KR100889328B1 - 열차 터널용 청소차량 - Google Patents
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Abstract
열차 터널용 청소차량이 개시된다. 본 발명의 열차 터널용 청소차량은, 열차 터널 내에 마련된 선로를 따라 이동 가능한 차량몸체; 차량몸체에 마련되며, 열차 터널의 내벽에 부착된 오염물질을 분리시키기 위하여 내벽으로 오염물질 분리용 작업유체를 분사하는 분사유닛; 및 차량몸체에 마련되며, 열차 터널 내에 잔존하는 오염물질을 흡입하여 열차 터널 내의 공기를 정화시키는 공기 정화유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 열차 터널 내의 내벽에 있는 오염물질을 내벽으로부터 분리시키면서도 열차 터널 내에 존재하는 공기를 정화시킬 수 있어 열차 터널 내의 공기 상태를 양호하게 유지시킬 수 있으며, 이로 인해 열차를 이용하는 승객 등이 쾌적한 환경에서 열차를 기다릴 수 있도록 한다.
열차 터널, 청소차량, 분사, 공기 정화, 오염지하수
Description
도 1은 본 발명에 따른 열차 터널용 청소차량의 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전단부 및 후단부 차량몸체의 확대 정면도 및 확대 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 차량몸체 중 중앙 차량몸체의 확대 정면도 및 확대 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열차 터널용 청소차량의 제어 블록도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 열차 터널용 청소차량 10 : 차량몸체
20 : 분사유닛 21 : 분사노즐
22 : 작업유체 공급부 30 : 공기 정화유닛
31 : 공기 흡입부 32 : 오염물질 집하부
33 : 오염물질 배출부 34 : 필터부
36 : 배기부 40 : 오염지하수 처리유닛
41 : 오염지하수 흡입부 45 : 저장탱크부
50 : 오염지하수 배출부 60 : 정화부
70 : 제어부
본 발명은, 열차 터널용 청소차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 열차 터널 내의 내벽에 있는 오염물질을 내벽으로부터 분리시킬 뿐만 아니라 열차 터널 내의 공기를 정화시킴으로써 열차 터널 내의 공기 상태를 쾌적하게 할 수 있는 열차 터널용 청소차량에 관한 것이다.
열차는 정기적으로 운행이 이루어지면서도 원하는 장소를 지체 없이 갈 수 있는 장점이 있기 때문에 버스 등과 함께 가장 많이 애용되고 있는 대중교통 수단이다. 이러한 열차 중 지하철이라 함은, 도로 하부에 굴을 파서 부설되는 열차 터널의 철로를 이동하는 차량으로서, 외부로 노출되지 않기 때문에 도시의 지상 기능을 확대시키면서도 미관을 살릴 수 있고, 소음이 외부로 새어나오지 않는 구조로 인해 도시에 거주하는 사람들에게 불편함을 끼치지 않는 등 여러 가지의 장점을 가지고 있다.
전술한 바와 같이, 열차 즉 지하철은, 도로 상부에 개설된 철로를 운행하는 경우도 있지만 대부분 도로 하부에 개설된 지하 터널을 통해 이동한다. 지하 터널은, 일반적으로 그 하부면에 지하철이 다니는 철로가 개설되어 있고, 그 측벽에는 지하 터널을 밝히는 조명등이 설치되어 있으며, 그 상부벽에는 지하철에 전기를 제 공하는 전기선이 설치되어 있다.
그런데, 이러한 지하 터널은, 도로 지하에 만들어지기 때문에 오염물질 예를 들면 먼지 또는 이산화탄소 등이 지상에 비해 많을 뿐만 아니라, 이를 제거하는 방법이 쉽지 않아 청소 상태가 불량하였으며, 이로 인해 지하 승강장에서 지하철을 기다리는 승객의 호흡기관, 피부 등의 건강을 해치는 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 문제를 해결하고자, 물탱크 등을 탑재한 터널 청소차량이 지하 터널 내에 개설된 철로 상을 운행하며 물탱크에 내장된 물을 분사함으로써 지하 터널 내의 내벽에 붙어 있는 오염물질 즉 먼지 등을 제거하거나, 또는 실제 작업자가 지하 터널 곳곳에 배치되어 내벽을 물청소함으로써 먼지 등을 제거하는 방법을 고려할 수 있다.
