KR20030076010A

KR20030076010A - 고압살수장치 및 진공흡입장치가 부설된 준설차

Info

Publication number: KR20030076010A
Application number: KR1020020015635A
Authority: KR
Inventors: 이성헌
Original assignee: 이성헌
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-09-26
Also published as: KR100470492B1

Abstract

본 발명은 하수도의 퇴적된 진흙이나 오물 등을 맨홀 쪽으로 밀어 내기 위해 고압의 물을 분사시켜 주기 위한 고압살수장치와, 맨홀로 유도된 하수와 퇴적물을 차량에 설치된 퇴적물 적재함으로 옮겨 싣기 위해 진공흡입하기 위한 장치가 한 차량에 형성되는 고압살수장치 및 진공흡입장치가 부설된 준설차에 관한 것으로,

하수관에 초고압수를 분사하여 퇴적물을 분해하기 위한 물분사장치가 트럭 캡의 전방에 형성되고, 초고압수 분사에 의해 분해되어 물과 함께 맨홀로 유도된 슬러지를 흡입하여 퇴적물 적재함에 싣기 위한 진공흡입장치가 트럭 캡의 후방에 형성되는 하수관 준설차량에 있어서,

상기한 진공흡입장치는 트럭 캡과 퇴적물 적재함 사이의 공간에 구동엔진이 탑재되고, 상기 퇴적물 적재함에 보다 높은 진공압이 형성되도록 2개의 진공펌프가 직렬로 배열되고, 상기 구동엔진의 구동력을 진공펌프에 전달되도록 하기 위해 구동 풀리와 펌프풀리 간에는 미들 샤프트가 형성되는 것을 특징으로 하며,

상기한 물분사장치에 사용되는 위한 물을 저장하는 물탱크의 챔버가 상기 퇴적물 적재함의 전면 및 양측면에 덧대어 형성되고, 전면의 챔버 및 양측의 챔버가 서로 연통되어 물탱크의 평단면 모양이 "ㄷ"자 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

고압살수장치 및 진공흡입장치가 부설된 준설차{Vacuum dump truck having super jet washer}

본 발명은 하수도의 퇴적된 진흙이나 오물 등을 맨홀 쪽으로 밀어 내기 위해 고압의 물을 분사시켜 주기 위한 고압살수장치와, 맨홀로 유도된 하수와 퇴적물을 차량에 설치된 퇴적물 적재함으로 옮겨 싣기 위해 진공흡입하기 위한 장치가 한 차량에 형성되는 고압살수장치 및 진공흡입장치가 부설된 준설차에 관한 것이다.

일반적으로 하수도관의 관로 내부에는 빗물과 함께 각종 오물이 유입되어 퇴적물이 쌓이게 되는데, 이러한 퇴적물은 하수의 원활한 배수를 방해할 뿐만 아니라 장마철이나 집중호우시에는 하수가 역류하게 되는 원인이 된다. 따라서 관측기구등을 이용하여 하수도관에 퇴적물이 쌓인 것으로 확인되면 하수도관을 관리하는 기관에서는 퇴적물을 제거하는 준설작업을 하고 있다.

하수도관의 준설작업에는 막힌 하수도관을 뚫기 위한 장비 및 하수관으로 유도된 퇴적물을 끌어 올리기 위한 장비 등이 사용된다. 막힌 하수관을 뚫기 위한 방법의 하나로 침전물에 초고압수를 분사시키는 방법이 사용되고 있으며, 하수관에쌓인 퇴적물을 끌어 올리기 위한 방법의 하나로 진공펌프가 사용되고 있다.

