KR102416365B1 - 맨홀 볼트용 환기 시스템 - Google Patents

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마크 뉴톤
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노비니움, 인크.
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Abstract

내부 대기를 갖는 맨홀 볼트와 함께 사용하기 위한 시스템으로, 선택적으로, 볼트를 외부 대기와 연결하는 환기 스택을 구비하는 시스템. 시스템은 맨홀 커버, 환기 파이프, 및 공기 이동 조립체를 포함한다. 커버는 상부면과 하부면 사이로 연장되는 하나 이상의 관통구를 갖는다. 각각의 관통구(들)는 상부면에서 외부 대기와 유체 연통한다. 파이프는 제1 및 제2 개구 사이에서 연장되는 관통 채널을 갖는다. 제1 개구는 환기 스택 내로의 개구 또는 커버의 하부면에서의 관통구(들) 중 적어도 하나에 근접하게 위치한다. 제2 개구는 볼트의 내부에 위치한다. 장치는 내부 및 외부 대기 중 하나의 일부가 내부 및 외부 대기 중 상이한 하나를 향해 관통 채널을 통과하여 유동하도록 구성된다.

Description

맨홀 볼트용 환기 시스템
본 발명은 대체로 맨홀 볼트(manhole vault)와 같은 지하 챔버를 환기시키기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.
물, 하수, 천연 가스, 전기, 전화, 케이블, 및 수증기와 같은 지하 유틸리티는 선진국 사회에서 현대 생활의 필수 요소를 전달하는 일반적인 수단이다. 도 1을 참조하면, 그러한 유틸리티는 종종 하나 이상의 도관(20A 내지 20C)에 의해 상호 연결된 복수의 실질적으로 동일한 지하 챔버 또는 맨홀 볼트(12 및 14)를 포함하는 지하 시스템(10)을 통해 경유한다. 볼트(12 및 14)는 종종 중요한 제어 장비, 모니터링 장비 및 적절한 네트워크 연결을 수용하도록 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 볼트(12 및 14) 및 도관(들)(20 내지 20c)은 거리 또는 보도 레벨(표면(30)으로 식별됨) 아래에 위치한다. 도 1에서, 시스템(10)의 단지 두 개의 볼트(12 및 14)만 도시되어 있다. 그러나, 시스템(10)은 각각 볼트(12 및 14) 중 하나와 실질적으로 유사한 임의의 개수의 볼트를 포함할 수 있다. 유사하게, 단지 세 개의 도관(20A 내지 20C)만 도시되어 있다. 그러나, 시스템(10)은 각각 도관(20A 내지 20C) 중 하나와 실질적으로 유사한 임의의 개수의 도관을 포함할 수 있다.
볼트(12 및 14)는 실질적으로 서로 동일하기 때문에, 간결성을 위해, 볼트(12)만 상세하게 설명될 것이다. 도 1에서, 볼트(12) 내에서 통상적으로 발견되는 장비(예를 들어, 전기 장비)는 명확성을 위해 생략되었다. 볼트(12)는 직사각 프리즘 모양의 메인 챔버(52)를 갖는 내부(50)를 갖는다. 메인 챔버(52)는 천장(56)과 바닥(58) 사이로 연장되는 하나 이상의 측벽(54)에 의해 한정된다. 도관(20A 내지 20C)은 메인 챔버(52)를 적어도 부분적으로 통과할 수 있다. 하나 이상의 벽(들)(64)에 의해 한정되는 원통형 통로(60)("목(neck)"으로 지칭됨)는 표면(30)으로부터 메인 챔버(52)로 인원(personnel) 접근(예를 들어, 작업자(61)에 대한)을 제공한다. 목(60)은 일반적으로 직경이 약 3피트이고 일반적으로 표면(30) 아래로 적어도 약 3피트 연장된다. 목(60)은 환기형 맨홀 커버(vented manhole cover)(70)(도 2 참조)와 같은 종래의 맨홀 커버로 통상적으로 캡핑된 맨홀(62)을 유도한다. 도 2에 도시된 환기형 맨홀 커버(70)는 뉴욕의 컨솔리데이티드 에디슨(Consolidated Edison; "ConEd")이 종종 채용하는 디자인이다. 맨홀 커버(예를 들어, 도 2에 도시된 환기형 맨홀 커버(70))는 맨홀(62) 내의 리세스(63) 내에 끼워져 보행자 및 차량 교통에 관한 보안 측정을 제공한다.
지하 시스템이 도시 환경에서 제한된 표면 및 공중 공간을 효율적으로 사용하고 교외 환경에서 미학을 보존하기 때문에, 전형적으로 지하 전기 유틸리티가 지상 시스템보다 더 선호된다. 지하 시스템은 일반적으로 간선 회로보다 안전하며, 유지 보수가 잘되면 신뢰할 수 있는 서비스를 대중에서 제공한다.
불행하게도, 지하 전기 유틸리티 또한 사람 거주 지역에 인접하여 화재 및/또는 폭발 위험을 야기한다. 예를 들어, 도관(20A 내지 20C)은 전기 케이블을 상호 연결하기 위해 볼트(12 및 14) 사이의 통로를 제공하지만, 도관(20A 내지 20C)은 또한 공기, 가스, 증기 및 물이 볼트(12 및 14)의 내부(50)로 유입되도록 한다. 그러한 표면 지형, 수로 및 최근의 강수량에 따르면 지하실과 도관이 물로 채워지는 것이 드문 일이 아니다. 물은 또한 커버를 통해 들어가기도 한다. 물은, 볼트(12 및 14) 내에서 폭발 위험 및 가연성 물질의 위험한 농축을 유발하는, 덕트 내의 케이블 추적 및 하나 이상의 볼트(12 및 14) 내부의 전기 장비 고장을 통해 절연(insulation)이 전기 화학적으로 파괴되도록 한다(즉, 저하된 절연 성능에 따른 전기 방전). 공기가 볼트(12)로부터 완전히 배제될 수 없으므로, 맨홀 사건이 발생할 수 있다. 맨홀 사건은 사소한 사건(연기 또는 작은 화재와 같은) 및/또는 주요 사건(지속적인 화재 및 폭발과 같은)을 포함한다. 기껏해야, 사소한 사고로 인해 정전이 발생할 수 있다. 최악의 경우, 폭발과 같은 주요 사건으로 인해 때때로 맨홀 커버가 하늘로 날아가 재산 피해, 상해 및 심지어 죽음을 초래할 수도 있다.
루딘(Rudin) 등의 논문("A process for predicting manhole events in Manhattan", Mach Learn (2010) 80: 1-31)에 따르면, 2006년 끝나는 10년 기간 동안 ConEd(NY) 시스템에 총 250,000개의 맨홀에 대해 작성된 6,670개의 "심각한 사건 티켓(serious event tickets)"이 있었다. 즉, 주어진 해에 맨홀이 심각한 사건을 겪을 가능성은 375개 중 약 1이다. 이 범위의 사고율은 최소한 맨홀 볼트를 정기적으로 검사하고 유지해야 할 필요성을 시사한다. 놀랍게도, 워싱턴 DC의 유틸리티를 위해 준비된 보고서는 그러한 일상적인 방문은 심각한 사건의 발생률을 감소시키지 못했다고 나타냈다(Siemens, Inc., Report # R55-11, "Investigation of Manhole Incidents Occurring Around and in the Underground Distribution System of the Potomac Electric Power Company", June 30, 2011). 따라서, 다른, 더 적극적인 조치가 종종 사용되지만 다음 예에 표시된 바와 같이 각각에 적어도 하나의 주요한 단점이 있는 것으로 나타났다.
예를 들어, 맨홀 커버는 폭발 시 맨홀 커버가 테더(tether)의 길이를 넘어서 발사되는 것을 방지하기 위해 (예를 들어, 표면(30)에) 매어놓을 수 있다. 불행히도, 이 접근법은 허용할 수 없는 대중적인 위험 또는 최소한 불쾌감을 나타내는, 맨홀에서 연기 및/또는 화염이 흘러내리는 것을 방지하지 못한다.
다른 접근법은 일반적으로 중금속 맨홀 커버 대신 경량 맨홀 커버를 대체하는 것이다. 이 접근법은 경량 맨홀 커버가 폭발 사고의 경우에 더 빨리 들어올릴 수 있기 때문에 구조물, 차량, 및 사람의 피해를 줄일 수 있다. 그러나, 전술한 테더링 접근법과 마찬가지로, 연기와 화염의 문제가 남아 있다. 이 접근법의 또 다른 단점은 초기 비용과 의문스러운 서비스 수명이다.
일부는 전자 센서를 사용하여 볼트 환경을 모니터링하고 경고 고지를 전송할 것을 제한했지만, 이러한 완화 방법은 상대적으로 비용이 많이 든다. 또한, 채용된 전자 장치는 볼트 내부의 통상적인 거친 환경과 긴 수명이 요구되기 때문에 다소 신뢰할 수 없다.
또 다른 접근법은 도관(20A 내지 20C) 내부에 연료 풍부하고 산소 결핍된 환경을 생성하는 내부의 공기 유입을 최소화하기 위해 볼트(12 및 14) 사이에서 설치되어 있는 (전기 케이블을 수용할 수 있는) 도관(20A 내지 20C)을 밀봉하는 것이다. 불행하게도, 이 연료가 풍부한 환경은 도관(20A 내지 20C)(막혔는지의 여부에 관계없이)과 도관(20A 내지 20C)에 연결된 하나 이상의 볼트(12 및 14)로 가는 길을 궁극적으로 발견하는 가연성 가스를 포함한다. 하나 이상의 볼트(12 및 14) 내부의 인화성 가스의 수집은 단순히 연기를 뿜는("스모커(smoker)"라고 함) 맨홀보다 더 위험한 맨홀 폭발을 일으킬 수 있다.
일부(미국 특허 제6,012,532호 참고)는 볼트 내에 팽창 가능한 공기주머니(bladder)를 위치시키고 공기주머니를 볼트 내의 개방된 체적 내로 팽창시키는 불활성 가스로 공기주머니를 채우는 것에 의해 볼트 내의 공기 흐름을 제한할 것을 제안하였다. 불행하게도, 이 접근법은 맨홀 볼트에 접근해야 할 때마다 공기주머니를 수축시키고 재팽창시켜야 하는데 이는 작업의 양이 많기 때문에 실용적이지 않다.
도 2를 참조하면, 또 다른 접근법을 사용하여, ConEd는 위험한 볼트 가스가 볼트로부터 빠져나갈 수 있게 하는 (환기형 맨홀 커버(70)와 같은) 환기형 맨홀 커버를 설치하였다. 불행하게도, 환기형 맨홀 커버의 환기 개구 또는 홀(예를 들어, 환기구(72))은 그들 자신의 결점을 나타낸다. 환기형 맨홀 커버(70)는 약 25%의 개방 공간을 제공하지만 물을 완화시키는 피처를 포함하지 않는다. 따라서, 환기구(72)는 더 많은 강수 및 부식성 도로 화학 약품(예를 들어, 도로 소금 및 기타 제빙제(deicer))이 볼트에 들어갈 수 있게 하며, 이러한 유입은 회로 고장 및 맨홀 사건과 관련되어 왔다. 또한, 환기구는 위험한 액체, 쓰레기, 인체 폐기물, 및/또는 해충이 볼트에 들어갈 가능성을 높이는데, 이 모든 것은 유기물질의 생분해에 의해 직접(예를 들어, 연료 누출) 또는 간접적으로 인화성 증기를 생성할 수 있다. 결과적으로, 환기구(72)는 사용된 피하 주사기와 같은 생체 위험 물질을 볼트 안으로 처분할 수 있게 하여, 사람이 볼트에 들어가기 전에 특별한 절차가 필요하기 때문에 필요한 유지 보수가 느려진다.
따라서, 맨홀 사건의 빈도 및/또는 심각성을 효과적으로 감소시키는 방법, 장비 및/또는 장치가 필요하다는 것이 명백하다. 본 출원은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 명백해지는 바와 같이 이들 및 다른 이점을 제공한다.
도 1은 복수의 도관에 의해 상호 연결된 복수의 맨홀 볼트를 포함하는 종래의 지하 시스템의 단면도이다.
도 2는 종래의 환기형 맨홀 커버의 평면도이다.
도 3은 도 1의 지하 시스템의 맨홀 볼트 중 적어도 하나에 사용하기 위한 환기 시스템의 블록도이다.
도 4a는 도 1의 지하 시스템의 맨홀 볼트 중 하나에 설치된 맨홀 커버 및 공기 이동 조립체(air moving assembly)를 포함하는 환기 시스템의 제1 실시예의 예시적 구현예의 단면도이다.
도 4b는 상기 환기 시스템의 제1 실시예의 대안적인 예시적 구현예의 단면도이다.
도 5a는 도 4a의 파선 상자(5A)에 의해 식별되는 도 4a의 일부의 확대도이다.
도 5b는 커플링 플랜지에 의해 환기 파이프에 결합된 맨홀 커버의 단면도이다.
도 5c는 도 5a의 맨홀 커버와 링 지지체 사이에 위치한 방수 밀봉부의 확대된 단면도이다.
도 6a는 맨홀 커버 및 링 지지체를 포함하는 환기 시스템의 제1 실시예의 대안적인 예시적 구현예의 평면도이다.
도 6b는 도 6a의 원(6B)에 의해 식별되는 도 6a의 일부의 확대도이다.
도 6c는 도 6a의 선 6C-6C를 따라 절취한 단면도이다.
도 7은 환기 파이프를 맨홀 커버에 연결하는 매니폴드를 포함하는 환기 시스템의 제1 실시예의 대안적인 예시적 구현예의 단면도이다.
도 8a는 맨홀 커버와 환기 플러그 및 배기구 플러그(exhaust hole plug)를 포함하는 환기 시스템의 제1 실시예의 대안적인 예시적 구현예의 등각도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 환기 시스템의 제1 실시예의 구현예의 분해도이다.
도 8c는 도 8a에 도시된 환기 시스템의 제1 실시예의 구현예의 평면도이다.
도 8d는 도 8a에 도시된 환기 시스템의 제1 실시예의 구현예의 저면도이다.
도 8e는 환기 및 배기구 플러그를 생략한 도 8a에 도시된 맨홀 커버의 등각도이다.
도 8f는 도 8a의 선 8F-8F를 따라 절취한 단면도이다.
도 8g는 도 8f의 점선 상자(8G)에 의해 식별되는 도 8f의 일부의 확대도이다.
도 8h는 도 8a의 선 8H-8H를 따라 절취한 단면도이다.
도 8i는 도 8h의 파선 상자(8H)에 의해 식별되는 도 8h의 일부의 확대도이다.
도 9a는 환기 시스템의 제1 실시예의 예시적인 예시적 구현예의 단면도이다.
도 9b는 도 9a의 파선 상자(9B)에 의해 식별되는 도 9a의 일부의 확대도이다.
도 10a는 맨홀 커버, 배기 통로 캡, 및 둥근 환기구 플러그를 포함하는 환기 시스템의 제1 실시예의 대안적인 예시적 구현예의 분해도이다.
도 10b는 도 10a에 도시된 환기 시스템의 제1 실시예의 구현예의 평면도이다.
도 10c는 배기 통로 캡 및 둥근 환기구 플러그를 생략한 도 10a에 도시된 맨홀 커버의 평면도이다.
도 10d는 도 10b의 선 10D-10D를 따라 절취한 단면도이다.
도 10e는 도 10b의 선 10E-10E를 따라 절취한 단면도이다.
도 10f는 도 10d의 파선 상자(10F)로 식별된 도 10d의 일부의 확대도이다.
도 10g는 도 10a에 도시된 배기 통로 캡의 등각도이다.
도 11a는 환기 시스템에서 사용하기 위한 매니폴드의 대안적인 예시적 구현예의 평면도이다.
도 11b는 도 11a의 매니폴드의 측면도이다.
도 11c는 도 11a의 매니폴드의 등각도이다.
도 12는 플로트(float) 부조립체에 부착된 벨로즈(bellows)를 포함하는 플로트 조립체의 측면도이다.
도 13a는 전기 카트리지(catridge) 히터를 보여주는 절개 부분을 갖는 인-라인 히터의 좌측면도이다.
도 13b는 도 13a의 인-라인 히터의 정면도이다.
도 13c는 도 13a의 인-라인 히터의 저면도이다.
도 14a는 인-라인 팬의 정면도이다.
도 14b는 팬 플레이드를 보여주는 절개된 부분을 갖는 도 14a의 인-라인 팬의 우측면도이다.
도 14c는 도 14a의 인-라인 팬의 저면도이다.
도 15는 도 8a에 도시된 환기 시스템의 제1 실시예의 구현에 사용하기 위한 배기구 플러그의 상세한 등각도이다.
도 16은 도 8a에 도시된 환기 시스템의 제1 실시예의 구현에 사용하기 위한 환기구 플러그의 상세한 등각도이다.
도 17a는 도 10a에 도시된 환기 시스템의 제1 실시예의 구현에 사용하기 위한 환기구 플러그의 평면도이다.
도 17b는 도 17a의 둥근 환기구 플러그의 측면도이다.
도 17c는 도 17a의 둥근 환기구 플러그의 등각도이다.
도 18은 환기 스택에 의해 외부 대기에 연결된 맨홀 볼트와 함께 사용하기 위한 환기 시스템의 제2 실시예의 예시적 구현예의 단면도이다.
도 19는 환기 시스템의 제3 실시예의 예시적 구현예의 단면도이다.
도 20은 환기 시스템의 환기 파이프의 개방된 제2 단부의 예시적 구현예의 측면 사시도이다.
도 21a는 맨홀 커버, 지지 브래킷 조립체(support bracket assembly), 및 환풍기 조립체(ventilator assembly)를 포함하는 환기 시스템의 제4 실시예의 예시적 구현예의 사시도이다.
도 21b는 도 21a에 도시된 구현예의 저면의 사시도이다.
도 22a는 도 21a에 도시된 구현예의 맨홀 커버의 상면의 사시도이다.
도 22b는 도 21a에 도시된 구현예의 맨홀 커버의 저면의 사시도이다.
도 23은 지지 프레임 및 복수의 장착 조립체를 포함하는 지지 브래킷 조립체의 사시도이다.
도 24는 지지 브래킷 조립체의 지지 프레임의 저면의 사시도이다.
도 25는 지지 브래킷 조립체의 장착 조립체 중 하나의 분해 사시도이다.
도 26a는 도 21a에 도시된 구현예의 맨홀 커버가 제거된 맨홀 볼트의 사시도이다.
도 26b는 맨홀 커버가 제거된 환기 시스템의 제4 실시예의 평면도이다.
도 27은 도 21a에 도시된 구현예의 환풍기 조립체의 사시도이다.
도 28은 도 27의 환풍기 조립체의 팬 조립체의 사시도이다.
도 29는 팬 조립체 내부의 구조를 나타내기 위해 팸 조립체의 패널 중 하나가 제거된 상태의 도 28의 팬 조립체의 사시도이다.
도 30은 도 27의 선 30-30을 따라 절취한 환풍기 조립체의 단면도이다.
도 31은 도 21a에 도시된 환기 시스템의 구현예의 측면도이다.
도 32는 복수의 도관에 의해 상호 연결된 복수의 맨홀 볼트 중 하나에 설치된 도 21a에 도시된 환기 시스템의 구현예의 측면도이다.
도 33은 선택적 파편 포집기(debris catcher)를 포함하여 팬 조립체의 패널 중 하나가 제거된 도 28의 팬 조립체의 사시도이다.
도 34는 다양한 맨홀 커버 디자인을 평가하는 데 사용되는 테스트 장치의 단면도이다.
도 35는 다양한 맨홀 커버 디자인에 대해서 풍속의 함수로서 도 34에 도시된 장치의 볼트로부터 공기보다 무거운 증기를 제거하는 데 필요한 시간의 그래프이다.
도 36은 도 34에 도시된 장치에서 아르곤 및 인공 안개의 제거 시간을 맨홀 커버 조립체 2에 대한 풍속의 함수로서 비교한 그래프이다.
개요
도 3은 지하 시스템(10)(도 1 참조)의 하나 이상의 볼트(12 및 14)(도 1 참조)에서 사용하기 위한 환기 시스템(100)의 블록도이다. 도 3에서, 환기 시스템(100)은 볼트(12) 내에 설치된 것으로 도시되어 있다. 도시의 용이함을 위해, 도관(20B 및 20C)(도 1 참조)은 도 3에서 생략되었다. 도시된 실시예에서, 각각의 도관(20A 내지 20C)(도 1 참조)은 하나 이상의 케이블 절연 물질 및/또는 케이블 차폐 물질로 구성된 외부 층(114)으로 둘러싸인 도체(112)를 구비하는 케이블(110)을 수용한다. 볼트(12)는 장비(84)(예를 들어, 전기 장비)를 수용할 수 있다. 볼트(12)는 또한 물(80)(예를 들어, 홍수) 및/또는 파편(82)(예를 들어, 위험한 액체, 도로 소금, 쓰레기, 인체 폐기물, 해충, 피하 주사기 등)과 같은 바람직하지 않은 재료를 수용할 수 있다.
환기 시스템(100)은 공기 이동 조립체(90), 및 볼트(12) 외부의 외부 대기(102)(예를 들어, 표면(30) 위)와 볼트(12) 내부의 내부 대기(104) 사이의 인터페이스(92)를 포함한다. 내부 대기(104)는 바람직하지 않은(및 잠재적으로 위험한) 가스 조성물(106)을 포함할 수 있다. 가스 조성물(106)은 볼트(12)의 내부(50)에 불균일하게 분포될 수 있다. 예를 들어, 가스 조성물(106)은 바닥(58)과 인접하거나 가까이에 있을 수 있다. (가스 조성물(106)에 기여하는) 가스는 외부 층(114) 또는 그 일부(예를 들어, 케이블 절연체)의 전기 화학적 열화로 인해 발생할 수 있다. 또한, 전기적 트래킹은 외부 층(114) 또는 그 일부(예를 들어, 케이블 절연)를 가열 및 분해하여 (가스 조성물(106)에 기여하는) 가스를 생성할 수 있다.
공기 이동 조립체(90)의 전부 또는 일부는 볼트(12)의 내부 대기(104) 내에 위치할 수 있다. 선택적으로, 공기 이동 조립체(90)는 공기 이동 장치(94)(예를 들어, 환풍기)를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 요구 사항은 아니다. 공기 이동 장치(94)는 볼트(12)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있는 타이머(87)에 의해 적어도 부분적으로 제어될 수 있다. 타이머(87)는 소정 시간에 공기 이동 장치(94)를 켜거나 끌 수 있도록 작동될 수 있다. 이러한 방식으로, 타이머(87)는 소정 시간(예를 들어, 규칙적인 간격, 예정된 시간 등)으로 공기 이동 장치(94)의 온/오프를 반복할 수 있다. 예를 들어, 타이머(87)는 매시간 약 5분 미만 또는 매시간 약 15분 미만 공기 이동 장치(94)를 작동시킬 수 있다.
또 다른 비제한적인 예로서, 공기 이동 장치(94)는 맨홀 커버(130)가 제거될 때 및/또는 공기 이동 장치(94)가 제거될 때 공기 이동 장치(94)의 전원을 차단하는 리미트 스위치(89)에 의해 적어도 부분적으로 제어될 수 있다.
인터페이스(92)는 맨홀 커버(130) 및/또는 환기 덕트 또는 환기 스택(132)으로서 구현될 수 있다. 환기 스택(132)은 기존의 외부 환기 덕트 또는 환기 스택(예를 들어, 현재 캘리포니아에서 사용되는 유형)일 수 있다.
인터페이스(92)가 맨홀 커버(130)인 실시예에서, 맨홀 커버(130)는 하나 이상의 관통구(through-hole)(151)를 포함한다. 관통구(151)의 제1 부분은 각각 환기구(152)로서 기능할 수 있고, 및/또는 관통구(151)의 제2 부분은 각각 배기구(153)로서 기능할 수 있다. 즉, 맨홀 커버(130)는 하나 이상의 환기구(152) 및/또는 하나 이상의 배기구(153)를 포함할 수 있다. 각각의 환기구(152)는 외부 대기(102)의 일부(화살표 A1로 표시됨)가 맨홀 커버(130)를 통과하여 내부 대기(104)로 들어가게 하도록 구성된다. 한편, 각각의 배기구(153)는 내부 대기(104)의 일부(화살표 A2로 표시됨)가 맨홀 커버(130)를 통과하여 외부 대기(102)로 들어가게 하도록 구성된다. 당업자에게 명백한 바와 같이, 특정 관통홀(151) 중 하나를 통과하는 유동의 방향이 특정 관통구가 환기구인지 또는 배기구인지를 결정하기 때문에, 관통구(151)는 환기구 또는 배기구로 사용될 수 있다. 또한, 유동의 방향을 반전시킴으로써, 환기구가 배기구로 전환될 수 있고, 그 반대도 가능하다. 또한, 하나 이상의 관통구(151)는 양방향 유동을 위해 구성될 수 있으므로, 환기구 및 배기구 둘 모두로서 기능한다.
환기구(들)(152) 및 배기구(들)(153)는 외부 및 내부 대기(102, 104) 사이의 유동 저항을 최소화하도록 크기가 정해질 수 있다. 예를 들어, 환기구(들)(152)를 통한 가스 유입(즉, 화살표 A1로 표시된 흡입)에 이용 가능한 전체 개방 면적 대 배기구(153)를 통한 가스 방출(즉, 화살표 A2로 표시된 배기)에 이용 가능한 전체 개방 면적의 비는 1.0 ± 0.25일 수 있다. 그러나 이는 요구 사항은 아니다. 다른 비제한적인 예로서, 배기구(153)(즉, 화살표 A2로 표시된 배기)를 통한 가스 배출에 유용한 환기구(들)(152)를 통한 가스 유입(즉, 화살표 A1)으로 표시된 흡입)에 대해 이용 가능한 전체 개방 면적의 비율은 공기가 바람직하게는 볼트(12)로부터 전체적으로가 아니라 인접한 맨홀 볼트(예를 들어, 볼트 14 및 16 중 하나)로부터 인출되어 배기구(들)(153)를 통해 배출되도록 조정(또는 제한)할 수 있다. 이러한 방식으로, 볼트(12) 내의 공기 이동 조립체(90)는 그것에 연결된 다른 볼트로부터 공기를 끌어들이는 데에도 사용될 수 있다.
환기구(들)(152)는 맨홀 커버(130)의 상부면(131)의 전체 면적의 적어도 소정 양을 차지할 수 있다. 비제한적인 예로서, 환기구(들)(152)이 차지하는 상부면(131)의 전체 면적의 상기 소정 양은 약 5% 또는 약 15%일 수 있다.
유사하게, 배기구(들)(153)는 맨홀 커버(130)의 상부면(131)의 전체 면적의 적어도 소정량을 차지할 수 있다. 비제한적인 예로서, 배기구(들)(153)이 차지하는 상부면(131)의 전체 면적의 상기 소정 양은 약 5% 또는 약 15%일 수 있다.
인터페이스(92)가 환기 스택(132)인 실시예에서, 환기 스택(132)은 외부 및 내부 대기(102, 104) 모두와 유체 연통하는 통로(134)를 제공한다. 따라서, 외부 대기(102)의 일부(화살표 A1'으로 표시됨)는 통로(134)를 통과하여 내부 대기(104)로 진입할 수 있다. 한편, 내부 분위기(104)의 일부(화살표 A2'로 표시됨)는 통로(134)를 통과하여 외부 대기(102)로 진입할 수 있다.
화살표 A1 및 A1'는 외부 대기(102)로부터 내부 대기(104)로 흐르는 외부의 (신선한) 공기를 나타낸다. 한편, 화살표 A2 및 A2'는 내부 대기(104)로부터 외부 대기(102)로 흐르는 내부의 (부실 및/또는 오염된) 공기를 나타낸다. 이와 함께, 화살표 A1 및 A2는 맨홀 커버(130)를 통한 외부 및 내부 대기(102 및 104) 사이의 공기 교환을 나타내며, 화살표 A1' 및 A2'는 환기 스택(132)을 통한 외부 및 내부 대기(102 및 104) 사이의 공기 교환을 나타낸다.
공기 이동 조립체(90)는 화살표 A1, A1', A2, 및 A2' 중 하나 이상에 의해 표현되는 공기 교환을 유발한다. 즉, 인터페이스(92)가 맨홀 커버(130)를 포함하는 실시예에서, 공기 이동 조립체(90)는 내부 대기(104)의 적어도 일부(화살표 A2로 표시됨)가 맨홀 커버(130)의 배기구(들)(153)를 통해 볼트(12)로부터 밖으로 배출되도록 하고, 및/또는 외부 대기(102)의 적어도 일부(화살표 A1로 표시됨)가 맨홀 커버(130)의 환기구(들)(152)를 통해 볼트(12) 내로 흡인되도록 할 수 있다. 인터페이스(92)가 환기 스택(132)을 포함하는 실시예에서, 공기 이동 조립체(90)는 내부 대기(104)의 적어도 일부(화살표 A2'로 표시됨)가 통로(134)를 통해 볼트(12)로부터 밖으로 배출되도록 하고 및/또는 외부 대기(102)의 적어도 일부(화살표 A1'로 표시됨)가 통로(134)를 통해 볼트(12) 내로 흡인되도록 할 수 있다. 선택적으로, 공기 이동 장치(94)는 볼트 외부에 있을 수 있다. 예를 들어, 공기 이동 장치(94)는 환기 스택(132) 내에 위치할 수 있다.
인터페이스(92)가 맨홀 커버(130)를 포함하는 실시예에서, 양방향 화살표 A3 및 A4는 공기 이동 조립체(90)에 의해 생성된 볼트(12) 내의 공기 흐름을 나타낸다. 그러한 실시예에서, 공기 이동 조립체(90)는 내부 공기를 맨홀 커버(130)의 배기구(들)(153) 쪽으로 밀고(예를 들어, 송풍하고), 맨홀 커버(130)의 환기구(들)(152)를 통해 외부 공기를 당기도록(예를 들어, 흡입하도록) 또는 둘 다 하도록 구성될 수 있다. 인터페이스(92)가 환기 스택(132)을 포함하는 실시예에서, 양방향 화살표 A4 및 A5는 공기 이동 조립체(90)에 의해 생성된 볼트(12) 내의 공기 흐름을 나타낸다. 그러한 실시예에서, 공기 이동 조립체(90)는 내부 공기를 환기 스택(132)의 통로(134) 안으로 밀거나(예를 들어, 송풍하거나) 환기 스택(132)의 통로(134)를 통해 외부 공기를 당기도록(예를 들어, 송풍하도록), 또는 둘 다 하도록 구성될 수 있다.
볼트(12 및 14)를 상호 연결하는 도관(20A 내지 20C)(도 1 참조)은 공기(및 다른 가스)가 시스템(10)(도 1 참조)의 볼트들(12 및 14)(도 1 참조) 사이를 이동할 수 있는 통로를 제공한다. 공기 이동 조립체(90)는 공기(또는 다른 가스)가 하나 이상의 도관(20A 내지 20C)(도 1 참조) 및/또는 하나 이상의 이웃한 볼트(도관 (20A 내지 20C)을 통해)로부터 내부 대기(104)로 흘러들어가게 할 수 있다. 또한, 공기 이동 조립체(90)는 공기(및 다른 가스)가 내부 대기(104)로부터 하나 이상의 도관(20A 내지 20C)(도 1 참조) 및 잠재적으로 하나 이상의 이웃한 볼트(도관(20A 내지 20C)를 통해)로 흘러나가게 할 수 있다. 즉, 공기 이동 조립체(90)는 특정 볼트(예컨대, 볼트(12))와 하나 이상의 도관(20A 내지 20C)(도 1 참조) 사이에서 공기를 이동시킬 수 있다. 또한, 공기 이동 조립체(90)는 도관(20A 내지 20C)(도 1 참조)을 통해 특정의 볼트(예를 들어, 볼트(12))와 하나 이상의 이웃한 볼트 사이에서 공기를 이동시킬 수 있다.
