KR102054416B1 - 지하철 역내 분진 방지 장치 - Google Patents

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Abstract

보다 효과적으로 미세먼지 등의 오염물질을 제거할 수 있도록, 지하철 터널에서 자연적으로 발생되는 지하수를 집수하여 저장하기 위한 저수탱크, 상기 저수탱크에 연결되어 지하수를 압송하는 펌프, 상기 펌프에 연결되고 지하철 철로변에 배치되어 철로 쪽으로 지하수를 분사하기 위한 철로분사부, 상기 펌프에 연결되고 지하철 역내 일측에 설치되어 대기 중으로 지하수를 분사하여 비산 먼지를 제거하는 분진제거부, 지하철 역내 공기 중 미세 먼지 농도를 검출하기 위한 검출센서, 및 상기 검출센서의 검출값에 따라 상기 철로분사부와 상기 분진제거부를 제어 구동하는 제어부를 포함하는 지하철 역내 분진 방지장치를 제공한다.

Description

지하철 역내 분진 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING DUST OF UNDERGROUND RAILWAY}
본 개시내용은 지하철 역내 분진 방지 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 대중 교통 수단으로서 많이 애용되는 지하철은 터널 내에서 발생되는 분진과, 지하철의 운행시 발생되는 바람에 의한 이산화탄소, 이산화질소, 일산화탄소, 납, 미세먼지 등으로 인하여 승객이 승하차하는 승강장의 환경을 점점 오염시키고 있다는 문제점을 안고 있다. 이로 인하여 지하철을 이용하는 승객의 건강에 심각한 악영향을 미치게 되는 문제점이 야기되고 있다.
따라서, 지하철이 운행하지 않는 시각에 인력을 동원하여 직접 물을 뿌리는 방법을 사용하였으나, 지하철이 운행되지 않는 시간동안에 제거해야 하는 시간적 제약으로 인하여 많은 인원이 필요할 뿐만 아니라 실시간으로 하기에는 어려우므로 쾌적한 환경 조성하는데 한계가 따르는 문제점이 있다.
또한, 살수 차량이나 분진 흡입 차량을 운행하여 살수하는 방법이 있으나, 이러한 종래의 방법 또한 지하철내 공간과 시간적 제약이 따르며, 고가여서 관리 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다. 더욱이, 지하철 운행중에는 이용할 수 없으므로 지속적으로 쾌적한 환경을 제공할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 철로변에 다수의 스프링클러를 설치하여 일시에 물을 살수하는 방법이 있으나, 역과 역 사이의 긴 철로변까지 설치하려면 설치 비용이 많이 소요되며 하나의 배관을 이용하여 살수를 하기 때문에 배관의 시작과 끝의 수압 차이가 심하여 물을 고르게 살수하는 것이 불가능한 문제점이 있다.
이에, 본 출원인은 지하철 철로변에서 발생되는 분진을 방지하는 시스템을 개발하였으며, 한국 등록특허 제10-0626327호는 본 출원인이 개발하여 특허 등록을 받은 지하철 분진 방지 시스템을 개시하고 있다.
최근 들어, 매연이나 황사, 미세먼지 등의 증가로 인해 지하철 승강장의 대기 환경은 더 나빠지고 있다. 이에, 점차적으로 심화되는 대기 오염에 맞춰 보다 효율적으로 지하철 터널 내부에서의 분진 등 미세 오염물질을 제거할 수 있는 장치의 개발이 요구되고 있다.
본 과제는 보다 효과적으로 미세먼지 등의 오염물질을 제거할 수 있도록 된 지하철 역내 분진 방지 장치를 제공한다.
본 과제는 보다 쾌적환 지하 환경을 제공할 수 있도록 된 지하철 역내 분진 방지 장치를 제공한다.
