KR102158525B1 - 양압형성에 의한 전기실 분진유입방지 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기실 외부로부터 공기를 흡입하는 흡입부; 상기 흡입부와 연통하며 탄성재질로 이루어진 탄성관부; 상기 탄성관부에 연통하며 흡입부로부터 흡입된 공기를 여과하여 전기실 내부로 배출하는 여과부;로 구성된 전기실 양압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기실 분진유입방지 구조에 관한 것이다.

Description

양압형성에 의한 전기실 분진유입방지 구조{Structure preventing dust from entering the electric room}

본 발명은 터널에서 전기실로 분진유입을 차단토록 하는 전기실 분진유입방지 구조에 관한 것이다.

터널은 차량의 유동이 많아 터널 내부에는 다량의 분진이 존재하여 터널에 존재하는 전기실의 틈새로 분진이 유입되는 문제가 있으며, 이렇게 유입된 분진은 전기실 내부 전기적장치에 열화, 고장을 유발하며 전기실 내부 근무자의 건강에 악영향을 줄 수 있는 문제가 있다.

이러한 분진은 주로 전기실의 개폐문 틈새로 유입이 되는데 이러한 개폐문의 밀폐구조와 관련한 선행문헌으로 대한민국 공개특허 제10-2014-0057896호에서는 크린룸의 출입구에 형성되는 도어; 상기 도어의 하단부위에 구비되고 상기 하단부위와 바닥면 사이에 틈새를 막아주는 바람막이; 및 상기 도어의 하단부위에 일측이 개방되고 타측이 폐쇄되며 상기 바람막이가 일방향으로 착탈되는 공간을 형성하는 삽입부; 상기 삽입부의 하부에 양단을 내측으로 절곡하여 상기 바람막이의 이탈을 방지하는 이탈방지단; 상기 삽입부의 개방 부위를 개폐하는 커버로 구비하는 것을 특징으로 하는 크린룸 도어를 제시하고 있다.

그런데 상기 기술의 경우 개폐문의 밀폐구조만을 제시하고 있는데 개폐문의 밀폐구조만으로는 특히 개폐문의 열고 닫는 과정에서 전기실로 분진의 유입을 제어할 수 없는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2014-0057896호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전기실의 개폐문의 닫힌 경우는 물론 개폐문을 열고 닫는 과정에서 분진이 전기실로 유입되는 것을 방지하기 위한 전기실 분진유입방지 구조를 제시하고자 함이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기실 분진유입방지 구조(이하 "본 발명의 구조"라함)는, 전기실 외부로부터 공기를 흡입하는 흡입부; 상기 흡입부와 연통하며 탄성재질로 이루어진 탄성관부; 상기 탄성관부에 연통하며 흡입부로부터 흡입된 공기를 여과하여 전기실 내부로 배출하는 여과부;로 구성된 전기실 양압수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 흡입부와 상기 탄성관부 사이에는 수분제거관부가 구성되되, 상기 수분제거관부는 하면이 개구된 관몸체와, 상기 관몸체에서 돌출되는 복수의 충돌핀과 상기 관몸체의 개구와 연통하면서 내부에 수용공간이 형성된 수분저장부와, 상기 관몸체의 흡입부 방향의 끝단에 구성되며 흡입부 방향으로 직경이 좁아드는 유도구와 상기 유도구를 관몸체 중심에 지지하기 위한 복수의 지지대로 구성된 유도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 전기실 개폐문의 하단에 구성되며 내부에 수용공간이 형성되고 하부에 개구홀이 형성되는 장착프레임; 상기 수용공간에 내재되며 상기 수용공간에서 유동이 가능하도록 게재되는 머리와 상기 머리에서 하부로 돌출되며 상기 머리를 상기 수용공간에 장착시 자유낙하 하여 하단이 지면에 접하도록 하는 분진방지단이 형성되는 분진방지구;로 구성된 전기실 밀폐수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 머리는 볼형으로 구성되며 상기 분진방지단의 두께보다 상기 개구홀의 너비가 크게 구성되고 상기 머리는 상기 수용공간에서 상,하 유동에 의해 상기 분진방지단이 상기 개구홀에서 상,하 슬라이드 연동이 가능하도록 하며 상기 머리가 상기 수용공간에서 회전에 의해 상기 분진방지단은 상기 개구홀에서 회전연동이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 머리 상단에서 돌출되며 끝단이 상기 수용공간의 상면에 접한 상태로 상,하 탄성연동이 가능하도록 하는 탄성구획단이 구성됨을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 탄성구획단은 산과 골을 형성하는 주름부가 구성됨을 특징으로 한다.

