KR100501807B1 - 흡입방식을 이용한 배관 클리닝 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 배관 클리닝 시스템은, 배관 클리닝 시스템에 있어서, 적어도 하나의 입구와 적어도 하나의 출구를 구비한 배관; 및 상기 배관의 출구에 연결된 흡입수단을 포함하며, 상기 흡입수단은 상기 배관의 입구에 삽입된 피그(PIG)를 상기 배관의 출구 쪽으로 흡입하는 것을 그 기술적 사상으로 한다. 여기서, 상기 흡입수단은 진공펌프로 구현하는 것이 보다 바람직하며, 상기 배관 클리닝 시스템은 상기 배관의 출구와 상기 흡입수단 사이에 유기적으로 연결된 소정의 수납수단을 포함하며, 상기 수납수단은 상기 배관으로부터 흡입되는 피그(PIG)와 이물질을 수납하도록 된 것을 특징으로 한다. 이로써 본 발명에 따른 흡입방식 배관클리닝시스템은 기존 피그(PIG)압송방식 시스템에 비해 전체 시스템의 구성을 단순화시키고 작업 효율을 월등히 높이며 기존의 피그압속방식으로는 클리닝이 불가능하거나 곤란했던 분야의 배관까지도 매우 용이하게 클리닝 가능케 하는 등 기존방식에 비해 월등하게 향상된 효과를 제공한다.

Description

흡입방식을 이용한 배관 클리닝 시스템{A TUBE CLEANING SYSTEM USING SUCKING METHOD}

본 발명은 배관 클리닝 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 흡입방식을 채용하여 배관을 클리닝함으로써, 기존 피그(PIG)압송방식 시스템에 비해 전체 시스템의 구성을 단순화시키고 작업효율을 월등히 높이며 기존의 피그압속방식으로는 클리닝이 불가능하거나 곤란했던 분야의 배관까지도 매우 용이하게 클리닝 가능케 한 흡입방식 배관 클리닝 시스템에 관한 것이다.

종래의 배관(TUBE 또는 PIPE) 클리닝 시스템은 에어컴프레셔나 유압펌프 및 피그(PIG) 발사체와 그 기구적 메커니즘으로 구성된 피그압송수단을 이용하여 배관의 입구에 삽입(또는 장착)된 피그(PIG)를 가압시켜 배관을 통과시킴으로써 배관 내부의 소정 이물질들을 클리닝 하는 방식이었다.

하지만, 전술한 피그압송방식 배관 클리닝 시스템은 배관의 입구에 에어컴프레셔(또는 유압펌프)와 피그 발사체 및 그 기구적 메커니즘으로 구성된 피그압송수단을 구비하여 피그를 발사해야 하는 등 그 구성이 복잡할 뿐만 아니라, 설치 및 조작이 복잡하여 배관 클리닝 작업의 효율성이 떨어지는 문제점들을 안고 있었다. 또한 종래의 피그압송방식 배관 클리닝 시스템은 소정의 공기 또는 액체 압력으로 피그(PIG)를 가압시켜 배관의 출구방향으로 밀어내는 방식인 바, 클리닝하고자 하는 배관의 이물질이 분말성 물질에 가깝거나 음식물과 같은 슬러지(Sludge)계통인 경우 배관의 내부구멍이 막히거나 좁아지며 또는 충격에 약한 배관일 경우 파열의 위험성으로 인해 클리닝 자체가 불가능해지는 등 피그압송방식 자체에 의한 구조적인 문제점을 가지고 있었다.

이러한 문제점들을 모두 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 기존의 피그압송방식과 전혀 다른 방식을 채용함으로써 전체 시스템의 구성을 단순화시키고 작업효율성을 월등히 높이며 기존 방식으로 클리닝이 불가능하거나 곤란했던 분야의 배관까지도 매우 용이하게 클리닝할 수 있도록 한 배관 클리닝 시스템을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배관 클리닝 시스템은, 배관 클리닝 시스템에 있어서, 적어도 하나의 입구와 적어도 하나의 출구를 구비한 배관; 및 상기 배관의 출구에 연결된 흡입수단을 포함하며, 상기 흡입수단은 상기 배관의 입구에 삽입된 피그(PIG)를 상기 배관의 출구 쪽으로 흡입하는 것을 그 기술적 사상으로 한다.

