KR100735064B1 - 물돌리기용 지수장치 - Google Patents

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KR100735064B1
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이제근
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Abstract

본 발명은 물돌리기용 지수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패커체는 내부가 중공으로 형성되어 하수가 유통가능한 수로를 갖고, 출구에는 물돌리기용 호수가 연결되는 유출관과, 유출관의 외주면에 설치되고, 에어가 주입되면 팽창하면서 관로의 내면과 유출관의 외면 사이를 밀폐시키는 에어튜브와, 유출관의 수로 내에 설치되고, 에어가 주입되면 팽창하면서 유출관의 수로를 밀폐시키는 패커를 포함하여 구성된다. 또한, 패커체를 지지하는 지지체를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명은 패커를 이용하여 유출관의 수로를 밀폐시키는 구조를 갖기 때문에 패커체의 구조가 간단하게 개선되어 설치작업 및 해체작업이 매우 용이할 뿐만 아니라, 패커체가 수압에 의해 밀리지 않도록 지지체를 설치하였기 때문에 확실한 지수 효과를 얻을 수 있는 효과가 있다.
패커체, 에어튜브, 유출관, 패커, 주입관

Description

물돌리기용 지수장치{Water standing apparatus for water diverting}
도 1은 본 발명에 따른 물돌리기용 지수장치에 사용되는 패커체의 일 실시예를 나타낸 측단면도이다.
도 2는 도 1의 일부분 확대도이다.
도 3은 도 2에서 패커가 팽창된 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에서 유출관 부분을 A방향에서 본 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 패커체의 다른 실시예를 나타낸 측단면도이다.
도 6은 도 5의 일부분 확대도이다.
도 7은 도 6에서 유출관 부분을 A방향에서 본 도면이다.
도 8은 도 7에서 패커가 팽창된 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 패커체가 하수관로에 설치된 상태를 나타낸 사용상태도이다.
도 10은 본 발명에 따른 물돌리기용 지수장치에 사용되는 지지체의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 지지체가 설치된 상태를 나타낸 사용상태도이다.
◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎
100: 패커체 110: 유출관
112: 수로 114: 지지부재
116: 리브 116a: 나사결합공
120: 에어튜브 122: 주름
124: 주입구 126: 마개
130: 패커 132: 심지
132a: 나사체결공 134: 에어주입구
136: 마개 138: 지지링구
139: 고정핀 200: 지지체
210: 밀착부재 212: 끼움공
220: 지지빔 222: 제 1빔
222a: 핀홀 223: 조립공
224: 제 2빔 224a: 핀공
225: 연장빔 226: 힌지
230: 고정빔 232: 제 1빔
232a: 핀홀 233: 조립공
234: 제 2빔 234a: 핀공
235: 연장빔 240: 연결빔
242: 제 1빔 242a: 핀홀
243: 조립공 244: 제 2빔
244a: 핀공 245: 연장빔
H: 물돌리기용 호수 m1: 상류측 맨홀
m2: 하류측 맨홀 P: 안전고정핀
p1: 중간 관로 p2: 상류측 관로
p3: 하류측 관로 S: 나사
본 발명은 물돌리기용 지수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그 구조를 개선하여 설치작업이 용이할 뿐만 아니라, 하수의 압력을 충분히 버틸 수 있도록 하여 중,대형 관로에서도 물돌리기를 효율적으로 실시할 수 있게 한 물돌리기용 지수장치에 관한 것이다.
일반적으로 물돌리기 공사는 흐르는 하수가 매설된 관로를 우회하여 흐르도록 조처하는 공사를 가리키는 것으로, 지하에 매설된 관로를 보수하기 위한 비굴착 공사나 CCTV 촬영 등과 같은 각종 비굴착 공사나 작업에 우선하여 거의 필수적으로 수행되고 있다. 특히, 최근들어 비굴착 공사 및 CCTV 촬영 작업이 공사현장에서 급속도로 증가함에 따라 이에 선행되는 물돌리기 공사 역시 이전 어느 때보다 절실해 지고 있는 실정이다.
종래의 물돌리기 공법의 일례를 간략하게 설명하면, 보수가 필요한 관로의 상류측에 위치한 맨홀에서 양수기를 작동시켜 하수를 지상으로 퍼올린 후 퍼올려진 하수를 다시 하류측에 위치한 맨홀을 통해 배출하는 공법이 있다. 그러나, 이와 같은 공법은 양수기를 사용하기 때문에 전력 소모가 많고 이동이 불편한 문제점이 있었다. 또한, 양수기로 퍼올릴 수 있는 하수의 양에는 한계가 있기 때문에 하수 양이 많은 중, 대형 관로를 대상으로는 물돌리기 자체를 시행할 수 없는 문제점이 있었다.