인터페이스(92)가 맨홀 커버(130)를 포함하는 실시예에서, 맨홀 커버(130)는 공기 이동 조립체(90)에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 맨홀 커버(130)는 작업자(61)가 공기 이동 조립체(90)로부터 맨홀 커버(130)를 분리시킬 수 있는 액세스 홀(예를 들어, 도 7, 8b, 8e, 8f 및 8h에 도시된 액세스 홀(236))을 포함할 수 있다. 액세스 홀은 제거 가능한 액세스 커버(예를 들어, 도 7, 도 8a 내지 도 8c, 도 8f 및 도 8h에 도시된 액세스 커버(238))에 의해 덮일 수 있다. 선택적으로, 공기 이동 조립체(90)는 맨홀 커버(130)와 공기 이동 조립체(90) 사이에 위치한 매니폴드(예를 들어, 도 7, 도 9b 및 도 19에 도시된 매니폴드(246A), 도 8a, 도 8b, 도 8d, 도 8f 및 도 8h에 도시된 매니폴드(246D), 또는 도 11a 내지 도 11c에 도시된 매니폴드(460))를 포함할 수 있다. 매니폴드는 공기 이동 조립체(90)에 의해 밀려진 내부 공기를 맨홀 커버(130)의 배기구(들)(153)를 향해 흐르게 하거나, 또는 공기 이동 조립체(90)에 의해 환기구(들)(152)를 통해 흡입된 외부 공기를 볼트(12) 내로 흐르게 하도록 구성된다. 선택적으로, 맨홀 커버(130)를 공기 이동 조립체(90)에 결합시키기 위해 커플링 플랜지(예를 들어, 도 5b, 도 7, 도 8b, 도 8f, 도 8h 및 도 9b에 도시된 커플링 플랜지(332))가 사용될 수 있다. 커플링 플랜지는 별도의 부품이거나 맨홀 커버(130) 또는 매니폴드 내에 형성될 수 있다.
인터페이스(92)가 맨홀 커버(130)를 포함하는 실시예에서, 맨홀 커버(130)는 리세스(63)(도 1 참조) 내의 맨홀(62) 내부에 위치하는 맨홀 링 지지체(예를 들어, 도 5a, 도 5b, 도 9b, 및 도 19에 도시된 맨홀 링 지지체(250A), 도 6a 내지 도 6c에 도시된 맨홀 링 지지체(250B), 또는 도 21a, 도 21b, 및 도 26에 도시된 맨홀 링 지지체(250G))에 의해 지지될 수 있다. 맨홀 링 지지체는 맨홀 커버(130)가 상이한 내부 크기(예를 들어, 내부 직경) 및/또는 상이한 내부 형상을 갖는 맨홀을 캡핑할 수 있게 하는 어댑터(adapter)로서 기능할 수 있다.
아래에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 맨홀 링 지지체, 맨홀 커버(130), 및/또는 표면(30)은 지표수(예를 들어, 도로 유출수 또는 강수)가 관통구(들)(151)를 통해 볼트(12) 내로 흘러들어가는 것을 방지하도록 구성된 피처(예를 들어, 댐, 채널, 및/또는 모트(moat))를 포함할 수 있다. 만약 관통구가 환기구인 경우, 홀 플러그는 환기 플러그이며, 관통구가 배기구인 경우, 홀 플러그는 배기구 플러그이다. 예를 들어, 환기구(들)(152)는 선택적 환기 플러그(예를 들어, 도 8a 내지 도 8d, 도 8h, 도 8i, 및 도 16에 도시된 환기구 플러그(652D) 또는 도 10a, 도 10b, 도 10d 내지 도 10f, 및 도 17a 내지 도 17c에 도시된 환기구 플러그(652F))에 의해 부분적으로 덮이거나 막힐 수 있다. 유사하게, 배기구(들)(153)는 선택적 배기 플러그(예를 들어, 도 8a 내지 도 8c, 도 8f, 도 8g, 도 9a, 도 15, 및 도 19에 도시된 배기구 플러그(653D))에 의해 덮이거나 막힐 수 있다. 환기구 플러그(652D 또는 652F)는 각각 지표수가 환기구(들)(152) 중 하나를 통해 볼트(12)로 들어가는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 배기구 플러그(653D)는 물이 배기구(들)(153) 중 하나를 통해 볼트(12)로 들어가는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
다음의 실시예는 환기 시스템(100)의 예시적인 구현예를 제공한다.
환기 시스템의 제1 실시예
도 4a는 볼트(12) 내에 설치된 환기 시스템(210)의 제1 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 인터페이스(92)(도 3 참조)는 맨홀 커버(230A)를 포함하고 공기 이동 조립체(90)(도 3 참조)는 공기 이동 조립체(240)로서 구현된다. 도 4b는 공기 이동 조립체(240)의 대안적인 구현예를 도시한다. 환기 시스템(210)은 환기 스택(132)(도 3 참조)을 포함할 수 있다. 그러나 이는 요구사항이 아니며 환기 스택(132)(도 3 참조)은 도 4a 및 도 4b에서 생략되었다.
도 5a는 도 4a의 파선 상자(5A)로 표시된 도 4a의 확대된 부분이다. 도 5a를 참조하면, 선택적으로, 환기 시스템(210)은 제거 가능한 액세스 커버(238)(도 7, 도 8a 내지 도 8c, 도 8f, 및 8h 참조), 맨홀 링 지지체(250A), 환기구 플러그(652D)(도 8a 내지 도 8d, 도 8h, 도 8i, 및 도 16 참조), 환기구 플러그(652F)(도 10a, 도 10b, 도 10d 내지 도 10f, 및 17a 내지 도 17c), 및/또는 배기구 플러그(653D)(도 8a 내지 도 8c, 도 8f, 도 8g, 도 9a, 도 15, 및 도 19 참조)를 포함할 수 있다. 지면 위의 외부 구성 요소는 차량 교통량의 하중을 견뎌야 하므로, 일반적으로 금속으로 제조된다. 따라서, 맨홀 커버(230A), 액세스 커버(238)(도 7, 도 8a 내지 도 8c, 도 8f, 및 도 8h 참조), 맨홀 링 지지체(250A), 환기구 플러그(652D)(도 8a 내지 도 8d, 도 8h, 도 8i, 및 도 16 참조), 환기구 플러그(652F)(도 10a, 도 10b, 도 10d 내지 도 10f, 및 도 17a 내지 도 17c), 및/또는 배기구 플러그(653D)(도 8a 내지 도 8c, 도 8f, 도 8g, 도 9a, 도 15, 및 도 19 참조)는 각각 금속으로 구성될 수 있다. 비제한적인 예로서, 이들 각각의 구성 요소는 교통 등급(traffic rating)이 요구되는 위치에서 사용될 때 연성 철(ductile iron) 또는 주철(cast iron)로 제조될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 환기 시스템(210)은 맨홀 커버(240A) 및 공기 이동 조립체(240)를 포함한다.
맨홀 커버
도 5a를 참조하면, 맨홀 커버(230A)는 종래의 맨홀 커버(예를 들어, 도 2에 도시된 환기형 맨홀 커버(70) 또는 도시되지 않은 비 환기형 맨홀 커버) 대신에 및 이를 대체하여 맨홀(62)을 캡핑하도록 구성된다. 아래에서 상세하게 설명되는 바와 같이, 환기 시스템(210)은 맨홀 커버(230A) 대신 및 이를 대체하여 맨홀 커버(230A)의 대안적인 실시예(예를 들어, 도 6a, 7, 8a, 9b, 10a, 및 22a에 각각 도시된 맨홀 커버(230B 내지 230G) 중 하나)를 포함할 수 있다. 맨홀 커버(230A 내지 230G)가 각각 통상적인 둥근 맨홀 커버 형상을 갖는 것으로 도시되었지만, 각각은 직사각형과 같은 대안적인 형상을 가질 수 있다. 또한, 맨홀 커버(230A)는, 환기구(들)(152)(도 3 참조) 및/또는 배기구(들)(153)(도 3 참조)를 다른 솔리드(solid) 커버에 형성하고, 기존의 일부 홀(예를 들어, 도 2에 도시된 환기구(72))을 막고, 적절한 곳에, 흐름을 방향 전환시키기 위해 매니폴드(예를 들어, 매니폴드(246A)와 같은)를 추가하고, 환기구 플러그(652D)(도 8a 내지 도 8d, 도 8h, 도 8i, 및 도 16 참조)를 추가하고, 환기구 플러그(652F)(도 10a, 도 10b, 도 10d 내지 도 10f, 및 도 17a 내지 도 17c 참조)를 추가하고, 및/또는 배기구 플러그(653D)(도 8a 내지 도 8c, 도 8f, 도 8g, 도 9a, 도 15, 및 도 19 참조)를 추가하여 종래의 맨홀 커버(예를 들어, 도 2에 도시된 환기형 맨홀 커버(70))를 개조함으로써 구현될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 도시된 환기 시스템(210)의 실시예에서, 맨홀 커버(230A)는 맨홀(62)의 내부에 위치하는 맨홀 링 지지체(250A)(아래에서 상세하게 설명됨)에 의해 지지된다. 맨홀 커버(230A)는 맨홀 링 지지체(250A)에 형성된 링 형상의 베어링 표면 또는 레지(ledge)(254A) 상에 놓인다. 도 5c를 참조하면, 맨홀 커버(230A)와 맨홀 링 지지체(250A) 사이에 선택적 방수 밀봉부(251)(예를 들어, 가스킷(gasket), O-링, 퍼티(putty), 코크(caulk) 등)가 위치할 수 있다. 밀봉부(251)는 맨홀 커버(230A)와 맨홀 링 지지체(250A) 사이로부터 볼트(12)로 물이 유입되는 것을 방지하도록 구성된다. 도 5a를 참조하면, 선택적으로, 아래에서 설명되는 바와 같이, 맨홀 링 지지체(250A)에 하나 이상의 댐(582)(도 6a 내지 도 6c 참조) 및/또는 하나 이상의 모트(586)(도 6a 내지 도 6c 참조)가 형성될 수 있고, 존재한다면, 및/또는 하나 이상의 모트(590)(도 6a 내지 도 6c 참조)는 맨홀 커버(230A)와 나란히 표면(30)에 형성될 수 있다. 맨홀 커버(230A)가 맨홀 링 지지체(250A)에 의해 지지되는 것으로 도시되어 있지만, 맨홀 커버(230A)는 대안적으로 이하에 설명되는 대안적인 맨홀 링 지지체(예를 들어, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 맨홀 링 지지체(250B) 또는 도 21a, 도 21b, 및 도 26에 도시된 맨홀 링 지지체(250G))에 의해 지지될 수 있다.
맨홀 커버(230A)는 상부면(232A)과 하부면(234A)을 갖는다. 도 5b를 참조하면, 선택적으로, 커플링 플랜지(332)는 하부면(234A)으로부터 하향 연장될 수 있다. 선택적으로, 커플링 플랜지(332)는 하부면(234A)에 인접한, 선택적으로, 결합된 별도의 구성 요소일 수 있다. 커플링 플랜지(332)를 공기 이동 조립체(240)(도 4a 참조)에 제거 가능하게 결합시키기 위해 적어도 하나의 패스너(F1)(예를 들어, 핀, 나사, 볼트(bolt) 등)가 사용될 수 있다. 도 5b는 하나의 패스너(F1)만을 도시하지만, 하나 이상의 패스너가 사용될 수 있다. 예를 들어, 세 개 또는 네 개의 패스너가 사용될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 환기구(들)(152)(도 3 참조)는 적어도 하나의 환기구(252A)로서 구현되었고, 배기구(153)(도 3 참조)는 적어도 하나의 배기구(253A)로서 구현되었다. 환기 및 배기구(252A 및 253A)는 상부 및 하부면(232A 및 234A) 사이로 연장되고 표면(232A, 234A)에 실질적으로 수직한 방향으로 배향된 축을 가질 수 있다. 도 5a에서, 맨홀 커버(230A)는 중심에 위치한 하나의 배기구(253A) 및 하나의 환기구(252A)만을 포함한다. 환기 및 배기구(252A 및 253A)는 배기구(253A)로부터 배출되는 배기 가스(도 3의 화살표 A2로 표시됨)의 (환기구(252A)를 통한) 재유입을 최소화하도록 가능한 서로 멀리 변위(또는 이격)될 수 있다.
맨홀 커버의 제1 대안적 실시예
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 환기 시스템(210)은 맨홀 커버(230A)(도 4a 내지 도 5b 참조) 대신에 및 이를 대체하여 맨홀 커버(230B)를, 그리고 맨홀 링 지지체(250A)(도 5a, 도 5b, 도 9b 및 도 19 참도) 대신에 및 이를 대체하여 맨홀 링 지지체(250B)(후술됨)의 대안적인 실시예를 포함할 수 있다.
도 6a는 맨홀 링 지지체(250B) 상에 놓인 맨홀 커버(230B)의 평면도이다. 도 6a를 참조하면, 맨홀 커버(230B)는 맨홀 커버(230A)(도 4a 내지 도 5b 참조)와 실질적으로 유사하다. 맨홀 커버(230A)와 마찬가지로, 맨홀 커버(230B)는 상부 및 하부 표면(232B 및 234B) 및 배기구(253A)(도 5a 및 도 5b 참조)와 실질적으로 동일한 배기구(253B)를 포함한다. 그러나, 도시된 실시예에서, 맨홀 커버(230B)는 각각 직사각형 횡단면 형상을 갖는 환기구(252B)를 포함한다. 이러한 직사각형 형상의 환기구(252B)는 표면(30)의 유효 기울기(S1)와 정렬된다. 이러한 형상 및 배향은 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32 참조)의 내부(50)(도 1 참조)로 지표수(예를 들어, 강수)가 유입되지 않도록 하는 것을 도울 수 있다. 환기구(252B)는 중심에 위치한 배기구(253B)보다 맨홀 커버(230B)의 외주에 가까운 반경 방향 위치를 따라 원주 방향으로 배치된다.
선택적으로, 복수의 환기구 플러그(652D)(도 8a 내지 도 8d, 도 8h, 도 8i, 및 도 16 참조)는 환기구(252B)의 일부 중 하나에 삽입될 수 있고 및/또는 복수의 환기구 플러그(652F)(도 10a, 도 10b, 도 10d 내지 도 10f, 및 17a 내지 도 17c 참조)는 환기구(252B) 중 하나에 각각 삽입될 수 있다. 유사하게, 배기구 플러그(653D)(도 8a 내지 도 8c, 도 8f, 도 8g, 도 9a, 도 15, 및 도 19 참조)는 배기구(253B)에 삽입될 수 있다.
선택적으로, 아래에서 설명되는 바와 같이, 하나 이상의 댐(582)(도 6a 내지 도 6c 참조) 및/또는 하나 이상의 모트(586)(도 6a 내지 도 6c 참조)는 맨홀 링 지지체(250B) 내에 형성되고, 및/또는 하나 이상의 모트(590)(도 6a 내지 도 6c 참조)는 맨홀 커버(230B)와 나란히 표면(30)에 형성될 수 있다. 맨홀 커버(230B)가 맨홀 링 지지체(250B)에 의해 지지되는 것으로 도시되었지만, 맨홀 커버(230B)는 후술되는 대안적인 맨홀 링 지지체(예를 들어, 도 5a, 도 5b, 도 9b, 및 도 19에 도시된 맨홀 링 지지체(250A) 또는 도 21a, 도 21b, 및 도 26에 도시된 맨홀 링 지지체(250G))에 의해 지지될 수 있다.
맨홀 커버의 제2 대안적 실시예
도 7을 참조하면, 환기 시스템(210)은 맨홀 커버(230A)(도 4a 내지 도 5b 참조) 대신에 및 이를 대체하여 맨홀 커버(230C)의 대안적인 실시예를 포함할 수 있다. 맨홀 커버(230C)는 제거 가능한 액세스 커버(238) 및 매니폴드(246A)와 함께 사용하도록 구성된다.
맨홀 커버(230C)는 하부면(234C)과 반대쪽 상부면(232C)을 갖는다. 맨홀 커버(230C)는 상부 및 하부면(232C 및 234C) 사이로 연장되는 중심 액세스 홀(236)을 포함한다. 액세스 홀(236)은 액세스 커버(238)에 의해 덮인다. 도시된 실시예에서, 액세스 커버(238)는 중심 액세스 홀(236) 내에서 리세스되고 상부면(232C) 아래에 위치한다. 액세스 커버(238)는 중심 액세스 홀(236) 내에 형성된 링 형상의 레지(ledge)(233) 위에 놓인다. 액세스 커버(238)를 맨홀 커버(230C)에(예를 들어, 레지(233)에) 결합시키기 위해 하나 이상의 패스너(F2)(예를 들어, 볼트 또는 나사)가 사용될 수 있다.
환기구(252C) 및 배기구(253C) 모두는 상부 및 하부면(232C 및 234C) 사이로 연장된다. 환기구(252C)는 제1 링을 따라 배열되고, 배기구(253C)는 제1 링과 동심의 제2 링을 따라 배열된다. 제2 링은 제1 링보다 작은 반경을 가지므로, 제1 링의 내부에 위치한다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 매니폴드(246A)는 공기 이동 조립체(240)에 의해 밀린 내부 공기를 맨홀 커버(230C)의 배기구(253C) 쪽으로 흐르게 하거나 안내한다.
맨홀 커버(230C)는 맨홀 링 지지체(예를 들어, 도 5a, 6a, 및 21에 각각 도시된 맨홀 링 지지체(250A, 250B 또는 250G))에 의해 지지될 수 있다. 선택적으로, 복수의 환기구 플러그(652D)(도 8a 내지 도 8d, 도 8h, 도 8i, 및 도 16 참조)는 환기구(252C)의 일부에 하나씩 삽입되고, 및/또는 복수의 환기구 플러그(652F)(도 10a, 도 10b, 도 10d 내지 도 10f, 및 도 17a 내지 도 17c 참조)는 각각의 환기구(252C) 중 일부에 하나씩 삽입될 수 있다. 유사하게, 복수의 배기구 플러그(653D)(도 8a 내지 도 8c, 도 8f, 도 8g, 도 9a, 도 15, 및 도 19 참조)는 배기구(253C) 내로 하나씩 삽입될 수 있다.
맨홀 커버의 제3 대안적 실시예
도 8a를 참조하면, 환기 시스템(210)은 맨홀 커버(230A)(도 4a 내지 5b 참조) 대신 및 이를 대체하여 맨홀 커버(230D)의 대안적인 실시예를 포함할 수 있다. 맨홀 커버(230D)는 제거 가능한 액세스 커버(238), 환기구 플러그(652D), 배기구 플러그(653D) 및 매니폴드(246D)(후술함)와 함께 사용하도록 구성된다. 매니폴드(246D)는 매니폴드(246A)(도 7, 9b, 및 19 참조) 대신 및 이를 대체하여 사용된다. 환기 시스템(210)은 도 8a에 등각도로 및 도 8b에 분해도로서 제시되었다. 이들 도면에서, 공기 이동 조립체(240)는 도시 목적을 위해 절단되었지만, 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32 참조) 내에서 임의의 원하는 수직 레벨까지 연장될 수 있음을 이해해야 한다. 도 8c는 환기 시스템(210)의 평면도이다. 도 8f 및 도 8h는 각각 도 8c에 도시된 선 8F-8F 및 8H-8H를 통해 절취한 단면도이고, 맨홀 커버(230D)의 부 조립체(sub-assembly) 및 매니폴드(246D)를 도시한다.
맨홀 커버(230D)는 맨홀 커버(230C)(도 7 참조)와 실질적으로 유사하다. 도 8f를 참조하면, 맨홀 커버(230D)는 하부면(234D)과 반대쪽 상부면(232D)을 갖는다. 맨홀 커버(230D)는 상부 및 하부면(232D 및 234D) 사이로 연장되는 중심 액세스 홀(236)을 포함한다. 액세스 홀(236)은 제거 가능한 액세스 커버(238)에 의해 덮인다. 도시된 실시예에서, 액세스 커버(238)는 패스너(들)(F2)(예를 들어, 볼트 또는 나사)에 의해 맨홀 커버(230D)에 결합된다.
도 8e를 참조하면, 환기구(들)(152)(도 3 참조)는 환기구(들)(252D)로 구현되고, 배기구(들)(153)(도 3 참조)는 배기구(253D)로 구현되었다. 환기구(252D) 및 배기구(253D)는 모두 상부 및 하부면(232D 및 234D)(도 8f 참조) 사이로 연장된다. 환기구(252D)는 제1 링을 따라 배열되고, 배기구(253D)는 제1 링과 동심의 제2 링을 따라 배열된다. 도시된 실시예에서, 배기구(253D)는 각각 길쭉하고, 각각 다른 쌍의 인접한 환기구(252D) 사이에서 적어도 부분적으로 반경 방향 외측으로 연장된다. 따라서, 배기구(253D)와 환기구(252D)는 반경 방향으로 중첩된다.
맨홀 커버(230C)(도 7 참조)와는 달리, 맨홀 커버(230D)는 수로 또는 궤도(237D)를 적어도 부분적으로 한정하는 상승 댐 또는 벽(235D)을 포함한다. 상승 벽(235D)은 각 환기구(252D) 및 각 배기구(253D)를 부분적으로 둘러싼다. 상승 벽(235D)은 상향으로 연장되고 표면(30)(도 1, 도 3 내지 도 6c, 도 8e, 도 9a, 도 9b, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 26a 및 도 32 참조)을 넘어 상방으로 선택적으로 연장될 수 있다. 상승 벽(235D) 및 궤도(237D)는 지표수(예를 들어, 비 및 용융된 눈과 같은 강수)가 맨홀 커버(230D)로부터 유출되도록 하고 환기구(252D) 및 배기구(253D)로의 유입을 감소시키거나 최소화한다. 상승 벽(235D)은 표면(30)의 경사(grade)(도 6a에서 화살표 S2로 표시됨)에 정렬될 수 있다.
주 및 지방 규정은 전형적으로 상승 벽(235D)과 같은 표면 피처의 높이를 제한한다. 이러한 이유로, 상승 벽(235D)은 일반적으로 약 1/8인치 내지 약 3/16인치보다 크지 않아야 한다. 궤도(237D)는 지표수를 수집하거나 및/또는 지표수가 맨홀 커버(230D)의 홀이 없는 영역으로 흘러가도록 하는 데 사용될 수 있다.
도 8h를 참조하면, 환기구 플러그(652D)(후술됨)는 또한 강수(예를 들어, 비 및 눈)가 환기구(252D)를 통해 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32 참조)로 들어가는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다. 유사하게, 도 8f를 참조하면, 배기구 플러그(653D)(후술됨)는 또한 강수(예를 들어, 비 및 눈)가 배기구(253D)를 통해 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32 참조)로 들어가는 것을 방지하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 도 8c를 참조하면, 상승 벽(235D)이 과도한 수류에 의해 압도되면, 환기 및 배기구 플러그(252D 및 253D)는 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32 참조)로의 물의 직접적인 유동을 감소시키는 것을 돕는다.
선택적으로, 맨홀 커버(230D)는 맨홀 링 지지체(예를 들어, 도 5a, 도 6a 및 도 21a에 각각 도시된 맨홀 링 지지체(250A, 250B, 또는 250G))에 의해 지지될 수 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 하나 이상의 댐(582)(도 6a 내지 도 6c 참조) 및/또는 하나 이상의 모트(586)(도 6a 내지 도 6c 참조)가 맨홀 지지체 내에 형성될 수 있고, 및/또는 하나 이상의 모트(590)(도 6a 내지 도 6c 참조)가 맨홀 커버(230D)와 나란하게 표면(30)에 형성될 수 있다.
맨홀 커버의 제4 대안적 실시예
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 환기 시스템(210)은 맨홀 커버(230A)(도 4a 내지 도 5b 참조) 대신 또는 이를 대체하여 맨홀 커버(230E)의 대안적인 실시예를 포함할 수 있다. 도 9b를 참조하면, 맨홀 커버(230E)는 맨홀 링 지지체(250A), 배기구 플러그(653D), 및 매니폴드(246A)와 사용되도록 구성된다.
도 9b를 참조하면, 맨홀 커버(230E)는 상부면(232E)과 하부면(234E) 사이로 연장되는 배기구(253E)를 포함한다. 매니폴드(246A)는 하부면(234E)에 결합되고, 이 조합은 맨홀 링 지지체(250A)의 레지(254A) 상에 놓인다. 매니폴드(246A)는 공기 이동 조립체(240)와 배기구(253E) 사이의 유체 연통을 제공한다.
전술한 다른 실시예와 달리, 맨홀 커버(230E)는 환기구를 생략한다. 대신에, 외부 대기(102)(도 3 참조)의 부분은 다른 수단을 통해(예를 들어, 맨홀 커버(230E)와 맨홀 링 지지체(250A) 사이에 형성된 갭을 통해, 도 3에 도시된 환기 스택(132)을 통해, 도 1에 도시된 도관들(20A 내지 20C)을 통해 등) 볼트(12)에 진입할 수 있다.
선택적으로, 하나 이상의 댐(582)(도 6a 내지 도 6c 참조) 및/또는 하나 이상의 모트(586)(도 6a 내지 도 6c 참조)는 맨홀 링 지지체(250A) 내에 형성될 수 있으며, 및/또는 하나 이상의 모트(590)(도 6a 내지 도 6c 참조)는 맨홀 커버(230E)와 나란히 표면(30)에 형성될 수 있다.
맨홀 커버의 제5 대안적 실시예
도 10a 내지 도 10f를 참조하면, 환기 시스템(210)(도 4a 내지 도 5b, 도 6a, 도 7 내지 도 8c, 도 9a, 및 도 9b 참조)은 맨홀 커버(230A)(도 4a 내지 도 5b 참조) 대신에 또는 이를 대체하여 대안적인 실시예의 맨홀 커버(230F)를 포함할 수 있다. 도 10a를 참조하면, 맨홀 커버(230F)는 배기 통로 캡(280) 및 환기구 플러그(652F)(후술됨)와 사용되도록 구성된다. 선택적으로, 맨홀 커버(230F)를 공기 이동 조립체(240)(도 4a, 도 4b, 도 7 내지 도 8b, 도 9a, 도 9b, 및 도 18 참조)에 결합시키기 위해 커플링 플랜지(332)(도 5b, 도 7, 도 8b, 도 8f, 도 8h, 및 도 9b 참조)가 사용될 수 있다. 함께, 맨홀 커버(230F), 배기 통로 캡(280) 및 환기구 플러그(652F)는 맨홀 커버 조립체(290)를 형성한다.
도 10d를 참조하면, 맨홀 커버(230F)는 하부면(234F)과 반대쪽 상부면(232F)를 갖는다. 맨홀 커버(230F)는 액세스 홀(236)(도 7, 도 8b, 도 8e, 도 8f, 및 도 8h 참조)로서 기능도 하는 단일 배기구(253F)를 포함한다. 배기구(253F)는 액세스 커버(238)(도 7, 도 8a 내지 도 8c, 도 8f, 및 도 8h 참조)와 유사한 기능성을 제공하는 배기 통로 캡(280)에 의해 덮인다. 도시된 실시예에서, 배기 통로 캡(280)은 하나 이상의 패스너(F3)(예를 들어, 볼트 또는 나사)에 의해 맨홀 커버(230F)에 결합된다.
도 10a를 참조하면, 맨홀 커버(230F)는 배기구(253F)를 둘러싸는 리세스된 부분(288)을 갖는다. 리세스된 부분(288)은 배기 통로 캡(280) 아래의 배기구(253F)로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 상향 연장된 지지벽 또는 리브(rib)(292)를 포함한다. 리브(292)는 패스너(들)(F3)에 의해 체결되는 배기 통로 캡(280)을 지지하도록 구성된 랙(lack) 형의 부재이다. 도 10c를 참조하면, 리브(292)는 주름지거나 그 상부 에지 표면(293)에 형성된 그루브(293')(도 10d 참조)를 포함한다.
리세스 또는 채널(294)은 인접한 리브들(292) 사이에서 한정된다. 공기 이동 조립체(240)(도 4a, 도 4b, 도 7 내지 도 8b, 도 9a, 도 9b, 및 도 18 참조)를 빠져나가는 공기는 배기구(253F)를 빠져나가, 채널(294)로 들어가고, 배기 통로 캡(280)의 주연과 맨홀 커버(230F) 사이에 한정된 개구(295)(도 10b 참조) 밖으로 흘러나온다. 따라서, 채널(294)은 매니폴드(246A)(도 7, 도 9b, 및 도 19 참조)에 의해 제공되는 것과 유사한 기능성을 제공한다. 따라서, 이 실시예에서, 배기구(253F)(도 10c 참조)는 매니폴드 포트(330A)(이하에서 설명되고 도 7 및 도 9b에 도시됨)와 동일한 기능성을 제공한다.
도 10d를 참조하면, 환기구(252F)는 상부 및 하부면(232F 및 234F) 사이로 연장된다. 환기구(252F)는 배기구(253F)로부터 이격되어 그 주위를 둘러싸는 제1 링을 따라 배열된다. 이 실시예에서, 환기구(252F)는 둥글고, 각각 다른 환기구 플러그(652F)를 수용하도록 구성된다. 환기구 플러그(652F)는 맨홀 커버(230F)의 외주 근처에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다. 도 10f를 참조하면, 도시된 실시예에서, 환기구 플러그(652F)는 리세스되어 각각 맨홀 커버(230F)의 상부면(232F) 아래에 위치하고 환기구 플러그가 삽입된 환기구(252F)를 둘러싸는 링 모양 또는 고리 모양의 레지(296) 위에 놓여진다.
도 10c에서, 배기 통로 캡(280)(도 10a, 도 10b, 도 10d, 및 도 10e 참조) 및 둥근 환기구 플러그(652F)(도 10a, 도 10b, 도 10d 내지 도 10f, 및 도 17a 내지 도 17c 참조)가 제거되어 리브(292)와 환기구(252F)가 각각 노출되어 있다. 맨홀 커버(230F)는 환기구 및/또는 배기구(252F 및 253F) 각각을 부분적으로 또는 전체적으로 둘러싸는 상승 벽(298) 및 리세스된 부분(288)을 둘러싸는 환형 상승 벽(299)을 포함한다. 환형 상승 벽(299)은 액체 및 고체가 개구(295)(도 10b 참조)를 통해 채널(294) 내로 진입하는 것을 제한하도록 구성된다. 상승 벽(298)(전형적으로 상부면(232F) 위로 약 1/8인치 내지 약 1/4인치 연장됨)은 물의 유입을 제한하고 그것의 유출을 용이하게 할 수 있다. "호우" 조건으로부터의 표면 유출을 시뮬레이션한 실험은, 그러한 상승 벽이, 특히, 도 10f에 도시된 바와 같이, 상승 벽(298)의 내주연이 대응하는 홀(예를 들어, 환기구(252F))의 주변부로부터 (예를 들어, 레지(296)에 의해) 약간 변위될 때, 맨홀 커버(230F)의 주어진 홀에 들어갈 수 있는 물의 양을 제한하는 것을 돕는 것을 보여주었다. 도 10f를 참조하면, 레지(296)의 환형 면적(즉, 상승 벽(298)의 내주연과 둥근 환기구(252F)의 주연부 사이)은 둥근 환기구(252F)의 횡단면 면적의 2배이다.
또한, 실험은 물을 밖으로 유지하는 데에 특정 홀 모양이 좋다는 것을 제안한다. 예를 들어, 별 모양의 홀(예를 들어, 6각형 별) 및 타원/장방형 홀(예를 들어, 도 8e에 도시된 배기구(253F) 및 환기구(252F))이 둥근 홀보다 우수한 것으로 나타났으며, 후자의 경우 물의 흐름 방향이 타원의 장축을 따른 경우에만 나타났다.
