KR20210058359A - 액체분사장치가 구비되는 도로표지병 - Google Patents

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KR20210058359A
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성상호
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케이원에코텍 주식회사
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Abstract

본 발명은 도로면에 쌓인 먼지를 청소하기 위해 물을 분사하거나, 겨울철 도로 결빙으로 인해 차량의 운행이 어려운 경우 도로 결빙 방지액을 분사하여 도로의 결빙을 방지하는 액체분사장치가 구비되는 도로표지병에 관한 발명이다.
본 발명은 측면에 적어도 하나 이상의 개구부가 형성되는 표지병 본체; 상기 표지병 본체 내부에서 외측으로 관통 형성되며, 내부에 액체가 흐르는 액체유도배관; 상기 표지병 본체의 외측을 관통하여 액체유도배관과 연결되어 액체를 유입시키는 액체유입관; 상기 액체유도배관의 끝단에 결합되어 액체를 분사하는 노즐부; 및 지상에 노출되도록 상기 표지병 본체의 외측에 구비되며, 상기 액체공급배관의 액체 흐름량을 제어하는 액체량 제어부;를 포함하여 본 발명에서 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명은 노즐부 측으로 공급되는 액체의 양을 조절하기 위해 표지병 본체를 도로 표지면으로부터 분리하지 않고도 간편하게 조절할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 작업인력과 작업시간을 줄여 작업원가를 절감할 수 있는 경제적인 효과를 가진다.

Description

액체분사장치가 구비되는 도로표지병{Road stud with liquid spraing apparatus}
본 발명은 도로표지병에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로면에 쌓인 먼지를 청소하기 위해 물을 분사하거나, 겨울철 도로 결빙으로 인해 차량의 운행이 어려운 경우 도로 결빙 방지액을 분사하여 도로의 결빙을 방지하는 액체분사장치가 구비되는 도로표지병에 관한 발명이다.
최근 수도권 지역의 대기는, 정부의 청정연료 및 저황유 공급의 확대, 저공해자동차 보급 및 "수도권 대기환경 개선에 관한 특별법"제정 등 각종 대기오염저감정책에 힘입어 황산화화합물(SOx)과 일산화탄소(CO) 등과 같은 개발도상국형 오염상태가 개선되는 추세이다.
그러나 PM10(직경이 대략 10㎛ 정도가 되는 미세분진) 등의 오염도는 완만하게 증가하거나 오히려 악화되고 있어, 대기오염의 형태가 선진국형으로 전환되고 있다. 특히, 경제협력개발기구(OECD) 국가의 주요 도시들과 비교 했을 때, 대한민국 수도권 지역의 미세먼지 농도는 17 내지 35배 정도 높은 수준으로서, 최하위 수준인 것으로 보고된다. 2002년 한미경제연구소(KEI)의 보고에 따르면, 미세먼지에 의한 피해비용을 추정했을 때 약 10조원에 달할 것으로 보고되고 있어서, 국민의 건강과 사회비용을 고려해 볼 때 보다 적극적인 정책이 필요한 시점이다.
한편, 미세먼지는 주 대기오염물질중 하나로서 입자 표면에 황산염, 질산염, 중금속 등의 유해물질이 붙어있고, 폐포나 기관지에 침착함으로써 인체에 심각한 해를 끼친다. 이러한 미세먼지들 중에서 포장도로에 쌓인 먼지들이 차량의 운행으로 인해 재비산 되는 먼지를 "도로재비산먼지"라 한다. 이러한 도로재비산먼지는 차량의 배기가스에 의한 직접배출, 타이어와 도로 표면의 마모, 강하분진, 쓰레기, 진흙과 먼지의 유입 등 다양한 원인에 의해 침적되어 도로 표면에 산적해 있다가 차량의 움직임에 의해 재비산하여 발생한다. 2006년 "대한환경공학회지(특집), 1126-1132"에 따르면, 건설활동, 타이어마모, 비포장도로에서 발생되는 비산먼지 등을 포함한 전체 비산먼지 중에서 도로재비산먼지의 비중은 60%이상을 차지하고 있는 것으로 나타나 있다.
특히, 입경 75㎛이하의 먼지의 단위면적당 무게를 "실트 로딩(Silt loading)" 이라 하는데, 이는 비산먼지의 잠재성을 나타내는 척도이다. 2005년도 "Atmospheric Environment, 39 , 1891- 1902"에 따르면, 도로 청소의 효율성은 실트 로딩의 양에 따라 저량의 실트 로딩에서 물청소의 효율이 비례 증가하여 약 35g/m²이상의 실트 로딩에서는 45%이상의 실트 로딩의 저감과 함께, 30% 수준의 TSP(대기 중에 떠 다니는 직경 0001㎛에 이르는 모든 입자상물질;Total Suspended Particle)의 저감 효율을 나타내는 것으로 나타났다. 따라서 도로재비산먼지의 양을 저감할 수 있다면 대기 중의 미세먼지 농도의 개선을 상당량 기대할 수 있을 것으로 예측된다.