이에 따라, 최근에는 보수하고자 하는 관로를 기준으로 상류측 관로를 패커기로 막고, 패커기의 일부분에 호스를 연결한 다음, 이 호스를 보수하고자 하는 관로를 직접 통과하여 하류측 관로로 연장되게 설치하거나 또는 맨홀을 통해 지상으로 경유하여 하류측 관로로 연장되게 설치하여 하수가 보수하고자 하는 관로를 통하지 않고 상류측 관로에서 하류측 관로로 직접 흐를 수 있도록 하는 물돌리기 공법을 적용하고 있다.
이러한 물돌리기 공법에 사용되는 패커기의 일례가 본 출원인이 출원하여 특허 등록된 대한민국 특허등록 제416345호에 개시되어 있다. 이를 보면, 종래의 패커기는 관로에 삽입되고 상부 및 하부에는 각각 상부 통구 및 하부 통구가 형성되 고, 상기 상부 통구가 형성되는 상부 지수체와, 하부 통구가 형성되는 하부 지수체로 형성되어 상호 결합 및 분리 가능한 지수체와; 상부 지수체 및 하부 지수체의 결합시, 수밀을 위해 상기 상부 지수체 및 하부 지수체 사이에 끼워지는 실링부재와; 관로의 내벽과 상기 지수체의 외주면 사이에 끼워지고, 공기가 주입되면 관로와 지수체의 외주면을 수밀하게 봉합하는 에어밸트와; 지수체의 상부 통구에 접합되는 상부 통관과; 상기 지수체의 하부 통구에 접합되는 하부 통관과; 하부 통관을 선택적으로 개방 또는 폐쇄할 수 있는 개폐수단을 포함하여 구성된다.
그러나, 상기 패커기는 상부 지수체와 하부 지수체 및 에어밸트 등과 같이 그 구조가 매우 복잡하여 설치작업 및 해체작업이 어렵고 시간이 많이 소요되는 단점이 있었다. 또한, 패커기가 관로에 꽉 밀착되어 지지된다 하더라도 많은 양의 하수가 배출되거나 일정 시간이 경과하면 수압에 의해 패커기가 관로에서 점점 밀려나면서 수밀성이 떨어지거나 심한 경우에는 패커기가 관로에서 이탈되는 문제점이 발생되었다.
본 발명은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 패커체의 구조를 간단하게 개선하여 설치작업 및 해체작업을 매우 용이하게 시행할 수 있도록 한 물돌리기용 지수장치를 제공하는데 있다.
삭제
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 물돌리기용 지수장치는 물돌리기 공법을 위해 관로 내에 설치되는 패커체를 이용하여 하수의 흐름을 차단하는 물돌리기용 지수장치에 있어서, 상기 패커체는 내부가 중공으로 형성되어 하수가 유통가능한 수로를 갖고, 출구에는 물돌리기용 호수가 연결되는 유출관; 상기 유출관의 외주면에 설치되고, 에어가 주입되면 팽창하면서 관로의 내면과 유출관의 외면 사이를 밀폐시키는 에어튜브; 및 상기 유출관의 수로 내에 설치되고, 에어가 주입되면 팽창하면서 유출관의 수로를 밀폐시키는 패커를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 패커는 내부에 구비된 심지와 일체로 형성되고, 심지의 일단에는 나사체결공이 형성되며, 상기 유출관의 수로에는 나사결합공이 관통 형성된 리브가 구비되고, 이 리브의 나사결합공을 통해 심지의 나사체결공에 체결되는 나사에 의해 패커가 리브에 고정적으로 설치되며, 상기 패커의 일부분에는 내부로 에어를 주입할 수 있는 에어주입구가 구비되고, 이 에어주입구는 마개에 의해 선택적으로 개폐되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 패커는 양단이 각각 지지링구에 의해 지지되고, 이 지지링구는 다수의 고정핀을 통해 상기 유출관의 수로 내에 고정적으로 설치되어 패커가 안정 적으로 팽창될 수 있게 잡아주게 되며, 상기 패커의 일부분에는 내부로 에어를 주입할 수 있는 에어주입구가 구비되고, 이 에어주입구는 마개에 의해 선택적으로 개폐되는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
상술한 본 발명의 목적은 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 1은 본 발명에 따른 물돌리기용 지수장치에 사용되는 패커체의 일 실시예를 나타낸 측단면도이고, 도 2는 도 1의 일부분 확대도이며, 도 3은 도 2에서 패커가 팽창된 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 2에서 유출관 부분을 A방향에서 본 도면이다. 그리고 도 5는 본 발명에 따른 패커체의 다른 실시예를 나타낸 측단면도이고, 도 6은 도 5의 일부분 확대도이며, 도 7은 도 6에서 유출관 부분을 A방향에서 본 도면이고, 도 8은 도 7에서 패커가 팽창된 상태를 나타낸 도면이다. 그리고 도 9는 본 발명에 따른 패커체가 하수관로에 설치된 상태를 나타낸 사용상태도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 물돌리기용 지수장치는 패커체(100)를 구비하되, 이 패커체(100)는 유출관(110), 에어튜브(120) 및 패커(130)를 포함하여 구성된다.
