KR100555630B1 - 세관기용 브러쉬 교체기구 - Google Patents

Abstract

세관기의 와이어케이블과 브러쉬를 결합 및 분리시키는 브러쉬 교체기구가 개시된다. 개시된 브러쉬 교체기구는, 일단부에 와이어케이블과 브러쉬 중 어느 하나가 결합되고 타단부에는 축방향과 수직되는 방사방향으로 관통된 슬롯이 형성된 제1커플링과, 그 제1커플링의 타단부에 슬롯을 가로지르며 설치된 결합핀과, 일단부에 와이어케이블과 브러쉬 중 나머지 하나가 결합되고 타단부에는 결합핀을 축방향에 대해 앞뒤로 감싸며 결합되는 빗장부가 마련된 제2커플링과, 제1커플링의 외주면에 슬라이딩 가능하게 결합된 로킹슬리브 및, 로킹슬리브가 슬롯을 덮는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링을 포함한다.

이와 같은 교체기구를 이용하면, 축방향과 방사방향 모두에 대해 견고하고 안정적인 결합이 보장될 수 있다.

세관기, 브러쉬, 교체, 퀵 커플링

Description

세관기용 브러쉬 교체기구{Brush exchanging mechanism for tube cleaner}

도 1은 일반적인 세관기를 이용한 세관 장면을 보인 도면

도 2는 US6,672,794에 개시된 종래의 브러쉬 교체기구를 도시한 도면,

도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 브러쉬 교체기구를 이용한 교체과정을 보인 도면,

도 4는 본 발명에 따른 브러쉬 교체기구를 도시한 도면,

도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시된 브러쉬 교체기구를 이용한 교체과정을 보인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100...브러쉬 교체기구 110,120...제1,2커플링

111...슬롯 121...빗장부

130...로킹슬리브 140...스프링

150...결합핀

본 발명은 세관기에 사용되는 브러쉬를 교체하는 기구에 관한 것으로서, 특히 견고한 결합력과 교체의 편의성이 감안된 세관기용 브러쉬 교체기구에 관한 것이다.

일반적으로 세관기는 튜브나 파이프와 같은 중공형 부재의 관로를 청소하는 장치로서, 예컨대 소각로의 폐열관이나 쿨링관, 열교환기와 냉동기의 전열관 등의 내벽에 붙어있는 스케일을 탈리시키는데 많이 사용된다.

도 1은 이와 같은 세관기(10)의 일반적인 구조를 보인 것으로, 도시된 바와 같이 플렉시블튜브(11) 안에 수용된 와이어케이블(12)을 모터(14)가 회전시키면, 그 끝단에 결합된 브러쉬(13)가 함께 회전하면서 관로(15) 안의 스케일 등을 털어내는 구조를 가지고 있다.

그런데, 관로의 크기는 튜브의 종류에 따라 제각각이기 때문에, 한 종류의 브러쉬로 모든 관로를 청소할 수는 없다. 따라서, 여러 크기의 브러쉬 세트를 구비하고 있다가 관로의 크기에 맞는 적절한 것을 선택해서 교체해야만 효과적인 청소가 이루어질 수 있다.

이를 위해 미국특허 공보 US6,672,794에는 도 2에 도시된 바와 같은 브러쉬 교체기구가 제안된 바 있다. 이 교체기구는, 와이어케이블(21)에 결합되는 케이블 커플링(22)과, 브러쉬(24)가 결합되는 브러쉬커플링(23) 및, 케이블커플링(22)에 스프링(26)에 의해 탄력적으로 슬라이딩 가능하게 결합된 로킹슬리브(25)를 포함하고 있다. 그리고, 상기 브러쉬커플링(23)과 케이블커플링(22)에는 상보적으로 결합되는 결합돌기(23a)와 결합홈(22a)이 각각 형성되어 있다. 따라서, 도 3a에 도시된 바와 같이 로킹슬리브(25)를 잡아당긴 상태에서 결합돌기(23a)를 결합홈(22a)에 삽입한 후 로킹슬리브(25)를 놓으면, 도 3b와 같이 로킹슬리브(25)가 스프링(26)에 의해 복원되면서 결합부를 빠지지 않게 로킹시키는 것이다. 참조부호 27은 로킹슬리브(25)의 정지용으로 케이블커플링(22)에 형성된 스토퍼를 나타낸다.

