KR200425453Y1

KR200425453Y1 - 차량엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진집진제거 장치

Info

Publication number: KR200425453Y1
Application number: KR2020060010942U
Authority: KR
Inventors: 정지승
Original assignee: 신한건설산업(주)
Priority date: 2006-04-24
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2006-09-06

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 방지함과 동시에 분진 및 가스를 신속하게 제거하는 이 사건 출원인의 선 등록고안 제400253호의 장치의 운전을 차량엔진의 동력을 이용하여 운전할 수 있도록 한 고안에 관한 것이다.

본 고안은 이 사건 출원인의 선 등록고안 제400253호의 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 있어서, 차량엔진(200)의 동력을 후방차축(202)에 전달하는 추진축(201)에 동력인출장치((Power take off : PTO)(110)를 연결하여 동력인출장치(110)에 의해 출력되는 동력에 의해 유압펌프(120)를 구동시키고, 상기 유압펌프(120)에 의해 송풍기(30)의 유압모터(130)를 구동시켜 송풍팬(31)을 회전시킴과 동시에 유압모터(140)를 가지는 살수기(13)의 워터펌프(16)를 차량엔진(200) 동력에 의해 구동시켜 물을 살수 할 수 있도록 함을 특징으로 하는 엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 의해 달성된다.

동력인출장치(PTO), 차량엔진, 출력축, 유압펌프, 유압모터, 유압탱크

Description

차량엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진 집진제거 장치{Dust removal equipment for tunnel works, which is able to working by vehicles engine power}

도 1은 본 고안에 의한 차량엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진 제거장치의 예시도.

도 2는 본 고안에 의한 차량엔진 동력에 의해 운전되는 터널 공사용 분진 제거장치의 동력 계동도.

도 3은 본 고안에 의한 차량엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진 제거장치의 예시도로서, 분진을 제거하는 상태를 보인 예시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 집진기 11 : 함체

12 : 공기유입구 13 : 살수기

14 : 이송관 15,15a : 분사노즐

16 : 워터펌프 17 : 슬러지배출구

18 : 필터 20 : 여과필터

30 : 송풍기 31 : 송풍팬

32 : 흡입구 33 : 도어

34 : 배출구

35 : 공기이송통로 110 : 동력인출장치(PTO)

120 : 유압펌프 130 : 유압모터

140 : 유압모터 150 : 유압탱크

160 : 관 200 : 차량엔진

201 : 추진축 202 : 후방차축

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 방지함과 동시에 분진 및 가스를 신속하게 제거하는 본 출원인의 선등록고안 제400253호의 장치의 운전을 차량엔진의 동력을 이용하여 운전할 수 있도록 한 고안에 관한 것이다.

일반적으로 신설 터널을 굴착 시공할 때 다이너마이트(dynamite)를 이용하여 암석을 작은 조각으로 깬 다음 굴착기 및 헤머드릴 등을 이용하여 파들어 가면서 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 맑게 해 주는 역할을 하는 반면, 터널로부터 배출되는 공기내의 분진을 대기 중으로 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 공기 중에 혼합되어 있는 분진을 제거한 후, 분진이 제거된 맑은 공기를 대기 중으로 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 수밖에 없는 이유는 터널공사와 같이 폭약이 사용되어지는 공사현장에서는 분진이 많이 발생할 수밖에 없고, 많은 량의 분진이 혼입되어 있는 공기를 터널로부터 신속하게 배출시키기 위해서는 송풍기의 용량이 대형화 되어질 수밖에 없으며, 공기 내에 혼입된 분진을 깨끗하게 집진 처리하기 위해서는 집진기 역시 대형화 되어질 수밖에 없기 때문이다.

따라서 현재에는 터널공사장에서 터널내부에 공기를 공급하는 송풍기와 상기 송풍기에 의해 순환되어져 배출되는 공기 중의 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 높아지는 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 제거할 때 터널 입구까지 빨아내어야 하는 문제가 있을 뿐만 아니라, 분진 및 가스를 터널입구까지 빨아낼 경우, 분진 및 가스가 터널 전체에 퍼지는 문제가 야기됨은 물론, 분진 및 가스를 제거하는 작업 시간과 터널 내부로 맑은 공기를 공급하는 시간이 오래 걸리는 단점을 가지고 있다.

상기한 종래 집진기의 문제점을 해결하기 위하여 이 사건 출원인이 실용신안등록 제400253호로 “터널 공사용 분진 집진 제거 장치”를 고안하기에 이르렀다.

상기의 선 등록 고안은 상기의 종래 집진기의 문제점을 일거에 해결하였으며 분진 처리용량이 뛰어나 현재 국내에서 건설 중인 대다수의 터널공사현장에 쓰여 지고 있다.

이 사건 출원인은 선 등록 고안의 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 만족하지 않고 선 등록고안을 보완 개량하기에 이르렀다.