따라서 국내 및 해외에서는 도로재비산먼지를 저감하기 위해서 대부분 특별히 고안된 물청소 차량을 이용한 물청소를 실시하고 있는 상황이며, 이와 같이 청소차량을 이용한 물청소의 효과는 상당부분 효과가 있다고 보고되고 있다.
그러나 차량을 이용한 물청소의 경우에는 용수 확보를 위해 일정한 수원지로 이동하는 것이 불가피하다. 청소차량의 평균 이동속도가 50km/hr 임을 감안하면 청소를 위해 사전 투자해야하는 시간이 상당히 많다고 할 수 있다. 또한 청소중의 청소차량의 평균이동 속도가 너무 느려 타 차량의 운행을 방해할 소지가 높은 문제점이 있다.
이에 최근에는 도로표지병을 이용하여 도로에 물을 분사함으로써 먼지를 청소하는 장치가 개발되어 제공되고 있으나, 각각의 도로표지병으로 공급되는 물의 양을 조절하기 위해서는 도로에 설치된 각각의 도로표지병을 도로 지표면으로부터 일일이 분리한 후, 지하에 매설된 조절장치를 조절하고 다시 도로표지병을 도포 지표면에 일일이 고정 설치하는 작업을 하고 있다.
따라서, 물의 공급량을 조절하는데 많은 작업인력과 작업시간이 필요하게 되어 공정원가가 상승하는 등의 문제가 발생하고 있다.
또한, 도로에 따라 구배가 상이하여 분사되는 액체가 도로표면에 확실하게 분사되지 못해 청소 효율이 저하되는 문제도 있다.
한편, 겨울철에는 도로에 눈이 많이 내려 도로가 결빙되는 경우가 많이 있으며, 이렇게 도로가 결빙이 되는 경우에는 차량의 운행에 어려움을 겪는 것은 물론, 차량 사고와 보행자의 안전사고가 발생될 수 있으므로 도로에 쌓인 눈을 신속히 융설하여 도로가 결빙되는 것을 방지할 필요가 있다.
문헌 1 : 대한민국 등록특허 10-1044526호
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하고자 개발된 기술로서, 도로 표지병을 이용하여 도로에 물 또는 결빙방지액을 분사함에 있어서, 도로표지병을 도로로부터 분리하지 않고서도 각각의 도로 표지병에 공급되는 액체의 양을 간편하게 조절할 수 있도록 하는데 그 해결하고자 하는 과제가 있다.
또한 본 발명은 노즐부의 각도를 도로의 경사면과 형태에 따라 간편하게 상하좌우 조절할 수 있도록 하는데 다른 과제가 있다.
본 발명은 측면에 적어도 하나 이상의 개구부가 형성되는 표지병 본체; 상기 표지병 본체 내부에서 외측으로 관통 형성되며, 내부에 액체가 흐르는 액체유도배관; 상기 표지병 본체의 외측을 관통하여 액체유도배관과 연결되어 액체를 유입시키는 액체유입관; 상기 액체유도배관의 끝단에 결합되어 액체를 분사하는 노즐부; 및 지상에 노출되도록 상기 표지병 본체의 외측에 구비되며, 상기 액체공급배관의 액체 흐름량을 제어하는 액체량 제어부;를 포함하여 본 발명에서 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 노즐부의 방향을 상하로 조절하기 위한 방향조절부가 더 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 방향조절부는, 힌지부에 의해 회동 가능하도록 상기 노즐부와 결합되며, 상기 노즐부의 분사구와 연통되는 제2분사구가 관통 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 액체유입관은 표지병 본체의 상부를 통해 상기 액체공급배관과 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표지병 본체의 하부에는 공간을 확보하기 위해 내부가 중공부로 되는 하부케이싱이 더 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 액체량 제어부는, 상기 표지병 본체의 외측에서 액체공급배관과 연통 되도록 관통 형성되며 내주면에 나사가 형성되는 조절연통관; 상기 조절연통관에 삽입되어 나사 결합되는 조절작동대; 및 상기 조절작동대의 끝단부에 형성되는 조절제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명은 노즐부 측으로 공급되는 액체의 양을 조절하기 위해 표지병 본체를 도로 표지면으로부터 분리하지 않고도 간편하게 조절할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 작업인력과 작업시간을 줄여 작업원가를 절감할 수 있는 경제적인 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 도로의 경사면과 형태에 따라 노즐부의 각도를 상하좌우 간편하게 조절할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시에 따른 액체분사장치가 구비된 도로표지병의 간략 예시도
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시에 따른 액체분사장치가 구비된 도로표지병의 간략 단면 예시도
도 3은 본 발명의 일 실시에 따른 액체분사장치가 구비된 도로표지병의 노즐부에서 액체가 수평상태로 분사되는 상태와 각도가 조절되어 분사되는 상태를 도시한 간략 예시도
도 4는 본 발명의 일 실시에 따른 액체분사장치가 구비된 도로표지병에서 노즐부가 복수로 구비된 상태를 도시한 간략 단면 예시도
도 5는 본 발명의 일 실시에 따른 액체분사장치가 구비된 도로표지병의 다른 실시예를 도시한 단면 예시도
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1 및 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속7되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 액체분사장치(100)는 도로의 지하 또는 별도의 공간에 설치되어 물 또는 결빙방지액 등(이하, 액체라 한다)이 저장되는 액체저장부(도면에는 도시되지 않음)와, 액체저장부와 연결되어 액체를 도로 측으로 분사하는 표지병 본체(110)를 포함할 수 있다.
