KR101746305B1 - 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치 - Google Patents

차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치에 대한 것이다. 보다 상세하게는 작업중 발생되어지는 대기오염물질을 집진처리하기 위한 이동식 집진장치에 있어서, 각종 장비를 탑재할 수 있는 트럭형태의 차량; 상기 차량에 탑재되어 동력을 발생시키는 직기동 엔진으로 구성된 구동부; 상기 차량의 후단에 구비되는 대기오염물질이 포집되어 유입되는 포집부; 상기 구동부에서 발생된 동력에 의해 회전축을 기준으로 회전되어 대기오염물질이 상기 포집부로 포집되도록 하고, 포집되어 유입된 공기를 전방의 배출부 측으로 유동시키기 위한 송풍기; 상기 차량의 후단측에 구비되며, 다수의 플레이트가 적층된 여과부와, 포집된 공기에 세정수를 분사시키는 분사부를 포함하여, 포집부에서 포집된 대기오염물질을 정화시키는 습식 집진장치; 및 상기 구동부에서 발생된 동력을 상기 송풍기와 상기 습식 집진장치로 전달하는 동력전달장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치에 관한 것이다.

Description

차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치{A Moving Dust Collector for Tunnel Operations of Using Engine}
본 발명은 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치에 대한 것이다.
일반적으로 각종 산업현장에서 발생되는 미세한 입자는 공기 중에 부유하게 됨으로서 인체에 해를 끼치거나, 각종기기에 쌓이게 되어 고장원인으로 되어 기계의 수명을 저하시키게 된다. 이러한 문제점을 해결하고자, 미세입자를 필터를 통해 제거하는 집진기가 개발되어 왔다.
집진기는 작동원리에 따라, 기계식, 전기식, 또는 건식, 습식 등의 다양한 형태로 분류되며 최근에는 각종 가열로와 같이 로내 장입물이 투입되는 장입구나 연소가스배출구등과 같은 특정한 곳을 통하여 대부분의 미세입자가 집중적으로 대량 배출되는 설비에 적합한 대용량의 집진장치인 백휠터가 등장하여, 많이 사용되고 있다.
그러나, 터널 속에서 발파작업이나, 터널보수공사시 발생되는 분진을 제거하기 위하여 이동식 집진기가 개발되어 왔다.
예를 들면, 대한민국등록실용신안공보 공고번호 제20-188810호에는 원료투입용 트리퍼카의 이동경로 상에서 수평이동 및 상하이동 가능하게 설치되는 집진후드부와, 상기 트리퍼카의 스크린매트 하부면에 적재된 이물질을 검지할 수 있는 로드셀과, 상기 로드셀에 의하여 상기 스크린매트의 하부면에 적재된 이물질의 무게를 감지하는 중량검출부와, 상기 스크린매트에 적재된 이물질을 제거하는 이물질제거부와 상기 스크린매트에서 적재된 분진을 집진후드에 의하여 포집한 이후에 저장하는 분진저장조로 구성된 집진장치가 기술되어 있다.
또한, 종래 실용신안 등록번호 제20-364238호에는 전면에 개폐문이 구비되고, 내부가 상, 하부공간으로 구획되며, 이동용 바퀴가 결합되는 사각함체상의 본체케이스와, 본체케이스의 상단부 일측에 힌지 결합되며, 양측에 입수구가 구비된 하향 개방형 개폐케이스와, 기폐케이스의 대향 내면에 부착된 광센서와, 본체 케이스의 상면으로 돌출되며, 본체케이스 내부의 분리판 저면까지 하양 연장된 흡입덕트와, 본체케이스 분리판의 저면에 상면이 분리 가능하게 밀착되는 상향개방형필터와, 본체케이스분리판의 상면에 저면이 밀착되며, 흡입모터가 결합된 흡입통과, 흡입통에 연결되는 소음기와, 소음기에 일측단부가 연결되며, 본체케이스의 측벽을 관통하는 배기덕트로 구성된 이동식 집진기가 기재되어 있다.
