KR20200126796A - 이동형 비산먼지 제거장치 - Google Patents

Abstract

이동형 비산먼지 제거장치가 개시된다. 본 발명은 비산먼지 발생원에서 발생하는 비산먼지를 흡입하여 이송하는 흡입부와, 흡입부에서 흡입된 비산먼지를 집진하는 집진부를 포함하며, 차량 또는 트레일러에 탑재되어 이동이 가능한 이동형 비산먼지 제거장치에 있어서, 흡입부는, 비산먼지 발생원으로 접근하여 비산먼지를 직접 흡입하는 흡입유닛; 흡입유닛에서 흡입된 비산먼지를 집진부로 이송하는 이송유닛; 및 끝단에 흡입유닛이 지지되고, 흡입유닛을 비산먼지 발생원으로 근접되게 이동시키기 위해 집진부로부터 길이 조절이 가능한 구조로 설치되는 근접유닛;을 포함하는, 이동형 비산먼지 제거장치를 제공한다.

Description

이동형 비산먼지 제거장치 {Movable Fugitive Dust Removal Device}

본 발명은 이동형 비산먼지 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 또는 트레일러에 의해 이동이 가능하게 구비되어, 석탄이송 또는 건설현장 등 비산먼지 발생원으로부터 비산먼지를 직접 흡입하여 처리하는 이동형 비산먼지 제거장치에 관한 것이다.

화력발전소에서 석탄은 주로 선박으로 수송되어 부두에서 하역작업을 거친 후, 벨트 컨베이어 등의 운송설비를 통하여 보일러로 운송된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 석탄 등의 벌크(bulk) 화물을 운송하는 대형 선박에는 대략 7개 내지 9개의 격실(1)이 마련되며 각각의 격실(1)에 화물이 적재된다.

일반적으로 대형 선박의 격실(1) 내에 적재된 석탄을 하역하는 작업은 연속 하역기(continous ship unloader, 2)라고 하는 하역 장치를 통해 이루어진다.

연속 하역기(2)는 선박 내에 적재된 석탄 등의 벌크 화물을 엘리베이터에 연속적으로 부착된 버켓(bucket)을 이용하여 퍼 올린 후 하역하는 장비인데, 연속 하역기(2)를 이용하여 석탄을 퍼 올리는 과정에서 석탄의 종류 및 분말도, 항만의 바람, 장비의 간섭 등으로 인해 석탄 분진이 비산하여 이른바 비산먼지가 발생한다.

비산먼지의 발생은 해양과 대기 그리고 발전소 주변 환경을 오염시키고, 많은 민원을 야기시켜 플랜트의 정상적인 운영을 방해한다.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 비산먼지의 상부에 물을 분사하는 살수작업을 수행하였는데, 물을 분사하는 것만으로는 비산먼지의 억제가 잘 이루어지지 않았으며, 젖은 석탄은 이송과정에 부정적 영향을 끼치고 연소과정에서 발열량이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 종래의 살수작업은 폐수에 의한 2차 환경오염을 야기할 우려가 있고, 특히 휘발성분이 많은 역청탄, 아역청탄 등이 수증기 형태의 물 입자와 만나는 경우에는 발화, 폭발의 위험도 있다.

더불어, 종래의 살수작업은 비산하는 먼지로 인하여 작업자의 시야 확보가 어렵기 때문에 물의 분사가 적소에 이루어지기 힘들고, 경우에 따라서는 비산먼지의 억제 효율성이 오히려 저하되는 문제가 있다.

본 발명은 종래의 살수와 같은 소극적인 방법에서 벗어나 비산먼지를 직접 흡입하여 처리하는 적극적인 방법을 이용함으로써, 비산먼지의 발생을 원천적으로 억제하는 이동형 비산먼지 제거장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 발전소의 석탄 하역 및 이송작업이 주로 넓은 개방형 사업장에서 이루어지고, 비산먼지가 간헐적으로 발생한다는 점을 고려하여, 비산먼지의 제거가 적소에 이루어질 수 있음은 물론이고, 발생원 중심의 국소적인 제거작업이 가능한 이동형 비산먼지 제거장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 비산먼지 발생원에서 발생하는 비산먼지를 흡입하여 이송하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 비산먼지를 집진하는 집진부를 포함하며, 차량 또는 트레일러에 탑재되어 이동이 가능한 이동형 비산먼지 제거장치에 있어서, 상기 흡입부는, 상기 비산먼지 발생원으로 접근하여 비산먼지를 직접 흡입하는 흡입유닛; 상기 흡입유닛에서 흡입된 비산먼지를 상기 집진부로 이송하는 이송유닛; 및 끝단에 상기 흡입유닛이 지지되고, 상기 흡입유닛을 상기 비산먼지 발생원으로 근접되게 이동시키기 위해 상기 집진부로부터 길이 조절이 가능한 구조로 설치되는 근접유닛;을 포함하는, 이동형 비산먼지 제거장치를 제공한다.

