KR0120715B1 - 유압 복동실린더를 이용한 파이프 내벽 라이닝머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파이프의 내벽에 도료를 균일하게 도포하여 내구성 및 통수성을 향상할 수 있도록 도장작업을 수행하는 파이프 내벽 라이닝 방법 및 라이닝머신에 관한 것으로 특히 도료의 균일한 공급을 유지할 수 있도록 일정한 압력의 유지가 용이하며 일정하게 강한 압력으로 공급되도록 하므로서 장비의 이동없이 일지점에서 용이하게 전체적인 파이프 라이닝작업을 수행하도록 하며, 특히 장비의 구조를 간단하게 하여 관리 운용이 용이하도록 한 유압 복동실린더를 이용한 파이프 내벽 라이닝방법 및 라이닝머신에 관한 것이다.

이를 위하여 도료를 공급하는 도료송출장치를 복동식 유압실린더를 채용하여 고압송출이 가능하도록 하므로서 균일한 공급이 이루어지도록 하며, 상기 유압실린더에 의해 작동되는 도료펌프는 다수개가 동시에 작동되도록 하되 도료펌프내의 첵크벨브를 원추형피스톤밸브로 구성하여 명확한 단속기능을 갖도록 하여 압력손실을 줄여줌으로서 고압송출이 가능하도록 한 것이다.

Description

유압 복동실린더를 이용한 파이프 내벽 라이닝머신

제1도는 본 발명의 전체 구성을 보인 계통도.

제2도는 본 발명 도료송출부의 전체 구성 상태도.

제3도는 본 발명이 요부 사시도.

제4도는 본 발명 도료펌프의 내부 구조를 보인 작동상태도로서

(a)는 피스톤이 상승되는 과정을 보인 상태도.

(b)는 피스톤이 하강되는 과정을 보인 상태도.

제5도는 본 발명 도료펌프내의 체크밸브 사시도 및 측단면도.

제6도는 종래기술의 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 도료송출부 101: 경화제공급부

102: 주제공급부 105: 프레임

110: 복동식 유압실린더 111:피스톤로드

112: 연결판 120: 도료펌프

121: 실린더몸체 122: 도료공급구

123: 도료토출구 124: 고정너트

125: 에어플러그 130: 흡입몸체

131: 흡입체크너트 132: 덮개너트

133: 흡입볼체크 134: 테이퍼홀

135: 스프링핀 140: 피스톤

141: 도료압송구 142: 피스톤단턱

143: V박킹 150: 롯드

151: 체크홀 152: 분출구

160: 원추형체크밸브 161: 접촉부

162: 단턱면 163: 슬라이드면

170: 고압호스 180: 혼합기

190: 혼압호스 200: 압축공기송출부

210: 에어습기제거기 300: 파이프

310:연결구 320: 회수장치

본 발명의 파이프의 내역에 도료를 균일하게 도포하여 내구성 및 통수성을 향상할 수 있도록 도장작업을 수행하는 파이프 내벽 라이닝머신에 관한 것으로 특히 도료의 균일한 공급을 유지할 수 있도록 일정한 압력의 유지가 용이하며 장치를 간편하게 운용할 수 있도록 한 유압 복동실린더를 이용한 파이프 내벽 라이닝머신에 관한 것이다.

통상적으로 널리 사용되고 있는 송수용 관은 대부분 철재파이프를 널리 사용하고 있으며, 이와 같은 철재파이프는 부식성이 매우 강하여 장시간 사용시 파이프의 내벽에 서서히 녹이 생겨 파이프의 내경을 점점 축소시키게 된다.

따라서 관내를 흐르는 물에 많은 저항을 주어 송수관으로서 제역할을 하기에 문제가 있으며, 또한 부식물에 의한 수질을 나쁘게 오염시키는 요인으로 작용하였다.

따라서 수시로 파이프이 내벽에 생성 부착된 부식물을 제거하기 위하여 별도의 장치를 사용하여 제거작업을 해 주어야 했다.