본 구현예의 장치는, 지하철 터널에서 자연적으로 발생되는 지하수를 집수하여 저장하기 위한 저수탱크, 상기 저수탱크에 연결되어 지하수를 압송하는 펌프, 상기 펌프에 연결되고 지하철 철로변에 배치되어 철로 쪽으로 지하수를 분사하기 위한 철로분사부, 상기 펌프에 연결되고 지하철 역내 일측에 설치되어 대기 중으로 지하수를 분사하여 비산 먼지를 제거하는 분진제거부, 지하철 역내 공기 중 미세 먼지 농도를 검출하기 위한 검출센서, 및 상기 검출센서의 검출값에 따라 상기 철로분사부와 상기 분진제거부를 제어 구동하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 장치는 상기 제어부에 연결되고 일기예보에 연계된 외부 신호를 검출하는 수신부를 더 포함하여, 상기 제어부는 외부로부터 수신부를 통해 인가된 일기 정보에 따라 제어 신호를 출력할 수 있다.
상기 저수탱크는 지하수를 정화하기 위한 정수부와 정화된 지하수를 살균 처리하기 위한 살균부를 더 포함할 수 있다.
상기 철로분사부는 상기 저수탱크와 연결되어 지하수를 공급하는 공급라인에 연결되고 상기 지하철 철로변을 따라 연장 설치되는 분사관, 상기 분사관에 설치되어 상기 지하수를 분사하는 복수의 분사노즐, 상기 분사관 일측에 설치되어 관로를 개폐하는 개폐밸브, 상기 분사노즐에 설치되고 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 분사노즐의 지하수 분사각도를 조절하기 위한 각도조절부를 포함할 수 있다.
상기 각도조절부는 상기 분사관에 대해 상기 분사노즐이 회전 가능하게 장착되고, 상기 분사노즐에 연결되어 철로에 직각인 면을 따라 상기 분사노즐을 회전시키는 구동부를 포함하여, 상기 구동부는 상기 제어부의 신호에 따라 분사노즐의 지하수 분사방향을 철로쪽에서 상방향으로 이동할 수 있다.
상기 분진제거부는 외형을 이루는 바디와, 상기 바디 상부를 따라 설치되고 상기 저수탱크의 지하수 공급라인과 연결되는 스프레이관, 상기 스프레이관에 설치되고 하방향으로 지하수를 분사하는 복수개의 스프레이노즐, 상기 스프레이관 일측에 설치되어 관로를 개폐하는 개폐밸브를 포함할 수 있다.
상기 분진제거부는 상기 바디 일측에 설치되어 지하수를 안개 형태로 분무하는 포그노즐, 상기 공급라인과 포그노즐 사이를 연결하여 지하수를 공급하는 연결관, 상기 연결관 일측에 설치되어 관로를 개페하는 개폐밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 공기 오염 및 미세 오염 농도에 따른 지하수의 분사 조건을 구비한 데이터부를 구비하고 상기 검출센서 또는 상기 수신부로부터 감지된 신호를 인가받아 이를 상기 데이터부에 저장된 분사 조건과 비교 연산하여 지하수의 실제 분사 옵션을 결정하는 주제어기, 상기 주제어기로부터 인가된 출력 신호에 따라 상기 철로분사부의 분사노즐이나 상기 분진제거부의 스프레이노즐 또는 상기 포그노즐의 온/오프 동작과 분사시간 및 분사량을 제어하여 구동시키는 부제어기, 및 상기 부제어기의 온/오프 제어에 따라 해당 분사노즐이나 스프레이노즐 또는 포그노즐의 밸브를 온/오프하는 스위칭부를 포함할 수 있다.
상기 부제어기는 상기 주제어기로부터 전송받은 출력 신호에 따라 상기 스위칭부를 구동하여 해당 분사노즐의 개폐를 결정하는 온/오프 제어기, 상기 온/오프 제어기에 의해 구동된 각 노즐의 분사량을 제어하도록 상기 펌프의 구동을 제어하는 수량 제어기, 및 상기 구동된 각 노즐의 분사 시간과 주기시간, 반복 횟수에 관한 정보를 제어하여 구동시키는 분사 시간 정보 제어기를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 구현예에 의하면, 지하철 역내의 공기 오염 상태나 미세먼지 농도에 따라 적절하게 지하수를 분사하여 보다 효과적으로 지하 공간의 오염물질을 제거할 수 있게 된다.
