KR102505559B1 - 먼지 결합 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 먼지 결합 장치로서, 가압된 액체 결합제를 공급하는 결합제 저장소,
상기 결합제 저장소에 연결되는 결합제 라인, 먼지 발생원 근처에 배치될 수 있는 적어도 하나의 분무 노즐이 상기 결합제 라인에 연결되는 장치에 관한다. 이 장치는, 특히 수백 미터 거리까지 펼칠 수 있는 넓은 지역에 결합제가 공급되고 또한, 이 결합제는 짧은 간격(1초에서 수분까지)의 펄스로 이 크기로 방출될 수 있도록 구성된다.

Description

먼지 결합 장치 및 방법

본 발명은 먼지 결합 장치 및 방법에 관한 것이다. DE 297 18 708 U1 및 EP 0 908 215 A2 각각에서 먼지를 결합하고/하거나 쌓이게 하는 장치가 알려져 있다. 이 장치는 프로펠러나 회전 날개로 공기를 가속하는 공기 분사 방식의 인공 눈 만드는 기계와 유사하다. 이렇게 구성되는 공기 분사에서 하나 이상의 노즐을 통해 액체가 분무된다. 그렇게 해서 액체는 공기 분사로 고르게 살포되어 운반된다. 이 장치를 사용하여 많은 양의 물을 넓은 지역에 뿌릴 수 있다.

DE 1 658 345 U에는 지하 광업에서 먼지 억제용의 물 또는 물 공기 혼합물의 분무용 노즐이 설명되어 있다. 노즐은 스프링의 힘을 받고 있는 노즐의 배출구 단면을 결정하는 부분을 통해 자가 청소하도록 설계되었다. 노즐이 더러워진 경우 과도한 압력이 있으며, 이 압력을 스프링의 힘으로 억누른다. 이렇게 하여 노즐의 열림을 확장하고 노즐의 자가 청소가 달성된다.

독일 실용신안 DE 1 668 644 U에는 가스에서 나오는 먼지 억제용 장치가 소개되어 있으며, 장치에서는 먼지 입자를 포위하는 데 증기 미립자가 사용된다.

WO 2014/019311 A1에는 광산 기계에서 나오는 먼지를 제거하고 줄이기 위한 물 분무용 또 다른 노즐이 소개되어 있다. 물은 기류를 통해 가능하면 미세하게 살포된다.

DE 915 203 B에는 또 다른 먼지 억제 방법과 장치가 설명되어 있다. 하나의 파이프 시스템에는 여러 노즐이 제공되며, 각 노즐에서 공기와 액체의 혼합물의 부분적 흐름이 분기되어 나간다. 각 분기에서 공기와 액체의 혼합 비율이 변경된다. 이렇게 하는 것은 파이프 시스템을 따라 빠져나가는 분무의 안개의 혼합비율을 변경할 목적으로 사용된다.

EP 0 950 796 A1에 공기 분사가 하나 이상의 혼합 노즐에서 물과 혼합되는 먼지 억제용 분무 유닛이 설명되어 있다. 혼합 노즐은 가능하면 먼지 발생 지점 가까이에 배치된다.

DE 23 35 861 A1에 먼지가 나기 쉬운 실린더형 저장고(사일로)의 대량 물질 속에 공급하는 장치가 설명되어 있다. 저장고에 공급할 때 대량 물질은 먼지 결합제로 젖게 되며, 먼지 결합제로 분무되는 저장고에는 대량 물질이 들어 있다. 이 결합제는 물-표면 완화 물질이 들어있는 물이다.

DE 6 812 095 U에 또 다른 먼지 억제 장치가 개시되어 있으며, 이 장치에서 먼지 생성 물질에 물이 분무된다.

DE 1 815 543은 절단과 채굴을 포함하는 석탄 추출에서 생기는 먼지 억제 장치와 관련된다. 여기에서 먼지가 직접 발생하는 지점과 이 점의 가까운 주변은 항상 수막(water screen)으로 덮어야 한다. 광산 기계는 항상 노즐군이 있는 영역에 있으며, 기계는 이 노즐을 통해 수막으로 덮인다.

DE 41 31 75 A1에는 채굴 경로에 몇몇 노즐로 분무할 수 있는 채굴 경로 분무 시스템이 개시되어 있다. 이 분무 시스템은 추출기에 할당된 노즐이 개별 제어 밸브를 통해 공급받고 다양한 크기의 몇몇 분무 영역을 형성할 수 있다는 사실이 특징이다. 이렇게 하려면 먼지를 최고로 결합할 수 있게 하는 데 필요한 만큼의 노즐만이 켜져 공급받으므로 분무 영역을 각각의 상황에 최적의 방법으로 그리고 물 소모를 줄이도록 적용할 수 있어야 한다.

DE 1 795 74 U에는 공기 중에 떠도는 먼지 억제 장치가 설명되어 있으며, 여기에는 먼지가 있는 공기를 빨아들여 세척기 내의 물을 분무하여 먼지가 뭉치게 하는 세척기가 있다.

AT 512 490 A1에는 다른 물건들 사이에서 먼지 결합용으로 사용할 수 있는 고압 분무기계가 설명되어 있다. 이 고압 분무기계의 목적은 떠다닐 수 있는 안개를 만들어 내기 위한 것이다. 분무 구멍에 물, 특히, 마시는 물이 공급되고 분무 구멍에서 물이 70 ~ 100바(bar)의 압력으로 분무된다. 전환할 수 있는 밸브를 이용해 몇몇 영역에 개별적으로 안개를 제공하고 공급할 수 있다.

DE 34 41 386 A1에는 먼지 억제 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서는 먼지 결합용 거품을 공급하는 거품 발사기를 사용한다.

WO 2008/082316 A2 및 WO 2008/020773 A1 각각에는 각 경우에 물을 분무할 수 있는 분무 노즐이 개시되어 있다. 이러한 분무 노즐은 먼지 상태 조절을 포함하여 특히, 광업에서 다양한 목적으로 제공된다.

WO 2011/095463 A2에는 특히, 지하 광업에서 폭발의 위험이 있는 지역에서의 분무용과 50ms 미만의 반응 시간을 갖는 초고속 화재 진압 시스템에 사용하는 용도의 분무 노즐 유닛이 개시되어 있다. 이 분무 노즐 유닛에는 분무액 방출을 위한 하나의 노즐 구멍이 있는 노즐 몸체가 있다.

US 2007/0125558 A1에는 먼지 결합 장치가 개시되어 있다. 이 장치에는 결합제용 공급 탱크가 있으며, 이때 결합제 공급 탱크에서 결합제를 운반하고 적절히 결합제를 방출하기 위한 광 센서를 통해 펌프가 작동될 수 있다. 이와 관련하여 이 장치는 개별 펌프 또는 펌프들이 결합제를 공급 탱크 밖으로 품어 내고 관련 노즐을 통해 이것을 방출하도록 되어 있다.

WO 2014/161023 A1에는 컨테이너용 먼지 결합 장치가 개시되어 있다. 이 장치에 따르면 결합제가 외부 공급 탱크에서 운반되고 펌프를 이용해 해당 파이프 시스템을 통해 먼지 발생 매체 위의 컨테이너 속으로 방출되고, 이렇게 하여 먼지를 결합하도록 되어 있다.

DE 20 2015 104 984 U1에는 교통시설의 대기 중에 떠다니는 먼지, 특히, 미세 먼지 제거용 장치가 개시되어 있다. 이 장치에는 예를 들어 차압을 공급하기 위한 압력 발생기가 있는 분무 유닛이 포함된다. 분무 유닛은 보이지 않는 공급 라인을 통해 공급되는 중간 컨테이너에서 액체 용액에 압력을 가하거나 빨아들인다. 여기에서 이 장치는 분무 유닛을 통해 액체 용액을 지상에서 기다란 분무 라인에 전달하도록 되어 있으며, 각 중간 컨테이너는 대략 분무 장치의 높이에 장착된다. 노즐들은 분무 라인의 길이를 따라 배치되고 이 노즐에서 액체 용액이 대기 속에 액적 형태로 분무된다.

DE 75 35 462 U에는 광업 작업에서의 먼지 억제를 위한 분무 노즐의 전환 작동용 제어 유닛이 개시되어 있다. 이 제어 장치는 레버를 이용하여 개별적으로 또는 적합한 제어 밸브를 이용하여 그룹으로 켜고 끌 수 있는 분무 노즐을 포함하여 제공된다. 여기에서 제어 유닛은 적합한 전환 장치를 통해 제어 밸브의 원격제어용으로 사용할 수 있다. 분무 노즐은 광산 기계의 작동 속도에 관계없이 먼지가 발생지점에서 직접, 즉 광산 기계의 작동 영역에서 효과적으로 억제되는 방식으로 제어할 수 있어야 한다.

DE 18 15 543 A에는 먼지 억제 장치가 개시되어 있다. 이 장치는 광산 기계가 만들어 내는 먼지를 억제하기 위해 각 그룹 영역이 교차하는 방식으로 결합하여 작동할 수 있는 그룹들로 결합된 다수의 노즐을 포함하고 있어서 각 경우에 안에 광산 기계가 배치되는 해당 노즐 그룹을 작동할 수 있다.

US 2,722,456 A에는 공급 탱크가 있는 분무 장치가 개시되어 있다. 공급 탱크에서 분사 매체를 추출하기 위한 펌프가 라인을 통해 공급 탱크에 연결된다. 펌프는 기어 펌프의 형태일 수 있다. 또한, 펌프에는 분무 매체 방출을 위한 몇몇 노즐이 장착된 라인이 연결된다. 분무 매체 출력 제어용 밸브도 제공된다. 공급 탱크에서 가져온 분무 매체의 용적 유량은 또 다른 밸브로 설정할 수 있다. 또한, 분무 매체는 펌프에서 생성된 압력을 통해 노즐로 운반된다는 것이 적용에 기술되어 있다. 또한, 라인에서 다른 라인이 분기되어 공급 탱크로 들어가며, 분무 매체를 휘젓고 뒤섞어 혼합하기 위해 분기된 라인에 해당 노즐이 연결된다.

EP 1 084 607 A1에는 이동식 저장 유닛이 설명되어 있다. 이 저장 유닛에는 압력 용기에 들어 있는 물에 압력을 가하기 위한 수단을 포함하는 압력 용기가 들어 있다. 여기에서 가압 수단은 압력 용기 자체에 또는 예를 들어 압력 등화 용기를 이용해 압력 용기에 제공될 수 있다. 실시예에 따라 압력 용기에는 압력 용기를 아래 공간과 위 공간으로 나누는 가변형 박막(다이어프램)이 있다. 아래 공간에는 라인을 통해 물이 채워진 다음 위 공간을 줄어들게 할 수 있으며, 위 공간에는 박막에 압력을 주기 위한 코일 스프링이 제공된다. 코일 스프링 대신에 가압할 수 있는 압력 매체로서 질소나 이산화탄소와 같은 불활성 가스가 사용될 수도 있다. 방출 피팅(부품)은 물이 나오는 영역을 향해 열려 있다. 위쪽 작동 밸브 32가 있는 배출용 분무 노즐이 제공되면 바람직하다.

DE 000P0047416MAZ에는 자동으로 작동하는 차단 장치가 있는 천장 스프링클러(살수기) 시스템이 개시되어 있다. 이 천장 스프링클러 시스템은 예를 들어 세 개의 다른 살수 영역 I, II 및 III에 살수하기 위해 설계되었다.

DE 75 35 462 U에는 광업 영역에 분무하기 위해 광업 작업에서 먼지 억제용 분무 노즐의 전환 작동을 위한 제어 유닛이 설명되어 있다.

DD 2 58 837 A1에는 대규모 먼지 막이 제작용 방법과 설비가 개시되어 있다.

US 479 979 A에는 분무 장치가 개시되어 있다.

DE 18 33 442 U에는 농업 영역의 살수용 “이동식” 양도 가능 시스템이 개시되어 있다.

DE 380 896에는 현장의 라인에서 나오는 브랜치 라인이 있는 천장의 스프링클러 시스템이 개시되어 있다.

DE 19 28 789 C에는 온실에서 물이나 비료 산포용 실시예가 개시되어 있다.

US 2014/0239080 A1에는 고정식으로 설치된 천장 스프링클러 시스템이 개시되어 있다.

“Technische Stroemungslehre [Technical Fluid Mechanics], Leopold Boeswirth, Text and Exercise Book, 8th edition, Vieweg+Teubner, 12.3장에 따르면 액체가 흐르는 긴 수송관의 경우 열려 있거나 닫혀 있는 슬라이드 상의 압력은 갑자기 크게 올라가거나 떨어질 수 있다는 사실이 알려져 있다. 이 경우 유출 쪽에 증기가 형성될 수도 있다. 압력 충격은 라인시스템에 반영되어 압력 진동이 생긴다. 이러한 압력 충격은 유체 운반 라인이 있는 장치 수명에 크게 손상을 줄 수 있다.

먼지 결합에 대해 요약하면 다음과 같다.

1. 대규모 산포용 물을 분무하기 위해 공기/물 혼합물이 종종 사용된다.

2. 먼지를 결합하기 위해 가능하면 먼지 발생 지점에 가까이에서 안개나 분무가 공급된다.

3. 화학적 첨가제가 포함되거나 포함되지 않은 분무, 안개, 거품과 같은 여러 먼지 결합제가 사용된다.

본 발명의 과제는 효율 높게 먼지를 결합할 수 있는 먼지 결합용 장치와 방법을 제조하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 먼지 결합용 장치와 방법을 제조하는 것이며, 이러한 장치와 방법을 통해 먼지를 가능하면 최소한의 결합제로 신뢰할 수 있게 결합할 수 있는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 먼지 결합용 장치와 방법을 제조하는 것이며, 이 때 이 방법으로 사용된 장치 및/또는 장치들은 최소한으로 마모된다.

본 발명의 또 다른 과제는 먼지 결합용 장치와 방법을 제조하는 것이며, 이를 통해 도로나 자갈 갱과 같은 대규모 섹션이나 영역에서 먼지의 이탈을 신뢰할 만큼 방지하거나 크게 줄일 수 있다.

본 발명의 또 다른 과제는 예를 들어 돌 분쇄기, 선로 부설 기계, 아스팔트 플래너, 청소 차량 등 매우 다양한 종류의 기계와 차량에 연결 또는 통합할 수 있는 먼지 결합용 장치와 방법을 제조하는 것이며, 이동식 작동도 가능하다.

여기에 기술된 과제 중 하나 이상은 독립항에 명시된 주제로 해결된다. 유리한 개량점이 관련된 종속항에 제시된다.

먼지의 결합은 원칙적으로 인공 안개나 분무로 달성될 수 있다. 인공 안개의 경우 지상에 천천히 내려앉는 안개가 만들어지며 안개 액적으로 공기 중의 먼지가 씻겨진다. 분무를 통해 지면이 결합제로 젖어 먼지의 발생이 방지된다. 안개 형성과 분무는 크게는 유체 상태로 이동하는 액적 크기가 다르다. 안개가 발생해도 지면이 젖게 되고 분무가 발생해도 먼지가 공기 중에서 씻겨진다. 그렇지만 인공 안개의 경우 주요 강조점은 공기 중의 먼지를 씻어 내리는 효과에 있으며, 반면에 분무는 지면을 습윤시킨다. 인공 안개는 200μm 미만의 크기, 특히 150μm 미만이나 100μm 미만미만의 액적으로 구성된다. 분무는 100μm 이상, 특히 150μm 이상 및 바람직하게는 200μm 이상의 크기로 된 액적으로 구성된다.

분무로 습윤시키는 장치의 경우, 바람직하게는 6 l/m²/h 미만 및 바람직하게는 4 l/m²/h 미만과, 특히 3 l/m²/h 미만의 결합제가 공급된다. 이렇게 하면 웅덩이가 생기지 않는다. 밀폐된 지면의 경우 밀폐되지 않은 경우보다 공급량을 적게 설정해야 한다. 적절히 지면을 습윤시키려면 공급되는 결합제의 양은 0.75 l/m²/h 이상이어야 하며, 바람직하게는 1 l/m²/h 또는 특히 1.2 l/m²/h 이상이어야 한다. 결합제 공급을 위한 이 값들은 연속 작동에 적용된다. 간헐 작동의 경우 공급량은 일시 중지 시간만큼 감소된다.

별도로 명시하여 언급하지 않는 경우, 결합제 유량 제어 및 방향설정에 대해 아래에 기술된 장치의 변형품을 안개 및 스프레이 미스트 둘 다의 생성에 사용할 수 있다.

본 발명의 첫 번째 측면에 따라 다음으로 구성되는 공기결합 장치가 제공된다.

가압된 액체 결합제를 공급하는 결합제 저장소,

결합제 저장소에 연결된 결합제 라인, 여기서 결합제 라인에, 먼지 발생원 가까이에 배치할 수 있는 하나 이상의 분무 노즐이 연결된다.

분무 노즐은 먼지 발생원 가까이에 배치되고, 결합제를 분무하는 먼지 발생원이 아닌 먼지 발생원으로부터 소정의 거리에서 결합제 안개가 만들어지도록 설계되고 장착되면 바람직하다. 이렇게 배치하는 것은 먼지 발생원은 보통 소용돌이 치는 기류와 관련이 있고 먼지는 먼지 발생원에서 풍겨 오른다는 지식에 따른 것이다. 이러한 소용돌이 치는 기류에서 결합제를 사용하여 먼지를 결합하고자 한다면 결합제의 요구사항은 클 것이다. 반면에 먼지가 먼지 발생원으로부터 떨어진 지점에 갇혀 있다면 여기에서는 공기흐름이 멈추고 먼지가 공기 중에 더 오래 있어서 먼지 발생원 자체에서 보다 매우 적은 안개 액적으로 확실히 결합할 수 있다. 한 지역의 먼지 발생원이 멀리 떨어진 인공 안개 벽에 에워싸인 경우에도 안개가 인공적으로 만들어지는 영역이 보통은 먼지 발생원보다 훨씬 커도 인공 안개가 소정의 거리에서 먼지 발생원을 에워싸므로 결합제 요구사항은 먼지 발생원에 결합제를 직접 분무할 때보다 훨씬 적다.

거리는 안개 영역에서 먼지가 들어있는 공기흐름이 크게 누그러져 안개가 지상에 천천히 가라앉을 수 있고 통제할 수 없이 움직이지 않도록 선택해야 한다. 보통 약 10cm, 바람직하게는 50cm 이상 또는 1m 이상이나 2m 이상의 거리를 유지해야 한다. 적합한 거리를 선택할 때 물품이나 차량, 바람의 이동, 온도 효과로 생성될 수 있는 외부 공기흐름도 고려해야 한다. 온도 효과는 창고에서 종종 발생한다. 하나 이상의 차폐 장치를 제공하는 것이 적절할 수 있으며, 이를 통해 먼지로 오염된 공기흐름이 누그러지고 인공 안개로 먼지를 효율적으로 제거할 수 있도록 방향을 조절할 수 있다.

먼지 발생원으로부터의 거리는 바람직하게는 안개가 주로 공기흐름이 1m/s를 초과하지 않는, 특히 0.8m/s를 초과하지 않거나 0.7m/s를 초과하지 않고, 바람직하게는 0.5m/s를 초과하지 않는 영역에서 발생하도록 선택해야 한다. 1m/s를 초과하는 공기흐름이 있을 때 안개로 먼지를 효율적으로 결합할 수 없고 효율적인 먼지 결합에 필요한 물의 양이 기하급수적으로 증가한다는 사실이 밝혀졌다. 공기흐름은 장소와 시간에 따라 변할 수 있다. 예를 들어 큰 바위를 내릴 때, 내리는 작업 사이에 잠시 쉴 때에 공기흐름은 크게 약해지지만, 순간 매우 큰 공기흐름이 발생할 수 있다. 최대 공기흐름 제한값을 잠시만 초과해도 먼지 결합 효율을 해쳐 제한된 범위로만 되도록 한다. 안개 지역의 공기흐름에 대해 위에 설명한 제한값을 유지하도록 안개 지역에서 외부의 공기흐름을 막기 위한 차폐 장치를 제공할 수 있다.