도 10e 및 도 10g를 참조하면, 홀 캡은 배기 통로 캡(280)인 것으로 구성된다. 배기 통로 캡(280)은 그 밑면에 형성되고 리브(292)(도 10c 참조)의 상부 에지 표면(293)(도 10c 참조)에 형성된 홈(293')(도 10d 참조) 내에 수용되어 그와 정합되도록 구성된 동심원 파형 또는 융기부(282)(도 10g의 배기 통로 캡(280)의 등각 투시도 참조)를 갖는다. 도 10e를 참조하면, 맨홀 커버(230F)와 배기 통로 캡(280) 사이에서 한정된 채널(294)은 배기구(253F) 및 개구(295)와 유체 연통하는 배기 통로로서 기능한다.
선택적으로, 맨홀 커버(230F)는 맨홀 링 지지제(예를 들어, 도 5a, 도 6a, 및 도 21a에 각각 도시된 맨홀 링 지지체(250A, 250B, 또는 250G))에 의해 지지될 수 있다. 선택적으로, 하나 이상의 댐(582)(도 6a 내지 도 6c 참조) 및/또는 하나 이상의 모트(586)(도 6a 내지 도 6c 참조)가 맨홀 링 지지체 내에 형성될 수 있으며, 및/또는 하나 이상의 모트(590)(도 6a 내지 도 6c 참조)가 맨홀 커버(230F)와 나란히 표면(30)에 형성될 수 있다.
공기 이동 조립체
도 4a를 참조하면, 위에서 언급한 바와 같이, 환기 시스템(210)은 공기 이동 조립체(240)를 포함한다. 공기 이동 조립체(240)는 환기 도관 또는 파이프(400) 및 공기 이동장치 또는 환풍기(410)를 포함한다. 선택적으로, 공기 이동 조립체(240)는 선택적 매니폴드(246A)(도 7, 도 9b, 및 도 19 참조), (246D)(도 8a, 도 8b, 도 8d, 도 8f, 및 도 8h 참조) 및 (460)(도 11a 내지 도 11c 참조) 및/또는 선택적 플로트 조립체(412)(도 12 참조) 중의 하나를 포함할 수 있다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 환풍기(410)는 인-라인 히터(500)(도 8a, 도 8b, 도 9a, 및 도 13a 내지 도 13c 참조), 인-라인 송풍기(in-line blower) 또는 팬(550)(도 14a 내지 도 14c 참조), 또는 환풍기 조립체(1100)(도 27 및 도 30 내지 도 32 참조)로서 구현될 수 있다. 부가적 비제한적인 예로서, 환풍기(410)는 강제 대류 장치, 파워 벨로즈(powered bellows), 압축기, 피스톤 펌프, 피스톤 환풍기, 인-라인 펌프, 팬, 송풍기, 카트리지 히터, 코일 히터, 또는 변압기, 발전기, 압축기 등과 같은 수동 가열을 제공하도록 구성된 열 발생장치로서 구현될 수 있다.
환기 파이프
도 3을 참조하면, 본 명세서에서 사용되는 "환기 파이프"라는 용어는 가장 넓은 정의가 주어지며, 내부 대기(104)의 일부(및/또는 가스 조성물(106)) 및/또는 외부 대기(102)의 일부를 운반할 수 있는 중공(hollow) 구조를 포함한다. 이 용어는 따라서 튜브, 채널, 덕트, 도관, 또는 호스와 같은 요소를 포함하며 별도의 구조일 수도 있고 볼트(12)의 디자인에 적어도 부분적으로 통합된 구조일 수 있다.
도 4a를 참조하면, 환기 파이프(400)는 맨홀 커버(230A)에 인접하여 위치할 수 있으며 선택적으로 그것에 연결될 수 있다. 도 7을 참조하면, 일부 실시예에서, 매니폴드(246A)(또는 도 8a, 도 8b, 도 8d, 도 8f, 및 도 8h에 도시된 매니폴드(246D) 또는 도 11a 내지 도 11c에 도시된 매니폴드(460))는 맨홀 커버(예를 들어, 맨홀 커버(230C)) 및 환기 파이프(400) 사이에 위치한다.
도 5a를 참조하면, 환기 파이프(400)는 내부 관통 채널(432)을 한정하는 하나 이상의 벽(430)을 갖는다. 비제한적인 예로서, 도 20을 참조하면, 환기 파이프(400)는 약 1인치 내지 약 12인치의 내부 직경(D1)(벽(들)(430)에 의해 한정됨)을 갖는 환형 단면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 내부 직경(D1)은 약 3인치 내지 약 5인치일 수 있다.
도 4a를 참조하면, 환기 파이프(400)는 제2 개방 단부(442)와 반대쪽 제1 개방 단부(440)를 가지며, 환풍기(410)(존재한다면)는 그 사이에 위치한다. 환기 파이프(400)는 다수의 섹션을 포함할 수 있다(또는 구성될 수 있다). 예를 들어, 도 4a를 참조하면, 환기 파이프(400)는 섹션(P1 및 P2)을 포함할 수 있다. 이 구현예에서, 환풍기(410)는 섹션들(P1 및 P2) 사이에 위치한다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 섹션(P1)은 환풍기(410)에 연결되도록 구성된 하부 플랜지(402)를 갖는 하단부(401)를 구비할 수 있다. 유사하게, 섹션(P2)은 환풍기(410)에 연결되도록 구성된 상부 플랜지(404)를 갖는 상단부(403)를 구비할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 다른 비제한적인 예로서, 환기 파이프(400)는 하나 이상의 조인트(J1 내지 J4)(예를 들어, 엘보(elbow)), 하나 이상의 실질적으로 수직인 섹션(V1 내지 V4), 및/또는 하나 이상의 실질적으로 수평인 섹션(H1 및 H2)을 포함할 수 있다. 도 4b에서, 환풍기(410)는 환기 파이프(400)의 두 수직 섹션(V3 및 V4) 사이에 위치한다. 그러한 실시예에서, 수직 섹션(V3 및 V4)은 도 4a에 도시된 섹션(P1 및 P2)과 실질적으로 유사할 수 있다. 예를 들어, 도 9a를 참조하면, 수직 섹션(V3)은 환풍기(410)에 연결되도록 구성된 하부 플랜지(472)(도 8a에 도시된 하부 플랜지(402)와 실질적으로 동일함)를 포함할 수 있고, 수직 섹션(V4)은 환풍기(410)에 연결되도록 구성된 상부 플랜지(474)(도 8a에 도시된 상부 플랜지(404)와 실질적으로 동일함)를 포함할 수 있다.
부가적 비제한적인 예로서, 환기 파이프(400)는 각이 진(angled), 테이퍼 진(tapered), 만곡된(curved) 등의 섹션을 포함할 수 있다. 또한, 환기 파이프(400)의 상이한 섹션은 상이한 단면 크기 및/또는 형상을 가질 수 있다.
환기 파이프(400)는 적절한 직경의 가요성 호스(예를 들어, 주름진 금속 또는 플라스틱)를 사용하여 구현될 수 있으며, 제2 개방 단부(442)는 볼트(12)의 메인 챔버(52) 내의 원하는 위치에 위치한다. 도 4a를 참조하면, 환기 파이프(400)는 적절한 구성으로 배치된 강성 및 가요성 섹션의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 환기 파이프(400)는 하부면(234A)에서 맨홀 커버(230A)에 (또는, 존재할 경우, 아래에서 설명되는 바와 같이, 매니폴드(246A, 246D, 460) 중 하나에) 유체 연결되는 수직 강성 섹션(예를 들어, 섹션(P1))을 가질 수 있다. 수직 강성 섹션(예를 들어, 섹션(P1))은 볼트(12)의 메인 챔버(52) 내에서 원하는 위치로 연장되는 가요성 섹션(예를 들어, 섹션(P2))에 (예를 들어, 환풍기(410)에 의해) 연결될 수 있다. 그러한 실시예에서, 수직 강성 섹션, 환풍기(410)(존재하는 경우), 및 가요성 섹션은 연속적인 유체 경로를 제공한다.
도 4a를 참조하면, 제1 개방 단부(440)는 환기 파이프(400)의 내부 관통 채널(432)(도 5a 참조)과 유체 연통하는 적어도 하나의 출구 또는 제1 개구(446)를 갖는다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 환기 파이프(400)의 제1 개방 단부(440)는 맨홀 커버(230A)의 배기구(253A)에 근접하여(예를 들어, 하부면(234A)에) 배치되어 환기 파이프(400)의 내부 관통 채널(432)과 배기구(253A) 사이에 (제1 개구(들)(446)를 경유한) 유체 연통이 이루어진다. 비록, 환기 파이프(400)의 제1 개방 단부(440)가 하부면(234A)과 접촉하여 밀폐식으로 고정되어 유체 차단 연결을 제공할 수 있지만, 환기 파이프(400)의 제1 개방 단부(440)와 하부면(234A) 사이에 작은 갭이 존재할 수 있어, 환기 파이프(400)의 제1 개구(들)(446)를 통해 배출되는 내부 대기(104)(예를 들어, 도 3에 도시된 가스 조성물(106))의 대부분, 바람직하게는 본질적으로 전부가 배기구(253A)를 통해 흐르게 된다는 것이 고려된다.
대안적으로, 제1 개방 단부(440)는 맨홀 커버(230A)의 환기구(252A)에 근접하게 (예를 들어, 하부면(234A)에) 위치하여 환기 파이프(400)의 내부 관통 채널(432)과 환기구(252A) 사이에 (제1 개구(들)(446)을 통한) 유체 연통이 있게 한다. 그러한 실시예에서, 환기 파이프(400)의 제1 개방 단부(440)는 환기구(252A)를 통해 제1 개구(들)(446)로 인입되는 외부 대기(102)(도 3 참조)의 실질적인 부분이 제공되는 하부면(234A)과 접촉하거나 이격될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 환기 파이프(400)의 제2 개방 단부(442)는 볼트(12)의 메인 챔버(52) 내에 위치한다. 환기 파이프(400)는 내부 대기(104)(도 3 참조) 및 내부 관통 채널(432)(도 5a 및 5b 참조) 모두와 유체 연통하는 적어도 하나의 흡기(intake) 또는 제2 개구(448)를 갖는다. 도시된 실시예에서, 제2 개구(448)는 제2 개방 단부(442)에 또는 그 근처에 형성된다. 제2 개구(들)(448)는 환기 파이프(400)의 제2 개방 단부(442)에서 벽(들)(430)(도 5a, 5b, 19, 및 20 참조)에 의해 한정되는 내부 관통 채널(432)의 개구를 단순히 포함할 수 있다.
선택적으로, 제2 개구(들)(448)는 환기 파이프(400)의 벽(들)(430)(도 5a, 도 5b, 도 19, 및 도 20 참조)에 형성되고 제2 개방 단부(442)에 가깝게 위치하는 하나 이상의 홀(예를 들어, 도 9a에 도시된 홀(449))을 포함할 수 있다. 제2 개방 단부(들)(448)의 적어도 일부가 벽(들)(430)에 형성된 실시예에서, 환기 파이프(400)의 제2 개방 단부(442)는 완전히 또는 부분적으로 폐쇄(또는 차단)될 수 있다. 벽(들)(430)에 형성된 그러한 제2 개구(들)(448)는 대체로 원형일 수 있다. 그러한 실시예에서, 제2 개구(들)(448)는 환기 파이프(400)의 내부 직경(D1)(도 20 참조)의 소정 비율(예를 들어, 약 5% 또는 약 10%)보다 작은 직경을 가질 수 있다. 도 20을 참조하면, 벽(들)(430) 중 하나를 통해 측 방향으로 연장되는 제2 개구(들)(448)는 (벽(들)(430) 중 하나에 한정된) 플랩(flap) 부분(447)에 의해 적어도 부분적으로 덮이거나 차단될 수 있다.
도 4a를 참조하면, 환기 파이프(400)는 제2 개방 단부(442) 및/또는 적어도 하나의 제2 개구(448)를 볼트(12) 내의 임의의 원하는 수직 위치 또는 레벨에 위치시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 환기 파이프(400)는 적절한 커넥터(예를 들어, 도 4b에 도시된 조인트(J1-J4)) 및 연장부(예를 들어, 섹션(P1 및 P2), 수평 섹션(H1-H2), 및/또는 수직 섹션(V1-V4))를 사용하여 볼트(12) 내의 임의의 원하는 지점(들)(예를 들어, 메인 챔버(52)의 하부 레벨)으로부터 가스 조성물(106)(도 3 참조)을 흡인하도록 구성될 수 있다. 비제한적인 예로서, 직선 파이프 섹션과 조합된 직각 엘보가 사용될 수 있다.
다수의 제2 개구(448)는 바닥(58) 바로 위의 수직 레벨(예를 들어, 바닥(58) 위의 약 1/2피트)에 위치할 수 있다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 환기 파이프(400)의 모든 제2 개구(448)가 바닥(58) 위의 3피트 이상에 위치할 때 공기보다 무거운 기체 및 증기의 제거가 상당히 감소한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 한계를 피하기 위해, 적어도 하나의 제2 개구(448)가 볼트(12)의 하부 영역으로부터 공기보다 무거운 가스를 끌어 내기 위해 바닥(58) 위로 약 3피트 이하로 위치할 수 있다. 예를 들어, 환기 파이프(400)는 적어도 하나의 제2 개구(448)가 바닥(58) 위로 약 2피트 이하에 위치하도록 메인 챔버(52) 내로 연장될 수 있다. 비제한적인 예로서, 적어도 하나의 제2 개구(448)는 바닥(58) 위 약 1/2피트에 위치할 수 있다.
단지 하나의 제2 개구를 포함하는 구현예에서, 제2 개구(448)는 바닥(58) 위의 약 1피트 및 실질적으로 바닥 레벨 사이의 위치에 위치할 수 있다. 제2 개구(448)가 실질적으로 바닥 레벨에 있을 때, 공기가 제2 개구(448) 내로 및/또는 밖으로 흐르도록 충분한 갭이 제2 개구(448)와 바닥(58) 사이에 제공될 수 있다.
또한, 내부 대기(104)(도 3 참조)의 일부는 볼트(12)의 메인 챔버(52) 내의 다수의 수직 및/또는 수평 사이트(site)로부터 동시에 인출될 수 있다. 예를 들어, 제2 개구(들)(448)는 환기 파이프(400)의 적어도 일부를 따라 제공된 복수의 홀(449)(도 9a 참조)을 포함할 수 있고, 제2 개방 단부(442)는 부분적으로 또는 전체적으로 차단될 수 있다.
제2 개구(448)는 또한 물(80)(도 3 참조)이 메인 챔버(52)에 있을 때(예를 들어, 메인 챔버(52)가 침수될 때) 환기 시스템(210)이 기능하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 다수의 제2 개구(448)가 환기 파이프(400)의 길이의 일부(예를 들어, 섹션(P2), 섹션(V4) 등)를 따라 위치할 수 있어 메인 챔버(52)가 특히 많은 강수량으로 인해 부분적으로 침수되는 경우, 환기 파이프(400)가 수위의 상부에 위치하는 제2 개구(448)를 통해 가스 조성물(106)(도 3 참조)을 흡인하고 바람직하지 않은 가스 조성물의 효과적인 배출을 유지할 것이다. 대안적으로, 환기 파이프(400)는 수위보다 위에 위치하는 제2 개구(448)를 통해 메인 챔버(52) 내로 외부 대기(102)(도 3 참조)의 일부를 전달하여 볼트(12)의 효과적인 환기를 유지할 수 있다.
제2 개구(448)는 상이한, 점진적인, 또는 다양한 크기(및/또는 형상)를 가질 수 있고, 가스 조성물(106)(도 3 참조)의 배기를 최적화하고 및/또는 볼트(12)의 메인 챔버(52) 내의 공기 정체를 감소(또는 최소화)시키기 위해 환기 파이프(400)의 길이의 적어도 일부를 따라 위치할 수 있다. 그러한 실시예에서, 제2 개방 단부(442)는 부분적으로 또는 전체적으로 차단될 수 있다. 그러한 제2 개구(448)의 면적은 높이에 따라 변할 수 있어 환기 파이프(400)의 하부 제2 개방 단부(442) 근처보다 상부 제1 개방 단부(440) 근처의 개구 면적이 작다. 예를 들어, 도 9a는, 도 9a에서 환기 파이프(400)가 눈금이 매겨진 다수의 제2 개구(448)를 포함한다는 점을 제외하고는 도 4b에 도시된 것과 유사한 환기 파이프(400)의 구현예를 도시한다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 하부 제2 개방 단부(442)에 더 가깝게 형성된 제2 개구(448)는 상부 제1 개방 단부(440)에 더 가깝게 형성된 제2 개구(448)보다 큰 개방 면적(예를 들어, 더 큰 직경)을 갖는다.
물론, 당업자는 환기 파이프(400)의 제2 개구(들)(448)를 배치하기 위한 상기 예시적인 값이 하나 이상의 인자, 예를 들어 볼트의 치수, 만날 수 있는 가스의 성질, 환경적인 변수, 바닥의 프로파일, 볼트의 모양, 및 볼트 내에 위치하는 장비에 따라 변화할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 당업자는 당 분야의 통상의 기술을 본 발명의 교시에 적용함으로써(예를 들어, 아래의 실험예에 기술된 가이드라인에 따름으로써) 주어진 상황에 대한 제2 개구(들)(448)의 적절한(예를 들어, 최적의) 배치를 결정할 수 있다.
비록, 도 4a 및 도 4b에서, 환기 파이프(400)는 볼트(12) 내에서 지지체 없이 도시되었지만, 환기 파이프(400)는, 특히 환기 파이프(400)가 맨홀 커버(230A)에 기계적으로 부착되어 있지 않을 때, 브래킷, 기계적 팔, 체인, 케이블, 또는 다른 적정한 지지 수단에 의해, 제자리에 유지될 수 있다. 환기 파이프(400)는 맨홀 커버(230A)의 하부면(234A)(도 5a 및 도 5b 참조) 근처의 제 위치에 유지되어 볼트(12) 내의 가스 조성물(106)(도 3 참조)의 충분한 제거를 제공할 수 있다. 대안적으로, 이들 구성 요소는 볼트(12)로부터 일체로 들어올릴 수 있도록 기계적으로 함께 결합될 수 있다. 이 유닛은 필요한 작업이 완료될 때까지 볼트(12) 외부의 삼각대 또는 휴대용 구조물과 함께 매달릴 수 있다. 환기 파이프(400)가 가요성이거나 가요성 섹션(예를 들어, 섹션(P2))을 갖는 경우, 그러한 가요성 부분은 (예를 들어, 훅에 부착된 줄을 사용하여) 비교적 짧은 길이로 접혀져서(collapsed) 맨홀 커버(230A)와 함께 볼트(12)부터 들어올려질 수 있다.
도 4b를 참조하면, 환기 파이프(400)를 볼트(12)에 들어가는 작업자(예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 작업자(61))에 방해가 되지 않게 유지하기 위해, 환기 파이프(400)는 측벽(들)(54) 중 적어도 하나, 천장(56), 목부(60)의 벽(들)(64) 중 적어도 하나를 잡을 수(그리고 고정할 수) 있다. 도 5b를 참조하면, 중심 배기구(253A)(또는 일부 실시예에 포함되고 도 7, 도 8b, 도 8e, 도 8f, 및 도 8h에 도시된 액세스 홀(236))를 통해 표면(30)에 도달하여 패스너(F1)(도 5b 참조)를 제거함으로써, 환기 파이프(400)(예를 들어, 조인트(J1, J2)와 수평 섹션(H1)의 부 조립체)의 L자 형 섹션(또는 원한다면 Z자 형 섹션)이 맨홀 커버(230A)로부터 분리될 수 있다. 그 후, 이 분리된 섹션은 (예를 들어, 사다리를 통해, 도시 생략) 메인 챔버(52)로의 접근을 허용하도록 도중에 빠져나오거나 볼트(12)로부터 완전히 들어 올려질 수 있다.
환기 파이프(400)는 강성 플라스틱 또는 금속으로 제조될 수 있으며, 그러한 재료로 구성된 파이프 세그먼트로 조립될 수 있다. 도 9a 및 도 9b는 조인트(J1 내지 J4), 수직 섹션(V1 내지 V4), 및 수평 섹션(H1 내지 H2)을 포함하는 환기 파이프(400)의 예시적인 구현예를 도시한다. 이 실시예에서, 조인트(J1 내지 J4), 수직 섹션(V1 내지 V4), 및 수평 섹션(H1 내지 H2)은 각각 유리 섬유 파이프 또는 폴리염화비닐(PVC) 플라스틱 파이프(예를 들어, 4인치 스케쥴 40 PVC 파이프)로 구성될 수 있다. 하나 이상의 조인트(J1-J4)는 90° PVC 엘보(elbow)로 구현될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 이 실시예에서, 조인트(J1 및 J2) 및 수평 섹션(H1)은 Z-형상의 덕트(470)를 한정한다. 도 9a를 참조하면, Z-형상의 덕트(470) 및/또는 수직 섹션(V1)은 메인 챔버(52)의 측벽(들)(54) 중 하나 또는 목부(60)(예를 들어, 브래킷, 도시 생략)의 벽(들)(64) 중 하나에 부착된다. 하부 수직 섹션(V4)은 지지 블록(462) 상의 바닥 레벨에 가깝게 장착된다. 지지 블록(462)은 환기 파이프(400)의 제2 개방 단부(442)를 부분적으로 또는 완전히 차단하거나 폐쇄할 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 제2 개구(448)는 환기 파이프의 하부 제2 개방 단부(442) 근처에서 환기 파이프(400)의 벽(들)(430)에 천공되거나 다른 방법으로 형성되는 홀(449)을 포함할 수 있다. 도 9a에 도시된 실시예에서, 홀(449)에 의해 구현되는 제2 개구(448)는 내부 대기(104)(도 3 참조)를 위한 흡입 경로 및/또는 외부 대기(102)(도 3 참조)를 위한 배출 경로 제공하기 위해, 지지 블록(462) 위의 높이가 증가함에 따라 점차 감소하는 직경을 갖는다. 위에서 논의한 바와 같이, 그러한 배치로, 볼트(12)의 메인 챔버(52)가 부분적으로 침수되어도, 제2 개구(448)의 일부가 높은 수위 마크 상에 남아 있으면 가스의 배출이 여전히 가능하다.
환풍기(410)는 상업적으로 이용 가능한 파이프 장착 브래킷(도시 생략)을 사용하여 맨홀(62)에 가능한 가깝게 그리고 천장(56)의 2피트 이내에서 메인 챔버(52)의 측벽(들)(54) 중 하나를 따라 수직으로 장착된다. 하부 수직 섹션(V4)의 상단부(471)는 인-라인 히터)500)의 하부 플랜지(532)에 연결되거나, 또는 대안적으로, 도 14a 내지 도 14c에 도시된 인-라인 팬(550)의 하부 플랜지(554)에 연결된 상부 플랜지(474)(도 8b에 도시된 상부 플랜지(404)와 실질적으로 동일)를 포함한다. 도 9a를 참조하면, 제1 세라믹 섬유 매트 가스킷은 환기 장치(410)(예를 들어, 도 8a, 도 8b, 도 9a, 및 도 13a 내지 도 13c에 도시된 히터(500) 또는 도 14a 내지 도 14c에 도시된 인-라인 팬(550))가 수직 섹션(V4)에 연결되는 이들 플랜지들 사이에 배치될 수 있다.
수직 섹션(H2)은 열 팽창을 수용하기 위한 약간의 움직임을 허용하는 파이프 행거(도시 생략)에 의해 천정(56)에 매달려있다. 조인트(J4)는 수평 섹션(H2)의 제1 단부(476)에 위치하고 수평 섹션(H2)을 수직 섹션(V3)에 연결한다. 수직 섹션(V3)의 하단(478)은 인-라인 히터(500)의 상부 플랜지(531)에 또는, 대안적으로, 도 14a 내지 도 14c에 도시된 인-라인 팬(550)의 상부 플랜지(552)에 연결된 하부 플랜지(도 8b에 도시된 하부 플랜지(402)와 실질적으로 동일한)를 갖는다. 도 9a를 참조하면, 제2 세라믹 섬유 매트 가스킷(도시 생략)은 환풍기(410)(예를 들어, 도 8a, 도 8b, 도 9a, 및 도 13a 내지 도 13c에 도시된 히터(500) 또는 도 14a 내지 도 14c에 도시된 인-라인 팬(550))가 수직 섹션(V3)에 연결되는 이들 플랜지들 사이에 배치될 수 있다. 환풍기(410)가 히터(500)(도 8a, 도 8b, 도 9a, 및 도 13a 내지 도 13c 참조)로서 구현된 실시예에서, 제1 및 제2 가스킷은 인-라인 히터(500)를 고온에 의해 손상될 수 있는 수평 및 수직 섹션(H2, V3, 및 V4)과의 직접 접촉으로부터 열적으로 격리시킨다. 인-라인 히터(500)는 또한 볼트(12) 내부의 내부 대기(104)(도 3 참조)로부터 단열시키고 히터(500)의 중심에 열을 집중시키기 위해 단열재(도시 생략)로 감싸지는데, 이는 환기 파이트(400) 내의 상향 가스 유동을 촉진시킨다.
조인트(J3)는 수평 섹션(H2)의 제2 단부(477)에 위치한다. 조인트(J3)의 횡단면 프로파일은 수평 섹션(H2)의 제2 단부(477)에 연결된 원형에서, 직사각형 횡단면 프로파일(평평한)을 갖는 짧은 수직 섹션(V2)에 연결된 직사각형으로 변화된다. 도 9b를 참조하면, 짧은 수직 섹션(V2)은 목부(60)의 벽(들)(64) 중 하나를 잡고 부착되어 좁은 통로를 최소한으로 방해할 수 있다. 짧은 수직 섹션(V2)의 상부는 Z-형 덕트(470)의 제1 단부(480) 내로 분리 가능하게 삽입된다. 제1 단부(480)는 짧은 수직 섹션(V2)의 상부를 암/수 결합으로(예를 들어, 테이퍼 조인트) 수용하기 위해 약간 큰 직사각형 치수를 갖는 직사각형 단면 형상을 갖는다.
Z-형 덕트(470)의 제2 단부(482)는 맨홀 커버(230E)의 중심에 정렬되어 실질적으로 목부(60)의 중심에 위치하고, (수평) 직사각 단면 형상으로부터, 다시 암/수 결합(테이퍼 조인트)으로, 커플링 수직 섹션(V1)의 테이퍼진 하단(486)과 결합(예를 들어, 수용)할 수 있는 (수직) 원추형 개구로 전이한다.
커플링 수직 섹션(V1)은 매니폴드(246A)(맨홀 커버(230E)의 하부면(234E)에 결합됨)와 Z-형 덕트(470)를 분리 가능하게 연결하여 배기구(253E)를 상기 일련의 구성 요소들(즉, 매니폴드(246A), Z-형 덕트(470), 수직 섹션(V2), 수평 섹션(H2), 수직 섹션(V3), 환풍기(410), 조인트(J3), 조인트(J4), 및 수직 섹션(V4))과 유체연통하는 맨홀 커버(230E)에 배치한다.
도 9b를 참조하면, 커플링 수직 섹션(V1)의 상부 플랜지 단부(488)는 포트(330A)를 통해 매니폴드(246A) 내로 연장된다. 상부 플랜지 단부(488)는 수직 섹션(V1)이 매니폴드(246A)의 포트(330A)를 통해 떨어지는 것을 방지하는 플랜지(489)를 갖는다. 커플링 수직 섹션(V1)은 포트(330A)로부터 수직 섹션(V1)의 상승을 용이하게 하기 위하여 그 상부 플랜지 단부(488) 또는 그 근처에 크로스-피스 핸들(cross-piece handle(도시 생략))을 장착할 수 있다.
다른 예시적인 구현예로서, 도 4b를 참조하면, 완전히 새로운 맨홀 볼트가 설치될 때, 환기 파이프(400)는 선택적으로 볼트(12)의 하나 이상의 측벽(들)(54)에 직접적으로 통합될 수 있고 맨홀 커버(230A)(또는 도 6a, 도 7, 도 8a, 도 9b 도 10a, 및 도 22a에 도시된 맨홀 커버(230B 내지 230G)) 또는 환기 스택(132)(도 3 및 도 18 참조)에 적절히 배관될 수 있다.
선택적 매니폴드
도 7을 참조하면, 맨홀 커버(230C)에서처럼, 다수의 배기구(예를 들어, 배기구(253C))가 있는 경우, 선택적 매니폴드(246A)(또는 도 8a, 도 8b, 도 8d, 도 8f, 및 도 8h에 도시된 매니폴드(246D) 또는 도 11a 내지 도 11c에 도시된 매니폴드(460))는 환기 파이프(400)의 제1 개구(446)로부터 다수의 배기구로 유동을 흐르게 하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 도 3을 참조하면, 다수의 환기구(152)가 있는 경우, 선택적 매니폴드(246A, 246D, 또는 460) 중 하나는 다수의 환기구로부터 환기 파이프(400)의 제1 개구(446)로 유동을 흐르게 하는 데 사용될 수 있다.
각각의 맨홀 커버(230C 내지 230E)(각각 도 7, 도 8a, 및 도 9b 참조)는 다수의 배기구를 포함한다. 위에서 언급한 바와 같이, 맨홀 커버(230C 및 230E)는 각각 매니폴드(246A)와 함께 사용하도록 구성되며, 맨홀 커버(230D)는 매니폴드(246D)와 함께 사용하도록 구성된다. 맨홀 커버(230F)가 다수의 배기구(도 10b 및 10e에 도시된 개구(295))를 포함하지만, 전술한 바와 같이, 매니폴드(246A)와 같은 매니폴드는 환기 파이프(400)의 제1 개구(446)로부터 배기구(253F) 내로 및 개구(295) 밖으로 유동을 흘려보낼 필요가 없다.
도 7을 참조하면, 매니폴드(246)는 환기 파이프(400)의 상부 제1 개방 단부(440)와 맨홀 커버(230C)(또는 도 9a 및 도 9b에 도시된 맨홀 커버(230E)) 사이에 위치할 수 있다. 매니폴드(246A)는 베이스부(452) 및 베이스부(452)로부터 상향 연장되는 하나 이상의 주변 측벽(454)을 갖는다. 베이스부(452) 및 주변 측벽(들)(454)은 상향 개방 내부 공동(456)을 한정한다. 매니폴드(246A)는 맨홀 커버(230C)의 하부면(234C)(또는 맨홀 커버(230E)의 하부면(234E))에 근접하여 위치 할 수 있다. 예를 들어, 주변 측벽(들)(454)의 상부 에지(들)(458)는 맨홀 커버(230C)의 하부면(234C)(또는 맨홀 커버(230E)의 하부면(234E))과 반대쪽에 위치할 수 있고 선택적으로 밀봉될 수 있다.
매니폴드(246A)는 베이스부(452)에 형성된 포트(330A)를 포함한다. 포트(330A)는 환기 파이프(400)의 제1 개구(446)로부터 내부 공동(456) 내로의 유동을 수용하도록 구성된다. 매니폴드(246A)는 포트(330A)와 모든 배기구(253C)(또는 도 9b에 도시된 배기구(253E)) 사이의 (내부 공동(456)을 통한) 유체 연통을 제공하도록 구성된다. 대안적으로, 포트(330A)는 내부 공동(456)으로부터의 공기 유동을 수용하도록 구성될 수 있다. 그러한 구현예에서, 매니폴드(246A)는 포트(330A)와 환기구(252C) 사이의 (내부 공동(456)을 통한) 유체 연통을 제공하도록 구성된다.
