KR20190087735A - 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터널이나 지하 주차장 등의 장소에 설치되어 수소 차량으로부터 누출되는 수소가스를 제거할 수 있고, 필요에 따라 수소가스 제거용 촉매부재를 쉽고 안전하게 교체할 수 있는 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템은, 터널의 내측벽을 따라 설치되면서 외측에는 이동부재가 설치되고, 내측을 따라 제1 와이어로프가 설치되는 가이드레일; 상기 가이드레일의 아래쪽에 위치되면서 상기 제1 와이어로프의 일단이 고정되고, 상기 제1 와이어로프를 감거나 풀어 길이를 조절하는 윈치조립체; 상기 터널의 내측 상부에 설치되는 고정브래킷; 상기 고정브래킷의 하부에 위치되면서 상기 제1 와이어로프의 타단이 고정되어 상기 제1 와이어로프에 의해 승강되고, 상기 이동부재와 제2 와이어로프로 연결되어 승강시 상기 터널의 내측벽을 따라 이동하도록 안내되는 장착프레임; 및 상기 장착프레임에 장, 탈착가능하게 설치되면서 터널 내의 공기가 통과하여 공기 중에 포함된 수소가스를 제거하는 촉매부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템은, 터널의 내측벽을 따라 설치되면서 외측에는 이동부재가 설치되고, 내측을 따라 제1 와이어로프가 설치되는 가이드레일; 상기 가이드레일의 아래쪽에 위치되면서 상기 제1 와이어로프의 일단이 고정되고, 상기 제1 와이어로프를 감거나 풀어 길이를 조절하는 윈치조립체; 상기 터널의 내측 상부에 설치되는 고정브래킷; 상기 고정브래킷의 하부에 위치되면서 상기 제1 와이어로프의 타단이 고정되어 상기 제1 와이어로프에 의해 승강되고, 상기 이동부재와 제2 와이어로프로 연결되어 승강시 상기 터널의 내측벽을 따라 이동하도록 안내되는 장착프레임; 및 상기 장착프레임에 장, 탈착가능하게 설치되면서 터널 내의 공기가 통과하여 공기 중에 포함된 수소가스를 제거하는 촉매부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 터널 내부의 수소제거용 촉매체 설치시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수소차량에서 누출되는 수소가스가 터널이나 지하주차장 등(이하 '터널'로 통칭한다)의 내부에 잔류하여 발생하는 폭발의 위험을 감소시키기 위해 수소제거용 촉매체를 설치하는 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템에 관한 것이다.
최근에는 화석에너지를 이용한 차량의 대체 방안으로 전기 또는 수소를 이용한 차량의 개발이 이루어지고 있다.
이 중 수소는 에너지 확보가 용이하면서 연소시 큰 열량을 방출하고, 이에 더해 물과 소량의 질소 산화물만이 연소과정에서 생성되어 배출되기 때문에 화석에너지에 비해 친환경적인 장점이 있다.
그러나 수소는 에너지의 폭발범위가 넓고 폭발화염의 전파속도가 매우 빠른 가연성 가스이므로 수소가스의 누출시 폭발의 위험이 큰 단점이 있다.
더욱이 터널의 내부에서 수소가스가 누출되는 경우 수소가스 폭발의 위험을 배제할 수 없고, 수소가스 폭발시 통상의 화재 사고에 비해 30배 이상으로 피해규모가 커지는 문제가 있다.
