KR100774094B1

KR100774094B1 - 물탑에 의한 자연수압 반전장치

Info

Publication number: KR100774094B1
Application number: KR1020060094327A
Authority: KR
Inventors: 임성희
Original assignee: 임성희
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2007-11-06

Abstract

본 발명은 물탑에 의한 자연수압 반전장치에 있어서, 특히 물탑에 의해서 일정한 수위를 유지시키도록 하므로써 자연수압에 의해 열경화성 수지를 함침시킨 펠트 라이너를 반전시키도록 하는 것을 특징으로 하는 물탑에 의한 자연수압 반전장치에 관한 것으로,

깔대기 형상의 라이너 인입관과, 상기 라이너 인입관이 결합된 원통형상의 물 충만관과, 물 충만관 하부에 부착되는 엘보우 형상의 반전관으로 이루어지는 상기 물탑 구조물과; 상기 물탑 구조물의 상부를 지지하기 위한 메인 지지관과, 메인 지지관의 하단부에 연결된 바닥 지지대와, 바닥 지지대의 외측에 수직하게 장착되는 측면 지지대와, 측면 지지대 상부에 결합되는 상부 지지대 및, 상부 지지대의 측면과 중앙에 서치되는 가이드 롤러로 이루어지는 지지구조물과; 물을 공급하고 순환시키는 펌프와, 펌프에 의해 순환되는 물을 뎁히는 히팅장치와, 물탑 구조물의 물 충만관으로 물을 순환시키는 통로인 인입관 및 출력관으로 이루어지는 물공급장치를 포함하여 구성함이 특징이다.

물탑, 자연수압, 반전장치

Description

물탑에 의한 자연수압 반전장치{A Turning Unit Using Natural Water Pressure}

도 1은 일반적인 반전장치 일실시예도.

도 2는 본 발명의 일실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 물탑 구조물

11: 깔대기 형상의 라이너 인입관

12: 물 충만관

13: 반전관

20: 지지구조물

21: 메인 지지관

22: 바닥 지지대

23: 측면 지지대

24: 상부 지지대

25: 가이드 롤러

30: 물공급장치

31: 펌프

32: 히팅장치

33: 인입관

34: 출력관

40: 펠트 라이너

본 발명은 물탑에 의한 자연수압 반전장치에 관한 것으로, 특히 물탑에 의해서 일정한 수위를 유지시키도록 하므로써 자연수압에 의해 열경화성 수지를 함침시킨 펠트 라이너를 반전시키도록 하는 것을 특징으로 하는 물탑에 의한 자연수압 반전장치에 관한 것이다.

일반적으로, 국내 상·하수도 관로 개·보수공사에 있어 지면을 굴착하고 난후 신관으로 교체하거나 보수하는 방식을 사용하여 왔다. 그러나, 이러한 지면굴착에 의한 관로개보수공법은 종합적인 하수관로가 시급한 상황에서 적절하지 못하다. 즉, 상기 공법은 주변환경을 손상하고, 또 공사후 토양의 침식으로 인한 지면의 침하등이 발생할 뿐만 아니라, 폐기물 처리의 곤란성이 따르며, 혼잡지역의 경우 교통체증을 유발하고, 시민에게 불편을 주는등 여러가지 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하고자 최근들어, 도로를 해체하지 않고도 하수관로의 보수를 수행하는 비굴착 공법이 국내 현실에 맞게 다수 개발되어 있다.

이러한 비굴착 공법은 관로의 준설 및 세정, CCTV 탐사, 관로내의 돌출물 커팅, 반전삽입, 온수열경화 및 연결관 천공작업을 거치는 일련의 과정으로 이루어져 있다.

상기 비굴착공법에서, 상기 반전삽입공정을 도 1을 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 부직포 내에 열경화성 에폭시수지를 함침시켜 제조한 반전튜브(101)를 별도로 제작하고, 맨홀(102) 위 지상에 작업을 위하여 지지프레임을 사각틀로 형성한 반전가대(103)를 소정높이로 설치한다. 그리고, 드라이 튜브(104)를 반전가대(103) 상부와 보수관로(107) 입구까지 길이만큼 절단한 후, 상기 반전가대(103)에 드라이 튜브(104)의 일단부를 장착하고, 또 상기 드라이 튜브(104)의 타단부에 엘보우(105)를 설치, 고정한다. 이때 상기 맨홀(102)의 바닥홈(102a)에 가이드 플레이트(106)를 설치하여 엘보우(105)가 관로입구(107)에 정확히 위치되도록 한다.

