KR100991831B1 - 관 청소장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 관 내벽에 쌓인 녹이나 슬러지 등을 청소하기 위한 관 청소장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 관 내부에 진입되고, 상기 관 내벽을 향해 상기 관 내벽 청소를 위한 세척원이 분사되는 적어도 하나의 세척분사구 및 상기 관 내벽을 향해 나아가기 위한 추진원이 분사되는 적어도 하나의 추진 분사구를 갖는 헤드와; 상기 헤드에 상기 세척원 및 추진원을 공급하는 공급부와; 상기 헤드를 회전 및 진퇴시키는 헤드이동부를 포함함으로써, 관 내부 전체를 꼼꼼하고 깨끗하게 청소할 수 있고, 관 청소를 위한 장비 자체 부담 및 장비를 취급하는데 따른 안전관리 부담이 없는 관 청소장치를 개시한다.
관, 덕트, 녹, 슬러지, 청소

Description

관 청소장치{CLEANER FOR DUCT}
본 발명은 관 내벽에 쌓인 녹이나 슬러지 등을 청소하기 위한 관 청소장치에 관한 것이다.
일반적으로 관은 상하수도, 해수 및 가스 등을 전달하는 목적으로 사용됨으로써, 장시간 사용되는 경우 녹이 발생되고 슬러지(sludge)가 퇴적된다. 따라서 정기적으로 장기 사용된 관을 교체하거나 관 내부를 청소해야 한다.
이때 사람이 들어갈 수 있을 정도로 큰 대형 관의 경우이면, 사람이 관 청소를 위한 장비를 들고 관 내부에 직접 들어가서 관 내부를 청소하면 된다.
하지만, 관에 사람이 들어갈 수 없는 소형 관의 경우, 관 내벽에 쌓인 녹이나 슬러지 등이 제거되도록 관 내부에 고압수를 분사시켜서 관을 청소하고 있는 실정이다. 이는 작업자가 육안으로 확인하면서 관 내부를 청소하는 것이 아니므로 관 내벽 모든 곳이 꼼꼼하게 청소되지 못해 청소 상태가 좋지 않은 문제점이 있다. 또한 고압수가 관의 길이방향으로 압송되므로 고압수와 관의 내벽 간 마찰력이 약해 관 내부가 깨끗하게 청소되기 어려운 문제점이 있다. 또한 관의 길이가 길수록 고압수의 압력도 상당히 커질 수밖에 없어 장비 부담 및 고압을 취급하는데 따른 안전 관리에 대한 부담이 큰 문제점이 있다. 또한 관의 입구 쪽은 고압수의 압력이 큰데 반해 관의 출구 쪽으로 갈수록 압력 손실로 인해 고압수의 압력이 약해지기 때문에 관 전체를 깨끗이 청소하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 관 내부 전체를 꼼꼼하고 깨끗하게 청소할 수 있고, 관 청소를 위한 장비 자체 부담 및 장비를 취급하는데 따른 안전관리 부담이 없는 관 청소장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 관 내부에 진입되고, 상기 관 내벽을 향해 상기 관 내벽 청소를 위한 세척원이 분사되는 적어도 하나의 세척분사구 및 상기 관 내벽을 향해 나아가기 위한 추진원이 분사되는 적어도 하나의 추진 분사구를 갖는 헤드와; 상기 헤드에 상기 세척원 및 추진원을 공급하는 공급부와; 상기 헤드를 회전 및 진퇴시키는 헤드이동부를 포함하는 관 청소장치를 개시한다.
상기 헤드는 상기 세척원과 상기 추진원의 혼합 방지를 위해 이중 구조로 형성될 수 있다.
상기 추진분사구는 상기 세척원과 상이한 방향으로 상기 추진원을 분사하고, 상기 헤드의 둘레를 따라 복수 개 형성될 수 있다.
상기 추진분사구는 그 이격각도 중 작은 각인 내각이 80°내지 100°인 제1,2추진분사구로 구성되고; 상기 세척분사구는 상기 제1,2 추진분사구의 이격각도 중 큰 각인 외각 범위에 위치될 수 있다.
상기 헤드와 상기 공급부를 연결하는 호스는, 상기 세척원과 상기 추진원의 혼합 방지를 위해 이중 구조로 형성될 수 있다.
상기 세척원의 분사 압력보다 상기 추진원 분사압력이 더 크도록 형성될 수 있다.
상기 세척원은 드라이아이스(dry ice) 입자이고, 상기 추진원은 압축 공기일 수 있다.
상기 세척원은 드라이아이스(dry ice) 입자와 압축 공기의 혼합에 의해 형성되고, 상기 추진원은 압축 공기일 수 있다.