하나의 예로 상기 탄성구획단의 끝단에는 상기 수용공간의 상면에 접하는 장착판이 구성됨을 특징으로 한다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구조는 전기실 양압수단이 구성되어 전기실 양압의 형성에 의해 외부로부터 분진의 유입을 차단토록 하는 장점이 있다.

또한 본 발명의 구조는 전기실 양압수단에 의해 공기를 공급시 이물질의 여과는 물론 함수율이 작은 공기가 공급되도록 하여 전기실 내부에 전기적 장치의 열화, 고장 등을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명의 구조는 전기실 밀폐수단이 구성되어 전기실 내 양압형성에 더하여 전기실 개폐문의 밀폐구조가 제시되어 분진의 유입 방지효율을 배가시킬 수 있고 유지 및 관리가 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 기본 예를 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 구성인 전기실 양압수단의 다른 실시 예를 나타내는 개략도이고,
도 3은 본 발명에 있어 전기실 밀폐수단이 더 구성된 예를 도시하는 개략도이고,
도 4는 도 3에 도시된 전기실 밀폐수단의 다른 실시 예를 나타내는 개략도이다.

아래에서는 본 발명에 따른 양호한 실시 예를 상세히 설명한다.

본 발명의 구조는 도 1에서 보는 바와 같이 전기실(1) 외부로부터 공기를 흡입하는 흡입부(31); 상기 흡입부(31)와 연통하며 탄성재질로 이루어진 탄성관부(32); 상기 탄성관부(32)에 연통하며 흡입부(31)로부터 흡입된 공기를 여과하여 전기실(1) 내부로 배출하는 여과부(33);로 구성된 전기실 양압수단(3)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉 본 발명은 전기실 양압수단(3)에 의해 전기실(1) 외부의 공기를 여과하여 전기실(1) 내부로 배출토록 함으로써 전기실(1) 내부의 양압을 높여 전기실(1) 외부의 분진이 유입되는 것을 차단토록 하는 것이다.

상기 흡입부(31)는 상기 전기실(1) 외측과 연통하여 내측으로 공기를 공급하는 흡입구가 형성되고 상기 흡입구로부터 유입된 공기는 케이싱(311)으로 유입되는데 상기 케이싱(311) 내측에는 도면에 도시된 바는 없으나 외부공기를 흡입할 수 있도록 흡입팬이 구성되며 상기 케이싱(311)의 외측에는 흡입팬을 가동시키는 모터(312)가 구성된다. 따라서, 상기 모터(312)의 구동에 의해 흡입팬이 회전하면서 전기실(1) 외부의 공기를 흡입구를 통해 상기 케이싱(311)으로 유입하여 상기 탄성관부(32)로 배출토록 하는 것이다.

상기 탄성관부(32)는 상기 흡입부(31)와 연통하며 탄성재질로 이루어져 상기 흡입부(31)에 있어 흡입팬의 가동에 의한 진동이 상기 여과부(33)로 전달되는 것을 차단토록 하는 구성에 해당한다. 상기 여과부(33)로 진동이 전달되는 경우 여과부(33)에 구성된 필터에 이상이 발생될 수 있어 이와 같이 탄성관부(32)에서 상기 흡입부(31)에서 발생된 진동을 흡수하도록 하는 것이다.

상기 여과부(33)는 상기 탄성관부(32)를 통해 유입된 공기로부터 이물질을 필터링 하여 전기실(1) 내부로 정화된 공기를 배출하도록 하는 것이다.

상기 여과부(33)에 구성되는 필터는 다양한 공지기술이 존재하므로 그 상세 설명은 생략한다.

한편 상기 흡입부(31)를 통해서 유입되는 공기는 특히 여름철의 경우 함수율이 높아 상기 여과부(33)를 거친다고 하여도 상기 여과부(33)는 입경에 따른 이물질의 분리가 주를 이루므로 함수율이 유지된 공기가 전기실(1)로 유입될 수 있다. 이러한 함수율이 높은 공기는 전기실(1) 내부의 전기적 장치에 열화, 화재 등에 노출될 수 있는 문제를 야기시킨다.

