KR100561192B1

KR100561192B1 - 상수관용 스케일 제거장치

Info

Publication number: KR100561192B1
Application number: KR1020050098283A
Authority: KR
Inventors: 정태희; 김태형
Original assignee: 주식회사 삼진정밀
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2006-03-15

Abstract

본 발명은 상수관용 스케일 제거장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 상수관의 분기가 이루어지는 지점에 설치된 밸브의 교체시 국부적인 단수만으로 밸브의 교체가 가능하게 하는 작업의 전초과정에 사용되어 상수관 내부에 적층된 스케일을 제거함으로써, 팽창되는 고무밀폐볼과 상수관의 밀착성을 향상시켜 누수를 방지하는 상수관용 스케일 제거장치에 관한 것이다.

본 발명은 상수관용 스케일 제거장치에 있어서, 일단이 폐구된 관체인 캡형상으로, 단부에 형성된 플랜지가 상수관에 장착된 밸브에 결합되는 플랜지접합부와; 상기 플랜지접합부의 내측에 안치되는 원형의 스크레퍼와; 상기 스크레퍼의 중심에 일단이 결합되는 관체로 타단은 플랜지접합부의 폐구된 부분을 통해 외부로 표출된 추진봉과; 상기 추진봉이 베어링결합되고, 일측에는 모터가 장착되어 모터의 동력을 기어에 의해 추진봉에 전달되어 추진봉을 회전시키도록 하고, 일측에는 회동공이 형성된 이송대와; 상기 이송대에 형성된 회동공을 관통하여 추진봉의 내측으로 삽입되도록 하고, 상기 회동공의 내주면에 형성된 나사산과 대응되는 나사산이 외주면에 형성되어 상기 이송대를 전후 이동시키는 스크류를 갖는 핸들과; 상기 핸들과 베어링 결합되고, 일단이 플랜지접합부에 결합된 고정봉에 의해 플랜지접합부와 일정거리 이격안치되는 고정대와;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기와같이 구성된 본 발명의 스케일제거장치는 노후화된 상수관 및 밸브 교체시 단수되는 범위를 최소화할 수 있는 공법을 시행하기 위해 밸브와 연결된 상수 관의 내경에 적층된 스케일을 제거하고, 제거된 스케일을 즉시 외부로 배출되도록 함으로써, 작업에 따른 상수관의 수질오염을 방지할 수 있고 밸브교체작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 장치의 제공이 가능하게 된 것이다.

상수관, 스케일제거, 플랜지접합부, 핸들, 밸브

Description

상수관용 스케일 제거장치{Apparatus for removing scale of water pipe}

도 1은 종래의 밸브교체 작업 과정에서의 단수범위를 도시한 개략도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상수관용 스케일 제거장치의 개략도이고,

도 3은 도 2의 D부분 확대도이고,

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 고정슬리브를 도시한 단면도 및 사시도이고,

도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 스템너트를 도시한 단면도 및 사시도이고,

도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 핸들고정커버를 도시한 단면도 및 사시도이고,

도 7a, b, c, d, e, f는 본 발명에 따른 상수관용 스케일 제거장치의 작업공정도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 스케일 제거장치 20 : 마운트플랜지 21 : 배출구

30 : 기어박스 31 : 웜 32 : 웜휠

33 : 키이 40 : 스핀들 41 : 스크레퍼

42 : 고정슬리브 43 : 스템너트 44 : 스핀들커버

45 : 핸들고정커버 46 : 키이삽입홈 50 : 스템

51 : 돌출부 60 : 핸들 80 : 상수관

81 : 보조관 90 : 제수밸브 411 : 관통공

421, 451 : 단턱 422, 452 : 볼트공 431 : 단턱부

432 : 회동방지부

일반적으로 상수관은 대용량의 상수를 장거리 이송시키는 대구경의 주관과, 상기 주관에서 분기되어 가정 및 사무실 등의 건물에 상수를 공급하는 비교적 근거리 이송으로 사용되는 지관으로 이루어지고 있다. 이와같이 분기가 이루어진 관체에는 반드시 밸브를 설치하여 상수의 단속이 이루어질 수 있도록 함으로써 이후 노후화된 상수관의 교체 또는 밸브의 교체시 단수에 의해 작업이 용이하도록 하고 있다.