유출관(110)은 내부에 하수가 유통가능한 수로(112)가 마련되도록 중공으로 형성되고, 출구에는 물돌리기용 호수(H)가 연결될 수 있도록 구성된다. 그리고 유출관(110)의 양단 외주면에는 원판형의 지지부재(114)가 접합된다. 이 지지부재(114)는 유출관(110)의 외주면에 설치되는 에어튜브(120)가 이탈되지 않도록 지지하는 역할을 하는 것과 동시에 유출관(110)과 에어튜브(120) 사이의 미세 틈새로 하수가 유출되지 않도록 방지하는 역할을 한다. 또한, 에어튜브(120)가 관로 내벽을 향하여 안정되게 수축 및 팽창하도록 안내하는 역할도 한다.
에어튜브(120)는 유출관(110)의 외주면에 끼워지게 설치되고, 에어가 주입되면 팽창하면서 관로의 내면과 유출관(110)의 외면 사이를 밀폐시키게 구성된다. 이를 위해 에어튜브(120)의 일부분에는 별도의 장비를 통해 내부로 에어를 주입할 수 있는 주입구(124)가 구비되고, 이 주입구(124)는 마개(126)에 의해 선택적으로 개폐되게 구성된다. 그리고 에어튜브(120)의 외주면에는 에어튜브의 팽창을 돕기 위해 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고 공지의 자바라와 같이 주름(122)이 형성된다.
패커(130)는 유출관(110)의 수로(112) 내에 설치되어 에어가 주입되면 팽창하면서 유출관(110)의 수로(112)를 밀폐시키도록 구성된다. 즉, 패커(130)는 내부에 구비된 심지(132)와 일체로 형성되고, 심지(132)의 일단에는 나사체결공(132a)이 형성된다. 그리고 유출관(110)의 수로(112) 내에는 나사결합공(116a)이 관통 형성된 리브(116)가 구비되고, 이 리브(116)의 나사결합공(116a)을 통해 심지(132)의 나사체결공(132a)에 체결되는 나사(S)에 의해 패커(130)가 리브(116)에 고정적으로 설치된다. 여기서, 리브(116)는 십자 형상을 갖도록 형성하는 것이 바람직하나, 일자 형상을 갖도록 형성할 수도 있을 것이다. 그리고 패커(130)의 일부분에는 내부로 에어를 주입할 수 있는 에어주입구(134)가 구비되고, 이 에어주입구(134)는 마개(136)에 의해 선택적으로 개폐되게 구성된다.
이제, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 패커체를 이용하여 물돌리기 공법을 위한 지수방법을 설명한다.
이해를 돕기 위해 도 9을 참조하여 본 발명에 의한 물돌리기 공법을 간략하게 설명하면, 상류측 관로(p2)를 패커체(100)로 밀폐시키고, 이 패커체(100)에 물돌리기용 호수(H)를 끼워 결합시킨 후, 이 물돌리기용 호수(H)를 보수가 필요한 중간 관로(p1)를 그대로 관통하도록 하여 하류측 관로(p3)에 설치하면 간단하게 물돌리기를 시행할 수 있게 된다. 물론, 이러한 작업은 상류측 맨홀(m1)과 하류측 맨홀(m2)을 열고 그 공간을 이용하여 작업하게 된다.
