KR20100108029A

KR20100108029A - 노면청소차

Info

Publication number: KR20100108029A
Application number: KR1020090026464A
Authority: KR
Inventors: 박종현; 이영수; 한석만; 채관병
Original assignee: 주식회사 화이어텍
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-10-06

Abstract

본 발명은 노면에 산재한 각종 쓰레기를 제거해서 도로를 청소하는 노면청소차에 관한 것으로, 차체(10); 노면의 퇴적 쓰레기를 강제 흡입하도록 차체(10)에 설치되는 흡입장치(20); 흡입장치(20)가 흡입한 쓰레기를 수집해 저장하는 수집조(30); 연료 및 산소를 공급받아 고속으로 분출되는 화염을 생성하는 제트버너(42)를 포함하고, 수집조(30)에 저장된 쓰레기를 이송라인(41)을 통해 강제로 이송받아 제트버너(42)의 방출 화염으로 탄화 및 분쇄해서 탄화물을 형성시키되, 제트버너(42)는 화염방출방향이 하향하도록 배치된 분쇄가마(40); 분쇄가마(40)에 공급되는 연료를 저장 및 관리하는 연료탱크(60); 분쇄가마(40)의 상단에 연통하는 유입관(71a)이 편중하게 연결 배치되어서, 유입관(71a)을 통해 배출되는 탄화물 및 배기가스가 내부에서 사이클론을 형성하고, 상호 분리된 탄화물과 배기가스는 각각 하단과 상단으로 분리 배출되도록 개구된 분리조(71, 72); 분리조(71, 72)의 상단으로 배출되는 배기가스를 강제로 외부 배출하는 펌프(80); 및 작업자가 조작가능하고, 흡입장치(20), 분쇄가마(40), 연료탱크(60) 및 펌프(80)의 구동을 제어하는 컨트롤러(90)를 포함하는 것이다.

Description

노면청소차{cleaner truck for street}

본 발명은 노면에 산재한 각종 쓰레기를 제거해서 도로를 청소하는 노면청소차에 관한 것이다.

한국에서 노면청소차가 처음으로 도입되어 사용된 것은 1990년 초로, 당시에 사용된 노면청소차는 독일제로 소량이었다. 이후, 이탈리아 모로(MORO) 회사의 청소차가 40여 대 수입되어 주요 시,구청에서 처음으로 활용되었다. 그러나 처음 도입된 외국산 제품은 저급한 품질과 국내 수입업자의 무성의한 A/S 대응으로 인하여 관계자들에게 많은 불편을 주었다.

1995년 당시 동아건설이 서울시에 스위스의 버처(Bucher) 사의 시티캣(City Cat) 2000 제품을 50대 구입해 기증하였고, 1998년 최초로 신정개발에서 개발한 국산 청소차가 시,군,구청에 판매되면서 노면청소차의 국산화가 이루어졌다. 이후, 노면청소차의 국산화가 가속되면서, 광림특장차, Retech,신정개발, (주)KSV-글로벌 등의 전문 제조기업들이 시장에 새로이 진입하였다.

현재 상기 제조기업이 생산하는 노면청소차는 외국에서 도입한 기술을 모방한 것이 대부분으로, 진공흡입장치, 청소장치, 진공노즐 및 유압/공압제어장치 등 이 차량에 장착되고, 봄과 여름은 시간당 30km를, 가을에는 보통 60km를 청소할 수 있는 기능을 갖는다.

한편, 종래 노면청소차는 살수 기능이 추가돼 활용되고 있지만 그 효용성은 아직 확인된 바 없고, 최근에는 도로 청소와 제설기능, 풀밭 깎기와 깎은 풀을 진공 흡입하는 기능 등을 보유한 다목적 노면청소차가 개발되었다.

그런데, 종래 노면청소차는 진공 흡입장치를 이용해 쓰레기를 단순 흡입한 후 이를 적재하는 방식이므로, 적재된 쓰레기 처리가 후속 작업으로 반드시 진행되어야 했고, 노면청소차는 적재된 고중량의 쓰레기를 운송해야 하므로, 노면청소차는 노면청소를 위한 각종 장비와 더불어 쓰레기를 운송할 수 있는 출력을 갖추어야 했다. 결국, 노면청소차가 일 회에 처리할 수 있는 시간적,지역적 범위는 극히 제한될 수밖에 없었다.

