KR101883427B1

KR101883427B1 - 백연 및 안개 제거장치

Info

Publication number: KR101883427B1
Application number: KR1020170174545A
Authority: KR
Inventors: 최준성; 이성균; 이규홍; 이상우
Original assignee: 주식회사 누리플랜
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2018-07-30

Abstract

본 발명에 의하면, 공기를 가열하여 건조공기와 응결핵을 생성하는 열교환부; 열교환부에 연결관으로 연결되어 열교환부에서 생성된 건조공기와 응결핵을 전달받아 백연이나 안개가 발생된 위치에 강력한 풍압으로 원거리에 분사하는 분사부; 열교환부와 분사부를 연결하는 연결관의 내부 일측에 구성되어 음이온을 생성하고 생성된 음이온과 응결핵을 결합하여 음이온화된 응결핵을 생성하는 응결핵음이온생성부; 열교환부 또는 열교환부와 연결관의 사이에 설치되어 건조공기의 분진물질을 필터링해주는 집진필터부; 분사부의 후단에 형성되어 대기 중의 공기 흡입시 습기를 제거하는 습기제거필터부; 열교환부, 연결관, 분사부, 집진필터부 및 습기제거필터부가 내부에 콤팩트하게 장착 구성되고 하측면에 캐스터를 통해 이동이 가능한 구성을 가지는 하우징; 및 분사부의 전단에 대응되는 하우징의 외부 하측면에 분사부에 연통되고 소정의 길이를 가지는 자바라를 포함하는 백연 및 안개 제거장치가 제공된다.

Description

백연 및 안개 제거장치{White smoke and smog eliminating apparatus}

본 발명은 백연 및 안개 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배관 파손에 의한 백연이나 안개 등의 발생시 백연이나 안개 발생 부위에 건조공기 및 음이온 응결핵을 분사시켜 백연이나 안개의 입자가 침강 및 증발되는 것을 통해 백연 및 안개가 제거되도록 할 수 있는 백연 및 안개 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 백연이나 안개 등은 겨울철에 난방용 배관 등의 파손이나 손상시 누출되는 열수가 차가운 외기와 접촉시 발생하거나 대기 중의 수증기가 차가운 공기와 맞닿아 응결되어 발생하는 것으로서, 백연 등에 의해 해당 배관을 보수하기 위한 작업시 시정이 감소하게 되어 여러 가지 안전사고가 발생되거나 작업이 지연되는 문제점이 발생하게 된다.

이에, 상기와 같은 백연 및 안개를 제거하기 위한 백연 및 안개 제거장치들이 개시된 바 있는데, 주로 지반 굴착에 따른 백연이나 안개 등을 저감하기 위한 것으로서, 송풍장치를 이용하여 굴착된 지반 내에 존재하는 백연이나 안개 등을 외부로 강제 배기시키는 구조를 가지고 있다.

그러나 상기 강제 배기 방식의 백연 및 안개 제거장치는, 백연이나 안개 등을 원천적으로 제거시키는 것이 아니기 때문에, 백연이나 안개의 양이 많은 경우에는 백연이나 안개 제거에 많은 시간이 소요되어 긴급하게 보수 작업이 실시되지 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 강제 배기 방식의 백연 및 안개 제거장치는, 주로, 대기오염물질을 배출하는 시설인 소각로나 금속 용해로, 습식 탈황시설 등에 적용 설치되는 것으로서, 이동이 불가능한 구조를 가지기 때문에, 일반적으로 사람이나 차량이 통행하는 도로 등의 지중에 위치된 배관의 파손에 의해 백연이 발생되는 곳이나 도로 등 에는 적용하기가 불가능한 문제점이 있다.

(특허문헌 1) 한국 등록특허 제10-1746096호

(특허문헌 2) 한국 공개특허 제10-2010-0042577호

(특허문헌 3) 한국 등록특허 제10-1559546호

따라서 본 발명의 목적은 백연이나 안개 발생 부위에 건조공기 및 음이온 응결핵을 분사시켜 백연이나 안개의 입자가 침강 및 증발되는 것을 통해 백연이나 안개가 제거되도록 할 수 있는 백연 및 안개 제거장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 소정의 크기를 가지는 하우징의 내부에 백연이나 안개 제거를 위한 구성부들이 콤팩트하게 구성되어 백연이나 안개 발생 위치에 용이하게 이동되도록 할 수 있는 백연 및 안개 제거장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 하우징으로부터 백연이나 안개 발생 위치까지 자바라가 구성되어 지면에 하우징이 위치된 상태에서도 낮은 위치의 지반에 발생된 백연이나 안개가 제거되도록 할 수 있는 백연 및 안개 제거장치를 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

