KR100856784B1 - 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치및 청소방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치 및 청소방법에 관한 것으로서,

공기압축기에서 생산된 고압 고열의 압축공기를 냉각기로 통과시켜 냉각시킴으로써 내압성은 있으나 내열성이 없어 고열이 있는 압축공기를 사용하는 지하수 심정의 청소용 관체로 사용할 수 없었던 합성수지관이나 소방호스,고무호스재질의 관체를 사용할 수 있도록 하였으며 지하수 심정 바닥에 근접하여 고압의 압축공기를 토출하는 토출관에 팽창튜브가 장착된 팽창팩커, 또는 압력실린더에 의해 작동되는 앵커를 설치하도록 하여 지하수 심정 공벽에 압착시킴으로써 고압의 압축공기를 토출하는 과정에서 수중에서 강하게 부양되는 로켓현상으로 인해 압축공기호스 전체가 지하수 심정 외부로 빠져 나오지 못하도록 잡아줄 수 있도록 하여 관리실이나 지상에 설치된 상부보호공, 또는 건축물의 지하에 설치된 지하수 심정에서도 고압의 압축공기를 이용하여 간편하게 청소가 시행될 수 있도록 한 유요한 발명이다.

공기압측기, 냉각기, 회전롤러, 팽창팩커. 토출헤드, 싸이폰탑

Description

냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치 및 청소방법{omitted}

도 1은 본 발명에 의한 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치 설치상태를 표시한 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 회전롤러를 설치한 상태를 표현한 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 공급관다발을 표시한 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 고정브레이커인 팽창팩커 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 팽창팩커의 평면도.

도 6은 본 발명에 의한 싸이폰탑의 사시도.

도 7은 본 발명에 의한 고정브레이커인 압력실린더의 설치 단면도.

도 8은 본 발명에 의한 고정브레이커인 압력실린더의 설치 평면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1: 지하수 심정 2: 팽창팩커 3: 팽창튜브 4: 토출헤드 7: 냉각기

8: 공기압축기 9: 냉각수펌프 10: 싸이폰 탑 15: 회전롤러 20: 주입튜브

28: 당김줄 30: 다발밴드 32: 고압봄베 40: 지하수심정 공벽

본 발명은 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치 및 청소방법에 관한 것으로서,

고압의 압축공기를 생산하는 공기압축기와;

생산된 압축공기의 고열을 냉각시키기 위해 별도 설치되는 냉각기와;

연질의 재질로 제작되어 회전롤러에 권취가 가능한 압축공기호스와;

압축공기호스를 지하수 심정 공벽에 압착하도록 제작된 고정브레이커로 구성된 것이다.

지하수 심정은 통상 지표층 아래 암반부분을 굴착하여 암반대수층의 지하수를 지하수용 심정펌프를 지하수 심정 내부에 설치하여 지하수를 양수하여 사용하여 오고 있다. 지하수 심정은 대체적으로 풍화암이나 연암층등에 형성된 파쇄 절리층에 흐르고 있는 지하수가 지하수 심정 내부로 흘러 들어와 이를 펌핑해 사용하고 있는 것으로서 이처럼 지하수가 파쇄 절리층에서 유입되면서 모래나 점토성분들이 지하수 심정 내부로 흘러 들어와 지하수 심정 바닥에 쌓이게 되어 슬라임이 된다. 또한, 일부 지하수 심정은 굴착된 공벽으로부터 박리된 암석 가루가 지하수 심정 바닥에 쌓임으로서 스라임을 형성하기도 한다. 또한, 장기간 지하수 심정을 사용 유지하게 되면 부유물질이나 이물질들이 지하수 심정의 굴착 공벽에 엉겨붙게 되고 이러한 현상은 지하수 심정 펌프의 가동에 따른 지하수의 수위 변동에 따라 수위가 변화되는 전 구간 깊이에 엉겨붙는 현상은 발생하게 된다. 특히, 도로가에 설치된 지하수 심정의 경우는 지하수 심정 펌프가 가동될 때 지하수 수위가 내려가면서 체 적 보상을 위한 공기가 흡입되어지게 되고 이런 이유로 인해 자동차 매연이 자연스럽게 지하수 심정 내부로 유입하면서 양수파이프나 지하수 굴착공벽 표면에 검은 매연이 누적되어 엉겨붙는 현상이 발생되고 있다. 일부 지하수 심정의 굴착공벽이나 내부에 삽입 설치된 내부 우물자재에 이끼류가 형성되고 이들로부터 박리된 이물질들이 지하수 심정 바닥에 쌓여 슬라임을 형성하기도 한다. 극히 일부이긴 하나 귀뚜라미가 다량 서식하면서 이들의 사체로 인해 침전물이 형성되어 슬라임이 형성되기도 한다.