본 발명의 배관 클리닝 시스템에 채용되는 흡입방식은 기존 피그압송방식과는 전혀 다르게, 배관의 출구쪽에서 소정 배관 흡입수단을 이용하여 배관내의 피그와 이물질을 출구쪽으로 흡입해내는 방식인 바, 배관내의 이물질이 분말성 물질 및/또는 슬러지류인 경우에도 배관내부구멍이 막히거나 좁아지는 일이 전혀 없을 뿐더러 파열의 위험성이 있는 배관이라도 파열의 정도가 가압방식에 비해 현저하게 줄어든다는 장점을 갖는다. 여기서, 상기 흡입수단은 진공펌프로 구현하는 것이 보다 바람직하며, 클리닝할 배관의 길이에 따라 그 진공펌프의 용량이 결정된다. 또한 본 발명에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템에 적용되는 피그(PIG)는 가압방식의 단단한 피그에 비해 부드러운 재질로 충분히 구현가능하며 따라서 배관의 중간에 밸브 등이 다수 있더라도 기존방식보다 더 용이하게 배관을 통과하면서 클리닝을 가능케 하는 잇점이 있다.

여기서, 상기 배관 클리닝 시스템은 상기 배관의 출구와 상기 흡입수단 사이에 유기적으로 연결된 소정의 수납수단을 포함하며, 상기 수납수단은 상기 배관으로부터 흡입되는 피그(PIG)와 이물질을 수납하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 수납수단은, 그 측면 하부의 일측에 피그(PIG) 회수출구를 더 갖도록 하는 제 1구현예가 바람직하다. 그리고 상기 수납수단은 상기 배관으로부터 흡입되는 이물질을 걸러내기 위한 필터를 더 구비하는 제 2구현예가 바람직하다. 한편, 상기 수납수단의 내부는 상기 배관의 출구와 연결되는 인입구를 포함하는 쪽의 제 1영역과 그 나머지의 제 2영역으로 구획되고, 제 1영역과 제 2영역의 경계상에는 상기 배관으로부터 인입되는 피그(PIG)만을 제 1영역으로 걸러내고 이물질을 제 2영역으로 통과시키는 망으로 구현되며, 상기 제 1영역의 하부 측면에는 외부로 피그를 회수하기 위한 제 1출구를 더 구비하며, 상기 제 2영역의 하부 또는 하부측면에는 외부로 이물질을 배출하기 위한 제 2출구를 더 구비하는 제 3구현예가 바람직하다.

여기서, 상기 시스템에 채용되는 피그(PIG)는 총알형상이나 원구형상으로 구현되며, 그 재질은 연질의 폴리우레탄(POLYURETHANE FORM)같은 물질로 이루어지고, 피그 진행방향에 수직하는 측면의 표면은 배관내부에 부착된 이물질을 긁어낼 수 있도록 요철형상으로 이루어지며, 그 직경은 배관의 내경과 이물질의 내부 부착정도에 따라 배관내경의 50% 내지 120%의 범위중에서 적응적으로 결정하는 것이 바람직하다. 또한 상기 피그(PIG)의 내부에는 소정의 자성체가 삽입되고, 상기 배관의 소정 위치에는 적어도 하나의 자기센서가 구비되며, 상기 자기센서는 상기 피그가 인접할 때 이를 감지하여 경보를 발령하도록 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 바람직한 시스템 구성도인 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템의 개략적인 구성 및 그 작용을 살펴본다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템의 배관(TUBE 또는 PIPE)(3)은 도 2에 도시된 피그(PIG)를 삽입가능한 두개의 입구(A, B)와 피그가 도착하는 하나의 출구, 두 입구로부터 연결된 배관이 만나는 T자 엘보(5), 90″엘보(4), 및 밸브(7)를 구비한다. 배관의 출구에는 흡입되는 이물질과 피그를 수납케 한 수납탱크(8)와, 수납탱크(8)에 연결된 진공펌프(9)가 유기적으로 결합된다.

