KR20030082276A - 터널청소용 특장차 - Google Patents

터널청소용 특장차 Download PDF

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KR20030082276A
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Abstract

본 발명에 따른 터널 청소용 특장차는 도로의 터널 구간의 내부벽,천정,바닥 등을 항상 청결하게 청소할 수 있는 특수 차량으로서 기존의 수작업 내지 일부 기계장치로 청소시 많은 시간과 인력이 소모되므로 도로 교통의 정체 및 청소 비용의 과다로 항상 청결한 상태로 유지하기가 어려운 현시을 감안하여 운전자 1인 또는 1조,안전요원의 최소 작업인원으로 청소가 가능하며, 특히 청소시간의 단축(2000m/hr)을 통하여 교통 정체를 최소화 할 수 있으며, 또한 청소시 발생되는 2차 환경오염물질인 폐수,비산먼지 등을 거의 완벽하게 회수하여 정화장치로 정화하므로 친환경적인 특장차이다.
장치의 요약은 차량에 벽체의 형태에 따라 직벽 또는 곡벽 등의 벽면의 형태에 따라 변형 조작이 가능한 가변브러를 갖춘 세척기와 포집된 먼지를 정화 할 수 있는 정화기를 구비하고 있으며 먼지를 흡입하여 정화후 공기를 배출 할 수 있는 흡입 송풍기를 구비하고 있어 신속하고 깨끗한 청소를 할 수 있어 터널내 환경개선 및 교통정체의 현저한 감소 그리고 2차 오염물질 발생의 억제와 청소비용의 절감등의 많은 효과를 기대할 수 있게 된다.

Description

터널청소용 특장차 { A car tunnel cleaning }
본 발명은 터널 내부의 직선면 또는 곡선면등의 다양한 형태에 관계없이 효율적으로 청소하는 터널청소용 특장차에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 설명하면 터널의 형태에 따라 조절이 가능한 청소기와 청소시 발생되는 2차 오염물질인 먼지, 폐수를 회수 정화하는 장치를 장착한 특수 차량으로서 청소의 신속성, 작업인원의 축소, 환경오염의 예방을 실현시킬수 있는 터널청소용 특장차에 관한 것이다.
일반적으로 터널 청소는 수작업 또는 포크레인등의 중장비의 발 끝에 단순 노출형 브러쉬를 달아 사용하는 정도와 그리고 차도용 청소차와 인력에 의한 청소에 그치고 있는 실정이며, 이로 인하여 청소시간의 장시간 소요로 인한 교통의 정체현상, 많은 작업인원의 투입으로 인한 비용 및 안전사고 위험의 증가, 2차 오염물질의 무단 배출로 인한 환경오염 등 많은 문제점을 안고 있다.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 터널내의 청소를 터널의 형태에 따라 그 형상이 가변되는 브러쉬를 갖는 청소기에 의하여 수행하므로 신속하게 수행하는 것이 가능하게 되어 교통정체가 해소되며 청소시간이 단축되므로 청소비용이 절감되며 청소로 인한 폐수가 수거되고 정화처리되므로 2차 오염물질이 배출되지 않아 환경보존에도 적합하고 교통정체가 해소되어 물류비용절감이 가능한터널청소용 특장차를 제공하는 것이다.
본 발명의 이러한 목적은 형태조정이 가능한 브러쉬를 구비한 청소기 및 청소시 발생되는 2차 오염물질의 흡입이 가능한 청소기와 회수된 2차오염물질을 정화할 수 있는 정화기를 장착한 본 발명에 따른 터널청소용 특장차에 의하여 달성된다.
본 발명에 따른 터널청소용 특장차를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시예들에 의하여 그 특징 및 장점들을 명백히 이해할 수 있을 것이다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따르는 터널청소용 특장차의 개략적인 공정 흐름도
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 터널 청소용 특장차의 작업시 개략적인 작업도
도3a, 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 터널 청소용 특장차의 벽면세척부의 세척시의 개략적인 구조도로서,도3a는 직선벽면 청소시이고, 도3b는 곡선벽면 청소시의 가변되는 벽면세척부의 형태를 도시한 것이다.