결합제는 액체 결합제이며, 물이 바람직하다. 이전의 기술에서는 공기/물 혼합물이 종종 사용된다. 그렇지만 공기가 떠 있는 안개 형성에 적합하지 않고 필연적으로 높은 공기흐름을 생성하므로 이 공기/물 혼합물은 좋지 않다. 공/물 혼합물은 분무를 만드는 데 사용할 수지만, 공기 없이 분무 노즐로 구동되는 물이 더 바람직하다.

결합제는 바람직하게는 최대 10바(bar), 특히 바람직하게는 7바 및 특히 5바 이하의 압력을 받는 결합제 저장소에서 이용할 수 있다. 압력이 낮을 수록 분무로 넓은 영역을 담당할 수 있는 긴 결합제 라인이 있는 장치를 설계하기가 더 쉽다. 고압에서는 개별 컴포넌트가 오래 부하를 견디지 못하고 결합제 라인의 압력에 대한 전반적 조절 및 제어가 크게 더 비싸고 더 복잡해질 위험이 있다.

결합제 저장소는 2바(bar) 이상, 바람직하게는 3바 이상 및 특히 바람직하게는 4바 이상의 압력으로 결합제를 이용할 수 있게 해야 한다. 결합제 저장소의 압력이 높을 수록 분무 노즐이나 노즐들에서 적절한 압력을 공급하는 중이라도 결합제 라인에서 압력 손실이 더 클 수 있다. 이것은 결합제 저장소의 압력이 높을 수록 결합제 라인이 더 오래 펌프 형태의 추가 압력 단계가 필요없이 있을 수 있다는 의미이기도 하다. 결합제 저장소는 우물, 공급 펌프가 있는 또는 없는 탱크, 또는 물 파이프에 연결일 수 있고, 결합제에 소정의 압력으로 물을 공급한다.

결합제 저장소나 결합제 공급원을 사용할 수 있게 하는 압력은 펌프로 설정하는 것이 바람직하다. 그렇지만 압력은 이용할 수 있는 상수도 또는 적합한 측지 거리의 높이를 통해 적절한 압력을 주는 높은 곳의 탱크로 사전에 설정할 수도 있어서 결합제 저장소에서 결합제를 운반하는 데 추가 펌프가 필요 없다.

또한, 5 ~ 10바(bar) 범위의 최대값으로 압력을 제한하면 결합제 라인을 예를 들어 플라스틱 라인, 특히, PE 튜브와 같은 연질 튜브로 구성할 수 있는 장점이 있다. 이러한 연질 튜브는 압력을 완충하고 분무 노즐 연결 지점을 원하는 지점에 구멍을 뚫을 수 있고, 그 외에도 매우 신속하고 쉽게 배치할 수 있으므로 연질 튜브에는 큰 장점이 있다.

압력을 제한하면 또 좋은 점은 오염된 공기에 민감한 고압펌프가 필요치 않다는 것이다. 고압 펌프는 20바 이상의 연속 작동 압력을 생성하는 펌프이다.

분무 노즐 또는 노즐들은 30 ~ 120μm 크기의 액적, 바람직하게는 50 ~ 150μm 및 특히 60 ~ 90μm 크기의 액적으로 결합제가 분무되도록 설계한다. 잔잔한 공기에서 이 정도 액적 크기는 먼지를 확실히 결합하고 점차 내려 앉는 떠다니는 안개를 형성한다.

본 발명의 두 번째 측면에 따라 결합제 라인은 100m 이상 또는 특히 300m 이상의 거리까지 확장될 수 있으며 이 길이를 따라 결합제 라인에 몇몇 분무 노즐을 연결하고, 장치는 6 l/m²/h 이하의 결합제가 분무 작동 중에 지상에 방출되도록 설계한다.

분무된 결합제의 양은 습기가 최소한으로 초과되도록, 즉 전체 분무된 결합제가 공기로 흡수되지만 액체 안개 입자가 공기중에 존재하도록 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 안개 입자는 내려 앉으면서 공기 중에 포함된 먼지를 결합하여 지상으로 운반한다. 먼지를 신속히 아래쪽으로 이동하게 하려면 적절히 아래쪽으로의 이동력이 생기도록 할 만큼 물 배출량을 많게 하는 것이 바람직하다. 결합제가 약간 초과되면 표준 비용이 줄어든다. 그렇지만 한편으로는 안정되게 떠다니는 안개가 공급되도록 하고 다른 한 편으로는 결합제의 양이 지상에 웅덩이가 생기지 않을 만큼 작도록 이러한 액적의 크기로 분무된 결합제의 양을 설정할 수 있다. 인공 안개를 만드는 장치 유닛은 노즐당 시간당 약 30리터의 결합제가 방출되고 결합제가 노즐 주위 0.8m ~ 1.5m의 영역에 살포되도록 설계하는 것이 바람직하다. 분무 노즐 또는 노즐들은 압력 제어 밸브를 자동으로 열고 닫도록 하여 공급된 결합제의 특정 개방 압력에서 자동으로 위쪽으로 열도록 설계된 압력 노즐 또는 노즐들인 것이 바람직하다. 이 장치에는 압력 제어부가 있으며 이것을 이용해 결합제 라인의 압력을 조절할 수 있다. 이러한 방법으로 압력 제어를 통해 하나 이상의 분무 노즐이 결합제를 방출하는지 또는 방출하지 않는지 감시할 수 있다.

특히, 첫 번째 측면에 따라 결합제 라인에는 압력 스위칭 밸브로서 소정의 스위칭 압력에서 위쪽으로 열어 분무 노즐(들)쪽으로 결합제 공급을 방출하거나 압력조절 밸브로서 소정의 스위칭 압력에서 위쪽으로 열고 이와 동시에 압력조절 밸브의 배출쪽의 압력을 소정의 압력 범위로 조절하는 하나 이상의 압력 제어 밸브가 있을 수 있도록 되어 있다. 압력 제어 밸브로서 소정의 스위칭 압력에서 위쪽으로 열어 분무 노즐(들)쪽으로 결합제 공급을 방출하거나 압력조절 밸브로서 소정의 스위칭 압력에서 위쪽으로 열고 이와 동시에 압력조절 밸브의 배출쪽의 압력을 소정의 압력 범위로 조절하는 적합한 압력 노즐이나 적합한 압력 제어 밸브가 좋은 점은 아래에 명시되어 있고 적절한 실시예를 사용하여 더 자세히 설명한다.

압력 노즐 또는 압력 제어 밸브는 예를 들어 2바 또는 3바, 4바의 개방 압력으로 설계할 수 있다. 폐쇄압력은 개방 압력보다 약간 낮으면 바람직하다. 개방 압력이 2바인 경우 예를 들어 폐쇄압력은 0.9바이고, 개방 압력이 3바인 경우 예를 들어 1.5바이고 개방 압력이 4바이면 예를 들어 1.8바이다. 이러한 방법으로 각 노즐이 열린 후 발생하는 압력 하락으로 인해 압력 노즐은 즉시 다시 닫히지 않고, 대신 낮은 압력으로 계속 열림을 유지할 수 있는 것이 보장된다.

이러한 압력 노즐과 압력 제어 밸브 각각을 이용하면 결합제 라인의 압력을 적절히 제어하면 압력 제어 밸브가 완전히 열리고 닫히므로 결합제 압력을 통해 간단히 중앙제어할 수 있다. 또한, 이러한 자동으로 닫히는 압력 노즐과 압력 제어 밸브로 압력이 떨질 경우 스위칭 압력에 따라 압력 노즐들과 압력 제어 밸브들이 자동으로 닫히므로 결합제 라인의 배출을 방지한다. 이러한 방법으로 결합제 라인에 압력이 떨어지지 않거나 아마 매우 천천히만 떨어져서 간격에서 펄스를 주어 결합제 라인에 압력이 없거나 매우 작은 압력만이 축적되어야 한다. 따라서 이러한 압력 노즐은 소진 시 정지 기능도 한다. 이렇게 하면 다음의 장점이 있다.

- 새로운 물이 분무 노즐을 따라 방출되기 전에 결합제 라인을 채울 필요 없다. 그렇지만 개별 펄스 사이에 소량의 결합제를 반드시 공급해야 한다. 가압된 결합제 저장소로 인해 이 결합제는 갑자기 사용할 수 있고 이미 압력이 가해져 있다. 이렇게 해서 소량의 방출만으로 신속한 진동을 반들 수 있다.

- 따라서 가압된 물은 항상 분무 노즐이나 인접 압력 노즐 또는 압력 제어 밸브에서 즉시 사용할 수 있다.

- 결합제 라인을 다시 채우면 라인과 노즐 및 펌프, 밸브 등의 다른 부품에 압력 충격 및 동공화 위험이 생기기 쉽다. 또한, 깨끗하지 않은 공기나 오염된 배출물 또는 다른 더러운 것을 빨아들일 위험이 있다. 이 위험은 피하거나 적어도 줄일 수 있다.

압력 노즐은 소정의 열기 및 소정의 폐쇄압력을 갖는 일체형 압력 밸브로 설계할 수 있다. 그렇지만 압력 노즐은 노즐과 별도의 상류 압력 밸브로 구성할 수도 있다.

압력 노즐에는 바람직하게는 스프링으로 사전에 부하가 걸려 있는 피스톤으로 작동하는 박막(다이어프램)이 있어서 압력 노즐을 통하는 통로는 소정의 진행방향 개방 압력에 따라서만 열리고 폐쇄압력에 도달되면 다시 닫힌다. 압력 노즐은 전체 먼지 결합 장치에 또는 실제로 같은 분무 노즐이 사전 설정된 특정 섹션에서 압력 노즐들이 각각의 분무 노즐에 최대 20% 및 특히 최대 10%까지 변하는 압력을 공급하도록 설정하면 바람직하다. 이렇게 균등한 압력을 주면 결합제 배출이 균일해지며, 이때 균일성은 개별 분무 노즐 각각의 분무 원뿔 형상 및 방출되는 결합제 양 모두와 관련이 있다. 특히, 같은 노즐이 배치되는 먼지 결합 장치의 여러 섹션에 대략 같은 압력을 공급하기에 적절하다. 예를 들어 지면을 습윤시키는 용도로 기립식 노즐이 제공되는 섹션과 같은 자연스럽게 다르게 구성된 섹션에 예를 들어 안개 생성을 위해 매달아 놓은 노즐이 있는 그리고 그에 따라 달리 설정되거나 달리 설계된 압력 노즐이 있는 또는 달리 설계된 압력 제어 밸브가 있는 섹션들에 다른 압력을 공급할 수 있다.

강도의 차이가 있는 여러 수준으로 결합제를 배출하게 하려면 연속된 분무 노즐의 간격을 띄어 설정하고 압력의 차이로 설정하지 않는 것이 바람직하다. 분무 노즐은 결합제를 원형 또는 반원형의 투사 원뿔 형상으로 뿜어내도록 설계하면 바람직하다. 두 개의 연속된 노즐에 간격을 띄우는 것은 해당 투사 원뿔 형상의 원의 지름 D보다 20% 이상 작게(0.8D에 해당) 하고 특히 이 지름의 34% 이상 작게(0.66D에 해당) 하면 바람직하다. 이러한 방법으로 대략 띠모양의 영역이 결합제로 고르게 덮이며, 이때 인접 투사 원뿔 형상이 겹치는 섹션은 제한적이다. 인접 노즐의 간격을 띄우는 것은 투사 원뿔 형상의 지름의 45% 이상 작으면 바람직하고 이 지름의 50% 이상 작은 범위가 되게 하면 바람직하다. 반원형 투사 원뿔 형상의 경우 이 지름의 45% 이상 감소한 노즐의 더 가까운 간격 띄우기가 바람직하다. 안개를 생성하는 먼지 결합 장치 유닛에는 보통 0.55D 또는 0.5D의 최대 간격으로 노즐을 배치한다.

압력 제어부에는 결합제 저장소와 압력 노즐 또는 노즐들 사이 영역의 결합제 라인에 배치되는 제어 밸브가 있고, 여기에서 제어 밸브는 제어 유닛으로 작동할 수 있으면 바람직하다. 이러한 방법으로 분무 노즐 또는 노즐들에 소정의 압력으로 결합제를 명확히 공급할 수 있다. 몇몇 제어 밸브에, 그런 다음 결합제가 소정의 압력으로 각 해당 제어 밸브를 통해 공급되는 하나 이상의 분무 노즐의 각 하류에 공급도 가능하다. 제어 밸브는 유압이나 공압, 전기, 기계적인 수단의 제어 유닛으로 구동할 수 있다.

분무 노즐 또는 노즐들에 제어 유닛으로 직접 작동할 수 있는 밸브를 제공할 수도 있다. 장치에는 압력 노즐 형태의 분무 노즐과 직접 작동할 수 있는 밸브가 제공되는 분무 노즐도 포함될 수 있다. 이 직접 작동할 수 있는 밸브는 제어 유닛으로 원격에서 열고 닫을 수 있다.

결합제 저장소 또는 압력 저장소에는 가스 완충기 장착 압력 용기가 포함될 수 있다. 이 가스 완충기 장착 압력 용기는 박막 용기를 가스 압력실과 결합제실로 나누는 박막이 있는 박막(다이어프램) 용기 형태일 수 있다. 압력 용기는 결합제와 직접 닿는 가스 거품이 있는 바람 용기일 수도 있다. 가스는 압축할 수 있으므로 결합제를 가스 완충기 장착 압력 용기에서 가져갈 수 있으며, 이때 가스는 가스 압력실에 압축되어 결합제는 가스 완충기 장착 압력 용기에 증가하는 압력으로 저장된다. 가스 완충기 장착 하나 이상의 이 압력 용기로 압력의 동적 변화를 줄일 수 있다. 이 동적 압력 변화는 액체의 관성으로 인한 유량 변화 때문에 발생한다, 이 변화는 시동과 정지나 스위치를 끄는 과정의 결과로서 피할 수 없다. 특히, 관통 유량의 급격한 변화와 그로 인한 예를 들어 정지 장치를 빨리 닫거나 열기를 통해 또는 갑작스러운 펌프 정지를 통해 압력 라인의 속도의 변화로 라인에 압력 충격이 발생한다. 그런 다음 압력은 초기 압력 주위를 오르락내리락한다. 라인의 끝에서 압력파가 반사되어 반대의 파동으로 시작점으로 돌아와서 여러 번 동요하다가 점차 소멸된다. 부분 진공의 결과로 이 압력파는 수주를 깨뜨릴 수도 있다. 그 결과로 생기는 두 개의 독립적으로 진동하는 유량이 충돌하면 특히 위험한 압력 충격이 된다. 원칙적으로는 정지 장치의 열기 및 닫기 시간을 연장할 수 있어서 속도 변화는 해 없이 발생한다. 그렇지만 갑작스러운 펌프 정지나 전원 차단, 비상 정지와 같은 피할 수 없는 운영 이벤트가 있다. 예를 들어 정지 장치가 갑작스럽게 닫히는 경우 가스 완충기 장착 압력 용기가 정지 장치의 상류 흐름 방향에 배치되고 결합제 라인의 압력이 점진적으로 증가하는 한 이 압력 용기는 결합제를 계속해서 받아들일 수 있으므로 가스 완충기 장착 압력 용기를 사용하여 이 압력 충격을 줄일 수 있다. 펌프에 갑자기 고장이 있는 경우 가스 완충기 장착 압력 용기가 결합제를 더 공급하여 결합제로 형성되는 액체 기둥은 갑자기 멈추지 않는다. 또한, 가스 완충기 장착 압력 용기를 펌프 앞이나 펌프 주입구에 장착하면 이 용기가 공급 변동을 균일하게 하고 압력 충격을 둔화시키므로 이 용기를 펌프나 상류 유압 요소에 대한 추가적인 보호장치로 사용할 수 있다. 이 펌프에 결합제 공급은 특정 압력 미만을 지키야 하며, 그렇지 않으면 압력 용기가 비게 된다.

이 장치에는 가스 완충기 장착 압력 용기가 몇 개 있을 수도 있다. 가스 완충기 장착 압력 용기는 결합제 라인을 따라 분산 배치할 수 있다. 가스 완충기 장착 압력 용기나 용기들의 체적 합은 300 l 이상, 바람직하게는 1,000 l 이상, 특히 5,000 l 이상 및 바람직하게는 10,000 l 이상이나 수 10,000 l일 수 있다. 가스 완충기 장착 압력 용기의 체적은 가스 압력실의 체적과 결합제 실의 체적 모두를 구성한다. 결합제 실은 보통 압력실 전체 체적의 약 20% ~ 50%가 된다. 장치가 정상 상태에서 가스 압력실의 압력은 공급 펌프의 작동 압력 또는 시동 압력의 약 0.5 ~ 0.9배여야 한다.

특히, 바람직하게는 하나 이상의 가스 완충기 장착 압력 용기의 경우 정지나 일시 정지 기간 동안 공회전하는 먼지 결합 장치를 사용해야 한다. 이러한 장치는 특히, 넘침 방지장치로 작동하는 자가 잠금 압력 제어 밸브가 없거나 몇 개만 있는 먼지 결합 장치 유닛이다. 이 먼지 결합 장치의 라인은 정지 또는 일시 정지 중에 일부 또는 완전히 비운다. 작동을 다시 시작하면 라인이 우선 결합제로 채워진다. 여기에서 가스 완충기 장착 압력 용기는 가스 완충기의 팽창 때문에 압력 용기의 압력은 감소하여 그에 따라 공급 압력이 줄어들지만 먼저 결합제를 급속히 고압으로 라인에 공급하므로 이 용기가 있으면 편리하다. 라인이 거의 완전히 채워지면 압력이 줄어들어 압력 충격 문제를 줄여준다.

먼지 결합 장치에서 정지해 있는 동안 다른 속도로 배출되는 여러 섹션을 만드는 것이 가능하다. 개별 섹션에는 개별 압력 용기를 공급하면 적절한 경우 그렇게 할 수 있다. 특히, 신속히 배출되는 섹션은 압력 용기를 공급하여 급속히 다시 채울 수 있게 하면 바람직하다.

가스 완충기 장착 압력 용기에는 바람직하게는 가스 완충기 장착 압력 용기 충전용 공급 라인과 가스 완충기 장착 압력 용기 배출용 배출 라인이 있으며, 여기에서 공급 라인은 배출 라인보다 단면이 더 좁아서 가스 완충기 장착 압력 용기의 충전하기는 가스 완충기 장착 압력 용기의 비우기보다 더 느린 속도로 이루어진다. 이러한 방식으로 파이프라인의 결합제가 급속히 속도가 줄어 초래되는 압력 정점이 점차 흡수되어 더 긴 시간에 걸쳐 살포될 수 있다. 따라서 가스 완충기 장착 압력 용기를 천천히 충전하면 결합제 유체 기둥의 속도가 점진적으로 줄게 된다. 가스 완충기 장착 압력 용기를 이렇게 설계하면 하류 방향의 흐름을 확실히 막기에도 적합하다. 반면에 펌프가 고장 난 경우 큰 결합제 유량을 매우 급속히 공급할 수 있어서 상응하는 압력 충격이 회피된다. 또한, 다양한 메카니즘을 통하여 및/또는 각각에 가해진 작동 압력에 따라 가스 완충기 장착 압력 용기 또는 용기들의 충전 기간 및 비우는 기간 모두가 영향받을 수 있다.