상기 이송유닛은, 일측이 상기 흡입유닛과 연결되고 타측은 상기 집진부와 연결되어, 상기 흡입유닛에서 흡입된 비산먼지를 상기 집진부로 이송하는 이송관; 및 상기 흡입유닛에서 비산먼지가 흡입되는 흡입력 및 상기 이송관으로 비산먼지가 이송되는 이송력을 제공하는 펌프;를 포함하고, 상기 이송관은 상기 근접유닛에 지지되어 이동이 구속될 수 있다.

상기 흡입유닛은, 비산먼지가 직접 흡입되는 입구 역할을 하는 흡입후드; 상기 흡입후드와 상기 이송관과의 연결구 역할을 하는 이음관; 상기 흡입후드의 내면에 설치되며, 비산먼지의 농도를 감지하여 상기 흡입후드의 이동 방향 결정 인자로 이용하는 농도감지센서;를 포함할 수 있다.

상기 농도감지센서는 광센서 또는 적외선센서이고, 상기 농도감지센서는 상기 흡입후드의 내면에 다수 개가 일정한 간격으로 설치될 수 있다.

상기 흡입후드의 외면에는 상기 흡입후드의 이동시 주변 물체와의 충돌을 방지하기 위하여 다수 개의 근접센서가 일정한 간격으로 설치될 수 있다.

상기 흡입후드는, 상기 이음관의 하단에 회동 가능하게 연결되는 다수의 프레임살; 및 상기 프레임살에 의해 지지되며 상기 흡입후드의 입구 역할을 하는 포집막;을 포함하고, 상기 프레임살의 회동에 의해 상기 포집막이 펼쳐지거나 오므라짐으로써, 상기 흡입후드의 개폐가 가능하게 마련될 수 있다.

상기 프레임살은 적어도 3개 이상 마련되며, 상기 이음관의 하단 둘레를 따라 일정한 간격으로 이격되게 설치될 수 있다.

상기 포집막은 상기 프레임살의 회동에 따라 펼쳐짐이나 오므라짐이 가능하도록 유동성 있는 재질로 마련될 수 있다.

상기 흡입유닛은, 상기 프레임살과 상기 이음관 사이에 설치되어 상기 프레임살의 회동을 유도하는 상하구동장치;를 더 포함하고, 상기 상하구동장치는 상기 다수의 프레임살 각각과 일대일 대응되게 설치될 수 있다.

상기 상하구동장치는 유압 실린더 또는 공압 실린더일 수 있다.

상기 상하구동장치의 제어는 각각의 상하구동장치마다 독립적으로 이루어질 수 있다.

상기 근접유닛은, 적어도 2개 이상의 관절을 가지는 다관절 로딩암 구조, 또는 다단으로 길이가 연장되거나 단축되는 신축사다리 구조로 마련될 수 있다.

상기 집진부는, 내부에 공간이 형성되는 본체; 상기 본체 내부로 비산먼지가 유입되는 비산먼지 유입구; 상기 본체 내부로 유입된 비산먼지를 여과 집진하는 백필터; 상기 백필터에 의해 정화된 공기를 상기 본체 외부로 배출하는 정화공기 배출구; 상기 백필터에 의해 포집되어 낙하된 비산먼지를 일방향으로 이송하는 이송장치; 및 상기 이송장치의 상부에 낙하된 포집먼지를 외부로 배출하는 포집먼지 배출구;를 포함할 수 있다.

본 발명은 석탄이송 또는 건설현장 등 비산먼지 발생원으로부터 비산먼지를 직접 흡입하여 처리함으로써 비산먼지의 발생 자체를 원천적으로 억제하는 이동형 비산먼지 제거장치를 제공함으로써, 비산먼지로 인해 발생하는 환경오염, 안전사고 및 민원 등의 사회적 문제를 해결한다.

또한, 본 발명은 차량 또는 트레일러에 의해 작업장 주변으로 이동이 가능하고, 비산먼지를 흡입하는 흡입유닛이 비산먼지 발생원으로 직접 근접 가능한 이동형 비산먼지 제거장치를 제공함으로써, 비산먼지의 제거가 적소에 이루어질 수 있음은 물론, 비산먼지의 제거 작업이 발생원 중심의 국소적으로 이루어질 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 비산먼지 발생원에 흡입유닛을 원격으로 근접시킬 수 있어, 작업자가 흡입유닛 원격 조정장치를 휴대하고 이동이 자유로워, 비산먼지 발생 지점의 시야를 충분히 확보한 상태에서 작업을 수행할 수 있으므로, 비산먼지 포집효율을 높이고 안전사고 발생의 위험이 적다.

더불어, 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치는, 실질적인 이동성을 고려하여 컨테이너 정도의 건식 집진장치를 구비함으로써, 설치 규모가 작아 컴팩트한 이동형으로 구성할 수 있고, 따라서 이동덕트와 이동식 집진장치가 통합형으로 구성된 차량 또는 트레일러에 장착 또는 탑재되어 이동이 가능하다.