상기 공급부는 압축공기를 형성하는 압축기와; 상기 드라이아이스 입자가 저장된 드라이아이스 저장탱크와; 상기 압축공기와 상기 드라이아이스 입자를 혼합시키는 혼합기를 포함할 수 있다.
상기 공급부는 상기 압축기에서 압축된 압축공기를 제습하는 제습기를 더 포함할 수 있다.
상기 공급부는 상기 압축기에서 압축된 압축공기를 냉각하는 냉각기를 더 포함할 수 있다.
상기 세척원과 상기 추진원은 압축공기일 수 있다.
상기 헤드이동부는 상기 헤드가 나선형으로 이동되도록 구성될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 관 청소장치는 헤드가 관 내벽을 따라 회 전 및 진퇴되면서 관 내벽을 향해 세척원을 분사하기 때문에, 관 내부 전체를 꼼꼼하고 깨끗하게 청소할 수 있고, 관 청소를 위한 장비 자체 부담 및 장비를 취급하는데 따른 안전관리 부담이 없다.
도 1은 본 발명에 따른 관 청소장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 관 청소장치의 관 청소작업을 측방에서 본 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 관 청소장치의 관 청소작업을 전방에서 본 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 관 청소장치의 헤드의 구조를 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 관 청소장치는 관(2) 내부에 진입되고, 관(2) 내벽을 향해 관(2) 내벽 청소를 위한 세척원(A)이 분사되는 적어도 하나의 세척분사구(12) 및 관(2) 내벽을 향해 나아가기 위한 추진원(B)이 분사되는 적어도 하나의 추진분사구(14,15)를 갖는 헤드(10)와; 헤드(10)에 세척원(A) 및 추진원(B)을 공급하는 공급부(20)와; 헤드(10)를 회전 및 진퇴시키는 헤드이동부(30)를 포함한다.
따라서, 헤드(10)가 관(2)을 따라 회전 및 진퇴됨에 따라 헤드(10)로부터 분사되는 세척원(A)에 의해 관(2) 내벽 전체가 빠짐없이 꼼꼼하게 청소될 수 있어 청소상태가 현저히 높다.
또한 헤드(10)가 추진원(B)의 분사력, 즉 추진력에 의해 관(2) 내벽을 향해 나아가면서 세척원(A)이 관(2) 내벽을 향해 직접 분사됨으로써, 세척원(A)과 관(2) 내벽 간 마찰력이 강해 청소상태가 현저히 높다.
또한 청소시 헤드(10)가 관(2) 입구에 고정되는 것이 아니고 관(2) 내부를 이동하기 때문에 세척원(A)의 압력조건이 관(2)의 길이의 영향을 거의 받지 않는바, 고압을 형성하기 위한 장비 부담 및 안전관리의 부담이 현격히 줄어들 수 있고, 세척원(A)의 압력이 균일하게 작용될 수 있어 청소상태가 현저히 높다.
나아가 본 발명에 따른 관 청소장치는 다음과 같은 특징을 가질 수 있다.
먼저, 세척원(A)은 압축 공기 등의 가스, 고압수 등의 세척수, 분말 등의 입자 및 이들의 조합을 비롯하여 관(2) 내벽을 청소할 수 있다면 어떠한 것이든 가능한데, 이중 특히 세척원(A)으로서 드라이아이스 입자가 보다 바람직하다.
즉 드라이아이스 입자는 이산화탄소의 고화상태를 입자화한 것으로서, 이는 상온에 노출되면 기화와 함께 대단히 큰 팽창력을 갖는다. 따라서 드라이아이스 입자를 관(2) 내벽에 분사하게 되면, 분사된 드라이아이스 입자가 관(2) 내벽에 쌓인 녹이나 슬러지 등의 퇴적물(S) 사이의 틈새 공간에 침투하여 팽창함으로써, 이에 의해 관(2) 내벽에 쌓인 녹이나 슬러지 등의 퇴적물(S)이 제거될 수 있다.
이와 같이 드라이아이스 입자를 이용하여 관(2) 내벽을 청소하게 되면 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 드라이아이스 입자에 의한 청소는, 분사압력과 아울러 드라이아이스 팽창력에 의해 이루어짐으로써, 고압수나 샌드블라이스트(sandblast), 압축 공기를 이용하는 경우보다 그 청소 정도가 현저히 높다.
둘째, 물을 사용하지 않는 청소방식이기 때문에, 청소 후 즉시 관(2) 내벽의 후속도장 등의 작업을 진행할 수 있어, 전체적으로 작업시간을 현저히 단축할 수 있다.
셋째, 물을 사용하는 청소방식은 청소 후 폐기물이 물과 섞여 있기 때문에 이를 깨끗이 제거하는 작업이 어려워 환경오염의 문제가 남았으나, 드라이아이스 입자에 의한 청소는 청소 후 폐기물이 건조한 상태로 있기 때문에 그 제거 작업이 용이하여 환경 오염을 염려할 필요가 없다.
