KR100722575B1 - 누수감지부가 구비된 세관기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체가 통과하는 전열벽 내벽에 쌓인 스케일(scale)을 제거하는 세관기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특히 열교환기(heat exchanger) 등에 사용되는 전열벽의 내벽에 쌓인 스케일을 파쇄부 및 세정수를 이용하여 상기 스케일을 제거하고 이때 상기 세정수가 세관기 본체쪽으로 누수되는 것을 감지하여 사고를 미연에 방지할 수 있고 제품의 손상 유무를 쉽게 파악할 수 있는 누수감지부가 구비된 세관기에 관한 것으로,

이를 위해 본 발명은 구동모터의 구동축과 일단이 결합하고 타단은 각홈이 형성된 회전축; 상기 회전축이 삽입되며 일단에 외측으로 나사산이 구비되고 상기 나사산의 후방에 세정수 유입홈이 형성된 하우징; 상기 회전축의 각홈에 결합되고 끝단에 파쇄부가 결합된 플렉시블 와이어; 상기 플렉시블 와이어의 외측을 감싸며 상기 파쇄부측으로 세정수 배출홈을 구비한 배수호스; 상기 세정수 유입홈에 세정수를 공급하는 유입펌프; 및 상기 구성요소를 제어하는 제어부 및 전원부와 디스플레이부가 형성된 전면패널; 로 이루어지되, 상기 하우징은 제1밀폐부 및 제2밀폐부가 구비되어 공간부가 형성된다.

세관기, 플렉시블 와이어, 세정수, 전열벽, 스케일, 열교환기, 배관

Description

누수감지부가 구비된 세관기{a cleaner of tube and pipe having for a hydrostat}

도 1은 본 발명에 따른 세관기의 사시도

도 2는 본 발명에 따른 하우징의 분해 사시도

도 3은 도 2의 결합측단면도

도 4는 파쇄부를 도시한 측면도

도 5는 사용상태단면도

<도면의 주요부호에 대한 설명>

1 : 세관기 10 : 하우징

11 : 제1밀폐부 12 : 제2밀폐부

13 : 배수홈 14 : 유입홈

15 : 나사산 16 : 밀폐링

20 : 회전축 21 : 각홈

30 : 플렉시블와이어 31 : 파쇄부

32 : 각파이프 40 : 고압호스

41 : 배출부 42 : 입구

50 : 결합부재 100 : 본체

110 : 누수감지부 C : 스케일

H : 전열벽 M : 구동모터

P : 유입펌프 W : 세정수

본 발명은 유체가 통과하는 전열벽 내부에 쌓인 스케일(scale)을 제거하는 세관기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특히 열교환기(heat exchanger)등에 사용되는 전열벽의 내벽에 쌓인 스케일을 파쇄부 및 세정수를 이용하여 제거하고, 이때 상기 세정수가 세관기 본체쪽으로 누수되는 것을 감지하여 사고를 미연에 방지할 수 있고 제품의 손상 유무를 쉽게 파악할 수 있는 누수감지부가 구비된 세관기에 관한 것이다.

현재 시중에서 판매되고 있는 열교환기는 온도가 높은 유체로부터 전열벽(傳熱壁)을 통해서 온도가 낮은 유체에 열을 전달하는 장치로서,

가열기, 냉각기, 증발기, 응축기 등에 사용된다. 목적으로 하는 유체에 열을 주기 위하여 사용되는 전열매체를 열매(熱媒)라고 하며, 이와는 반대로 열을 뺏는 데 사용되는 것을 냉매(冷媒)라고 한다.

상기 열교환기의 형식에서 가장 일반적으로 사용되는 것은 금속관을 전열벽으로 하는 것으로, 이와 같은 형식으로는 주수식(注水式), 이중관식, 핀붙이 다관식, 투관형식 등이 있다.

상기 전열매체는 물, 수증기, 공기, 연도(煙道)가스, 석유, 수은, 나트륨, 칼륨, 및 비페닐에테르와 비페닐의 혼합물인 다우섬(dowtherm)등이 있다.