도 1은 석탄 하역 선박에서 비산먼지가 발생하는 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 석탄 하역 선박에서 비산먼지가 발생하는 실제 사진을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 구비되는 흡입유닛의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 구비되는 흡입유닛의 평면도로서, (a)는 3개의 상하구동장치가 설치되는 흡입유닛을, (b)는 4개의 상하구동장치가 설치되는 흡입유닛을 각각 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 구비되는 근접유닛과 이에 지지되는 이송관을 나타낸 도면으로서, (a)는 이송관이 플렉서블 호스로 마련되는 것을, (b)는 이송관이 일반 강관과 주름형 배관의 조합으로 마련되는 것을 각각 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치를 이용하여 석탄 하역 선박의 비산먼지 제거 작업을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 비산먼지 제거장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 구비되는 근접유닛의 다양한 실시예를 나타낸 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 그리고 도 4 및 도 5는 본 발명에 구비되는 흡입유닛의 측면도와 평면도를 각각 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명에 구비되는 근접유닛과 이에 지지되는 이송관을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치는 크게 집진부(100)와 흡입부(200)를 포함하여 구성될 수 있으며, 차량 또는 트레일러와 같은 운송수단(M)에 장착 또는 탑재되어 간편한 이동이 가능한 것을 특징으로 한다.

집진부(100)는 후술할 흡입부(200)에 의해 흡입 및 이송된 비산먼지를 집진(集塵)하는 구성으로서, 내부에 공간이 형성되는 본체(101); 본체(101) 내부로 비산먼지가 유입되는 비산먼지 유입구(102); 본체(101) 내부로 유입된 비산먼지 입자를 여과에 의해 포집하는 백필터(bag filter, 103); 백필터(103)에 의해 정화된 공기를 본체(101) 외부로 배출하는 정화공기 배출구(104); 백필터(103)에 의해 포집되어 낙하한 비산먼지를 이송하는 이송장치(105); 및 이송장치(105)에 의해 이송된 비산먼지를 외부로 배출하는 포집먼지 배출구(106)를 포함한다.

본체(101)는 차량 또는 트레일러와 같은 운송수단(M)에 장착 또는 탑재가 용이하도록 컨테이너 구조로 마련될 수 있다.

비산먼지 유입구(102)는 본체(101)의 일측 측부에 형성될 수 있으며, 후술할 흡입부(200)에 의해 흡입 및 이송된 비산먼지가 비산먼지 유입구(102)를 통해 본체(101) 내부로 유입된다.

백필터(103)는 통상적으로 알려진 것을 사용할 수 있으며, 본체(101) 내부에 다수 개가 일정한 간격으로 상호 이격되게 설치될 수 있다. 다수의 백필터(103)는 2 이상의 다수의 열로 배열될 수도 있다.

본체(101) 내부에는 백필터(103)의 고정 및 지지를 위한 필터 고정판(미도시)이 설치될 수 있다. 필터 고정판(미도시)은 본체(101)의 내부를 상부 공간과 하부 공간으로 구획하도록 본체(101) 내부에 수평방향으로 설치되는 구조물로서, 백필터(103)의 설치를 위해 다수의 통공이 형성될 수 있다.

백필터(103)의 여과에 의해 정화된 공기는 상부로 이동하여 본체(101)의 타측 상부에 형성되는 정화공기 배출구(104)를 통해 대기중으로 배출된다.

반면, 백필터(103)에 의해 포집된 비산먼지는 중력에 의해 본체(101)의 저부에 설치되는 이송장치(105)의 상부로 낙하하게 된다.

이송장치(105)는 상부 퇴적물의 연속 운반이 가능하도록 컨베이어(conveyor)로 마련될 수 있다. 이송장치(105)의 상부로 낙하된 포집먼지는 이송장치(105)의 구동에 의해 일방향으로 이송되어 모아진 후, 본체(101)의 타측 측부에 형성되는 포집먼지 배출구(106)를 통해 배출될 수 있다.

본 발명에서 집진부(100)는 상기와 같이 백필터를 이용하는 건식 집진 방식을 사용하는데, 운송수단(M)에 장착 또는 탑재가 용이하도록 컨테이너 구조로 모듈화되는 것을 특징으로 한다. 또한, 집진부(100)는 실질적인 이동성을 고려하여 컨테이너 한 대를 이용하여 설치 규모가 컴팩트하게 마련되는 것이 바람직하다.

흡입부(200)는 비산먼지 발생원으로부터 비산먼지를 직접 흡입하고 흡입된 비산먼지를 집진부(100)로 이송하는 구성으로서, 비산먼지 발생원으로 접근하여 비산먼지를 직접 흡입하는 흡입유닛(210); 흡입유닛(210)에서 흡입된 비산먼지를 집진부(100)로 이송하는 이송유닛(220); 및 흡입유닛(210)을 비산먼지 발생원으로 근접되게 이동시키는 근접유닛(230)을 포함한다.

먼저 도 4 및 도 5를 참조하여, 흡입유닛(210)의 구조를 살펴본다.

흡입유닛(210)은 비산먼지 발생원으로 근접 이동하여 비산먼지를 직접 흡입하는 기능을 수행하는 구성으로서, 이음관(211)과 이음관(211)의 하부에 형성되는 흡입후드(212)로 이루어질 수 있다.

이음관(211)은 흡입후드(212)에서 흡입되는 비산먼지를 후술할 이송유닛(220)으로 보내기 위해 내부가 중공인 원통형의 연결구로서, 하단은 흡입후드(212)와 연결되고 상단은 이송관(221)과 연결된다.