이에 본 발명에서는 도 2에서 보는 바와 같이 상기 흡입부(31)와 상기 탄성관부(32) 사이에는 수분제거관부(34)가 구성되도록 하는 예를 제시한다.

상기 수분제거관부(34)는 도 2에서 보는 바와 같이 하면이 개구된 관몸체(341)와, 상기 관몸체(341)에서 돌출되는 복수의 충돌핀(343)과 상기 관몸체(341)의 개구와 연통하면서 내부에 수용공간이 형성된 수분저장부(344)와, 상기 관몸체(341)의 흡입부(31) 방향의 끝단에 구성되며 흡입부(31) 방향으로 직경이 좁아드는 유도구(342-2)와 상기 유도구(342-2)를 관몸체(341) 중심에 지지하기 위한 복수의 지지대(342-1)로 구성된 유도부(342)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 관몸체(341)는 하면이 개구되고 상기 개구로 연통하도록 수분저장부(344)가 구성된다.

상기 충돌핀(343)은 관몸체(341)에서 중심방향으로 복수로 돌출되는 구성으로 도면에서 보는 바와 같이 관몸체(341) 내부에는 상기 충돌핀(343)에 의해 중공이 형성되는 형상으로 구성된다.

상기 충돌핀(343)은 상기 유도부(342)에 의해 관몸체(341)에서 충돌핀(343)이 형성된 위치로 유도되는 공기가 유동과정에서 복수의 충돌핀(343)에 충돌이 일어나도록 하여 공기가 쪼개지도록 함으로써 공기에 혼입된 수분이 공기와 분리되어 수분이 상기 충돌핀(343)에 결로가 형성되는 방식으로 맺히도록 하는 것이다.

이렇게 충돌핀(343)에 맺힌 수분은 자유낙하 특히 흡수부(31)에서 전달된 진동에 의해 상기 수분저장부(344)로 유도되도록 하는 것이다. 이러한 이유에서 수분제거관부(34)가 상기 흡입부(31)와 상기 탄성관부(32) 사이에 구성되도록 하는 것이다. 더욱 바람직하게는 상기 충돌핀(343)은 친수성 재질로 구성되도록 하거나 친수성 코팅층이 도포되도록 하여 충돌핀(343)에 의해 걸러진 수분이 용이하게 수분저장부(344)로 유도되도록 하는 것이 타당하다.

상기 유도부(342)는 도면상 원뿔형상으로 형성된 유도구(342-2)에 의해 흡입부(31)로부터 유동하는 공기가 관몸체(341)에서 충돌핀(343)이 형성된 부분으로 유도되도록 하여 상기에서 언급한 바와 같이 공기가 충돌핀(343)과 충돌이 이루어지도록 하는 것이다.

또한 본 발명에서는 상기에서 언급한 전기실 양압수단(3)에 더하여 전기실 밀폐수단(2)이 더 구성된 예를 도 3 및 4에서 제시하고 있다. 즉 전기실 양압수단(3)에 더하여 전기실 밀폐수단(2)이 구성되도록 하여 분진유입방지효율을 배가시키는 것이다.

상기 전기실 밀폐수단(2)은 도 3에서 보는 바와 같이 전기실(1) 개폐문(11)의 하단에 구성되며 내부에 수용공간(211)이 형성되고 하부에 개구홀(212)이 형성되는 장착프레임(21); 상기 수용공간(211)에 내재되며 상기 수용공간(211)에서 유동이 가능하도록 게재되는 머리(221)와 상기 머리(221)에서 하부로 돌출되며 상기 머리(221)를 상기 수용공간(211)에 장착시 자유낙하 하여 하단이 지면에 접하도록 하는 분진방지단(222)이 형성되는 분진방지구(22);로 구성됨을 특징으로 한다.

즉 상기 전기실 밀폐수단(2)은 전기실(1) 개폐문(11)의 하단에 구성되어 전기실(1) 개폐문(11)의 하단으로 유입되는 분진을 제어하기 위한 구성에 해당한다.

상기 장착프레임(21)은 내부에 수용공간(211)이 형성되고 하부에 개구홀(212)이 형성되는 구조로 전기실(1) 개폐문(11)의 하단에 장착되는 구성에 해당한다. 상기 장착프레임(21)의 재질은 특별히 한정하지 않으나 장착프레임(21)에서 상기 분진방지구(22)의 유동에 대해 변형, 파괴가 일어나지 않을 정도의 충분한 강성이 있어야 한다.

