KR100476905B1 - 슬라임 펌프용 슬라임 이송장치와 이를 이용한 슬라임이송방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초고압수와 압축공기로 지반에 절삭과 동시에 천공된 지반에 고화제를 분사하여 원주형 지반보강체를 형성하는 과정에서 지상으로 분출된 슬라임을 펌프로 퍼 올려 야적장으로 이송할 때 펌핑을 도와 빠르고 멀리 슬라임을 이송시킬 수 있는 슬라임 펌프용 슬라임 이송장치를 제공하기 위하여, 초고압의 물과 공기를 분사하여 천공한 연약지반에 고화제를 주입하여 굳혀 연약지반을 개량하는 공사를 수행할 때 지상으로 분출되는 슬라임을 퍼 올리는 슬라임전용 펌프(9)의 토출구(9a)와 슬라임 이송관(19) 사이에 벤츄리통(20)을 연결하고, 이 벤츄리통(20)에 콤프레서(27)를 연결하여 거기서 공급되는 압축공기로 토출되는 슬라임을 보다 신속하게 그리고 멀리 이송시키도록 구성한 슬라임 펌프용 슬라임 이송장치와; 초고압수와 공기를 천공 내에 분사하여 확공시키면서 다른 경로를 통하여 분사되는 경화제로 원주상의 지반구조체를 구축하여 연약지반을 개량함에 있어서, 천공을 통하여 지상으로 분출되는 슬라임을 슬라임전용 펌프로 퍼서 토출구로 토출시키고, 이 토출 슬라임을 제1항 기재의 슬라임 이송장치와 별도의 슬라임 이송관을 이용하여 원거리에 위치한 야적장으로 강제 이송하는 것을 특징으로 하는 슬라임 이송방법을 특징으로 한다.

Description

슬라임 펌프용 슬라임 이송장치와 이를 이용한 슬라임 이송방법{Apparatus for transferring slime for a slime pump and method for transferring slime using the same}

본 발명은 초고압수와 압축공기로 지반에 절삭과 동시에 천공된 지반에 고화제를 분사하여 원주형 지반보강체를 형성하는 것을 골자로 하는 연약지반개량공법을 적용함에 있어서 로드 주위의 천공을 통하여 지상으로 분출되는 슬라임을 펌프로 퍼 올려 현장에서 멀리 떨어진 야적장으로 보다 신속하게 이송하기 위한 슬라임 펌프용 슬라임 이송장치와, 이를 이용한 슬라임이송방법에 관한 것이다.

도 1에서, 천공기(1)로 지반을 천공(2)하여 로드(3)의 선단이 일정 지점에 당도한 후 로드(3)의 선단에 장착된 로터리의 노즐 중에서 상부 노즐로 초고압수(4)와 압축공기(5)를 분사하여 지반을 절삭하면서 하위의 경화제 노즐로는 경화제(6)를 분사하여 원주형의 지반보강체(7)를 형성하는 연약지반에 대한 개량공사를 시행할 때에는 천공(2)과 로드(3) 사이의 공간으로 빠져나가는 압축공기에 의하여 천공시 삭성된 토사와 물 그리고 경화제의 일부가 섞여 범벅이 된 슬라임(8)도 덩달아 분출된다. 슬라임은 물이 다량 혼재된 산업폐기물로서, 후속 연약지반개량공사에 장애물이 되므로 공사를 원활히 진행하기 위해서는 때맞춰 제거해야 한다. 천공 주위로 분출되는 슬라임은 슬라임전용 펌프(9)를 이용하여 야적장(10)으로 옮기거나 수거차량에 적재하여 야적장으로 옮기게 된다.

슬라임전용 펌프(9)는 도 2에 예시돼 있다. 슬라임전용 펌프(9)는 회전축(11)에 방사상의 아암(12)이 형성된 회전체(13)를 설치하고, 모든 아암(12)의 외측단에는 호스를 긁듯이 눌러 짜서 슬라임이 퍼 올려지게 하는 롤(14)이 축설치되어 있으며, 상기 롤(14)의 공전반경 범위를 조금 벗어난 곳에 중심이 놓이는 호상으로 배치된 튜브(15)가 있다. 그리고 튜브(15)의 선단은 천공(2) 주위에 마련된 슬라임 임시계류공간(17)의 바닥에 닿을 정도로 낮게 위치하는 스트레이너(18)가 장착되어 있다.

