KR20050005946A - 제설기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 매트(Metal Fibre)를 이용한 강제 혼합식 표면 연소 방식에 의한 강한 복사열과 적외선으로 제설 작업을 하는 제설기에 관한 것으로 제설 작업이 어려운 보도블록이나 울퉁불퉁한 장소의 제설 작업은 물론 완전한 제설이 필요한 곳의 제설 작업과 결빙 예방을 위해 지면의 물기를 완전히 증발시키는 용도로 사용이 가능하며 결빙된 곳도 쉽게 녹일 수 있는 제설기에 관한 것이다.

본 발명은 장소와 지면의 상태에 방해를 받지 않고 완전한 제설이 가능하고 염화 칼슘(CaCl₂), 염화 나트륨(NaCl), 요소 비료 등에 의한 금속 부식이나 환경 오염이 전혀 없는 환경 친화적 제설 방법이다.

이를 위해 본 발명은 이동할 수 있게 부착한 바퀴 축이 고정된 바퀴와 방향 조정용 회전 바퀴가 달린 운반구 또는 소형 전동차에 가스 용기와 12V 차량용 밧데리를 장착하고 운반구 또는 소형 전동차 앞쪽에 복사율이 높은 금속 매트(Metal Fibre)를 이용한 표면 연소 버너, 벤츄리 관 (Venture Pipe), 가버너(Governor)와 송풍기(Blower)를 설치하여 강제로 공기와 연료를 혼합하는 강제 혼합식 표면 연소 방식으로 강한 복사열로는 눈의 표면부터 녹여 들어가고 투과력이 좋은 원적외선은 눈 속을 침투해 바닥에서부터 눈을 녹임으로써 열 효과가 뛰어나고 금속 부식이나 환경 오염이 전혀 없는 환경 친화적 제설 방법으로, 지면의 물기를 완전히 증발시켜 결빙을 예방할 수 있고 결빙된 곳도 쉽게 녹일 수 있는 제설 방법으로 금속 매트(Metal Fibre)를 이용한 강제 혼합식 표면 연소 방식의 버너를 사용하고 열원으로는 가스를 사용하는 제설기이다.

Description

제설기{SNOWPLOW}

본 발명은 금속 매트(Metal Fibre)를 이용한 강제 혼합식 표면 연소에 의한 강한 복사열과 적외선으로 눈의 표면과 속에서 동시에 눈을 녹여 주어 제설 능력을 배가시키는 제설기에 관한 것으로 제설 장소와 지면의 상태에 방해를 받지 않고 완전한 제설이 가능하고 금속 부식이나 토양 오염 등 환경 오염이 전혀 없는 환경 친화적인 제설 방법이다.

이 방법은 지면의 물기를 완전히 증발시켜 결빙을 예방할 수 있고, 결빙된 곳도 쉽게 녹일 수 있는 제설 방법이다.

가스 표면 연소는 미리 혼합된 가스와 공기가 투과성 매체 층에서 연소하는 기술로 금속 매트 버너(Metal Fibre Burner)는 형태의 다양성, 열 팽창제어, 경량, 정밀하고 탄탄한 디자인을 낼 수 있으며, 고온 내부식성과 내구성, 열 충격에 대한 저항성, 기계적 충격에 대한 저항성이 뛰어나고, 연소 특징으로는 다양한 조절 능력, 높은 연소 강도, 균일한 연소, 급속 반응, 급속 냉각, 낮은 압력 강하, 높은 복사열 등의 특징이 있어, 온수 보일러, 공업용 가열로, 제철 공정 가열기 및 소결 점화로, 식품 소성용 터널 오븐 등 다양한 용도가 개발되고 있다.

가열된 물체로부터 방출되는 열선 중에서 5~1,000㎛인 파장대를 원적외선이라 부르는데 원적외선의 가장 큰 진원지로는 태양을 예로 들 수가 있다. 원적외선은 통과하는 공간의 온도를 상승시키지 않고 먼 거리에 있는 피사체까지 도달하는특성을 가지고 있는데, 피사체 표면에서 빛이 가지는 특성과 같이 일부는 반사 또는 투과되고 일부는 분자 진동과 함께 발열 작용을 일으켜 그 열이 피사체로 흡수되는 것이다.

본 발명전의 제설기는 제설 방식에 따라 여러 종류가 있으며, 그 중 불도저식으로 밀어내는 방식과 눈을 흡입하여 분사해 주는 방식은 많은 눈이 왔을 때 유리하나 깨끗하게 완전한 제설이 어렵고 자갈이나 굴곡이 심한 보도 블록, 눈을 쌓아둘 공간이 없는 장소의 제설 작업이 어렵고, 염화 칼슘(CaCl₂), 염화나트륨(NaCl)을 분사하여 눈을 녹이는 방식은 금속 부식의 문제점과 골고루 제설이 되지 않는 단점이 있고 금속 부식의 단점을 보완하여 개발된 요소비료를 분사하는 방식은 골고루 제설이 되지 않음은 물론 심각한 토양 오염을 초래하는 실정이다.

