KR101207989B1 - 파형관 설비용 터널식 가열장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파형관이 공급되는 본체; 상기 본체의 길이방향에 설치되어 파형관을 강제 이송시키는 파형관 이송부; 상기 파형관 이송부의 전방 및 후방에 설치되어 파형관의 외면이 고르게 가열되도록 하는 파형관 가열부; 및 상기 본체를 작업차량에 연결하도록 된 연결대;를 포함하는 구성을 통해, 파형관 가열장치를 포크레인에 탑재하여 이동 중에 관펴기 및 포설작업이 동시 진행되도록 함으로써, 작업속도가 월등하게 향상되어 공사기간을 단축할 수 있고, 작업인력을 최소화함으로써, 경제적인 이점을 갖게 된다.

Description

파형관 설비용 터널식 가열장치{tuner type heating apparatus of corrugate pipe}
본 발명은 파형관 설비용 터널식 가열장치에 관한 것이다.
현재, 전력설비의 지중화사업은 도시의 환경개선, 토지의 효율적 이용, 전력공급의 신뢰성 향상이란 장점으로 인해 증가추세에 있으며 신규택지조성지역은 물론 기존의 가공설비 지역도 지중화사업을 지속적으로 추진하고 있다.
전력공급 선로의 지중매설 방식으로는, 직매식, 관로식, 암거식(전력구식)의 세 가지가 이용되고 있는데, 그 중에서도 관로식이 가장 많이 시행되고 있다.
이때, 관로식에는 합성수지 파형관, 합성수지 직관, 강관 등이 사용될 수 있고, 그 중에서 합성수지파형관이 주로 사용되고 있다.
현재 이와 같은 합성수지 파형관(이하 "파형관"이라 한다)을 지중매설작업은 주로 인력에 의한 매설작업이 시행되고 있는데, 파형관은 외형적으로 부피와 중량이 크고 탄성력이 있기 때문에, 인력으로 다루기 어려운 특성이 있어서 포설 작업시 1개 작업조당 6~7인의 작업인원이 투입되어야 하기 때문에 작업효율이 저하되는 것은 물론, 운반과 포설과정에서 파형관의 중량과 장력을 이기지 못하고 작업자가 쓰러져서 부상을 당하는 등 안전사고 우려가 상존하고 있다.
또한, 파형관은 일정길이의 롤 형태로 운송 및 보관이 이루어지기 때문에 포설 작업시 원형으로 말아진 상태의 파형관을 풀어서 펼치더라도 파형관이 소성 변형되어 굴곡된 상태를 유지하려는 경향이 있다.
이와 같은 파형관은 지중에 매설하기 전에 굴곡된 부분을 펴주는 작업이 필요한데 현재는 가스 토오치램프로 열을 가하면서 펴는 작업(이하 "가열펴기 작업" 이라함 )을 하고 있으나 과열 또는 탄화에 의한 파형관의 재질이 손상될 우려가 있었다.
특히, 한국전력에서 구매하고 있는 고밀도 폴리에틸렌 합성수지 파형관은 난연재가 포함되어 있어 가열 작업시 발화되기가 쉽고, 온도가 120℃ 이상이 되면 연화되기 때문에 3000℃이상의 가스 토오치로 파형관을 직접 가열할 경우에는 물성이 변화되어 인장강도 및 내충격성이 약화되는 문제가 있었다.
위와 같이 열에 약한 합성수지 파형관을 가스 토오치로 가열펴기작업을 수행하기 위해서는 작업시간이 더딜 수밖에 없고, 많은 작업인원이 투입되는 문제가 있었다.
특히, 가스 가열펴기 작업은 구덩이 속에서 할 수 없으며 관로 매설지역에는 길이가 30m이상 되는 여러 개의 파형관로를 풀어 펼칠 수 있는 넓은 작업공간이 없기 때문에 관로매설 개소로부터 멀리 떨어진 유휴부지에서 가열펴기작업을 수행하고 있는 실정이다.