여기서, 상기 백연 및 안개 제거장치는, 하우징의 외부 상측면에 틸트 구조의 서치라이트가 장착 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 백연 및 안개 제거장치는, 하우징의 외부 또는 내부에 구성되어 분사부, 응결핵음이온생성부, 집진필터부 및 습기제거필터부에 동작전원을 공급하는 발전수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 의하면, 배관의 파손에 의한 열수에 의해 백연이나 대기 중에 안개 발생시 백연이나 안개 발생 부위에 건조공기 및 음이온 응결핵이 분사됨으로써, 백연이나 안개의 입자가 침강 및 증발되어 백연이나 안개가 원천적으로 제거되도록 할 수 있다.

또한, 소정의 크기를 가지는 하우징의 내부에 백연이나 안개 제거를 위한 구성부들이 콤팩트하게 구성됨으로써, 백연이나 안개 발생 위치에 용이하게 이동 및 접근하여 신속하게 백연이나 안개가 제거되도록 할 수 있다.

또한, 하우징으로부터 백연이나 안개 발생 위치까지 자바라가 구성됨으로써, 지면으로부터 지반까지의 깊이가 깊어 하우징의 접근이 불가능하더라도 자바라를 통해 백연이나 안개 발생 위치에 건조공기와 음이온 응결핵이 분사되어 백연이나 안개가 제거되도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백연 및 안개제거장치를 나타낸 사시도;
도 2 내지 도 4는 각각 도 1의 백연 및 안개 제거장치의 정면, 배면 및 내부의 구성을 나타낸 도면;
도 5 내지 7은 도 1의 백연 및 안개 제거장치에 있어서 열교환부의 구성을 나타낸 도면; 및
도 8은 도 1의 백연 및 안개 제거장치를 이용하여 백연이 제거되는 모습을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백연 및 안개 제거장치는, 공기를 가열하여 건조공기와 응결핵을 생성하는 열교환부(110), 열교환부(110)에 연결관(130)으로 연결되어 열교환부(110)에서 생성된 건조공기와 응결핵을 전달받아 백연이나 안개가 발생된 위치 즉, 배관의 파손이나 손상이 발생된 부분 등에 강력한 풍압으로 원거리에 분사하는 분사부(120), 열교환부(110)와 분사부(120)를 연결하는 연결관(130)의 내부 일측에 구성되어 전기석을 통해 음이온을 생성하고 생성된 음이온과 응결핵을 결합하여 음이온화된 응결핵을 생성하는 응결핵음이온생성부(140), 열교환부(110) 또는 열교환부(110)와 연결관(130)의 사이에 설치되어 열교환부(110)에서 열교환되어 생성된 건조공기에서 나오는 분진물질을 필터링해주는 집진필터부(150), 분사부(120)의 후단에 형성되어 대기 중의 공기 흡입시 습기를 제거하는 습기제거필터부(160) 및 상기 열교환부(110), 연결관(130), 분사부(120), 집진필터부(150) 및 습기제거필터부(160)가 내부에 콤팩트하게 장착 구성되고 하측면에 캐스터(C)를 통해 이동이 가능한 구성을 가지는 하우징(180)을 포함한다.

여기서, 본 발명에 따른 백연 및 안개 제거장치는, 분사부(120)의 전단에 대응되는 하우징(180)의 외부 하측면에, 분사부(120)에 연통되고 소정의 길이를 가지는 자바라(190)가 구성되어 백연이나 안개 발생 위치에 하우징(180)의 이동 및 접근이 불가능하더라도 분사부(120)를 통해 분사되는 건조공기와 응결핵이 백연이나 안개 발생 부위에 분사되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 백연 및 안개 제거장치는, 하우징(180)의 외부 상측면이나 자바라(190)의 단부에 서치라이트(R)가 장착 구성되어 야간에도 백연이나 안개 제거 작업을 가능하게 하는 것이 바람직하다.