연약지반개량공사용 천공기가 있는 곳으로부터 원거리에 야적장이 위치한 경우 상기한 슬라임전용 펌프로는 퍼 올린 슬라임을 그 곳까지 신속하게 이송하는 데 한계가 있다. 그러기에는 슬라임전용 펌프의 펌프력이 부족하기 때문이다.

따라서 본 발명의 목적은 초고압수와 압축공기로 지반에 절삭과 동시에 천공된 지반에 경화제를 분사하여 원주형 지반보강체를 형성하는 과정에서 지상으로 분출된 슬라임을 펌프로 퍼 올려 야적장으로 이송할 때 펌핑을 도와 빠르고 멀리 슬라임을 이송시킬 수 있는 슬라임 펌프용 슬라임 이송장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기존의 슬라임전용 펌프에서 토출되는 슬라임을 제트기류로 강제 이송하여 원거리 야적장으로 신속하게 이송시킬 수 있는 원거리 슬라임 이송방법을 제공하는 것이다.

상기 제1의 과제는, 초고압의 물과 공기를 분사하여 천공한 연약지반에 경화제를 주입하여 굳히는 연약지반개량공사에 있어서 지상으로 분출되는 슬라임을 야적장 등으로 이송하게 위해 퍼 올리는 슬라임전용 펌프의 토출구에 벤츄리통을 연결하고, 이 벤츄리통에 콤프레서를 연결하여 공급되는 압축공기로 슬라임이 이송되게 함으로서 슬라임전용 펌프에서 기토출된 슬라임의 정체로 인하여 후토출될 슬라임이 토출장애물이 되지 않도록 이송시키는 슬라임 펌프용 슬라임 이송장치로 달성할 수 있다.

상기 제2의 과제는, 슬라임전용 펌프의 토출구에 상기 벤츄리통의 내통 선단을 연결하고 상기 벤츄리통의 외통 후단에는 후단이 야적장에 접하는 슬라임 이송관의 선단을 연결한 상태에서 콤프레서에서 생산되는 압축공기를 벤츄리통으로 도입하여 노즐로 분사되는 고압기류에 의해 내통 속으로 들어오는 슬라임을 슬라임 이송관측으로 강제로 내몰아 멀리 떨어진 야적장까지 원활하고 신속하게 이송시키는 슬라임 이송방법으로 달성하게 된다.

도 2에서, 슬라임전용 펌프(9)의 토출구(9a)와 슬라임 이송관(19) 사이에 벤츄리통(20)이 연결되어 있다. 벤츄리통(20)은 벤츄리관의 원리를 이용한 것이다.

도 3에서, 벤츄리통(20)은 내통(21)에 외통(22)을 씌워서 내통(21)의 후단과 외통(22)의 후단 내면간에 환상 노즐(23)이 형성되도록 하고, 노즐 조절구(24)로 외통(22)을 움직여 상기 노즐(23)의 폭을 자유로이 늘리거나 줄일 수 있게 한 것이다.

내통(21)은 곧은 파이프상이며, 그 선단에 부착된 슬라임전용 펌프(9)의 토출구(9a)에 연결되는 플랜지로부터 후단 쪽으로 일정한 길이의 외주면에는 상기 노즐(23)의 폭을 조절하는 노즐 조절구 체결용 겉나사(25)를 갖고 있다.

그리고 외통(22)은 내통(21) 주위로 압축공기가 균등하게 퍼질 수 있도록 씌우는 것으로, 후단부에는 내통(21)의 후단과의 사이에 노즐(23)을 이루기 위한 테이퍼부(26)가 형성되어 있다. 외통(22)과 도 2의 콤프레서(27)는 급기관(28)으로 연결하여 압축공기를 공급받게 한다.

노즐 조절구(24)는 외통(22)의 선단에서 겉돌 수 있게 연결된 채로 내통(21)의 겉나사(25)에 나사끼움하여 내통(21)의 축방향을 따라 외통(22)을 진퇴시킴으로서 노즐(23)의 폭을 조절하게 된다.

슬라임 이송관(19)은 외통(22)의 후단에서 도시하지 아니한 슬라임 야적장으로 슬라임이 직송될 수 있을 정도의 충분한 길이를 가진 강관 또는 튜브이다. 상기한 벤츄리통(20)과 콤프레서(27)가 본 발명에서 말하는 슬라임 펌프용 슬라임 이송장치다.

