KR20080025098A

KR20080025098A - 기포를 이용한 이동식 분진 집진 제거장치

Info

Publication number: KR20080025098A
Application number: KR1020080004673A
Authority: KR
Inventors: 정지승
Original assignee: 신한건설산업(주)
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2008-03-19

Abstract

본 발명은 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡착 능력에 양호한 미세 기포를 분진제거수와 함께 분사노즐을 통해 분출시켜 공기중의 분진을 제거하는 효율을 향상시킴과 더불어 송풍기에 의해 송풍되는 배출공기 중에 혼입된 잔여 분진제거수의 일부를 흡입하여서 송풍기를 통해 송풍되는 배출공기중의 분진제거수의 최종 배출량을 조정할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.

본 발명은 공기유입구(12)를 통해 유입된 공기중의 분진을 포집시키는 살수기(13)가 내부에 설치되어 있는 집진기(10)와; 살수기(13)로부터 살수되는 분진제거수를 통과하면서 분진이 제거된 공기를 필터링 하는 여과필터(20)와; 상기 집진기(10)로 분진을 흡입 집진시키고, 분진이 제거된 공기를 흡입 배출시킴과 동시에 살수기로부터 살수된 물(분진제거수)의 일부를 외부로 배출시키는 송풍기(30)로 이루어진 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 있어서,

상기 분진제거수가 살수되는 살수기(13)에 기포장치(300)의 기포발생부(340)에서 발생한 미세기포가 공급되어질 수 있도록 거품유입구(350)에 연결된 연결관(351)이 연결되고, 연결관(351)를 통해 공급되는 미세기포가 분진제거수와 함께 분사노즐(15)(15a)을 통해 분출되도록 하며, 분사노즐(15)(15a)을 통해 분출된 분진제거수와 함께 미세기포에 의해 분진이 포집, 흡착 제거되어서 송풍기(30)에 의해 외부로 송풍되는 배출공기 중의 분진제거수의 일부를 상기 기포장치(300)를 구성하는 기포탑(310)이 흡입하여 분진제거수를 처리한 후 분진제거수가 처리된 배출 공기를 외부로 송풍시키는 기포를 이용한 이동식 분진 집진 제거장치에 의해 달성된다.

집진기, 살수기, 분사노즐, 송풍기, 송풍팬, 기포장치, 기포탑, 기포발생부

Description

기포를 이용한 이동식 분진 집진 제거장치 {Moving dust collect removal equipment use bubble}

본 발명은 터널 공사시 발파 작업에 의해 발생한 먼지나 가스((매연)(이하"분진"이라 합니다)를 발파지점의 근거리에서 제거하여 분진이 굴착된 터널 전체에 퍼지는 것을 방지 함과 동시에 분진 및 가스를 신속하게 제거하는 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡착 능력에 양호한 미세 기포를 분진제거수와 함께 분사노즐을 통해 분출시켜 공기중의 분진을 제거하는 효율을 향상시킴과 더불어 송풍기에 의해 송풍되는 배출공기 중에 혼입된 잔여 분진제거수의 일부를 흡입하여서 송풍기를 통해 송풍되는 배출공기중의 분진제거수의 최종 배출량을 조정할 수 있도록 한 발명에 관한 것이다.

일반적으로 신설 터널을 굴착 시공할 때 다이너마이트(dynamite)를 이용하여 암석을 작은 조각으로 깬 다음 굴착기 및 헤머드릴 등을 이용하여 파들어가면서 터널을 시공하게 된다.

상기와 같이 터널공사를 할 때 엄청난 량의 분진이 발생하게 되고, 상기 분진은 터널 내의 공기 중으로 비산되어 작업자의 작업시야 장애가 발생하게 됨은 물 론 호흡에도 장애를 주게 된다.

상기한 문제를 해결하기 위하여 터널 내에 외부의 신선한 공기를 유입시켜 분진이 혼합된 공기를 외부로 밀어 내거나, 분진이 혼입되어 있는 터널 내의 공기를 흡입해 냄으로써 외부의 신선한 공기가 터널 내부로 유입되어질 수 있도록 순환시키게 된다.

상기와 같이 외부의 신선한 공기가 유입되고 분진이 혼입되어 있는 터널 내의 공기를 배출시킴으로써, 상기의 문제점인 작업자의 시야 장애 및 호흡장애를 해소할 수 있는 것이다.

상기와 같이 터널 내부에 공기를 순환시키는 수단으로는 송풍팬을 사용하게 된다.