하지만, 이러한 열차 터널의 청소 방법은, 작업자에 의해 청소를 하는 경우, 실제 작업자가 일일이 작업을 진행해야 하기 때문에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 지하 터널 구간이 노무자가 감당할 수 없을 만큼 길어 정기적인 청소가 어려우며, 청소차량으로 청소를 하는 경우 물청소에 의해 내벽의 오염물질만 씻겨낼 뿐 지하 터널 내의 공기 중에 밀도 있게 분포하는 오염물질을 제거하지 못할 것으로 예상된다.
따라서, 지하 터널 내벽에 붙어 있는 먼지를 효과적으로 제거하면서도 지하 터널 내의 공기를 정화시킬 수 있는 청소차량이 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 열차 터널 내의 내벽에 있는 오염물질을 내벽으 로부터 분리시키면서도 열차 터널 내에 존재하는 공기를 정화시킬 수 있어 열차 터널 내의 공기 상태를 양호하게 유지시킬 수 있으며, 이로 인해 열차를 이용하는 승객 등이 쾌적한 환경에서 열차를 기다릴 수 있도록 하는 열차 터널용 청소차량을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 열차 터널 내에 마련된 선로를 따라 이동 가능한 차량몸체; 상기 차량몸체에 마련되며, 상기 열차 터널의 내벽에 부착된 오염물질을 분리시키기 위하여 상기 내벽으로 오염물질 분리용 작업유체를 분사하는 분사유닛; 및 상기 차량몸체에 마련되며, 상기 열차 터널 내에 잔존하는 상기 오염물질을 흡입하여 상기 열차 터널 내의 공기를 정화시키는 공기 정화유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 열차 터널용 청소차량은, 상기 차량몸체에 마련되며, 상기 열차 터널 내에 존재하는 오염된 지하수를 처리하는 오염지하수 처리유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 분사유닛은, 상기 차량몸체의 외측벽에 마련되며 상기 열차 터널의 내벽으로 상기 오염물질 분리용 작업유체를 분사하는 다수의 분사노즐; 및 상기 오염물질 분리용 작업유체를 상기 다수의 분사노즐로 공급 및 공급 해제하는 작업유체 공급부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 다수의 분사노즐은 상기 차량몸체의 외측벽 둘레를 따라 이격되게 배치될 수 있다.
상기 공기 정화유닛은, 상기 차량몸체의 외측벽에 마련되어 상기 열차 터널 내에 존재하는 상기 오염물질을 흡입하는 공기 흡입부; 상기 공기 흡입부에 의해 흡입된 상기 오염물질을 집하하는 오염물질 집하부; 및 상기 오염물질 집하부에 의해 집하된 상기 오염물질을 외부로 배출하는 먼지 배출부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 공기 정화유닛은, 상기 오염물질 집하부에 의해 상기 오염물질이 제거된 공기를 필터링(filtering)하는 필터부; 및 상기 필터부에 의해 필터링된 공기를 외부로 배기시키는 배기부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기 정화유닛은, 상기 필터부를 전기적으로 구동시키는 필터 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 오염지하수 처리유닛은, 상기 열차 터널 내의 상기 오염지하수를 흡입하는 오염지하수 흡입부; 상기 오염지하수 흡입부에 의해 흡입된 오염지하수를 저장하는 저장탱크부; 및 상기 저장탱크부에 저장되어 있는 오염지하수를 외부로 배출하는 오염지하수 배출부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 오염지하수 흡입부는, 상기 열차 터널 내의 오염지하수를 흡입하는 노즐이 연결되는 오염지하수 흡입노즐; 상기 노즐을 통해 상기 오염지하수가 흡입 가능하도록 흡입력을 제공하는 흡입 구동부; 및 개폐의 정도를 다르게 하여 상기 흡입 구동부의 흡입력을 조절하는 흡입 조절밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 오염지하수 처리유닛은, 상기 저장탱크부로부터 상기 오염지하수를 이송시키는 오염지하수 이송부에 의해 이송된 상기 오염지하수를 정화시키는 오염지 하수 정화부를 더 포함할 수 있다.
상기 오염지하수 이송부에는 상기 저장탱크로부터 상기 정화부로 이송되는 오염지하수의 양을 조절하는 정화 조절밸브가 설치되어 있으며, 상기 저장탱크부와 상기 오염지하수 배출부를 연결하는 이동 통로에는 배출되는 오염지하수의 양을 조절하는 배출 조절밸브가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 정화부는, 상기 오염지하수 이송부를 통해 이송된 상기 오염지하수를 정화하는 정화탱크; 상기 정화탱크에 의해 정화된 상기 정화지하수를 저장하는 정화지하수 저장탱크; 상기 정화탱크와 상기 정화지하수 저장탱크를 연결하는 정화지하수 이송부; 및 상기 정화지하수 저장탱크에 저장된 상기 정화지하수를 배출하는 정화지하수 배출부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 오염지하수 분리용 작업유체가 액체인 경우, 상기 정화지하수 저장탱크에 저장된 상기 정화지하수가 상기 분사유닛을 통해 재분사되도록 상기 정화지하수 저장탱크와 상기 분사유닛은 재분사 이송부에 의해 연결될 수 있다.
