KR101076592B1 - 상수도 배관용 라이닝 보수장치 및 이를 이용한 보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 라이닝 보수장치 및 이를 이용한 보수공법은 상수도용 배관의 입구 위치와 장비를 적재한 수납부의 문 위치를 고려하여 수납부를 회전시키거나 승강시키거나 경사지도록 기울임으로써 라이닝액 등을 공급하는 호스가 막히지 않도록 하고, 스프레이어를 배관의 중앙에 위치하도록 조절할 수 있기 때문에 균일한 두께로 라이닝할 수 있다는 특징을 가진다.

Description

상수도 배관용 라이닝 보수장치 및 이를 이용한 보수공법{Apparatus for repairing water pipe used in water supply, and method using the same}

본 발명은 라이닝 보수장치 및 이를 이용한 보수공법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 상수도 배관의 입구 위치와 라이닝 설비를 적재한 수납부의 문 위치를 고려하여 수납부를 회전시키거나 승강시키거나 경사지도록 기울임으로써 라이닝액 등을 공급하는 호스가 막히지 않도록 하고, 스프레이어를 배관의 중앙에 위치하도록 조절할 수 있기 때문에 균일한 두께로 라이닝할 수 있는 라이닝 보수장치 및 이를 이용한 보수공법에 관한 것이다.

일반적으로, 지하에 매설되는 상수도용 송수관, 배수관 및, 도수관으로는 주철관 또는 강관이 사용되고 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 이러한 배관(1)은 시간이 경과되면 부식되거나 전식(電蝕)되어 녹물이 생기거나 누수공이 생기기도 한다. 따라서, 배관(1)을 일정기간마다 새로운 것으로 교체하거나 갱생시켜야 한다.

그런데, 배관(1)을 새로운 것으로 교체하기 위해서는 지반을 굴착해야 하기 때문에 많은 비용과 시간이 소요될 뿐만 아니라, 도심지 등에서는 교통 혼잡 등을 유발한다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 지반을 굴착하지 않고 배관(1)의 내부면을 시멘트 몰탈, 에폭시, 폴리우레탄 등으로 라이닝하는 공법이 제안되었다.

상기 라이닝 공법 중에서 시멘트 몰탈을 이용하는 공법은, 도 2에 나타난 바와 같이, 시멘트 몰탈(2)의 라이닝 두께가 4mm를 초과하기 때문에 통수 능력이 감소하고 물맛이 변하게 되며 수돗물의 pH가 증가한다는 문제점이 있다.

상기 라이닝 공법 중에서 에폭시 또는 폴리우레탄을 이용하는 공법은 배관(1)의 내부에 분사유니트(도 3의 10)를 투입한 후, 분사유니트(10)를 견인하여 이동시키면서 라이닝액(에폭시 또는 폴리우레탄 등)을 고속으로 분사하여 라이닝한다. 도 4는 에폭시 라이닝에 의해 갱생된 배관(1)을 보여준다. 상기 라이닝액은 배관의 외부에 위치한 라이닝액 공급탱크로부터 호스를 통하여 공급되고, 분사유니트(10)는 견인로프에 의해서 견인된다.

분사유니트(10)는 스프레이어(11)와, 그 측면에 설치된 다수의 바이어스 부재(13)를 포함한다. 스프레이어(11)는 고속으로 회전하면서 수지를 분사한다. 이 때, 바이어스 부재(13)는 스프레이어(11)가 배관(1)의 중심에 위치하도록 관의 내부면에 대해 바이어스 한다.

그런데, 분사유니트(10)는 바이어스 부재(13)가 관 내부면을 밀쳐 내는 동작에 의해서 스프레이어(11)가 관 중심에 위치하기 때문에 관 내부면에 돌출된 부분이 있는 경우에는 스프레이어(11)가 관의 중심에 위치할 수 없다. 또한, 바이어스 부재(13)는 관의 내경이 작은 경우에만 적용될 수 있고 관의 내경이 큰 경우에는 적용하기가 어렵다는 문제점이 있다. 스프레이어(11)가 관의 중심에 위치하지 않으면 라이닝 두께가 불균일하게 된다.

한편, 분사유니트(10)를 견인하기 위한 수단(로프, 로프를 견인하기 위한 모터 등) 및 라이닝액 공급탱크, 호스 등은 통상적으로 상수도 보수용 차량에 적재된 상태로 사용된다. 따라서, 상기 차량은 배관의 입구 위치를 고려하여 적절한 위치 및 방향으로 주차되어야 한다. 그러나, 도심지 등에서는 주차할 수 있는 공간이 충분하지 않기 때문에 상기 차량을 적절하게 주차할 수 없는 경우가 많다.

