KR20170043257A - 흡입 유도장치가 구비된 공기분사 노즐-흡입구 일체형 철도궤도 집진기, 이러한 철도궤도 집진기로 이루어진 철도궤도 청소장치 및 이를 구비한 철도궤도 청소차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도의 궤도에 존재하는 먼지 등 이물질을 흡입하여 청소하는 철도궤도 집진청소장치와, 이러한 철도궤도 집진청소장치를 구비한 상태로 철도의 레일을 따라 주행하면서 철도궤도를 청소하는 철도궤도 청소차량에 관한 것으로서, 구체적으로는 먼지 등의 이물질을 흡입할 수 있는 흡입부재의 주변에, 흡입부재의 내측 방향으로 경사진 분사각을 가지고 공기를 분사할 수 있는 경사분사노즐이 구비되어, 흡입부재와 경사분사노즐이 하나의 부재로 모듈화된 집진기를 이루고 있고, 모듈화된 집진기에는 이물질 흡입영역에서의 흡입력(흡입유속)을 고르게 분포시키면서 증가시키거나 또는 흡입유속을 필요에 따라 특정방향으로 전환하여 가속시킴으로써, 흡입효율을 극대화시킬 수 있는 흡입 유도장치가 더 구비되어 있고, 이러한 모듈화된 집진기가 복수개로 구비되어 철도궤도에 존재하는 먼지 등을 효과적으로 흡입하여 청소할 수 있는 새로운 구성의 "철도궤도 집진기, 철도궤도 청소장치 및 이를 구비한 철도궤도 청소차량"에 관한 것이다.

Description

흡입 유도장치가 구비된 공기분사 노즐-흡입구 일체형 철도궤도 집진기, 이러한 철도궤도 집진기로 이루어진 철도궤도 청소장치 및 이를 구비한 철도궤도 청소차량{Apparatus for Cleaning Rail Track, and Train having such Apparatus}

본 발명은 철도의 궤도에 존재하는 먼지 등 이물질을 흡입하여 청소하는 철도궤도 집진기 및 이러한 철도궤도 집진기가 복수개로 구비되어 형성되는 철도궤도 청소장치, 그리고 이러한 철도궤도 집진청소장치를 구비한 상태로 철도의 레일을 따라 주행하면서 철도궤도를 청소하는 철도궤도 청소차량에 관한 것으로서, 구체적으로는 먼지 등의 이물질을 흡입할 수 있는 흡입부재의 주변에 흡입부재의 내측 방향으로 경사진 분사각을 가지고 공기를 분사할 수 있는 경사분사노즐이 구비되어, 흡입부재와 경사분사노즐이 하나의 부재로 모듈화된 집진기를 이루고 있고, 이러한 모듈화된 집진기에는 이물질 흡입영역에서의 흡입력(흡입유속)을 고르게 분포시키면서 크게 증대시키거나, 또는 흡입유속을 필요에 따라 특정방향으로 전환하여 가속시킴으로써 흡입효율을 극대화시킬 수 있는 흡입 유도장치가 더 구비되어 있고, 이와 같이 흡입 유도장치를 구비하면서 모듈화된 집진기가 복수개로 구비되어 철도궤도에 존재하는 먼지 등을 효과적으로 흡입하여 청소할 수 있는 새로운 구성의 "흡입 유도장치가 구비된 공기분사 노즐-흡입구 일체형 철도궤도 집진기, 이를 복수개로 구비한 철도궤도 집진청소장치 및 이를 탑재한 철도궤도 청소차량"에 관한 것이다.

철도 차량이 레일을 주행하면서 발생하는 먼지나 기타 외부에서 유입되는 다양한 이물질이 철도궤도에 쌓이게 되므로, 열차의 안전한 주행을 확보하고, 철도 이용객의 건강을 위하여 철도궤도에 존재하는 먼지 등의 이물질을 제거하도록 철도궤도에 대한 지속적인 청소작업이 필요하다.

대한민국 등록특허 제10-0854510호에는 철도궤도를 청소하기 위한 장치로서, 철도궤도의 먼지 등을 회전에 의해 털어주는 브러시와, 압축공기를 철도궤도로 분사하는 분사수단, 그리고 분진을 흡입하는 흡입후드를 구비한 구성의 장치가 열차에 구비되어 있는 기술이 개시되어 있다. 그런데 대한민국 등록특허 제10-0854510호에 개시된 철도궤도 청소장치는 실질적으로 철도궤도에 청소에 적합하지 않은 구성을 가지고 있으며, 특히 터널이나 지하철 등과 같이 밀폐된 공간의 철도궤도에서는 오히려 철도 이용객의 건강을 위협할 수 있다는 매우 심각한 단점을 가지고 있다.

도 20에는 상기한 대한민국 등록특허 제10-0854510호에 개시된 철도궤도 청소장치의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 20에 도시된 것처럼, 대한민국 등록특허 제10-0854510호에 개시된 종래의 철도궤도 청소장치는, 열차가 진행하는 방향으로부터 후방으로 가면서 브러시, 공기 분사수단 및 흡입후드가 순차적으로 배열되어 있는 구성을 가지고 있다. 즉, 브러시가 회전하면서 철도궤도에 존재하는 이물질을 비산시키고, 그 후방에 위치하는 공기 분사수단을 통해서 공기를 분사하여 추가적인 이물질 분산을 수행한 후, 뒤따라오는 흡입후드가 비산된 이물질을 흡입하는 구조를 가지는 것이다. 그런데 이러한 구성에서는 브러시의 회전에 의해 이물질이 크게 비산되고, 더 나아가 공기 분사수단이 흡입후드의 전방에 위치하여 추가적으로 이물질을 분산시키게 되는데 비하여, 이렇게 비산된 이물질이 흡입후드로 흡입되는 양은 매우 작다는 문제가 있는 것이다. 브러시가 회전하면서 이물질은 흡입후드 방향으로만 비산되는 것이 아니라, 오히려 전방 방향으로 비산되거나 또는 레일의 외측 방향 즉, 흡입후드가 흡입할 수 있는 영역 외부로도 상당량 비산된다. 또한 공기 분사수단이 무작정 철도궤도의 바닥으로 공기를 분산함에 따라, 공기에 의한 힘을 받은 이물질은 흡입후드 방향이 아닌, 레일의 외측 방향 등으로도 비산하게 된다. 즉, 종래기술에서는 흡입후드가 흡입할 수 있는 영역을 벗어나는 방향으로 상당량의 이물질이 비산되는 것이며, 이렇게 비산된 이물질은 청소장치가 지나간 후에 다시 철도궤도에 쌓이게 되어 청소의 효과가 미미하게 되는 것이다.

