KR102402568B1 - 항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상면이 개구되고 하향으로 직경이 좁아드는 형상이며 하단에 배출구가 형성되고 측면에 분진배출라인이 형성된 호퍼; 상기 개구에는 대향하는 내주면의 상부에 복수의 제 1공기배출공이 형성되고, 하부에 복수의 제 2공기배출공이 형성되며, 내부에 상기 제 1공기배출공과 상기 제 2공기배출공에 연결되는 공기주입라인이 형성되는 프레임; 판형으로 상기 제 1공기배출공에 대향하는 위치에서 상기 프레임의 내주면에 구성되는 한쌍의 개폐튜브; 바형으로 상기 제 2공기배출공과 연통하도록 상기 프레임의 내주면에 구성되는 지지튜브; 상기 분진배출라인에 연결되어 흡입된 가스로부터 분진을 집진하는 집진구; 상기 집진구로부터 집진 처리된 가스가 유입되고 유입된 가스로부터 분진을 필터링하여 외부로 배출하는 필터구; 상기 프레임의 외측에 설치되는 외부분진센서와, 상기 프레임의 내측에 설치되는 내부분진센서로 구성된 센서부; 상기 공기주입라인, 상기 집진구 및 상기 필터구를 제어하는 제어부; 상기 센서부로부터 센싱값을 전달받아 센싱값을 분석하고 상기 제어부에 제어명령을 송신하는 중앙서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템에 관한 것이다.

Description

항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템{Air pollution monitoring and prevention system of harbor loading and unloading}

본 발명은 항만하역 과정에서 발생되는 분진의 대기유출을 모니터링 하고 적절한 분진유출의 제어가 이루어지도록 함으로써 분진에 의한 항만주변 대기오염을 효율적으로 방지하기 위한 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 곡물, 사료, 비료 등은 선박을 이용하여 수입이 이루어진다.

상기 선박을 이용하여 수입되는 곡물, 사료, 비료 등은 보통 크레인에 설치되어 있는 버킷을 사용하여 항만의 일측에 설치되어 있는 호퍼로 이동시키는 하역작업이 이루어지며, 상기 호퍼에 투입된 화물은 이송용 차량에 적재되어 수요처에 이송된다.

즉, 항만에 호퍼가 설치되어 있으며, 상기 호퍼에는 선박으로부터 수입되는 화물을 적재 보관하여 이동수단인 화물차량을 이용하여 수요처에 이송된다. 상기 선박으로 수입되는 화물은 항만에 설치되어 있는 버킷이 구비된 크레인을 이용하여 호퍼로 투입되는 것이다. 상기와 같은 버킷을 사용하여 선박에 실려 있는 화물을 호퍼로 투입시키는 하역작업은 버킷에 적재된 화물을 호퍼로 투입시 다량의 분진이 발생되고 이러한 분진은 대기오염을 유발하는 요인이 된다.

이러한 점을 개선하기 위한 종래 기술의 예로 대한민국 특허등록 제10-1542351호에서는 선박으로 부터 수입되는 하역물(D)을 항만에 설치되어 있는 버킷(B)이 구비된 크레인(C)을 이용하여 호퍼로 이송 하역물 차량(T)을 이용하여 수요처에 이송토록 함에 있어 상기 호퍼 하부 중앙에는 배출구가 구비되어 있고 상부는 개구된 상태에서 상부 가까이 양측에는 집진장치(DC)와 연결되어 비산먼지를 집진토록 하는 통상의 항만용 비산먼지 발생 억제 호퍼장치에 있어서, 상기 호퍼 상단에는 내부가 관통되어 에어가 소통 가능하도록 된 상태에서 외주면 양측에 에어펌프(P)가 결합되어 있고 내주면에는 다수개의 통기공이 형성되어 있으며 상기 통기공에는 에어튜브가 결합되어 있는 프레임이 결합된 것을 특징으로 하는 항만용 비산먼지 발생 억제 호퍼장치를 제시하고 있다.

그런데 상기 기술의 경우 하역작업시 에어튜브 간에 간극형성에 의해 분진의 외부유출을 완전히 차단할 수 없는 문제가 있다.