또한, 실용신안 등록번호 제20-335065호에는 흡입팬에 공기흡입관으로 유입된 공기를 제1여과기의 분사관에서 분무분사되는 물층을 자나게 하여 공기가 물층을 지날 때 공기중에 포함되어 있는 분진에 수분이 함습되어지게 하여 공기로부터 분진을 분리 제거할 수 있게 한 터널공사용 이동식집진기가 기술되어 있으며, 실용인산 등록번호 제20-352595호 및 대한민국공개특허공보 공개번호 제10-2004-31720호에는 흡입팬이 설치된 분진흡입구를 흡입된 공기가 제1연도에 의해 제1여과기의 측면 상부로 연결되어 집진된 공기가 선회기류를 일으키면서 제1여과기로 공급되고, 상기 제1여과기로 공급된 공기중의 분진이 분사펌프에 의해 분사노즐로 분사되는 분진집진수에 의해 집진되어 분립체출구를 거쳐 집수조로 집진됨과 동시에 분진이 1차 제거된 공기가 공기출구를 통해 배출되어서 제2여과기의 측면 하부로 연결된 제2연도를 따라 이송하여 선회기류를 일으키면서 제2여과기로 공급되며, 상기 제2여과기로 공급된 공기중의 잔여분진이 분사펌프에 의해 분사노즐로 분사되는 분진집진수에 의해 집진되어 분립체출구를 거쳐 집수조로 집진됨과 동시에 분진이 제거된 공기가 공기출구를 통해 배출되어서 디미스트필터를 포함하는 제3여과기에서 미세분진이 제거된 후 청정공기가 배기팬이 설치된 배기닥터 디미스트필터를 포함하는 제3여과기에서 미세분진이 제거된 후 청정공기가 배기팬이 설치된 배기닥터를 통해 배출시키는 원심력을 응용한 물 분사식 싸이크론 집진기에 관한 기술이 기재되어 있다.
그리고, 실용신안 등록번호 제20-281132호에는 본체와 연결된 튜브의 일측에 공기를 흡입할 수 있는 흡입플레이트를 형성시키되, 상기 본체 내부 소정의 위치에 복수의 호지너팬과 분진을 걸러내는 걸림망과 필터를 조립하여 담배연기 및 주방에서 발생하는 음식의 냄새를 정화할 수 있는 연기 흡입장치가 기술되어 있으며, 공고번호 20-185328호에는 1차 집진망의 사면에 설치되는 본체의 내부로 2차 정화필터를 설치하고, 상기 정화필터의 상측으로 흡입통을 설치하여 내부로 흡입휀을 갖는 모터를 함께 설치하며, 상기 흡입통의 상측으로는 메쉬가 큰 배출통을 설치하여 집진장치를 먼지나 이물질 및 풍면등이 많이 발생하는 공장이나 작업장에 이동시켜 설치하게 되면 상기 집진장치의 내부 모터가 동작하여 흡입휀을 동작시키면 실내에서 날려 배출시키는 배출통으로 구성된 이동형 집진장치가 공개되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 기술들은 터널의 각종 공사시 대량으로 발생하는 분진을 제거하지 못하여 현실적으로 사용하지 못하는 문제점이 있어 왔다.
또한, 종래의 이동식 대기 정화장치는 전동기에 의해 구동하는 장치이므로 이동성 및 기동성에 제한을 받을 수밖에 없었으며, 이에 따라 본 발명에서는 차량에 엔진 및 공기정화장치를 일체형으로 탑재함으로써 기동성과 이동성을 한층 높여 효율적인 관리 및 운전이 용이하도록 하였다.
상기 집진기는 터널 내부로부터 배출되는 공기를 포집하여 공기 중에 혼합되어 있는 분진을 제거한 후, 분진이 제거된 맑은 공기를 대기중으로 방출하게 되는 것이다.
한편, 상기와 같은 기존의 송풍기와 집진기를 이용한 터널 내부의 분진 및 가스 제거는 터널공사현장의 초기 시행시에는 케이블 연결선이 짧아서 전원공급등 사용에 별문제가 없으나, 터널의 내측으로 들어갈수록 전원공급용 케이블이 길어져야 하므로 전원공급에 문제가 야기된다.
