KR100567600B1

KR100567600B1 - 고가도로용 배수관 동파방지장치

Info

Publication number: KR100567600B1
Application number: KR1020060001973A
Authority: KR
Inventors: 이남구
Original assignee: 주식회사 하이콘엔지니어링
Priority date: 2006-01-06
Filing date: 2006-01-06
Publication date: 2006-04-05

Abstract

본 발명은 열풍과 진동을 이용해서 고가도로에 설치되어 있는 배수관의 동파를 방지하도록 한 고가도로용 배수관 동파방지장치에 관한 것으로, 동심원을 이루는 복수의 열풍공급파이프(30)(32)(34)를 간격유지봉(40)(42)(44)에 의해 배수관(50) 중심에 설치하고, 열풍공급파이프(32)(34) 사이 사이의 열풍통로(60)(62)와 중심에 위치한 열풍공급파이프(30)의 단면적을 모두 동일한 단면적을 갖도록 형성하며, 열풍기(70)의 연결관(72)을 최외각에 위치한 열풍공급파이프(34)의 상단에 연결하고, 중심에 위치한 열풍공급파이프(30)로부터 외각에 위치한 열풍공급파이프(32)(34)로 향할수록 하단부 길이가 단계적으로 짧아지도록 열풍공급파이프(30)(32)(34)의 하단부 길이에 차이를 부여하며, 최외각에 위치한 열풍공급파이프(34)는 전면에 걸쳐 노즐구멍(34a)을 형성하고, 그 안쪽에 위치한 열풍공급파이프(30)(32)는 외측의 열풍공급파이프(32)(34)에 의해 가려진 부분을 제외한 나머지 부분에 노즐구멍(32a)(30a)을 형성하며, 배수관(50)의 중간 중간에 주름관(52)(54)을 설치하고, 배수관(50)에 바이브레이터(56)(58)를 설치하며, 외기온도를 측정하기 위한 온도센서(74)를 콘트롤박스(76)에 설치한 것이다.

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Description

고가도로용 배수관 동파방지장치{Elevated Road Drain-pipe Anti-craking Apparatus}

도 1은 종래 고가도로용 배수관 동파방지장치를 보인 단면도

도 2는 종래 고가도로용 배수관 동파방지장치를 보인 사시도

도 3은 본 발명에 따른 고가도로용 배수관 동파방지장치를 보인 도면

도 4는 본 발명에 따른 열풍공급파이프의 구조를 보인 단면도

도 5는 본 발명에 따른 열풍공급파이프의 구조를 보인 사시도

도 6은 본 발명에 따른 복수의 열풍공급파이프 중에서 중간에 위치한 열풍공급파이프의 구조를 보인 사시도

도 7은 본 발명에 따른 복수의 열풍공급파이프 중에서 중심에 위치한 열풍공급파이프의 구조를 보인 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

30,32,34 : 열풍공급파이프 30a,32a,34a : 노즐구멍

40,42,44 : 간격유지봉 50 : 배수관

52,54 : 주름관 56,58 : 바이브레이터

60,62 : 열풍통로 70 : 열풍기

72 : 연결관 74 : 온도센서

76 : 콘트롤박스 78 : 제어부

본 발명은 고가도로에 설치되어 있는 배수관의 동파를 방지하는데 이용되는 고가도로용 배수관 동파방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열풍과 진동을 이용해서 고가도로에 설치되어 있는 배수관의 동파를 방지하도록 한 고가도로용 배수관 동파방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 첨부도면 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 교각(15) 의해 지상으로부터 소정 높이에 설치되는 고가도로(10) 측구에는 U형배수로(16)가 설치되고, 그 U형배수로(16)는 이물질 등의 유입을 방지하기 위해 배수그레이팅(11)으로 덮여 있었으며, U형배수로(16)에는 교각(15)의 측면에 수직으로 설치되는 배수관(12)이 설치되어 있었고, 배수관(12) 안쪽에는 콘트롤박스(14)로부터 인출된 선형히터(13)가 설치되어 있었다.

그러나, 종래 배수관 동파방지장치는 선형히터(13)를 배수관(12)에 수직 하강투척하여 설치하도록 구성되어 있었기 때문에 선형히터(13) 자체의 진동이나 배수관(12) 내부와의 접촉으로 인해 피복이 손상되거나 단선되면서 절연파괴가 발생하여 누전과 감전의 우려가 있었으며, 선형히터(13)의 교환빈도가 짧아져 유지보수 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 고가도로에 설치되어 있는 배수관의 동파를 방지할 수 있고 누전이나 감전의 염려가 없는 고가도로용 배수관 동파방지장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 동심원을 이루는 복수의 열풍공급파이프를 간격유지봉에 의해 배수관 중심에 설치하고, 열풍공급파이프 사이사이의 열풍통로와 중심에 위치한 열풍공급파이프의 단면적을 모두 동일한 단면적을 갖도록 형성하며, 열풍기의 연결관을 최외각에 위치한 열풍공급파이프의 상단에 연결하고, 중심에 위치한 열풍공급파이프로부터 외각에 위치한 열풍공급파이프로 향할수록 하단부 길이가 단계적으로 짧아지도록 열풍공급파이프의 하단부 길이에 단차를 부여하며, 최외각에 위치한 열풍공급파이프는 전면에 걸쳐 노즐구멍을 형성하고, 그 안쪽에 위치한 열풍공급파이프는 외측의 열풍공급파이프에 의해 가려진 부분을 제외한 나머지 부분에 노즐구멍을 형성하며, 배수관의 중간 중간에 주름관을 설치하고, 배수관에 바이브레이터를 설치하며, 외기온도를 측정하기 위한 온도센서를 콘트롤박스에 두어 제어부에 의해 상기 열풍기와 바이브레이터를 외기온도에 따라 구동하도록 하여 고가도로용 배수관 동파방지장치가 제공된다.