상기 열차 터널용 청소차량은, 상기 분사유닛, 상기 공기 정화유닛 및 상기 오염지하수 처리유닛의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 차량몸체에는 상기 열차 내의 오염 정도를 실시간으로 측정 후 상기 제어부에 측정된 정보를 송신하는 TMS(Telemetering System)를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 TMS에서 파악된 정보를 기초로 하여 상기 분사유닛, 상기 공기 정화유닛 및 상기 오염지하수 처리유닛을 선택적으로 제어할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 열차 터널용 청소차량의 개략적인 측면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 전단부 및 후단부 차량몸체의 확대 정면도 및 확대 평면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 차량몸체 중 중앙 차량몸체의 확대 정면도 및 확대 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열차 터널용 청소차량의 제어 블록도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 열차 터널용 청소차량(1)은, 열차 터널 내의 하단면에 설치된 선로를 따라 이동 가능한 차량몸체(10)와, 차량몸체(10)에 마련되어 열차 터널(미도시)의 내벽에 부착된 오염물질을 내벽으로부터 분리시키기 위하여 오염물질 분리용 작업유체를 열차 터널의 내벽 방향으로 분사하는 분사유닛(20)과, 차량몸체(10)에 마련되며 분사유닛(20)에 의해 열차 터널의 내벽으로부터 분리된 오염물질 및 열차 터널 내에 존재하는 오염물질이 포함된 공기를 흡입하여 정화시키는 공기 정화유닛(30)과, 차량몸체(10)에 마련되어 열차 터널 내에 존재하는 오염지하수를 처리하는 오염지하수 처리유닛(40)과, 이들을 제어하는 제어부(70)를 포함한다.
먼저, 전술한 여러 구성요소들이 설치되는 차량몸체(10)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전단부 차량몸체(10a)와, 전단부 차량몸체(10a)와 실질적으로 동일한 구성을 갖되 반대측에 배치되는 후단부 차량몸체(10b)와, 전단부 차량몸체(10a) 및 후단부 차량몸체(10b)의 사이에 위치하는 중앙 차량몸체(10c)를 구비한다. 단, 본 실시 예를 설명하는 도 1 및 도 2에서는 중앙 차량몸체(10c)의 개수를 1개로 도시하였지만, 2개 이상으로 마련될 수 있으며, 경우에 따라서는 전단부 차량몸체(10a) 및 후단부 차량몸체(10b)만으로 차량몸체가 구성되거나 또는 하나의 차량몸체만으로 구성되어도 무방하다 할 것이다.
여기서, 전단부 차량몸체(10a) 및 후단부 차량몸체(10b)는, 실질적으로 동일한 구성을 가지나 단지 본 실시 예의 열차 터널용 청소차량(1)의 이동 방향에 따라서 전단부 차량몸체(10a) 및 후단부 차량몸체(10b)로 구분지어 놓은 것이다. 이러한 전단부 차량몸체(10a) 및 후단부 차량몸체(10b)에는 운전자가 탑승 가능한 운전실(11)이 마련되며, 운전실(11)에는 후술할 여러 구성요소들을 제어하는 제어부(70)가 마련되어 있다. 또한 전단부 차량몸체(10a), 후단부 차량몸체(10b) 및 중앙 차량몸체(10c)에는 열차 터널 내를 청소하는 분사유닛(20), 공기 정화유닛(30) 및 오염지하수 처리유닛(40)이 마련되어 있는데 이하에서는 이에 대해서 설명하기로 한다,
먼저, 분사유닛(20)은, 전단부 차량몸체(10a) 및 후단부 차량몸체(10b)의 앞부분에서 둘레 방향을 따라 마련되어 열차 터널의 내벽 방향으로 오염물질 분리를 위한 오염물질 분리용 작업유체를 분사하는 복수의 분사노즐(21)과, 복수의 분사노즐(21)로 오염물질 분리용 작업유체를 공급하거나 또는 공급 해제하는 작업유체 공 급부(22)를 구비한다. 작업유체는, 열차 터널의 내벽으로부터 오염물질을 분리할 수 있도록 소정의 기압을 갖는 가스 또는 소정의 수압을 갖는 물 등으로 마련될 수 있으며, 작업유체가 물인 경우, 작업유체 공급부(22)는 후술할 정화부(60)와 재분사 이송부(미도시)에 의해 연결되어 정화부(60)에 의해 정화된 물, 즉 정화지하수를 이용하여 열차 터널의 내벽에 부착된 오염물질을 분리할 수도 있다.