즉, 종래에는 현장의 임시 전원으로 기동하였으며, 타널 굴착이 진행되면서 1차 전원을 계속 연장 이동하여 전원을 공급하였으나, 중장대형 터널의 경우 동력선의 추가 설치에 따른 자재 및 인건비가 추가되어지고 이동시에는 전선을 분리하여 케이블을 다시 케이블 휠에 감아야 하는 등의 신속한 이동에 제약을 받아 불편함을 감수할 수 밖에 없는 실정이다.
대한민국 공개특허 제2012-0029061호 대한민국 등록특허 제0634048호 대한민국 공개특허 제2008-0084197호 대한민국 등록특허 제0874991호 대한민국 공개특허 제2005-0097410호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 별도의 디젤 엔진과 동력전달장치을 탑재한 트럭에 축류팬과, 습식 다층판형 관성력 집진장치를 일체형으로 조합하여 이동성을 극대화하였고, 동력선의 추가 설치로 인한 경비를 절감함으로써 경제적 효과를 높일 수 있는, 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예 따르면, 이동식 차량에 습식 다층판형 관성력 집진장치를 적용하여 입자상 물질은 물론 가스상 물질을 제거할 수 있으며, 엔진설비로서 가동되어지므로 별도의 전선과 단자함이 필요없어 경제성, 이동성, 가동성을 획기적으로 개선할 수 있는, 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 대용량(예를 들어 2000m3/min)이면서, 그 구조가 매우 컴팩트하고 고효율이므로 터널공사중 설비에 적용하기 적합하며, 적용되는 습식 다층판형 관성력 집진장치가 터널공사 중 발생하는 대기오염물질(분진 및 가스상 물질)을 완벽하게 제거하여, 처리 후 터널 작업 환경이 부유분진기준 1급 작업기준에 도달하여 작업환경개선 및 주변환경보전을 달성할 수 있는, 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 지하터널 공사현장의 발파 작업 중 발생되어지는 비산먼지, 차량 및 건설 중장비의 가동에 의해 발생되어지는 배기가스 및 입자상 물질, 가스상 물질을 집진처리하기 위한 이동식 집진장치로서, 차량에 탑재되어 엔진으로 가동되어지며, 집진기의 운전압력이 음압인 상태로 운전되어지면서 포집되므로, 포집면적이 넓어 포집시간을 단축할 수 있고 고효율성을 확보할 수 있는, 차량에 탑재되어 이이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 구동용 자체엔진으로 직기동되어지므로 전기공급이 필요없으므로 동력선이 필요없어 매우 경제적이며, 특히 장대 터널일 경우 동력선 공사비가 집징장치의 몇배나 소요되어지는 현실을 고려하면 매우 경제적인, 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 전선해체 및 재조립을 위한 작업공정이 필요없으므로 발파 현장으로의 신속한 이동이 가능하며, 포집부의 포집효율을 높이기 위해 베인구동부에 의해 가동되어지는 가이드 베일(Guide Vane)을 설치하여 포집효율을 향상시킬 수 있는, 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 목적은, 작업중 발생되어지는 대기오염물질을 집진처리하기 위한 이동식 집진장치에 있어서, 각종 장비를 탑재할 수 있는 트럭형태의 차량; 상기 차량에 탑재되어 동력을 발생시키는 직기동 엔진으로 구성된 구동부; 상기 차량의 후단에 구비되는 대기오염물질이 포집되어 유입되는 포집부; 상기 구동부에서 발생된 동력에 의해 회전축을 기준으로 회전되어 대기오염물질이 상기 포집부로 포집되도록 하고, 포집되어 유입된 공기를 전방의 배출부 측으로 유동시키기 위한 송풍기; 상기 차량의 후단측에 구비되며, 다수의 플레이트가 적층된 여과부와, 포집된 공기에 세정수를 분사시키는 분사부를 포함하여, 포집부에서 포집된 대기오염물질을 정화시키는 습식 집진장치; 및 상기 구동부에서 발생된 동력을 상기 송풍기와 상기 습식 집진장치로 전달하는 동력전달장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치로서 달성될 수 있다.