배관의 입구 위치와 차량의 위치가 적절하지 못하면 라이닝액을 공급하는 호스, 압축공기를 공급하는 호스 등이 상기 입구 부분에 걸려서 막힐 수 있다는 문제점이 있다. 상기 호스들이 막히면 라이닝 두께가 균일하지 않게 되고, 심한 경우에는 호스가 터질 수도 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 배관의 입구 위치와 라이닝 설비를 적재한 수납부의 문 위치를 고려하여 수납부를 회전시키거나 승강시키거나 경사지도록 기울임으로써 라이닝액 등을 공급하는 호스가 막히지 않도록 할 수 있는, 라이닝 보수장치 및 이를 이용한 보수공법을 제공하는데 그 목적이 있다. 즉, 본 발명은 도심지 등과 같이 주차공간이 협소한 곳에서 차량을 임의로 주차시키더라도 수납부를 회전시키거나 승강시키거나 경사지도록 함으로써 호스가 배관의 입구에 걸려 막히는 것을 방지할 수 있는, 라이닝 보수장치 및 이를 이용한 보수공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 배관의 직경에 관계없이 스프레이어가 관의 중심에 자동으로 위치하도록 할 수 있고 이에 따라 라이닝 두께를 균일하게 할 수 있는, 라이닝 보수장치 및 이를 이용한 보수공법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 스프레이어의 에어모터를 회전시킨 후 배출되는 압축공기에 의해 호스(H1)(H2)가 영향받는 것을 방지할 수 있는, 라이닝 보수장치 및 이를 이용한 보수공법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 호스(H1)(H2)를 감싸도록 설치된 흡수부재를 이용하여 관 내부에 남아 있는 물기를 제거할 수 있는, 라이닝 보수장치 및 이를 이용한 보수공법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라이닝 보수장치는, 상수도의 송수관, 배수관 및 도수관 중의 적어도 어느 하나를 라이닝으로 보수하기 위한 설비를 적재한 수납부; 수납부를 승강시키거나 기울이기 위한 경사수단과 수납부를 회전시키기 위한 회전수단 중 적어도 어느 하나;를 포함한다. 상기 관의 입구 위치와 수납부의 문의 위치를 고려하여 상기 경사수단과 회전수단 중에서 적어도 어느 하나를 작동함으로써 수납부로부터 상기 관의 내부에 투입된 라이닝액 분사유니트에 라이닝액을 공급하는 호스가 막히는 것을 방지할 수 있다.

상기 경사수단은 수납부의 아랫면에 회동 가능하도록 설치된 실린더 부재를 구비할 수 있다. 상기 실린더 부재의 수축 및 팽창에 의해서 수납부가 승강되거나 경사지게 될 수 있다.

상기 회전수단은, 서포트 플레이트; 서포트 플레이트에 회전 가능하도록 설치된 회전축; 회전축 주위에 다수 개가 설치되어 수납부를 회전 가능하도록 지지하는 롤러; 및, 회전축을 회전시키는 회전력을 공급하는 회전력 공급부;를 포함할 수 있다. 수납부는 롤러에 의해서 지지된 상태에서 회전축이 회전하여 회전된다.

또한, 상기 경사수단은 서포트 플레이트의 아랫면에 회동 가능하도록 설치된 실린더 부재를 구비할 수도 있다. 상기 실린더 부재의 수축 및 팽창에 의해서 서포트 플레이트가 승강되거나 경사지게 된다.

상기 라이닝을 위한 상기 설비는, 라이닝액을 저장 및 공급하기 위한 라이닝액 공급부재; 라이닝액 분사유니트를 이동시키기 위하여 전원을 공급하는 전원공급부 또는 견인 로프를 이용하여 라이닝액 분사유니트를 견인하는 견인부재;를 포함할 수 있다. 상기 수납부, 경사수단 및, 회전수단은 차량에 탑재되는 것이 바람직하다.

상기 라이닝액 분사유니트는, 바퀴가 설치된 프레임; 프레임에 설치되고, 라이닝액을 분사하는 스프레이어를 고정하기 위한 거치대; 및, 거치대의 높이를 조절하기 위한 높이 조절수단;을 포함한다.

상기 거치대는, 바깥면에 그 길이방향을 따라 제1 기어가 형성된 파이프; 및 파이프의 상단에 설치되고, 상기 스프레이어를 고정하는 고정부재;를 포함할 수 있다. 상기 높이 조절수단은, 제1 기어와 맞물리는 제2 기어; 및 제2 기어를 회전시키는 높이 조절용 모터;를 포함할 수 있다.