대한민국 특허등록 제10-1542351호

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 항만 하역작업시 분진의 외부유출을 모니터링 하고 적절한 차단이 이루어지도록 하여 분진에 의한 항만주변 대기오염을 방지토록 하는 시스템을 제공하고자 함이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템(이하 "본 발명의 시스템"이라함)은, 상면이 개구되고 하향으로 직경이 좁아드는 형상이며 하단에 배출구가 형성되고 측면에 분진배출라인이 형성된 호퍼; 상기 개구에는 대향하는 내주면의 상부에 복수의 제 1공기배출공이 형성되고, 하부에 복수의 제 2공기배출공이 형성되며, 내부에 상기 제 1공기배출공과 상기 제 2공기배출공에 연결되는 공기주입라인이 형성되는 프레임; 판형으로 상기 제 1공기배출공에 대향하는 위치에서 상기 프레임의 내주면에 구성되는 한쌍의 개폐튜브; 바형으로 상기 제 2공기배출공과 연통하도록 상기 프레임의 내주면에 구성되는 지지튜브; 상기 분진배출라인에 연결되어 흡입된 가스로부터 분진을 집진하는 집진구; 상기 집진구로부터 집진 처리된 가스가 유입되고 유입된 가스로부터 분진을 필터링하여 외부로 배출하는 필터구; 상기 프레임의 외측에 설치되는 외부분진센서와, 상기 프레임의 내측에 설치되는 내부분진센서로 구성된 센서부; 상기 공기주입라인, 상기 집진구 및 상기 필터구를 제어하는 제어부; 상기 센서부로부터 센싱값을 전달받아 센싱값을 분석하고 상기 제어부에 제어명령을 송신하는 중앙서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 중앙서버에는, 상기 센서부에서 센싱값을 전달받으며, 상기 제어부로 제어명령을 송신하는 중앙통신부와, 상기 중앙통신부에서 전달받은 센싱값을 분석하여 제어명령을 도출하는 분석부와, 상기 분석부에서 데이터를 전달받아 저장하는 데이터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 지지튜브보다 상기 개폐튜브가 공기압이 작도록 상기 공기주입라인을 통해 공기가 주입됨으로써 상기 개폐튜브에서 버킷이 삽입시 개폐튜브에서 삽입된 버킷 외부분으로 공기가 쏠림에 의해 접합부에서 분진누설이 제어됨을 특징으로 한다.

하나의 예로 인접하는 지지튜브 간에는 탄성줄에 의해 연결됨을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 프레임에 있어 상기 제 2공기배출공 하부위치에서 내주면의 전면에는 제 3공기배출공이 형성되며, 상기 공기주입라인은 상기 제 3공기배출공에 연결되고, 상기 공기주입라인을 통해 상기 제3공기배출공으로 배출되는 공기에 의해 에어커튼이 형성됨을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 프레임에 있어 하면에는 제 4공기배출공이 형성되며, 상기 공기주입라인은 상기 제 4공기배출공에 연결되고, 상기 공기주입라인을 통해 상기 제 4공기배출공으로 배출되는 공기에 의해 상기 호퍼 측면에 침적된 분진을 탈리시키는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 필터구는, 일측이 분진배출라인에 연통하고 타측이 처리가스 배출라인이 형성되며 하단부에 세척수가 저장되는 케이싱과, 상기 케이싱을 하면에서 일정유격이 형성되도록 구획하는 구획벽과, 구획벽 하단에서 판형의 지지판과 지지판에서 하향으로 돌출되며 탄성재질의 타격단을 포함하는 털이구와, 상기 털이구 하부에서 구동수단에 의해 회전연동을 하는 회전축과 상기 회전축에서 방사형으로 돌출되는 복수의 필터날개로 구성되어 회전시 상부에 위치하는 필터날개는 상기 타격단의 하단부에 타격이 이루어지도록 하고 하부에 위치하는 필터날개는 상기 세척수에 잠기는 회전필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 타격단은 중앙부에서 외측으로 길이가 커지는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 필터날개는 상기 회전축에 장착되는 장착프레임과, 상기 장착프레임에 장착되는 필터몸체와, 상기 장착프레임 상단에 탄성재질로 회전시 상기 타격단에 타격되는 타격테두리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 시스템은 항만 하역과정에서 발생되는 분진의 유출 등을 모니터링 하고, 적절하게 분진유출을 제어함으로써 항만 하역과정에서 발생되는 항만 주변 대기오염을 효율적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 시스템을 나타내는 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일 구성으로 중앙서버의 세부구성을 나타내는 블록도이고,
도 3은 본 발명의 일 구성으로 호퍼 등을 나타내는 부분도이고,
도 4는 도 3에 도시된 프레임 등에 대한 부분사시도이고,
도 5는 도 4에 도시된 부분의 측단면도이고,
고 6은 도 4에 도시된 부분의 평면도이고,
도 7 및 도 8은 도 4에 도시된 부분의 작동상태도이고,
도 9는 도 4에 도시된 부분에 있어 일 실시예를 나타내는 작동상태도이고,
도 10은 본 발명의 일 구성으로서 필터구를 나타내는 단면도이고,
도 11은 도 10에 도시된 필터구의 작동상태도이고,
도 12는 도 11에 도시된 필터날개의 일 실시예를 나타내는 사시도이다.