도 9는 막힌 하수관을 준설하는 종래의 한 방법을 도시한 것으로서, 하수관(400)에 퇴적된 슬러지를 분쇄하여 끌어 올리는 데에는 물분사차량(100)과, 수거차량(200)과, 물탱크차량(300)이 동원된다. 상기한 물분사차량(100)에는 물탱크차량(300)에 저장된 물을 펌핑하기 위한 물펌핑장치(101)가 형성되고, 펌핑된 물을 호스(102)를 통해 하수관(400)까지 안내하기 위한 호스 릴 어셈블리(104)가 형성된다. 상기한 호스(102)의 끝단에는 물이 분사되는 물분사노즐(103)이 형성되는데, 이 물분사노즐(103)은 후방으로 물이 분사되도록 형성되므로서 분사되는 물에 의해 추진력이 발생되고, 그 추진력에 의해 물분사노즐의 몸체가 퇴적된 슬러지를 뚫고 전진되도록 구성되는 것이다. 즉, 하수관(400)에 퇴적된 슬러지에 상기한 물분사노즐(103)을 전진방향으로 위치시킨 다음, 물분사장치(101)에서 물탱크차량(300)에 저장된 물을 고압으로 펌핑하게 되면 상기한 물분사노즐(103)의 후방으로 물이 강하게 분사되면서 추진력이 발생되어 물분사노즐(101)은 하수관(400)의 슬러지를 뚫으면서 전진하게 된다. 이 때 분사되는 물로 인하여 슬러지는 분쇄되어 분사된 물과 함께 하수관(400)으로 흘러 맨홀(401)쪽으로 유되되어진다. 그리고 물분사장치(101)가 목표지점까지 이동된 다음에는 호스 릴 어셈블리(104)를 가동시켜 강제로 호스()를 감게 되는데, 이 과정에서도 물분사노즐(103)을 통해서 물이 계속 분사되어 하수관(400)의 슬러지를 분쇄하게 된다. 이렇게 분쇄되는 슬러지는 물과 함께 맨홀(401) 측으로 흐르게 된다.

상기와 같이 맨홀(401)로 유도된 슬러지와 물은 진공펌프(202)의 흡입작동에의해서 수거차량(200)의 퇴적물 적재함(201)에 적재된다.

그런데 종래에는 물을 분사하는 장치와 퇴적물을 흡입하는 장치가 각각 다른 차량에 설치되고, 물분사노즐로 분사되는 물을 공급하기 위한 별도의 물차가 필요하므로서 하수관을 준설하는 작업에 소요되는 비용 및 노동력이 많이 소비되는 단점이 있었다. 또한, 대부분의 준설차량에는 진공펌프가 하나씩만 장착되므로서 흡입효율이 떨어지는 단점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 하수도의 퇴적된 진흙이나 오물 등을 맨홀 쪽으로 밀어 내기 위해 고압의 물을 분사시켜 주기 위한 고압살수장치와, 맨홀로 유도된 하수와 퇴적물을 차량에 설치된 퇴적물 적재함으로 옮겨 싣기 위해 진공흡입하기 위한 장치가 한 차량에 형성되는 고압살수장치 및 진공흡입장치가 부설된 준설차를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

상기한 진공흡입장치는 트럭 캡과 퇴적물 적재함 사이의 공간에 구동엔진이 탑재되고, 상기 퇴적물 적재함에 보다 많은 진공압이 형성되도록 2개의 진공펌프가 직렬로 배열되고, 상기 구동엔진의 구동력을 진공펌프에 전달되도록 하기 위해 구동 풀리와 펌프풀리 간에는 미들 샤프트가 형성되는 것을 특징으로 하며,

상기한 물분사장치에 사용되기 위한 물을 저장하는 물탱크의 챔버가 상기 퇴적물 적재함의 전면 및 양측면에 덧대어 형성되고, 전면의 챔버 및 양측의 챔버가 서로 연통되어 물탱크의 평단면 모양이 "ㄷ"자 형상을 이루는 것은 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 하수관 준설차량의 측면도.

도 2는 본 발명에 의해 형성된 하수관 준설차량의 평면도.

도 3은 본 발명에 의한 진공펌프의 장착상태도.

도 4는 본 발명에 의한 진공펌프의 커플링을 도시한 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 커플링의 사시도.

도 6은 본 발명에 의한 커플링의 단면도.

도 7은 하수관 준설차량에 탑재되는 퇴적물 적재함의 평단면도.

도 8은 하수관 준설차량에 탑재되는 퇴적물 적재함의 정단면도.

