KR100583393B1

KR100583393B1 - 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치

Info

Publication number: KR100583393B1
Application number: KR1020050103199A
Authority: KR
Inventors: 박영식; 김진원; 심우천; 이경섭
Original assignee: 수자원기술 주식회사
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2006-05-26

Abstract

본 발명은 하단부의 척에 컷터 블레이드가 장착된 스핀들을 회전시켜 관체에 내부에 굳게 붙은 스케일을 제거할 때, 상기 스핀들을 외부의 동력을 이용한 기계적인 작동에 의해서 회전시킬 수 있도록 한 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치에 관한 것으로서, 하단부의 척(11)에 컷터 블레이드(12)가 장착된 수직의 스핀들(10)과; 상기 스핀들(10)이 중앙을 관통하는 패킹박스(21)가 상부 내측에 설치되고, 하부 외측에는 고정플랜지(22)가 형성된 상.하로 관통된 하우징(20)과; 상기 하우징(20)의 상부측에 구비되어 스핀들(10)을 외부의 동력으로 회전시키는 구동부(30);로 이루어짐으로써 작업의 간편성 및 효율성을 한층 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 작업의 신속성을 기할 수 있는 효과를 갖게 된다.

컷터 블레이드, 와이어 브러쉬, 하우징, 퇴수밸브, 높이조절부, 구동부

Description

수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치{The scale exclusion apparatus of air valve for pipe water works under the water supply}

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 종단면도.

도 2는 본 발명의 구동부를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명의 스핀들 스토퍼를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 높이조절부를 나타낸 평단면도.

도 5는 본 발명의 척에 와이어 브러쉬를 장착한 상태를 나타낸 종단면도.

도 6a 및 도 6b는 종래의 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 장치를 나타낸 것으로서,

도 6a는 정면도.

도 6b는 6a의 컷터 블레이트의 저면도.

도 7은 일반적인 수도관로용 공기밸브의 설치상태를 나타낸 정면도.

도 8은 종래의 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 장치의 사용상태도.

도 9는 도 6a의 척에 와이어 브러쉬가 장착된 상태를 나타낸 정면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:스핀들 11:척

12:컷터 블레이드 13:연결부

14:스핀들 고정부 15:스핀들 몸체

16:와이어 브러쉬 20:하우징

21:패킹박스 21a:박스몸체

21b:리테이너 21c:상부덮개

21d:하부덮개 22:고정플랜지

23:퇴수구 24:퇴수밸브

30:구동부 31:기어박스

32:원동축 33:베벨기어

33a:원동기어 33b:종동기어

40:높이조절부 41:선형가이드

41a:래크 42:핸들

43:가동체 43a:피니언

50:스핀들 스토퍼 51:클램프

51a:고정홈 51b:개방부

52:지지대

본 발명은 본원인이 기출원한 바 있는 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치의 개량 발명에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하단부의 척에 컷터 블레이 드가 장착된 스핀들을 회전시켜 관체 내부에 고착된 스케일을 제거할 때, 상기 스핀들을 외부의 동력을 이용한 기계적인 작동에 의해서 회전시킬 수 있도록 한 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치에 관한 것이다.

종래의 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치(특허출원 제2003-100331호)는 도 6a에 도시된 바와 같이 패킹박스(110)의 중앙부를 관통하는 스핀들(120)이 구비되고, 상기 스핀들(120)의 하단부에는 척(121)이 구비되어 상기 척(121)에 컷터 블레이드(122)가 장착될 수 있도록 구성되어 있으며, 스핀들(120)의 상부측에는 조작핸들(123)이 구비되어 있다.

그리고, 상기 패킹박스(110)는 중앙부에 스핀들 관통공(111a)이 형성된 박스몸체(111)와, 상기 박스몸체(111)의 상.하면에 볼트 체결되는 상부덮개(112) 및 하부덮개(113)로 구성되는 것으로서, 상기 상부덮개(112) 및 하부덮개(113) 역시 스핀들이 중앙부를 관통하는 구조로 형성되고, 상기 박스몸체(111)는 상부측에 고정플랜지(111b)를 가지며 스핀들 관통공(111a)의 내부에 스핀들(120)을 회전 가능하게 지지하는 리테이너(114)가 상.하로 구비된다.

