KR100778430B1

KR100778430B1 - 배관 세척 장치 및 그 장치를 이용한 배관의 세척 방법

Info

Publication number: KR100778430B1
Application number: KR1020060044131A
Authority: KR
Inventors: 서동관
Original assignee: 서동관
Priority date: 2006-05-17
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2007-11-21

Abstract

본 발명은 식품, 제약, 반도체 관련 등의 생산라인에 있는 각종 배관의 내부에 존재할 수 있는 스케일(scale), 슬라임(slime) 등과 같은 이물질을 외부로 배출하는데 이용될 수 있는 배관 세척 장치 및 그 장치를 이용한 배관의 세척 방법을 개시한다.

본 발명의 배관 세척 장치를 이용한 배관의 세척 방법은, 세척볼을 세척 대상 배관에 투입하는 단계, 압축 공기를 일정한 간격으로 세척 대상 배관에 공급하여 세척볼을 세척 대상 배관 내부로 이송시키는 단계, 압축 공기에 의하여 세척볼을 세척 대상 배관에서 인출하는 단계를 포함한다.

배관, 세척, 피그, 공기파, 공기압, 저압, 피그볼

Description

배관 세척 장치 및 그 장치를 이용한 배관의 세척 방법{Apparatus for pipe line cleaning and method using the same}

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 전체적인 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 세척볼이 투입될 수 있는 밸브를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배관 라인에 세척볼이 통과하는 형태를 보여주는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 배관의 세척 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

본 발명은 배관 세척 장치 및 그 장치를 이용한 배관의 세척 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식품, 제약, 반도체 관련 등의 생산라인에 있는 각종 배관의 내부에 존재할 수 있는 스케일(scale), 슬라임(slime) 등과 같은 이물질을 외부로 배출하는데 이용될 수 있는 배관 세척 장치 및 그 장치를 이용한 배관의 세척 방법에 관한 것이다.

일반적으로 식품, 제약, 반도체 관련 등의 생산라인에 있는 각종 배관 등에는 장기간 사용함에 따라 그 내부에 슬라임(slime) 등의 이물질이 쌓이게 된다. 이러한 이물질들을 제거하기 위하여 세척볼을 이용하여 배관을 세척하는 방법이 알려져 있다. 이와 같이 세척볼을 이용하여 배관을 세척하는 기존의 방법은, 배관 속에 세척볼을 삽입하고 펌프를 이용하여 물을 고압으로 분사하여 세척볼을 밀어낸다. 따라서 배관 내에서 수압에 의하여 세척볼이 이동되면서 배관 내부에 존재하던 스케일 또는 슬라임 등이 함께 배출되는 것이다.

이러한 종래의 배관을 세척하는 방법은, 세척볼을 이송시키기 위하여 물을 약 20kg/cm² 정도의 고압으로 배관 내에 분사한다. 이와 같이 고압의 물을 분사하기 위하여는 대용량의 펌프를 사용하게 되고, 이러한 대용량의 펌프의 사용으로 장비가 무거워지고, 또한 고압의 물이 배관 내부로 유입되는 것에 의하여 배관이 파손될 수 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 배관의 세척 상태를 우수하게 유지하고 동시에 배관 내부를 세척하는 장비의 중량을 줄이면서 배관의 세척과정에서 발생할 수 있는 배관의 파손을 방지하는 배관 세척 장치 및 그 장치를 이용한 배관의 세척 방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 세척 대상 배관에 연결되는 제1 관로, 상기 제1 관로를 통하여 물탱크의 물을 공급할 수 있는 펌프, 상기 제1 관로에 설치되며 세척볼 투입구가 제공되는 세척볼 삽입밸브, 상기 제1 관로에 연결된 제2 관로, 공기를 압축시키는 컴프레셔, 상기 세척볼이 세척 대상 배관 내에서 이동되도록 상기 컴프레셔에서 압축된 공기를 상기 제1 관로를 통하여 제2 관로로 보내거나 차단하는 공기 개폐 밸브, 상기 펌프 및 상기 공기 개폐 밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 배관 세척 장치를 제공하는데 있다.

상기 컨트롤러는 일정한 간격으로 공기 개폐 밸브를 개폐하도록 타이머가 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.

상기 제1 관로에는 세척 대상 배관으로 세척수가 공급될 수 있고 그 역방향으로 세척수가 역류하는 것을 차단하는 제1 체크밸브가 제공되는 것이 바람직하다.

상기 제2 관로에는 세척 대상 배관으로 압축 공기가 공급되고 그 역 방향으로 공기가 역류하는 것을 차단하는 제2 체크밸브가 제공되는 것이 바람직하다.