이러한 구성으로 인해, 즉 정화부(60)에 의해 정화된 정화지하수가 다시 작업유체로 사용되는 구성으로 인해, 작업유체를 저장하는 작업유체 탱크부(미도시)의 사이즈(size)를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 정화부(60)에 의해 정화된 정화지하수를 재사용함으로써 전체적인 시스템의 효율을 향상시킬 수도 있다.
또한, 분사노즐(21)은 전술한 바와 같이 복수 개로 마련되는데, 작업유체 공급부(22)가 작업유체를 공급 시 분사노즐(21) 모두에서 작업유체가 분사되는 것이 아니라 제어부(70)의 제어에 의해 선택된 분사노즐(21)에서만 작업유체가 분사될 수 있다. 또한 선택된 분사노즐(21)에서 분사되는 작업유체의 분사세기가 제어부(70)에 의해 조절될 수 있어 부착된 오염물질의 양에 따라 작업유체의 분사세기를 달리 할 수 있는 장점이 있다.
공기 정화유닛(30)은, 전단부 및 후단부 차량몸체(10a, 10b)에서 분사유닛(20)의 후미에 마련되어 열차 터널 내에 존재하는 먼지와 같은 오염물질을 흡입하여 열차 터널 내의 공기를 정화시키는 역할을 담당한다. 이러한 공기 정화유닛(30)은, 오염물질이 포함된 공기를 흡입하는 공기 흡입부(31)와, 공기 흡입부(31)에 의해 흡입된 공기 중 먼지와 같은 오염물질을 집하하는 오염물질 집하 부(32)와, 오염물질 집하부(32)에 의해 집하된 오염물질을 외부로 배출하는 오염물질 배출부(33)를 포함한다. 또한, 공기로부터 오염물질을 분리하는 필터부(34)와, 필터부(34)를 구동시키는 필터 구동부(35)와, 필터부(34)에 의해 정화된 공기를 외부로 배기하는 배기부(36)를 더 포함한다.
공기 흡입부(31)는, 전단부 및 후단부 차량몸체(10a, 10b)의 외벽에 부분적으로 노출되도록 마련되며, 소정의 흡입력으로 분사유닛(20)에 의해 열차 터널의 내벽으로부터 분리된 오염물질 및 열차 터널 내에 존재하는 오염물질이 포함된 공기를 흡입하는 역할을 담당한다. 이러한 공기 흡입부(31)는, 전단부 및 후단부 차량몸체(10a, 10b)의 상부벽 및 측벽에 마련됨으로써 열차 터널 내의 오염물질이 포함된 공기를 효과적으로 흡입할 수 있다.
오염물질 집하부(32)는, 흡입된 공기 중 오염물질만을 집하하는 부분으로서, 일측은 공기로부터 오염물질을 필터링하는 필터부(34)가 연결되어 있고, 타측에는 오염물질 배출부(33)와 연결되는 오염물질 배출관(37)이 연결되어 있다. 오염물질 집하부(32)에 집하된 오염물질은 열차 터널에 대한 청소 작업이 모두 완료된 후 오염물질 배출부(33)를 통해 배출되며, 경우에 따라서는, 가령 열차 터널에 대한 청소 작업이 진행되는 중에 오염물질 집하부(32)가 오염물질에 의해 채워지는 경우에는 오염물질 집하부(32)에 내장된 센서(미도시, Sensor)에 의해 채워진 정도를 감지하여 오염물질을 외부로 배출할 수 있도록 한다.
필터부(34)는, 오염물질 집하부(32)와 배기부(36) 사이에 마련되어 오염물질이 제거된 공기만이 배기부(36)를 통해 외부로 배출될 수 있도록 한다. 필터부(34) 는 소정 크기를 가진 먼지와 같은 오염물질이 이탈되지 않도록 촘촘한 그물 형상으로 마련되며, 필터 구동부(35)에 의해 오염물질 집하부(32)에서 필터부(34) 방향으로 흡입력이 발생되어 오염물질이 제거된 공기가 배기부(36) 방향으로 빠르게 이동될 수 있다. 필터부(34)에 의해 필터링(filtering)된 공기는 배기부(36)를 통해 외부로 배출된다.