표지병 본체(110)는 공지와 마찬가지로 전후 측면에 반사판 등이 부착될 수 있고, 전체적으로 반원구 형태 또는 사다리 기둥 형태로 소정의 두께를 가지며 형성되어 도로면의 상부에 노출되며, 적어도 일측면에는 개구부(112)가 형성될 수 있으며 하부에는 지하에 매설되는 지주(114)가 연설될 수 있다.
표지병 본체(110)에는 액체유도배관(120) 및 액체유입관(130)과 노즐부(140), 그리고 노즐부(140)의 각도를 조절하는 각도조절부(150), 액체량 제어부(160)가 구비될 수 있다.
액체유도배관(120)은 표지병 본체(110)의 내부에 형성되어 액체가 흐르도록 유도하며, 액체유도배관(120)의 끝단은 표지병 본체(110)의 일측 또는 전후좌우측의 외측방향으로 관통 형성된다.
액체유입관(130)은 도 2a 또는 도 2b에 도시된 바와 같이, 표지병 본체(110)의 상측 또는 측면은 물론 하측 등 어느 일측을 관통하여 표지병 본체(110) 내부의 액체유도배관(120)과 연통될 수 있다.
노즐부(140)는 분사구(141)에 의해 개구부(112) 측으로 액체를 분사하기 위한 것으로서, 액체유도배관(120)의 끝단과 결합되는 지지대(142) 및 지지대(142)와 결합되어 액체의 분사방향을 조절하기 위한 방향조절부(143)를 포함할 수 있다.
방향조절부(143)는 지지대(142)와 결합되어 회전이 가능하도록 구비되며, 지지대(142)는 회전을 하여도 내측에 형성되는 지지대(142) 내부에 형성되는 지지배관(144)과 방향조절부(143)에 형성되는 분사구(141)가 서로 연통이 된다.
액체량 제어부(160)는 액체유도배관(120)에 흐르는 액체의 흐름량을 제어하기 위한 것으로서, 도로 지표면에 결합된 표지병 본체(110)를 분해하지 않고도 액체의 흐름량을 제어할 수 있도록 표지병 본체(110)의 외측에 노출되도록 구비되는 것이 바람직하다. 액체량 제어부(160)는 액체유도배관(120)과 접속된다.
이를 위한 액체량 제어부(160)는 조절연통관(161)과 조절작동대(162) 및 조절제어부(163)를 포함할 수 있다. 조절연통관(161)은 표지병 본체(110)의 외측에서 액체유도배관(130) 측으로 연통되도록 관통 형성되며 내주면에는 나사가 형성된다. 조절작동대(162)는 조절연통관(161)에 나사 결합되도록 외주연에 나사가 형성된다. 조절제어부(163)는 조절작동대(162)의 끝단부에 형성되어 조절작동대(162)를 제어한다.
이때 액체유도배관(120)은 중도부가 절곡이 되어 절곡관(121)이 더 형성되는 것이 바람직하며, 조절연통관(161)을 통해 작동하는 조절작동대(162)가 절곡관(121)까지 삽입되어, 절곡관(121)으로 흐르는 액체의 흐름량을 제저하도록 할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 표지병 본체(110)의 하부에는 원형 또는 사각형 등으로 되는 하부케이싱(170)이 더 결합될 수 있다. 이는 측벽과 바닥판을 구비하고 내부가 중공부로 형성되는 것으로서, 표지병 본체(110)로 연결되는 배관의 결합작업 등을 위해 표지병 본체(110)의 하부에 소정의 공간부를 확보하기 위한 것이다.
이하 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작용을 설명한다.
본 발명의 액체분사장치(100)는 표지병 본체(110)의 지주(114)가 도로의 지하에 매설되도록 설치되어 표지병 본체(110)가 도로의 지표면에 노출되도록 위치하고, 표지병 본체(110)와 연결되는 액체저장부가 별도의 공간에 마련된다.
