WO2022169147A1 - 원전구조물 건식 절단 장비 - Google Patents
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Definitions
- the wire saw device 10 according to the present invention prevents foreign substances containing dangerous substances from being dispersed in the air or to the outside of the wire saw device 100 by installing a double sealing cover therein.
- the wire saw device 10 according to the present invention can efficiently collect foreign substances such as dust and dust containing hazardous substances from the inside of the wire saw device 100 by installing a plurality of dust collectors and dust collectors.
- the secondary dust collector 400 purifies the air and discharges the purified air to the atmosphere, thereby reducing fine dust. generation and environmental pollution can be prevented.
- the first dust collector 180 and the second dust collector 190 and the secondary dust collector 400 may be connected through a connection pipe such as a hose.
- the secondary dust collector 400 also receives the power of the cleaning motor provided in the wire saw device 100, sucks air from the first dust collector 180 and the second dust collector 190, and undergoes purification such as filtering. Then the air is discharged to the atmosphere.
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Abstract
와이어쏘(wire saw) 장치는 절단 대상이 되는 구조물로 와이어를 인출시키는 제 1 풀리(pulley) 시스템; 상기 구조물로부터 상기 와이어가 유입되는 제 2 풀리 시스템; 상기 와이어가 상기 구조물을 감싸는 끝 부분에서 상기 제 1 풀리 시스템에 유입되는 부분 그 사이에서 상기 와이어를 감싸도록 구비되는 제 1 집진 파이프 유닛; 및 상기 와이어가 상기 구조물을 감싸기 시작 부분에서 상기 제 2 풀리 시스템으로부터 인출되는 부분 그 사이에 상기 와이어를 감싸도록 구비되는 제 2 집진 파이프 유닛을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 원전구조물 건식 절단 장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위험 구조물을 건식 절단 공법으로 절단할 수 있고 건식 절단 공법으로 발생하는 이물질 집진도 가능한 와이어쏘 장치에 관한 것이다.
일반적으로 콘크리트로 이루어진 구조물은 다이아몬드 와이어를 이용한 절단 장치에 의하여 절단될 수 있다. 이와 같이 콘크리트 구조물, 암석 등을 절단하는 절단용 와이어는 절단하는 과정에서 분진, 물, 슬러지 등의 다양한 이물질에 의하여 오염되기 쉽다. 구조물 해체 작업 시 콘크리트 구조물로부터 나오는 이물질, 분진의 집진 뿐만 아니라 절단용 와이어의 표면에 존재하는 같은 이물질, 다이아몬드 와이어쏘 내부로 떨어지는 이물질을 제거할 필요가 있다. 종래의 와이어쏘의 집진 장치는 구조물 절단 부위를 밀폐하여 구조물로부터 나오는 분진, 이물질을 집진하는 것에 포커싱되어 있었다. 그러나, 상술한 바와 같이 해체 대상이 되는 구조물이 원자력 발전서의 콘크리트 구조물 등 위험물질이 있는 경우에는 구조물 절단 부위를 밀폐하여 집진하는 것만으로는 충분하지 않다. 인체 등에 위험한 물질들이 함유된 구조물(위험 구조물)을 철거하는 경우 공기중으로 분산되거나, 와이어쏘 밖으로 이물질이 떨어지거나, 절단용 와이어 표면에 부착된 이물질이 떨어지는 등 구조물 해체에 많은 위험요소가 있다. 그러나 종래의 와이어쏘 장치의 집진 장치/방식으로는 이러한 위험 구조물을 해체하여 집진하기에는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 건식 절단 공법을 사용하는 와이어쏘 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 건식절단 공법에서 발생된 이물질을 집진할 수 있는 와이어쏘(wire saw) 장치는, 절단 대상이 되는 구조물로 와이어를 인출시키는 제 1 풀리(pulley) 시스템; 상기 구조물로부터 상기 와이어가 유입되는 제 2 풀리 시스템; 상기 와이어가 상기 구조물을 감싸는 끝 부분에서 상기 제 1 풀리 시스템에 유입되는 부분 그 사이에서 상기 와이어를 감싸도록 구비되는 제 1 집진 파이프 유닛; 및 상기 와이어가 상기 구조물을 감싸기 시작 부분에서 상기 제 2 풀리 시스템으로부터 인출되는 부분 그 사이에 상기 와이어를 감싸도록 구비되는 제 2 집진 파이프 유닛을 포함하되, 상기 제 1 집진 파이프 유닛 및 제 2 집진 파이프 유닛 중 적어도 하나는, 직경이 서로 다른 제 1 파이프 및 제 2 파이프를 포함하되 상기 제 1 파이프의 적어도 일부가 상기 제 2 파이프에 삽입되어 있는 상태에서 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프가 수평 방향으로 이동 가능하게 서로 연결되어 있다.