지하철 역내에서 종래와 비교하여 보다 쾌적한 실내 환경을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 실시예에 따른 지하철 역내 분진 방지 장치를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 지하철 역내 분진 방지 장치를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 지하철 역내 분진 방지 장치의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 지하철 역내 분진 방지 장치의 제어부 구성을 도시한 개략적인 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며, 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1과 도 2는 본 실시예에 따른 장치가 지하철 역내에 설치된 상태를 나타내고 있고, 도 3은 본 실시예에 따른 장치의 구성을 나타내고 있다.
도시된 바와 같이, 본 장치는 지하철 역내의 설치되어 지하철 터널 내부 공간에서 발생되는 분진이나 공기 중 미세먼지 등의 오염물질을 제거할 수 있다.
이를 위해, 본 장치는 지하철 터널에서 자연적으로 발생되는 지하수를 집수하여 저장하기 위한 저수탱크(10), 저수탱크(10)에 연결되어 지하수를 압송하는 펌프(20), 펌프(20)에 연결되고 지하철 철로변에 배치되어 철로(100) 쪽으로 지하수를 분사하기 위한 철로분사부(30), 펌프(20)에 연결되고 지하철 역내 일측에 설치되어 대기 중으로 지하수를 분사하여 비산 먼지를 제거하는 분진제거부(40), 지하철 역내 공기 중 미세 먼지 농도를 검출하기 위한 검출센서(50), 및 검출센서(50)의 검출값에 따라 철로분사부(30)와 분진제거부(40)를 제어 구동하는 제어부(60)를 포함할 수 있다.
또한, 본 장치는 제어부(60)에 연결되어 일기예보에 연계된 외부 신호를 검출하는 수신부(52)를 더 포함하여, 외부로부터 수신부(52)를 통해 인가된 일기 정보에 따라 구동 신호를 출력할 수 있다.
이에, 지하철 역내 공기의 미세 먼지 농도나 외부의 일기 정보에 기반하여 지하수를 공기 중으로 분사함으로써, 역내의 분진이나 미세 먼지를 제거하여 청정한 환경을 제공할 수 있게 된다.
검출센서(50)는 미세먼지 농도를 검출하기 위한 것으로, 예를 들어 광량을 이용한 광학식 센서일 수 있다. 검출센서(50)는 미세먼지의 농도를 검출할 수 있으면 모두 적용가능하며 특별히 한정되지 않는다. 검출센서(50)는 제어부(60)에 연결되어, 역내 공기 중의 미세 먼지 농도를 실시간으로 검출하여 제어부(60)로 인가한다.
수신부(52)는 유선 또는 무선 통신망을 통해 외부의 일기 정보를 수신할 수 있다. 외부의 일기 정보란 예를 들어, 기상청 등에서 제공되는 대기의 미세먼지 농도값이나 그에 준하는 측정값일 수 있다.
저수탱크(10)는 지하철 터널에서 자연적으로 발생되는 지하수를 집수하기 위한 집수관에 연결되어 지하철 터널 일측에 설치될 수 있다. 또한, 저수탱크(10)에는 수돗물을 집수하기 위한 수도관이 더 연결될 수 있다. 저수탱크(10)는 펌프(20)를 통해 철로분사부(30) 및 분진제거부(40)에 연결된다. 펌프(20)의 구동에 따라 저수탱크(10) 내에 저장된 지하수가 철로분사부(30) 또는 분진제거부(40)로 공급된다. 제어부(60)는 펌프(20)에 연결되어 펌프(20)의 구동을 제어한다.
