KR200401858Y1 - 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 이송관 막힘 감지시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 종래의 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템에서 이송관로의 내부에 쓰레기가 적체되어 발생하는 이송관 막힘과 그 발생 장소를 실시간으로 표시할 수 있는 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 이송관 막힘 감지 시스템을 제공하는 것으로서, 이것은 제1 ~ 제n 압력 감지센서를 각각 상기 이송관로의 전장에 걸쳐 일정 거리마다 배치하여 각 압력 감지센서 사이를 제1 ~ 제n 구간으로 설정하여 놓고, 상기 제1 ~ 제n 압력 감지센서의 신호 출력단은 중앙처리장치의 입력단에 순번대로 접속하여 각 구간 내의 공기 압력에 상당하는 전기신호가 입력되게 함과 아울러, 상기 중앙처리장치는 각 압력 감지센서의 순번 간 압력 차이를 연산하고, 산출된 연산 값을 미리 설정 입력한 오차범위와 비교하여, 그 오차범위보다 큰 값인 때에 해당 구간의 이송관로가 막힌 것으로 판정하여, 이를 모니터에서 문자 표시하고, 버저로 경고하게 되어 있다.

Description

공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 이송관 막힘 감지 시스템{perceive system for choked up duct of refuse collection equipment in suction operated }

본 고안은 외부와　격리된 쓰레기 이송관으로 투입되는 쓰레기를　내부의　공기 흐름으로　자동 수거하게　되어　있는　공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템으로서, 특히 투입되는 쓰레기의 운반로가 되는 관로 내부의 막힘을 자동으로 감지하고 표시하는 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 이송관 막힘 감지 시스템에 관한 것이다.

주거 환경이 현대화된 집단 아파트 단지나 고층화된 주상복합 건물로 발전하여 나가는데 수반하여, 생활 쓰레기의 규모도 천문학적으로 증가하기 시작하였으며 이에 따라 일정 장소에 수거된 쓰레기를 주기적으로 일괄 수거하는 기존의 쓰레기 수거 방식으로는 처리에 한계가 있다.

대형 주거단지에 알맞은 보다 선진화된 쓰레기 수거 방법으로는, 건물에서 쓰레기 수집장까지 외부와는 격리된 쓰레기 이송관로를 매설하고, 그 이송관로로 투입되는 쓰레기를 내부의 공기 흐름에 편승시켜 자동으로 쓰레기 수집장까지 운반되게 하는 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템이 알려져 있다.

도 1은 통상의 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 일 예를 나타내는 도면으로서, 집단 거주지역의 건물 층마다 쓰레기 투입구(2)가 배치되고, 이 쓰레기 투입구(2)는 다수 가닥으로 분지 된 이송관로 말단(4)을 통해 이송관로(6)로 연통 되어 있어서, 투입되는 쓰레기는 상기 이송관로(6)의 종단에 마련된 수거지역(8)으로 보내져서 처리되는 시스템으로 되어 있다.

이 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템은, 투입되는 쓰레기를 밀폐된 이송관로 내부에서 공기 흐름으로 수집장까지 운반시켜 수거되게 하는 것이므로 불쾌한 냄새나 기타 오염물질 등을 생활 주거지 주변으로 누설시키는 일이 없이 위생적으로 완전하게 수거할 수 있는 장점이 있으나, 관로 내부에 쓰레기가 적체되어 막히는 일이 발생하여도 이를 물리적으로 감지하여 막힌 지점을 표시하는 수단이 없다.

이 때문에 설비 관리자는 쓰레기 수거지역에서 수거되는 쓰레기 분량이 예상 외로 감소하면, 관로를 따라 일정 거리를 두고 배치된 검시창을 통해 쓰레기의 적체지점을 찾아낸 다음 필요한 조치를 하는 정도에 그치고 있어서, 쓰레기 자동처리 시스템의 관리에 많은 애로를 겪고 있다.

본 고안은 상술한 종래의 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템에서 겪는 문제점을 해소하기 위하여, 쓰레기의 적체로 인해 야기되는 관로 내부의 압력변화를 검출하고 연산하여 관로 막힘 여부를 실시간으로 표시하게 되어 있는 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 이송관 막힘 감지 시스템을 제공함에 그 목적을 두고 있다.

상술한 목적을 구현하는 본 고안은, 투입구를 갖추고 다수로 분지 된 이송관로 말단을 이송관로에 연통시키고, 상기 투입구로 버려지는 쓰레기를 이송관로의 내부에서 공기 흐름으로 수거지역까지 이송시켜 처리하는 구성으로 된 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템에 있어서, 제1 ~ 제n 압력 감지센서를 각각 상기 이송관로의 전장에 걸쳐 일정 거리마다 배치하여 각 압력 감지센서 사이를 제1 ~ 제n 구간으로 설정하여 놓고, 상기 제1 ~ 제n 압력 감지센서의 신호 출력단은 중앙처리장치의 입력단에 순번대로 접속하여 각 구간 내의 공기 압력에 상당하는 전기신호가 입력되게 함과 아울러, 상기 중앙처리장치는 각 압력 감지센서의 순번 간 압력 차이를 연산하고, 연산 값을 미리 설정한 오차범위와 비교하여 그 오차범위보다 큰 값인 때에 해당 구간의 이송관로가 막힌 것으로 판정하여, 이를 모니터에서 문자표시하고, 버저로 경고하게 되어 있는 구성을 구비한다.