또한, 상기 컷터 블레이드(122)는 도 6b에 도시된 바와 같이 다수의 치형을 갖는 원형판의 형태로 형성되고, 표면에 다수의 퇴수공(122a)을 갖는다.

이와같이 구성된 종래의 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치는 도 7에 도시된 바와 같이 먼저, 게이트 밸브(130)를 폐쇄한 후, 공기밸브(140)의 밸브몸체(141)로부터 패킹 누르개(142)를 분리하여 개방시킨 다음, 그 개방부에 퇴수밸브(150)의 조립플랜지(150a)를 설치하고, 이와 함께 밸브몸체(141)로부터 축봉 수 박스(143)를 분리한다.

그런 다음, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 축봉수 박스(143)의 위치에 스핀들(120)이 중앙부를 관통하는 패킹박스(110)의 고정플랜지(111b)를 볼트 체결함으로써 일련의 스케일 제거장치의 설치가 완료되는 것으로서, 이렇게 설치를 완료한 후에는 다시 게이트 밸브(130)와 퇴수밸브(150)를 모두 개방시키게 되어 무단수 상태에서 스케일의 제거작업이 이루어지게 되는 것이며, 그 작업은 작업자가 조작핸들(123)을 이용하여 스핀들(120) 및 컷터 블레이드(122)를 회전시키는 것에 의해서 이루어진다.

그리고, 관체의 내부로부터 떨어져 나간 스케일과 이물질은 퇴수밸브(150)를 통하여 외부로 배수되는 용수와 함께 배출되는 것이며, 마무리 작업시에는 도 9에 도시된 바와 같이 스핀들(120)의 척(121)에 와이어 브러쉬(124)를 컷터 블레이드(122)와 교체하여 작업함으로써 이루어진다.

그러나, 이러한 종래의 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치는 스핀들을 동력을 이용하여 회전시킬 수 있는 수단이 구체적으로 마련되어 있지 않고, 수작업에 의해서 관로의 내부에 고착된 스케일을 제거하도록 되어 있기 때문에 그 작업이 힘들고 어려울 뿐만 아니라 작업의 효율성 측면에서 불리하다.

그리고, 스핀들의 길이가 정해져 있기 때문에 관로의 깊이에 따른 스케일 제거작업의 제한성을 가질 수 밖에 없다.

또한, 퇴수밸브가 일체로 형성되어 있지 않기 때문에 공기볼이 내장된 쌍구형의 수도관로용 공기밸브와 같이 퇴수밸브가 장착된 밸브에만 국한하여 사용할 수 밖에 없고, 이로 인하여 밸브의 종류에 따른 사용의 호환성이 결여되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 하단부의 척에 컷터 블레이드가 장착된 스핀들을 회전시켜 관체에 내부에 고착된 스케일을 제거하는 장치에 있어, 상기 스핀들의 회전이 외부의 동력을 이용한 기계적인 작동에 의해서 이루어질 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 관체의 깊이에 따른 스핀들의 길이 조절이 이루어질 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 작업자의 간단한 조작에 의해서 스핀들의 상.하 높이 조절이 이루어질 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 공기볼이 내장된 쌍구형의 수도관로용 공기밸브와 같이 퇴수밸브가 장착된 밸브에만 국한됨이 없이 호환성있게 모든 수도관로용 공기밸브에 적용하여 사용할 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 외부의 동력으로 스핀들을 회전시켜 스케일을 제거하는 작업을 하지 않을 때, 상기 스핀들이 밸브의 내부 압력에 의해서 상승되는 방지하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 하단부의 척에 컷터 블레이드가 장착된 수직의 스핀들과; 상기 스핀들이 중앙을 관통하는 패킹박스가 상부 내측에 설치되고, 하부 외측에는 고정플랜지가 형성된 상.하로 관통된 하우징과; 상기 하 우징의 상부측에 구비되어 스핀들을 외부의 동력으로 회전시키는 구동부;로 이루어진 것을 특징으로 한 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치가 제공된다.