아래에서는 본 발명에 따른 양호한 실시 예를 상세히 설명한다.

본 발명의 시스템(1)은 도 1 등에서 보는 바와 같이 상면이 개구되고 하향으로 직경이 좁아드는 형상이며 하단에 배출구(21)가 형성되고 측면에 분진배출라인(22)이 형성된 호퍼(2); 상기 개구에는 대향하는 내주면의 상부에 복수의 제 1공기배출공(31)이 형성되고, 하부에 복수의 제 2공기배출공(32)이 형성되며, 내부에 상기 제 1공기배출공(31)과 상기 제 2공기배출공(32)에 연결되는 공기주입라인(34)이 형성되는 프레임(3); 판형으로 상기 제 1공기배출공(31)에 대향하는 위치에서 상기 프레임(3)의 내주면에 구성되는 한쌍의 개폐튜브(4); 바형으로 상기 제 2공기배출공(32)과 연통하도록 상기 프레임(3)의 내주면에 구성되는 지지튜브(5); 상기 분진배출라인(22)에 연결되어 흡입된 가스로부터 분진을 집진하는 집진구(7); 상기 집진구(7)로부터 집진 처리된 가스가 유입되고 유입된 가스로부터 분진을 필터링하여 외부로 배출하는 필터구(6); 상기 프레임(3)의 외측에 설치되는 외부분진센서(91)와, 상기 프레임(3)의 내측에 설치되는 내부분진센서(92)로 구성된 센서부(9); 상기 공기주입라인(34), 상기 집진구(7) 및 상기 필터구(6)를 제어하는 제어부(8); 상기 센서부(9)로부터 센싱값을 전달받아 센싱값을 분석하고 상기 제어부(8)에 제어명령을 송신하는 중앙서버(10);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

선박으로부터 수입되는 하역물을 항만에 설치되는 버킷(B)이 구비된 크레인을 이용하여 상기 호퍼(2)로 투입되도록 하고, 호퍼(2)로 투입된 하역물은 호퍼(2) 하부의 배출구(21)를 통해 운반트럭(t)으로 하역되도록 하는 것인데, 본 발명에서는 호퍼(2)로 하역과정에서 외부로 분진이 토출되는 것을 모니터링 및 제어함으로써 항만하역 과정에서 분진에 의한 대기오염을 방지토록 하는 것이다.

본 발명의 시스템(1)은 도 1에서 보는 바와 같이 호퍼(2), 프레임(3), 개폐튜브(4), 지지튜브(5), 집진구(7), 필터구(6), 센서부(9), 제어부(8)로 구성되는 유닛이 복수 개소에 설치되고, 이렇게 설치된 복수의 유닛에 대해 1개의 중앙서버(10)가 각 유닛을 모니터링 하고 유닛별로 적절한 제어를 하는 것을 특징으로 한다.

상기 중앙서버(10)에는, 도 2에서 보는 바와 같이 상기 센서부(9)에서 센싱값을 전달받으며, 상기 제어부(8)로 제어명령을 송신하는 중앙통신부(11)와, 상기 중앙통신부(11)에서 전달받은 센싱값을 분석하여 제어명령을 도출하는 분석부(12)와, 상기 분석부(12)에서 데이터를 전달받아 저장하는 데이터부(13)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 분석부(12)에서 도출되는 제어명령이 현시되는 모니터부(14)가 더 포함된다.

상기 중앙통신부(11)는 복수의 유닛에 있어 각 센서부(9)에서 센싱된 센싱값을 전달받는다. 이러한 센싱값은 실시간으로 상기 분석부(12)에 전달되며 상기 분석부(12)에서는 센싱값을 분석하여 제어명령을 도출한다.

여기서 제어명령은 다양하게 구성될 수 있는 바, 예로 상기 센서부(9)의 외부분진센서(91)에서 센싱한 값이 호퍼(2) 외부로 분진이 유출되는 것으로 분석되는 경우 공기주입라인(34)의 제어를 통해 차단튜브(4) 또는 지지튜브(5)의 공기압을 조절토록 하거나 이하에서 설명하는 에어커튼이 형성되도록 하는 제어명령이 있을 수 있으며, 상기 센서부(9)의 내부분진센서(92)에서 센싱한 값이 호퍼(2) 내부에 분진이 포집되어 있는 것으로 분석되는 경우 이하에서 설명하는 분진배출라인(22)을 제어하여 호퍼(2) 내부에 분진을 흡입토록 하는 제어명령과, 집진기(7) 및 필터구(6)를 가동케 하는 제어명령 등이 도출될 수 있는 것이다.

상기와 같이 분석부(12)에서 제어명령이 도출되면 이러한 내용은 상기 중앙통신부(11)를 통해 해당 유닛으로 제어명령을 송신하는 것이다.