이들 슬라임은 모두 지하수 심정 내부를 오염시키게 되고 결과적으로 지하수의 수질을 변질 오염시켜 위생적인 지하수 심정의 유지관리가 어렵게 하였다. 이러한 현상을 방지하기 위해 사용중인 지하수 심정은 정기적으로 지하수 심정 내부를 청소하여 굴착공벽은 물론이거니와 지하수 심정 바닥의 슬라임을 제거하도록 할 필요가 있다 할 것이다. 이를 위해 본 발명인 특허출원 제10-2000-0001799호(특허출원 명칭: 액화 탄산가스를 이용하고 브,러쉬와 분사노즐이 부착된 지하수 심정 청소장치 및 방법)을 발명하여 다양한 형태의 지하수 심정 내부를 청소할 수 있는 장치와 방법을 제시하였다. 또한, 다수의 지하수 지하수 심정은 압축공기를 주입 공급할 수 있는 공기파이프를 지하수 심정 바닥에 까지 내린 다음 고압의 압축공기를 주입하여 압축공기와 지하수가 함께 지상으로 배출되면서 지하수 심정 바닥에 있는 슬라임도 함께 배츨되도록 함은 물론 배출되는 지하수와 압축공기에 의해 지하수 심정 공벽도 세척될 수 있도록 시행하고 있다.

그러나, 종래의 이러한 방법들은 아래와 같은 문제점들이 있다. 즉, 액화탄 산가스를 이용한 지하수 심정 청소 방법은 별도의 고가가 소요되는 액화탄산가스 주입장치가 준비되어져야 할 뿐 아니라 운용에 고도의 기술이 필요하여 실제 운용에 많은 제약이 따를 수 밖에 없는 문제가 있었다. 압축된 고압분사수를 이용한 지하수 심정 방법은 지하수 수위가 아래에 있어 노출된 굴착공벽에는 효과가 있다 하겠으나 지하수 수위 아래인 수중에서는 압축된 고압분사수의 효율이 급감되는 문제를 안고 있을 뿐 아니라 회전력을 얻기 위해 지상에서 구동력을 확보해야 함으로 장치구성에 복잡성을 피할 수 없었다.

특히 고압의 압축공기를 이용하여 지하수 심정 내부에 있는 지하수를 역류시켜 부양되는 압축공기와 역류하는 지하수의 충격을 이용하여 지하수 심정 공벽을 청소하고자 하는 경우에는 일부 합성수지인 피이(PE)관을 이용하는 경우가 많으나 공기압축기에서 생산되는 압축공기가 압축되는 과정에서 고열이 생성되어 합성수지인 피이(PE)관을 가열하게 되고 이로 인해 열에 극히 약한 합성수지인 피이(PE)관의 연결부분을 탈리시켜 사고를 유발하거나 지하수 심정 내부 지하수 수중에서 토출되는 압축공기의 부양력에 의해 지하수 심정 외부로 강하게 배출됨으로 인해 사고를 유발하는 경우도 발생되곤 하였다. 더욱이 그나마 경빌의 관체형태를 갖춘 합성수지인 피이(FE)관이 이러한 사정인지라 자유롭게 굴절이 되는 소방호스나 복층 접착된 합성수지필름관, 나일론 또는 고무로 점착된 호스종류는 적용 자체가 힘들어 있었던 것이 사실이다. 이러한 상황에서 지하수 심정의 깊이가 깊어지는 경우 어쩔수 없이청소를 위한 굴착장비를 현장에 투입하고 착정 로드를 연장하여 시행하거나 굴착장비 대신에 크레인을 이용하여 강관파이프를 연장하여 시행하는 형태를 취하였다. 더구나, 이러한 장비투입과 착정로드및 강관파이프의 설치로 인해 개활된 장소에서의 작업은 그나마 시행이 가능하다 하겠으나 대다수 지하수 심정이 관리실이나 콘크리트로된 상부보호공이 설치된 장소에 설치되어 있어 굴착장비의 투입이나 설치가 불가능하여 착정로드나 강관파이프를 이용한 청소는 높은 효과가 있음에도 불구하고 그 적용에 한계를 가지고 있을 수 밖에 없는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로, 지상에 굴착장비를 이용한 착정로드의 설치나 강관파이프의 연결설치가 없이도 회전롤러에 권취가 가능한 압축공기호스를 사용하여 지하수 심정 굴착공벽을 청소할 수 있는 장치와 방법을 제공하려는데 그 목적이 있다.