이러한 종래 방법은 교체지점의 상수관 또는 밸브에 공급되는 상수를 단수시키기위해 교체지점 주변에 설치된 밸브를 모두 잠근 후에 작업이 이루어지는 것으로 단수의 범위가 넓은 단점이 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와같이 지관(2)에 설치된 a 밸브를 교체하기 위해서는 b밸브를 차단하고 작업을 수행하기 때문에 단수범위가 A이나, b 밸브를 교체하기 위해서는 c 밸브를 차단하여야 하기 때문에 단수범위가 B에 이른다. 더욱이 주관(1)에서 직접 분수된 밸브인 c 밸브를 차단하기 위해서는 주관 자체를 차단해야 되기 때문에 주관에서 분기된 지역 모두가 단수되는 등 단수의 범위가 기하급수적으로 증가되는 단점이 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

노후화된 상수관 및 밸브 교체시 단수되는 범위를 최소화할 수 있는 공법을 시행하기 위해 밸브와 연결된 상수관의 내경에 적층된 스케일을 제거하고, 제거된 스케일을 즉시 외부로 배출되도록 함으로써, 작업에 따른 상수관의 수질오염을 방지할 수 있고 밸브교체작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 상수관용 스케일 제거장치는,

상수관용 스케일 제거장치에 있어서,
양단부에 플랜지가 형성되고 일측 플랜지는 밸브에 장착되고, 타측플랜지 부분에는 배출구가 형성되어 내부의 상수가 배출되도록 하는 마운틴플랜지와; 상기 마운틴플랜지에 플랜지결합되고, 내부에는 웜휠이 웜과 치합되도록 설치되며, 상기 웜휠은 중심에 통공이 형성되고 통공의 내주면에 키이가 형성된 기어박스와; 상기 기어박스의 웜휠에 삽통되는 관체로, 외주면에는 축방향으로 키이삽입홈이 형성되고, 상기 키이삽입홈에 웜휠의 키이가 슬라이딩 가능하게 삽입되어 웜휠과 동일한 방향으로 회전되는 스핀들과; 상기 스핀들의 일단에 일체로 결합되고, 내면에 상수가 유통되도록 다수의 관통공이 형성되어 관체내부의 스케일을 제거하는 스크레퍼와; 상기 스핀들의 타단에 일체로 결합되고 단턱이 형성된 고정슬리브와; 상기 고정슬리브의 단턱과 대응되는 단턱부가 일측에 형성되어 고정슬리브를 슬라이딩회전가능하도록 장착되는 관체로, 내주연에 나사산이 형성된 스템너트와; 상기 기어박스에 일단에 결합되고 내부에 스핀들, 스템너트를 내포하도록 결합되는 스핀들커버와; 상기 스핀들의 내부에 일부 삽입되고, 외주면에는 상기 스템너트와 대응되는 나사산이 형성된 스템과; 상기 스템의 외부 일단에 형성된 핸들;을 포함하여 구성된다.

상기 스템너트는 원형단면을 갖는 단턱부의 일측에 일체로 형성된 사각단면의 회동방지부가 더 형성되고, 상기 스핀들커버는 사각통체로 형성하여 스템너트가 고정슬리브와 같이 회전되는 것을 방지하도록 한다.

또한, 상기 스핀들커버의 단부에는 핸들고정커버를 볼트체결하되; 상기 핸들고정커버는 통공이 형성되어 스템을 삽통시키도록 하고, 내측에는 수용부를 형성하여 스템의 일단에 형성된 돌출부가 안치되도록 하여 스템이 자전만 이루어지도록 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 상수관용 스케일 제거장치를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상수관용 스케일 제거장치의 개략도이고, 도 3은 도 2의 D부분 확대도이고, 도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 고정슬리브를 도시한 단면도 및 사시도이고, 도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 스템너트를 도시한 단면도 및 사시도이고, 도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 핸들고정커버를 도시한 단면도 및 사시도이고, 도 7a, b, c, d, e, f는 본 발명에 따른 상수관용 스케일 제거장치의 작업공정도이다.

도 2에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 상수관용 스케일 제거장치(10)는, 밸브와 플랜지결합되는 마운틴플랜지(20)와, 상기 마운틴플랜지에 플랜지결합되는 기어박스(30)와, 상기 기어박스에 삽통되는 스핀들(40)과, 상기 스핀들의 일단에 결합되는 스크레퍼(41)와, 상기 스핀들의 타단에 결합되는 고정슬리브(42)와, 상기 고정슬리브와 회동가능하게 결합되는 스템너트(43)와, 상기 기어박스에 일단이 결합되어 내포된 스핀들을 보호하는 스핀들커버(44)와, 상기 스핀들의 내부로 삽통되는 스템(50)과, 상기 스템의 외부로 표출되는 일단에 결합된 핸들(60)과, 상기 스핀들커버의 단부에 장착되는 핸들고정커버(45)로 구성된다.