그러나 상기와 같은 부식물 제거작업 후에 별도의 조치를 취하지 않으면 또다시 철재파이프의 내벽에 부식물이 생성되어 다시 제거작업을 해야 하며 급기야는 철재파이프 전체를 부식시켜 폐물로 만들어 버리는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 파이프의 내벽에 도료등을 도장하여 부식을 방지하는 라이닝 공법은 매우 필요하고 중요한 것이다.

이와 같은 종래의 라이닝 공법에는 도장용 스프레이를 길다란 호스에 연결하여 도료를 분무하면서 관내를 통과시켜 도장하도록 한 것이다.

그러나 이와 같은 방법에 사용되는 상기 호스는 도장하는 파이프의 내경보다 휠씬 가늘어야 가능하며, 매우 길이가 긴 호스가 필요하고, 스프레이의 통과 속도에 따라 도막의 두께가 일정하게 유지되지 않으며, 작업시간이 매우 많이 소요되는 등 여러 가지 문제점이 있었다.

이와 같은 결점을 해소하기 위하여 유체의 흐름 특성을 이용한 압축공기와 도료를 동시에 파이프 내로 압송하는 방법이 사용되고 있다.

즉 첨부도면 제6도에 도시된 바와 같이 여러 단계의 복잡한 경로를 거쳐 작업이 이루어지도록 하는 기술은 이미 특허등록 제016624호에 제시된 바 있다.

상기 선등록 기술은 두가지 계통으로 구분된 압축공기(G)를 송급하도록 한 것으로서 한편은 밸브(11)을 경유하여 레규레이터(regulator)(5)을 통과하여 밸브(16)을 경유하여 가속분사구(4)로 들어가도록 하며(C관로), 다른 한편은 밸브(12)를 통하여(B관로) 믹싱노즐(3)으로 압송되도록 한다.

한편 에폭시수지 도료(A,B)는 별도의 정량공급장치(6),(7)에 의하여 균일하게 공급하도록 한 다음 밸브(13),(14)을 통하여 혼합장치(2)에 투입시켜 일정비율로 골고루 혼합시킨 다음 밸브(15)를 통과하여 믹싱노즐(Mixing nozzle)(3)로 들어가도록 하여 상기 압송된 상기 B관로 압축공기와 혼합되도록 한다.

상기 믹증노즐(3)에 의하여 혼합된 수지-공기의 헌합유체는 관로 D를 통하여 가속분사구(4)로 투입되어 상기 C관로의 압축공기와 혼합기류를 형성하면서 한층 더 가속화 된다.

상기 가속분사구(4)에서 형성된 혼합기류는 관로 E의 밸브(18)과 밸브(19) 및 취입용 밸브(20)을 통하여 파이프(1)로 돌입하도록 하는 것이다.

그러나 이와 같은 선행 기술은 그 장치에 있어 다단계의 밸브장치가 수반되며, 에폭시수지 도료를 골고루 혼합하기 위한 혼합장치와 혼합된 수지를 1차로 공기와 혼합시켜 혼합유체를 만드는 믹싱노즐, 가속분사구 등 여러 가지 매우 복잡한 구조를 하고 있으므로 장비의 운용이 매우 어렵고, 투입되는 압축공기의 조건이나 작업장소의 조건에 따라서 매우 심한 도장 편차를 나타나게 된다.

특히 종래의 장치는 도료의 압송이 공압에 의해서 이루어지므로 고층 건물의 작업시 도료의 공급이 원활하게 이루어지지 않아 번거러운 작업이 수반된다.