또한, 가열펴기를 하기 위해서는 먼저, 야적된 파형관을 파형관 펴기 작업장소까지 운반해야하고 펴기작업이 완료된 파형관로는 다시 5~6인의 작업인력이 동원되어 파형관 매설지점까지 운반하여 굴착 구덩이에 포설작업해야 한다.
위와 같은 종래의 지중포설작업은 많은 인원이 투입되고 여러 단계의 작업공정을 거쳐야 하므로 작업효율이 저하되는 것은 물론, 안전사고가 발생될 우려가 있고, 운반 및 가열작업시 파형관의 재질이 변형되는 등의 많은 문제점이 있었다.
상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 파형관 가열장치를 작업차량에 탑재하여 이동 중에 관펴기 및 포설작업이 동시 진행되도록 하는데 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 파형관이 공급되는 본체; 상기 본체의 길이방향에 설치되어 파형관을 강제 이송시키는 파형관 이송부; 상기 파형관 이송부의 전방 및 후방에 설치되어 파형관의 외면이 고르게 가열되도록 하는 파형관 가열부; 및 상기 본체를 작업차량에 연결하도록 된 연결대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중포설작업용 파형관 가열장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 파형관이 공급되는 본체; 상기 본체의 길이방향에 설치되어 파형관을 강제 이송시키는 파형관 이송부; 상기 파형관 이송부의 전방 및 후방에 설치되어 파형관의 외면이 고르게 가열되도록 하는 파형관 가열부; 작업차량에 거치대가 장착되고, 상기 거치대에 상기 파형관 가열부에 열풍을 공급하기 위한 열풍기가 탑재되도록 한 열풍공급부; 및 상기 본체를 작업차량에 연결하도록 된 연결대;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 본체는 작업차량에 연결되는 제1본체; 및 상기 제1본체 상부에 승강 가능한 상태로 대향 설치되는 제2본체;를 포함한다.
또한, 상기 파형관 이송부는 회전동력을 제공하는 이송모터; 상기 이송모터의 회전동력을 제공받아 파형관에 이송력을 전달하는 제1롤러; 및 상기 제1롤러의 상부 대향위치에 설치되어 파형관이 맞물려서 이송되도록 구름 운동되는 제2롤러;를 포함한다.
또한, 상기 파형관 가열부는 상하 반체 형상으로 분리 제작되는 제1히팅관로와 제2히팅관로로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제2본체를 승강시키기 위한 승강수단이 더 구비될 수 있다.
이때, 상기 승강수단은, 제1본체 측에 설치되는 승강모터; 상기 승강모터의 회전축에 결합되어 함께 회전되는 스크류샤프트; 및 상기 스크류샤프트의 축상에 나선 결합되고, 스크류샤프트의 회전시 제2본체와 함께 승하강되는 스크류블록;을 포함한다.
또한, 상기 제2본체의 승하강 경로를 안정적으로 가이드하기 위한 슬라딩가이드부가 더 설치될 수 있다.
또한, 상기 열풍 공급부는, 작업차량에 장착되는 거치대; 상기 거치대에 탑재되는 열풍기; 상기 열풍기 일측에 탑재되어 전력을 공급하도록 된 발전기; 상기 열풍기에서 발생된 열풍을 파형관 가열부의 열풍 토출관로 연결하는 덕트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 따른 본 발명은 파형관 가열장치를 작업차량에 탑재하여 이동 중에 관펴기 및 포설작업이 동시 진행되도록 함으로써, 작업속도가 월등하게 향상되어 공사기간을 단축할 수 있고, 작업인력을 최소화함으로써, 경제적인 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지중포설작업용 파형관 가열장치가 작업차량에 장착된 사용예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지중포설작업용 파형관 가열장치에 파형관이 삽입되기 전의 모습을 측면에서 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지중포설작업용 파형관 가열장치에 파형관이 삽입된 후의 모습을 측면에서 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지중포설작업용 파형관 가열장치에 파형관이 삽입된 후의 모습을 정면에서 도시한 개략도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지중포설작업용 파형관 가열장치를 도시한 개략도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지중포설작업용 파형관 가열장치가 작업차량에 장착된 사용예를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 지중포설작업용 파형관 가열장치(100)는 작업차량(20)에 이동이 가능한 상태로 탑재되어 사용하게 된다.