이상 설명한 바와 같이, 공기 정화유닛(30)에 의해 열차 터널 내의 오염물질이 포함된 공기를 흡입한 후 필터부(34)에 의해 공기를 필터링 즉 정화시킴으로써 열차 터널 내의 공기 상태를 종래에 비해 현저히 쾌적하게 할 수 있다.
한편, 오염지하수 처리유닛(40)은, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 차량몸체(10) 중 중앙 차량몸체(10c)에 마련되어 열차 터널 내에 존재하는 오염지하수를 처리하는 부분으로서, 오염지하수를 흡입하는 오염지하수 흡입부(41)와, 오염지하수 흡입부(41)에 의해 흡입된 오염지하수를 저장하는 저장탱크부(45)와, 저장탱크부(45)에 저장되어 있는 오염지하수를 외부로 배출하는 오염지하수 배출부(50)를 포함한다. 또한, 오염지하수 이송부(67)를 통해 저장탱크부(45)와 연결되어 오염지하수 이송부(67)에 의해 이송되는 오염지하수를 정화하는 오염지하수 정화부(60)를 더 포함한다.
오염지하수 흡입부(41)는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 중앙 차량몸체(10c)의 외측벽에 노출되도록 마련되어 일단부가 오염지하수와 직접 접촉되는 호스(3)의 타단부와 착탈 가능하게 연결되는 오염지하수 흡입노즐(42)과, 오염지하수가 호스(3)를 통과하여 오염지하수 흡입부(41) 내부로 들어올 수 있도록 흡입력을 제공하는 흡입 구동부(43)와, 오염지하수 흡입노즐(42)과 흡입 구동부(43)를 연결하는 통로 상에 마련되어 흡입 구동부(43)의 흡입력을 조절하는 흡입 조절밸브(44)를 구비한다.
이때 오염지하수 흡입부(41)의 입구 역할을 하는 오염지하수 흡입노즐(42)은, 차량몸체(10)의 곳곳에 노출되도록 설치될 수 있으며, 이를 통해 오염지하수가 고여 있는 부분과 가까운 오염지하수 흡입노즐(42)에 호스(3)를 체결하고 제어부(70)에 의해 흡입 구동부(43)를 제어함으로써 열차 터널 내의 오염지하수를 저장탱크부(45)로 흡입하여 저장할 수 있다.
저장탱크부(45)는, 오염지하수 흡입부(41)에 의해 흡입된 오염지하수를 저장하는 부분으로서, 바로 오염지하수 배출부(50)와 연결되어 외부로 배출되거나 또는 저장탱크부(45)와 연결되어 있는 정화부(60)에 의해 정화되어 외부로 배출될 수 있다.
전자의 경우에 대해서 먼저 설명하면, 저장탱크부(45)의 일측과 오염지하수를 그대로 배출하는 오염지하수 배출부(50)는 오염지하수 배출관(51)으로 연결되어 있고, 이러한 오염지하수 배출관(51)에는 오염지하수의 흐름을 조절하는 배출 조절밸브(52)가 설치되어 저장탱크부(45)에 저장된 오염지하수가 차량몸체(10) 외부로 그대로 배출될 수 있도록 한다. 그런데 이러한 배출 방법은, 배출된 오염지하수를 정화시키는 정화장치(미도시)가 있는 장소에서 이루어져야 하기 때문에 저장탱크부(45)의 오염지하수는 정화부(60)에 의해 정화된 후 외부로 배출되는 것이 바람직하다.
정화부(60)는, 저장탱크부(45)와 오염지하수 이송부(67)에 의해 연결되어 있으며, 오염지하수 이송부(67)에는 저장탱크부(45)로부터 정화부(60)로 이동하는 오염지하수의 양을 조절하는 정화 조절밸브(68)가 설치되어 있다.
이러한 정화부(60)는, 도 4a 및 4b에 자세히 도시된 바와 같이, 오염지하수를 정화지하수로 정화시킬 수 있도록, 오염지하수를 정화하는 정화탱크(61)와, 정화탱크(61)와 정화지하수 이송부(65)를 통해 연결되어 정화탱크(61)에 의해 정화된 정화지하수를 저장하는 정화지하수 저장탱크(62)와, 정화지하수 저장탱크(62)에 저장된 정화지하수를 외부로 배출하는 정화지하수 배출부(63)를 구비한다.