그럼에도 종래의 터널 내부에는 공기를 정화하기 위한 공기정화장치와 오염공기를 배출 또는 급기하기 위한 송풍팬만 설치되어 운용되고 있고, 따라서 수소가스 누출에 따른 대책의 마련이 시급한 실정이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 터널 내부의 오염물질을 제거하는 시스템이 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 터널이나 지하 주차장 등의 장소에 설치되어 수소 차량으로부터 누출되는 수소가스를 빠르게 제거할 수 있고, 설치된 수소가스 제거용 촉매부재를 쉽고 안전하게 교체할 수 있는 터널을 포함하는 밀폐장소 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템을 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 터널을 포함하는 밀폐장소 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템은, 터널의 내측벽을 따라 설치되면서 외측에는 이동부재가 설치되고, 내측을 따라 제1 와이어로프가 설치되는 가이드레일; 상기 가이드레일의 아래쪽에 위치되면서 상기 제1 와이어로프의 일단이 고정되고, 상기 제1 와이어로프를 감거나 풀어 길이를 조절하는 윈치조립체; 상기 터널의 내측 상부에 설치되는 고정브래킷; 상기 고정브래킷의 하부에 위치되면서 상기 제1 와이어로프의 타단이 고정되어 상기 제1 와이어로프에 의해 승강되고, 상기 이동부재와 제2 와이어로프로 연결되어 승강시 상기 터널의 내측벽을 따라 이동하도록 안내되는 장착프레임; 및 상기 장착프레임에 장, 탈착 가능하게 설치되면서 터널 내의 공기가 통과하도록 하여 공기 중에 포함된 수소가스를 제거하는 촉매부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 상기 가이드레일이, 상기 가이드레일의 양측면을 따라 형성되는 소정 폭의 가이드홈; 및 상기 가이드레일의 내측 수용공간을 따라 상기 제1 와이어로프가 안내되도록 소정 간격을 두고 설치되는 복수 개의 제1 가이드롤러를 포함하고, 상기 이동부재는, 상기 가이드레일의 외측면을 감싸도록 "ㄷ"자 단면 모양으로 형성되는 이동프레임; 상기 가이드홈에 삽입 안내되도록 상기 이동프레임의 양측면에 서로 대향하여 설치되는 한 쌍의 제1 바퀴; 및 상기 가이드레일의 외측면과 상기 이동프레임 사이에 설치되는 한 쌍의 제2 바퀴를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 촉매부재가, 내부에 사각형, 육각형 또는 물결 모양을 가지는 다수의 셀을 포함하면서 셀과 셀 사이 벽의 두께가 0.06 ~ 0.15mm를 갖는 금속지지체로 이루어지는 것을 또 다른 특징으로 한다.
이에 더해 본 발명은 상기 촉매부재를 이루는 금속지지체가, FeCrAl, FeCrAlY, NiCr, NiCrAl, NiFeCrAl, inconel, stainless steel 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 금속지지체의 표면에는 Ce, La, Pr, Nd, Pt, Pd, alumina, titania, zeolite 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 코팅되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
그리고 본 발명은 상기 고정브래킷이, 상기 터널의 내벽에 앵커볼트로 고정 설치되면서 양측면이 개방된 사각 단면 모양의 메인브래킷; 상기 메인브래킷의 내부에 설치되면서 상기 제1 와이어로프를 안내하는 롤러; 및 상기 메인브래킷의 하부에 결합되면서 상기 장착프레임의 위치를 구속하는 접속부재를 포함하고, 상기 장착프레임은, 사각 틀 모양의 프레임본체; 상기 프레임본체에 장착되는 상기 촉매부재를 구속하는 고정쇠; 및 상기 접속부재에 삽입되어 위치 안내되고, 상기 제1, 2 와이어로프가 연결되는 와이어 연결구를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 터널 내부에서 수소차량으로부터 수소가스가 누출되더라도 공기 중으로 누출된 수소가스가 터널 내부에 설치된 송풍기에 의해 촉매부재를 자연스럽게 통과하도록 하여 수소가스를 빠르게 제거할 수 있고, 이에 의해 수소가스 폭발로 인한 2차 사고가 방지된다.
또한, 본 발명은 촉매부재가 설치된 장착프레임이 가이드레일을 따라 터널의 내측벽에 근접하도록 안내되어 승강되고, 이에 의해 촉매부재를 교체하기 위해 차선을 폭넓게 통제하지 않더라도 갓길만을 이용하여 작업자가 교체 작업을 용이하게 진행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 터널을 포함하는 밀폐장소 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템이 설치된 터널을 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 터널을 포함하는 밀폐장소 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템의 예를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 가이드레일의 예를 보인 단면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 윈치조립체의 예를 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 고정브래킷과 장착프레임이 접속되어 위치 안내되는 예를 보인 부분 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 고정브래킷과 장착프레임의 예를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 따른 장착프레임의 예를 보인 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 촉매부재가 설치된 장착프레임의 예를 보인 도면.
