KR100843963B1 - 배관 내부의 스케일 제거장치 - Google Patents

배관 내부의 스케일 제거장치 Download PDF

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KR100843963B1
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Abstract

본 발명은 배관 내부의 스케일 제거장치에 관한 것으로, 이동수단에 의하여 스케일 제거수단이 배관 내부로 삽입되고, 삽입된 스케일 제거수단이 배관의 길이방향으로 일정 길이 왕복이동하면서 배관 내부 표면의 스케일을 제거함과 동시에 스케일 제거수단에 진동 발생수단이 구비됨으로써 배관 내부 표면에 고착 및 점착된 스케일의 제거 및 수거가 용이하고, 배관 내부의 스케일 제거 시 스파크의 발생을 방지하여 배관 내부 표면에 고형화된 스케일의 제거에 적합하며, 스케일 제거수단에 의해 배관 내부의 스케일이 제거 및 수거됨으로써 별도의 화학약품을 사용할 필요가 없어 환경적인 측면에서 유리하고, 이로 인해 친환경적인 배관 내부의 스케일 제거장치에 관한 것이다.
배관, 스케일, 제거장치, 스케일 제거수단, 진동 발생수단, 이동수단

Description

배관 내부의 스케일 제거장치{Apparatus for removing scale in pipe}
본 발명은 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거하기 위한 스케일 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동수단에 의하여 스케일 제거수단이 배관 내부로 삽입되고, 삽입된 스케일 제거수단이 배관의 길이방향으로 일정 길이 왕복이동하면서 배관 내부 표면의 스케일을 제거함과 동시에 스케일 제거수단에 진동 발생수단이 구비됨으로써 배관 내부 표면에 고착 및 점착된 스케일의 제거 및 수거가 용이한 배관 내부의 스케일 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유체를 수송하기 위하여 설치되는 배관 및 통상 사용되는 배관의 경우, 그 내부 표면에는 일정 시간이 경과하면 스케일이 고착 및 점착되며, 이러한 스케일은 산화에 의한 부식이나, 유체에 포함된 각종 이물질 등에 의해 형성된다.
상술한 바와 같이, 배관의 내부 표면에 형성되는 스케일은 고체화되면서 배관 내부에 고착 및 점착되고, 이로 인해 배관의 내경이 점차로 좁아지는 현상이 발생되며, 이로 인해 유로를 감소시켜 유체의 원할한 유동을 저해하는 원인으로 작용한다는 문제점이 있었다.
또한, 스케일로 인해 배관의 내경이 좁아질 경우, 배관 내부를 유동하는 유체의 유동이 원할하지 못하여 배관의 유체 수송 기능이 저하될 뿐만 아니라, 유체의 압력이 증가하여 배관이 파손되는 문제점이 있었다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 배관의 내부 표면에 고착 및 점착되는 스케일을 제거하는 방법이 제안되었다.
여기서, 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거하기 위한 종래의 방법으로는, 적어도 하나 이상의 블레이드가 설치되고, 회전가능하게 이루어지는 회전체를 배관 내부로 삽입한 후 회전시킴으로써 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거하는 방법이 제안되었으나, 이러한 배관 내부의 스케일 제거방법은 블레이드가 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일에 접촉 시 스파크(Spark)가 발생되며, 이로 인해 인화성 물질을 수송하는 배관에 적합하지 않다는 문제점이 있었다.
그리고, 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거하기 위한 다른 방법으로는, 강력한 흡입력을 발생시켜 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거하는 방법이 제안되었으나, 상술한 바와 같은 방법은 고형화된 스케일이 배관 내부 표면에 장기간 고착 및 점착되어 있는 경우에 그 사용이 적합하지 않다는 문제점이 있었다.
또한, 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거하기 위한 또 다른 방법으로는, 화학 약품을 배관 내부에 주입하여 배관 내부의 표면에 고착 및 점착 되는 스케일에 반응시킴으로써 스케일을 용해하여 제거하는 방법이 제안되었으나, 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일이 특정 성분으로 이루어질 경우, 화학 약품의 선정이 용이하나, 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일이 여러 가지 성분으로 이루어질 경우, 화학 약품의 선정이 용이하지 않아 그 사용이 적합하지 않다는 문제점이 있었다.
그리고, 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거하기 위하여 화학 약품을 사용할 경우, 환경 오염 문제 등을 고려하여야 하는 등 많은 제약 사항이 있다는 문제점이 있었다.
따라서, 상술한 바와 같은 종래의 기술에 의해 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거하기가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일의 종류 및 특성에 따라 제거방법을 달리하여 작업을 수행하여야 한다는 등 번거로움의 문제점이 있었다.