즉, 본 발명은 관리실이나 콘크리트로 된 상부보호공이 설치되어 있거나 대형 건축물의 지하층에 설치된 지하수 심정이라 할 지라도 굴신이 가능한 압축공기호스를 사용하도록 하여 공기압축기와 냉각기가 지하수 심정과 원거리에 위치한다할지라도 지하수 심정 굴착공벽을 청소할 수 있는 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치 및 청소방법을 제공하려는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치 및 청소방법에 관한 것으로서,

고압의 압축공기를 생산하는 공기압축기와;

생산된 압축공기의 고열을 냉각시키기 위해 별도 설치되는 냉각기와;

연질의 재질로 제작되어 회전롤러에 권취가 가능한 압축공기호스와;

압축공기호스를 지하수 심정 공벽에 압착하도록 제작된 고정브레이커로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 고정브레이커는 팽창튜브가 장착된 팽창팩커로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 지하수 심정은 밀폐덮개를 적용하여 압축공기호스와 토출관을 연결한 상태에서 외부와 차폐되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 토출관은 싸이폰탑에 연결하여 토출된 슬라임과 지하수가 분리되어 배출될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 의한 바람직한 실시예들을 구체적으로 설명한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되 어야만 한다.

이하 도면을 참조하여 설명하면,

〈실시예 1〉

도 1은 본 실시예 1을 나타 낸 것으로서,

공기압축기(8)에서 생산된 고압고열의 압축공기는 공기공급관(50)을 통해 냉각기(7)로 이동한다. 냉각기(7)는 프로펠러를 이용하는 통상의 공기냉각방식을 택할 수 도 있으나 동일한 효과를 얻기 위해 증발식 냉각기나 상수도 또는 별도의 저수탱크를 이용하는 급수 냉각등 냉각수 공급 형태나 냉각방식에 있어서 다양한 형태로 구성할 수도 있다. 본 실시예에서는 토출되는 지하수를 냉각수펌프(9)를 이용하여 싸이폰탑(10)으로부터 흡입하여 냉각기(7)로 공급하여 수냉식 냉각을 가능하도록 하였다. 고열의 압축공기는 냉각된 상태에서 공기공급관(50)을 거쳐 회전롤러에 설치된 연결구를 통해 압축공기호스(6)와 연결시킨다. 이때 롤러카(16)를 세팅하기가 비좁은 현장일 경우에는 회전롤러(15)로부터 공기공급관(50)을 분리한 후 직접 연결구를 사용하여 압축공기호스(6)와 연결되도록 한다. 압축공기호스(6)는 롤러카(16)에 탑재된 회전롤러(15)에 권취되는 형태는 일반 피이(PE)관일 경우에는 관의 직경대로 권취되어 회전롤러(15)의 직경이 커지게 되는 문제가 있으나 소방호스재질로 된 관이나 복층접착된 합성수지필름관, 또는 고무로 점착된 호스종류들은 원형의 직경을 유지하지 않고 납작하게 내주면이 맞닿은 상태로 회전롤러(15)에 권취되어 작은 직경으로도 길이가 상당히 길게 형성할 수가 있는 장점을 가지게 된다.