다음은 상기 슬라임전용 펌프와 슬라임 이송장치를 이용하여 연약지반개량공사현장에서 발생하는 슬라임을 원거리에 있는 야적장으로 옮기는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 콤프레서(27)에 의해 조성되는 압축공기는 벤츄리통(20)의 외통(22) 속으로 들어 가 노즐(23)로 분사되어 슬라임전용 펌프(9)에서 토출돼 내통(21)으로 들어오는 슬라임을 슬라임 이송관(19) 쪽으로 강하게 밀어낸다. 이러한 압축공기에 의한 슬라임의 강제 밀어내기에 따라 슬라임전용 펌프(9)의 토출구측에는 슬라임이 적체되지 않고 토출되는 즉시 슬라임 이송관(19)을 타고 야적장으로 이송된다.

만약, 벤츄리통(20)에 의한 슬라임 이송이 부진한 경우에는 노즐(23)의 폭이 넓어서 그리로 분사되는 압축공기의 유속이 느린 탓이고, 벤츄리통(20)에 의한 슬라임 이송이 너무 빠른 경우에는 노즐(23)의 폭이 좁아서 그리로 분사되는 압축공기의 유속이 슬라임의 배출량에 비해 빠르기 때문에 생기는 현상이다.

이럴 때는 노즐 조절구(24)로 외통(22)을 도 3의 좌측으로 이동시켜 노즐(23)의 폭을 좁히고, 벤츄리통(20)에 의한 슬라임 이송이 너무 빠른 경우에는 노즐 조절구(24)로 외통(22)을 그림의 우측으로 이동시켜 노즐(23)의 폭을 넓히는 방법으로 슬라임의 토출량에 적합하도록 노즐폭을 조절한다.

이상과 같은 본 발명은 초고압수와 압축공기로 지반에 절삭과 동시에 천공된 지반에 고화제를 분사하여 원주형 지반보강체를 형성하는 과정에서 지상으로 분출된 슬라임을 펌프로 퍼 올려 원거리의 야적장으로 이송하기가 한결 수월해진다.

또한, 슬라임전용 펌프의 토출구에서 그리로 토출되는 슬라임을 신속히 이송할 수 있음에 따라 슬라임전용 펌프의 토출구측에서 토출 슬라임의 적체로 인한 펌핑장애현상도 해소된다.

도 1은 연약지반개량공사시 천공기 주위 지상으로 분출되는 슬라임을 야적장으로 이적할 경우의 슬라임 이송시스템도

도 2는 슬라임전용 펌프와 슬라임 이송관 사이에 배치된 본 발명의 단면도

도 3은 외통의 이동에 의한 노즐폭의 조절예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

9 : 슬라이전용 펌프 20 : 벤츄리통

21 : 내통 22 : 외통

23 : 노즐 24 : 노즐 조절구

25 : 겉나사 26 : 테이퍼부

27 : 콤프레서

Claims (2)

1. 선단부 외주면에 노즐 조절구용 겉나사(25)가 형성되고 슬라임전용 펌프의 토출구에 직결되는 내통(21)과, 후단부에 상기 내통(21) 후단과의 사이에 노즐(23)이 형성되도록 하는 테이퍼부(26)를 가진 외통(22)과, 상기 외통(22)의 선단에 헐겁게 결합된 채로 상기 겉나사(25)에 체결하여 노즐(23)의 폭을 조절하는 노즐 조절구(24)와, 상기 외통(22)을 통하여 압축공기를 공급하는 콤프레서(27)로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬라임전용 펌프용 슬라임 이송장치.
2. 초고압수와 공기를 천공 내에 분사하여 확공시키면서 다른 경로를 통하여 분사되는 경화제로 원주상의 지반구조체를 구축하여 연약지반을 개량함에 있어서, 천공을 통하여 지상으로 분출되는 슬라임을 슬라임전용 펌프로 퍼서 토출구로 토출시키고, 이 토출 슬라임을 제1항 기재의 슬라임 이송장치와 별도의 슬라임 이송관을 이용하여 원거리에 위치한 야적장으로 강제 이송하는 것을 특징으로 하는 슬라임 이송방법.