상기 와이어쏘 장치는, 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프는 각각 일측에 상기 와이어가 통과될 수 있도록 입구부를 구비하고, 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이브는 각각 외주면에 공기가 주입될 수 있는 주입구를 구비할 수 있다. 상기 와이어쏘 장치는, 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프는 각각 상부와 하부로 분리될 수 있는 결합 구조로 구비되어 있으며, 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이브 각각에 구비된 입구부 내에는 고무 패킹이 삽입되어 구비될 수 있다. 상기 와이어쏘 장치는, 상기 고무 패킹은 상부와 하부가 분리될 수 있도록 구비되되 상기 상부와 하부를 결합하도록 상기 와이어의 직경 보다는 큰 직경이 유지되도록 구비될 수 있다. 상기 와이어쏘 장치는, 상기 제 1 풀리 시스템 및 상기 제 2 풀리 시스템 각각의 주위에 설치된 집진구; 상기 각 집진구와 연결된 연결관을 통해 공기를 흡입하는 방식으로 이물질을 집진하는 제 1 집진기; 및 상기 제 1 집진기와 상기 연결관을 통해 연결되어 상기 공기를 흡입할 수 있는 흡입력을 제공하는 청소용 모터를 더 포함할 수 있다. 상기 와이어쏘 장치는, 회전에 의하여 상기 와이어를 이동시키는 적어도 하나의 메인 롤러; 상기 적어도 하나의 메인 롤러 하부에 배치되어 상기 와이어를 상기 제 2 풀리 시스템으로 이동시키는 적어도 하나의 구동 롤러; 상기 적어도 하나의 메인 롤러 및 상기 적어도 하나의 구동 롤러 각각의 주위에 설치된 집진구; 및 상기 각 집진구와 연결된 연결관을 공기를 흡입하는 방식으로 이물질을 집진하는 제 2 집진기를 더 포함하되, 상기 청소용 모터는 상기 제 2 집진기와 상기 연결관을 통해 연결되어 상기 제 2 집진기에 공기 흡입력을 제공할 수 있다. 상기 와이어쏘 장치는, 상기 제 1 풀리 시스템 및 상기 제 2 풀리 시스템 중 적어도 어느 하나에 구비된 롤러의 외주면에는 석분과 규소 성분을 함유하는 고무 재질이 부착되어 있다. 상기 와이어쏘 장치는, 상기 와이어쏘 장치의 내부를 보호하기 위한 보호 프레임; 상기 보호 프레임과 상기 제 1 및 제 2 풀리 시스템을 포함하는 커팅 시스템 사이에 설치된 제 1 투명 밀폐 커버; 및 상기 보호 프레임에 구비된 각 문 프레임에 각각 설치된 제 2 투명 밀폐 커버를 더 포함할 수 있다. 상기 와이어쏘 장치에서, 상기 제 1 파이프의 상기 상부와 하부는 접시 볼트로 결합되고, 상기 제 2 파이프의 상기 상부와 하부는 볼트 및 너트로 결합되어 있다. 상기 와이어쏘 장치는, 상기 제 1 집진 파이프 유닛 및 제 2 집진 파이프 유닛은 각각 연결부를 통해 상기 보호 프레임 상에 연결되고, 상기 제 1 파이프의 입구부와 연결부는 고정밴드로 결합되며, 상기 연결부와 상기 보호 프레임 상에 부착된 고정판은 고무판으로 패킹되어 결합되어 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 건식절단 공법에서 발생된 이물질을 집진할 수 있는 와이어쏘(wire saw) 장치는, 절단 대상이 되는 구조물의 절단 부위를 밀폐하도록 구비된 커버의 일단 측으로부터 유입되는 와이어를 통과시키는 제 1 풀리(pulley) 시스템; 상기 제 1 풀리 시스템을 통과한 상기 와이어를 동력에 의하여 외주면을 따라 회전시키는 적어도 하나의 메인 롤러; 상기 적어도 하나의 메인 롤러로부터 유입되는 상기 와이어를 제 2 풀리 시스템으로 전달하는 적어도 하나의 구동 롤러; 상기 적어도 하나의 구동 롤러로부터 유입된 상기 와이어를 통과시켜 상기 커버의 타단 측으로 전달하는 제 2 풀리 시스템; 상기 적어도 하나의 메인 롤러, 상기 적어도 한의 구동 롤러, 상기 제 1 풀리 시스템에 구비된 적어도 하나의 롤러 및 상기 제 2 풀리 시스템에 구비된 적어도 하나의 롤러 중에서 적어도 어느 하나의 롤러의 외주면에는 석분 및 규소 성분을 함유하는 재질이 부착되어 있다.
상기 와이어쏘 장치는, 상기 석분 및 규소 성분을 함유하는 재질은 고무 재질이다. 상기 와이어쏘 장치는, 상기 와이어가 상기 커버의 일단과 상기 제 1 풀리 시스템으로 유입되는 부분 간의 사이에서 상기 와이어를 감싸도록 구비되는 제 1 집진 파이프 유닛; 및 상기 와이어가 상기 커버의 타단과 상기 제 2 풀리 시스템을 통과하는 부분 간의 사이에서 상기 와이어를 감싸도록 구비되는 제 2 집진 파이프 유닛을 포함하되, 상기 제 1 집진 파이프 유닛 및 제 2 집진 파이프 유닛 중 적어도 하나는, 직경이 서로 다른 제 1 파이프 및 제 2 파이프를 포함하되 상기 제 1 파이프의 적어도 일부가 상기 제 2 파이프에 삽입되어 있는 상태에서 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프가 수평 방향으로 이동 가능하게 서로 연결되어 있다. 상기 와이어쏘 장치는, 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프는 각각 일측에 상기 와이어가 통과될 수 있도록 입구부를 구비하고, 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이브는 각각 외주면에 공기가 주입될 수 있는 주입구를 구비할 수 있다. 상기 이물질은 방사능 물질을 포함하며, 상기 구조물은 원전 구조물을 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 아래와 같은 다양한 효과들을 가진다.
본 발명에 따른 와이어쏘 장치(100)는 원자력 발전소, 원전구조물 등의 위험 구조물들을 해체하는데 있어서 많은 장점이 있다. 위험 구조물의 경우 습식 절단 공법은 위험하므로 건식 절단 공법을 이용한다.
와이어쏘 장치(100)는 집진 파이프 유닛(200, 300)을 구비하여 이동하는 와이어(10)에서 위험물질을 함유하는 이물질이 대기중 혹은 외부로 분산되지 않도록 함으로써 해체 작업 시 안전성을 현저히 향상시킨다. 또한, 와이어쏘 장치(100)는 집진 파이프 유닛(200, 300)을 구비하여 와이어(10)의 이탈을 방지하여 작업자의 안전도를 높일 수 있다. 그리고, 와이어쏘 장치(100)는 집진 파이프 유닛(200, 300)을 구비하여 절단 작업으로 인한 고온의 와이어(10)을 찬공기로 냉각시켜 주어 와이어(10)의 수명을 연장할 수 있다.
본 발명에 따른 와이어쏘 장치(10)는 내부에 이중 밀폐 커버를 설치함으로써 위험물질을 함유하는 이물질이 대기중 혹은 와이어쏘 장치(100)의 외부로 분산되지 않도록 한다. 또한, 본 발명에 따른 와이어쏘 장치(10)는 다수의 집진구 및 집진기를 설치하여 와이어쏘 장치(100) 내부에서 위험물질을 함유하는 먼지, 분진 등의 이물질을 효율적으로 집진할 수 있다.