정화탱크(61)에는, 오염지하수에 포함되어 있는 오염물질을 분해할 수 있도록 미생물 및 산소가 공급되며, 이들의 상호 작용에 의해 오염지하수가 정화되어 정화지하수가 될 수 있다. 정화지하수 저장탱크(62)는, 정화탱크(61)에 의해 정화된 정화지하수를 저장하는 장소로서, 일정량이 초과하면 일측에 연결된 정화지하수 배출부(62)의 배출구로 배출될 수 있으며, 또는 전술한 바와 같이 분사유닛(20)의 작업유체 공급부(22)와 작업유체 이송관(미도시)으로 연결되어 분사유닛(20)에서 분사되는 작업유체로서 재사용될 수도 있다.
한편, 제어부(70)는, 전술한 분사유닛(20), 공기 정화유닛(30) 및 오염지하수 처리유닛(40)의 작동을 제어하는 부분으로서, 전단부 차량몸체(10a) 및 후단부 차량몸체(10b) 중 어느 하나의 운전실(11)에 마련되어 상황에 따라 분사유닛(20), 공기 정화유닛(30) 및 오염지하수 처리유닛(40)을 선택적으로 제어한다.
이러한 제어부(70)는, 분사유닛(20), 공기 정화유닛(30) 및 오염지하수 처리 유닛(40)을 직접적으로 컨트롤하는 메인 컨트롤러(71, Main Controller)와, 메인 컨트롤러(71)가 열차 터널 내의 상태에 따라 분사유닛(20), 공기 정화유닛(30) 및 오염지하수 처리유닛(40)을 적절히 제어할 수 있도록 열차 터널 내의 상태를 점검 후 무선 통신 방법으로 이에 대한 정보를 전송하는 무선 단말기(72)를 구비한다. 즉, 무선 단말기(72)를 소지한 작업자가 열차 터널의 상태를 확인 후 이에 대한 정보를 무선 단말기(72)를 통해 메인 컨트롤러(71)에 송신하면 메인 컨트롤러(71)는 분사유닛(20), 공기 정화유닛(30) 및 오염지하수 처리유닛(40)을 적절히 작동시키게 된다.
또한 본 실시 예의 차량몸체(10)에는 열차 터널 내의 오염 정도를 실시간으로 측정하고 측정된 정보를 메인 컨트롤러(71)에 전송하는 TMS(73, Telemetering System, 도 5 참조)가 설치된다. 즉, 전술한 바와 같이, 작업자가 직접 열차 터널 내의 상태를 확인 후 무선 단말기(72)를 통해 메인 컨트롤러(71)에 확인된 정보를 전송하고 이어서 메인 컨트롤러(71)가 수신된 정보에 기초하여 여러 유닛들(20, 30, 40)을 제어할 수 있으며, 또는 작업자가 아닌 TMS(73)에 의해 열차 터널 내의 오염 정도를 측정한 후 측정된 정보에 기초하여 메인 컨트롤러(71)가 여러 유닛들(20, 30, 40)을 제어할 수도 있다. 이로 인해, 열차 터널에 대한 청소 작업의 속도가 빨라질 수 있으며 아울러 효율성이 향상될 수 있다.
이때, 차량몸체(10)의 상부벽 외측에는 통신 안테나(5)가 설치되어 무선 단말기(72), TMS(73) 등으로부터 전송되는 전파를 정확히 포착할 수 있으며, 이로 인해 제어부는 포착된 전파에 포함된 정보를 통해 여러 유닛들(20, 30, 40)의 제어를 정확히 진행할 수 있다.
이하에서는, 이러한 구성을 갖는 열차 터널용 청소차량(1)의 작동 방법을 설명하기로 한다.
먼저 청소하고자 하는 열차 터널 내에 본 실시 예의 열차 터널용 청소차량(1)을 운행시킨다. 열차 터널 내의 내벽 상태 및 공기 상태, 그리고 바닥의 오염지하수의 유무 상태에 따라 차량몸체(10) 내에 설치된 분사유닛(20), 공기 정화유닛(30) 및 오염지하수 처리유닛(40)을 선택적으로 작동시킨다. 이러한 작동의 제어는 제어부(70)에 의해서 행해진다.
우선, 내벽에 부착된 먼지 등을 내벽으로부터 분리시키기 위해, 분사유닛(20)의 작업유체 공급부(22)에 저장되어 있는 작업유체를 복수의 분사노즐(21)을 통해 분사한다. 이때 복수의 분사노즐(21)은 제어부(70)에 의해 선택적으로 개폐되어 개방된 분사노즐(21)로만 오염물질 분리용 작업유체가 분사될 수 있으며, 또한 제어부(70)에 의해 분사세기가 조절되어 열차 터널 내의 내벽 상태에 따라 분사세기를 다양하게 할 수 있다.