상기의 송풍팬은 터널 내부의 공기를 순환시켜 상기 터널 내부의 공기를 맑게해주는 역할을 하는 반면, 터널로부터 배출되는 공기내의 분진을 대기중으로 방출시켜 대기오염을 가증시키게 되는 문제를 야기하게 된다.

따라서, 터널로부터 배출되는 공기내의 분진으로 인해 대기의 공기가 오염되는 것을 방지하기 위해서는 집진기를 사용하여야 한다.

집진기는 터널내부로 부터 배출되는 공기를 포집하여 공기중에 혼합되어 있는 분진을 제거한 후, 분진이 제거된 맑은 공기를 대기중으로 방출하게 되는 것이다.

상기와 같이 터널 내의 공기를 순환시켜 외부의 신선한 공기를 공급시키고, 터널로부터 배출되는 공기를 포집하여 공기 중에 혼입되어 있는 분진을 제거하는 집진기는 각각 구성되어 있다.

상기 송풍기와 집진기가 각각 구성 될 수 밖에 없는 이유는 터널공사와 같이 폭약이 사용되어지는 공사현장에서는 분진이 많이 발생할 수 밖에 없고, 많은 량의 분진이 혼입되어 있는 공기를 터널로부터 신속하게 배출시키기 위해서는 송풍기의 용량이 대형화 되어질 수 밖에 없으며, 공기내에 혼입된 분진을 깨끗하게 집진 처리하기 위해서는 집진기 역시 대형화 되어질 수 밖에 없기 때문이다.

따라서 현재에는 터널공사장에서 터널내부에 공기를 공급하는 송풍기와 상기 송풍기에 의해 순환되어져 배출되는 공기중의 분진을 제거하는 집진기를 각각 설치 사용하고 있는 실정이다.

상기와 같이 송풍기와 집진기를 각각 사용할 경우, 공사 진척도 및 공사현장의 여건변화에 능동적으로 대처하는데 어려움이 있을 뿐만 아니라, 대형의 송풍기와 집진기 2대가 한꺼번에 설치되어 짐으로써, 굴착에 필요한 장비들의 출입 환경이 나빠지게 되는 문제를 야기 시키게 된다.

또한 송풍기와 집진기를 각각 대여 또는 구입 사용함으로써, 시공단가가 높아지는 문제를 야기하기도 하였다.

한편, 상기와 같은 기존의 송풍기와 집진기를 이용한 터널 내부의 분진 및 가스 제거는 터널공사현장의 입구에 설치 사용하는 것이어서 깊게 굴착되어진 터널내부의 분진 및 가스를 제거 할때 터널 입구까지 빨아 내어야 하는 문제가 있을 뿐만 아니라, 분진 및 가스를 터널입구까지 빨아낼 경우, 분진 및 가스가 터널 전체에 퍼지는 문제가 야기 됨은 물론, 분진 및 가스를 제거하는 작업 시간과 터널 내 부로 맑은 공기를 공급하는 시간이 오래 걸리는 단점을 가지고 있다.

상기한 종래 집진기의 문제점을 해결하기 위하여 이 사건출원인이 특허 제제682470호로 “터널 공사용 분진 집진 제거 장치”와 특허 제733014호로 "차량엔진 동력에 의한 운전이 가능한 터널 공사용 분진집진제거 장치"를 개발한바 있다.

상기의 선등록 발명은 상기의 종래 집진기의 문제점을 일거에 해결하였으며 분진 처리용량이 뛰어나 현재 국내에서 건설중인 대다수의 터널공사현장에 쓰여지고 있다.

이 사건 출원인은 선등록 발명의 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 만족하지 않고 선등록 발명을 보완하기에 이르렀다.

본 발명은 선등록발명인 특허 제682470호와 특허 제733014호의 터널 공사용 분진 집진 제거 장치를 보완 개발한 것으로, 그 목적은 발파작업에 의해 발생한 분진을 포집하는 살수기에 기포장치의 기포발생부로부터 발생한 미세기포를 공급하여서 분사노즐을 통해 분진제거수가 살수될 때 기포가 함께 분출되도록 함에 따라 분진의 포집은 물론 흡착제거에 의한 분진의 제거 효율을 향상시킴은 물론, 송풍팬에 의해 송풍되는 배출공기와 함께 배출되는 잔여 분진제거수를 기포장치를 구성하는 기포탑으로 흡입시켜 배출공기 중에 혼입된 분지제거수의 일부를 제거함에 따라 외부로 배출되는 배출공기중에 분진제거수가 지나치게 많이 배출되어서 야기시길 수 있는 주변 장비오염 및 고장 등을 사전 예방할 수 있는 기포를 이용한 이동식 분진 집진 제거장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공기유입구(12)를 통해 유입된 공기중의 분진을 포집시키는 살수기(13)가 내부에 설치되어 있는 집진기(10)와; 살수기(13)로부터 살수되는 분진제거수를 통과하면서 분진이 제거된 공기를 필터링 하는 여과필터(20)와; 상기 집진기(10)로 분진을 흡입 집진시키고, 분진이 제거된 공기를 흡입 배출시킴과 동시에 살수기로부터 살수된 물(분진제거수)의 일부를 외부로 배출시키는 송풍기(30)로 이루어진 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 있어서,