도4a는 벽면세척부의 가변브러쉬의 보다 구체적인 부분절단된 상세도이고,
도4b는 벽면세척부의 가변브러쉬의 개략적인 평면도이고,
도4c는 가변브러쉬의 솔고정체의 개략적인 종단면도
도5는 용수저장조의 개락적인 구조를 도시한 정면도
도6a는 본 발명의 일실시예에 따른 특장차의 세척기와 정화기를 세척후 분해시켜 차량에 정렬시켜 운반하는 개략적인 차량배치평면도
도6b는 도6a의 배면도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
A . 터널청소용 특장차 1. 세척기
2. 정화기 10. 벽면세척부
11. 바닥면세척부 20a,20b,20c. 흡입이송관
21. 원심집진기 22. 여과집진기
23. 송풍기
본 발명의 일실시예에 따른 터널청소용 특장차(A)는, 도1에 도시된 바와 같이, 터널내의 세척을 수행하는 세척기(1)와, 상기 세척기(1)에 의하여 세척되면서 발생된 오염물질을 흡수포집하여 포집된 오염물질을 흡입하여 정화시키는 정화기(2)가 설치된 구조이다.
상기 세척기(1)는 터널의 벽면을 세척하는 벽면세척부(10)와 터널의 바닥면을 세척하는 바닥면세척부(11)로 구성된다.
상기 세척기(1)의 벽면세척부(10)는 종방향으로 평행하게 배치된 한쌍의 가변브러쉬(101)와, 상기 가변브러쉬(101)의 상하단에 연결되어 상기 가변브러쉬(101)의 형상을 변형시키는 조작실린더(102)와, 상기 가변브러쉬(101)에 인접하게 설치되며 물 또는 고압공기를 분사하는 3개의 분사노즐(103a,103b,103c)로 구성된다. 상기 바닥면세척부(11)는 보도바닥세척유닛(111)과 차도바닥세척유닛(112)으로 구성된다. 상기 가변브러쉬(101)의 주위에는 청소면방향으로는 개방되며 상기 가변브러쉬(101)를 둘러싸는 케이싱(104)이 배치되고 상기 케이싱(104)의 개방면 주위에는 먼지의 비산이 방지되는 비산방지브러쉬(104a)가 부착되어 기밀성이 유지되는 구조를 갖고 있다. 상기 케이싱(104)은 만곡작동이 가능하도록 주름형상으로 성형되고 내부에는 고탄성 강재를 삽입하여 형태변형이 가능하고 복원이 가능하도록 구성하였다. 상기 보도바닥세척유닛(111)은 고압의 공기를 분사하는 분사노즐(111a)과 고온의 증기를 분사하는 분사노즐(111b)을 포함하고 하향개방된 케이싱(111c)에 의해 둘러싸여 있다. 상기 차도바닥세척유닛(112)은 고압의 공기를 분사하는 분사노즐(112a)과 고온의 증기를 분사하는 분사노즐(112b)을 포함하고 하향개방된 케이싱(112c)에 의해 둘러싸여 있다.
상기 분사노즐(103a)은 용수저장조(3)에 연결되어 양 가변브러쉬(101)의 중간에서 분사된다. 상기 분사노즐(103b)(111b)(112b)은 용수저장조(3)에 연결된 증기발생기(4)에 연결되어 고온의 증기가 발생된다. 상기 분사노즐(103c)(111a)(112a)은 콤프레셔(5)에 연결되어 고압의 공기가 분사된다.