도 9는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 하수관 준설차 11 : 탑

12 : 데크 13 : 차량엔진

20 : 물분사장치 21 : 물펌프

22 : 고압호스 23 : 분사노즐

24 : 호스 릴 어셈블리 30 : 진공흡입장치

31 : 구동엔진 32,34 : 진공펌프

33,35 : 펌프풀리 36 : 미들 샤프트

41,42 : 커플링 44 : 스테이 볼트

45 : 제1원형키이 46 : 제2원형키이

50 : 퇴적물 적재함 60 : 물탱크

이하, 본 발명에 의한 하수관 준설차의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의해 형성된 하수관 준설차량의 측면도이고, 도 2는 본 발명에 의해 형성된 하수관 준설차량의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 의한 진공펌프의 장착상태도이고, 도 4는 본 발명에 의한 진공펌프의 커플링을 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 커플링의 사시도이며, 도 6은 본 발명에 의한 커플링의 단면도이고, 도 7은 본 발명에 의한 하수관 준설차량에 탑재되는 퇴적물 적재함의 평단면도이고, 도 8은 본 발명에 의한 하수관 준설차량에 탑재되는 퇴적물 적재함의 정단면도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 10은 본 발명에 의해 형성되는 하수관 준설차를 지시하는 것으로서, 상기 하수관 준설차(10)의 캡(11) 전방에는 차량엔진(13)의 구동력으로 작동되어지는 물분사장치(20)가 형성되고, 하수관 준설차(10)의 캡(11) 후방에는 트럭의 데크(12)에 탑재되는 퇴적물 적재함(50)에 하수 슬러지를 옮겨 싣기 위한 진공흡입장치(30)가 형성된다. 즉, 상기한 하수관 준설차(10)에는 하수관에 고압의 물을 분사하여 세정하기 위한 물분사장치(20)와, 하수관의 슬러지를 흡입하여 퇴적물 적재함에 옮겨 싣기 위한 진공흡입장치(30)가 함께 형성되는 것이다.

상기한 물분사장치(20)는 물탱크(60) 내의 물을 펌핑하기 위한 차량엔진(13)의 구동력에 의해 작동되는 물펌프(21)와, 물펌프(21)에서 펌핑된 물을 분사노즐로 안내하기 위한 고압호스(22)와, 고압호스(22)로 전달되는 물을 분사하기 위한 분사노즐(23)과, 상기 고압호스(22)를 감기 위한 호스 릴 어셈블리(24) 등으로 구성된다. 특히, 상기한 분사노즐(23)은 원격조정되어 하수관 내를 이동할 수 있는 로봇자주차(미도시)에 장착되어, 작업자의 제어에 의해 하수관 내의 퇴적물 층으로 세정액을 고압으로 분사할 수 있도록 형성된다. 상기한 로봇자주차는 본 물분사장치(20)의 분사노즐(23)과 일체로 형성될 수도 있으며, 착탈이 가능하도록 형성될 수도 있는 것이다.

한편, 상기한 진공흡입장치(30)에는 슬러지를 흡입하는 진공압을 크게 하기 위해서 2개의 진공펌프(32,34)가 구성되는데, 상기 2개의 진공펌프(32,34)를 구동하기 위한 구동엔진(31)은 차량의 캡(11)과 퇴적물 적재함(50) 사이의 공간에 장착된다.

상기한 2개의 진공펌프(32,34)의 중앙으로 돌출 형성되는 회전축(32a,34a)에는 펌프 풀리(33,35)가 서로 마주하도록 직렬로 배열된다. 상기와 같이 직렬로 배열되는 2개의 진공펌프(32,34)에 구동엔진(31)의 동력이 동시에 전달되도록 하기 위해서 상기한 구동엔진(31)과 진공펌프(32,34)의 중심축선 사이에는 하나의 미들 샤프트(36)가 장착되고, 2개의 진공펌프(32,34)의 펌프풀리(33,35)가 상기 미들 샤프트(36)의 미들 풀리(36b)에 연결되어 회전되도록 구성된다. 상기 구동엔진(31)의 구동풀리(31a)와 미들 샤프트(36)의 종동풀리(36a)는 벨트(37)로써 연결되고, 상기 미들 샤프트(36)는 베어링 하우징(38)을 매개로 하여 차체에 지지된다.

그리고 상기한 미들풀리(36a)와 진공펌프(32,34)의 펌프풀리(33,35)는 각각 별도의 벨트(39)로써 회전력이 연결된다.

특히, 상기와 같이 형성되는 2개의 진공펌프(32,34)가 서로 동속회전될 수 있도록 펌프풀리(33,35)의 보스(33a,35a) 외측에 원형의 커플링(41,42)이 볼트체결되고, 상기 두 개의 커플링(41,42)은 원형 키이(45,46)와 스테이 볼트(44)에 의해서 서로 연결되어진다. 이를 위해 상기 각각의 커플링(41,42)이 마주하는 표면에는 반달모양의 키이 홈(41a,42a)이 180도 간격으로 양측에 형성되고, 상기 키이 홈(41a,42a)에는 각각 원형키이(45,46)를 넣은 다음 스테이 볼트(44)를 채워 두 개의 원형키이(45,46)로써 상기한 펌프풀리(33,35)가 함께 회전될 수 있도록 구성된다.

