치에 관한 것으로 도 3에 도시된 바와 같이, 그 구성은 크게 스크린 도어(800)와 전동차(900) 사이에 설치되는 밀폐부(600)로 구성된다.

그리고, 상기 밀폐부(600)는 스크린 도어(800)의 상부 및 측부와 승강장(700)의 하부에 설치되는 지지대(400)에 의해 설치될 수 있다.

여기서, 상기 지지대(400)는 승강장 스크린 도어(800)에 설치되는 제1지지대(410)와 승강장(700)에 설치되는 제2지지대(420)로 구성되는데, 상기 제1지지대(410)는 다시 가로부(412)와 세로부(414)로 이루어진다.

이때, 상기 가로부(412)는 승강장 스크린 도어(800)에 형성된 도어(810) 상부에 설치되어 상부로부터 오염물질이 유입되는 것을 방지하게 되고, 상기 세로부(414)는 상기 도어(810)의 측부에 세로로 설치되어 측부로부터 오염물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.

또한, 상기 제2지지대(420)는 승강장(700)의 하부에 설치되어 전동차의 출입시에 많은 오염물질이 발생되는 하부로부터 오염물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.

이때, 승강장(700)의 하부면에 밀폐부(600)가 설치되면 전동차(900)와 승강장(700) 사이의 틈이 없어져 승객의 발빠짐 및 귀중품 분실 등을 방지할 수 있다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스크린 도어(800)에는 밀폐부(600)가 설치되는데, 스크린 도어(800)에 밀폐부(600)를 직접 설치하여도 무방하지만 밀폐부(600)의 크기가 커지기 때문에 상기 스크린 도어(800)에 지지대(400)를 설치하고 상기 지지대(400)의 단부에 밀폐부(600)를 설치하는 것이 보다 효과적이다.

여기서, 후술할 지지대(400)의 내부에 설치되는 공기펌프(510)에 의하여 밀 폐부(600)에 공기를 주입함으로써 밀폐부(600)의 크기를 조절하여 승강장(700) 및 승강장 스크린 도어(800)와 전동차(900) 사이의 틈을 밀폐시킴으로써 승강장(700) 및 전동차(900)의 내부로 오염물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.

한편, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 밀폐부(600)는 전동차(900)의 1개편성에 맞도록 하나로 구성될 수도 있지만, 밀폐부(600)를 공기 튜브로 형성할 경우 공기의 주입과 배출에 시간이 많이 소요될수 있으므로, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 밀폐부(600)에 일정간격으로 칸막이(610)를 형성하여 밀폐부(600)를 여러개의 단위 밀폐부(640)로 분리하여 사용하게 됨으로써 단위 밀폐부(640)에만 공기를 주입/배출하기 때문에 밀폐부(600)의 전체에 공기를 주입/배출하는 것보다 빠른 시간에 공기를 주입하거나 배출할 수 있어 밀폐부(600) 전체의 반응도를 높이게 됨으로써, 전동차(900)가 정차하면 전동차(900)와 승강장 스크린 도어(800) 사이의 틈을 순간적으로 밀폐시켜 주기 때문에 보다 완벽하게 오염물질이 유입되는 것을 차단하게 된다.

한편, 상기 밀폐부(600)는 공기 튜브를 사용함으로써 밀폐가 용이하고 내부에 수용된 공기를 배출할 때 보다 빠른 시간에 공기를 배출함으로써 전동차(900)가 승강장(700)에 정차하여 대기하는 시간을 줄일 수 있게 된다.

그리고, 상기 지지대(400)에는 공기펌프(510), 배출밸브(520) 그리고 상기 공기펌프(510)와 배출밸브(520)을 제어하는 제어부(550)가 설치되어 상기 밀폐부(600)에 공기를 주입하거나 배출하게 된다.

이때, 상기 공기펌프(510)는 밀폐부(600)의 주입구(620)에 설치되어 밀폐부(600)에 공기를 주입함으로써 밀폐부(600)를 상기 전동차(900)의 측면에 밀착시키게 되는데, 상기 공기펌프(510)가 작동할 때는 밀폐부(600) 내부로 공기를 주입하게 되지만, 작동을 멈추게 되면 밀폐부(600) 내부의 공기가 외부로 누출되는 것을 방지하게 된다.

또한, 상기 배출밸브(520)는 밀폐부(600)에 형성된 배출구(630)의 단부에 설치되어 공기의 배출을 조절하게 되는데, 전동차(900)의 도어가 닫히게 되면, 상기 배출밸브(520)를 개방하여 밀폐부(600)의 내부에 수용된 공기를 배출함으로써 밀폐부(600)가 전동차(900)에서 이격되게 함으로써 전동차(900)가 출발할 때 밀폐부(600)와 접촉되지 않게 함으로써 밀폐부(600)가 손상되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 밀폐부(600)에는 밀폐부(600) 내부의 공기압을 측정하는 압력센서(530)가 더 구비되는데, 상기 압력센서(530)에 의해 밀폐부(600) 내부의 압력을 측정함으로써 밀폐부(600) 내부의 공기의 양을 알 수 있게 되어 밀폐부(600)에 공기가 완전히 차서 전동차(900)와 밀착하게 되면 압력센서(530)의 압력을 제어부(550)에서 감지하여 공기펌프(510)의 작동을 중지시키게 된다.

