KR200400253Y1 - 터널 공사용 분진 집진 제거 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 터널 공사시 발파 작업에 의해 발생한 먼지나 가스((매연)(이하"분진"이라 합니다)를 발파지점의 근거리에서 제거하여 분진이 굴착된 터널 전체에 퍼지는 것을 방지 함과 동시에 분진 및 가스를 신속하게 제거할 수 있는 고안에 관한 것이다.

본 고안은 공기유입구(12)를 통해 유입된 공기중의 분진을 집진시키는 살수기(13)가 내부에 설치되어 있는 집진기(10)와; 살수기(13)로부터 살수되는 물을 통과하면서 분진이 제거된 공기를 필터링되는 여과필터(20)와; 상기 집진기(10)에서 분진이 제거된 공기를 흡입 배출시킴과 동시에 살수기(13)로부터 살수된 물의 일부를 외부로 배출시키는 송풍기(30)로 구성된 터널 공사용 분진 집진 제거장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

Description

터널 공사용 분진 집진 제거 장치{Removal equipment of dust collect for tunnel works}

본 고안은 터널 공사시 발파 작업에 의해 발생한 먼지나 가스((매연)(이하"분진"이라 합니다)를 발파지점의 근거리에서 제거하여 분진이 굴착된 터널 전체에 퍼지는 것을 방지 함과 동시에 분진 및 가스를 신속하게 제거할 수 있는 고안에 관한 것이다.

일반적으로 신설 터널을 굴착 시공할 때 다이너마이트(dynamite)를 이용하여 암석을 작은 조각으로 깬 다음 굴착기 및 헤머드릴 등을 이용하여 파들어가면서 터널을 시공하게 된다.

상기와 같이 터널공사를 할 때 엄청난 량의 분진이 발생하게 되고, 상기 분진은 터널 내의 공기 중으로 비산되어 작업자의 작업시야 장애가 발생하게 됨은 물론 호흡에도 장애를 주게 된다.

상기한 문제를 해결하기 위하여 터널 내에 외부의 신선한 공기를 유입시켜 분진이 혼합된 공기를 외부로 밀어 내거나, 분진이 혼입되어 있는 터널 내의 공기를 흡입해 냄으로써 외부의 신선한 공기가 터널 내부로 유입되어질 수 있도록 순환시키게 된다.

상기와 같이 외부의 신선한 공기가 유입되고 분진이 혼입되어 있는 터널 내의 공기를 배출시킴으로써, 상기의 문제점인 작업자의 시야 장애 및 호흡장애를 해소할 수 있는 것이다.

상기와 같이 터널 내부에 공기를 순환시키는 수단으로는 송풍팬을 사용하게 된다.

상기의 송풍팬은 터널 내부의 공기를 순환시켜 상기 터널 내부의 공기를 맑게해주는 역할을 하는 반면, 터널로부터 배출되는 공기내의 분진을 대기중으로 방출시켜 대기오염을 가증시키게 되는 문제를 야기하게 된다.

따라서, 터널로부터 배출되는 공기내의 분진으로 인해 대기의 공기가 오염되는 것을 방지하기 위해서는 집진기를 사용하여야 한다.

집진기는 터널내부로 부터 배출되는 공기를 포집하여 공기중에 혼합되어 있는 분진을 제거한 후, 분진이 제거된 맑은 공기를 대기중으로 방출하게 되는 것이다.

상기와 같이 터널 내의 공기를 순환시켜 외부의 신선한 공기를 공급시키고, 터널로부터 배출되는 공기를 포집하여 공기 중에 혼입되어 있는 분진을 제거하는 집진기는 각각 구성되어 있다.

상기 송풍기와 집진기가 각각 구성될 수 밖에 없는 이유는 터널공사와 같이 폭약이 사용되어지는 공사현장에서는 분진이 많이 발생할 수 밖에 없고, 많은 량의 분진이 혼입되어 있는 공기를 터널로부터 신속하게 배출시키기 위해서는 송풍기의 용량이 대형화 되어질 수 밖에 없으며, 공기내에 혼입된 분진을 깨끗하게 집진 처리하기 위해서는 집진기 역시 대형화 되어질 수 밖에 없기 때문이다.