특히, 터널이나 지하철 등과 같이 밀폐된 공간의 철도궤도에서는, 흡입후드로 흡입되지 못한 채 비산된 이물질로 인하여 철도 이용객의 건강이 위협받게 되는 심각한 상황이 초래될 수도 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0854510호(2008. 08. 26. 공고).

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제점과 한계를 극복하기 위하여 개발된 것으로서, 구체적으로는 철도궤도에 존재하는 이물질을 흡입하여 제거하는 것에 더하여, 공기의 분사에 의해 이물질을 비산시켜서 흡입 제거하되, 이물질의 비산방향이 이물질이 흡입되는 방향을 향하게 만듦으로써, 비산된 후 흡입되지 않은 이물질의 양을 최소화시켜서, 이물질의 제거 효율을 극대화시키고, 이물질의 비산으로 인한 주변 공기의 오염을 최소화시켜서 철도 이용객의 건강 위협을 최소화시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 이물질을 비산시키고 흡입하는 장치를 하나의 부재로서 모듈화시키고, 이렇게 모듈화된 부재를 복수개로 구비하되, 철도궤도의 횡방향 폭에 걸쳐서, 필요한 적재적소에 필요한 개수로 모듈화된 부재가 위치할 수 있도록 함으로써, 철도궤도의 이물질 존재 상황에 맞추어서 효율적으로 이물질을 제거할 수 있도록 하는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명에서는 이물질을 흡입하게 되는 영역 즉, 이물질 흡입영역에서 흡입력을 고르게 분포시키면서 더욱 증대시키거나, 또는 흡입유속을 필요에 따라 특정방향으로 전환하여 가속시킴으로써, 이물질의 흡입효율을 극대화시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 철도궤도를 마주 접하여 이물질을 흡입하는 집진기로서, 개방된 구멍에 해당하는 흡입구가 하면에 형성되어 있고, 하면으로 갈수록 횡방향의 폭이 점점 커지는 하향 확장 테이퍼진 형상을 가지고 있어서, 이물질을 흡입하는 흡입부재와; 흡입부재의 상부에 연결되어 흡입된 이물질을 열차로 이송하는 흡입관을 포함하여 구성되며; 흡입부재의 내측영역에는, 흡입부재를 종방향 정면으로 바라보았을 때 마름모꼴의 형상을 가지고 있으며 흡입부재의 흡입구를 통해서 이물질과 함께 흡입되는 공기의 흐름을 유도함과 동시에 공기의 유속을 증감시켜 조절하는 흡입 유도장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 철도궤도의 집진기가 제공된다.

본 발명에 따른 철도궤도의 집진기에는, 공기를 철도궤도의 상면을 향하여 분사하되, 공기가 흡입부재의 내측영역을 향하여 분사되도록 흡입부재의 횡방향 양측에서 경사지게 구비되어 있는 경사분사노즐이 더 구비될 수도 있다.

또한 본 발명에서는 상기한 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 철도궤도의 이물질을 흡입할 수 있도록, 상기한 철도궤도의 집진기가 복수개로 구비되어, 열차의 하면에서 철도궤도를 마주 접하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 철도궤도 집진청소장치가 제공된다.

더 나아가, 본 발명에서는 위와 같은 철도궤도 집진청소장치가, 철도궤도를 마주하는 하면에 구비되어 있어서 레일을 따라 주행하면서 철도궤도를 청소하는 철도궤도 청소차량이 제공된다.

이러한 본 발명의 집진기, 철도궤도 집진청소장치 및 이를 구비한 청소차량에 있어서, 흡입 유도장치는, 종방향으로 바라보았을 때 횡방향 일측에는 제1상부 경사판과 제1하부 경사판이 위치하고, 횡방향 타측에는 제2상부 경사판과 제2하부 경사판이 위치하며; 제1상부 경사판과 제1하부 경사판은 서로 연속되어 있고, 제2상부 경사판과 제2하부 경사판은 서로 연속되어 있으며; 제1상부 경사판과 제2상부 경사판은 그 상단의 내측각도가 예각을 이루도록 상단이 서로 만나서 결합되어 각각 아래로 갈수록 제1상부 경사판과 제2상부 경사판 사이는 횡방향으로 점점 벌어지게 경사져 있고; 제1하부 경사판과 제2하부 경사판은 그 하단이 서로 만나서 결합되어 있는데, 제1하부 경사판과 제2하부 경사판은 그 결합된 하단의 내측각도는 예각의 흡입유도 각도를 가지도록 경사져 있는 구성을 가질 수 있다.

특히, 본 발명에 있어서 흡입 유도장치에는 흡입부재의 종방향 정면판과 종방향 배면판 사이를 종방향으로 직교하도록 회전축이 구비되어 있어서, 흡입 유도장치는 회전축을 중심으로 횡방향으로 회전될 수 있으며, 흡입부재의 흡입구 가장자리에는 브러시부재가 구비될 수도 있다.

또한 본 발명의 철도궤도 집진청소장치 및 철도궤도 청소차량에 있어서는, 복수개의 집진기 중에서 2개의 레일 사이의 간격에 위치하게 되는 궤도중앙설치 그룹에 속하는 집진기에 구비된 흡입관은 연직하게 연장된 관으로 이루어지며; 연직하게 신축하는 신축기구가 구비되어, 궤도중앙설치 그룹에 속하는 집진기에 구비된 흡입관은 신축기구에 의해 연직방향으로 신축하게 되는 구성을 가질 수 있으며, 더 나아가 복수개의 집진기 중에서 각각의 레일 횡방향 외측에 위치하게 되는 궤도외측설치 그룹에 속하는 집진기에 구비된 흡입관은 크랭크 형상으로 절곡된 관으로 이루어지며; 연직하게 신축하는 신축기구와 횡방향으로 신축하는 신축기구가 구비되어, 궤도외측설치 그룹에 속하는 집진기에 구비된 흡입관은 연직방향 및 횡방향으로 신축하게 되는 구성을 가질 수 있다.

더 나아가, 상기한 본 발명의 철도궤도 집진청소장치 및 이를 구비한 청소차량에 있어서, 흡입부재의 흡입구 가장자리에는 브러시부재가 구비될 수 있고, 궤도중앙설치 그룹에 속하는 집진기는 흡입부재가 횡방향 열을 이루도록 배치될 수 있으며, 궤도외측설치 그룹에 속하는 집진기는 종방향으로 간격을 두고 있으며, 종방향으로 바라보았을 때 집진기가 서로 어긋나있도록 배치될 수 있다. 특히, 경사분사노즐과 연결되어 경사분사노즐로 가압된 공기를 공급하는 공기 공급관이 구비되는데, 공기 공급관은 흡입부재의 외면과 흡입관에 밀착하여 배치되어 있는 구성을 가질 수도 있다.