압축공기호스(6)의 말단에는 토출헤드(4)가 장착된 팽창팩커(2)로 된 고정브레이커(70)를 연결 설치한다. 고정브레이커(70)를 구성하는 팽창팩커(2)는 중앙부에 팩카관체(18)가 내장되어 설치되고 팩카관체(18) 외주연과 팩카몸체(2) 내주면사이에 격판(19)을 설치하여 팩카관체(18)가 팩카몸체의 중앙부에 지지될 수 있도록 하였다. 물론 설치와 인양과정에서 지하수 심정(1)내부에서 걸림현상을 방지하기 위해 격판(19)은 상단과 하단에서 각각 끝부분으로 갈수록 예각을 작게 하여 경사면으로 형성될 수 있도록 하였다. 또한, 팩카몸체(2) 외주연에는 압축유체를 주입튜브(20)를 통해 주입하면 팽창될 수 있도록 팽창튜브(3)를 삽입하여 설치하였다. 팽창튜브(3)는 상, 하단 끝 부분에 고정밴드(17)를 채워 주입되는 압축유체가 누설되지 않도록 하였다. 주입튜브(20)는 연결구(21)를 이용하여 고압유체주입호스(29)와 연결되도록 하고 고압봄베(32)를 통해 압축유체를 공급하도록 하였다. 또한, 압축공기호스(6)만을 이용하여 지하수 심정(1) 내부에 고정브레이커(70)를 설치하는 경우 압축공기호스(6)의 중간 연결부의 탈리나 고정브레이커(70)의 탈리등을 방지하고 인양작업을 용이하게 시행할 수 있도록 고정브레이커(70) 상부에는 당김줄고리(31)를 설치하여 당김줄(28)을 연결하여 지상까지 인출하였다. 한편, 고정브레이커(70)는 유압펌프(33)를 통해 생산된 유압을 공급유압호스(8)와 환수유압호스(8a)로 공급하여 압력실린더에 장착한 압착롤러를 지하수 심정(1) 공벽에 압착될 수 있도록 구성할 수 도 있는 등 다양한 방법을 적용할 수 있다. 지상에서 롤러카(16)에 탑재된 회전롤러(15)에는 공급관다발(26)을 권취하여 설치되는데 회전롤러(15)는 롤러카(16) 화물칸 바닥 위에 두면의 지지판(25) 사이에 삽입설치한 후 롤 러핀(50)을 끼워 회전롤러(15)가 회전될 수 있도록 하였다. 공급관다발(26)은 공급유압호스(8)와 환수유압호스(8a), 압축공기관(27) 당김줄(28) 압축유체주입호스(29) 등을 정리하여 일정한 간격을 두고 다발밴드(30)로 결속되도록 함으로써 정렬된 상태에서 회전롤러(15)에 권취되거나 풀려 지하수 심정(1)내부로 풀려 내려갈 수 있도록 하였다. 물론, 지하수 심정케이스(23)와의 접촉으로 인한 공급관다발(26)의 손상을 방지하기 위해 안내롤러(24)를 설치하여 공급관다발(26)을 안전하게 지하수 심정(1) 내부로 설치되거나 인양될 수있도록 하였다.

또한, 고정브레이커(70)를 어떠한 형태로 설치하느냐에 따라 공급압력호스(8)와 환수압력호스(8a), 또는 압축유체주입호스(29)중 한가지를 선택하여 설치하게 할 수 있다. 즉, 압력실린더를 이용한 고정브레이커의 경우에는 공급유압호스(8)와 환수유압호스(8a)를 설치하고 팽창팩커(2)를 사용하는 경우에는 다른 호스를 제거한 압축유체주입호스(29)만을 구성할 수 있다.

지하수심정케이싱(23) 상단 끝 부분에는 후렌지를 결합하고 이곳에 밀폐덮개(11)를 설치하여 지하수 심정(1)내부와 외부가 차폐되도록 하였다. 물론 밀폐덮개(11)에는 압축공기를 주입하기위한 압축공기호스(6) 연결구와 토출관(41) 연결구는 별도로 구성되도록 하였다. 토출관(41)은 밀폐덮개(11)를 관통하여 싸이폰탑(10)에 연결설치된다. 싸이폰탑(10)은 원통체 형태로 제작하되 상단은 개방된 형태이며 아래부분은 깔데기부(51) 형태로 제작하되 원통체 몸체 내주면을 따라 나선형의 안내판을 깔데기부분 직전까지 설치하도록 함으로써 토출된 지하수와 슬라임(5)이 싸이폰탑(10) 내부에서 상호 분리되면서 지하수는 방류관(12)을 통해 외부로 배출되도 록 하였고 슬라임(5)은 깔데기부(51)로 하강하여 드레인밸브(14)를 통해 별도 배출되도로 하였다.