그래서, 밀폐부(600)의 내부에 과도한 공기를 주입함으로써 밀폐부(600)가 손상되는 것을 방지하게 되고, 반대의 경우로 공기를 계속 주입하더라도 밀폐부(600)가 손상되어 공기가 계속 유출되어 공기가 일정이상 주입되지 않게 될 때도 압력센서(530)에 의해 일정 이상의 공기가 충진되지 않는 것을 감지하여 이상 신호를 메인제어부(300)로 송출함으로써 밀폐부(600)에 손상이 있는 지를 감지할 수 있 게 한다.

나아가, 상기 밀폐부(600)에 칸막이(610)가 형성된 경우에는 각각의 단위 밀폐부(640)마다 압력센서(530)가 설치되므로 밀폐부(600)에 손상이 있을 때 어느 단위 밀폐부(640)에 손상이 발생했는지를 확인할 수 있어 보다 신속한 대처가 가능하게 된다.

또한, 전동차(900)의 도어가 닫히게 되면 배출밸브(520)를 개방하여 밀폐부(600) 내부의 공기를 배출하게 되는데, 이때, 압력센서(530)에서 측정된 밀폐부(600)의 내부에 공기가 2/3 정도가 되었을 때 상기 제어부(550)에 의해 배출밸브(520)를 잠금으로써 내부의 공기가 더 이상 배출되지 않도록 한다.

이렇게 내부의 공기를 2/3 선을 유지하게 되면 보다 빠른 시간에 전동차(900)와 승강장 스크린 도어(800)의 틈을 밀폐시킬 수 있어서 먼지의 유입을 보다 완벽하게 차단하게 되고, 내부의 공기를 1/3 정도만 배출하기 때문에 배출 시간도 줄어들게 되어 전동차(900)의 운행을 위한 준비시간을 단축하게 된다.

그리고, 승강장 스크린 도어(800)와 전동차(900)의 간격에 따라 밀폐부(600) 내부에 수용되는 공기의 비율을 유동적으로 조절하게 된다.

이하, 전술된 터널공기 유입방지 장치의 작용 관계를 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 승강장(700)에 전동차(900)가 진입하게 되면, 승강장 스크린 도어(800)의 감지부(미도시)에서 전동차(900)의 진입을 감지하게 되고, 승강장 스크린 도어(800)의 제어장치(820)에서 메인제어부(300)로 전동차의 진입을 알리는 신 호를 송출하게 되며, 상기 메인제어부(300)에서 지지대(400) 내부에 설치된 각각의 제어부(550)에 동작신호를 송출함으로써 공기펌프(510)가 밀폐부(600)의 내부로 공기를 주입하게 된다.

이때, 상기 메인제어부(300)에서 각각의 제어부(550)에 동작신호를 송출할 때, 전동차(900)의 진입에 맞추어 신호를 송출함으로써 전동차(900)가 완전히 정차하게 되면 전동차(900)와 승강장 스크린 도어(800) 사이의 공간을 완전히 밀폐시킴으로써 밀폐부(600)에 공기를 주입시키는 시간을 단축시키게 되어 승강장(700)에서 전동차(900)가 정차하는 시간을 단축시켜 전동차(900)의 정차 대기시간을 줄여줄 수 있게 된다.

또한, 상기 밀폐부(600)에는 밀폐부(600) 내부의 공기압을 측정하는 압력센서(530)가 더 구비되어 밀폐부(600) 내부에 수용된 공기의 량을 알 수 있게 되어 공기가 충만하게 되면 공기펌프(510)의 작동을 멈추게 하여 밀폐부(600)에 과다한 공기를 주입함으로써 밀폐부(600)가 손상되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 전동차(900)의 도어와 승강장 스크린 도어(800)의 도어(810)가 완전히 닫히게 되면 승장상 스크린 도어(800)의 제어장치(820)에서 메인제어부(300)로 신호를 송출하게 되고, 메인제어부(300)에서 다시 각각의 제어부(550)에 신호를 송출하게 되어, 배출밸브(520)를 개방하게 되어 밀폐부(600)의 내부에 수용된 공기를 외부로 배출하게 된다.