도 9는 본 발명에 따른 장착프레임이 하강 동작되는 예를 보인 사용 상태도.
도 10은 본 발명에 따른 장착프레임이 송풍기의 전방 쪽에 배치되는 예를 보인 도면.
도 11은 본 발명에 따른 장착프레임이 터널용 송풍기의 전방 쪽에 배치되는 다른 예를 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 터널을 포함하는 밀폐장소 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템의 예를 보인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 가이드레일의 예를 보인 단면 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 윈치조립체의 예를 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 고정브래킷과 장착프레임이 접속되어 위치 안내되는 예를 보인 부분 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 고정브래킷과 장착프레임의 예를 보인 도면.
도 7은 본 발명에 따른 장착프레임의 예를 보인 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 촉매부재가 설치된 장착프레임의 예를 보인 도면.
도 9는 본 발명에 따른 장착프레임이 하강 동작되는 예를 보인 사용 상태도.
도 10은 본 발명에 따른 장착프레임이 송풍기의 전방 쪽에 배치되는 예를 보인 도면.
도 11은 본 발명에 따른 장착프레임이 터널용 송풍기의 전방 쪽에 배치되는 다른 예를 보인 도면.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 첨부도면에 따라 상세하게 설명한다.
본 발명은 터널이나 지하 주차장 등의 장소에 설치되어 수소 차량으로부터 누출되는 수소가스를 빠르게 제거할 수 있고, 설치된 수소가스 제거용 촉매부재를 쉽고 안전하게 교체할 수 있는 터널을 포함하는 밀폐장소 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템을 제공하고자 하는 것으로, 이러한 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 가이드레일(10), 윈치조립체(20), 고정브래킷(30), 장착프레임(40) 및 촉매부재(50)를 포함한다.
가이드레일(10)은 터널(1)의 내측벽을 따라 설치되면서 후술하는 장착프레임(40)의 승강 위치를 안내하기 위한 구성이다.
이러한 가이드레일(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 터널(1)의 내측벽에 맞추어 호 형상의 길이를 가지는 사각 단면 모양의 프레임으로 이루어지고, 이러한 가이드레일(10)에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 가이드레일(10)을 따라 내부에 소정 간격을 두고 복수 개의 제1 가이드롤러(11)가 설치된다.
이때 가이드레일(10)의 일측면에는 제1 가이드롤러(11)를 장, 탈착하기 위한 연통부(H)가 가이드레일(10)의 길이를 따라 형성된다.
그리고 가이드레일(10)의 양측면에는 가이드레일(10)의 길이를 따라 소정 깊이를 가지는 가이드홈(12)이 형성된다.
또한, 가이드레일(10)에는 가이드홈(12)을 따라 이동하는 이동부재(13)가 설치되고, 이러한 이동부재(13)는 가이드레일(10)의 외측면을 감싸도록 단면 모양이 "ㄷ"자로 형성되는 이동프레임(13A)과, 가이드홈(12)에 삽입 안내되도록 이동프레임(13A)의 양측면에 서로 대향하여 설치되는 한 쌍의 제1 바퀴(13B) 및 가이드레일(10)의 외측면과 이동프레임(13A) 사이에 설치되는 한 쌍의 제2 바퀴(13C)를 포함한다.
그리고 이동부재(13)의 일측에는 서로 소정 간격 이격되어 한 쌍의 롤러설치부(13D)가 구비되고, 이러한 한 쌍의 롤러설치부(13D) 사이에는 제2 가이드롤러(13E)가 회전 가능하게 설치된다.
상기와 같은 구성의 가이드레일(10)은 후술하는 윈치조립체(20)에 의해 제1 와이어로프(L1)가 감기거나 풀리면서 장착프레임(40)이 승강될 때, 제1 와이어로프(L1)가 가이드레일(10) 내부에 설치된 복수 개의 제1 가이드롤러(11)에 의해 안내되면서 마찰에 의한 제1 와이어로프(L1)의 손상이 방지된다.