그리고 나서, 상기 반전튜브(101)를 도르레등을 이용하여 상기 드라이 튜브(104)에 삽입한 후, 상기 반전튜브(101)의 일단부를 뒤집어 엘보우관(105) 외주면에 고정한다. 그리고, 상기 드라이 튜브(104)내에 물을 부어 수압에 의해 관로내부에 서서히 반전시키고 나서, 상기 튜브(101)에 온수를 순환시켜 경화하는 공정이다.

상기와 같은 과정을 수행하는 반전삽입공정에서, 종래의 반전튜브 지지장치는 사각틀체 형상의 반전가대(103)의 사각 하단부에 바퀴를 장착하여 이동하기 편리하게 하거나, 받침대를 구비하여 지면에 지지하는 간단한 구조로 되어 있다.

그러나, 국내의 하수 맨홀구조는 대체로 작고 또 내부 공간이 협소하여, 작업자가 들어가서 작업하기가 곤란한 경우가 많이 있으며, 또한 국내에는 맨홀 주변의 지면 또한 잦은 굴착에 의한 도로보수공사로 인하여 평평한 지면을 유지하지 못한 콘크리트 지면이 많이 분포되어 있기 때문에 상기와 같은 반전가대의 구조는 불균일한 지면에 견고하게 고정시키기가 어려워 항상 시공에 따른 위험이 수반되어 국내지면 사정에 부적합한 구조로 되어 있다.

또한, 상기 드라이 튜브(104)를 반전가대(103) 상부와 보수관로(107) 입구까지 내려 위치·고정시키고, 또 수압에 의하여 상기 반전튜브(101)를 삽입하는 일련의 과정에서, 상기 반전튜브(101)의 수압에 의해 반전가대(103)에는 상당히 큰 하중이 전달되고 있기 때문에 견고히 고정하여야만 한다.

그러나, 상기 반전가대(103)의 구조가 고정된 받침대로서만 지면을 지지해야 하기 때문에, 지면이 고르지 못한 지역에서는 반전가대가 쓰러지는등 항상 위험성이 내포되어 있다. 이러한, 위험요소를 방지하고자 종래에는 비탈길이나 지면이 불균일한 장소에서 반전가대(103)를 설치할 경우에 별도의 보조고정대를 반전가대에 설치하여 추가적으로 지지하고 있지만, 이 또한 시공할 부위의 지면에 따라 그에 맞는 적절한 보조고정대를 별도로 제작하고 반전가대에 장착하여야 하므로, 제작작업이 불편한 문제점을 내포하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결코자 하는 것으로, 물탑 구조물을 하수 관 입구에 설치하고, 상기 물탑 구조물을 통해 펠트 라이너 인입후 수압에 의해 반전이 이루어지도록 하되, 상기 물탑 구조물을 용이하게 지지할 수 있는 구조를 더 부가설치하여 다양한 환경에서 안정된 구조로서 펠트 라이너를 하수관에 부착할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 깔대기 형상의 라이너 인입관과, 상기 라이너 인입관이 결합된 원통형상의 물 충만관과, 물 충만관 하부에 부착되는 엘보우 형상의 반전관으로 이루어지는 상기 물탑 구조물과; 상기 물탑 구조물의 상부를 지지하기 위한 메인 지지관과, 메인 지지관의 하단부에 연결된 바닥 지지대와, 바닥 지지대의 외측에 수직하게 장착되는 측면 지지대와, 측면 지지대 상부에 결합되는 상부 지지대 및, 상부 지지대의 측면과 중앙에 서치되는 가이드 롤러로 이루어지는 지지구조물과; 물을 공급하고 순환시키는 펌프와, 펌프에 의해 순환되는 물을 뎁히는 히팅장치와, 물탑 구조물의 물 충만관으로 물을 순환시키는 통로인 인입관 및 출력관으로 이루어지는 물공급장치를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 메인 지지관은 지면의 높낮이에 따라서 길이조절이 가능토록, 펠트 라이너 인입관에 연결되는 실린더와, 일측이 바닥지지대에 고정되고 타측이 실린더의 내주연에 슬라이딩 결합되는 피스톤 및, 상기 실린더의 일단에 설치되어 피스톤의 유동 길이를 고정하는 길이조절 나사로 이루어진 것이 특징이다.