상기 프레임은, 상기 거치대가 설치된 제1 프레임; 및, 플라이휠이 설치된 제2 프레임;을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임과 제2 프레임은 회동 가능하도록 연결된 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 측면인 라이닝 공법은, (a) 라이닝액 분사유니트를 상수도의 송수관, 배수관 및 도수관 중의 어느 하나에 투입하는 단계; 및, (b) 상기 관의 외부에 위치하고 라이닝 보수 설비를 적재한 수납부로부터 라이닝액 분사유니트에 라이닝액을 공급하는 호스가 막히지 않도록 수납부의 문의 위치와 상기 관의 입구 위치를 고려하여 수납부를 승강시키거나 경사지도록 기울이거나 회전시키는 단계;를 포함한다.

바람직하게, 상기 라이닝 공법은, 라이닝액을 분사하는 스프레이어를 고정하는 라이닝액 분사유니트의 거치대의 높이를 조절하여 스프레이어가 상기 관의 중앙에 위치하도록 하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 거치대의 상기 높이 조절은 원격으로 이루어질 수 있다.

아울러, 상기 라이닝액을 분사하는 스프레이어는 외부로부터 공급된 압축공기에 의해서 3000 R.P.M.∼7000 R.P.M.으로 회전되면서 라이닝액을 분사하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 라이닝 보수장치 및 이를 이용한 보수공법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 도심지 등과 같이 주차공간이 협소한 곳에서도 배관의 입구 위치와 라이닝 설비를 적재한 수납부의 문 위치를 고려하여 수납부를 회전시키거나 승강시키거나 경사지도록 기울임으로써 라이닝액 등을 공급하는 호스가 막히지 않도록 할 수 있다. 즉, 본 발명은 도심지 등과 같이 주차공간이 협소한 곳에서 차량을 임의로 주차시키더라도 수납부를 회전시키거나 승강시키거나 경사지도록 함으로써 호스가 배관의 입구에 걸려 막히는 것을 방지할 수 있다.

둘째, 배관의 직경에 관계없이 스프레이어가 관의 중심에 자동으로 위치하도록 할 수 있고, 이에 따라 라이닝 두께를 균일하게 할 수 있다.
셋째, 스프레이어의 에어모터를 회전시킨 후 배출되는 압축공기에 의해 호스(H1)(H2)가 영향받는 것을 방지할 수 있다.
넷째, 호스(H1)(H2)를 감싸도록 설치된 흡수부재를 이용하여 관 내부에 남아 있는 물기를 제거할 수 있다.

도 1은 일반적인 상수도 배관이 부식된 것을 보여주는 단면도.
도 2는 부식된 배관을 시멘트 몰탈 라이닝을 이용하여 보수한 것을 보여주는 도면.
도 3은 종래기술에 따른 분사유니트를 보여주는 도면.
도 4는 부식된 배관을 에폭시 라이닝을 이용하여 보수한 것을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라이닝 보수장치를 보여주는 측면도.
도 6은 도 5의 라이닝 보수장치에 구비된 회전수단과 경사수단의 구성을 보여주는 도면.
도 7은 도 6의 경사수단이 작동하여 수납부가 경사진 것을 보여주는 구성도.
도 8은 도 5의 라이닝 보수장치를 보여주는 평면도.
도 9는 도 6의 회전수단이 작동하여 수납부가 회전된 것을 보여주는 도면.
도 10은 도 5의 라이닝 보수장치에 구비된 라이닝액 분사유니트를 보여주는 사시도.
도 11은 도 10의 라이닝액 분사유니트를 보여주는 측면도.
도 12는 도 10의 라이닝액 분사유니트에 구비된 높이 조절수단을 보여주는 단면도.
도 13은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라이닝 보수장치가 현장에 적용된 것을 보여주는 평면도.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 상수도 배관을 라이닝으로 보수하기 위한 장치 및 그 공법에 대한 것으로서, 상기 라이닝에 필요한 설비들을 적재한 보수용 차량의 수납부를 회전시키거나 승강시키거나 경사지도록 할 수 있고, 라이닝액 분사유니트를 관의 중심에 위치하도록 자동으로 원격 조절할 수 있다는 특징을 가진다. 본 발명에 따른 라이닝 보수장치는 독립항에 설명된 구성요소를 구비하여 이루어지는 것으로서, 라이닝 보수장치 및 그 공법은 필요에 따라 상기 라이닝액 분사유니트 또는 기존의 라이닝액 분사유니트를 구비할 수 있다.

한편, 본 명세서에서 '배관' 또는 '관'은 상수도용 송수관과 배수관 및 도수관을 통칭하는 용어이다. 따라서, 본 발명은 송수관, 배수관 및, 도수관에 모두 적용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라이닝 보수장치를 보여주는 측면도이고, 도 6은 상기 라이닝 보수장치에 구비된 회전수단과 경사수단의 구성을 보여주는 도면이다.