비록, 도 9a에서, 환기 파이프(400)가 볼트(12) 내에서 지지체 없이 도시되었지만, 위에서 언급한 바와 같이, 특히 환기 파이프(400)가 매니폴드(246A)에 기계적으로 부착되지 않은 경우 환기 파이프(400)는 브래킷, 기계적인 팔, 체인, 케이블 또는 다른 적절한 지지 수단에 의해 제 위치에 유지될 수 있다. 한편, 도 9b를 참조하면, 포트(330A)는 직접적으로 또는 커플링 플랜지(332)의 도움으로 환기 파이프(400)에 연결될 수 있다. 커플링 플랜지(332)는 별도의 부품이거나 매니폴드(246A)의 바닥에 형성될 수 있다. 매니폴드(246A)는 맨홀 커버(230C)의 하부면(234C)에 밀봉 가능하게 부착되거나, 적어도 직접적으로 또는 가스킷(도시 생략)을 통해 접촉할 수 있다. 유사하게, 매니폴드(246A)는 맨홀 커버(230E)의 하부면(234E)에 밀봉 가능하게 부착되거나, 적어도 직접적으로 또는 가스킷(도시 생략)을 통해 접촉할 수 있다.
맨홀 커버(230C)(또는 맨홀 커버(230E)), 매니폴드(246A), 및 환기 파이프(400)가 함께 연결될 경우, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 볼트(12)에 서비스/진입하기 전에 맨홀(62)(도 1 참조)로부터 이 셋을 하나의 유닛으로서 들어올릴 수 있다. 이 유닛은 필요한 작업이 완료될 때까지 볼트(12) 외부의 삼각대 또는 휴대형 구조물(도시 생략)에서 매달릴 수 있다. 환기 파이프(400)가 가요성 또는 접을 수 있는 경우, (예를 들어, 후크에 부착된 라인을 사용하여) 비교적 짧은 길이로 접혀서 매니폴드(246A) 및 맨홀 커버(230C)(또는 맨홀 커버 (230E))와 함께 볼트(12) 외부로 들어올려질 수 있다.
대안적으로, 구성 요소의 이 삼인조는 환기 파이프(400)를 볼트(12)에 남겨두고 맨홀 커버(230C)(또는 맨홀 커버(230E)), 또는 매니폴드(246A)와 부착된 맨홀 커버(230C)(또는 맨홀 커버(230E))의 조합만을 제거하도록 함께 해제 가능하게 결합될 수 있다. 그러한 배치의 일 예는 도 7에 도시되어 있다. 도 7은 맨홀 커버(230C)에 차례로 부착되는 매니폴드(246A)에 커플링 플랜지(332)가 고정(예를 들어 블트로 고정)되거나 (예를 들어, 용접 또는 브레이징에 의해) 부착(예를 들어 바닥에 형성)되는 실시예를 도시한다. 환기 파이프(400)의 하나의 벽(430)과 커플링 플랜지(332)에 형성된 정렬 홀(450)에 적어도 하나의 패스너(F1)(예를 들어, 플랜지 핀)를 삽입하여 환기 파이프(400)을 제 위치에 고정시킬 수 있다. 도 7은 하나의 패스너(F1)만을 도시하지만, 하나 이상의 패스너(또는 스크류)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 세 개 또는 네 개의 패스너가 사용될 수 있다.
작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)가 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32)에 들어가기 전에, 작업자(61)는 (패스너(F2))를 제거함으로써) 액세스 커버(238)을 제거하여 액세스 홀(236)을 노출시킨다. 다음에, 작업자(61)는 패스너(들)(F1)를 제거하여 환기 파이프(400)를 매니폴드(246A)로부터 해제시킨다. 이는, 환기 파이프(400)가 볼트(12) 내의 제 위치에 유지되는 동안 작업자(61)가 맨홀(62)(도 1 참조)로부터 매니폴드(246A) 및 커플링 플랜지(332)와 함께 맨홀 커버(230C)를 맨홀 밖으로 들어올릴 수 있게 한다. 환기 파이프(400)는 볼트(12)의 측벽(54) 및 천장(56)(도 1, 도 4a, 도 4b, 도 9a, 도 18, 및 도 19 참조) 중 적어도 하나에 부착된 브래킷, 체인, 또는 케이블에 의해 매달리거나 지지될 수 있다. 그러한 매달림 수단은 볼트(12)로의 진입을 용이하게 하기 위해 표면(30)(도 1, 도 3 내지 도 6c, 도 9a, 도 9b, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 26a, 및 도 32)으로부터 도달하여 방해받지 않고 이동(예를 들어, 스윙)될 수 있다.
환기 파이프(400)를 매니폴드(246A) 및 맨홀 커버(230C)(또는 맨홀 커버(230E))에 의해 형성된 서브 어셈블리에 해제 가능하게 연결하는 당업계에 공지된 다른 커플링 수단이 커플링 플랜지(332) 및 패스너(들)(F1)를 대체할 수 있다. 예를 들어, 이들 커플링 연결은 볼트 결합된 플랜지(bolted flange), 클램핑된 플랜지, 맨홀 커버(230C)(또는 맨홀 커버(230E))의 레지로부터 (볼트 결합된) 플랜지를 매달기, 자기 커플링, 환기 파이프(400)의 홀 또는 탭과 결합하는 행거 및 후크, 스프링 장전된 클립, 창 섀시 자물쇠와 유사한 회전식 잠금 장치, 여행 가방 잠금 장치와 유사한 스윙 잠금 장치, 또는 덮개 상단에서 삽입된 키(피벗 래치(pivot latch) 또는 피벗 잠금 장치(pivot lock))로 덮개 이래의 탭을 회전하여 달성할 수 있다. 적절한 커플링 수단의 부가적인 예는, 환기 파이프(400)의 단부 또는 맨홀 커버(230C)(또는 맨홀 커버(230E)) 상에서 선회할 수 있고 손 또는 공구에 의해 조작될 수 있는 내부 고정 수단을 갖는 나사식(threaded) 연결부, 내부 손잡이를 통해 1/4 또는 1/2 회전 잠금 연결을 사용하는 "베이어닛(bayonet)" 마운트, 돌출부 및 멈춤쇠(예를 들어, 빠른 연결 해제)를 포함하는 스냅-온/스냅-오프 연결부, 및 맨홀 커버(230C)(또는 맨홀 커버(230E)) 상의 것들에 환기 파이프(400)의 피처를 부착하는 "짚(zip)" 타이, 코드(cord) 또는 케이블 등을 포함한다. 물론, 그러한 수단은 볼트(12)의 외측에 잔류하는 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)에 의해 맨홀 커버(230C)(또는 맨홀 커버(230E)) 및 환기 파이프(40)가 표면(30)으로부터 비교적 간단하게 해제 및 재연결하도록 구성될 수 있으며, 및/또는 전문 도구를 볼트(12)에 (목부(60)를 통해) 장착할 수 있다.
매니폴드(246A)는 금속 또는 플라스틱으로 스탬핑 또는 성형될 수 있으며, 예를 들어, 용접, 납땜, 볼트 체결, 스트래핑(strapping), 또는 리벗팅(riveting)에 의해 맨홀 커버(230C)(또는 맨홀 커버(230E))에 적절하게 부착될 수 있다. 마찬가지로, 전형적으로 강, 주철, 또는 플라스틱으로 형성된 커플링 플랜지(332)는 포트(330A)와 동심원으로 매니폴드(246A)의 하부면에 부착될 수 있다.
선택적 매니폴드의 제1 대안적 실시예
도 8a, 도 8b, 도 8d, 도 8f, 및 도 8h를 참조하면, 위에서 언급한 바와 같이, 맨홀 커버(230D)는 반경 방향으로 오버랩되는 환기구 및 배기구(252D 및 253D)(도 8e 참조)를 포함하는 매니폴드(246D)와 함께 사용되도록 구성된다.
도 8b를 참조하면, 매니폴드(246D)는 맨홀 커버(230A)와 환기 파이프(400)의 상부 제1 개방 단부(440) 사이에 위치할 수 있다. 매니폴드(246D)는 베이스부(464) 및 베이스부(464)로부터 상향 연장되는 연속적인 주변 측벽(466)을 갖는다. 베이스부(464) 및 주변 측벽(466)은 상향 개방된 내부 공동(468)을 한정한다. 도 8f를 참조하면, 주변 측벽(466)은 매니폴드(246D)가 맨홀 커버(230D)의 하부면(234D)에 인접할 때 배기구(253D) 각각이 내부 공동(468)과 유체 연통하도록 각각의 배기구(253D) 주위로 연장되도록 구성된다. 예를 들어, 주변 측벽(466)의 상부 에지(467)가 맨홀 커버(230D)의 하부면(234D)과 반대쪽에 위치하고 선택적으로 그 주위에 밀봉될 때. 따라서, 도 8b에 도시된 실시예에서, 매니폴드(246D)는 적어도 두 개의 인접한 환기구(252D)(도 8d, 도 8e, 도 8h, 및 도 8i 참조) 사이로 연장되는 배기구(253D)(또 8e 내지 도 8g 참조)의 각각을 위한 반경 방향 외향 연장부(465)(도 8d 참조)를 갖는다. 도 8h에 도시된 바와 같이, 반경 방향 외향 연장부(465)(도 8d 참조)는 매니폴드(246D)가 맨홀 커버(230D)의 하부면(234D)에 인접할 때 환기구(252D)가 내부 공동(468)과 유체 연통하지 않도록 위치한다.
도 8b를 참조하면, 매니폴드(246D)는 매니폴드(246A)(도 7, 도 9b, 및 도 19 참조)의 포트(330A)(도 7 및 도 9b 참조)와 실질적으로 유사한, 베이스부(464)에 형성된 포트(330D)를 포함한다. 포트(330D)는 환기 파이프(400)의 제1 개구(446)로부터 내부 공동(468) 내로 유동을 수용하도록 구성된다. 매니폴드(246D)는 포트(330D)와 모든 배기구(253D)(도 8e 내지 도 8g 참조) 사이의 (내부 공동(468)을 통한)유체 연통을 제공하도록 구성된다.
선택적 매니폴드의 제1 대안적 실시예
도 11a 내지 도 11c를 참조하면, 공기 이동 조립체(240)는 매니폴드(246A)(도 7, 9b, 및 19 참조) 또는 매니폴드(246D)(도 8a, 도 8b, 도 8d, 도 8f, 및 도 8h 참조) 대신에 및 이를 대체하여 제2 대안적 실시예의 매니폴드(460)를 포함한다. 매니폴드(460)는 골격화된(skeletonized) 구조를 갖는 것으로 특징될 수 있다. 비제한적인 예로서, 매니폴드(460)는 알루미늄 또는 강으로 제조될 수 있다.
도 11a를 참조하면, 매니폴드(460)는 원형 테두리(610)와 반경 방향의 지지 리브(630)를 갖는다. 원형 테두리(610)는 링 지지체(250A)(도 5a, 도 5b, 및 도 9b 참조)의 레지(254A)(도 5a, 도 5b, 도 9b 및 도 19 참조) 상에 놓이도록 구성된다. 원형 테두리(610)는 레지(254A)와 맨홀 커버(230C)(또 7 참조) 또는 맨홀 커버(230E)(도 9a 및 9b 참조) 사이에 끼워지도록 구성된다.
리브(630)는 테두리(610)에 부착되고 그 테두리로부터 반경 방향 내측으로 연장된다. 리브(630)는 두 개의 중심, 동심, 육각형 구조체(612 및 614)를 획정한다. 구조체(612)는 구조체(614) 내부에 위치한다. 개구(616)는 인접한 리브(630), 구조체(614), 및 환형 테두리(610) 사이에 획정된다. 구조체(614)는 중심 육각형 모양의 팬(640)의 상부 에지를 따라 위치하고 그에 결합된다. 비제한적인 예로서, 중심의 육각형 팬(640)은 약 4인치의 깊이일 수 있다. 팬(640)은 매니폴드(246A(도 7, 9b, 및 19 참조)의 포트(330A)(도 7 및 9b 참조)와 실질적으로 유사한 중심 포트(620)를 갖는다. 포트(620)는 구조체(612)의 중심 아래에 위치하고 정렬될 수 있다. 포트(620)는 환기 파이프(400)(도 4a 내지 도 5b, 도 7, 도 8a 내지 도 9a, 도 12, 도 18, 도 19, 도 21a 및 도 21b, 도 26a, 도 31 및 도 32 참조)의 제1 개방 단부(440)(도 4a 내지 도 5b, 도 7, 도 8b, 및 도 18 참조)와 정렬되고 선택적으로 결합될 수 있다.
예를 들어, 도 9b를 참조하면, 매니폴드(460)(도 11a 내지 도 11c 참조)가 맨홀 커버(230E)(매니폴드(264A)를 대신 및 대체하여)와 도 9b에 도시된 구현예의 환기 파이프(400)와 함께 사용될 때, 포트(620)는 Z-형 덕트(470)의 제2 단부(482)(원뿔형 개구) 및/또는 커플링 수직 섹션(V1)의 상부 플랜지 단부(488)를 수용하고 선택적으로 결합될 수 있다. 매니폴드(460)의 리브(630)는 맨홀 커버(230E)의 하부와 결합하여 맨홀 커버(230E)와 육각형 팬(640) 사이에 적어도 부분적인 밀봉을 제공하여, 배기구(253E)가 육각형 팬(640)의 내부와 유체 연통한다. 물론, 배기구(253E)만 팬(640)의 직경 내에 배치되어야 하고, 존재하는 경우, 환기구(예를 들어, 도 7에 도시된 환기구(252C))는 이 직경 외부에 배치되어야 한다. 즉, 배기구(253E)와 맨홀 커버(230E)에 형성된 임의의 환기구는 반경 방향으로 겹치지 않도록 배치되어야 한다(예를 들어, 모든 배기구(253E)가 환기구보다 맨홀 커버(230E)의 중심에 더 가깝게 위치). 따라서, 배기구(253C)가 환기구(252C)보다 맨홀 커버(230C)의 중심에 더 가깝게 위치하기 때문에, 매니폴드(460)는 맨홀 커버(230C)와 함께 사용될 수 있다. 이 배치는 또한 공기가 그를 통해 흐를 수 있도록 환기구(252C)가 개구(616)와 유체 연통되도록 위치시킨다.
매니폴드(460)(도 11a 내지 도 11c 참조)는 볼트(12)에 용이하게 접근하도록 구성된다. 첫째, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 맨홀 커버(230E) 상의 폐쇄된 단부 웰(예를 들어, 도 22a에 도시된 폐쇄 단부 웰(928))에 도구(예를 들어, 픽업 장치)를 결합시키고, 맨홀커버(230E)를 링 지지체(250A)로부터 들어올리고, 맨홀 커버(230E)를 도중에 그리고 인접한 표면(30) 상으로 드래그함으로써 매니폴드(460)에 놓인 맨홀 커버(230E)를 제거할 수 있다. 둘째, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 (예를 들어, 도시되지 않은 크로스-피스 핸들을 사용하여) 매니폴드(460) 내의 포트(620)로부터 커플링 수직 섹션(V1)을 들어올린다. 셋째, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 하나 이상의 리브(630)를 (예를 들어, 후크 및 케이블로) 파지하여 볼트(12) 밖으로 링 지지체(250A)의 레지(254A) 상에 놓인 매니폴드(460)를 들어올리고 표면(30) 상에 매니폴드(460)를 위치시킨다. 넷째, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 Z-형 덕트(470)를 볼트(12) 밖으로 들어올리고 Z-형 덕트(470)를 표면(30)에 놓는다. 이 지점에서, 모든 제한된 공간 절차가 충족되면 볼트(12)로 들어갈 수 있다.
필요한 임의의 유지 관리가 완료되면, 볼트(12)는 다음과 같이 역순으로 다시 고정된다. 첫째, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 Z-형 덕트(470)의 (직사각형) 제1 단부(641)를 수직 섹션(V2)의 상부로 슬립시킨다. 둘째, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 포트(620)의 중심이 Z-형 덕트(470)의 제2 (원추형) 단부(642)와 정렬되도록 고정하면서 링 지지체(250A) 상으로 매니폴드(460)를 낮춘다. 셋째, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 커플링 수직 섹션(V1)의 테이퍼 단부(632)가 Z-형 덕트(470)의 제2 (원추형) 단부(642)와 결합되도록 포트(620) 내로 커플링 수직 섹션(V1)을 삽입한다. 최종 단계에서, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 매니폴드(460) 상에 맨홀커버(230E)를 위치시킨다. 상기 모든 작업은 도로 수준(예를 들어, 표면(30))에서 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 매니폴드(460)는 기존의 맨홀 커버를 변형시키지 않고, 또는 최소한의 변형으로 배기구 및 환기구의 영역을 생성하기 위해 (도 2에 도시된 환기형 맨홀 커버(70)와 같은) 기존의 환기형 맨홀 커버와 결합되도록 구성될 수 있다.
선택적 플로트 조립체
위에서 언급한 바와 같이, 물(80)(도 3 참조)이 메인 챔버(52)를 적어도 부분적으로 채우고 제2 개구(들)(448) 중 하나 이상을 막을 수 있다. 이러한 문제를 피하기 위한 방법 중 하나는 환기 파이프(400)를 따라 다수의 위치에 제2 개구(448)를 위치시키는 것이다. 이러한 방식으로, 모든 제2 개구(448)가 차단될(예를 들어, 물(80)에 잠기게 될) 가능성이 상당히 감소한다.
도 12를 참조하면, 플로트 조립체(412)는 침수 사고(flooding event) 동안 환기(예를 들어, 배기)를 유지하는 데 사용될 수 있다. 조립체(412)는 플랜지(680), 가요성 원통형 벨로즈(682), 플로트 부조립체(684) 및 지지 블록(686)을 포함한다. 지지 블록(686)은 도 9a에 도시된 지지 블록(462)과 실질적으로 유사하고 바닥(58)에 고정 장착될 수 있다.
도 12를 참조하면, 플랜지(680)는 환기 파이프(400), 환풍기(410)(도 4a, 도 4b, 도 8a, 도 8b, 도 18, 도 21a, 도 21b, 및 도 26 참조), 및/또는 천장(56)(도 1, 도 4a, 도 4b, 도 9a, 도 18, 및 도 19 참조)에 고정 장착될 수 있다. 환기 파이프(400)는 플랜지(680)와 지지 블록(686) 사이로 연장될 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 환기 파이프(400)는 벨로즈(682)를 통과한다. 환기 파이프(400)의 제2 개방 단부(442)는 지지 블록(686) 상에 놓이고 벨로즈(682)로 부분적으로 덮인다. 벨로즈(682)는 제2 개방 단부(442) 부근의 환기 파이프(400)의 일부를 둘러싸는 종 방향으로 압축가능한 슬리브(sleeve)인 것을 특징으로 할 수 있다. 환기 파이프(400)의 하나 이상의 제2 개구(448)(벽(들)(430)에 형성된)는 벨로즈(682) 내에 위치한다. 벨로즈(682)는 플랜지(680)와 플로트 부조립체(684) 사이로 연장된다. 벨로즈(682)는 플랜지(680)에 부착된 상단부(688)와 플로트 부조립체(684)에 부착된 하단부(689)를 갖는다.
내부 대기(104)(도 3 참조)는 벨로즈의 하단부(689)를 통해 벨로즈(682)로 유동해 들어갈 수 있지만 벨로즈(682)의 상단부(688)로 들어가는 것은 방지된다. 따라서, 벨로즈(682)는 벨로즈 내부의 제2 개구(들)(448)로의 접근을 제한한다. 특히, 하단부(689)를 통해 벨로즈(682)에 들어가는 내부 대기(104)(도 3 참조)의 일부만이 벨로즈(682) 내의 제2 개구(들)(448)에 도달할 수 있다.
플로트 부조립체(684)는 환기 파이프(400) 둘레에 원주 방향으로 배열된 복수의 개별 이격된 플로트(690)를 포함한다. 중간 공간 또는 개구(692)는 인접한 플로트(690) 사이에서 한정된다. 볼트(12) 내의 물(80)의 수위가 상승함에 따라, 플로트 부조립체(684)는 대응되게 상승하여 벨로즈(682)를 압축한다. 이 실시예에서, 환기 파이프(400)의 제2 개방 단부(442)는 플로트 부조립체(684)가 환기 파이프(400)를 따라 상승할 때 매달린 상태로 유지된다. 내부 대기(104)의 일부(예를 들어, 도 3에 도시된 가스 조성물(106))는 벨로즈(682) 내에 위치한 제2 개구(들)(448)에 의해 볼트(12)로부터 제거될 수 있다. 내부 대기(104)의 일부는 (개구(692)를 통해) 이격된 플로트(690) 사이를 유동하고, 벨로즈(682)와 환기 파이프(400) 사이의 상향으로 유동할 수 있다. 다음에, 내부 대기(104)의 일부는 벨로즈(682) 내부에 위치하는 제2 개구(448)을 통해 환기 파이프(400)로 들어갈 수 있다. 벨로즈(682)가 개구(도시 생략)를 포함하는 상기 배치의 변형은 벨로즈(682) 자체 또는 벨로즈(682)의 상단부(688)와 환기 파이프(400)를 연결하는 구조에서도 가능하다. 어느 경우에도, 벨로즈(682)는 우세한 수위에 따라 길이가 팽창 및 수축하고, 벨로즈(682)에 들어가는 내부 대기(104)(도 3 참조)의 일부는 환기 파이프(400)와 나란할 수 있는 환풍기(410)(도 4a, 도 4b, 도 8a, 도 8b, 도 18, 도 21a, 도 21b, 및 도 26 참조)에 의해 환기 파이프(400)를 통해 흡입된다.
플로트 조립체(412)는 (개구(692)를 통해) 플로트(690) 사이를 흐르는 공기만 벨로즈(682)와 벨로즈(682) 내부에 위치하는 제2 개구(448)로 들어갈 수 있게 한다. 따라서, 개구(692)의 레벨은 물(80)의 수위에 의해 결정되는 유효 흡입 레벨이다. 이러한 방식으로, 플로트 조립체(412)는 유효 흡입 레벨의 높이를 물(80)의 수위 이상으로 유지하도록 자동으로 조절하는데 사용될 수 있다. 또한, 개구(692)는 물(80) 위의 소정 거리에 있도록 위치될 수 있다. 이러한 배치는, 물이 존재할 때, 내부 대기(104)(도 3 참조)가 물(80)(도 3 및 도 19 참조)의 표면 레벨 또는 그 근처에서 환기 파이프(400)로 들어가는 것을 보장한다. 한편, 물(80)이 볼트(12) 내에 존재하지 않을 때, 내부 대기(104)(도 3 참조)의 일부는 바닥(58) 또는 그 부근에서 환기 파이프(400)로 들어간다.
비제한적인 예로서, 플로트 조립체(412)는 도 4b 및 도 9a에 도시된 수직 섹션(V4), 또는 도 4a, 도 8a, 및 도 21a에 도시된 섹션(P2) 상에 설치될 수 있다.
환풍기
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 환풍기(410)는 볼트(12)의 메인 챔버(52) 내의 내부 대기(104)의 일부(예를 들어, 도 3에 도시된 가스 조성물(106))가 환기 파이프(400)를 통해 대체로 상향으로 흐르게 하고 최종적으로 맨홀 커버(230A)의 배기구(253A)를 통해 외부 대기(102)로 배출되게 할 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 환풍기(410)는 환기 파이프(400)를 통해 외부 대기(102)의 일부(도 3 참조)를 볼트(12)의 메인 챔버(52)로 대체로 하향으로 흐르게 할 수 있다. 따라서, 환풍기(410)는 내부 대기(104)의 적어도 일부를 볼트(12) 밖으로 이동시키고 및/또는 외부 대기(102)의 적어도 일부를 볼트(12)로 전달하기 위한 유체 운반 수단이다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 공기보다 무거운 기체 또는 증기는 맨홀 커버(230A)의 상부면(232A)(도 5a 및 도 5b 참조) 위를 휩쓸고 있는 우세한 바람이 없을 때 그러한 환풍기의 도움 없이 볼트(12)로부터 효과적으로 배출되지 않는다는 것이 밝혀졌다.
위에서 언급한 바와 같이, 환풍기(410)는 인-라인 히터(500)(도 8a, 도 8b, 도 9a, 및 도 13a 내지 도 13c 참조), 인-라인 송풍기 또는 팬(550)(도 14a 내지 도 14c 참조), 또는 환풍기 조립체(1100)(도 27 및 도 30 내지 도 32 참조)로서 구현될 수 있다. 부가적인 비 제한적 예로서, 환풍기(410)는 강제 대류 장치, 파워 벨로즈, 압축기, 피스톤 펌프, 피스톤 환풍기, 인-라인 펌프, 팬, 송풍기, 또는 변압기, 발전기, 압축기 등과 같은 수동 가열을 제공하도록 구성된 열 발생장치로서 구현될 수 있다. 하나 이상의 유형의 공기 이동 장치(예를 들어, 인-라인 팬(550) 및 인-라인 히터(500) 모두)를 사용하는 여분의 시스템(redundant system)이 특히 중요한 응용분야에서 유리할 수 있다는 것도 고려된다. 또한, 동일한 유형의 하나 이상의 공기 이동 장치가 사용될 수도 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 환풍기(410)는 전체 환기 파이프(400) 또는 그 일부를 가열하여 환기 파이프(400)에 "굴뚝 효과(chimney effect)"(또는 스택 효과(stack effect))를 유도하여 내부의 가스 밀도를 감소시켜 상승하게 하는 인-라인 히터(예를 들어, 도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 13a 내지 도 13c에 도시된 인-라인 히터(500))로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 전체 환기 파이프(400), 또는 그 일부는 전기 가열 요소(예를 들어, 가열 테이프, 도시 생략)로 원주 방향으로 감싸질 수 있다.
당업자가 이해하는 바와 같이, 인-라인 히터(500)는 임의의 특정 맨홀 커버와 함께 사용되는 것으로 제한되지 않는다. 도 8a 및 도 8b에서, 인-라인 히터(500)는 맨홀 커버(230D)와 함께 사용되는 것으로 도시되어 있고, 도 9a에서는 인-라인 히터(500)가 맨홀 커버(230E)와 함께 사용되는 것으로 도시되어 있다. 또한, 인-라인 히터(500)는 환기 파이프(400)의 임의의 특정 구현예와 함께 사용하는 것으로 제한되지 않는다. 간결성을 위해, 도 9a를 참조하면, 인-라인 히터(500)가 맨홀 커버(230E) 및 도 9a에 도시된 구현예의 환기 파이프(400)와 함께 사용되는 것으로 이하에서 설명될 것이다.
도 13a는 인-라인 히터(500)의 좌측면도이다. 인-라인 히터(500)는 섹션(P1)의 하부 플랜지(402)(도 8b 참조), 매니폴드(246A), 또는 수직 섹션(V3)(도 4b 및 9a 참조)의 하부 플랜지(472)(도 9a 참조)에 부착될 수 있는, 상부 플랜지(531)를 갖는 가열된 금속 파이프 섹션(530)을 포함한다. 파이프 섹션(530)은 또한 섹션(P2)의 상부 플랜지(404)(도 8b 참조) 또는 환기 파이프(400)의 수직 섹션(V4)(도 4b 및 도 9a 참조)의 상부 플랜지(474)(도 8a에 도시된 상부 플랜지(404)와 실질적으로 동일함)에 부착하기 위한 하부 플랜지(532)를 갖는다.
도 13a의 절취부는 인-라인 히터(500)의 내부 구성을 노출한다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 전기 카트리지 히터(542)는 플랜지 파이프 섹션(530)의 벽을 관통하는 열적 웰(546) 내로 삽입된다. 플랜지 파이프 섹션(530)은 습한 환경에서 내부식성과 함께 양호한 열 전달을 제공하기 위해 금속으로 구성될 수 있다. 실제로, 설치 및 비용 고려 사항에 따라 알루미늄이 바람직할 수 있다. 열적 웰(546)은 물을 배제하기 위해 파이프 플러그(545) 및 밀봉 결합된 잠수가능한(submersible) 전기 접속 박스(547)에 의해 밀봉된다. 각각의 전기 접속 박스(547)는 (예를 들어, 도 21b 및 도 31에 도시된 접속부(1190)에 의해) 적절한 전기 소스에 접속될 수 있다. 추가적인 명확성을 위해, 도 13b 및 도 13c는 히터(500)의 정면도 및 저면도를 각각 도시한다. 이들 도면에서, 각각의 카트리지 히터(542)는 전기 접속 박스(547) 중 하나에 대응하는 전기 접속을 갖는다. 다중 카트리지 히터(542)는 여분(redundancy)을 생성하고 인-라인 히터(500)의 긴 수명을 보장하는 데 사용된다. 이러한 여분은 또한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 인-라인 히터(500)는 원하는 출력(예를 들어, 약 100와트 이상 또는 약 400와트 이상)을 제공하도록 구성될 수 있다.
인-라인 히터(500)를 위한 전력은 볼트(12)에 전형적으로 존재하는 2차 와이어, 변압기, 또는 기타 전기 장비로부터 편리하게 끌어올 수 있다. 이것이 가능하지 않은 경우, 적절한 저전압 와이어가 근처 전력 액세스 포인트에서 볼트(12)로 연결될 수 있다.
인-라인 히터(500)는 뜨거운 금속 표면으로부터 인원을 보호하고 에너지 효율을 위해 열적으로 절연될 수 있다. 또한, 볼트(12) 내의 내부 대기(104)(도 3 참조)를 가열하는 것은 환기 파이프(400)의 내부 관통 채널(432)(도 5a 및 도 5b 참조)과 볼트(12) 내의 내부 대기(104)(도 3 참조) 사이의 열적 구배를 감소시킬 수 있기 때문에, 인-라인 히터(500)를 절연시키는 것은 환기 파이프(400) 내의 유량을 증가(예를 들어, 최대화)시킬 수 있다. 몇 개의 실험에 의해 결정된 바와 같이, 가열된 가스가 수평 파이프 섹션(예를 들어, 도 4b 및 도 9a에 도시된 수평 섹션(H1 및 H2))에 정체되어 있는 경향이 있으므로, 인-라인 히터(500)는 가스 유동을 최대화하기 위해 실질적으로 수직으로 배향 설치되는 것이 바람직하다. 환기 파이프(400)의 임의의 수평 섹션은, 맨홀 커버(230A) 쪽으로 가스 조성물(106)(도 3 참조)의 유동을 촉진시키고 환기 파이프(400) 내부의 물의 축적을 방지하기 위해 약간의 상향 기울기(1피트 당 적어도 약 1/8인치 또는 적어도 약 1/4인치가 사용될 수 있음)로 설치되어야 한다.
또한, 도 9a를 참조하면, 환기 파이프(400)의 가열된 섹션은 최상의 환기성(예를 들어, 부동 히터)을 위해 볼트(12)의 가장 높은 예상 수위 바로 위에 설치되는 것이 바람직하다. 실제적인 이유로, 인-라인 히터(500)는 바람직하게는 볼트(12)의 천장(56) 근처에 설치되어, 도로 침수기간 동안 바닥(58) 근처의 물에 잠길 위험을 최소화한다. 안전 고려사항은 또한 노출된 표면 및 배기가스의 온도가 60℃를 초과하지 않도록 하여 볼트(12)에 들어가는 임의의 인원뿐만 아니라 보행자 또는 애완동물이 표면(30)에서 화상 위험이 발생하지 않도록 한다. 또한, 사용된 임의의 가열 요소의 온도는 직면할 수 있는 유기 증기의 자동 발화점(예를 들어, 약 200℃) 아래로 잘 유지되어야 한다.