본 발명에 따른 와이어쏘 장치(10)에서 롤러들의 외주면에 기존의 우레탄 대신에 특수 소재의 고무 재질로 부착으로써 와이어(10)의 열에도 강건하여 롤러들의 내구성을 향상시켜주고 절단 작업의 효율을 높일 수 있다.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 절단 공법으로 절단하여 발생한 이물질을 집진하기 위한 와이어쏘 장치(100)의 구성을 도시하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 와이어쏘 장치에 구비된 집진 파이프 유닛(200, 300)의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 제 1 파이브(210) 및 제 2 파이프(250) 각각의 상부와 하부 결합 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 제 1 집진 파이프 유닛(200)과 제 2 집진 파이프 유닛(300)이 와이어쏘 장치(200)와 연결하기 위한 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 와이어쏘 장치(100)의 2중 밀폐 커버 방식의 집진을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 와이어쏘 장치(100)를 앞쪽에서 바라본 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 와이어쏘 장치(100) 내부에서의 집진 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 와이어쏘 장치(100)에 구비된 롤러들(120, 125, 127, 129, 131, 132, 144, 142)을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다. 위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 ‘직접’이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. 이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
기계톱 혹은 톱기계 중에 하나인 와이어쏘(wire saw) 장치가 사용하는 절단 공법에는 습식 및 건식 공법이 있다. 본 발명은 건식 절단 공법을 사용하는 다이아몬드 와이어쏘 장치에 대한 것이다. 따라서, 이하 설명의 편의 및 간명성을 위해 건식 절단 공법을 사용하는 와이어쏘 장치를 “와이어쏘 장치”라고 약칭하여 사용하도록 한다. 절단용 와이어(10)의 표면에 존재하는 먼지, 분진 등의 이물질을 제거할 수 있는 장치이다. 와이어쏘 장치에 사용되는 와이어(10)는 단단한 구조물을 절단할 수 있는 절단용 와이어일 수 있다. 와이어(10)는 콘크리트, 암석 등의 단단한 구조물을 절단할 수 있는 길게 연장된 형태의 유연한 줄일 수 있다. 예를 들면, 와이어(10)는 절단용 다이아몬드 와이어일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 절단용 다이아몬드 와이어를 사용하는 와이어쏘 장치를 다이아몬드 와이어쏘 장치라고 호칭할 수 있다. 본 발명에서는 와이어쏘 장치가 절단용 다이아몬드 와이어를 사용하여 절단하는 것을 예시하여 설명하나 절단용 다이어몬드 와이어에 제한되는 것은 아니다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 절단용 와이어를 와이어라고 약칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 절단 공법으로 절단하여 발생한 이물질을 집진하기 위한 와이어쏘 장치(100)의 구성을 도시하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 건식 절단 공법을 사용하는 와이어쏘 장치(100)는 보호 프레임(110), 하부 경사면(115), 제 1 메인 롤러(120), 제 2 메인 롤러(125), 제 1 구동 롤러(127), 제 2 구동 롤러(129), 제 1 풀리(pulley) 시스템(130), 제 2 풀리 시스템(140), 집진기(190), 복수의 집진구(171, 172, 173, 174, 175), 제 1 집진 파이프 유닛(200), 제 2 집진 파이프 유닛(300) 및 와이어쏘 장치의 이동을 위한 이동 휠 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 건식 절단 공법을 사용하는 와이어쏘 장치(100) 커팅 시스템 및 엔진부를 보호하기 위한 보호 프레임(110) 내부에 구비된다. 와이어쏘 장치(100)의 보호 프레임(110)은 지지 프레임 및 투명 윈도우를 포함한다. 지지 프레임은 보호 프레임(210)의 외부 골격을 형성하는 구성요소이다. 지지 프레임은 와이어쏘 장치(100)의 내부 공간과 외부를 연결하는 복수의 개구를 포함할 수 있다. 그리고 투명 윈도우는 지지 프레임의 복수의 개구에 형성되어 와이어쏘 장치(100)의 내부 공간과 외부를 차단할 수 있다. 특히, 투명 윈도우는 지지 프레임 중에서 문 프레임들 내부에 구비된다. 투명 윈도우는 투명한 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들면, 투명 아크릴 또는 투명 유리로 이루어질 수 있으며 투명 재질의 밀폐 커버(116)가 될 수 있다. 이에, 작업자는 투명 윈도우를 통하여 와이어쏘 장치(100)의 와이어(10)의 이물질 제거를 육안으로 확인할 수도 있다.
보호 프레임(110)은 내부 공간을 가질 수 있고, 보호 프레임(110)의 내부 공간에는 제 1 메인 롤러(120), 제 2 메인 롤러(125), 제1 풀리 시스템(130), 제 2 풀리 시스템(140), 집진기(170), 복수의 집진구(171 내지 175), 하부 경사면(115)이 배치될 수 있다. 보호 프레임(110)은 와이어쏘 장치(100)의 내부와 외부를 차단할 수 있는 막힌 구조일 수 있다.
또한, 보호 프레임(110)은 일측이 개방된 구조일 수 있고, 개방된 일측을 통하여 와이어(10)가 유입되거나 유출될 수 있다. 보호 프레임(110)의 개방된 일측을 제외한 나머지 부분은 보호 프레임(110)의 내부 공간을 외부와 차단하는 막힌 구조일 수 있고, 이에, 와이어쏘 장치(100)의 내부에 존재하는 먼지, 분진과 같은 이물질이 와이어쏘 장치(100)의 외부로 방출되는 것이 차단할 수 있다.
와이어쏘 장치(100)의 제 1 메인 롤러(120), 제 2 메인 롤러(125)는 동력에 의하여 회전하는 롤러일 수 있다. 제 1 메인 롤러(120), 제 2 메인 롤러(125)는 회전력을 제공하는 모터와 연결될 수 있고, 모터에 의하여 제 1 메인 롤러(120), 제 2 메인 롤러(125)는 회전할 수 있다. 모터는 와이어쏘 장치(100)가 포함하는 내부 모터일 수 있고, 이와 달리, 모터는 와이어쏘 장치(100) 외부에 배치되어 제 1 메인 롤러(120), 제 2 메인 롤러(125)와 연결될 수도 있다. 제 1 메인 롤러(120) 및 제 2 메인 롤러(125)는 모터가 제공하는 동력에 의하여 회전할 수 있고, 제 1 메인 롤러(120) 및 제 2 메인 롤러(125)의 외주면에 접촉되는 와이어(10)는 제 1 메인 롤러(120), 제 2 메인 롤러(125)의 회전에 의하여 각각 제 1 메인 롤러(120), 제 2 메인 롤러(125)의 외주면을 따라 이동할 수 있다. 도 1에서는 메인 롤러를 2개로 도시하였으나 이에 제한되는 것은 아니며 메인 롤러가 1개일 수도 있고 2개 이상 일수도 있다.
와이어쏘 장치(100)의 제 1 구동 롤러(127) 및 제 2 구동 롤러(129)은 제 1 메인 롤러(120) 및 제 2 메인 롤러(125)의 하부에 위치한 롤러로서 메인 롤러(120) 및 제 2 메인 롤러(125)를 거쳐서 유입되는 와이어(10)를 제 2 풀리 시스템(140)으로 전달해 준다.
와이어쏘 장치(100)의 제 1 풀리 시스템(130)은 와이어(10)의 표면에 존재하는 이물질을 제거할 수 있는 구성요소이다. 와이어(10)는 와이어쏘 장치(100)의 외부에서 개방된 일측을 통하여 와이어쏘(100)의 내부로 유입되며 제 1 풀리 시스템(130)을 거쳐 메인 롤러(120)로 이어질 수 있다. 제1 풀리 시스템(130)은 와이어쏘(100)의 내부로 유입된 와이어(10) 표면에 존재하는 이물질을 제거할 수 있다.
제 1 풀리 시스템(130)은 제 1 상부 롤러(131) 및 제 1 하부 롤러(132)를 포함할 수 있다. 제 2 풀리 시스템(140)은 제 1 상부 롤러(144) 및 제 1 하부 롤러(142)를 포함할 수 있다. 제 1 풀리 시스템(130) 및 제 2 풀리 시스템(140)이 상부에서 바라보았을 때 서로 중첩되지 않도록 어긋나게 형성될 수 있다. 이처럼 제1 풀리 시스템(130) 및 제2 풀리 시스템(140)이 상부에서 바라보았을 때 서로 중첩되지 않도록 어긋나게 형성됨으로써, 제1 풀리 시스템(130)에서 제거된 이물질이 제 2 풀리 시스템(140)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 제 1 풀리 시스템(130)는 제 2 풀리 시스템(140) 보다 상부에 위치할 수 있다. 본 발명에서 제 1 상부 롤러(131), 제 1 하부 롤러(132), 제 2 상부 롤러(144) 및 제 2 하부 롤러(142)는 와이어 표면에 묻은 이물질을 이탈시켜 하부에 존재하는 집진부로 이물질을 집진시키는 기능을 가지고 있어서, 제 1 상부 롤러(131)은 제 1 상부 집진 롤러, 제 1 하부 롤러(132)는 제 2 하부 집진 롤러, 제 2 상부 롤러(144)는 제 2 상부 집진 롤러, 제 2 하부 롤러(144)는 제 2 하부 집진 롤러라고도 호칭할 수도 있다.
