KR100956645B1 - 오니제거형 지중매설형 상하수관 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지중에 매설되고 내부로 오수가 유동될 수 있도록 유로가 형성된 이송관(100)을 갖춘 상하수관에 있어서,

상기 이송관(100)의 내부 전방에 배치되어 일방으로 흐르는 오수의 유동 및 유량의 유입을 단속하는 제1유량제어밸브(200)와; 이송관(100)의 내부 후방에 배치되어 일방으로 흐르는 오수의 유동 및 유량의 유출을 단속하는 제2유량제어밸브(200')와; 일단은 이송관(100)의 외면과 연통되게 설치되고, 타단은 지면과 수평으로 설치되며, 상부에는 내부를 확인할 수 있도록 커버(310)가 구비된 지관(300)과; 제1유량제어밸브(200)와 제2유량제어밸브(200') 사이에 위치되어 이송관(100)의 내부에 각각 고정설치되는 행거(H1, H2)와, 이송관(100)의 내부 중심에서 회전될 수 있도록 양단이 각각 행거(H1, H2)에 회전가능하게 설치되어 이송관(100)의 내면에 안착된 오니(S)를 긁어 제거하는 스크래퍼본체(410)와, 이송관(100)의 내면에 설치된 행거(H1, H2) 중 어느 하나에 설치되어 이송관(100)의 내면을 따라 스크래퍼본체(420)를 회전되도록 하는 스크래퍼구동모터(420)를 구비한 오니제거장치부(400)와; 오니제거장치부(400)에 의해 교반된 하수와 오니(S)의 혼합물을 강제로 흡입하여 외부로 배출하는 펌프(500)와; 이송관(100)의 내부 전방과 후방에 각각 배치된 제1유량제어밸브(200)와 제2유량제어밸브(200')를 각각 또는 동시에 개폐되도록 하고, 이송관(100)의 내주면에 부착된 오니(S)가 강제 이탈되도록 이송관(100)의 내부에 길이방향으로 설치된 오니제거장치부(400)의 작동을 제어하며, 이탈되어 교반된 하수와 오니(S)의 혼합물을 강제로 흡입하여 외부로 배출하는 펌프(500)의 작동을 제어하는 제어부(600)와; 제어부(600)의 작동을 통제하는 입력부(700)를 포함하는 것으로서, 상하수관의 내부에 오니제거장치를 설치하여 줌으로서, 상하수관의 내주면에 침전 및 퇴적된 오니(Sludge)를 용이하게 제거할 수 있으므로 수돗물 또는 하수의 소통을 원활하게 하여 폐구현상에 따른 상하수관에 균열(Crock)을 미연에 방지할 수 있고, 주기적으로 상하수관의 내주면에 침전 및 퇴적된 오니(Sludge)를 제거되도록 함으로서 자칫 오니(Sludge)에 의해 나빠질 수 있는 수질상태를 청결하게 유지할 수 있도록 해준다.

이송관. 유량제어밸브. 지관. 오니제거장치부. 스크래퍼본체. 펌프.

Description

오니제거형 지중매설형 상하수관{Water And Sewage Pipe Laid Under The Ground}

본 발명은, 지하에 매설되는 상하수관에 관한 것으로서,수시로 상하수관 내부의 오니를 제거할 수 있는 오니제거형 지중매설형 상하수관에 관한 것이다.

통상적으로 상하수관은 지중에 매설되는 이송관을 이용하여, 수돗물을 공급하거나 또는 하수를 배수할 수 있도록 설치된 것을 말한다.

상기 상하수관은 시간이 지나면서 내부를 유동하는 수돗물 또는 하수 이외에 불순물도 함께 내포되어 있으며, 이러한 불순물이 내주면에 부착되거나 퇴적되면서 원활히 소통되어야 할 수돗물 또는 하수가 원활히 소통하지 못하게 되고, 퇴적량이 점차 증가되는 경우 심하게는 내부가 막혀 폐구되는 문제가 있으며, 이러한 폐구현상으로 인하여 수돗물 또는 하수가 오히려 역류하거나 역류도 힘든 경우에는 상하수관 내부에 내압이 급격히 상승되면서 상하수관 자체에 균열(Crock)이 발생되어 외부로 수돗물 또는 하수가 노출되는 문제가 있다.

