KR20090090754A - 드라이아이스를 이용한 터널 세척방법 및 장치 - Google Patents

드라이아이스를 이용한 터널 세척방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터널을 세척하기 위한 세척방법에 있어서, 챔버 내의 드라이아이스 펠렛이 고압의 압축공기에 의해 배출되는 배출단계; 노즐을 통하여 터널의 측벽면에 부착된 타일에 드라이아이스 펠렛이 고속으로 분사되어 벽면을 세척하는 세척단계; 및 터널의 벽면에서 발생되는 분진을 포집하는 집진단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 드라이아이스를 이용한 터널 세척방법 및 장치는 드라이아이스를 이용하여 타일에 달라붙은 이물질을 급속 동결시켜 세척함으로써, 물 사용량을 크게 줄일 수 있는 경제적인 효과가 있다.
드라이아이스, 노즐, 펠렛, 컴프레셔

Description

드라이아이스를 이용한 터널 세척방법 및 장치{Tunnel cleaning method and apparatus using dry-ice}
본 발명은 터널 벽면을 세척하기 위한 세척 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터널의 측벽면에 부착되는 타일에 고착된 이물질에 드라이아이스를 분사시켜 완벽하게 제거할 수 있도록 한 드라이아이스를 이용한 터널의 세척방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 터널 내부에는 차량의 빈번한 통행으로 인하여 터널의 측벽면에 부착된 타일에는 많은 먼지 및 매연 등의 그을음이 생긴다. 이러한 그을음으로 인해 외관상 지저분해 보일 수가 있고, 어두운 터널 내부를 밝히는 조명의 불빛이 타일에 반사되지 못하여 최상의 조명상태를 유지할 수 없게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해 터널 내부를 세척하는 방법에는 물탱크, 노즐, 및 브러쉬를 장착한 세척 차량을 이용하여 타일에 고압을 물을 분사시켜 타일에 달라붙은 이물질 등을 제거하는 방법이 있다.
그러나 이러한 세척방법은 물 세척 방식이기 때문에 다량의 물을 사용해야 하므로 자원을 낭비하게 되는 문제점이 있으며, 세척한 오수가 그대로 도로상에 방치되기 때문에 대기 및 수질을 오염시키는 문제점이 있다.
또한 타일에는 각종 오염물질이 기름 등과 함께 찌들어 있기 때문에 물을 분사하여도 오염물질이 쉽게 박리되지 않는 문제점이 있다. 그리고 터널의 벽이 다소 완만하게 만곡되어 있기 때문에, 직선 형태로 회전하는 브러쉬의 중앙부는 벽과의 거리가 다소 멀어 확실한 세척이 이루어지지 않는 문제점이 있으며, 세척력을 좋게 하기 위해 브러쉬를 강한 재질로 사용하여 세척할 경우 벽면의 타일을 파손할 염려도 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명의 목적은 물의 낭비를 최소화할 수 있으면서 타일을 완벽하게 세척할 수 있는 터널 세척방법 및 장치를 제공하도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 터널을 세척하기 위한 세척방법에 있어서, 챔버 내의 드라이아이스 펠렛이 고압의 압축공기에 의해 배출되는 배출단계; 노즐을 통하여 터널의 측벽면에 부착된 타일에 드라이아이스 펠렛이 고속으로 분사되어 벽면을 세척하는 세척단계; 및 터널의 벽면에서 발생되는 분진을 포집하는 집진단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 세척단계는 노즐을 승하강시킬 수 있는 승하강장치에 의해 터널의 천장부를 세척할 수 있는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척방법을 제공한다.