본 실시예에서, 저수탱크(10)는 지하수를 정화하기 위한 정수부(12)와 정화된 지하수를 살균 처리하기 위한 살균부(14)를 더 포함할 수 있다. 이에, 지하수의 수질을 개선하여 균일하게 유지할 수 있고, 대장균이나 세균 등을 제거하여 청정하게 관리할 수 있게 된다.
정수부(12)는 지하수의 수질 개선을 위한 것으로 예를 들어, 필터를 구비하여 지하수를 정수 처리할 수 있다. 필터는 지하수를 정수 처리할 수 있으면 충분하며 그 방식이나 구조 등은 다양하게 변형가능하다. 지하수를 정수 처리함으로써, 수질이 일정하지 않은 지하수의 수질을 일정 수준으로 계속 유지할 수 있게 된다.
살균부(14)는 예를 들어, 자외선이나 소독약품 등으로 지하수를 살균 처리하는 구조일 수 있다. 살균부(14)는 오염된 지하수의 대장균이나 각종 세균을 살균하여 제거한다. 이에, 살균된 청정의 지하수를 역내로 분사함으로써 오염된 지하수 사용에 따라 발생할 수 있는 질병확산 등의 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다. 살균부(14)는 지하수를 살균 처리할 수 있으면 다양한 구조로 적용가능하다.
철로분사부(30)는 펌프(20)를 통해 저수탱크(10)로부터 공급된 지하수를 철로(100) 주위로 분사함으로써, 철로변에서 발생되는 분진을 제거한다.
본 실시예에서, 철로분사부(30)는 저수탱크(10)와 연결되어 지하수를 공급하는 공급라인(31), 공급라인(31)에 연결되고 지하철 철로변을 따라 연장 설치되는 분사관(32), 분사관(32)에 설치되어 지하수를 분사하는 복수의 분사노즐(33), 분사관(32) 일측에 설치되어 관로를 개폐하는 개폐밸브(34)를 포함할 수 있다.
분사관(32)은 지하철 철로변을 따라 나란하게 설치될 수 있다. 분사관(32)과 저수탱크(10)는 공급라인(31)으로 연결된다. 공급라인(31) 일측에 펌프(20)가 연결되어 저수탱크(10)의 지하수를 가압 공급한다. 이에, 저수탱크(10)에 수용된 지하수는 공급라인(31)을 통해 분사관(32)으로 공급된다. 분사관(32)의 일측에는 개폐밸브(34)가 설치될 수 있다. 개폐밸브(34)는 제어부(60)에 의해 관로를 개폐하여 분사노즐(33)로 지하수를 공급 또는 차단한다. 제어부(60)는 정해진 시간 또는 지하철이 역내로 들어오는 시간에 따라 개폐밸브(34)를 제어 작동하여 분사노즐(33)을 통해 철로(100) 주위에 지하수를 분사할 수 있다. 개폐밸브(34)는 분사관(32)을 따라 설치된 각각의 분사노즐(33)에 대응하여 각각 설치될 수 있다. 이런 구조의 경우 각각의 개폐밸브(34)를 개별적으로 제어함으로써, 각 분사노즐(33)을 통한 지하수 분사 여부를 세밀하게 제어할 수 있게 된다. 분사관은 철로 주위로 지하수를 분사할 수 있으면 충분하며, 그 설치 위치나 연장 길이 등에 있어서 다양하게 변형가능하다.
이와 같이, 본 장치는 저수탱크(10)에 저장된 지하수를 급수하여 다수의 분사노즐(33)을 통해 해당 철로 주위로 분사함으로써, 터널 내 철로변에서 발생되는 분진이나 각종 오염물질을 지하수로 흡착 또는 세척하여 제거할 수 있게 된다.
본 실시예에서, 철로분사부(30)는 분사노즐(33)에 설치되고 제어부(60)의 제어 신호에 따라 분사노즐(33)의 지하수 분사각도를 조절하기 위한 각도조절부를 더 포함할 수 있다.