뿐만 아니라, 상하수관은 대부분이 지중에 매설됨으로 한번 매설된 이후에는 내부에 퇴적된 오니(Sludge)를 제거할 만한 수단이 없어 식수를 공급하기 위한 상 수관의 경우 내부에 침전 및 퇴적된 오니(Sludge)에 의해 수질이 나빠질 우려가 있어 질병을 유발하는 원인이 되기도 한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 상하수관 내부에 침전 및 퇴적되는 오니를 용이하게 제거할 수 있는 오니제거형 지중매설형 상하수관을 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 해결하고자 하는 과제를 해소하기 위한 본 발명은,

지중에 매설되고 내부로 오수가 유동될 수 있도록 유로가 형성된 이송관을 갖춘 상하수관에 있어서,

상기 이송관의 내부 전방에 배치되어 일방으로 흐르는 오수의 유동 및 유량의 유입을 단속하는 제1유량제어밸브와;

이송관의 내부 후방에 배치되어 일방으로 흐르는 오수의 유동 및 유량의 유출을 단속하는 제2유량제어밸브와;

일단은 이송관의 외면과 연통되게 설치되고, 타단은 지면과 수평으로 설치되며, 상부에는 내부를 확인할 수 있도록 커버가 구비된 지관과;

제1유량제어밸브와 제2유량제어밸브 사이에 위치되어 이송관의 내부에 각각 고정설치되는 행거와, 이송관의 내부 중심에서 회전될 수 있도록 양단이 각각 행거에 회전가능하게 설치되어 이송관의 내면에 안착된 오니를 긁어 제거하는 스크래퍼본체와, 이송관의 내면에 설치된 행거 중 어느 하나에 설치되어 이송관의 내면을 따라 스크래퍼본체를 회전되도록 하는 스크래퍼구동모터를 구비한 오니제거장치부 와;

오니제거장치부에 의해 교반된 하수와 오니의 혼합물을 강제로 흡입하여 외부로 배출하는 펌프와;

제1유량제어밸브와 제2유량제어밸브를 각각 또는 동시에 개폐되도록 하고, 이송관의 내주면에 부착된 오니가 강제 이탈되도록 이송관의 내부에 길이방향으로 설치된 오니제거장치부의 작동을 제어하며, 이탈되어 교반된 하수와 오니의 혼합물을 강제로 흡입하여 외부로 배출하는 펌프의 작동을 제어하는 제어부와;

제어부의 작동을 통제하는 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오니제거형 지중매설형 상하수관에 의해 달성된다.

본 발명은, 상하수관의 내부에 오니제거장치를 설치하여 줌으로서, 상하수관의 내주면에 침전 및 퇴적된 오니(Sludge)를 용이하게 제거할 수 있으므로 수돗물 또는 하수의 소통을 원활하게 하여 폐구현상에 따른 상하수관에 균열(Crock)을 미연에 방지할 수 있고, 주기적으로 상하수관의 내주면에 침전 및 퇴적된 오니(Sludge)를 제거되도록 함으로서 자칫 오니(Sludge)에 의해 나빠질 수 있는 수질상태를 청결하게 유지할 수 있도록 해준다.

이하, 예시된 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 오니제거형 지중매설형 상하수관의 정단면도이고, 도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 따른 오니제거형 지중매설형 상하수관에서 유량제어밸브를 따로 발췌하여 그 요부를 보인 사시도 및 정단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 오니제거형 지중매설형 상하수관에서 오니제거장치부를 따로 발췌하여 보인 측면도이다.