이로 인해, 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일의 종류 및 특성에 관계없이 여러 가지 다양한 형태의 스케일을 제거하기 위한 배관 내부 이물질 제거장치의 개발 및 연구가 시급한 실정이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이동수단에 의하여 스케일 제거수단이 배관 내부로 삽입되고, 삽입된 스케일 제거수단이 배관의 길이방향으로 일정 길이 왕복이동하면서 배관 내부 표면의 스케일을 제거함과 동시에 스케일 제거수단에 진동 발생수단이 구비됨으로써 배관 내부 표면에 고착 및 점착된 스케일의 제거 및 수거가 용이하고, 배관 내부의 스케일 제거 시 스파크의 발생을 방지하여 배관 내부 표면에 고형화된 스케일의 제거에 적합한 배관 내부의 스케일 제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 배관의 내부에 고착 및 점착된 스케일을 제거하기 위한 제거장치에 있어서, 그 내부에 수거공간을 갖는 원통형상체로서, 일측이 개방되고, 타측이 폐색되는 스케일 제거통과, 상기 스케일 제거통이 그 내부에 슬라이딩가능하게 결합되고, 양 측이 개방되는 지지 프레임을 포함하는 스케일 제거수단; 상기 스케일 제거통의 폐색된 단부 중심에 구비되어 진동을 발생시키기 위한 진동 발생수단; 및 상기 스케일 제거통을 이동시키기 위한 것으로서, 상기 진동 발생수단에 연결되는 중앙 로드와, 상기 지지 프레임의 양 측 외주연에 길이방향으로 로드 본체가 각각 구비되고, 상기 로드 본체에 구동 로드가 이동가능하게 삽입설치되는 잭 및 원판형상체로서, 그 중심부에 중앙 로드 결합공이 형성되고, 양 측 단부에 구동 로드 결합공을 갖는 결합편이 각각 돌출형성되는 지지대를 포함하는 이동수단; 을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 스케일 제거통의 개방측 단부 외주연이 테이퍼지게 형성된다.
대안적으로는, 상기 스케일 제거통의 개방측 단부에 원주방향으로 톱니형상이 형성된다.
여기서, 상기 스케일 제거통은 순차적으로 절곡가능하게 연결되는 다수개의 내통과 외통으로 이루어지되, 상기 각 내통과 외통의 연결부에 장공형태의 슬롯이 각각 관통형성되고, 상기 각 슬롯에 핀이 결합된다.
한편, 상기 스케일 제거통의 하부에 스케일을 배출하기 위한 스케일 배출공이 관통형성되고, 상기 스케일 제거통의 상부에 스케일을 가압하기 위한 가압부재가 삽입설치되기 위한 설치공이 관통형성된다.
그리고, 상기 지지 프레임의 상, 하부에 관통구멍이 각각 형성된다.
여기서, 상기 지지 프레임의 하부에 길이방향으로 고정설치되는 처짐방지 파이프와, 상기 처짐방지 파이프 내에 일측이 이동가능하게 삽입설치되고, 그 타측이 상기 지지대의 하부면에 연결되는 안내부재가 포함된다.
더불어, 상기 지지 프레임의 내부에 보조 지지 프레임이 구비되고, 상기 지지 프레임과 보조 지지 프레임은 가압 체결부재에 의하여 상호 체결된다.
그리고, 상기 스케일 제거통의 개방측 단부 내주연에 돌기가 돌출형성되고되, 상기 돌기의 양 단부가 테이퍼지게 형성된다.
여기서, 상기 진동 발생수단이 진동모터로 이루어진다.
한편, 상기 지지대의 중앙 로드 결합공에 환형으로 형성되고, 분리가능하게 결합되는 한 쌍의 바이스와, 상기 각 바이스를 가압하는 바이스 잭이 구비된다.
여기서, 상기 중앙 로드가 다수개로 이루어지되, 상호 절곡가능하게 상호 연결된다.
한편, 상기 스케일 제거수단에 수거된 스케일을 배출 및 저장하기 위한 저장공간을 갖는 스케일 수납통과, 상기 스케일 수납통을 이동시키기 위하여 그 하부면에 다수개의 이동바퀴를 갖는 수납통 이동대차가 포함된다.
여기서, 상기 이동수단에 적어도 하나 이상의 유압 호스로 연결되고, 압력계를 갖는 유압 펌프가 구비된다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이동수단에 의하여 스케일 제거수단이 배관 내부로 삽입되고, 삽입된 스케일 제거수단이 배관의 길이방향으로 일정 길이 왕복이동하면서 배관 내부 표면의 스케일을 제거함과 동시에 스케일 제거수단에 진동 발생수단이 구비됨으로써 배관 내부 표면에 고착 및 점착된 스케일의 제거 및 수거가 용이하고, 배관 내부의 스케일 제거 시 스파크의 발생을 방지하여 배관 내부 표면에 고형화된 스케일의 제거에 적합하며, 스케일 제거수단에 의해 배관 내부의 스케일이 제거 및 수거됨으로써 별도의 화학약품을 사용할 필요가 없어 환경적인 측면에서 유리하고, 이로 인해 친환경적이다는 등의 효과를 거둘 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.