또한, 상기 습식 집진장치는, 습식 다층판형 관성력 집진장치로 구성되며, 상기 습식 다층판형 관성력 집진장치는, 상기 포집부와 연결되는 본체와, 상기 본체 내에 구비되어, 상기 포집부를 통해 유입된 공기의 흐름방향으로 다수 적층된 여과 플레이트와, 상기 본체 하부측에 구비되어 내부에 세정수가 저장되는 세정수탱크와, 상기 유입된 공기에 세정수를 분사시키는 다수의 노즐과, 상기 노즐과 상기 세정수탱크 사이에 구비되는 순환관과, 상기 순환관 일측에 구비되어, 상기 세정수탱크에 저장된 세정수를 상기 노즐로 펌핑시키는 순환펌프와, 상기 순환관 일측에 구비되어 상기 노즐에서 분사되는 세정수의 유량을 조절하는 조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 차량의 배기가스가 배출되는 배기가스토출부와 상기 집진장치 사이에 구비되어, 상기 배기가스를 상기 집진장치 측으로 유입시키는 바이패스관과, 상기 바이패스관 일측에 구비되는 배기가스순환펌프와, 상기 집진장치로 바이패스되는 배기가스의 유량을 조절하는 배기가스조절밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 포집부 일측에 구비되어, 상기 공기를 포집부로 유입시키도록 가이드하는 베인가이드부와, 상기 베인가이드부의 각도를 조절하는 베인구동부를 더 포함하고, 상기 동력전달장치는 상기 직기동 엔진에서 발생된 동력을 상기 송풍기, 상기 순환펌프, 상기 배기가스순환펌프, 상기 베인구동부로 전달시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 송풍기, 상기 직기동 엔진, 상기 순환펌프, 상기 조절밸브, 상기 베인구동부, 상기 배기가스 순환펌프 및 상기 배기가스조절밸브의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 별도의 디젤 엔진과 동력전달장치을 탑재한 트럭에 축류팬과, 습식 다층판형 관성력 집진장치를 일체형으로 조합하여 이동성을 극대화하였고, 동력선의 추가 설치로 인한 경비를 절감함으로써 경제적 효과를 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예 따르면, 이동식 차량에 습식 다층판형 관성력 집진장치를 적용하여 입자상 물질은 물론 가스상 물질을 제거할 수 있으며, 엔진설비로서 가동되어지므로 별도의 전선과 단자함이 필요없어 경제성, 이동성, 가동성을 획기적으로 개선할 수 있는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 대용량(예를 들어 2000m3/min)이면서, 그 구조가 매우 컴팩트하고 고효율이므로 터널공사중 설비에 적용하기 적합하며, 적용되는 습식 다층판형 관성력 집진장치가 터널공사 중 발생하는 대기오염물질(분진 및 가스상 물질)을 완벽하게 제거하여, 처리 후 터널 작업 환경이 부유분진기준 1급 작업기준에 도달하여 작업확경개선 및 주변환경보전을 달성할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 지하터널 공사현장의 발파 작업 중 발생되어지는 비산먼지, 차량 및 건설 중장비의 가동에 의해 발생되어지는 배기가스 및 입자상 물질, 가스상 물질을 집진처리하기 위한 이동식 집진장치로서, 차량에 탑재되어 엔진으로 가동되어지며, 집진기의 운전압력이 음압인 상태로 운전되어지면서 포집되므로, 포집면적이 넓어 포집시간을 단축할 수 있고 고효율성을 확보할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따르면, 구동용 자체엔진으로 직기동되어지므로 전기공급이 필요없으므로 동력선이 필요없어 매우 경제적이며, 특히 장대 터널일 경우 동력선 공사비가 집징장치의 몇 배나 소요되어지는 현실을 고려하면 매우 경제적인 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 전선해체 및 재조립을 위한 작업공정이 필요없으므로 발파 현장으로의 신속한 이동이 가능하며, 포집부의 포집효율을 높이기 위하여 베인구동부에 의해 가동되어지는 가이드 베인(Guide Vane)을 설치하여 포집효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 발명에서 얻을 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.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른, 대기오염물질과 정화된 공기의 흐름을 모식적으로 나타낸 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치의 측면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른, 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치의 측단면도,