또한, 노면청소차에 흡입된 미세먼지는 공기순환 과정에서 외부로 재배출되므로, 종래 노면청소차의 청소방식은 노면에 퇴적되었던 미세먼지를 오히려 공중 분산시키는 불합리함이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 노면을 청소함에 있어서 시간적,지역적 제한을 최소화하고, 흡입한 각종 쓰레기를 효율적으로 처리할 수 있으며, 청소과정에서 비산할 수 있는 각종 미세먼지의 발생과 다이옥신 등의 배출을 최소화할 수 있는 노면청소차의 제공을 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

차체;

노면의 퇴적 쓰레기를 강제 흡입하도록 차체에 설치되는 흡입장치;

흡입장치가 흡입한 쓰레기를 수집해 저장하는 수집조;

연료 및 산소를 공급받아 고속으로 분출되는 화염을 생성하는 제트버너를 포함하고, 수집조에 저장된 쓰레기를 이송라인을 통해 강제로 이송받아 제트버너의 방출 화염으로 탄화 및 분쇄해서 탄화물을 형성시키되, 제트버너는 화염방출방향이 하향하도록 배치된 분쇄가마;

분쇄가마에 공급되는 연료를 저장 및 관리하는 연료탱크;

분쇄가마의 상단에 연통하는 유입관이 편중하게 연결 배치되어서, 유입관을 통해 배출되는 탄화물 및 배기가스가 내부에서 사이클론을 형성하고, 상호 분리된 탄화물과 배기가스는 각각 하단과 상단으로 분리 배출되도록 개구된 분리조;

분리조의 상단으로 배출되는 배기가스를 강제로 외부 배출하는 펌프; 및

작업자가 조작가능하고, 흡입장치, 분쇄가마, 연료탱크 및 펌프의 구동을 제어하는 컨트롤러;

를 포함하는 노면청소차이다.

상기의 본 발명은, 노면에 퇴적된 각종 쓰레기를 흡입과 동시에 탄화, 건조 및 분쇄해서, 노면청소차의 적재량을 최소화할 수 있고, 쓰레기의 산화가 아닌 탄화 및 분쇄를 통해 미세먼지와 다이옥신의 배출량을 줄일 수 있으며, 노면청소 후 차량에 적재된 쓰레기를 분리하는 사후과정이 요구되지 않으므로, 노면청소의 효율을 크게 개선하는 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 노면청소차를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 노면청소차의 구성을 개략적으로 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 노면청소차는, 차체(10)와, 노면에 인접한 차체(10) 저면에 배치되어 노면에 퇴적된 쓰레기를 흡입하는 흡입장치(20)와, 흡입장치(20)에서 흡입한 쓰레기를 수집하는 수집조(30)와, 수집조(30)에 수집된 쓰레기가 전달돼 탄화 및 분쇄되는 분쇄가마(40)와, 분쇄가마(40)의 구동을 위해 공기를 공급하는 컴프레셔(50)와, 분쇄가마(40)의 구동을 위해 연료를 공급하는 연료탱크(60)와, 분쇄가마(40)에서 탄화 및 분쇄된 탄화물이 분리되는 분리조(71, 72)와, 쓰레기의 탄화 및 분쇄시 발생하는 배기가스를 강제 배기하는 펌프(80)와, 상기 구성의 동작을 제어하는 컨트롤러(90)를 포함한다.

상기 흡입장치(20)는 차체(10) 저면에 배치되어 노면에 퇴적된 각종 쓰레기를 진공흡입하는 것으로, 종래 노면청소차에 적용되는 통상적인 기술이 적용될 수 있다.

상기 수집조(30)는 수집라인(31)을 따라 흡입장치(20)로부터 이송된 쓰레기를 수집 및 보관하는 것으로, 쓰레기의 무단배출을 방지하기 위해 기밀한 구조를 이루는 것이 바람직하다.

한편, 쓰레기의 이송을 위한 에너지는 흡입장치(20)의 흡입력으로부터 확보할 수 있고, 이로써 쓰레기는 일정길이를 갖는 수집라인(31)을 통해 흡입장치(20)와 이격된 수집조(30)로 이송된다.

상기 분쇄가마(40)는 수집조(30)에 수집된 쓰레기를 받아 탄화 및 강제 분쇄하는 것으로, 수집조(30)와 연통하는 이송라인(41)을 통해 쓰레기가 분쇄가마(40)로 이송되고, 이렇게 이송된 쓰레기는 분쇄가마(40) 내에 설치된 제트버너(42)에 의해 탄화 및 분쇄된다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 제트버너(42)는 고속의 화염을 분출하는 기기로, 분쇄가마(40) 내에서 1,800 ~ 2,000도의 화염을 1,200m/sec의 속도로 분출해 분쇄가마(40)의 내부 온도를 증가시킴은 물론, 분쇄가마(40)로 강제 이송된 쓰레기를 1차로 고속 타격해 분쇄해서 화염과의 접촉면적을 높여 건조 및 탄화효율을 높이고, 쓰레기가 탄화해 발생한 탄화물을 2차로 분쇄한다.