도면을 참조하면, 라이닝 보수장치(100)는 라이닝 보수 설비를 적재한 수납부(20)와, 수납부(20)를 승강시키거나 경사지도록 하기 위한 경사수단 및, 수납부(20)를 회전시키기 위한 회전수단을 포함한다.

수납부(20)와 회전수단 및 경사수단은 소정의 차량에 적재된 상태로 사용될 수 있다. 상기 차량은 공사 현장으로 이동하기 위한 수단 등을 구비한다.

수납부(20)에는 라이닝을 위한 통상의 설비 예를 들어, 라이닝액을 저장, 공급하는 라이닝액 공급부재, 각종 호스가 감겨진 롤, 압축공기를 저장 및 공급하는 압축공기 공급부재, 각종 설비들을 구동하기 위한 전원을 공급하는 전원공급부, 배관(1)의 내부에 투입된 라이닝액 분사유니트(80)를 제어하기 위한 제어부, 라이닝액 분사유니트(80)를 견인하기 위한 로프가 권취된 롤 등의 견인부재 및, 각종 컴퓨터 기기가 적재될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

수납부(20)는 컨테이너와 같이 밀폐된 내부공간을 가지고, 적어도 어느 한 면에 문이 설치된다. 상기 문을 통해서 각종 호스, 견인로프, 전선 등이 배관(1)의 내부로 연결될 수 있다. 상기 문은 통상적인 구조를 가지는 차량용 문이기 때문에 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

경사수단은 수납부(20)를 수직으로 승하강 시키거나 경사지도록 한다. 경사수단은 서포트 플레이트(31)의 아랫면에 회동 가능하도록 설치된 실린더 부재(41)(42)를 포함한다. 실린더 부재(41)(42)의 상단은 서포트 플레이트(31)의 아랫면에 회동 가능하도록 설치되고 실린더 부재(41)(42)의 하단은 차량에 지지되도록 설치된다.

실린더 부재(41)(42)는 서포트 플레이트(31)의 일측에 한 쌍(즉, 두 개의 실린더 부재(41))이 설치되고 서포트 플레이트(31)의 타측에 한 쌍(즉, 두 개의 실린더 부재(42))이 설치된다. 일측과 타측의 실린더 부재(41)(42)가 동시에 팽창하거나 수축하면 서포트 플레이트(31)가 수직으로 상승 또는 하강하게 되고, 일측과 타측의 실린더 부재(41)(42) 중에서 어느 한쪽의 실린더 부재만이 상승하면 서포트 플레이트(31)가 경사지게 된다. 도 7은 타측의 실린더 부재(42)가 팽창하여 서포트 플레이트(31)가 경사지게 된 것을 보여준다.

회전수단은 서포트 플레이트(31)와, 서포트 플레이트(31)에 회전 가능하도록 설치된 회전축(32)과, 회전축(32) 주위에 다수 개가 설치된 롤러(36) 및, 회전축(32)을 회전시키는 회전력을 공급하는 회전력 공급부를 포함한다. 도 8은 상기 라이닝 보수장치(100)를 보여주는 평면도이고, 도 9는 회전수단에 의해서 수납부(20)가 회전된 것을 보여주는 평면도이다.

서포트 플레이트(31)는 수납부(20)의 아래에 설치된다. 서포트 플레이트(31)에는 회전축(32)이 설치되는 관통공이 형성된다.

회전축(32)은 회전 가능하도록 서포트 플레이트(31)를 관통하여 설치된다. 회전축(32)의 상단은 수납부(20)에 고정되고, 회전축(32)의 하단에는 기어(33)가 설치된다.

롤러(36)는 수납부(20)를 회전 가능하게 지지할 수 있도록 회전축(32)의 주위에 복수 개가 배치된다. 롤러(36)는 서포트 플레이트(31)에 설치될 수도 있지만 수납부(20)의 아랫면에 설치될 수도 있다. 롤러(36)로는 바퀴, 베어링 등이 사용될 수 있다.

회전력 공급부는 회전용 모터(37)와, 회전용 모터(37)에 연결된 기어(38)를 포함한다. 기어(38)는 기어(33)와 맞물린다. 따라서, 회전용 모터(37)의 회전력은 기어(38), 기어(33), 회전축(32)을 통하여 수납부(20)에 전달된다.

한편, 도 10은 상기 라이닝 보수장치에 구비될 수 있는 라이닝액 분사유니트를 보여주는 사시도이고, 도 11은 상기 라이닝액 분사유니트를 보여주는 측면도로서 스프레이어가 장착되고 각종 호스 및 견인로프가 연결된 것을 보여준다.