상기 마운틴플랜지(20)는 양단부에 플랜지가 형성된 관체로 스크레퍼(41)의 안치공간을 확보하고, 측면에 배출구(21)가 형성되어 제수밸브가 장착된 관체 내부의 상수를 외부로 배출하도록 하는 것이다.

또한, 상기 기어박스(30)는 상기 마운틴플랜지(20)에 결합되고, 내부에 웜(31)과 웜휠(32)로 구성된 웜기어가 장착되어 후술되는 스핀들(40)에 회전력을 가하는 것이다. 즉, 상기 기어박스(30)는 스핀들이 삽입되는 축 상에 웜휠(32)을 배치하고, 상기 웜휠(32)에 직교되는 방향으로 웜휠의 외주면에 형성된 기어치와 치합되게 웜(31)을 장착하며, 상기 웜은 모터축에 결합하여 모터의 동력을 전달받도록 하는 것이다.

따라서, 상기 웜휠(32)은 기어박스(30)내에 장착하되 회전력이 기어박스의 하우징에 전달되지 않도록 기어박스하우징과 베어링결합되도록 하고, 상기 기어박스(30)는 상수관내의 상수가 유입되는 것을 방지하기 위해 후기 스핀들(40)과 접하는 부분에 오일실과 패킹을 개재할 수 있다.

다음으로 상기 스핀들(40)은 기어박스의 웜휠(32)에 삽통되는 관체로 웜휠의 내주면에 축방향으로 형성된 키이(33)를 슬라이딩 가능하게 삽설하기 위해 외주면에 축방향으로 키이삽입홈(46)이 길게 형성되어 있다. 그러므로, 상기 스핀들(40)은 회전되는 웜휠의 키이(33)가 키이삽입홈(46)에 삽입되어 있어 웜휠(32)과 같이 회전되고, 키이삽입홈은 축방향으로 길게 형성됨으로, 스핀들(40)이 전후이동에 간섭받지 않고 회전이 가능하게 되는 것이다.

이와같이 전후이동되는 스핀들(40)에는 스크레퍼(41)가 장착되고, 상기 스크레퍼는 마운틴플랜지(20) 내에 안치되는 것이다. 또한, 상기 스크레퍼(41)는 일면 의 외측으로 초경팁이 부착되어 있어 관체 내부의 스케일을 긁어서 제거하도록 하는 것이다. 이러한 스크레퍼는 외주연에 톱니가 형성된 원형톱의 형태나 일측면이 돌출되어 초경팁이 부착된 형태등 공지된 것 다양한 것을 사용할 수 있다.

또한, 상기 스크레퍼(41)에는 내면에 다수의 관통공(411)을 형성하여 상수관에서 분리된 스케일이 관통공을 통해 마운틴플랜지(20)로 유입될 수 있도록 하고, 상기 마운틴플랜지에 형성된 배출구(21)를 통해 외부로 배출될 수 있는 것이다. 이러한 배출구 및 관통공의 형성은 스케일 제거과정에서 상수관에서 분리된 스케일을 수압에 의해 신속히 외부로 배출함으로써 상수의 수질오염을 방지하기 위한 것이다. 그리고, 상기 배출구(21)는 항상 개방되도록 하거나, 별도의 캡 또는 밸브를 장착하여 개폐가능하도록 할 수 있다.

다음으로 상기 스핀들(40)에는 스크레퍼가 장착된 타측 단부에 고정슬리브(42)가 결합되어 있다.

도 3과 도 4a, 도b를 참조한 바와같이 상기 고정슬리브(42)는 상하분리된 원형단면을 갖는 단관편으로, 일단의 내주면에는 단턱(421)이 형성되고, 타측에는 다수의 볼트공(422)이 형성되어 스핀들(40)에 고정설치되는 것이다.

또한, 상기 스템너트(43)는 도 5a와 도 5b를 참조한 바와같이 상기 고정슬리브(42)에 슬라이딩 회전가능하도록 결합되는 것으로, 원형단면을 갖는 단턱부(431)와 사각단면을 갖는 회동방지부(432)가 일체로 형성된다. 상기 단턱부(431)의 외주면에는 상기 고정슬리브와 대응되는 단턱이 형성되어 상기 고정슬리브(42)와 결합된다. 아울러 상기 스템너트(43)는 회동방지부가 후술되는 스핀들커버(44)의 내면 과 동일/유사한 사각단면을 갖고 있으므로, 스핀들과 일체로 회전되는 고정슬리브(42)와 결합되어 전후방향인 축방향의 이동만 가능하며, 고정슬리브와 같이 회전되지 않도록 결합되는 것이다. 즉, 스템너트(43)가 고정슬리브와 접하는 부분은 원형으로 형성되어 고정슬리브(42)가 회전되도록 하고, 회동방지부(432)에는 단면을 사각형으로 하여 고정된 사각통체의 스핀들커버(44)에 걸리어 회전이 방지되는 것이다. 그리고, 상기 스템너트(43)에는 내면에 후술되는 스템(50)이 관통되는 통공이 형성되고 상기 통공의 내주면에는 나사산이 형성되는 것이다.