즉 적정 높이이상의 건물내의 배관에 대한 작업시 도료공급이 원활하게 이루어지지 않으므로 적정 작업구간마다 구분 분리하여 모든 장비를 이동시켜 가면서 작업을 수행해야만 하는 어려움이 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명에서는 상기 도료의 공급이 균일한 량으로 일정하게 강한 압력으로 공급되도록 하므로서 장비의 이동없이 일지점에서 용이하게 라이닝작업을 수행하도록 하며, 특히 장비의 구조를 간단하게 하여 관리 운용이 용이하도록 한 유압 복동실린더를 이용한 파이프 내벽 라이닝머신을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 도료를 공급하는 도료송출장치를 복동식 유압실린더를 채용하여 고압송출이 가능하도록 하므로서 균일한 공급이 이루어지도록 하며, 상기 유압실린더에 의해 작동되는 도료펌프는 다수개가 동시에 작동되도록 하되 도료펌프내의 첵크밸브를 원추형피스톤밸브로 구성하여 명확한 단속기능을 갖도록 한 것이다.

즉 상기 첵크밸브인 원추형피스톤은 선단이 뾰쪽하게 형성하되 막힌 상태이고, 측면부에는 단턱을 형성하여 직경이 약간 작은 부분에 측면으로 다수의 분출공을 형성하여 작동시 도료의 저항압력을 많이 받도록 하여 명확한 단속작용이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 것이다.

또한 도료의 혼합이 이송작업과 동시에 이루어질 수 있도록 특수한 구조의 혼합관을 채용하므로서 완전 혼합에 의한 도료의 효용을 높일 수 있게 하였다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 전체구성을 보인 계통도로써 별도로 압축되어 공급되는 압축공기송출부(200)와 도료송출부(100)로 구분되며 압축공기와 도료는 피작업용 파이프(300)의 입구에 설치되는 연결구(310)에서 서로 혼합되어 고속 선회기류를 형성하면서 작업이 이루어진다.

이에 사용되는 에폭시수지 도료는 경화제와 주제가 개별적으로 공급되어 최종단계에서 혼합되어 투입되도록 해야만 하는 것으로 경화제와 주제를 별개의 도료펌프(120)에 의해서 개별적으로 송출하도록 한 것이다.

상기 도료펌프(120)에 의해 각각 공급된 경화제와 주제는 고압호스(170)을 통하여 이송되어 최종 작업부에서 혼합기(180)에 의해 합쳐지면 혼합가스(190)를 통과하면서 완전히 골고루 섞이게 되어 도장을 위한 파이프(300)의 연결구(310)에 공급된다.

상기 혼합호스(190)는 내부에 다단계의 역스크류가 장착 설치된 것으로서 도료의 이송과정에서 완전혼합이 이루어지는 것이다.

상기 도료송출부(100)에 의한 도료송출과 함께 개별적으로 공급되는 압축공기송출부(200)에 의한 고압의 압축공기는 수분 제거를 위한 에어습기제거기(210)를 통과시켜 공급되도록 한다.

상기 연결구(310)에 의하여 합쳐진 도료와 고압공기 피작업용 파이프(300)내를 선회하면서 송출 통과되며, 상기의 과정에서 도료는 파이프(300)의 내벽에 균일한 도막을 형성하게 되는 것이다.

제2도는 본 발명 도료송출부의 전체 구성 상태를 보인 것이고, 제3도는 본 발명의 요부 사시도이다.

유압에 의하여 작동되는 복동식 유압실린더(110)와 상기 유압실린더(110)의 동력을 하부로 전달하는 피스톤로드(111)의 하부에는 다수개의 도료펌프(120)를 동시에 작동하도록 연결판(112)가 있다.

상기 연결판(112) 하부의 프레임(105)에는 다수의 도료펌프(120)가 고정 설치되어 있다.

상기 도료펌프(120)는 경화제와 주제를 각각 분리하여 공급하도록 된 것으로서 각각 경화제공급부(101)와 주제공급부(102)에 연결되어 구성된다.

제4도는 본 발명 도료펌프(120)의 내부구조를 보인 작동상태도로서 (가)는 피스톤이 상승되는 과정을 보인 상태도이고, (나)는 피스톤이 하강하는 과정을 보인 상태도이다.