또한, 이동부재(13)의 제2 가이드롤러(13E)와 후술하는 장착프레임(40)의 와이어 연결구(43)가 제2 와이어로프(L2)로 연결되고, 이에 의해 장착프레임(40)이 승강되면 이동부재(13)가 제2 와이어로프(L2)에 의해 장착프레임(40)과 함께 이동되면서 장착프레임(40)이 가이드레일(10)과 소정 간격을 유지한 채 승강된다.
이에 의해 장착프레임(40)을 하강시켜 후술하는 촉매부재(50)를 교체하고자 하는 경우 터널(1) 내의 갓길 쪽에서 작업자가 안전하게 촉매부재(50)의 교체작업을 진행할 수 있다.
이에 더해 이동부재(13)와 장착프레임(40)이 제2 와이어로프(L2)에 의해 연결되므로 장착프레임(40)이 승강 동작되는 동안에도 장착프레임(40)이 공중에서 회전되지 않으면서 설치 방향이 그대로 유지된다.
윈치조립체(20)는 가이드레일(10)의 아래쪽에 위치되면서 회전 동작에 의해 제1 와이어로프(L1)를 감거나 풀어 장착프레임(40)을 승강시키는 구성이다.
이러한 윈치조립체(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 상하면과 일측면이 개방되어 평면 형상이 "ㄷ"자로 형성되는 지지프레임(21)과, 지지프레임(21)에 회전 가능하게 설치되는 원통 모양의 드럼(22)과, 드럼(22)과 연동되도록 설치되면서 지지프레임(21)의 외측에 위치되는 래칫기어부(23)와, 지지프레임(21)의 외측에 위치되면서 래칫기어부(23)와 맞물려 래칫기어부(23)의 회전 방향을 한 방향으로 단속하는 걸림쇠(24) 및 래칫기어부(23)의 일측에 위치되면서 래칫기어부(23)와 드럼(22)을 회전 동작시키는 핸들(25)을 포함한다.
이때 지지프레임(21)은 터널(1)의 벽체를 관통하여 설치된 앵커볼트(도면부호 없음)에 의해 강건하게 고정되고, 드럼(22)에는 제1 와이어로프(L1)의 일단이 고정된다.
상기와 같은 구성의 윈치조립체(20)는 사용자가 핸들(25)을 조작하여 드럼(22)을 회전시키면, 드럼(22)에 일단이 고정된 제1 와이어로프(L1)가 드럼(22)에 감기거나 드럼(22)에서 풀리면서 제1 와이어로프(L1)의 타단에 연결된 장착프레임(40)을 승강시키게 된다.
이때 윈치조립체(20)는 래칫기어부(23)와 걸림쇠(24)에 의해 장착프레임(40)이 하강하는 방향으로의 자유회전이 단속되면서 상승된 장착프레임(40)의 위치가 고정 유지된다.
고정브래킷(30)은 터널(1)의 상부에 설치된 장착프레임(40)이 상승되어 터널(1) 내에 설치되는 송풍기(2, 또는 제트팬)와 동일한 선상에 위치시키는 구성이다.
이러한 고정브래킷(30)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 터널(1) 상부에 수직으로 설치되는 앵커볼트(B)에 의해 높이 조절이 가능하게 설치되면서 양측면이 개방된 사각 단면 모양의 메인브래킷(31)과, 메인브래킷(31)의 내부에 설치되면서 제1 와이어로프(L1)를 안내하는 롤러(32) 및 메인브래킷(31)의 하부에 결합되면서 장착프레임(40)의 위치를 구속하는 접속부재(33)를 포함한다.
이때 접속부재(33)는 도 6에 도시된 바와 같이 후술하는 와이어 연결구(43)가 삽입되면서 상부 지름에 비해 상대적으로 하부의 지름이 점진적으로 커지도록 소정 각도로 경사지게 형성된 접속공(33A)과, 접속공(33A)의 상부에 위치되면서 상하 연통되게 형성되는 연통공(33B)을 포함한다.
상기와 같은 구조의 고정브래킷(30)은 터널(1) 내부에 설치된 송풍팬(2)의 높이에 맞추어 메인브래킷(31)의 설치 높이가 앵커볼트(B)를 따라 적절하게 조절되어 설치된다.