또한, 상기 스핀들은 연결부에 의해서 구동부에 고정되는 스핀들 고정부와, 상기 스핀들 고정부에 착탈되는 스핀들 몸체로 분리 구성되어 스핀들의 전체 길이를 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부와 하우징 사이의 일측에 작업자의 조작에 의해서 구동부의 상.하 높이를 조절할 수 있도록 하는 높이조절부가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 높이조절부는 하우징의 일측에 수직방향의 래크를 갖는 선형가이드가 설치되고, 구동부에는 상기 래크와 치합되고 핸들의 축상에 설치된 피니언을 갖는 가동체가 형성되어 핸들의 조작에 의해서 상기 가동체 및 구동부를 상.하로 이동시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징은 일측으로 퇴수밸브가 장착되는 퇴수구가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징의 상부측에, 관로의 내부 압력에 의해서 스핀들이 상승하지 않도록 스핀들을 고정하는 스핀들 스토퍼가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스핀들 스토퍼는 스핀들보다 작은 직경으로 일측이 개방된 고정홈을 갖는 클램프로 구성되고, 상기 클램프는 패킹박스의 상면에 일체로 형성된 지지대에 회전 가능하게 볼트 체결된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스핀들은 하단부의 척에 장착되는 와이어 브러쉬를 더 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명은 종래의 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치와 마찬가지로 스핀들(10)이 구비되고, 상기 스핀들(10)의 하단부에 척(11)이 구비되어 상기 척(11)에 컷터 블레이드(12)가 장착되는데, 이때 본 발명의 스핀들(10)은 외부의 동력을 전달받아 스핀들(10)을 회전시키는 구동부(30)와 연결되며, 상기 구동부(30)에 고정되는 스핀들 고정부(14)와 상기 스핀들 고정부(14)에 착탈되는 스핀들 몸체(15)로 분리 구성되고, 상기 스핀들 몸체(15)는 나선 체결 구조로 된 연결부(13)에 의해서 스핀들 몸체(15)에 착탈되도록 구성된다.

또한, 상기 스핀들(10)은 수도관로용 공기밸브에 장착되는 하우징(20)의 내부를 관통하고, 상기 하우징(20)은 상부 내측에 패킹박스(21)를 가지며, 하단부의 외측에 고정플랜지(22)가 일체로 형성된다. 이와함께 하우징(20)은 일측으로 관체 내부의 용수가 하우징의 내부를 통하여 외부로 배출시킬 수 있도록 퇴수구(23)가 형성되고, 상기 퇴수구(23)에 퇴수밸브(24)가 장착된다.

상기 패킹박스(21)는 종래와 마찬가지로 하우징(20)의 상부 내측에 나선 결합되는 박스몸체(21a)와, 상기 박스몸체(21a)의 상.하면에 볼트 체결되는 상부덮개(21c) 및 하부덮개(21d)로 구성되고, 이들은 모두 통상에서와 같이 스핀들(10)이 중앙부를 관통할 수 있는 구조로 형성되며, 박스몸체(21a)는 스핀들(10)을 회전 가 능하게 지지하는 리테이너(21b)를 포함한다.

그리고, 상기 구동부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 기어박스(31)의 내부에 베벨기어(33)가 구비되어 상기 베벨기어(33)에 의해서 스핀들(10)을 외부의 동력으로 회전시킬 수 있도록 구성된 것으로서, 베벨기어(33)는 서로 직각을 이루는 원동기어(33a)와 종동기어(33b)로 구성되고, 상기 원동기어(33a)는 수직의 스핀들(10)에 대하여 직각을 이루는 방향으로 형성되고 외부의 동력원과 연계된 원동축(32) 상에 설치되며, 상기 종동기어(33b)는 스핀들(10)에 설치된다.

이와함께 상기 구동부(30)와 하우징(20) 사이의 일측에 구동부(30) 및 스핀들(10)의 높이를 임의로 조절할 수 있도록 하는 높이조절부(40)가 구비되는 것으로서, 상기 높이조절부(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(20)의 일측에 수직 방향으로 설치되는 선형가이드(41)와, 작업자의 핸들 조작에 의해서 구동부(30)와 함께 선형가이드(41)를 따라 상.하로 이동하는 가동체(43)로 구성된다.