라이닝액 분사유니트(80)는 배관의 내부를 이동하면서 라이닝액을 분사한다. 라이닝액 분사유니트(80)는 프레임, 스프레이어(S)를 고정하기 위한 거치대 및, 거치대의 높이를 조절하기 위한 높이 조절수단을 포함한다.

프레임은 라이닝액 분사유니트(80)의 몸체를 이루는 것으로서, 바퀴(83)에 의해서 이동될 수 있다.

프레임의 선단에는 연결고리(84)가 설치되어 있는데, 연결고리(84)에는 견인로프(d)가 연결된다. 견인로프(d)는 수납부(20)에 구비된 로프용 롤에 감기면서 프레임을 견인한다. 또한, 프레임의 선단(연결고리(84)가 있는 쪽)에는 관 내부를 촬영하기 위한 카메라(도면에 미도시)가 설치될 수도 있다. 카메라에 의해서 촬영된 영상은 수납부(20)에 설치된 모니터 및 영상 저장부로 전달된다. 따라서, 작업자는 상기 모니터를 통해 관 내부를 보면서 분사유니트(80)의 작동을 제어할 수 있다.

한편, 라이닝액 분사유니트(80)는, 견인로프(d)에 의한 힘에 의하지 않고, 자체적으로 이동하기 위한 수단을 구비할 수도 있다. 즉, 라이닝액 분사유니트(80)는 전원에 의해서 작동하는 모터(도면에 미도시) 등으로 바퀴(83)를 회전시킴으로써, 견인로프(d)에 의하지 않고, 이동되도록 할 수도 있다. 이러한 점은 본 명세서를 참조한 당업자가 쉽게 알 수 있을 것이다.

바람직하게, 프레임은 거치대가 설치된 제1 프레임(81)과, 플라이휠(85)이 설치된 제2 프레임(82)을 포함한다. 제1 프레임(81)과 제2 프레임(82)은 상,하,좌,우로 회동 가능하도록 연결되고, 이에 따라 배관이 굽은 부분(곡관부)에서도 스프레이어(S)가 관의 중심에 위치할 수 있다. 제1 프레임(81)에는 에어모터로부터 배출되는 압축공기를 외부로 배출하기 위한 배출구가 형성되어 있다.

상기 회동 가능한 연결은 제1 프레임(81) 선단의 연결고리(86)와 제2 프레임(82) 후단의 연결고리(87)를 서로 연결함으로써 이루어질 수 있다.

거치대는 스프레이어(S)를 고정한다. 거치대는 바깥면에 그 길이방향을 따라 제1 기어(92)가 형성된 파이프(도 12의 91) 및, 파이프(91)의 상단에 설치되고 스프레이어(S)를 고정하는 고정부재(93)를 포함한다.

파이프(91)는 제1 프레임(81)에 승하강이 가능하도록 설치된다. 파이프(91)의 바깥면에는 제1 기어(92)가 형성되고, 파이프(91)의 하단은 개방되어 있다.

고정부재(93)는 스프레이어(S)를 고정하는데, 고정부재(93)는 파이프(91)의 내부 빈공간과 연통되는 관통홀(95)을 포함한다. 관통홀(95)은 스프레이어(S)의 배기구와 연통된다. 따라서, 스프레이어(S)의 에어모터(도면에 미도시)를 회전시킨 후 스프레이어(S)의 배기구를 통해 배출되는 압축공기는 관통홀(95) 및 파이프(91)를 통해서 아래로 이동된 후, 파이프(91)의 하단을 통해 배출된다. 도 12의 화살표는 상기 압축공기의 이동을 보여주는데, 파이프(91)의 하단을 통해 압축공기가 배출되는 것은 압축공기의 배출이 라이닝액 또는 호스(H1)(H2)에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.

높이 조절수단은 거치대의 높이를 조절한다. 도 12에 나타난 바와 같이, 높이 조절수단은 제1 기어(92)와 맞물리는 제2 기어(94) 및, 제2 기어(94)를 회전시키는 높이조절용 모터(도면에 미도시)를 포함한다. 높이조절용 모터가 정방향 또는 역방향으로 회전됨에 따라 고정부재(93)에 설치된 스프레이어(S)가 상승 또는 하강하게 된다. 이와 같이, 본 발명에 따른 라이닝 보수장치(100)는 파이프(91)의 길이를 조절하면, 관의 직경에 관계없이, 스프레이어(S)를 관의 중심에 위치시킬 수 있다. 예를 들어, 그 내경이 1000mm 이상인 관 또는 1000mm 미만인 관의 경우에도 스프레이어(S)를 관의 중심에 위치시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 라이닝의 두께를 균일하게 하기 위해서는 스프레이어(S)가 관의 중심에 위치해야 한다. 본 발명에서는 높이조절용 모터가 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 것에 의해 스프레이어(S)의 높이를 조절할 수 있다. 따라서, 수납부(20)에 설치된 모니터에 디스플레이되는 관 내부의 영상과 제어부(수납부에 설치됨, 도면에 미도시)를 이용하여 높이조절용 모터의 작동을 원격 조절함으로써 스프레이어(S)가 관 중심에 위치하도록 할 수 있다.