제 1 풀리 시스템(130)에서 제 1 상부 롤러(131)와 제 1 하부 롤러(132)는 지면에 수직인 방향을 기준으로 경사지도록 비스듬하게 배치될 수 있다. 제1 하부 롤러(132)는 제 1 상부 롤러(131)보다 와이어쏘 장치(100)의 개방된 일측에 더 가깝게 배치될 수 있다. 제 1 상부 롤러(131) 및 제 1 하부 롤러(132)는 와이어(10)가 엇갈려 연결될 수 있다. 구체적으로, 제 1 풀리 시스템(130)으로 진입하는 와이어(10)는 제 1 하부 롤러(132)의 외주면을 먼저 통과하여 제 1 하부 롤러(132)와 제1 상부 롤러(131) 사이 공간을 지나 제 1 상부 롤러(131)의 외주면을 이어서 통과할 수 있다. 이처럼 와이어(10)는 제 1 상부 롤러(131)와 제 1 하부 롤러(132) 사이를 가로질러 어긋나게 통과함으로써, 제 1 상부 롤러(131) 및 제 1 하부 롤러(132) 각각과의 접촉 면적이 보다 효과적으로 증가될 수 있다.
제 1 풀리 시스템(130)을 통과한 와이어(10)는 제 1 메인 롤러(120)의 외주면을 따라 회전하여 제 2 메인 롤러(125)의 외주면으로 진입하고, 제 2 메인 롤러(125)의 외주면을 통과한 후 하부의 구동 롤러들(127, 129)를 지나 제 2 풀리 시스템(140)으로 들어가게 된다.
와이어(10)는 제 1 상부 롤러(131) 및 제 1 하부 롤러(132)를 통과하며, 제 1 상부 롤러(131) 및 제 1 하부 롤러(132) 각각의 외주면에 작용하는 회전에 의한 원심력을 받을 수 있다. 이러한 롤러의 회전에 의한 원심력에 의하여 와이어(10)의 표면에 존재하는 분진, 먼지 등의 이물질은 제 1 상부 롤러(131)의 외주면의 접선 방향 및 제 1 하부 롤러(132)의 외주면의 접선 방향으로 이탈될 수 있다. 그리고, 이탈된 이물질은 중력에 의하여 지면 방향으로 떨어지지만 집진구(174, 175)에 의해 집진될 수 있다. 이에 대한 자세한 사항은 후술할 것이다.
제 2 풀리 시스템(140)은 제 2 상부 롤러(144) 및 제 2 하부 롤러(142)를 포함한다. 제 2 상부 롤러(144)의 하부에는 제 2 하부 롤러(142)가 배치될 수 있다. 제 2 풀리 시스템(140)에서의 제 2 상부 롤러(144), 제 2 하부 롤러(142)의 구조와 기능은 상술한 제 1 풀리 시스템(130)과 대부분 동일하므로 구체적 사항은 생략한다. 와이어(10)는 제 1 풀리 시스템(130)을 거치며 1차적으로 이물질이 제거되며, 제 2 풀리 시스템(140)을 거치며 2차적으로 이물질이 제거될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이어쏘 장치(100)는 제 1 풀리 시스템(130) 및 제 2 풀리 시스템(140)을 모두 포함하는 것으로 설명되었으나, 이에 제한되지 않으며, 와이어쏘 장치(100)는 제 1 풀리 시스템(130) 만을 포함하거나 제 2 풀리 시스템(140)만을 포함할 수도 있다.
와이어쏘 장치(100)의 하부(바닥) 경사면(115)은 제 1 메인 롤러(120)에서 이탈되는 와이어(10)의 이물질이 소정의 집진구로 유입될 수 있도록 경사면으로 구성될 수 있다. 와이어쏘 장치(100)의 내부 공간의 하면은 바닥 경사면(115)에 의하여 예를 들어 제 1 각도(θ1)만큼 경사질 수 있다. 바닥 경사면(115)은 제 1 메인 롤러(120)와 인접한 부분의 높이가 높고 제 1 메인 롤러(120)에서 집진구(175)와 가까위 지면서 높이가 낮아질 수 있다. 이처럼 바닥 경사면(115)이 제 1 각도(θ1)(일 예로 θ1은 지면과 수직인 선을 기준으로 10도 내지 30도)만큼 기울어져 있음으로써, 바닥 경사면(115)에 떨어진 분진 등의 이물질이 흘러내려서 집진구(175)를 통해 집진될 수 있다.
도 1에 도시된 구조물(500)은 원자력 발전소 건물, 이거나, 원전 구조물, 원전관련 구조물로 방사능이 피폭되어 있거나, 혹은 위험물질이 포함되어 있는 위험한 구조물일 수 있다. 와이어쏘 장치(100)는 이러한 구조물(500) 절단하기 위해 와이어(10)가 구조물(500)을 감싸도록 구동한다. 구조물(500)은 안전 커버로 밀폐되어 있을 수 있고, 집진 장치(600)가 구조물(500)의 절단 부위를 밀폐하여 집진할 수 있다.
와이어(10)가 회전에 의하여 이동하는데 예를 들어 와이어(10)는 제 2 풀리 시스템(140)을 통과하여 구조물(500)을 감싸면서 거쳐서 제 1 풀리 시스템(130)으로 유입되게 된다. 이때, 와이어(10)가 구조물(500)을 절단할 때 발생하는 이물질은 집진 장치를 구조물에 밀폐시킴으로써 집진할 수 있는데, 문제는 와이어(10)가 구조물(500)을 지나서 제 1 풀리 시스템(130)으로 유입되는 그 사이 및 와이어(10)가 제 2 풀리 시스템(140)을 지나서 구조물(500)을 감싸기 시작하는 부근 그 사이에서 와이어(10)에 묻은 이물질이 바닥으로 떨어질 수 있다는 것이다. 이러한 이물질은 방사능이 피폭된 물질 등 위험한 물질일 수 있으므로 바닥에 떨어지거나 공기중에 분산되는 것을 방지하여 완전히 집진할 필요가 있다.