상기 커플링(41,42)은 원형의 링 형상으로 중앙에는 관통공(41c,42c)이 형성되고, 그 일측면에는 상기한 펌프 풀리(33,35)의 외측 보스(33a,35a)에 끼워지기 위한 삽입홈(41b,42b)이 형성되고, 그 외주연에는 상기 펌프풀리(33,35)에 볼트(43)를 체결하기 위한 체결공(41d,42d)이 형성된다.

특히, 상기한 스테이 볼트(44)의 일측에는 볼트머리가 형성되고 다른 일측에는 나사산이 형성된다. 상기한 원형키이(45,46)의 경우에는, 상기 스테이 볼트(44)의 볼트머리 측에 끼워지기 위한 제1원형키이(45)에는 관통공(45a)이 형성되고, 스테이 볼트(44)의 나사산 측에 끼워지기 위한 제2원형키이(46)에는 나사공(46a)이 형성된다.

따라서 양측에 위치되는 커플링(41,42)의 각각의 키이 홈(41a,42a)에 제1원형키이(45)와 제2원형키이(46)를 장착시키고, 상기한 스테이 볼트(44)를 조여 제1 및 제2원형키이(45,46)로써 두개의 커플링(41,42)을 고정시키게 된다. 또한, 상기한 제2원형키이(46)가 풀리는 것을 방지하기 위해서 별도의 너트(47)를 채워 결과적으로 이중나사체결을 한다.

그리고 상기한 물분사장치(20)에 사용되는 물을 저장하기 위한 물탱크(60)가 상기한 퇴적물 적재함(50)의 저면 및 양측면에 형성된다. 즉, 적재함의 전면 및 양측면 내측에 소정 간격으로 내벽(70)이 덧대어 형성되므로서 내벽의 내측은 퇴적물 적재함(50)이 되고, 내벽의 외측은 소정의 용적을 갖는 물탱크(60)가 되는 것이다. 특히, 내벽(70)의 상측은 대각 방향으로 경사지게 형성되어 지붕형상으로 구성된다. 또한, 전면 및 양측에 형성되는 챔버들은 서로 연통되어지므로서 물탱크(60)의 평단면 모양은 "ㄷ"자 형상을 이루게 된다. 상기한 퇴적물 적재함(50)과 물탱크(60)를 경계하는 내벽(70)은 진공압력 및 수압에 견딜 수 있는 강도를 가진다.

상기한 퇴적물 적재함(50)의 후측면에는 전기식 개폐장치에 의해 열리고 닫히는 뒷문(51)이 형성되고, 상기 퇴적물 적재함(50)에 쌓인 퇴적물을 배출시키기 위한 유압식 덤프장치(52)가 형성된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 하수관에 퇴적된 퇴적물을 분해하기 위한 물분사장치(20)와 분해된 슬러지를 흡입하여 퇴적물 적재함(50)으로 수거하기 위한 진공흡입장치(30)가 한 차량에 형성되므로서 작업의 효율성이 향상될 뿐만 아니라, 하수관을 준설하는데 소요되는 작업비용이 절감된다.

즉, 본 발명에 의한 하수관 준설차(10)를 이용하여 하수관을 준설하게 되는 경우에는, 우선 차량의 전방에 형성된 호스 릴 어셈블리(24)에 감겨져 있는 고압호스(22)를 풀고, 분사노즐(23)을 로봇자주차에 장착하여 하수관 내로 이동시키고, 물펌프(21)를 작동시켜 물탱크(60) 내에 저장되어 세정액을 퇴적물 층에 고압으로 분사시켜 퇴적물 층을 분쇄시킨다. 이렇게 분쇄된 퇴적물은 물과 함께 맨홀로 모이게 된다.

그런 다음, 진공흡입장치의 석션호스를 맨홀에 위치시키고 진공펌프(32,34)를 가동시킨다. 그러면 상기한 퇴적물 적재함(50)에는 부압이 형성되고, 이 부압은 석션호스로 전달되어 맨홀 내의 슬러지 및 퇴적층을 흡수하게 된다.

