KR100654084B1

KR100654084B1 - 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치

Info

Publication number: KR100654084B1
Application number: KR1020050113916A
Authority: KR
Inventors: 하태광
Original assignee: 하태광
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2005-11-28
Publication date: 2006-12-06
Also published as: KR20050117504A

Abstract

본 발명은 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 저면에 장착되는 노즐 유니트를 스크류잭으로 상하 이동이 가능하게 형성함으로써, 세척작업을 하지 않을 때에는 노즐의 보관이 용이하여 장애물로 인한 노즐의 파손을 방지할 수 있고, 세척시에는 도상과 노즐의 높이를 조절하여 세척 효율을 증대시킬 수 있는 노즐장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 상부 프레임은 양측으로 지지축이 형성되어 차량의 중심 저면에 고정 장착되고, 하부 프레임 저면에 형성된 노즐 유니트가 상기 상부 프레임상에 형성된 다수개의 스크류잭을 통해 상하로 승강됨을 특징으로 하는 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치가 제공된다.

도상 세척, 스크류잭, 에어 실린더, 상하 승강.

Description

지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치{Nozzle device}

도 1은 본 발명의 전체를 도시한 사시도

도 2a,2b는 본 발명의 작동상태를 도시한 상태도

도 3은 본 발명의 스크류잭 작동상태를 도시한 부분 사시도

도 4는 본 발명의 전체 연결상태를 도시한 계측도

도 5는 본 발명이 장착된 세척차량을 도시한 상태도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10: 상부 프레임 11: 지지축 20: 하부 프레임

30: 스크류잭 31: 구동모터 40: 노즐 유니트

41a,41b: 노즐 50: 급수펌프 60: 도상펌프

70: 송풍기 80: 감시 카메라

서울지하철공사는 시보건환경연구원 등에 의뢰해 지하역사의 공기질을 측정한 결과 미세먼지 농도는 지난 97년의 ㎥ 당 158.6㎍(하루 기준)에서 지난해에는 116.9㎍으로 26.3% 감소했다고 밝힌 반면, 황산가스 농도는 97년 시간당 0.012ppm에서 지난해는 0.021ppm으로 75%, 일산화탄소 농도 는 97년 시간당 2.07ppm에서 지난해 3.1ppm으로 50%나 늘었다고 발표하여 지하철 역사 안의 미세먼지 농도는 2년전에 비해 크게 낮아졌으나, 유독성 기체인 아황산가스, 일산화탄소 농도는 높아진 것을 알 수 있다.

상기와 같은 유독성 기체와 미세먼지를 제거하기 위해서는 정기적인 세척 작업이 요구되나, 지하철이나 철도의 도상, 레일 및 터널 벽면을 세척하기 위해서는 특허등록 제420310호 '지하철 터널 세척시스템 및 그 방법'에서 제시된 바와 같이 지상에서 지하철 환기구를 따라 이동하는 일련의 세척수 공급차량군에 의해 지하철 터널 내부로 세척수를 공급하면, 작업자가 분사노즐을 이용하여 터널 벽면을 세척하게 된다.

하지만 이와 같은 방법은 작업자를 통한 수동으로 세척하는 것이므로, 많은정밀한 세척작업이 어려울 뿐만 아니라 작업자가 많이 필요하고, 세척하는데 많은 시간이 소모되며, 그에 따른 비용 또한 증대되는 등의 여러가지 문제가 발생하였다.

따라서 최근 자동으로 세척이 가능한 특허등록 제476682호 '복합식 세정시스템이 구비된 철도차량'이 제시된 바 있는데, 이는 급수탱크, 공급관, 노즐부, 워터펌프, 제어밸브로 구성된 살수장치와, 흡입헤더, 진공펌프, 슬러지탱크로 구성된 진공흡입장치와, 동력발생장치가 구비된 것이다.

하지만 이는 각 노즐의 위치가 차체나 대차 프레임의 외곽에 위치함으로 인하여 레일 세척시 분사 각도가 레일의 위치에 부합되지 않고, 곡선구간 운행시에는 노즐의 위치와 레일의 위치가 완전히 어긋나 세척이 거의 불가능하며, 도상 세척시에는 노즐이 고정되어져 장애물이 있을 경우 노즐이 파손될 우려가 발생한다.

뿐만 아니라, 각 노즐의 개별 제어가 불가능하여 세척할 필요가 없는 부분에서도 전체 노즐을 작동시켜야 하므로 수자원의 낭비가 극심하고, 상기 차량을 운행하기 위해서는 별도의 모터카가 구비되어야만 하므로 모터카 연결 작업에 따른 작업시간의 지연이 발생되는 등 여러가지 문제가 발생하고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은 종래의 이와같은 문제점을 해소하고자 하는데 있는 것으로, 도상 세척시 노즐의 상하 위치를 가변시켜 위치 가변에 따른 분사 압력 변화로 세척 효율을 증대시킬 뿐만 아니라, 세척작업을 하지 않을 경우 노즐 유니트를 상승시켜 장애물로 인한 파손 등을 방지할 수 있는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 차량의 중심 저면에 스크류잭이 체결된 상부 프레임과 하부 프레임을 형성하고, 상기 하부 프레임상에 노즐 유니트를 장착한 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치를 제공코자 한다.