한편, 도 2에 도시된 스핀들커버(44)는 일단이 기어박스(30)에 결합되는 사각통체로 내장되는 스핀들(40)을 외력으로 보호하며, 상기 스템너트(43)가 회전되지 않고 축방향으로 이동될 수 있는 가이드 역할을 하는 것이다. 따라서, 상기 스템너트(43)의 회동방지부(432)는 스핀들커버(44)의 내면과 동일/유사한 크기로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 도 3과 도 6a와 도6b을 참조한 바와같이 상기 스핀들커버의 일단에는 핸들고정커버(45)가 볼트체결된다. 상기 핸들고정커버(45)는 일정두께를 갖는 원통체로 일단에 단턱(451)이 형성되고, 단면에 축과 동일한 방향으로 볼트공(452)이 형성되어 스핀들커버(44)의 단부에 볼트체결된다. 이 때 상기 볼트체결이 원활이 이루어지도록 상기 스핀들커버의 단부를 일정폭을 갖도록 할 수 있으며, 상기 핸들고정커버(45)에 형성된 단턱(451)은 스핀들커버(44)의 단부와 일정거리 이격되어 있어 후술되는 스템(50)의 돌출부(51)가 안치되도록 하는 것이다.

다음으로, 상기 스템(50)은 외주연에 상기 스템너트(43)와 대응되는 나사산 이 형성되고, 일단에는 핸들(60)이 장착되어 있으며, 핸들과 결합된 부분에 근접하여 외주연을 따라 일정폭을 돌출된 돌출부(51)가 형성된다. 상기 돌출부(51)는 상술된 핸들고정커버(45)에 안치되어 핸들에 의한 회전과는 무관하게 스핀들커버의 단부에 회전만 가능하도록 결합되는 것이다. 따라서, 상기 스템(50)이 회전되면 나사결합되어 있는 스템너트(43)가 스핀들커버(44) 상에서 전후진 이동되어 내부의 스핀들(40)이 기어박스(30)의 웜(31)으로부터 회전력을 전달받아 회전되면서 전후진 이동되는 것이다. 이와같이 이동되는 과정에서 상기 스크레퍼(41)는 상수관의 내부에 적층응고된 스케일을 파쇄하게 되는 것이다.

상기한 바와같이 구성된 본 발명의 상수관용 스케일 제거장치(10)를 이용한 작업과정을 도 7a 내지 도 7f를 참조하여 설명한다.

일반적인 상수배관은 상수관(80) 사이에 제수밸브(90)를 장착하고, 밸브와 결합된 일측 상수관에는 신축이 가능하도록 보조관(81)이 설치된다.(도 7a)

먼저 노후화된 제수밸브(90)를 교체하기 위한 선행과정으로 상수관의 스케일을 제거하기 위해서 제수밸브(90)를 차단시키고, 보조관(81)이 설치된 부분의 간격을 좁혀 일측 상수관(80)을 철거한다.(도 7b)

다음으로, 스케일제거장치(10)의 마운틴플랜지(20)를 제수밸브(90)와 플랜지결합시키고 밸브를 개방한다. 이때 상수는 기어박스(30) 및 스핀들(40)에 의해 배출이 차단된다.(도 7c)

모터를 작동시키게 되면 모터 축에 장착된 웜(31)이 회전하여 웜휠(32)을 회 전시키고, 상기 웜휠은 키이(33)의 결합에 의해 스핀들(40)을 회전시키게 되어 상기 스핀들의 단부에 결합된 스크레퍼(41)가 회전되는 것이다. 이때 핸들(60)을 회전시키면 핸들의 회전력은 스템(50)에 전달되고, 상기 스템(50)과 나사결합된 스템너트(43)가 전진이동되면서, 회전되는 스핀들(40)을 전방으로 이동하는 것이다. 따라서, 스크레퍼(41)는 마운틴플랜지(20)에서 이탈되어 제수밸브(90)를 통과해 맞은편 상수관에 삽입되며, 상수관의 내벽에 응고된 스케일을 분쇄하는 것이다.(도 7d)

한편, 상기 마운틴플랜지(20)에 형성된 배출구(21)를 개방하게 되면 상기 분쇄된 스케일은 수압에 의해 외부로 배출된다. 즉, 상수는 항상 수압을 받아 밀리게 되는데 상기 상수관의 단부에 형성된 배출구가 개방되면 내부의 상수는 배출구 방향으로 밀려나게 된다.