또한, 상기 측면 지지대는 길이조절을 위해 다단의 관이 슬라이딩 결합되어 이루어진 것이 특징이다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 구성도로서, 도시한 바와 같이 본 발명은 크게 물탑 구조물(10)과, 지지구조물(20)과, 물 공급 장치부(30)와, 펠트 라이너(40)로 이루어진다.

상기 물탑 구조물(10)은 깔대기 형상의 라이너 인입관(11)과, 상기 라이너 인입관(11)이 결합된 원통형상의 물 충만관(12)과, 물 충만관(12) 하부에 부착되는 엘보우 형상의 반전관(13)으로 이루어진다.

상기 지지구조물(20)은 물탑 구조물(10)의 상부를 지지하기 위한 메인 지지관(21)과, 메인 지지관(21)의 하단부에 연결된 바닥 지지대(22)와, 바닥 지지대(22)의 외측에 수직하게 장착되는 측면 지지대(23)와, 측면 지지대(23) 상부에 결합되는 상부 지지대(24)로 이루어지며, 상부 지지대(24)의 측면과 중앙에는 가이드 롤러(25)가 설치되어 있어 펠트 라이너(40)를 쉽게 운반할 수 있도록 한다.

상기 물공급장치(30)는 물을 공급하고 순환시키는 펌프(31)와, 펌프(31)에 의해 순환되는 물을 데우는 히팅장치(32)와, 물 충만관(12)으로 물을 순환시키는 통로인 인입관(33) 및 출력관(34)으로 이루어진다.

이하에서 본 발명의 작용효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 물탑 구조물(10)을 제작하는바, 상술한 바와 같이 물탑 구조물(10)은 펠트 라이너 인입관(11)과, 물 충만관(12)과, 반전관(13)으로 이루어지며, 물 충만관(12)의 상부에 깔대기 형상의 펠트 라이너 인입관(11)을 결합하고, 물 충만관(12)의 하부에 반전관(13)을 결합하여 펠트 라이너(40)가 펠트 라이너 인입관(11)과 물 충만관(12) 및 반전관(13)을 통해 이동할 수 있도록 한다.

상기에서 반전관(13)은 90도로 꺽은 엘보우관 형태로서 끝단에 펠트 라이너(40)를 고정후 반전이 실시되도록 한다.

상기 물탑 구조물(10)이 완성되면 지지구조물을 설치하는바, 지지 구조물(20)은 메인 지지대(21)와, 바닥 지지대(22)와, 측면 지지대(23)와, 상부 지지대(24)로 제작하며, 바닥 지지대(22)를 지면에 위치시킨후 메인 지지대(21)를 물탑 구조물(10)의 상부에 고정시킨다.

상기 메인 지지대(21)는 실린더(21a)와 피스톤(21b) 및 길이조절 나사(21c)로 이루어져 지면의 높낮이에 따라서 피스톤(21b)의 출력길이를 길이조절 나사(21c)로 조절하며, 전체 메인 지지대(21)의 길이를 적절히 조절하면서 물탑 구조 물(10)을 안정되게 지지한다.

또한, 측면 지지대(23)에는 다단의 관이 슬라이딩 결합되어 있어 메인 지지대(21)의 길이조절에 상응하여 상하 길이를 적절히 조절한다.

그리고, 측면 지지대(23)와 상부 지지대(24)가 연합하여 물탑 구조물(10)의 안정된 지지가 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 상기 상부 지지대(24)의 측면과 중앙에는 가이드 롤러(25)를 설치하여 펠트 라이너(40)를 풀어서 가이드 롤러(25)를 통해 물탑 구조물(10)에 인입시킨다.