도 1은 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치를 개략적으로 나타내는 측단면도이고, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7은 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치에 따른 스케일 제거과정을 개략적으로 나타내는 단계도이다.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치(1)는 스케일 제거수단(10)과 진동 발생수단(30) 및 이동수단(50)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 스케일 제거수단(10)은 배관(3) 내부의 스케일을 제거 및 수거하기 위한 것으로서, 스케일 지지통과 지지 프레임(16)으로 구성된다.
상기 스케일 제거통(11)은 그 내부에 배관(3) 내부에 고착 및 점착된 스케일을 수거하기 위한 수거공간(도번 미도시)을 갖는 원통형상체로서, 그 일측이 개방되고, 타측이 폐색되게 형성된다.
이때, 상기 스케일 제거통(11)의 외경은 스케일을 제거하고자 하는 배관(3)의 내경에 비하여 작게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 스케일 제거통(11)의 외경은 배관(3)의 제작 시 배관(3) 내부 표면에 돌출되는 용접 비드 등을 고려하여 이들과 간섭되지 않을 정도의 크기를 갖도록 이루어진다.
여기서, 상기 스케일 제거통(11)의 하부에 상기 수납공간에 수거된 스케일을 외부로 배출하기 위한 스케일 배출공(12a)이 관통형성되고, 상기 스케일 제거통(11)의 상부에 수납공간에 집중된 스케일을 외부로 배출하기 위한 가압부재(미도시)가 삽설되기 위한 설치공(12b)이 관통형성된다.
즉, 상기 스케일 제거통(11)을 배관(3) 내부에 삽입하여 배관(3) 내부 표면에 고착 및 점착된 스케일의 수거 시 수거 공간에 수거된 스케일을 외부로 낙하시켜 배출하기 위한 스케일 배출공(12a)이 스케일 제거통(11)의 하부에 관통형성되고, 상기 스케일 제거통(11)에 수거된 스케일을 외부로 배출할 경우, 스케일을 가압하여 스케일 배출공(12a)으로 배출하기 위하여 가압부재가 삽입되기 위한 설치공(12b)이 관통형성된다.
상기한 바와 같이, 배관(3) 내부에서 제거된 스케일이 상기 스케일 제거통(11)의 수거공간에 충진되면 스케일 제거통(11)을 배관(3)의 외부로 빼낸 후 상기 스케일 제거통(11)의 수거공간에 충진 및 집중된 스케일을 스케일 배출공(12a)을 통하여 외부로 낙하하여 제거하며, 이때, 상기 설치공(12b)에 가압부재를 삽입한 후 수거공간에 충진 및 집중된 스케일을 가압하여 스케일 배출공(12a)을 배출 및 제거한다.
여기서, 상기 스케일 제거통(11)의 개방측 외주연이 테이퍼지게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 배관(3) 내부로 삽입 시 배관(3) 내부의 표면에 고착 및 점착 되는 스케일을 용이하게 제거 및 수거하기 위하여 상기 스케일 제거통(11)의 개방측 외주연이 소정 각도로 경사지게 형성된다.
상기한 바와 같이, 배관(3) 내부의 스케일을 제거 및 수거하기 위한 스케일 제거통(11)의 개방측 단부가 테이퍼지게 형성됨으로써 배관(3) 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일의 제거 및 수거가 용이해진다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 스케일 제거통(11)의 개방측 외주연이 테이퍼지게 형성되어 있으나, 배관(3) 내부에 삽입되어 배관(3) 내부의 표면에 고착 및 점착되는 스케일을 보다 용이하게 제거 및 수거할 수 있다면, 상기 스케일 제거통(11)의 개방측 단부에 원주방향으로 톱니형상이 형성되는 것도 가능하고, 상기 스케일 제거통(11)의 개방측 단부에 원주방향으로 물결형상이 형성되는 것도 가능하며, 상기 스케일 제거통(11)의 개방측 단부가 기타 다양한 형상으로 형성되는 것도 가능하다.
이때에도, 톱니형상 또는 물결형상으로 형성되는 상기 스케일 제거통(11)의 개방측 단부가 테이퍼지게 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 스케일 제거통(11)은 그 일측이 폐색되는 원통형상체로 형성되고, 개방된 단부가 호퍼 형상으로 형성되거나, 쐐기형상으로 절개되어 배관(3) 내부의 스케일을 제거 및 수거하도록 이루어지는 것도 가능하다.
한편, 상기 스케일 제거통(11)의 개방측 단부 내주연에 돌기(13)가 돌출형성되고, 상기 돌기(13)는 그 양 단부가 테이퍼지게 형성된다. 상기한 바와 같이, 상기 스케일 제거통(11)의 개방측 단부 내주연에 돌출형성되는 돌기(13)에 의하여 배 관(3) 내부의 표면으로부터 제거된 스케일이 스케일 제거통(11)의 수거공간으로 이동하게 된다.
