KR20170024987A

KR20170024987A - 철도차량용 오물처리장치의 동파방지시스템

Info

Publication number: KR20170024987A
Application number: KR1020150120726A
Authority: KR
Inventors: 권희준
Original assignee: 권희준
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2015-08-27
Publication date: 2017-03-08
Also published as: KR101718622B1

Abstract

본 발명은 철도차량용 오물처리장치의 동파방지시스템에 관한 것으로서, 공압공급원(1)에서 나온 공압라인(5)이 이젝터전자밸브(6)를 거쳐 이젝터(9)로 연결되고, 가압기전자밸브(7)를 거쳐 가압기(34)로 연결되고, 흡입전자밸브(8)를 거쳐 흡입밸브(16)에 연결되며, 상기 이젝터(9)의 진공흡입구와 연결된 진공라인(13)이 오물수집탱크(14)에 연결되고, 이 오물수집탱크(14)로부터 나온 오물수집라인(15)은 상기 흡입밸브(16)를 거쳐 변기(20)에 연결되고, 물탱크에서 나온 급수라인(22)이 가압기(34)의 토출단과 합류하여 변기(20)와 연결되어져 있는 철도차량용 오물처리장치에 있어서, 상기 공압라인(5)에는 세정전자밸브(42)와 급수전자밸브(46)가 추가적으로 연결되고, 상기 가압기(34) 토출단의 합류점(25)과 변기(20) 사이의 급수라인(22)에는 상기 세정전자밸브(42)에 의해 개폐되는 세정밸브(44)가 연결되고, 상기 가압기(34) 토출단의 합류점(25) 이전의 급수라인(22)에는 상기 급수전자밸브(46)에 의해 개폐되는 급수밸브(48)가 연결되며, 동파방지를 위한 관배수 및 전배수작동시, 또는 차량전원 차단시에 급수밸브(48)가 개방되도록 구성된다.

Description

철도차량용 오물처리장치의 동파방지시스템 {Freeze prevention system for sewage treatment apparatus of train}

본 발명은 철도차량용 오물처리장치의 동파방지시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 동절기에 차량운행 종료 후 운전자의 부주의로 인해 동파방지 조치를 시행하지 않고 차량전원을 차단하였다 하더라도 철도차량 화장실의 오물처리장치 실내배관이 동파되는 것을 방지할 수 있는 새로운 구조의 철도차량용 오물처리장치의 동파방지시스템에 관한 것이다.

철도차량에는 탑승객의 편의를 위해 화장실이 설치되며, 이 화장실에는 수세식 오물처리장치가 설치된다. 도 1은 종래 철도차량용 화장실의 진공식오물처리장치 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량측 공압공급원(1)의 압축공기(7~9bar)는 컷아웃콕크(2)와 에어필터(3) 및 레귤레이터(4)를 거쳐 5bar로 감압되어 공압관(5)을 통해 이젝터전자밸브(6)와 가압기전자밸브(7) 및 흡입전자밸브(8)에 급기되고, 차량측 급수장치와 연결된 급수라인(22)은 스트레이너(24), 급수전자밸브(26), 두 개의 체크밸브(27,28) 및 세정전자밸브(30)를 거쳐 상기 변기(20)에 연결되며 상기 급수전자밸브(26)와 상기 체크밸브(27) 사이에는 대기유입전자밸브(32)가 접속된다. 또한 상기 두 개의 체크밸브(27,28) 사이에는 상기 가압전자밸브(7)에 의해 작동되는 가압기(34)가 연결되고, 공압라인(5)의 압력이 적정수준인지 여부를 검출하는 압력스위치(18)가 공압라인(5)에 접속된다.

한편, 오물수집탱크(14) 상단에는 진공라인(13)과 오물라인(15)이 격리구조로 구비되어 있다. 오물수집탱크(14)를 진공시키기 위한 진공라인(13)은 오물수집탱크(14)내의 진공도를 검지하기 위한 진공스위치(12)와 진공형성 진행 과정에서 오물수집탱크(14)내의 공기가 이젝터(9)에 의해 차량외부로 배기되는 과정에서 발생되는 악취를 탈취하기 위해 냄새제거필터(11)가 있으며, 진공라인(13)의 종단에는 진공을 형성하는 이젝터(9)와 이젝터(9)의 배기구와 차량외부를 연결하는 배기관(17)으로 구성된다. 또한 변기(20)내의 오물을 오물수집탱크(14)로 이송하기 위한 오물라인(15)은 변기(20)의 하부에 설치된 흡입밸브(16)와 연결되어지는 구조로 이루어져 있다.

