KR101244351B1 - 교체형 절삭부, 회전부 및 단차 극복 이송기를 구비하는 하수관 이물질 제거 장치 - Google Patents

교체형 절삭부, 회전부 및 단차 극복 이송기를 구비하는 하수관 이물질 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고압의 물을 공급하는 호스, 호스로부터 고압의 물을 공급받을 수 있도록 연결된 축, 축 상에 회전 가능하게 연결되는 회전부, 회전부의 전방에 결합되어 회전부와 함께 회전하는 장착부, 장착부에 탈착 가능하게 장착되는 절삭부 및 물을 공급하는 호스를 받쳐주며, 장치의 이동을 돕는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치를 제공한다.

Description

교체형 절삭부, 회전부 및 단차 극복 이송기를 구비하는 하수관 이물질 제거 장치{APPARATUS HAVING REPLACEABLE CUTTING PART, ROTATIONAL PART AND MOVING PART, FOR REMOVAL OF ALIEN SUBSTANCE IN PIPE}
본 발명은 하수관으로 침입한 나무 뿌리 등을 제거하는 하수관 이물질 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 하수관은 대부분이 지하에 매설되어 각종 오수를 배출시키는 것으로, 일정시간이 경과되면 내부에 각종 중량체나 토사 등이 적층되어 퇴적물이 생길 수 있으며, 나무 뿌리 등이 하수관으로 침입할 수 있는데, 이러한 퇴적물이나 나무 뿌리는 오수의 흐름을 방해하게 되므로 정기적으로 제거되어야 한다.
하수관을 청소하기 위한 수단으로 고압을 이용한 제트노즐방법이나 바겟트 왕복견인 방법 등이 있으나, 이와 같은 방법은 단순히 하수관을 청소하기 위한 방법으로 하수관 내부에 침입한 나무뿌리와 같이 단단하고 큰 이물질을 제거하기 위해서는 지면을 굴착하여 하수관을 교체해야 하기 때문에 고가의 교체 비용이 발생하고, 지면 굴착시 통행의 방해로 인한 민원이 발생하는 등의 단점이 있었다.
본 발명은 고압의 물을 통해 추진력과 절삭부를 회전시키는 회전력을 동시에 얻을 수 있는 하수관 내부에 침입한 나무뿌리나 이물질을 제거하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 장치의 축에 대해 소정의 각도를 두고 형성된 바퀴들과 이러한 바퀴들과 축에 대해 반대편에 위치하여 장치의 전복 시에도 용이하게 장치를 이동시킬 수 있는 하수관 내부에 침입한 나무뿌리나 이물질을 제거하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 복수 개의 바퀴가 높낮이가 다르게 설치되어, 하수관 내에 단차가 형성된 경우에도 쉽게 넘어갈 수 있는 하수관 이물질 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 고압의 물을 공급하는 호스, 호스로부터 고압의 물을 공급받을 수 있도록 연결된 축, 축 상에 회전 가능하게 연결되는 회전부, 회전부의 전방에 결합되어 회전부와 함께 회전하는 장착부, 장착부에 탈착 가능하게 장착되며, 하수관 내로 침입한 나무뿌리나 이물질을 제거하는 절삭 부재 및 물을 공급하는 호스를 받쳐주며, 장치의 이동을 돕는 이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 호스로부터 공급받은 고압의 물을 일시적으로 저장하며, 고압의 물의 일부는 축으로 공급하고, 분사홀을 구비하여 고압의 물의 일부를 분사하며 추진력을 얻는 추진부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 회전부는, 소정의 각도를 두고 형성된 회전 분사홀을 구비하며, 축으로부터 고압의 물을 공급받아 회전 분사홀을 통해 분사하며 회전력을 얻는 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 이동부는 복수 개의 바퀴를 포함하며, 복수 개의 바퀴는 축에 대해 서로 소정의 각도를 두고 형성된 복수 개의 열로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 복수 개의 열로 이루어진 바퀴는 하부에 배치되고, 상부에 배치되는 보조 바퀴를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 열 상에 배치된 바퀴들은 이동부의 중앙으로부터 멀어질수록 바퀴의 설치 위치가 높아지는 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 절삭 부재는 절삭날 및 절삭용 와이어 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치를 제공한다.
본 발명이 제공하는 하수관 이물질 제거 장치는 고압의 물을 통해 추진력과 절삭부를 회전시키는 회전력을 동시에 얻을 수 있어, 추진을 위한 전기 부품이나 회전을 위한 전기 부품을 별도로 구비할 필요가 없어 장치의 크기를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라, 장치의 구성을 단순화할 수 있고, 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한 본 발명이 제공하는 하수관 이물질 제거 장치는, 일반적인 절삭날을 장착하여 하수관 내로 침입한 굵은 나무 뿌리를 제거할 수 있으며, 절삭날 대신 와이어를 장착하여 잔뿌리를 제거할 수 있다.