이를 위해, 와어어쏘 장치(100)에는 제 1 집진 파이프 유닛(200) 및 제 2 집진 파이프 유닛(300)이 구비될 수 있다. 제 1 집진 파이프 유닛(200) 및 제 2 집진 파이프 유닛(300)은 각각 와이어(10)로부터 떨어지는 먼지, 분진 등의 이물질을 집진한다. 특히, 제 1 집진 파이프 유닛(200) 및 제 2 집진 파이프 유닛(300)에는 각각 공기 주입구(211, 251)가 구비되어 있어서 공기(예를 들어, 찬공기)가 제 1 집진 파이프 유닛(200) 및 제 2 집진 파이프 유닛(300)에 분사되어 와이어(10)에 묻은 이물질을 와이어(10)로부터 떨어트려 집진할 수 있다. 이에 대해서는 도 2를 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 와이어쏘 장치에 구비된 집진 파이프 유닛(200, 300)의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 집진 파이프 유닛(200) 및 제 2 집진 파이프 유닛(300)은 배치된 위치가 상하 높이만 차이가 있을 뿐 세부 구성은 동일하다. 따라서, 세부 구성은 제 1 집진 파이프 유닛(200)에 대해서만 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 제 1 집진 파이브 유닛(200)은 복수(예를 들어, 2개)의 파이프(210, 250)를 구비할 수 있다. 여기서, 제 1 파이프(210)의 직경이 제 2 파이프(250)의 직경보다 작아서 제 1 파이프(210)가 제 2 파이프(250)에 삽입관통되어 결합될 수 있도록 구비될 수 있으며, 삽입관통에 의해 제 1 집진 파이프 유닛(200)의 길이도 연장 가능하는 등 길이가 조절될 수 있게 구비된다. 제 1 파이프(210) 및 제 2 파이프(250)는 사각형 모양인 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 제 1 파이프(210) 및 제 2 파이프(250)가 서로 다른 방향으로 좌우로 각각 이동하게 되면 제 1 집진 파이프 유닛(200)의 길이는 연장될 것이고, 같은 방향으로 이동하게 되면 제 1 집진 파이프 유닛(200)의 길이는 줄어들 것이다. 이러한 방식으로 제 1 집진 파이프 유닛(200)의 길이가 조절되도록 구비된다.
제 1 파이프(210) 및 제 2 파이프(250) 각각의 일측에는 입구부(212, 252)가 구비되어 와이어(10)가 각각 통과될 수 있다. 제 1 파이프(210)가 제 2 파이프(250)는 각각 공기 주입구(211, 251)를 구비하고 있어서 외부로부터 공기(예를 들어, 와이어(10)의 열 냉각을 위한 찬공기)가 주입되게 구비된다.
제 1 파이프(210) 및 제 2 파이프(250)는 도 2에서 각각 A, B로 표시된 것 같이 상부(A)와 하부(B)로 결합하여 이루어질 수 있다. 즉, 제 1 파이프(210) 및 제 2 파이프(250)는 각각 상부(A)와 하부(B)가 서로 착탈이 가능하도록 구비될 필요가 있다. 이것은 절단 작업 시에 와이어(10)의 무게가 상당하고 와이어에 위험한 이물질이 묻어 있을 수 있으며, 작업이 효율성이 현저히 떨어지는 등의 이유들로 제 1 집진 파이프 유닛(200)에 와이어(10)을 관통시키는 것은 어렵기 때문이다. 따라서, 와이어쏘 장치(100)가 연결되어 있는 와이어(10)를 중심으로 상부(A)와 하부(B)를 결합시켜 제 1 파이프(210) 및 제 2 파이프(250)를 구비하여 제 1 집진 파이프 유닛(200)을 구성할 필요가 있다.
입구부(212, 252) 내에는 각각 특수 소재의 고무 패킹(213, 253)이 삽입되어 와이어(10)가 이탈되거나 상하로 움직임이 심하지 않도록 하게 해준다. 또한, 공기 주입구(211, 251)로 유입된 공기가 와이어(10)에 분사되어 이물질을 제거하고 이 공기가 외부로 많이 나가지 않도록 하기 위해서 고무 패킹(213, 253)이 입구부(212, 252) 내에 구비될 필요가 있다. 상술한 바와 같이 제 1 파이프(210) 및 제 2 파이프(250)가 상부와 하부가 결합하여 구비되므로, 고무 패킹(213, 253)도 각각 상부와 하부가 결합될 수 있게 구비될 필요가 있다. 이때, 고무 패킹(213, 253)은 각각 상부와 하부가 결합되는 경우 일정한 반경을 유지하며 결합될 수 있다. 고무 패킹(213, 253)은 각각 상부와 하부가 예를 들어, 15φ 정도의 직경을 유지하며 결합될 수 있는데, 이는 와이어(10)의 직경이 10φ정도 되기 때문에, 와이어(10)가 고무 패킹(213, 253)을 큰 마찰력 없이 통과하되 제 1 파이브(210) 및 제 2 파이프(250)의 내부 공기가 외부로 많이 나아가지 못하도록 하기 위한 것이다. 도 2의 중간 부근에서, 화살표(→) 표시는 와이어(10)를 나타내고, 와이어(10)가 상부와 하부가 결합되도록 구비되는 고무 패킹(213, 253)의 상부와 하부 중간에 관통된다.
도 3은 제 1 파이브(210) 및 제 2 파이프(250) 각각의 상부와 하부 결합 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상대적으로 직경이 작은 제 1 파이프(210)는 상부 및 하부가 분리될 수 있고 상부와 하부가 결합되어 구비될 수 있는데, 이때 상부와 하부는 결합부(214, 215)가 볼트 결합(예를 들어, 접시 볼트의 결합)으로 구비될 수 있다.
상대적으로 직경이 큰 제 2 파이프(250)도 마찬가지로 상부와 하부가 분리될 수 있고, 상부와 하부가 결합되어 제 2 파이프(250)를 구성하게 되는데 이때 상부와 하부는 결합부(254, 255)가 볼트, 너트의 결합으로 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 제 1 집진 파이프 유닛(200)과 제 2 집진 파이프 유닛(300)이 와이어쏘 장치(200)와 연결하기 위한 구성을 설명하기 위한 도면이다.
제 1 집진 파이프 유닛(200)이 와이어(10)를 감싸서 구비되어 있음은 상술한 바 있다. 제 1 집진 파이프 유닛(200)은 도 4에서와 같이 위아래로 회전할 수도 있다. 제 1 집진 파이프 유닛(200)이 집진 기능을 안정적으로 수행하기 위해서는 와이어쏘 장치(100)에 안정적으로 연결되어 구비될 필요가 있다. 이를 위해, 제 1 집진 파이프 유닛(200)은 연결부(270)를 통해 와이어쏘 장치(100)와 연결될 수 있다.
제 1 파이프(210)의 입구부(212)는 연결부(270)의 일측에서 고정 밴드 등으로 고정되게 결합되도록 구비될 수 있다. 연결부(270)의 타측은 예를 들어 와이어쏘 장치(100)의 보호 프레임(110) 상에 설치된 고정판(273)과 고무판(277)(혹은 고무패킹) 등으로 결합되도록 구비될 수 있다. 그리고, 연결부(270)가 고정판(273)과 결합되어 있는 부위에서 보호 프레임(110) 내부로 커버홀(280)이 구비될 수 있고 이 커버홀(280)을 통해 와이어(10)가 이동할 수 있다. 보호 프레임(110)에 설치된 고정판(273)은 도 4에 도시한 바와 같이 상하조절이 가능하도록 구비될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 와이어(10)의 외부에 집진 파이프 유닛(200, 300)가 구비되어 안전 커버의 역할을 하게 된다. 집진 파이프 유닛(200, 300)은 작업중 와이어(10)의 이탈을 방지하여 작업자들을 안전하게 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 위험요소 함유된 분진, 먼진 등의 이물질을 외부 혹은 대기중으로 분산시키지 않고 집진할 수 있는 효과도 있다. 또한, 집진 파이프 유닛(200, 300) 내에서 이동하는 와이어(10)에 찬공기가 분사되어 와이어(10)를 냉각시켜 와이어(10)의 수명을 연장시켜줄 수 있는 효과도 있다.