이러한 구성에 따라, 차량전원이 인가되면 시스템은 사용대기 상태가 되어 상기 흡입전자밸브(8)는 흡입밸브(16)를 닫힌 상태로 유지하고, 가압기전자밸브(7)는 가압기(34)를 작동 대기상태로 유지하며, 세정전자밸브(30)와 대기유입전자밸브(32)는 닫힌 상태가 되고, 또한 급수전자밸브(26)는 차량전원이 인가되면 항시 열림상태를 유지하여 급수탱크로부터 공급되는 청수가 급수라인(22)을 거쳐 급수전자밸브(26)를 통해 가압기(34)와 세정전자밸브(30) 및 대기유입전자밸브(32)까지 도달된 상태가 된다. 이러한 상태에서 사용자가 변기세척을 위해 도시안된 세정스위치를 누르면, 이젝터전자밸브(6)가 절환되어 압축공기가 이젝터(9)로 급기되어 배기관(17)을 통해 차량외부로 급속배기 되면서 기압차에 의해 오물수집탱크(14) 내부에 진공이 형성되고, 오물수집탱크(14)내의 진공도가 진공스위치(12)의 설정값에 도달하면 가압기전자밸브(7)에 의해 압축공기가 가압기(34) 상부로 급기되어 가압기(34) 하부의 세정수를 가압시킴과 동시에 세정전자밸브(30)가 개방되어 가압된 물은 체크밸브(27)에 의해 유지된 상태에서 세정전자밸브(30)를 통해 변기(20)의 노즐로 분사되어 변기(20) 내부를 세척하고, 이어서 흡입전자밸브(8)가 절환되어 흡입밸브(16)가 열림에 따라 변기(20)내의 오물은 오물수집탱크(14)내부의 진공력에 의해 오물라인(15)을 통해 오물수집탱크(14)로 이송됨과 동시에 흡입전자밸브(8)에 의해 흡입밸브(16)가 닫힘으로써 1회 세정작동이 종료된다.

한편, 기존의 철도차량에는 동절기에 동파방지를 위해 급수라인(22)에 잔류하는 물을 배수하는 관배수장치와 급수라인(22) 및 물탱크내의 물을 함께 배수시키는 전배수장치가 상기 급수라인(22)의 전단에 구비되어 있다. 그런데 동절기 차량운행 종료 후에 운전자의 부주의로 이러한 관배수장치 또는 전배수장치를 작동시키지 않고 차량전원을 차단했을 경우, 급수전자밸브(26)가 닫힌 상태가 되어 상기 가압기(34) 내의 물을 포함한 급수전자밸브(26)에서 세정전자밸브(30) 사이 관로내의 물로 인해 실내 급수배관이 동파되고, 또한 급수전자밸브(26)가 부품불량으로 전원차단 후에도 이물질 등의 개입 등으로 관로가 개방된 상태가 되었다 하더라도 체크밸브(27)로 인해 상기 가압기(34)내의 물을 포함한 체크밸브(27)에서 세정전자밸브(30)사이 관로 내의 물은 그대로 잔류하여 실내 급수배관이 동파되는 문제점이 있었다.

공개실용신안 제1999-0032671호 (1999.07.26)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 철도차량용 오물처리장치의 동파방지시스템의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 동절기 차량운행 종료시에 운전자가 실수로 관배수 또는 전배수를 시행하지 않더라도 차량전원이 차단되면 상기 가압기(34) 내의 물을 포함한 급수라인(22) 관로내의 물이 물탱크로 드레인되도록 하여 동절기에 차량실내의 배관동파를 방지할 수 있는 새로운 구조의 철도차량용 오물처리장치의 동파방지시스템을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 차량측 공압공급원(1)으로부터 급기된 압축공기가 레귤레이터(4)를 거쳐 공압라인(5)을 통해 이젝터전자밸브(6)를 거쳐 이젝터(9)로 연결되고, 가압기전자밸브(7)를 거쳐 가압기(34)로 연결되고, 흡입전자밸브(8)를 거쳐 흡입밸브(16)에 연결되며, 상기 이젝터(9)의 진공흡입구는 진공라인(13)을 거쳐 오물수집탱크(14)에 연결되고, 이 오물수집탱크(14)로부터 나온 오물라인(15)은 상기 흡입밸브(16)를 거쳐 변기(20)에 연결되고, 물탱크에서 나온 급수라인(22)이 가압기(35)의 토출단과 합류하여 변기(20)로 연결되는 철도차량용 오물처리장치에 있어서,