상기 작업차량(20)은 도 1에서와 같은 포크레인이 이용될 수 있는데, 이하 설명의 편의를 위해서 작업차량을 포크레인으로 명칭을 통일하기로 한다.
상기 가열장치(100)는 포크레인(20)의 삽날(21)에 연결대(30)를 이용해 탑재되도록 할 수 있고, 포크레인(20)의 이동시 함께 이동되도록 할 수 있다.
이때, 상기 가열장치(100)는 포크레인(20)이 주행하는 방향에 대해 길이방향으로 설치되어 파형관(10)이 통과되도록 함으로써, 말려져 있던 파형관(10)을 바르게 펴서 포설 작업되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 포크레인(20)의 버켓부에는 가열장치(100)에 파형관(10)을 공급시키기 위한 파형관 공급수단(23)이 구비되도록 할 수 있다.
또한, 상기 가열장치(100)를 포크레인의 삽날(21)에 연결하기 위한 수단으로서, 연결대(30)를 사용할 수 있는데, 상기 연결대(30)는 길이방향으로의 신축조절이 가능한 2중관 구조가 이용될 수 있다.
상기 가열장치(100)에는 도 2내지 도 4에 도시된 바와 같이 말려져 있던 파형관(10)을 가열시켜 바르게 펴기 위한 파형관 가열부(130) 및 가열된 파형관을 이송시키기 위한 파형관 이송부(120)가 구비된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지중포설작업용 파형관 가열장치에 파형관이 삽입되기 전의 모습을 측면에서 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지중포설작업용 파형관 가열장치에 파형관이 삽입된 후의 모습을 측면에서 도시한 개략도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 지중포설작업용 파형관 가열장치에 파형관이 삽입된 후의 모습을 정면에서 도시한 개략도이다.
도 2내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 파형관 가열장치(100)는 크게 본체(110), 파형관 이송부(120), 파형관 가열부(130)로 구성될 수 있다.
상기 본체(110)는 작업차량 즉, 포크레인(20)의 삽날(21)에 연결대(30)를 이용해 연결되는 제1본체(111), 및 상기 제1본체(111) 상부에 승강 가능한 상태로 대향 설치되는 제2본체(112)로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 본체(110) 내부를 파형관(10)이 길이방향으로 관통하게 되는데, 상기 파형관(10)을 강제 이송시키기 위한 파형관 이송부(120)가 본체(110) 내에 구비된다.
상기 파형관 이송부(120)는 크게 이송모터(121), 제1롤러(123), 제2롤러(124), 벨트(125)로 이루어질 수 있다.
상기 이송모터(121)는 유압을 이용해 회전동력을 발생하고, 이를 제1롤러(123)에 제공하게 된다. 이때, 상기 제1롤러(123)는 이송모터(121)의 회전동력을 제공받아 파형관(10)을 이송시키게 된다. 상기 이송모터(121)는 제1본체(111)에 설치되며, 상기 이송모터(121)와 제1롤러(123) 사이는 벨트(125) 및 풀리 결합구조에 의해 동력 전달되도록 할 수 있다. 이때, 상기 제1롤러(123)는 제1본체(111)에 회전 가능한 상태로 축 결합될 수 있다.
또한, 상기 제1롤러(123)는 파형관(10)의 외면과 접지시 접지면적을 넓히기 위해 단면형상을 곡면형상으로 제작할 수 있다.
상기 제1롤러(123)의 상부에는 파형관(10)을 사이에 두고 제2롤러(124)가 대향되도록 설치될 수 있다.
이때, 상기 제2롤러(124)는 파형관(10)이 맞물려서 이송될 때, 구름 운동이 가능하도록 제2본체(112)에 축 결합될 수 있는데, 제2본체(112)의 승강시 함께 승강됨으로써, 제1롤러(123)와의 이격거리를 넓히거나 줄일 수 있다.