여기서 상기 분진배출라인(22)은 도면에 도시된 바는 없으나 흡입펌프와 연동하도록 하여 호퍼(2) 내부에 포집된 상태의 분진을 외부로 배출토록 하는 것이다.

상기 프레임(3)은 도면에서 보는 바와 같이 사각관 형상으로 상기 호퍼(2)의 개구 내주면에 부착되도록 하는 구성이다.

상기 프레임(3)에는 내주면으로서 대향하는 내주면의 상부에 복수의 제 1공기배출공(31)이 형성되고, 하부에 복수의 제 2공기배출공(32)이 형성되며, 내부에 상기 제 1공기배출공(31)과 상기 제 2공기배출공(32)에 연결되는 공기주입라인(34)이 형성된다. 도면에 도시된 바는 없으나 공기주입장치와 연결되는 공기주입라인(34)을 통해 제 1공기배출공(31) 또는 제 2공기배출공(32)으로 공기가 토출되도록 함으로써 상기 개폐튜브(4) 또는 상기 지지튜브(5)에 공기가 주입되도록 하는 것이다.

상기 프레임(3)에는 개폐튜브(4)와 지지튜브(5)가 구성되는데, 개폐튜브(4)는 이하에서 설명하는 버킷(B)에 의한 하역물을 호퍼(2) 내부로 투입시 호퍼(2) 상단을 차단하여 분진의 외부유출을 제어토록 하는 구성이고, 상기 지지튜브(5)는 상기 개폐튜브(4)를 지지하면서 개폐튜브(4)의 탄성거동이 가능하도록 하는 구성에 해당한다.

상기 개폐튜브(4)는 판형으로 상기 제 1공기배출공(31)에 대향하는 위치에서 상기 프레임(3)의 내주면에 구성된다. 도면에서 보는 바와 같이 상기 개폐튜브(4)는 한쌍으로 각 개폐튜브(4)는 일단이 프레임(3)의 일 내주면에 구성된 제 1공기배출공(31)들과 연통하도록 부착된다. 즉 각 개폐튜브(4)는 일단만이 프레임(3)의 일 내주면에 부착되고 측면 및 타단은 자유단에 해당한다.

상기 지지튜브(5)는 바형으로 상기 제 2공기배출공(32)과 연통하도록 상기 프레임(3)의 내주면에 구성되는 바, 상기 지지튜브(5)는 상기 개폐튜브(4) 하부에서 각 제 2공기배출공(32)이 형성된 위치에 제 2공기배출공(32)과 연통하도록 구성되는 것이다.

따라서 도면에서 보는 바와 같이 하나의 개폐튜브(4)의 하부에는 복수개의 지지튜브(5)가 구성되도록 하는 것이다.

상기 개폐튜브(4) 및 상기 지지튜브(5)는 프레임(3)에 착탈이 가능하도록 구성될 수 있는데, 이와 같은 착탈구조는 다양한 공지기술로 구현이 가능하므로 그 상세 설명은 생략한다.

특히 상기 지지튜브(5)보다 상기 개폐튜브(4)가 공기압이 작도록 상기 공기주입라인(34)을 통해 공기가 주입되도록 함으로써 도 6에서 보는 바와 같이 상기 개폐튜브(4)에서 버킷(B)이 삽입시 개폐튜브(4)에서 삽입된 버킷(B) 외부분으로 공기가 쏠림에 의해 접합부에서 분진누설이 제어되도록 하는 것이 타당하다.

즉 개폐튜브(4)에 공기가 느슨하게 주입되도록 함으로써 개폐튜브(4)보다 공기압이 크게 주입되는 지지튜브(5)에 의해 개폐튜브(4)가 지지되도록 하는 것이다.

도 4 내지 6의 도면에 도시된 바와 같이 개폐튜브(4)에는 다소 느슨하게 공기가 주입되어 주름이 크게 형성된 상태임을 알 수 있다.

이렇게 구성됨에 의해 도 7 및 도 8에서 보는 바와 같이 버킷(B)이 하역을 위해 한쌍의 개폐튜브(4)의 접합부로 삽입시 개폐튜브(4)에서 버킷(B) 외 부분으로 공기(a)가 다 방향으로 쏠림이 발생되고, 이러한 공기의 다방향 쏠림에 의해 느슨한 상태이던 개폐튜브(4)에서 버킷(B) 외 부분에 공기가 주입되어 팽창이 이루어지게 되는 것이다. 이러한 팽창에 의해 개폐튜브(4)에서 버킷(B) 외 부분의 접합부 즉 개폐튜브(4) 간 접합부 및 개폐튜브(4) 양측면과 프레임(3) 내주면의 접합부의 밀폐성을 높이게 되는 것이다.