본 발명에서는 공기를 철도궤도로 분사하는 경사분사노즐이 흡입부재의 흡입구 가장자리에 구비되어 있을 뿐만 아니라, 흡입부재의 내측영역을 향하여 공기가 분사되도록 경사지게 구비되어 있으므로, 공기 분사에 의해 이물질이 움직이는 방향이 흡입부재의 내측영역 중앙을 향하게 되고, 흡입부재에서의 흡입작동에 의해 이물질이 흡입구로 용이하게 흡입되며, 그에 따라 이물질이 주변으로 확산되어 주변의 공기를 오염시키는 문제점의 발생이 최소화되는 유용한 효과가 발휘된다.

특히, 본 발명에서는 집진기의 흡입부재 내에 흡입 유도장치가 구비되며, 이를 통해서 이물질과 함께 흡입되는 공기의 유속을 고르게 분포시키면서도 유속을 크게 증가시켜서 이물질에 대한 이물질 흡입영역에서의 흡입력 및 흡입효율을 증대시킬 수 있게 되는 효과가 발휘될 뿐만 아니라, 이에 더하여 흡입유속을 필요에 따라 특정방향으로 전환하여 가속시킴으로써 이물질의 흡입효율을 더욱 극대화시킬 수 있게 되는 효과가 발휘된다.

또한 본 발명에서는 흡입관이 신축될 수 있는 구성을 가질 수 있는데, 이 경우, 흡입부재와 철도궤도의 상면 사이의 간격을 필요에 따라 용이하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 횡방향으로도 흡입관의 길이를 용이하게 조절할 수 있으므로, 철도궤도의 다양한 형태 및 다양한 횡방향 폭에 대해서도 이물질의 흡입 제거 작동을 원활하고 효율적으로 수행할 수 있게 되는 장점이 있다.

또한 본 발명의 철도궤도 집진청소장치에서는, 흡입부재와 경사분사노즐이 결합되어 하나의 부재로 모듈화된 집진기를 이루고, 이러한 집진기가 복수개로 구비되어 있으므로, 각각의 모듈화된 집진기에 대해 흡입구의 연직 위치, 좌우 위치, 경사분사노즐의 작용여부 등을 개별적으로 제어할 수 있게 되며, 따라서 철도궤도의 종류, 형식 등 다양한 현장 상황에 최적화시켜서 효율적으로 청소작업을 수행할 수 있게 되는 장점을 가진다.

더 나아가, 본 발명의 철도궤도 집진청소장치는 열차의 하부에 구비될 수 있으며, 이 경우 열차가 레일에 탑재되어 레일을 따라 주행하면서 연속적으로 철도궤도를 청소할 수 있게 된다.

도 1 내지 도 3은 각각 본 발명에 따른 철도궤도 집진청소장치가 열차의 하부에 설치되어 있는 상태를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 4 및 도 5는 각각 철도궤도 집진청소장치가 구비된 본 발명의 철도궤도 청소차량이 이동할 수 있도록 레일에 탑재되어 있는 상태를 종방향의 전,후방에서 바라본 상태로 도시한 종방향 개략도이다.
도 6은 본 발명의 철도궤도 집진청소장치가 구비된 본 발명의 철도궤도 청소차량이 이동할 수 있도록 레일에 탑재되어 있는 상태를 횡방향의 측면에서 바라본 개략적인 측면도이다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 철도궤도 집진청소장치를 구성하는 모듈화된 집진기만을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 9는 도 7의 선 A-A에 따른 개략적인 반단면 사시도이다.
도 10은 도 7의 선 A-A에 따른 개략적인 단면도이다.
도 11은 집진기에서 경사분사노즐에서의 공기 분사 방향을 설명하기 위한 집진기의 개략적인 종방향 정면도이다.
도 12는 도 11의 그림에 집진기에서의 가압공기 분사 및 흡입에 의한 이물질의 집진 상태를 더 추가하여 도시한 개략적인 작동도이다.
도 13은 본 발명에 따른 집진기에서 공기가 흡입되는 것을 시뮬레이션한 상태를 보여주는 개략도이다.
도 14는 본 발명에서 흡입 유도장치의 흡입유도 각도를 변화시킨 경우의 각각에 대한 집진기의 개략적인 종방향 정면도이다.
도 15는 본 발명에서 흡입유도 각도가 달라졌을 때 흡입부재의 흡입구 횡방향 폭의 각 위치에서의 공기 유속의 분포를 보여주는 개략적인 그래프도이다.
도 16은 도 15의 그래프도에서 가로축의 숫자에 해당하는 흡입부재의 흡입구 횡방향 폭의 각 위치를 나타내는 집진기의 개략적인 종방향 정면도이다.
도 17은 상,하부 경사판이 유연한 곡선을 이루면서 연속된 형상의 흡입 유도장치가 구비된 집진기에 대한 도 7에 대응되는 개략적인 사시도이다.
도 18은 흡입 유도장치가 횡방향으로 회전가능하도록 구성되어 있는 본 발명의 집진기에 대한 도 7에 대응되는 개략적인 사시도이다.
도 19는 도 18에 도시된 회전가능한 흡입 유도장치의 횡방향 회전 상태를 보여주는 집진기의 개략적인 종방향 정면도이다.
도 20은 종래기술에 의한 철도궤도 청소장치의 개략적인 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. 참고로 본 발명에서 열차가 주행하는 방향 즉, 레일이 연장되는 방향은 "종방향"이라고 기재하고, 수평방향으로 종방향에 직교하는 방향은 "횡방향"이라고 기재한다. 아울러, 흡입부재(1)를 설명할 때, 도 1 내지 도 3에서 화살표 K로 표시된 방향을 "정면" 또는 "전방"이라고 기재하며, 이와 반대 방향을 "배면" 또는 "후방"이라고 기재한다.

도 1 내지 도 3에는 각각 본 발명에 따른 철도궤도 집진청소장치(100)가 열차(철도차량)(200)의 하부에 설치되어 있는 상태를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 1 및 도 2는 위에서 아래로 내려다 본 상태를 도시하고 있는 것이며, 도 3는 아래에서 위로 즉, 열차의 하면을 올려다본 상태를 도시한 것이다. 도 1 내지 도 3에서 열차(200)는 하부의 일부만이 보이도록 도시하고 나머지 부분은 생략하였다.

도 4 및 도 5에는 각각 철도궤도 집진청소장치(100)가 구비된 본 발명의 철도궤도 청소차량이 이동할 수 있도록 레일(201)에 탑재되어 있는 상태를 종방향의 전,후방에서 바라본 상태로 도시한 종방향 개략도가 도시되어 있고, 도 6에는 철도궤도 집진청소장치(100)가 구비된 본 발명의 철도궤도 청소차량이 이동할 수 있도록 레일(201)에 탑재되어 있는 상태를 횡방향의 측면에서 바라본 개략적인 측면도가 도시되어 있다.