인-라인 히터(500)는 강철, 알루미늄, 구리, 스테인리스 강, 황동(brass) 또는 청동(bronze)으로 제조될 수 있다. 절연은 전형적으로 히터(500)에 적용되지만, 이 도면에는 도시되지 않았다. 전술한 바와 같이, 환기 파이프(400)는 여러 섹션으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 인-라인 히터(500)의 가열된 금속 파이프 섹션(530)(도 8b, 도 13a, 및 도 13b 참조)은 플라스틱 파이프 또는 주름진 플라스틱 호스(예를 들어 섹션(P2) 또는 수직 섹션(V4))에 결합될 수 있다. 그러한 배치에서, 산화알루미늄과 같은 단열성 가스킷 소재가 플라스틱을 보호하기 위해 플라스틱 및 금속 섹션 사이에 도입될 수 있다. 환풍기(410)(예를 들어, 인-라인 팬(550))를 구현하는 데 사용되는 다른 장치는 금속 또는 플라스틱 파이핑과 함께 안전하게 사용될 수 있다.
도 14a 내지 도 14c는 환풍기(410)(도 4a, 도 4b, 도 8a, 도 8b, 도 18, 도 21a, 도 21b, 및 도 26)를 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 구현예의 인-라인 팬(550)을 도시한다. 인-라인 팬(550)은 각각 도 14a, 도 14b 및 도 14c의 정면도, 측면도 및 저면도에 도시되어 있다. 인-라인 팬(550) 또는 유사한 공기 이동 장치는 바람직하게는 환기 파이프(400)의 섹션들(또는 환기 파이프(400)의 인접한 섹션들 사이)에 삽입될 수 있으며, 바람직하게는 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32 참조)의 천정(56)(도 1, 도 4a, 도 4b, 도 9a, 도 18, 및 도 19 참조)에 인접하게 삽입될 수 있다. 그러나, 이는 요구사항은 아니다. 인-라인 팬(550)은 내부 대기(104)(도 3 참조)로부터 외부 대기(102)(도 3 참조)로, 그리고 그 반대로 공기를 송풍하도록 배향될 수 있다.
도 14a 및 14b를 참조하면, 인-라인 팬(550)은 상부 및 하부 플랜지(552 및 554)를 구비하는 하우징(551)을 갖는다. 상부 및 하부 플랜지(552 및 554)는 각각 상부 및 하부 플랜지(531 및 532)(도 8a, 도 8b, 도 9a, 도 13b, 및 도 13c 참조)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 상부 및 하부 플랜지(552 및 554)는 각각 하부 및 상부 플랜지(402 및 404)(도 8a 및 도 8b 참조)에 결합될 수 있다. 도 14b 및 도 14c를 참조하면, 하우징(551) 내부에서, 인-라인 팬(550)은 회전 가능한 팬 블레이드(556)를 포함한다. 도 14b는 팬 플레이드(556)의 내부 구성을 도시한다.
비제한적인 예로서, 인-라인 팬(550)은 연속적이고 신뢰성있는 작동이 가능한 단순한 축 방향 인-라인 팬 또는 인-라인 원심 팬으로서 구현될 수 있다. 전술한 인-라인 히터(500)(도 8a, 도 8b, 도 9a, 및 도 13a 내지 도 13c 참조)와 같이, 인-라인 팬(550)은 볼트(12) 내의 적절한 장비로부터 전력을 끌어 올 수 있다. 인-라인 팬(550)은 메인 챔버(52)(도 1, 도 4a, 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 및 도 26 참조)의 전기적 분류를 충족시키도록 정격될 수 있고 인-라인 팬(550)을 상대적으로 내 부식성 및 내 오손성으로 하여 긴 수명을 제공하도록 적합하게 포함될 수 있다.
맨홀 링 지지체(MANHOLE RING SUPPORT)
도 5a를 참조하면, 위에서 언급한 바와 같이, 맨홀 커버(230A)는 맨홀 링 지지체(250A)의 레지(254A) 상에 놓일 수 있다. 선택적으로, 링 지지체(250A)(도 1a 참조)와 맨홀 커버(230A)의 주변부 사이의 틈을 통한 침수는 링 지지체(250A)에 적어도 하나의 부분 댐(582)(도 6a 내지 도 6c 참조) 및/또는 부분 홈 또는 모트(586)(도 6a 내지 도 6c 참조)를 부가하여 이 영역으로부터의 흐름을 전환함으로써 감소할 수 있다.
예를 들어, 도 6a를 참조하면, 링 지지체(250A)는 표면(30) 위 또는 그 옆에 위치한 상부 바깥부분(580)을 갖는다. 상부 바깥부분(580)은 두 개의 반원형의 부분 링 댐(582)을 포함한다. 각각의 부분 댐(582)은 약 90도 내지 330도의 각도를 한정할 수 있다. 현지 규정에 따라서, 각각의 부분 링 댐(582)의 높이는 전형적으로 맨홀 커버(230B)의 상부 표면(232B)보다 약 1/8인치 내지 약 3/16인치를 초과할 수 없다. 표면(30)에서 물을 적절히 전환시키기 위해, 부분 링 댐(582)은 링 댐에 바로 인접한 표면(30)의 유효 기울기(S1)와 맨홀 커버(230B)의 중간 지점에서 중심까지의 방향이 정렬되도록 위치한다. 이 방향은 도로와 평행한 방향으로 표면(30)의 경사(화살표 S2로 나타냄)를 도로에 수직인 기울기(화살표 S3으로 나타냄)에 벡터적으로 더함으로써 얻어진 결과이다.
맨홀 커버(230B)의 주연 근처에 배치된 하나 이상의 부분 링 모트(586)가 링 지지체(250B)의 상부 바깥부분(580)에 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 모트(586)는 부분 링 댐(582) 사이에 위치한다. 모트(586)는 맨홀 커버(230B)로부터 물을 빗나가게 하여 링 지지체(250B)와 맨홀 커버(230B)의 둘레 사이의 틈에 들어갈 수 있는 물의 양을 더 줄이는 것으로 믿어진다. 링 댐(582)과 마찬가지로, 각각의 부분 링 모트(586)는 반원형이지만, 약 90도 내지 약 330도의 각도를 한정할 수 있다.
전술한 부분 댐(582) 및 링 모트(586)는 트리핑(tripping), 소음, 및 견인 고려 사항을 해결하기 위해 다양한 횡단면 프로파일을 가질 수 있다(예를 들어, 직사각형, 베벨링된(beveled) 직사각형, 모서리를 딴 직사각형(chamfered rectangular), 사다리꼴(trapezoidal), 용접된 직사각형(filleted rectangular), 또는 아치형 등).
댐(582) 및 모트(586)에 적용되는 "부분적"이라는 용어는 링 지지체(250B)와 동심인 이들 피처가 링 지지체(250B) 주위에서만 부분적으로 연장됨을 나타낸다. 즉, 부분 댐(582) 및 모트(586)는 맨홀 커버(230B)를 부분적으로만 둘러싼다.
모트 (들)(MOAT(S))
링 지지체(250B)의 외주 근처에 배치된 하나 이상의 부분 도로 모트(590)가 표면(30)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 부분 도로 모트(590)는 표면(30) 안으로 절단될 수 있다. 부분 도로 모트(590)는 맨홀 커버(230B)로부터 물을 빗나가게 하여 링 지지체(250B)와 맨홀 커버(230B) 주연부 사이의 틈으로 들어갈 수 있는 물의 양을 더 감소시키는 것으로 믿어진다. 링 댐(582) 및 모트(586)와 마찬가지로, 각각의 부분 도로 모트(590)는 반원형이지만, 약 90° 내지 약 330°의 각도를 한정할 수 있다. 본 명세서의 목적을 위해, 부분 도로 모트(590)는 아치형 또는 선형일 수 있으며, 후자는 기존 표면(30)으로 보다 용이하게 절단된다. 부분 도로 모트(590)는 트리핑, 소음 등을 처리하기 위한 다양한 횡단면 프로파일을 가질 수 있다(예를 들어, 직사각형, 베벨링된 직사각형, 모서리를 딴 직사각형, 사다리꼴, 용접된 직사각형, 또는 아치형 등).
모트(590)에 적용되는 "부분"이라는 용어는 링 지지체(250B)와 동심인 이들 피처가 링 지지체(250B) 주위에서만 부분적으로 연장됨을 나타낸다. 즉, 부분 도로 모트(590)는 맨홀 커버(230B)를 부분적으로만 둘러싼다.
하나 이상의 부분 링 댐(582), 부분 링 모트(586), 또는 부분 도로 모트(590), 또는 이들 피처들의 조합이 채용될 수 있다(예를 들어, 도 6a 내지 도 6c에 도시되고 상술됨).
선택적 배기구 플러그
배경기술 섹션에서 논의한 바와 같이, 맨홀 커버에 추가 배출을 제공하는 데 있어 주요 한계는 바람직하지 않은 액체, 주로 물, 그리고 눈과 윤활유를 포함한 고형물의 피할 수 없는 침투이다. 도 8a를 참조하면, 이러한 손상은 배기구 플러그(653D)에 의해 적어도 부분적으로 해결될 수 있다. 배기구 플러그(653D)는 맨홀 커버에 형성된 임의의 적절한 형상의 홀 내로 삽입되도록 구성될 수 있다. 간결성을 위해, 배기구 플러그(653D)는 맨홀 커버(230D)의 배기구(253D)(도 8e-8g 참조) 중 하나에 삽입되도록 구성되는 것으로 이하에서 설명된다.
도 15를 참조하면, 배기구 플러그(653D)는 배기구 캡(654) 및 지지 부재(656)를 포함한다. 지지 부재(656)는 캡(654)의 하부면(655)에 부착되어 그로부터 멀리 연장된다. 지지 부재(656)는 서로 이격되고 배기구 캡(654)의 주변부를 따라 위치하는 다수의 스페이서 부분 또는 단차(658)를 포함한다. 도 8c를 참조하면, 섹션(8F-8F)은 중심에서 약간(약 1/16인치) 빗나가게 절취되어, 지지 부재(656)가 이 도면에서 지지되지 않는 것처럼 보이지만, 후속되는 도시 및 논의는 이 요소의 위치를 명확하게 한다는 것을 주의해야 한다.
도 8g를 참조하면, 단차(658)(도 15 참조)는 지지 부재(656)의 배기구(253D) 내로의 삽입 깊이를 제한하도록 구성된다. 지지 부재(656)의 단차(658)(도 15 참조)는 맨홀 커버(230D)의 상부면(232D) 위에 배기구 캡(654)을 위치시킨다. 따라서, 배기구 캡(654)의 하부면(655)과 맨홀 커버(230D)의 상부면(232D) 사이에 갭(659)(도 8g 참조)이 한정된다. 상기 갭(659)은 도 3에 도시된 위험한 가스 조성물(106)의 (배기구(253D)를 통한) 배출을 허용한다. 상이한 배기구 플러그(653D)는 배기구 캡(654)이 맨홀 커버(230D)의 상부면(232D) 위에 위치한 상태에서 배기구(253D)의 각각에 위치하여, 빗물 및 잔해의 유입을 제한하면서 가스가 흐를 수 있는 갭(659)을 남겨두도록 한다.
배기구 플러그(653D)는 맨홀 커버(230D)의 배기구(253D) 중 하나에 가압(또는 간섭) 결합될 수 있다. 그러한 실시예에서, 지지 부재(656)의 치수는 배기구(253D) 내부의 마찰에 의해 지지 부재(656)를 제 위치에 유지시키기 위해 배기구(253D)의 내부 크기에 대해 약간 큰 크기일 수 있다. 이러한 가압 작동 중에, 단차(658)가 맨홀 커버(230D)의 상부면(232D)에 안착되거나 놓일 때, 지지 부재(656)의 다수의 단차(658)(도 15에 가장 잘 도시됨)는 배기구(253D) 내로의 이동을 제한한다.
배기구 플러그(653D)는 바람직하게는 주철로 제조되지만, 구조 요건을 충족시키고 갈바닉 부식(galvanic corrosion)을 유발하지 않는다면 강철, 유리 섬유 복합재 또는 알루미늄과 같은 재료가 사용될 수 있다. 배기구 플러그(653D)는 일체형 유닛으로 주조될 수 있지만, 대안적으로 (예를 들어, 강 또는 알루미늄의 경우에 용접 또는 납땜에 의해) 개별 구성 요소로부터 조립될 수 있다. 배기구 플러그(653D)는 각각의 캡(654)이 지지 부재(656)와 일체인 모놀리식(monolithic) 구조인 것이 바람직하다.
선택적 환기구 플러그
도 8a를 참조하면, 배기구 플러그(653D)와 마찬가지로, 환기구 플러그(652D)는 주로 물인 바람직하지 않은 액체, 및 눈 및 윤활유를 포함하는 고형체가 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32 참조)로 진입하는 것을 적어도 부분적으로 제한 또는 방지하도록 구성된다. 환기구 플러그(652D)는 맨홀 커버에 형성된 임의의 적절한 형상의 홀에 삽입되도록 구성될 수 있다. 간결성을 위해, 환기구 플러그(652D)는 맨홀 커버(230D)와 함께 사용되며 환기구(252D)(도 8d, 도 8e, 도 8h, 및 도 8i 참조) 중 하나로 삽입되도록 구성되는 것으로 이하에서 설명된다.
도 8h 및 도 8i에 도시된 실시예에서, 환기구 플러그(652D)는 배기구 플러그(653D)(도 8a 내지 도 8c, 도 8f, 도 8g, 도 9a, 도 15, 및 도 19 참조)와 실질적으로 유사하지만, 배기구(253D)(도 8e 내지 도 8g 참조) 중 하나 대신 환기구(252D) 중 하나에 삽입되도록 구성된다. 도 16을 참조하면, 환기구 플러그(652D)는 환기구 캡(664) 및 지지 부재(666)을 포함한다. 지지 부재(666)는 캡(664)의 하부면(665)에 부착되고 그로부터 멀리 연장된다. 지지 부재(666)는 서로 이격되고 환기구 캡(664)의 주변을 따라 위치하는 다수의 스페이서 부분 또는 단차(668)를 가질 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 도 8c를 참조하면, 섹션(8F-8F)은 중심으로부터 약간(약 1/16인치) 빗나가게 절취되어, 도 8i에서 지지 부재(666)가 지지되지 않는 것처럼 보이지만, 후속되는 도시 및 논의는 이 요소의 위치를 명확히 한다.
도 8i를 참조하면, 단차(658)(도 16 참조)는 지지 부재(666)가 환기구(252D) 내로 삽입될 수 있는 깊이를 제한하도록 구성된다. 지지 부재(666)의 단차(668)(도 16 참조)는 맨홀 커버(230D)의 상부면(232D) 위에 환기구 캡(664)을 위치시킨다. 따라서, 갭(669)은 배기구 캡(654)의 하부면(665)와 맨홀 커버(230D)의 상부면(232D) 사이로 한정된다. 갭(669)은 보충 공기(make-up air)가 (환기구(252D)를 통해) 볼트(12)로 들어가는 것을 허용한다. 상이한 환기구 플러그(652D)는 환기구 캡(664)이 맨홀 커버(230D)의 상부면(232D) 위에 위치한 상태에서 환기구(252D)의 각각에 위치하여, 빗물과 파편의 진입을 제한하면서 공기가 볼트(12) 내로 유동할 수 있는 갭(669)을 남겨 두도록 한다.
환기구 플러그(652D)는 맨홀 커버(230D)의 환기구(252D) 중 하나에 가압(또는 간섭) 결합될 수 있다. 이러한 실시예에서, 지지 부재(666)의 치수는 환기구(252D) 내부의 마찰에 의해 지지 부재(666)를 제 위치에 유지하기 위해 환기구(252D)의 내부 크기에 대해 약간 클 수 있다. 이 가압 작동 중에, 지지 부재(666)의 다수의 단차(668)(도 16에 가장 잘 도시됨)은 단차(668)가 맨홀 커버(230D)의 상부면(232D) 상에 안착되거나 또는 놓임에 따라 환기구(252D) 내로의 이동을 제한한다.
환기구 플러그(652D)는 주철로 제조되는 것이 바람직하지만, 구조적 요건을 충족시키고 갈바닉 부식을 일으키지 않는 한, 강철, 유리 섬유 복합재 또는 알루미늄과 같은 재료가 사용될 수 있다. 환기구 플러그(652D)는 일체형 유닛으로 주조될 수 있지만, 대안적으로 (예를 들어, 강철 또는 알루미늄의 경우 용접 또는 브레이징에 의해) 개별 구성 요소로부터 조립될 수 있다. 환기구 플러그(652D)는, 캡(664)이 지지 부재(666)와 일체로 된 모놀리식 구조인 것이 바람직하다.
환기구 플러그의 대안적 실시예
도 10a는 맨홀 커버(230F)와 함께 사용하기 위한 환기구 플러그(652F)를 도시한다. 환기구 플러그(652F)는 환기구(252F) 중 하나에 삽입되도록 구성된다. 환기구 플러그(652F)는 환기구 플러그(652D)(도 8a 내지 도 8d, 도 8h, 도 8i, 및 도 16 참조)를 구성하기에 적합한 임의의 재료로 구성될 수 있다.
도 17a 내지 도 17c를 참조하면, 환기구 플러그(652F) 각각은 둥근 환기구 캡(674) 및 지지 부재(676)를 포함한다. 도 17b를 참조하면, 지지 부재(676)는 캡(674)의 G하부면(675)(도 17b 참조)에 부착되어 그로부터 연장된다. 환기구 플러그(652F)는, 캡(674)이 지지 부재(676)와 일체화된 모놀리식 구조인 것이 바람직하다. 환기구 플러그(652D)(도 8a 내지 도 8d, 도 8h, 도 8i, 및 도 16 참조)의 지지 부재(666)(도 8i 및 도 16 참조)와 마찬가지로, 지지 부재(676)는 서로 이격되어 환기구 캡(674)의 주변을 따라 위치하는 다수의 스페이서 부분 또는 단차(678)를 포함한다.
도 10f를 참조하면, 단차(678)(도 17b 및 도 17c 참조)는 지지 부재(676)의 환기구(252F) 내로의 삽입 깊이를 제한하도록 구성된다. 지지 부재(676)의 단차(678)(도 17b 및 도 17c 참조)는 환기구 캡(664)을 환형 레지(296) 위에 위치시킨다. 따라서, 갭(679)은 배기구 캡(654)의 하부면(675)과 환형 레지(296) 사이에서 한정된다. 갭(679)은 도 3에 도시된 위험한 가스 조성물(106)의 (환기구(252F)를 통한) 배출을 허용한다. 도 10f를 참조하면, 다른 환기구 플러그(652F)는 환기구 캡(664)이 레지(296)의 상부에 위치한 상태에서 각각의 환기구(252F)에 위치하여, 빗물 및 파편의 유입을 제한하면서 가스가 흐를 수 있도록 갭(679)을 남겨두도록 한다.
배기구 플러그(653D)(도 8a 내지 도 8c, 도 8f, 도 8g, 도 9a, 도 15, 및 도 19 참조), 환기구 플러그(652D)(도 8a 내지 도 8d, 도 8h, 도 8i, 및 도 16 참조), 및/또는 환기구 플러그(652F)(도 10a, 도 10b, 도 10d 내지 도 10f, 및 도 17a 내지 도 17c 참조)는 환기구(예를 들어, 도 2에 도시된 환기구(72))를 갖는 기존의 맨홀 커버(예를 들어, 도 2에 도시된 맨홀 커버(70))함께 사용하도록 적용되거나 개조될 수 있다. 그러한 맨홀 커버에서, 배기구로는 기존의 홀을, 환기구에는 다른 홀을 선택할 수 있다. 선택적으로, 적절한 매니폴드(예를 들어, 각각 도 7, 도 8a, 및 도 11a에 도시된 매니폴드(246A, 246D, 및 460) 중 하나)가 사용될 수 있다.
환기 시스템의 제2 실시예
도 18은 볼트(12) 내에 설치된 제2 실시예의 환기 시스템(710)을 도시한다. 환기 시스템(210)(도 4a 내지 도 5b, 도 6a, 도 7 내지 도 8c, 도 9a, 및 도 9b 참조)과 마찬가지로, 환기 시스템(710)은 환기 시스템(100)(도 3 참조)의 예시적인 구현예이다. 위에서 언급한 바와 같이, 도 3을 참조하면, 맨홀 커버(130)에 의해 형성된 계면(92)을 가로질러 공기 교환(화살표 A1 및 A2로 표시됨)을 수행하는 대신에, 공기 교환의 적어도 일부(화살표 A1' 및 S2'로 표시됨)는 메인 챔버(52)에 연결된 대안적인 채널 또는 덕트(예를 들어, 환기 스택(132)) 내에서 일어난다. 예를 들어, 도 18을 참조하면, 환기 파이프(400)는 환기 스택(132)과 직접적으로 유체 연결될 수 있다. 그러한 실시예에서, 공기 이동 조립체(240)는 그곳에서 외부 대기(102)(도 3 참조)로 배출되는(도 3의 화살표 A2'로 표시됨) 내부 공기를 환기 스택(132) 내로 이동시킬 수 있다. 그러한 실시예에서, 외부 공기는 맨홀 커버(730)에 형성된 하나 이상의 환기구(752)를 통하는 것과 같이(도 3의 화살표 A1로 표시됨) 다른 수단을 통해 볼트(12)에 진입할 수 있다.
도 18은 맨홀 커버(730)로부터 (전형적으로) 1피트 내지 약 3피트로 이상으로 변위된 환기 스택(132)을 도시한다. 이 경우, 환기 파이프(400)의 제1 개방 단부(440)는 볼트(12)의 메인 챔버(52)의 측벽(들)(54) 중 하나를 관통하는 지점에서 환기 스택(132)에 밀봉 가능하게 연결된다. 환기 스택(132)과 결합된 덕트 직경은 일반적으로 환기 파이프(400)의 덕트 직경보다 크기 때문에, 전이 커넥터 또는 환형 플러그(732)가 당업계에 공지된 방법을 사용하여 이들 두 개의 피처를 함께 결합시키는 데 사용될 수 있다. 환기 파이프(400)는 볼트(12)의 메인 챔버(52) 내로 연장되며, 메인 챔버(52)의 바닥(58) 위의 약 3피트 이하의 수직 레벨에서 환기 파이프(400)의 제2 개방 단부(442)에 인접한 적어도 하나의 제2 개구(448)를 위치시킬 수 있다.
위에서 논의한 바와 같이, 환기 파이프(400)는 하나 이상의 제2 개구(448)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 환기 파이프(400)는 벽(들)(430)(도 5a, 도 5b, 도 19, 및 도 20 참조)에 형성된 복수 개의 제2 개구(448)(예를 들어, 도 9a에 도시된 홀(449))를 포함할 수 있다. 제2 개구(448)는 볼트(12)에서 수위가 상승하는 경우에도 환기가 일어날 수 있도록 구성될 수 있다. 제2 개구(448)는 볼트(12)의 하부에 위치한 큰 홀로부터 공기를 끌어들이기 위해 눈금이 매겨지거나 (또는 잡색으로) 균일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 또한, 하나 이상의 제2 개구(448)는 슬릿(slit)이거나, 또는 수위가 상승할 때까지 닫힌 상태로 유지되도록 구성된 플랩부(도 20에 도시된 플랩부(447)와 유사함)를 포함한다.
환기 파이프(400)는 도 18에 도시된 바와 같이 측벽(들)(54)으로부터 떨어져 위치할 수 있다. 환기 파이프(400)의 대안적인 구성 및 위치 설정은 점선을 사용하여 도시된다. 대안적인 구성에서, 환기 파이프(400)는 메인 챔버(52)의 측벽(들)(54) 중 적어도 하나를 잡고 거기에 선택적으로 고정될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 맨홀 커버(730)는 보충 공기의 볼트(12)로의 진입을 허용하도록 구성된 적어도 하나의 환기구(752)(도 5a 및 도 5b에 도시된 환기구(252A) 또는 도 2에 도시된 환기구(72)와 유사한)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 보충 공기는 도관(20A 내지 20C)(도 1 및 도 32 참조)으로부터 도출될 수 있을 뿐만 아니라 피할 수 없는 공기 누출로부터 볼트(12)로 도출될 수 있다. 선택적으로, 볼트(12)에 유입 및/또는 유출하는 도관(20A 내지 20C)(도 1 참조)으로부터 오염된 가스를 인출하려는 의도가 있는 경우, 맨홀 커버(730)의 환기구(들)(752)는 적절히 막혀있을 수 있다.
선택적으로, 환기 스택(132)과 실질적으로 동일한 제2 환기 스택(도시 생략)이 메인 챔버(52)에 연결되어 볼트(12)에 보충 공기를 제공하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제2 환기 스택(도시 생략)은 (제1) 환기 스택(132)으로부터 변위될 수 있다. 또한, 맨홀 커버(730)는 더 이상 환기구(들)(752)를 필요로 하지 않는다. 제2 환기 스택(도시 생략)은 볼트(12)의 초기 구성 동안 설치되거나 또는 추후에 추가될 수 있다.
환기 시스템(710)은 매니폴드(예를 들어, 도 7, 도 9b, 및 도 19에 도시된 매니폴드(246A), 도 8a, 도 8b, 도 8d, 도 8f, 및 도 8h에 도시된 매니폴드(246D), 또는 도 11a 내지 도 11c에 도시된 매니폴드(460))를 사용하여 환기 파이프(400)의 제1 개방 단부(440)를 맨홀 커버(730)(또는 다른 맨홀 커버)에 형성된 하나 이상의 배기구 또는 환기구에 선택적으로 유체 연결함으로써 환기 시스템(210)(전술하고 도 4a 내지 도 5b, 도 6a, 도 7 내지 도 8c, 도 9a, 및 도 9b에 도시됨)으로 쉽게 전환될 수 있다. 예를 들어, 도 9b를 참조하면, 환기 파이프(400)의 제1 개방 단부(440)는 맨홀 커버(230E)의 배기구(253E)(각각 도 9a 및 9b 참조)에 연결된 매니폴드(246A)의 포트(330A)에 연결될 수 있다.
환기 시스템의 제3 실시예
도 19는 볼트(12) 내에 설치된 환기 시스템(810)의 제3 실시예를 도시한다. 환기 시스템(210)(도 4a 내지 도 5b, 도 6a, 도 7 내지 도 8c, 도 9a, 및 도 9b 참조)과 같이, 환기 시스템(810)은 환기 시스템(100)(도 3 참조)의 예시적인 구현예이다. 그러나, 환기 시스템(810)은 환풍기(410)(도 4a, 도 4b, 도 8a, 도 8b, 도 18, 도 21a, 도 21b, 및 도 26 참조)를 생략한다. 대신, 환기 파이프(400)가 굴뚝(스택) 효과(상술함)를 사용하는 수동 환풍기로서 단독으로 작용한다. 따라서, 환풍기(410)는 필요하지 않다.
도 19에서, 환기 파이프(400)는 제2 개구(448) 중 적어도 하나가 바닥(58) 위로 최대 약 3피트가 되도록 볼트(12) 내로 연장된다. 도시된 실시예에서, 환기 파이프(400)는 벽(들)(430)에 형성된 복수의 제2 개구(448)(예를 들어, 도 9a에 도시된 홀(449))를 포함한다. 제2 개구(448)는 볼트(12) 내의 수위가 상승할 때에도 환기가 일어나게 하도록 구성될 수 있다. 제2 개구(448)는 균일한 크기 및 형상을 가질 수 있거나 볼트(12)에서 하부에 위치한 더 큰 홀로부터 공기를 끌어들이기 위해 눈금이 매겨질 수 있다. 또한, 하나 이상의 제2 개구(448)는 슬릿이거나 (도 20에 도시된 플랩부분(447)과 같이) 수위가 상승할 때까지 닫힌 채로 유지되도록 구성된 플랩 부분을 포함할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 볼트(12)는 큰 강수로 인해 때때로 부분적으로 침수될 수 있다. 도 19에서, 볼트(12)는 부분적으로 물(80)로 채워져 있는 것으로 도시되었다. 바닥(58) 위의 최고 수위(812)가 본 명세서에서 "유효 바닥(effective floor)"로 지정되는데, 그 이유는 환기 파이프(400)가 이 수직 레벨 아래 위치로부터 내부 대기(104)(예를 들어, 도 3에 도시된 가스 조성물(106))를 끌어들일 수 없기 때문이다.
라인(814)은 가장 낮은 침지되지 않은 점화 소스(816) 위의 (예를 들어, 약 6인치) 점화 레벨을 도시한다. 침지된 점화 소스가 화재 또는 폭발을 개시하지 않을 것임을 분명히 해야 한다. 비제한적인 예로서, 이하의 점화 소스 중 하나 이상이 볼트(12)에 존재할 수 있다:
1. 볼트(12)에 위치한 지하 장비(예를 들어, 변압기 및/또는 개폐기)의 라이브 프론트 종단부(live-front termination) 상의 노출된 도체;
2. 데드-프론트(dead-front) 지하 장비의 종단부;
3. 보조 케이블;
4. 조인트; 및
5. 일반적으로 바닥(58) 위의 볼트(12)의 측벽(들)(54) 상에 장착되는 두 개의 중전압 또는 저전압 보조 케이블을 연결하는 T-바디.
유효 바닥 개념은 제2 개구(448) 중 적어도 하나의 수직 높이가 점화 레벨을 나타내는 라인(814)과 유효 바닥(812) 사이에 있도록 환기 파이프(400)가 볼트(12) 내로 얼마나 멀리 연장되어야 하는지를 결정하는 데 사용될 수 있다. 비록 유효 바닥(812)의 레벨이 볼트(12)이 바로 근처에서의 과거 경험으로부터 다소 예측 가능하지만, 유효 바닥(812)의 레벨은 정확하게 알려지지 않거나 보장될 수 없다. 그러나, 도 12에 도시된 플로트 조립체(412)는 물(80)의 레벨, 따라서 유효 바닥(812)의 레벨을 따른다. 플로트 조립체(412)는 플로트(690) 사이를 유동하는 공기만 벨로즈(682)(및 벨로즈(682) 내부에 위치한 제2 개구(448))에 진입하도록 허용한다. 따라서, 플로트(690) 사이의 개구(692)의 레벨은 물(80)(도 3 및 19 참조)의 레벨에 의해 결정되는 유효 흡입 레벨이다. 이러한 방식으로, 플로트 조립체(412)는 유효 바닥(812) 위에 그것을 유지하기 위해 유효 흡입 레벨의 높이를 자동으로 조절하는 데 사용될 수 있다.
유효 흡입 레벨을 결정하는 이러한 접근법은 배기가 활성인지(예를 들어, 환풍기(410)가 사용되는지) 또는 수동(예를 들어, 환기 파이프(400)가 사용)인지에 관계없이 설명된 임의의 다른 실시예에 적용될 수 있다.
환기 시스템의 제4 실시예
도 21a는 환기 시스템(910)의 제4 실시예를 도시한다. 환기 시스템(210)(도 4a 내지 도 5b, 도 6a, 도 7 내지 도 8c, 도 9a, 및 도 9b 참조)과 같이, 환기 시스템(910)은 환기 시스템(100)(도 3 참조)의 예시적인 구현예이다. 환기 시스템(910)은 외부 대기(102)(도 3 참조)의 적어도 일부를 메인 챔버(52)로 이동(또는 인출)시키도록 구성될 수 있는데, 이는 내부 대기(104)(도 3 참조)의 일부가 메인 챔버(52)로부터 배출(배기)되게 한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 환기 시스템(910)은 내부 대기(104)(도 3 참조)의 적어도 일부를 메인 챔버(52)로부터 외부 대기(102)도 3 참조)로 밀어넣도록(또는 송풍하도록) 구성될 수 있다. 이 실시예에서, 인터페이스(92)(도 3 참조)는 맨홀 커버(230G)로서 구현되고, 공기 이동 조립체(90)(도 3 참조)는 공기 이동 조립체(914)로서 구현된다. 환기 시스템(910)은 환기 스택(132)(도 3 참조)을 포함할 수 있다. 그러나, 이는 요구사항이 아니며, 환기 스택(132)(도 3 참조)은 도 21a에서 생략되었다.