각도조절부는 분사관(32)에 대해 분사노즐(33)이 회전 가능하게 장착되고, 분사노즐(33)에 연결되어 철로에 직각인 면을 따라 분사노즐(33)을 회전시키는 구동부(36)를 포함할 수 있다. 구동부(36)는 제어부(60)의 신호에 따라 분사노즐(33)의 지하수 분사방향을 철로쪽을 향하거나 철로에서 상방향으로 가변할 수 있다.
구동부(36)는 예를 들어, 에어 또는 유압으로 신축구동되고 피스톤로드 선단은 분사노즐(33)에 연결된 구동실린더를 포함할 수 있다. 구동실린더가 신축구동되면 피스톤로드로 연결된 분사노즐(33)이 분사관(32)과의 회전축을 중심으로 당겨지거나 밀려 회전되면서 분사노즐(33)의 분사 각도가 가변된다. 구동부(36)는 분사노즐(33)을 회전시킬 수 있는 구조면 모두 적용가능하며 특별히 한정되지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 구동부(36)의 작동에 따라 분사노즐(33)의 분사각도가 가변된다. 이에, 지하수는 철로를 향하거나 철로에서 상방을 향해 분사될 수 있다. 철로 위쪽을 향해 분사된 지하수는 공기 중으로 흩뿌려져 철로 위쪽 공기층을 지나 철로 주위로 떨어진다. 이 과정에서 공기 중에 포함된 미세먼지 등이 제거될 수 있다. 따라서, 역내 공기의 미세먼지 농도에 따라 지하수를 철로 쪽이 아닌 그 위쪽을 향해 분사함으로써, 미세먼지 제거 효율을 보다 높일 수 있게 된다.
본 실시예에서, 분진제거부(40)는 외형을 이루는 바디(41)와, 바디(41) 상부를 따라 설치되고 저수탱크(10)의 지하수 공급라인(31)과 연결되는 스프레이관(42), 스프레이관(42)에 설치되고 하방향으로 지하수를 분사하는 복수개의 스프레이노즐(43), 스프레이관(42) 일측에 설치되어 관로를 개폐하는 개폐밸브(44)를 포함할 수 있다.
분진제거부(40)는 바디(41) 일측에 설치되어 지하수를 안개 형태로 분무하는 포그노즐(45)), 공급라인(31)과 포그노즐(45) 사이를 연결하여 지하수를 공급하는 연결관(46), 연결관 일측에 설치되어 관로를 개페하는 개폐밸브(47)를 더 포함할 수 있다.
바디(41)는 지하철 역내에 일측에 설치될 수 있다. 예를 들어, 바디(41)는 지하철 역내의 철로와 철로 사이 중간 지점 또는 사람들이 많이 머무는 지역 등에 설치할 수 있다. 이에, 사람들이 모여있는 지하철 역내에서 공기 중의 미세 먼지 등을 효과적으로 제거할 수 있다.
바디(41)의 형태는 다양하게 변형될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 바디(41)는 전후면이 개방되어 공기가 유통될 수 있는 사각의 프레임 구조일 수 있다. 상기한 구조 외에 예를 들어, 바디(41)는 개방되지 않은 전면을 갖는 평면 구조물로, 지하수가 바디 전면을 타고 흘러내리는 구조일 수 있다.
본 실시예의 바디(41) 상부에 스프레이관(42)이 연장 설치된다. 스프레이관(42)을 따라 직하방향을 향하는 복수개의 스프레이노즐(43)이 간격을 두고 배열 설치될 수 있다. 이에, 스프레이관(42)을 따라 설치된 스프레이노즐(43)로부터 지하수가 직하방향으로 분사된다. 바디(41) 하부에는 낙하되는 지하수를 받기 위한 물받이(48)가 더 설치될 수 있다. 물받이(48)는 리턴라인(49)을 통해 저수탱크(10)와 연결될 수 있다. 이에, 스프레이노즐(43)에서 분사되어 사용된 물은 물받이(48)에 모아지고, 리턴라인(49)을 통해 저수탱크(10)로 이송되어 재사용될 수 있다.