또한 본 발명은 터널을 세척하기 위한 세척장치에 있어서, 드라이아이스 펠렛이 공급되는 챔버; 다수개의 노즐이 형성된 노즐 유니트와, 상기 노즐 유니트를 터널의 측벽면에서 천장부로 승하강시키는 승하강장치를 포함하여 구성되며, 상기 노즐을 통해 터널의 벽면, 타일에 드라이아이스 펠렛이 분사되도록 하는 세척부; 상기 챔버와 상기 노즐 유니트을 상호 연결하며, 상기 챔버에 공급된 드라이아이스 펠렛을 상기 노즐로 배출시키는 공급관; 상기 공급관에 고압의 공기를 공급하는 컴프레셔; 터널 세척시 터널의 벽면으로부터 발생하는 분진을 포집하는 호퍼를 포함하여 이루어지는 집진부; 상기 컴프레셔와 상기 집진부에 전원을 공급하는 전원부; 및 상기 컴프레셔 및 상기 집진부의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척장치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 세척장치가 적재될 수 있는 이동수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척장치를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 집진부의 호퍼는 비산되는 분진이 포집될 수 있도록 다수개의 노즐에 각각 구비되거나 또는 상기 노즐 유니트에 구비되는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척장치를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 승하강장치는 상하로 높이조절되는 제1프레임과, 상기 제1프레임과 회동가능하게 연결되며 길이가 조절되는 제2프레임과, 상기 제2프레임을 회전 구동시키는 유압실린더와, 상기 구성들의 기능을 제어하는 조작부를 포함하여 구성되며, 상기 제2프레임에 단부에 상기 노즐 유니트가 설치되는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척장치를 제공한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 드라이아이스를 이용한 터널 세척방법 및 장치는 드라이아이스를 이용하여 타일에 달라붙은 이물질을 급속 동결시 켜 세척함으로써, 물 사용량을 크게 줄일 수 있는 경제적인 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 드라이아이스를 이용한 터널 세척방법 및 장치를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 터널 세척방법을 나타낸 공정도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 세척방법은 다음과 같다.
첫번째, 챔버 내의 드라이아이스 펠렛이 고압의 압축공기에 의해 배출되는 배출단계이다. 이 단계에서는 고압의 공기를 분사하는 컴프레셔를 통해 드라이아이스 펠렛을 배출시킨다(S10).
두번째, 노즐을 통하여 터널의 측벽면에 부착된 타일에 드라이아이스 펠렛이 고속으로 분사되어 벽면을 세척하는 세척단계이다. 이 단계에서는 드라이아이스 펠렛이 세척면과 충돌하여 타일 표면의 이물질 층을 초저온 급속 동결시킨다(S20).
또한, 상기 노즐을 승하강시킬 수 있는 승하강장치에 의해 터널의 타일뿐만 아니라, 터널의 천장부도 세척할 수 있다. 이 경우에 상기 노즐의 높이가 용이하게 조절되어 터널의 천장부에 설치되는 조명등까지도 세척이 가능하다.
세번째, 터널의 벽면에서 발생되는 분진을 포집하는 집진단계이다. 이 단계에서는 세척작업 동안에 발생되는 분진을 집진부를 통해 포집한다(S30).
상기한 바와 같이, 본 발명의 세척방법은 물 세척 대신 드라이아이스를 분사 하여 세척작업을 수행하게 되므로, 비용절감뿐만 아니라 작업효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 2는 본 발명에 따른 터널 세척장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 세척부(200)를 확대한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 집진부를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 터널 세척장치의 작동을 나타낸 블록도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 드라이아이스를 이용한 터널 세척장치는 챔버(100), 세척부(200), 공급관(300), 컴프레셔(400), 집진부(500), 전원부(600), 제어부(700) 및 이동수단(800)을 포함하여 구성된다. 여기서, 이동수단(800)은 적재함을 갖는 전동차를 말하며, 이 적재함에는 열거한 상기 구성들이 적재된다.
챔버(100)는 드라이아이스 공급장치로부터 드라이아이스 펠렛을 공급받아 저장한다.
세척부(200)는 터널의 벽면을 세척하는 역할을 하며, 노즐 유니트(230)와 승하강장치(250)를 포함하여 구성된다.
노즐 유니트(230)는 지지대(210)와, 상기 지지대(210)에 설치되며 드라이아이스 펠렛을 고압으로 분사하여 터널 벽면에 달라붙은 이물질을 청소하는 다수 개의 노즐(220)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 지지대(210)는 터널의 타일면 전체가 세척될 수 있도록 종방향으 로 길게 형성되는 게 바람직하다. 또한 상기 지지대(210)를 터널의 형태와 동일하게 완만한 형태로 형성하여 세척이 보다 확실하게 이루어질 수 있도록 하는 것도 가능하다.