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도1 내지 도7에 도시된 바와 같이 동심원을 이루는 복수의 열풍공급파이프(30)(32)(34)를 간격유지봉(40)(42)(44)에 의해 배수관(50) 중심에 설치하고, 열풍공급파이프(32)(34) 사이사이의 열풍통로(60)(62)와 중심에 위치한 열풍공 급파이프(30)의 단면적을 모두 동일한 단면적을 갖도록 형성하며, 열풍기(70)의 연결관(72)을 최외각에 위치한 열풍공급파이프(34)의 상단에 연결하고, 중심에 위치한 열풍공급파이프(30)로부터 외각에 위치한 열풍공급파이프(32)(34)로 향할수록 하단부 길이가 단계적으로 짧아지도록 열풍공급파이프(30)(32)(34)의 하단부 길이에 단차를 부여하며, 최외각에 위치한 열풍공급파이프(34)는 전면에 걸쳐 노즐구멍(34a)을 형성하고, 그 안쪽에 위치한 열풍공급파이프(30)(32)는 외측의 열풍공급파이프(32)(34)에 의해 가려진 부분을 제외한 나머지 부분에 노즐구멍(32a)(30a)을 형성하며, 배수관(50)의 중간 중간에 주름관(52)(54)을 설치하고, 배수관(50)에 바이브레이터(56)(58)를 설치하며, 외기온도를 측정하기 위한 온도센서(74)를 콘트롤박스(76)에 두어 제어부(78)에 의해 상기 열풍기(70)와 바이브레이터(56)(58)를 외기온도에 따라 구동하도록 한다.

여기서 열풍기(70)는 전력에너지에 의해 발열하는 히터(71)와, 외기를 흡입하여 히터(71)에 공급함으로써 히터(71)에서 발생된 열을 빼앗아 열풍을 발생시키는 팬모터(73)로 구성된 일반적인 전기열풍기를 이용한다.

즉, 상기 제어부(78)의 입력포트에는 아날로그/디지털컨버터(80)를 경유 온도센서(74)를 접속하며, 출력포트에는 열풍기(70)를 구성하고 있는 히터(71)와 팬모터(73)를 각각 구동하기 위한 히터구동부(82)와 모터구동부(84)를 접속하고, 바이브레이터(56)(58)에 펄스를 인가하기 위한 펄스구동부(86)를 설치한다.

여기서 바이브레이터(56)(58)는 모터축에 편심추를 설치하여 모터의 회전력을 편심추에 의한 진동으로 변환하는 일반적인 것으로 구성할 수 있으며, 일측면은 교각(104)에 지지되고, 타측면은 배수관(50)에 연결되어 배수관(50)을 지지하는 역할을 하는 동시에 진동이 발생시 배수관(50)으로 진동에너지를 전달하도록 구성한다.

도면 중 미설명 부호 100은 고가도로를 나타낸 것이며, 102는 고가도로(100)의 L형측구에 설치된 배수그레이팅을 나타낸 것이다.

이하 본 발명에 따른 작용을 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도1 내지 도7에 도시된 바와 같이 온도센서(74)에 의해 검출되는 외기온도에 대한 아날로그신호가 아날로그/디지털컨버터(80)를 통해 디지털신호로 변환된 다음 제어부(78)의 입력포트로 입력되면, 제어부(78)는 검출된 외기온도가 영하인가 또는 영상인가의 여부를 판정하게 되는데, 만일 외기온도가 영하로 판정되면, 제어부(78)는 즉시 출력포트에 접속된 히터구동부(82)를 통해 열풍기(70)기의 히터(71)를 구동하여 발열시킨 다음 또 다른 출력포트에 접속된 모터구동부(84)를 구동하여 열풍기(70)의 팬모터(73)를 구동하여 열풍을 발생시켜 연결관(72)을 통해 열풍공급파이프(30)(32)(34)로 열풍을 공급하게 된다.

이때 열풍공급파이프(30)(32)(34)로 공급된 열풍은 열풍공급파이프(30)(32)(34)를 타고 배수관(50)의 중심으로 이동되면서 배수관(50)의 내벽면에 열풍을 골고루 공급하여 얼어붙은 부분을 해동시키는 동시에 배수관(50)이 얼지 않도록 배수관(50)의 온도를 높이는 작용을 하게 된다.

