KR100571144B1 - 관로 보수용 반전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관로 보수용 반전기에 관한 것으로서, 특히 반전기의 튜브가 반전되면서 토출되는 닥트에 그 내부를 개폐하게 되는 셔터를 한 개 이상 설치하여 열 호스에 증기를 공급하는 작업이 안전하고 용이하게 이루어질 수 있도록 된 관로 보수용 반전기에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반전기는 튜브가 반전되는 닥트의 내부 통로를 개폐하는 셔터를 한 개 이상 설치하여 팽창된 상태의 튜브 내부에 열 호스를 통하여 증기를 공급하는 작업을 용이하게 특히 안전하게 수행할 수 있는 관로 보수용 반전기를 제공한다.

반전기, 닥트, 반전공법, 하수관, 튜브

Description

관로 보수용 반전기 {TUBE REVERSER FOR REPAIRING PIPE CONDUIT}

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 의한 반전기의 정면도,

도 2는 본 발명의 제1실시 예에 의한 반전기의 셔터가 하강된 상태에서 동작 중의 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 상태에서의 단면도,

도 4는 도 2의 상태에서 열 호스가 연결된 상태를 나타내는 단면도,

도 5는 도 4에서 셔터가 상승되어 열호스로 증기가 공급되는 상태를 나타내는 단면도,

도 6은 본 발명의 제2실시 예에 의한 반전기의 정면도,

도 7은 도 6에서 제1셔터가 하강되고 제2셔터는 상승된 상태에서의 단면도,

도 8은 도 7에서 제1셔터가 상승되고 제2셔터가 하강되어 열 호스에 증기가 공급되고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

20 : 탱크 21 : 튜브

22 : 열 호스 30 : 모터

40 : 제4닥트 50 : 제2닥트

60 : 유압장치 70 : 제3닥트

71 : 셔터

본 발명은 관로 보수용 반전기에 관한 것으로서, 특히 반전기의 튜브가 반전되면서 토출되는 닥트에 그 내부를 개폐하게 되는 셔터를 한 개 이상 설치하여 열 호스에 증기를 공급하는 작업이 안전하고 용이하게 이루어질 수 있도록 된 관로 보수용 반전기에 관한 것이다.

일반적으로, 하수도관은 각각의 가정이나 공장 등에 연결되어 하수를 하수 처리장으로 운송하게 되는 바, 이러한 하수도관은 도시 전체에 걸쳐 설치되어 있다. 하수도관은 하수와 폐수를 운반하게 되기 때문에 시간이 지남에 따라 노후하고 산화물질과 같은 것에 의해 부식되어 하수가 하수도관 외부로 유출되게 된다. 이러한 하수가 노후한 하수도관을 통하여 외부로 유출되면 토양의 오염과 지하수의 오염을 야기하게 된다.

이러한 토양과 지하수의 오염을 방지하기 위하여 노후한 하수도관을 교체하게 되는데, 하수도관을 교체하기 위하여 그 하수도관이 묻혀 있는 곳을 굴착한 다음 노후한 하수도관을 분리하고 새로운 하수도관을 묻게 된다. 이러한 굴착 공법을 사용하게 되면 하수도관을 새로운 것으로 교체하게 되기 때문에 그 근본적인 문제점을 해결할 수 없고 굴착 비용만이 소요된다. 그러나 굴착 공법은 하수도관이 묻혀 있는 장소를 굴착한 다음 하수도관을 교체하여야 하기 때문에 시간이 많이 걸리는 문제점이 있고, 또한 복잡한 도심에서 공사를 진행하게 되는 경우에는 교통에 너무나 많은 혼잡을 초래하기 때문에 사회 간접비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

이러한 굴착 공법의 문제점을 해결하기 위하여 하수도관을 굴착하지 않고도 하수도관 내측에 라이너(liner)를 설치하여 하수가 도관 외부로 유출되는 것을 미연에 방지하는 CIPP(Cured-in-Placed Pipe) 공법이 개발되었다.

이러한 공법은 하수도관 내부에 열경화성 수지가 함침된 튜브를 삽입한 다음 경화시켜 하수의 외부로의 유출을 방지하게 되는 공법으로서, 국내에서는 견인 공법과 반전 공법이 사용되고 있다. 견인 공법은 국내에서 개발된 것으로서 내면에는 코팅층이 형성되고 외면에는 수지가 함침된 면이 형성된 튜브를 하수도관으로 견인한 다음, 그 내부에 공기압이나 정수압을 공급하여 팽창시켜 외면이 하수도관의 내면에 밀착되도록 하는 동시에 열을 공급하여 그 튜브가 경화되도록 한 것이다. 이러한 견인 공법은 완성된 라이너의 두께가 경우에 따라 다소 일정치 못한 상황이 발생하여 하수의 흐름을 저해하기 때문에 잘 사용되지 않고 있는 실정이다.