즉, 상기 전열매체를 이용하여 일측에 형성된 열을 타측으로 전달하기 위하여 다양한 형식의 금속관을 이용한 전열벽을 사용하고 있는데,

장시간 사용 후에는 상기 전열벽에 상기 전열매체에 의해서 발생한 스케일이 점차 쌓이게 되어 열을 효율적으로 전달하지 못하게 되어 작업효율이 떨어지고 열손실에 따른 추가 비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 각종 유류 및 기체등을 이송하는 이송파이프에도 동일한 문제점이 발생하는데,

유체를 이송하는 유류파이프 및 가스를 이송하는 가스파이프 등에도 장시간 사용 후 발생하는 스케일에 의해 상기의 문제점이 동일하게 발생하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 전열벽 내벽에 쌓인 스케일을 제거하는 방법으로 종래에는 화학약품을 고압의 공기 또는 고압의 세정수와 동시에 분사하여 용해시켜 제거하거나,

플렉시블 와이어의 선단 끝단부에 회전풀리를 결합하여 스케일을 제거하면서 동시에 세정수를 이용하여 전열벽을 세척하는 방법이 제안되었다.

이러한 종래기술로는 먼저 특허공개공보 10-2002-90170호(공개일자 2002년 11월 30일) " 배관내 스케일 제거기"(이하 종래기술 1이라 함)이 제안된 바 있는데,

상기 종래기술 1은 추진체에 의해 고압호스가 일정 궤적을 그리며 추진되어 배관내 스케일을 제거하고 상기 고압호스를 배관 내에서 분리시 에어모터를 사용하여 분리하는 방법으로서,

회전하면서 전진하는 추진체에 의해서 배관내의 스케일이 제거되나 제거된 스케일에 의해 후방의 배관이 다시 막히게 되는 문제점이 발생하여 결국 재작업을 해야 하는 불편함과 작업시간이 늘어나는 단점이 있었다.

또한, 특허공개공보 특2003-16942호(공개일자 2003년 03월 03일) " 다기능 배관 스케일 제거장치" (이하 종래기술 2라 함)이 제안되었는데,

상기 종래기술2는 구동모터에 의해 전진 및 후진 하는 플렉시블 와이어와 고압으로 분출시키는 세정수를 동시에 공급하여 배관내의 스케일을 제거하는 방법으로서,

회전하면서 스케일을 제거하고 동시에 고압으로 분출되는 세정수에 의해 제거된 스케일을 배관내에서 제거하게 되나,

고압으로 분출되는 세정수가 본체쪽으로 역분출되는 것을 방지할 수 없어 역분출되는 세정수에 의해 본체가 손상되어 결국 누수에 의한 제품의 손상을 막을 수 없었으며 제품의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전열벽 내벽에 쌓여 고체화된 스케일을 회전하는 파쇄부에 의해 쉽게 제거 하며 동시에 고압으로 분출되는 세정수로 제거된 스케일을 후방으로 이송하고 이때 고압으로 분출되는 세정수가 본체로 역배출되는 것을 방지할 뿐만 아니라,

세정수가 누수되는 것을 사용자가 쉽게 파악할 수 있어 안전사고를 줄이며 동시에 제품의 수명을 연장할 수 있는 누수감지부가 구비된 세관기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

구동모터의 구동축과 일단이 결합하고 타단은 각홈이 형성된 회전축; 상기 회전축이 삽입되며 일단에 외측으로 나사산이 구비되고 상기 나사산의 후방에 세정수 유입홈이 형성된 하우징; 상기 하우징에 삽입된 상기 회전축의 각홈에 결합되고 끝단에 파쇄부가 결합된 플렉시블 와이어; 상기 플렉시블 와이어의 외측을 감싸며 상기 파쇄부측으로 세정수 배출홈을 구비한 배수호스; 상기 세정수 유입홈에 세정 수를 공급하는 유입펌프; 및 상기 구성요소를 제어하는 제어부 및 전원부와 디스플레이부가 형성된 전면패널; 로 이루어지되, 상기 하우징은 제1밀폐부 및 제2밀폐부가 구비되어 공간부가 형성된다.