한편, 제트버너(42)의 노즐로부터 집중 분출되는 화염은, 분쇄가마(40)로 유입된 쓰레기를 건조하면서 고온,고압의 충격파를 가하는 것이므로, 화염에 의한 단순 산화에 비해 탄화되는 쓰레기의 비율이 압도적이다. 결국, 분쇄가마(40)로부터 배출되는 다이옥신의 발생 비율은 현저히 감소할 것이다.

분쇄가마(40)에 대한 설명은 도 3을 참조해 상세히 한다.

상기 컴프레셔(50)는 외부공기를 흡기해서 제트버너(42)가 고온의 화염을 생성할 수 있도록 산소를 공급하는 것으로, 흡기한 외부공기는 드라이어(51)를 통해 건조되어 제트버너(42)의 완전 연소 환경을 조성한다. 또한, 컴프레셔(50)는 외부공기에 포함된 각종 분진을 걸러내는 에어필터(미도시함)를 포함할 수 있다.

한편, 컴프레셔(50)로부터 공급되는 산소량은 제트버너(42)의 구동을 위한 최소치가 되어야 한다. 이는 분쇄가마(40) 내에서 제트버너(42)로부터 분출된 화염에 의해 쓰레기가 단순 산화되는 것을 최소화하기 위함이다. 즉, 분쇄가마(40)로 유입된 쓰레기는 소각에 의한 산화가 아닌 고온의 화염과 고속 타격으로 인해 탄화 및 분쇄되는 것으로, 상기 쓰레기는 무산소 고온처리를 통해 미립자의 탄화물로 분쇄되는 것이다.

계속해서, 본 발명에 따른 실시 예에서는 제트버너(42)의 화염방출을 위해 요구되는 산소를 컴프레셔(50)가 공급하는 것으로 하였으나, 컴프레셔(50)를 대신해 산소탱크를 구성해서 제트버너(42)의 구동을 위한 산소를 상기 산소탱크로부터 직접 공급받도록 할 수도 있을 것이다.

상기 연료탱크(60)는 제트버너(42)의 구동을 위한 연료를 저유하면서 화염생 성에 필요한 일정량을 제트버너(42)로 공급한다. 여기서 상기 연료는 자체 연소를 통해 화염을 발생시킬 수 있는 것이라면 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 적용될 수 있으나, 본 발명에 따른 실시 예에서는 제트버너(42)의 구동으로 발생하는 오염원을 최소화하기 위해 등유 또는 천연가스 등의 연료를 적용하였다.

참고로, 연료탱크(60)는 저유하고 있는 연료의 공급을 위해 급유펌프(미도시함)를 포함하고, 상기 급유펌프의 구동은 컨트롤러(90)에 의해 제어될 것이다.

상기 분리조(71, 72)는 분쇄가마(40)에서 분쇄된 탄화물을 배기가스와 분리하는 것으로, 탄화물의 크기별 분리를 위해 다수 개의 분리조(71, 72)를 다단으로 일렬 연결할 수도 있다.

참고로, 본 발명에 따른 분리조(71, 72)는 사이클론 방식으로 동작하면서 탄화물과 배기가스의 분리를 효과적으로 수행한다. 이에 대한 설명은 도면을 참고해 아래에서 상세히 설명한다.

상기 펌프(80)는 분리조(71, 72)로부터 배출되는 배기가스를 강제로 이송해 외부로 배출한다.

상기 컨트롤러(90)는 작업자의 조작 또는 자체 제어를 통해 흡입장치(20), 분쇄가마(40), 컴프레셔(50), 급유펌프 및 펌프(80)의 구동을 컨트롤하는 것으로, 작업자의 편의를 위해 흡입장치(20), 분쇄가마(40), 컴프레셔(50), 급유펌프 및 펌프(80)의 제어스위치가 일지점에 집적되도록 할 수도 있고, 각 구성들 각각에 분산 배치할 수도 있을 것이다.