도로의 청소를 위해 물을 분사하고자 하거나, 겨울철 기온저하로 인한 결빙을 방지하기 위해 결빙방지액을 분사하고자 하는 경우에는 액체저장부와 결합된 고압펌프를 가동한다.
본 발명 액체분사장치(100)의 액체저장부에 저장된 액체는 표지병 본체(110) 측으로 고압으로 공급되게 되는데, 표지병 본체(110)의 하측 또는 상측 또는 측면에 형성된 액체유입관(130)을 통해 표지병 본체(110) 내부의 액체유도배관(120)으로 유입된다. 액체유도배관(120)을 거친 액체는 노즐부(140)의 분사구(141)를 통해 표지병 본체(110)의 개구부(112) 측으로 고압으로 분사되게 된다.
이때 노즐부(140)를 통해 분사되는 액체의 방향을 원하는 방향으로 조절하기 위해 방향조절부(143)를 상하 또는 좌우로 조절하여 액체의 분사방향을 최상의 방향으로 조절할 수 있다. 따라서 지지배관(144)을 통해 유입되는 액체는 회전이 되어 방향이 조절된 상태의 노즐부(140)의 분사구(141)로 분사되게 된다.
한편, 하나의 액체저장부에 복수의 표지병 본체(110)가 연결되는 경우, 선단의 표지병 본체(110)에서 끝단의 표지병 본체(110) 측으로 갈수록 공급되는 액체의 압력이 약해져 액체가 골고루 공급되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
따라서 본 발명에서는 액체량 제어부(160)를 제어하여 선단 측의 표지병 본체(110)와 끝단 측의 표지병 본체(110)로 유입되는 액체가 골고루 공급되도록 제어할 수 있다. 즉, 표지병 본체(110)의 외측에 노출된 액체량 제어부(160)의 조절제어부(163)를 조절하면, 조절연통관(161)에 결합된 조절작동대(162)가 작동하면서 액체유도배관(120)의 절곡관(121)을 점차 막으면서 액체의 량을 조절할 수 있게 된다.
상기와 같이 본 발명의 액체분사장치(100)는 도로의 경사면 등 형태에 따라 액체의 분사방향을 조절하여 효율적인 분사가 이루어질 수 있으며, 노즐부(140) 측으로 공급되는 액체의 량을 제어하기 위해 표지병 본체(110)를 도로 표지면으로부터 분리하는 작업이 필요없이 간단하게 조절이 가능한 장점이 있다.
100 : 액체분사장치 110 : 표지병본체
112 : 개구부 120 : 액체유도배관
130 : 액체유입관 140 : 노즐부
141 : 분사구 142 : 지지부
143 : 방향조절부 144 : 지지배관
160 : 액체량 제어부 161 : 조절연통관
162 : 조절작동대 163 : 조절제어부

Claims (6)

  1. 측면에 적어도 하나 이상의 개구부가 형성되는 표지병 본체;
    상기 표지병 본체 내부에서 외측으로 관통 형성되며, 내부에 액체가 흐르는 액체유도배관;
    상기 표지병 본체의 외측을 관통하여 액체유도배관과 연결되어 액체를 유입시키는 액체유입관;
    상기 액체유도배관의 끝단에 결합되어 액체를 분사하는 노즐부; 및
    지상에 노출되도록 상기 표지병 본체의 외측에 구비되며, 상기 액체공급배관의 액체 흐름량을 제어하는 액체량 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체분사장치가 구비되는 도로표지병.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 노즐부의 방향을 상하로 조절하기 위한 방향조절부가 더 결합되는 액체분사장치가 구비되는 도로표지병.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 방향조절부는, 힌지부에 의해 회동 가능하도록 상기 노즐부와 결합되며, 상기 노즐부의 분사구와 연통되는 제2분사구가 관통 형성되는 액체분사장치가 구비되는 도로표지병.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 액체유입관은 표지병 본체의 상부를 통해 상기 액체공급배관과 연결되는 것을 특징으로 하는 액체분사장치가 구비되는 도로표지병.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 표지병 본체의 하부에는 공간을 확보하기 위해 내부가 중공부로 되는 하부케이싱이 더 결합되는 것을 특징으로 하는 액체분사장치가 구비되는 도로표지병.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 액체량 제어부는,
    상기 표지병 본체의 외측에서 액체공급배관과 연통 되도록 관통 형성되며 내주면에 나사가 형성되는 조절연통관;
    상기 조절연통관에 삽입되어 나사 결합되는 조절작동대; 및
    상기 조절작동대의 끝단부에 형성되는 조절제어부;를 포함하는 액체분사장치가 구비되는 도로표지병.
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