도면에 도시된 것처럼, 본 발명의 철도궤도 집진청소장치(100)는 복수개의 집진기(10)로 구성되어 열차(200)의 하면에서 철도궤도를 마주하도록 구비된다. 집진기(10)는 철도궤도에 가압공기를 분사함과 동시에, 가압공기에 의해 비산되는 이물질을 흡입하는 부재로서, 각각의 집진기(10)는 흡입부재(1), 열차(200)와 연결되는 흡입관(3), 및 흡입 유도장치(5)를 포함하여 구성된다. 본 발명의 집진기(10)에는 경사분사노즐(2)이 더 구비될 수 있다.

흡입부재(1)의 상부에는 흡입관(3)이 연결되어 연통되는데, 도면에서 도면부호 10-C로 표시된 궤도중앙설치 그룹(10-C)의 집진기(10)처럼 흡입관(3)은 연직방향으로 직선의 관으로 이루어질 수도 있지만, 도면부호 10-S로 표시된 궤도외측설치 그룹(10-S)의 집진기(10)처럼 흡입관(3)은 크랭크 형상의 관으로 이루어질 수 있다. 더 나아가 흡입관(3)은 그 길이가 신축될 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 도면에 예시된 것처럼 흡입관(3)의 일부분이 압축-확장의 변형이 가능한 주름관(31)으로 이루어져서, 후술하는 신축기구(4)의 작동에 의해 신축되도록 구성될 수도 있는 것이다.

도 7 및 도 8에는 각각 본 발명의 철도궤도 집진청소장치(100)를 구성하는 모듈화된 집진기(10)만을 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 9 및 도 10에는 각각 도 7의 선 A-A에 따른 개략적인 반단면 사시도(도 9)와 단면도(도 10)가 도시되어 있다. 도 11에는 집진기(10)에서 경사분사노즐(2)의 설치 방향 및 이를 통하여 공기가 분사되는 방향을 설명하기 위한 집진기(10)의 개략적인 종방향 정면도가 도시되어 있고, 도 12에는 도 11의 그림에 집진기(10)에서의 가압공기 분사 및 흡입에 의해 이물질이 집진되는 과정을 보여주는 화살표를 더 추가하여 도시한 개략적인 작동도가 도시되어 있다. 도 11 및 도 12에서는 흡입부재(1)의 내측영역에 구비되는 흡입 유도장치(5)를 점선으로 표현하였다.

구체적으로 집진기(10)를 구성하는 흡입부재(1)는 철도궤도를 마주하게 되는 하면에 개방된 구멍에 해당하는 흡입구(吸入口)가 형성되어 있는 부재로서 흡입부재(1)의 상부에는 흡입관(3)이 연결되어 있으며, 흡입구를 통해서 이물질을 흡입하여 흡입관(3)을 통해서 열차(200)에 구비된 이물질 수집통(도시를 생략함)으로 보내게 된다. 흡입구의 가장자리에는 도면에 예시된 것처럼 브러시부재(11)가 구비될 수 있다.

특히, 도면에 예시된 것처럼 흡입부재(1)는 종방향에서 바라본 형상이 상부에서 하면으로 갈수록 그 횡방향의 폭이 점점 커지는 하향 확장 테이퍼진 형상을 가지는 것이 바람직하다. 이를 통해서 횡방향으로 넓은 폭에 걸쳐 이물질을 흡입할 수 있게 된다. 즉, 이물질을 흡입할 수 있는 횡방향 영역이 넓어지는 것이다. 이 때, 흡입부재(1)를 횡방향에서 바라본 형상 역시 상부에서 하면으로 갈수록 그 횡방향의 폭이 점점 커지는 하향 확장 테이퍼진 형상을 가질 수도 있지만, 도면에 예시된 것처럼, 횡방향에서 바라본 흡입부재(1)의 형상은 단순한 사각형 형상을 가지고 있어도 무방하다. 즉, 도 6에 도시된 것처럼, 흡입부재(1)는 연직방향으로 일정한 종방향의 두께를 가지는 형상을 가질 수 있는 것이다.

본 발명에서는 흡입부재(1)의 내측영역에서 이물질을 흡입하게 되는 공기의 유속을 고르게 분포시키면서도 유속을 크게 증대시키며, 필요한 경우 공기의 흡입방향을 전환시킬 수 있도록 하기 위하여, 흡입부재(1)의 내측영역에는 흡입 유도장치(5)가 구비되어 있다. 흡입 유도장치(5)는 흡입부재(1)의 흡입구를 통해서 이물질과 함께 흡입되는 공기의 흐름을 유도함과 동시에 공기의 유속을 증감시켜 조절하는 부재로서, 흡입부재(1)의 종방향 정면판과 종방향 배면판 사이를 종방향으로 직교하도록 배치되어 있다. 그리고 흡입 유도장치(5)는 종방향 정면으로 바라보았을 때(흡입부재의 정면에서 바라보았을 때), 마름모꼴의 형상을 가지고 있다.

구체적으로 흡입 유도장치(5)를 종방향으로 바라보았을 때, 흡입 유도장치(5)의 횡방향 일측에는 제1상부 경사판(51)과 제1하부 경사판(52)이 위치하고, 흡입 유도장치(5)의 횡방향 타측에는 제2상부 경사판(53)과 제2하부 경사판(54)이 위치한다. 제1상부 경사판(51)과 제1하부 경사판(52)은 서로 연속되어 있고, 제2상부 경사판(53)과 제2하부 경사판(54) 역시 서로 연속되어 있다. 그리고 제1상부 경사판(51)과 제2상부 경사판(53)은 그 상단이 서로 만나서 결합되어 있는데, 제1상부 경사판(51)과 제2상부 경사판(53)은 그 결합된 상단의 내측각도가 예각을 이루도록 경사져 있다. 즉, 제1상부 경사판(51)과 제2상부 경사판(53)이 만나게 되는 상단에서 그 내측의 각도는 예각을 이루도록, 제1상부 경사판(51)과 제2상부 경사판(53)은 경사져 있는 것이다. 따라서 제1상부 경사판(51)과 제2상부 경사판(53)이 만나게 되는 상단에서 아래로 갈수록 제1상부 경사판(51)과 제2상부 경사판(53) 사이는 횡방향으로 점점 벌어지게 된다.