상기 지지 프레임(16)은 상기 스케일 제거통(11)이 그 내부에 슬라이딩가능하게 결합되고, 그 내부에 상기 스케일 제거통(11)이 전, 후 진 이동되도록 양 측이 개방된다. 이를 위하여 상기 지지 프레임(16)의 내경은 상기 스케일 제거통(11)의 외경과 대응되는 크기를 갖는다.
이때, 상기 지지 프레임(16)은 스케일을 제거하고자 하는 배관(3)의 일측 플랜지(도번 미도시)에 볼트 등의 결합부재(미도시)를 매개로 직접 고정되거나, 별도로 마련된 차량에 탑재되어 스케일을 제거하고자 하는 배관(3)의 일측 플랜지에 접촉한 상태로 유지될 수 있다.
여기서, 상기 지지 프레임(16)의 상, 하부에 관통구멍(17a, 17b)이 각각 관통형성되며, 상기 각 관통구멍(17a, 17b)은 상기 스케일 제거통(11)의 상, 하부에 각각 형성되는 설치공(12b) 및 스케일 배출공(12a)과 대응되는 크기로 형성된다.
이로 인해 상기 스케일 제거통(11)에 의하여 배관(3) 내부에서 제거 및 수거된 스케일은 스케일 제거통(11)에 형성된 스케일 배출공(12a) 및 지지 프레임(16)에 형성된 관통구멍(17b)을 순차적으로 통과하면서 배출되고, 상기 가압부재는 상기 지지 프레임(16)에 형성된 관통구멍(17a) 및 설치공(12b)을 통하여 스케일을 가압한다.
한편, 상기 지지 프레임(16)의 하부에 길이방향으로 처짐방지 파이프(19a)가 고정설치되며, 상기 처짐방지 파이프(19a)의 내부에는 안내부재(19b)가 이동가능하 게 설치된다. 즉, 상기 지지 프레임(16)의 하부에 스케일 제거통(11)의 처짐을 방지하기 위하여 길이방향으로 처짐방지 파이프(19a)가 고정설치되고, 상기 처짐방지 파이프(19a)의 내부에 그 일측이 삽입되어 슬라이딩되어 이동가능하게 이루어지는 안내부재(19b)가 설치되고, 상기 안내부재(19b)의 타측은 후술하는 지지대(54)의 하부면에 연결된다.
상기 진동 발생수단(30)은 상기 스케일 제거통(11)의 폐색된 단부의 외측면 중심에 구비되고, 상기 진동 발생수단(30)에서 발생되는 진동에 의해 상기 스케일 제거통(11)이 진동하게 된다.
이를 위하여 상기 진동 발생수단(30)은 진동모터로 이루어진다. 본 발명의 일 실시에에서는 상기 진동 발생수단(30)이 상기 스케일 제거통(11)의 폐색된 단부 외측면 중심에 구비되어 있으나, 상기 스케일 제거통(11)을 진동시켜 배관(3) 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거 및 수거시키기 용이하다면 상기 진동 발생수단(30)이 상기 스케일 제거통(11)의 폐색된 단부 외측면에 다수개 구비되는 것도 가능하다.
상기한 바와 같이, 상기 진동 발생수단(30)에 의하여 스케일 제거통(11)이 배관(3) 내부에서 길이방향으로 일정 거리 왕복이동하면서 진동되어 배관(3) 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거할 수 있다.
상기 이동수단(50)은 상기 스케일 제거수단(10)의 스케일 제거통(11)을 배관(3) 내부로 이동시키기 위한 것으로서, 중앙 로드(51)와 잭(52)과 지지대(54)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 중앙 로드(51)는 봉형상체로서, 상기 스케일 제거통(11)의 폐색된 단부 중심에 구비되는 진동 발생수단(30)에 연결된다.
상기 잭(52)은 중앙 로드(51) 및 상기 중앙 로드(51)에 연결되는 스케일 제거통(11)을 전/후진시키기 위한 것으로서, 로드 본체(52a)와 구동 로드(52b)를 구성된다.
여기서, 상기 로드 본체(52a)는 상기 스케일 제거통(11)의 외주연 양 측에 길이방향으로 각각 구비되고, 상기 구동 로드(52b)는 로드 본체(52a)의 내부에 이동가능하게 삽입설치되는 구조로 이루어진다.
상기 지지대(54)는 원판형상체로서, 그 중심에 상기 중앙 로드(51)가 삽입결합되도록 그 중심에 중앙 로드 결합공(55)이 관통형성되고, 그 양 측 단부에 구동 로드(52b)가 결합되기 위한 구동 로드 결합공(56)을 갖는 결합편(57)이 각각 형성된다.