그러하여 현재에는 터널공사장에서 터널내부에 공기를 공급하는 송풍기와 상기 송풍기에 의해 순환되어져 배출되는 공기중의 분진을 제거하는 집진기를 각각 설치 사용하고 있는 실정이다.

상기와 같이 송풍기와 집진기를 각각 사용할 경우, 공사 진척도 및 공사현장의 여건변화에 능동적으로 대처하는데 어려움이 있을 뿐만 아니라, 대형의 송풍기와 집진기 2대가 한꺼번에 설치되어 짐으로써, 굴착에 필요한 장비들의 출입 환경이 나빠지게 되는 문제를 야기 시키게 된다.

또한 송풍기와 집진기를 각각 대여 또는 구입 사용함으로써, 시공단가가 높게 책정되어질 수 밖에 없는 문제를 야기하기도 하였다.

한편, 상기와 같은 기존의 송풍기와 집진기를 이용한 터널 내부의 분진 및 가스 제거는 터널공사현장의 입구에 설치 사용하는 것이어서 깊게 굴착되어진 터널내부의 분진 및 가스를 제거 할때 터널 입구까지 빨아 내어야 하는 문제가 있을 뿐만 아니라, 분진 및 가스를 터널입구까지 빨아낼 경우, 분진 및 가스가 터널 전체에 퍼지는 문제가 야기 됨은 물론, 분진 및 가스를 제거하는 작업 시간과 터널 내부로 맑은 공기를 공급하는 시간이 오래 걸리는 단점을 가지고 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 집진기의 상부에 설치되어 있는 송풍기의 송풍팬을 구동시키면 발파 작업에 의해 공기중에 혼입된 분진이 공기유입구를 통해 집진기로 유입되고, 집진기로 유입된 공기중의 분진이 살수기로부터 살수되는 물에 의해서 제거됨과 동시에 살수기로부터 분사되는 물의 일부가 송풍팬의 송풍에 의해 송풍기 외부로 분사되어지면서 발파지점에 존재하는 공기 중의 분진을 제거할 수 있도록 함으로써, 분진 처리용량을 증대시켰을 뿐만 아니라, 분진 처리용량의 증대로 인하여 발파지점의 근거리에서 분진 처리가 가능함은 물론, 발파지점의 근거리에서 분진 처리가 가능함에 따라 분진이 터널 전체에 퍼지는 것을 방지할 수 있는 터널 공사용 분진 제거장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 터널 굴착 작업시 송풍기와 집진기를 각각 설치하여야 하는 불편함을 해소하였을 뿐만 아니라, 송풍기와 집진기를 각각 설치함으로써 발생하였던 종래의 문제점인 굴착에 필요한 장비의 출입환경이 악화되어지는 문제점을 해소하였고, 장비의 구입 내지 대여에 따른 시공단가가 상승되는 문제를 해소하였으며,공사진척도 및 공사현장의 여건변화에 능동적으로 대처할 수 있는 터널 공사용 분진 집진 제거장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 공기유입구(12)를 통해 유입된 공기중의 분진을 집진시키는 살수기(13)가 내부에 설치되어 있는 집진기(10)와; 살수기(13)로부터 살수되는 물을 통과하면서 분진이 제거된 공기를 필터링되는 여과필터(20)와; 상기 집진기(10)에서 분진이 제거된 공기를 흡입 배출시킴과 동시에 살수기로부터 살수된 물의 일부를 외부로 배출시키는 송풍기(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 터널 공사용 분진 집진 제거장치에 의하여 달성될 수 있는 것이다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1 내지 도5에서 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 터널 공사용 분진 집진 제거장치는, 터널 내부의 공기에 발파 작업에 의해 분진이 혼입된 공기를 포집하여 공기의 분진을 제거하는 집진기(10)와, 상기 진집기(10)에 의해 분진이 제거된 공기를 필터링 하는 여과필터(20)와; 상기 집진기(10)에 의해 분진이 제거된 공기를 배출시킴과 동시에 살수기(13)로부터 분사되는 물의 일부를 외부로 배출시키는 송풍기(30)로 구성되어 있다.