이 때, 하수관의 퇴적물을 흡입하기 위한 진공펌프(32,34)가 2개로 형성되므로서 슬러지를 흡입하는 진공흡입압력은 그만큼 향상된다.

특히, 2개의 진공펌프(32,34)가 작동되는 과정에서 커플링(41,42)에 의해서 두개의 펌프풀리(33,35)가 연결되므로서 2개의 진공펌프(32,34)는 등속회전을 하게 된다. 따라서 양측의 진공펌프에 가해지는 진공압력의 차이가 없게 되므로서 2개의 진공펌프(32,34)를 통해 슬러지를 흡입하는 흡입효율이 향상되어진다.

그리고 퇴적물의 적재가 끝나면 물분사장치(20) 및 진공흡입장치(30)를 원래의 위치로 한 다음, 퇴적물 적재함(50)에 쌓인 적재물은 별도의 처리장에 배출하여 처리하게 된다. 퇴적물의 배출은 퇴적물 적재함(50)의 뒷문(51)을 열고 유압식 덤프장치(52)를 작동시키면 퇴적물 적재함(50)의 전방이 경사지게 올라가게 되면서 퇴적물이 배출되어진다.

이상과 같이 구성되는 준설차량은 하수관에 고압의 물을 분사하기 위한 장치와, 하수관 내의 퇴적물을 흡입하기 위한 진공흡입장치가 하나의 차량에 장착되어지므로서 작업의 편리성이 향상되며, 준설작업에 소요되는 비용 및 시간이 절감된다. 또한, 본 발명에 의한 준설차량에는 진공펌프가 2개가 장착되고, 2개의 진공펌프의 펌프풀리가 커플링으로써 연결되어 등속회전되므로서 진공펌프의 진공흡입효율이 향상될 뿐만 아니라, 물탱크를 퇴적물 적재함의 전면 및 양측면에 배치하므로서 적재함의 공간이 효율적으로 사용되는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims

하수관에 초고압수를 분사하여 퇴적물을 분해하기 위한 물분사장치가 트럭 캡의 전방에 형성되고, 초고압수 분사에 의해 분해되어 물과 함께 맨홀로 유도된 슬러지를 흡입하여 퇴적물 적재함에 싣기 위한 진공흡입장치가 트럭 캡의 후방에 형성되는 하수관 준설차량에 있어서,

상기한 진공흡입장치는 트럭 캡(11)과 퇴적물 적재함(50) 사이의 공간에 구동엔진(31)이 탑재되고, 상기 퇴적물 적재함(50)에 보다 높은 진공압이 형성되도록 2개의 진공펌프(32,34)가 직렬로 배열되고, 상기 구동엔진(31)의 구동력을 진공펌프(32,34)에 전달되도록 하기 위해 구동풀리(31a)와 펌프풀리(33,35) 간에는 미들 샤프트(36)가 형성되는 것을 특징으로 하는 고압살수장치 및 진공흡입장치가 부설된 준설차.
제 1 항에 있어서,

상기한 두개의 진공펌프(32,34)는 각각의 펌프풀리(33,35)는 서로 마주하도록 배열되어지되, 각각의 펌프풀리(33,35) 외측에 반달형상으로 형성된 키이 홈(41a,42a)이 서로 마주하도록 커플링(41,42)이 볼트 체결되고, 상기한 키이 홈(41a,42a) 간에는 원형키이(45,46)가 개재된 채 스테이 볼트(45,46)로써 고정되는 것을 특징으로 하는 고압살수장치 및 진공흡입장치가 부설된 준설차.
하수관에 초고압수를 분사하여 퇴적물을 분해하기 위한 물분사장치가 트럭 캡의 전방에 형성되고, 초고압수 분사에 의해 분해되어 물과 함께 맨홀로 유도된 슬러지를 흡입하여 퇴적물 적재함에 싣기 위한 진공흡입장치가 트럭 캡의 후방에 형성되는 하수관 준설차량에 있어서,

상기한 물분사장치(20)에 사용되는 위한 물을 저장하는 물탱크(60)의 챔버가 상기 퇴적물 적재함(50)의 전면 및 양측면에 덧대어 형성되고, 전면의 챔버 및 양측의 챔버가 서로 연통되어 물탱크(60)의 평단면 모양이 "ㄷ"자 형상을 이루는 것은 특징으로 하는 고압살수장치 및 진공흡입장치가 부설된 준설차.