상기 공압라인(5)에는 세정전자밸브(42)와 급수전자밸브(46)가 추가적으로 연결되고, 상기 급수라인(22)에는 가압기(34) 토출단의 합류점(25) 이후에 위치한 변기(20) 사이의 급수라인(22)에 상기 세정전자밸브(42)에 의해 열리는 세정밸브(44)가 연결되며, 상기 가압기(34) 토출단의 합류점(25) 이전에 위치한 스트레이너(24) 사이의 급수라인(22)에는 상기 급수전자밸브(46)에 의해 닫히는 급수밸브(48)가 연결됨으로써, 사용자가 변기(20)세척을 위해 도시안된 세정스위치를 누르면, 이젝터전자밸브(6)를 통해 압축공기가 이젝터(9)로 급기되어 차량외부로 급속배기되면서 기압차에 의해 오물수집탱크(14) 내부에 진공이 형성되고, 오물수집탱크(14) 내의 진공도가 진공스위치(12)의 설정값에 도달하면 급수전자밸브(46)가 절환되어 급수밸브(48)가 닫히고 세정전자밸브(42)의 절환에 의해 세정밸브(44)가 열림과 동시에 가압기전자밸브(7)의 절환에 의해 압축공기가 가압기(34)상부로 급기되어 가압기(34)하부의 세정수를 가압시킴으로써 가압된 물은 급수밸브(48)의 닫힘으로 인해 가압이 유지된 상태에서 세정밸브(44)를 통해 변기의 노즐로 분사되어 변기(20)내부를 세척하고, 이어서 흡입전자밸브(8)가 절환되어 흡입밸브(16)가 열림에 따라 변기(20)내의 오물은 오물수집탱크(14) 내부의 진공력에 의해 오물라인(15)을 통해 오물수집탱크(14)로 이송됨과 동시에 흡입전자밸브(8)에 의해 흡입밸브(16)가 닫히고 세정전자밸브(42)에 의해 세정밸브(44)가 닫히며 급수전자밸브(46)에 의해 급수밸브(48)가 개방됨으로써 1회 세정작동이 종료되며, 동절기에 동파방지를 위한 관배수 또는 전배수 작동시에는 급수밸브(48)가 개방상태가 되도록 한 것을 특징으로 하는 철도차량용 오물처리장치의 동파방지시스템이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 차량전원 차단시에도 급수밸브(48)가 개방상태를 유지하도록 한 것을 특징으로 하는 철도차량용 오물처리장치의 동파방지시스템이 제공된다.

본 발명에 따르면, 공압라인(5) 상에 이젝터전자밸브(6)와 가압기전자밸브(7) 및 흡입전자밸브(8)가 접속되어있는 것에, 세정전자밸브(42)와 급수전자밸브(46)를 추가적으로 연결하고, 급수라인(22)에는 상기 세정전자밸브(42)에 의해 열리는 세정밸브(44)를 가압기(34) 토출단의 합류점(25) 이후에 위치한 변기(20) 사이의 급수라인(22) 상에 연결하고, 상기 급수전자밸브(46)에 의해 닫히는 급수밸브(48)를 가압기(34)의 토출단 합류점(25) 이전의 급수라인(22)에 설치함으로써, 동파방지를 위한 관배수작동 및 전배수 작동시에 급수밸브(48)는 개방된 상태가 되고 도시안된 세면대 하부에 위치하는 대기유입전자밸브가 개방되어, 가압기(34)내의 물을 포함한 세정밸브(44)까지 연결된 급수라인(22) 내의 물은 차량외부로 배수된다.

또한, 동절기에 차량운행 종료 후 운전자의 부주의로 인해 관배수장치 및 전배수장치를 시행하지 않고 차량전원을 차단하였을 경우를 대비하여 전원차단시에 급수밸브(48)가 열림상태를 유지함으로써, 가압기(34)내의 물을 포함한 세정밸브까지 연결된 급수라인(22) 내의 물을 물탱크로 드레인 되도록 하여 차량실내의 급수배관 동파를 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 철도차량용 진공식오물처리장치의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 철도차량용 진공식오물처리장치의 동파방지시스템 구성도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량용 진공식오물처리장치의 동파방지 시스템의 구성도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 차량측 공압공급원(1)으로부터 급기된 압축공기가 컷아웃코크(2)와 에어필터(3) 및 레귤레이터(4)를 거쳐 공압라인(5)에서 분기되며, 분기된 공압라인은 이젝터전자밸브(6)에 연결되어 세정작동시 이젝터전자밸브(6)에 의해 압축공기가 이젝터(9)를 거쳐 배기관(17)을 통해 차량외부로 급속배기 되면서 기압차에 의해 오물수집탱크(14) 내부에 진공이 형성된다.

한편, 분기된 또 다른 공압라인은 가압기전자밸브(7)와 흡입전자밸브(8)에 더하여 세정전자밸브(42)와 급수전자밸브(46)가 조합된 전자밸브블록(10)에 연결된다. 이 전자밸브들 중에서 상기 가압기전자밸브(7)는 세정작동시 가압기(34)에 압축공기를 급기하여 급수밸브(48)와 세정밸브(44)사이 구간의 물을 가압시켜 높은 수압으로 변기(20)의 노즐을 통하여 세척수를 분사시킨다. 한편 흡입전자밸브(8)는 세정작동시 오물수집탱크(14)내부의 진공력에 의해 변기(20)내의 오물을 오물라인(15)을 통해 오물수집탱크(14)로 이송시키기 위해 변기(20)하단에 설치된 흡입밸브(16)를 개방시킨다.