도 5는 본 발명에 따른 와이어쏘 장치(100)의 2중 밀폐 커버 방식의 집진을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 와이어쏘 장치(100)는 보호 프레임(110) 내부에 복수의 문 프레임(111, 112, 113)이 구비될 수 있다. 문 1에 해당하는 사각형 프레임을 제 1문 프레임, 문 2에 해당하는 사각형 프레임을 제 2문 프레임, 문 3에 해당하는 사각형 프레임을 제 3문 프레임이라고 칭하여 설명한다. 일 예로서 제 1문 프레임(111)은 와이어쏘 장치(100)의 좌측에 구비될 수 있고, 제 2문 프레임(112)과 제 3문 프레임(113)은 제 1문 프레임(11)의 우측에 구비되되 각각 우측의 위와 아래에 각각 구비될 수 있다. 제 2문 프레임(112)은 보호 프레임(110)과 힌지 결합되어 있어 제 2문 프레임(112)은 위로 올릴 수 있게 구비되고, 제 3문 프레임(113)도 보호 프레임(110)과 힌지결합되어 있어 하부로 내릴 수 있도록 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 와이어쏘 장치(100)에서 제 1 메인 롤러(120), 제 2 메인 롤러(125), 제 1 구동 롤러(127) 및 제 2 구동 롤러(129)을 포함하는 구성을 커팅 시스템이라고 칭할 수 있다. 이 커팅 시스템에서 동력에 의해 와이어(10)가 이동하게 되는데 이때 와이어(10)로부터 먼지, 분진 등의 이물질이 보호 프레임(110) 외부로, 즉 문 프레임들(111, 112, 113) 쪽으로 나아가는 것을 방지하기 위하여 커팅 시스템과 문 프레임들(111, 112, 113) 사이에 밀폐 커버(117)가 설치된다. 이 밀폐 커버(117)는 바람직하게는 투명재질의 밀폐 커버로 하여 커팅 시스템을 작업자가 볼 수 있도록 한다.
문 프레임들(111, 112, 113)의 안에는 각각 투명 윈도우로서 투명 재질의 밀폐 커버(116)가 설치됨에 따라 와이어(10)로부터 나오는 이물질이 와이어쏘 장치(100) 외부로 나아가지 못하게 되어 집진 효과가 향상된다.
와이어쏘 장치(100)의 문 프레임들(111, 112, 113) 안쪽에는 롤러(120, 125, 27, 129)들을 포함하는 커팅 시스템이 구비되어 있다. 이러한 커팅 시스템과 문 프레임들(111, 112, 113) 사이에 투명 재질의 밀폐 커버(117)가 더 설치된다. 와이어쏘 장치(100)에는 문 프레임들(111, 112, 113) 내부에 구비된 투명 재질의 밀폐 커버(116)와 문 프레임들(111, 112, 113)과 커팅 시스템 사이에 설치된 투명 재질의 밀폐 커버(117)가 이중으로 설치됨으로써 이중 밀폐 커버가 구비된다. 이러한 이중으로 설치된 밀폐 커버로 인해 와이어쏘 장치(100)의 커팅 시스템에서 와이어(10)로부터 발생되는 위험요소를 함유하는 먼지, 분진 등의 이물질이 대기중으로 혹은 와이어쏘 장치(100) 외부로 분산되지 않아 위험한 이물질로부터의 오염 및 피해를 예방할 수 있다. 이와 같이, 와이어쏘 장치(100)는 투명 이중 밀폐 커버를 구비함으로써 집진 흡입력 등의 성능 및 안전성을 향상시킨다.
도 6은 본 발명에 따른 와이어쏘 장치(100)를 앞쪽에서 바라본 도면이다.
도 6을 참조하면, 좌측에는 커팅(절단) 시스템이 설치된 부분이며 우측에는 모터(혹은 엔진부) 등이 구비된 부분이 배치된다. 이때, 커팅(절단) 시스템과 엔진부 사이에는 분리벽이 설치되어 커팅(절단) 시스템에서 발생되는 먼지, 분진 등의 이물질이 엔진부로 들어오는 것이 방지된다. 도 6에 도시된 바와 같이 제 2문 프레임(112)은 보호 프레임(110)의 상측에서 경첩(혹은 힌지(hinge) 결합)되어 있어서 위아래로 움직일 수 있게 되고, 제 3문 프레임(113)도 보호 프레임(110)의 하측에서 경첩(혹은 힌지(hinge) 결합)되어 있을 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 와이어쏘 장치(100) 내부에서의 집진 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에서 좌측은 커팅 시스템에 설치되어 있는 부분이고, 우측은 엔진부가 설치되어 있는 부분이다. 상술한 바와 같이, 커팅 시스템이 설치되어 있는 부분과 엔진부가 설치된 부분은 분리벽(114)이 설치되어 있다. 이 분리벽(114)에 다수의 집진구(172, 173, 174 및 175)가 관통되어 설치된다. 또한, 와이어쏘 장치(100)에서 집진기(190)가 설치되어 있는 뒤쪽에도 커팅 시스템 부분과 엔진부가 있는 부분 사이에 분리벽(114)이 배치되어 있을 수 있고, 뒤쪽의 다른 분리벽에 관통되어 집진구(171)가 설치될 수 있다.
집진구(174)는 제 1 풀리 시스템(130)의 주위에 설치될 수 있다. 일 예로서, 집진구(174)는 제 1 풀리 시스템(130)의 하부에 설치될 수 있다. 집진구(175)는 제 2 풀리 시스템(140)의 주위에 설치될 수 있다. 일 예로서, 집진구(175)는 제 1 풀리 시스템(140)의 하부에 설치될 수 있다. 와이어쏘 장치(100)는 집진부(180, 190)들이 집진할 수 있는 동력을 제공하기 위한 모터(예를 들어, 산업청소용 모터 등)를 구비하고 있다. 이 모터를 통해 공기를 빨아들이는 방식으로 먼지, 분진 등의 이물질을 집진하는 원리이다.
호스 등의 연결관이 제 1 집진기(180)과 집진구(174, 175)에 각각 연결되어 있다. 제 1 집진기(180)는 와이어쏘 장치(100)에 구비되어 있는 청소용 모터의 동력을 제공받아 호스 등의 연결관을 통해 집진구(174, 175)로부터 공기를 흡입하는 방식으로 먼지, 분진 등의 이물질을 집진할 수 있다. 집진구(174, 175)로부터 집진된 이물질은 제 1 집진기(180)에 저장될 수 있다. 제 1 풀리 시스템(130)과 제 2 풀리 시스템(140)을 통과하여 지나가는 와이어(10)에서 지면으로 떨어지는 분진 등의 이물질도 집진구(174), 집진구(175)를 통해 제 1 집진기(180)에 집진될 수 있다.