한편, 제1하부 경사판(52)과 제2하부 경사판(54)은 그 하단이 서로 만나서 결합되어 있는데, 제1하부 경사판(51)과 제2하부 경사판(54)은 그 결합된 하단의 내측각도가 예각을 이루도록 경사져 있다. 즉, 제1하부 경사판(52)과 제2하부 경사판(54)이 만나게 되는 하단에서 그 내측의 각도는 예각을 이루도록, 제1하부 경사판(52)과 제2하부 경사판(54)은 경사져 있는 것이다. 따라서 제1하부 경사판(52)과 제2하부 경사판(54)이 만나게 되는 하단에서 위로 올라갈수록 제1하부 경사판(52)과 제2하부 경사판(54) 사이는 횡방향으로 점점 벌어지게 된다. 여기서 제1하부 경사판(51)과 제2하부 경사판(54)이 만나서 결합되어 이루는 하단의 내측각도를 편의상 "흡입 유도장치(5)의 흡입유도 각도(θ)" 라고 부른다. 이와 같은 구성을 가지는 흡입 유도장치(5)의 설치에 따른 작용효과에 대해서는 후술한다.

도면에 예시된 실시예에서는 흡입 유도장치(5)의 내부가 비어 있는 것으로 도시되어 있다. 즉, 도면에서는 흡입 유도장치(5)가 제1상부 경사판(51), 제1하부 경사판(52), 제2상부 경사판(53) 및 제2하부 경사판(54)의 4개 판부재로 이루어진 것으로 예시되어 있는 것이다. 그러나 본 발명에서 흡입 유도장치(5)는 내부가 채워져 있는 형태를 가질 수도 있다. 이 경우, 제1상부 경사판(51), 제1하부 경사판(52), 제2상부 경사판(53) 및 제2하부 경사판(54)은 각각 속이 채워져 있는 마름모형태의 물체의 4면에 해당하는 것이다.

본 발명에서 집진기(10)에는 공기를 분사하는 경사분사노즐(2)이 더 구비될 수 있는데, 이 경우 경사분사노즐(2)은 흡입부재(1)의 횡방향 양측에서 공기가 흡입부재(1)의 내측영역을 향하여 분사되도록 구비된다. 구체적인 실시예에서는 도면에 도시된 것처럼, 흡입부재(1)의 횡방향 측면에 경사분사노즐(2)이 설치되어 있다. 특히, 도면에 도시된 실시예의 경우에는, 흡입부재(1)의 횡방향 양측면 각각에 복수개의 경사분사노즐(2)이 흡입부재(1)에 고정된 상태로 구비되어 있다.

경사분사노즐(2)로부터 공기가 아래쪽으로 분사되는데, 이 때 공기가 분사되는 방향이 흡입부재(1)의 내측영역을 향하도록 경사진 분사각을 가지면서 경사분사노즐(2)이 설치되어 있다. 즉, 도 11에 도시된 것처럼 흡입부재(1)의 횡방향 양측면에 구비된 경사분사노즐(2)의 공기분출 단부로부터 아래로 가상의 직선(L)을 연장하였을 때, 가상의 직선(L)이 철도궤도의 상면과 만나게 되는 위치(P)가, 흡입부재(1)의 흡입구를 철도궤도의 상면에 투영하였을 때의 영역(R)("흡입부재의 내측영역") 이내에 있게 되는 것이다. 따라서 도 12에 도시된 것처럼, 경사분사노즐(2)을 통해서 공기가 토출되었을 때, 분사된 공기는 철도궤도의 상면을 향하여 경사지게 분사되고, 그에 따라 철도궤도의 상면에 존재하던 이물질은 대부분 흡입부재(1)의 내측영역으로 모이도록 움직이게 된다. 즉, 공기의 분사되는 방향이 흡입부재(1)의 내측영역을 향하고 있으므로, 공기의 분사로 인하여 철도궤도의 상면에서 발생하는 횡방향의 수평분력은, 흡입부재(1)의 외측을 향하는 힘보다 흡입부재(1)의 내측영역 중앙으로 향하는 힘이 월등히 크게 되고, 그에 따라 철도궤도의 상면에 존재하던 이물질은 대부분 흡입부재(1)의 내측영역 중앙 방향으로의 힘을 받아 흡입부재(1)의 흡입구 아래쪽의 영역인 흡입부재의 내측영역으로 모이게 되는 것이다.

이러한 경사분사노즐(2)을 통한 공기의 분사와 함께 흡입부재(1)에서 흡입관(3) 방향으로의 공기 흡입 작동이 이루어지면, 흡입부재(1)의 내측영역을 향하여 분사 공기에 의해 비산된 이물질은 물론이고 흡입부재(1)의 외측에 있던 이물질도 함께 흡입부재(1)의 내측영역으로 모여서 흡입구를 통해 흡입되고 흡입관(3)을 통해서 열차에 구비된 이물질 수집통으로 이동된다. 도 12에서 청색의 점선으로 표시된 화살표는 경사분사노즐(2)로부터 공기가 분사되는 방향을 나타내며, 붉은색의 실선으로 표시된 화살표는 흡입부재(1)의 흡입 작용에 의해 이물질과 공기가 흡입부재(1)의 흡입구로 흡입되는 방향을 나타내는 것이다.

이와 같이, 본 발명에서는 공기를 철도궤도로 분사하는 경사분사노즐(2)이 단순히 구비되어 있는 것에 그치는 것이 아니라, 흡입부재(1)의 흡입구 가장자리에 구비되어 있고, 더 나아가 흡입부재(1)의 내측영역을 향하여 공기가 분사되도록 경사분사노즐(2)이 경사지게 구비되어 있다. 따라서 위에서 살펴본 것처럼, 공기 분사에 의해 대부분의 이물질이 움직이는 방향은 흡입부재(1)의 내측영역을 향하게 되고, 흡입부재(1)에서의 흡입작동에 의해, 흡입부재(1)의 내측영역으로 모인 이물질이 흡입구로 신속하게 흡입되며, 그에 따라 이물질이 주변으로 확산되어 주변의 공기를 오염시키는 문제점 발생이 최소화되는 유용한 효과가 발휘된다. 즉, 이물질은 공기 분사에 의해 흡입부재(1)의 내측영역으로 부유되고, 이렇게 부유되는 즉시 신속하게 흡입부재(1)로 빨려 들어가게 되므로, 부유된 이물질이 흡입부재(1)의 외부로 비산되는 것이 최소화되는 것이다.

도면에 도시된 것처럼, 경사분사노즐(2)과 연결되어 경사분사노즐(2)로 가압된 공기를 공급하는 공기 공급관(21)은, 흡입부재(1)의 외면과 흡입관(3)을 따라 배치되는 것이, 장치의 간소화 및 손상 방지를 위하여 바람직하다.

한편, 본 발명에서는 흡입부재(1)의 내측 영역에 위에서 설명한 것처럼 흡입 유도장치(5)가 구비되어 있다. 따라서 도 12에서 붉은색의 실선으로 표시된 화살표와 같이, 이물질과 공기가 흡입부재(1)의 흡입구를 통해서 내측 영역으로 흡입되는 과정에서, 흡입 유도장치(5)를 만나면서 횡방향 양측 공간으로 나뉘어서 흡입되고, 그에 따라 흡입되는 공기의 유속이 증가하게 된다. 즉, 집진기(10)의 흡입력이 크게 증가되는 것이다.