이러한 분사유닛(20)의 작동과 실질적으로 동시에 공기 정화유닛(30) 또한 작동되어 열차 터널 내의 공기 상태를 정화시킬 수 있다. 공기 정화유닛(30)은 분사유닛(20)에 의해 열차 터널의 내벽으로부터 분리된 오염물질 가령 먼지 등을 흡입하고, 또한 이러한 물질 외에도 열차 터널 내의 오염물질이 포함된 공기를 흡입함으로써 열차 터널 내의 공기 상태를 정화시킬 수 있다. 이러한 공기 정화유닛(30)은 오염물질이 포함된 공기를 흡입한 후, 오염물질 집하부(32)에 오염물질을 집하한다. 그리고 필터부(34)에 의해 공기를 필터링(filtering)한 후 정화된 공기를 외부로 배기한다. 이때, 오염물질 집하부(32)에 집하된 오염물질은 차량몸체(10)에 마련된 오염물질 배출부(33)를 통해 작업 중 또는 작업 완료 후에 배출된다.
한편, 오염지하수 처리유닛(40)은 열차가 일방향으로 운행되는 가운데 사용되는 것이 아니라 열차 터널 내의 바닥면에 오염지하수의 유무를 식별한 후, 열차 터널용 청소차량(1)을 정지시킨 후 사용된다. 오염지하수가 식별되면 오염지하수에 인접한 오염지하수 흡입노즐(42)에 호스(3)를 연결하고 흡입 구동부(43)에 의해 제공되는 흡입력에 의해 오염지하수를 저장탱크부(45)로 흡입한다. 이어서, 저장탱크부(45)에 저장된 오염지하수는 차량몸체(10)의 외측벽에 노출되도록 마련된 오염지하수 배출부(50)에 의해 배출되거나 정화 과정을 거친 후 정화지하수 배출부(63)에 의해 외부로 배출된다. 또는 분사유닛(20)으로 이송된 후 열차 터널 내벽의 오염물질을 분리하는 오염물질 분리용 작업유체로 재사용된다.
정화 과정에 대해 보다 상세히 설명하면, 저장탱크부(45)에 저장되어 있는 오염지하수는 저장탱크부(45)와 정화부(60) 사이에 설치된 오염지하수 이송부(67)를 통해 정화부(60)의 정화탱크(61)로 이송된다. 정화탱크(61)는 그 내에 존재하는 미생물과 산소를 이용하여 오염지하수를 정화하고 정화된 정화지하수를 정화지하수 이송부(65)를 통해 정화지하수 저장탱크(62)로 이송시킨다. 이어서, 정화지하수 저장탱크(62)에 저장되어 있는 정화지하수를 정화지하수 배출부(62)를 통해 외부로 배출하거나 또는 분사유닛(20)의 작업유체 공급부(22)로 보내어 열차 터널의 내벽 으로부터 오염물질 분리 시 재사용될 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 실시 예에 의하면, 열차 터널 내를 운행하며 열차 터널의 내벽에 부착된 오염물질을 내벽으로부터 분리시킬 수 있고, 오염물질이 포함된 공기를 흡입하여 정화시킴으로써 열차 터널의 공기 상태를 쾌적하게 유지시킬 수 있으며, 또한 열차 터널 내의 바닥에 고여 있는 오염지하수를 흡입 처리함으로써 열차 터널 내에 오염지하수로 인한 악취 등을 제거할 수 있어서, 열차를 이용하는 승객이 쾌적한 환경에서 열차를 이용할 수 있다.
전술한 실시 예에서는, 분사유닛 및 공기 정화유닛이 전단부 및 후단부 차량몸체에 대칭되게 마련되고 오염지하수 처리유닛이 중앙 차량몸체에 마련된다고 상술하였으나, 청소 작업이 효율적으로 진행될 수 있다면 분사유닛, 공기 정화유닛 및 오염지하수 처리유닛은 차량몸체의 다른 부분에 마련되어도 무방하다 할 것이다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 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 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 열차 터널 내의 내벽에 있는 오염물질을 내벽으로부터 분리시키면서도 열차 터널 내에 존재하는 공기를 정화시킬 수 있어 열차 터널 내의 공기 상태를 양호하게 유지시킬 수 있으며, 이로 인해 열 차를 이용하는 승객 등이 쾌적한 환경에서 열차를 기다릴 수 있다.