단면을 좁게 하는 대신 또는 단면을 좁게 하여 공급 라인에 다른 흐름저항을 제공할 수 있다. 흐름저항은 예를 들어 압력 감압기나 압력 플레이트, 높이 차이의 형태 일 수 있다. 가스 완충기 장착 압력 용기가 결합제 라인 위 짧은 거리에 배치되는 경우, 결합제 라인 위에서 몇 미터면 좋으며, 가스 완충기 장착 압력 용기에 충전하려면 결합제는 반드시 중력의 힘을 거슬러 위쪽으로 운반되어야 하고 가스 완충기 장착 압력 용기를 배출할 때는 중력의 힘으로 결합제 라인 속으로 신속히 운반될 수 있다. 충전 시 지연과 배출 시 가속이 전적으로 이 높이 차이 때문인 경우 공급 라인과 배출 라인은 보통의 파이프 연결의 형태일 수 있다. 이 높이 차이를 이용할 때 공급 라인과 배출 라인의 단면이 크면 결합제 라인에서 가스 완충기 장착 압력 용기에 이르는 액체 파동이 높은 중량을 갖도록 하는 것이 유리하다.

위에서 이미 설명했듯이 압력을 받고 있는 물은 항상 분무 노즐이나 분무 노즐과 인접한 압력 노즐에 직접 나오므로 소진 시 정지로 작동하는 압력 노즐을 자동으로 닫아 간헐 작동할 수 있다. 또한, 자동으로 닫히는 압력 노즐을 사용할 경우에도 배출은 종종 완전히 막을 수 없으므로 하나 이상의 압력 용기를 두면 간헐 작동에 바람직하다. 자동으로 닫히는 압력 노즐은 종종 아주 느리게 배출되므로 분무 간격의 시작 시에 재충전하면 가스 완충기 장착 압력 용기를 이용해 매우 빠르게 재충전할 수 있다.

하나 이상의 압력 용기와 결합한 이러한 자동으로 닫히는 압력 노즐이나 자동으로 닫히는 제어 밸브로는 분무를 일시 정지한 후 결합제 분무를 위한 반응 시간이 매우 짧다. 펌프의 스위치를 켜거나 밸브를 열고 5분 이상 일시 정지 후 반응 시간을 측정하여 펌프의 스위치를 켜거나 밸브를 열어 결합제가 공급된 모든 노즐이 결합제를 방출하는 시점까지 분무 노즐이 배치된 섹션에 가압된 결합제가 공급되도록 한다. 섹션이 100m가 넘는 경우에도 시제품을 사용하여 단 몇 초의 반응 시간을 얻었다. 안개 생산용 먼지 결합 장치 유닛은 반응 시간이 10초를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하고, 특히 5초 이하로 설계하며, 지면을 습윤시키는 용도의 먼지 결합 장치 유닛은 반응 시간을 2분 이하로 하면 바람직하고 특히 1분 이하로 하며 바람직하게는 30초가 넘지 않도록 한다. 이러한 짧은 반응 시간은 100m가 넘는, 특히 300m가 넘는 길이의 섹션의 대형 먼지 결합 장치 유닛으로도 얻을 수 있다.

또한, 간헐 작동용으로 가압된 결합제를 저장할 수도 있는 연질 라인이 필요하다.

장치에는 결합제를 퍼내는 펌프가 있으면 바람직하다. 결합제 라인에 연결할 수 있는 압력 스위치는 시동할 때 펌프를 키며, 이 때는 소정의 시동 압력에 이르지 못한다. 이렇게 하여 소정의 최소압력은 결합제 라인에 자동으로 유지된다.

여러 기능이 지정되어 있거나 여러 시동 압력을 갖는 몇몇 압력 스위치를 사용할 수도 있다. 이러한 기능의 예는 다음과 같다.

압력 스위치 1: 펌프 스위치를 켬/끔

압력 스위치 2: 초과 압력 감시

압력 스위치 3: 부족 압력 감시(예: 시운전 중 생길 수 있음)

압력 스위치 4: 라인 및 압력 감시: 라인의 끝에서 압력이 없거나 너무 적은 압력이 있는 경우 라인이 파손되거나 차단됨. 또한, 바랐던 파이프라인 압력 감소(예: 펌프 정지 전에)가 이미 끝에 도달되었는지 확인

압력 스위치 5: 흡입라인에 올바른 부족 압력값이 있는지 감시 이것은 펌프가 흡입 중이라는 표시기이며 또한, 펌프의 흡입력이 올바른 방향(동공화 회피)에 있는지 여부의 표시기 또는, 흡입라인 차단 또는 흡입라인 사전필터(프리필터)의 표시기이다.

압력 스위치 6: 가스 완충기 장착 압력 용기의 가스압력 감시

압력 스위치 7: 압력 용기 충전 상태 연속작동에서 압력 용기의 압력 또는 이것의 공급 라인이나 기본 라인의 압력이 거의 일정할 때만 전체 압력 용기를 사용할 수 있다. 예: 압력 용기에서 완충하기 위해 펌프가 이미 꺼져 있거나 계속 가동되어야 하는지 여부에 대한 결정에 도달하기 위해 사용할 수 있다.

압력 스위치 8 및 9: 차압 평가, 사전/사후 필터 압력. 더러운 물질이 축적되어 필터가 너무 많은 압력 손실을 내고 있는지 및 청소가 필요한지 필터 상태를 감시한다. 자동식 필터 청소 과정이 시작되거나 차압이 너무 크고 청소를 해야 한다는 보고만 할 수도 있다.

이러한 압력 스위치들은 모두 계속 작동하고 있을 필요는 없으며, “조절가능”한 것일 수도 있다. 예: 부족 압력 스위치는 가압 가능성을 감시하기 위해 연속하여 펌프를 작동하는 동안만 사용한다.

압력 스위치에는 두 개의 스위칭 포인트(하부와 상부)가 있을 수 있으며, 시스템이 더 안정적이고 조용하게 작동하게 하는 특정 이력을 만들기 위해서는 모든 작은 상태 변화가 즉시 스위칭 과정으로 이어지지 않고 대신 특정 기준값이 먼저 초과되어야 하기 때문이다. 이렇게 하여 시스템은 더 안정되고 순환하거나 진동이 생기지 않는다. 또한, 압력 스위치는 타이머(예: 타임 릴레이)와 결합되어 스위칭 포인트에 도달할 때 제일 먼저 타이머만 작동되고 저장된 시간이 경과한 후에만 스위칭 과정이 시작된다.

압력 스위치는 직접 프로세스를 트리거하거나 아니면 단순히 감지기로도 작동할 수 있다. 올바른 기능을 확인하려면 압력 스위치 근처에 시각적 압력 표시기(예: 압력 게이지나 원격 전송 압력 전달장치)를 장착하거나 임시로 연결할 수 있다.

압력 스위치는 소정의 스위치 꺼짐 압력 스위치 꺼짐 시간을 초과하면 펌프가 꺼지고/꺼지거나 비상 방출밸브가 열리도록 설계할 수 있다. 유량이 소정의 최소 레벨 밑으로 떨어지면 펌프가 꺼지고/꺼지거나 비상 방출밸브가 열리는 방식으로 유량계를 결합제 라인에 연결할 수도 있다. 이렇게 하여 결합제 라인의 압력이 너무 많이 올라가지 않도록 자동으로 보장된다.

목표값이나 다른 유량 측정장치로 과도하게 많은 유량(= 예: 라인 파손과 같은 비정상 작동 상태)을 결정할 수도 있다. 편리하도록 이 유량 측정은 시간 기준이며, 즉 유닛을 시동한 후 특정 안정화 단계 이후(예를 들어 시동단계 중에 짧은 시간 동안 비정상 상태가 많을 수 있다)에만 유량 센서의 측정값이 적용된다. 이 기준은 예를 들어 유량 초과가 특정 최소 기간동안 유지되는 조건과 결합할 수도 있다.

소정의 지연 시간 간격이 끝난 후에만 펌프의 스위치가 꺼지게 할 수 있는 스위치 끄기 지연 장치를 제공할 수 있으며, 이때 지연 시간 간격은 스위치 켜짐 시간이나 스위치 꺼짐 시간으로 또는 스위치 켜짐 시간과 스위치 꺼짐 시간 간의 한 시점에 시작된다. 이러한 스위치 꺼짐 지연 장치는 단기간의 압력이나 체적 요동이 펌프의 정지로 이어지고 나아가 압력 변화가 일어지는 것을 방지한다. 따라서, 상태 변화, 즉 압력 강하나 유량 감소는 펌프가 켜지기 전에 반드시 특정 시간동안 지속되어야 한다. 지연 시간 간격은 바람직하게는 5초 이상, 바람직하게는 15초 이상 그리고 특히 30초 이상이다.

과압 압력 스위치는 결합제 라인에 연결될 수 있고 펌프의 스위치를 끄고/끄거나 스위치 끔 압력을 초과하는 특정 과압을 탐지하면 비상 방출밸브를 연다. 과압 스위치로 과압을 감지하여 이루어지는 스위칭은 예를 들어 계속되는 지연 시간 간격으로 인해 스위치를 끄지 않는 것과 같은 바람직하게는 모든 다른 제어 프로세스를 무시한다. 또한, 신호/경보 표시/예를 들어 결합제 공급의 추가 분리와 같은 경보 대책의 개시가 초래될 수 있다.

장치는 바람직하게는 라인에서 결합제의 유속이 5m/s를 넘지 않고 바람직하게는 3m/s이하가 되도록 설계된다. 유속이 클수록 압력 손실이 크다. 압력 손실은 유속의 제곱에 비례한다. 이러한 유속으로 합리적인 라인 단면으로 긴 섹션(예: 1 ~ 5km)의 몇몇 분무 노즐에 확실히 공급할 수 있으므로 실제로 이러한 상한은 매우 유리한 것으로 판명되었다. 높은 유속에서 압력 충격 문제가 발생할 수 있다.

결합제 라인은 메인 런(줄기)과, 보다 작은 단면으로 메인 런과 평행하게 흐르는 2차 런이 있을 수 있으며, 이때 2차 런은 양끝에서 메인 런과 결합되고 유량계는 2차 런에 제공된다. 2차 런에서 측정한 통과량은 메인 런 또는 기본 유량의 통과량에 비례하므로 메인 런과 2차 런을 통한 전체 체적 유량을 줄일 수 있다. 2차 런에서의 낮은 체적 유량의 측정은 메인 런에서의 큰 체적 유량 측정보다 훨씬 더 간단하다.

유량계는 펌프에서 또는 펌프 직후 흐름 방향에서 펌프에 있는 결합제 온도를 이용해 및/또는 펌프의 전류 소모를 이용해 및/또는 펌프 전/후의 차압을 이용해 및/또는 펌프 앞의 압력을 이용해 및/또는 펌프 뒤의 압력을 이용해 및/또는 펌프의 음향을 이용해 및/또는 펌프 샤프트의 현재 전력 소모를 이용해 유량을 간접 측정하도록 설계할 수 있다. 펌프는 열을 발생하고 결합제는 예를 들어 우물과 같은 종종 시원한 저장소에서 공급되므로 펌프에서 또는 펌프 바로 뒤 흐름 방향에서 결합제의 온도를 이용해 결합제 라인이나 펌프에서의 결합제의 체적 유량에 관한 결론에 도달할 수 있다.

결합제 라인에는 결합제 라인에서 기포를 밖으로 배출하는 환기 장치가 제공될 수 있다. 이러한 기포는 압력 진동으로 인한 결합제의 가스발생으로 생길 수 있다. 환기 장치는 기체는 통과하고 액체는 통과하지 못하는 피동적 환기 밸브일 수 있다. 환기 장치는 결합제 라인에 배치되는 전환식 밸브일 수도 있다. 가스 거품이 있으면 제어 장치에 의해 전환식 밸브가 열린다. 가스 거품은 특정 작동 상태에 따라 제어 장치로 및/또는 센서로 감지할 수 있다. 제어 장치가 감지할 수 있는 소정의 작동 상태는 예를 들어 공급 정지나 시동 시 낮은 펌프 부하일 수 있다. 가스 기포는 온도 센서나 압력센서, 초음파 센서, 자기유도 센서, X레이 유닛, 마이크에 의해 결정될 수 있다. 특히, 펌프 시동 시 압력 생성 감시에서 압력이 서서히 오르면 결합제 라인에서 가스 거품이 들어있는 결합제로 평가할 수 있다.

환기 장치는 기포를 수집할 수 있는 지역의 높은 지점에 그리고 예를 들어 예리한 구멍, 압력 감압기, 단면 협착부와 같은 체적 유량 변경이 있는 지점에 장착하면 바람직하다. 전환식 밸브가 있는 환기 장치는 피동식 환기 밸브가 있는 환기 장치와 결합되면 좋으며, 여기에서 장치를 시동할 때 제일 먼저 많은 양의 공기를 환기하기 위해 전환식 밸브가 사용되고, 정상작동 중에 환기는 전적으로 또는 상당히 피동식 환기 밸브에 의해 이루어진다.

결합제 라인에는 압력 스위칭 밸브로서 소정의 스위칭 압력에서 진행 방향쪽으로 열어 분무 노즐(들)에서 결합제 공급을 방출하거나 압력조절 밸브로서 소정의 스위칭 압력에서 진행 방향쪽으로 열고 이와 동시에 압력조절 밸브의 배출쪽의 압력을 소정의 압력 범위로 조절하는 하나 이상의 압력 제어 밸브가 있을 수 있다. 이러한 압력 제어 밸브에는 압력 감압기의 추가 기능이 있다. 하나 이상의 이러한 압력 제어 밸브가 있는 결합제 라인은 여러 압력 영역으로 나뉠 수 있다. 이러한 압력 제어 밸브에는 여러 스위칭 압력이 있으면 바람직하다. 특히, 압력 제어 밸브는 결합제 저장소와의 거리를 줄이는 압력으로 압력 영역을 형성하도록 하도록 결합제 라인에 배치한다.

결합제 라인의 메인 런에 몇 개의 압력 제어 밸브를 장착할 수 있어서 메인 런도 몇 개의 압력 영역으로 나뉘어 진다.

메인 런에서 분기된 결합제 라인의 브랜치 런에 하나 이상의 압력 제어 밸브를 제공할 수 있어서 스위칭 압력에 도달하지 못할 경우 각 브랜치 런이 닫힌다. 이렇게 하면 메인 런이 비워지는 것을 피할 수 있고 각 압력 제어 밸브는 브랜치 런에 배치되는 하나 이상의 분무 노즐에 할당된다.

하나 이상의 압력 제어 밸브를 제공함에 따라 결합제 라인에 압력 변동을 목표로 하는 방식으로 감시 및 제어할 수 있다. 이러한 압력 변동은 라인 길이가 긴 결합제 라인을 따라 생기는 높이 차이와 압력의 강하, 결합제 라인의 온도 변화 또는 전환 과정의 압력 요동으로 생길 수 있다. 압력 제어 밸브로 결합제 라인을 특히, 결합제 라인의 메인 런을 비우는 것을 방지할 수 있어서 적어도 결합제 라인의 메인 런은 이미 결합제로 채워져 있으므로 작동 중 중지 후 급속 시동이 가능하다. 이렇게 하여 압력 충격도 피하거나 줄일 수 있다. 압력 제어 밸브를 분무 노즐과 통합하거나 이들과 결합하여 장착할 수도 있다. 이러한 분무 노즐은 소정의 폐쇄 압력 미만 시 자동으로 닫혀 분무 노즐 영역에서 결합제 라인이 비워지는 것을 예방한다. 분무 노즐은 종종 브랜치 런에 배치된다. 소정의 폐쇄압력에 도달하지 못하면 압력 제어 밸브는 닫히며 바람직하게는 자동으로 닫혀 압력 제어 밸브는 자동으로 개별 결합제 라인의 영역을 고립킬 수 있다. 이러한 압력 제어 밸브가 결합제 라인이 비어있지 않게 하려고 소진 시 정지 기능을 한다.

다른 압력을 갖는 영역을 만들려면 압력 제어 밸브 대신 압력 감압기를 사용할 수도 있고 적절한 라인에 배치한다.

이러한 압력 감압기를 개별 분무 노즐에 할당하거나 이들과 통합할 수도 있다. 이러한 압력 감압기는 압력을 소정의 감소된 압력 레벨까지 낮춘다. 이러한 방법으로 결합제는 압력 감압기 앞의 영역에서 결합제가 본질적으로 바라는 그렇지만 더 높은 압력으로 존재하는 한 일정하게 감압된 분무 노즐에 있는 것이 보장된다. 따라서 라인의 압력은 요동칠 수 있고 그런데도 해당 결합제는 소정의 압력으로 분무 노즐에 있고 소정의 양의 결합제와 소정의 분무 속성으로 노즐에서 분출된다.

이러한 압력 감압기는 각각 개별 분무 노즐이나 몇 개의 분무 노즐 그룹에 할당할 수 있다.

결합제 라인은 밀리(mille)당 1의 탄성 체적 및 바람직하게는 파이프 벽 탄성을 기반으로 결합제 라인 총 체적의 1% 이상 및/또는 하나 이상의 가스포켓 및/또는 가스 완충기 장착 압력 용기로 결합제의 탄성 완충을 위해 탄성을 갖도록 설계하면 바람직하다. 이 탄성 체적은 결합제 라인의 총 제적의 2% 이상 또는 5% 이상이면 바람직하다. 이 탄성 때문에 결합제 라인의 압력 요동은 압력 충격을 만들지 않고 균형을 잡을 수 있거나 압력 충격의 효과를 줄일 수 있다. 파이프 벽의 탄성을 제공하기 위해 플라스틱 파이프 특히, 연질 폴리에틸렌으로 만들어진 PE 파이프를 결합제 라인용으로 사용한다. 파이프의 내부 지름은 16mm 이상이면 바람직하다. 결합제 라인은 길이가 100m 이상이면 바람직하다. 수 킬로미터까지 길 수도 있다. 결합제 라인은 바람직하게는 위에 언급한 압력 제어 밸브에 의해 100m ~ 600m 길이의, 바람직하게는 250 ~ 500m 길이의 영역이나 섹션으로 나누어진다. 이러한 연질 파이프의 영역은 충분한 탄성을 제공하여 아무 손상을 주지 않도록 되어 있는 밸브와 노즐을 포함하는 정지 장치 가까이에서 발생하는 압력 정점을 완화한다. PE 파이프는 강한 폴리에틸렌으로 만들 수도 있다. 연질 폴리에틸렌 파이프에서 노즐이나 브랜치 라인용 구멍을 뚫기 쉽다.

결합제 라인의 최대 탄성은 10%면 바람직하고 특히 결합제 라인의 총 체적의 최대 5%이다. 탄성이 너무 크면 반응 동작에서 관성을 야기하고 결합제를 목표로 하는 방식에서 짧은 펄스로 공급하지 못하는 결과를 초래할 수 있다.