그런데, 이와 같은 교체기구에서 방사방향(Z)으로는 위와 같이 로킹슬리브(25)가 결합부의 분리를 견고하게 막고 있지만, 축방향(X)으로는 결합돌기(23a)의 플랜지부(23a')가 결합홈(22a)의 턱(22b)에 걸리는 것만으로 버티고 있게 된다. 문제는, 장기간 사용할 경우 이 플랜지부(23a')와 턱(22b)이 마모되기 시작한다는 점이다. 특히 상기 결합홈(22a)에는 도 2와 같이 결합돌기(23a)가 끼워진 후 축방향(X)으로 여유공간이 많기 때문에 결합돌기(23a)가 유동하게 되고, 따라서 플랜지부(23a')와 턱(22b)이 떨어졌다 부딪히는 일이 반복되어 마모의 속도가 배가된다.

이와 같이 마모가 진행되어 어느 한계를 넘게 되면, 더 이상은 축방향(X)으로 케이블커플링(22)과 브러쉬커플링(23)의 결합상태를 유지할 수 없게 된다. 그러면, 브러쉬커플링(23)과 케이블커플링(22)을 더 이상 사용할 수 없게 되어 모두 새것으로 바꿔야 하는 경제적 부담이 생길 뿐 아니라, 특히 세관 작업 중에 관로 깊숙한 곳에서 브러쉬커플링(23)이 빠져버리면, 그것을 다시 빼내는데 상당한 어려움을 겪어야 하는 문제가 생긴다. 그리고, 스토퍼(27)를 케이블커플링(22)의 외주면에 만드는 것도 가공 시의 상당한 부담이 된다.

따라서, 이러한 문제점들을 해소하기 위해서는 보다 견고한 결합을 장기간 유지할 수 있는 간결하고 새로운 형태의 브러쉬 교체기구가 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 창출된 것으로서, 반경방향과 축방향으로의 견고한 결합력을 보장할 수 있으면서도 교체작업을 간편하게 수행할 수 있도록 개선된 세관기용 브러쉬 교체기구를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 브러쉬 교체기구는, 일단부에 와이어케이블과 브러쉬 중 어느 하나가 결합되고, 타단부에는 축방향과 수직되는 방사방향으로 관통된 슬롯이 형성된 제1커플링; 상기 제1커플링의 타단부에 상기 슬롯을 가로지르며 설치된 결합핀; 일단부에 상기 와이어케이블과 브러쉬 중 나머지 하나가 결합되고, 타단부에는 상기 결합핀을 축방향에 대해 앞뒤로 감싸며 결합되는 빗장부가 마련된 제2커플링; 상기 제1커플링의 외주면에 슬라이딩 가능하게 결합된 로킹슬리브; 및, 상기 로킹슬리브가 상기 슬롯을 덮는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 결합핀은 그 단부가 상기 제1커플링의 외주면 바깥으로 돌출되어서, 상기 로킹슬리브가 상기 슬롯을 덮는 방향으로 이동할 때 스토퍼의 기능을 수행하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 빗장부는 凹자 형상으로 만들 수 있으며, 상기 스프링은 외부로 노출되지 않도록 상기 로킹슬리브 안에 설치되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 4는 본 발명에 따른 세관기용 브러쉬 교체기구(100)를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 세관기용 브러쉬 교체기구(100)는 서로 결합 및 분리가 가능한 제1,2커플링(110)(120)을 구비하고 있다. 상기 제1커플링(110)에는 와이어케이블(200)이, 상기 제2커플링(120)에는 브러쉬(300)가 각각 결합된다. 따라서, 브러쉬(300)를 교체할 필요가 있을 때에는 이 제1,2커플링(110)(120)을 분리해서 교체한 후 다시 결합시키면 된다.

이와 같이 제1,2커플링(110)(120)을 착탈가능하게 결합시키는 수단으로는, 상기 제1커플링(110)에 축방향(X)과 수직인 방사방향(Z)으로 관통된 슬롯(111)과, 그 슬롯(111)을 가로지르며 설치된 결합핀(150)과, 상기 결합핀(150)을 축방향(X)에 대해 앞뒤로 감싸며 결합되도록 상기 제2커플링(120)에 형성된 凹자형 빗장부(121), 그리고 스프링(140)의 탄성을 이용하여 상기 슬롯(111)을 탄력적으로 덮어주는 로킹슬리브(130)를 구비하고 있다.

따라서, 도 5a와 같이 로킹슬리브(130)를 잡아당긴 상태에서 제2커플링(120)의 빗장부(121)를 결합핀(150)에 건 후 로킹슬리브(130)를 놓으면, 도 5b와 같이 로킹슬리브(130)가 스프링(140)에 의해 복원되면서 슬롯(111)을 덮어주게 되며, 이때 제1커플링(110)의 외주 밖으로 돌출된 결합핀(150)의 양단부는 로킹슬리브(130)가 이탈되지 않도록 막아주는 스토퍼의 역할을 한다. 즉, 종래처럼 별도의 스토퍼를 제1커플링(110)에 가공하지 않고, 이 결합핀(150)이 그 기능을 겸하게 한 것이다.