여기서, 상기 중앙 로드(51)는 다수개의 중앙 로드(51)가 상호 연결되어 전체 길이를 조정하는 구조로 이루어지는 것도 가능하며, 이때 각각의 중앙 로드(51)의 일측 단부에는 클래비스형 연결구(55a)가 구비되고, 상기 클래비스형 연결구(55a)는 핀 형태의 연결부재(55b)로 이웃한 중앙 로드(51)와 상호 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서는 상기 중앙 로드(51)를 다수개로 형성하되, 각 중앙 로드(51)가 클래비스형 연결구(55a) 및 연결부재(55b)에 의하여 상호 연결되도록 이루어져 있으나, 상기 각 중앙 로드(51)의 일측에 수나사형 연결구가 구비되 고, 그 타측에 암나사형 연결구를 갖되, 상기 각 연결구가 상호 결합되는 형태에 의하여 각 중앙 로드(51)들이 상호 연결되는 구조로 이루어지는 것도 가능하며, 상기 각 중앙 로드(51)들이 기타 다양한 구조로 상호 연결되는 것도 가능하다.
한편, 상기 지지대(54)의 중앙 로드 결합공(55)에 삽입결합되는 중앙 로드(51)를 고정시키기 위하여 바이스(58a, 58b)가 구비되며, 상기 바이스(58a, 58b)는 환형으로 형성되고, 분리가능하게 결합되는 한 쌍으로 이루어지며, 상기 각 바이스(58a, 58b)에는 중앙 로드(51)의 결합 시 각 바이스(58a, 58b)가 중앙 로드(51)의 외주연을 가압하여 중앙 로드(51)를 고정시키거나, 가압을 해제하여 중앙 로드(51)를 이동시키기 위한 바이스 잭(59a, 59b)이 각각 구비된다.
여기서, 상기 스케일 제거수단(10)의 스케일 제거통(11)에 수거된 스케일을 외부로 배출하기 위하여 그 내부에 스케일 저장공간(도번 미도시)이 형성되는 스케일 수납통(60)이 구비된다.
또한, 상기 스케일이 스케일 제거통(11)에서 스케일 수납통(60)으로 이동 시 스케일 수납통(60)에 일정부분 수납된 스케일을 이동시키기 위하여 그 하부면에 다수개의 이동바퀴(71)가 구비되는 수납통 이동대차(70)가 구비된다.
한편, 상기 이동수단(50)의 잭(52)을 이루는 구동 본체(52a) 상에 구동 로드(52b)를 이동시키기 위하여 적어도 하나 이상의 유압 호스(81a, 81b)로 연결되는 유압 펌프(80)가 구비되며, 상기 유압 펌프(80)에는 압력계(83)가 구비된다.
즉, 상기 잭(52)은 유압에 의하여 구동되기 위하여 하나 이상의 유압 호스(81a, 81b)로 유압 펌프(80)에 연결되며, 상기 유압 펌프(80)에는 잭(52)에 공급 되는 압력이 기 설정된 압력인지를 제어 및 조절하기 위한 압력계(83)가 구비된다.
상기 유압 펌프(80)에 의하여 잭(52)에 제공되는 유압에 의하여 스케일 제거통(11)이 배관(3) 내부를 이동하며, 상기 스케일 제거통(11)에 수거된 스케일의 양에 따라 상기 유압 펌프(80)에서 잭(52)에 제공되는 유압은 가감되며, 상기 잭(52)에 공급되는 유압이 기 설정된 압력을 초과하면 스케일 제거통(11)에 상당량의 스케일이 수거된 것으로 판단할 수 있으며, 이때 상기 스케일 제거통(11)을 배관(3)의 외부로 빼낸 후 스케일 제거통(11)의 수거공간에 집중된 스케일을 제거한다.
이하, 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치를 통하여 배관 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일의 제거과정을 설명한다.
먼저, 스케일을 제거 및 수거하기 위한 배관(3)에 상기 배관 내부의 스케일 제거장치(1)를 위치시킨다.
즉, 스케일을 제거 및 수거하기 위한 배관(3)의 단부에 스케일 제거수단(10)의 지지 프레임(16)을 맞닿게 위치시킨 후 상기 지지 프레임(16)의 내부에 이동가능하게 설치되는 스케일 제거통(11)을 배관(3) 내부로 이동시킨다.
이때, 상기 지지 프레임(16)은 배관(3)의 단부에 볼트 등의 체결부재(미도시)로 고정되는 것이 바람직하며, 이를 위하여 상기 지지 프레임(16)의 단부에 체결을 위한 플랜지부(미도시)가 형성되는 것도 가능하다.
한편, 상기 스케일 제거통(11)은 상기 지지 프레임(16)의 구동 본체(52a)에 이동가능하게 연결되고, 상기 스케일 제거통(11)의 폐색된 단부 중심부에 연결되는 중앙 로드(51)를 지지 및 고정하는 지지대(54)에 연결되는 구동 로드(52b)의 이동에 의하여 배관(3) 내부로 이동한다.