여기서, 배관은 그 직경이 2″부터 제작가능한 규격을 대상으로 될 수 있으며, 배관의 길이는 진공펌프(9)의 흡입용량에 따라 클리닝 가능한 길이가 결정되고, 그 재질은 탄소강관, 스테인레스강관, 주철관 등이 바람직하다. 90″엘보(4)는 1.5D의 STANDARD TYPE이나 1D의 SHORT TYPE의 경우 모두 도 2의 피그가 통과할 수 있으며, 엘보가 BACK-TO-BACK 방식인 경우에도 상기 피그가 통과가능하다. 본 실시예처럼 배관에 VALVE(7)가 설치된 경우, BALL VALVE, PLUG VALVE, GATE VALVE 등의 타입인 경우, 도 2에 도시된 피그는 통과가 가능하다. 또한 배관의 입구(A,B)는 STROPPER, BLIND FLANGE 또는 VALVE를 설치하여 필요에 따라 막을 수 있도록 하였다.

이러한 도 1의 구성도에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템은 배관의 입구에 종래와 같이 복잡한 피그압송수단(에어컴프레셔 또는 유압펌프, 피그발사기 및 이를 가능케 하는 기구적 메커니즘)을 전혀 설치할 필요가 없이 단순히 배관의 입구에 도 2에 나타낸 피그(PIG)만을 삽입하면 되고 배관의 출구에 수납탱크(8)와 진공펌프만(9)을 연결하면 되므로, 그 기술적 구성이 현저하게 단순해지는 효과를 제공한다.

다음으로, 도 2를 참조하여 도 1의 시스템에 채용되는 피그(PIG)의 구성을 보다 상세하게 살펴본다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 피그(PIG)는 배관을 잘 통과하도록 원구 형상(A, B) 또는 총알 형상(C, D)으로 구현되는 되는 것이 바람직하고, 그 재질은 연질의 폴리우레탄(POLYURETHANE FORM)같은 물질로 구현하는 것이 바람직하며, 도 2에 도시하지는 않았으나 피그 진행방향에 수직하는 측면의 표면은 배관내부에 부착된 이물질을 긁어낼 수 있도록 요철형상으로 이루어지며, 그 직경은 배관의 내경과 이물질의 내부 부착정도에 따라 배관내경의 50% 내지 120%의 범위중에서 적응적으로 결정하는 것이 바람직하다. 또한 상기 피그(PIG)의 내부에는 도 2의 B 또는 D에 짙은 흑색으로 나타낸 소정 자성체가 삽입 설치되고, 상기 배관의 소정 위치에는 적어도 하나의 피그감지기(자기센서)를 설치하며, 상기 자기센서는 상기 피그가 인접할 때 이를 감지하여 경보를 발령하도록 하는 것이 바람직하다. 특히 배관의 출구쪽 피그 도착지점 부근에 피그감지기(자기센서로 구현)를 부착하여 피그가 통과할 때 부자 또는 경보음을 발령케 하여 피그의 도착을 확인할 수 있게 한다. 특히 배관이 장거리인 경우에는 피그감지기를 원격지의 제어실과 전자기적으로 연결하여 현장 또는 원격지에서도 피그의 도착을 확인할 수 있게 할 수 있다. 여기서 피그감지기는 필요시 배관의 소정위치마다 부착하고, 각 센서의 감지여부에 따라 피그의 배관내 이동위치를 확인케 할 수도 있다.

다음으로, 도 1의 구성도를 참조하여 본 발명에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템의 작용을 살펴본다.

먼구, 배관의 입구 A 또는 B를 선택적으로 STROPPER, BLIND FLANGE 또는 VALVE를 이용하여 막아둔다. 그리고 막아두지 않은 입구 B 또는 A에는 배관 내부의 이물질 상태에 따라 적절히 결정된 규격의 피그(PIG)를 삽입(장착)한다. 또한 배관 중간부위에 밸브(7)가 있는 경우, 이를 오픈(OPEN) 상태로 조작한다. 이어서, 배관의 출구에 수납탱크(8) 및 진공펌프(9)를 연결한 후 진공펌프(9)를 가동시킨다. 그러면 배관입구에 삽입된 피그는 배관을 따라 T자 엘보(5), 90″엘보(4), 밸브(7)를 통과하며, 배관내의 이물질과 함께 피그는 수납탱크(8)에 인입되어 수납된다.