따라서, 상기 스크레퍼(41)에 형성된 다수의 관통공으로 스케일분쇄물이 마운틴플랜지(20)내로 유입되고, 상기 유입된 스케일분쇄물은 배출구(21)를 통해 외부로 배출됨으로써 상수의 수질오염을 방지할 수 있는 것이다.

아울러 상기 스크레퍼(41)가 고속으로 회전하게 되면 스케일분쇄물이 스크레퍼의 관통공을 통과하는 것이 어려움으로, 상기 스크레퍼는 일정간격으로 회전을 멈추게 함으로써 배출을 용이하게 하거나, 회전자체를 저속으로 운행하여 회전시에도 스케일분쇄물이 이동되게 할 수 있다.

상기 방법으로 스케일제거가 끝나면, 핸들(60)을 회전시켜 스크레퍼(41)를 마운틴플랜지(20) 내에 안치되도록 한다.(도 7e)

다음으로 제수밸브(90)를 차단하고 스케일 제거장치(10)를 제수밸브에서 분 리하는 것이다.(도 7f)

한편, 상기 서술한 예는, 본 발명을 설명하고자하는 예일 뿐이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 전문가가 본 상세한 설명을 참조하여 부분변경 사용한 것도 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상수관용 스케일 제거장치는,

노후화된 상수관 및 제수밸브 교체시 단수되는 범위를 최소화할 수 있는 공법을 시행하기 위해 밸브와 연결된 상수관의 내경에 적층된 스케일을 제거하고, 제거된 스케일을 즉시 외부로 배출되도록 함으로써, 작업에 따른 상수관의 수질오염을 방지할 수 있고 밸브교체작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 장치의 제공이 가능하게 된 것이다.

Claims

상수관용 스케일 제거장치에 있어서,

양단부에 플랜지가 형성되고 일측 플랜지는 밸브에 장착되고, 타측플랜지 부분에는 배출구(21)가 형성되어 내부의 상수가 배출되도록 하는 마운틴플랜지(20)와;

상기 마운틴플랜지에 플랜지결합되고, 내부에는 웜휠(32)이 웜(31)과 치합되도록 설치되며, 상기 웜휠(32)은 중심에 통공이 형성되고 통공의 내주면에 키이(33)가 형성된 기어박스(30)와;

상기 기어박스의 웜휠에 삽통되는 관체로, 외주면에는 축방향으로 키이삽입홈(46)이 형성되고, 상기 키이삽입홈에 웜휠의 키이(33)가 슬라이딩 가능하게 삽입되어 웜휠과 동일한 방향으로 회전되는 스핀들(40)과;

상기 스핀들의 일단에 일체로 결합되고, 내면에 상수가 유통되도록 다수의 관통공이 형성되어 관체내부의 스케일을 제거하는 스크레퍼(41)와;

상기 스핀들의 타단에 일체로 결합되고 단턱(421)이 형성된 고정슬리브(42)와;

상기 고정슬리브의 단턱과 대응되는 단턱부(431)가 일측에 형성되어 고정슬리브를 슬라이딩회전가능하도록 장착하는 관체로 내주연에는 나사산이 형성된 스템너트(43)와;

상기 기어박스(30)에 일단에 결합되고 내부에 스핀들(40), 스템너트(43)를 내포하는 스핀들커버(44)와;

상기 스핀들의 내부에 일부 삽입되고, 외주면에는 상기 스템너트(43)와 대응되는 나사산이 형성된 스템(50)과;

상기 스템의 외부 일단에 형성된 핸들(60);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 상수관용 스케일 제거장치.
제 1항에 있어서,

상기 스템너트(43)는 원형단면을 갖는 단턱부(431)의 일측에 일체로 형성된 사각단면의 회동방지부(432)가 더 형성되고, 상기 스핀들커버(44)는 사각통체로 형성하여 스템너트(43)가 고정슬리브(42)와 같이 회전되는 것을 방지하도록 함을 특징으로 하는 상수관용 스케일 제거장치.
제 1항에 있어서,

상기 스핀들커버(44)의 단부에는 핸들고정커버(45)를 볼트체결하되;

상기 핸들고정커버는 통공이 형성되어 스템(50)을 삽통시키도록 하고, 내측에는 수용부를 형성하여 스템의 일단에 형성된 돌출부(51)가 안치되도록 하여 스템이 자전만 이루어지도록 함을 특징으로 하는 상수관용 스케일 제거장치.
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