즉, 상기 구동 본체(52a)의 내부로 구동 로드(52b)가 삽입되게 전진시키고, 상기 구동 로드(52b)의 단부에 구동 로드 결합공(56)으로 결합되는 지지대(54)가 구동 로드(52b)에 대응되게 전진하며, 상기 지지대(54)가 전진함에 따라 상기 지지대(54)에 바이스 잭(59a, 59b)을 각각 갖는 한 쌍의 바이스(58a, 58b)에 의하여 고정되는 중앙 로드(51)가 지지대(54)와 대응되게 전진하고, 상기 중앙 로드(51)에 연결되는 스케일 제거통(11)이 지지 프레임(16)의 외측 및 배관(3) 내부로 이동하게 된다.
여기서, 상기 구동 본체(52a)내에서 상기 구동 로드(52b)의 이동은 유압 호스(81a, 81b)로 연결되는 유압 펌프(80)의 유압에 의하여 수행된다.
이렇게 상기 구동 본체(52a)내에서 구동 로드(52b)의 전진으로 인해 스케일 제거통(11)이 배관(3)의 내부로 이동되면, 상기 스케일 제거통(11)의 단부가 배관(3) 내부 표면에 고착 및 점착된 스케일을 가압으로 인해 배관(3) 내부 표면에서 분리되고, 분리된 스케일은 스케일 제거통(11)의 수거공간으로 집중 및 수거된다.
이렇게 상기 스케일 제거통(11)을 통하여 배관(3) 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거할 경우, 상기 스케일 제거통(11)의 폐색된 단부에 연결되는 진동 발생수단(30)이 진동하고, 상기 진동 발생수단(30)의 진동에 의하여 스케일 제거통(11)에 진동이 발생하여 배관(3) 내부의 스케일을 보다 용이하게 제거 및 수거할 수 있다.
이때, 상기 진동 발생수단(30)에 의하여 스케일 제거통(11)에 진동이 발생하면서 배관(3) 내부로 삽입되는 것도 가능하고, 배관(3) 내부로 삽입된 후 스케일 제거통(11)에 진동을 발생시키는 것도 가능하다.
여기서, 배관(3) 내부 표면에 고착 및 점착된 스케일은 상기 스케일 제거통(11)의 테이퍼지게 형성되는 단부에 의하여 제거 및 수거되며, 이로 인해 제거 및 수거되는 스케일은 스케일 제거통(11)의 내주연에 돌출형성되는 돌기(13)의 경사면을 넘어 수납공간으로 이동되어 수납된다.
그리고, 상기 배관(3) 내부 표면에서 분리된 스케일이 스케일 제거통(11)의 수거공간으로 집중 및 수거되어 소정량의 스케일은 스케일 제거통(11)을 후진시킨 후 외부로 배출된다.
여기서, 상기 스케일 제거통(11)을 통하여 배관(3) 내부 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거하고, 상기 스케일이 스케일 제거통(11)의 수거공간에 집중 및 수거될 경우, 상기 유압 펌프(80)에 의하여 구동 로드(52b)에 공급되는 유압의 압력이 상승하며, 상승된 유압에 의하여 압력계(83)에 디스플레이되는 압력값이 기 설정된 압력값을 초과하면 상기 스케일 제거통(11)에 일정량의 스케일이 제거 및 수거되었음을 인지하고, 상기 구동 본체(52a)에서 구동 로드(52b)를 후진시켜 스케일 제거통(11)을 배관(3) 내부에서 외부로 이동시킨다.
이때, 상기 구동 본체(52a)의 외부로 구동 로드(52b)가 후진시키고, 상기 구동 로드(52b)의 단부에 구동 로드 결합공(56)으로 결합되는 지지대(54)가 구동 로드(52b)에 대응되게 후진하며, 상기 지지대(54)가 후진함에 따라 상기 지지대(54) 에 바이스 잭(59a, 59b)을 각각 갖는 한 쌍의 바이스(58a, 58b)에 의하여 고정되는 중앙 로드(51)가 지지대(54)와 대응되게 후진하고, 상기 중앙 로드(51)에 연결되는 스케일 제거통(11)이 지지 프레임(16)의 내측으로 이동하게 된다.
이렇게 배관(3) 내부로 이동하여 배관(3) 내부 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거 및 수거한 스케일 제거통(11)을 이동시켜 지지 프레임(16)의 내부로 위치시킨 후 상기 스케일 제거통(11)의 수거공간에 수거된 스케일을 스케일 제거통(11)의 하부에 관통형성되는 스케일 배출공(12a)을 통하여 외부로 배출한다.
이때, 상기 스케일 제거통(11)의 수거공간에 수거되는 스케일은 스케일 제거통(11)의 상부에 관통형성되는 설치공(12b)에 삽입설치되는 가압부재의 가압에 의하여 스케일 배출공(12a)을 통하여 외부로 배출되며, 배출되는 스케일은 스케일 수납통(60)의 스케일 저장공간에 저장되며, 상기 스케일이 저장된 스케일 수납통(60)은 스케일 이동대차(70)를 통하여 이동된다.