이하에서 본 발명의 전체 동작에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 펠트 라이너(40)를 준비하되 하수관의 길이만큼 재단하고 펠트 라이너(40)의 맨 뒷부분을 묶는다. 이후, 펠트 라이너(40)의 맨 앞부분을 펠트 라이너 인입관(11)으로 통과시켜 물 충분만부(12)를 지나 반전관(13)으로 유도하고, 상기 반전관(13)에 이르면 끝단에 뒷집은 상태로 반전관의 외주연에 고정한다.

이후, 펌프(31)를 이용하여 외부의 물을 물탑 구조물(10)로 공급하며, 이에 따라 물탑 구조물(10)에 적정한 수압이 유지되면서 반전관(13)에 설치된 펠트 라이너(40)가 반전을 시작한다.

상기 펠트 라이너(40)의 반전은 수압에 따라 천천히 이루어지며, 펌프(31)를 이용하여 물을 계속적으로 체워나가 수압이 계속적으로 유지될 수 있도록 한다.

또한, 펌프(31)는 계속 입력관(33)과 출력관(34)으로 물의 순환을 지속시키면서 히터장치(32)를 통해 가열하고, 결국 일정온도 이상으로 가열된 물이 물탑 구조물(10)을 통해 계속 공급된다.

또한, 펠트 라이너(40)의 끝단이 묶여 있으므로 반전이 마무리되면 물이 펠트 라이너(40)에 꽉찬 상태가 되며, 이에 따라 펠트 라이너(40)의 내부가 부풀어 올라 펠트 라이너(40)의 경화제가 도포된 내측이 하수관(50)의 내주연에 완전 밀착된다.

상기와 같이 뎁혀진 물을 펠트 라이너(40)에 공급하는 이유는 펠트 라이너(40)가 하수관에 부착된 후 빠른 시간내에 경화되도록 하기 위함이며 적절한 시간동안 수압을 유지시켜주면 반전된 펠트 라이너(40)가 하수관(50)에 안정되게 부착되며, 하수관 보수 공사가 마무리된다.

결국, 본 발명은 간단한 물탑 구조물과 지지 구조물을 이용하여 펠트 라이너를 하수관에 부착시킴으로서 장비의 설치 및 해체가 매우 용이하여 작업시간 단축됨은 물론 시공비를 줄이는 등 경제성이 매우 뛰어난 효과를 제공한다.

또한, 지지 구조물의 길이를 쉽게 변경가능하므로 바닥면의 상태에 따라서 빠르게 적용할 수 있어 작업 지연을 막을 수 있다.

또한, 반전장치에서 반전이 이루어지므로 펠트 라이너의 자제 손실을 최소화할 수 있다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러 한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims

깔대기 형상의 라이너 인입관과, 상기 라이너 인입관이 결합된 원통형상의 물 충만관과, 물 충만관 하부에 부착되는 엘보우 형상의 반전관으로 이루어지는 물탑 구조물과;

상기 물탑 구조물의 상부를 지지하기 위한 메인 지지관과, 메인 지지관의 하단부에 연결된 바닥 지지대와, 바닥 지지대의 외측에 수직하게 장착되는 측면 지지대와, 측면 지지대 상부에 결합되는 상부 지지대 및, 상부 지지대의 측면과 중앙에 설치되는 가이드 롤러로 이루어지는 지지구조물과;

물을 공급하고 순환시키는 펌프와, 펌프에 의해 순환되는 물을 데우는 히팅장치와, 물탑 구조물의 물 충만관으로 물을 순환시키는 통로인 인입관 및 출력관으로 이루어지는 물공급장치를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 물탑에 의한 자연수압 반전장치.
제 1 항에 있어서,

상기 메인 지지관은 지면의 높낮이에 따라서 길이조절이 가능토록, 펠트 라이너 인입관에 연결되는 실린더와, 일측이 바닥지지대에 고정되고 타측이 실린더의 내주연에 슬라이딩 결합되는 피스톤 및, 상기 실린더의 일단에 설치되어 피스톤의 유동 길이를 고정하는 길이조절 나사로 이루어진 것을 특징으로 하는 물탑에 의한 자연수압 반전장치.
제 1 항에 있어서,

상기 측면 지지대는 길이조절을 위해 다단의 관이 슬라이딩 결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 물탑에 의한 자연수압 반전장치.