한편, 스프레이어(S)는 압축공기에 의해서 고속으로 회전되면서 라이닝액을 분사하는데, 스프레이어(S)의 상기 회전은 압축공기에 의해서 이루어질 수 있다. 배관의 내부는 물이 남아 있는 경우가 많고 습도가 높기 때문에, 전원에 의해서 작동하는 모터 보다는, 압축공기에 의해서 작동하는 에어모터가 바람직하다. 에어모터에 의하여 스프레이어(S)가 고속으로 회전되면서 라이닝액을 분사하는 것은 기존의 스프레이어에도 채용된 구성이다.

상기 스프레이어(S)의 회전속도는 3000 R.P.M∼7000 R.P.M이 바람직하다. 스프레이어(S)의 회전 속도가 3000 R.P.M 보다 작은 경우에는 라이닝이 불가능하게 되거나 오렌지 필이 생길 수 있고, 스프레이어(S)의 회전 속도가 7000 R.P.M 보다 큰 경우에는 라이닝액이 관의 한쪽 부분으로 편중될 수 있다. 상기 회전속도는 압축공기의 압력을 조절함으로써 제어할 수 있는데, 예를 들어 압축공기의 압력을 낮추면 R.P.M이 작아진다.

상기 압축공기는 수납부(20)에 설치된 압축공기 공급부재와 압축공기 공급호스(H2)를 통해서 스프레이어(S)에 공급되고, 라이닝액은 수납부(20)에 설치된 라이닝액 공급부재와 라이닝액 공급용 호스(H1)를 통해서 스프레이어(S)에 공급된다. 상기 라이닝액 공급용 호스(H1)는 제2 프레임(82)에 설치된 가이드 부재(89)에 의해서 가이드되는 것이 바람직하다. 한편, 라이닝액 공급용 호스(H1)와 압축공기 공급용 호스(H2)에는 호스(H1)(H2)를 감싸는 스폰지(도면에 미도시) 등과 같은 흡수부재를 설치하여 관 내부에 남아 있는 물기를 최종적으로 제거할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

플라이휠(85)은 바퀴(83)를 연결하는 축과 체인으로 연결되고, 이에 따라 바퀴(83)가 회전하면 플라이휠(85)이 회전된다. 플라이휠(85)의 회전은 분사유니트(80)의 무게중심이 한쪽으로 쏠리는 것을 방지하여 분사유니트(80)가 뒤집어지는 것을 방지한다.

그러면, 라이닝 보수장치(100)를 이용한 라이닝 공법을 도 13을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 보수가 필요한 배관(1)이 있는 곳으로 차량을 이동시킨 후, 배관(1)의 입구(7)에 차량을 주차시킨다. 이 때, 배관(1)의 내부에 투입되는 호스(H1)(H2)가 막히지 않도록 배관(1)의 입구(7) 위치와 수납부(20)의 문의 위치를 고려하여 차량을 주차시킨다.

도 13에 나타난 바와 같이, 배관(1)이 x 방향으로 배치된 경우에는 수납부(1)가 x 방향으로 배치되도록 차량을 주차시키는 것이 바람직하다. 그러나, 주위의 장애물 예를 들어, 인접한 건물(B)이 있는 경우에는 차량을 x 방향으로 주차하는 것이 불가능하다. 이런 경우에는 차량을 y 방향으로 주차한 후, 수납부(20)의 문이 배관(1)의 입구(7)와 마주보도록 회전수단을 이용하여 수납부(20)를 시계방향으로 90도 회전시킨다.

한편, 라이닝액 분사유니트(80)는 배관(1)의 입구(7)를 통하여 배관(1)의 내부에 투입된다. 상기 투입 전에 높이조절수단을 이용하여 스프레이어(S)가 관의 중심에 위치하도록 조절할 수 있지만, 상기 높이조절은 관 내부에 투입된 후 원격으로 이루어질 수도 있다. 라이닝액 분사유니트(80)의 관내 투입과 수납부(20)의 상기 회전은 함께 이루어지거나 어느 한 쪽이 먼저 이루어질 수도 있다.

라이닝액 분사유니트(80)의 관내 투입과 수납부(20)의 상기 회전이 완료된 후에는 호스(H1)(H2)를 통해서 압축공기와 라이닝액을 각각 공급하여 스프레이어(S)를 회전시키면서 라이닝액을 분사하여 라이닝을 한다. 수납부(20)에 설치된 견인부재는 견인로프(d)를 소정 속도로 권취하여 라이닝액 분사유니트(80)를 이동시킨다.