여기서, 상기 스케일 제거통(11)의 수거공간에 수거된 스케일은 상기 스케일 제거통(11)의 스케일 배출공(12a)과 지지 프레임(16)의 하부에 형성되는 관통구멍(17b)을 일치시킨 후 스케일 수납통(60)에 배출하며, 상기 스케일 제거통(11)의 설치공(12b)과 지지 프레임(16)의 상부에 형성되는 관통구멍(17a)을 일치시킨 후 상기 가압부재를 삽입설치하여 스케일을 가압함으로써 스케일을 스케일 수납통(60)으로 배출한다.
한편, 상기 스케일 제거통(11)을 통하여 배관(3) 내부 표면의 스케일의 제거 시 상기 스케일 제거통(11)의 폐색된 단부에 연결되는 중앙 로드(51)의 전체 길이 를 길게함으로써 배관(3)의 길이에 관계없이 배관(3) 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거할 수 있으며, 상기 중앙 로드(51)를 상호 연결되게 다수개 구비하되, 일측 단부에 클래비스형 연결구(55a)가 구비되고, 상기 클래비스형 연결구(55a)를 연결부재(55b)로 연결한 후 배관(3) 내부의 길이에 따라 중앙 로드(51)의 길이를 가감함으로써 배관(3)의 길이에 관계없이 배관(3) 내부의 표면에 고착 및 점착된 스케일을 제거하도록 이루어지는 것도 가능하다.
도 8은 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 분해사시도이고, 도 9는 본 실시예에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치를 개략적으로 나타내는 측단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 실시예에서는 상기 지지 프레임(16)의 내부에 보조 지지 프레임(16a)이 설치되며, 상기 지지 프레임(16)과 보조 지지 프레임(16a)은 가압 체결부재(18)에 의하여 상호 체결된다. 즉, 상기 지지 프레임(16)의 내부에 보조 지지 프레임(16a)이 삽입설치되고, 상기 지지 프레임(16)과 상기 보조 지지 프레임(16a)은 지지 프레임(16)의 외주연에서 그 내측을 향하여 관통체결되는 다수개의 가압 체결부재(18)에 의하여 상호 체결된다.
여기서, 상기 가압 체결부재(18)는 상기 지지 프레임(16)의 내부에 설치되는 보조 지지 프레임(16a)의 외주연을 가압하여 지지 프레임(16)과 보조 지지 프레임(16a)을 고정하는 구조 및 형태로 이루어진다.
이때, 상기 보조 지지 프레임(16a)의 외경은 상기 지지 프레임(16)의 내경보다 약간 작게 형성되며, 스케일 제거통(11)은 상기 보조 지지 프레임(16a)의 내경보다 약간 작게 형성된다.
도 10은 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 11은 본 실시예에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치가 배관 내부에 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 측단면도이다.
도 1내지 도 3을 참조하여 설명하면, 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 실시예에서는 상기 스케일 제거통(11)이 다수개의 내통(11a)과 외통(11b)으로 이루어지되, 상기 내통(11a)과 외통(11b)이 순차적으로 다수개 연결되는 구조로 이루어진다.
여기서, 상기 내통(11a)과 외통(11b)의 결합 시 겹쳐지는 부분에 길이방향으로 장공형태의 슬롯(14a)이 각각 관통형성되고, 상기 내통(11a)과 외통(11b)의 슬롯이 일치된 후 핀(14b)을 결합시킴으로써 상기 내통(11a)과 외통(11b)이 상호 결합된다.
이때, 상기 내통(11a)과 외통(11b)에 형성되는 슬롯(14a)이 장공형태로 형성됨으로써 상기 내통(11a)과 외통(11b)의 결합 시 설치되는 핀(14b)이 상기 슬롯(14a)의 전, 후 방향으로 이동되면서 내통(11a)과 외통(11b)이 결합된 상태에서 절곡가능하게 이루어진다.
상기한 바와 같이, 상기 스케일 제거통(11)이 핀(14b)을 매개로 내통(11a)과 외통(11b)으로 이루어지는 다수개의 단관이 절곡가능하게 연결됨으로써 절곡형성되는 배관(3)에서의 스케일 제거 및 수거에 적용가능하며, 본 실시예에 의한 스케일 제거장치(1)에 의하여 다수개의 곡선을 갖는 배관(3)의 스케일의 제거가 용이해진다.
여기서, 상기 내통(11a)과 외통(11b)은 스케일 제거통(11)이 배관(3)의 곡선 부위를 이동하기 용이할 정도의 굽힘력을 갖는 크기를 갖는다.
이때, 상기 스케일 제거통(11)의 폐색된 단부 외측면에 연결되는 중앙 로드(51) 또한 다수개의 중앙 로드(51)가 절곡가능하게 연결되는 이루어짐으로써 상기 스케일 제거통(11)이 다수번 절곡되는 곡선 부위를 갖는 배관(3)에서의 이동을 돕도록 이루어지는 것도 바람직하다.