도 3은 도 2의 부분 확대도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 습식 다층판형 관성력 집징장치의 구성도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 차량(100)에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른, 대기오염물질과 정화된 공기의 흐름을 모식적으로 나타낸 차량(100)에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치의 측면도를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 지하터널 공사현장의 발파 작업 중 발생되어지는 비산먼지, 차량 및 건설 중장비의 가동에 의해 발생되어지는 가스상 물질 및 입자상 물질(이하 대기오염물질)은 음압에 의해 포집부(10) 측으로 유입되어지고, 유입된 대기오염물질은 포집부(10) 하단에 구비된 습식 집진장치(200)에 의해 여과, 정화되어, 정화된 처리가스가 배출부(20) 측으로 배출되게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른, 차량(100)에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치의 측단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 3은 도 2의 부분 확대도를 도시한 것이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 습식 다층판형 관성력 집징장치의 구성도를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 각종 장비는, 트럭형태의 차량(100)에 탑재되어 지게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량(100)에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동부(50), 송풍기(30), 습식집진장치(200), 동력전달장치(40) 등을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 구동부(50)는, 차량(100)에 탑재되어 동력을 발생시키는 직기동 엔진으로 구성된다. 보다 구체적으로는 직기동 디젤엔진으로 구성되게 된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에서는, 구동용 자체 엔진으로 직기동 되어지므로 전기공급이 필요없으므로, 공력선이 필요없어 매우 경제적이며, 특히 장대터널일 경우 동력선 공사비가 집진장치의 몇배나 소요되는 현실을 고려하면 매우 경제적이며, 전선해체 및 재조립을 위한 작업공정이 필요없으므로 발파현장으로의 신속한 이동이 가능하게 된다.
또한, 포집부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 차량(100)의 후단 상부, 측부, 하부 측에 구비되어 대기오염물질이 포집되어 습식 집진장치(200) 측으로 유입되게 됨을 알 수 있다.
이러한 포집부(10)의 상단에는 도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 베인가이드부(11)가 힌지결합되어 구비되며, 공압, 유압실린더 등으로 구성된 베인구동부(12)에 의해 베인가이드부(11)의 각도가 조절될 수 있도록 구성되어, 효율적인 포집이 가능하게 된다.
또한, 송풍기(30)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 회전축(32)과 축류팬(31)으로 구성되며, 구동부(50)에서 발생된 동력에 의해 회전축(32)을 기준으로 회전되어 대기오염물질이 포집부(10)로 포집되도록 음압을 제공하고, 포집되어 유입된 공기를 전방의 배출부(20) 측으로 유동시키게 됨을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 송풍기(30)는 이동형에 적합한 컴팩트한 구조를 위해 축류타입이 적용되고, 유량 2000m3/min이상, 상대적으로 낮은 풍압으로 소음을 대폭 줄이게 되며, 앞서 언급한 디젤엔진으로 구성된 구동부(50)에 의해 가동되므로, 전기를 사용하지 않아 별도의 전력설비가 불필요하다.
따라서, 이러한 송풍기(30)는 별도로 구성되는 디젤 엔진인 구동부(50)에 의해 가동되어지며, 후에 설명되는 습식 집진장치(200)의 운전압력을 음압상태로 운전되도록 한다.
또한, 습식 집진장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량(100)의 후단측 포집부(10) 하단에 구비되며, 다수의 여과 플레이트(220)가 적층된 여과부와, 포집된 공기에 세정수를 분사시키는 분사부를 포함하여, 포집부(10)에서 포집된 대기오염물질을 정화시키게 된다.
그리고, 동력전달장치(40)는, 구동부(50)에서 발생된 동력을 송풍기(30)와 습식 집진장치(200)로 전달하게 된다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 습식 집진장치(200)의 구성을 보다 상세하게 설명하도록 한다. 이러한 습식 집진장치(200)는, 습식 다층판형 관성력 집진장치(200)(Wet type Muti-stage Porous Plate)로 구성되게 된다.
이러한 습식 다층판형 관성력 집진장치(200)가 적용되게 됨으로써, 입자상 물질은 물론 가스상 물질을 제거할 수 있으며, 또한, 앞서 언급한 디젤엔진으로 구성된 구동부(50)에 의해 가동되어지므로 별도의 전선과 단자함이 필요없어 경제성, 이동성, 가동성이 개선될 수 있게 된다.