상기 분진제거수가 살수되는 살수기(13)에 기포장치(300)의 기포발생부(340)에서 발생한 미세기포가 공급되어질 수 있도록 거품유입구(350)에 연결된 연결관(351)이 연결되고, 연결관(351)를 통해 공급되는 미세기포가 분진제거수와 함께 분사노즐(15)(15a)을 통해 분출되도록 하며, 분사노즐(15)(15a)을 통해 분출된 분진제거수와 함께 미세기포에 의해 분진이 포집, 흡착 제거되어서 송풍기(30)에 의해 외부로 송풍되는 배출공기 중의 분진제거수의 일부를 상기 기포장치(300)를 구성하는 기포탑(310)이 흡입하여 분진제거수를 처리한 후 분진제거수가 처리된 배출공기를 외부로 송풍시킴을 특징으로 하는 기포를 이용한 이동식 분진 집진 제거장치에 의해 달성된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 기포를 이용한 이동식 분진 집진 제거장치는, 발파작업에 의해 발생한 분진을 포집하는 살수기(13)에 기포기(300)의 기 포발생부(340)로부터 발생한 미세 기포를 공급하여서 분사노즐((15)(15a)을 통해 분진제거수가 살수될 때 미세기포가 함께 분출되도록 함에 따라 분진의 포집은 물론 흡착제거로 분진의 제거 효율을 향상시킴은 물론, 송풍팬에 의해 송풍되는 배출공기와 함께 배출되는 잔여 분진제거수를 기포장치(300)를 구성하는 기포탑(310)으로 흡입시켜 배출공기 중에 혼입된 분지제거수의 일부를 제거함에 따라 외부로 배출되는 배출공기 중에 분진제거수가 지나치게 많이 배출되어서 야기시길 수 있는 주변 장비오염 및 고장 등을 사전 예방할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1 내지 도3에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 기포를 이용한 이동식 분진 집진 제거장치, 발파 작업에 의해 분진이 혼입된 공기가 집진되는 집진기(10)와; 상기 진집기(10)에 의해 분진이 제거된 공기를 필터링 하는 여과필터(20)와; 상기 집진기(10)에 의해 분진이 제거된 공기를 배출시킴과 동시에 살수기(13)로부터 분사되는 물의 일부를 외부로 배출시키는 송풍기(30)와, 상기 살수기(13)에 기포발생부(340)가 연결되고, 송풍기(30)에 의해 송풍 배출되는 배출공기를 흡입하는 기포탑(310)으로 형성된 기포장치(300)로 이루어어져 있다.

상기 집진기(10)는, 직육면체의 함체(11) 일측에 발파작업에 의해 발생한 분 진이 혼입된 공기를 집진할 수 있도록 공기유입구(12)가 일측에 형성되어 있다.

상기 공기유입구(12)를 통해 집진된 공기내의 분진을 포집 제거하는 살수기(13)가 내부에 설치되어 있는 것이다.

상기 살수기(13)는, 분사노즐(15)(15a)이 상,하에 등간격을 갖도록 설치되어 있는 이송관(14)이 상부에 설치되어 있고, 상기 이송관(14)과 연결되어 함체(11)의 하부에 충전되어 있는 물을 펌핑 공급하는 워터펌프(16)로 이루어져 있다.

상기 살수기(13)에는 기포장치(300)의 기포발생부(340)에서 발생한 기포가 공급되어질 수 있도록 거품유입구(350)에 연결된 연결관(351)이 연결되어 있다.

상기 기포발생부(340)에는 공기유입구(354)가 형성되어 있다.

상기 워터펌프(16)는 공기로부터 포집 제거되어 물에 혼입된 슬러지가 유입되어지는 것을 방지할 수 있도록 필터(18)에 의해 격리되어 있다.