상기 본 발명에 따른 오니제거형 지중매설형 상하수관은, 지중에 길이방향으로 매설되게 설치되는 이송관(100)과; 이송관(100)의 내부 전방과 후방에 각각 설치되어 유량의 유입과 유출을 단속하는 제1유량제어밸브(200) 및 제2유량제어밸브(200')와; 이송관(100)의 외면에 굴대 설치되어 지상에서 내부를 관찰할 수 있도록 된 지관(300)과; 제1유량제어밸브(200)와 제2유량제어밸브(200') 사이에 설치되어 이송관(100)의 내주면에 침전 및 퇴적된 오니(S)를 제거하는 오니제거장치부(400)와; 교반된 하수와 오니(S)의 혼합물을 강제로 흡입하여 외부로 배출하는 펌프(500)와; 각 구동수단의 작동을 제어하는 제어부(600)와; 제어부(600)의 작동을 통제하는 입력부(700)로 구성된다.

상기 이송관(100)은, 장방형에 내부가 연통된 중공관으로 재질은 콘크리트 재질이며 지중에 길이방향으로 매설된다.

상기 이송관(100)의 내부의 전방과 후방에 각각 설치되어 하수의 유입 및 유출을 단속할 수 있도록 된 제1유량제어밸브(200)와 제2유량제어밸브(200')는, 내부가 연통된 원통형으로 이송관(100)의 내주면에 억지끼움되어 고정설치되는 지지관체(210,210')와, 이송관(100)의 외주면에 설치되고 지지관체(210,210')와 동일수직선상으로 장전된 축핀(P,P')을 축 회전되도록 하는 밸브구동모터(220,220')와, 소 정의 두께를 갖는 원판형으로 지지관체(210,210')의 내주면에 위치되고 축핀(P)에 의해 고정되어 밸브구동모터(220,220')에 의해 축 회전되는 개폐판(230,230')으로 구성되며, 이를 도 2a 내지 도 2b와 같이 도시하였다.

또한, 상기 밸브구동모터(220,220')의 외측에는 밀폐커버(C,C')를 씌워주어 습기 또는 지중으로 유입된 빗물에 의해 밸브구동모터(220,220')가 오 작동되는 것을 방지토록 하였다.

상기 이송관(100)의 외면에 굴대 설치되는 지관(300)은, 일단이 이송관(100)의 외면과 연통되게 설치되고, 타단이 지면과 수평으로 설치되며, 상부에는 내부를 확인할 수 있도록 커버(310)를 구비하고 있다.

상기 지관(300)은 콘크리트재질로 상부에 안착된 커버(310)를 통해 외부로 퇴적된 오니(S)를 배출하거나 작업자가 수시로 내부의 하수 유동상태 및 오니(S)의 퇴적유무 및 그 상태를 확인할 수 있다.

또한, 상기 지관(300)을 통해 역류되는 하수의 구간을 대략적으로 알 수 있기 때문에 용이하게 폐구된 부분의 오니(S)를 제거할 수 있다.

상기 전방에 배치된 제1유량제어밸브(200)와 후방에 배치된 제2유량제어밸브(200') 사이에 설치되어 이송관(100)의 내주면에 침전 및 퇴적된 오니(S)를 제거하는 오니제거장치부(400)는, 전방에 배치된 제1유량제어밸브(200)와 후방에 배치된 제2유량제어밸브(200') 사이에 위치되어 이송관(100)의 내부에 각각 고정설치되는 행거(H1, H2)와, 이송관(100)의 내부 중심에서 회전될 수 있도록 양단이 각각 행거(H1, H2)에 회전가능하게 설치되어 이송관(100)의 내면에 안착된 오니(S)를 긁 어 제거하는 스크래퍼본체(410)와, 이송관(100)의 내면에 설치된 행거(H1, H2) 중 어느 하나에 설치되어 이송관(100)의 내면을 따라 스크래퍼본체(420)를 회전되도록 하는 스크래퍼구동모터(420)로 구성된다.

상기 이송관(100)의 내부에 각각 고정설치되는 행거(H1, H2)는, 상부가 이송관(100)의 내주면에 고정수단에 의해 고정설치되고, 하부에는 케이스(구체적으로 도시하지 아니함)가 구비된다.