* 본 고안은 본 출원인의 선 등록고안인 등록제400253호의 터널 공사용 분진 집진 제거 장치를 보완 개량한 것으로, 그 목적은 발파작업에 의해 발생한 발파지점의 분진을 집진기로 집진시키는 송풍팬의 구동을 자동차의 엔진 동력을 이용하여 구동시킴과 동시에 집진된 공기 중의 분진을 포집할 수 있도록 물을 살 수하는 살수기의 워터펌프를 자동차의 동력을 이용하여 구동시켜 집진기의 운전이 가능하게 함에 따라 집진기를 운전시키기 위한 동력에너지(전기)를 별도로 마련해야 하는 번거로움을 해소하였을 뿐만 아니라, 집진기의 신속한 운전으로 분진처리 시간의 단축과 함께 처리능률을 향상시킨 차량엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진 집진 제거장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 공기유입구(12)를 통해 유입된 공기 중의 분진을 포집시키는 살수기(13)가 내부에 설치되어 있는 집진기(10)와; 살수 기(13)로부터 살수되는 물을 통과하면서 분진이 제거된 공기를 필터링되는 여과필터(20)와; 상기 집진기(10)로 분진을 흡입 집진시키고, 분진이 제거된 공기를 흡입 배출시킴과 동시에 살수기로부터 살수된 물의 일부를 외부로 배출시키는 송풍기(30)로 이루어진 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 있어서,

차량엔진(200)의 동력을 후방차축(202)에 전달하는 추진축(201)에 동력인출장치((Power take off : PTO)(110)를 연결하여 동력인출장치(110)에 의해 출력되는 동력에 의해 유압펌프(120)를 구동시키고, 상기 유압펌프(120)에 의해 송풍기(30)의 유압모터(130)를 구동시켜 송풍팬(31)을 회전시킴과 동시에 유압모터(140)를 가지는 살수기(13)의 워터펌프(16)를 차량엔진(200) 동력에 의해 구동시켜 물을 살수 할 수 있도록 함을 특징으로 하는 차량엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 의해 달성된다.

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

도1 내지 도3에서 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 차량엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진 집진제거 장치는, 발파 작업에 의해 분진이 혼입된 공기가 집진되는 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)와 상기 송풍기(30)와 유압모터(140)를 가지는 살수기(13)의 워터펌프(16)를 구동시키는 동력인출장치((Power take off : PTO)(110)로 구성되어 있다.

상기 집진기(10)는, 직육면체의 함체(11) 일측에 발파작업에 의해 발생한 분진이 혼입된 공기를 집진할 수 있도록 공기유입구(12)가 일측에 형성되어 있다.

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

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

상기 워터펌프(16)의 동력원인 유압모터(130)는 자동차 엔진(200)의 동력을 후방차축(202)으로 전달하는 추진축(201)에 연결되어 동력인출장치(Power take off:PTO)(110)에 의해 구동하는 유압펌프(120)에 의해 구동되는 것이다.

상기 유압펌프(120)는 유압탱크(150)로부터 유압액이 공급되어지게 되고, 상기 유압펌프(120)에 의해 압력이 가해진 유압액이 관(160)을 통해 각각의 유압모터(120)(140)로 공급되어 상기 유압모터(120)(140)를 회전 작동시키게 됨과 동시에 유압모터(120)(140)로 회전시키는 유압액은 유압탱크(150)로 리싸이클 되게 된다.

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

상기 집진기(10)의 함체(11) 상부에는 살수기(13)로부터 살수되는 물에 분진이 포집 분리되어진 공기로부터 미세 분진을 필터링하는 여과필터(20)가 설치되어 있다.

상기 여과필터(20)에 의해 필터링 된 공기는 차량엔진(200)의 동력을 후방차축(202)으로 전달하는 추진축(201)에 연결되어 동력인출장치(Power take off : PTO)(110)에 의해 구동하는 유압펌프(120)에 의해서 구동하는 유압모터(130)의 구동에 의해 송풍팬(31)이 회전하는 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 포집 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)에는 선택적으로 열리고 닫히는 도어(33)가 설치되어 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.

한편, 상기 살수기(13)의 물 분사는 분진의 발생량에 따라 물 분사량이 조절되어지게 되고, 물 분사량의 조절은 컨트롤박스(도면에 도시하지 않았음)의 조절장치를 조절함에 따라 개폐 정도가 조절되어지도록 된 밸브에 의해 이루어지는 것으로써, 밸브 조절에 의해 물의 분사량을 조절하는 기술은 널리 알려진 기술로서 구체적인 설명은 생략하였다.

전술한 구성으로 이루어진 본 고안의 차량엔진(200) 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진 집진제거 장치를 이용하여 터널 내부에 발파작업으로 인하여 발생한 분진을 제거하게 되는데, 상기 터널 내부의 공기에 혼입된 분진을 제거할 때에는 본 고안의 분진 집진제거 장치를 발파지점의 근거리에 위치하도록 위치시킨다.