또한, 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소방법에 있어서는,

고정브레이커와 압축공기호스를 결속 결합하여 지하수 심정 내부에 삽입시키는 제 1공정과;

고정브레이커를 작동시켜 지하수 심정 공벽에 압착시키는 제 2공정과;

공기압축기에서 생산되는 고압의 압축공기를 냉각기를 통해 냉각시켜 공급하는 제 3공정과;

고압의 압축공기의 공급을 통해 지하수 심정 내부를 청소하여 슬라임과 오염물질을 배출하는 제 4공정과;

고정브레이커와 압축공기호스를 철거 인양하는 제 5공정으로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이 된 본 발명은,

세팅된 롤러카(16)의 회전롤러(15)에 권취되어 말려져 있고 말단부에 고정브레이커(70)가 설치된 압축공기호스(6)를 회전롤러(15)를 천천히 역회전시켜 지하수 심정(1) 내부에 풀어 내려 지하수 심정 바닥까지 내려 설치하게 된다. 이때, 고정브레이커(70)의 무게로 인해 압축공기호스(6)는 자연스럽게 지하수 심정(1) 바닥에까지 설치가 이루어지게 된다. 토출헤드(4)가 지하수 심정(1) 바닥에 닿게 되면 대체적으로 슬라임(5)에 토출헤드(4)는 묻히는 상태로 세팅되어지게 된다. 이때 고정브레이커(70)에 고압유체주입호스(29)를 통해 고압봄베(32)의 밸브를 열어 압축유 체를 팽창팩커(2)에 공급하게 되면 팽창팩커(2)의 팽창튜브(3)는 점차 팽창하게 되어 강력하게 지하수 심정(1) 공벽에 압착되어지게 된다. 물론, 압력유체는 고압봄베(32)를 이용한 압축가스 대신에 통상의 수압펌프를 이용한 압축수를 이용할 수도 있음은 기술적으로 당연하다. 공기압축기(8)를 가동하여 고압의 압축공기를 생산하여 공기공급관(50)을 거쳐 냉각기(7)를 통과하는 동안 고압고열의 압축공기는 냉각되어 저온의 고압 압축공기로 변화되어지게 되고, 밀폐덮개(11)를 통과하여 지하수 심정(1) 내부 바닥까지 설치된 압축공기호스(6)를 통해 토출관헤드(4)에 도달되어지게 되고 이때 압축공기호스(6)는 내주면이 맞닿은 편평한 상태로 있던 모습에서 높은 압축공기압력으로 인해 원통형태로 변화하게 되어지게 된다. 한편, 높은 압축공기압력과 공기 자체의 부양력으로 인해 지하수 바닥의 슬라임(5) 과 지하수 심정 내부의 지하수는 하부에서부터 상부로 역류하여 지상으로 토출되기 시작하고 밀폐덮개(11)에 부딪혀 토출관(41)에 모여져 토출되면서 싸이폰탑(10)으로 합류하게 된다.

높은 고압의 압축공기가 지하수 심정(1) 바닥에 도달되어 토출헤드(4) 토출구(34)를 통해 분사될지라도 압축공기에서 형성되는 토출력과 부양력은 고정브레이커(70)에 의해 지하수 심정 공벽에 압착됨으로써 압축공기호스(6)는 안정적으로 고정지탱되어지게 되고 토출된 압축공기와 지하수, 그리고 슬라임(5)은 팽차팩커(2)의 개방된 격실(35)을 통과해 상부로 부양 토출되어지게 된다.

특히 밀폐덮개(11)의 전체적인 형상은 역깔데기 형태로 되어 있어 상부에서의 토출과정에서의 저항을 줄일 수 있도록 하였다.

싸이폰탑(10)은 상부가 개방되어 있어 압축공기는 대기중으로 분산되어지게 되고 슬라임(5)과 지하수는 싸이폰탑(10)내부에서 통상의 싸이폰 원리에서와 같이 원통체 내주면 벽을 따라 회전하게 되면서 상부층에는 지하수, 그리고 하부층에 중력이 무거운 모래등으로 이루어진 슬라임(5)으로 분리되어지게 된다. 물론 상층부에 형성된 지하수는 방류관(12)을 통해 외부로 배출되어지게 된다.