여기서, 서치라이트(R)는, 하우징(180)에 구성되는 경우에는 틸트 구조를 가지는 것을 통하여 조명 각도가 조절되도록 할 수 있고, 자바라(190)의 단부에 구성되는 경우에는 배터리에 의해 동작전원이 공급되는 구조를 가지고 자바라(190)의 파지 기능을 제공하는 손잡이에 온/오프 스위치가 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 백연 및 안개 제거장치는, 하우징(180)의 외부 또는 내부에 구성되어 분사부(120), 응결핵음이온생성부(140), 집진필터부(150) 및 습기제거필터부(160) 이외에, 서치라이트(R) 등의 구성부에 동작전원을 공급하는 발전수단(G)을 더 포함한다.

한편, 본 발명의 하우징(180)은, 가로 180cm-200cm, 세로 150cm-180cm 및 폭 50cm-60cm의 프레임과 프레임의 외면에 설치되는 커버 판넬에 의해 상기 구성부들이 설치되기 위한 소정의 공간이 제공되며, 하부 판넬에 설치되는 캐스터(C)에 의해 약 300Kg의 무게를 가지는 백연 및 안개 제거장치가 작업자에 의해 슬라이딩 이동되어 백연이나 안개 발생 위치에 용이하게 이동 및 접근되는 구조를 가지는 것이 좋다.

여기서, 하우징(180)의 상측 프레임이나 커버판넬에는 연결고리가 더 설치되어, 리프팅장치의 연결용 와이어 등에 연결된 상태에서 승강 방식으로 백연이나 안개 발생 위치에 이동되어도 좋다.

또한, 하우징(180)의 프레임에는 후술된 열교환부(110)의 구성부들이 마운트에 안착된 상태에서 상기 마운트가 가이드롤러를 통해 상기 프레임에 가이드되면서 장착 및 탈착되는 구조를 통하여, 유지 보수가 용이하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

열교환부(110)는, 공기를 가열하여 건조공기와 응결핵을 생성하는 수단으로서, 외부의 전원공급수단(미도시)이나 상기 발전수단으로부터 공급되는 동작전원에 의해 소정의 온도로 발열 동작되는 발열히터(111), 발열히터(111)의 일측에 위치되고 외부로부터 공기가 유입 및 유출되는 구조를 가지는 열교환탱크(112), 발열히터(111)로부터 연장되어 열교환탱크(112)의 내부 공간에 지그재그 또는 나선 형상으로 연장 설치되고 내부에 충전된 발열유체가 발열히터(111)에 의해 발열되는 것을 통하여 외부로부터 유입되는 공기가 열교환되어 가열됨과 동시에 외부 공기의 먼지 등과 입자가 응결핵으로 생성되도록 하는 가열용 히트파이프(113), 가열용 히트파이프(113)의 단부로부터 연장되어 열교환탱크(112)의 외주면에 지그재그 또는 나선 형상으로 배관 설치되어 발열유체에 의해 열교환탱크(112)의 외주면이 외부 공기의 접촉에 의해 급속히 방열되는 것을 억제하는 방열방지용 히트파이프(114) 및 열교환탱크(112)에 외부로부터 유입되는 공기가 나선형으로 유입되도록 하여 외부 공기가 열교환탱크(112) 내부에서 이동되는 시간이 지체되도록 하여 열교환 효율이 향상되도록 하는 외기유입관(115) 등으로 구성된다.

발열히터(111)는, 외부의 전원공급수단(미도시)이나 상기 발전수단으로부터 공급되는 동작전원에 의해 소정의 온도로 발열 동작되는 발열수단으로서, 전기에너지가 열에너지로 변환되도록 하는 공지의 전열히터인 것이 바람직하다.