이러한 도 1의 시스템의 작용예에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템은, 배관의 입구(A 또는 B)에 종래와 같은 복잡한 압송수단(에어컴프레셔 또는 유압펌프, 피그발사기 및 이를 가능케 하는 기구적 메커니즘)을 전혀 설치할 필요가 없이 배관의 입구(A 또는 B)에는 단순히 피그만을 삽입하고 출구쪽에 설치되는 진공펌프만을 가동시키면 되므로 그 작업효율이 종래에 비해 월등하게 높아지는 효과를 제공한다.

다음으로, 도 3을 참조하여 도 1에 표시된 수납수단(수납탱크)(8)의 변형구현예들을 상세하게 설명한다.

도 3a에 나타낸 수납탱크(8)의 제 1구현예는, 내부가 비어있는 드럼형상의 수납탱크에 덮개를 볼트로 체결하여 필요시 개봉가능케 하고, 배관의 출구와 연결되는 인입구와 진공펌프에 연결되는 출구를 구비하며, 진공펌프쪽 출구와 연결되고 분말성 이물질을 걸러낼 수 있는 필터(30)를 덮개 베이스(덮개가 체결되는 덮개 밑판)의 하단에 아래방향으로 구비한다. 이러한 수납탱크에는 진공펌프가 가동하여 흡인력이 발생하면 배관으로부터 피그와 분말성 이물질이 인입되며, 피그는 탱크내에 수납되고 분말성 이물질은 필터(30)에서 걸러져 달라붙거나 수납탱크내에 수납된다. 이러한 수납탱크는 작업이 끝나면 수납탱크 덮개를 개봉하여 이물질과 피그를 꺼내도록 한 방식이다.

도 3b에 나타낸 수납탱크의 제 2구현예는, 도 3a에 나타낸 수납탱크의 하부 측면에 피그회수출구(31)를 구비하여 피그만을 별도로 외부로 회수할 수 있게 구성하였다.

도 3c에 나타낸 수납탱크의 제 3구현예는, 음식물과 같은 슬러지 계통의 이물질을 수거하는데 용이하도록 변형설계된 수납탱크로서, 수납탱크 내부는 배관쪽에 연결되는 인입구를 포함하는 제 1영역과 나머지 제 2영역으로 구획되며, 그 영역의 경계상에는 도 3a나 도 3b에 나타낸 필터(30) 대신 피그만을 제 1영역으로 걸러내고 슬러지 계통 이물질은 제 2영역으로 통과할 수 있도록 설계된 망(32)을 설치하며, 제 2영역의 하부 또는 하부측면에는 이물질회수출구(34)를 구비하고 그 측면에는 내부 이물질의 수납정도를 확인할 수 있게 한 투시형 레벨 게이지(33)를 구비한다. 이러한 변형 수납탱크에서는 피그는 망(32)에서 걸러져 피그회수출구를 통해 회수되고, 슬러지 계통 이물질은 투시형 레벨 게이지(33)의 관측에 따라 적절히 이물질회수출구(34)를 통해 외부로 용이하게 배출할 수 있도록 구현하였다.

전술한 도 3a 내지 도 3c에 나타낸 수납수단(수납탱크)의 크기 및 강도는 연결된 배관의 입구와 출구의 크기 및 진공펌프의 진공도에 따라 적응적으로 결정하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템은 가압시 분말성 이물질 또는 슬러지류 이물질에 의해 배관내부구멍이 작아지거나 파열의 위험성이 있는 배관까지도 매우 용이하게 클리닝가능케 하는 효과를 더 제공한다. 특히 이러한 분야는 클리닝 대상 이물질이 파우다 등의 분말물질인 반도체생산설비내의 배관 즉 이물질이나 분진이 공장내부에 배출되어서는 안되는 시설이나 음식물 쓰레기 이송용 배관설비 등이 해당되며, 이 분야의 배관설비에 본 발명에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템을 적용하면 그 클리닝 효과가 현저하게 향상된다.