도 13에는 본 발명에 따른 집진기(10)에서 공기가 흡입되는 것을 시뮬레이션한 상태가 도시되어 있는데, 도 13의 (a)는 흡입 유도장치(5)가 구비되지 않은 상태에 대한 것이고, 도 13의 (b)는 흡입 유도장치(5)가 구비된 본 발명에 따른 집진기(10)에 대한 것이다. 도 13에서는 청색, 녹색, 초록색, 노란색 및 붉은 색의 순서로 공기의 유속이 빠른 것을 나타내는데, 도 13의 (b)에서는 흡입 유도장치(5) 주변의 색이 노란색을 보이고 있지만, 흡입 유도장치(5)가 구비되지 않은 도 13의 (a)에서 흡입 유도장치(5)가 있어야 할 위치는 모두 녹색 또는 초록색을 보이고 있다. 즉, 집진기(10)의 흡입부재(1) 내부에 흡입 유도장치(5)가 구비된 경우, 흡입 유도장치(5)를 통해서 공기가 횡방향 양측으로 나뉘면서 공기의 유속이 증가하여 흡입력이 더욱 향상됨을 확인할 수 있다. 이와 같이 본 발명에서는 집진기(10)의 흡입부재(1)내에 흡입 유도장치(5)가 구비됨을 통해서, 이물질과 함께 흡입되는 공기의 유속을 크게 증가시켜서 이물질에 대한 흡입력 및 흡입효율을 증대시킬 수 있게 된다.

본 발명에서 흡입부재(1)의 내부에 흡입 유도장치(5)가 설치됨에 있어서, 흡입 유도장치(5)의 "흡입유도 각도(θ)" 즉, 제1하부 경사판(51)과 제2하부 경사판(54)이 만나서 결합되어 이루는 하단의 내측각도는 변화될 수 있다. 도 14에는 흡입 유도장치(5)의 흡입유도 각도(θ)가 70도, 80도, 90도 및 100도인 경우에 대한 집진기(10)의 개략적인 종방향 정면도가 각각 (a)부터 (d)에 도시되어 있다.

한편, 이와 같이 흡입 유도장치(5)의 흡입유도 각도(θ)가 달라지면 그에 따라 흡입부재(1)의 흡입구 면적에 걸쳐 공기 유속의 분포도 달라진다. 도 15에는 흡입유도 각도(θ)가 달라졌을 때 흡입부재(1)의 흡입구 횡방향 폭의 각 위치에서의 공기 유속의 분포를 보여주는 개략적인 그래프도가 도시되어 있다. 도 15에서 세로축은 공기의 유속(단위 m/s)을 의미하며, 가로축은 흡입부재(1)의 흡입구 횡방향 폭의 각 위치를 의미한다. 도 16에는 도 15의 그래프도에서 가로축의 숫자에 해당하는 흡입부재(1)의 흡입구 횡방향 폭의 각 위치를 나타내는 집진기(10)의 개략적인 종방향 정면도가 도시되어 있다. 즉, 도 15에서 가로축 3은 도 16에서 원문자 3으로 표시된 위치를 의미하는 것이고, 가로축 4는 도 16에서 원문자 4로 표시된 위치를 의미하는 것이며, 나머지 숫자들도 이와 같다. 또한 도 15의 그래프도에서 원으로 표현된 리간드는 흡입 유도장치(5)가 존재하지 않을 경우에 대한 것이며, 붉은색 사각 리간드는 흡입 유도장치(5)의 흡입유도 각도(θ)가 100도일 경우에 대한 것이고, 삼각형 초록색 리간드는 흡입유도 각도(θ)가 90도일 경우, 굵은 점선으로 표시된 것은 흡입유도 각도(θ)가 80도일 경우, 그리고 하늘색의 작은 점선으로 표시된 것은 흡입유도 각도(θ)가 70도일 경우에 대한 것이다. 도 15의 그래프도에서 알 수 있듯이, 집진기(10)의 흡입부재(1) 내부에 흡입 유도장치(5)가 구비된 경우, 흡입유도 각도와 무관하게 전체적으로, 흡입 유도장치를 구비하지 않은 경우에 비하여, 공기의 유속이 증가하고 있음을 재확인할 수 있으며, 흡입유도 각도가 80도 또는 70도일 경우에, 흡입부재(1)의 흡입구 횡방향 폭 전체에 걸쳐서 공기 유속의 증가 효과가 고르게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 의하면 흡입 유도장치(5)를 구비함으로써, 흡입구 하단의 흡입면적에서의 흡입력(흡입유속)을 고르게 분포시켜서 전체적으로 균등한 흡입력 증대 효과를 발휘하게 된다.

한편, 도 7 내지 도 14를 참조한 상기한 실시예에서는, 제1상부 경사판(51)과 제1하부 경사판(52)이 서로 각도를 가지면서 꺾인 형상으로 연속되고, 제2상부 경사판(53)과 제2하부 경사판(54)이 서로 각도를 가지면서 꺾인 형상으로 연속되어 있지만, 제1상부 경사판(51)과 제1하부 경사판(52)이 서로 유연한 곡선을 이루면서 연속될 수도 있다. 제2상부 경사판(53)과 제2하부 경사판(54) 역시 서로 유연한 곡선을 이루면서 연속될 수 있다. 도 17에는 이와 같이 제1상부 경사판(51)과 제1하부 경사판(52)이 서로 유연한 곡선을 이루면서 연속되고, 제2상부 경사판(53)과 제2하부 경사판(54) 역시 서로 유연한 곡선을 이루면서 연속되어 있는 형태를 가지는 흡입 유도장치(5)가 구비된 집진기(10)에 대한 도 7에 대응되는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 17에 도시된 것처럼 상,하부 경사판이 서로 유연한 곡선을 이루면서 연속되는 형태로 흡입 유도장치(5)가 제작되더라도, 제1하부 경사판(52)과 제2하부 경사판(54)은 하단에서 흡입 유도각도(θ)를 형성하면서 만나서 연결된다. 도 17에 도시된 실시예에 대한 기타 구성 및 작용효과는 앞서 도 7 내지 도 14를 참조하여 설명한 실시예와 동일하므로 반복 설명을 생략한다. 따라서 본 발명에서 흡입 유도장치(5)가 "마름모꼴의 형상을 가진다"는 것은 도 17에 도시된 것 형상의 흡입 유도장치(5)를 포함하는 의미로 해석되어야 한다.