가열용 히트파이프(113)는, 일단이 발열히터(111)에 의한 전열시 발열되어 열교환탱크(112)의 내부에 열교환 기능이 제공되도록 하는 수단으로서, 내부가 밀폐되고 발열유체가 충전되며 일단이 발열히터(111)에 의해 가열되는 금속재질의 열교환튜브(113a), 열교환튜브(113a)의 외주면에 일정간격으로 접합되어 열교환튜브(113a)의 강도 향상과 함께 발열면적의 증가에 따른 열교환 효율이 향상되도록 하는 원판 형상의 발열판(113b) 및 발열판(113b)의 가장자리에 'L'자 형상으로 절곡 형성되어 외부 공기의 이동 방향에 대한 저항력을 발생시켜 열교환탱크(112) 내부에 형성된 난류를 통하여 열교환 효율이 향상되도록 하는 발열핀(113c)을 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 발열유체는, 열교환튜브(113a)의 일단에서 발열히터(111)에 의해 증기화되어 열교환튜브(113a)의 타단으로 이동하면서 열교환튜브(113a) 외부로 열과 음이온을 방출하는 조성물질로서, 크게, 아세톤 50~62 중량부, 에탄올 10~15 중량부, 증류수 15~20 중량부, 중크롬산칼륨 5~10 중량부, 과붕산나트륨 3~6중량부, 음이온 분말 1~1.5 중량부 등을 포함한다. 이때, 상기 음이온 분말은, 공개특허 10-2012-0109068에 공지된 바와 같이, SiO2 256 중량%, Al2O3 182 중량%, CaO 019 중량%, MgO 028 중량%, Fe2O3 039 중량%, Na2O 005 중량%, TiO2 035 중량%, ZrO2 544 중량%, P2O5 691 중량%, Ce 655 중량%, SO3 007 중량%, Gd 028 중량%, Nd 179 중량%, Pr 132 중량%로 이루어지는 세라믹 물질 등과 같이, 음이온을 발생시키는 미세한 크기의 다양한 음이온 파우더일 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 발열유체는, 상기 음이온 분말 1중량부에 대하여 계면활성제 0.005 중량부를 더 포함한다.

상기와 같은 발열유체는 다음과 같은 과정을 통해 혼합 조성되는데, 먼저 상기 증류수를 85℃로 가열하여 상기 중크롬산칼륨 및 과붕산나트륨과 혼합하여 투명해질 때까지 잘 섞어주고, 상기 증류수, 중크롬산칼륨, 과붕산나트륨 혼합액에 상기 음이온 분말을 혼합한다. 여기서, 상기 중크롬산칼륨(기화점 398℃)과 과붕산나트륨(기화되기 어려움)은 상온(常溫) 및 상압(常壓)에서 안정화되어 고온에서 유리하다. 이후, 상기 음이온 분말 1 중량부에 대하여 상기 계면활성제 0.005 중량부를 넣어준다. 여기서, 상기 계면활성제는 양이온성 고분자 집합체로써, 나노급 음이온 분말이 분산될 때 상기 계면활성제가 상기 음이온 분말 입자를 감싸 상기 음이온 분말이 침전되는 것을 방지한다. 이후, 상기 음이온 분말이 혼합된 혼합액에 나머지 아세톤과 에탄올을 혼합한다. 상기 아세톤(기화점 56.5℃)과 에탄올(기화점 78.32℃)은 낮은 온도에서 기화되므로 빠르게 열을 운반할 수 있다. 여기서, 발열유체의 음이온 분말의 양은 열교환튜브(113a)의 규모 및 작동유체의 양에 따라 조절할 수도 있으나, 효과적인 열전달 및 음이온 발생을 위하여 상기 혼합 비율을 따르는 것이 바람직하다. 이에, 상기와 같이, 상기 음이온 분말 입자의 침전을 방지하여 발열유체가 열교환튜브(113a)의 내부에서 순환할 때 균일하게 분포되어 열교환튜브(113a)의 전체 면적으로 고르게 음이온을 발생시킬 수 있다. 반면, 단순히 발열유체에 음이온 분말을 포함시킬 경우, 음이온 분말이 침전되거나 열교환튜브(113a)의 내부에서 어느 한쪽으로 쏠려 열교환튜브(113a)의 외부로 균일하게 음이온을 발생시킬 수 없다. 뿐만 아니라 발열유체의 주역할인 열전달 성능이 떨어질 수 있고, 음이온의 발생 및 그에 따른 효과를 기대하기 어렵다. 이에, 발열유체에 포함되어 있는 음이온 분말은 열교환튜브(113a)의 내부에서 순환되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 발열유체에는, 상기 조성물질 이외에, 발열유체의 조성물질들이 끓는점 이상으로 가열되어 돌발적으로 끓어오르는 현상(돌비현상)을 방지하기 위한 돌비현상억제결정체가 더 혼합되는 것이 바람직하며, 이를 통하여, 발열 기능 제공시 조성물질들이 과가열되어 열교환튜브(113a)의 내부 압력이 급팽창되는 것을 방지하여 열교환튜브(113a)의 손상을 방지할 수 있다.