여기서 상류측 관로(p2)를 본 발명에 따른 패커체(100)를 이용하여 밀폐시키는 방법을 상세히 설명하면, 먼저 도 3에 도시된 바와 같이 패커(130)에 구비된 에어주입구(134)를 통해 에어를 주입하여 패커(130)가 팽창되도록 한다. 그러면 패커(130)가 팽창되면서 유출관(110)의 수로(112)를 밀폐시키게 된다. 이 상태에서 패커체(100)를 관로에 밀어 넣은 후, 도 9에 도시된 바와 같이 에어튜브(120)에 구비된 주입구(124)를 통해 에어를 주입하여 에어튜브(120)가 팽창되도록 한다. 그러면 에어튜브(120)가 팽창되면서 관로를 밀폐시키게 된다. 물론, 패커(130)의 팽창 및 에어튜브(120)의 팽창이 완료되면, 에어가 새어 나가지 않도록 에어주입구(134)와 주입구(124)는 마개(126)(136)로 밀폐시킬 필요가 있다. 이때, 패커(130)의 팽창공정과 에어튜브(120)의 설치 및 팽창공정은 그 순서를 바꿔서 실행할 수도 있을 것이다. 이 상태에서 유출관(110)에 물돌리용 호수(H)를 결합한 후, 패커(130)에 구비된 에어주입구(134)의 마개(136)를 분리시키면 에어가 배출되면서 패커(130)가 수축되고, 이에 따라 수로(112)를 개방시키게 된다. 그러면 하수는 이 수로(112)를 통해 물돌리기용 호수(H)를 따라 필요한 구간으로 안내된다.
한편, 도 5 내지 도 8에는 본 발명에 따른 지수장치에 사용되는 패커체의 다른 실시예가 도시되어 있다.
이를 참조하면, 본 실시예에 따른 패커체(100)는 상술한 일 실시예와 마찬가지로 유출관(110), 에어튜브(120) 및 패커(130)를 포함하여 구성된다. 그리고 각각의 구성요소들은 상술한 일 실시예와 비교할 때 패커를 고정 설치하는 구조가 상이할 뿐 나머지 구성요소들은 동일하며, 따라서 상이한 패커의 고정 설치구조만을 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에 따른 패커체(100)는 패커(130)의 양단이 각각 지지링구(138)에 의해 지지되되, 이 지지링구(138)는 다수의 고정핀(139)을 통해 유출관(110)의 수로(112) 내에 고정적으로 설치되어 패커(130)가 안정적으로 팽창될 수 있게 잡아주게 구성된다. 물론, 패커(130)의 일부분에는 내부로 에어를 주입할 수 있는 에어주입구(134)가 구비되고, 이 에어주입구(134)는 마개(136)에 의해 선택적으로 개폐되 게 구성된다. 따라서 패커(130)에 에어를 주입하면 도 8에 도시된 바와 같이 패커(130)가 팽창되면서 유출관(110)의 수로(112)를 밀폐시키게 된다.
이와 같이 구성된 본 실시예 따른 패커체를 이용한 관로 지수방법은 상술한 일 실시예의 내용과 동일하기 때문에 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 본 발명에 따른 물돌리기용 지수장치는 관로에 패커체가 설치되었을 때 수압에 의해 밀리는 것을 방지하기 위해 패커체를 하수가 흐르는 역방향으로 가압 지지하는 지지체를 포함한다.
도 10에는 본 발명에 따른 지지체의 구성이 도시되어 있으며, 이를 참조하여 지지체의 구성을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 지지체(200)는 패커체(100)의 일면에 밀착 지지되는 밀착부재(210)를 구비한다. 이 밀착부재(210)는 패커체(100)의 유출관(110)에 끼워져 지지될 수 있게 중앙에 끼움공(212)이 관통 형성된다.
밀착부재(210)의 일면 즉, 후면에는 끼움공(212)을 기준으로 좌우 대칭되게 한 쌍의 지지빔(220)이 연결 설치된다. 이때, 지지빔(220)은 밀착부재(210)의 위치가 가변될 수 있기 때문에 밀착부재(210)의 후면에 힌지(226) 결합되어 상하방향으로 회동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 여기서 지지빔(220)은 길이방향으로 신축 가능한 구조를 갖도록 구성되며, 그 설명은 후술하기로 한다.
각각의 지지빔(220)의 단부는 대응되는 한 쌍의 수직 고정빔(230)에 고정적으로 연결된다. 이때, 지지빔(220)의 단부는 도시되어 있지는 않지만 고정빔(230) 에 좌우방향으로 회동 가능하게 힌지 결합되는 것이 바람직하다. 고정빔(230)의 하단부는 하수 관로의 바닥에 박혀 고정될 수 있게 날카롭게 형성되며, 길이방향으로 신축 가능한 구조를 갖도록 구성된다.
고정빔(230)의 상단부는 연결빔(240)을 통해 서로 연결되며, 이 연결빔(240)도 길이방향으로 신축 가능한 구조를 갖도록 구성된다.