상기 케이스(구체적으로 도시하지 아니함)의 내부에는 스크래퍼구동모터(420) 또는 베어링(구체적으로 도시하지 아니함)이 실장되게 되며, 스크래퍼구동모터(420)가 내부에 실장되는 경우 실장된 내측으로 물이 유입되지 않도록 실링(Sealing)처리 해주는 것이 바람직하다.

또한, 상기 케이스(구체적으로 도시하지 아니함)는 유체 및 오물에 부식되지 않는 알루미늄 재질 또는 스테인리스 재질로 형성시켜 주는 바람직하다.

상기 행거(H1, H2)에 양 단이 각각 장전되어 축 회전됨과 동시에 이송관(100)의 내주면에 퇴적된 오니(S)를 제거하는 스크래퍼본체(410)는, 장방형에 소정의 두께를 가지며 이송관(100)의 내주면과 나란하게 길이방향으로 설치되는 수평지지부(411)와, 수평지지부(411)의 양단이 대응되게 절곡되고 하측이 외향으로 재차 절곡된 수직지지부(412)와, 수평지지부(41)의 외면에 돌출되게 장착되고, 고무재 또는 합성수지재 또는 금속재 중 어느 하나의 재질을 가지며, 이송관(100)의 내주면에 퇴적된 오니(S)를 긁어 이탈되도록 하는 패드부(413)로 구성된다.

상기 수평지지부(411)에 양단에 수직 또는 수평으로 나란하게 절곡된 수직지 지부(412)의 외향으로 돌출부분이 행거(H1, H2)의 내부에 실장된 스크래퍼구동모터(420)와 베어링(구체적으로 도시하지 아니함)에 각각 장전되어 스크래퍼구동모터(420)의 구동력에 의해 회전하게 되며, 이를 도 3과 같이 도시하였다.

특히, 패드부(413)의 형상은 본 실시 예에서는 소정의 두께를 갖는 직사각형태의 편으로 설명하고 있으나, 직사각형태의 편 이외에도 수평지지부(411)의 외면을 감착하여 오니(S)를 제거할 수 있는 여러 수단이 장착될 수 있으며, 이를 한정하는 것은 아니다.

도 4은 본 발명에 따른 오니제거형 지중매설형 상하수관의 구성요소 간에 상호연결관계를 보인 블럭도이다.

상기 지중에 매립되어 이송관(100) 또는 지관(300)에 인접하게 설치되는 펌프(500)는, 일측이 지관(300)의 외면을 관통하여 이송관(100)의 저면까지 굴대 설치되어 내부에 혼합된 오니(S) 및 하수의 혼합물을 강제흡입하는 유입관(510)과, 일단이 펌프(500)의 외면에 연통되게 설치되고, 타측은 지면으로 돌출되어 유입관(510)을 통해 강제유입되는 오니(S) 및 하수의 혼합물을 외부로 배출시켜 주는 배출관(520)으로 구성된다.

상기 제어부(600)와 입력부(700)는 도 3에 도시된 바와 같이, 이송관(100)의 전방에 후방에 각각 설치된 제1유량제어밸브(200)와 제2유량제어밸브(200')의 밸브구동모터(220,220')를 각각 또는 동시에 작동시켜 최소 0˚에서부터 최고 90˚까지만 회전되도록 제어하고, 이송관(100)의 내주면에 부착된 오니(S)가 강제 이탈될 수 있게 이송관(100)의 내부에 길이방향으로 설치된 스크래퍼본체(410)를 강제회전 시켜 주는 스크래퍼구동모터(420)의 작동을 제어하며, 이탈되어 교반된 하수와 오니(S)의 혼합물을 유입관(510)을 통해 강제흡입하고, 배출관(520)을 통해 외부로 배출하는 펌프(500)의 작동을 제어한다.

상기 제어부(600)의 작동은 입력부(700)에 의해 통제된다.

특히, 상기 제어부(600)와 입력부(700)는 지상에 설치된 제어반(구체적으로 도시하지 아니함)에 각각 설치되고 작업자가 용이하게 작동할 수 있도록 지관(300)과 인접하게 설치하였다.

위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계를 살펴보면 다음과 같다.