이와 달리 개폐튜브(4)의 경우도 지지튜브(4)와 같이 공기압을 크게 한다면 버킷(B)이 하역을 위해 한쌍의 개폐튜브(4)의 접합부로 삽입시 개폐튜브(4)는 일체 거동을 하여 접합부에 간극이 형성되므로 분진이 누설되는 문제가 있다.

즉 본 발명에서는 개폐튜브(4)에 느슨하게 공기가 주입되도록 하여 개폐튜브(4)가 버킷(B)의 가압시 일체로 거동됨 없이 버킷(B) 부분만 삽입되고, 버킷(B) 외부분으로 공기의 유동에 의해 팽창이 이루어짐에 따라 접합부의 누설포인트를 제거토록 하는 것이다.

여기서 개폐튜브(4)에 공기압은 개폐튜브(4)의 일부분의 가압시 전체가 일체로 거동하지 않는 정도로 경험적 주입량의 조절이 필요한 것은 당연하다.

이와 같이 구성되는 개폐튜브(4)는 지지튜브(5)에 의해 지지가 된 상태가 유지되도록 하는 것이며, 버킷(B)에 의한 하역 후에는 원상태로 복원이 되도록 하는 것이다.

상기 지지튜브(5)의 탄성거동을 더욱 배가시키기 위해 도 4 등에서 보는 바와 같이 지지튜브(5) 간에는 탄성줄(51)에 의해 연결되도록 하고, 이에 더하여 최외곽에 위치하는 지지튜브(5)는 프레임(3)의 내주면과 탄성줄(51)에 의해 연결되도록 한다. 여기서 탄성줄(51)은 탄성재질이면 그 종류를 한정하지 않으며, 예로 고무가 적용될 수 있다.

또한 본 발명에서는 도 5에서 보는 바와 같이 상기 프레임(3)에 있어 상기 제 2공기배출공(32) 하부위치에서 내주면의 전면에는 제 3공기배출공(33)이 형성되며, 상기 공기주입라인(34)은 상기 제 3공기배출공(33)에 연결되고, 상기 공기주입라인(34)을 통해 상기 제3공기배출공(33)으로 배출되는 공기에 의해 에어커튼이 형성되는 예를 제시하고 있다. 본 발명에서는 이와 같이 에어커튼이 형성되도록 함으로써 하역작업시 호퍼(2) 외부로 분진차단효율을 배가시키도록 하는 것이다.

또한 상기 공기주입라인(34)은 공기주입장치(36)와 연결되어 공기주입장치(36)의 가동으로 공기주입라인(34)을 통해 제 1공기배출공(31), 제 2공기배출공(32) 및 제 3공기배출공(33)에 선택적 공기주입이 가능하도록 하는 것이다.

이러한 공기주입라인(34) 및 공기주입장치(36)는 제어부(8)에 의해 제어되며, 상기 제어부(8)는 중앙서버(10)에서 송신하는 제어명령에 의해 가동이 되는 것이다.

이러한 작동기작에는 센서부(9)가 주요 역할을 하는데, 상기 센서부(9)는 상기 프레임(3)의 외측에 설치되는 외부분진센서(91)와, 상기 프레임(3)의 내측에 설치되는 내부분진센서(92)로 구성되는 바, 호퍼(2) 외부로 유출되는 분진은 외부분진센서(91)에 의해 센싱이 되도록 하는 것이며, 호퍼(2) 내부에 포집된 분진은 내부분진센서(92)로 센싱이 되도록 하는 것이다.

여기서 외부분진센서(91) 및 내부분진센서(92)는 적외선센서 등 다양한 공지기술이 적용될 수 있으며, 각각에는 도면에 도시된 바는 없으나 통신부가 구성되어 각 센싱값을 통신부를 통해 상기 중앙서버(10)로 송신하도록 하는 것이다.

이와 같이 센서부(9)의 센싱값에 의해 호퍼(2) 외부로 유출되는 분진을 차단하는 조치가 상기 제어부(8)에 의해 수행되어지는데, 상기에서 언급한 바와 같이 차단튜브(4) 또는 지지튜브(5)의 공기압을 조절하거나, 지지튜브(5) 하부에 에어커튼이 형성되도록 하는 것이다.

또한 호퍼(2) 내부에 포집된 분진을 처리하는 조치가 상기 제어부(8)에 의해 수행되어지는데, 상기에서 언급한 바와 같이 호퍼(2) 내부에 포집된 분진을 흡입하여 집진구(7) 및 필터구(6)를 거쳐 외부로 분진이 제거된 가스가 배출되도록 하는 것이다.