스프레이관(42) 일측에는 개폐밸브(44)가 설치될 수 있다. 개폐밸브(44)는 제어부(60)에 의해 관로를 개폐하여 스프레이노즐(43)로 지하수를 공급 또는 차단한다. 제어부(60)는 정해진 시간 또는 지하철이 역내로 들어오는 시간에 따라 개폐밸브(44)를 제어 작동하여 스프레이노즐(43)을 통해 바디(41)로 지하수를 분사할 수 있다.
이와 같이, 일정 간격으로 배치된 스프레이노즐(43)을 통해 분사되는 지하수는 역 내부 공간에서 커튼 역할을 하게 된다. 이에 역내 공기는 바디(41)의 전후면을 지나가면서 마치 커튼처럼 분사된 지하수를 지나면서 미세 먼지 등 오염물질은 지하수에 의해 제거된다. 따라서, 지하철 역내 공기를 보다 정화하여 청정의 환경을 제공할 수 있게 된다.
포그노즐(45)은 지하수를 안개 형태로 분무하는 노즐로, 바디(41) 일측에 설치될 수 있다. 포그노즐(45)의 설치 위치는 다양하게 변형가능하다. 포그노즐(45)과 공급라인(31)을 연결하는 연결관(46) 일측에 개폐밸브(47)가 설치될 수 있다. 개폐밸브(47)는 제어부(60)에 의해 관로를 개폐하여 포그노즐(45)로 지하수를 공급 또는 차단한다. 제어부(60)는 정해진 시간 또는 공기 중 미세먼지 농도 등에 따라 개폐밸브(47)를 제어 작동하여 포그노즐(45)을 통해 역내 공기 중으로 지하수를 안개 형태로 분무할 수 있다. 이에, 포그노즐(45)을 통해 분무된 지하수는 공기 중에 안개 형태로 흩뿌려진다. 따라서, 공기중에 포함된 미세먼지 등의 오염 분진이 안개형태의 지하수 입자에 포획되어 제거된다.
제어부(60)는 본 장치의 각 구성부와 연결되어, 필요시 적절하게 지하수를 역내로 분사하여 공기를 청정화한다.
이하 도 3과 도 4를 참조하여 본 실시예의 제어부에 대해 설명한다.
본 실시예의 제어부(60)는, 주제어기(61), 부제어기(63) 및 스위칭부(64)를 포함할 수 있다.
이에, 본 실시예의 제어부(60)는 철로변 또는 역내에서 지하수를 다양한 형태로 분사함으로써, 분진의 발생을 방지하고 공기 중의 미세먼지 등 오염물질을 제거하여 역내 공기를 보다 청정한 상태로 유지할 수 있게 된다.
주제어기(61)는 지하수 분사 조건이 기록된 데이터부(62)를 포함한다. 데이터부(62)는 일기에 따른 공기 오염 상태나 공기 중의 미세 오염 농도와 이에 대한 적절한 지하수의 분사 조건이 기록된 테이블을 데이터로 구비할 수 있다.
이에, 주제어기(61)는 검출센서(50) 또는 수신부(52)로부터 감지된 신호로부터 얻어진 실제 공기 중 분진 등의 오염 상태를 데이터부(62)에 저장된 기준값과 비교 연산하여 실제 오염 상태에 맞는 적절한 지하수 분사 조건에 구하고, 이 조건에 따라 지하수의 실제 분사 옵션을 결정할 수 있다.
주제어기(61)에서 결정되는 지하수 실제 분사 옵션은 예를 들어, 철로분사부(30)나 분진제거부(40)의 구동 여부, 지하수의 분사 위치, 분사 시간 또는 분사량 등일 수 있다.