결합제 라인에는 압력 감압기가 배치되고, 메인 런과 평행한 2차 런이 있으며 그리고 압력 감압기의 흐름 방향을 거슬러 열리는 역류방지 밸브가 있는 메인 런이 있을 수 있다. 설계 원칙에 따라 압력 감압기는 역류방지 밸브로도 작동하여 압력 감압기의 압력 감소 측에서 발생하는 압력 정점이 압력 감압기 때문에 압력 감압 영역에서 빠져나갈 수 없다. 압력 감압기의 흐름 방향을 거슬러 열리는 역류방지 밸브가 있는 2차 런의 제공을 통해 이러한 압력 정점은 압력 감소 영역에서 2차 런을 통해 빠져나갈 수 있어서 여기에서 다시 압력 감압기에 의해 감소된 압력이 중지될 수 있다. 2차 런은 메인 런보다 지름이 더 작으면 바람직하다.

결합제 라인에는 공통 라인 런이나 라인 섹션에 연결된 연질 브랜치 라인이 있으면 좋으며, 여기에서 라인 섹션이나 라인 런에서 가장 멀리 떨어진 브랜치 라인의 끝에서 각각의 경우 분무 노즐이 제공된다. 분무 노즐 무게 또는 거기에 제공된 추가 무게 때문에 해당 브랜치 라인은 자동으로 수직으로 정렬된다. 이렇게 하여 연질 브랜치 라인은 전체 먼지 결합 장치가 예를 들면, 바람과 같은 외부 요인으로 움직이더라도 자체적으로 위치를 잡고 조절한다. 이러한 먼지 결합 장치는 인공 안개 생산과 지면을 습윤시키는 모두의 용도로 설계할 수 있다.

본 발명의 세 번째 측면에 따라 결합제 라인은 베어러(지지) 케이블 및 유연하게 만든 결합제 라인에 매달 수 있으며, 이때 결합제 라인은 베어러 케이블에 거의 평행하게 배치되며 이 케이블에 몇 개의 지점에서 고정된다.

결합제 라인은 연질 브랜치 라인이 있든 없든 케이블에 매달린 적합한 배관 고리로 고정할 수 있다. 이러한 배치는 매우 쉽고 신속히 긴 섹션에 설치할 수 있다. 이러한 용도로는 가는 베어러 케이블이 적합하며, 특히, 일정 거리 이상 뻗을 수 있고 여기에 배관 고리를 이용해 결합제 라인을 매다는 스틸 케이블이 적합하다. 결합제 라인은 브랜치 라인 연결을 위해 구멍을 뚫을 수 있는 플라스틱 재질로 만들면 바람직하다. 이러한 구멍 뚫기는 베어러 케이블에 결합제 라인을 매단 후에도 가능하다.

분무 노즐을 결합제 라인을 따라 10m 이하의 간격으로, 바람직하게는 8m 이하로 그리고 특히 7m 이하로 배치할 수 있다.

결합제를 분무하기 위한 분무 노즐은 원형 또는 활꼴 모양의 원뿔 형상으로 두 개의 인접 분무 노즐 간 최대 거리가 이 원 지름의 80%를 넘지 않도록 설계할 수 있다.

결합제 라인에는 감지된 결합제 매체의 체적 유량을 사용하여 체적 유량에 거의 반비례하는 결합제 통로를 여는 하나 이상의 충전 속도 제어 밸브를 제공할 수 있다. 이것은 체적 유량이 낮을 수록 충전 속도 제어 밸브가 더 많이 열린다는 것을 의미한다. 체적 유량이 낮으면 통로는 완전히 열린다. 체적 유량이 높으면 완전히 닫히거나 이전에 정한 체적 용량을 넘지 않는 범위까지 닫을 수 있다. 이렇게 하여 펌프는 펌프의 QH 특성(= 체적 유량 높이 특성)을 벗어나 작동하지 않는 것을 보장한다. 이렇게 하여 결합제 라인을 재충전할 때 체적 유량이 제한되어 결합제 라인에 있는 공기를 내보내는 중에 재충전 과정의 끝에서 상응하는 높은 압력 충격을 일으키는 과도한 펄스가 축적되지 않도록 한다.

체적 유량은 충전 속도 제어 밸브 앞과 뒤 유량의 방향에서 차압을 사용하여 정할 수 있으며/있거나 충전 속도 제어 밸브는 추가 제어 장치로 제어할 수 있으며, 이때 필요한 체적 유량을 설정할 수 있다.

결합제 라인에는 감지된 결합제 라인의 충전 상태를 사용하여 충전 상태에 거의 비례하여 통로를 여는 하나 이상의 충전 제어 밸브를 제공할 수 있다. 이 충전 제어 밸브는 충전 속도 제어 밸브와 유사한 방법으로 작동하여 재충전 시 재충전 과정 끝에서 고압 충격을 일으킬 수 있는 너무 높은 체적 유량을 방지한다.

충전 제어 밸브는 두 개의 열기 단계로 설계할 수 있으며, 이때 충전 레벨이 너무 낮으면 약간만 열고 충전 레벨이 높으면 통로는 완전히 열린다. 충전 제어 밸브는 계속해서 열리거나 닫힐 수 있다.

결합제 라인에는 압력 유지 밸브가 있을 수 있으며 압력 유지 밸브 앞의 흐름 방향의 결합제 라인에서 탐지한 압력을 사용하여 거의 압력에 비례하여 연다. 이러한 방법으로 압력 유지 밸브 앞의 흐름 방향의 압력은 대략 일정한 값이 유지되고 감지된 압력이 감소하면 압력 유지 밸브는 약간 닫혀 백업으로 인해 압력 유지 밸브 앞의 흐름 방향에서의 압력은 다시 올라간다. 압력 유지 밸브는 결합제 라인의 메인 런에 배치하면 바람직하다.

결합제 라인에는 메인 런과 메인 런에서 분기된 브랜치 런이 있다. 제어 밸브는 브랜치 런에 제공된다.

제어 밸브는 메인 런의 압력에 거의 비례하여 열리는 안전밸브의 형태일 수 있다. 메인 런의 압력이 소정의 압력을 넘어 증가하면 결합제가 브랜치 런으로 전환된다. 결합제는 분무 노즐이나 비어있는 라인을 통해 방출할 수 있다. 이렇게 하여 메인 런에 바라지 않는 고압이 없도록 보장된다. 안전밸브는 메인 런에 소정의 최소압력이 도달된 후에만 열릴 수 있다.

브랜치 런의 제어 밸브도 메인 런에 소정의 최소압력이 도달된 후 실제로 완전히 열릴 수 있는 신속 배출 밸브의 형태일 수 있어서 메인 런에 급속한 압력 증가는 상쇄된다. 메인 런에서 압력이 떨어진 후 급속 배출 밸브는 열리는 것보다 더 천친히 닫힐 수 있어서 메인 런에 압력이 천천히 쌓이는 것이 한 번 더 가능하다.

결합제 라인을 결합제 라인에서 지하 우물 속으로 아래쪽으로 인도하는 우물 파이프에 연결할 수 있다. 펌프는 우물 파이프에 장착되고 브랜치 런의 제어 밸브는 펌프가 켜지면 제어 밸브가 소정의 시간 간격에 걸쳐 점차 닫히고/거나 펌프가 꺼지면 소정의 시간 간격에 걸쳐 점차 열리도록 제어된다. 이러한 우물 파이프의 경우 결합제와 물은 각각 많은 양이 공급된다. 펌프는 일반적으로 지하 깊숙이 장착되어 높은 수주의 형태를 갖는다. 압력 충격의 위험이 높다. 펌프가 켜질 때 제어 밸브를 점차 닫음으로써 브랜치 라인을 통한 결합제의 채널링은 점차 감소되고 그럼으로써 결합제 라인의 압력은 점차 증가된다. 펌프의 스위치를 끄면 제어 밸브는 점차 열려 결합제 라인의 압력은 점차 줄어들고 압력 충격이 예방된다. 압력밸브 열기는 펌프의 스위치가 꺼지면 결합제 라인에 이미 압력이 감소되어 있으므로 펌프의 스위치가 꺼지기 직전에 발생하는 것이 바람직하다.

결합제 라인에는 펌프의 스위치가 켜지면 소정의 시간 간격에 걸쳐 천천히 열리고/거나 펌프의 스위치가 꺼지면 닫히는 방식으로 제어 장치로 제어되는 제어 밸브가 있을 수 있다. 이 제어 밸브로 펌프의 스위치가 켜지고 꺼질 때 압력 충격이 감소된다. 제어 밸브는 펌프 속으로 또는 펌프를 통해 거꾸로 흐르는 것을 방지하는 역류방지 밸브의 형태일 수 있다.

제어 밸브의 제어 장치는 펌프를 제어하도록 설계할 수도 있어서 펌프의 스위치를 켜거나 끄는 것이 밸브의 스위칭과 동시에 일어날 수 있다.

결합제 라인의 충전 상태, 가스 완충기 장착 압력 용기의 충전 레벨 및/또는 결합제 라인의 체적 유량에 따라 가스 완충기 장착 압력 용기에서 결합제 라인 속으로 결합제의 공급을 제어하는 제어 밸브가 제공되면 바람직하다. 이 제어 장치는 더 높은 충전 상태에 도달하면 결합제 유량은 압력 충격을 피하기 위하여 감소되거나 정지되지만 결합제 라인을 가능한 한 신속히 충전하기 위하여 결합제 라인의 낮은 충전 상태에서 결합제가 가스 완충기 장착 압력 용기에서 높은 체적 유량으로 인출하도록 설계하면 바람직하다. 초기에 결합제는 가스 완충기 장착 압력 용기와 펌프가 함께 작동하여 결합제 라인에 공급될 수 있다. 충전 상태가 증가하면서 가스 완충기 장착 압력 용기에서의 공급은 감소되거나 완전히 정지되고 펌프의 공급 속도는 적합하게 조정되고 바람직하게는 감소된다.

가스 완충기 장착 압력 용기의 충전 상태는 가스 압력, 결합제 압력에서, 초음파 센서나 체적 유량 측정을 통해 결정할 수 있다. 체적 유량 측정은 위에 기술된 유량계를 사용하여 이루어질 수 있다. 몇몇 가스 완충기 장착 압력 용기가 제공될 수도 있다.

결합제 라인에서 결합제 유량이 사이클론(회오리) 필터로 정지되었을 때 결합제 라인의 다른 중앙 영역을 배출할 필요없이 사이클론 필터를 플러싱(급속 통과)할 수 있도록 하나 이상의 사이클론 필터에 플러시 유입 라인과 플러시 유출 밸브가 있는 플러시 유출 라인을 제공하는 것이 가능하다. 가스 완충기 장착 압력 용기 및/또는 외부 수압 포트를 플러시 유입 라인에 연결할 수 있다. 그런 다음 사이클론 필터를 흡입라인에 설치하여 펌프 작동 중에 플러싱할 수 있다. 흡입라인은 흐름 방향의 펌프 앞에 배치된 라인 섹션이다. 흡입라인에 필터를 장착하면 결합제가 펌프에 도달하기 전에 걸러지는 것이 보장된다. 이러한 방법으로 펌프의 작동 수명을 연장할 수 있다. 사이클론 필터를 플러싱하기 위해 펌프가 정지되고 플러싱 매체가 압력 용기로부터 또는 외부 수압 포트로부터 플러시 유입 라인을 통하여 공급되거나 아니면 사이클론 필터를 흡입 측에 설치하는 경우 플러싱하기 위해 사이클론 필터를 통한 결합제 흐름은 정지되고 사이클론 필터는 역플러싱된다.

기존 먼지 회피용 장치의 경우 다량의 물이 국부적으로 방출된 다음 넓은 영역에 걸쳐 차량으로 살포된다. 이러한 살포는 알려진 시스템의 경우 성공적인 먼지 회피를 위해 종종 필요하다. 한편, 본 발명으로 결합제를 넓은 영역에 걸쳐 고르게 자동으로 살포할 수 있다. 본 발명은 작동 시 자가 살포되거나 자가 살포 시스템이 있으므로 여기에서는 예를 들어 차량을 이용해 살포하는 것은 필요치 않다.

위에 설명한 먼지 결합 장치 시스템은 먼지 결합용으로 사용할 수 있으며, 이때 개별적 측면들을 별도로 또는 결합하여 적용할 수 있다.

이러한 먼지 결합 장치는 인공 안개를 만드는 데 사용할 수 있으며, 이 경우 먼지는 공기 중에서 결합된다.

먼지 결합 장치는 지면을 습윤시키는 용도로도 사용할 수 있으며, 이 경우 먼지는 지상에서 결합되고 더는 공기 중으로 휘날리지 않는다.

이러한 먼지 결합 방법에서 결합제는 분무 단계와 일시 중지 단계의 간격으로 공급되면 바람직하다.

지면을 습윤시키는 경우 분무 단계와 일시 중지 단계는 2분 이상 또는 5분, 바람직하게는 10분 이상이다. 분무 단계는 바람직하게는 한 시간 이하이고 특히 30분 이하이다. 일시 중지 단계는 대략 분문 단계와 같은 시간 동안 지속될 수 있다. 그렇지만 일시 중지 단계는 분무 단계보다 더 길고 특히 몇 배일 수도 있다.

인공 안개를 만들 때 분무 단계와 일시 중지 단계의 기간은 바람직하게는 120초 이하이고 특히 30초 이하여야 한다. 분무 단계와 일시 중지 단계의 기간은 몇 초일 수 있다. 인공 안개를 만드는 경우 분무 단계는 일시 중지 단계보다 더 길면 바람직하다. 일시 중지 단계는 연속 안개 구름 사이에 간격이 없거나 매우 작은 간격만 있도록 충분히 짧게 만들어야 한다. 인공 안개나 인공 안개의 구름이 존재하는 기류가 느릴수록 일시 중지 단계는 더 길 수 있다. 안개 액적이 더 클수록 더 빠르게 가라앉아서 해당 일시 중지 단계는 더 짧게 만들어질 수 있다. 약 100μm ~ 200μm 크기의 액적일 때 일시 중지 단계는 5초 이하가 바람직하다. 액적 크기가 압도적으로 100μm 미만인 안개의 경우 일시 중지 단계는 더 길게 설정할 수도 있다. 가능한 한 적은 결합제 사용이 바람직한 경우 예를 들어 지면이 흠뻑 젖는 것을 피하려면 분무 단계를 가능한 한 짧게 하고 일시 중지 단계를 연장하는 것도 가능하다. 이것은 경험적으로 결정해야 한다.

위에 설명한 먼지 결합 장치 시스템의 경우 1 ~ 3초의 매우 짧은 일시 중지 단계를 설정하고 작동하는 것도 가능하다. 이러한 급속 전환 간헐 작동의 경우 압력 용기나 신축성 라인의 신축성 저장 용량 및/또는 분무 노즐에 또는 분무 노즐 근처에 압력 제어 밸브의 제공과 같은 위에서 설명한 조치들은 이러한 방법으로 50m 및 특히 200m 이상 길이의 런의 경우에도 이러한 작동이 가능하므로 도움이 된다.

인공 안개를 만드는 경우 분무 단계는 일시 중지 단계보다 더 길면 바람직하다. 분무 단계는 특히 일시 중지 단계의 두 배 또는 그것의 여러 배일 수 있다.

웅덩이가 생기는 것을 피하기 위해 먼지 결합 장치는 결합제가 6 l/m²h 이하 및 바람직하게는 4 l/m²h 이하 및 바람직하게는 3 l/m²h 이하의 속도로 공급되도록 작동된다. 결합제가 밀폐된 경우 이 분무 속도는 더 느려서 바람직하게는 1.2 l/m²h 이하 또는 1 l/m²h 이하 및 바람직하게는 0.8 l/m²h의 양이 된다.

인공 안개 생성용 먼지 결합 장치는 바람직하게는 결합제가 먼지 발생원으로부터 멀리 떨어진 기류가 1m/s 이하, 특히 0.8m/s 이하 및 바람직하게는 0.7m/s 이하인 영역에 분무되도록 작동된다. 이 장치는 기류가 0.5m/s 이하일 때 유리하다.

본 발명은, 개략적으로 도시된 첨부된 도면을 사용하여 예를 들어 아래에 설명되어 있다.
도 1 먼지 결합 장치를 갖춘 개착공(open-case) 작업 평면도
도 2 도 1의 먼지 결합 장치의 라인 계획
도 3 분무 노즐의 기립 배열 측면도
도 4 도 3의 노즐 분무 영역
도 5 개략적으로 단순화한 현수 파이프라인 분무 노즐의 투시도
도 6 도 5의 노즐 분무 영역의 개략 평면도
도 7 안개 벽 생성 장치의 개략 측면도
도 8 현수 파이프라인 시스템 장착용 케이블 배치
도 9 현수 파이프라인 시스템 장착용 또 다른 케이블 배치
도 10 또 다른 먼지 결합 장치의 라인 계획
도 11 2차 런의 체적 유량 측정
도 12 압력 영역의 완화용 역류방지 밸브가 있는 2차 런
도 13 우물 파이프가 있는 먼지 결합 장치의 상세 정보

본 발명에 따른 장치는 정확하게 적용된 결합제를 사용하여 다양한 발생원 특히, 광물 먼지, 플라스틱 먼지, 나무 먼지, 공기 불순물까지의 먼지 결합용으로 사용된다. “먼지”는 본 발명의 목적의 경우 결합제로 대기 중에서 제거할 수 있거나 결합제로 지상에서 결합할 수 있어서 대기 중으로 돌아가지 않는 대기 중의 모든 고체 및 액체 입자를 포함한다. 고체 입자뿐만 아니라 먼지에는 에어로졸(연무질)이나 증기도 포함될 수 있다.

결합제는 물이면 바람직하다. 물은 일반적으로 추가 첨가제 없이 특히, 습윤제 없이 사용된다. 겨울철 작동에서만 부동액을 첨가하는 것이 적절할 수 있다. 물은 예를 들어 우물, 수도 파이프, 저수지나 이와 유사한 것과 같은 다양한 공급원에서 끌어 올 수 있다. 물에 불순물이 포함된 경우 필터를 제공하는 것이 적절하다. 필터 구멍의 크기는 200μm 이하, 바람직하게는 200μm 이하여야 한다. 구멍 크기가 130μm인 필터를 사용하는 것이 적절할 수도 있다.

개착공(open-cast) 작업용 먼지 결합 장치(1)의 제1 실시 형태를 도 1에 나타낸다. 개착공 작업은 돌 채석용 채석장이나 자갈 추출용 자갈 작업일 수 있다. 이 실시 형태에서 개착공 작업은 자갈 작업이다. 자갈 작업에는 램프 (3)램프 (3)을 자갈 갱 (4)로 안내하는 비포장 도로(2)가 있다.

이 자갈 갱(4)에는 차폐 유닛(5)와 운반 벨트 런(6)이 있다. 운반 벨트 런(6)은 자갈 갱(4)에 있는 공급 호퍼(7)에서 자갈 갱(4) 밖에 배치되는 처리장(8)까지 이어진다. 운반 벨트 런(6)은 몇 개의 운반 벨트로 이루어지고 이때 두 개의 인접 운반 벨트는 이송 지점(9)를 형성하며 여기에서 운반될 자갈은 하나의 운반 벨트에서 다른 운반 벨트로 떨어진다.

차폐 유닛(5), 공급 호퍼(7) 및 운반 벨트 런(6)의 이송 지점(9)은 대규모 먼지 발생원을 형성한다. 자갈 갱 및 채석장에서 자갈이나 돌을 운반하고 붓고 쏟아 내는 모든 위치는 잠정적으로 집중적인 먼지 발생원이다. 그 외 먼지 발생원은 예를 들어 쇄석기, 사일로 및 운반 벨트가 방출하는 자갈이나 돌 더미들이며, 취급 영역도 포함된다.

또한, 먼지는 램프(3)과 도로(2)를 따라 움직이는 차량으로 풍겨 오른다.