또, 상기 압력 감지센서는 그 출력단이 필터를 경유함으로써 노이즈 성분이 제거된 출력신호로 버퍼에 임시 저장되고, 다시 인터페이스를 경유하여 중앙처리장치의 입력단으로 접속되는 구성을 구비한다.

이하 본 고안을 첨부 도면 도 2 내지 도 5에 따른 바람직한 실시 예로서 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 관련된 시스템을 설명하기 위한 개략도로서,

투입구(2)에 바로 연통 되는 이송관로 말단(4)은 통상 건물 내부의 피트(pit)를 따라 수직으로 배관 되는 것이므로, 그 내부가 쓰레기에 의해 막히는 일은 거의 발생하지 않는다.

그러나 이송관로 말단(4)에 연통 되는 이송관로(6)는 거의 지하에 수평으로 매설되기 때문에 이 부분에서 쓰레기의 적체 사례가 종종 발생하게 된다.

본 고안에서는 이송관로(6)의 전장에 걸쳐 일정 거리, 예를 들면 100 ~ 200m 구역마다 제1 ~ 제n 압력 감지센서(PS₁ ~ PS_n)를 배치하고, 이들 각 압력 감지센서(PS₁ ~ PS_n) 사이의 거리를 제1 ~ 제n 구간(Z₁ ~ Z_n)으로 설정하여 놓고 있다.

이들 압력 감지센서(PS₁ ~ PS_n)는 대기압을 기준으로 한 게이지압을 측정할 수 있는 통상의 것으로서 가하여진 압력에 비례한 전기 신호를 발생하는 전자식 압력 감지센서라면 종류에 관계없이 적용할 수 있다.

또, 각 압력 감지센서(PS₁ ~ PS_n)의 출력단은 도 3으로 나타낸 바와 같이 필터(F₁ ~ F₂)를 경유함으로써, 출력신호 중에 노이즈 성분이 제거되면서 버퍼(10)로 저장되고, 저장된 값은 인터페이스(12)를 경유하여 중앙처리장치(12)의 입력단으로 실시간 입력된다.

상기 중앙처리장치(12)는 실시간으로 입력되는 각 압력 감지센서(PS₁ ~ PS_n)의 신호를 이어지는 순번 순으로, 즉 제1 압력 감지센서(PS₁)와 제2 압력 감지센서(PS₂) 사이의 압력차, 다음에는 제2 압력 감지센서(PS₂)와 제3 압력 감지센서(PS₃) 사이의 압력차, 등의 순서로 제n 압력 감지센서(PSn)까지 연산처리하고, 그 값을 중앙처리장치(12)에 미리 입력된 오차범위 k와 비교하여 정상, 비정상 여부를 판정한다.

이송관로(6)의 내부 상황은 정상, 즉 막힘 없이 공기 흐름의 소통이 원활한 상태이거나, 혹은 쓰레기가 이송관로(6)의 일부에만 쌓여 약간 막혀 있으나 공기 흐름의 소통은 지장이 없는 상태와, 비정상, 즉 쓰레기가 이송관로에 쌓여 공기 흐름이 차단되어 버린 상태의 2가지로 나타난다.

정상 상태의 경우, 각 압력 감지센서(PS₁ ~ PS_n)의 압력 검출 값은 균등하게 되므로 순번 간 압력차는 검지 되지 않아, 중앙처리장치(14)에서의 연산 결과는 항상 오차범위 K 보다 작게 나타난다.

중앙처리장치(14)는 도 4로 나타낸 프로그램 로직을 실행하여, 상기와 같이 제1 ~ 제n 압력 감지센서(PS₁ ~ PS_n)로부터 입력되는 측정값을 순번 간의 압력차로 순차 반복 연산하고, 정상 상태로 판단된 때에 모니터(16)를 통하여 문자 표시, 예를 들면 ‘정상 가동중’ 등으로 표시한다.

비정상 상태는 이송관로(6)의 내부 어느 지점이 쓰레기로 막힌 상태이고, 이때는 막힌 지점을 중심으로 그 앞과 뒤로 배치된 압력 감지센서 사이의 압력차가 크게 변화하게 된다.

더 상세하게, 막힌 지점의 앞쪽은 진공 흡인력이 가해지지 않게 되어 급격하게 대기압의 영향을 받아 압력이 상승하고, 막힌 지점의 뒤쪽은 남아있는 공기까지 빨려 나가게 되어 압력은 더욱 저하된다.