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치를 개략적으로 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치를 개략적으로 나타내는 측단면도,
도 4, 도 5, 도 6, 도 7은 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치에 따른 스케일 제거과정을 개략적으로 나타내는 단계도,
도 8은 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 분해사시도,
도 9는 본 실시예에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치를 개략적으로 나타내는 측단면도,
도 10은 본 발명에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 11은 본 실시예에 의한 배관 내부의 스케일 제거장치가 배관 내부에 설치된 모습을 개략적으로 나타내는 측단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 스케일 제거장치, 3 : 배관,
10 : 스케일 제거수단, 11 : 스케일 제거통,
11a : 내통, 11b : 외통,
12a : 스케일 배출공, 12b : 설치공,
13 : 돌기, 14a : 슬롯,
14b : 핀, 16 : 지지 프레임,
16a : 보조 지지 프레임, 17a, 17b : 관통구멍,
18 : 가압 체결부재, 19a : 처짐방지 파이프,
19b : 안내부재, 30 : 진동 발생수단,
50 : 이동수단, 51 : 중앙 로드,
52 : 잭, 52a : 로드 본체,
52b : 구동 로드, 54 : 지지대,
55 : 중앙 로드 결합공, 55a : 연결구,
55b : 연결부재, 56 : 구동 로드 결합공,
57 : 결합편, 58a, 58b : 바이스,
59a, 59b : 바이스 잭, 60 : 스케일 수납통,
70 : 수납통 이동대차, 71 : 이동바퀴,
80 : 유압 펌프, 81a, 81b : 유압 호스,
83 : 압력계.

Claims (14)

  1. 배관의 내부에 고착 및 점착된 스케일을 제거하기 위한 제거장치에 있어서,
    그 내부에 수거공간을 갖는 원통형상체로서, 일측이 개방되고, 타측이 폐색되는 스케일 제거통과, 상기 스케일 제거통이 그 내부에 슬라이딩가능하게 결합되고, 양 측이 개방되는 지지 프레임을 포함하는 스케일 제거수단;
    상기 스케일 제거통의 폐색된 단부 중심에 구비되어 진동을 발생시키기 위한 진동 발생수단; 및
    상기 스케일 제거통을 이동시키기 위한 것으로서, 상기 진동 발생수단에 연결되는 중앙 로드와, 상기 지지 프레임의 양 측 외주연에 길이방향으로 로드 본체가 각각 구비되고, 상기 로드 본체에 구동 로드가 이동가능하게 삽입설치되는 잭 및 원판형상체로서, 그 중심부에 중앙 로드 결합공이 형성되고, 양 측 단부에 구동 로드 결합공을 갖는 결합편이 각각 돌출형성되는 지지대를 포함하는 이동수단;
    을 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스케일 제거통의 개방측 단부 외주연이 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스케일 제거통의 개방측 단부에 원주방향으로 톱니형상이 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스케일 제거통은 순차적으로 절곡가능하게 연결되는 다수개의 내통과 외통으로 이루어지되, 상기 각 내통과 외통의 연결부에 장공형태의 슬롯이 각각 관통형성되고, 상기 각 슬롯에 핀이 결합되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스케일 제거통의 하부에 스케일을 배출하기 위한 스케일 배출공이 관통형성되고, 상기 스케일 제거통의 상부에 스케일을 가압하기 위한 가압부재가 삽입설치되기 위한 설치공이 관통형성되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지 프레임의 상, 하부에 관통구멍이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지 프레임의 하부에 길이방향으로 고정설치되는 처짐방지 파이프와, 상기 처짐방지 파이프 내에 일측이 이동가능하게 삽입설치되고, 그 타측이 상기 지지대의 하부면에 연결되는 안내부재가 포함되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지지 프레임의 내부에 보조 지지 프레임이 구비되고, 상기 지지 프레임과 보조 지지 프레임은 가압 체결부재에 의하여 상호 체결되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스케일 제거통의 개방측 단부 내주연에 돌기가 돌출형성되고, 상기 돌기의 양 단부가 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 진동 발생수단이 진동모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 지지대의 중앙 로드 결합공에 환형으로 형성되고, 분리가능하게 결합되는 한 쌍의 바이스와, 상기 각 바이스를 가압하는 바이스 잭이 구비되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 로드가 다수개로 이루어지되, 상호 절곡가능하게 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 스케일 제거수단에 수거된 스케일을 배출 및 저장하기 위한 저장공간을 갖는 스케일 수납통과, 상기 스케일 수납통을 이동시키기 위하여 그 하부면에 다수개의 이동바퀴를 갖는 수납통 이동대차가 포함되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 이동수단에 적어도 하나 이상의 유압 호스로 연결되고, 압력계를 갖는 유압 펌프가 구비되는 것을 특징으로 하는 배관 내부의 스케일 제거장치.
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