또한, 어떤 지역이 먼지를 결합해야 하는 먼지 발생원으로 평가되는지 여부는 인근 이웃에서 설정한 먼지 순도에 대한 요구사항에 따른다. 도 1에서 보여주는 자갈 작업의 경우 예를 들어 목초지나 들판과 같은 농업 지역은 도 1의 자갈 작업의 아랫단과 오른쪽 가장자리에 인접하고 있다. 이러한 농업지역은 먼지로 오염된 풀과 곡식은 품질을 해치고 가치가 크게 떨어지므로 높은 먼지 순도 요구사항을 설정한다. 도 1에서 보여주는 자갈 작업의 경우 먼지에 단지 제한적인 민감성을 갖는 산업 지역은 위쪽과 왼쪽 가장자리에 인접하고 있다.

이렇게 다른 먼지 형성 및 먼지 민감성에 대한 요구사항을 충족시키기 위해 먼지 결합 장치(1)에는 결합제로 도로(2)와 램프(3)을 적시기 위한 습윤 장치(10), 몇 개의 지역 안개막 유닛(11) 및 두 개의 안개 벽(12)가 포함된다.

안개막 유닛(11)은 자갈 갱(4)의 지역 먼지 발생원 차폐용으로 제공된다. 도 1의 안개 벽(12)는 자갈 갱(4)의 아래와 오른쪽 가장자리에 배치되는 자갈 갱(4)에서 인접한 농업 지역에 먼지가 이송되는 것을 막기 위한 것이다.

습윤 장치(10)에는 양쪽에서 다음의 도로(2)로 이어지는 파이프 섹션(13/1과 13/2)가 있다. 이 파이프 섹션(13/1과 13/2)는 지면에 놓인 고정 파이프(13)(도 3)이며, 여기에서 일정한 간격(예: 5 ~ 10m마다, 바람직하게는 6 ~ 8m마다)으로 위로 수직으로 뻗어 있는 급수탑(14)에서 분기되어 나온다. 급수탑(14)는 각각의 경우에 길이가 0.5 ~ 2m이다. 각 급수탑(14)의 상단 자유단에는 분무 노즐(15)가 있다. 각 개별 분무 노즐(15)에 물 공급을 개별적으로 스위치를 켜거나 끌 수 있는 수동으로 작동하는 정지 밸브, 특히, 볼 밸브는 분무 노즐(15)에 인접한 급수탑(14)에 제공된다.

분무 노즐(15)는 소정의 개방 압력에서 위쪽으로 자동으로만 열리고 소정의 폐쇄압력 아래에서 자동으로 닫히는 압력 노즐 형태이면 바람직하다. 이렇게 하여 한편으로 분무 노즐(15)에 적절한 분무 압력이 있을 때만 결합제가 방출되는 것이 보장된다. 또한, 분무 노즐(15)의 자동 닫기로 습윤 장치(10)이 작동하지 않을 때 급수탑(14)와 파이프 섹션(13)이 비어있지 않는 것이 보장된다. 이런 방식으로 파이프 섹션(13)과 급수탑(14)에 재충전이 회피되고 그럼으로써 한편으로는 압력 충격의 위험을 크게 줄일 수 있고 다른 한편으로는 심각한 지연 없이 작동할 수 있다. 또한, 이렇게 하여 라인이 부분적으로 또는 완전히 비워지게 되는 결합제 방출에 어떠한 불균형도 피해진다. 분무 노즐(15)는 결합제가 미세 분무에 해당하는 액적 크기로 분무되도록 설계된다. 액적 크기는 특정 분포를 이루기 쉬우며 여기에서 대부분의 액적은 100μm 이상, 바람직하게는 150μm 이상이나 200μm 이상의 액적 크기를 가진다. 이 노즐들은 소정의 지역(도 1)에 반원형이나 원형 또는 활꼴(예: 90° 또는 125°의 활꼴)나 각진 모형으로 고르게 살포할 수 있는 미세 분무를 만든다.

분무 동안 증발되는 결합제 양은 낮다. 분무 액적은 분무 노즐(15)로 약 5 ~ 12m의 거리까지 분무될 수 있다. 분무 노즐(15)는 반원형 분무 패턴으로 설계되고 이 분무 패턴으로 노즐들이 인접 도로(2)(도 4)를 덮도록 배치되었다. 섹션 길이 100m에 걸쳐 약 5m 폭의 띠로 적시는 데 2 ~ 4m³의 결합제가 방출된다. 이 경우 분무의 신뢰할 수 있는 살포를 보장하기 위해 노즐에서의 작동 압력은 약 2.5 ~ 4.5바이다. 실제로 약 5 ~ 15분의 분무시간 및 5 ~ 30분의 일시 중지를 갖는 간헐 작동하면 효율적으로 적시게 됨이 확인되었으며, 이 때 일시 중지는 적어도 분무시간 만큼은 되어야 한다. 일시 중지 시간은 기상 조건에 맞게 바람직하게는 자동으로 맞춰진다. 대기가 더 덥고 더 건조할수록 또는 바람이 더 불면 일시 중지는 더 짧아야 한다.

지면을 습윤시키기 위한 분무시간 조절은 하층토에 따라 영향을 받을 수도 있다. 아스팔트 표면과 같은 밀폐된 지면은 상당량의 결합제를 흡수하지 못할 수 있다. 따라서 밀폐된 지면의 경우 집중적인 사전 습윤이 없이 약 5 ~ 15분의 분무시간 및 5 ~ 30분의 일시 중지를 갖는 간헐 작동이 바람직하다.

또한, 지면이 밀폐되어 있지 않으면 지면에는 결합제를 저장했다가 저장된 양의 결합제를 방출할 수 있는 구멍이 있다. 이 경우 지면은 스폰지와 같은 결합제 저장소의 형태를 갖는다. 밀폐되지 않은 지면의 경우 1 ~ 3 l/m²의 속도로 결합제가 방출되게 하여 집중적인 사전 습윤이 먼저 수행되면 바람직하고, 30분 이상, 바람직하게는 45분 이상, 그리고 특히 1시간 이상 지속된다. 그런 다음 1 ~ 3 l/m²의 속도로 약 2.5 ~ 10분의 짧은 분무시간과 5 ~ 30분의 일시 중지로 간헐 작동이 수행되어 지면에서 방출된 결합제를 대체할 수 있다.

분무시간 제어는 중앙 제어 유닛으로 자동으로 수행되면 바람직하다. 중앙 제어 유닛은 미리 정한 날씨 파라미터(강우량, 온도, 풍속, 공기 습도, 태양광 방사 강도)에 따라 분무시간을 자동으로 설정할 수 있다. 날씨 파라미터는 적절한 기상 센서(온도계, 풍속계, 우량계)나 인터넷에서 얻을 수 있는 날씨 데이터로 공급받을 수 있다.

위에 언급한 날씨 파라미터 외에 토양수분도 측정될 수 있고 분무시간 제어에 고려할 수 있다. 토양수분에 대한 허용량은 먼지를 피하기 위해 결합제로 지면을 습윤시키는 먼지 결합 장치 시스템에는 특히 바람직하다. 이러한 먼지 결합 장치 시스템은 특히, 먼지가 풍겨 오를 수 있는 다공성의 지면에 사용된다. 지면의 다공성에 따라 이러한 유형의 지면은 물 흡수량이 다르다. 그에 따라 토양수분이 결정되고 실험적으로 설정된다. 토양수분을 측정하는 것도 안개 생성 먼지 결합 장치 시스템에 바람직할 수 있다. 여기에서 무엇보다도 토양수분 측정은 웅덩이가 생길 위험이 있는 너무 많은 수분이 토양에 가해지는지 결정하는 데 사용된다.

앞서 언급한 기상 파라미터 및/또는 토양수분은 이것들이 증발의 기준이 되는 방식으로 결합되면 바람직하다. 증발이 클수록 자동 중첩 분무시간이 더 길어지거나 더 자주 분무가 일어난다. 증발률은 예를 들어 대기습도, 풍속, 온도 및 태양광 방사 강도로 표현될 수 있다. 분무시간의 조절은 증발된 수분의 양이 정확히 대체될 수 있는 방식으로 하면 바람직하다.

이러한 제어 유닛은 적절한 먼지 결합을 보장하는 역할을 하는 한편 결합제 수요 특히, 물의 필요성을 가능하면 적게 유지한다. 이 제어 유닛은 여기에서 지면을 결합제로 습윤시키는 실시예를 보여준다. 이러한 제어 유닛은 마찬가지로 인공 안개를 이용하여 먼지를 결합하는 용도로 사용할 수 있다.

모든 이러한 습윤 장치의 최대길이는 약 500m이다. 더 긴 거리를 습윤해야 한다면 이러한 습윤 유닛 여러 개가 연속하여 제공될 수 있다.

램프(3)을 따라 현수식 습윤 장치(10/2)가 제공된다. 현수식 습윤 장치(10/2)는 가는 스틸 케이블인 베어러 케이블(16), 파이프라인(17), 파이프라인(17)을 베어러 케이블에 매다는 파이프라인 고리(18), 연질 브랜치 라인(19) 및 분무 노즐(20)을 포함한다. 분무 노즐(20)은 분무 노즐(15)와 디자인이 유사하다. 그렇지만 분무 노즐(20)에는 완전한 원형 분무 패턴이 있어서 습윤 장치(10/2)는 램프 (3)의 중앙에 둘 수 있고 경사로는 이 분무 패턴으로 완전히 또는 거의 완전히 덮인다. 약 5 ~ 7m마다 분무 노즐(20)이 있는 연질 브랜치 라인(19)가 파이프라인(17)을 따라 제공된다. 연질 브랜치 라인(19)에 있는 분무 노즐(20) 가까이에 브랜치 라인(19)를 에워싸는 안정 장치(52)가 있으며, 이 안정 장치의 무게로 인해 연질 브랜치 라인(19)가 아래로 매달리고 적어도 바닥 부분과 수직 정렬된다. 이런 방식으로 연질 브랜치 라인(19)는 전체 습윤 장치(10/2)가 예를 들어 바람과 같은 외부환경으로 인해 움직여도 자동으로 위치를 잡고 스스로 조정한다. 분무 노즐(20)도 소정의 개방 압력이 도달된 후 열리고 소정의 폐쇄압력이 도달된 후 자동으로 닫히는 압력 노즐 형태면 바람직하다. 개방 압력은 1.5 ~ 4바의 범위에 있다. 폐쇄압력은 각 경우에 약간 더 낮다. 습윤 장치(10/2)의 최대길이는 약 500m이다. 습윤 장치(10/2)는 10 ~ 30분의 일시 중지 시간을 가지면서 10 ~ 15분의 간격으로 작동되면 바람직하다. 습윤 장치(10/2)는 지면에서 5 ~ 6m 이상의 높이로 배치되면 바람직하다. 파이프라인(17)은 플라스틱 파이프로 특히, 폴리에틸렌 파이프로 만들면 바람직하다. 이 파이프의 안쪽 지름은 예를 들어 16 ~ 40mm이다.

안개막 유닛(11)은 베어러 케이블(16), 파이프라인(17), 파이프라인 고리(18), 연질 브랜치 라인(19) 및 분무 노즐(21)을 사용하여 원칙적으로 특히, 현수식 습윤 장치(10/2)와 정확히 같은 방식으로 구성된다(도 5). 안개막 유닛(11)의 분무 노즐(21)은 결합제를 더 미세하게 즉, 30 ~ 120μm, 특히 60 ~ 90μm의 분무 액적으로 분무하는 점에서 습윤 장치(10)의 분무 노즐(20)과 다르다. 이러한 미세 분무 액적은 안개를 형성하며, 점차 지면에 가라앉는다. 이러한 미세 분무 액적은 위에서 기술한 습윤 장치(10)의 더 큰 분무 액적만큼 멀리 분무될 수 없다. 여기에서 최대범위는 약 1.5m이고 일반적으로 0.8과 1.3m 사이에 있다. 연질 브랜치 라인(19)가 있는 분무 노즐(21)은 파이프라인(17)에 0.7 ~ 1.5m의 간격으로, 특히 0.9 ~ 1.2m의 간격으로 배치한다. 특별히 짙은 안개를 제공하려면 두 개의 안개막 유닛(11)을 서로 옆에 병렬로 배치하고 파이프라인(17)을 1 ~ 2m 떨어져 배치하는 것이 바람직하다. 그런 다음 두 개의 안개막 유닛(11)의 노즐들은 축방향으로 서로 겹쳐 배치하면 바람직하다.

파이프라인(17)은 연질 폴리에틸렌과 같은 연질 플라스틱으로 만들면 바람직하다. 브랜치 라인(19)를 연결하기 위해 이러한 파이프라인(17)에 구멍을 뚫을 수 있다. 이것은 시스템을 완전히 설치한 후에도 할 수 있으며, 이를 통해 하나의 라인에 여러 개의 분무 노즐(20)을 필요에 따라 지역적으로 제공할 수도 있다. 특별히 지역적으로 짙은 안개가 필요한 경우 분무 노즐의 간격 띄우기를 0.5m 또는 0.25m 또는 0.1m까지도 줄일 수 있다. 이와 마찬가지로 연이어 분무 노즐(21)이나 브랜치 라인(19)를 해당 분무 노즐(21)과 함께 제거하고 플러그로 해당 구멍을 막을 수 있다. 이런 방법으로 시스템에 연이어 변경을 가할 수 있다. 이것은 특히, 환경변화 때문에 다른 안개 요구사항이 발생한 경우 편리하다. 이런 변화는 파이프라인을 적절한 구멍을 찍어 내거나 뚫을 수 있는 플라스틱으로 만들었을 때 항상 있을 수 있다. 이것은 현수식이나 적절한 파이프라인을 지상에 놓은 지면 기반의 시스템에 마찬가지로 적용된다.

파이프라인(17)에 연질 플라스틱 파이프를 사용하면 다음과 같은 좋은 점도 있다.

- 플라스틱 파이프의 탄성으로 인해 길이 연장이 쉽다. 결과적으로 이러한 시스템은 500m ~ 5km까지 긴 거리에 걸쳐 쉽게 설치 및 작동할 수 있다. 스틸 파이프의 경우 날씨 변화로 인해 더 길게 늘어날 수 있어서 연결 부위에서 유출로 이어질 위험이 있다.

- 플라스틱 파이프는 날씨에 견딘다. 폭풍이 부는 경우 플라스틱 파이프는 탄성이 있어 폭풍 이후 원래의 위치로 복귀한다.

- 현수 시스템으로 파이프라인 고리(18)을 사용하여 파이프라인(17)을 고정함으로써 스틸 베어러 케이블(16)에 거는 것은 매우 쉽다. 파이프라인(17)을 영구히 장착하는 데는 지름이 5 ~ 8mm의 스틸 케이블이면 충분하다. 스틸 케이블을 당기는 용도의 지지대를 50 ~ 150m의 간격으로 둘 수 있어서 큰 구역에 뻗을 수 있으며 지지대는 그 아래 ~의 작업을 방해하지 않는다.

- 이 장치는 노즐을 추가하여 다양하게 개선하거나 노즐을 연속적으로 제거할 수 있다.

작동 압력은 약 3 ~ 6바이다. 작동 압력이 높을 수록 분무 액적이 더 미세해져서 바람의 효과에 더 민감하기도 하지만 안개가 공기 중에 더 잘 떠 있을 수 있다. 여기에서도 앞서 언급한 소정의 개방 및 폐쇄 압력을 갖는 압력 노즐을 사용할 수 있다.

이러한 안개막 유닛(11)은 연속작동에 사용할 수 있다. 그렇지만 이러한 안개막 유닛을 1초 ~ 120초의 매우 짧은 펄스와 상응하는 1초 ~ 120초의 짧은 일시 중지로 작동하면 바람직할 수도 있는데, 이는 안개의 유동력으로 인해 그러한 펄스식 작동으로도 지속적인 안개벽을 제공할 수 있다. 이러한 펄스식 작동을 통해 먼지 결합의 효율을 해치지 않으면서 결합제의 소비량을 크게 줄일 수 있다. 이런 종류의 펄스식 작동은 특히, 기류가 없거나 아주 적은 지역에서 유리하다.

안개 벽(12)은 안개막 유닛(11)과 같이 형성되지만 더 긴 거리를 구성하는 하나 이상의 병렬 파이프라인을 형성하고 일정 간격으로 분무 노즐 12가 파이프라인을 따라 제공된다. 파이프라인(17)은 서로 겹쳐 수직으로 배치할 수도 있어서 몇 미터 높이의 안개벽이 형성되도록 한다. 도 7에 보여주는 실시예에서는 7개의 파이프라인(17)이 서로 겹쳐 배치되어 있고 각각의 경우 1m의 간격을 두어 7미터 높이의 안개벽이 형성된다.

안개막 유닛(11)과 안개 벽(12)는 모두 먼지 발생원과 관련되어 배치되어 있어서 안개가 먼지 발생원에서는 만들어지지 않지만 대신 먼지 발생원으로부터 가까운 거리에서 만들어진다. 먼지의 근원지에는 먼지를 풍기는 보통 강한 기류가 있다. 이러한 먼지 근원지에 안개를 공급하면 안개가 기류에 의해 이 지점에서 벗어나게 될 뿐이고 많은 양의 결합제가 효과가 없게 된다. 따라서 안개는 공기가 더 안정적인 먼지 근원지 근처에 제공된다. 여기에서 먼지가 더 효율적으로 결합될 수 있다. 기류는 바람직하게는 최대 1m/s, 특히 0.8m/s 또는 0.7m/s이고 바람직하게는 최대 0.5m/s로 제한된다. 따라서 인공 안개가 제공되는 지역과 먼지의 근원지 간의 거리는 이 제한값이 유지되도록 선택된다.

안개막 유닛(11)이 가능하면 멀리에서 먼지 발생원을 완전히 에워싸도록 설계하면 바람직하다. 먼지 발생원이 이미 물리적인 벽으로 가려진 경우 안개막의 끝이 이 벽과 같은 높이가 되도록 안개막을 설계하고 이 벽과 함께 먼지 발생원을 에워싸도록 그리고 특히, 벽을 따라 그리고 벽을 넘어 안개가 이동하는 것을 방지하는 것도 바람직할 수 있다. 따라서 안개막 유닛은 벽 끝을 형성한다.

안개 벽(12)에는 안개 액적을 수집용 도랑(22)가 있으면 바람직하다. 이런 식으로 수집된 물은 탱크(23)에 공급되어 여기에서 다시 펌프(24)를 이용하여 안개벽의 파이프라인(17) 속으로 펌프된다. 결합제는 이렇게 회로에 운반된다. 이 회로의 한 지점에 필터(25)가 제공되며 이 필터로 먼지 미립자가 물에서 제거된다. 물론 그렇지 않을 경우 한 번 사용된 물은 버릴 수 있고 이 경우 필터가 제공되지 않는다.