예로서 도 2에 도시한 제3 구간(Z₃)의 내부에서 막힘이 발생하였다고 가정하면, 그 앞쪽은 공기 흐름이 정지되고 대기압이 작용하게 되어 제3 압력 감지센서(PS₃)의 측정값은 높아지고, 그 뒤쪽은 잔류하고 있던 공기까지 흡인되어 버리므로 공기 밀도가 희박해져서 제4 압력 감지센서(PS₄)의 측정값은 현저하게 낮아진다.

이와 같이 변화된 제3 압력 감지센서(PS₃)의 측정값과 제4 압력 감지센서(PS₄)의 측정값이 중앙처리장치(14)에서 연산 처리되면, 그 연산 값은 오차범위 K 보다 큰 값으로 나타나게 되며, 이때는 중앙처리장치(14)의 데이터 처리는 플래그 1으로 넘어간다.

플래그 1에서의 프로그램 로직은 도 5의 도시와 같이 행해진다.

중앙처리장치(14)는 압력차＞K로 연산 되는 압력 감지센서의 소속 구간에 해당되는 어드레스에서 미리 기록하여 둔 데이터를 독출하여 모니터(16)로 문자 표시, 애를 들면 ‘○○ 구간에서 관로 막힘’이라는 표시와 함께 버저(18)를 작동시켜 경보한다.

이때 필요한 경우, 중앙처리장치(14)는 경보와 동시에 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 진공 팬(도 1 및 도 2의 부호 20 참조)을 정지시킬 수도 있다.

이와 같이 작동하는 본 고안에 의하면, 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 관리자는 중앙 통제실에서 모니터(16)를 통하여 현재 이송관로의 어느 지점이 막혀 있는지를 파악할 수 있고 상황 발생 시에는 신속하게 대응 조치할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안은 이송관로를 임의 구간으로 구분하고 각 구간별로 압력 감지센서를 배치하여 놓은 다음, 실시간으로 압력 감지센서의 검출 값을 연산하여 각 구간별 압력 변화를 검사하는 것으로, 이송관로 내부의 막힘 여부를 검출하는 것이기 때문에, 상기 이송관로 내부에서의 막힘 발생과 그 발생 구간을 즉시로 파악할 수 있고, 이에 따라 이송관로 막힘과 동시에 진공 팬을 정지하게 되는 것이므로 불필요한 에너지 낭비를 해소할 수 있고, 이송관로의 도중이 막히는 것에 대한 관리도 간편 용이하게 되는 이점이 있다.

도 1은 통상의 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 구성 예를 나타내는 개략도.

도 2는 본 고안 시스템이 적용된 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 예를 나타내는 개략도.

도 3은 도 2에 도시한 압력 감지센서의 출력 신호를 중앙 처리장치로 입력시키기 위한 개략적인 회로 구성도.

도 4는 본 고안이 정상 가동에서 진행되는 프로그램 로직을 설명하기 위한 플로우 차트.

도 5는 본 고안이 비정상 가동인 경우에 진행되는 프로그램 로직을 설명하기 위한 플로우 차트.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2: 쓰레기 투입구 4: 이송관로 말단

6: 이송관로 8: 수거지역

10: 버퍼 12: 인터페이스

14: 중앙처리장치 16: 모니터

18: 버저 PS₁ ~ PSn: 압력 감지센서

Z₁ ~ Z_n: 구간

Claims (2)

1. 투입구를 갖추고 다수로 분지 된 이송관로 말단을 이송관로에 연통시키고, 상기 투입구로 버려지는 쓰레기를 이송관로의 내부에서 공기 흐름으로 수거지역까지 이송시켜 처리하는 구성으로 된 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템에 있어서,

   상기 이송관로의 전장에 따른 일정 거리마다 배치되어 인접하는 사이를 제1 ~ 제n 구간으로 설정하고, 각 구간의 내부 압력을 검출하는 제1 ~ 제n 압력 감지센서;

   상기 제1 ~ 제n 압력 감지센서의 출력단을 통해 상기 제1 ~ 제n 구간 각각의 내부 공기 압력에 상당하는 전기신호를 입력받아, 각 압력 감지센서의 순번 간 압력 차이를 연산하고, 연산 값을 미리 설정한 오차범위와 비교하여 그 오차범위보다 큰 값인 때에 해당 구간의 쓰레기 이송관로가 막힌 것으로 판정하는 중앙처리장치;

   상기 중앙처리장치에서 출력되는 신호에 따라 문자 표시하는 모니터;

   상기 중앙처리장치의 출력 신호에 따라 경고를 발하는 버저를 갖춘 구성으로 되어 있는 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 이송관 막힘 감지 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 압력 감지센서의 출력단에는 출력신호중의 노이즈 성분을 제거하는 필터와, 출력신호가 임시 저장되는 버퍼, 및 인터페이스를 경유하여 중앙처리장치의 입력단으로 접속된 구성으로 됨을 특징으로 하는 공기 이송방식 쓰레기 자동처리 시스템의 이송관 막힘 감지 시스템.