도4a,4b,및 4c에 도시된 바와 같이,상기 벽면세척부(10)의 가변브러쉬(101)는 휘어지는 것이 가능한 회전축(101a)과, 상기 회전축(101a)에 삽입고정되며 외주면에 솔(101c)이 고정되는 주판알형상의 다수의 솔고정체(101b)로 구성된다. 도3a 및 도3b에 도시된 바와 같이, 상기 가변브러쉬(101)의 양단에 설치된 상기 조작실린더(102)는 고정대(105)에 본체가 힌지고정되고 전후진되는 일단은 케이싱(104)상에 고정된다. 상기 조작실린더(102)는 상하에 각기 2개씩 총4개가 설치되며, 상부의 2개의 조작실린더(102)는 케이싱(104)상에 고정되는 위치가 서로 상이하게 고정된다. 즉,도에 도시된 바와 같이, 최상부의 제1 조작실린더(102)는 케이싱(104)의 외측에 고정되고, 제2 조작실린더(102)는 케이싱(104)의 내측에 고정된다. 하부의 제3 조작실린더(102)는 케이싱(104)의 내측에 고정되고, 제4 조작실린더(102)는 케이싱(104)의 외측에 고정된다. 상기 조작실린더(102)가 힌지고정되는 고정대(105)는 차대에 설치된 주실린더(106)에 의하여 그 위치가 좌우로 이동가능하게 설치되어 있다.
상기 정화기(2)는 상기 가변브러쉬(101)의 케이싱(104)의 하부에 연통되게 설치되는 흡입이송관(20a)과, 상기 바닥면세척부(11)의 케이싱(111c)(112c)의 상부에 연통되게 형성된 흡입이송관(20b,20c)과, 상기 흡입이송관(20a,20b,20c)에서 이송되는 오염물질을 원심력으로 비교적 큰 입자의 먼지를 1차적으로 분리하는 원심집진기(21)와, 상기 원심집진기(21)에서 분리된 먼지를 2차적으로 여과하는 여과집진기(22)와, 오염물질의 이송압을 가하는 송풍기(23)를 구비한다.
상기 원심집진기(21)는 분리된 오수가 저장되도록 용수저장조(3)에 연결되어 있다.
도5에 도시된 바와 같이, 상기 용수저장조(3)는 설치면적의 축소를 위하여 필요 용수량에 맞는 하나의 고정된 철재함(31)에 2개의 주름통(32)(33)을 설치하여 중앙에 구비된 격막(34)이 설치되어 수용되는 용수의 양에 따라 격막(34)이 이동가능하게 설치되어 있다. 상기 용수저장조(3)는 세척수를 저장하는 주름통(33)과 회수된 폐수를 저장하는 주름통(32)이 구비되어있는데 이 두 개의 주름통(32)(33)은 설치면적의 축소를 위하여 필요 용수량의 용량에 맞는 하나의 고정된 철재함(31)에 두 개의 주름통을 구비하여 중앙에 설치된 격막(34)이 세척수의 사용과 반대로 폐수의 유입이 이루어지는 서로의 양에따라 이동하게 됨으로 하나의 용수저장조(3)로 두가지의 기능을 동시에 수행할 수 있게 되는 것이다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 터널청소용 특장차(A)는 터널의 청소를 하고자할 경우에 터널의 벽면이 직선상인 경우에는 도에 도시된 바와 같이, 벽면세척부(10)의 가변브러쉬(101)가 직선상인 상태로 먼저 주실린더(106)가 연장되어 세척할 직선벽면에 접한 상태에서 세척이 되며, 터널의 벽면이 곡선인 경우에는, 도에 도시된 바와 같이, 케이싱(104)의 외측에 고정된 제1 및 제4 조작실린더(102)가 수축이 되고 케이싱(104)의 내측에 고정된 제2 및 제3 조작실린더(102)는 연장되는 상태로 되므로 가변브러쉬(101)의 회전축(101a)이 원호상으로 휘어지면서 터널의 곡선면에 맞게 변형되는 상태를 조절할 수 있게 되는 것이다. 즉 원만한 상태로 만곡시킬 경우에는 조작실린더의 연장 및 수축길이를 줄이고, 곡률반경이 작은 급격한 상태로 굽힐 경우에는 조작실린더의 연장 및 수죽길이를 늘이면 되는 것이다. 상기 가변브러쉬(101)의 솔고정체(101b)는 주판알형상으로 성형되어 있으므로 회전축(101a)의 만곡작동시에도 용이하게 만곡작동이 가능하게 수행되는 것이다. 