이에 더해 장착프레임(40)의 와이어 연결구(43)가 접속부재(33)에 삽입되어 위치 고정되면서 장착프레임(40)이 쉽게 유동되지 않고 강건하게 고정된다.
장착프레임(40)은 후술하는 촉매부재(50)를 장, 탈착가능하게 설치하기 위한 구성이다.
이러한 장착프레임(40)은 도 7에 도시된 바와 같이 사각 틀 모양으로 이루어지는 프레임본체(41)와, 프레임본체(41)에 설치되어 촉매부재(50)를 탄성력으로 고정하는 고정쇠(42) 및 프레임본체(41)의 상면에 설치되어 제1, 2 와이어로프(L1, L2)가 연결되는 와이어 연결구(43)를 포함한다.
이때 프레임본체(41)는 내측에 촉매부재(50)가 삽입되는 설치부(41A)와, 설치부(41A)의 후방 쪽(공기가 배출되는 방향)에 위치되어 설치부(41A)에 설치된 촉매부재(50)가 위치 이탈되지 않도록 후면을 지지하는 지지돌기(41B)를 포함한다.
그리고 설치부(41A)의 둘레에는 설치부(41A) 쪽으로 공기를 유도하는 공기유도부(41C)가 형성된다.
또한, 와이어 연결구(43)는 도 8에 도시된 바와 같이 경사진 원통 모양을 가지면서 고정브래킷(30)의 접속공(33A) 내측면과 면 접촉되는 경사 접촉면부(43A)와, 경사 접촉면부(43A)의 상부에 위치되면서 제1 와이어로프(L1)가 결속되는 제1 결속부(43B)와, 경사 접촉면부(43A)의 하부에 위치되면서 제2 와이어로프(L2)가 결속되는 제2 결속부(43C)를 포함한다.
또한, 경사 접촉면부(43A)와 제2 결속부(43C) 사이에는 상대적으로 지름이 크게 형성된 평면 접촉면부(43D)가 형성되고, 이러한 평면 접촉면부(43D)에 의해 와이어 연결구(43)가 접속부재(33)에 의해 위치 안내될 때, 접속부재(33)의 저면과 평면 접촉면부(43D)가 면 접촉되면서 장착프레임(40)의 설치 상태가 더욱 안정적으로 유지되게 된다.
촉매부재(50)는 다수의 셀이 형성되어 터널 내의 공기가 통과하는 유로가 형성되어 터널 내의 공기가 통과되고, 이에 의해 공기 중에 포함된 수소가스를 제거하는 금속 재질의 지지체(이하 '금속지지체'라 한다)이다.
이러한 촉매부재(50)는 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이 셀의 모양이 사각형, 육각형 또는 물결 모양으로 형성된다.
이때 셀을 형성하는 판의 두께가 0.06mm 미만이면 두께가 얇아 제작이 어렵고 외력에도 쉽게 변형될 수 있으며, 반대로 판의 두께가 0.15mm를 초과하면 강도가 향상되는 대신 무게가 무겁고 제작의 비용이 증가하므로 셀과 셀 사이를 구분하는 판의 두께가 0.06 ~ 0.15mm의 범위로 제작되는 것이 바람직하다.
그리고 금속지지체는 가공이 쉬우면서도 열에 대한 변형이 적은 재질로 제작될 필요가 있고, 따라서 본 발명은 촉매부재(50)를 이루는 금속지지체가 FeCrAl, FeCrAlY, NiCr, NiCrAl, NiFeCrAl, inconel, stainless steel 중 어느 하나의 재질로 제작된다.
또한, 금속지지체의 표면에는 Ce, La, Pr, Nd, Pt, Pd, alumina, titania, zeolite 중 어느 하나 또는 둘 이상이 적절한 비율로 혼합되어 코팅된다.
이때 금속지지체의 코팅은 금속지지체의 중량에 대해 5~30%의 중량이 증가하도록 촉매 담체에 침적된 상태에서 10분에서 2시간에 걸쳐 코팅이 진행된다.