부제어기(63)는 주제어기(61)로부터 인가된 출력 신호에 따라 철로분사부(30)의 분사노즐(33)이나 분진제거부(40)의 스프레이노즐(43) 또는 포그노즐(45)의 온/오프 동작과 분사시간 및 분사량을 제어하여 구동시킨다.
스위칭부(64)는 부제어기(63)의 온/오프 제어에 따라 해당 분사노즐(33)이나 스프레이노즐(43) 또는 포그노즐(45)을 개폐하는 각 개폐밸브(34,44,47)를 온/오프 제어한다.
본 실시예에서, 부제어기(63)는 주제어기(61)로부터 전송받은 출력 신호에 따라 스위칭부(64)를 구동하여 해당 분사노즐(33), 스프레이노즐(43) 도는 포그노즐(45)의 개폐를 결정하는 온/오프 제어기(65), 온/오프 제어기에 의해 구동된 각 노즐의 분사량을 제어하도록 펌프(20)의 구동을 제어하는 수량 제어기(66), 및 구동된 각 노즐의 분사 시간과 주기시간, 반복 횟수에 관한 정보를 제어하여 구동시키는 분사 시간 정보 제어기(67)를 포함할 수 있다.
이에, 주제어기(61)는 검출센서(50) 또는 수신부(52)를 통해 얻어진 정보를 연산하여 제어 명령 신호를 생성하고, 부제어기(63)로 출력 신호를 인가한다. 부제어기(63)는 온/오프 제어기(65)와 수량 제어기(66) 및 분사 시간 정보 제어기(67)를 통해 주제어기(61)로부터 설정된 옵션에 따라 실행 명령을 지시한다.
온/오프 제어기(65)는 주제어기(61)로부터 제어 명령 신호를 전송받아 스위칭부(64)를 통하여 철로분사부(30)의 분사노즐(33)이나 분진제거부(40)의 스프레이노즐(43) 또는 포그노즐(45)을 개폐하는 개페밸브(34,44,47)의 개폐를 결정한다. 수량 제어기(66)는 주제어기(61)로부터 전송받은 제어 명령 신호에 따라 오픈된 각 노즐의 수량 세기를 제어하며, 분사 시간 정보 제어기(67)는 해당 노즐이 분사되는 시간과, 주기 시간, 반복 횟수, 세기 등의 정보를 제어한다.
따라서, 스위칭부(64)에 의해 각 개폐밸브가 개폐 구동되어 설정된 분사노즐(33)이나 스프레이노즐(43) 또는 포그노즐(45)을 통해 지하수가 분사된다. 각 노즐을 통해 지하수가 분사됨으로써, 지하철 역내 공간의 공기 오염물질을 제거하고, 청정한 공기를 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 지하철 역내 분진 방지장치는 역내 환경을 실시간으로 확인하여 분진이나 오염물질을 제거할 수 있어, 실제 역내 공기 환경을 보다 쾌적하게 유지할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
10 : 저수탱크 12 : 정수부
14 : 살균부 20 : 펌프
30 : 철로분사부 31 : 공급라인
32 : 분사관 33 : 분사노즐
34,44,47 : 개폐밸브 36 : 구동부
40 : 분진제거부 41 : 바디
42 : 스프레이관 43 : 스프레이노즐
45 : 포그노즐 46 : 연결관
48 : 물받이 49 : 리턴라인
50 : 검출센서 52 : 수신부
60 : 제어부 61 : 주제어기
62 : 데이터부 63 : 부제어기
64 : 스위칭부 65 : 온/오프 제어기
66 : 수량 제어기 67 : 분사 시간 정보 제어기

Claims (9)