상기 집진기(10)는, 직육면체의 함체(11) 일측에 터널로부터 배출된 공기를 포집할 수 있도록 공기유입구(12)가 일측에 형성되어 있다.

상기 공기유입구(12)를 통해 포집된 공기내의 분진을 집진 제거하는 살수기(13)가 내부에 설치되어 있는 것이다.

상기 살수기(13)는, 분사노즐(15)(15a)이 상,하에 등간격을 갖도록 설치되어 있는 이송관(14)이 상부에 설치되어 있고, 상기 이송관(14)과 연결되어 함체(11)의 하부에 충전되어 있는 물을 펌핑 공급하는 수중펌프(16)로 이루어져 있다.

상기 수중펌프(16)는 공기로부터 집진 제거되어 물에 혼입된 슬러지가 유입되어지는 것을 방지할 수 있도록 필터(18)에 의해 격리되어 있다.

상기 집진기(10)의 함체 상부에는 살수기(13)로부터 살수되는 물에 분진이 포집 분리되어진 공기로부터 미세 분진을 필터링하는 여과필터(20)가 설치되어 있다.

상기 여과필터(20)는 수평으로 나란하게 설치되는 일자형이거나, 브이자형으로 설치되는 것 중 어느 하나를 사용하게 된다.

상기 여과필터(20)에 의해 필터링 된 공기는 송풍기(30)에 의해 외부로 배출되어 진다.

상기 송풍기(30)는 여과필터(20)에 의해 필터링 된 공기를 흡입 배출시킴과 동시에 살수기(13)로부터 살수되는 물의 일부를 외부로 배출 분사시키는 송풍팬(31)이 배출구(34)쪽으로 설치되어 있고, 상기 집진기(10)에서 분진이 집진 제거된 후 여과필터(20)에 의해 필터링 된 공기의 유입이 가능하도록 하는 공기통로(35)가 여과필터(20)와 도통하도록 형성되어 있는 것이다.

상기 송풍기(30)의 흡입구(32)쪽에는 선택적으로 열고 닫히는 도어(33)가 설치되어 있다.

상기 도어(33)는 절첩되어지는 버팀간(33a)에 의해 열린 상태가 유지되어진다.

상기 분진 제거장치는, 자동차(100)에 탑재하여 사용할 수도 있고, 공사현장의 설치물 또는 바닥에 내려놓고 사용할 수도 있다

상기 분진 제거장치는, 분진의 발생량에 따라 집진기(10)와 송풍기(30)를 함께 작동시켜 발파 장소의 근거리에 위치시켜 사용할 수도 있고, 때에 따라서는 송풍기(30)만을 이용하여 터널 내부의 공기를 순환시킬 수도 있다.

전술한 구성으로 이루어진 본 고안의 터널 공사용 분진 집진 제거장치를 이용하여 터널 내부에 발파작업으로 인하여 발생한 분진을 제거하게 되는데, 상기 터널 내부의 공기에 혼입된 분진을 제거할 때에는 본 고안의 분진 제거장치를 발파지점의 근거리에 위치하도록 위치시킨다.

이후, 도2에서와 같이 송풍기(30)의 흡입구(32)쪽에 설치된 도어(33)를 닫는다.

상기 도어(33)를 닫을 때에는 작업자가 사다리(40)를 타고 올라가 닫게 된다.

상기한 상태에서 송풍기(30)의 송풍팬(31)과 집진기(10)의 수중펌프(16)를 도3에서와 같이 구동시킨다.

상기와 같이 송풍기(30)의 송풍팬(31)을 가동시키면, 공기가 배출구(34)쪽으로 이동을 시작하게 되고, 공기의 이동에 따라 집진기(10)의 함체(11) 일측으로 형성된 공기유입구(12)로 분진이 혼입된 발파지점의 공기가 흡입되어 지게 된다.

상기와 같이 집진기(10)의 공기유입구(12)로 유입되어진 발파지점의 공기는 살수기(13)를 구성하는 수중펌프(16)의 펌핑에 의해 이송관(14) 상,하로 설치된 분사노즐(15)(15a)을 통해 살수되는 물을 통과하게 된다.