따라서 본 발명의 주된 목적은 자갈길, 보도 블록 등 기존의 제설기로 제설이 어려운 곳이나 완전한 제설이 필요한 곳의 제설 작업과 지면의 물기를 완전히 증발시켜 결빙을 예방할 수 있고, 결빙된 곳도 녹이는 등 다용도로 활용할 수 있도록 하고 금속 부식, 토양 오염 등 환경 오염이 전혀 없는 환경 친화적인 제설 방법으로 열 효율을 최대화하여 에너지를 절약하는데 있다.

도1은 본 발명에 따른 제설기의 사시도이다.

도2는 도1에 도시된 강제 혼합식 표면 연소부의 부품 배치도이다.

도3은 도2에 도시된 벤츄리 관과 노즐부 단면도이다.

도4는 도2에 도시된 표면 연소 버너부 단면도이다.

도5는 도1에 도시된 높이 조절 장치부 단면도이다.

도6은 본 발명에 따른 복사열 및 원적외선에 의한 제설 상태도이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10:운반구 및 소형 전동차, 11a,11b,12a,12b:링크(Link)

20:가스 용기, 21:차량용 밧데리

30:표면 연소식 버너, 30a:혼합관 및 반사판, 30b:브라켓트(Bracket)

30c:스텐 다공판, 31:금속 매트(Metal Fibre), 32:벤츄리 관(Venture Pipe)

33:유니버설 노즐(Universal Nozzle), 34:가버너(Governor)

35:파일럿 램프(Pilot Lamp), 36:열전대, 38:가스 콕크(Gas Coke)

39a:송풍기, 39b:송풍기 스위치, 40:스크루 볼트(Screw Bolt)

41:베어링 케이스(Bearing Case), 42:높이 조절 핸들

43,44,45:높이 조절용 너트부, 46:핀(Pin), 47:분할 핀(Devide Pin)

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이동할 수 있게 부착된 바퀴 축이 고정된 바퀴와 방향 조정용 회전 바퀴가 달린 운반구 또는 소형 전동차에 가스 용기와 12V 차량용 밧데리를 장착하고 운반구 또는 소형 전동차 앞쪽에 복사율이 높은 금속 매트를 이용한 표면 연소 버너, 벤츄리 관, 가버너와 송풍기, 가스와 공기를 혼합해 주는 장치를 설치한 강제 혼합식 표면 연소 방식으로 강한 복사열로는 눈의 표면부터 녹여 들어가고 투과력이 좋은 원적외선은 눈 속을 침투해 바닥에서부터 눈을 녹임으로써 완전한 제설과 열 손실을 최소화한 에너지 절약형 제설 방법을 특징으로 한다.

본 발명에 따라 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1과 같이 이동할 수 있게 부착된 바퀴 축이 고정된 바퀴와 방향 조정용 회전 바퀴가 달린 운반구(10) 또는 소형 전동차 앞 양쪽(10a,10b)에 좌우 대칭한 평철의 양끝에 구멍을 뚫은 링크(Link)(11a,11b)를 핀(Pin)(46)으로 체결하고 핀(Pin)(46)이 빠지지 않도록 분할 핀(Devide Pin)(47)을 핀(46)구멍에 끼우고 끝을 벌려준다. 링크(11a,11b)끝에 버너(30)를 고정할 수 있는 링크(12a,12b)를 볼트와 나비 너트(13a,13b)로 조여 버너(30)각도를 조절 할 수 있도록 하고 링크(12a,12b)를 서로 지지하는 브라켓트(12c)를 취부한다.

버너(30)의 재질은 스텐으로 폭은 좁고 깊이는 깊으며 양끝이 나팔모양으로 벌려져 있고 길이는 긴 구조로, 성형 가공 또는 3면이 밀폐되도록 용접된 혼합관 및 반사판(30a)속에 90도로 절곡된 철판 브라켓트(30b)를 취부하고 반사판과 접하는 혼합관부에 약간의 공간(73)을 두고 폭이 좁고 길이가 긴 스텐 다공판(30c)를 취부한다. 혼합관과 접하는 반사판부에 금속 매트(Metal Fibre)(31)를 고정 브라켓트(30d)와 나사(30e)를 이용하여 고정한 구조로 제작된다.