상기 집진기(10)의 함체(11) 상부에는 살수기(13)로부터 살수되는 물에 분진이 포집 분리되어진 공기로부터 미세 분진을 필터링하는 여과필터(20)가 설치되어 있다.

상기 여과필터(20)에 의해 필터링된 공기는 유압모터(120)에 의해 회전하는 송풍기(30)의 송풍팬(31)에 의해 외부로 배출되어 진다.

상기 송풍기(30)는 여과필터(20)에 의해 필터링된 공기를 흡입 배출시킴과 동시에 살수기(13)로부터 살수되는 분지제거수의 일부를 외부로 배출 분사시키는 송풍팬(31)이 배출구(34)쪽으로 설치되어 있고, 상기 집진기(10)에서 분진이 포집 제거된 후 여과필터(20)에 의해 필터링 된 공기의 유입이 가능하도록 하는 공기통 로(35)가 여과필터(20)와 도통하도록 형성되어 있는 것이다.

상기 송풍기(30)의 흡입구(32)에는 선택적으로 열리고 닫히는 도어(33)가 설치되어 있다.

상기 송풍기(30)에는 송풍팬931)에 의해 송풍되는 배출공기에 홉입된 분진제거수를 흡입 제거할 수 있도록 기포탑(310)의 배출공기유입부(318)이 위치하고 있다.

상기 분진 제거장치는, 분진의 발생량에 따라 집진기(10)와 송풍기(30)를 함께 작동시켜 발파 장소의 근거리에 위치시켜 사용할 수도 있고, 때에 따라서는 송풍기(30)만을 이용하여 터널 내부의 공기를 순환시킬 수도 있다.

전술한 구성으로 이루어진 본 발명의 기포를 이용한 이동식 분진 집진 제거장치를 이용하여 터널 내부에 발파작업으로 인하여 발생한 분진을 제거하게 되는데, 상기 터널 내부의 공기에 혼입된 분진을 제거할 때에는 본 발명의 분진 제거장치를 발파지점의 근거리에 위치하도록 위치시킨다.

이후, 송풍기(30)의 흡입구(32)쪽에 설치된 도어(33)를 닫는다.

상기 도어(33)를 닫을 때에는 작업자가 사다리(도면에 도시하지 않았음)를 타고 올라가 닫게 된다.

상기한 상태에서 송풍기(30)의 송풍팬(31)과 집진기(10)의 워터펌프(16)를 구동시킨다.

상기와 같이 송풍기(30)의 송풍팬(31)을 가동시키면, 공기가 배출구(34)쪽으로 이동을 시작하게 되고, 공기의 이동에 따라 집진기(10)의 함체(11) 일측으로 형 성된 공기유입구(12)로 분진이 혼입된 발파지점의 공기가 흡입되어 지게 된다.

상기와 같이 집진기(10)의 공기유입구(12)로 유입되어진 발파지점의 공기는 살수기(13)를 구성하는 워터펌프(16)의 펌핑에 의해 이송관(14) 상,하로 설치된 분사노즐(15)(15a)을 통해 살수되는 분진제거수를 통과하게 된다.

상기와 같이 분진제거수가 살수되는 분사노즐(15)(15a)로는 살수기(13)에 연결된 기포장치(300)의 기포발생부(340)로부터 발생된 기포가 함게 분출되어지게 된다.

상기와 같이 분진이 혼입된 공기가 분사노즐(15)(15a)을 통해 살수되는 분진제거수와 기포를 통과할 때 공기중에 혼입되어 있는 분진이 포집 제거됨은 물로 기포에 의해 흡착 제거되어져 공기로부터 분진이 효율적으로 분리되어지게 되고, 분진이 분리되어진 공기는 송풍팬(31)의 흡인력에 의해 집진기(10)의 함체(11) 상부로 설치되어진 여과필터(20)를 거쳐 미세 분진들이 필터링 된 후, 공기이송통로(35)를 따라 이송하여 송풍기(30)의 배출구(34)를 통해 배출되어지게 되는 것이다.

상기와 같이 분진이 제거된 공기가 송풍기(30)의 송풍팬(31)에 의해 배출될때 상기의 살수기(13)로부터 살수되는 분진제거수의 일부가 함께 배출되어 송풍기(30)의 외부로 배출되어지게 되는데, 상기 배출공기에 혼입된 잔여 분진제거수의 량이 지나치게 많이 발생하게 되는데, 배출공기 중의 분진제거수의 량 조절은 기포장치(300)를 구성하는 기포탑(310)에 의해 이루어 진다.