도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 오니제거형 지중매설형 상하수관의 작동관계를 보인 사용상태도이다.

지중에 매립된 이송관(100)을 통해 하수는 유동을 하게 되는데, 이때 하수의 내부에 포함된 오니(S) 역시 함께 유동되다가 점진적으로 이송관(100)의 내주면에 침전되면서 퇴적되게 된다.

상기와 같이 오니(S)가 이송관(100)의 내주면에 침전되어 퇴적되게 되면 하수는 원활히 흐르지 못하게 되면서 이송관(100) 자체가 페구되어 역류하는 문제가 발생된다.

따라서, 작업자는 지관(300)의 상부에 장착되는 커버(310)를 일정 주기로 개방하여 이송관(100)을 통과하는 하수가 원활히 유동되는지 확인을 하게 되는데, 도 4a에 도시된 바와 같이 이송관(100)의 내주면에 오니(S)가 침전되어 퇴적이 어느 정도 진행된 것을 확인한 이후에는 제어반(구체적으로 도시하지 아니함)에 설치된 제어부(600)를 통해 제1유량제어밸브(200)와 제2유량제어밸브(200') 및 오니제거장치부(400)를 작동하여 준다.

상기와 같이 제어부(600)가 작동되면 개방되어 있던 이송관(100)의 후방에 설치된 개폐판(230')을 밸브구동모터(220')와 축핀(P')에 의해 강제 회전되어 내부를 유통하는 하수의 흐름을 차단하여 더 이상 유체가 제2유량제어밸브(200')가 설치된 구간을 지나가지 못하게 된다.

따라서, 상기 후방에 설치된 제2유량제어밸브(200')에 의해 하수가 점점 이송관(100)의 내부에 충진되게 된다.

상기와 같이 제2유량제어밸브(200')를 통해 하수의 흐름을 차단한 상태에서 이송관(100)의 전방에 설치된 제1유량제어밸브(200)를 작동하여 내부에 더 이상 하수가 유입되지 않도록 해주며, 이를 좀 더 상세히 설명하면, 제1유량제어밸브(200)의 개폐판(230)은 밸브구동모터(220)와 축핀(P)에 의해 강제 회전되어 폐구되도록 하여 주며, 상기 오니제거장치부(400)를 작동시켜 이송관(100)의 내주면에 침전 및 퇴적된 오니(S)를 제거시켜줌과 동시에 교반되도록 한다.

상기 오니제거장치부(400)의 작동관계를 좀 더 상세히 설명하면, 일측행거(H1)와 타측 행거(H2)에 각각 장전되어 설치된 스크래퍼본체(410)는 일측 행거(H1)의 케이스(구체적으로 도시하지 아니함) 내부에 실장된 스크래퍼구동모터(420)를 통해 강제 회전시켜 주게 되면 타측 케이스(구체적으로 도시하지 아니함) 내부에 실장된 베어링(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 함께 축 회전하게 된다.

상기 오니제거장치부(400)의 작동은 도 3과 같이 된다.

이때 스크래퍼본체(410)의 수평지지부(411) 역시 함께 회전하게 되는데 수평지지부(411)의 외면에 돌출되게 장착된 패드부(413)는 스크래퍼본체(410)에 의해 함께 회전되면서 이송관(100)의 외면에 침전 및 퇴적된 오니(S)를 강제로 긁어 부착된 오니(S)를 이탈시켜 주며 스크래퍼구동모터(420)에 장착된 스크래퍼본체(410)의 지속적인 회전에 의해 하수와 오니(S)는 서로 뒤섞이게 되면서 교반이 이루지게 된다.

따라서, 상기와 같이 어느 정도 이송관(100)의 내주면에 침전된 오니(S)가 제거되면 하수와 오니(S)의 교반물을 펌프(500)의 일측에 장착되어 지관(300)에 굴대 설치된 유입관(510)을 통해 하수와 오니(S)의 교반물을 강제 흡입하고, 펌프(500)의 타측에 장착된 배출관(520)를 통해 외부로 배출하며, 이를 도 5b와 같이 도시하였다.