상기 돌비현상억제결정체는, 끓임쪽이나 비등석이 중 적어도 어느 하나의 결정체를 포함하며, 보다 바람직하게는, 아세톤, 에탄올, 증류수, 중크롬산칼륨, 과붕산나트륨, 음이온 분말이 혼합된 조성물질 100 중량부를 기준으로 5 내지 10 중량부가 혼합되는 것이 좋다.

여기서, 상기 돌비현상억제결정체는, 입자크기가 1mm 이하인 것이 바람직하며, 이를 통하여, 발열유체의 내부에 고르게 혼합 및 분포되는 것이 좋다.

또한, 상기 돌비현상억제결정체가 발열유체의 조성물질 100 중량부를 기준으로 5 중량부를 미만하는 경우에는 돌비현상을 억제하기 위한 다공의 개수가 현저히 적어 발열유체 조성물질들의 과가열 방지 효과가 극히 미약하게 나타나게 되고, 10 중량부를 초과하는 경우에는 돌비현상 억제 효과가 증가하게 되지만 끓임쪽이나 비등석이 결정체 형태를 가지는 특성상 열교환튜브(113a)의 중공에서 차지하게 되는 부피가 커지게 되어 발열유체의 과열시 발생되는 고압 팽창시 열교환튜브(113a)의 팽창률이 커지게 되어 손상이 발생되는 문제점이 발생하게 된다.

이에, 상기 돌비현상억제결정체는 발열유체의 조성물질 100 중량부를 기준으로 5 중량부 내지 10 중량부의 임계적 의의를 가지는 것이 바람직하다.

이에, 가열용 히트파이프(113)에 의하면, 열교환튜브(113a)의 외주면에 복수개의 발열판(113b)이 접합되고 더불어, 발열판(113b)의 가장자리에 발열핀(113c)이 더 형성됨으로써, 외부 공기의 건조 효율이 향상되도록 할 수 있다.

이때, 열교환튜브(113a)의 외주면에 발열판(113b)이 접합되는 구성은, 단순히 열교환튜브(113a)의 발열면적을 향상시키기 위하여 무수히 많은 발열돌기들이 접합되는 것에 비하여, 동일 또는 그 이상의 발열면적을 제공하면서도 접합 작업이 상대적으로 간단히 이루어질 수 있어, 접합 구조의 개선을 통한 작업성 향상 효과도 제공할 수 있다.

외기유입관(115)은, 열교환탱크(112)에 외부로부터 유입되는 공기가 나선형으로 유입되도록 하는 외기유입수단으로서, 열교환탱크(112) 내부의 외기유입단 내주면을 감싸면서 설치되는 파이프 타입의 유입고리(115a), 유입고리(115a)의 외주면에 연통 구성되고 별도로 구성되는 외기유입팬을 통하여 유입고리(115a)의 내부에 외부 공기가 공급되도록 하는 외기유입관(115b) 및 유입고리(115a)의 내주면에 일정한 간격과 비스듬한 각도를 가지면서 연통 구성되어 외부 공기가 열교환탱크(112) 내부로 나선 방향을 가지면서 분사되어 열교환탱크(112) 내부에서 이동되는 시간이 지체되도록 하여 열교환 효율이 향상되도록 하는 복수개의 외기분사관(115c) 등으로 구성된다.

여기서, 외기분사관(115c)은, 유입고리(115a)에 대하여 선택적으로 분사 각도가 조절될 수 있도록 구성될 수 있다.

이에, 외기유입관(115)에 의하면, 외부 공기가 열교환탱크(112) 내부에서 이동되는 시간이 지체되어 열교환관(113)과의 접촉시간이 길어지게 되어, 외부 공기의 건조 효율이 향상되도록 할 수 있다.

여기서, 열교환관(113)은, 외부 공기가 열교환탱크(112) 내부에서 나선 방향으로 회전하게 되어 연결관(130)으로 유입될 때까지 상광하협의 회오리 구조를 가지므로, 이에 대응된 형상으로 배관이 이루어져 외부 공기에 접촉되는 면적이 증대되도록 하는 것이 바람직하다.

따라서 열교환부(110)에 의하면, 외기유입관(115)에 의해 열교환탱크(112)의 내부 공간에 나선형으로 외부 공기가 유입됨으로써, 외부 공기가 열교환탱크(112) 내부에서 이동되는 시간이 지체되어 열교환관(113)과의 접촉시간과 면적이 길어지게 되어 외부 공기의 건조 효율이 향상될 수 있다.