압축공기는 압축공기 공급부재와 호스(H2)를 통하여 스프레이어(S)에 공급되어 스프레이어(S)의 에어모터를 고속으로 회전시키고, 상기 에어모터로부터 배출된 압축공기는 관통홀(95) 및 파이프(91)를 통해서 배출된다. 한편, 라이닝액은 라이닝액 공급부재와 호스(H1)를 통하여 스프레이어(S)로 공급된다.

라이닝액 분사유니트(80)가 관 내부에서 이동되는 동안에 곡관부(관이 굽은 부분)가 존재하는 경우에도, 제1,2 프레임(81)(82)이 회동되기 때문에, 스프레이어(S)가 관의 중심에 위치한 상태에서 라이닝액 분사유니트(80)가 용이하게 곡관부를 통과할 수 있다.

한편, 카메라를 이용하여 관(1)의 내부를 관찰할 수 있는데, 관(1)의 직경이 변하거나 관 내부에 돌출된 부분이 있는 경우에는 높이조절수단을 이용하여 거치대의 높이를 조절함으로써 스프레이어(S)가 관의 중심에 위치하도록 할 수 있다. 상기 높이 조절은 수납부(20)의 제어부에서 원격으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 분사유니트(80)가 관 내부에 투입된 후에도 스프레이어(S)의 높이를 조절할 수 있기 때문에 라이닝 두께를 균일하게 할 수 있다.

또한, 관이 서로 연결되는 부분 즉, 이음부(5)에서는 견인로프(d)의 견인 속도를 늦추거나 스프레이어(S)의 분사량을 증가시켜 라이닝 두께를 두껍게(예를 들어, 3mm 이상) 함으로써 누수를 방지할 수 있도록 한다.

한편, 위에서는 본 발명에 따른 보수공법을 설명하기 위해서 수납부(20)를 회전시키는 것만을 설명하였다. 경사수단을 이용하여 수납부(20)를 승강시키거나 경사지도록 하는 방법은 본 명세서를 참조한 당업자가 용이하게 알 수 있을 것이다.

아울러, 본 명세서의 도면은 회전수단과 경사수단을 모두 구비한 보수장치(100)를 도시하고 있으나, 본 발명에 따른 보수장치는 회전수단과 경사수단 중에서 어느 하나만을 구비할 수도 있다. 예를 들어, 경사수단만이 구비되고 회전수단이 없는 경우에는 실린더 부재(41)(42)가 수납부(20)의 아랫면에 직접 연결될 수 있다. 또한, 회전수단만이 구비되고 경사수단이 없는 경우는 실린더 부재(41)(42)를 통상의 지지기둥으로 대체하면 된다. 이러한 점은 본 명세서를 참조한 당업자가 용이하게 알 수 있을 것이므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.

1 : 배관 20 : 수납부
31 : 서포트 플레이트 32 : 회전축
33, 38 : 기어 36 : 롤러
41, 42 : 실린더 부재 80 : 라이닝액 분사유니트
100 : 라이닝 보수장치 H1, H2 : 호스
d : 견인용 로프

Claims (12)