상기 세척볼은 합성수지재로 이루어지는 볼 또는 스폰지볼로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 세척볼을 세척 대상 배관에 투입하는 단계, 압축 공기를 일정한 간격으로 세척 대상 배관에 공급하여 세척볼을 세척 대상 배관 내부로 이송시키는 단계, 압축 공기에 의하여 세척볼을 세척 대상 배관에서 인출하는 단계를 포함하는 배관 세척 장치를 이용한 배관의 세척 방법을 제공한다.

상기 압축 공기를 일정한 간격으로 세척 대상 배관에 공급하여 세척볼을 세척 배관 대상 내부로 이송시키는 단계에서,

압축 공기가 세척 대상 배관 내부로 공급되는 간격은 0.1초에서 1초 사이의 간격으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 압축 공기를 일정한 간격으로 세척 대상 배관에 공급하여 세척볼을 세척 배관 대상 내부로 이송시키는 단계에서,

세척 대상 배관 내부로 공급되는 상기 압축 공기의 압력은 3kg/cm² ~ 10kg/cm²의 범위인 것이 바람직하다.

상기 압축 공기에 의하여 세척볼을 세척 대상 배관에서 인출하는 단계 후에 세척 대상 배관에 물을 순환시켜 배관 내부에 떨어진 스케일을 배출시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 전체적인 구성도로, 배관 세척 장치를 도시하고 있다. 본 발명의 배관 세척 장치는, 세척 대상 배관(P)에 연결되는 제1 관로(1), 이 관로(1)에 설치되는 세척볼 삽입 밸브(3), 제1 관로(1)에 연결되어 물탱크(5)의 물을 공급하는 펌프(7), 제1 관로(1)에 연결되는 제2 관로(9), 압축 공기를 발생시키는 컴프레셔(11), 제2 관로(9)에 설치되는 공기 개폐 밸브(13)를 포함한다. 그리고 펌프(7)와 공기 개폐 밸브(13)는 컨트롤러(15)에 의하여 제어될 수 있도록 연결되어 있다.

상술한 제1 관로(1)는 세척 대상 배관(p)의 일측에 결합되고 세척 대상 배 관(p)의 다른 측은 개방된 상태로 배치된다. 이러한 제1 관로(1)에는 세척볼(21)을 투입할 수 있는 세척볼 삽입 밸브(3)가 설치된다. 세척볼 삽입 밸브(3)는 제1 관로(1)에 설치되는 일종의 3방향 밸브로, 도 2 기준으로 상측에 세척볼(21)을 투입할 수 있는 세척볼 투입구(3a)가 마련된다. 그리고 세척볼(21)을 투입한 후에 세척볼 투입구(3a)를 폐쇄하는 뚜껑(3b)이 제공될 수 있다. 이러한 뚜껑(3b)은 세척볼 삽입 밸브(3)에 나사 결합 또는 볼트 등에 의하여 결합될 수 있는 것으로 단지 세척볼 투입구(3a)를 폐쇄할 수 있는 구조면 어느 것이나 가능하다. 즉, 본 발명에서는 세척볼 삽입 밸브(3)를 별도로 설치하여 제1 관로(3)에 결합된 구조를 도시하여 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 단지 세척볼(21)을 세척 대상 배관(P) 내부로 투입할 수 있도록 세척볼 투입구(3a)를 구비하고 있으면 본 발명에 포함되는 것이다.

펌프(7)는 물탱크(5)에 수용되어 있는 물을 일정한 압력으로 제1 관로(1)를 통하여 세척 대상 배관(p) 내부로 공급하기 위한 것이다. 이러한 펌프(7)는 세척볼(21)을 이동시키는데 도움을 줄 수 있으며, 세척볼(21)이 공기압에 의하여 이동된 후에 세척 대상 배관(P)에 남아있는 스케일(scale) 또는 슬라임(slime) 등을 세척 대상 배관(P) 외부로 배출하기 위한 것이다. 또한, 이 펌프(7)는 세척 대상 배관(p)에 물을 공급함으로서 공기압이 공기 방울 형태로 이동될 수 있도록 하는 것이다. 따라서 본 발명에 사용되는 펌프(7)는 비교적 낮은 압력으로 물을 세척 대상 배관(p)에 공급하는 것이므로 저용량이 사용될 수 있어 장치의 무게를 현저하게 줄일 수 있다.

또한, 물탱크(5)와 펌프(7)를 연결하는 관로에는 필요에 따라 물탱크(5)의 물을 차단할 수 있는 통상의 밸브(v)가 설치될 수 있다. 그리고 상술한 제1 관로(1)에는 펌프(7)에서 세척 대상 배관(p) 측으로 공급된 물이 역류되는 것을 차단하는 제1 체크밸브(23)가 설치될 수 있다.