버너(30)를 링크(12a,12b)에 볼트 또는 스포트 용접(Spot Welding)으로 취부한다. 버너(30)의 혼합관과 접하는 반사판부에 파일럿 램프(35)와 열전대(36) 및 점화용 스파크 플러그 뭉치를 나사못으로 취부한다. 90도로 벤딩(Bending)된 파이프의 중심 축에 동심이 되게 관경이 축소된 벤츄리 관(32)의 90도 벤딩된 끝 부분을 버너(30)의 혼합관(30a)의 폭이 좁고 길이가 긴 중심부에 구멍을 뚫어 볼트 또는 용접으로 취부한다. 흡입구와 배출구가 원형의 파이프로 된 송풍기(39a)의 배출구를 벤츄리 관(32)의 관경에 축소된 쪽 끝부와 체결하고 송풍기(39a)의 흡입구쪽에는 무게를 지탱해 주기 위하여 링크(12a)부와 연결해 주는 브라켓트를 취부하며, 브라켓트 빈 공간에 가버너(Governor)(34)를 취부한다.

버너(30)와 연결된 링크(12a)에 구멍을 뚫어 가스 콕크(38a)와 콕크 손잡이(38b) 그리고 송풍기 스위치(39b)를 부착하고 운반구(10)에 가스 용기(20)를 흔들리지 않게 고무 벨트로 고정하고 가스 조정기에서 가스 콕크(38a)까지는 호스로 연결하고 가스 콕크(38a)와 파일럿 램프(35), 파일럿 램프(35)와 가버너(34), 가버너와 유니버설 노즐(33)은 동관(33d)으로 연결하여 가스 배관을 완료하고 운반구(10)에 차량용 밧데리(21)를 설치하고 송풍기 스위치(39b)와 송풍기(39a)를 전선으로 연결한다. 그리고, 버너(30)의 높낮이를 조절하기 위해 도5와 같이 스크루 볼트(40), 베어링 케이스(41), 두개의 베어링, 높이 조절 핸들(42)로 구성된 스크루 볼트부와 원형 파이프(43), 너트(44), 브라켓트(45)로 구성된 높이 조절용 너트부를 제작하여 너트부는 브라켓트(45) 구멍과 링크(11a)를 핀(46)과 분할 핀(47)으로 연결하고 스크루 볼트부는 운반구 손잡이 근처에 구멍을 뚫어 베어링 케이스(41)구멍에 핀(46)과 분할 핀(47)으로 연결하는 구조이다.

본 발명에 따른 제설기의 제설 현상을 보면 버너 높이 조절 핸들을 시계방향으로 돌리면 버너(30) 전체가 위로 들어 올려져 이동시나 보관시 편리하고 시계 반대 방향으로 돌리면 버너(30) 전체가 내려가 적설량에 따라 높낮이를 수시로 간편하게 조절할 수 있다.

송풍기 스위치(39b)를 켜면 송풍기(39a)가 회전하면서 공기가 강제로 주입되고 가스 콕크 손잡이(38b)를 점화 위치로 돌리면 전기 애자(37)에 스파크가 일어나 파일럿 램프(35)에 점화되어 파일럿 램프에 의해 금속 매트(31)부에 점화되어 강한 불꽃이 나오게 된다.

송풍기(39a)에 의해 발생된 공기의 유속이 벤츄리 관(32)의 축소된 부분을 지나면서 유속이 급격히 빨라지고 공기의 유속에 의해 유니버설 노즐(33)을 통해 가스가 유입되어 다시 넓어진 (70)부에서 1차 공기와 가스가 혼합되고 브라켓트(30b)에 의한 와류 현상으로 (71)(72)부에서 공기와 가스가 2차 혼합되어 스텐 다공판(30c)를 지나면서 (80)부의 일정하게 혼합된 혼합 가스가 안정되게 금속 매트(31)를 지나면서 점화되어 (80)부에서는 완전 연소에 가깝게 연소하면서 강한 복사열과 원적외선이 방출되어 도6과 같이 복사열에 의해 눈의 표면을 녹이고 강하게 나오는 복사열이 바닥에 반사되어 속에서 눈을 녹여 주고 원적외선이 눈을 침투해 바닥에서부터 눈을 녹여 나오는 원리로 열 효과를 향상시키고 작업 시간을 단축시키는 작용을 한다.

본 발명은 기존의 제설기로 작업이 어려운 자갈길, 보도 블록, 눈을 모아둘 공간이 없는 곳, 완전한 제설이 필요한 장소 등에서 환경 오염이 전혀 없이 완전한 제설이 가능하고 지면의 물기를 완전히 증발시켜 결빙을 예방할 수 있고, 결빙된 곳도 쉽게 녹일 수 있어 다용도로 사용이 가능한 제설 방법으로 강한 복사열과 원적외선에 의해 열 손실이 거의 없이 제설이 이루어져 열 효과를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 바퀴가 달린 운반구 또는 소형 전동차에 가스 용기를 장착하고 금속 매트와 송풍기, 벤츄리 관, 혼합관을 이용한 강제 혼합식 가스 표면 연소 방식에 의한 열을 이용한 제설 장치
2. 제설기의 손잡이 근처에 핸들과 스크루 볼트를 장착하고 제설 부위에 너트와 파이프를 장착하여 핸들을 돌려 작업 도중 쉽게 제설부 상하 높이를 조절하는 장치.