또한, 본 발명의 흡입방식 배관 클리닝 시스템에 적용되는 피그는 연질의 물질로 구현하는 것이 바람직한 바, 다수의 밸브가 배관중간에 있더라도 용이하게 통과가 가능하여 클리닝 작업을 효율적으로 가능케 한다는 잇점을 동시에 제공한다.

한편, 도시하지는 않았으나 본 발명의 기술적 사상에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템은 다른 변형실시예로 멀티입구-멀티출구 배관 시스템에도 적용가능함은 이 기술분야의 당업자에게는 전술한 설명에 근거하여 자명하게 이해될 것이므로 상세한 설명을 생략한다.

또한 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위내에서 변형가능한 다수의 실시예들 및 구현예들이 가능함은 전술한 기술적 사상 및 실시예에 기초하여 이 기술분야의 당업자에게는 자명하므로 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템은 기존의 피그압송방식에 비해 단순화된 소정 흡입수단을 이용하여 배관입구에 삽입된 피그를 흡입함으로써 배관 내부의 이물질을 간편하면서도 효율적으로 클리닝할 수 있게 하는 효과를 제공한다. 또한 본 발명에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템은 기존 피그압송방식에서는 거의 작업이 불가능했던 분야의 배관(분말성 이물질, 슬러지류 이물질 관련 분야 배관, 파열위험성 높은 배관 등)까지도 간단하면서도 효율적으로 클리닝 가능케 하는 등 기존의 피그압송방식 배관 클리닝 시스템에 비해 월등하게 향상된 효과를 제공한다. 따라서 본 발명에 따른 흡입방식 배관클리닝시스템이 실시되면 이 기술분야의 시장에서 커다란 상업적 성공이 가능함은 이 분야의 당업자에게는 자명하게 예상된다.

도 1은 본 발명에 따른 흡입방식 배관 클리닝 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면,

도 2는 도 1의 시스템에 채용되는 피그(PIG)의 구현예들을 나타낸 도면,

도 3a 내지 도 3c는 도 1의 시스템에 채용되는 수납수단(8)의 구현예들을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3 : 배관 4 : 90″엘보

5 : T자 엘보 6 : 배관 입구

7 : 밸브 8 : 수납수단(수납탱크)

9 : 진공펌프

Claims (8)

1. 배관 클리닝 시스템에 있어서,

   적어도 하나의 입구와 적어도 하나의 출구를 구비한 배관;

   흡입방식을 이용하여 상기 배관의 입구에 삽입된 피그(PIG)를 상기 배관의 출구쪽으로 흡입할 수 있도록, 상기 배관의 출구에 연결되는 진공펌프로 된 흡입수단; 및

   상기 배관의 출구와 상기 흡입수단 사이에 유기적으로 연결된 소정의 수납수단을 포함하며,

   상기 수납수단은 상기 배관으로부터 흡입되는 피그(PIG)와 이물질을 수납하도록 되고, 그 수납수단의 측면 하부의 일측에 피그회수출구를 더 구비한 것을 특징으로 하는, 흡입방식을 이용한 배관 클리닝 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 수납수단의 내부는 상기 배관의 출구와 연결되는 인입구를 포함하는 쪽의 제 1영역과 그 나머지의 제 2영역으로 구획되고, 제 1영역과 제 2영역의 경계상에는 상기 배관으로부터 인입되는 피그(PIG)만을 제 1영역으로 걸러내고 이물질을 제 2영역으로 통과시키는 망으로 구현되며,

   상기 제 1영역의 하부 측면에는 외부로 피그를 회수하기 위한 제 1출구를 더 구비하며, 상기 제 2영역의 하부 또는 하부측면에는 외부로 이물질을 배출하기 위한 제 2출구를 더 구비한 것을 특징으로 하는, 흡입방식을 이용한 배관 클리닝 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 피그(PIG)의 내부에는 소정의 자성체가 삽입되고, 상기 배관의 소정 위치에는 적어도 하나의 자기 센서가 구비되며, 상기 자기센서는 상기 피그가 인접할 때 이를 감지하여 경보를 발령하도록 된 것을 특징으로 하는, 흡입방식을 이용한 배관 클리닝 시스템.
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