흡입후드(212)는 비산먼지를 용이하게 흡입할 수 있도록 하부로 갈수록 단면적이 확장되는 형상으로 마련될 수 있다.

일예로 흡입후드(212)는 상부에서 하부로 갈수록 직경이 증가하는 콘(cone) 형상으로 마련될 수 있다. 그러나 흡입후드(212)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니며, 비산먼지를 용이하게 흡입할 수 있는 구조라면 어떠한 형태를 취하더라도 무방하다. 예를 들어, 흡입후드(212)는 도면에 도시된 원형의 단면뿐만 아니라 사각형 또는 그 이상의 다각형의 단면 형상을 가질 수도 있다.

흡입후드(212)는 단면적이 가장 넓게 형성되는 하단부는, 이음관(211)의 내부 직경(d)보다 최소 10배 이상의 직경을 가지는 것이 바람직하다. 그러나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 흡입후드(212)는 개폐 가능한 구조로 마련될 수 있다.

도 4를 참조하면, 흡입후드(212)는, 이음관(211)의 하단에 연결되는 다수의 프레임살(212a); 및 프레임살(212a)에 의해 지지되며 비산먼지의 포집시 펼쳐져 후드의 형상을 유지하는 포집막(212b);을 포함할 수 있다.

프레임살(212a)은 이음관(211)의 하단에 회동 가능하게 연결되고, 프레임살(212a)과 이음관(211) 사이에는 프레임살(212a)의 회동을 위한 상하구동장치(213)가 설치될 수 있다. 상하구동장치(213)는 각각의 프레임살(212a)과 일대일 대응되게 설치될 수 있다.

상하구동장치(213)는 유압 유압 실린더 또는 공압 실린더로 마련될 수 있으며, 상하구동장치(213)의 승강운동에 의해 프레임살(212a)의 회동이 유도될 수 있다. 즉, 상하구동장치(213)의 승강운동(왕복 직선운동)에 의해 프레임살(212a)이 이음관(211)과의 연결부위를 축으로 회동하며, 상하구동장치(213)의 신축(伸縮) 정도에 따라 프레임살(212a)의 각도가 조절될 수 있다.

본 발명에서 상하구동장치(213)가 반드시 실린더 형태로 한정되는 것은 아니다. 상하구동장치(213)가 흡입후드(212)의 오므라졌다 펴지는 동작이 용이하도록 프레임살(212a)의 회동을 유도하는 것이라면 어떠한 부재라도 적용 가능하다.

프레임살(212a)의 회동에 따라 포집막(212b)이 펼쳐지거나 오므라짐으로써 흡입후드(212)의 입구 부분이 개폐될 수 있다. 즉, 포집막(212b)은 흡입후드(212)의 입구 역할을 한다고 할 수 있다. 이때 프레임살(212a)의 각도를 조절함으로써 흡입후드(212)의 개폐 정도를 조절할 수도 있다.

이와 같이 흡입후드(212)의 개폐 여부나 개폐 정도는 상하구동장치(213)의 동작에 의해 결정된다고 할 수 있다. 상하구동장치(213)의 동작은 원격으로 제어될 수 있다.

또한, 다수로 마련되는 상하구동장치(213) 각각은 독립적으로 제어될 수 있다. 따라서 프레임살(212a)이 이음관(211)과 이루는 각도는 각각의 프레임살(212a)마다 개별적으로 조절될 수 있으며, 이에 따라 흡입후드(212)의 입구가 향하는 방향을 미세하게 조정하는 것도 가능하다.

프레임살(212a)은 최소 3개 이상 마련되는 것이 바람직하며, 이음관(211)의 하단 둘레를 따라 일정한 간격으로 이격되게 설치될 수 있다. 도 5의 (a)에는 3개의 프레임살(212a)이 상호 120°각도를 이루도록 설치되는 것이, 도 5의 (b)에는 4개의 프레임살(212a)이 상호 90°각도를 이루며 설치되는 것이 각각 도시되어 있다. 다만, 도 5에 도시된 예들은 본 발명의 무수히 많은 다양한 실시예 중의 하나를 도시한 것에 불과하다. 프레임살(212a)은 도시된 것보다 더 많은 개수로 구비될 수도 있으며, 프레임살(212a)의 개수가 많아질수록 흡입후드(212)의 동작을 더욱 미세하게 조정하는 것이 가능할 것이다.

포집막(212b)은 펼쳐짐이나 오므라짐이 용이하도록 천 또는 폴리에틸렌 등과 같은 재질의 유동형 막으로 마련될 수 있다.

도면에는 포집막(212b)이 프레임살(212a)의 내측에 형성되는 것이 도시되어 있으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 포집막(212b)이 프레임살(212a)의 외측을 둘러싸도록 형성될 수도 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 흡입후드(212)의 외측에 주변 물체의 접근 유무를 감지할 수 있는 근접센서(proximity sensor, S1)가 설치되어, 흡입후드(212)의 이동시 주변 물체와의 충돌 위험을 방지할 수 있다. 근접센서(S1)는 흡입후드(212)의 외면 둘레를 따라 다수 개가 일정한 간격으로 이격되게 설치될 수 있다.