한편, 컴프레셔(50)가 유입한 공기를 제트버너(42)로 이송하는 연통라인과, 연료탱크(60)의 연료를 제트버너(42)로 이송하는 연통라인에는 각각 유량계(FR), 압력계(PR) 및 온도계(TR)가 설치되어서, 연통라인을 통해 흐르는 공기(산소) 및 연료의 유량, 압력 및 온도를 계측한다. 여기서, 유량계(FR), 압력계(PR) 및 온도계(TR)는 아날로그 타입으로 되어서 작업자가 계측결과를 일일이 확인할 수도 있고, 디지털 타입의 전자계측 방식으로 되어서 유량계(FR), 압력계(PR) 및 온도계(TR)의 계측결과가 데이터로서 컨트롤러(90)에 전달돼 작업자가 해당 일지점에서 모든 계측결과를 확인할 수도 있을 것이다. 또한, 디지털 타입의 전자계측 방식의 경우엔 컨트롤러(90)가 이를 실시간으로 확인하면서, 설정된 값에 따라 흡입장치(20), 분쇄가마(40), 컴프레셔(50), 급유펌프 및 펌프(80)의 구동상태를 자동으로 제어할 수도 있을 것이다.

한편, 분쇄가마(40)의 각 지점에는 다수 개의 온도계(TR)가 배치되어서, 구동시 분쇄가마(40)의 각 지점별 온도를 정밀하게 측정할 수 있고, 이를 통해 작업자는 분쇄가마(40)의 정밀제어를 위한 충분한 정보를 수집할 수 있다. 물론, 분쇄가마(40)에 설치되는 온도계(TR)는 상기 아날로그 타입 또는 디지털 타입의 전자계측 방식 모두가 적용될 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 분쇄가마의 모습을 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

이송라인(41)은 수집조(30)에 수집된 쓰레기를 분쇄가마(40)로 강제 이송하 는 것으로, 이송라인(41)의 길이방향을 따라 내설된 스크류(41a)에 의해 쓰레기의 이송 여부와 이송량이 제어된다. 즉, 스크류(41a)를 고속으로 회전시키면 시간당 쓰레기의 이송량이 증가하고, 저속으로 회전시키면 시간당 쓰레기의 이송량이 감소하는 것이다.

스크류(41a)는 구동모터(미도시함)로부터 동력을 받아 구동하고, 상기 구동모터는 컨트롤러(90)에 의해 자동 또는 작업자의 조작에 의한 수동으로 제어될 수 있을 것이다.

이송라인(41)을 통해 이송된 쓰레기를 수용하는 분쇄가마(40)는 제트버너(42)로부터 고속으로 방출되는 고온의 화염으로 상기 쓰레기를 분쇄하는 것으로, 쓰레기의 산화를 위한 산소의 공급이 차단되어서 쓰레기의 대부분은 소각에 의한 산화가 아닌 탄화 및 분쇄되어 미립자형 탄화물로 된다.

본 발명에 따른 실시 예에서는 제트버너(42)의 화염방출 방향을 분쇄가마(40) 내부의 바닥을 향하도록 하는 한편, 쓰레기가 이송돼 분쇄가마(40)로의 배출이 이루어지는 이송라인(41)의 말단에 제트버너(42)의 노즐이 마주하도록 해서, 쓰레기가 제트버너(42)로 이송되는 즉시 고속 및 고열의 화염에 의해 충격을 받아 분쇄되도록 한다.

한편, 분쇄된 탄화물이 분쇄가마(40)로부터 배출되어 분리조(71, 72)로 유입되도록 연통하는 유입관(71a)이, 분쇄가마(40)의 상부에 배치되어서, 제트버너(42)의 화염방출에 의한 분쇄가마(40) 내 순환으로 탄화물이 상승해 분리조(71, 72)로 자력 이동하도록 된다. 또한, 제트버너(42)는 분쇄가마(40) 내에서 편중된 위치로 화염방출이 이루어지므로, 제트버너(42) 내에서 탄화물은 지속적으로 순환한다.

이는 제트버너(42)의 타격에 의해 쓰레기 및 탄화물이 충분히 분쇄되지 않을 경우, 상부에 위치한 유입관(71a)으로 쓰레기 및 탄화물이 상승하지 못하고 자중에 의해 분쇄가마(40) 내에서 순환하면서 제트버너(42)에 의해 지속적인 타격을 받도록 하기 위함이다. 물론, 탄화물이 충분히 분쇄되어 산재 가능한 미립자형이 되면, 당해 탄화물은 상방으로 비산해 유입관(71a)으로 이동할 수 있으므로, 본 발명에 따른 분쇄가마(40)는 분쇄효율이 극대화된 구조를 이룬다.

도 4는 본 발명에 따른 분리조의 모습을 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

분리조(71, 72)는 분쇄가마(40)로부터 배출된 탄화물에서 탄화물과 배기가스를 분리하는 것으로, 사이클론 방식이 적용된다.