승하강장치(250)는 차체에 고정설치되어 좌우로 회전하며 상하로 높이조절되는 제1프레임(260)과, 상기 제1프레임(260)에 상하로 회동가능하게 연결되고 길이가 조절되는 제2프레임(270)과, 상기 제2프레임(270)을 회전 구동시키는 유압실린더(280)와, 상기 구성들의 기능을 제어하는 조작부(미도시)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제2프레임(270)의 단부에 상기 노즐 유니트(230)가 연결된다.
한편, 본 발명은 터널의 측벽면 뿐만 아니라, 터널의 천장부에 설치되는 조명등, 송풍기 등을 세척할 수도 있다. 상기 승하강장치(250)의 조작부(미도시)를 조작하여 제1프레임(260)과 제2프레임(270)을 최대한 끌어올려서 노즐 유니트(230)가 터널의 천장부 높이만큼 올려지도록 한 다음, 터널의 천장부를 세척할 수 있다.
공급관(300)은 상기 챔버(100)와 상기 세척부(200)를 상호 연결하며, 챔버(100)에 저장된 드라이아이스 펠렛을 상기 노즐(220)로 공급되게 한다. 또한 상기 공급관(300)의 일측에는 후술할 컴프레셔(400)가 연결되어 컴프레셔(400)의 압축공기로 드라이아이스를 고속으로 배출시킨다.
컴프레셔(400)는 상기 공급관(300)의 일측과 호스로 연결되어 상기 드라이아이스 펠렛이 고속으로 분사될 수 있도록 상기 공급관(300)에 고압의 공기를 공급한다.
집진부(500)는 터널의 타일면 세척시 발생하는 분진을 포집하는 역할을 한 다. 노즐(220)을 통해 드라이아이스 펠렛을 분사할 때 비산되는 분진은 호퍼(510)을 통해 포집된 후, 흡입팬(미도시)의 흡입력에 의해서 이송관(520)을 통해 오염물질을 여과시키는 집진기(530)로 이송된다.
이때, 상기 호퍼(510)는 비산되는 분진이 포집될 수 있도록 다수개의 노즐(220)에 각각 구비되거나 또는 노즐 유니트(230)에 구비될 수 있다. 상기 호퍼는(510)는 노즐(220) 또는 노즐 유니트(230) 전체를 감싸면서 세척시 비산되는 모든 먼지 및 오염물질을 포집할 수 있도록 형성되는 게 바람직하다.
따라서, 본 발명은 세척작업을 하는 동안에 발생되는 각종 먼지 및 오염물질을 집진부(500)를 통해서 즉시 제거할 수가 있는 효과가 있다.
전원부(600)는 상기 컴프레셔(400)와 상기 집진부(500)가 작동할 수 있도록 전원을 공급한다.
제어부(700)는 작업자의 전원스위치 조작에 따른 또는 외부스위치를 통해 입력되는 작업개시 신호에 응하여 상기 컴프레셔(400)의 작동을 위한 구동모터를 제어하거나 또는 상기 집진부(500)의 흡입력을 발생시키는 흡입팬(미도시)의 동작을 제어한다.
도 6은 본 발명에 따른 터널 세척장치의 사용상태를 나타낸 예시도이다.
도 6을 참조하여, 본 발명의 세척장치를 이용한 세척과정에 대해 설명한다.
먼저, 작업자는 드라이아이스 공급장치에 저장된 드라이아이스 펠렛이 챔 버(100)로 공급되게 한다. 다음, 작업자가 승하강장치(250)의 조작부(미도시)를 이용하여 제1프레임(260), 제2프레임(270), 유압실린더(280)가 진퇴되도록 제어하여 노즐(220)을 터널의 측벽면에 근접시킨다. 그 다음, 작업자는 세척개시스위치(미도시)를 이용하여 세척개시 신호가 제어부(700)로 출력되도록 하고, 제어부(700)는 컴프레셔(400) 구동부를 구동시켜 컴프레셔(400)가 작동되도록 하여 챔버(100)의 드라이아이스 펠렛이 노즐(220)을 통해 배출되도록 한다.