본 발명에 따른 누수감지부가 구비된 세관기를 설명함에 있어 방향 기준을 도1을 참조하여 특정하면,

파쇄부가 결합된 플렉시블 와이어가 본체의 구비된 하우징에 결합된 상태에서

파쇄부가 결합되어 스케일과 맞닿는 쪽을 전면 또는 전방이라 하고,

상기 파쇄부가 결합되어 위치하는 하우징 쪽을 후면 또는 후방이라 한다.

이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 일 실시예를 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 세관기의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 하우징의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 측단면도이고, 도 4는 파쇄부를 도시한 측면도이고, 도 5는 사용상태단면도 이다.

먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본원 발명인 세관기(1)는 구동모터(M)가 구비되고 상기 구동모터(M)의 구동축(Ma)에 일단이 결합되고 타단은 각홈(21)이 형성된 회전축(20)과 상기 회전축(20)이 삽입된 하우징(10) 및 상기 하우 징(10)의 일측에 구비된 세정수 유입홈(14)에 세정수(W)를 공급하는 유입펌프(P)와 상기 각 구성요소들을 제어하는 제어부(101)와 전원을 공급하는 전원부(102)가 포함되고 외측면에 디스플레이부(103)가 형성된 본체(100) 및 일단에 상기 회전축(20)의 각홈(21)에 결합되는 각파이프(32)가 구비되고 대응되는 타단에 파쇄부(31)가 결합되어 이루어지는 플렉시블 와이어(30) 로 이루어진다.

상기 하우징(10)은 외주면에 나사산(15)이 형성된 일단이 상기 본체(100)의 외측으로 노출되어 상기 플렉시블 와이어(30)가 상기 하우징(10)의 내측에 결합된 회전축(20)의 각홈(21)에 결합되고,

상기 각홈(21)의 후방에 제1밀폐부(11) 및 제2밀폐부(12)가 구비되는데, 상기 제1,2밀폐부(11)(12)의 간격 사이에 공간부(S)가 형성된다.

또한, 상기 제1밀폐부(11)의 전방에 세정수 유입홈(14)이 형성되어 상기 본체(100)에 구비된 유입펌프(P)에서 유입된 세정수(W)가 플렉시블 와이어(30)를 감싸고 있는 고압호스(40)로 유입되어 전방으로 배출되도록 한다.

이때, 고압으로 유입되는 세정수(W)가 상기 고압호스(40)로 배출되고 동시에 상기 하우징(10)의 내측에도 고압을 발생하게 되어 상기 제1밀폐부(11)에 충격을 주게 되는데,

동일한 압력으로 장시간 발생하는 충격에 의해 상기 제1밀폐부(11)가 미세하게 위치이탈을 하게 되어 결국 상기 세정수(W)가 제1밀폐부(11)의 틈새로 유입되게 된다.

상기 제1밀폐부(11)를 통과한 세정수(W)가 상기 본체(100)에 직접적으로 유입되지 않도록 본체(100)쪽에 형성된 제2밀폐부(12)는 상기 제1밀폐부(11)와 동일한 구성으로 이루어지고, 상기 제1밀폐부(11)와 제2밀폐부(12)의 간격사이에 형성된 공간부(S)에 배수홈(13)을 형성하고 상기 배수홈(13)은 상기 본체(100)의 디스플레이부(103)에 구비된 누수감지부(110)와 연결되어 유입된 세정수(W)가 상기 누수감지부(110)로 이동할 수 있도록 하여 사용자가 작업 중 쉽게 누수량을 파악할 수 있는 것이다.

상기 제1밀폐부(11) 및 제2밀폐부(12)는 한쌍의 베어링(11a)(11b)과 상기 베어링(11a)(11b) 사이에 밀폐부재(11c)를 포함하여 이루어지는데,

상기 밀폐부재(11c)는 탄성소재로 이루어져 중심에 상기 회전축(20)과 맞닿는 부위는 밀착 고정되고, 상기 회전축(20)이 고속으로 회전하여도 마찰에 의한 마모가 일어나지 않도록 한다.