또한 본 발명이 제공하는 하수관 이물질 제거 장치는, 하수관 내로 삽입되는 부분에 전기 부품이 포함되지 않아 고장의 위험이 적다.
또한 본 발명이 제공하는 하수관 이물질 제거 장치는, 축에 대해 반대편에 위치하는 바퀴들을 구비하여, 장치의 전복 시에도 용이하게 장치를 이동시킬 수 있다.
또한 본 발명이 제공하는 하수관 이물질 제거 장치는 같은 열 상에 구비하는 바퀴들이 서로 높낮이게 다르게 설치되어, 하수관 내에 단턱이나 단차가 형성된 경우에도 이를 쉽게 넘어 전진할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 하수관 이물질 제거 장치의 전방 부분을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 이물질 제거 장치의 후방 부분을 도시한 도면,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 이물질 제거 장치가 구비하는 장착부와 절삭날이 결합된 모습을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 이물질 제거 장치가 구비하는 축과 추진부, 회전부 및 장착부가 결합된 모습을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 이물질 제거 장치에 고압의 물을 공급하는 호스가 연결된 모습을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 이물질 제거 장치의 전방 부분의 단면도를 도시한 도면.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 하수관 이물질 제거 장치의 전방 부분을 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 이물질 제거 장치의 후방 부분을 도시한 도면, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 이물질 제거 장치가 구비하는 장착부와 절삭날이 결합된 모습을 도시한 도면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 이물질 제거 장치가 구비하는 축과 추진부, 회전부 및 장착부가 결합된 모습을 도시한 도면, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 이물질 제거 장치에 고압의 물을 공급하는 호스가 연결된 모습을 도시한 도면, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 이물질 제거 장치의 전방 부분의 단면도를 도시한 도면, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수관 이물질 제거 장치의 장착부에 와이어가 결합된 모습을 도시한 도면이다. 하수관 이물질 제거 장치의 전방에는 고압의 물을 공급하는 호스가 결합되는 축(110)과, 축(110) 상에 형성되며, 고압의 물을 분사하는 분사홀(미도시)가 형성되어 장치가 이동할 수 있는 추진력을 얻는 추진부(120), 추진부(120)의 전방에 위치하며, 축(110)에 회전가능하게 결합되는 회전부(130), 회전부(130)의 전방에 회전부와 함께 회전하도록 결합되는 장착부(140) 및 장착부(140)에 결합되는 절삭날(150)이 구비된다.
하수관 이물질 제거 장치의 후방에는 장치의 이동을 위한 이동부(200)가 구비된다. 이동부(200)는 고압의 물을 공급하는 호스(300)가 관통하며 고정될 수 있는 받침대(230), 받침대(230)와 바퀴(221, 222, 223, 224, 225, 226)들이 고정될 수 있는 원통형의 고정부(210), 고정부(210)에 고정되는 복수 개의 바퀴(221, 222, 223, 224, 225, 226)를 포함한다. 원통형의 고정부(210)가 생략되고, 받침대(230)에 바퀴(221, 222, 224, 225)가 직접 고정되도록 할 수도 있다. 이때 이동부 내의(200) 호스(300)는 받침대(230)에 고정되며, 바퀴(221, 222, 223, 224, 225, 226)들과 받침대(230)의 배치에 위해, 호스(300)가 전체 장치의 중앙에 위치가 된다. 여기서, 이동부에 장착된 호스(300)는 물 탱크를 구비한 차에서 인출된 호스와 연결되어 고압의 물을 차로부터 공급받는다.