지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 세척 차량에 구비된 통상의 노즐장치에 있어서, 상부 프레임은 양측으로 지지축이 형성되어 차량의 중심 저면에 고정 장착되고, 하부 프레임 저면에 형성된 노즐 유니트가 상기 상부 프레임상에 형성된 다수개의 스크류잭을 통해 상하로 승강됨을 특징으로 하는 것이다.

상기에서, 하부 프레임은 일측으로 구동모터가 장착된 스크류잭의 하단부가 체결되어져 있다.

상기에서, 노즐 유니트는 전,후방으로 다수개의 노즐이 소정 너비로 이격되어 서로 대향 경사지게 형성되어져 있고, 상기 전,후방으로 경사지게 벌어진 중심 노즐과, 상기 중심 노즐의 방향과 직교하는 방향으로 경사지게 벌어진 측면 노즐로 형성되어져 있되, 상기 측면 노즐은 양측으로 경사지게 형성되어져 있다.

상기에서, 노즐 유니트의 분사압력은 최고 600 bar이고, 분사각은 0~30°이다.

상기에서, 노즐 유니트의 전,후방 일측으로는 송풍기가, 전방 일측으로는 감시카메라가 장착되어져 있다.

지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 세척 차량에 구비된 통상의 노즐장 치에 있어서, 다수개의 스크류잭이 장착된 상부 프레임이 지지축을 통해 세척 차량 중심 저면에 형성되어져 있고, 스크류잭 하측에 연결된 승강용 하부 프레임 저면으로는 일측으로 로타리 조인트가 체결된 노즐 유니트가 형성되어져 있되, 상기 노즐 유니트에는 전,후방을 향해 서로 대향 경사지게 벌어진 다수개의 중심 노즐과, 상기 중심 노즐의 방향과 직교하는 방향으로 경사지게 벌어진 측면 노즐로 형성되어져 있고, 상기 측면 노즐은 양측으로 경사지게 형성되어져 있다.

이하 첨부된 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체를 도시한 사시도, 도 2a,2b는 본 발명의 작동상태를 도시한 상태도, 도 3은 본 발명의 스크류잭 작동상태를 도시한 부분 사시도, 도 4는 본 발명의 전체 연결상태를 도시한 계측도. 도 5는 본 발명이 장착된 세척차량을 도시한 상태도로서,

먼저 도 1에 도시된 바와 같이 차량 중심 저면으로 상부 프레임(10)과 하부 프레임(20)을 장착하는데, 이때 상부 프레임(10)은 양측으로 형성된 지지축(11)을 통해 차량 저면에 고정하고, 상부 프레임(10)과 하부 프레임(20) 사이에는 일측으 로 구동모터(31)가 연결된 스크류잭(30)을 체결하여 도 2a에 도시된 바와 같이 추후 하부 프레임(20)과 함께 노즐 유니트(40)의 승강을 가능케 한다.

상기 스크류잭(30)을 통해 상부 프레임(10)과 연결된 하부 프레임(20) 저면으로는 다시 다수개의 노즐(41a)(41b)이 형성된 도상용 노즐 유니트(40)를 형성하는데, 도 2b에 도시된 바와 같이 이때 각 중심 노즐(41a)은 전,후방향으로 "

"처럼 서로 대향 경사지게 형성하고, 노즐 유니트(40)의 양단에 형성된 측면 노즐(41b)은 중심 노즐(41a)과 직교하는 방향에 위치시키는 동시에 벽체쪽을 향하도록 양측으로 경사게 형성한다. 이때 중심부에 형성된 노즐(41a)과 양단에 형성된 측면 노즐(41b)은 분리 제어가 가능하고, 각 노즐(41a)(41b)의 분사압력은 약 600 bar 정도로, 분사각은 0~30°로 설정한다.

그리고 상기 노즐 유니트(40)에 공급되는 물은 도 4에 도시된 바와 같이 급수펌프(50)에서 도상 펌프(60)를 거쳐 유입케 하고, 일측 전,후방향에 해당하는 차량 저면으로는 송풍기(70)를 장착하여 도상 세척시 발생하는 잔류수분을 제거케 한다.

또한 노즐 유니트(40) 전방 일측으로는 도 5에 도시된 바와 같이 감시 카메라(80)를 장착하여 세척 상황을 실시간으로 운전실(A) 모니터로 전송케 하고, 상기 운전실(A)의 모니터 일측으로는 터치스크린 판넬을 형성시켜 노즐장치를 제어케 한다.

상기와 같이 형성된 노즐장치로 도상을 세척하는 방법에 대해 좀 더 상세히 살펴보면,

먼저 도상 펌프(60)에 구동 신호를 인가하면 도상 펌프(60)의 구동과 동시에 급수 펌프(50)를 자동 가동시켜 도상 펌프(60)에 약 5초간 충분한 물을 공급하고, 그 이후에 도상 펌프(60)를 가동시키는데, 이때 도상 펌프(60)가 가동되더라도 각 장비의 안전상 토출 압력은 거의 "0 bar"가 되도록 자동으로 전량 급수탱크(B)로 회수시킨다.