이때, 상기 압력센서(530)에 의해 내부에 수용된 공기가 70% 남아있을 때 밸브(520)를 밀폐시킴으로써 밀폐부(600) 내부에 수용된 공기를 70% 선을 유지함으로 써 다음 전동차(900)가 진입하였을 때, 공기를 30%만 주입하면 되므로 공기의 주입시간을 단축할 수 있게 된다.

그리고, 터널공기 유입방지 장치는 전동차(900)의 차량 1량 또는 2,3량을 커버하는 크기로 형성하여 설치함으로써 설치를 용이하게 할 수 있고, 또한 전동차(900)의 전체를 커버할 정도의 크기로 형성함으로써 설치비용을 줄일 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로 도 7에 도시된 바와 같이 밀폐부(600)에 공기를 공급하는 수단으로 공기 펌프(510)를 사용하지 않고 공기 압축기(570)을 사용하여 압축공기를 직접주입하게 되는데, 밀폐부(600)에 형성된 주입구(620')에 설치되는 제어밸브(520')에 의해 압축공기의 주입과 배출이 제어되고, 상기 밀폐부(600)의 압력을 측정하기 위하여 압력센서(530')가 구비된다.

여기서, 상기 공기 압축기(570)에는 공기 탱크(560)가 더 구비되어 압축공기를 충진 보관하기 때문에 제어밸브(520')의 작용에 의해 상기 밀폐부(600)로 순간적으로 압축공기를 제공할 수 있게 된다.

그래서, 공기펌프(510)에 의해 공기를 공급할 때보다 주입시간을 단축할 수 있게 되므로 오염물질이 전동차(900)와 승강장(700)으로 유입되는 것을 보다 완전하게 차단할 수 있게 되고, 전동차(900)의 정차 대기시간도 단축할 수 있게 된다.

한편, 상기 공기 압축기(570)는 각각의 공기 탱크(560)마다 연결하여 사용하 기도 하지만, 여러개의 공기 탱크(560)에 하나의 공기 압축기(570)를 연결하여 사용하기도 한다.

그리고, 나머지 구성들은 전술한 구성과 동일하므로 별도의 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

본 발명은 터널공기 유입방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승강장과 전동차 사이에 터널의 공기 유입을 차단하는 밀폐부를 설치하여 전동차의 입출시에 터널에서 발생되는 오염물질의 승강장 및 전동차 객실로의 유입을 동시에 차단하는 터널공기 유입방지 장치에 관한 것이다.

도 1은 승강장에 스크린 도어가 설치된 사시도이다.

도 2는 도 1의 스크린 도어의 내부구조를 나타낸 상태도이다.

도 3은 본 발명에 따른 터널공기 유입방지 장치가 설치된 상태도이다.

도 4는 승강장에 전동차가 진입한 상태도이다.

도 5는 본 발명에 따른 터널공기 유입방지 장치의 지지대의 구성도로 (a)는 밀폐부에 칸막이가 형성되지 않은 도면이고, (b)는 밀폐부에 칸막이가 형성된 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 터널공기 유입방지 장치의 작용관계에 대한 블럭도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지지대의 구성도이다.

<< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >>

300 : 메인제어부 400 : 지지대

410 : 제1지지대 412 : 가로부

414 : 세로부 420 : 제2지지대

510 : 공기펌프

520 : 배출밸브 520' : 제어밸브

530,530' : 압력센서 550 : 제어부

560 : 공기 탱크 570 : 압축공기 공급장치

600 : 밀폐부 610 : 칸막이

620,620' : 주입구 630 : 배출구

640 : 단위 밀폐부 700 : 승강장

800 : 승강장 스크린 도어 810 : 도어

820 : 제어장치 900 : 전동차

Claims (10)

1. 스크린도어와 전동차 사이의 스크린도어에 밀폐부가 설치되되,

   상기 밀폐부는 공기펌프에 의해 공기가 공급되고,

   상기 밀폐부에는 압력을 감지하는 압력센서와,

   공기의 공급을 제어하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터널공기 유입방지 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 밀폐부는 에어 튜브인 것을 특징으로 하는 터널공기 유입방지 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 밀폐부는 지지대에 설치되는 것을 특징으로 하는 터널공기 유입방지 장치.
4. 삭제
5. 스크린도어와 전동차 사이의 스크린도어에 밀폐부가 설치되되,

   상기 밀폐부는 공기 압축기에 의해 공기가 공급되고,

   상기 밀폐부에는 압력을 감지하는 압력센서와,

   공기의 공급을 제어하는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터널공기유입방지 장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 밀폐부에는 공기를 배출하기 위한 배출밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터널공기 유입방지장치.
8. 제5항에 있어서,

   상기 공기 압축기에는 공기 탱크가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 터널공기 유입방지 장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 밀폐부는 제어밸브에 의해 공기의 입/출이 제어되는 것을 특징으로 하는 터널공기 유입방지 장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 밀폐부는 다수의 단위 밀폐부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널공기 유입방지 장치.

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