상기와 같이 공기가 분사노즐(15)(15a)을 통해 살수되는 물을 통과할 때 공기에 혼입되어 있는 분진이 포집되어져 공기로부터 분리되어지게 되고, 분진이 분리되어진 공기는 송풍팬(31)의 흡인력에 의해 집진기(10)의 함체(11) 상부로 설치되어진 여과필터(20)를 거쳐 미세 분진들이 필터링 된 후, 공기이송통로(35)를 따라 이송하여 송풍기(30)의 배출구(34)를 통해 배출되어지게 되는 것이다.

상기와 같이 분진이 제거된 공기가 송풍기(30)의 송풍팬(31)에 의해 배출될때 상기의 살수기(13)로부터 살수되는 물의 일부가 함께 배출되어 송풍기(30)의 외부로 배출되어지게 된다.

상기 송풍기(30)의 송풍팬(31) 흡인력에 의해 배출되어지는 물은 송풍팬(31)를 지나면서 잘게 부셔져 안개 형태를 이루게 된다.

상기와 같이 안개 형태를 송풍기(30)의 외부로 배출되어지는 물은 발파현장에 떠도는 공기중의 분진을 포집 제거하게 된다.

상기와 같이 발파작업에 의해 터널 내부에 발생한 분진을 집진기(10)로 유입시켜 제거하고, 송풍기(30)의 외부로 배출되는 물에 의해 분진을 제거하는 과정에서 함체(11)의 바닥에 슬러지가 어느 정도 싸이게 되면, 함체(11)의 측면 하부로 설치되어진 슬러지배출구(17)를 열어 물과 함께 슬러지를 배출시키게 된다.

한편, 살수되는 물을 통과하면서 공기로부터 제거된 분진이 물에 혼입되고, 상기 분진이 홉입된 물을 리싸이클 시켜 사용할때 수중펌프(16)를 격리시키고 있는 필터(18)가 분진의 유입을 차단시켜 줌으로써 수중펌프(16)의 기능장애를 예방할 수 있는 것이다.

상기와 같이 발파 작업에 의해 터널 내부에 발생한 분진을 제거하는 본 고안의 분진 제거장치는, 차량(100)에 적재한 상태에서 사용할 수도 있고, 도5에서와 같이 공사현장의 설치물 또는 바닥에 설치하여 사용할 수도 있다.

도3는 본 고안의 분진 제거장치의 다른 실시예로써, 송풍기(30)만을 이용하여 공기를 순환시킬 수도 있다.

송풍기(30)만을 이용하여 터널내부에 외부의 신선한 공기를 공급하여 순환시킬 때에는 작업자가 사다리(40)를 타고 올라가 흡입구(32)쪽의 도어(33)를 열어 놓는다.

상기와 같이 개방되어지는 도어(33)는 절첩되어지는 버팀간(33a)에 의해 열린 상태가 유지되어 진다.

상기와 같이 흡입구(32)에 설치된 도어(33)를 열어 놓은 상태에서 송풍기(30)의 송풍팬(31)을 가동시키면, 터널 내부의 공기가 흡입구(32)로 유입되어 배출구(34)를 통해 배출되어지게 되는 것이다.

상기와 같이 송풍기(30)만을 가동시켜 터널내부의 공기를 순환시키는 조건은 분진의 발생이 적거나, 터널이 깊지 않을 경우, 또는 터널내에 공기가 희박한 조건이 되었을때 송풍기(30)만을 가동하게 된다.

이상에서 상술한 바와 같은 본 고안의 터널 공사용 분진 집진 제거장치는

첫째, 집진기(10)의 상부에 설치되어 있는 송풍기(30)의 송풍팬(31)을 구동시키면 발파 작업에 의해 공기중에 혼입된 분진이 공기유입구(12)를 통해 집진기(10)로 유입되고, 집진기(10)로 유입된 공기 중의 분진이 살수기(13)로부터 살수되는 물에 의해서 제거됨과 동시에 살수기(13)로부터 분사되는 물의 일부가 송풍팬(31)의 송풍에 의해 송풍기(30) 외부로 배출되어 지면서 발파지점에 존재하는 공기 중의 분진을 제거할 수 있도록 함으로써, 분진 처리용량을 증대시켰을 뿐만 아니라, 분진 처리용량의 증대로 인하여 발파지점의 근거리에서 분진 처리가 가능함은 물론, 발파지점의 근거리에서 분진 처리가 가능함에 따라 분진이 터널 전체에 퍼지는 것을 방지할 수 있는 이점을 가지고 있고;