그리고 차량의 진행 방향에 따라 전방일 경우에는 전방향 노즐(41a)을, 후방일 경우에는 후방향 노즐(41a)을 선택하고, 전,후방향 노즐(41a)의 선택 여부에 따라 전,후방 송풍기(70)를 자동으로 작동시킨다.

또한 터치스크린 판넬에서 노즐 유니트(40)의 하강 신호가 인가되면, 구동모터(31)가 구동되면서 스크류잭(30)이 하강함에 따라 스크류잭(30)과 연결된 하부 프레임(20)의 노즐 유니트(40)가 함께 세척 위치로 하강하게 되는 것이다. 이때 하강 거리는 약 70mm 로 설정한다.

이상과 같이 도상 펌프(60)와 노즐 유니트(40)의 세척 준비가 완료되면, 최고 600 bar, 평균 400~500 bar 사이에서 압력을 설정한 후 세척작업을 수행하는데, 노즐 유니트(40)의 양단에 형성된 측면 노즐(41b)은 도상과 벽체의 코너부분을 위해 설치된 것으로, 중심부의 노즐(41a)과 분리하여 제어할 수 있으므로, 세척위치에 따라 가변 적용시킨다.

세척을 종료할 경우에는 압력을 "0 bar"로 하강시킨 후, 도상 펌프(60)를 정 지시키는데, 도상 펌프(60)가 정지하게 되면 급수펌프(50)와 송풍기(70)는 자동으로 정지되고 노즐 유니트(40)도 자동을 상승하여 주행 위치로 이동하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 세척상황이나 주행상황에 따라 노즐 유니트(40)를 상승시키거나 하강시켜 노즐의 관리가 용이하고, 세척 효율을 증대시킬 뿐만 아니라, 도상 세척 후 발생하는 잔류 수분을 송풍기(70)로 건조시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 도상 세척시 노즐의 상하 이동이 가능하여 세척거리를 조절하는 동시에 노즐의 파손을 방지할 수 있고, 세척상황을 모니터링 하면서 터치스크린 판넬로 전체 시스템 조작할 수 있어 인건비를 절감할 수 있으며, 노즐의 개별적인 제어가 가능하여 수자원 및 에너지를 절감할 수 있는 등 그 효과가 다대하다.

Claims

지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 세척 차량에 구비된 통상의 노즐장치에 있어서, 상부 프레임은 양측으로 지지축이 형성되어 차량의 중심 저면에 고정 장착되고, 하부 프레임 저면에 형성된 노즐 유니트가 상기 상부 프레임상에 형성된 다수개의 스크류잭을 통해 상하로 승강됨을 특징으로 하는 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치.
제 1항에 있어서, 하부 프레임은 일측으로 구동모터가 장착된 스크류잭의 하단부가 체결되어져 있음을 특징으로 하는 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치.
제 1항에 있어서, 노즐 유니트는 전,후방으로 다수개의 노즐이 소정 너비로 이격되어 서로 대향 경사지게 형성되어져 있고, 상기 전,후방으로 경사지게 벌어진 중심 노즐과, 상기 중심 노즐의 방향과 직교하는 방향으로 경사지게 벌어진 측면 노즐로 형성되어져 있되, 상기 측면 노즐은 양측으로 경사지게 형성되어져 있음을 특징으로 하는 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치.
제 1항에 있어서, 노즐 유니트의 분사압력은 최고 600 bar이고, 분사각은 0~30°임을 특징으로 하는 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치.
제 1항에 있어서,노즐 유니트의 전,후방 일측으로는 송풍기가, 전방 일측으로는 감시카메라가 장착되어져 있음을 특징으로 하는 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치.
지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 세척 차량에 구비된 통상의 노즐장치에 있어서, 다수개의 스크류잭이 장착된 상부 프레임이 지지축을 통해 세척 차량 중심 저면에 형성되어져 있고, 스크류잭 하측에 연결된 승강용 하부 프레임 저면으로는 일측으로 로타리 조인트가 체결된 노즐 유니트가 형성되어져 있되, 상기 노즐 유니트에는 전,후방을 향해 서로 대향 경사지게 벌어진 다수개의 중심 노즐과, 상기 중심 노즐의 방향과 직교하는 방향으로 경사지게 벌어진 측면 노즐로 형성되어져 있고, 상기 측면 노즐은 양측으로 경사지게 형성되어져 있음을 특징으로 하는 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치.
제 6항에 있어서, 노즐 유니트의 분사압력은 최고 600 bar이고, 분사각은 0~30°임을 특징으로 하는 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치.
제 6항에 있어서, 노즐 유니트의 전,후방 일측으로는 송풍기가, 전방 일측으로는 감시카메라가 장착되어져 있음을 특징으로 하는 지하철이나 철도의 도상을 세척하기 위한 노즐장치.