본 발명에 있어서, 흡입 유도장치(5)는 종방향으로 연장된 회전축을 중심으로 횡방향으로 회전이 가능하도록 구비될 수도 있다. 도 18에는 이와 같이 흡입 유도장치(5)가 횡방향으로 회전가능하도록 구비되어 있는 집진기(10)에 대한 도 7에 대응되는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 18에 도시된 것처럼, 흡입 유도장치(5)에는 종방향으로 연장된 회전축(50)이 구비될 수 있다. 즉, 흡입부재(1)의 종방향 정면판과 종방향 배면판 사이를 종방향으로 직교하도록 회전축(50)이 구비되어 있는 것이다. 도면에 예시된 것처럼, 회전축(50)은 흡입 유도장치(5)의 내부에 구비될 수 있다. 따라서 회전축(50)의 일단에 구비된 회전노브(51)를 회전시키면 회전축(50)이 돌아가면서 흡입 유도장치(5)가 횡방향으로 회전하게 된다. 그러나 흡입 유도장치(5)를 회전시키기 위한 구체적인 구조는 이에 한정되지 않는다.

도 19에는 흡입 유도장치(5)의 횡방향 회전 상태를 보여주는 집진기(10)의 개략적인 종방향 정면도가 도시되어 있다. 도 19의 (a)는 흡입 유도장치(5)가 횡방향 좌,우측 어느 방향으로도 회전하지 않은 상태이며, 도 19의 (b)는 흡입 유도장치(5)가 횡방향 우측으로 회전한 상태이고, 도 19의 (c)는 흡입 유도장치(5)가 횡방향 좌측으로 회전한 상태이다. 이와 같이 흡입 유도장치(5)는 필요에 따라 횡방향으로 회전할 수 있도록 구성되어, 도 19의 (b) 또는 (c)와 같이 횡방향 우측 또는 좌측으로 회전할 수 있는 것이다. 도 19에서는 흡입 유도장치(5)가 횡방향 좌, 우측으로 완전히 회전하면서 공기가 한쪽 측면을 통해서만 흡입관(3)으로 유입되는 것처럼 도시되어 있으나, 흡입 유도장치(5)의 회전 정도는 필요에 따라 조절할 수 있다. 이와 같은 흡입 유도장치(5)의 횡방향 회전 구성을 통해서, 철도궤도에서 이물질이 특별히 많이 모여 있는 곳을 집중적으로 청소하는 것을 매우 효율적으로 수행할 수 있게 되는 효과를 발휘하게 된다.

본 발명의 철도궤도 집진청소장치(100)에는 위에서 살펴본 본 발명에 따른 집진기(10)가 복수개로 구비되는데, 도면에 예시된 것처럼 그 설치위치에 따라 집진기(10)는, 2개의 레일(201) 사이의 간격에 위치하게 되는 궤도중앙설치 그룹(10-C)과 각 레일(201)의 횡방향 외측에 위치하게 되는 궤도외측설치 그룹(10-S)으로 구분할 수 있다.

궤도중앙설치 그룹(10-C)에서는, 도면에 예시된 것처럼, 복수개의 집진기(10)가 횡방향으로 열(列)을 이루도록 이웃하여 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해 집진기(10)의 흡입부재(1)가 2개의 레일(201) 사이의 횡방향 간격 전체에 위치하게 되어 흡입력을 발휘할 수 있게 된다. 도면에 도시된 실시예에서는 궤도중앙설치 그룹(10-C)에서 복수개의 집진기(10)가 횡방향으로 1개의 열(列)만을 이루고 있지만, 필요에 따라서는 이러한 집진기(10)의 열(列)이 종방향으로 간격을 두고 복수개로 나란하게 존재할 수도 있다.

도면의 실시예에서, 궤도중앙설치 그룹(10-C)의 집진기(10)의 경우, 흡입관(3)이 연직 방향으로 연장된 직선 관으로 이루어져 있는데, 앞서 언급한 것처럼, 이러한 흡입관(3)을 신축할 수 있는 신축기구(4)가 더 구비될 수 있다. 도면에 예시된 것처럼, 신축기구(4)는 잭장치로 이루어져 흡입관(3)의 외측에 구비될 수 있다. 궤도중앙설치 그룹(10-C)의 집진기(10)에 대해서는 신축기구(4)가 연직방향으로 신축하도록 구성되어 있으며, 그에 따라 흡입관(3)은 연직 방향으로 신축하게 된다.

한편, 궤도외측설치 그룹(10-S)의 집진기(10) 역시 복수개로 구비될 수 있다. 특히, 도면에 도시된 실시예의 경우, 횡방향 양쪽에 위치하는 각각의 궤도외측설치 그룹(10-S)은 2개의 집진기(10)를 구비하고 있는데, 2개의 집진기(10)는 종방향으로 간격을 두고 있으며, 종방향으로 바라보았을 때 2개의 집진기(10)가 서로 어긋나있도록 배치되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 레일(201)의 횡방향 외측 폭 즉, 궤도외측의 폭이 흡입부재(1)의 횡방향 폭보다 더 클 경우에도, 궤도외측의 영역을 2개의 집진기(10)만으로도 용이하게 흡입력을 발휘하게 될 수 있다.

궤도외측설치 그룹(10-S)의 집진기(10)에서도 흡입관(3)이 연직방향으로 연장되어 연직방향으로 신축될 수도 있지만, 도면에 도시된 실시예의 경우, 궤도외측설치 그룹(10-S)의 집진기(10)는 흡입관(3)이 크랭크 형상으로 절곡된 관으로 이루어져 있다. 그리고 이러한 흡입관(3)의 크랭크 형상에 대응하여 신축기구(4)는 연직방향으로 신축하는 것과 횡방향으로 신축하는 것의 2가지로 구비되어 있다. 따라서 궤도외측설치 그룹(10-S)의 집진기(10)에 구비된 흡입관(3)은 연직 방향은 물론 횡방향으로도 그 길이가 신축하도록 구성되어 있다.

흡입관(3)이 위와 같이 신축될 수 있는 구성을 가지는 경우, 흡입부재(1)와 철도궤도의 상면 사이의 간격을 필요에 따라 용이하게 조절할 수 있다. 예를 들면, 철도궤도가 콘크리트 도상 궤도인지, 아니면 자갈도상 궤도인지에 따라 필요에 맞게 흡입부재(1)와 철도궤도의 상면 사이의 간격을 용이하게 조절할 수 있게 되는 것이다. 또한, 횡방향으로 레일(201)의 외측 부분에 대해서도 흡입관(3)이 횡방향으로 신축할 수 있으므로, 도면에 예시된 것처럼 궤도외측설치 그룹(10-S)의 집진기(10)를 종방향으로 간격을 두고 복수개가 위치하되 종방향으로 볼 때 집진기(10)의 위치가 서로 어긋나도록 배치하는 것이 용이하며, 그에 따라 레일(201)의 외측 부분의 횡방향 폭이 흡입부재(1)의 횡방향 폭보다 더 큰 경우에도, 복수개의 서로 다른 위치에 존재하는 집진기(10)에 의해, 레일(201) 외측의 넓은 영역 전체에 대해 이물질의흡입 제거 작동을 원활하고 효율적으로 수행할 수 있게 되는 장점이 있다. 따라서 다양한 횡방향 폭을 가지는 철도궤도에 대해서도 상황에 맞추어서 용이하게 청소작업을 수행할 수 있게 된다.