한편 상기에서 언급한 바와 같이 흡입펌프와 연동하는 분진배출라인(22)을 통해 호퍼(2) 내부에 포집된 상태의 분진을 외부로 배출토록 하는데, 항만에서는 분진이 습기에 노출되기 쉽고, 이렇게 함수율이 높은 분진의 경우 호퍼(2) 내주연에 침적이 되는 경우가 있는데 이렇게 호퍼(2) 내주연에 침적된 분진은 분진배출라인(22)에 의한 흡입이 용이하지 않은 문제가 있다.

이에 본 발명에서는 도 9에서 보는 바와 같이 상기 프레임(3)에 있어 하면에는 제 4공기배출공(35)이 형성되며, 상기 공기주입라인(34)은 상기 제 4공기배출공(35)에 연결되고, 상기 공기주입라인(34)을 통해 상기 제 4공기배출공(35)으로 배출되는 공기에 의해 상기 호퍼(2) 측면에 침적된 분진을 탈리시키도록 하는 예를 제시하고 있다.

즉 상기 제 4공기배출공(35)으로 호퍼(2) 내주연에 공기가 분사되도록 하여 호퍼(2) 내주연에 침적된 분진을 호퍼(2)로부터 탈리시키도록 하는 것이다.

도면에서 보는 바와 같이 상기 공기주입라인(34)은 공기주입장치(36)를 통해 제 1 내지 제 4공기배출공(31, 32, 33, 35)에 선택적으로 공기가 주입되도록 할 수 있는데, 제 1공기배출공(31)에 의한 배출공기(a1)에 의해 개폐튜브(4)에 공기압이 형성되는 것이며, 제 2공기배출공(32)에 의한 배출공기(a2)에 의해 지지튜브(5)에 공기압이 형성되는 것이고,제 3공기배출공(33)에 의한 배출공기(a3)에 의해 에어커튼이 형성되는 것이다.

그리고, 제 4공기배출공(35)에 의한 배출공기(a4)에 의해 호퍼(2) 내주연에 공기가 분사되도록 하여 호퍼(2) 내주연에 침적된 분진을 호퍼(2)로부터 탈리시키도록 하는 것인데, 바람직하게는 제 4공기배출공(35)에 의한 공기배출로 호퍼(2) 내주연에 침적된 분진을 호퍼(2)로부터 탈리시킨후 분진배출라인(22)을 가동토록 하는 것이 간섭없이 효율적인 운전이 가능하게 되는 것이다.

이러한 제어의 경우도 제어부(8)에 의해 수행되어지는 것이다.

상기 집진구(7)는 상기 분진배출라인(22)에 연결되어 흡입된 가스로부터 분진을 집진하는 구성으로 1차적으로 호퍼(2)로부터 배출된 가스에서 분진이 집진에 의해 제거되도록 하는 것이다. 여기서 집진구(7)는 다양한 공지기술이 존재하므로 그 상세 설명은 생략한다.

그 다음으로 상기 집진구(7)를 거친 가스가 상기 필터구(6)로 유입되어 필터링에 의해 가스로부터 분진이 2차적으로 제거가 되도록 하는 것이다.

즉 상기 필터구(6)를 통해 최종 배출가스에 분진이 제거되도록 하여 하역과정 전체에서 분진의 배출을 완전히 차단토록 하는 것이다.

본 발명에서는 도 10 등에서 필터구(6)의 일 실시예를 제시하고 있다.

본 실시예의 필터구(6)는 일측이 분진배출라인(22)에 연통하고 타측이 처리가스 배출라인(611)이 형성되며 하단부에 세척수가 저장되는 케이싱(61)과, 상기 케이싱(61)을 하면에서 일정유격이 형성되도록 구획하는 구획벽(62)과, 구획벽(62) 하단에서 판형의 지지판(631)과 지지판(631)에서 하향으로 돌출되며 탄성재질의 타격단(632)을 포함하는 털이구(63)와, 상기 털이구(63) 하부에서 구동수단에 의해 회전연동을 하는 회전축(641)과 상기 회전축(641)에서 방사형으로 돌출되는 복수의 필터날개(642)로 구성되어 회전시 상부에 위치하는 필터날개(642)는 상기 타격단(632)의 하단부에 타격이 이루어지도록 하고 하부에 위치하는 필터날개(642)는 상기 세척수에 잠기는 회전필터(64)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 케이싱(61)은 폐쇄된 공간을 형성하면서 분진배출라인(22)에 연통하여 분진을 포함한 가스가 내부로 유입되며, 이하에서 설명하는 작동기작에 의해 분진이 제거된 가스가 처리가스 배출라인(611)을 통해 외부로 배출되도록 하는데, 도면에서 보는 바와 같이 분진이 제거된 가스는 수분제거층(65)을 거쳐 분진에 더하여 수분까지 제거된 상태로 외부로 배출되도록 하는 것이다. 여기서 수분제거층(65)은 다양한 공지의 수분흡착재질이 사용될 수 있어 그 상세 설명은 생략한다.