또한, 흡입후드(212)의 내측에는 비산먼지의 농도를 감지하여 흡입후드(212)의 이동 방향 결정 인자로 이용하는 농도감지센서(S2)가 설치될 수 있다. 농도감지센서(S2)는 흡입후드(212)의 내면 둘레를 따라 다수 개가 일정한 간격으로 이격되게 설치될 수 있다.

본 실시예에서 농도감지센서(S2)는 빛을 이용하는 광센서(photosensor)일 수 있으며, 광센서(S2)에서 검출되는 광신호를 분석하여 흡입유닛(210)의 이동방향을 결정할 수 있다. 구체적으로는 다수의 광센서(S2)에서 광신호를 검출하여 비산먼지로 인해 광신호가 상대적으로 저하된 방향으로 흡입유닛(210)을 이동시킴으로써 비산먼지의 포집 효율을 향상시킬 수 있다.

농도감지센서(S2)는 반드시 광센서가 아니더라도 흡입유닛(210)의 이동방향을 제어하기 위하여 비산먼지의 농도를 감지할 수 있는 다양한 종류의 센서로 마련될 수 있으며, 대표적인 예로 적외선센서(infrared sensor)를 들 수 있겠다.

근접센서(S1)와 농도감지센서(S2)는 유동형 막으로 이루어지는 포집막(212b)보다는 단단한 재질의 프레임살(212a)의 내외면에 설치되는 것이 바람직하다.

도면에서 작게 표현되었지만 농도감지센서(S2)는 점선으로 표시된 것으로서 실제로는 보이지 않는 구성을 투과 도시한 것이다. 또한, 도면 상에서는 근접센서(S1)와 농도감지센서(S2)의 설치 위치가 서로 어긋나게 표현되어 있지만 이는 모든 구성을 한 도면에 보여주기 위하여 편의상 도시한 것일 뿐, 센서들의 설치 위치가 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.

한편, 흡입후드(212)는 근접센서(S1), 농도감지센서(S2) 외에도 풍향과 풍속을 감지하는 센서나 주변 온도를 감지하는 센서를 더 구비할 수도 있다.

다시 도 3으로 돌아와서, 이송유닛(220)의 구조에 대하여 살펴본다.

이송유닛(220)은 흡입유닛(210)에서 흡입된 비산먼지를 집진부(100)로 이송하는 기능을 수행하는 구성으로서, 일측이 흡입유닛(210)과 연결되고 타측은 집진부(100)와 연결되는 이송관(221); 및 흡입후드(212)에서 비산먼지가 흡입되는 흡입력 및 이송관(221)으로 비산먼지가 이송되는 이송력을 제공하는 펌프(222)를 포함한다.

이송관(221)은 일단이 흡입유닛(210)의 이음관(211)과 연결되고, 타단은 집진부(100)의 비산먼지 유입구(102)와 연결된다. 이송관(221)은 가요성을 가지는 플렉서블 호스(flexible hose)로 마련될 수 있으며, 후술할 근접유닛(230)에 의해 지지된다. 이에 대해서는 뒤에서 더 자세히 살펴보도록 한다.

이송관(221)을 통해 비산먼지가 이송되는 이송력은 차량(또는 트레일러)에 탑재되어 있는 펌프(222)에 의해 제공될 수 있다. 펌프(222)는 이송관(221)을 통해 비산먼지가 이송되는 이송력 뿐만 아니라, 흡입후드(212)에서 비산먼지가 흡입되는 흡입력도 함께 제공한다.

또한, 본 발명에서 펌프(222)는 비산먼지의 흡입 및 이송이 이루어질 수 있도록 음압을 제공하는 장비로서, 반드시 펌프(pump)일 필요는 없으며 팬(fan)으로 구비되어도 된다.

다음으로, 근접유닛(230)은 흡입유닛(210)을 비산먼지 발생원으로 근접되도록 안내하는 기능을 수행한다.

근접유닛(230)은 집진부(100)의 상부로부터 비산먼지 발생원으로 연장되는 구조로 마련되어, 근접유닛(230)의 끝단에 지지되는 흡입유닛(210)의 위치를 최적의 작업위치(비산먼지 발생원)로 이동시킨다. 본 발명에서 근접유닛(230)은 비산먼지를 흡입할 수 있도록 길이의 조절이 가능하게 구성되어 동작하는 특징이 있다.

일례로 근접유닛(230)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 2개 이상의 관절을 가지는 다관절 로딩암(loading arm) 구조로 마련될 수 있다.

즉, 근접유닛(230)은 상호 간에 회동 가능하도록 양단이 힌지 연결되는 복수 개의 암(arm, 231)을 포함하며, 힌지점(hinge point)에서 서로 이웃하는 암(231)의 상대적인 굴절운동에 의해 근접유닛(230)의 끝단에 지지되는 흡입유닛(210)의 위치를 이동시키는 것이 가능하다.

다수의 암(231) 중에서 첫 번째 암(231a)은, 집진부(100)의 본체(101) 상부에 설치되는 지지체(232)에 회동 가능하게 연결되며, 액추에이터(actuator, 233)의 구동에 의해 상하 방향으로 회동할 수 있다.