둘째, 터널 굴착 작업시 송풍기와 집진기를 각각 설치하여야 하는 불편함을 해소하였을 뿐만 아니라, 송풍기와 집진기를 각각 설치함으로써 발생하였던 종래의 문제점인 굴착에 필요한 장비의 출입환경이 악화되어지는 문제점을 해소하였으며;

셋째, 장비의 구입 내지 대여에 따른 시공단가가 상승되는 문제를 해소하였고;

넷째, 공사진척도 및 공사현장의 여건변화에 능동적으로 대처할 수 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

도1은 본 고안에 의한 터널 공사용 분진 집진 제거장치의 실시 예시도.

도2는 본 고안에 의한 터널 공사용 분진 집진 제거장치의 사용 상태도.

도3은 본 고안에 의한 터널 공사용 분진 집진 제거장치의 송풍기만을 사용하는 상태의 예시도.

도4는 본 고안에 의한 터널 공사용 분진 집진 제거장치의 다른 실시 예시도.

도5는 본 고안에 의한 터널 공사용 분진 집진 제거장치의 또 다른 실시 예시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 집진기 11 : 함체

12 : 공기유입구 13 : 살수기

14 : 이송관 15,15a : 분사노즐

16 : 수중펌프 17 : 슬러지배출구

18 : 필터 20 : 여과필터

30 : 송풍기 31 : 송풍팬

32 : 흡입구 33 : 도어

33a : 버팀간 34 : 배출구

35 : 공기이송통로 40 : 사다리

Claims (3)

1. 집진기(10)의 공기유입구(12)를 통해 유입된 공기 중의 분진이 살수기(13)로부터 분사되는 물에 의해 포집 제거되고, 분진이 제거된 공기가 송풍기(30)의 송풍팬(31) 흡인력에 의해 여과필터(20)를 거쳐 배출구(34)로 배출 됨과 동시에 살수기(13)로부터 분사된 물 중 일부가 송풍팬(31)에 의해 잘게 부셔지면서 배출구(34)로 배출되어 발파 현장에 떠도는 공기 중의 분진을 제거할 수 있도록 함을 특징으로 하는 터널 공사용 분진 집진 제거장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 터널 공사용 분진 집진 제거장치는, 직육면체의 함체(11) 내부에 필터(18)에 의해 수중펌프(16)가 격리 설치되어 있고, 수중펌프(16)에 의해 펌핑된 물이 이송관(14)을 따라 이송하여 상기 이송관(14)의 상,하로 등간격을 이루며 설치되어진 분사노즐(15)(15a)을 통해 물이 살수되어지는 살수기(13)가 설치되어 있고, 수중펌프(16)와 대반 되는 쪽에는 터널로부터 공기가 유입되는 공기유입구(12)가 형성되어 있으며, 바닥에 쌓인 슬러지를 배출 제거할 수 있는 슬러지배출구(17)를 구비한 집진기(10)와;

   상기 집진기(10)의 상부에 설치되어 송풍기(30)로 유입되는 공기내의 미세 분진을 제거할 수 있도록 된 여과필터(20)와;

   여과필터(20)의 상부로 위치하여 상기 여과필터(20)와 도통하는 공기이송통로(35)를 저면에 가지고 있고, 공기 및 물을 배출구(34)쪽으로 이동시키는 송풍팬(31)이 설치되어 있으며, 흡입구(32)를 선택적으로 개폐시키는 도어(33)가 설치되어 있는 송풍기(30)로 구성됨을 특징으로 하는 터널 공사용 분진 집진 제거장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 여과필터(20)는 수평으로 나란하게 설치되는 일장형 내지 브이자형 중 어느 하나가 설치된 것을 특징으로 하는 터널 공사용 분진 집진 제거장치.