  1. 지하철 터널에서 자연적으로 발생되는 지하수를 집수하여 저장하기 위한 저수탱크, 상기 저수탱크에 연결되어 지하수를 압송하는 펌프, 상기 펌프에 연결되고 지하철 철로변에 배치되어 철로 쪽으로 지하수를 분사하기 위한 철로분사부, 상기 펌프에 연결되고 지하철 역내 일측에 설치되어 대기 중으로 지하수를 분사하여 비산 먼지를 제거하는 분진제거부, 지하철 역내 공기 중 미세 먼지 농도를 검출하기 위한 검출센서, 및 상기 검출센서의 검출값에 따라 상기 철로분사부와 상기 분진제거부를 제어 구동하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부에 연결되고 일기예보에 연계된 외부 신호를 검출하는 수신부를 더 포함하여, 상기 제어부는 외부로부터 수신부를 통해 인가된 일기 정보에 따라 제어 신호를 출력하고,
    상기 분진제거부는 외형을 이루는 바디와, 상기 바디 상부를 따라 설치되고 상기 저수탱크에 연결되어 지하수를 공급하는 공급라인과 연결되는 스프레이관, 상기 스프레이관에 설치되고 하방향으로 지하수를 분사하는 복수개의 스프레이노즐, 및 상기 스프레이관 일측에 설치되어 관로를 개폐하는 개폐밸브, 상기 바디 일측에 설치되어 지하수를 안개 형태로 분무하는 포그노즐, 상기 공급라인과 포그노즐 사이를 연결하여 지하수를 공급하는 연결관, 및 상기 연결관 일측에 설치되어 관로를 개페하는 개폐밸브를 포함하고,
    상기 철로분사부는 상기 저수탱크와 연결되어 지하수를 공급하는 공급라인에 연결되고 상기 지하철 철로변을 따라 연장 설치되는 분사관, 상기 분사관에 설치되어 상기 지하수를 분사하는 복수의 분사노즐, 상기 분사관 일측에 설치되어 관로를 개폐하는 개폐밸브, 및 상기 분사노즐에 설치되고 상기 제어부의 제어 신호에 따라 상기 분사노즐의 지하수 분사각도를 조절하기 위한 각도조절부를 포함하고,
    상기 제어부는 일기에 따른 공기 오염 및 미세 오염 농도와 이에 대한 적절한 지하수의 분사 조건이 기록된 테이블을 구비한 데이터부를 포함하여 상기 검출센서 또는 상기 수신부로부터 얻어진 실제 공기의 오염 상태 상기 데이터부에 저장된 분사 조건과 비교 연산하여 실제 공기의 오염 상태에 맞는 지하수의 실제 분사 옵션을 결정하는 주제어기, 상기 주제어기로부터 인가된 출력 신호에 따라 상기 철로분사부의 분사노즐이나 상기 분진제거부의 스프레이노즐 또는 상기 포그노즐의 온/오프 동작과 분사시간 및 분사량을 제어하여 구동시키는 부제어기, 및 상기 부제어기의 온/오프 제어에 따라 해당 분사노즐이나 스프레이노즐 또는 포그노즐의 밸브를 온/오프하는 스위칭부를 포함하고,
    상기 부제어기는 상기 주제어기로부터 전송받은 출력 신호에 따라 상기 스위칭부를 구동하여 해당 분사노즐의 개폐를 결정하는 온/오프 제어기, 상기 온/오프 제어기에 의해 구동된 각 노즐의 분사량을 제어하도록 상기 펌프의 구동을 제어하는 수량 제어기, 및 구동된 각 노즐의 분사 시간과 주기시간, 반복 횟수에 관한 정보를 제어하여 구동시키는 분사 시간 정보 제어기를 포함하는 지하철 역내 분진 방지 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 저수탱크는 지하수를 정화하기 위한 정수부와 정화된 지하수를 살균 처리하기 위한 살균부를 더 포함하는 지하철 역내 분진 방지 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 각도조절부는 상기 분사관에 대해 상기 분사노즐이 회전 가능하게 장착되고, 상기 분사노즐에 연결되어 철로에 직각인 면을 따라 상기 분사노즐을 회전시키는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 상기 제어부의 신호에 따라 분사노즐의 지하수 분사방향을 철로쪽에서 상방향으로 이동하는 지하철 역내 분진 방지 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
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