한편, 싸이폰탑(10)에서 흡입관(43)을 통해 흡입된 지하수는 냉각수펌프(9)에 의해 압송되어 냉각수배관(13)을 거쳐 냉각기(7)에 공급되어져 고열의 압축공기의 높은 열을 식혀주는 역할을 하게 된다. 이러한 결과로 인해 압력에는 강하다고는 하나 굴신이 가능한 연질이고 고열에 극히 약하여 변형이 일어나기 쉬운 재질인 피이(PE)관이나 일반 소방호스관, 복층접착된 나일론 또는 합성수지필름관, 또는 고무로 점착된 호스종류를 아무런 장애없이 높은 압력으로 공급되는 압축공기를 이용하여 지하수 심정(1)에 투입하여 청소가 가능하게 되는 효과를 갖게 되는 것이다.

〈실시예 2〉

고정브레이커(70a)는 압력실린더(44)가 상부에 설치되어 있으며 압력실린더(44)는 지상에 설치된 통상의 유압펌프에서 생산되는 높은 유압의 오일을 공급압력호스(8)와 환수압력호스(8a)를 통해 압력실린더(44)에 공급하게 된다. 물론 유압펌프 대신 고압봄베를 통한 고압가스를 이용하여 압력실린더(44)를 작동시킬 수도 있다. 물론 압력실린더(44)의 구동은 통상의 별도 조작스위치가 제공된다. 압력실린더(44)의 구동에 의해 상하로 작동하는 실린더 샤프트(36)의 하단에는 샤프트판 (39)이 부착되고 샤프트판(39)과 상부원판(49) 사이에는 압축스프링(25)을 샤프트판(39)에 상단을 고정한 지지환봉(45)을 가운데로 하여 삽입 설치하도록 하였다. 상부원판(49)의 중앙은 중공형태로 비어 있도록 하여 지지환봉(45)이 자유롭게 슬라이딩 할 수 있도록 하였다. 상부원판(49)과 받침원판(46)에는 각각 고정걸쇠고리(47)를 설치하고 고정걸쇠고리(47)에 압착롤러(48)를 장착한 상부다리(61)와 하부다리(62)를 볼트 결합하도록 하였다. 압착롤러(48)는 통상의 캐스터 바퀴와 같은 형태를 취하되 회전되지 않도록 제작하도록 한다. 물론 압착롤러(48)는 막대형태의 고무바를 성형하여 제작한 브레이커로 압착롤러(48)대신 설치하는 경우도 상정할 수 있다. 또한, 톱니를 성형한 금속형의 막대바 형태로 제작하여 브레이커로 사용할 수 있는등 여러 형태에 대해 구상이 가능하다 할 것이다. 또한, 압착롤러(48)는 대향방향에 압착롤러(48a)를 설치하여 복수로 유지하되 3개 또는 4개로 구성될 수도 있다.

상부원판(49)의 하부에는 지지환봉(45)과 인실린더(42)가 삽입되어 자유롭게 슬라이딩 할 수 있는 직경을 갖는 아웃실린더(64)를 고정하여 설치하고 받침원판(46)의 상단에 고정한 인실린더(42)를 삽입하여 결합시킨다.

또한, 압축공기호스(6)는 고정브레이커(70a)의 하단에 설치한 고정고리(63)를 이용하여 토출헤드(4)와 함께 강하게 고정하여 고압의 압축공기가 토출분사될지라도 압축공기호스(6)가 고정브레이커(70a)로부터 탈리되지 않도록 하였다.