즉, 열풍공급파이프(30)(32)(34) 사이의 열풍통로(60)(62)와 중심에 위치한 열풍공급파이프(30)의 단면적이 모두 동일한 단면적을 이루도록 간격이 설정되어 있기 때문에 모든 열풍공급파이프(30)(32)(34)의 상단으로 공급되는 열풍의 풍량이 동일하게 분배된다.

또한, 모든 열풍공급파이프(30)(32)(34) 중 중심에 위치한 열풍공급파이프(30)의 길이가 가장 길고, 최외각에 위치한 열풍공급파이프(34)의 길이가 가장 짧으며, 중간 위치에 위치한 열풍공급파이프(34)는 최외각에 위치한 열풍공급파이프(34)보다는 길이가 길고 중심에 위치한 열풍공급파이프(30)보다는 짧은 길이를 갖도록 구성되어 있고, 노출된 하측 일부분에만 노즐구멍(30a)(32a)(34a)이 형성되어 있기 때문에 열풍공급파이프(30)(32)(34) 사이사이로 통과하던 열풍이 옆으로 누출되지 않고 이동하다 하단에 형성되어 있는 노즐구멍(30a)(32a)(34a)을 통해 빠져나와 배수관(50)의 내벽면을 가열하게 된다.

이후 제어부(78)는 소정시간 동안 히터(71)와 팬모터(73)를 구동한 후 정지시키게 되며, 제어부(78)의 출력포트에 접속되어 있는 펄스구동부(86)를 경유 바이브레이터(56)(58)를 구동하여 배수관(50)의 내벽에 묻어 있는 수분과 이물질을 진동에너지에 의해 털어내게 된다.

이때 배수관(50)의 각부를 연결하고 있는 주름관(52)(54)은 배수관(50)의 진동을 원활하게 하는 작용을 하는 동시에 진동이 상단의 배수그레이팅(102)으로 전달되는 것을 방지하여 진동에너지가 불필요한 곳에서 낭비되는 것을 방지하는 역할을 한다.

그 다음 소정시간이 경과되면 제어부(78)는 바이브레이터(56)(58)의 구동마저 정지시킨 다음 대기 상태로 정지하게 되며, 온도센서(74)에 의해 외기온도가 계 속 영하를 유지하는 경우 주기적으로 열풍기(70)를 가동한 다음 바이브레이터(56)(58)를 구동하여 배수관(50)이 얼지 않도록 제어하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 고가도로에 시설되어 있는 배수관을 열풍에 의해 해동하도록 구성되어 있기 때문에 누전의 염려가 없고, 열의 공급이 골고루 이루어져 해동이 신속하게 이루어지며, 배수관의 상단에서 하단으로 이어지는 열풍공급이 길이가 서로 다른 복수의 열풍공급파이프에 의해 이루어지도록 구성되어 있으므로, 열풍공급에 저항을 최소화하여 열풍공급이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.

더 나아가서 본 발명은 바이브레이터를 이용 배수관에 진동을 가하도록 구성되어 있으므로, 해동 후 배수관에 잔류하는 수분과 이물질을 진동에너지에 의해 제거할 수 있기 때문에 배수관의 막힘을 방지할 수 있는 효과도 있다.

Claims

동심원을 이루는 복수의 열풍공급파이프(30)(32)(34)를 간격유지봉(40)(42)(44)에 의해 배수관(50) 중심에 설치하고, 열풍공급파이프(32)(34) 사이사이의 열풍통로(60)(62)와 중심에 위치한 열풍공급파이프(30)의 단면적을 모두 동일한 단면적을 갖도록 형성하며, 열풍기(70)의 연결관(72)을 최외각에 위치한 열풍공급파이프(34)의 상단에 연결하고, 중심에 위치한 열풍공급파이프(30)로부터 외각에 위치한 열풍공급파이프(32)(34)로 향할수록 하단부 길이가 단계적으로 짧아지도록 열풍공급파이프(30)(32)(34)의 하단부 길이에 단차를 부여하며, 최외각에 위치한 열풍공급파이프(34)는 전면에 걸쳐 노즐구멍(34a)을 형성하고, 그 안쪽에 위치한 열풍공급파이프(30)(32)는 외측의 열풍공급파이프(32)(34)에 의해 가려진 부분을 제외한 나머지 부분에 노즐구멍(32a)(30a)을 형성하며, 배수관(50)의 중간 중간에 주름관(52)(54)을 설치하고, 배수관(50)에 바이브레이터(56)(58)를 설치하며, 외기온도를 측정하기 위한 온도센서(74)를 콘트롤박스(76)에 두어 제어부(78)에 의해 상기 열풍기(70)와 바이브레이터(56)(58)를 외기온도에 따라 구동하도록 구성한 것을 특징으로 하는 고가도로용 배수관 동파방지장치.