또한, 대용량(예를 들어 2000m3/min)이면서, 그 구조가 매우 컴팩트하고 고효율이므로 터널공사중 설비에 적용하기 적합하며, 적용되는 습식 다층판형 관성력 집진장치(200)가 터널공사 중 발생하는 대기오염물질(분진 및 가스상 물질)을 완벽하게 제거하여, 처리 후 터널 작업 환경이 부유분진기준 1급 작업기준에 도달하여 작업확경개선 및 주변환경보전을 달성할 수 있게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 습식 다층판형 관성력 집진장치(200)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(210), 여과플레이트(220), 세정수탱크(230), 노즐(270), 순환관(240), 순환펌프(260), 조절밸브(250) 등을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다.
본체(210)는 포집부(10) 하단과 연결되어지며, 여과 플레이트(220)는 본체(210) 내에 구비되어, 포집부(10)를 통해 유입된 공기의 흐름방향으로 다수 적층되게 된다. 이러한 여과 플레이트(220)는 본 발명의 일실시예에서 고효율 처리를 위해 여러번 절곡된 쉐브론 타입(CHEVRON TYOE) 플레이트(220)를 사용하게 된다.
또한, 터널 내의 다습한 환경과 세정액을 사용, 장치의 중량을 고려하여 P.P 재질로 구성됨이 바람직하다.
그리고 세정수탱크(230)는 본체(210) 하부 측에 구비되어 내부에 세정수가 저장되게 된다. 또한, 다수의 노즐(270)을 통해 유입된 공기에 세정수를 분사시키게 된다
그리고, 노즐(270)과 세정수탱크(230) 사이에는 순환관(240)이 구비되게 되며, 순환관(240) 일측에 구비된 순환펌프(260)에 의해, 세정수탱크(230)에 저장된 세정수가 노즐(270)로 펌핑되게 되며, 순환관(240) 일측에 구비된 조절밸브(250)에 의해 노즐(270)에서 분사되는 세정수의 유량이 조절되게 된다.
또한, 이러한 세정수 순환 구조에 의해 다층판에 포집된 분진의 세정 및 가스상 오염물의 흡수처리가 가능하며, 순환펌프(260)는, 동력전달장치(40)에 의해 앞서 언급한 디젤 엔진으로 구성된 구동부(50)에서 발생된 동력을 전달받아 구동되게 된다. 즉, 전기를 사용하지 않아 별도의 전력설비가 필요하지 않다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량(100)에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치는, 터널공사중 발생되는 대기오염물질 뿐 아니라, 차량(100)자체에서 배출되는 배기가스를 여과, 정화할 수 있도록 구성된다.
즉, 차량(100)에서 배출되는 배기가스를 바이패스하여 습식 집진장치(200)로 유입시키게 됨으로써, 차량(100)에서 배출되는 배기가스 역시 정화, 여과가 가능하게 된다.
이러한 배기가스 바이패스 구조는, 차량(100)의 배기가스가 배출되는 배기가스 토출부(60)와 집진장치(200) 사이에 구비되어, 배기가스를 집진장치(200) 측으로 유입시키는 바이패스관(61)과, 바이패스관(61) 일측에 구비되는 배기가스순환펌프(62)와, 집진장치(200)로 바이패스되는 배기가스의 유량을 조절하는 배기가스조절밸브를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 동력전달장치(40)는 직기동 엔진에서 발생된 동력을 송풍기(30), 순환펌프(260), 배기가스순환펌프(62), 베인구동부(12)로 전달시키게 된다. 즉, 본 발명의 일실시예에서는 별도의 직기동 디젤엔진에서 발생된 동력을 동력전달장치(40)를 통해, 모든 장치가 구동되게 되므로, 별도의 전기, 전력설비가 불필요하다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(110)의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(110)는, 송풍기(30), 직기동 엔진, 순환펌프(260), 조절밸브(250), 베인구동부(12), 배기가스 순환펌프(62) 및 배기가스조절밸브(미도시)의 구동을 제어하게 됨을 알 수 있다.