한편, 상기와 같은 구성을 가지는 백연 및 안개 제거장치를 통한 백연의 제거 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 열교환부(110)에 의해 공기가 가열되어 건조공기가 생성됨과 동시에 외부 공기 중의 먼지 입자 등에 의해 응결핵이 생성되고, 분사부(120)에 의해 열교환부(110)에서 생성된 건조공기와 응결핵이 백연이나 안개가 발생한 위치에 강력한 풍압으로 원거리에 분사된다.

이때, 열교환부(110)와 분사부(120)를 연결하는 연결관(130)의 내부 일측에 구성된 전기석을 포함하는 응결핵음이온생성부(140)에 의해 열교환부(110)에서 생성된 응결핵이 전기석에서 생성된 음이온 결합되어 음이온화된 응결핵이 생성된다.

여기서, 열교환부(110)에서 생성된 건조공기에 포함된 분진물질은 열교환부(110) 내부 또는 열교환부(110)와 연결관(130) 사이에 구성되는 집진필터부(150)에 의해 필터링된다. 또한, 분사부(120)의 구동시 상기 건조공기가 습해진 상태를 가지지 못하도록 외부로부터 유입되는 대기 중의 습기가 분사부(120)의 후단에 구성되는 습기제거필터부(160)에 의해 제거된다.

이후, 분사부(120)의 후단에 형성된 습기제거필터부(160)를 통해 상기 건조공기와 음이온화된 응결핵의 분사를 위해 흡입되는 대기 중의 습기가 일차적으로 필터링 제거되고, 상기와 같이 습기가 제거된 대기 중의 공기는 열교환부(110)에서 생성된 건조공기와 음이온화된 응결핵과 함께 백연이나 안개를 향해 분사된다.

이에, 상기 분사된 건조공기와 음이온화된 응결핵은 분사 후 백연 또는 안개 입자와 혼화되어 상기 음이온화된 응결핵에 의해 백연 또는 안개 입자가 음이온화되고 상기 음이온화된 백연 또는 안개 입자가 음이온화된 응결핵과 결합되며 이때, 증가된 무게에 의해 분사부(120)의 풍압으로 원거리까지 분사될 수 있으며 상기 원거리로 분사되는 과정에서 공기 중의 무게에 의해 침강하여 백연이나 안개가 제거되고 작은 크기 또는 무게의 백연 또는 안개 입자는 분사된 건조공기에 의해 증발되어 백연이나 안개가 원천적으로 제거된다.

여기서, 습기제거필터부(160)의 경우 분사부(120)의 구동으로 대기 중의 공기 흡입시 상기 필터링된 습기에 의해 필터가 겨울철에 얼지 않도록 열선이 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 분사부(120)의 경우 전단에 가이드 베인(미부호)이 구성되어 상기 건조공기와 음이온화된 응결핵의 분사시 가이드 베인의 조절로 분사 속도 및 분사 방향이 조절되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 지면으로부터 지반까지 깊이가 깊은 경우에는, 분사부(120)의 전단에 대응되는 하우징(180)의 해당 부위에 자바라(190)가 부착 구성된다.

이에, 하우징(180)은 지면에 위치된 상태에서 자바라(190)가 백연이나 안개 발생 부위까지 연장되어 하우징(180)의 접근이 불가능한 위치에 발생된 백연 또는 안개도 건조공기와 음이온 응결핵의 분사를 통해 쉽게 제거되도록 할 수 있다.

한편, 집진필터부(150)와 습기제거필터부(160)는 필터의 내부에 고압방전부(미도시)가 더 구성되어 대기 중의 공기 흡입시 공기 중에 포함된 오염물질이 필터에 집진 또는 포집된 경우 방전 반응을 통해 제거되도록 하고 이를 통하여, 필터의 수명 향상 및 필터링 효율이 향상되도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 고압방전부는, 외부의 고전압원으로부터 전기를 공급하는 제1축전기의 양단에 방전기의 2개 전극이 연결되고, 상기 방전기의 후단에 제2축전기와 변압기를 통해 방전실의 방전전극과 접지전극이 연결된 형태를 가지는 것이 바람직하다. 따라서 상기 고압방전부에 의하면, 상기 제1축전기로부터 공급되는 고전압이 방전기의 일정간격의 두 전극 사이에 절연이 파괴되는 전압에 다다르면, 상기 방전기의 두 전극 사이의 절연파괴로 인한 불꽃방전이 일어나고, 이때, 제2축전기에 저장된 에너지가 변압기를 통해 증폭되어 방전실에 전달되며 이에 의해, 방전실 내부의 방전전극과 접지전극 사이의 배기가스에 방전이 일어나게 된다. 또한, 상기 제2축전기에 충전된 전압이 모두 방전되면, 상기 방전기의 두 전극 사이는 절연이 회복되어 두 전극 사이의 불꽃방전이 중단되고, 제1축전기의 전압이 제2축전기에 충전되어 방전기의 두 전극 사이의 전압이 절연 파괴 전압에 다다르면 재차 불꽃방전이 발생하여 방전실에 방전이 일어나게 되며, 이와 같은 과정이 반복적으로 이루어져 방전실은 지속적인 방전현상이 나타나게 되고, 이에, 필터에 포집된 오염물질의 찌꺼기를 고전압 방전에 의해 제거시킬 수 있다.