또한 상기 전자밸브블록(10)에 배치되는 세정전자밸브(42)는 세정밸브(44)를 개폐하는데, 이 세정밸브(44)는 상기 가압기(34) 토출단의 합류점(25) 이후에 위치한 변기(20) 사이의 급수라인(22)에 연결된다. 이 급수라인(22)은 물탱크로 연결되어 컷아웃코크(23)와 스트레이너(24)를 거쳐서 세정밸브(44)까지 도달하는데, 상기 컷아웃코크(23) 이전에서 화장실의 세면대 등 적절한 곳으로 분기되어 물을 공급하게 된다. 이 세정밸브(44)는 세정전자밸브(42)에 의해 개폐 작동되는 볼밸브로 구성한다. 또한, 상기 전자밸브블록(10)에 배치되는 급수전자밸브(46)는 급수밸브(48)를 개폐하는데, 이 급수밸브(48)는 가압기(34) 토출단의 합류점(25) 이전에 위치하며 스트레이너(24) 사이의 급수라인(22)에 연결된다. 이 급수밸브(48)도 급수전자밸브(46)에 의해 개폐 작동되는 볼밸브로 구성한다.

이러한 구성에 따르면, 급수라인(22)과 가압기(34)의 토출단의 합류점(25)을 기준하여 전후단에 종래와 같은 체크밸브를 설치하는 대신에 직접 세정밸브(44)와 급수밸브(48)를 설치하되, 이 세정밸브(44)와 급수밸브(48)는 각각 세정전자밸브(42)와 급수전자밸브(46)에 의해 개폐작동 되고, 동파방지를 위한 관배수 또는 전배수작동시에는 급수밸브(48)가 개방한 상태를 지속적으로 유지하여 가압기(34)내의 물을 포함한 세정밸브(44)까지 연결된 급수관로 내의 물은 급수라인(22)을 통해 차량외부로 배수된다.

아울러, 철도차량의 전원이 차단되어 전자밸브가 소자되면 세정밸브(44)는 닫히고 급수밸브(48)는 개방되도록 하여, 운전자가 동절기에 실수로 동파방지를 위한 관배수조작 또는 전배수조작을 하지 않은 상태에서 전원을 차단하더라도, 급수밸브(48)가 개방되어 있어 가압기(34)내의 물을 포함한 세정밸브까지 연결된 배관내의 물이 급수라인(22)을 통해 물탱크로 드레인되도록 하여 운전자의 실수에 의한 차량실내의 급수배관 동파사고를 미연에 방지할 수 있다.

Claims

공압공급원(1)에서 나온 공압라인(5)이 이젝터전자밸브(6)를 거쳐 이젝터(9)로 연결되고, 가압기전자밸브(7)를 거쳐 가압기(34)로 연결되고, 흡입전자밸브(8)를 거쳐 흡입밸브(16)에 연결되며, 상기 이젝터(9)의 진공흡입구와 연결된 진공라인(13)이 오물수집탱크(14)에 연결되고, 이 오물수집탱크(14)로부터 나온 오물수집라인(15)은 상기 흡입밸브(16)를 거쳐 변기(20)에 연결되고, 물탱크에서 나온 급수라인(22)이 가압기(34)의 토출단과 합류하여 변기(20)와 연결되어져 있는 철도차량용 오물처리장치에 있어서, 상기 공압라인(5)에는 세정전자밸브(42)와 급수전자밸브(46)가 추가적으로 연결되고, 상기 가압기(34) 토출단의 합류점(25) 이후에 위치한 변기(20) 사이의 급수라인(22)에는 상기 세정전자밸브(42)에 의해 개폐되는 세정밸브(44)가 연결되고, 상기 가압기(34) 토출단의 합류점(25) 이전의 급수라인(22)에는 상기 급수전자밸브(46)에 의해 개폐되는 급수밸브(48)가 연결되며, 동절기 동파방지를 위한 관배수 및 전배수작동시, 또는 차량전원 차단시에 급수밸브(48)가 개방되도록 한 것을 특징으로 하는 철도차량용 오물처리장치의 동파방지시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 세정전자밸브(42)와 상기 급수전자밸브(46)에 의해 세정밸브(44)와 급수밸브(48)가 개폐되고, 무전원시에 세정밸브(44)는 닫히고(N/C), 급수밸브(48)는 개방(N/O)되도록 한 것을 특징으로 하는 철도차량용 오물처리장치의 동파방지시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 세정밸브(44)와 급수밸브(48)는 공압작동식 볼밸브인 것을 특징으로 하는 철도차량용 오물처리장치.