한편, 제1 관로(1)에는 일부가 분지되어 제2 관로(9)가 연결된다. 이러한 제2 관로(9)는 컴프레셔(11)의 압축 에어를 제1 관로(1)를 통하여 세척 대상 배관(p)의 내부로 공급하기 위한 것이다. 이러한 제2 관로(9)에는 컴프레셔(11)의 압축 공기를 세척 대상 배관(p) 측에 보내거나 차단하는 역할을 한다. 그리고 상술한 펌프(7) 및 공기 개폐 밸브(13)는 컨트롤러(15)에 의하여 전기적으로 연결된다. 즉, 컨트롤러(15)는 타이머(25)를 포함하고 이러한 타이머(25)를 기준으로 하여 일정한 간격, 예를 들면, 0.1초 ~ 1초 사이의 간격으로 공기 개폐 밸브(13)를 작동시켜 세척볼(21)을 밀어 이동시키는 역할을 한다. 이때 작용하는 공기의 압력은 약 3kg/cm²에서 10kg/cm² 범위로 이루어지는 것이 적당하다. 그러나 더욱 바람직한 공기의 압력은 4kg/cm²에서 7kg/cm² 범위로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때 반복적으로 작용하는 공기의 압력이 상술한 범위 보다 작은 경우에는 세척볼(21)이 원활하게 이동되지 않을 수 있으며, 상술한 범위 보다 큰 경우에는 세척 대상 배관(p)의 취약한 부분이 파손될 수 있다. 상술한 통기 개폐 밸브(13)는 통상의 솔레노이드 밸브가 사용될 수 있다. 또한, 세척볼(21)은 탄성력을 가지는 우레탄, 합성수지재 등으로 이루어지는 볼 모양 또는 스펀지 볼 등으로 이루어질 수 있다. 그리고 세척 볼(21)의 크기는 세척 대상 배관(p)의 직경보다 좀 더 큰 것이 적당하다. 이러한 세척볼(21)은 비교적 낮은 공기의 압력이 일정한 간격으로 반복적으로 세척 대상 배관(p)에 공급되므로 세척 대상 배관(p)의 내부에 밀착되어 이동되면서 스케일 등을 제거하는 것이다. 그리고 상기 제2 관로(9)에는 세척 대상 배관(p) 측으로 배출된 공기가 역류되는 것을 차단하는 제2 체크밸브(22)가 배치된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 작동 과정을 도 3및 도 4를 통하여 작동되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명의 세척 장비와 세척 대상 배관을 호스 등으로 연결한다. 그리고 물탱크(5)에 물을 채운다. 계속해서 세척볼 삽입 밸브(3)에 제공된 세척볼 투입구(3a)에 세척볼(21)을 투입한다(S1). 그리고 뚜껑(3b)으로 세척볼 투입구(3a)를 막는다. 이러한 상태에서 세척 대상 배관(P)에 펌프(7)를 가동하여 물을 공급하는 것이 바람직하다(S3). 이러한 단계(S3)는 세척볼(21)과 세척 대상 배관(P) 내부를 더욱 밀착시켜 세척볼(21)이 세척 대상 배관(P) 내부를 통과하면서 스케일을 제거하는 효율을 더욱 높이기 위한 것이다. 그리고 수압에 의하여 세척볼(21)이 더욱 잘 이동되도록 할 수 있는 것이다. 또한 후술하는 바와 같이 일정한 간격으로 공기 방울이 세척 대상 배관 내부로 용이하게 공급되는 되도록 하는 것이다. 이것은 세척 대상 배관(p)의 세척 효율을 극대화시키기 위한 것이다.

그리고 이러한 상태에서 컨트롤러(15)는 공기 개폐 밸브(13)를 일정한 간격으로 개폐하여 세척 대상 배관(p) 내부로 투입된 세척볼(21)에 일정한 간격으로 압축 공기를 전달한다. 즉, 상술한 압축 공기의 전달 간격은 0.1초 ~ 1초 사이의 범 위로 이루어지는 것이 적당하며, 이때 작용하는 공기의 압력은 약 3kg/cm²에서 10kg/cm² 범위로 이루어지는 것이 적당하다. 이와 같이 컨트롤러(15)에 의하여 개폐 밸브(13)가 반복적으로 제어되면서 컴프레셔(11)의 압축 공기가 공기방울 형태로 배관 내로 공급되어 세척볼(21)을 반복적으로 밀어내는 것이다. 세척볼(21)은 세척 대상 배관(p)의 내부를 따라 가다 서다를 반복하여 이동하면서(도 3 참조) 세척 대상 배관(p)의 내부에 붙어 있는 스케일 등을 떨어뜨리는 것이다. 또한, 일정한 간격으로 세척 대상 배관(p)으로 공급되는 공기는 공기방울 형태로 제공되어 배관 내부를 지나면서 세척볼(21)에 부딪힐 때 공기방울이 터지면서 세척 대상 배관 내벽에 존재할 수 있는 슬라임 등의 지꺼기가 용이하게 분리될 수 있는 것이다.