이와 같이 만곡된 상태에서 주실린더(106)를 벽면에 밀착되게 연장시키고 가변브러쉬(101)을 회전시키면서 세척작업을 진행시킨다. 이 때, 전방의 가변브러쉬(101)는 시계방향으로 회전하고, 후방의 가변브러쉬(101)는 반시계방향으로 회전하므로 청소되는 오수는 케이싱(14)내로 수거되게 되며, 가변브러쉬(101)의 회전과 동시에 분사노즐(103a)에서는 용수저장조(3)를 통하여 물이 분사되고, 분사노즐(103b)에서는 증기발생기(4)를 통하여 고온의 증기가 분사되고, 분사노즐(103c)에서는 콤프레셔(5)를 통하여 고압의 공기가 분사되므로 세척과 동시에 건조까지 수행가능하게 되는 것이다. 이와 같이 분사되어 세척된 물이나 수분, 먼지등은 케이싱(14)의 하방으로 낙하되어 흡입이송관(20a)을 통하여 원심집진기(21)로 이송되고, 원심집진기(21)에 의하여 비교적 큰 입자의 먼지는 분리되고 오수는 하방으로 낙하되어 용수저장조(3)의 오수가 저장되는 주름통(32)으로 이송되며, 1차적으로 여과된 원심집진기(21)를 통과한 공기는 여과집진기(22)를 통과시켜 미세한 먼지까지 제거하여 세척후 2차오염물질의 배출을 최대한 억제할 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 벽면세척부(10)와 동시에 바닥면세척부(11)도 세척작업이 진행된다. 상기 바닥면세척부(11)의 보도바닥세척유닛(111)에서 콤프레셔(5)를 통하여 분사노즐(111a)에서 고압의 공기가 분사되고 분사노즐(111b)에서 고온의 증기가 분사되면서 보도를 청소하게 되는 것이고, 상기 차도바닥세척유닛(112)에서 콤프레셔(5)를 통하여 분사노즐(112a)에서 고압의 공기가 분사되고 분사노즐(112b)에서 고온의 증기가 분사되면서 보도를 청소하게 되는 것이다. 이때 발생되는 비산먼지나 수분은 케이싱(104)(111c)(112c)에 연통된 흡입이송관(20a,20b,20c)을 통하여 원심집진기(21)로 이송되고, 원심집진기(21)에 의하여 비교적 큰 입자의 먼지는 분리되고 오수는 하방으로 낙하되어 용수저장조(3)의 오수가 저장되는 주름통(32)으로 이송되며, 1차적으로 여과된 원심집진기(21)를 통과한 공기는 여과집진기(22)를 통과시켜 미세한 먼지까지 제거하여 세척후 2차오염물질의 배출을 최대한 억제할 수 있게 되는 것이다. 원심집진기(21)에서 분리되어 용수저장조(3)의 주름통(32)으로 이송되는 오수는 주름통(32)에 채워지면서 부피가 늘어나면 격막(34)이 우측으로 이송되면서 세척수가 담긴 주름통(33)이 수축되게 되므로 하나의 용수저장조(3)를 이용하여 용수의 사용과 반대로 오수의 유입이 이루어지는 서로의 양에 따라 이동하게 되므로서 하나의 통으로 두가지의 기능을 동시에 수행할 수 있다. 이와 같이 본 발명에 따른 터널청소용 특장차는 차량의 이동과 함께 청수가 이루어지게 되므로 2Km/hr의 속도로 청소하는 것이 가능하게 되었다. 이와 같이 터널청소가 종료되면 세척기와 정화기는 분해되어 도6a,6b에 도시된 바와 같이 차량에 분해하여 적재하여 차고로 입고되게 되는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 터널 청소용 특장차는 차량 탑재된 상태에서 기계적으로 청소를 수행하므로 신속한 청소가 가능하며, 1~3인의 소수인원으로도 작업이 가능하므로 인건비 및 작업자의 안전을 도모할 수 있으며, 청소기의 가변형 회전축은 터널의 어떠한 형태에도 적용할 수 있어 근본적으로 기계적 청소가 가능하게 하였으며, 세척시 발생되는 2차 오염물질을 포집, 정화처리 함으로서 환경 친화적인 청소용 특장차가 될 것이다. 따라서 신속하고 저비용 고효율 친환경적인 본 발명으로 터널 내부 환경을 항상 청결히 유지하여 운전자들의 시각적, 건강적 피로를 덜어 줄 수 있으며, 터널내 조도를 항상 밝게 유지할 수 있으므로 안전 운전에도 많은 기여를 할 수 있게 된다.