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

상기한 상태에서 송풍기(30)의 송풍팬(31)과 집진기(10)의 살수기(13)를 구성하는 워터펌프(16)의 유압모터(140)를 구동시게 되는데, 상기 송풍기(30)와 살수기(13)는 차량엔진(200) 엔진동력에 의해 작동되어지게 된다.

즉, 차량의 시동을 걸어 차량엔진(200)을 구동시킨다.

이후, 변속기(도시하지 않았음)를 조작하여 차량엔진(200)의 동력이 추진축(201)으로 전달되어지게 하는데, 상기 차량엔진(200) 동력을 추진축(201)으로 전달시키기에 앞서 후방차축(202)을 단속하는 도시하지 않은 별도의 클러지레버를 조작하여 후방차축(202)으로 동력이 전달되어지지 않도록 조치해 둔다.

상기와 같이 추진축(201)에 엔진동력(200)이 전달되어 회전하면 상기 추진축(201)에 연결된 동력인출장치(Power take off : PTO)(110)가 연동하게 된다.

상기와 같이 연동되어 동력이 출력되는 동력인출장치(Power take off : PTO)(110)에 의해 유압펌프(120)가 구동하게 된다.

상기와 같이 구동하는 유압펌프(120)는 송풍기(30)의 유압모터(130)와 살수기(13)를 구성하는 워터펌프(16)의 유압모터(140)를 구동시키게 된다.

상기와 같이 동력인출장치(Power take off : PTO)(110)에 의해 차량엔진(200)의 동력이 전달된 유압펌프(120)는 유압액을 가압하여 관(160)을 통해 송풍기(30)의 유압모터(130)로 공급되어 상기 송풍기(30)의 송풍팬(31)을 가동시키게 됨과 동시에 살수기(13)를 이루는 워터펌프(16)의 유압모터(140)로 가압된 유압액이 관(160)을 통해 공급되어 상기 살수기(13)의 워터펌프(16)를 가동시키게 된다.

상기와 같이 송풍기(30)가 가동하면 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 구성하여 유압펌프(120)에 의해 구동하는 유압모터(140)의 구동으로 작동하는 워터펌프(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)를 거쳐 배출구(34)를 통해 배출되어지게 되는 것이다.

상기와 같이 분진이 제거된 공기가 송풍기(30)의 송풍팬(31)에 의해 배출될 때 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)을 지나면서 잘게 부셔져 안개 형태를 이루게 된다.

상기와 같이 안개 형태를 송풍기(30)의 외부로 배출되어지는 물은 발파현장에 떠도는 공기 중의 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 쌓이게 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 사용할 때, 워터펌프(16)를 격리시키고 있는 필터(18)가 분진의 유입을 차단시켜 줌으로써 워터펌프(16)의 기능장애를 예방할 수 있는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같은 본 고안의 차량엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진 집진제거장치는 발파작업에 의해 발생한 발파지점의 분진을 집진기로 집진 제거시키는 송풍팬(30)의 유압모터(130)를 차량엔진(200) 동력을 이용하여 구동시킴과 동시에 집진된 공기 중의 분진을 포집할 수 있도록 물을 살 수하는 살수기(13)의 워터펌프(16)를 구성하는 유압모터(140)를 차량엔진(200)의 동력을 이용하여 집진기 분진 제거장치의 운전이 가능하게 함에 따라 집진기를 운전시키기 위한 동력에너지(전기)를 별도로 마련해야 하는 번거로움을 해소하였을 뿐만 아니 라, 집진기의 신속한 운전으로 분진 제거처리 시간의 단축과 함께 처리능률을 향상시킨 이점을 가지고 있다.

Claims

공기유입구(12)를 통해 유입된 공기중의 분진을 포집시키는 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)로 분진을 흡입 집진시키고, 분진이 제거된 공기를 흡입 배출시킴과 동시에 살수기로부터 살수된 물의 일부를 외부로 배출시키는 송풍기(30)로 이루어진 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 있어서,

차량엔진(200)의 동력을 후방차축(202)에 전달하는 추진축(201)에 동력인출장치((Power take off : PTO)(110)를 연결하여 동력인출장치(110)에 의해 출력되는 동력에 의해 구동하는 유압펌프(120)로부터 공급되는 유압액에 의해 송풍기(30)의 유압모터(130)가 구동됨과 동시에 살수기(13)의 워터펌프(16)를 구성하는 유압모터(140)가 유압펌프(120)로부터 공급되는 유압액에 의해 구동되어 물을 살수 할 수 있도록 함을 특징으로 하는 차량엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진 집진제거 장치.
제1항에 있어서, 상기 유압펌프(120)의 유압액은 송풍기(30)의 유압모터(130)와 워터펌프(16)의 유압모터(140)를 거쳐 유압탱크(150)로 리싸이클 됨을 특징으로 하는 차량엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진 집진제거 장치.