이와 같이 된 본 발명은,

먼저 지하수 심정(1) 내부에 설치된 지하수 심정 펌프와 양수파이프등 내부 시설물을 지상으로 모두 인양하여 지하수 심정(1) 내부를 비어 있는 상태로 한다. 그후, 지상에 설치된 롤러카(16)를 지하수 심정(1)의 근접거리에 위치시킨 다음 회전롤러(15)에 감겨져 있는 당김줄(28)과 압축공기호스(6), 공급압력호스(8)와 환수압력호스(8a)를 각각 고정브레이커(70a)에 결속, 결합시킨 다음 지하수 심정(1) 내부에 삽입하게 된다. 와이어로우프로 제작된 당김줄(6)과 나일론이나 합성수지 또는 고무재질로 제작된 압축공기호스(6)와 결합된 고정크레이커(70a)는 지하수 심정(1) 바닥에 설치된후 공급되는 고압의 압축공기가 토출헤드(4)를 통해 토출되어 지게 된다. 이때 고압의 압축공기의 토출 분사력과 압축공기 자체의 부양력이 발생되긴 하나 압력실린더(44)에 연동되는 압착롤러(48)로 구성된 고정브레이커(70a)가 지하수 심정 공벽(40)에 압착됨으로써 압축공기호스(6)는 안정적으로 고정 지탱되어지게 되고 토출된 압축공기와 지하수, 그리고 슬라임(5)은 지상부로 부양 토출되어지게 된다.

고정브레이커(70a)의 작동기저는 지상의 유압펌프를 가동하여 적정 작동유압을 형성시키게 된다. 다음으로 롤러카(16)의 회전롤러(15)를 천천히 회전시켜 고정브레이커(70a)와 압축공기호스(6)를 지하수 심정(1) 내부로 하강시켜 나간다. 이때 고정브레이커(70a)와 압축공기호스(6)는 자체 몸체가 갖는 구성부품들의 무게로 인해 자연스럽게 하강력을 구비하게 된다. 이때 고정브레이커(70a)용의 통상의 유압스위치를 조작하여 압력실린더(44)의 실린더 샤프트(36)를 하강시키게 된다. 물론 하강 길이는 지하수 심정(1)의 직경에 따라 사전에 결정된 값으로 이루어지게 된다. 실린더 샤프트(36)의 하강으로 사프트판(39)이 내려가게 되면 지지환봉(45)이 상부원판(49) 중앙의 중공부를 관통하며 내려가게 되고 아웃실린더(64)내부로 삽입되어 하강하게 된다. 압축스프링(25)의 정해진 압축력을 넘어서게 되면 압축스프링(25)은 상부원판(49)을 하강시키는 힘을 더하게 되고 상부원판(49)은 하강하면서 아웃실린더(64)에 받침원판(46)에 고정한 인실린더(42)를 삽입한 채 하강 슬라이딩을 계속하게 된다. 상부원판(49)의 하강은 곧바로 상부다리(61)와 하부다리(62)가 형성하고 있는 각도를 점점 작게 형성하여 가면서 결과적으로 압착롤러(48)와 대향방향에 있는 압착롤러(48a)의 중심을 잇는 동심원의 직경을 점점 크게 형성하게 된다. 결국 압착롤러(48),(48a)의 외주면은 지하수 심정(1)의 굴착공벽에 닿게 되며 고정브레이커(70a)용의 통상의 유압스위치의 조작을 통해 정해진 힘으로 굴착공벽에 압착력이 가해지도록 조정한다. 압축스프링(25)은 무리한 힘으로 샤프트판(39)이 상부원판(49)을 누른다 할 지라도 그 충격을 어느 정도 감쇄시키는 역할을 하며 지하수 시정(1)의 굴착공벽의 상태가 약간 좋지 않더라도 이를 흡수하여 압착력이 유지될 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

이렇게 설치된 고정브레이커(70)는 그 구성품 중 압착롤러(48), (48a)가 강하게 지하수 심정 공벽(40) 또는 내부우물자재의 내면을 압착하면서 지하수 심정(1) 내부에서 높은 공기압력의 부양력에서도 압축공기호스(6)가 상부로 떠 올라오지 않도록 고정시키는 기능을 갖게 되는 것이다. 물론, 고정브레이커는 전기를 공급하여 회전시키거나 전기 마그네틱을 이용한 접촉, 삽입등 다양한 형태와 방법을 통해 지하수 심정 공벽(40)에 압착시키는 동일한 방법을 위해 기능을 고안할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치 및 청소방법에 의하면,