즉, 제어부(110)는 송풍기(30), 세정액 순환시스템, 배기가스바이패스 구조, 베인구동부(12) 등에 동력을 제공하는 직기동 엔진을 제어하게 되며, 송풍기(30), 순환펌프(260), 조절밸브(250), 바이패스 순환펌프(62)의 구동을 제어하여, 순환되는 공기의 유량, 세정수의 유량, 바이패스되는 배기가스의 유량을 조절할 수 있게 된다.
이러한 제어부(110)는 공사중인 터널 내 환경으로 차량(100)의 운전석 내부에서 조작이 가능하도록 설치됨이 바람직하다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
10:포집부
11:베인가이드부
12:베인구동부
20:배출부
30:송풍기
31:축류팬
32:송풍기 회전축
40:동력전달장치
50:구동부
60:배기가스토출부
61:바이패스관
62:배기가스순환펌프
100:차량
110:제어부
200:집진장치
210:본체
220:여과 플레이트
230:세정수탱크
240:순환관
250:조절밸브
260:순환펌프
270:노즐

Claims (5)

  1. 작업중 발생되어지는 대기오염물질을 집진처리하기 위한 이동식 집진장치에 있어서,
    각종 장비를 탑재할 수 있는 트럭형태의 차량;
    상기 차량에 탑재되어 동력을 발생시키는 직기동 엔진으로 구성된 구동부;
    상기 차량의 후단에 구비되는 대기오염물질이 포집되어 유입되는 포집부;
    상기 구동부에서 발생된 동력에 의해 회전축을 기준으로 회전되어 대기오염물질이 상기 포집부로 포집되도록 하고, 포집되어 유입된 공기를 전방의 배출부 측으로 유동시키기 위한 송풍기;
    상기 차량의 후단측에 구비되며, 다수의 플레이트가 적층된 여과부와, 포집된 공기에 세정수를 분사시키는 분사부를 포함하여, 포집부에서 포집된 대기오염물질을 정화시키는 습식 집진장치;
    상기 구동부에서 발생된 동력을 상기 송풍기와 상기 습식 집진장치로 전달하는 동력전달장치;
    상기 차량의 배기가스가 배출되는 배기가스토출부와 상기 집진장치 사이에 구비되어, 상기 배기가스를 상기 집진장치 측으로 유입시키는 바이패스관과, 상기 바이패스관 일측에 구비되는 배기가스순환펌프와, 상기 집진장치로 바이패스되는 배기가스의 유량을 조절하는 배기가스조절밸브; 및
    상기 포집부 일측에 구비되어, 상기 공기를 포집부로 유입시키도록 가이드하는 베인가이드부와, 상기 베인가이드부의 각도를 조절하는 베인구동부;를 포함하고,
    상기 습식 집진장치는, 습식 다층판형 관성력 집진장치로 구성되며,
    상기 습식 다층판형 관성력 집진장치는,
    상기 포집부와 연결되는 본체와, 상기 본체 내에 구비되어, 상기 포집부를 통해 유입된 공기의 흐름방향으로 다수 적층된 여과 플레이트와, 상기 본체 하부측에 구비되어 내부에 세정수가 저장되는 세정수탱크와, 상기 유입된 공기에 세정수를 분사시키는 다수의 노즐과, 상기 노즐과 상기 세정수탱크 사이에 구비되는 순환관과, 상기 순환관 일측에 구비되어, 상기 세정수탱크에 저장된 세정수를 상기 노즐로 펌핑시키는 순환펌프와, 상기 순환관 일측에 구비되어 상기 노즐에서 분사되는 세정수의 유량을 조절하는 조절밸브를 포함하며,
    상기 동력전달장치는 상기 직기동 엔진에서 발생된 동력을 상기 송풍기, 상기 순환펌프, 상기 배기가스순환펌프, 상기 베인구동부로 전달시키고,
    상기 송풍기, 상기 직기동 엔진, 상기 순환펌프, 상기 조절밸브, 상기 베인구동부, 상기 배기가스 순환펌프 및 상기 배기가스조절밸브의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량에 탑재되어 이동이 용이한 엔진 직기동 방식의 일체형 터널공사 중 집진장치.
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