즉, 컴프레셔(400)에 의해 발생되는 고압의 공기는 공급관(300)으로 송풍되고, 이 고압의 공기에 의해 상기 챔버(100) 내의 드라이아이스 펠렛이 상기 공급관(300)을 통해 상기 세척부(200)의 노즐(220)로 이송된다. 드라이아이스 펠렛은 상기 노즐(220)의 분사공(미도시)을 통해 고속으로 분사되어 대기중의 먼지와 자동차의 매연 등으로 오염된 타일(T)의 표면과 충돌하여 오염된 물질을 초저온 급속 냉각시켜 제거하게 된다. 이때, 상기 세척과정 중에서 발생하는 분진은 차량에 설치되는 집진부(500)에 의해 포집된다. 즉 제어부(700)는 집진부(500)의 흡입팬(미도시)이 작동되도록 하여 타일(T)로부터 떨어져 호퍼(510)에 포집된 먼지 및 오염물질을 이송관(520)을 통해 집진기(530)로 이송되도록 한다.
이처럼, 상기 노즐(220)을 터널의 타일(T)에 근접시킨 상태에서 차량을 서서히 이동시키면서 세척을 계속 한다. 또한 타일(T)의 세척이 끝나면, 상기 세척부(200)를 상승시켜서 터널의 천장부에 설치되는 조명등(L)을 세척할 수도 있다.
본 발명에 따른 세척장치에 의해 세척이 완료되면, 타일 및 조명등이 깨끗하 게 세척되어 터널의 미관이 좋게 되고, 터널 내의 조명이 균등하게 반사되어 조명의 효과를 극대화시키는 것은 물론, 타일에 반사되는 빛이 운전자의 시야를 밝게 해줄 수 있게 된다.
본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 터널 세척방법을 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 터널 세척장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 세척부를 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 집진부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 터널 세척장치의 작동을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 터널 세척장치의 사용상태를 나타낸 예시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 챔버 200: 세척부
210: 지지대 220: 노즐
230: 노즐 유니트 250: 승하강장치
260: 제1프레임 270: 제2프레임
280: 유압실린더 300: 공급관
400: 컴프레셔 500: 집진부
510: 호퍼 520: 이송관
530: 집진기 600: 전원부
700: 제어부 800: 이동수단

Claims (6)

  1. 터널을 세척하기 위한 세척방법에 있어서,
    챔버 내의 드라이아이스 펠렛이 고압의 압축공기에 의해 배출되는 배출단계;
    노즐을 통하여 터널의 측벽면에 부착된 타일에 드라이아이스 펠렛이 고속으로 분사되어 벽면을 세척하는 세척단계; 및
    터널의 벽면에서 발생되는 분진을 포집하는 집진단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세척단계는 노즐을 승하강시킬 수 있는 승하강장치에 의해 터널의 천장부를 세척할 수 있는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척방법.
  3. 터널을 세척하기 위한 세척장치에 있어서,
    드라이아이스 펠렛이 공급되는 챔버;
    다수개의 노즐이 형성된 노즐 유니트와, 상기 노즐 유니트를 터널의 측벽면에서 천장부로 승하강시키는 승하강장치를 포함하여 구성되며, 상기 노즐을 통해 터널의 벽면, 타일에 드라이아이스 펠렛이 분사되도록 하는 세척부;
    상기 챔버와 상기 노즐 유니트을 상호 연결하며, 상기 챔버에 공급된 드라이아이스 펠렛을 상기 노즐로 배출시키는 공급관;
    상기 공급관에 고압의 공기를 공급하는 컴프레셔;
    터널 세척시 터널의 벽면으로부터 발생하는 분진을 포집하는 호퍼를 포함하여 이루어지는 집진부;
    상기 컴프레셔와 상기 집진부에 전원을 공급하는 전원부; 및
    상기 컴프레셔 및 상기 집진부의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 세척장치가 적재될 수 있는 이동수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 집진부의 호퍼는 비산되는 분진이 포집될 수 있도록 다수개의 노즐에 각각 구비되거나 또는 상기 노즐 유니트에 구비되는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 승하강장치는 상하로 높이조절되는 제1프레임과, 상기 제1프레임과 회동가능하게 연결되며 길이가 조절되는 제2프레임과, 상기 제2프레임을 회전 구동시키는 유압실린더와, 상기 구성들의 기능을 제어하는 조작부를 포함하여 구성되며, 상기 제2프레임에 단부에 상기 노즐 유니트가 설치되는 것을 특징으로 하는 드라이아이스를 이용한 터널 세척장치.
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