상기 선형가이드(41)는 수직방향의 래크(41a)가 형성되고, 상기 가동체(43)는 선형가이드(41)의 래크(41a)에 치합되는 피니언(43a)을 가지며, 상기 피니언(43a)은 가동체(43)의 외측에 구비된 핸들(42)과 축으로 연결된다.

그리고, 상기 하우징(20)의 상부측에는 스핀들(10)을 사용하지 않을 때, 상기 스핀들(10)이 관체 내부의 압력에 의해서 상승되지 않도록 고정해주는 스핀들 스토퍼(50)가 구비되는 것으로서, 상기 스핀들 스토퍼(50)는 도 3에 도시된 바와 같이 일측으로 개방되고 상.하로 관통된 고정홈(51a)을 갖는 클램프(51)로 구성되고, 상기 클램프(51)와 하우징(20)의 사이에는 클램프(51)가 하우징(20)의 상면으 로부터 소정의 높이에 위치하도록 클램프(51)의 하부를 지지하는 지지대(52)가 구비된다.

상기 지지대(52)는 패킹박스(21)의 상면에 일체로 형성되고, 클램프(51)는 지지대(52)의 상면에 측방향의 회전이 가능하게 볼트 체결되는 것으로서, 상기 체결부는 클램프(51)의 고정홈(51a) 타측부에 형성된다.

다음은 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 사용 및 작동 과정을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 작업자는 종래와 마찬가지로 도 7에 도시된 바와 같이 게이트 밸브(130)를 폐쇄한 후, 공기밸브(140)의 축봉수 박스(143)를 밸브몸체(141)로부터 분리시키게 된다.
그런 다음, 도 1에 도시된 바와 같은 하우징(20)의 고정플랜지(22)를 도 7의 공기밸브(140)의 밸브몸체(141)에 볼트 체결하여 고정하게 되고, 도 1에 도시된 높이조절부(40)의 핸들(42)을 회전시켜 하단부의 척(11)에 컷터 블레이드(12)가 장착된 스핀들(10)의 상.하 높이를 조절하게 된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면 도 4에 도시된 바와 같이 작업자가 핸들(42)을 회전시키게 되면, 상기 핸들(42)과 축으로 연결되고 래크(41a)와 치합된 피니언(43a)이 회전하게 되어 상기 피니언(43a)을 갖는 가동체(43)가, 래크(41a)를 갖는 선형가이드(41)를 따라 상.하로 이동하게 되고, 이에 따라 상기 가동체(43)와 연동하는 구동부(30)도 함께 상.하로 이동하게 됨으로써 스핀들(10)의 상.하 높이를 조절할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 다시 게이트 밸브(130)와 하우징(20)의 퇴수구(23)에 장착된 퇴수밸브(150)를 개방시킨 후, 외부의 구동원을 작동시키게 되면, 원동축(32)을 통해 외 부의 동력이 전달되고, 이 전달된 동력은 베벨기어(33)를 통하여 스핀들(10)에 전달됨으로써 상기 스핀들(10)을 회전시킬 수 있게 되어 컷터 블레이드(12)의 회전에 의한 관체 내부의 스케일 제거가 이루어지게 되고, 이 제거된 스케일 및 이물질은 게이트 밸브와 공기밸브 및 퇴수밸브를 통하여 용수와 함께 외부로 배출되는 것이며, 마무리 작업시에는 도 5에 도시된 바와 같이 컷터 블레이드(12)를 스핀들(10)의 척(11)으로부터 분리한 후, 와이어 브러쉬(16)를 장착하여 사용하게 된다.

한편, 상기 스핀들(10)은 관체 내부의 깊이에 따라 길이를 조절할 수 있게 되는 것으로서, 기 장착된 스핀들 몸체(15)를 스핀들 구동부(30)로부터 분리하여 길이를 달리하는 다른 스핀들 몸체(15)로 교체하는 것이 가능하고, 이 교체 작업은 나선 결합에 의해서 스핀들 구동부(30)와 스핀들 몸체(15)의 사이를 연결하는 연결부(13)에 의해서 이루어진다.