즉 도료펌프는 복동식 유압실린더(110)에 의한 동력으로 작동되어 도료를 균일한 량으로 압송하도록 하며, 도료펌프(120)의 하단부에 도료공급부(122)가 설치되고, 상측에 도료토출구(123)가 설치된 것이다,

고정너트(124)에 의해 프레임(105)에 고정된 실린더몸체(121)의 하단부에는 에어플러그(125)와 도료공급구(122)가 구비된 흡입몸체(130)가 부설되어 있다.

또한 상기 흡입몸체(130)는 흡입체크너트(131)에 덮개너트(132)에 의해 고정되어 있다.

상기 흡입체크너트(131)는 중앙부에 흡입볼체크(133)가 삽입 설치되어 작동되도록 테이퍼홈(134)이 형성되어 있고 상단에는 흡입볼체크(133)의 이탈을 방지하도록 하는 스프링핀(135)이 설치되어 있다.

상기 실린더몸체(121)내에는 피스톤(140)과 이를 작동하는 롯드(150)가 상호 분리 가능하도록 나사결합되며, 상기 피스톤(140)의 중앙에는 도료압송구(141)가 형성되어 있고 하부에 피스톤단턱(142)과 피스톤의 밀착 슬라이드작동을 위한 V박킹(143)이 설치되어 있다.

상기 롯드(150)의 하단에는 체크홀(151)이 형성하며, 내측에는 원추형체크밸브(160)가 설치되어 있다.

상기 체크홀(151)의 상측부에는 다수의 분출구(152)가 형성되어 있다.

제5도는 상기 원추형체크밸브(160)의 사시도 및 측단면로서 하단부에는 원추형 접촉부(161)가 형성되어 있고, 단턱면(162)에는 측공(164)이 천설되어 있으며, 상단부에는 슬라이드면(163)이 구비되어 체크홀(151)내에 용이하게 밸브작동이 되도록 하였다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면 다음과 같다.

복동식 유압실린더(110)의 피스톤로드(111)에 의해 연결판(112)이 작동되면 상기 연결판(112)에 다수 연결된 도료펌프(120)의 롯드(150)가 동시에 규칙적으로 작동되게 된다.

상기 도료펌프(120)의 롯드(150)가 작동되면 제4도에 도시된 바와 같이 피스톤(140)이 작동하면서 도료를 압송하게 되는 것이다. (가)는 상기 피스톤(140)이 상승되는 과정으로서 롯드(150)와 피스톤(140) 사이에 삽입설치된 원추형체크밸브(160)가 피스톤(140)의 도료압송구(141)를 막은 상태이며, 동시에 흡입볼체크(133)는 상승하여 테이퍼홈(134)을 열려 있는 상태에서 도료가 실린더몸체(121)내로 흡입하게 된다.

(나)는 상기 피스톤(140)이 하강되는 과정으로써 상기 원추형체크밸브(160)가 롯드(150)의 체크홀(151)내에서 상승하여 도료를 상승시키게 된다.

동시에 흡입볼체크(133)는 테이퍼홈(134)을 막아 도료의 역류를 막아주게 되므로 펌핑기능이 이루어지도록 하는 것이다.

상기 원추형체크밸브(160)는 구조적 특성에 의하여 점도가 매우 강한 도료의 펌핑기능시 원활한 작동이 이루어지도록 하는 것이다.

즉 제5도에 도시된 바와 같이 상기 원추형체크밸브(160)의 하단부애는 원추형 접촉부(161)가 형성되고 하단이 막혀있는 상태이기 때문에 도료의 압력이 직접적으로 원추형체크밸브(160)의 내면에 적용하여 순간적인 단속작동이 명확하게 이루어지도록 하므로서 압력손실을 방지하여 고압으로 도료를 송출하게 된다.

특히 상단부의 슬라이드면(163)이 구비되어 체크홀(151)내를 작동하므로서 항상 일정한 상태를 유지하면서 작동되도록 한다.