즉, 상기 회전축(20)과 맞닿는 밀폐부재(11c)의 접촉면(11ca)은 내측으로 돌출된 형상으로 이루어져 상기 회전축(20)과 밀착하게 되고 상기 베어링(11a)(11b) 맞닿는 고정면(11cb)은 상기 베어링(11a)(11b)과 동시에 회전하도록 밀착 고정된다.

상기 플렉시블 와이어(30)는 스케일(C)과 맞닿아 스케일(C)을 제거하는 끝단에 파쇄부(31)가 결합되고 타단은 상기 하우징(10)의 내측에 결합된 회전축(20)의 각홈(21)에 결합하는 각파이프(32)가 구비되는데,

상기 각파이프(32)가 결합된 각홈(21)은 회전축(20)과 일체로 결합되어 상기 회전축(20)이 구동모터(M)의 구동축(Ma)에서 전달되는 회전력에 의해 회전하게 되어 상기 플렉시블 와이어(30)의 전진 및 후진을 조절하게 되고,

나아가 상기 파쇄부(31)는 회전하면서 전진하는 플렉시블 와이어(30)에 대응하여 전열벽 내벽(Ha)에 쌓인 스케일(C)을 쉽게 제거할 수 있도록 스크류 형상으로 구비되어 효율적인 작업을 할 수 있어 작업시간이 단축되며,

상기 플렉시블 와이어(30)를 감싸며 상기 하우징(10)의 세정수 유입홈(14)에서 유입된 세정수(W)가 외부로 배출되는 세정수 배출홈(41)이 형성된 고압호스(40)는, 상기 세정수 배출홈(41)에서 고압으로 배출되는 세정수(W)는 상기 파쇄부(31)에 의해 스케일(C)이 파쇄되면서 발생하는 스케일찌꺼기(Ca)들을 전열벽(H)의 후방측으로 흘러갈 수 있도록 유도하고 상기 파쇄부(31)가 스케일찌꺼기(Ca)에 의해서 막힘현상이 발생하는 것을 방지하여 제품의 손상을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

즉, 구동모터(M)에 의해서 전진 및 회전하면서 스케일(C)을 제거하는 파쇄부(31)는 제거된 스케일찌꺼기(Ca)가 고압으로 배출되는 세정수(W)에 의해 후방으로 밀려 나와 한 번의 작업으로 스케일을 제거하면서 전열벽(H)의 청소까지 할 수 있는 것이다.

아울러 상기 고압호스(40)에 유입되는 세정수(W)의 흐름속도를 더욱 빠르게 하기 위해서 상기 각파이프(32)가 결합된 플렉시블 와이어(30)의 일단에 상기 하우징(10)의 외주면에 맞닿는 형태로 대략 '+' 형상의 입구(42)가 구비되는데 상기 입구(42)는 중심을 향하여 하향 경사져 있어 세정수(W)의 유입을 빠르게 할 수 있고,

상기 입구(42) 와 상기 각파이프(32)를 상기 본체(100)의 외측에 노출된 상기 하우징(10) 및 각홈(21)에 결합할 때 상기 하우징(10)의 외주면 일단에 형성된 나사산(15)에 결합되는 결합부재(50)에 의해 결합되고 상기 하우징(10)에 밀폐링(16)이 구비되어 세정수(W)가 외부로 누수되는 것을 방지한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 동작상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 전원부(102)에서 전원을 공급받는 구동모터(M) 및 유입펌프(P)는, 먼저 구동모터(M)의 구동축(Ma)에 결합된 회전축(20)과 상기 회전축(20)의 일단에 결합된 플렉시블 와이어(30)의 일단에 결합된 파쇄부(31)가 회전하면서 전진하여 전열 벽(H)의 내벽(Ha)에 쌓인 스케일(C)을 제거하게 되고, 이때 상기 유입펌프(P)에서 유입된 세정수(W)는 상기 회전축(20)이 삽입된 하우징(10)의 일측에 형성된 세정수 유입홈(14)에 세정수(W)를 공급하게 되고 공급된 세정수(W)는 상기 플렉시블 와이어(30)를 감싸며 상기 파쇄부(31)쪽으로 형성된 세정수 배출홈(41)에서 세정수(W)를 고압으로 배출하게 된다.