1. 상수도의 송수관, 배수관 및 도수관 중에서 적어도 어느 하나를 라이닝으로 보수하기 위한 설비를 적재한 수납부;
   수납부를 승강시키거나 기울이기 위한 경사수단과 수납부를 회전시키기 위한 회전수단 중 적어도 어느 하나;를 포함하고,
   상기 관의 입구 위치와 수납부의 문의 위치를 고려하여 상기 경사수단과 회전수단 중에서 적어도 어느 하나를 작동함으로써 수납부로부터 상기 관의 내부에 투입된 라이닝액 분사유니트에 라이닝액을 공급하는 호스(H1)가 막히는 것을 방지하며,
   라이닝액 분사유니트는,
   바퀴가 설치된 프레임;
   프레임에 설치되고, 라이닝액을 분사하는 스프레이어를 고정하기 위한 거치대; 및
   거치대의 높이를 조절하기 위한 높이 조절수단;을 포함하고,
   거치대는,
   파이프;
   파이프의 상단에 설치되고, 스프레이어를 고정하며, 파이프의 내부 빈공간 및 스프레이어의 배기구와 연통되는 관통홀이 형성된 고정부재;를 포함하며,
   스프레이어의 에어모터를 회전시킨 후, 상기 배기구를 통해 배출되는 압축공기는 관통홀 및 상기 내부 빈공간을 통해서 아래로 이동된 후, 파이프의 하단을 통해 배출되고,
   상기 압축공기는 압축공기 공급용 호스(H2)를 통해서 스프레이어에 공급되고, 흡수부재가 호스(H1)(H2)를 감싸도록 설치되어 관 내부의 물기를 흡수부재가 흡수할 수 있는 것을 특징으로 하는 라이닝 보수장치.
2. 제1항에 있어서,
   경사수단은 수납부의 아랫면에 회동 가능하도록 설치된 실린더 부재를 구비하고, 상기 실린더 부재의 수축 및 팽창에 의해서 수납부가 승강되거나 경사지게 되는 것을 특징으로 하는 라이닝 보수장치.
3. 제1항에 있어서,
   회전수단은,
   서포트 플레이트;
   서포트 플레이트에 회전 가능하도록 설치된 회전축;
   회전축 주위에 다수 개가 설치되어 수납부를 회전 가능하도록 지지하는 롤러; 및
   회전축을 회전시키는 회전력을 공급하는 회전력 공급부;를 포함하고,
   수납부는 롤러에 의해서 지지된 상태에서 회전축이 회전하여 회전되는 것을 특징으로 하는 라이닝 보수장치.
4. 제3항에 있어서,
   경사수단은 서포트 플레이트의 아랫면에 회동 가능하도록 설치된 실린더 부재를 구비하고, 상기 실린더 부재의 수축 및 팽창에 의해서 서포트 플레이트가 승강되거나 경사지게 되는 것을 특징으로 하는 라이닝 보수장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   라이닝을 위한 상기 설비는,
   라이닝액을 저장 및 공급하기 위한 라이닝액 공급부재;
   라이닝액 분사유니트를 이동시키기 위하여 전원을 공급하는 전원공급부 또는 견인 로프를 이용하여 라이닝액 분사유니트를 견인하는 견인부재;를 포함하고,
   상기 수납부, 경사수단 및, 회전수단은 차량에 탑재된 것을 특징으로 하는 라이닝 보수장치.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 파이프의 바깥면에는 파이프의 길이방향을 따라 제1 기어가 형성되고,
   높이 조절수단은,
   제1 기어와 맞물리는 제2 기어; 및
   제2 기어를 회전시키는 높이 조절용 모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 라이닝 보수장치.
8. 제1항에 있어서,
   프레임은,
   상기 거치대가 설치된 제1 프레임; 및
   플라이휠이 설치된 제2 프레임;을 포함하고, 제1 프레임과 제2 프레임은 회동 가능하도록 연결된 것을 특징으로 하는 라이닝 보수장치.
9. (a) 라이닝액 분사유니트를 상수도의 송수관과 배수관 및 도수관 중 어느 하나에 투입하는 단계;
   (b) 상기 관의 외부에 위치하고 라이닝 보수 장비를 적재한 수납부로부터 라이닝액 분사유니트에 라이닝액을 공급하는 호스(H1)가 막히지 않도록 수납부의 문의 위치와 상기 관의 입구 위치를 고려하여 수납부를 승강시키거나 경사지도록 기울이거나 회전시키는 단계; 및,
   (c) 라이닝액을 분사하는 스프레이어를 고정하는 라이닝액 분사유니트의 거치대의 높이를 조절하여 스프레이어가 상기 관의 중앙에 위치하도록 하는 단계;를 포함하고,
   라이닝액 분사유니트는,
   바퀴가 설치된 프레임;
   프레임에 설치된 상기 거치대; 및
   거치대의 상기 높이 조절을 위한 높이 조절수단;을 포함하고,
   거치대는,
   파이프;
   파이프의 상단에 설치되고, 스프레이어를 고정하며, 파이프의 내부 빈공간 및 스프레이어의 배기구와 연통되는 관통홀이 형성된 고정부재;를 포함하며,
   스프레이어의 에어모터를 회전시킨 후, 상기 배기구를 통해 배출되는 압축공기는 관통홀 및 상기 내부 빈공간을 통해서 아래로 이동된 후, 파이프의 하단을 통해 배출되고,
   상기 압축공기는 압축공기 공급용 호스(H2)를 통해서 스프레이어에 공급되고, 흡수부재가 호스(H1)(H2)를 감싸도록 설치되어 관 내부의 물기를 흡수부재가 흡수할 수 있는 것을 특징으로 하는 라이닝 보수공법.
10. 삭제
11. 제9항에 있어서,
    거치대의 상기 높이 조절은 원격으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 라이닝 보수공법.
12. 제9항에 있어서,
    라이닝액을 분사하는 스프레이어는 외부로부터 공급된 압축공기에 의해서 3000 R.P.M.∼7000 R.P.M.으로 회전되면서 라이닝액을 분사하는 것을 특징으로 하는 라이닝 보수공법.

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