첫 번째 암(231a)은 수평면상을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있으며, 이를 위해 지지체(232)는 본체(101) 상부에 회전 가능하게 구비되는 회전 플레이트(234) 상에 설치될 수 있다.

또한, 지지체(232)는 차체 외부로 연장되는 근접유닛(230)을 지지하는 지지구조의 안정성을 도모하기 위해 본체(101)의 상부 최전방에 설치되는 것이 바람직하다.

근접유닛(230)은 전술한 이송유닛(220)의 이송관(221)을 전체적으로 지지한다. 이송관(221)은 브라켓(bracket)이나 클램프(clamp) 등의 부재에 의해 근접유닛(230)에 지지될 수 있으며, 이에 따라 이송관(221)의 이동이 근접유닛(230)에 구속될 수 있다.

이송관(221)은 플렉서블 호스로 마련될 수 있다고 전술한 바 있으나, 이송관의 종류 또는 재질이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 근접유닛(230)이 다관절 로딩암으로 마련되는 경우에는, 이송관(221) 전체가 플렉서블 호스로 마련될 필요는 없으며, 굴절 운동이 일어나는 관절부에 대응되는 부분만 가요성을 가지도록 구성하여도 충분하다. 도 6의 (a)에는 이송관(221) 전체가 플렉서블 호스로 마련되는 것이, 도 6의 (b)에는 이송관(221)이 전체적으로는 일반 강관으로 마련되되 로딩암의 관절부에 대응되는 부분만 자바라 타입의 주름형 배관으로 마련되는 것이 각각 도시되어 있다.

이하에서는 도 7을 참조하여, 석탄 하역 선박에서의 비산먼지 제거작업 수행시 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치의 동작을 살펴본다.

도 7은 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치를 이용하여 석탄 하역 선박의 비산먼지 제거작업을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 참고로 도 7에서는 구성요소들의 부재번호가 생략되어 있으며, 이하 설명되는 구성요소들의 부재번호는 도 3을 참조하면 된다.

석탄 하역 선박에서 석탄 하역작업이 이루어지는 경우, 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치는 차량 또는 트레일러와 같은 운송수단(M)에 장착 또는 탑재되어 작업장 주변으로 이동한다. 여기서 '작업장'이란 석탄의 하역작업이 이루어지는 선박 내 격실(1: 도 1 참조)이나 건설현장 등 비산먼지 발생지점을 의미할 수 있고, '작업장 주변'이란 선박이 접안하고 있는 부두나 건설현장 주변을 의미할 수 있다.

작업장 주변으로의 이동이 완료되면, 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치는 근접유닛(230)의 조작에 의해 흡입유닛(210)의 위치를 최적의 위치(비산먼지 발생원)로 근접시킨다.

도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 근접유닛(230)이 다관절 로딩암으로 마련되는 경우에는, 회전 플레이트(234)의 회전 각도, 액추에이터(233)의 신축 정도, 서로 이웃하는 암(231) 상호간의 굴절 각도 등을 조절하여, 흡입유닛(210)을 비산먼지 발생원으로 근접시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치는, 전술한 바와 같이 상하구동장치(213)의 조작에 의해 흡입유닛(210)의 입구의 개폐, 개폐 정도, 개폐 각도 등을 조절할 수 있다.

상기와 같은 근접유닛(230)의 조작 및 흡입유닛(210)의 조작은 원격으로 제어될 수 있다. 따라서 본 발명은 작업자가 선박에 오르거나 또는 비산먼지 발생현장의 시야하 확보되는 지점에서는 선박에 오르지 않고도 선박에서 발생하는 비산먼지를 흡입하여 제거하는 것이 가능하다.

또한, 흡입유닛(210)의 원격 이동은 작업자의 비산먼지 발생 지점의 시야를 충분히 확보하도록 하여, 작업자의 안전을 고려한 위치에서 원격 조정에 의한 흡입유닛(210)의 위치 제어가 가능한 것이다.

흡입유닛(210)이 비산먼지 발생원의 최적 위치에 도달하면, 차량에 탑재되어 있는 펌프(222)를 가동하여 비산먼지의 흡입을 실시한다.

흡입유닛(210)을 통해 흡입되는 비산먼지는, 펌프(222)가 제공하는 음압에 의해 이송관(221)을 통해 집진부(100)로 이송된다.

집진부(100)로 이송된 비산먼지는 백필터(103)에 의해 여과 집진되어, 정화된 공기는 외기로 배출되고 걸러진 비산먼지는 이송장치(105)에 의해 모아진 후 외부로 배출된다.

본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치는 차량 또는 트레일러에 장착 또는 탑재되는 이동식 모듈로 마련되므로, 작업장이 변경되면 이에 따라 다음 작업장 주변으로 간편하게 이동이 가능하다.

이와 같이 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치는, 석탄 하역 선박 등 석탄 취급공정 또는 건설현장 등 비산재가 발생하는 각종 산업현장에서도 유용하게 이용될 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치는, 간편한 이동이 가능함은 물론, 이동덕트(흡입부)와 이동식 집진장치가 통합 설치되어 장치가 컴팩트하여 소형 작업장에서도 작업이 가능하므로, 적용처에 제한의 거의 없다고 봐도 무방하다.