복수 개의 바퀴는 이동부(200)의 전방 및 후방에 각각 배치된다. 이동부(200)의 하부에 배치되며 열을 이루도록 배치된 바퀴들(221, 222)이 하수관 이물질 제거 장치의 축 방향에 대해 소정의 각도를 이룬다. 열을 이루도록 배치된 바퀴들(221, 222)이 축 방향에 대해 소정의 각도를 이루고 배치된 것은, 바퀴들이 평면상에 병렬로 배치될 때보다 원통형인 하수관과 바퀴의 밀착도를 높일 수 있다. 따라서 평면상에 병렬로 배치된 바퀴들보다, 축 방향에 대해 서로 소정의 각도를 이루도록 배치된 바퀴들(221, 222)은 하수관에 대해 헛돌게 될 가능성이 적다. 바퀴들(221, 222)이 장치의 축방향에 대해 소정의 각도를 이루지 않고, 병렬로 배치되는 경우, 하수관은 원통형이기 때문에, 바퀴의 바깥부분만 하수관과 접촉하고, 안쪽 부분은 하수관과 접촉을 하지 못하게 된다. 그러나 축 방향에 대해 서로 소정의 각도를 이루도록 배치된 바퀴들(221, 222)은 바퀴의 안쪽 부분과 바깥쪽 부분 모두에서 하수관과 접촉을 하게 되어 바퀴가 헛돌 가능성이 적어진다. 바퀴들(221, 222)이 헛도는 것을 줄이기 위해서는, 장치가 삽입되어 청소를 수행하게 되는 하수관의 내경에 맞추어 바퀴들(221, 222)의 각도가 정해지는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 하수관의 내경에 맞추어 바퀴들(221, 222)의 각도를 나사 등을 통해 조정할 수 있도록 형성된다. 고정부(210)의 후방에도 마찬가지로 열을 이루도록 배치된 바퀴들(224, 225) 하수관 이물질 제거 장치의 축 방향에 대해 소정의 각도를 이룬다. 또한 이동부(200)의 상부에는 고정부(210)에 고정되는 보조 바퀴(226)들이 포함된다. 보조 바퀴(226)들은 열을 이루도록 배치된 바퀴들(221, 222, 224, 225)이 고정부(210)의 하부에 배치됨에 따라, 장치가 전복될 경우에도 장치를 쉽게 이동시킬 수 있도록 한다. 보조 바퀴(226)는 전복될 경우뿐만 아니라, 장치가 정상 상태로 이동 중인 경우에도, 하수관의 상부에 밀착되어 장치의 이동을 도울 수 있다.
또한 열 상에 배치된 바퀴들(221, 222, 224, 225)의 바퀴 높이는 서로 다르다. 도 2 또는 도 5를 참조하면, 열 상에 배치된 바퀴들(221, 222, 224, 225)은 열의 중앙에 위치한 바퀴들보다 열의 끝쪽에 위치한 바퀴들의 설치 높이가 더 높다. 따라서 일반적인 경우 하수관 내에서 이동할 때 열의 중앙에 위치한 바퀴들이 하수관과 맞닿아 구르며 하수관 이물질 제거 장치가 이동한다. 그러나 하수관에 단차나 단턱이 형성된 경우, 열의 끝쪽에 위치한 설치 높이가 높은 바퀴에 의해 쉽게 단차나 단턱을 넘을 수 있다. 하수관은 하나의 관에 의해 형성된 것이 아니라 하나의 관 내로 다른 관이 삽입되는 방법으로 여러 개의 관이 이어지도록 되어 있기 때문에 필연적으로 단차나 단턱이 생기므로, 단차나 단턱을 쉽게 넘을 수 있도록 열 상에 배치된 바퀴들이 서로 높이가 다르게 설치된 구성에 의해 매우 편리하게 하수관 내에서 장치를 이동시킬 수 있다.
한편 원통형의 고정부(210)에는 고압의 물을 공급하는 호스(300)를 고정하기 위한 받침대(230)가 구비된다. 받침대(230)는 고정부(210) 내에 고정된다. 호스(300)와 하수관 이물질 제거 장치의 축(110)이 결합하며, 축(110)에 결합된 회전부(130), 회전부(130)에 결합된 장착부(140), 장착부(140)에 결합된 절삭날(150)의 위치가 모두 호스(300)의 위치에 의해 결정되기 때문에, 절삭날(150)의 회전 중심이 되는 호스(300)가 하수관의 중심에 위치할 수 있도록 받침대(230)의 위치가 결정된다.
장착부(140)는 대략 반구형의 캡 형태이며, 절삭날(150)의 장착을 위해 둘레를 따라 약 90° 각도로 장착홈(141)이 형성된다. 장착홈(141) 상에 절삭날(150)이 위치되고, 나사를 통해 절삭날(150)을 장착부(140)에 대해 고정시킨다. 절삭날(150)은 직선형의 절삭날(151)과 중심으로부터 바깥쪽으로 꺾인 절곡형의 절삭날(152)을 포함한다. 직선형의 절삭날(151)은 하수관의 중심부에 퇴적된 나무 뿌리나 오물을 분쇄하고, 절곡형의 절삭날(152)은 하수관의 가장 자리에 퇴적된 나무 뿌리나 오물을 분쇄할 수 있다. 따라서 두 가지 형태의 절삭날(150)이 구비됨으로써 하수관에 퇴적된 나무 뿌리를 효과적으로 분쇄하여 제거할 수 있다.