이에, 상기와 같이, 필터에 포집된 오염물질의 찌꺼기가 제거되도록 하는 것을 통하여, 필터의 막힘 현상 없이 대기의 흡입이 가능하도록 할 수 있고 이를 통하여, 백연 및 안개 제거장치의 효율을 극대화할 수 있으며, 필터의 수명이 향상되도록 하여 유지 보수에 발생되는 비용을 최소화할 수 있다.

이때, 상기 고압방전부는 주기적 또는 작업자의 명령 신호에 의해 비주기적으로 동작 제어될 수 있다.

한편, 발전수단(G)은, 분사부(120), 응결핵음이온생성부(140), 집진필터부(150) 및 습기제거필터부(160) 이외에, 서치라이트(R) 등의 해당 구성부에 동작전원을 공급하는 수단으로서, 일반적으로 엔진형 발전기인 것이 좋다.

여기서, 발전수단(G)은, 화석연료를 통해 역학적 에너지를 발생시키는 엔진과, 엔진을 통해 발생된 역학적 에너지를 이용하여 전기적 에너지로 변환시키는 발전기로 이루어지며, 박스 형상을 가지는 하우징의 내부에 해당 구성부들이 공지의 기술에 의해 구성될 수 있다.

따라서 본 발명의 백연 및 안개 제거장치에 의하면, 배관의 파손에 의한 열수에 의해 백연이나 안개 발생시 백연이나 안개 발생 부위에 열교환부(110)에 의해 생성된 건조공기 및 응결핵음이온생성부(140)에 의해 생성된 음이온 응결핵이 분사됨으로써, 백연 또는 안개의 입자가 침강 및 증발되어 백연이나 안개가 원천적으로 제거되도록 할 수 있다.

또한, 소정의 크기를 가지는 하우징(180)의 내부에 백연 및 안개 제거를 위한 구성부들이 콤팩트하게 구성됨으로써, 백연 및 안개 발생 위치에 용이하게 이동 및 접근하여 신속하게 백연이나 안개가 제거되도록 할 수 있다.

또한, 하우징(180)으로부터 백연이나 안개 발생 위치까지 자바라(190)가 구성됨으로써, 지면으로부터 지반까지의 깊이가 깊어 하우징(180))의 접근이 불가능하더라도 자바라(190)를 통해 백연이나 안개 발생 위치에 건조공기와 음이온 응결핵이 분사되어 백연이나 안개가 제거되도록 할 수 있다.

또한, 하우징(180)의 상측부에 서치라이트(R)가 장착 구성되어 야간에도 백연 제거 작업이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.