상기 구획벽(62)은 상기 케이싱(61)을 하면에서 일정유격이 형성되도록 구획하는 구성으로 구획벽(62)에 의해 분진배출라인(22)을 통해 유입된 분진을 포함하는 가스는 이하에서 설명하는 회전필터(64)로 유도되고 필터링이 된 가스가 처리가스 배출라인(611)을 통해 배출되도록 유도되는 것이다.

상기 털이구(63)는 구획벽(62) 하단에서 판형의 지지판(631)과 지지판(631)에서 하향으로 돌출되며 탄성재질의 타격단(632)을 포함하는 것으로, 상기 털이구(63)에 있어 복수로 배열된 타격단(632)에 회전하는 필터날개(642)가 순차적으로 타격이 됨으로써 세척과정에서 필터날개(642)에 스며든 수분기를 탈리시키고, 필터링 된 분진을 탈리시키도록 하는 것이다. 즉 필터날개(642)에 스며든 수분기에 의한 필터링효율저하를 제어하기 위한 것이고, 필터링 된 분진을 탈리시키는 것은 필터날개(642)의 세척효율을 높이는 것이며, 이 또한 필터날개(642)에 분진침적에 의한 필터링효율저하를 제어하기 위한 것이다.

상기 타격단(632)은 탄성재질로서 바람직하게는 고무가 사용됨이 타당하다. 또한 타격단(632)은 도면에 도시된 바는 없으나 지지판(631)에 착탈이 가능하도록 구성되어 계속적인 타격에 의한 마모시 용이하게 교체가 가능하도록 하는 것이 타당하다.

더욱 바람직하게는 상기 타격단(632)은 도면에서 보는 바와 같이 중앙부에서 외측으로 길이가 커지도록 구성되는데, 타격단(632)의 길이에 의해 형성되는 곡률은 회전필터(64)에 의해 형성되는 곡률과 동일하게 함으로써 회전필터(64)의 회전시 타격단(632)은 복수의 필터날개(642)의 일정부위를 일정압력으로 타격이 이루어지도록 함으로써 회전필터(64)의 회전연동에 걸림이 발생에 의해 기기내구성 저하 등의 문제가 제어되도록 한다.

상기 회전필터(64)는 상기 털이구(63) 하부에서 구동수단에 의해 회전연동을 하는 회전축(641)과, 상기 회전축(641)에서 방사형으로 돌출되는 복수의 필터날개(642)로 구성된다.

이러한 구성에 의해 상기 회전필터(64)는 회전연동을 하는데, 도 11에서 보는 바와 같이 회전시 상부에 위치하는 필터날개(642)는 상기 타격단(632)의 하단부에 타격이 이루어지면서 회전을 하게 되는 것이고, 하부에 위치하는 필터날개(642)는 상기 세척수에 잠긴 상태로 회전을 하게 되는 것이다.

이 과정에서 분진을 포함하는 가스(g1)는 복수의 필터날개(642)를 통과하면서 필터링이 되어 분진이 제거된 가스(g1)로 배출되도록 하는 것이다.

상기에서 언급한 바와 같이 상부에 위치하는 필터날개(642)는 상기 타격단(632)의 하단부를 타격하면서 도면에서 보는 바와 같이 반시계방향으로 회전을 하게 되는 것인데 이 과정에서 필터날개(642)에 스며든 수분기가 털리게 되는 것이고, 필터링 과정에서 침적된 분진이 털리게 되는 것이다.

그리고, 이러한 과정을 거친 필터날개(642)는 계속 회전하여 세척수에 잠기면서 세척이 이루어지도록 하는 것이다.

이와 같이 구성되어 필터링과 세척이 동시에 이루어지도록 하는 것이다.

한편 도 12에서는 털이구(63)의 필터날개(642) 타격에 의해 필터날개(642)의 손상을 방지하기 위한 실시예가 제시되고 있다.

본 실시예의 필터날개(642)는 상기 회전축(641)에 장착되는 장착프레임(642-1)과, 상기 장착프레임(642-1)에 장착되는 필터몸체(642-2)와, 상기 장착프레임(642-1) 상단에 탄성재질로 회전시 상기 타격단(632)에 타격되는 타격테두리(642-3)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉 타격단(632)이 필터날개(642)를 타격시 필터몸체(642-2)를 직접 타격하지 않고 탄성재질로 구성된 타격테두리(642-3)만을 타격하여 상기에서 언급한 작동기작이 발현되도록 하는 것이다. 이와 같이 구성되어 필터몸체(642-2)에 타격에 의한 찢김 등이 제어되도록 하며, 계속적 사용에 의한 마모시 타격테두리(642-3)만을 교체하여 사용할 수 있으므로 경제적인 장점이 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않음은 물론이며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술적 지식을 가진 자에 의해 상기 기재된 내용으로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있음은 물론이다.