선택적으로, 도 21a를 참조하면, 환기 시스템(910)은 링 지지체(250G)를 포함할 수 있다. 도시된 구현예에서, 맨홀 커버(230G)는 도 5a 및 도 6a에 각각 도시된 링 지지체(250A 및 250B)와 동일한 기능을 제공하도록 구성된 링 지지체(250G)에 의해 지지된다. 도 21a를 참조하면, 링 지지체(250G)는 레지(254A)(도 5a, 도 5b, 및 도 9b 참조)와 실질적으로 동일하고, 그 위에 맨홀 커버(230G)가 놓이는 레지(254G)(도 26a 참조)를 포함할 수 있다. 도 26a를 참조하면, 링 지지체(250G)는 또한 목부(60) 내에서 대면하는 레지(254G) 아래에 위치하는 내부 표면(256G)을 갖는다. 링 지지체(250G)는 적어도 하나의 댐(582)(도 6a 내지 도 6c 참조) 및/또는 적어도 하나의 모트(586)(도 6a 내지 도 6c 참조)를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 모트(590)(도 6a 내지 도 6c 참조)가 맨홀 커버(230G)와 나란히 표면(30)에 형성될 수 있다. 선택적으로, (도 5c에 도시된 밀봉부(251)와 같은) 방수 밀봉부가 맨홀 커버(230G)와 링 지지체(250G) 사이에 위치할 수 있다. 밀봉부(도시 생략)는 맨홀 커버(230G)와 링 지지체(250G) 사이의 물의 침입을 방지하도록 돕는다. 밀봉부(도시 생략)는 가스킷, O-링, 퍼티(putty), 코크(caulk), 이들의 조합 등으로 구현될 수 있다.
맨홀 커버
도 22a 및 도 22b를 참조하면, 맨홀 커버(230G)는 내측을 향하는 하부면(919)과 반대쪽에 바깥쪽으로 향하는 상부면(918)을 갖는다. 도 22a를 참조하면, 맨홀 커버(230G)는 주변 가장자리(921)에 의해 둘러싸인 중심부(920)를 갖는다. 맨홀 커버(230G)가 통상적인 둥근 맨홀 커버 형상을 갖는 것으로 도시되었지만, 맨홀 커버(230G)는 직사각형과 같은 다른 형상을 가질 수 있다.
복수의 출구 또는 배기구(253G)가 중심부(920)에 인접하여 위치하고, 복수의 입구 또는 환기구(252G)가 주변 가장자리(921)에 인접하여 위치한다. 도시된 실시예에서, 환기구(252G)와 배기구(253G)는 반경 방향으로 오버랩되지 않는다. 그러나 이는 요구 사항은 아니다. (도 3에 도시된 환기구(152)의 구현예인) 환기구(252G)는 외부 대기(102)(도 3 참조)의 일부(도 3의 화살표 A1로 표시됨)가 내부 대기(104)(도 3 참조)로 흘러들어갈 수 있게 한다. 한편, (도 3에 도시된 배기구(153)의 구현예인) 배기구(253G)는 내부 대기(104)(도 3 참조)의 일부(도 3의 화살표 A2로 표시됨)가 외부 대기(102)(도 3 참조)로 흘러들어갈 수 있게 한다. 그러나 전술한 바와 같이, 그 통과 방향을 반대로 함으로써 배기구(253G)는 환기구로 변환될 수 있고, 환기구(252G)는 배기구로 변환될 수 있다.
도 22a 및 도 22b를 참조하면, 환기 및 배기구(252G 및 253G)의 전체 크기(면적)를 최대화하여 맨홀 커버(230G)에 의해 야기되는 유동 제한을 감소시키는 것이 유리할 수 있다. 그러나 당업자에게 명백한 바와 같이, 환기구 및 배기구(252G 및 253G)는 맨홀 커버(230G)의 구조적 완전성이 정상적인 사용(예를 들어, OSHA 1926.502, AASHTO-M306 등에 의해 특정된 사용)을 견디기에 적합하도록 구성되어야 한다.
위에서 논의된 다른 맨홀 커버(예를 들어, 도 8a 및 도 10a에 각각 도시된 맨홀 커버(230D 및 230F))와 같이, 맨홀 커버(230G)는 물 조절 피처를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 22a를 참조하면, 상부면(918)은 강수 및 지표수가 유동할 수 있는 통로를 제공하도록 배열된 채널(924)을 포함할 수 있다. 채널(924)은 지표수를 환기구 및 배기구(252G 및 253G) 밖으로 향하게 한다. 채널(924)은 정보(예를 들어, 브랜드(branding), 로고 등)가 디스플레이될 수 있는 상면부(922)를 정의할 수 있다.
도시된 실시예에서, 채널(924)은 환기구 및 배기구(252G 및 253G) 각각으로부터 이격되고 환기구 및 배기구(252G 및 253G) 각각을 부분적으로 또는 완전히 둘러싸는 댐형 부분(926)을 형성한다. 이러한 댐형 부분(926)은 지표수가 환기구 및 배기구(252G 및 253G)로 들어가는 것을 방지한다. 상부면(918)은 (도 8c 및 8e에 도시된 상승 벽(235D) 또는 도 10b, 10c, 및 10e에 도시된 상승 벽(298)과 같은) 상승 벽 대신에 채널(924)을 포함하기 때문에, 맨홀 커버(230G) 위를 주행하는 차량에 의한 소음이 적다.
선택적으로, 복수의 환기구 플러그(652D)(도 8a 내지 도 8d, 도 8h, 도 8i, 및 도 16 참조)는 환기구(252G)의 일부의 각각에 삽입, 및/또는 복수의 환기구(652F)(도 10a, 도 10b, 도 10d 내지 도 10f, 및 도 17a 내지 도 17c 참조)는 환기구(252G)의 일부의 각각에 삽입될 수 있다. 유사하게, 복수의 배기구 플러그(653D)(도 8a-도 8c, 도 8f, 도 8g, 도 9a, 도 15, 및 도 19 참조)는 배기구(253G)의 각각에 삽입될 수 있다.
맨홀 커버(230G)의 상부면(918)은 중심부(920) 근처에서 더 커지고 주변 가장자리(921)를 향해 아래쪽으로 만곡된 곡선형 또는 대체로 돔형을 가질 수 있다. 이 돔형은 물이 중심부(920)로부터 주변 가장자리(921) 쪽으로 향하게 하는 것을 돕는다. 돔형은 또한 환기구 및 배기구(252G 및 253G)를 표면(30)(도 1, 도 3 내지 도 6c, 도 9a, 도 9b, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 26a, 및 도 32 참조)의 소정 량(예를 들어, 미국 장애인 법(Americans with Disabilities Act)에 의해 규정된 요구 사항에 따라 약 1/8인치, 약 3/8인치, 적어도 약 1/8인치 또는 약 3/8인치)) 위에 위치시킨다.
주변부를 따라, 맨홀 커버(230G)는 맨홀 커버(230G)를 맨홀(62)로부터 들어올리는 데 사용되도록 구성된 하나 이상의 통상적인 폐쇄 단부 웰(928)을 포함한다. 각각의 웰(928)은 주변 가장자리(921)로부터 중심부(920)를 향해 반경 방향으로 내측으로 연장되고 횡단 브릿지(929) 아래를 통과한다. 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 공구(예를 들어, 픽(pick), 도시 생략)를 웰(928) 중의 하나에 삽입하고, 브릿지부(929) 위에 걸어서, 맨홀 커버(230G)를 맨홀(62)로부터 위로 그리고 외부로 들어올린다.
선택적으로, 도 22b를 참조하면, 하부면(919)은 배기구(253G)를 둘러싸는 하향 연장되는 링 모양 벽(940)을 포함한다. 링 모양 벽(940)을 포함하는 구현예는 매니폴드(246A)(도 7, 도 9b, 및 도 19 참조), (246D)(도 8a, 도 8b, 도 8d, 도 8f, 및 도 8h 참조), 및 (460)(도 11a 내지 도11c 참조) 중 하나를 생략할 수 있다. 하부면(919)은 벽(940) 내부에 위치한 하향 연장되는 구조물(944)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 구조물(944)은 대체로 육각형이고 맨홀 커버(230G)의 중심부(920)에 또는 그 부근에 위치한다. 복수의 지지 벽(948)은 구조체(944)로부터 반경 방향 외측으로 연장되고 벽(940)에 형성된 둥근 필렛(949)을 통과한다. 각각의 벽(948)은 주변 가장자리(921)에 도달하기 전에 종료되는 테이퍼진(tapered) 선단부(952)를 갖는다. 배기구(253G)는 구조물(944)과 벽(940) 사이에 위치한다. 환기구(252G)는 벽(940)과 주변 가장자리(921) 사이에 위치한다.
맨홀 커버(230G)는 전술한 처음 세 가지 실시예에서 맨홀 커버(230A-230F) 대신에 및 그들을 대체하여 사용될 수 있다. 그러한 구현예에서, 환기구(252G)는 선택적으로 배기구로서 사용될 수 있고, 배기구(253G)는 선택적으로 환기구로서 사용될 수 있다. 그러나 이는 요구 사항은 아니다.
환기 시스템(910)이 맨홀 커버(230G)를 포함하는 것으로 설명되었지만, 환기 시스템(910)은 대안적으로, 도 5a, 도 6a, 도 7, 도 8a, 도 9b, 및 도 10a에 각각 도시된 맨홀 커버(230A 내지 230F) 중 하나를 포함할 수 있다. 또한, 맨홀 커버(230G)는 다른 고형 커버에 환기구(252G) 및/또는 배기구(253G)를 생성하고, 기존의 일부 홀(예를 들어, 도 2에 도시된 환기구(72))을 막고, 및/또는 링 모양의 벽(940)을 맨홀 커버의 아래쪽에 부가하여, 종래의 맨홀 커버(예를 들어, 도 2에 도시된 맨홀 커버(70))를 개조함으로써 구현될 수 있다.
공기 이동 조립체
도 21b를 참조하면, 공기 이동 조립체(914)는 환기 파이프(400) 및 환풍기(410)를 포함한다. 선택적으로, 공기 이동 조립체(914)는 선택적 플로트 조립체(412)(도 12 참조)를 포함할 수 있다. 공기 이동 조립체(914)는 지지 브래킷 조립체(960), 및/또는 선택적 매니폴드(246A)(도 7, 도 9b, 및 도 19 참조), (246D)(도 8a, 도 8b, 도 8d, 도 8f, 및 도 8h 참조) 및 (460)(도 11a 내지 도 11c 참조) 중의 하나를 포함할 수 있다. 그러나 위에서 언급한 바와 같이, 맨홀 커버(230G)가 사용될 경우, 매니폴드는 필요하지 않다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 환풍기(410)는 환풍기 조립체(1100)(도 27 및 도 30 내지 도 32 참조)로서 구현될 수 있다.
지지 브래킷 조립체
도 23을 참조하면, 지지 브래킷 조립체(960)는 지지 프레임(965)에 결합된 복수의 마운팅 조립체(961 내지 964)를 갖는다. 도 24를 참조하면, 지지 프레임(965)은 맨홀 커버(230G)(도 21a 내지 22b, 도 31 및 도 32)의 링 모양 벽(940)(도 21b 및 도 22b 참조)에 결합되도록 구성된 상부 가장자리부(967)를 갖는 링 모양 벽(966)을 포함한다. 선택적으로, 밀봉부(도시 생략)가 벽들(940 및 966) 사이에 위치할 수 있다. 링 모양 벽(966)은 상부 가장자리부(967)로부터 하향 연장되는 슬롯(slot) 또는 컷 아웃(cutout)(971 내지 974)을 포함한다.
지지 프레임(965)은 중심부(985)로부터 외측으로 연장되는 복수의 긴 프레임 부재(981-984)를 포함한다. 프레임 부재(981-984)는 실질적으로 서로 동일하다. 프레임 부재(981-984)는 중심부(985)로부터 각각 컷 아웃(971 내지 974)을 통해 연장되고, 컷 아웃(971-974) 내에서 링 모양 벽(966)에 각각 부착된다. 프레임 부재(981 및 983)는 길이 방향으로 서로 정렬되고, 따라서 서로 동일 선상에 있다. 유사하게, 프레임 부재(982 및 984)는 길이 방향으로 서로 정렬되고, 따라서 서로 동일 상에 있다. 도시된 실시예에서, 프레임 부재(981 내지 984)의 인접한 것들 사이에는 대략 90도의 내각이 형성된다. 그러나 이는 요구 사항이 아니다. 각각의 프레임 부재(981 내지 984)는 길이 방향으로 연장되는 채널(988) 내로 개구(987)를 갖는 자유 원위 단부(986)를 갖는다. 또한, 각각의 프레임 부재(981-984)는 프레임 부재의 채널(988) 내로 측 방향 접근을 제공하는 하나 이상의 횡방향 관통구(989)를 갖는다. 도 23을 참조하면, 관통구(989)(도 24 참조)는 각각 패스너(F4)(예를 들어, 고정 나사)를 수용하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 외측으로 연장되는 나사부(980)가 관통구(989)(도 24 참조) 각각을 둘러싸고 있다. 나사부(980)는 각각 관통구(989)(도 24 참조)에 정렬된 내부 나사를 가지며 각각의 패스너(F4) 상에 형성된 외부 나사와 결합하도록 구성된다. 따라서, 패스너(F4)는 관통구(989)(도 24 참조) 내외로 나사 결합될 수 있다.
도 23을 참조하면, 마운팅 조립체(961 내지 964)는 실질적으로 서로 동일하다. 간결성을 위해, 마운팅 조립체(961)만이 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 마운팅 조립체(961 내지 964)의 실질적으로 동일한 구성 요소를 식별하기 위해 유사한 참조 번호가 사용되었다.
도 25를 참조하면, 마운팅 조립체(961)는 프레임 부재(981)(도 24 참조)의 채널(988)(도 24 참조) 내부에 수용되고 그 내부에서 종 방향(수평 방향)으로 미끄러지도록 구성된 긴 지지 부재(990)를 갖는다. 따라서, 마운팅 조립체(961-964)(도 23 참조)의 지지 부재(990)는 프레임 부재(981 내지 984)(도 23 참조)에 대해 각각 가로 방향으로 신축하는 것을 특징으로 할 수 있다. 도 23을 참조하면, 패스너(F4)는 관통구(989)(도 24 참조) 내로 나사 결합되어 지지 부재(990)와 측 방향으로 결합하고 지지 부재(990)가 채널(988)(도 24 참조) 내에서 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 이러한 방식으로, 도 23을 참조하면, 패스너(F4)는 프레임 부재(981-984)에 대해 마운팅 조립체(961 내지 964)의 지지 부재(990)의 (수평) 위치를 각각 고정시킨다.
도 25를 참조하면, 지지 부재(990)는 프레임 부재(981)의 자유 원위 단부(986)(도 24 참조)를 넘어 채널(988)(도 24 참조) 외부에 위치하도록 구성된 말단부(992)를 갖는다. 수직 지지 부재(994)는 지지 부재(990)의 말단부(992)에 결합된다. 수직 지지 부재(994)는 관통 채널(996)을 한정하는 하나 이상의 측벽(995)을 갖는다. 적어도 하나의 횡방향 관통구(998)는 측벽들(995) 중 하나에 형성되고 관통 채널(996) 내로의 횡방향 접근을 제공하도록 구성된다. 관통구(998)는 패스너(F5)(예를 들어, 고정 나사)를 수용하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 외측으로 연장된 나사부(999)가 관통구(998)를 둘러싸고 있다. 나사부(999)는 관통구(998)와 정렬되고 패스너(F5) 상에 형성된 외부 나사산과 결합하도록 구성된 내부 나사산을 갖는다. 따라서, 패스너(F5)는 관통구(998) 내로 그리고 외로 나사 결합될 수 있다.
관통 채널(996)은 수직 지지 부재(994)의 관통 채널(996) 내에서 미끄러지도록 구성된 수직 슬라이딩 부재(1000)를 수용하도록 구성된다. 따라서, 슬라이딩 부재(1000)는 수직 지지 부재(994)에 대해 (수직으로) 신축하는 것을 특징으로 할 수 있다. 패스너(F5)는 관통구(998)에 삽입되고 그 내부에 위치하여 횡 방향으로 슬라이딩 부재(1000)와 결합하고 슬라이딩 부재(1000)가 관통 채널(996) 내에서 미끄러지는 것을 방지할 수 있다. 이러한 방식으로, 패스너(F5)는 수직 지지 부재(994)에 대해 슬라이딩 부재(1000)의 (수직) 위치를 고정시키는 데 사용될 수 있다.
슬라이딩 부재(1000)는 횡 방향 튜브형 부재(1006)가 결합된 상단부(1002)를 갖는다. 튜브형 부재(1006)는 그 안에 형성되고 핀(1010)을 슬라이딩 가능하게 수용하도록 구성된 관통 채널(1008)을 갖는다. 도시된 실시예에서, 튜브형 부재(1006)는 상단부(1002)에 형성된 관통구(1012)를 가로질러 슬라이딩 부재(1000)에 용접된다. 튜브형 부재(1006)는 슬라이딩 부재(1000)의 바깥쪽으로 향하는 단부면(1007)을 갖는다. 튜브형 부재(1006)는 슬라이딩 부재(1000)와 단부면(1007) 사이의 관통 채널(1008)을 관통하는 횡 방향 관통구(1020)를 갖는다. 관통구(1020)는 관통 채널(1008) 내로의 측 방향 접근을 제공하고 패스너(F6)(예를 들어, 코터 핀(cotter pin))를 수용하도록 구성된다.
핀(1010)은 관통 채널(1008) 내에서 미끄러지도록 구성된 몸체부(1028) 및 관통 채널(1008)을 통해 들어가고 통과하기에는 너무 큰 헤드부(1030)를 갖는다. 일련의 이격된 관통구(1034)가 몸체부(1028) 내에 형성된다. 핀(1010)은 튜브형 부재(1006) 및 슬라이딩 부재(1000)에 대해 (수평으로) 신축하는 것을 특징으로 할 수 있다. 핀(1010)의 몸체부(1028)가 튜브형 부재(1006)의 관통 채널(1008) 내에서 미끄러짐에 따라, 관통구(1034) 중 다른 하나는 횡 방향 관통구(1020)와 선택적으로 정렬될 수 있다. 그러면, 패스너(F6)는 횡 방향 관통구(1020)를 통해 그리고 핀(1010)에 형성된 선택된 관통구(1034)에 삽입될 수 있다. 이러한 방식으로, 패스너(F6)는 튜브형 부재(1006) 및 슬라이딩 부재(1000)에 대해 핀(1010)의 위치를 고정시키는 데 사용될 수 있다. 핀(1010)의 몸체부(1028)는 링 지지체(250G)(도 21a, 21b 및 26 참조)의 내부 표면(256G)(도 26a 및 26b 참조) 내에 충분한 깊이(예를 들어, 3/4 인치)로 천공된 홀(1040)(도 26b 참조) 내로 삽입되도록 구성된 자유 원위 단부(1038)를 갖는다.
도 26b를 참조하면, 지지 브래킷 조립체(960)는 마운팅 조립체(961-964)의 핀(1010)의 자유 원위 단부(1038)(도 25 참조)를 링 지지체(250G)의 내부 표면(256G)에 천공된 홀(1040) 내에 위치시킴으로써 링 지지체(250G)에 결합된다. 도 25를 참조하면, 패스너(F4 내지 F6)는 느슨해지고 및/또는 제거되어 지지 부재(990), 슬라이딩 부재(1000), 및 핀(1010)의 위치가 조정되어 핀(1010)의 자유 원위 단부(1038)가 링 지지체(250G)의 내부 표면(256G)에 천공된 홀(1040(도 26b 참조)과 결합한다. 이러한 방식으로, 핀(1010)은 레지(254G)의 직경 내에 중심을 갖는 링 모양 벽(966)을 유지하고 링 지지체(250G) 내의 소정 높이에서 지지 브래킷 조립체(960)을 위치시킨다. 지지 프레임(965)(도 23, 도 24, 및 도 26 참조)에 대한 지지 부재(990), 슬라이딩 부재(1000), 및 핀(1010)의 위치를 조정함으로써, 지지 브래킷 조립체(960)는 상이한 내부 형상 및 크기를 갖는 (링 지지체(250G)와 같은) 링 지지체와 함께 사용될 뿐만 아니라 수동 천공될 수 있고 정확하게 위치될 수 없는 홀(1040)(도 26b 참조)과 일치하도록 구성될 수 있다. 이러한 조절 가능성은 또한 링 모양 벽(966)이 중심 맞춤 레벨링 및/또는 높이 조정되도록 허용하여, 맨홀 커버(230G)가 설치될 때 링 모양 벽(966)의 상부 가장자리 부분(967)이 링 모양 벽(940)에 접촉하거나 근접하게 된다.
지지 브래킷 조립체(960)는 설치, 작동 및 제거가 용이할 수 있다. 초기 설치시, 링 모양 벽(940)과 결합시키기 위해 링 모양 벽(996)을 정확하게 위치시키도록 설치 장인(예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 작업자(61))이 신축 피처(telescoping feature)를 이용한다. 예를 들어, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 프레임 부재(981 내지 984) 중 하나를 잡고, 맨홀(62)을 통해 지지 브래킷 조립체(960)를 링 지지체(250G)에 삽입할 수 있다. 그 다음, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 지지 부재(990) 및 슬라이딩 부재(1000)를 조정하여 내측면(256G)과 접촉하는 튜브형 부재(1006)의 단부면(1007)을 천공된 네 개의 홀(1040)(도 26b 참조) 각각에 위치시킨다. 그 다음, 패스너(F4 및 F5)(예를 들어, 고정 나사)가 조여진다. 핀(1010)은 들어갈 수 있는 만큼 홀(1040)(도 26b 참조) 내로 미끄러져 들어가서 패스너(F6)(예를 들어, 코터 핀)로 고정된다. 지지 브래킷 조립체(960)를 제거하기 위해, 지지 브래킷 조립체(960)가 본질적으로 단단하고 구성이 고정되도록 모든 패스너(F4 및 F5)(예를 들어, 고정 나사)가 완전히 조여져 있을 수 있다. 그 다음, 패스너(F6)(예를 들어, 코터 핀) 및 핀(1010)이 제거되어 지지 브래킷 조립체(960)를 자유롭게 할 수 있다.
지지 브래킷 조립체(960)를 제거하기 전에 링 지지체(250G) 내에서 지지 브래킷 조립체(960)의 회전 위치를 확인(예를 들어, 프레임 부재(981-984) 중 하나 및 그 바로 주변을 분무하는 것에 의해 확인)하는 것이 유익할 수 있다. 이는 지지 브래킷 조립체(960)이 시스템 정렬을 수행하지 않고 설치될 수 있게 한다.
지지 브래킷 조립체(960)는 내구성이 있도록 구성될 수 있다. 비제한적인 예로서, 지지 브래킷 조립체(960)는 알루미늄 합금, 도금 강, 스테인레스 스틸, 유리 섬유 등으로 구성될 수 있다.
환기 파이프
위에서 언급한 바와 같이, 도 21b를 참조하면, 공기 이동 조립체(914)는 환기 파이프(400)를 포함한다. 도시된 구현예에서, 환기 파이프(400)는 섹션(P1 및 P2)을 포함한다. 그러나 전술한 것과 같은, 대안적인 배치가 사용될 수도 있다. 도시된 구현예에서, 환풍기(410)는 섹션들(P1 및 P2) 사이에 위치한다. 섹션(P1)은 테이퍼진 형상을 가질 수 있고, 강성 재료(예를 들어, 금속, 유리 섬유, PVC 등)로 구성될 수 있다.
섹션(P2)은 대체로 원통 형상을 가질 수 있다. 도시된 구현예에서, 섹션(P2)은 유연성을 가지며, 선택적으로 설치, 운송 및/또는 제거 중에 소형화되게(또는 접히게) 접히도록(또는 벨로즈와 같이 기능)하도록 구성된다. 예를 들어, 도 21a를 참조하면, 섹션(P2)은 (예를 들어, 라인 또는 폴(pole)에 부착된 후크를 사용하여) 제2 개방 단부(442)를 걸어 제2 개방 단부(442)를 상향으로 들어올림으로써 비교적 짧은 길이로 접혀질 수 있다. 섹션(P2)은 내약품성, UV 내성, 증기 내성, 비전도성 및/또는 방수성인 내구성 직물(예를 들어, 네오프렌(neoprene) 코팅된 폴리에스테르)로 구성될 수 있다. 섹션(P2)은 표면(30)을 가로질러 드래그되고 그 위에 떨어지는 것을 견딜 정도로 충분히 대구성이 있을 있다.
이 실시예에서, 도 26a를 참조하면, 제1 개방 단부(440)(섹션(P1)의 상단에 위치함)는 (링 지지체(250G)에 부착된) 지지 브래킷 조립체(960)에 결합된다. 도시된 실시예에서, 제1 개방 단부(440)는 지지 브래킷 조립체(960)에 (예를 들어, 밴드 또는 파이프 클램프(1050)에 의해) 클램핑된다.
이 실시예에서, 섹션(P1)은 하부 플랜지(402)(도 8a 및 8b 참조)를 생략한다. 유사하게, 섹션(P2)은 상부 플랜지(404)(도 8a 및 8b 참조)를 생략한다. 대신에, 섹션(P1)의 하단(401)과 섹션(P2)의 상단(403)은 모두 환풍기(410)에 결합된다. 도 21b를 참조하면, 도시된 실시예에서, 섹션(P1)의 하단(401)은 (예를 들어, 밴드 또는 파이프 클램프(1052)에 의해) 환풍기(410)에 클램핑될 수 있고, 섹션(P2)의 상단(403)은 (예를 들어, 밴드 또는 파이프 클램프(1054)에 의해) 환풍기(410)에 클램핑될 수 있다.
도 21a를 참조하면, 제2 단부(442)는 바닥(58) 근처(예를 들어, 바닥으로부터 소정 거리)에 위치할 수 있다. 이런 방식으로, 환풍기(410)는 바닥(58) 근처의 볼트(12)로 공기를 주입 및/또는 제거할 수 있는데, 이는 바닥(58) 근처의 내부 대기(104)(도 3 참조)의 일부를 순환시킬 것이다.
위에서 논의된 바와 같이, 환기 파이프(400)는 하나 이상의 제2 개구(448)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 섹션(P2)은 벽(들)(430)(도 5a, 5b, 19, 및 20 참조)에 형성된 복수의 제2 개구(448)(예를 들어, 도 9a에 도시된 홀(449))를 포함할 수 있다. 제2 개구(448)는 볼트(12) 내의 수위가 상승하는 경우에도 환기가 일어날 수 있도록 구성될 수 있다. 제2 개구(448)는 균일한 크기 및 형상을 가질 수 있거나 또는 볼트(12) 아래쪽에 위치한 더 큰 홀로부터 공기를 흡입(또는 공기를 통과)시키기 위해 눈금이 매겨질 수 있다. 또한, 제2 개구(448) 중 하나 이상은 슬릿일 수 있거나, 또는 수위가 상승할 때까지 폐쇄된 상태를 유지하도록 구성된 또는 (도 20에 도시된 플랩부(447)과 같은) 플랩부를 포함할 수 있다.
선택적으로, 환기 파이프(400)는 플로트 조립체(412)(도 12 참조)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 선택적 플로트 조립체(412)(도 12 참조)의 플랜지(680)(도 12 참조)는 섹션(P2)의 상단(403)에 또는 그 부근에 부착되고, 벨로즈(682)(도 12 참조)는 섹션(P2)을 따라 하향 연장될 수 있다. 제2 개방 단부(442)는 지지 블록(686)(도 12 참조) 상에 위치할 수 있다. 그러한 실시예에서, 하나 이상의 제2 개구(448)는 벨로즈(682) 내의 섹션(P2)의 벽(들)(430)(도 5a, 5b, 19 및 20 참조)에 형성될 수 있다. 도 20을 참조하면, 하나 이상의 제2 개구(448) 각각은 플랩부(447)를 포함할 수 있다.
대안적으로, 도 21a를 참조하면, 플로트 조립체(412)(도 12 참조)의 다른 구성 요소가 없는 플로트 부조립체(684)(도 12 참조)는 제2 개방 단부(442)에 결합될 수 있다. 그러한 실시예에서, 제2 개방 단부(442)는 지지 블록(686)(도 12 참조) 상에 위치하지 않는다. 대신에, 플로트 부조립체(684)(도 12 참조)가 용수의 레벨이 볼트(12) 내에서 변화함에 따라 제2 개방 단부(442)를 상승 및 하강시킨다. 이러한 방식으로, 플로트 부조립체(684)는 적어도 하나의 제2 개구(448)를 물 위에 유지하고 볼트(12) 내부의 내부 대기(104)(도 3 참조)와 유체 연통한다. 도 20을 참조하면, 하나 이상의 제2 개구(448) 각각은 플랩부(447)를 포함할 수 있다.
도 30을 참조하면, 환기 파이프(400)의 관통 채널(432)은 원하는 양의 공기를 이동시키기에 충분히 크다. 다른 실시예에서, 도 21a를 참조하면, 환기 파이프(400)는 볼트(12) 내의 임의의 위치로 공기를 전달 및/또는 제거할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 다수의 제2 개구(448)가 원하는 위치에서 환기 파이프(400)에 형성될 수 있다.
환풍기 조립체
도 21a를 참조하면, 위에서 언급한 바와 같이, 환기 시스템(910)에서, 환풍기(410)는 도 27에 도시된 환풍기 조립체(1100)로 구현될 수 있다. 도 27을 참조하면, 환풍기 조립체(1100)는 외부 대기(102)(도 3 참조)로부터 내부 대기(104)(도 3 참조)로 또는 그 반대로 공기를 송풍하도록 배향될 수 있다.
도 27에 도시된 바와 같이, 환풍기 조립체(1100)는 실질적으로 중공의(hollow) 외부 하우징 몸체(1112) 및 하우징 커버(1114)에 의해 형성된 외부 하우징(1110)을 갖는다. 외부 하우징 몸체(1112)는 대방된 제2 단부(1122)와 반대쪽에 개방된 제1 단부(1120)를 갖는다. 도 30을 참조하면, 개방된 제1 및 제2 단부(1120 및 1122)(도 27 및 30 참조)는 각각 환기 파이프(400)에 연결되고 환기 파이프(400)의 내부 관통 채널(432)과 유체 연통한다. 개방된 제1 단부(1120)는 섹션(P1)의 하단부(401)에 삽입되어 파이프 클램프(1052)에 의해 결합될 수 있다. 유사하게, 개방된 제2 단부(1122)는 섹션(P2)의 상단부(403)에 삽입되어 파이프 클램프(1054)에 의해 결합될 수 있다. 도시된 실시예에서, 외부 하우징 몸체(1112)는 대체로 원형 단면 형상을 갖는 대체로 원통형의 외부 형상을 갖는다.
도 27을 참조하면, 도시된 실시예에서, 하우징 커버(1114)는 대체로 평면이고 링 형상이다. 하우징 커버(1114)는 외부 하우징 몸체(1112)의 개방된 제1 단부(1120)에 결합되어 부분적으로 폐쇄한다. 하우징 커버(1114)와 외부 하우징 몸체(1112)의 개방된 제1 단부(1120) 사이의 하우징 커버(1114)의 주변 가장자리(1126)를 따라 기밀 밀봉이 형성될 수 있다. 하우징 커버(1114)는 중심 개구(1128)를 갖는다.
내부 하우징 몸체(1130)는 하우징 커버(1114)로부터 외부 하우징 몸제(1112) 내부로 연장된다. 도 30을 참조하면, 내부 하우징 몸체(1130)는 하우징 커버(1114)의 중심 개구(1128) 내에 위치하는 개방된 제1 단부(1132)와 외부 하우징 몸제(1112) 내에 위치하는 개방된 제1 단부(1132)와 반대쪽에 개방된 제2 단부(1134)를 갖는다. 내부 하우징 몸체(1130)의 개방된 제1 단부(1132)와 하우징 커버(1114) 사이에는 중심 개구(1128)를 따라 기밀 밀봉이 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 내부 하우징 몸체(1130)는 대체로 원형의 단면 형상을 갖는 대체로 원통형인 외부 형상을 갖는다. 개방된 제1 단부(1132)는 환기 파이프(400)의 내부 관통 채널(432)과 유체 연통한다.