호스 등의 연결관이 제 2 집진기(190)과 집진구(172, 173)에 각각 연결되어 있다. 집진구(172)는 제 1 메인 롤러(120)의 주위에 설치될 수 있고, 집진구(173)는 제 1 구동 롤러(127)의 주위에 설치될 수 있다. 집진구(172, 173)는 도 7에 도시된 분리벽(114)을 관통하여 설치된다. 제 2 집진기(190)도 마찬가지로 와이어쏘 장치(100)에 구비되어 있는 청소용 모터의 동력을 제공받아 호스 등의 연결관을 통해 집진구(172, 173)로부터 공기를 흡입하는 방식으로 먼지, 분진 등의 이물질을 집진한다. 집진구(172, 173)로부터 집진된 먼지, 분진 등의 이물질은 제 2 집진기(190)에 저장된다. 이러한 제 1 집진기(180) 및 제 2 집진기(190)은 사이클론(cyclone) 집진기로서 먼지의 원심력과 관성력의 차이를 이용하여 입자를 분리시켜 집진한다.
이와 같이, 커팅 시스템에 구비된 제 1 메인 롤러(120), 제 2 메인 롤러(125), 제 1 풀리 시스템(130), 제 2 풀리 시스템(140)의 주위에서 먼지, 분진 등의 이물질을 집진함으로써 콘크리트에 피폭된 콘크리트 먼지, 분진 등의 이물질이 공기중에 분산되는 것을 방지하고, 와이어쏘 장치(100) 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제 1 집진기(180) 및 제 2 집진기(190)는 공기중의 먼지, 분진 등의 이물질을 흡입하여 집진/필터링하므로 이를 1차 집진 장치라고 볼 수 있다. 이때, 제 1 집진기(180) 및 제 2 집진기(190)에서 집진 후 공기를 대기중으로 방출하는 것 보다는 2차 집진 장치(400)를 통해 공기를 정화하여 정화된 공기를 대기중으로 배출함으로써 미세먼지의 발생과 환경 오염을 차단할 수 있다. 이를 위해, 제 1 집진기(180) 및 제 2 집진기(190)와 2차 집진 장치(400)는 호스 등의 연결관을 통해 연결되어 있을 수 있다. 2차 집진 장치(400)도 와이어쏘 장치(100)에 구비되어 있는 청소용 모터의 동력을 제공받아 제 1 집진기(180) 및 제 2 집진기(190)으로부터 공기를 흡입하고, 필터링 등의 정화를 거친 후 공기를 대기중으로 배출한다.
도 8은 와이어쏘 장치(100)에 구비된 롤러들(120, 125, 127, 129, 131, 132, 144, 142)을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에서는 롤러들(120, 125, 127, 129, 131, 132, 144, 142) 중에서 제 2 풀리 시스템(140)의 제 2 상부 롤러(144) 및 제 2 하부 롤러(142)를 도시하고 있다. 제 2 상부 롤러(144) 및 제 2 하부 롤러(142) 각각의 외주면에는 특수 소재의 고무 재질(147, 148)이 부착되어 있다. 일반적으로 우레탄 재질이 롤러들의 외주면에 부착되어 있는데 우레탄은 열에 약하여 내구성이 떨어지는 단점이 있다. 본 발명에서는 우레탄 재질 대신에 특수 소재의 고무 재질(147, 148)을 제안한다. 일 예로서 특수 소재의 고무 재질(147, 148)은 석분(돌가루)와 규소(Si) 성분을 포함하는 고무 재질이어서 와이어(10)에서 발생하는 접착 열에도 잘 견디는 등 강건성이 뛰어나다는 장점이 있다.
설명의 편의를 위해, 제 2 상부 롤러(144) 및 제 2 하부 롤러(142) 각각의 외주면에 특수 소재의 고무 재질(147, 148)이 부착되어 있다고 하였으나, 와이어쏘 장치(100)에 구비된 모든 롤러들(120, 125, 127, 129, 131, 132, 144, 142)에 이 특수 소재의 고무 재질이 부착된다.
이상에서 살펴본 바 같이, 본 발명에 따른 와이어쏘 장치(100)는 원자력 발전소, 원전구조물 등의 위험 구조물들을 해체하는데 있어서 많은 장점이 있다. 위험 구조물의 경우 습식 절단 공법은 위험하므로 건식 절단 공법을 이용한다.
와이어쏘 장치(100)는 집진 파이프 유닛(200, 300)을 구비하여 이동하는 와이어(10)에서 위험물질을 함유하는 이물질이 대기중 혹은 외부로 분산되지 않도록 함으로써 해체 작업 시 안전성을 현저히 향상시킨다. 또한, 와이어쏘 장치(100)는 집진 파이프 유닛(200, 300)을 구비하여 와이어(10)의 이탈을 방지하여 작업자의 안전도를 높일 수 있다. 그리고, 와이어쏘 장치(100)는 집진 파이프 유닛(200, 300)을 구비하여 절단 작업으로 인한 고온의 와이어(10)을 찬공기로 냉각시켜 주어 와이어(10)의 수명을 연장할 수 있다.
본 발명에 따른 와이어쏘 장치(10)는 내부에 이중 밀폐 커버를 설치함으로써 위험물질을 함유하는 이물질이 대기중 혹은 와이어쏘 장치(100)의 외부로 분산되지 않도록 한다. 또한, 본 발명에 따른 와이어쏘 장치(10)는 다수의 집진구 및 집진기를 설치하여 와이어쏘 장치(100) 내부에서 위험물질을 함유하는 먼지, 분진 등의 이물질을 효율적으로 집진할 수 있다.
본 발명에 따른 와이어쏘 장치(10)에서 롤러들의 외주면에 기존의 우레탄 대신에 특수 소재의 고무 재질로 부착으로써 와이어(10)의 열에도 강건하여 롤러들의 내구성을 향상시켜주고 절단 작업의 효율을 높일 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
[부호의 설명]
10: 절단용 와이어, 100: 건식 절단 공법용 와이어쏘 장치, 110: 보호 프레임, 111: 제 1문 프레임, 112: 제 2문 프레임, 113: 제 3문 프레임, 114: 분리벽, 115: 바닥 경사면, 120: 제 1 메인 롤러, 125: 제 2 메인 롤러, 127: 제 1 구동 롤러, 129: 제 2 구동 롤러, 130: 제 1 풀리 시스템, 131: 제 1 상부 롤러, 132: 제 1 하부 롤러, 140: 제 2 풀리 시스템, 144: 제 2 상부 롤러, 142: 제 2 하부 롤러, 170: 집진기, 171 내지 175: 집진구, 180: 제 1 집진기, 190: 제 2 집진기 , 200: 제 1 집진 파이프 유닛, 300: 제 2 집진 파이프 유닛, 210: 제 1 파이프, 211: 제 1 공기 주입구, 212: 입구부, 213: 고무패킹부, 214: 제 1 결합부, 250: 제 2 파이프, 251: 제 2 공기 주입구, 252: 입구부, 253: 고무패킹부, 254: 제 2 결합부, 270: 연결부, 273: 고정판, 275: 고정 결합부, 277: 고무판, 280: 커버홀, 300: 제 2 집진 파이프 유닛, 400: 2차 집진 장치(공기정화 장치), 500: 구조물, 600: 집진장치.
본 발명에 따른 건식 절단 공법으로 절단하여 발생한 이물질을 집진하기 위한 와이어쏘 장치는 건설 해체 산업현장에서 산업상으로 이용이 가능하다.