상기 제1롤러(123)와 제2롤러(124)는 한 쌍이 마주보도록 설치되며, 다수 쌍이 본체(110) 내에 설치될 수 있다.
즉, 도 2에서와 같이 제1롤러(123)와 제2롤러(124) 사이의 거리가 이격되도록 한 상태에서 벌어진 틈으로 파형관(10)이 공급되도록 할 수 있다.
이후, 제2본체(112)를 하강시켜 제1본체(111)에 맞닿도록 하는데, 이때, 파형관(10)의 외경을 감싸서 가열시키기 위한 파형관 가열부(130)가 본체(110) 내에 설치되고 있다.
이때, 상기 파형관 가열부(130)는 파형관 이송부(120)의 전방 및 후방에 설치되거나, 다수 쌍의 제1, 2롤러(123)(124)들 사이에 교번 설치되도록 할 수 있다.
상기 파형관 가열부(130)는 관통되는 파형관(10)의 외면을 고르게 가열시켜 바르게 펴지도록 한다.
상기 파형관 가열부(130)는 상하 반체 형상으로 분리 제작되는 제1히팅관(131)와 제2히팅관(132)로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 파형관 가열부(130)는 원적외선 열선이 사용될 수 있는데, 상기 원적외선 열선은 열침투 효과가 뛰어난 이점을 갖는다.
그리고, 상기 제2본체(112)를 승강시키기 위한 승강수단(140)이 구비될 수 있는데, 상기 승강수단(140)은, 제1본체(111) 측에 설치되는 승강모터(141)와, 상기 승강모터(141)의 회전축에 결합되어 함께 회전되는 스크류샤프트(142), 및 상기 스크류샤프트(142)의 축상에 나선 결합되고, 스크류샤프트(142)의 회전시 제2본체(112)와 함께 승하강되는 스크류블록(143)으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2본체(112)의 승하강 경로를 안정적으로 가이드하기 위한 슬라딩가이드부(145)가 더 설치될 수 있다.
이때, 상기 슬라이딩가이드부(145)는 제1본체(111)의 좌우양측에 기둥형태의 가이드레일이 세워지고, 상기 가이드레일에 제2본체(112)가 슬라이드 가능한 상태로 축 결합되는 구조로 이루어질 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지중포설작업용 파형관 가열장치를 도시한 개략도이다.
도 5를 참조하면, 파형관 가열부(130)에 열풍을 공급시켜 파형관이 가열되도록 하는 기술에 대해 개시된다.
상기 특징을 갖는 지중포설작업용 파형관 가열장치의 구성에 대해 살펴보면, 파형관(10)이 공급되는 본체(110)와, 상기 본체(110)의 길이방향에 설치되어 파형관(10)을 강제 이송시키는 파형관 이송부(120)와, 상기 파형관 이송부(120)의 전방 및 후방에 설치되어 파형관(10)의 외면이 고르게 가열되도록 하는 파형관 가열부(130)와, 작업차량(20)에 거치대(161)가 장착되고, 상기 거치대(161)에 상기 파형관 가열부(130)에 열풍을 공급하기 위한 열풍기(163)가 탑재되도록 한 열풍공급부(160), 및 상기 본체(110)를 작업차량(20)에 연결하도록 된 연결대(30)를 포함한다.
여기서, 상기 본체(110) 및 파형관 이송부(120)에 대한 구성은 도 1내지 도 4에 도시된 바와 같은 실시예에 따른 구성과 동일하기 때문에 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 열풍 공급부(160)에 대한 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.
상기 열풍 공급부(160)는 작업차량(20)에 장착되는 거치대(161)와, 상기 거치대(161)에 탑재되는 열풍기(163)와, 상기 열풍기(163) 일측에 탑재되어 전력을 공급하도록 된 발전기(164)와, 상기 열풍기(163)에서 발생된 열풍을 파형관 가열부(130)의 열풍 토출관(167)로 연결하는 덕트(166)로 구성된다.
이때, 상기 거치대(161)는 작업차량(20)에 장착되는 구조물로서, 철재 프레임을 이용해 제작될 수 있다.