상기 분진방지구(22)는 상기 수용공간(211)에 내재되며 상기 수용공간(211)에서 유동이 가능하도록 게재되는 머리(221)와, 상기 머리(221)에서 하부로 돌출되며 상기 개구홀(212)을 관통하여 지면(g)에 접하는 분진방지단(222)으로 구성된다.

상기 머리(221)는 도면에서 보는 바와 같이 상기 수용공간(211)에서 유동이 가능하도록 안치되는데 우선 상기 머리(221)는 상기 수용공간(211)에서 상,하로 유동이 가능하도록 안치되어 상기 분진방지단(222)도 머리(221)와 일체로 상,하로 유동이 가능하도록 되는 것이다.

이렇게 구성됨에 의해 상기 분진방지구(22)를 상기 장착프레임(21)에 장착시 상기 분진방지구(22)는 상기 장착프레임(21)에서 자유낙하 하여 상기 분진방지단(222)의 끝단이 지면(g)과 접하게 되는 것이다.

즉 개폐문(11)이 전기실(1)을 닫고 있을 시에는 상기 장착프레임(21)에서 상기 분진방지단(222)의 끝단이 지면(g)과 접한 상태로 외부의 분진이 전기실(1) 내부로 유입되는 것을 차단토록 하는 것이며, 개폐문(11)을 여는 경우 상기 장착프레임(21)에서 상기 분진방지구(22)가 자유롭게 상,하 연동이 가능하므로 종래 기술에서 도출되는 문제로 마찰에 의한 개폐문(11)의 작동을 방해하는 문제나 분진방지단(222)의 고정에 의해 빠른 마모의 문제가 해결되는 것이다.

또한 본 발명에 있어 분진방지구(22)는 어느 정도 마모가 있더라도 머리(221)가 개구홀(212)에 접한 상태에서 분진방지단(222)이 지면(g)과 접한 상태가 될 때까지 계속적인 사용이 가능하므로 종래 기술처럼 마모가 되면 바로 교체해야 하는 문제없이 사용연한을 길게 가져갈 수 있다.

또한 도 3에서 보는 바와 같이 상기 머리(221)는 볼형으로 구성되며 상기 분진방지단(222)의 두께보다 상기 개구홀(212)의 너비가 크게 구성되도록 하여 상기 머리(221)가 상기 수용공간(211)에서 회전연동이 더욱 용이하도록 한다.

이렇게 구성하는 이유는 도 3에서 보는 바와 같이 개폐문(11)이 열리는 경우 분진방지단(222)과 지면(g)의 마찰에 의해 머리(221)와 분진방지단(222)은 회전연동(S2)을 하게 되고 이러한 회전연동(S2)과 동시에 머리(221)와 분진방지단(222)은 하방향으로 슬라이드(S1) 됨으로써 결과적으로 개폐문(11)이 여는 과정에서도 분진방지단(222)과 지면(g)은 접한상태가 유지되어 개폐문(11) 하단으로 분진의 유입을 차단토록 하는 것이다. 반대로 개폐문(11)을 닫는 과정에서는 상기 회전연동(S2)과 상기 하방향 슬라이드(S1)와 반대방향의 연동이 작동되어 원상태로 복귀가 되는 것이다.

한편 상기와 같은 작동기작을 위해 상기 머리(221)가 상기 수용공간(211)에서 측벽에 이격이 형성된 상태로 안치가 되고 상기 분진방지단(222)의 두께보다 상기 개구홀(212)의 너비가 크게 구성되도록 하여 상기 분진방지단(222)과 상기 개구홀(212) 사이에 분진이 유입되어 전기실(1)로 분진이 유도되는 문제가 있을 수 있다.

이에 본 발명에서는 도 4에서 보는 바와 같이 상기 머리(221) 상단에서 돌출되며 끝단이 상기 수용공간(211)의 상면에 접한 상태로 상,하 탄성연동이 가능하도록 하는 탄성구획단(223)이 구성되는 예를 제시한다. 일예로 도 4에서는 상기 탄성구획단(223)은 산과 골을 형성하는 주름부가 형성되도록 하여 주름부의 신축에 의해 상,하 탄성연동이 가능하도록 하는 예를 제시하고 있다.