상기 세정수 유입홈(14)에 유입되는 세정수(W)는 상기 세정수 배출홈(41)으로 고압으로 배출되기 위해서 상기 유입펌프(P)에서 고압으로 유입되는데,

이때 발생하는 압력에 의해 상기 하우징(10)에 구비된 제1밀폐부(11)를 가압하게 되고 작업시간의 경과에 따라서 상기 제1밀폐부(11)에 압력이 반복적으로 작용하게 되어 결국 상기 제1밀폐부(11)의 틈새가 벌어지게 되어 상기 세정수(W)가 본체(100)쪽으로 누수된다.

누수된 세정수(W)는 상기 제1밀폐부(11)와 제2밀폐부(12)의 간격 사이에 형성된 공간부(S)에 도달하게 되고 이때 상기 공간부(S)에 형성된 배수홈(13)을 따라 상기 본체(100)에 구비된 누수감지부(110)에 유입되어 사용자가 작업 중 쉽게 현재 누수량을 측정할 수 있으며,

필요에 따라 상기 배수홈(13)에 누수감지센서()를 부착하여 누수가 발생하면 경고음이 발생하거나 점등표시를 할 수도 있는 것이다.

상기와 같이 본 발명은, 전열벽에 쌓인 스케일을 고압으로 배출되는 세정수 및 회전하는 파쇄부에 의해서 쉽게 제거하며 동시에 제거된 스케일을 후방으로 이송하여 작업이 간단할 뿐만 아니라,

고압으로 배출되는 세정수가 본체에 역류하지 않도록 미연에 방지할 수 있고 누수된 세정수를 작업 중 쉽게 파악할 수 있어 안전사고를 미연에 방지할 수 있고 제품의 구성이 간단하여 제작단가를 줄일 수 있으며 제품의 교체가 간단하여 유지보수 비용이 절감되는 효과가 있다.또한, 상기 전열벽 뿐만 아니라 상하수도 및 각종 유류와 기체를 이송하는 배관의 내벽에 쌓인 스케일을 제거할 때 사용될 수 있음은 당연하고 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (4)

1. 구동모터의 구동축과 일단이 결합하고 타단은 각홈이 형성된 회전축;

   상기 회전축이 삽입되며 일단에 외측으로 나사산이 구비되고 상기 나사산의 후방에 세정수 유입홈이 형성된 하우징;

   상기 회전축의 각홈에 결합되고 끝단에 파쇄부가 결합된 플렉시블 와이어;

   상기 플렉시블 와이어의 외측을 감싸며 상기 파쇄부측으로 세정수 배출홈을 구비한 배수호스;

   상기 세정수 유입홈에 세정수를 공급하는 유입펌프; 및

   상기 구성요소를 제어하는 제어부 및 전원부와 디스플레이부가 형성된 전면패널; 로 이루어지되,

   상기 하우징은 제1밀폐부 및 제2밀폐부가 구비되어 공간부가 형성된 것을 특징으로 하는 누수감지부가 구비된 세관기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 공간부는

   상기 하우징의 내주면에 배수홈이 형성되고, 상기 배수홈과 연결되어 상기 전면패널에 누수량을 표시하는 누수감지부가 형성된 것을 특징으로 하는 누수감지부가 구비된 세관기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제1밀폐부 및 제2밀폐부는

   한쌍의 베어링으로 구성되고 상기 베어링의 사이에 밀폐부재가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 누수감지부가 구비된 세관기
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파쇄부는

   스케일과 맞닿는 끝단은 스크류부로 이루어지고, 상기 스크류부의 후방에 위치하는 세정수 배출홈에서 배출된 세정수에 의해 상기 스크류부가 스케일에 의해 막히는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 누수감지부가 구비된 세관기.

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