안개 벽(12)에는 중앙 결합제 공급원(26)이 있으면 바람직하고 이 공급원은 예를 들어 우물일 수 있다(도2). 결합제는 새로운 물이 바람직하다. 물은 결합제 공급원(26)에서 펌프(27)을 사용하여 취해진다. 결합제 공급원(26)에서부터 펌프(27)까지 이어지는 라인 섹션(28)에는 수동식 정지 밸브(29)와 펌프 고장 시 물이 결합제 공급원(26)으로 다시 흐르지 못하도록 하는 역류방지 밸브(30)이 배치된다. 펌프(27)의 배출 측에는 기본 라인(31)이 습윤 장치(10), 안개막 유닛(11/1 및 11/2), 그리고 안개 벽(12/1 및 12/2)로 이어진다. 기본 라인(31)에서 메인 런이 습윤 장치(10), 안개막 유닛(11/1 및 11/2), 그리고 안개 벽(12/1 및 12/2)로 분기된다. 메인 런에는 스위칭 밸브(32/1 ~ 32/5)까지 각각 제공되며 이들은 중앙제어 유닛(38)로 개별적으로 작동된다. 스위칭 밸브(32/1 ~ 32/5)까지를 사용하여 각 메인 런에 물 공급을 켜고 끌 수 있다. 스위칭 밸브(32)/1을 구동하여 약 5 ~ 15분의 분무시간과 5 ~ 30분의 일시 중지로 간헐 작동을 습윤 장치(10)에서 시작할 수 있고 스위칭 밸브(32/2 ~ 32/5)까지를 구동하여 1초에서 120초의 짧은 펄스와 이에 상응하는 1초 ~ 120초의 짧은 일시 중지를 안개막 유닛(11/1 및 11/2) 및/또는 안개 벽(12/1 및 12/2)에서 시작할 수 있다.

습윤 장치(10)은 메인 런을 놓여 있는 습윤 장치(10/1)과 현수식 습윤 장치(10/2)를 위한 두 개의 서브런으로 나눈다. 두 브랜치 런의 각 시작부분에는 압력 감압기(33/1, 33/2)가 배치되며, 이들은 각각 펌프(27)이 각 습윤 장치(10/1 또는 10/2)의 작동 압력에 제공하는 압력을 줄여 준다. 안개막 유닛(11/1 및 11/2)과 안개 벽(12/1 및 12/2)의 메인 런에도 각각의 경우 압력 감압기(33)이 있으며, 여기에서도 각 분무 노즐(21)에 적합한 작동 압력을 설정한다. 압력 감압기 대신 또 다른 펌프도 제공할 수 있으며 이 경우 특별히 안개막(11/1 및 11/2)를 위한 더 높은 압력을 생성하여 메인 펌프(27)의 작동 압력을 낮출 수 있다. 따라서 이렇게 하면 또 다른 분산형 결합제 공급이 필요하다.

습윤 장치(10), 개별 안개막 유닛(11/1 및 11/2) 및 개별 안개 벽(12/1 및 12/2)를 서로 독립적으로 작동할 수 있다. 안개막(11/1)의 메인 런에서 브랜치 런(34)가 분기되고 이렇게 해서 차폐 유닛(5)가 에워싸진다. 분무 노즐(21)은 여기에 소정의 거리 0.5 ~ 1.5m로 주요 먼지 출처를 형성하는 차폐 유닛(5)로부터 배치되어 안개벽이 이 거리로 먼지 출처에 형성된다. 같은 방식으로 공급 호퍼(7)과 이송 지점(9)를 적합한 거리로 에워싸기 위해 또 다른 브랜치 라인(35, 36, 37)이 두 번째 안개막 유닛(11/2)에 제공된다.

라인 섹션(28)도 우물 파이프의 형태일 수 있다(도 13). 우물 파이프(28)은 지면 속 깊이 박혀 있는 수직 관정(well bore)(58)을 통해 펼쳐진다. 관정(58)에서 물을 먼지 결합 장치(1) 속으로 펌프하기 위해 펌프(27) 대신 심정 펌프(59)가 관정(58)에 설치되고 우물 파이프(28)에 연결된다 지상 라인 섹션의 섹션에 라인 섹션(28)에서 분기되고 배출구(61)이 배치되는 브랜치 런(60)이 제공된다. 브랜치 런(60)에 중앙 제어 유닛으로 제어할 수 있는 제어 밸브(62)가 배치된다.

수직 관정(58) 대신 샤프트나 콘크리트 심수조가 제공될 수도 있다.

펌프(59)의 스위치를 켜면 제어 밸브(62)가 소정의 시간 간격에 걸쳐 점차 닫힌다. 이런 방식으로 처음부터 브랜치 런(60)의 물 및/또는 결합제 일부가 제어 밸브(62)를 통해 배출구(61)에서 빠져나가므로 펌프(59)는 라인 섹션(28)에 갑작스럽게 아닌 점차적으로 압력을 축적한다.

펌프의 스위치를 끄면 제어 밸브(62)는 점차 열려 라인 섹션(28)의 압력이 점차 줄어들어 압력 충격을 막아준다. 제어 밸브는 펌프의 스위치가 꺼지기 직전에 열려 펌프를 껐을 때 라인 섹션(28)에는 이미 압력이 줄어들어서 압력 충격의 위험을 줄여 주면 바람직하다. 제어 밸브(62)도 소정의 개방 압력에 도달되면 열리는 자동개방 압력 제어 밸브로 설계할 수도 있다. 이 개방 압력은 작동 압력보다 크다. 펌프(59)에 갑작스런 고장이 있는 경우 라인 섹션(28)에 압력 피크가 발생하여 자동개방 압력 제어 밸브(62)를 통해 소멸된다. 반사로 인해 여러 개의 연속된 압력 피크가 발생하고 브랜치 런(60)을 통해 하나씩 방향이 딴 데로 돌려진다. 한편으로는 가압된 결합제의 방향을 바꾸거나 뒤따르는 압력 피크에 대해 압력 피크가 발생하기 전에 이미 열려 있어서 전환을 쉽게 하여 결과적으로 이러한 피크가 밸브에서 감지될 필요조차 없도록 하기 위해 펌프 고장 시 이 밸브나 또 다른 밸브가 즉시 갑자기 열리게 할 수도 있다. 동공화 충격 위험을 방지하기 위해 이 밸브나 또 다른 밸브를 통해 공기나 다른 매질이 유입되게 할 수도 있다.

원칙적으로 두 개의 별도 브랜치 런을 제공할 수도 있으며 이때 하나의 브랜치 런에는 중앙제어 유닛으로 작동할 수 있는 제어 밸브가, 다른 브랜치 런에는 자동개방 압력 제어 밸브가 제공된다. 자동개방 압력 제어 밸브가 제공되는 단일 브랜치 런만 제공할 수도 있다.

도 8에서는 베어러 케일블(16)을 고정하는 인장 케이블(56)이 있는 기둥을 보여준다. 그렇지만 베어러 케이블을 직접 건물(57)과 같은 다른 어떤 원하는 높이에도 고정할 수도 있다(도 9).

도 10에서는 먼지 결합 장치(1)의 제2 실시 형태에 대한 라인 배치계획을 보여준다. 처음 실시예의 부품과 같은 부품에 같은 참조번호를 붙이고 처음 실시예의 것과 정확히 같이 설계하여 이 부품들에 대한 세밀한 설명은 생략할 수 있다.

이 먼지 결합 장치(1)에는 마찬가지로 결합제 공급원(26)이나 결합제 저장소, 라인 섹션(28)을 통해 결합제 공급원(26)으로부터 결합제 특히, 물을 공급하는 펌프(27)이 포함된다. 라인 섹션(28)에는 수동 정지 밸브(29)와 역류 방지 밸브(30)이 배치된다. 라인 섹션(28)에는 필터(39)도 제공된다. 필터는 130μm의 구멍 크기를 갖는 필터 매체와 함께 제공될 수 있다. 그렇지만 예를 들어 사이클론 필터와 같이 필터 매체가 없는 필터를 제공할 수도 있다.

펌프(27)에서 메인 라인(31)은 습윤 장치로 및/또는 안개막 유닛이나 안개벽으로 이어진다. 이러한 설비에는 각각의 경우 하나 이상의 분무 노즐이 있는 적어도 하나의 단일 라인런이 있다. 따라서 이러한 설비는 아래에서 전반적으로 노즐 런(40)으로 기술되어 있다. 제2 실시 형태에는 이러한 노즐 런(40) 두 개가 있고 각각은 스위칭 밸브(32)로 시작한다. 노즐 런(40)으로 이어지는 라인(31)에 가스 완충기 장착 압력 밸브(41)이 연결된다. 라인(31)에서 가스 완충기 장착 압력 밸브(41)까지는 가느다란 공급 라인(42)와 굵은 배출 라인(43)가 이어진다. 배출 라인(43)에는 역류 방지 밸브(44)가 제공되며, 이 밸브는 가스 완충기 장착 압력 밸브(41)에서 물이 배출 라인(43)을 통해 라인(31) 방향으로만 흐를 수 있도록 장착된다.

가스 완충기 장착 압력 밸브(41)은 물이 채워진 다음 이 물은 가느다란 공급 라인(42)를 통해서만 흐른다. 가스 완충기 장착 압력밸브의 배출 시 물은 배출 라인(43)을 통해 그리고 공급 라인(42)를 통해서도 라인(31)으로, 그리고 거기에서 노즐 런(40)으로 흐를 수 있다. 배출 라인(43)의 지름은 공급 라인(42)의 지름보다 두 배 및 특히 네 배 더 크면 바람직하다. 그렇지만 공급 라인(42)에 예를 들어 한쪽 방향으로만 통과하는 흐름 제한 장치가 있는 경우 공급 라인(42)는 공급 라인으로서만 역할을 할 수도 있다.

가느다란 공급 라인(42)와 굵은 배출 라인(43)의 제공을 통해 가스 완충기 장착 압력 밸브 비우기가 충전하기보다 현저히 더 빨리 발생할 수 있다.

라인(31)에 중앙 제어 유닛(38)으로 작동하는 스위칭 밸브(45)가 제공된다. 스위칭 밸브는 가스 완충기 장착 압력 밸브(41) 다음에 흐름 방향으로 장착된다. 스위칭 밸브(45)에는 여러 개방 위치가 있어서 스위칭 밸브(45)를 사용하여 여러 단면을 설정할 수 있다. 개방 단면은 여러 단계로 또는 단계 없이 변경될 수 있다.

스위칭 밸브(45)와 노즐 런(40) 사이 영역에 중앙 제어 유닛(38)에 연결되어 중앙 제어 유닛(38)에 각각의 현재 체적 유량을 전송하는 유량계(46)이 제공된다. 또 다른 유량계(48)이 노즐 런(40) 중 적어도 하나에 제공된다.

노즐 런(40) 중 하나의 끝에 중앙 제어 유닛(38)로 작동하여 노즐 런(40)을 배출할 수 있는 스위칭 밸브(47)이 있다.

물이 결합제 공급원(26)에서 펌프(27)로 빨아내어 노즐 런(40)에 공급하고 거기에서 스위칭 밸브(32)로 제어되는 분무 노즐(도 10에는 도시되지 않음)을 통해 방출된다는 점에서 아래에 달리 언급하지 않는 한, 제2 실시 형태의 이 먼지 결합 장치(1)은 제1 실시 형태의 먼지 결합 장치와 정확히 같은 방식으로 기능을 한다.

노즐 런(40) 중 하나의 끝에 있는 스위칭 밸브(47)에는 두 가지 기능이 있다. 이 먼지 결합 장치(1)을 겨울에 작동하는 경우 그래서 결빙의 위험이 있는 경우 노즐 런(40)은 스위칭 밸브(47)을 열어 배출할 수 있어서 공기가 노즐 런(40) 속으로 들어갈 수 있다. 공기는 압축된 공기 공급원에서 또는 적합한 펌프를 사용하여 제공할 수 있다. 결합제나 물에 물순물이 있는 경우 이것들은 보통 노즐 런(40)의 끝 섹션에 모인다. 이 불순물은 스위칭 밸브(47)을 열어 그리고 노즐 런(40)을 물로 씻어내어 플러시할 수 있다.

노즐 런(40)의 배출과 노즐 런(40)의 씻어 내림은 모두 중앙 제어 유닛(38)으로 제어한다.

가스 완충기 장착 압력 용기(41)은 박막 용기를 가스 압력실과 결합제실로 나누는 박막(다이어프램)이 있는 박막 용기일 수 있다. 가스 완충기 장착 압력 용기(41) 충전 시 가스 압력실의 가스는 압축되어 가스 완충기 장착 압력 용기(41)의 압력을 높인다. 노즐 런(40) 중 하나 이상이 배출되면 반드시 완전히 충전 후 작동을 다시 시작할 수 있다. 가스 완충기 장착 압력 용기(41)을 사용하여 많은 양의 결합제를 신속히 사용할 수 있게 만들 수 있다. 배출 라인(43)과 공급 라인(42)을 통하여 가스 완충기 장착 압력 용기에서 결합제를 방출하는 동안 사용할 수 있는 단면이 커서 결합제를 급속히 즉, 높은 체적 유량으로 노즐 런(40)에 운반할 수 있다. 결합제나 물이 완전히 채워지지 않은 노즐 런 속으로 급속히 이동하면 해당 노즐 런이 완전히 채워질 때 발생하는 압력 충격의 위험을 은폐한다. 결합제를 가스 완충기 장착 압력 용기에서 운반할 때 가스 압력실이 팽창하여 가스 완충기 장착 압력 용기(41)의 압력이 줄어들고 압력 용기에서 회수(withdrawal)가 증가하여 더 줄어들므로 이런 점에서 가스 완충기 장착 압력 용기(41)을 사용하면 유리하다. 이것은 시작할 때 결합제는 노즐 런(40)으로 향하는 고압의 압력 용기(41)에 결합제가 운반되며 이때 이 압력 및 이 압력으로 유량이 줄어든다는 것을 의미한다. 이런 방식으로 압력 충격의 위험이 약간 감소된다. 이와 동시에 운반을 시작할 때 가스 완충기 장착 압력 용기(41)에서 많은 양의 결합제를 매우 신속히 사용할 수 있게 되어 배출된 노즐 런(40)은 급속히 충전될 수 있다.

라인이 연질 플라스틱 라인인 경우 이 라인들은 결합제 버퍼(완충장치)를 형성할 수도 있다. 작동이 시작되면 먼저 압력 용기에서 라인을 채우는 동안 압력 충격을 방지하는 라인의 “버퍼”가 채워진다. 따라서 가스 완충기 장착 압력 용기와 연질 플라스틱 라인의 결합은 특히 유리하다.

작동 시 가스 완충기 장착 압력 용기가 완전히 충전되거나 완전히 비워지는 상황이 발생하는 일은 극히 드물다. 대신에 가스 완충기 장착 압력 용기는 대부분 일부만 채워지고 일부만 비워져서 작동 시 결합제 요건의 변동에 대해 압력 충격 없이 신속히 그리고 신뢰할만 하게 보상할 수 있다.

펌프(27) 및 가스 완충기 장착 압력 용기로 라인(31)을 통해 공급되는 체적 유량은 유량계(46)으로 측정한다. 이 체적 유량을 감지하는 제어 유닛은 이 체적 유량을 사용하여 펌프(27)의 펌프질 용량 및/또는 스위칭 밸브(45)의 개방 단면을 설정한다. 최대 허용 체적 유량이 초과되면 펌프(27)의 펌프질 용량이 줄어들 수 있고/있거나 스위칭 밸브(45)의 개방 단면이 줄어들 수 있어서 이러한 방식으로 가스 완충기 장착 압력 용기(41)로부터의 체적 유량과 펌프(27)이 생성하는 체적 유량 모두를 제어할 수 있다. 가스 완충기 장착 압력 용기(41)은 펌프(27)과 스위칭 밸브(45) 사이의 영역에 있는 라인(31)에 연결되므로 이 라인 섹션의 압력은 펌프(27)의 펌프질 용량과 스위칭 밸브(45)의 개방 위치로 제어할 수 있어서 이 라인 섹션의 압력이 가스 완충기 장착 압력 용기(41)에서의 압력보다 클 때 물이 가스 완충기 장착 압력 용기(41) 속으로 흐르고, 이 라인 섹션의 압력이 가스 완충기 장착 압력 용기(41)에서 보다 작을 때 물이 가스 완충기 장착 압력 용기(41)에서 회수된다. 정상 작동 시 이 두 압력 간에 균형이 유지되어 가스 완충기 장착 압력 용기(41)의 충전 상태는 일정하게 유지된다. 공급 라인(42)에 더 작은 단면이 있다는 사실로 인해 가스 완충기 장착 압력 용기(41) 충전 시 체적 유량은 그에 상응하여 낮아서 가스 완충기 장착 압력 용기(41)을 약간만 채우고 노즐 런(40)이 아직 완전히 채워지지 않아도 펌프(27)로 운반하는 체적 유량의 대부분을 노즐 런(40)에 공급할 수 있다. 그렇지만 가스 완충기 장착 압력 용기(41)에 결합제나 물로 채워지면 스위칭 밸브(45)를 열어 많은 양의 물을 노즐 런(40)에 급속히 공급할 수 있다.

충전 레벨 센서(도시되지 않음)가 노즐 런(40)에 제공되면 바람직하다. 노즐 런(40)에는 이들의 각 끝 섹션에 충전 레벨 센서가 있을 수 있다. 이 센서를 노즐 런(40) 전체 길이에 분포시킬 수 있지만 충전 레벨 센서는 몇 개뿐이다. 충전 레벨 센서는 중앙 제어 유닛(38)에 연결되어 중앙 제어 유닛(38)은 노즐 런(40)의 충전 레벨을 감지할 수 있다. 스위칭 밸브(45)의 개방 위치와 펌프(27)의 펌프질 용량을 제어하는 데 충전 레벨을 고려할 수 있으며, 노즐 런에 결합제가 더 가득 찰 수록 체적 유량이나 유량이 더 많이 감소된다.

노즐 런(40)에 배치되는 유량계(48)은 이 노즐 런의 작동을 감시하는 데 사용한다. 예를 들어 노즐 런에 유출이 있으면 이 노즐 런의 체적 유량은 증가된다. 이것은 유량계(48)로 감지된다. 고장 보고서가 출력될 수 있고, 이와 동시에 이 노즐 런은 관련 스위칭 밸브(32)에 의해 차단될 수 있다. 다른 한편으로 하나 이상의 분무 노즐이 막히면, 관련 체적 유량이 감소된다. 이것도 유량계(48)로 감지할 수 있고 해당 고장 보고가 출력될 수 있다. 노즐 런(40) 중 하나에 배치되는 유량계(48)은 너무 높고 압력충격의 위험이 있을 수 있는 체적 유량을 감지하는 데 사용할 수 있다. 그런 다음, 노즐 런(40) 중 하나에서 이렇게 감지된 체적 유량을 사용하여 스위칭 밸 밸브 45 및 펌프(27)의 펌프질 용량으로 제어되는 전체 체적 유량이 적절히 감소된다.

바람직하게는 이러한 유량계(48)이 모든 노즐 런(40)에 제공되어 모든 노즐 런(40)을 개별적으로 감시할 수 있다.

또한, 유량계(46, 48)을 사용하여 먼지 결합 장치(1)의 체적 유량을 감지하여 기록할 수 있다. 이런 방식으로 특정 시점에 먼지 결합 장치(1)이 정확하게 작동하고 있었는지의 여부를 나중에 확인할 수 있다.

위에 기술한 충전 레벨 센서는 소정의 압력에 도달한 경우에만 신호를 출력하는 압력 스위치의 형태일 수도 있다. 이런 방식으로 노즐 런(40)이 결합제로 채워지는 것뿐만 아니라, 해당 압력 스위치의 위치에서 충전에 특정의 압력이 있는지도 감지할 수 있다. 이 압력 스위치의 스위칭 기준값은 노즐 런(40)의 분무 노즐 작동 압력보다 다소 낮아야 한다. 압력 스위치의 적합한 기준값은 1.5바 ~ 3바 범위에 있으면 바람직하다.