이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템은 터널(1) 내측벽 일측에 위치한 장착프레임(40)에 촉매부재(50)가 장착된 다음, 사용자가 윈치조립체(20)의 핸들(25)을 조작하여 제1 와이어로프(L1)를 드럼(22)에 감으면, 제1 와이어로프(L1)의 길이가 줄어들면서 제1 와이어로프(L1)의 일단에 연결된 장착프레임(40)이 상승된다.
이때 장착프레임(40)은 와이어 연결구(43)에 연결된 제2 와이어로프(L2)에 의해 가이드레일(10)과 소정 거리를 유지하면서 상승되고, 이에 의해 장착프레임(40)에 촉매부재(50)를 설치하거나 또는 촉매부재(50)를 교체하기 위해 기존에 설치된 장착프레임(40)을 하강시킬 때에 해당 방향의 도로를 차단하지 않고도 터널(10) 내에 형성된 갓길에서 작업자가 안전하고 빠르게 교체 및 설치 작업을 진행할 수 있다.
또한, 터널(1)의 상부로 상승된 장착프레임(40)은 도 10에 도시된 바와 같이 터널(1)에 설치된 송풍기(2)의 전방 쪽에 위치되고, 이에 의해 터널(10) 내부의 공기가 송풍기(2)에 의해 형성되는 기류의 영향을 받아 자연스럽게 장착프레임(40)에 설치된 촉매부재(50)를 통과한 다음 송풍기(2)를 통과하게 되고, 이에 의해 공기 중에 포함된 수소가스가 촉매부재(50)를 통과하는 동안 촉매 반응이 일어나 제거되게 된다.
이때 본 발명은 도 11에 도시된 바와 같이 송풍기(2)의 전방 쪽에 3개의 장착프레임(40)을 호 형상으로 배치하고, 이에 의해 송풍기(2) 쪽으로 유입되는 더 많은 공기가 장착프레임(40)의 촉매부재(50)를 통과하도록 구성될 수 있다.
위에서는 본 발명에 따른 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템이 터널에 설치되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 더하여 지하 주차장 등과 같이 외부와 연결된 내부 공간을 갖는 장소에도 설치될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 터널이나 지하주차장 등의 장소에서 수소차량으로부터 수소가스가 누출되더라도 공기 중으로 누출된 수소가스가 터널 내부에 설치된 송풍기에 의해 촉매부재를 자연스럽게 통과하여 빠르게 제거되므로, 수소가스 폭발로 인한 2차 사고가 방지된다.
위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로서 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 당업자가 용이하게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.
1: 터널
2: 송풍기
10: 가이드레일 11: 제1 가이드롤러
12: 가이드홈 13: 이동부재
13A: 대차프레임 13B: 제1 이동바퀴
13C: 제2 이동바퀴 13D: 롤러설치부
13E: 제2 가이드롤러 20: 윈치조립체
21: 지지프레임 22: 드럼
23: 래칫기어부 24: 걸림쇠
25: 핸들 30: 고정브래킷
31: 메인브래킷 31A: 관통공
32: 롤러 33: 접속부재
33A: 접속공 33B: 연통공
40: 장착프레임 41: 프레임본체
41A: 설치부 41B: 지지돌기
41C: 공기유도부 42: 고정쇠
43: 와이어 연결구 43A: 경사 접촉면부
43B: 제1 결속부 43C: 제2 결속부
43D: 평면 접촉면부 50: 촉매부재
H: 연통부 L1: 제1 와이어로프
L2: 제2 와이어로프
10: 가이드레일 11: 제1 가이드롤러
12: 가이드홈 13: 이동부재
13A: 대차프레임 13B: 제1 이동바퀴
13C: 제2 이동바퀴 13D: 롤러설치부
13E: 제2 가이드롤러 20: 윈치조립체
21: 지지프레임 22: 드럼
23: 래칫기어부 24: 걸림쇠
25: 핸들 30: 고정브래킷
31: 메인브래킷 31A: 관통공
32: 롤러 33: 접속부재
33A: 접속공 33B: 연통공
40: 장착프레임 41: 프레임본체
41A: 설치부 41B: 지지돌기
41C: 공기유도부 42: 고정쇠
43: 와이어 연결구 43A: 경사 접촉면부
43B: 제1 결속부 43C: 제2 결속부
43D: 평면 접촉면부 50: 촉매부재
H: 연통부 L1: 제1 와이어로프
L2: 제2 와이어로프
Claims (5)