Claims (15)
- 열차 터널 내에 마련된 선로를 따라 이동 가능한 차량몸체;상기 차량몸체에 마련되며, 상기 열차 터널의 내벽에 부착된 오염물질을 분리시키기 위하여 상기 내벽으로 오염물질 분리용 작업유체를 분사하는 분사유닛; 및상기 차량몸체에 마련되며, 상기 열차 터널 내에 잔존하는 상기 오염물질을 흡입하여 상기 열차 터널 내의 공기를 정화시키는 공기 정화유닛; 및상기 차량몸체에 마련되며, 상기 열차 터널 내에 존재하는 오염된 지하수를 처리하는 오염지하수 처리유닛을 포함하며,상기 오염지하수 처리유닛은,상기 열차 터널 내의 상기 오염지하수를 흡입하는 오염지하수 흡입부;상기 오염지하수 흡입부에 의해 흡입된 오염지하수를 저장하는 저장탱크부; 및상기 저장탱크부에 저장되어 있는 오염지하수를 외부로 배출하는 오염지하수 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 분사유닛은,상기 차량몸체의 외측벽에 마련되며 상기 열차 터널의 내벽으로 상기 오염물질 분리용 작업유체를 분사하는 다수의 분사노즐; 및상기 오염물질 분리용 작업유체를 상기 다수의 분사노즐로 공급 및 공급 해 제하는 작업유체 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 제3항에 있어서,상기 다수의 분사노즐은 상기 차량몸체의 외측벽 둘레를 따라 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 제1항에 있어서,상기 공기 정화유닛은,상기 차량몸체의 외측벽에 마련되어 상기 열차 터널 내에 존재하는 상기 오염물질을 흡입하는 공기 흡입부;상기 공기 흡입부에 의해 흡입된 상기 오염물질을 집하하는 오염물질 집하부; 및상기 오염물질 집하부에 의해 집하된 상기 오염물질을 외부로 배출하는 먼지 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 제5항에 있어서,상기 공기 정화유닛은,상기 오염물질 집하부에 의해 상기 오염물질이 제거된 공기를 필터링(filtering)하는 필터부; 및상기 필터부에 의해 필터링된 공기를 외부로 배기시키는 배기부를 더 포함하 는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 제6항에 있어서,상기 공기 정화유닛은,상기 필터부를 전기적으로 구동시키는 필터 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 오염지하수 흡입부는,상기 열차 터널 내의 오염지하수를 흡입하는 노즐이 연결되는 오염지하수 흡입노즐;상기 노즐을 통해 상기 오염지하수가 흡입 가능하도록 흡입력을 제공하는 흡입 구동부; 및개폐의 정도를 다르게 하여 상기 흡입 구동부의 흡입력을 조절하는 흡입 조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 제1항에 있어서,상기 오염지하수 처리유닛은,상기 저장탱크부로부터 상기 오염지하수를 이송시키는 오염지하수 이송부에 의해 이송된 상기 오염지하수를 정화시키는 오염지하수 정화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 제10항에 있어서,상기 오염지하수 이송부에는 상기 저장탱크로부터 상기 정화부로 이송되는 오염지하수의 양을 조절하는 정화 조절밸브가 설치되어 있으며,상기 저장탱크부와 상기 오염지하수 배출부를 연결하는 이동 통로에는 배출되는 오염지하수의 양을 조절하는 배출 조절밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 제10항에 있어서,상기 정화부는,상기 오염지하수 이송부를 통해 이송된 상기 오염지하수를 정화하는 정화탱 크;상기 정화탱크에 의해 정화된 상기 정화지하수를 저장하는 정화지하수 저장탱크;상기 정화탱크와 상기 정화지하수 저장탱크를 연결하는 정화지하수 이송부; 및상기 정화지하수 저장탱크에 저장된 상기 정화지하수를 배출하는 정화지하수 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 제12항에 있어서,상기 오염지하수 분리용 작업유체가 액체인 경우, 상기 정화지하수 저장탱크에 저장된 상기 정화지하수가 상기 분사유닛을 통해 재분사되도록 상기 정화지하수 저장탱크와 상기 분사유닛은 재분사 이송부에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 제1항에 있어서,상기 분사유닛, 상기 공기 정화유닛 및 상기 오염지하수 처리유닛의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
- 제14항에 있어서,상기 차량몸체에는 상기 열차 내의 오염 정도를 실시간으로 측정 후 상기 제 어부에 측정된 정보를 송신하는 TMS(Telemetering System)를 더 포함하며,상기 제어부는, 상기 TMS에서 파악된 정보를 기초로 하여 상기 분사유닛, 상기 공기 정화유닛 및 상기 오염지하수 처리유닛을 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 열차 터널용 청소차량.
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