상기의 과정이 완료되면 회전되고 있는 오니제거장치부(400)의 작동을 멈춰주고, 이송관(100)의 내부로 하수가 원활히 흐를 수 있도록 전방과 후방에 각각 설치된 제1유량제어밸브(200)와 제2유량제어밸브(200')의 개폐판(230,230')을 밸브구동모터(220,220')를 이용해 개방하여 하수가 원활히 흐를 수 있도록 해주면 된다.

본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당 연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 오니제거형 지중매설형 상하수관의 정단면도.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 따른 오니제거형 지중매설형 상하수관에서 유량제어밸브를 따로 발췌하여 그 요부를 보인 사시도 및 정단면도.

도 3은 본 발명에 따른 오니제거형 지중매설형 상하수관에서 오니제거장치부를 따로 발췌하여 보인 측면도.

도 4는 본 발명에 따른 오니제거형 지중매설형 상하수관의 구성요소 간에 상호연결관계를 보인 블럭도.

도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 오니제거형 지중매설형 상하수관의 작동관계를 보인 사용상태도.

*도면에 주요부분에 대한 부호의 설명*

100: 이송관 200. 200': 유량제어밸브

210. 210': 지지관체 220. 220': 구동모터

230. 230': 개폐판 300: 지관 310: 커버

400: 오니제거장치부 410: 스크래퍼본체 500: 펌프

600: 제어부 700: 입력부

Claims (1)

1. 지중에 매설되고 내부로 오수가 유동될 수 있도록 유로가 형성된 이송관(100)을 갖춘 상하수관에 있어서,

   상기 이송관(100)의 내부 전방에 배치되어 일방으로 흐르는 오수의 유동 및 유량의 유입을 단속하는 제1유량제어밸브(200)와;

   이송관(100)의 내부 후방에 배치되어 일방으로 흐르는 오수의 유동 및 유량의 유출을 단속하는 제2유량제어밸브(200')와;

   이송관(100)의 내부에 설치된 제1유량제어밸브(200)와 제2유량제어밸브(200') 사이에 배치되되, 일단은 이송관(100)의 외면과 연통되게 설치되고, 타단은 지면과 수평으로 설치되며, 상부에는 내부를 확인할 수 있도록 커버(310)가 구비된 지관(300)과;

   제1유량제어밸브(200)와 제2유량제어밸브(200') 사이에 위치되어 이송관(100)의 내부에 각각 고정설치되는 행거(H1, H2)와, 이송관(100)의 내부 중심에서 회전될 수 있도록 양단이 각각 행거(H1, H2)에 회전가능하게 설치되어 이송관(100)의 내면에 안착된 오니(S)를 긁어 제거하는 스크래퍼본체(410)와, 이송관(100)의 내면에 설치된 행거(H1, H2) 중 어느 하나에 설치되어 이송관(100)의 내면을 따라 스크래퍼본체(410)를 회전되도록 하는 스크래퍼구동모터(420)를 구비한 오니제거장치부(400)와;

   일측에 지관(300)의 외면을 관통하여 이송관(100)의 저면까지 굴대 설치되어 오니(S) 및 하수의 혼합물을 강제흡입하는 유입관(510)이 설치되고, 타측에 지면으로 돌출되어 유입관(510)을 통해 강제흡입된 오니(S) 및 하수의 혼합물을 외부로 강제배출하는 배출관(520)이 설치된 펌프(500)와;

   이송관(100)의 내부 전방과 후방에 각각 배치된 제1유량제어밸브(200)와 제2유량제어밸브(200')를 각각 또는 동시에 개폐되도록 하고, 이송관(100)의 내주면에 부착된 오니(S)가 강제 이탈되도록 이송관(100)의 내부에 길이방향으로 설치된 오니제거장치부(400)의 작동을 제어하며, 이탈되어 교반된 하수와 오니(S)의 혼합물을 강제로 흡입하여 외부로 배출하는 펌프(500)의 작동을 제어하는 제어부(600)와;

   제어부(600)의 작동을 통제하는 입력부(700)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오니제거형 지중매설형 상하수관.

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