지상에 굴착장비를 설치하여 착정로드를 지하수 심정 내부에 삽입 설치하거나, 강관파이프를 연결하여 지하수 심정 내부에 삽입 설치하여 고압의 압축공기를 지하수 심정 바닥에 주입하여 청소하였던 종래의 방법에 비하여 권취가 가능한 연질의 압축공기호스를 사용하여 지하수 심정 바닥에 까지 압축공기호스의 투입 설치가 가능하게 되었다. 뿐만 아니라 냉각기의 냉각효과로 인해 열에 취약하여 고압 고열의 압축공기를 이용한 적용 자체가 곤란하였던 합성수지인 피이(PE)관이나 자유롭게 굴절이 가능하고 권취가 용이한 소방호스나 복층접착된 합성수지필름관, 또는 고무로 점착된 호스종류등에 관계없이 다양한 연질의 권취가 가능한 압축공기호스를 이용한 지하수 심정 청소가 가능하게 되었다. 이러한 결과 관리실이나 콘크리트로 된 상부보호공이 설치되어 있거나 대형 건축물의 지하층에 설치된 지하수 심정이라 할 지라도 굴신이 가능한 압축공기호스의 특성상 공기압축기와 냉각기가 지하수 심정과 원거리에 위치한다 할지라도 얻고자 하는 기능과 효과에 아무런 장애없이 지하수 심정을 청소할 수 있는 장치의 구성이 가능하여 종래 많은 비용이 들어갈 수 밖에 없었던 굴착장비의 투입이나 강관파이프의 삽입설치라는 조건이 없이도 지하수 심정의 청소가 가능하게 되었을 뿐 아니라 아무리 지하수 심정의 깊이가 깊다 할지라도 단순히 회전롤러의 회전을 통해 연질의 압축공기호스를 계속 투입하여 설치한 후 청소를 진행 할 수 있게 되어 종래 방법들에 대비하여 아주 경제적이 며 간편하고 효율적으로 고압의 압축공기를 이용하여 지하수 심정을 청소할 수 있는 장치와 방법을 획득하는 효과가 있으며 소방호스재질로 된 관이나 복층접착된 합성수지필름관, 또는 고무로 점착된 호스종류들은 원형의 직경을 유지하지 않고 납작하게 내주면이 맞닿은 상태로 회전롤러(15)에 권취되어 회전롤러(15)를 작은 직경으로 하여도 긴 길이의 압축공기호스를 탑재할 수 있게하는 효과를 갖는 아주 유용한 발명이다.

Claims (8)

1. 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치에 있어서,

   고압의 압축공기를 생산하는 공기압축기와;

   생산된 압축공기의 고열을 냉각시키기 위해 설치되는 냉각기와;

   연질의 재질로 제작되어 회전롤러에 권취가 가능한 압축공기호스와;

   압축공기호스를 지하수 심정 공벽에 압착하도록 제작된 고정브레이커로 구성된 것을 특징으로 하는 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   고정브레이커는 팽창튜브가 장착된 팽창팩커로 구성된 것을 특징으로 하는 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   고정브레이커는 압력실린더를 이용하여 작동하는 브레이커로 구성된 것을 특징으로 하는 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   지하수 심정은 밀폐덮개를 적용하여 압축공기호스와 토출관을 연결한 상태에서 외부와 차폐되도록 한 것을 특징으로 하는 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   배출되는 압축공기는 싸이폰탑에 의해 지하수 및 슬라임과 분리되어 배출되도록 한 것을 특징으로 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치.
6. 청구항 5에 있어서,

   싸이폰탑은 상부가 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   회전롤러는 롤러카에 탑재되어 설치된 것을 특징으로 하는 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소장치.
8. 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소방법에 있어서,

   고정브레이커와 압축공기호스를 결속 결합하여 지하수 심정 내부에 삽입시키는 제 1공정과;

   압축유체를 통해 상기 고정브레이커 둘레부에 형성된 팽창패커의 패커튜브를 팽창시켜 지하수 심정 공벽에 압착시키는 제 2공정과;

   공기압축기에서 생산되는 고압의 압축공기를 냉각기를 통해 냉각시켜 공급하는 제 3공정과;

   고압의 압축공기의 공급을 통해 지하수 심정 내부를 청소하여 슬라임과 오염물질을 배출하는 제 4공정과;

   고정브레이커와 압축공기호스를 철거 인양하는 제 5공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각장치와 고정브레이커를 이용한 지하수 심정 청소방법

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