1 : 본 발명의 시스템 2 : 호퍼
3 : 프레임 4 : 개폐튜브
5 : 지지튜브 6 : 필터구
7 : 집진구 8 : 제어부
9 : 센서부 10 : 중앙서버

Claims (9)

1. 상면이 개구되고 하향으로 직경이 좁아드는 형상이며 하단에 배출구가 형성되고 측면에 분진배출라인이 형성된 호퍼;
   상기 개구에는 대향하는 내주면의 상부에 복수의 제 1공기배출공이 형성되고, 하부에 복수의 제 2공기배출공이 형성되며, 내부에 상기 제 1공기배출공과 상기 제 2공기배출공에 연결되는 공기주입라인이 형성되는 프레임;
   판형으로 상기 제 1공기배출공에 대향하는 위치에서 상기 프레임의 내주면에 구성되는 한쌍의 개폐튜브;
   바형으로 상기 제 2공기배출공과 연통하도록 상기 프레임의 내주면에 구성되는 지지튜브;
   상기 분진배출라인에 연결되어 흡입된 가스로부터 분진을 집진하는 집진구;
   상기 집진구로부터 집진 처리된 가스가 유입되고 유입된 가스로부터 분진을 필터링하여 외부로 배출하는 필터구;
   상기 프레임의 외측에 설치되는 외부분진센서와, 상기 프레임의 내측에 설치되는 내부분진센서로 구성된 센서부;
   상기 공기주입라인, 상기 집진구 및 상기 필터구를 제어하는 제어부; 및
   상기 센서부로부터 센싱값을 전달받아 센싱값을 분석하고 상기 제어부에 제어명령을 송신하는 중앙서버;를 포함하고,
   상기 필터구는,
   일측이 분진배출라인에 연통하고, 타측이 처리가스 배출라인이 형성되며, 하단부에 세척수가 저장되는 케이싱과, 상기 케이싱을 하면에서 일정유격이 형성되도록 구획하는 구획벽과, 구획벽 하단에서 판형의 지지판과 지지판에서 하향으로 돌출되며 탄성재질의 타격단을 포함하는 털이구와, 상기 털이구 하부에서 구동수단에 의해 회전연동을 하는 회전축과 상기 회전축에서 방사형으로 돌출되는 복수의 필터날개로 구성되어 회전시 상부에 위치하는 필터날개는 상기 타격단의 하단부에 타격이 이루어지도록 하고 하부에 위치하는 필터날개는 상기 세척수에 잠기는 회전필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 중앙서버에는, 상기 센서부에서 센싱값을 전달받으며, 상기 제어부로 제어명령을 송신하는 중앙통신부와, 상기 중앙통신부에서 전달받은 센싱값을 분석하여 제어명령을 도출하는 분석부와, 상기 분석부에서 데이터를 전달받아 저장하는 데이터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 지지튜브보다 상기 개폐튜브가 공기압이 작도록 상기 공기주입라인을 통해 공기가 주입됨으로써 상기 개폐튜브에서 버킷이 삽입시 개폐튜브에서 삽입된 버킷 외부분으로 공기가 쏠림에 의해 접합부에서 분진누설이 제어됨을 특징으로 하는 항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템.
   
4. 제 1항에 있어서,
   인접하는 지지튜브 간에는 탄성줄에 의해 연결됨을 특징으로 하는 항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 프레임에 있어 상기 제 2공기배출공 하부위치에서 내주면의 전면에는 제 3공기배출공이 형성되며, 상기 공기주입라인은 상기 제 3공기배출공에 연결되고, 상기 공기주입라인을 통해 상기 제3공기배출공으로 배출되는 공기에 의해 에어커튼이 형성됨을 특징으로 하는 항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 프레임에 있어 하면에는 제 4공기배출공이 형성되며, 상기 공기주입라인은 상기 제 4공기배출공에 연결되고, 상기 공기주입라인을 통해 상기 제 4공기배출공으로 배출되는 공기에 의해 상기 호퍼 측면에 침적된 분진을 탈리시키는 것을 특징으로 하는 항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템.
   
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서,
   상기 타격단은 중앙부에서 외측으로 길이가 커지는 것을 특징으로 하는 항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 필터날개는 상기 회전축에 장착되는 장착프레임과, 상기 장착프레임에 장착되는 필터몸체와, 상기 장착프레임 상단에 탄성재질로 회전시 상기 타격단에 타격되는 타격테두리를 포함하는 것을 특징으로 하는 항만하역 대기오염 모니터링 및 방지시스템.

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