환풍기 조립체(1100)는 외부 하우징(1110) 내에 하우징된 팬 조립체(1140)를 갖는다. 팬 조립체(1140)는 내부 대기(104)(도 3 참조)를 소정 시간(예를 들어, 1일 또는 1시간) 내에 외부 대기(102)(도 3 참조)의 일부로 완전히 교체하기에 충분한 공기 흐름을 생성하도록 구성될 수 있다. 도 28을 참조하면, 팬 조립체(1140)는 팬 하우징(1142), 커버(1144), 및 하나 이상의 팬(들)(1150)을 포함한다.
도 30을 참조하면, 팬 하우징(1142)은 그 사이에 한정되는 하나 이상의 수직 공기 채널(1154)을 갖는 외부 하우징 몸체(1112) 내부에 위치한다. 도 29를 참조하면, 도시된 실시예에서, 팬 하우징(1142)은 브래킷(1156, 1157 및 1158)에 의해 그 가장자리를 따라 함께 결합된 실질적으로 평평한 패널(1146, 1147 및 1148)(도 28 참조)에 의해 한정되는 대체로 삼각형의 단면 형상을 갖는다. 도 30을 참조하면, 위에서 언급한 바와 같이, 외부 하우징 몸체(1112)는 원형 단면 형상을 가질 수 있다. 따라서, 도시된 실시예에서, 팬 하우징(1142)은 외부 하우징 몸체(1112)와 상이한 단면 형상을 갖는다. 그러나 이는 요구 사항은 아니다.
팬 하우징(1142)은 개방된 제2 단부(1162)와 반대쪽에 개방된 제1 단부(1160)를 갖는다. 개방된 제1 단부(1160)는 하우징 커버(1114)에 바로 인접할 수 있다. 하우징 커버(1114)는 환풍기 조립체(1100) 위에서 환기 파이프(400)를 통해 떨어지는 파편 및 물로부터 팬(들)(1150)을 보호하거나 차폐한다.
내부 하우징 몸체(1130)는 개방된 제1 단부(1160)를 통해 팬 하우징(1142)을 통해 하향으로 연장된다. 커버(1144)는 팬 하우징(1142)의 개방된 제2 단부(1162)에 결합되어 폐쇄한다. 따라서, 팬 하우징(1142) 내부에 내부 챔버(1170)가 한정된다. 외부 하우징 몸체(1112)는 내부 하우징 몸체(1130)를 넘어 연장되어 외부 하우징 몸체(1112)의 개방된 제2 단부(1122)를 커버(1144)로부터 멀리 위치시킨다.
도 29를 참조하면, 도시된 실시예에서, 로드(1172 내지 1174)는 하우징 커버(1114)로부터 하향 연장되어 내부 챔버(1170)를 통과한다. 로드(1172 내지 1174)의 원위 단부(1176)는 커버(1144)를 통과한다. 패스너(F7)(예를 들어, 윙너트)는 원위 단부(1176) 상에 부착되어(예를 들어, 나사로 고정되어) 커버(1144)를 제 위치에 제거 가능하게 결합시킨다.
하나 이상의 관통구(1180)는 개방된 제1 및 제2 단부(1160 및 1162) 사이의 팬 하우징(1142)에 형성된다. 도시된 실시예에서, 상이한 관통구(1180)가 각각의 팬(1150)에 제공되었다. 도 30을 참조하면, 각각의 팬(1150)은 팬 하우징(1142) 상에 장착되고 관통구(들)(1180)를 통해 내부 챔버(1170) 내로(또는 그로부터) 공기를 송풍하도록 위치한다. 즉, 도 30을 참조하면, 팬(들)(1150)은 공기 채널(1154)과 내부 챔버(1170) 사이의 공기 교환을 수행한다. 이 공기 교환은 공기가 내부 하우징 몸체(1130)의 개방된 제2 단부(1134)로(또는 그로부터) 유입되게 하고, 이는 내부 하우징 몸체(1130)와 환기 파이프(400)의 내부 관통 채널(432) 사이에서 (내부 하우징 몸체(1130)의 개방된 제1 단부(1132)를 통해) 공기 교환을 일으킨다.
팬 조립체(1140)가 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32 참조) 내로 공기를 송풍할 때, 그 공기는 외부 대기(102)(도 3 참조)로부터 맨홀 커버(230G)(도 21a 내지 22b, 도 31 및 도 32 참조)를 통과하여 환기 파이프(400)(예를 들어, 섹션 (P1))로 이동한다. 다음에, 그 공기는 내부 하우징 몸체(1130)의 개방된 제1 단부(1132)로 유입되고, 내부 하우징 몸체(1130)를 통해 유동하여 내부 챔버(1170)로 배출된다. 팬(들)(1150)은 관통구(들)(1180)를 통해 내부 챔버(1170)로부터, 공기 채널(1154)을 통해, 그리고 외부 하우징 몸체(1112)의 개방된 제2 단부(1122) 밖으로 공기를 송풍한다. 개방된 제2 단부(1122)(도 27 및 도 30 참조)를 빠져나가는 공기는 환기 파이프(400)(예를 들어, 섹션(P2)의 상단부(403)로) 들어간다. 도 21b를 참조하면, 환기 파이프(400)는 제2 개구(448)로의 공기 흐름을 전도하고 공기 흐름은 제2 개구(448)를 통해 볼트(12)로 진입한다.
한편, 도 21a를 참조하면, 팬 조립체(1140)(도 28 및 도 30 참조)가 볼트(12)의 메인 챔버(52)로부터 공기를(배기로서) 송풍하고 있을 때, 메인 챔버(52) 내부의 내부 대기(104)(도 3 참조)의 일부(배출된 공기)는 환기 파이프(400)의 제2 개구(448)로 인입된다. 도 30을 참조하면, 배출된 공기는 (예를 들어, 섹션(P2)의 상단부(403)를 통해) 환기 파이프(400)로부터 외부 하우징 몸체(1112)의 개방된 제2 단부(1122)로 유동하고, 공기 채널(1154)을 통해 이동하고, 팬(1150)에 의해 관통구(1180)를 통해 내부 챔버(1170)로 송풍된다. 다음에, 배출된 공기는 내부 하우징 몸체(1130)의 개방된 제2 단부(1134)로 유입되어 내부 하우징 몸체를 통과하여, 개방된 제1 단부(1132)를 빠져나가 환기 파이프(400)로(예컨대, 섹션(P1)의 하단부(401)로) 들어간다. 이 지점에서, 도 21a를 참조하면, 배출된 공기는 맨홀 커버(230G)를 통과하여 외부 대기(102)(도 3 참조)로 이동한다.
도 30을 참조하면, 도시된 환풍기 조립체(1100)는 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19a, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32 참조)가 적어도 부분적으로 물로 채워질 때 팬(1150)을 보호하는 것을 돕는 다이빙 벨을 구현하는 것을 특징으로 할 수 있다. 외부 하우징 몸체(1112) 내부의 공기는 내부 하우징 몸제(1130) 또는 외부 하우징 몸체(1112)의 개방된 제2 단부(1122)를 통해 외부 하우징 몸체로부터 배출될 수 있다. 따라서, 외부 하우징 몸체(1112)의 개방된 제2 단부(1122) 및 내부 하우징 몸체(1130)의 개방된 제2 단부(1134)가 모두 물에 잠길 때, 하우징 커버(1114), 내부 하우징 몸체(1130), 및 외부 하우징 몸체(1112) 사이에 트랩된 공기는 환풍기 조립체(1100) 내부로부터 벗어날 수 없다. 내부 하우징 몸체(1130)의 개방된 제2 단부(1134)가 팬(들)(1150) 아래에 위치하기 때문에, 팬(들)(1150)은 갇힌 공기 내에 위치하여 홍수시 완전히 잠기지 않도록 보호된다. 따라서, 환풍기 조립체(1100)을 구현하는 데에 비용이 많이 드는 수중 팬이 필요하지 않다. 또한, 물이 환풍기 조립체(1100)에 도달할 때 홍수 사고 중에 팬(1150)을 차단하는 복잡한 제어 시스템이 필요하지 않다.
환풍기 조립체(1100)가 다수의 팬(1150)을 포함하는 것으로 도시되었지만, 일부 구현예는 단일 팬을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 팬(1150)은 공기를 이동시키기 위해 블레이드(또는 프로펠러)를 사용하는 축류 팬(axial fan)으로 도시되었지만, 대체 유형의 팬(예를 들어, 원심 팬, 래디얼 팬, 인-라인 팬 등)이 사용될 수 있다. 팬(들)(1150)은 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32 참조) 내부의 작동 환경(물, 염분, 증기, 동결 온도, 석유 화학적 노출, 예상 수명, 스파크-리스(spark-less) 모터, 방폭 등을 포함할 수 있는)과의 호환성에 기초하여 선택될 수 있다. 팬(들)(1150)은 IP55 정격, 먼지 보호 및/또는 워터 제트 보호될 수 있다. 적어도 소정의 지속 시간(예를 들어, 약 50,000시간)의 작동 수명을 가지며 및/또는 소정의 온도 범위(예를 들어, 약 -30℃에서 약 80℃까지) 내에서 작동하도록 구성된 팬으로 팬(들)(1150)을 구현하는 것이 바람직할 수 있다.
팬(들)(1150)은 교류("AC")에 의해 전력이 공급될 수 있다. 비제한적인 예로서, 팬(들)(1150)은 100VAC 내지 120VAC, 200VAC 내지 240VAC, 또는 440VAC 내지 480VAC의 전압 범위 내에서 작동하도록 구성될 수 있다. 팬 조립체(1140)가 다수의 팬(1150)을 포함하는 경우, 이들은 교류("AC")에 의해 전력을 공급받는 병렬의 여분의 팬으로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 직류("DC") 또는 3-상(three-phase) AC 전력이 팬(들)(1150)에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있다.
도 31을 참조하면, 전력은 전원과의 연결부(1190)에 의해 환풍기 조립체(1100)에 공급될 수 있다. 전원은 120VAC, 240VAC 또는 480VAC를 공급하도록 구성될 수 있는 케이블(110)(도 3, 도 21a, 및 도 32 참조)일 수 있다. 그러한 구현예에서, 연결부(1190)는 케이블(110)(도 3, 도 21a, 및 도 32 참조) 상의 스플리스(aplice)(1194) 또는 케이블(110)과 나란히 위치한 유도 코일을 포함할 수 있다. 대안적으로, 도 21a를 참조하면, 볼트(12)가 월 플러그/리셉터클(receptacle)(1192)을 포함한다면, 연결부(1190)(도 21b 및 도 31 참조)는 플러그/리셉터클(1192)과 결합하여 전력을 공급받도록 구성된 플러그를 갖는 통상적인 파워 코드(power cord)를 단순히 포함할 수 있다. 다른 비 제한적 예로서, 도 21b를 참조하면, 볼트(12) 내에서 서비스 전압을 이용할 수 없는 경우, 연결부(1190)는 기생(parasitic) 전력을 끌어올 수 있다. 선택적으로, 도 32를 참조하면, 유도성 대전 플레이트(1193)가 볼트(12) 내에(예를 들어, 바닥(58) 상에) 설치될 수 있으며, 연결부(1190)(도 21b 및 도 31 참조)는 유도성 대전 플레이트(1193)로부터 전력을 수신하도록 구성된 안테나(1195)를 포함할 수 있다. 안테나(1195)는 환풍기 조립체(1100)로부터 유도성 대전 플레이트(1193)를 향해 (예를 들어, 환기 파이프(400)를 따라) 연장될 수 있다. 외부 하우징 몸체(1112)(도 27, 도 30, 및 도 31 참조)는 연결부(1190)(도 21b 및 도 31 참조)를 위한 연결지점을 제공할 수 있다.
도 31에 도시된 실시예에서, 팬(들)(1150)(도 28 내지 도 30 및 도 33 참조)은 외부 하우징 몸체(1112)로부터 외측으로 연장되고 플러그 또는 파워 리셉터클(1197)에서 끝나는 와이어 또는 코드(1196)에 연결되어 전력을 공급받는다. 대안적으로, 코드(1196)는 외부 하우징 몸체(1112) 내부에 하우징될 수 있고, 파워 리셉터클(1197)은 외부 하우징 몸체(1112) 상에 장착될 수 있다. 연결부(1190)는 파워 리셉터클(1197)과 결합하여 전력을 공급하도록 구성된 플러그(1198)를 갖는다. 연결부(1190)는 도 21a에 도시된 바와 같이 케이블(110)에 연결된 스플리스(1194)로부터 전력을 공급받는다.
도 31을 참조하면, 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 연결부(1190)의 플러그(1198)를 파워 리셉터클(1197)에 수동으로 연결할 수 있다. 선택적으로, 플러그(1198)와 파워 리셉터클(1197) 중 하나 또는 모두는 그들 사이의 연결을 유지하는 것을 돕고 두 구성 요소를 함께 연결하는 것을 용이하게 하기 위해 자성(magnetic)일 수 있다.
도 32는 볼트(12) 내에 설치된 환기 시스템(910)을 도시한다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 환기 시스템(910)은 (도관(20A 내지 20C)을 통해) 이웃하는 볼트(14 및 16)로부터 공기를 끌어당기거나 및/또는 (도관(20A 내지 20C)을 통해) 이웃하는 볼트(14 및 16)로 공기를 밀어넣는 데 사용될 수 있다. 따라서, 환기 시스템(910)은 맨홀 사고를 감소시키기 위해 시스템(예를 들어, 도 1에 도시된 시스템(10)) 내의 모든 볼트에 설치될 필요는 없다. 하나 이상의 제2 개구(448)는 도관(20A 내지 20C) 근처에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도관(20A 내지 20C)은 각각 볼트(12) 내에 하나 이상의 개구(1199)를 가질 수 있고, 하나 이상의 제2 개구(448)는 하나 이상의 도관(20A 내지 20C)의 개구(들)(1199) 근처에 위치할 수 있다.
도 21a를 참조하면, 환기 시스템(910)의 환풍기(410)가 환풍기 조립체(1100)(도 27 및 도 30 내지 도 32 참조)에 의해 구현되는 것으로 도시되었지만, 환풍기(410)는 대안적으로 인-라인 히터(500)(도 8a, 도 8b, 도 9a, 및 도 13a 내지 도 13c 참조) 또는 인-라인 팬(550)(도 14a 내지 도 14c 참조)에 의해 구현될 수 있다. 부가적인 비 제한적 예로서, 환풍기(410)는 강제 대류장치, 파워 벨로즈, 압축기, 피스톤 펌프, 피스톤 환풍기, 인-라인 펌프, 팬, 송풍기, 카트리지 히터, 코일 히터, 또는 열 변압기, 발전기, 압축기 등과 같은 수동 가열을 제공하도록 구성된 열 발생 장치를 포함한다. 하나 이상의 유형의 공기 이동 장치(예를 들어, 인-라인 팬(550) 및 인-라인 히터(500) 모두)를 사용하는 여분의 시스템이 특히 중요한 응용 분야에서 유리할 수 있다는 것도 고려된다. 또한, 동일한 유형의 하나 이상의 공기 이동 장치가 사용될 수 있다.
환풍기 조립체(1100)(도 27 및 도 30 내지 도 32)가 환기 시스템(910)의 구성 요소인 것으로 도시되었지만, 환풍기 조립체(1100)는 도 4a에 도시된 환기 시스템(210) 또는 도 18에 도시된 환기 시스템(710)의 환풍기(410)를 구현하는 데 대안적으로 사용될 수 있다.
선택적 파편 포집기
도 33을 참조하면, 선택적 파편 포집기(1200)는 내부 하우징 몸체(1130)에 연결되고 내부 하우징 몸체(1130)의 개방된 제2 단부(1134)에서 떨어지는 파편을 포집하도록 위치할 수 있다. 파편 포집기(1200)는 표면(30)(도 1, 도 3 내지 도 6c, 도 9a, 도 9b, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 26a, 및 도 32 참조)으로부터 환기 시스템(910)(도 21a, 도 21b, 및 도 32)으로 들어가는 먼지, 쓰레기, 및 다른 파편을 포집하여 저장하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 파편 포집기(1200)는 대체로 버킷(bucket) 형상이고 폐쇄된 제2 단부(1206)와 반대쪽에 개방된 제1 단부(1204)를 갖는다. 개방된 제1 단부(1204)는 내부 하우징 몸체(1130)의 개방된 제2 단부(1134)로부터 떨어지는 파편들을 수용하도록 위치한다. 파편 포집기(1200)는 파편 포집기(1200)를 내부 하우징 몸체(1130)에 제거 가능하게 결합시키는 패스너(F8)(패스너)를 수용하도록 구성된 관통홀(1210)을 포함할 수 있다. 작업자(61)(도 1 및 도 3 참조)는 환풍기 조립체(1100)가 볼트(12)(도 1, 도 3 내지 도 4b, 도 9a, 도 18, 도 19, 도 21a, 도 21b, 도 26a, 및 도 32 참조)로부터 제거될 때마다 파편 포집기(1200)를 비울 수 있다.
실험예
첫 번째 일련의 실험에서, 다음과 같이 모의 맨홀 볼트에서 오염된 가스 조성물을 제거하는 능력과 관련하여 여러 개의 환기성 맨홀 커버 구성을 평가하였다.
테스트 장치
전형적인 맨홀 볼트를 모의 실험하는 테스트 장치가 처음으로 제작되어 그림 34에 개략적인 방식으로 도시되었다. 이 도면은 아래에 설명된 조립체 4에서처럼 가열된 배기관과 매니폴드가 사용된 경우를 도시한다. 20인치의 직경을 가지며 모든 축이 평행하게 가까운 패킹 형태로 내부에 배치된 복수의 2인치 직경의 마분지 튜브(123)를 포함하는 제1 덕트(119)를 포함하는 풍동(wind tunnel)(118)이 2피트 높이의 맨홀 테스트 챔버(122)의 입구 측에 연결되었다. 큰 좌측 방향 화살표로 표시된 바와 같이, 공기는 변속 팬(121)에 의해 제1 덕트(119)를 통해 강제로 공급되었다. 작은 튜브(123)를 또한 포함하는 유사한 제2 덕트(120)가 테스트 챔버(122)의 출구 측에 연결되었다. 각각의 경우에, 튜브(123)는 챔버(122) 내에서 본질적으로 층류인(laminar) 공기 유동을 보장한다. 테스트 챔버(122)는 너비가 4피트, 길이가 4피트, 높이가 8피트인 합판 맨홀 볼트(200) 위에 장착되고, 연결부는 제어되지 않는 방식으로 가스가 빠져나가는 것을 방지하기 위해 코크 및 테이프로 덮인다.
팬(121)으로부터 공기 흐름이 32인치 직경의 테스트 맨홀 커버(201)의 표면을 통과하여 모의 바람을 제공하였고, 테스트 맨홀 커버는 테스트 챔버(122)의 바닥에 있는 개구의 레지 위에 놓였다. 일부 실험예에서, 4" Sch.10의 제1 단부(140') 강철 배기 파이프(140)는 테스트 맨홀 커버(201)의 대응 포트에 밀봉 가능하게 연결되었다(즉, 도시된 바와 같이 직접 또는 매니폴드의 도움으로). 사용시, 배기 파이프(140)는 인-라인 히터(150)를 제공하기 위해 실질적으로 그 전체 길이를 따라 (유리 섬유 절연재의 오버 레이어를 사용하여) 전기 가열 테이프로 감겨져 있다. 파이프(140)의 제2 (흡입) 단부(140")는 볼트(200)의 바닥(208) 위로 약 9인치에 위치되었다. 볼트(200)의 바닥 근처의 4인치 직경의 가스 유입 파이프(124)는 공기보다 무거운 가스 조성물을 볼트로 도입하기 위해 사용되었다. 이 모의된 오염물의 농도는 바닥 레벨에 장착된 헬륨-네온 레이저 소스(126) 및 볼트(200)의 천장 근처에 장착되고 레이저 소스(126)와 정렬된 광 미터(128)의 도움으로 정량적으로 모니터링되었다.
과정
다양한 맨홀 커버 디자인의 환기 효율을 평가하기 위해, 상기 맨홀 볼트(200)는 공기보다 무거운 가스 조성물로 채워졌으며 이 조성물의 본질적으로 전부를 볼트로부터 정화하는 데 필요한 시간은 상이한 모의 바람 조건하에서 결정되었고, 정화 시간이 가장 짧은 것이 가장 바람직하다. 이러한 테스트에서, 가스 조성물은 글리콜 및 물의 수용액으로 제조된 시판되는 "할로윈 포그(Halloween Fog)"로 이루어지며, 이는 제조자의 지시에 따라 상업용 안개 기계에 의해 가스 유입 파이프(124)를 통해 전달된다. 전형적인 테스트 동안, 광 미터(128)의 전압 출력 신호는 데이터 포착 유닛에 의해 연속적으로 기록되며, 이 값은 안개 밀도에 반비례하거나 대기의 선명도에 직접 비례한다. 안개가 정화됨에 따라 이 신호는 최대 판독값에서 약 10분 동안 안정화될 때까지 점진적으로 증가했으며, 이는 시각적으로 확인된 정화된 볼트 상태로서 지정되었다. 위에서 설명한 장치를 사용하여, 볼트 정화 시간과 관련하여 네 가지 맨홀 커버 조립체 구성을 평가하였으며, 각 맨홀 커버는 테스트중인 특정 디자인의 목조 모형이었다.
조립체 1(대조군)은 NY의 ConEd에 의해 채용된 종래의 환기 맨홀 커버(70)였다(발명의 배경기술 참조). 도 2에 도시된 바와 같이, 이 커버(70)는 그 주연부 부근에서 30도마다 원주 방향으로 배치된 12개의 환기구(72), 및 커버의 중심에 더 근접하게 배치된 12개의 그러한 환기구(72)를 30도마다 가졌다. 각각의 홀(72)은 1 1/8인치의 직경을 갖는다. 이 대조군은 매니폴드, 배기 파이프(140) 또는 히터(150)를 포함하지 않았다.
조립체 2는 조립체 1과 동일하지만, 맨홀 커버(70)의 하부면에 부착된 매니폴드에 연결된 가열된 배기 파이프(즉, 파이프(140) 및 히터(150))을 포함하였고, 매니폴드는 도 2에 도시된 내측의 홀(72)을 둘러싼다.
조립체 3은 본질적으로 도 10a 내지 도 10f에 도시된 디자인(즉, 맨홀커버(230F), 원형 환기구 캡(652F) 및 배기 통로 캡(280)을 포함)이며, 또한 히터(150)를 갖는 배기 파이프(140)를 포함하였다.
조립체 4는 본질적으로 도 8a 내지 도 8i에 도시된 디자인(즉, 맨홀 커버(230D), 환기구 캡(652D) 및 배기구 캡(653D)을 포함하는)이며, 가열된 배기 파이프를 포함하였다.
배기 파이프(140)가 테스트되는 맨홀 커버에 유체 연통되어 있는 실험예에서, 전술한 바와 같이, 배기 파이프는 유리 섬유 블랭킷 단열재로 덮인 배기 파이프(140)를 감싸는 가열 케이블(히터(150))에 110V의 전류를 통하게 하여 가열하였다. 파이프의 온도는 각 테스트가 시작되기 전에 주변 온도보다 높은 30℃로 제어되었다.
다양한 풍속에서의 상기 조립체들의 인공 안개 정화 효율 평가의 결과가 도 35에 도시되었는데, 여기에 다음의 기호들이 사용되었다. 여기서, ×는 조립체 1, ◆는 조립체 2, ■는 조립체 3, 그리고 ●는 조립체 4를 나타낸다. 이 도면으로부터, 조립체 1(가열된 파이프가 없는 환기형 맨홀 커버)이 풍속이 증가할 때 평가되는 다른 시스템보다 때때로 짧은 시간에 볼트를 정화할 수 있다고 하더라도, 가열된 파이프를 사용하는 모든 조립체가 정체 공기(즉, 풍속=0)에서 현저히 짧은 정화 시간을 제공한다는 것을 알 수 있다. 특히, 맨홀 커버의 제1 바람직한 실시예에 따른 조립체 4는 대조군의 절반 정도의 "정체 공기" 정화 시간을 가졌다.
상기 레이저 소스(126) 및 광 미터(128)가 공기보다 무거운 가스의 농도를 신뢰성있게 측정한다는 확인으로서, 테스트 가스로서 아르곤을 사용하는 별도의 평가가 수행되었고, 산소 농도는 볼트의 다양한 지점에 배치된 전자 산소 센서로 검출되었다. 이들 테스트에서, 배기 파이프(140)는 가열되지 않고 커버 조립체 2의 개구는 먼저 테이프로 덮였다. 아르곤은 산소 농도가 바닥 위 약 1인치의 벽에 장착된 센서에서 2부피% 이하가 될 때까지 가스 유입 파이프(124)를 통해 볼트(200)로 공급되었다. 테스트 시간이 0일 때, 테스트 맨홀 커버가 개봉(즉, 맨홀 커버의 모든 홀에서 테이프가 제거)되고 환기 시스템이 작동되었다. 테스트는 산소 농도가 챔버 외부의 분위기와 일치하는, 20.9%에 도달할 때 종료되었다. 도 36은 조립체 2의 커버를 사용하여 아르곤 가스(▲)와 위에서 설명한 안개(■)의 클리어링 시간을 비교한다. 두 가지 테스트의 경향은 비슷하지만 외부 바람이 없는 아르곤 정화 시간은 안개 테스트보다 다소 클 것으로 보여졌으며 바람이 없는 환경에서 공기보다 무거운 가스를 정화하는 어려움을 다시 보여준다. 이러한 평가는 인공 안개가 아르곤 및 기타 무거운 기체보다 좋은 대체 물질임을 확인하다.
두 번째 일련의 실험에서, 상기 합판 맨홀 볼트(200)는 도 2에 도시된 환기형 맨홀 커버(70)와 유사한 목재 테스트 맨홀 커버가 부착되었지만, 이미 존재하는 24개의 1 1/8인치 홀 외에 4인치 직경의 중심 홀을 갖는다. 커버는 2개의 반원형 반으로 절단되어, 도 13a 내지 도 13c(즉, 인-라인 히터(500))에 도시된 바와 같이 각각의 단부에 플랜지를 갖는 2피트 길이의 가열된 커버의 두 개의 반쪽이 함께 가압될 때 중심 홀 안에서 고정될 수 있다. 따라서, 인-라인 히터(500)는 상부 플랜지에 의해 커버로부터 지지된다. 직경 4인치의 PVC 배기 파이프 섹션이 인-라인 히터(500)의 하부 플랜지에 연결되고 볼트(200)의 중심에 위치하여 볼트(200)의 바닥(208) 위의 배기 파이프 유입 높이가 아래의 표 1의 왼쪽 열에 표시된 값으로 설정되었다. 이 표에서, 바닥 위의 "제로" 높이는 흡입 단부(140")가 바닥(208)에 놓여 있음을 나타내고, 배기관(140)의 거친 절단으로 인해 이 단부와 바닥 사이에 가스에 대한 약 1/16인치의 갭이 남아 있음을 나타낸다. 여러 위치에서 볼트의 바닥에 놓인 디퓨저에 가스를 분배하는 튜브를 통해 볼트에 아르곤 가스를 도입하기 위한 규정이 마련되어 있다. 연료 전지-기반의 산소 센서(Teledyne Analytical Instruments 클래스 R-17S)가 바닥 레벨 약 1인치 높이의 둥근 볼트에 놓이고 그곳으로부터 신호가 직접 산소 농도를 표시하는 산소 측정기(MiniOx® I, MSA Medical Products)로 보내졌다. 웹캠은 매 초 산소 측정기의 판독 값을 기록하고 결과 비디오를 컴퓨터에 저장했다.
전형적인 과정에서, 특정 길이의 배기 파이프를 인-라인 히터에 부착하고 다음과 같이 테스트했다. 볼트를 닫고, 인-라인 히터(500)의 온도를 설정하고 60℃로 유지한 다음, 웹캠을 켰다. 이러한 모든 테스트는 상기한 모의 바람이 없이(즉, 테스트 맨홀 커버 위의 정체된 공기에서) 수행되었다. 산소 센서가 ≤1.5% 산소를 나타낼 때까지 아르곤을 볼트에 주입하였고, 가스 흐름을 중지하고 환기 테스트를 시작했다(시간=0). 배기 파이프/ 인-라인 히터 조합을 통한 볼트(200)의 환기는 센서에 의해 지시된 산소 농도가 적어도 20.5%에 도달할 때까지 계속되었고, 그 후 웹캠 비디오는 수동으로 스크린되어 15분마다 데이터가 전사되었다. 다양한 길이의 배기 파이프를 사용한 이러한 환기 테스트 이외에, 인-라인 히터만 맨홀 커버에 매달았던 두 가지 대조군 테스트도 실시되었으나, 후자는 가열되지 않았다. 첫 번째 대조군(CO)에서는 맨홀 커버의 중심 홀이 막혔지만 24개의 작은 홀은 열린 상태로 유지되었다. 이 구성은 ConEd에서 사용하는 위에서 언급한 환기형 맨홀 커버와 유사하다. 두 번째 대조군(CC)에서는, 중심 홀뿐만 아니라 작은 홀도 모두 고무 매트로 덮였다.
산소 농도는 두 개의 대조군뿐만 아니라 테스트된 각 파이프의 길이에 대한 시간의 함수로서 나타내었다. 테스트의 종료 시점은 산소 농도가 20.5% 이상이고 농도-시간 곡선의 유도체가 본질적으로 0이었던 시간이었다. 그렇게 얻어진 환기 결과는 테스트된 각각의 조건에 대한 농도-시간 곡선하에서 계산된 면적에 기초하여 등급이 매겨졌고, 개방 대조군(CO) 결과는 비교를 위한 기초로 사용되었다. 따라서, 주어진 배기 파이프 길이에 대한 곡선 아래 영역에 대한 대조군(CO) 곡선은 아래의 면적의 비율로 계산되어 "정화 비율"로 지정되었다. 이 비율은 표 1의 오른쪽 열에 보고되며, 값이 클수록 볼트의 하부 영역에서 공기보다 무거운 아르곤을 보다 효과적으로 정화할 수 있음을 나타낸다. 개방 대조군(CO)에 대한 정화 비율은 정의상 1.00이라는 것이 명백해야 한다.
표 1로부터, 아르곤을 가장 효율적으로 정화하기 위한 바람직한 파이프 유입 높이는 바닥으로부터 6인치 떨어져 있고, 바람직한 범위는 바닥에서 0 내지 36인치이며, 여기서 정화 비율은 1(즉, 개방 대조군)보다 크다. 놀랍게도, 배기 파이프 입구가 바닥 높이보다 48 내지 72인치 높은 환기 시스템은 개방 대조군보다 효과적이지 않아 일부 배기 시스템이 실제로 공기보다 무거운 가스의 환기를 방해할 수 있음을 나타낸다.
바닥 위 배기 파이프 유입구의 높이(인치) 정화 비율
"0" 2.00
3 2.01
6 3.16
9 2.42
12 2.11
24 2.13
36 1.32
48 0.58
60 0.65
72 0.68
폐쇄 대조군 0.74
개방 대조군 1.00
전술한 실시예는 상이한 다른 구성요소 내에 포함되거나 다른 구성 요소와 연결되는 상이한 구성 요소를 설명한다. 그러한 도시된 설계는 단지 예시적이며 실제로 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 설계가 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 개념적 의미에서, 동일한 기능을 달성하기 위한 구성요소의 임의의 배치는 효과적으로 "조합되어" 원하는 기능이 달성된다. 따라서, 특정 기능을 달성하기 위해 조합된 임의의 2개의 구성 요소는 구조 또는 중간 매개 구성요소와 관계없이 원하는 기능이 달성되도록 서로 "관련된다"고 볼 수 있다. 마찬가지로, 이와 같이 연관된 두 구성요소는 원하는 기능을 달성하기 위해 "작동 가능하게 연결된" 또는 "작동 가능하게 결합된" 것으로 볼 수 있다.