상기 거치대(161)에는 열풍기(163) 및 발전기(164) 등이 탑재되며, 본체(110)와의 연결을 위한 연결대(30)가 하부에 설치된다.
이때, 상기 거치대(161)를 포크레인의 삽날에 설치할 수 있는데, 삽날에 걸어서 결합하기 위한 장착용 브라켓이(162)이 다수 설치될 수도 있다.
앞서, 살펴본 바와 같은 본 발명은 파형관 가열장치(100)를 포크레인(20)에 탑재하여 이동 중에 관펴기 및 포설작업이 동시 진행되도록 함으로써, 작업속도가 월등하게 향상되어 공사기간을 단축할 수 있고, 작업인력을 최소화함으로써, 경제적인 이점을 갖게 된다.
10: 파형관 20: 작업차량
21: 삽날 23: 파형관 공급수단
30: 연결대 100: 가열장치
110: 본체 111: 제1본체
112: 제2본체 120: 파형관 이송부
121: 이송모터 123: 제1롤러
124: 제2롤러 125: 벨트
130: 파형관 가열부 131: 제1히팅관
132: 제2히팅관 140: 승강수단
141: 승강모터 142: 스크류샤프트
143: 스크류블록 145: 슬라이딩가이드부
160: 열풍 공급부 161: 거치대
162: 장착용브라켓 163: 열풍기
164: 발전기 166: 덕트
167: 열풍 토출관

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 파형관(10)이 공급되는 본체(110);
    상기 본체(110)의 길이방향에 설치되어 파형관(10)을 강제 이송시키는 파형관 이송부(120);
    상기 파형관 이송부(120)의 전방 및 후방에 설치되어 파형관(10)의 외면이 고르게 가열되도록 하는 파형관 가열부(130);
    작업차량(20)에 거치대(161)가 장착되고, 상기 거치대(161)에 상기 파형관 가열부(130)에 열풍을 공급하기 위한 열풍기(163)가 탑재되도록 한 열풍공급부(160); 및
    상기 본체(110)를 작업차량(20)에 연결하도록 된 연결대(30);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중포설작업용 파형관 가열장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 본체(110)는,
    작업차량(20)에 연결되는 제1본체(111); 및
    상기 제1본체(111) 상부에 승강 가능한 상태로 대향 설치되는 제2본체(112);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중포설작업용 파형관 가열장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 파형관 이송부(120)는,
    회전동력을 제공하는 이송모터(121);
    상기 이송모터(121)의 회전동력을 제공받아 파형관(10)에 이송력을 전달하는 제1롤러(123); 및
    상기 제1롤러(123)의 상부 대향위치에 설치되어 파형관(10)이 맞물려서 이송되도록 구름 운동되는 제2롤러(124);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중포설작업용 파형관 가열장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 파형관 가열부(130)는,
    상하 반체 형상으로 분리 제작되는 제1히팅관(131)와 제2히팅관(132)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지중포설작업용 파형관 가열장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2본체(112)를 승강시키기 위한 승강수단(140)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 지중포설작업용 파형관 가열장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 승강수단(140)은,
    제1본체(111) 측에 설치되는 승강모터(141);
    상기 승강모터(141)의 회전축에 결합되어 함께 회전되는 스크류샤프트(142); 및
    상기 스크류샤프트(142)의 축상에 나선 결합되고, 스크류샤프트(142)의 회전시 제2본체(112)와 함께 승하강되는 스크류블록(143);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 지중포설작업용 파형관 가열장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2본체(112)의 승하강 경로를 안정적으로 가이드하기 위한 슬라딩가이드부(145)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 지중포설작업용 파형관 가열장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 열풍 공급부(160)는,
    작업차량(20)에 장착되는 거치대(161);
    상기 거치대(161)에 탑재되는 열풍기(163);
    상기 열풍기(163) 일측에 탑재되어 전력을 공급하도록 된 발전기(164);
    상기 열풍기(163)에서 발생된 열풍을 파형관 가열부(130)의 열풍 토출관(167)로 연결하는 덕트(166);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지중포설작업용 파형관 가열장치.
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