위와 같은 드라이아이스를 이용한 청소작업이 보다 원활하게 진행되기 위해서는 드라이아이스 입자와 고압의 압축 공기의 혼합하는 것이 좋다. 즉, 압축 공기의 압력에 의해 드라이아이스 입자가 신속하게 헤드(10)로 압송될 수 있고, 드라이아이스 입자가 고압으로 관(2)의 내벽을 향해 분사되어 퇴적물(S)에 잘 침투할 수 있다.
추진원(B)은 세척원(A)과 동일한 것이든 상이한 것이든 추진력을 발생시킬 수 있다면 어떠한 것이든 무방한데, 특히 용이하게 이용될 수 있고 액체가 아니라는 점 등에서 고압의 압축 공기가 바람직하다.
헤드(10)는 세척원(A)과 추진원(B)이 동일한 경우 세척원(A)과 추진원(B)이 공급받는 공간이 굳이 분리될 필요는 없으나, 본 실시 예와 같이 세척원(A)과 추진원(B)이 상이한 경우 세척원(A)과 추진원(B)의 혼합 방지를 위해 이중 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 즉 헤드(10)의 내부 공간은 세척원(A)을 공급받고 세척분사구(12)와 연통된 세척부(10A)와, 추진원(B)을 공급받고 추진분사구(14,15)와 연통된 추진부(10B)로 분할될 수 있다.
아울러 헤드(10)와 공급부(20)를 연결하는 호스(16) 또한, 세척원(A)과 추진 원(B)의 혼합 방지를 위해 이중 구조로 형성될 수 있다.
헤드(10)에는 세척분사구(12)가 여러 개 형성되어도 상관없지만, 헤드(10) 자체가 관(2) 전체를 꼼꼼하게 이동할 수 있기 때문에 세척분사구(12)가 헤드(10)의 둘레방향을 따라 어느 한 곳에만 형성되어도 충분하다. 아울러, 세척분사구(12)는 헤드(10)의 길이방향을 따라 하나만 형성되는 것도 가능하고, 복수 개 형성되는 것도 가능하다.
그리고 헤드(10)에는 헤드(10)가 관(2) 내벽을 향해 나아갈 수 있다면 추진분사구(14,15)가 어떻게 형성되든 무방하다. 다만, 헤드(10)가 중력에 의해 떨어지지 않도록, 추진분사구(14,15)는 세척원(A)의 분사방향과 상이한 방향으로 추진원(B)을 분사하고 헤드(10)의 둘레방향을 따라 이격된 복수 개로 구성되는 것이 보다 바람직하다.
특히 추진분사구(14,15)는 그 이격각도 중 작은 각인 내각이 80°내지 100°인 제1,2추진분사구(14,15)로 구성되고, 세척분사구(12)가 제1,2추진분사구(14,15)의 이격각도 중 큰 각인 외각 범위에 위치되도록 형성됨으로써, 관(2) 내부 청소시 헤드(10)가 균형을 유지하기 용이하도록 할 수 있다.
아울러, 제1,2추진분사구(14,15)는 각각, 헤드(10)의 길이방향을 따라 하나씩만 형성되는 것도 가능하고, 복수 개씩 형성되는 것도 가능하다.
공급부(20)는 압축공기를 형성하는 압축기(22)와; 드라이아이스 입자가 저장된 드라이아이스 저장탱크(24)와; 압축공기와 드라이아이스 입자가 혼합되는 혼합기(26)를 포함할 수 있다. 압축기(22)는 세척원용과 추진원용으로 구분되어 구축될 수도 있고, 양자 공용으로 구축될 수도 있다.
나아가 압축기(22)에서 압축된 압축공기가 습기를 포함하는 경우 관(2) 내벽에 습한 공기가 분사됨으로써 청소 후 관(2) 내부에 수분이 남게 되는바, 공급부(20)는 압축기(22)에서 압축된 압축공기를 제습하는 제습기(28)를 더 포함하는 것이 보다 바람직하다.
또한 공기의 온도가 압축기에서 압축되면서 상당히 상승되기 때문에 이 고온의 압축공기를 바로 드라이아이스 입자와 혼합시키면 드라이아이스 입자가 헤드(10)를 통해 관(2) 내벽에 분사되기 전에 기화되기 쉽다. 따라서 공급부(20)는 압축기(22)에서 압축된 압축공기를 냉각하는 쿨러(cooler)와 같은 냉각기(29)를 더 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이때 냉각기(29)에서 압축공기가 냉각되면서 응축수가 생길 수 있는바, 냉각기(29)는 구조적으로 압축기(22)와 제습기(28) 사이에 설치되는 것이 바람직하다. 즉 압축기(22)에서 압축된 압축공기는 냉각기(29)에 의해 냉각된 후, 제습기(28)에서 제습되는 것이 바람직하다.