상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims

공기를 가열하여 건조공기와 응결핵을 생성하는 열교환부(110);
열교환부(110)에 연결관(130)으로 연결되어 열교환부(110)에서 생성된 건조공기와 응결핵을 전달받아 백연이나 안개가 발생된 위치에 강력한 풍압으로 원거리에 분사하는 분사부(120);
열교환부(110)와 분사부(120)를 연결하는 연결관(130)의 내부 일측에 구성되어 음이온을 생성하고 생성된 음이온과 응결핵을 결합하여 음이온화된 응결핵을 생성하는 응결핵음이온생성부(140);
열교환부(110) 또는 열교환부(110)와 연결관(130)의 사이에 설치되어 건조공기의 분진물질을 필터링해주는 집진필터부(150);
분사부(120)의 후단에 형성되어 대기 중의 공기 흡입시 습기를 제거하는 습기제거필터부(160);
열교환부(110), 연결관(130), 분사부(120), 집진필터부(150) 및 습기제거필터부(160)가 내부에 콤팩트하게 장착 구성되고 하측면에 캐스터(C)를 통해 이동이 가능한 구성을 가지는 하우징(180); 및
분사부(120)의 전단에 대응되는 하우징(180)의 외부 하측면에 분사부(120)에 연통되고 소정의 길이를 가지는 자바라(190)를 포함하고,
열교환부(110)는,
동작전원에 의해 소정의 온도로 발열 동작되는 발열히터(111);
발열히터(111)의 일측에 위치되고 외부로부터 공기가 유입 및 유출되는 구조를 가지는 열교환탱크(112);
발열히터(111)로부터 연장되어 열교환탱크(112)의 내부 공간에 지그재그 또는 나선 형상으로 연장 설치되고 내부에 충전된 발열유체가 발열히터(111)에 의해 발열되는 것을 통하여 외부로부터 유입되는 공기가 열교환되어 가열됨과 동시에 응결핵이 생성되도록 하는 가열용 히트파이프(113);
가열용 히트파이프(113)의 단부로부터 연장되어 열교환탱크(112)의 외주면에 지그재그 또는 나선 형상으로 배관 설치되어 발열유체에 의해 열교환탱크(112)의 외주면이 외부 공기의 접촉에 의해 방열되는 것을 억제하는 방열방지용 히트파이프(114); 및
열교환탱크(112)에 외부로부터 유입되는 공기가 나선형으로 유입되도록 하여 외부 공기가 열교환탱크(112) 내부에서 이동되는 시간이 지체되도록 하여 열교환 효율이 향상되도록 하는 외기유입관(115)을 포함하며,
상기 발열유체는,
아세톤 50~62 중량부, 에탄올 10~15 중량부, 증류수 15~20 중량부, 중크롬산칼륨 5~10 중량부, 과붕산나트륨 3~6중량부, 음이온 분말 1~1.5 중량부 및 상기 음이온 분말 1 중량부에 대하여 계면활성제 0.005 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 및 안개 제거장치.
삭제
제1항에 있어서,
하우징(180)의 외부 상측면에 틸트 구조의 서치라이트(R)가 장착 구성되는 것을 특징으로 하는 백연 및 안개 제거장치.
제1항에 있어서,
하우징(180)의 외부 또는 내부에 구성되어 분사부(120), 응결핵음이온생성부(140), 집진필터부(150) 및 습기제거필터부(160)에 동작전원을 공급하는 발전수단(G)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 및 안개 제거장치.
제1항에 있어서, 가열용 히트파이프(113)는,
소정의 직경을 가지는 열교환튜브(113a);
열교환튜브(113a)의 외주면에 일정간격으로 접합되는 원판 형상의 발열판(113b); 및
발열판(113b)의 가장자리에 절곡 형성되는 발열핀(113c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 및 안개 제거장치.
제5항에 있어서, 외기유입관(115)은,
열교환탱크(112) 내부의 외기유입단 내주면을 감싸면서 설치되는 파이프 타입의 유입고리(115a);
유입고리(115a)의 외주면에 연통 구성되고 외기유입팬을 통하여 유입고리(115a)의 내부에 외부 공기가 공급되도록 하는 외기유입관(115b); 및
유입고리(115a)의 내주면에 일정한 간격과 비스듬한 각도를 가지면서 연통 구성되어 외부 공기가 열교환탱크(112) 내부로 나선 방향을 가지면서 분사되도록 하는 복수개의 외기분사관(115c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 및 안개 제거장치.
제1항에 있어서, 집진필터부(150)와 습기제거필터부(160)는,
필터의 내부에 고압방전부(미도시)가 구성되고,
상기 고압방전부는,
외부의 고전압원으로부터 전기를 공급하는 제1축전기의 양단에 방전기의 2개 전극이 연결되고,
상기 방전기의 후단에 제2축전기와 변압기를 통해 방전실의 방전전극과 접지전극이 연결된 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 백연 및 안개 제거장치.
제1항에 있어서,
자바라(190)의 단부에 서치라이트(R)가 장착 구성되고,
서치라이트(R)는,
배터리에 의해 동작전원이 공급되는 구조를 가지고 자바라(190)의 파지 기능을 제공하는 손잡이에 구성된 온/오프 스위치에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 백연 및 안개 제거장치.