상술한 지지빔과 고정빔과 연결빔의 신축 가능한 구조를 설명하면, 지지빔(220)과 고정빔(230)과 연결빔(240)은 각각 제 1빔(222)(232)(242)과 제 2빔(224)(234)(244)으로 구분되고, 제 1빔(222)(232)(242)에는 내부에 조립공(223)(233)(243)이 형성되며, 제 2빔(224)(234)(244)에는 조립공(223)(233)(243)과 대응되는 연장빔(225)(235)(245)이 형성되어 연장빔(225)(235)(245)이 조립공(223)(233)(243)에 삽입되어 조립공(223)(233)(243)을 따라 이동되면서 신축 가능하게 구성된다. 이때, 제 1빔(222)(232)(242)에는 단부에 조립공(223)(233)(243)으로 관통되는 핀홀(222a)(232a)(242a)이 형성되며, 제 2빔(224)(234)(244)에는 핀홀(222a)(232a)(242a)과 대응되게 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고 다수개의 핀공(224a)(234a)(244a)이 형성되어 핀홀(222a)(232a)(242a)과 핀공(224a)(234a)(244a)에 관통되게 끼워지는 안전고정핀(P)을 통해 가변 위치에서 고정될 수 있게 구성된다.
이와 같이 구성된 지지체의 설치 방법을 설명하면, 도 11에 도시된 바와 같이 밀착부재(210)가 패커체(100)의 일면에 밀착 지지되게 설치한 후, 지지빔(220)과 고정빔(230)과 연결빔(240)의 길이를 조절하여 맨홀 또는 관로의 일부분에 지지된 상태로 밀리지 않게 설치하면 된다. 이때, 지지빔(220)과 고정빔(230)과 연결빔(240)의 길이 조절은 안전고정핀(P)을 뺀 상태에서 길이 조절한 후 안정고정핀(P)을 대응되는 핀공(224a)(234a)(244a)에 맞춰 끼우면 된다.
이상에서와 같이, 본 발명은 패커를 이용하여 유출관의 수로를 밀폐시키는 구조를 갖기 때문에 패커체의 구조가 간단하게 개선되어 설치작업 및 해체작업이 용이할 뿐만 아니라, 에어만 주입하면 에어튜브와 패커가 팽창하면서 관로를 밀폐시키기 때문에 관로를 지수시키는 시공 방법이 매우 편리하며, 이를 이용하면 물돌리기 공법의 작업성이 향상되고 시간이 절감되는 효과가 있다
또한, 본 발명은 관로 내에 설치된 패커체가 수압에 의해 밀리지 않도록 지지체를 설치하였기 때문에 확실한 지수 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 중,대형 관로의 물돌리기를 효율적으로 실시할 수 있는 효과가 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 물돌리기 공법을 위해 관로 내에 설치되는 패커체를 이용하여 하수의 흐름을 차단하는 물돌리기용 지수장치에 있어서,
    상기 패커체는
    내부가 중공으로 형성되어 하수가 유통가능한 수로를 갖고, 출구에는 물돌리기용 호수가 연결되는 유출관;
    상기 유출관의 외주면에 설치되고, 에어가 주입되면 팽창하면서 관로의 내면과 유출관의 외면 사이를 밀폐시키는 에어튜브; 및
    상기 유출관의 수로 내에 설치되고, 에어가 주입되면 팽창하면서 유출관의 수로를 밀폐시키는 패커를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 물돌리기용 지수장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패커는 내부에 구비된 심지와 일체로 형성되고, 심지의 일단에는 나사체결공이 형성되며, 상기 유출관의 수로에는 나사결합공이 관통 형성된 리브가 구비되고, 이 리브의 나사결합공을 통해 심지의 나사체결공에 체결되는 나사에 의해 패커가 리브에 고정적으로 설치되며, 상기 패커의 일부분에는 내부로 에어를 주입할 수 있는 에어주입구가 구비되고, 이 에어주입구는 마개에 의해 선택적으로 개폐 되는 것을 특징으로 하는 물돌리기용 지수장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 패커는 양단이 각각 지지링구에 의해 지지되고, 이 지지링구는 다수의 고정핀을 통해 상기 유출관의 수로 내에 고정적으로 설치되어 패커가 안정적으로 팽창될 수 있게 잡아주게 되며, 상기 패커의 일부분에는 내부로 에어를 주입할 수 있는 에어주입구가 구비되고, 이 에어주입구는 마개에 의해 선택적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 물돌리기용 지수장치.
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