이와 같은 펌핑된 도료인 주제와 경화제는 고압가스(170)를 통하여 원하는 높이의 고층건물 상부로 압송하여 혼합기(180)에 의하여 섞이게 되며 내부에 다단계의 역스크류가 장착된 혼합호스(190)에 의하여 완전히 섞여지게 된다.

따라서 도료의 이송과정에서 완전혼합이 이루어지게 되므로 별도의 완전혼합을 위한 장치가 불필요하다.

완전 혼합된 도료는 연결구(310)에 의하여 고압의 공기와 함께 파이프(300)내를 선회 통과하면서 내면에 균일한 도막을 형성하게 되며, 파이프의 반대측 끝단에 설치된 회수장치(320)는 잉여 도료를 회수하도록 한다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명에서는 도료인 주제와 경화제를 균일한 조성비로 혼합이 용이하도록 하며, 고압으로 도료를 압송하므로서 높은 건물등의 작업시 장비의 이동없이 일지점에서 모든 작업을 수행하도록 하며, 장비의 구조를 매우 단순화 하여 장비의 운용작업이 매우 수월하도록 한 잇점을 주는 매우 유용한 기술인 것이다.

Claims (3)

1. 도료와 고압의 압축공기가 서로 혼합되어 피작업용 파이프의 내부로 송출되면서 파이프 내벽의 도장작업이 이루어지도록 하는 파이프 내벽 라이닝장치에 있어서, 복동식 유압실린더(110)의 피스톤로드(111)에 의해 작동되는 연결판(112)으로 연결되어 동시 작동되는 다수의 도료펌프(120)와, 상기 다수의 도료펌프(120)에 의하여 경화제와 주제가 각각 개별적으로 가압송출 공급되어 혼합기(180)에 의해 합쳐지고, 완전 혼합되도록 내부에 다단계의 역스크류가 장착된 혼합호스(190)를 통과하도록 한 도료송출부(100)와; 압축공기송출기에 의해 공급되는 압축공기중의 습기를 제거하도록 에어습기제거기(210)을 경유하도록 한 압축공기송출부(200)와; 상기 도료송출부(100)로부터 송출되는 도료와 상기 압축공기송출부(200)으로부터 송출되는 압축공기가 피작업용 파이프(300)의 입구에 설치된 연결구(310)에서 혼합되어 고속 선회기류를 형성하면서 도장 작업되도록 함을 특징으로 하는 유압 복동실린더를 이용한 파이프 내벽 라이닝머신.
2. 제1항에 있어서, 상시 도료송출부(100)를 이루는 다수의 도료펌프(120)는 복동식 유압실린더(110)에 의해 작동되는 연결판(112)에 각각의 롯드(150)가 연결되어 동시에 각각의 실린더몸체(121)내에서 작동되도록 하며, 상기 각각의 도료펌프(120) 롯드(150)의 하부에는 체크홀(151) 및 측방향으로 분출구(152)가 형성되고, 상기 체크홀(151)의 하단에는 도료압송구(141)를 갖는 피스톤(140)이 결합되고, 상기 체크홀(151)의 내측에는 원추형케크밸브(160)가 삽입작동되며, 상기 실린더몸체(121)의 하단 중앙부에는 흡입볼체크(133)가 작동되도록 테이퍼홈(134)이 형성된 흡입체크너트(131)가 결합 설치됨을 특징으로 하는 유압 복동실린더를 이용한 파이프 내벽 라이닝머신.
3. 제2항에 있어서, 상기 원추형체크밸브(160)는 체크홀(151)의 내면에 접하도록 상단부에 슬라이드면(163)이 형성되고, 상기 슬라이드면(163)보다 직경이 작은 단턱면(162)의 둘레에는 다수의 측공(164)이 천공되며, 하단부에는 저면에 막힌 원추형 접촉부(161)가 일체로 형성된 것으로 체크홀(151)내에서 밸브단속 작동되도록 함을 특징으로 하는 유압 복동실린더를 이용한 파이프 내벽 라이닝머신.