이에 더하여 상기 탄성구획단(223)의 끝단에는 상기 수용공간(211)의 상면에 접하는 장착판(224)이 구성되도록 한다.

이렇게 탄성구획단(223)이 구성되어 상기 머리(221)가 상기 수용공간(211)에서 상,하 연동 및 회전연동을 하여도 상기 탄성구획단(223)의 신,축에 의해 외부의 공기(G)가 전기실(1) 내부로 유입되는 것을 차단하게 되는 것이다.

상기 장착판(224)은 상기 탄성구획단(223)의 위치를 잡아주는 기능을 하는 것으로 상기 장착판(224)이 없는 경우 상기 탄성구획단(223)의 신축과정에서 중심이 틀어짐에 의해 외부의 공기(G)가 전기실(1) 내부로 유입될 수 있는 간극이 형성될 수 있기 때문이다.

본 실시 예의 분진방지구(22)는 도 4에서 보는 바와 같이 지면(g)이 없다는 가정하에 상기 장착프레임(21)에 장착시는 머리(221)가 상기 개구홀(212)에 접한상태에서 상기 분진방지단(222)이 지면(g)이 형성되는 위치보다 하방향에 위치하도록 구성되어, 지면(g)과 장착프레임(21) 사이에 실제로 장착시 상기 탄성구획단(223)이 어느 정도 가압된 상태가 되어 머리(221)가 상기 수용공간(211)에서 유동이 있더라도 상기 장착판(224)은 상기 수용공간(211)의 상면에 접한 상태로 상기 탄성구획단(223)의 위치를 잡아주는 기능이 유지되도록 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않음은 물론이며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술적 지식을 가진 자에 의해 상기 기재된 내용으로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있음은 물론이다.

1 : 전기실 2 : 전기실 밀폐수단
3 : 전기실 양압수단

Claims (7)

1. 전기실 외부로부터 공기를 흡입하는 흡입부; 상기 흡입부와 연통하며 탄성재질로 이루어진 탄성관부; 상기 탄성관부에 연통하며 흡입부로부터 흡입된 공기를 여과하여 전기실 내부로 배출하는 여과부;로 구성된 전기실 양압수단을 포함하고,
   전기실 개폐문의 하단에 구성되며 내부에 수용공간이 형성되고 하부에 개구홀이 형성되는 장착프레임; 상기 수용공간에 내재되며 상기 수용공간에서 유동이 가능하도록 게재되는 머리와 상기 머리에서 하부로 돌출되며 상기 머리를 상기 수용공간에 장착시 자유낙하 하여 하단이 지면에 접하도록 하는 분진방지단을 형성하는 분진방지구;로 구성된 전기실 밀폐수단을 포함하고,
   상기 머리 상단에서 돌출되며 끝단이 상기 수용공간의 상면에 접한 상태로 상,하 탄성연동이 가능하도록 하는 탄성구획단이 구성됨을 특징으로 하는 전기실 분진유입방지 구조.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 흡입부와 상기 탄성관부 사이에는 수분제거관부가 구성되되,
   상기 수분제거관부는 하면이 개구된 관몸체와, 상기 관몸체에서 돌출되는 복수의 충돌핀과 상기 관몸체의 개구와 연통하면서 내부에 수용공간이 형성된 수분저장부와, 상기 관몸체의 흡입부 방향의 끝단에 구성되며 흡입부 방향으로 직경이 좁아드는 유도구와 상기 유도구를 관몸체 중심에 지지하기 위한 복수의 지지대로 구성된 유도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기실 분진유입방지 구조.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 머리는 볼형으로 구성되며 상기 분진방지단의 두께보다 상기 개구홀의 너비가 크게 구성되고 상기 머리는 상기 수용공간에서 상,하 유동에 의해 상기 분진방지단이 상기 개구홀에서 상,하 슬라이드 연동이 가능하도록 하며 상기 머리가 상기 수용공간에서 회전에 의해 상기 분진방지단은 상기 개구홀에서 회전연동이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 전기실 분진유입방지 구조.
   
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 탄성구획단은 산과 골을 형성하는 주름부가 구성됨을 특징으로 하는 전기실 분진유입방지 구조.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 탄성구획단의 끝단에는 상기 수용공간의 상면에 접하는 장착판이 구성됨을 특징으로 하는 전기실 분진유입방지 구조.

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