도 8 및 도 9에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 비산먼지 제거장치의 구조가 개시되어 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 비산먼지 제거장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 구비되는 근접유닛의 다양한 실시예를 나타낸 도면이다.

도 8 및 도 9에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 비산먼지 제거장치는, 앞에서 설명한 본 발명의 실시예와 동일한 구성을 기본 구조로 하되, 근접유닛(230)의 구성만 변형된 것으로 이해할 수 있다. 따라서 전술한 실시예와 중복되는 구성의 설명은 편의상 생략한다.

도 8을 참조하면, 근접유닛(230)은 다단으로 길이가 연장되거나 단축되는 신축사다리 구조로 마련될 수 있다.

이 경우의 근접유닛(230)은, 외부 사다리의 내부에 인출입이 가능하도록 내부 사다리가 슬라이딩 결합되는 구조가 연속되게 마련되는 사다리 구조물(231')를 포함할 수 있다.

사다리 구조물(231')은 집진부(100)의 본체(101) 상부에 설치되는 지지체(232)에 회동 가능하게 연결되며 액추에이터(233)의 구동에 의해 상하 방향으로 회동할 수 있다. 지지체(232), 액추에이터(233), 그리고 지지체(232)가 설치되는 회전 플레이트(234)에 대한 내용은, 전술한 실시예(다관절 로딩암으로 마련되는 근접유닛)에서와 동일하게 구성될 수 있다.

근접유닛(230)은 사다리 구조물(231')의 슬라이딩 작용에 의해 길이가 연장 또는 단축될 수 있으며, 이에 따라 근접유닛(230)의 끝단에 지지되는 흡입유닛(210)의 위치가 이동될 수 있다.

한편, 근접유닛(230)이 다관절 로딩암으로 마련되는 구조(도 3 및 도 7 참조)에 의하면, 다수의 암(231) 중 마지막 암(231z)이 수직으로 내려질 수 있어서, 흡입유닛(210)의 수직 위치 조정이 조금 더 용이하다고 할 수 있다.

반면, 근접유닛(230)이 신축사다리로 마련되는 구조에 의하면, 사다리 구조물(231')이 길이방향으로만 연장 또는 단축되므로, 흡입유닛(210)의 수직 위치를 조정하는 작업이 더 필요할 수 있다.

즉, 회전 플레이트(234)의 회전, 액추에이터(233)의 조절, 그리고 사다리 구조물(231')의 길이 조절을 통해 흡입유닛(210)을 작업위치(비산먼지 발생원)의 상측으로 이동시킨 후, 흡입유닛(210)을 하강시키는 작업이 이루어질 수 있다.

따라서 근접유닛(230)이 신축사다리 구조로 마련되는 경우에는 흡입유닛(210)을 하방으로 안내하는 구조물이 더 필요할 수 있는데, 도 9의 (a)와 같이 사다리 구조물(231')의 마지막 사다리가 90°각도로 굴절되는 형태로 마련되거나, 도 9의 (b)와 같이 사다리 구조물(231')의 끝단에 릴(r)과 같은 수단이 설치되거나, 도 9의 (c)와 같이 사다리 구조물(231')의 끝단에 텔레스코핑 방식으로 신축 가능한 실린더형 배관(t)이 설치되는 방식 등을 생각해 볼 수 있다.

근접유닛(230)이 신축사다리 구조로 마련되는 경우, 근접유닛(230)에 의해 지지되는 이송관(221)도 신축 가능한 실린더형 배관으로 마련하여, 사다리 구조물(231')의 길이 조절에 맞추어 함께 신축되도록 할 수 있다.

본 발명은 비산먼지 발생원으로부터 비산먼지를 직접 흡입하여 처리함으로써 비산먼지의 발생 자체를 원천적으로 억제하는 이동형 비산먼지 제거장치를 제공함으로써, 비산먼지로 인해 발생하는 환경오염, 안전사고 및 민원 등의 사회적 문제를 해결한다.

또한, 본 발명은 차량 또는 트레일러에 의해 작업장 주변으로 이동이 가능하고, 비산먼지를 흡입하는 흡입유닛이 비산먼지 발생원으로 직접 근접 가능한 이동형 비산먼지 제거장치를 제공함으로써, 비산먼지의 제거가 적소에 이루어질 수 있음은 물론, 비산먼지의 제거작업이 국소적으로 이루어질 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 비산먼지 발생원으로의 흡입유닛의 근접이 원격 제어에 의해 이루어짐에 따라, 작업자가 작업장에서 위치를 자유롭게 선택하여 비산먼지 발생 지점의 시야를 충분히 확보한 상태에서 작업을 수행할 수 있으므로, 안전사고 발생의 위험이 적다.

더불어, 본 발명에 따른 이동형 비산먼지 제거장치는, 실질적인 이동성을 고려하여 컨테이너 형태의 이동형 집진장치와 이동덕트를 통합 구비함으로써, 통합형으로 구성된 차량 또는 트레일러에 장착 또는 탑재되어 이동이 가능하다.