헤드이동부(30)는 관(2) 내부를 빠짐없이 꼼꼼하게 청소할 수 있다면 헤드(10)를 어떤 경로로 이동시키든 무방한데, 헤드(10)가 나선형으로 이동되도록 구성됨으로써 보다 용이하게 헤드(10)를 이송시킬 수 있어 바람직하다.
즉, 헤드이동부(30)가 헤드(10)를 일정각도 회전시키면 헤드(10)가 회전됨과 동시에 추진력에 의해 관(2) 둘레방향으로 이동됨으로써 헤드(10)가 관(2) 둘레를 따라 이동되고 아울러 헤드이동부(30)에 의해 헤드(10)가 진퇴되면, 관(2) 내벽을 따라 헤드(10)가 나선형으로 이동될 수 있다.
이러한 헤드이동부(30)는 관(2)를 회전 및 진퇴시킬 수 있다면, 모터, 동력전달기구를 비롯하여 어떠한 구성으로 구성되어도 무방하다.
한편 헤드(10)의 세척분사구(12)와 관(2) 내벽의 거리가 가까울수록 세척원(A)이 보다 강하게 관(2) 내벽에 분사됨으로써 청소상태가 현저히 향상될 수 있다. 이를 위해 헤드(10)의 세척분사구(12)보다 추진분사구(14)의 크기가 더 크게 형성될 수 있다. 또한 세척원(A)의 분사압력보다 추진원(B)의 분사압력이 더 크도록 공급부(20)가 구성될 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 관 청소장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 관 청소장치의 관 청소작업을 측방에서 본 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 관 청소장치의 관 청소작업을 전방에서 본 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 관 청소장치의 헤드의 구조를 보여주는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
2; 관 10; 헤드
10A; 세척부 10B; 추진부
12; 세척분사구 14; 추진분사구
16; 호스 20; 공급부
22; 압축기 24; 드라이아이스 저장탱크
26; 혼합기 28; 제습기
29; 냉각기 30; 헤드이동부

Claims (13)

  1. 관 내부에 진입되고, 상기 관 내벽을 향해 상기 관 내벽 청소를 위한 세척원이 분사되는 적어도 하나의 세척분사구 및 상기 관 내벽을 향해 나아가기 위한 추진원이 분사되는 적어도 하나의 추진 분사구를 갖는 헤드와;
    상기 헤드에 상기 세척원 및 추진원을 공급하는 공급부와;
    상기 헤드를 회전 및 진퇴시키는 헤드이동부를 포함하며;
    상기 헤드는 상기 세척원과 상기 추진원의 혼합 방지를 위해 이중 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 관 청소장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 추진분사구는 상기 세척원과 상이한 방향으로 상기 추진원을 분사하고, 상기 헤드의 둘레를 따라 복수 개 형성되는 관 청소장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 추진분사구는 그 이격각도 중 작은 각인 내각이 80°내지 100°인 제1,2추진분사구로 구성되고;
    상기 세척분사구는 상기 제1,2 추진분사구의 이격각도 중 큰 각인 외각 범위 에 위치된 관 청소장치.
  5. 청구항 1,3,4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 헤드와 상기 공급부를 연결하는 호스는, 상기 세척원과 상기 추진원의 혼합 방지를 위해 이중 구조로 형성되는 관 청소장치.
  6. 청구항 1,3,4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세척원의 분사 압력보다 상기 추진원 분사압력이 더 크도록 형성된 관 청소장치.
  7. 청구항 1,3,4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세척원은 드라이아이스(dry ice) 입자이고, 상기 추진원은 압축 공기인 관 청소장치.
  8. 청구항 1,3,4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세척원은 드라이아이스(dry ice) 입자와 압축 공기의 혼합에 의해 형성되고, 상기 추진원은 압축 공기인 관 청소장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 공급부는 압축공기를 형성하는 압축기와;
    상기 드라이아이스 입자가 저장된 드라이아이스 저장탱크와;
    상기 압축공기와 상기 드라이아이스 입자를 혼합시키는 혼합기를 포함하는 관 청소장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 공급부는 상기 압축기에서 압축된 압축공기를 제습하는 제습기를 더 포함하는 관 청소장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 공급부는 상기 압축기에서 압축된 압축공기를 냉각하는 냉각기를 더 포함하는 관 청소장치.
  12. 청구항 1,3,4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세척원과 상기 추진원은 압축공기인 관 청소장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 헤드이동부는 상기 헤드가 나선형으로 이동되도록 구성된 관 청소장치.
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