- 터널(1)의 내측벽을 따라 설치되면서 외측에는 이동부재(13)가 설치되고, 내측을 따라 제1 와이어로프(L1)가 설치되는 가이드레일(10);
상기 가이드레일(10)의 아래쪽에 위치되면서 상기 제1 와이어로프(L1)의 일단이 고정되고, 상기 제1 와이어로프(L1)를 감거나 풀어 길이를 조절하는 윈치조립체(20);
상기 터널(1)의 내측 상부에 설치되는 고정브래킷(30);
상기 고정브래킷(30)의 하부에 위치되면서 상기 제1 와이어로프(L1)의 타단이 고정되어 상기 제1 와이어로프(L1)에 의해 승강되고, 상기 이동부재(13)와 제2 와이어로프(L2)로 연결되어 승강시 상기 터널(1)의 내측벽을 따라 이동하도록 안내되는 장착프레임(40); 및
상기 장착프레임(40)에 장, 탈착 가능하게 설치되면서 상기 터널(1) 내의 공기가 통과하도록 하여 공기 중에 포함된 수소가스를 제거하는 촉매부재(50);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 가이드레일(10)은,
상기 가이드레일(10)의 양측면을 따라 형성되는 소정 폭의 가이드홈(12); 및
상기 가이드레일(10)의 내측 수용공간을 따라 상기 제1 와이어로프(L1)가 안내되도록 소정 간격을 두고 설치되는 복수 개의 제1 가이드롤러(11);
를 포함하고,
상기 이동부재(13)는,
상기 가이드레일(10)의 외측면을 감싸도록 "ㄷ"자 단면 모양으로 형성되는 이동프레임(13A);
상기 가이드홈(12)에 삽입 안내되도록 상기 이동프레임(13A)의 양측면에 서로 대향하여 설치되는 한 쌍의 제1 바퀴(13B); 및
상기 가이드레일(10)의 외측면과 상기 이동프레임(13A) 사이에 설치되는 한 쌍의 제2 바퀴(13C);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 촉매부재(50)는,
내부에 사각형, 육각형 또는 물결 모양을 가지는 다수의 셀을 포함하면서 셀과 셀 사이 벽의 두께가 0.06 ~ 0.15mm를 갖는 금속지지체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 촉매부재를 이루는 금속지지체는,
FeCrAl, FeCrAlY, NiCr, NiCrAl, NiFeCrAl, inconel, stainless steel 중 어느 하나로 이루어지고,
상기 금속지지체의 표면에는 Ce, La, Pr, Nd, Pt, Pd, alumina, titania, zeolite 중 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 코팅되는 것을 특징으로 하는 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 고정브래킷(30)은,
상기 터널(1)의 내벽에 앵커볼트(B)로 고정 설치되면서 양측면이 개방된 사각 단면 모양의 메인브래킷(31);
상기 메인브래킷(31)의 내부에 설치되면서 상기 제1 와이어로프(L1)를 안내하는 롤러(32); 및
상기 메인브래킷(31)의 하부에 결합되면서 상기 장착프레임(40)의 위치를 구속하는 접속부재(33);
를 포함하고,
상기 장착프레임(40)은,
사각 틀 모양의 프레임본체(41);
상기 프레임본체(41)에 장착되는 상기 촉매부재(50)를 구속하는 고정쇠(42); 및
상기 접속부재(33)에 삽입되어 위치 안내되고, 상기 제1, 2 와이어로프(L1, L2)가 연결되는 와이어 연결구(43);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템.
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| KR1020180005901A KR102021390B1 (ko) | 2018-01-17 | 2018-01-17 | 터널 내부 설치용 수소제거 촉매체 설치시스템 |
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| CN118065959A (zh) * | 2024-04-17 | 2024-05-24 | 合肥工业大学 | 一种隧道内燃料电池车氢泄漏防控系统及方法 |
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2018
- 2018-01-17 KR KR1020180005901A patent/KR102021390B1/ko active IP Right Grant
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