이와 같은 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 집진부 101 : 본체
102 : 비산먼지 유입구 103 : 백필터
104 : 정화공기 배출구 105 : 이송장치
106 : 포집먼지 배출구
200 : 흡입부
210 : 흡입유닛 211 : 이음관
212 : 흡입후드 212a : 프레임살
212b : 포집막 213 : 상하구동장치
220 : 이송유닛 221 : 이송관
222 : 펌프
230 : 근접유닛 231 : 암
232 : 지지체 233 : 액추에이터
234 : 회전 플레이트

Claims (13)

1. 비산먼지 발생원에서 발생하는 비산먼지를 흡입하여 이송하는 흡입부와, 상기 흡입부에서 흡입된 비산먼지를 집진하는 집진부를 포함하며, 차량 또는 트레일러에 탑재되어 이동이 가능한 이동형 비산먼지 제거장치에 있어서,
   상기 흡입부는,
   상기 비산먼지 발생원으로 접근하여 비산먼지를 직접 흡입하는 흡입유닛;
   상기 흡입유닛에서 흡입된 비산먼지를 상기 집진부로 이송하는 이송유닛; 및
   끝단에 상기 흡입유닛이 지지되고, 상기 흡입유닛을 상기 비산먼지 발생원으로 근접되게 이동시키기 위해 상기 집진부로부터 길이 조절이 가능한 구조로 설치되는 근접유닛;을 포함하는,
   이동형 비산먼지 제거장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이송유닛은,
   일측이 상기 흡입유닛과 연결되고 타측은 상기 집진부와 연결되어, 상기 흡입유닛에서 흡입된 비산먼지를 상기 집진부로 이송하는 이송관; 및
   상기 흡입유닛에서 비산먼지가 흡입되는 흡입력 및 상기 이송관으로 비산먼지가 이송되는 이송력을 제공하는 펌프;를 포함하고,
   상기 이송관은 상기 근접유닛에 지지되어 이동이 구속되는 것을 특징으로 하는,
   이동형 비산먼지 제거장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 흡입유닛은,
   비산먼지가 직접 흡입되는 입구 역할을 하는 흡입후드;
   상기 흡입후드와 상기 이송관과의 연결구 역할을 하는 이음관;
   상기 흡입후드의 내면에 설치되며, 비산먼지의 농도를 감지하여 상기 흡입후드의 이동 방향 결정 인자로 이용하는 농도감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   이동형 비산먼지 제거장치.
   
4. 청구항 4에 있어서,
   상기 농도감지센서는 광센서 또는 적외선센서이고,
   상기 농도감지센서는 상기 흡입후드의 내면에 다수 개가 일정한 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는,
   이동형 비산먼지 제거장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 흡입후드의 외면에는 상기 흡입후드의 이동시 주변 물체와의 충돌을 방지하기 위하여 다수 개의 근접센서가 일정한 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는,
   이동형 비산먼지 제거장치.
   
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 흡입후드는,
   상기 이음관의 하단에 회동 가능하게 연결되는 다수의 프레임살; 및
   상기 프레임살에 의해 지지되며 상기 흡입후드의 입구 역할을 하는 포집막;을 포함하고,
   상기 프레임살의 회동에 의해 상기 포집막이 펼쳐지거나 오므라짐으로써, 상기 흡입후드의 개폐가 가능한 것을 특징으로 하는,
   이동형 비산먼지 제거장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 프레임살은 적어도 3개 이상 마련되며, 상기 이음관의 하단 둘레를 따라 일정한 간격으로 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는,
   이동형 비산먼지 제거장치.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 포집막은 상기 프레임살의 회동에 따라 펼쳐짐이나 오므라짐이 가능하도록 유동성 있는 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는,
   이동형 비산먼지 제거장치.
   
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 흡입유닛은, 상기 프레임살과 상기 이음관 사이에 설치되어 상기 프레임살의 회동을 유도하는 상하구동장치;를 더 포함하고,
   상기 상하구동장치는 상기 다수의 프레임살 각각과 일대일 대응되게 설치되는 것을 특징으로 하는,
   이동형 비산먼지 제거장치.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 상하구동장치는 유압 실린더 또는 공압 실린더인 것을 특징으로 하는,
    이동형 비산먼지 제거장치.
    
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 상하구동장치의 제어는 각각의 상하구동장치마다 독립적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    이동형 비산먼지 제거장치.
    
12. 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 근접유닛은, 적어도 2개 이상의 관절을 가지는 다관절 로딩암 구조, 또는 다단으로 길이가 연장되거나 단축되는 신축사다리 구조로 마련되는 것을 특징으로 하는,
    이동형 비산먼지 제거장치.
    
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 집진부는,
    내부에 공간이 형성되는 본체;
    상기 본체 내부로 비산먼지가 유입되는 비산먼지 유입구;
    상기 본체 내부로 유입된 비산먼지를 여과 집진하는 백필터;
    상기 백필터에 의해 정화된 공기를 상기 본체 외부로 배출하는 정화공기 배출구;
    상기 백필터에 의해 포집되어 낙하된 비산먼지를 일방향으로 이송하는 이송장치; 및
    상기 이송장치의 상부에 낙하된 포집먼지를 외부로 배출하는 포집먼지 배출구;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    이동형 비산먼지 제거장치.

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