긴 노즐 런(40)의 경우 결합제 공급원(26)으로부터의 거리가 증가함에 따라 노즐 런(40)의 압력이 거리가 증가함에 따라 감소할 수 있으므로 분무 노즐에 점차적으로 낮은 작동 압력(개방 압력 및 폐쇄압력)을 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 따라서 개별 분무 노즐은 결합제 공급원(26)으로부터의 거리가 증가함에 따라 낮은 개폐압력을 갖는다. 관련 분무 노즐 부근의 압력 스위치의 압력 기준값은 이러한 분무 노즐의 개폐압력과 일치해야 한다.

압력 감압기, 라인 단면의 감소로 인한 라인 단면의 제한을 두어 또는 적합한 좁은 지점의 제공을 통해 노즐 런(40)을 목표로 하는 방식으로 압력 구역에 설정할 수도 있다. 압력영역은 예를 들어 결합제 공급원(26)으로부터의 거리가 증가함에 따라 감소된 압력으로 설계될 수 있으므로, 상이하지만 정해진 압력 조건이 개별 압력영역에 존재한다. 이러한 압력설정을 통해 매우 높은 균일성을 갖는 방출을 얻을 수 있다. 각각의 노즐에서의 압력은 라인의 최초, 최종 또는 임의의 중간 노즐에 관계없이 영구적으로 정의된 값으로 유지될 수 있다. 노즐은 위에서 기술한 바와 같이 소정의 개방 및/또는 폐쇄 압력을 갖는 압력 노즐의 형태가 바람직하다.

중앙 제어 유닛(38)은 펌프(27)의 켜고 끄는 스위칭을 지연시키도록 설계할 수 있다. 특히, 펌프(27)의 펌프질 용량이 점진적으로 조절 가능하지 않은 경우에 유리하다. 펌프(27)을 켜고 끄기를 하면 펌프 또는 펌프에 딸린 부품에 공동화 문제를 일으킬 수 있으며, 각 경우에 라인에 압력충격을 일으킬 수 있다. 스위치 끄기가 소정의 시간만큼 지연된다면, 그 사이에 동작 조건이 다시 변경되었을 수 있어서 펌프(27)은 더는 스위치가 꺼지지 않는다. 이러한 상황은 주로 체적 유량, 충전 레벨 및/또는 라인(31) 또는 노즐 런(40) 각각에서의 압력과 같은 제어변수가 관련 기준값에 근접하고 변동할 때 발생한다. 먼지 결합 장치(1)은 결합제의 유연한 완충을 위해 일정한 탄성을 갖도록 설계되어 기준값에 도달하더라도 펌프(27)의 작동을 계속하거나, 특정 부피를 더 운반하거나, 이용 가능한 탄성의 강도로 펌프(27)의 펌프질 용량없이 노즐 런(40)에 결합제를 제공하는 것도 가능하다. 이러한 탄성은 예를 들어 가스 완충기 장착 압력 용기(41)에 의해 제공된다. 또한, 결합제의 신축성 있는 완충을 위한 이런한 탄성은 연질 플라스틱 재료, 특히, 폴리에틸렌의 파이프라인으로 제공할 수 있는데, 이는 이 재료가 특정 용량 수준 내에서 팽창할 수 있고 유연성을 주어 결합제를 흡수할 수 있기 때문이다. 결합제의 신축성 있는 완충과 결합된 펌프(27)의 이러한 켜기 및 끄기 스위칭의 시간 지연을 통해 펌프(27)의 수명이 상당히 연장될 수 있다. 이것은 위에 기술한 안개막 유닛(11) 또는 안개 벽(12)가 매우 짧은 분무 펄스로 작동될 때 특히 유리하다. 이들 펄스는 스위칭 밸브(32)의 스위칭으로만 제어할 수 있는 반면 펌프(27)은 연속적으로 작동할 수 있다.

이 실시예에서 시간 지연은 중앙제어 유닛(38)에서 실현된다. 물론 중앙제어 유닛(38)과 독립적으로 펌프(27)의 스위치 켜기 또는 끄기를 지연시키는 별도의 시간 지연 소자, 특히, 시간 지연 릴레이를 제공할 수도 있다.

중앙 제어 유닛(38)에 연결된 하나 이상의 압력센서를 메인 라인(31) 및/또는 각각의 경우에 노즐 런(40)에 제공하는 것도 가능하다. 압력센서에 의해 기록된 압력값은 스위칭 밸브(45) 및 펌프(27)에 의해 메인 라인(31)의 체적 유량을 제어하기 위해 위에 기술한 체적 유량과 유사한 방식으로 사용될 수 있다. 이 경우, 측정된 압력값이 소정의 기준값을 초과하거나 미달할 때 스위칭 밸브(45) 및 펌프(27)의 펌프질 용량이 전환되거나 변경된다. 또한, 정상 동작을 제어하기 위한 가준값보다 큰 소정의 안전 기준값이 제공될 수 있다. 압력센서가 측정한 압력값이 안전 기준값에 도달하면 이를 중앙 제어 유닛(38)이 안전 문제로 평가하고, 펌프(27)은 완전히 꺼지고/꺼지거나 메인 라인(31) 및/또는 노즐 런(40)의 안전 밸브(도시되지 않음)가 열려 결합제를 외부로 방출함으로써 먼지 결합 장치(1) 내의 압력이 급격히 감소될 수 있고/있거나 경고 표시가 주어질 수 있다.

위에 기술한 실시예(도 10)에서 펌프(27)은 역류방지 밸브 30과 압력 용기(41) 사이에 배치된다. 본 발명과 관련하여 펌프(27)은 당연히 결합제 공급원(26)의 물 아래에 배치될 수도 있다.

높은 체적 유량 측정용 유량계는 복잡하고 비싸다. 따라서, 특히 높은 체적 유량의 영역에서 메인 런(50)에 메인 런(49)(도 11)을 제공하는 것이 바람직하며, 여기에서 보조 런은 메인 런(50)보다 작은 단면을 갖는 라인이며 양끝에서 메인 런(50)으로 이어진다. 메인 런(49)를 통해 체적 유량을 측정하는 유량계 51은 메인 런(49)에 배치된다. 메인 런(50) 및 메인 런(49)를 통과하는 체적 유량은 메인 런(50)의 단면에 대비 메인 런(49)의 비율에 상응하는 일정 비율로 존재하므로 메인 런(49)에서 측정된 체적 유량은 보조 런과 메인 런을 통과하는 전체 체적 유량에 대한 결론을 얻는 데 사용할 수 있다. 유량계를 이렇게 배치하면 특히 높은 체적 유량이 여기에서 발생하므로 메인 라인(31)에서 유리하다.

흐름이 실제로 존재함을 보장하기 위해 메인 런(50)에 추가 흐름 감시 장치를 제공할 수 있으며, 흐름이 존재하는지 여부만을 표시할 수 있다. 이러한 흐름 감시 장치에는 예를 들어 충격 디스크 유량계가 들어 있을 수 있다. 이 장치는 보조 런이 차단된 경우에도 메인 런에 흐름이 있는지 여부를 확인하는 데 사용할 수 있다.

노즐 런(40)은 압력 감압기로 분리한 별도의 압력구역으로 분할될 수 있는 것으로 위에 설명되었다. 이러한 압력 감압기(53)은 일반적으로 역류방지 밸브와 같이 작용하여 압력이 더 높은 쪽에서 압력이 더 낮은 쪽으로의 흐름만을 허용한다. 그렇지만 단기 압력 피크가 발생하면 이 압력 피크가 압력이 낮은 영역쪽으로 접근하거나 예를 들어 전환작업으로 인해 저압 영역에서 압력 피크가 직접 발생하고 물이 압력 감압기(53)을 통해 역류할 수 없기 때문에 거기에서 더는 벗어나지 못할 수 있다. 따라서 이는 각각의 압력 영역에서의 일반적인 작동 압력보다 훨씬 더 높은 압력이 압력영역에서 발생하는 경우일 수 있다. 이로 인해 손상될 수 있다.

압력 감압기(53)이 배치되는 라인에 압력 감압기(53)의 감압 측으로부터 고압 측으로 흐름을 허용하는 역류 방지 밸브(54)가 있는 메인 런(49)가 제공되면, 이러한 압력 피크는 압력 영역에서 벗어날 수 있다(도 12).

중앙제어 유닛(38)은 현재의 기상조건(온도, 대기 습도, 강수량(예측 및 이미 낙하함), 풍속 및 풍향, 공기 습도, 증발)을 감지하는 센서 또는 온라인 기상 서비스에 연결될 수 있고 그에 따라 결합제의 방출을 제어한다. 제어 유닛(38)이 적절한 결합제 방출제어를 위해 디지털 날씨 정보를 수신하는 것이 편리할 수도 있다. 예를 들어 시원한 밤의 끝 무렵이나 아침에 습윤 장치를 사용하여 지면을 적시는 것이 합리적인데, 그 이유는 공기가 시원하여 나중에 뜨거운 낮보다 먼지를 함유한 물이 훨씬 덜 증발되기 때문이다. 이러한 집중적인 습윤은 특히 밀폐되지 않은 지면에서 의미가 있다. 그렇지만 날씨 데이터에 따라 건조한 밤 이후 비가 곧 올 것으로 예상되는 경우 비가 오기 직전에 집중적인 습윤은 불필요하다. 이러한 기상 데이터는 요즘 높은 정밀도로 이용할 수 있으며 결합제의 방출을 제어하는 데 고려할 수 있다. 이러한 방식으로 시스템 용량은 예를 들어 강수량을 변경하거나, 습윤 간격을 변경하거나, 하나 이상의 노즐 또는 노즐 런을 켜거나 꺼서 기상 조건에 맞게 조정할 수도 있다. 방출되는 결합제의 양(단위 시간당, 각각의 습윤 작동에서 배출되는 양 또는 일별 누적 배출)은 목표로 하는 방식으로 다양하게 조정할 수 있다.

이 장치에는 차량 및/또는 사람을 감지하는 센서가 제공되어, 장치 매트의 섹션이 이들 센서의 출력신호에 기초하여 스위치가 켜지거나 꺼지도록 할 수 있다. 예를 들어, 차량 또는 사람이 일시적으로 분무되거나 안개가 제공되는 영역을 점유한다면, 결합제 공급은 일시적으로 국부적으로 스위치가 꺼져 차량 또는 사람에게 분무되지 않도록 할 수 있다. 이 센서는 광학센서 특히, 카메라일 수 있거나 차량을 감지하기 위해 유도 코일이 지면 속에 묻힐 수 있다. 섹션의 국부적인 스위치 켜기 또는 끄기는 예를 들어 분무 노즐 및/또는 특정 파이프 섹션에 전환 가능한 밸브 또는 별도의 펌프가 제공되는 장치로 구현할 수 있다.

그렇지만 지면의 습기, 안개 및/또는 먼지 생성을 감지하는 센서를 제공할 수도 있다. 이러한 센서는 수분 센서 또는 카메라와 같은 광 센서 일 수 있다. 관련 카메라 영상은 광학 영상처리를 사용하여 자동으로 분석되어 지면의 습기, 대기 중의 안개 및/또는 먼지 구름이 있는지 여부를 결정할 수 있다. 이 광 센서는 적절한 먼지 입자를 쉽게 식별할 수 있는 특수 조명 장비와 결합될 수 있다. 이러한 센서 신호에 기초하여 먼지 결합 강도를 제어할 수 있으며, 국부적으로 상이한 먼지 결합 강도를 센서 신호에 기초하여 설정할 수 있다.

작동 조건 및/또는 센서 신호는 기록되고 저장되는 것이 바람직하다. 이런 방식으로 한편으로는 장치들의 작동을 일치시킬 수 있고, 다른 한편으로는 먼지 상태를 기록하는 센서가 있다면 먼지 상태를 보여줄 수 있다.

자동 제어 대신에 적절한 출력 설비(스크린, 라우드 스피커)에 작업자에게 권고 메시지를 출력할 수도 있어서 장치의 작동자가 적절한 먼지 결합을 개시할 수 있다.

강수율은 본 발명에 따른 먼지 결합 장치의 예를 사용하여 아래에 설명된다.

도 3에 따른 다수의 분무 노즐(15)의 기립 배열을 갖는 먼지 결합 장치는 대략 띠 모양의 영역을 습윤시키기 위해 설계된다. 이들 분무 노즐(15)의 분무 원불꼴은 반원형이다(도 4). 분무 원뿔 형상의 반지름은 6.4m이고 작동 압력은 3.5바이다. 개별 분사 노즐 15는 약 64m²의 영역에 분사하고 연속작동 시간당 약 190리터의 결합제 또는 물을 소비한다. 연속작동으로 지면은 시간당 약 3리터/㎡로 습윤된다. 펄스 작동에서 시간당 결합제 소비량은 시간당 및 노즐당 약 50 ~ 70리터로 줄일 수 있다. 분무 노즐(15)는 서로 대략 7m 간격으로 배치된다.

분무 노즐(15)의 또 다른 실시예는 3.5바의 작동 압력으로 9m의 투사 범위를 갖는다. 그렇지 않으면 이 분무 노즐의 실시예는 도 3 및 도 4에 따라 위에 기술한 분무 노즐의 기립 배열 및 반원형 분무 원뿔 형상에 대응한다. 노즐당 습윤면적은 약 130m²이고 물 또는 결합제의 소비량은 시간당 노즐당 약 470리터에 달한다. 이로 인해 연속작동 시 시간당 약 3.6리터/m²의 강수율이 발생한다.

기립 배열한 분무 노즐(15)(도 3 및 도 4)가 있는 위에 기술한 두 실시예에 따른 먼지 결합 장치의 작동시간의 예는 아래에 설명된다.

아스팔트 또는 콘크리트와 같은 밀폐된 지면에서는 시원한 날씨 조건에서 지면을 5 ~ 10분 동안 습윤한다. 더운 날씨에 습윤은 30분에서 약 1시간 정도의 일시 중지 시간을 두어 5 ~ 20분 동안 실시한다. 뜨거운 날씨(기온>20°C)에 습윤시간은 5 ~ 20분이고 일시 중지 시간은 10 ~ 20분으로 줄어든다.

바람이 강할수록 습윤시간이 더 길어져서 설정된 일시 중지 시간이 더 짧아진다.

밀폐된 지면은 거의가 물을 저장할 수 없다. 따라서 매우 빨리 건조되고 정기적인 습윤이 필요하며 그렇지 않으면 배수가 발생한다.

자갈, 부서진 돌 또는 모래와 같은 개방된 자연적 표면은 밀폐된 지면과는 달리 물을 저장할 수 있다.

시원한 날씨(온도<13°C)에 습윤은 하루 중 아침에 0.5 ~ 1.5시간 동안 실시하고 나머지 시간 동안은 또 다른 습윤을 하지 않을 수 있다. 따뜻한 날씨(13°C<온도<20°C)에 습윤은 아침에 0.5 ~ 1.5시간 동안 실시하며, 또한, 이후 또 다른 습윤은 약 10 ~ 20분 동안 실시할 수 있고 각각의 경우에 0.5 ~ 4시간의 일시 중지 후에 실시할 수 있다. 일시 중지 시간은 주로 관련 지면의 저장 용량에 달려 있다.

뜨거운 날씨(온도>20°C)에 습윤은 아침에 1 ~ 1.5시간 동안 실시한다. 30분 ~ 60분 사이의 중간 일시 중지 시간을 두어 20분 ~ 45분 동안의 또 다른 습윤이 실시된다. 매우 뜨겁고 특히 바람이 부는 날에는 연속작동이 바람직할 수도 있다.

지면을 연속 습윤하면 주위 온도의 현저한 저하로 이어질 수 있다. 이것은 특히 바람으로부터 보호되는 햇볕이 드는 자갈 갱에 적용된다. 습윤으로 인해 지면이 시원하게 유지되어 지면에서 방사되는 복사열이 크게 감소한다.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 현수식 분무 노즐(20)이 있는 지면 습윤용 먼지 결합 장치 유닛의 예가 아래에 설명된다.

제1 실시 형태에서 투사 범위는 4미터이고 투사 원뿔 형상은 완전한 원을 형성한다. 개방 압력은 2 ~ 3바의 범위에 있다. 분무 노즐(20)당 습윤면적은 약 50m²이고 결합제의 소비량은 시간당 노즐당 약 70리터에 달한다.

이로 인해 연속작동 시 약 1.4리터/m²의 강수율이 발생한다.

제2 실시 형태에서 투사 범위는 4.8미터이고 투사 원뿔 형상은 마찬가지로 완전한 원을 형성한다. 개방 압력은 1.5 ~ 4.5바의 범위에 있다. 습윤지역은 약 72m²에 이르고 시간당 분무 노즐당 결합제의 소비량은 약70리터에 달한다. 이로 인해 연속작동 시 시간당 약 0.97리터/m²의 강수율이 발생한다.

그러한 현수식 노즐이 있는 먼지 결합 장치 가동 시간의 전형적인 예가 아래에서 설명되며, 이 가동시간의 예는 두 유형의 노즐 모두에 적용된다.

아스팔트 또는 콘크리트와 같은 밀폐된 지면의 경우 지면은 시원한 기상 조건(온도<13°C)에서 10 ~ 20분 동안 초기에 습윤된다. 초기 습윤은 1시간에서 몇 시간 동안 일시 중지 후에 실시한다. 따뜻한 날씨(13°C<온도<20°C)에 습윤은 10 ~ 30분 동안 실시하며 연속 습윤 사이에 일시 중지 시간이 약 30분에서 1시간의 있도록 한다. 또 다른 습윤은 약 10 ~ 30분의 기간에 걸쳐 다시 수행된다.

뜨거운 날씨(온도>20°C)에 지면은 10 ~ 30분 동안 습윤된다. 일시 중지 시간은 약 20 ~ 30분이다. 바람이 강할수록 습윤 시간이 더 길어져서 설정된 일시 중지 시간이 더 짧아진다.

자갈, 부서진 돌 또는 모래와 같은 개방된 자연적 표면의 경우 시원한 날씨(온도<13°C)에 습윤은 하루 중 아침에 1 ~ 1.5시간 동안 실시하고 나머지 시간 동안은 또 다른 습윤을 하지 않을 수 있다. 따뜻한 날씨(13°C<온도<20°C)에 습윤은 마찬가지로 아침에 1 ~ 1.5시간 동안 실시한다. 0.5 ~ 4시간 일시 중지한 후 20 ~ 40분 동안 추가 습윤을 수행한다. 뜨거운 날씨(온도>20°C)에 습윤은 아침에 1 ~ 1.5시간 동안 실시하고 30 ~ 40분 동안 추가 습윤한다. 개별 습윤 사이의 일시 중지 시간은 30 ~ 60분이다.

바람이 강할수록 설정된 습윤시간이 길어지고 일시 중지는 더 짧아진다. 더운 바람이 부는 날에는 먼지 결합 장치를 연속 작동하는 것이 바람직할 수도 있다.

이러한 현수식 노즐을 갖춘 먼지 결합 장치는 일정한 간격(약 6 ~ 7미터)으로 배치된 내부 지름이 28mm이고 브랜치 라인(19)와 분무 노즐(20)이 있는 결합제 라인 17의 형태일 수 있다. 길이가 350m이고 59개 분무 노즐이 있는 먼지 결합 장치의 한 섹션의 경우 소비량은 시간당 노즐당 결합제 70리터에 달하고 총 소비량은 약 4.13 m³/h이다. 파이프의 부피는 67리터이다. 이는 시간당 총 소비량의 1.6%에 해당한다. 이러한 낮은 파이프 체적은 일시 중지 또는 정지 후 급속히 재충전할 수 있다. 재충전은 소진 시 정지 역할을 하는 압력 용기 또는 압력 밸브가 필요없이 기존 표준 펌프를 사용하여 수행할 수 있다.