이와 같이 결합된 후에는 와이어케이블(200)의 회전에 의해 제1,2커플링(110)(120)과 브러쉬(300)가 함께 회전하게 되더라도 제1,2커플링(110)(120)이 빠지지 않게 된다. 분리 작업은 결합 작업의 역순으로 진행하면 된다.

여기서 제1,2커플링(110)(120)의 결합부 구조를 자세히 보면, 축방향(X)의 힘에 대해 특히 안정적인 구조임을 알 수 있다. 즉, 전술한 종래의 구조에서는 축방향(X)으로 커플링 결합부가 흔들리기 쉬워서 작동 중 지속적인 충격이 가해질 수 있지만, 여기서는, 빗장부(121)가 결합핀(150)을 앞뒤에서 감싸고 있기 때문에, 축방향(X)으로의 유동이 거의 일어나지 않게 된다. 또한, 종래에는 작은 플랜지부(23a'; 도 2 참조)로 축방향(X)의 이탈을 방지하는 구조라서 조금만 마모가 진행되어도 문제가 생길 수 있었지만, 여기서는 凹자형 빗장부(121)의 한 변이 이탈을 막고 있기 때문에, 부러지지 않는 한 축방향(X)으로의 이탈은 불가능하다. 물론, 방사방향(Z)으로의 이탈도 로킹슬리브(130)가 막고 있기 때문에 일어나지 않는다. 더구나, 로킹슬리브(130)에 탄성력을 제공하는 스프링(140)은 외부로 노출되지 않도록 로킹슬리브(130) 속에 들어가 있기 때문에, 외력이나 충격에 의해 스프링(140)이 변형되거나 하여 작동불량이 생기는 일도 거의 일어나지 않게 된다.

따라서, 이와 같은 교체기구(100)를 사용하면, 결합과 분리작업이 간편하면서도 축방향과 방사방향 모두에 대해 견고하고 안정적인 결합이 보장될 수 있다.

한편, 여기서는 제1커플링(110)에 와이어케이블(200)이 결합되고, 제2커플링 (120)에 브러쉬(300)가 결합된 경우를 예시하고 있으나, 반대로 제1커플링(110)에 브러쉬(300)가 결합되고, 제2커플링(120)에 와이어케이블(200)이 결합되도록 서로 바꿀 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 브러쉬 교체기구는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 결합핀과 凹자형 빗장부를 이용하여 와이어케이블과 브러쉬 측의 커플링을 연결하므로, 축방향과 방사방향 모두에 대해 매우 견고하고 안정적인 결합이 보장된다.

둘째, 결합핀이 로킹슬리브의 스토퍼 역할을 겸하기 때문에, 커플링 외주면에 별도로 스토퍼 부위를 만들 필요가 없어서 가공 부담이 줄어든다.

셋째, 로킹슬리브가 탄성력을 제공하는 스프링을 외부에 노출되지 않도록 감싸고 있기 때문에, 스프링의 변형이나 파손에 의한 작동불량의 가능성이 거의 사라지게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (5)

1. 일단부에 와이어케이블과 브러쉬 중 어느 하나가 결합되고, 타단부에는 축방향과 수직되는 방사방향으로 관통된 슬롯이 형성된 제1커플링;

   상기 제1커플링의 타단부에 상기 슬롯을 가로지르며 설치된 결합핀;

   일단부에 상기 와이어케이블과 브러쉬 중 나머지 하나가 결합되고, 타단부에는 상기 결합핀을 축방향에 대해 앞뒤로 감싸며 결합되는 빗장부가 마련된 제2커플링;

   상기 제1커플링의 외주면에 슬라이딩 가능하게 결합된 로킹슬리브; 및,

   상기 로킹슬리브가 상기 슬롯을 덮는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 세관기용 브러쉬 교체기구.
2. 제1항에 있어서,

   상기 결합핀은 그 단부가 상기 제1커플링의 외주면 바깥으로 돌출되어서, 상기 로킹슬리브가 상기 슬롯을 덮는 방향으로 이동할 때 스토퍼의 기능을 수행하도록 된 것을 특징으로 하는 세관기용 브러쉬 교체기구.
3. 제2항에 있어서,

   상기 빗장부는 凹자 형상으로 된 것을 특징으로 하는 세관기용 브러쉬 교체기구.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1커플링에 와이어케이블이 결합되고, 상기 제2커플링에 브러쉬가 결합되는 것을 특징으로 하는 세관기용 브러쉬 교체기구.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스프링은 외부로 노출되지 않도록 상기 로킹슬리브 안에 설치된 것을 특징으로 하는 세관기용 브러쉬 교체기구.

Images