본 발명에 따른 분리조(71, 72)는 도 4(a)에 도시한 바와 같이 원형의 내부구조를 이루고, 유입관(71a)은 분리조(71)에 편중되게 배치된다. 결국, 유입관(71a)으로부터 유입되는 탄화물 및 배기가스는 분리조(71) 내에서 도 4(b)에 도시한 바와 같이 사이클론 형태로 회전한다. 이때, 상대적으로 중량이 큰 탄화물은 원심분리되지 못하고 사이클로의 중심으로 집중되면서 결집하고, 결집의 지속으로 일정량 이상이 되면 자중에 의해 하방으로 이동하면서 분리조(71)의 하단에 위치한다. 물론, 작업자는 분리조(71)의 하단을 개봉해서 결집한 탄화물을 배출한 후, 이를 수집할 수 있다.

한편, 분리조(71) 내에서 급속히 회전하는 배기가스는 유입관(71a)을 통한 지속적인 배기가스의 유입으로 인해 상단에 위치한 출구로 배출된다. 이때 배출되는 배기가스는 일정 크기 이상의 탄화물 등이 분리된 것으로, 펌프(80)에 의해 외부 배출이 강제로 이루어진다.

분리조(71, 72)는 다수 개가 다단으로 일렬 연결되어서, 배기가스와 분리되는 탄화물을 크기별로 분리할 수 있다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 탄화물은 제트버너(42)의 화염방출에 의해 발생한 유력으로 분쇄가마(40)와 분리조(71, 72)를 순차로 경유하게 된다. 즉, 분쇄가마(40)로부터 멀어질수록 탄화물의 유력은 감소하는 것이다. 따라서, 다수 개의 분리조(71, 72)가 다단으로 일렬 연결될 경우, 분리조(71, 72) 내 발생하는 사이클론의 회전력은 차등 감소한다. 결국, 분쇄가마(40)로부터 멀어질수록 탄화물을 이동시킬 사이클론의 회전력이 약해지면서 상호 결집하는 탄화물의 크기가 작아진다.

도 1은 본 발명에 따른 노면청소차를 개략적으로 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 노면청소차의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고,

도 3은 본 발명에 따른 분쇄가마의 모습을 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명에 따른 분리조의 모습을 도시한 도면이다.

- 첨부도면의 주요부분에 대한 용어설명 -

10; 차체 20; 흡입장치 30; 수집조

31; 수집라인 40; 분쇄가마 41; 이송라인

42; 제트버너 50; 컴프레셔 51; 드라이어

60; 연료탱크 71, 72; 분리조 80; 펌프

90; 컨트롤러

Claims

차체(10);

노면의 퇴적 쓰레기를 강제 흡입하도록 차체(10)에 설치되는 흡입장치(20);

흡입장치(20)가 흡입한 쓰레기를 수집해 저장하는 수집조(30);

연료 및 산소를 공급받아 고속으로 분출되는 화염을 생성하는 제트버너(42)를 포함하고, 수집조(30)에 저장된 쓰레기를 이송라인(41)을 통해 강제로 이송받아 제트버너(42)의 방출 화염으로 탄화 및 분쇄해서 탄화물을 형성시키되, 제트버너(42)는 화염방출방향이 하향하도록 배치된 분쇄가마(40);

분쇄가마(40)에 공급되는 연료를 저장 및 관리하는 연료탱크(60);

분쇄가마(40)의 상단에 연통하는 유입관(71a)이 편중하게 연결 배치되어서, 유입관(71a)을 통해 배출되는 탄화물 및 배기가스가 내부에서 사이클론을 형성하고, 상호 분리된 탄화물과 배기가스는 각각 하단과 상단으로 분리 배출되도록 개구된 분리조(71, 72);

분리조(71, 72)의 상단으로 배출되는 배기가스를 강제로 외부 배출하는 펌프(80); 및

작업자가 조작가능하고, 흡입장치(20), 분쇄가마(40), 연료탱크(60) 및 펌프(80)의 구동을 제어하는 컨트롤러(90);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면청소차.
제 1 항에 있어서,

상기 분리조(71, 72)는 다수 개가 일렬로 연통 배치되는 것을 특징으로 하는 노면청조차.
제 1 항에 있어서,

상기 이송라인(41)은, 수집조(30)의 수집된 쓰레기를 분쇄가마(40)로 강제 이송하도록 길이방향을 따라 회전가능하게 내설된 스크류(41a)와, 스크류(41a)를 회전시키는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 노면청소차.
제 1 항에 있어서,

상기 제트버너(42)의 구동을 위한 산소공급을 위해 외부공기를 흡입하고 이를 건조 및 필터링하는 드라이어(51)를 구비한 컴프레셔(50)를 더 포함하고, 컨트롤러(90)는 컴프레셔(50)의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 노면청소차.