반전 공법은 내면에는 수지가 함침된 면이 형성되고 외면에는 코팅이 이루어진 튜브를 하수도관 내부에 설치한 다음 반전시키고 열을 가하여 코팅 면이 내면이 되고 수지가 함침된 면이 외면이 되어 하수도관의 내측에 밀착되어 경화되도록 한 공법으로, 견인 공법에 비해 그 완성된 형태가 치밀하여 많이 사용되고 있는 실정이나, 열경화성 수지가 함침된 상태에서 반전을 하게 되기 때문에 설계조건에 따라 튜브의 두께가 두꺼워질 경우 튜브의 두께가 두꺼워져 반전이 용이하지 않게 되는 문제점이 있다.

한편, 이러한 공법들을 사용하는 경우에는 튜브가 관로 내면에 밀착된 상태에서 수지가 경화되도록 열을 가해야 하는데, 이때 열 호스가 사용된다. 열 호스는 튜브와 함께 관로 내부로 공급되고 그 내부에 고압의 증기가 연속적으로 공급되며, 그 증기가 표면을 통하여 외부로 발산되므로써 튜브에 열을 전달하게 된다.

그러나 이러한 공법은 공압에 의해 튜브가 팽창된 상태에서 그 내부에 공급된 열 호스에 증기압을 공급해야 하기 때문에 그 작업이 매우 까다롭고 작업자가 부상을 당할 염려가 큰 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 튜브가 반전되면서 토출되는 반전기의 닥트에 그 내부를 개폐하는 셔터를 한 개 이상 설치하여 튜브가 팽창된 상태에서도 용이하게 열 호스에 증기가 공급되도록 작업할 수 있는 관로 보수용 반전기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 반전기는 손상된 관로를 보수하도록 수지가 함침된 수지층이 형성된 튜브를 반전시키는 관로 보수용 반전기에 있어서, 탱크로부터 상기 튜브가 반전되어 빠져 나오도록 설치된 닥트와, 상기 닥트를 중간 위치에서 개폐하도록 설치된 셔터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 닥트는 상기 셔터로 폐쇄된 다음 두 개로 분리될 수 있도록 구성되고, 상기 반전기는 그 분리된 닥트 중에 어느 한 닥트의 끝단을 폐쇄시키도록 결합되는 마스크를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 셔터가 일정 간격을 두고 두 개가 설치되고, 그 사이에는 작업창이 설치된 것을 또 다른 특징으로 한다.

더불어, 상기 반전기는 상기 셔터를 구동하기 위한 구동수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시 예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선 참조된 도면, 도 1은 본 발명의 제1실시 예에 의한 반전기의 정면도, 도 2는 본 발명의 제1실시 예에 의한 반전기의 셔터가 하강된 상태에서 동작 중의 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 상태에서의 단면도, 도 4는 도 2의 상태에서 열 호스가 연결된 상태를 나타내는 단면도, 도 5는 도 4에서 셔터가 상승되어 열호스로 증기가 공급되는 상태를 나타내는 단면도, 도 6은 본 발명의 제2실시 예에 의한 반전기의 정면도, 도 7은 도 6에서 제1셔터가 하강되고 제2셔터는 상승된 상태에서의 단면도, 도 8은 도 7에서 제1셔터가 상승되고 제2셔터가 하강되어 열 호스에 증기가 공급되고 있는 상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명의 제1실시 예에 의한 관로 보수용 반전기는 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 반전기는 프레임(10,11)의 상부에 수지가 함침된 튜브(21)가 감겨진 보빈이 탱크(20) 내부에 설치되어 있고, 그 보빈의 회전축은 모터(30)에 연결되어 있다. 따라서 모터(30)가 동작하면 그 회전속도에 비례하여 보빈의 튜브(21)가 풀려져 외부로 토출된다. 탱크(20)에는 튜브(21)가 토출되는 것을 안내하는 토출통로인 닥트가 연결되어 있는 바, 제1,2,3,4닥트(51,50,70,40)로 구분된다. 제1닥트(51)와 제2닥트(50)는 서로 끼워지면서 튜브(21)의 끝단을 고 정하게 되고, 제3닥트(70)는 닥트(70)를 개폐할 수 있는 셔터(71)가 설치되어 있고, 제4닥트(40)는 탱크(20)와 제3닥트(70)를 연결한다. 제3닥트(70) 상부에는 유압장치(60)에 의해 동작되는 셔터(71)가 설치되어 있고, 셔터(71)는 유압장치(60)의 작동로드(72)에 연결되어 유압장치(60)의 동작에 따라 위아래로 움직이게 된다. 물론, 이러한 유압장치(60) 대신에 모터와 기어들을 이용한 구성을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 다른 어떠한 기구적인 구성도 사용할 수 있다.