절곡형의 절삭날(152) 대신 와이어(155)를 장착할 수 있다. 와이어(155)는 일단에 장착홈(141) 내에 장착될 수 있는 와셔가 연결되어, 나사를 통해 고정된다. 회전부(130)가 회전함에 따라 와이어(155) 역시 회전하게 되며, 와이어(155)에 나무의 잔뿌리가 감겨서 하수관으로부터 제거된다. 잔뿌리를 좀 더 용이하게 제거하기 위해 와이어(155) 상에는 복수 개의 소형 절삭날(156)이 구비될 수 있다. 소형 절삭날(156)에 의해 잔뿌리가 절삭되면서, 절삭된 잔뿌리들은 와이어(155)에 감겨나올 수 있기 때문에 좀 더 효과적으로 하수관 내로 침입한 나무의 잔뿌리들을 제거할 수 있다.
한편 장착부(140)의 내부에는 회전부(130)와의 결합을 위한 나사산(142)이 형성된다. 장착부(140)는 회전부(130)와 나사 결합을 하여, 회전부(130)가 회전할 때 장착부(140) 역시 회전하게 되며, 장착부(140)에 장착된 절삭날(150) 역시 회전하며 오물을 분쇄하게 된다. 축(110)과 추진부(120)는 일체로 형성되며, 추진부(120)의 후방에는 복수 개의 분사홀(121)이 형성된다. 분사홀(121)은 후방 대각선 방향으로 축(110)과 연결된 고압의 물을 공급하는 호스(300)를 통해 공급된 고압의 물을 하수관 쪽으로 분사하면서 하수관 이물질 제거 장치가 앞으로 추진할 수 있는 추진력을 얻게 한다. 분사홀(121)이 복수 개 형성되며, 고압의 물을 분사할 수 있도록 개방되는 분사홀(121)의 개수를 조절할 수 있도록 하여, 하수관 내에서 천천히 이동하며 나무 뿌리나 오염 물질을 제거하고자 하는 경우 분사홀(121)의 일부만을 개방하고, 고속으로 이동하여 나무 뿌리를 제거하고자 하는 경우 분사홀(121)을 전부 개방하도록 할 수 있다. 추진부(120)는 축(110)과 일체로 형성되며, 고압의 물이 일시적으로 저장될 수 있는 공간을 구비하여 고압의 물을 지속적으로 공급할 수 있는 완충 역할을 한다. 또한 추진부(120)의 전방에 위치하는 축(110) 상에 회전부(130)가 회전 가능하게 결합된다. 회전부(130)는 축(110)으로부터 고압의 물이 공급받아 이를 분사하며 회전할 수 있도록 회전력을 발생시킬 수 있는 회전 분사홀(131)을 구비한다. 이를 통해 본 발명에 따른 하수관 이물질 제거 장치는 고압의 물만 공급받으면 장치를 이동시킬 수 있는 추진력과, 절삭날(150)을 회전시켜 오물을 분쇄할 수 있는 회전력을 동시에 얻을 수 있어, 절삭날(150)을 회전시키기 위한 별도의 모터나, 하수관 이물질 제거 장치를 이동시키기 위한 실린더나 모터 등의 별도의 전기 부품을 필요로 하지 않는다. 따라서 장치 자체의 구성을 단순화할 수 있고, 전기 부품을 삭제할 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한 전기가 필요없는 기계적 구성으로, 고장 염려도 적다.

Claims (7)

  1. 고압의 물을 공급받을 수 있도록 호스에 연결된 축;
    축 상에 회전 가능하게 연결되는 회전부;
    회전부의 전방에 결합되어 회전부와 함께 회전하는 장착부;
    장착부에 탈착 가능하게 장착되며, 하수관 내로 침입한 이물질을 제거하는 절삭 부재; 및
    원통형의 고정부 및 복수 개의 바퀴를 포함하여 물을 공급하는 호스를 받쳐주며, 복수 개의 바퀴는 축에 대해 서로 소정의 각도를 두고 형성된 복수 개의 열이 각각 고정부의 전방 및 후방에 배치되어 장치의 이동을 돕는 이동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    호스로부터 공급받은 고압의 물을 일시적으로 저장하며, 고압의 물의 일부는 축으로 공급하고, 분사홀을 구비하여 고압의 물의 일부를 분사하며 추진력을 얻는 추진부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    회전부는, 소정의 각도를 두고 형성된 회전 분사홀을 구비하며, 축으로부터 고압의 물을 공급받아 회전 분사홀을 통해 분사하며 회전력을 얻는 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    복수 개의 열로 이루어진 바퀴는 하부에 배치되고,이동부는 상부에 배치되는 보조 바퀴를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    열 상에 배치된 바퀴들은 바퀴의 설치 높이가 서로 다른 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    절삭 부재는 절삭날 및 절삭용 와이어 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 하수관 이물질 제거 장치.
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