이와 같은 동작을 반복하여 세척볼(21)을 세척 대상 배관 밖으로 배출시킨다(S7). 그리고 컨트롤러(15)가 펌프(7)를 제어하여 일정한 압력으로 세척 대상 배관(p)에 물을 공급하면 그 내부에 존재하던 스케일 등이 배관 밖으로 배출되는 것이다.

본 발명은 비교적 낮은 압력으로 세척볼(21)을 압축 공기를 반복적으로 공급하여 이동시키는 구조로 이루어진다. 또한, 펌프는 단순히 세척 대상 배관(p)의 내부에 떨어진 스케일을 외부로 배출하는데 필요한 물을 공급하는 것으로 0.5 마력에서 1마력 정도의 비교적 낮은 압력으로 사용할 수 있어 펌프의 용량이 커지는 것을 막을 수 있어 무게를 줄일 수 있다. 이러한 본 발명은 작업자가 작업을 위하여 장비를 이동시키는 경우에 매우 편리한 이점이 있다.

이와 같이 본 발명은 비교적 낮은 공기압을 반복적으로 세척볼에 가하여 세척 대상 배관의 파손을 방지하면서도 배관 내부의 세척 효율을 극대화시킬 수 있다. 그리고 펌프는 단지 배관의 내부에서 분리된 스케일을 외부로 배출시키는 물을 공급하는데 사용되므로 이 역시 낮은 압력으로 작동이 가능하여 펌프의 용량 및 무게를 줄일 수 있어 사용이 매우 편리한 효과가 있다.

Claims

세척 대상 배관에 연결되는 제1 관로;

상기 제1 관로를 통하여 물탱크의 물을 공급할 수 있는 펌프;

상기 제1 관로에 설치되며 세척볼 투입구가 제공되는 세척볼 삽입밸브;

상기 제1 관로에 연결된 제2 관로;

공기를 압축시키는 컴프레셔;

상기 세척볼이 세척 대상 배관 내에서 이동되도록 상기 컴프레셔에서 압축된 일정한 압력 이상의 공기가 반복적으로 배출되어 상기 제1 관로를 통하여 제2 관로로 공급되는 공기 개폐 밸브;

상기 펌프 및 상기 공기 개폐 밸브를 제어하는 컨트롤러;

상기 컨트롤러에 전기적으로 연결되며 주기적으로 공기 개폐 밸브를 개폐하는 타이머;

상기 제2 관로에 설치되며 세척 대상 배관으로 압축 공기가 공급되고 그 역 방향으로 공기가 역류하는 것을 차단하는 제2 체크밸브;

를 포함하는 배관 세척 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 제1 관로에는 세척 대상 배관으로 세척수가 공급될 수 있고 그 역방향으로 세척수가 역류하는 것을 차단하는 제1 체크밸브가 제공되는 배관 세척 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 세척볼은 합성수지재로 이루어지는 볼 또는 스폰지 볼로 이루어지는 배관 세척 장치.
세척볼을 세척 대상 배관에 투입하는 단계;

물을 세척 대상 배관에 공급함과 동시에 압축 공기를 일정한 간격으로 세척 대상 배관에 공급하여 세척볼을 세척 대상 배관 내부로 이송시키는 단계;

압축 공기에 의하여 세척볼을 세척 대상 배관에서 인출하는 단계;

상기 압축 공기에 의하여 세척볼을 세척 대상 배관에서 인출하는 단계 후에 세척 대상 배관에 물을 순환시켜 배관 내부에 떨어진 스케일을 배출시키는 단계;

를 더 포함하는 배관 세척 장치를 이용한 배관의 세척 방법.
청구항 6에 있어서,

상기 압축 공기를 일정한 간격으로 세척 대상 배관에 공급하여 세척볼을 세척 배관 대상 내부로 이송시키는 단계에서,

압축 공기가 세척 대상 배관 내부로 공급되는 간격은 0.1초에서 1초 사이의 간격으로 이루어지는 배관 세척 장치를 이용한 배관의 세척 방법.
청구항 6에 있어서,

상기 압축 공기를 일정한 간격으로 세척 대상 배관에 공급하여 세척볼을 세척 배관 대상 내부로 이송시키는 단계에서,

세척 대상 배관 내부로 공급되는 상기 압축 공기의 압력은 3kg/cm² ~ 10kg/cm²의 범위인 것을 특징으로 하는 배관 세척 장치를 이용한 배관의 세척 방법.
삭제