Claims (7)

  1. 터널청소용 특장차에 있어서, 상기 터널청소용 특장차는 터널내의 세척을 수행하는 세척기(1)와, 상기 세척기(1)에 의하여 세척되면서 발생된 오염물질을 흡수포집하여 포집된 오염물질을 흡입하여 정화시키는 정화기(2)가 설치된 것을 특징으로 하는 터널청소용 특장차.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세척기(1)는 형태가 다양한 터널의 벽면을 세척하는 벽면세척부(10)를 포함하며, 상기 벽면세척부(10)는 종방향으로 평행하게 배치된 가변브러쉬(101)와, 상기 가변브러쉬(101)의 상하단에 연결되어 상기 가변브러쉬(101)의 형상을 변형시키는 조작실린더(102)와, 상기 가변브러쉬(101)에 인접하게 설치되며 물 또는 고압공기를 분사하는 분사노즐(103a,103b,103c)로 구성된 것을 특징으로 하는 터널청소용 특장차
  3. 제2항에 있어서, 벽면세척부(10)의 가변브러쉬(101)는 휘어지는 것이 가능한 회전축(101a)과, 상기 회전축(101a)에 삽입고정되며 외주면에 솔(101c)이 고정되는 주판알형상의 다수의 솔고정체(101b)로 구성되어 만곡되게 가변되는 것이 가능한 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 터널청소용 특장차
  4. 제2항에 있어서, 상기 가변브러쉬(101)의 주위에는 상기 가변브러쉬(101)를둘러싸는 케이싱(104)이 배치되고 상기 케이싱(104)의 터널벽에 접하는 개방면 주위에는 먼지의 비산이 방지되는 비산방지브러쉬(104a)가 부착되어 기밀성이 유지되고, 상기 케이싱(104)은 만곡작동이 가능하도록 주름형상으로 성형되고 내부에는 고탄성 강재를 삽입하여 형태변형이 가능하고 복원이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 터널청소용 특장차
  5. 제2항에 있어서, 상기 가변브러쉬(101)의 진행방향 전반부에는 고온고압 수증기가 분사되고, 중간에는 고압 물이 분사되고, 진행방향 후반부에는 고온고압의 공기가 분사되어 세척효율을 높이는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 터널청소용 특장차
  6. 제1항에 있어서,상기 정화기(2)는 상기 세척기(1)에 연결되어서 발생된 오염물질을 이송하는 흡입이송관(20a,20b,20c)과, 상기 흡입이송관(20a,20b,20c)에서 이송되는 오염물질을 원심력으로 비교적 큰 입자의 먼지를 1차적으로 분리하는 원심집진기(21)와, 상기 원심집진기(21)에서 분리된 먼지를 2차적으로 여과하는 여과집진기(22)와, 오염물질의 이송압을 가하는 송풍기(23)를 구하고, 상기 원심집진기(21)는 분리된 오수가 저장되도록 용수저장조(3)에 연결된 것을 특징으로 하는 터널청소용 특장차.
  7. 제6항에 있어서, 상기 용수저장조(3)는 설치면적의 축소를 위하여 필요 용수량에 맞는 하나의 고정된 철재함(31)에 2개의 주름통(32)(33)을 설치하여 중앙에 구비된 격막(34)이 설치되어 수용되는 용수의 양에 따라 격막(34)이 이동가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 터널청소용 특장차.
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