도 2는 상술한 반전기에서 제3닥트(70)와 제4닥트(40)가 분리된 상태에서 제1,2,3닥트(51,50,70)를 도시하고 있는 사시도이다. 반전기에서 제1,2닥트(51,50) 사이에 튜브(2)의 끝단을 끼우고 그 튜브(21)를 관로로 유도하여 모터(30)가 동작되는 상태에서 탱크(20) 내부에 공급되는 공압에 의해 원하는 위치까지 튜브(21)를 반전시킨 다음, 유압장치(60)가 동작되어 셔터(71)가 하강하면 도 2와 같은 상태로 되는 바, 물론 이때에는 제3,4닥트(70,40)가 분리될 수 있다.

여기서, 도 2에 도시된 바와 같이 반전 튜브(21)의 내부에는 직경이 훨씬 작은 열 호스(22)가 보빈에 함께 감겨져 있기 때문에 셔터(71)에 일부가 눌린 채로 외부로 드러나게 된다. 이러한 상태가 도 3에 단면도로 잘 도시되어 있다. 튜브(21)의 끝단은 제1,2닥트(51,50) 사이에 끼워지고 그 튜브(21)의 반대편 끝단은 관로 반대편에 공기압에 의해 팽창된 상태로 있으며, 열 호스(22)는 일부가 셔터(71)에 의해 눌린 채로 외부로 드러나 있다.

이러한 상태에서 도 4에 도시된 바와 같이 마스크(80)를 제3닥트(70)에 체결하는 동시에 열 호스(22)를 마스크(80)의 증기통로(82)에 끼운다. 그 후, 도 5에 도시된 바와 같이 셔터(71)를 올리고 열 호스(22)와 증기 공급관(90)을 통하여 증기를 공급한다. 열 호스(22)를 통하여 공급된 증기는 팽창된 상태의 튜브(21)의 온도를 상승시켜 그 내부에 함침된 합성수지가 경화되면서 튜브(21)가 팽창된 상태로 경화되어 관로의 내면을 완전하게 복원하게 된다. 미설명 부호 81은 공압을 빼기 위한 구멍을 막고 있는 마개를 표시한다.

한편, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2실시 예에 의한 반전기를 도시하고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 제2실시 예에서는 전번 실시 예와 달리 각각의 유압장치(161,162)에 의해 구동되는 두 개의 셔터(172,173)를 가지도록 구성하고 있고, 그 사이에 작업창(200)을 두고 있다. 따라서 그 작업의 방법은 전번 실시 예와 다르다.

도 7은 튜브(21)가 완전히 반전된 상태에서 제1셔터(172)를 내린 상태를 도시한 도면으로서, 제1,2닥트(151,150)는 튜브(21)의 끝단을 끼우고 있고, 제1셔터(172)는 제3닥트(170)를 폐쇄하도록 내려와 있으며, 제2셔터(173)는 최상부에 위치하고 있어 제3,4닥트(170,40)는 연통된 상태를 유지하고 있다. 따라서 튜브(21) 내부를 비롯하여 모든 부위에 공압이 채워진 상태이다. 여기서 제1실시 예와는 달리 제3,4닥트(170,40)가 분리되지 않은 상태에서 모든 작업이 이루어지게 된다.

도 7과 같은 상태에서, 탱크(20) 내부의 공기압을 제거하고 작업창(200)을 통하여 열 호스(22)의 끝단을 증기통로(170a)에 끼운다. 그 후 도 8에 도시된 바와 같이 제2셔터(173)를 내려 제3닥트(170)와 제4닥트(40)가 격리된 상태에서 제1셔터(172)를 올려 제2,3닥트(150,170)가 연통되도록 한다.

그 후, 증기를 공급하는 관(180)을 역시 증기통로(170a)에 끼운 다음 증기를 공급하여 열 호스(22)를 통하여 팽창된 상태의 튜브(21) 내부에 열이 고루 공급되도록 한다.

미설명 부호, 174,175는 유압장치의 작동로드를 나타낸다.

이와 같이, 본 발명에 의한 관로 보수용 반전기는 셔터를 사용하여 튜브가 팽창된 상태에서 열 호스를 제어하여 작업하기 때문에 작업이 원활하고 안전하게 이루어질 수 있는 효과를 제공한다.

본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.

Claims (4)

1. 손상된 관로를 보수하도록 수지가 함침된 수지층이 형성된 튜브를 반전시키는 관로 보수용 반전기에 있어서,

   탱크로부터 상기 튜브가 반전되어 빠져 나오도록 설치된 닥트와, 상기 닥트를 중간 위치에서 개폐하도록 설치된 셔터를 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 반전기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 닥트는 상기 셔터로 폐쇄된 다음 두 개로 분리될 수 있도록 구성되고, 상기 반전기는 그 분리된 닥트 중에 어느 한 닥트의 끝단을 폐쇄시키도록 결합되는 마스크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 반전기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 셔터는 일정 간격을 두고 두 개가 설치되고, 그 사이에는 작업창이 설치된 것을 특징으로 하는 관로 보수용 반전기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 반전기는 상기 셔터를 구동하기 위한 구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 보수용 반전기.

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