분무 노즐을 기립 배열한 먼지 결합 장치의 경우 예를 들어 안쪽 지름이 61.2m의 파이프 섹션을 500m의 길이에 걸쳐 제공할 수 있다. 이 때 파이프 체적은 약 1470리터이다. 72개의 분무 노즐이 7m마다 배열되며, 각각은 시간당 및 노즐당 190리터의 결합제를 소비한다. 따라서 총 소비량은 약 13.7 m³/h이다. 따라서 파이프의 체적은 시간당 총 소비량의 약 10%에 달한다. 이는 파이프 체적이 완전히 비워지면서 결합제가 일정한 속도로 운반될 때 파이프 체적이 결합제로 다시 채워지는 데 약 6분이 소요됨을 의미한다. 큰 체적을 급속히 충전하면 위에서 이미 설명한 바와 같이 압력충격의 위험을 초래한다. 따라서 이러한 먼지 결합 장치의 경우 대략 사용 가능한 파이프 체적에 상응하는 체적을 갖는 가스 완충기 장착 압력 용기를 제공하는 것이 바람직하다. 여기에서 사용 가능한 체적이 1500리터인 압력 용기가 바람직하다. 선택적으로 또는 추가적으로 결합제를 신속하게 운반하기 위해 특별한 펌프를 제공할 수 있는데, 특히, 속도 조절식 펌프 또는 특히 높은 전달 속도를 갖는 펌프를 제공할 수 있다. 선택적으로 또는 추가적으로 소진을 방지하거나 지연시키는 자동 폐쇄형 압력 제어 밸브 또는 압력 노즐을 제공할 수도 있다.

먼지 결합 장치 유닛이 더 길수록 일반적으로 파이프 섹션(13)의 안쪽 지름이 더 크다. 예를 들어, 라인 길이가 1.6km인 경우 안쪽 지름이 130.8mm인 파이프 (강성 PE)를 제공하는 것이 현명하다. 이 경우 189개의 분무 노즐(기립 배열)이 대략 8.5m마다 연결된다. 각각은 시간당 노즐당 470리터를 소비하며 총 소비량은 약 88.8 m³/h가 된다. 파이프 체적은 약 21m³에 달한다. 이는 시간당 결합제 소비량의 약 25%에 해당한다. 일정한 공급으로 완전히 비운 파이프 체적을 다시 채우는 데는 약 15분이 걸린다. 그러한 긴 지연은 원칙적으로 받아들일 수 없다. 따라서 그러한 큰 파이프 체적으로 소진이나 비우는 것을 피하거나 상당히 지연되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 자동 폐쇄형 압력 제어 밸브 또는 압력 노즐을 사용하여 수행할 수 있다. 그렇지만 기립 노즐 배열의 경우 먼지 결합 장치가 수평으로 전개되는 한, 이것은 필요치 않다. 기립 파이프 14의 높이보다 큰 높이 차이로 펼쳐지는 먼지 결합 장치의 경우 아래에 놓이는 분무 노즐에 자동 개방 압력 제어 밸브 또는 압력 노즐을 제공하는 것이 바람직하다. 그렇지만 오랜 시간 동안 사용하지 않으면 부분 배출을 완전히 피하기는 어렵다. 그러므로 그러한 큰 파이프 체적을 갖는 먼지 결합 장치(1)의 파이프라인에 가스 완충기 장착 압력 용기 및/또는 흐름 제한 장치 밸브를 제공하여 재충전 시 소정의 최대 속도가 초과되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

따라서 일정한 소비량(파이프 체적이 시간당 결합제 소비량의 3% 미만)과 비교할 때 파이프 체적이 적으면 재충전을 위해 특별한 조치가 필요 없다고 말할 수 있다. 반면에 상당히 큰 파이프 체적의 경우 적절한 조치가 취해져야 한다(예: 압력 용기, 자동 폐쇄형 압력 제어 밸브 또는 압력 노즐, 특수 펌프). 파이프 체적이 큰 경우(시간당 보통 결합제 소비량의 15% 이상 또는 특히 시간당 보통 결합제 소비량의 20% 이상) 파이프라인의 소진이나 배출이 없도록 하거나 상당히 지연시켜야 한다. 이러한 목적을 위한 적절한 조치는 자동 폐쇄형 압력 제어 밸브 및 압력 노즐을 제공하는 것이다. 기립 배열한 먼지 결합 시스템의 경우 먼지 결합 장치가 수평면에 배열되어 있는 경우 자동 폐쇄형 압력 제어 밸브 및 압력 노즐은 필요치 않다. 그렇지만 본 발명에 따른 먼지 결합 시스템은 일반적으로 상당히 먼 거리로 펼쳐지기 때문에 이것은 매우 드문 경우이다. 자동 폐쇄형 압력 제어 밸브 및 압력 노즐을 사용하면 결합제 라인에서 가압 결합제를 항상 사용할 수 있으므로 일시 중지 후 신속한 시동이 가능하기 때문에 또한 유리하다.

도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 현수식 분무 노즐(21)이 있는 안개 생성용 먼지 결합 장치 유닛의 예가 아래에 설명된다.

개별 안개 노즐과 4개가 하나의 그룹으로 결합된 개별 노즐들이 있다.

안개 방출범위는 노즐에서 수평으로 측정한 노즐당 약 80cm에 달한다. 안개가 땅에 닿을 때쯤이면 안개가 약 1.5m까지 확장된다.

개별 노즐은 4바의 작동 압력으로 시간당 약 7.5리터의 결합제를 소비하고 4개 노즐 버전은 시간당 약 30리터를 소비한다. 펄스 작동을 통해 이 노즐은 각각 초당 약 0.002리터, 초당 0.008리터의 소비가 발생한다.

이러한 먼지 결합 장치는 저 유량 먼지 결합 장치로 설계할 수도 있다. 그러면 개별 노즐은 시간당 약 5.5리터의 결합제를 소모하고 4노즐 버전은 시간당 약 22리터의 결합제(각각 0.0015 l/초 및 0.006 l/초)를 소모한다.

개별 노즐은 일반적으로 약 10cm 간격으로 파이프라인에 설치되며, 4노즐 유닛은 약 0.5 ~ 2m 간격으로 설치된다.

안개의 일부가 증발하기 때문에 현재의 기후조건에 크게 의존하므로 안개를 생성하는 먼지 결합 장치의 강수율을 결정하기가 어렵다.

실행 시간의 예는 아래에 설명된다.

사례 1: 쇄석기에서의 먼지 결합

쇄석기가 정지하면 먼지 결합제는 작동하지 않는다. 쇄석기가 작동하면 안개가 연속적으로 생성된다.

쇄석기에는 양면에 안개생성 라인이 있으며 길이는 각각 3m이고 쇄석기에서 1.7m 거리에 배열된다.

노즐은 1미터 간격으로 떨어져 있으며 6개의 분무 노즐이 제공된다. 작동 압력은 5바이다. 물 소비량은 연속작동에서 시간당 (6 x 34 =)204리터가 된다.

사례 2: 실내 먼지 결합

쓰레기 분류 건물에서 여러 먼지 결합 라인이 건물의 천장에 2미터 간격으로 고정되며 분무 노즐(그룹 4개)은 1.5미터마다 장착된다. 5바의 작동 압력에서 연속작동 시 시간당 11,900리터의 물 소비량을 갖는 총 350개의 먼지 결합 노즐이 제공된다.

28초마다 2초 동안의 분무 펄스가 생성된다. 안개는 건물 천장에서 방출되어 아래쪽으로 떨어진다.

각 펄스는 6.6리터의 결합제를 소비한다. 이는 시간당 약 800리터의 효과적인 결합제 소비를 초래한다. 이것은 연속작동 시 소비량의 15분의 1에 불과하다.

사례 3: 건설 차량

먼지를 발생시키는 건설 차량은 운행 시 먼지를 풍기게 하여 계속해서 지면에서 올라와 퍼지는 먼지가 많은 공기를 생성한다.

건설기계의 양면에는 지면에서 1.5미터 높이에 분무 노즐이 부착되어 있다. 총 10개의 분무 노즐이 부착되어 4바의 작동 압력으로 300리터의 시간당 소비량을 보인다.

이동 작동에서 물을 절약하기 위해 분무 시스템은 펄스 기반으로 작동된다. 각각의 경우에 안개가 1초 동안 방출된 다음 4초 동안 일시 중지된다.

각 안개 펄스는 0.08리터의 결합제를 소비하게 된다. 펄스 작업 시간당 결합제 소비량은 60리터이다. 결과적으로 연속적인 분무와 비교할 때 단지 5분의 1 정도의 결합제가 사용된다.

1 먼지 결합 장치
2 도로
3 경사로
4 자갈 갱
5 차폐 유닛
6 운반 벨트 런
7 공급 호퍼
8 처리장
9 이송 지점
10 습윤 장치
11 안개막 유닛
12 안개 벽
13 파이프 섹션
14 급수주
15 분무 노즐
16 베어러 케이블
17 파이프라인
18 파이프라인 고리
19 연질 브랜치 라인
20 분무 노즐
21 분무 노즐
22 도랑
23 탱크
24 펌프
25 필터
26 결합제 공급원
27 펌프
28 라인 섹션
29 정지 밸브
30 역류 방지 밸브
31 라인
32 스위칭 밸브
33 압력 감압기
34 브랜치 런
35 브랜치 런
36 브랜치 런
37 브랜치 런
38 중앙 제어 유닛
39 필터
40 노즐 런
41 가스 완충기 장착 압력밸브
42 공급 라인
43 배출 라인
44 역류방지 밸브
45 전환 밸브
46 유량계
47 전환 밸브
48 유량계
49 보조런
50 메인 런
51 유량계
52 안정 장치
53 압력 감압기
54 역류방지 밸브
55 기둥
56 인장 케이블
57 빌딩
58 관정
59 딥펌프
60 브랜치 런
61 배출구
62 제어 밸브

Claims (69)

1. 먼지 결합 장치로서,
   가압된 액체 결합제를 공급하는 결합제 저장소,
   상기 결합제 저장소에 연결되는 결합제 라인을 포함하고,
   먼지 발생원 근처에 배치될 수 있는 적어도 하나의 분무 노즐이 상기 결합제 라인에 연결되고,
   상기 결합제 라인을 베어러 케이블에 매달고, 상기 결합제 라인은 유연하며, 상기 결합제 라인은 상기 베어러 케이블에 평행하게 배치되고, 상기 베어러 케이블에 여러 곳에서 고정되고,
   상기 결합제 라인은 베어러 케이블에 고정되는 결합제 라인의 메인 런에서 분기되는 하나 이상의 연질 브랜치 라인을 포함하며, 각각의 경우 하나 이상의 분무 노즐이 이 베어러 케이블에 맞춤 장착되는, 먼지 결합 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 장치는, 중 어느 한 항에 있어서, 분무 작동시에 3 l/m²h 이하의 결합제가 방출되도록 설계된, 먼지 결합 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 장치는 분무 작동시에 6 l/m²/h 이하가 지면에 방출되도록 설계되는, 먼지 결합 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 결합제 라인은 100m 이상의 길이를 가지며, 그 길이를 따라 복수의 분무 노즐이 배치되는, 먼지 결합 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 분무 노즐은 상기 결합제 라인을 따라 10m 이하의 간격으로 배열되는, 먼지 결합 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 결합제를 분무하기 위한 상기 분무 노즐은, 두 개의 인접 분무 노즐 간 최대 거리가 이 원 지름의 80%를 넘지 않도록 원형 또는 활꼴 모양의 원뿔 형상으로 설계된, 먼지 결합 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 결합제 저장소는 10바의 최대 압력으로 결합제를 제공하고/거나,
   상기 결합제 저장소는 2바의 최소 압력으로 결합제를 제공하는, 먼지 결합 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 분무 노즐은 30 ~ 120μm 크기의 액적으로 결합제가 분무되도록 설계된, 먼지 결합 장치.
9. 제1항에 있어서,
   하나 이상의 분무 노즐은, 공급된 결합제의 특정 개방 압력으로부터 자동으로 위로 열리는 압력 노즐이거나, 자동 압력 제어 밸브와 결합되어 있고, 상기 장치에는 압력 제어부가 있고, 이 압력 제어부에 의해 상기 결합제 라인의 압력을 제어할 수 있는, 먼지 결합 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 압력 제어부는 상기 결합제 저장소와 상기 압력 노즐 사이 영역에서 상기 결합제 라인에 맞춤 장착되는 제어 밸브를 가지고, 상기 압력 노즐은 제어 유닛에 의해 작동될 수 있는, 먼지 결합 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 결합제 저장소는 가스 압력실과 결합제실로 나뉘는 가스 완충기 장착 압력 용기를 하나 이상 포함하는, 먼지 결합 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 가스 완충기 장착 압력 용기에는 가스 완충기 장착 압력 용기 충전용 공급 라인 및 가스 완충기 장착 압력 용기 방출용 배출 라인이 있고, 상기 공급 라인에는 상기 배출 라인과 비교하여 유동 저항이 있어서, 상기 가스 완충기 장착 압력 용기의 충전은 가스 완충기 장착 압력 용기의 방출보다 낮은 체적 유량으로 수행되는, 먼지 결합 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 배출 라인에는 역류 방지 밸브가 있어서, 다이어프램 용기를 방출하기 위해서만 상기 배출 라인을 통해 결합제가 흐를 수 있는, 먼지 결합 장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 장치에는 결합제를 펌프질하는 펌프가 있고, 소정의 스위치온 압력, 스위치온 시간에 도달되지 않으면, 상기 펌프의 스위치를 넣는 압력 스위치가 상기 결합제 라인에 연결되어 있는, 먼지 결합 장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 압력 스위치는, 소정의 스위치 오프 압력, 스위치 오프 시간을 초과하면, 상기 펌프가 스위치 오프되거나 비상 방출 밸브가 열리도록 설계된, 먼지 결합 장치.
16. 제14항에 있어서,
    유량계는, 흐름이 소정의 최소 유속, 스위치 오프 시간 밑으로 떨어지면, 상기 펌프가 스위치 오프되거나 비상 개방 밸브가 열리도록 결합제 라인에 연결되어 있는, 먼지 결합 장치.
17. 제15항에 있어서,
    소정의 지연 시간 간격이 끝난 후에만 상기 펌프의 스위치가 꺼지게 할 수 있는 하나 이상의 스위치 오프 지연 장치를 제공하며, 상기 지연 시간 간격은 상기 스위치 온 시간이나 스위치 오프 시간으로, 또는 스위치 온 시간과 스위치 오프 시간 사이의 한 시점으로 시작되는, 먼지 결합 장치.
18. 제15항에 있어서,
    초과 압력 스위치가 상기 결합제 라인에 연결되고, 스위치 오프 압력보다 큰 소정의 초과 압력이 감지되면, 상기 펌프의 스위치를 끄고/끄거나, 비상 개방 밸브를 개방하는, 먼지 결합 장치.
19. 제1항에 있어서,
    상기 결합제 라인에 유량계가 제공되어 결합제 라인의 유량을 측정하고, 펌프의 스위치를 켠 후 소정의 지연 시간 간격이 지난 후 흐름이 소정의 흐름값보다 작으면 상기 펌프의 스위치를 끄는, 먼지 결합 장치.
20. 제19항에 있어서,
    상기 결합제 라인에는 메인 런과, 상기 메인 런에 평행한 더 작은 단면을 갖는 보조 런이 있으며, 상기 유량계가 보조 런에 배치되는, 먼지 결합 장치.
21. 제19항에 있어서,
    상기 유량계는 상기 펌프에서 또는 펌프 직후의 흐름 방향에서 결합제의 온도를 이용하여 및/또는 펌프의 전력 소모량을 이용하여 및/또는 펌프 전/후의 차압을 이용하여 및/또는 펌프 이후 압력을 이용하여, 펌프의 소음을 이용하여 및/또는 펌프 샤프트의 현재 전력 소모량을 이용하여, 흐름을 간접적으로 감지하도록 설계된, 먼지 결합 장치.
22. 제1항에 있어서,
    상기 결합제 라인에 환기 장치가 제공되는, 먼지 결합 장치.
23. 제22항에 있어서,
    상기 환기 장치는 기체는 통과하고 액체는 통과하지 못하는 수동 환기 밸브인, 먼지 결합 장치.
24. 제22항에 있어서,
    상기 환기 장치는, 상기 결합제 라인에 배치되고, 가스 기포가 존재하거나 소정 시간 간격이 경과한 후에 또는 특정 수의 소정의 작동 상태가 경과한 후에, 제어 유닛에 의해 열리는 전환가능한 밸브인, 먼지 결합 장치.
25. 제24항에 있어서
    상기 가스 기포의 존재는, 소정의 작동 상태를 이용하여 제어 유닛에 의해 및/또는 센서에 의해 감지하는, 먼지 결합 장치.
26. 제1항에 있어서,
    상기 결합제 라인에는, 압력 스위칭 밸브로서 소정의 스위칭 압력에서 위쪽으로 열어서 분무 노즐로 결합제 공급을 방출하거나, 압력 조절 밸브로서 소정의 스위칭 압력에서 위쪽으로 열고 이와 동시에 상기 압력 조절 밸브의 유출쪽의 압력을 소정의 압력 범위로 조절하는. 하나 이상의 압력 제어 밸브가 구비된, 먼지 결합 장치.
27. 제26항에 있어서,
    상기 복수의 압력 제어 밸브가 상기 결합제 라인에 제공되고, 상이한 스위칭 압력을 가져서, 상기 결합제 라인에서 상이한 압력 레벨을 갖는 섹션을 생성하는, 먼지 결합 장치.
28. 제26항에 있어서,
    상기 하나 이상의 압력 제어 밸브가 상기 결합제 라인의 메인 런에 제공되어 메인 런은 소정의 압력 레벨을 갖는 섹션들로 분할되는, 먼지 결합 장치.
29. 제26항에 있어서,
    하나 이상의 압력 제어 밸브가, 상기 결합제 라인의 메인 런으로부터 분기하는 상기 결합제 라인의 브랜치 런에 제공되어서, 압력이 스위칭 압력 아래로 떨어지면 각각의 브랜치 런이 닫히는, 먼지 결합 장치.
30. 제1항에 있어서,
    상기 결합제 라인에는 하나 이상의 감압기가 구비되고, 상기 감압기는 상기 감압기의 유출측 압력을 소정의 압력 범위로 조절하는, 먼지 결합 장치.
31. 제1항에 있어서,
    상기 결합제 라인은 1% 이상의 결합제의 탄성 완충을 위한 탄성, 하나 이상의 가스 포켓 및/또는 다이어프램 용기를 가지도록 제조되는, 먼지 결합 장치.
32. 제1항에 있어서,
    상기 결합제 라인은 파이프벽 탄성을 기초로 결합제 라인 총 체적의 최대 100%의 결합제 탄성, 하나 이상의 가스포켓 및/또는 가스 완충기 장착 압력 용기를 가지도록 제조되는, 먼지 결합 장치.
33. 제1항에 있어서,
    상기 먼지 결합 장치가 지면상에 적어도 5 m의 높이로 배치되는, 먼지 결합 장치.
34. 결합제로 먼지를 결합하는 방법으로서,
    제1항 내지 제33항 중 어느 한 항의 먼지 결합 장치를 사용하고, 상기 결합제는 분무 단계와 일시 중지 단계의 간격으로 방출되는, 방법.
35. 제34항에 있어서,
    지면을 습윤시키기 위해, 분무 단계와 일시 중지 단계는 2분 이상이고/거나,
    인공 안개를 생성하기 위해, 분무 단계 및 정지 단계는 1초 ~ 120초의 범위인 방법.
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