Claims (15)
- 건식절단 공법에서 발생된 이물질을 집진할 수 있는 와이어쏘(wire saw) 장치에 있어서,절단 대상이 되는 구조물로 와이어를 인출시키는 제 1 풀리(pulley) 시스템;상기 구조물로부터 상기 와이어가 유입되는 제 2 풀리 시스템;상기 와이어가 상기 구조물을 감싸는 끝 부분에서 상기 제 1 풀리 시스템에 유입되는 부분 그 사이에서 상기 와이어를 감싸도록 구비되는 제 1 집진 파이프 유닛; 및상기 와이어가 상기 구조물을 감싸기 시작 부분에서 상기 제 2 풀리 시스템으로부터 인출되는 부분 그 사이에 상기 와이어를 감싸도록 구비되는 제 2 집진 파이프 유닛을 포함하되,상기 제 1 집진 파이프 유닛 및 제 2 집진 파이프 유닛 중 적어도 하나는,직경이 서로 다른 제 1 파이프 및 제 2 파이프를 포함하되 상기 제 1 파이프의 적어도 일부가 상기 제 2 파이프에 삽입되어 있는 상태에서 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프가 수평 방향으로 이동 가능하게 서로 연결되어 있는, 와이어쏘 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프는 각각 일측에 상기 와이어가 통과될 수 있도록 입구부를 구비하고,상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이브는 각각 외주면에 공기가 주입될 수 있는 주입구를 구비하는, 와이어쏘 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프는 각각 상부와 하부로 분리될 수 있는 결합 구조로 구비되어 있으며,상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이브 각각에 구비된 입구부 내에는 고무 패킹이 삽입되어 구비되어 있는, 와이쏘 장치.
- 제 3항에 있어서,상기 고무 패킹은 상부와 하부가 분리될 수 있도록 구비되되 상기 상부와 하부를 결합하도록 상기 와이어의 직경 보다는 큰 직경이 유지되도록 구비되는, 와이어쏘 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 풀리 시스템 및 상기 제 2 풀리 시스템 각각의 주위에 설치된 집진구;상기 각 집진구와 연결된 연결관을 통해 공기를 흡입하는 방식으로 이물질을 집진하는 제 1 집진기; 및상기 제 1 집진기와 상기 연결관을 통해 연결되어 상기 공기를 흡입할 수 있는 흡입력을 제공하는 청소용 모터를 더 포함하는, 와이어쏘 장치.
- 제 5항에 있어서,회전에 의하여 상기 와이어를 이동시키는 적어도 하나의 메인 롤러;상기 적어도 하나의 메인 롤러 하부에 배치되어 상기 와이어를 상기 제 2 풀리 시스템으로 이동시키는 적어도 하나의 구동 롤러;상기 적어도 하나의 메인 롤러 및 상기 적어도 하나의 구동 롤러 각각의 주위에 설치된 집진구; 및상기 각 집진구와 연결된 연결관을 공기를 흡입하는 방식으로 이물질을 집진하는 제 2 집진기를 더 포함하되,상기 청소용 모터는 상기 제 2 집진기와 상기 연결관을 통해 연결되어 상기 제 2 집진기에 공기 흡입력을 제공하는, 와이어쏘 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 풀리 시스템 및 상기 제 2 풀리 시스템 중 적어도 어느 하나에 구비된 롤러의 외주면에는 석분과 규소 성분을 함유하는 고무 재질이 부착되어 있는, 와이어쏘 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 와이어쏘 장치의 내부를 보호하기 위한 보호 프레임;상기 보호 프레임과 상기 제 1 및 제 2 풀리 시스템을 포함하는 커팅 시스템 사이에 설치된 제 1 투명 밀폐 커버; 및상기 보호 프레임에 구비된 각 문 프레임에 각각 설치된 제 2 투명 밀폐 커버를 더 포함하는, 와이어쏘 장치.
- 제 3항에 있어서,상기 제 1 파이프의 상기 상부와 하부는 접시 볼트로 결합되고,상기 제 2 파이프의 상기 상부와 하부는 볼트 및 너트로 결합되어 있는, 와이어쏘 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1 집진 파이프 유닛 및 제 2 집진 파이프 유닛은 각각 연결부를 통해 상기 보호 프레임 상에 연결되고,상기 제 1 파이프의 입구부와 연결부는 고정밴드로 결합되며,상기 연결부와 상기 보호 프레임 상에 부착된 고정판은 고무판으로 패킹되어 결합되어 있는, 와이어쏘 장치.
- 건식절단 공법에서 발생된 이물질을 집진할 수 있는 와이어쏘(wire saw) 장치에 있어서,절단 대상이 되는 구조물의 절단 부위를 밀폐하도록 구비된 커버의 일단 측으로부터 유입되는 와이어를 통과시키는 제 1 풀리(pulley) 시스템;상기 제 1 풀리 시스템을 통과한 상기 와이어를 동력에 의하여 외주면을 따라 회전시키는 적어도 하나의 메인 롤러;상기 적어도 하나의 메인 롤러로부터 유입되는 상기 와이어를 제 2 풀리 시스템으로 전달하는 적어도 하나의 구동 롤러;상기 적어도 하나의 구동 롤러로부터 유입된 상기 와이어를 통과시켜 상기 커버의 타단 측으로 전달하는 제 2 풀리 시스템;상기 적어도 하나의 메인 롤러, 상기 적어도 한의 구동 롤러, 상기 제 1 풀리 시스템에 구비된 적어도 하나의 롤러 및 상기 제 2 풀리 시스템에 구비된 적어도 하나의 롤러 중에서 적어도 어느 하나의 롤러의 외주면에는 석분 및 규소 성분을 함유하는 재질이 부착되어 있는, 와이어쏘 장치.
- 제 11항에 있어서,상기 석분 및 규소 성분을 함유하는 재질은 고무 재질인, 와이어쏘 장치.
- 제 11항에 있어서,상기 와이어가 상기 커버의 일단과 상기 제 1 풀리 시스템으로 유입되는 부분 간의 사이에서 상기 와이어를 감싸도록 구비되는 제 1 집진 파이프 유닛; 및상기 와이어가 상기 커버의 타단과 상기 제 2 풀리 시스템을 통과하는 부분 간의 사이에서 상기 와이어를 감싸도록 구비되는 제 2 집진 파이프 유닛을 포함하되,상기 제 1 집진 파이프 유닛 및 제 2 집진 파이프 유닛 중 적어도 하나는,직경이 서로 다른 제 1 파이프 및 제 2 파이프를 포함하되 상기 제 1 파이프의 적어도 일부가 상기 제 2 파이프에 삽입되어 있는 상태에서 상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프가 수평 방향으로 이동 가능하게 서로 연결되어 있는, 와이어쏘 장치.
- 제 11항에 있어서,상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이프는 각각 일측에 상기 와이어가 통과될 수 있도록 입구부를 구비하고,상기 제 1 파이프 및 상기 제 2 파이브는 각각 외주면에 공기가 주입될 수 있는 주입구를 구비하는, 와이어쏘 장치.
- 제 11항에 있어서,상기 이물질은 방사능 물질을 포함하며,상기 구조물은 원전 구조물을 포함하는, 와이어쏘 장치.
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