본 발명의 특정 실시예가 도시되고 기술되었지만, 본 기술분야의 당업자라면 본 발명의 교시에 기초하여 본 발명 및 그보다 넓은 양상을 벗어나지 않고 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 알 수 있으며, 따라서 첨부된 청구 범위는 본 발명의 진정한 사상 및 범위 내에 있는 그러한 모든 변경 및 수정을 그들의 범주 내에 포함해야 한다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해서만 정의된다는 것을 이해해야 한다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 용어, 및 특히 첨부된 청구범위 (예를 들어, 첨부된 청구범위의 바디)는 일반적으로 "공개된" 용어로 의도된다는 것을 본 기술분야의 당업자는 이해할 것이다(예를 들어, "포함하는(including)"이라는 용어는 "포함하지만 이에 국한되지 않는"으로 해석되어야 하고, "갖는(having)"이라는 용어는 "적어도 갖는"으로 해석되어야 하고, "포함한다"는 용어는 "포함하지만 이에 국한되지 않는"으로 해석되어야 하는 등). 특정 수의 도입된 청구항의 기재가 의도되는 경우, 그러한 의도는 청구항에서 명시적으로 언급될 것이며, 그러한 기재가 없는 경우 그러한 의도가 존재하지 않는다는 것이 본 기술분야의 당업자에 의해 더욱 이해될 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 다음의 첨부된 청구범위는 "최소한 하나" 및 "하나 이상"이라는 도입 문구의 사용을 포함할 수 있다. 그러나 그러한 어구의 사용은, 단수 표현에 의한 청구의 서술의 도입이 그런 도입된 청구항을 포함하는 특정 청구항을 그러한 기재를 오직 하나만 포함하는 발명에 제한한다는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안되며, 동일한 청구항이 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"라는 소개 문구와 단수 표현(예를 들어, 단수 표현은 일반적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 함)을 포함하는 경우에도; 청구항 기재 사항을 소개하는 데 사용되는 상기라는 표현의 사용에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 특정 번호가 도입된 청구항의 기재가 명시적으로 언급되더라도, 당업자는 그러한 인용이 일반적으로 적어도 인용된 번호를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다(예를 들어, 다른 수식어가 없이 "2개의 인용"을 인용한 것은 일반적으로 적어도 2회의 인용 또는 2회 이상의 인용을 의미한다).
따라서, 본 발명은 첨부된 청구 범위를 제외하고는 제한되지 않는다.

Claims (51)

  1. 맨홀 볼트(manhole vault) 및 상기 맨홀 볼트의 외부의 외부 대기와 함께 사용하기 위한 시스템으로서,
    상기 맨홀 볼트는 내부, 및 상기 맨홀 볼트의 외부로부터 상기 내부에 대한 접근을 제공하는 맨홀 개구를 가지고, 상기 내부는 내부 대기, 적어도 하나의 불요 가스(undesired gas), 및 교류("AC") 전원을 포함하고,
    상기 시스템은,
    맨홀 개구 내에 위치하도록 구성된 맨홀 커버로서, 상기 맨홀 커버는 그 사이로 연장되는 하나 이상의 관통구(through-hole)를 갖는 상부면 및 하부면을 가지며, 상기 하나 이상의 관통구 각각은 상기 맨홀 커버가 상기 맨홀 개구 내에 위치될 때, 상기 상부면에서 상기 외부 대기와 유체 연통하는, 상기 맨홀 커버;
    제1 개구, 제2 개구, 및 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 사이에서 연장되는 내부 관통 채널을 갖는 환기 파이프로서, 상기 제1 개구는, 상기 맨홀 커버가 상기 맨홀 개구 내에 위치되고 상기 환기 파이프가 상기 맨홀 볼트 내부에 위치될 때, 상기 맨홀 커버의 하부면에서 상기 하나 이상의 관통구 중 적어도 하나의 선택된 관통구에 근접하게 위치되고, 상기 제2 개구는 상기 맨홀 볼트의 내부에 위치 가능하며, 상기 내부 관통 채널은 상기 내부 대기와 상기 맨홀 커버 내의 상기 적어도 하나의 선택된 관통구 사이에 유체 연통을 제공하도록 구성되는, 상기 환기 파이프; 및
    상기 맨홀 볼트의 내부에서 상기 AC 전원에 연결 가능한 공기 이동 장치를 포함하며,
    상기 시스템은 상기 AC 전원과 분리되며, 상기 공기 이동 장치는, 상기 공기 이동 장치가 상기 맨홀 볼트의 내부 내에 완전히 위치되어 상기 AC 전원으로부터 끌어온 AC 전력에 의해 전력이 공급될 때, 맨홀 환경에서 작동하도록 구성되며, 상기 맨홀 볼트는 메인 챔버에 연결된 목(neck)을 가지며, 상기 목은 상기 맨홀 볼트 외부로부터 내부로의 접근을 제공하는 상기 맨홀 개구를 포함하고, 상기 메인 챔버는 천정을 포함하며, 상기 공기 이동 장치는 상기 공기 이동 장치가 상기 맨홀 볼트의 내부 내에서 작동할 때 상기 메인 챔버의 천정 아래에서, 상기 공기 이동 장치가 적어도 부분적으로 위치되는 위치에서 상기 환기 파이프에 연결되며, 상기 맨홀 볼트의 내부 내에서의 상기 공기 이동 장치의 작동은 상기 내부 및 외부 대기들 중 제1 대기의 일부를 포함하는 유동을 생성하며, 상기 유동은 상기 내부 및 외부 대기들 중 상이한 제2 대기를 향해 상기 환기 파이프의 내부 관통 채널 및 상기 맨홀 커버 내의 상기 적어도 하나의 선택된 관통구를 통해 유동하며, 상기 유동은 상기 적어도 하나의 불요 가스의 일부가 상기 내부 대기를 빠져나가 상기 외부 대기에 들어가게 하는, 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 관통구는 배기구(exhaust hole)를 포함하고,
    상기 제1 대기는 상기 내부 대기이고,
    상기 제2 대기는 상기 외부 대기이고,
    상기 맨홀 볼트의 내부 내에서 상기 공기 이동 장치의 작동은 상기 내부 대기의 일부가 상기 환기 파이프의 제2 개구로 들어가고, 상기 환기 파이프의 내부 관통 채널을 통과해 상기 외부 대기를 향해 유동하며, 상기 제1 개구를 통해 상기 내부 관통 채널을 빠져나오게 하고,
    상기 환기 파이프의 제1 개구를 빠져나온 상기 일부는 상기 배기구로 들어가서 상기 배기구를 통과하여 상기 외부 대기로 들어가는, 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 관통구는 환기구를 포함하고,
    상기 환기구는 상기 외부 대기의 일부가 상기 환기구를 통해 상기 맨홀 볼트의 내부로 들어가는 것을 허용하도록 구성되는, 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 관통구는 환기구를 포함하고,
    상기 제1 대기는 상기 외부 대기이고,
    상기 제2 대기는 상기 내부 대기이고,
    상기 맨홀 볼트의 내부 내에서의 상기 공기 이동 장치의 작동은 상기 외부 대기의 일부가 상기 환기구로 들어가고, 상기 환기구를 통과하여 상기 환기 파이프의 제1 개구로 들어가게 하고,
    상기 환기 파이프의 제1 개구로 들어가는 상기 일부는 상기 환기 파이프의 내부 관통 채널을 통과해 상기 내부 대기를 향해 유동하고, 상기 제2 개구를 통해 상기 내부 관통 채널을 빠져나가서 상기 내부 대기로 들어가는, 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 하나 이상의 관통구는 배기구를 포함하고,
    상기 배기구는 상기 내부 대기의 일부가 상기 배기구를 통해 상기 맨홀 볼트의 내부로부터 빠져나오는 것을 허용하도록 구성되는, 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 관통구는 복수의 환기구들과 복수의 배기구들을 포함하고,
    상기 복수의 환기구들은 상기 외부 대기의 일부가 상기 복수의 환기구들을 통해 상기 맨홀 볼트의 내부로 들어가는 것을 허용하도록 구성되고,
    상기 복수의 배기구들은 상기 내부 대기의 일부가 상기 복수의 배기구들을 통해 상기 맨홀 볼트의 내부로부터 빠져나오는 것을 허용하도록 구성되는, 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 상부면은 전체 표면적을 가지고,
    상기 복수의 환기구들이 상기 전체 표면적의 적어도 5%를 차지하는, 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 상부면은 전체 표면적을 가지고,
    상기 복수의 배기구들이 상기 전체 표면적의 적어도 5%를 차지하는, 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 공기 이동 장치는 가열 장치 또는 팬(fan), 또는 상기 가열 장치 및 상기 팬을 포함하는, 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 환기 파이프는 복수의 상이한 섹션들을 포함하고, 상기 공기 이동 장치는 상기 복수의 상이한 섹션들 중 2개 사이에 설치 가능한, 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 관통구 각각에 대응하는 홀 플러그(hole plug)를 더 포함하되, 유체 흐름 경로는 각 상기 홀 플러그와 상기 상부면 사이에서 한정되는, 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 환기 파이프는 상기 제1 개구를 포함하는 제1 단부를 가지고,
    상기 시스템은 상기 환기 파이프의 제1 단부를 상기 맨홀 커버의 하부면에 해제 가능하게 연결하도록 구성된 커플러(coupler)를 더 포함하는, 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 상기 환기 파이프는 상기 제1 개구를 포함하는 제1 단부를 가지고,
    상기 시스템은 상기 맨홀 커버의 하부면에 부착 가능한 매니폴드를 더 포함하되, 상기 매니폴드는 상기 적어도 하나의 선택된 관통구와 유체 연통하도록 구성된 포트(port)를 포함하고, 상기 환기 파이프의 제1 단부는 상기 제1 개구가 상기 포트와 유체 연통한 상태에서 상기 매니폴드에 해제 가능하게 연결 가능한, 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 상기 맨홀 커버는 복수의 지지 리브들(support ribs)을 갖는 중심 오목부를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 선택된 관통구는 상기 오목부에 형성되고,
    상기 시스템은 상기 오목부와 홀 캡 사이에 유동 통로들을 한정하도록 상기 복수의 지지 리브들에 결합되도록 구성된 상기 홀 캡을 더 포함하되, 상기 유동 통로들로의 개구들은 상기 홀 캡이 상기 복수의 지지 리브들과 결합할 때 상기 홀 캡과 상기 맨홀 커버 사이에 한정되며, 상기 유동 통로들은 상기 적어도 하나의 선택된 관통구와 유체 연통하는, 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 상기 맨홀 커버는 상기 하나 이상의 관통구 중 적어도 하나를 둘러싸는 상승 벽(elevation wall)을 포함하는, 시스템.
  16. 제1항에 있어서, 상기 맨홀 커버는 복수의 상승 벽들을 포함하고,
    각각의 상승 벽은 상기 하나 이상의 관통구 중 적어도 하나를 적어도 부분적으로 둘러싸는, 시스템.
  17. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 경사를 갖는 표면에 형성된 맨홀 개구와 함께 사용되고, 상기 맨홀 커버는, 상기 하나 이상의 관통구 중 적어도 하나를 적어도 부분적으로 둘러싸고 상기 표면의 경사와 정렬되도록 구성되는 상승 벽을 포함하는, 시스템.
  18. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 복수의 맨홀 볼트들과 함께 사용되고, 제1 맨홀 볼트는 상기 복수의 맨홀 볼트들 중 하나이고, 제2 맨홀 볼트는 상기 복수의 맨홀 볼트들 중 다른 하나이고, 상기 맨홀 볼트는 적어도 하나의 도관에 의해 상기 제2 맨홀 볼트에 연결된 상기 제1 맨홀 볼트이고,
    상기 공기 이동 장치는 상기 적어도 하나의 도관을 통해 상기 제1 맨홀 볼트와 상기 제2 맨홀 볼트 사이의 공기 흐름을 야기하도록 구성되는, 시스템.
  19. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 복수의 맨홀 볼트들과 함께 사용되고, 제1 맨홀 볼트는 상기 복수의 맨홀 볼트들 중 하나이고, 제2 맨홀 볼트는 상기 복수의 맨홀 볼트들 중 다른 하나이고, 상기 맨홀 볼트는 상기 제1 맨홀 볼트이며, 상기 제1 맨홀 볼트는 상기 제1 맨홀 볼트 내에 개구를 갖는 도관에 의해 상기 제2 맨홀 볼트에 연결되고, 상기 환기 파이프의 제2 개구는 상기 도관의 개구와 나란히 위치될 수 있는, 시스템.
  20. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 적어도 하나의 도관에 의해 복수의 맨홀 볼트들과 상호 연결된 상기 맨홀 볼트와 함께 사용되고, 상기 하나 이상의 관통구는 배기구와 환기구를 포함하고,
    상기 공기 이동 장치는 상기 적어도 하나의 도관을 통해 상기 복수의 맨홀 볼트들 중 하나 이상의 맨홀 볼트로부터 상기 내부 대기로 공기를 흡입하고, 상기 배기구를 통해 상기 내부 대기의 일부를 상기 외부 대기로 배출하도록 구성되고,
    상기 환기구는 상기 외부 대기의 일부가 상기 맨홀 볼트의 상기 내부로 들어갈 수 있도록 구성되고,
    상기 배기구는 가스 방출을 위해 이용 가능한 총 개방 면적을 가지고,
    상기 환기구는 가스 유입을 위해 이용 가능한 총 개방 면적을 가지고,
    가스 유입에 이용 가능한 상기 총 개방 면적은 가스 배출에 이용 가능한 상기 총 개방 면적보다 작은, 시스템.
  21. 제1항에 있어서, 상기 환기 파이프는 상기 내부 관통 채널의 적어도 일부를 한정하는 적어도 하나의 측벽을 포함하고,
    상기 환기 파이프는 상기 적어도 하나의 측벽에 형성된 복수의 측방향 관통구들을 포함하는, 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 환기 파이프는 상기 제2 개구를 포함하는 제2 단부를 가지고,
    상기 복수의 측방향 관통구들의 크기는 상기 환기 파이프의 상기 제2 단부로부터의 거리가 증가함에 따라서 감소하는, 시스템.
  23. 제21항에 있어서, 상기 환기 파이프는 상기 복수의 측방향 관통구들 각각을 부분적으로 차단하는 상이한 플랩부를 갖는, 시스템.
  24. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 바닥을 갖는 상기 맨홀 볼트와 함께 사용되고, 상기 환기 파이프는 상기 제2 개구를 포함하는 제2 단부를 가지고,
    상기 환기 파이프의 제2 단부는 상기 바닥 위 24인치 미만으로 위치 가능한, 시스템.
  25. 제1항에 있어서, 상기 환기 파이프는 상기 제2 개구를 포함하는 제2 단부를 가지고,
    상기 시스템은 상기 제2 단부에 결합되도록 구성된 플로트 조립체(float assembly)를 더 포함하고,
    상기 플로트 조립체는 상기 맨홀 볼트 내에서 물 위에 뜨도록 구성되고,
    상기 플로트 조립체는 상기 플로트 조립체가 상기 제2 단부에 결합될 때 상기 제2 개구를 상기 맨홀 볼트 내에서 물의 표면 레벨 위에 위치시키는, 시스템.
  26. 제1항에 있어서, 상기 환기 파이프는 제2 단부, 및 상기 내부 관통 채널의 적어도 일부를 한정하는 적어도 하나의 측벽을 포함하고,
    상기 환기 파이프는 상기 적어도 하나의 측벽에 형성된 복수의 측방향 관통구들을 포함하고,
    상기 시스템은 플로트 조립체를 더 포함하되, 상기 플로트 조립체는,
    (a) 상기 환기 파이프의 제2 단부에 근접한 상기 환기 파이프의 일부를 덮도록 구성된 원통형 벨로즈(bellows)로서, 상기 복수의 측방향 관통구들 중 선택된 측방향 관통구들은 상기 환기 파이프의 덮인 부분에 형성되고, 상기 벨로즈는, 상기 플로트 조립체가 상기 맨홀 볼트 내부에 있고 상기 벨로즈가 상기 덮인 부분을 덮을 때, 상기 선택된 측방향 관통구들과 상기 내부 대기 사이에 유체 연통을 제공하는 개구를 구비하는 하부 부분을 갖는, 상기 원통형 벨로즈; 및
    (b) 상기 벨로즈의 상기 하부 부분에 부착된 플로트로서, 상기 플로트는 상기 맨홀 볼트에서 물 위에 뜨며, 더 많은 물이 상기 맨홀 볼트에 들어감에 따라 수위와 함께 상승하도록 구성되고, 상기 플로트는 상기 수위가 상승함에 따라 상기 벨로즈를 압축하고, 상기 수위와 함께 상기 플로트가 상승함에 따라 상기 개구를 상승시키는, 상기 플로트를 포함하는, 시스템.
  27. 제1항에 있어서,
    상기 맨홀 개구 내에 위치 가능한 링 지지체; 및
    상기 링 지지체와 상기 맨홀 커버 사이에 위치 가능한 밀봉부를 더 포함하는 시스템.
  28. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 표면에 형성된 상기 맨홀 개구와 함께 사용되고, 상기 시스템은 상기 맨홀 개구 내에 위치 가능한 링 지지체를 더 포함하되, 상기 링 지지체는 상기 맨홀 개구 내에서 상기 맨홀 커버를 지지하도록 구성된 레지(ledge), 및 상기 링 지지체가 상기 맨홀 개구 내에 위치될 때 상기 표면에 인접하도록 구성된 외부 부분을 가지고, 상기 외부 부분은 부분 댐(dam) 또는 부분 모트(moat)를 포함하는 물 제어 피처(water control feature)를 구비하는, 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 상기 시스템은 기울기를 갖는 상기 표면과 함께 사용되고, 상기 물 제어 피처는 중간 지점을 가지고,
    상기 맨홀 커버는 중심을 가지고,
    상기 중간 지점으로부터 상기 맨홀 커버의 상기 중심으로의 방향은 상기 표면의 상기 기울기에 정렬 가능한, 시스템.
  30. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 기울기를 갖는 표면에 형성된 상기 맨홀 개구와 함께 사용되고, 상기 맨홀 개구를 따라 상기 표면에 부분 모트가 형성되고,
    상기 부분 모트는 중간 지점을 가지고,
    상기 맨홀 커버는 중심을 가지고,
    상기 중간 지점으로부터 상기 맨홀 커버의 중심까지의 방향은 상기 표면의 기울기와 정렬 가능한, 시스템.
  31. 제1항에 있어서, 상기 공기 이동 장치의 작동을 제어하도록 구성된 타이머를 더 포함하는 시스템.
  32. 제1항에 있어서, 상기 맨홀 커버의 상부면은 돔(dome) 형인, 시스템.
  33. 제1항에 있어서, 상기 맨홀 커버의 상부면은 돔형이고,
    상기 돔형 상부면은 제1 높이를 가지는 중심부를 가지며,
    상기 돔형 상부면은 제2 높이를 갖는 주변 가장자리 쪽으로 하향으로 만곡되고,
    상기 제1 높이는 상기 제2 높이보다 적어도 1/8인치 더 큰, 시스템.
  34. 제1항에 있어서, 상기 공기 이동 장치는 하우징과 적어도 하나의 팬을 포함하고,
    상기 하우징은 물에 잠겼을 때 상기 하우징 내의 공기를 트랩하도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 팬은 상기 하우징이 상기 물에 잠겼을 때 트랩된 상기 공기 내에 위치되는, 시스템.
  35. 제34항에 있어서, 상기 하우징은,
    개방된 제2 단부와 반대쪽 개방된 제1 단부를 갖는 외부 하우징 몸체;
    개방된 제2 단부와 반대쪽 개방된 제1 단부를 갖는 내부 하우징 몸체로서, 상기 내부 하우징 몸체는, 상기 외부 하우징 몸체의 개방된 제1 단부로부터 상기 외부 하우징 몸체의 개방된 제2 단부 쪽으로 부분적으로 연장된, 상기 내부 하우징 몸체; 및
    상기 외부 하우징 몸체의 개방된 제1 단부와 상기 내부 하우징 몸체의 개방된 제1 단부 사이로 연장되는 하우징 커버를 포함하고, 상기 공기는 상기 외부 하우징 몸체와 상기 내부 하우징 몸체 사이에 트랩되는, 시스템.
  36. 제1항에 있어서, 상기 공기 이동 장치는 1일 이내에 상기 내부 대기를 완전히 교체하는 공기 흐름을 발생시키도록 구성되는, 시스템.
  37. 제1항에 있어서, 상기 공기 이동 장치는 1시간 이내에 상기 내부 대기를 완전히 교체하는 공기 흐름을 발생시키도록 구성되는, 시스템.
  38. 제1항에 있어서, 상기 공기 이동 장치는 여분(redundancy)을 제공하기 위해 복수의 팬들 또는 복수의 히터들을 포함하는, 시스템.
  39. 제1항에 있어서, 상기 공기 이동 장치는 100와트를 초과 또는 400와트를 초과하는 출력을 제공하도록 구성된 히터를 포함하는, 시스템.
  40. 제1항에 있어서, 상기 유동은 상기 맨홀 볼트의 내부로부터 상기 적어도 하나의 불요 가스를 소정의 시간 기간 이내에 제거하도록 상기 공기 이동 장치에 의해 구성되는, 시스템.
  41. 제1항에 있어서, 상기 맨홀 환경은 폭발 가스, 인화성 가스, 수분, 및 물을 포함하는, 시스템.
  42. 제41항에 있어서, 상기 맨홀 환경은 석유 화학, 증기, 위험한 액체, 도로 소금(road salt), 또는 이들의 조합을 포함하는, 시스템.
  43. 제41항에 있어서, 상기 맨홀 환경은 쓰레기, 인체 폐기물, 해충, 피하 주사기, 또는 이들의 조합을 포함하는, 시스템.
  44. 제41항에 잇어서, 상기 맨홀 환경은 동결 온도를 포함하는, 시스템.
  45. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 상기 맨홀 볼트 및 적어도 하나의 이웃한 맨홀 볼트를 포함하는 복수의 상호 연결된 맨홀 볼트들과 함께 사용되고, 상기 유동은 맨홀 사건이 상기 복수의 상호 연결된 맨홀 볼트들 중 적어도 하나에서 일어나는 빈도를 감소시키며,
    상기 유동은 상기 적어도 하나의 상호 연결된 맨홀 볼트에서 일어나는 임의의 맨홀 사건의 심각성을 감소시키며,
    각각의 맨홀 사건은 연기 발생, 화재, 폭발, 또는 이들의 조합을 포함하는, 시스템.
  46. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 상기 맨홀 볼트 및 적어도 하나의 이웃한 맨홀 볼트를 포함하는 복수의 상호 연결된 맨홀 볼트들과 함께 사용되고, 상기 유동은 상기 복수의 상호 연결된 맨홀 볼트들 중 적어도 하나에서 일어나는 맨홀 사건의 빈도 또는 심각성을 감소시키며,
    상기 맨홀 사건은 연기 발생, 화재, 폭발, 또는 이들의 조합을 포함하는, 시스템.
  47. 맨홀 볼트, 및 상기 맨홀 볼트 외부의 외부 대기와 함께 사용하기 위한 시스템으로서,
    상기 맨홀 볼트는 내부, 및 상기 내부에 대한 접근을 제공하는 맨홀 개구를 가지고, 상기 내부는 내부 대기, 적어도 하나의 불요 가스, 및 교류 전류("AC")를 운반하는 전기 케이블을 포함하고,
    상기 시스템은,
    상기 맨홀 개구 내에 위치하도록 구성된 맨홀 커버로서, 상기 맨홀 커버는 그 사이로 연장되는 하나 이상의 관통구(through-hole)를 갖는 상부면 및 하부면을 가지며, 상기 하나 이상의 관통구 각각은 상기 맨홀 커버가 상기 맨홀 개구 내에 위치될 때, 상기 상부면에서 상기 외부 대기와 유체 연통하는, 상기 맨홀 커버;
    제1 개구, 제2 개구, 및 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 사이에서 연장되는 내부 관통 채널을 갖는 환기 파이프로서, 상기 제1 개구는 상기 맨홀 커버의 하부면에서 상기 하나 이상의 관통구 중 적어도 하나의 선택된 관통구에 근접하게 위치 가능하고, 상기 제2 개구는 상기 맨홀 볼트의 내부에 위치 가능하며, 상기 내부 관통 채널은 상기 내부 대기와 상기 맨홀 커버 내의 적어도 하나의 선택된 관통구 사이에 유체 연통을 제공하도록 구성되는, 상기 환기 파이프; 및
    상기 맨홀 볼트의 내부 내에서 상기 전기 케이블에 연결된 이음부(splice)로부터 AC 전력을 수신하도록 구성된 연결부를 포함하는 공기 이동 장치를 포함하며, 상기 공기 이동 장치는 상기 공기 이동 장치가 상기 맨홀 볼트의 내부 내에 완전히 위치되어 상기 전기 케이블로부터 끌어온 상기 AC 전력에 의해 전력이 공급될 때 맨홀 환경에서 작동하도록 구성되며, 상기 맨홀 볼트의 내부 내에서 상기 공기 이동 장치의 작동은 상기 내부 및 외부 대기들 중 제1 대기의 일부를 포함하는 유동을 생성하며, 상기 유동은 상기 내부 및 외부 대기들 중 상이한 제2 대기를 향해 상기 환기 파이프의 내부 관통 채널 및 상기 맨홀 커버 내의 상기 적어도 선택된 관통구를 통해 유동하며, 상기 유동은 상기 적어도 하나의 불요 가스의 일부가 상기 내부 대기를 빠져나가 상기 외부 대기에 들어가게 하는, 시스템.
  48. 맨홀 볼트, 및 상기 맨홀 볼트 외부의 외부 대기와 함께 사용하기 위한 시스템으로서,
    상기 맨홀 볼트는 내부, 및 상기 내부에 대한 접근을 제공하는 맨홀 개구를 가지고, 상기 내부는 내부 대기, 적어도 하나의 불요 가스, 및 교류 전류("AC")를 운반하는 전기 케이블을 포함하며,
    상기 시스템은,
    상기 맨홀 개구 내에 위치하도록 구성된 맨홀 커버로서, 상기 맨홀 커버는 그 사이로 연장되는 하나 이상의 관통구(through-hole)를 갖는 상부면 및 하부면을 가지며, 상기 하나 이상의 관통구 각각은 상기 맨홀 커버가 상기 맨홀 개구 내에 위치될 때, 상기 상부면에서 상기 외부 대기와 유체 연통하는, 상기 맨홀 커버;
    제1 개구, 제2 개구, 및 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 사이에서 연장되는 내부 관통 채널을 갖는 환기 파이프로서, 상기 제1 개구는 상기 맨홀 커버의 하부면에서 상기 하나 이상의 관통구 중 적어도 선택된 하나에 근접하게 위치 가능하고, 상기 제2 개구는 상기 맨홀 볼트의 내부에 위치 가능하며, 상기 내부 관통 채널은 상기 내부 대기와 상기 맨홀 커버 내의 적어도 하나의 선택된 관통구 사이에 유체 연통을 제공하도록 구성되는, 상기 환기 파이프;
    상기 맨홀 볼트의 내부 내에서 상기 전기 케이블에 나란히 위치되도록 구성된 유도 코일; 및
    상기 맨홀 볼트의 내부 내에서 상기 유도 코일에 연결 가능한 공기 이동 장치를 포함하며, 상기 공기 이동 장치는 상기 공기 이동 장치가 상기 맨홀 볼트의 내부 내에 완전히 위치되어 상기 유도 코일로부터 끌어온 AC 전력에 의해 전력이 공급될 때 맨홀 환경에서 작동하도록 구성되며, 상기 맨홀 볼트의 내부 내에서 상기 공기 이동 장치의 작동은 상기 내부 및 외부 대기들 중 제1 대기의 일부를 포함하는 유동을 생성하며, 상기 유동은 상기 내부 및 외부 대기들 중 상이한 제2 대기를 향해 상기 환기 파이프의 내부 관통 채널 및 상기 맨홀 커버 내의 상기 적어도 하나의 선택된 관통구를 통해 유동하며, 상기 유동은 상기 적어도 하나의 불요 가스의 일부가 상기 내부 대기를 빠져나가 상기 외부 대기에 들어가게 하는, 시스템.
  49. 맨홀 볼트, 및 상기 맨홀 볼트 외부의 외부 대기와 함께 사용하기 위한 시스템으로서,
    상기 맨홀 볼트는 내부, 및 상기 내부에 대한 접근을 제공하는 맨홀 개구를 가지고, 상기 내부는 내부 대기, 적어도 하나의 불요 가스, 및 교류 전류("AC")를 운반하는 전기 케이블을 포함하며,
    상기 시스템은,
    상기 맨홀 개구 내에 위치하도록 구성된 맨홀 커버로서, 상기 맨홀 커버는 그 사이로 연장되는 하나 이상의 관통구(through-hole)를 갖는 상부면 및 하부면을 가지며, 상기 하나 이상의 관통구 각각은 상기 맨홀 커버가 상기 맨홀 개구 내에 위치될 때, 상기 상부면에서 상기 외부 대기와 유체 연통하는, 상기 맨홀 커버;
    제1 개구, 제2 개구, 및 상기 제1 개구와 상기 제2 개구 사이에서 연장되는 내부 관통 채널을 갖는 환기 파이프로서, 상기 제1 개구는 상기 맨홀 커버의 하부면에서 상기 하나 이상의 관통구 중 적어도 하나의 선택된 관통구에 근접하게 위치 가능하고, 상기 제2 개구는 상기 맨홀 볼트의 내부에 위치 가능하며, 상기 내부 관통 채널은 상기 내부 대기와 상기 맨홀 커버 내의 적어도 하나의 선택된 관통구 사이에 유체 연통을 제공하도록 구성되는, 상기 환기 파이프;
    상기 맨홀 볼트의 내부 내에 설치되도록 구성된 유도성 대전 플레이트(inductive charging plate); 및
    상기 유도성 대전 플레이트가 상기 맨홀 볼트의 내부 내에 설치될 때, 상기 유도성 대전 플레이트로부터 전력을 수신하도록 구성된 안테나를 포함하는 공기 이동 장치를 포함하며, 상기 공기 이동 장치는 상기 맨홀 볼트의 내부 내에 완전히 위치되고 상기 유도성 대전 플레이트로부터 수신된 전력에 의해 전력이 공급되도록 구성되며, 상기 맨홀 볼트의 내부 내에서 상기 공기 이동 장치의 작동은 상기 내부 및 외부 대기들 중 제1 대기의 일부를 포함하는 유동을 생성하며, 상기 유동은 상기 내부 및 외부 대기들 중 상이한 제2 대기를 향해 상기 환기 파이프의 내부 관통 채널 및 상기 맨홀 커버 내의 상기 적어도 하나의 선택된 관통구를 통해 유동하며, 상기 유동은 상기 적어도 하나의 불요 가스의 일부가 상기 내부 대기를 빠져나가 상기 외부 대기에 들어가게 하는, 시스템.
  50. 제49항에 있어서, 상기 유도성 대전 플레이트는 상기 맨홀 볼트의 바닥에 설치되도록 구성된, 시스템.
  51. 제50항에 있어서, 상기 안테나는 상기 유도성 대전 플레이트가 상기 맨홀 볼트의 바닥에 설치될 때 상기 유도성 대전 플레이트를 향해 상기 환기 파이프를 따라 연장되도록 구성되는, 시스템.
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