그리고, 스핀들(10)의 높이를 조절하거나 스핀들을 교체할 때에는 스핀들 스토퍼(50)의 클램프(51)를 회전시켜 스핀들(10)에 클램프(51)의 고정홈(51a)을 끼워 고정하게 되는데, 이때 상기 고정홈(51a)은 스핀들(10)보다 작은 직경으로 형성되므로 억지 끼움이 이루어져 이의 고정력에 의해서 상기 스핀들(10)이 관체의 내부 압력에 의해서 상승하는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 하단부의 척에 컷터 블레이드가 장착된 스핀들을 외부의 동력을 이용한 기계적인 작동에 의해서 이루어질 수 있도록 함으로써 작업의 간편성 및 효율성을 한층 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 작업의 신속성을 기할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 본 발명은 나선 결합에 의해서 착탈이 이루어지는 연결부에 의해서 스핀들의 길이를 자유롭게 조절할 수 있도록 함은 물론 작업자의 간단한 핸들 조작에 의해서 스핀들의 상.하 높이 조절이 이루어질 수 있도록 함으로써 관체 깊이의 제한성을 해소할 수 있을 뿐만 아니라 작업의 간편성을 기할 수 있는 효과도 갖게 된다.

또한, 본 발명은 하우징의 일측에 퇴수밸브가 장착되는 퇴수구가 형성됨으로써 공기볼이 내장된 쌍구형의 수도관로용 공기밸브와 같이 퇴수밸브가 장착된 밸브에만 국한됨이 없이 호환성있게 모든 수도관로용 공기밸브에 적용하여 사용할 수 있는 이점도 갖게 된다.

Claims

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하단부의 척(11)에 컷터 블레이드(12)가 장착된 수직의 스핀들(10)과, 상기 스핀들(10)이 중앙을 관통하는 패킹박스(21)가 상부 내측에 설치되고, 하부 외측에는 고정플랜지(22)가 형성된 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 상부측에 구비되어 스핀들(10)을 외부의 동력으로 회전시키는 구동부(30)로 구성되고, 상기 스핀들(10)은 연결부(13)에 의해서 구동부(30)에 고정되는 스핀들 고정부(14)와, 상기 스핀들 고정부(14)에 착탈되는 스핀들 몸체(15)로 분리 구성되는 것에 있어서,

상기 구동부(30)와 하우징(20) 사이의 일측에 작업자의 조작에 의해서 구동부(30)의 상.하 높이를 조절할 수 있도록 하는 높이조절부(40)가 구비된 것을 특징으로 한 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치.
제3항에 있어서,

상기 높이조절부(40)는 하우징(20)의 일측에 수직방향의 래크(41a)를 갖는 선형가이드(41)가 설치되고, 구동부(30)에는 상기 래크(41a)와 치합되고 핸들(42)의 축상에 설치된 피니언(43a)을 갖는 가동체(43)가 형성되어 핸들(42)의 조작에 의해서 상기 가동체(43) 및 구동부(30)를 상.하로 이동시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치.
제3항에 있어서,

상기 하우징(20)은 일측으로 퇴수밸브(24)가 장착되는 퇴수구(23)가 형성된 것을 특징으로 한 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치.
제3항에 있어서,

상기 하우징(20)의 상부측에, 관로의 내부 압력에 의해서 스핀들(10)이 상승하지 않도록 스핀들(10)을 고정하는 스핀들 스토퍼(50)가 구비된 것을 특징으로 한 수도관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치.
제6항에 있어서,

상기 스핀들 스토퍼(50)는 스핀들(10)보다 작은 직경으로 일측이 개방된 고정홈(51a)을 갖는 클램프(51)로 구성되고, 상기 클램프(51)는 패킹박스(21)의 상면에 일체로 형성된 지지대(52)에 회전 가능하게 볼트 체결된 것을 특징으로 한 수도 관로용 공기밸브의 무단수 스케일 제거장치.
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