즉, 송풍기(30)의 송풍팬(31)에 의해 배출공기가 배출되는 배출구(34)에 기 포탑(310)의 배출공기유입구(318)가 위치하도록 설치되어 있어 분진제거수가 혼입되어 있는 배출공기를 혼입하여 배출공기에 잔존하는 분진제거수를 제거한후 분진제거수가 처리된 배출공기가 처리공기배출구(320)로 배출되어져 분진처리수가 없는 배출공기를 외부로 배출하게 되는 것이다.

상기와 같이 배출공기중에 혼입된 분진제거수를 제거함으로써, 외부로 배출되는 배출공기가 본 발명의 분진 제거장치의 주변으로 설치된 장비에 악영향(누전등으로 인한 기계적인 결함 등)을 끼치게 되는 것을 방지할 수가 있게 되는 것이다.

아울러, 상기 송풍기(30)의 송풍팬(31) 흡인력에 의해 배출되어지는 물은 송풍팬(31)를 지나면서 잘게 부셔져 안개 형태를 이루게 된다.

상기와 같이 안개 형태를 송풍기(30)의 외부로 배출되어지는 물은 발파현장에 떠도는 공기중의 분진을 포집 제거하게 된다.

상기와 같이 발파작업에 의해 터널 내부에 발생한 분진을 집진기(10)로 유입시켜 제거하고, 송풍기(30)의 외부로 배출되는 분진제거수 및 기포에 의해 분진을 제거하는 과정에서 함체(11)의 바닥에 슬러지가 어느 정도 싸이게 되면, 함체(11)의 측면 하부로 설치되어진 슬러지배출구(17)를 열어 물과 함께 슬러지를 배출시키게 된다.

한편, 살수되는 분진제거수를 통과하면서 공기로부터 제거된 분진이 분진제거수 혼입되고, 상기 분진이 혼입된 분진제거수를 리싸이클 시켜 사용할 때 워터펌프(16)를 격리시키고 있는 필터(18)가 분진의 유입을 차단시켜 줌으로써 워터펌 프(16)의 기능장애를 예방할 수 있는 것이다.

도1은 본 발명에 의한 기포를 이용한 터널 공사용 분진 집진 제거장치의 실시 예시도.

도2는 본 발명에 의한 기포를 이용한 터널 공사용 분진 집진 제거장치의 사용 상태도.

도3은 본 발명에 의한 기포를 이용한 터널 공사용 분진 집진 제거장치의 기포장치를 발췌한 예시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 집진기 11 : 함체

12 : 공기유입구 13 : 살수기

14 : 이송관 15,15a : 분사노즐

16 : 워터펌프 17 : 슬러지배출구

18 : 필터 20 : 여과필터

30 : 송풍기 31 : 송풍팬

32 : 흡입구 33 : 도어

34 : 배출구 35 : 공기이송통로

300 : 기포장치 310 : 기포탑

340 : 기포발생부

Claims

공기유입구(12)를 통해 유입된 공기중의 분진을 포집시키는 살수기(13)가 내부에 설치되어 있는 집진기(10)와; 살수기(13)로부터 살수되는 분진제거수를 통과하면서 분진이 제거된 공기를 필터링 하는 여과필터(20)와; 상기 집진기(10)로 분진을 흡입 집진시키고, 분진이 제거된 공기를 흡입 배출시킴과 동시에 살수기로부터 살수된 물(분진제거수)의 일부를 외부로 배출시키는 송풍기(30)로 이루어진 터널 공사용 분진 집진제거 장치에 있어서,

상기 분진제거수가 살수되는 살수기(13)에 기포장치(300)의 기포발생부(340)에서 발생한 미세기포가 공급되어질 수 있도록 거품유입구(350)에 연결된 연결관(351)이 연결되고, 연결관(351)를 통해 공급되는 미세기포가 분진제거수와 함께 분사노즐(15)(15a)을 통해 분출되도록 하며, 분사노즐(15)(15a)을 통해 분출된 분진제거수와 함께 미세기포에 의해 분진이 포집, 흡착 제거되어서 송풍기(30)에 의해 외부로 송풍되는 배출공기 중의 분진제거수의 일부를 상기 기포장치(300)를 구성하는 기포탑(310)이 흡입하여 분진제거수를 처리한 후 분진제거수가 처리된 배출공기를 외부로 송풍시킴을 특징으로 하는 기포를 이용한 이동식 분진 집진 제거장치.