무엇보다도, 본 발명의 철도궤도 집진청소장치(100)에서는, 흡입부재(1)와 경사분사노즐(2)이 결합되어 하나의 부재로 모듈화된 집진기(10)를 이루고, 이러한 집진기(10)가 복수개로 구비되어 있으므로, 각각의 모듈화된 집진기(10)에 대해서는, 신축기구(4)의 신축에 의한 흡입구의 연직 위치 및 좌우 위치 조정 작동, 경사분사노즐(2)의 작용, 흡입부재(1)에 의한 이물질 흡입작동 등을 집진기(10)마다 개별적으로 제어할 수 있게 되며, 따라서 철도궤도의 종류, 형식 등 다양한 현장 상황에 최적화시켜서 효율적으로 청소작업을 수행할 수 있게 될 수 있게 된다.

또한 본 발명의 철도궤도 집진청소장치(100)는 열차(200)의 하부에 구비될 수 있으며, 이 경우 열차(200)가 레일(201)에 탑재되어 레일(201)을 따라 주행하면서 연속적으로 철도궤도를 청소할 수 있게 된다.

1: 흡입부재
2: 경사분사노즐
3: 흡입관
4: 신축기구
5: 흡입 유도장치
10: 집진기
11: 브러시부재
21: 공기 공급관
31: 주름관
100: 철도궤도 집진청소장치
200: 열차
201: 레일

Claims (11)

1. 철도궤도를 마주 접하여 이물질을 흡입하는 집진기로서,
   흡입구(吸入口)가 하면에 형성되어 있고, 하면으로 갈수록 횡방향 폭이 점점 커지는 하향 확장 테이퍼진 형상을 가지고 있어서, 이물질을 흡입하는 흡입부재와;
   흡입부재의 상부에 연결되어 흡입된 이물질을 이송하는 흡입관을 포함하여 구성되며;
   흡입부재의 내측영역에는, 흡입부재를 종방향 정면으로 바라보았을 때 마름모꼴의 형상을 가지고 있으며 흡입부재의 흡입구를 통해서 이물질과 함께 흡입되는 공기의 흐름을 유도함과 동시에 공기의 유속을 증감시켜 조절하는 흡입 유도장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 철도궤도의 집진기.
   
2. 제1항에 있어서,
   흡입 유도장치는, 종방향으로 바라보았을 때 횡방향 일측에는 제1상부 경사판과 제1하부 경사판이 위치하고, 횡방향 타측에는 제2상부 경사판과 제2하부 경사판이 위치하며;
   제1상부 경사판과 제1하부 경사판은 서로 연속되어 있고, 제2상부 경사판과 제2하부 경사판은 서로 연속되어 있으며;
   제1상부 경사판과 제2상부 경사판은 그 상단의 내측각도가 예각을 이루도록 상단이 서로 만나서 결합되어 각각 아래로 갈수록 제1상부 경사판과 제2상부 경사판 사이는 횡방향으로 점점 벌어지게 경사져 있고;
   제1하부 경사판과 제2하부 경사판은 그 하단이 서로 만나서 결합되어 있는데, 제1하부 경사판과 제2하부 경사판은 그 결합된 하단의 내측각도는 예각의 흡입유도 각도(θ)를 가지도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 철도궤도의 집진기.
   
3. 제2항에 있어서,
   흡입 유도장치에는 흡입부재의 종방향 정면판과 종방향 배면판 사이를 종방향으로 직교하도록 회전축이 구비되어 있어서,
   흡입 유도장치는 회전축을 중심으로 횡방향으로 회전될 수 있는 것을 특징으로 하는 철도궤도의 집진기.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   공기를 철도궤도의 상면을 향하여 분사하되, 공기가 흡입부재의 내측영역을 향하여 분사되도록 흡입부재의 횡방향 양측에서 경사지게 설치되는 경사분사노즐이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 철도궤도 집진기.
   
5. 철도궤도의 이물질을 흡입할 수 있도록, 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 한 항에 의한 집진기가 복수개로 구비되어, 열차의 하면에서 철도궤도를 마주 접하도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 철도궤도 집진청소장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   공기를 철도궤도의 상면을 향하여 분사하되, 공기가 흡입부재의 내측영역을 향하여 분사되도록 흡입부재의 횡방향 양측에서 경사지게 설치되는 경사분사노즐이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 철도궤도 집진청소장치.
   
7. 제5항에 있어서,
   복수개의 집진기 중에서 2개의 레일 사이의 간격에 위치하게 되는 궤도중앙설치 그룹에 속하는 집진기에 구비된 흡입관은 연직하게 연장된 관으로 이루어지며;
   연직하게 신축하는 신축기구가 구비되어, 궤도중앙설치 그룹에 속하는 집진기에 구비된 흡입관은 신축기구에 의해 연직방향으로 신축하게 되는 것을 특징으로 하는 철도궤도 집진청소장치.
   
8. 제5항에 있어서,
   복수개의 집진기 중에서 각각의 레일 횡방향 외측에 위치하게 되는 궤도외측설치 그룹에 속하는 집진기에 구비된 흡입관은 크랭크 형상으로 절곡된 관으로 이루어지며;
   연직하게 신축하는 신축기구와 횡방향으로 신축하는 신축기구가 구비되어, 궤도외측설치 그룹에 속하는 집진기에 구비된 흡입관은 연직방향 및 횡방향으로 신축하게 되는 것을 특징으로 하는 철도궤도 집진청소장치.
   
9. 제7항에 있어서,
   궤도중앙설치 그룹에 속하는 집진기는 흡입부재가 횡방향 열을 이루도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 철도궤도 집진청소장치.
   
10. 제8항에 있어서,
    궤도외측설치 그룹에 속하는 집진기는 종방향으로 간격을 두고 있으며, 종방향으로 바라보았을 때 집진기가 서로 어긋나있도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 철도궤도 집진청소장치.
    
11. 철도궤도를 마주 접하도록 하면에 철도궤도 집진청소장치가 구비되어, 레일을 따라 주행하면서 철도궤도를 청소하는 차량으로서,
    철도궤도 집진청소장치는 청구항 1 내지 청구항 3의 어느 한 항에 의한 복수개의 집진기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철도궤도 청소차량.

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