KR101314060B1 - 전극봉 애노드의 접속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기방식에 사용되는 전극봉 애노드의 접속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기방식에 사용되는 전선을 전극봉 애노드에 완벽하게 접속하고 그 연결 방법을 간소화함으로써 전극봉 애노드에 안정적인 전류를 인가해 주고 공수를 줄이는 효과를 얻을 수 있는 전극봉 애노드의 접속장치에 관한 것이다.
본 발명은 상부에 사다리꼴 원통형 설치홈을 구비한 전극봉 애노드와 전선이 삽입되는 전선공과 볼트가 삽입되는 볼트공이 형성된 사다리꼴 원통형 웨지로 구성되고, 상기 웨지의 전선공에 전선이 삽입되어 전선의 끝단부의 피복이 벗겨진 부분이 상기 볼트에 감겨져 고정되고, 상기 웨지가 상기 전극봉 애노드의 상기 설치홈의 내부에 접촉되어 형상적으로 맞춤 고정되는 전극봉 애노드의 접속장치를 제공한다.

Description

전극봉 애노드의 접속장치{Connecting Device of HSCI Anode}

본 발명은 전기방식에 사용되는 전극봉 애노드의 접속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기방식에 사용되는 전선을 전극봉 애노드에 완벽하게 접속하고 그 연결 방법을 간소화함으로써 전극봉 애노드에 안정적인 전류를 인가해 주고 공수를 줄이는 효과를 얻을 수 있는 전극봉 애노드의 접속장치에 관한 것이다.

일반적으로 지하에 매설되는 철 구조물에는 필연적으로 부식이 발생되고, 이로 인해 설계된 수명을 다하지 못하고 파손이 일어나므로 이러한 철 구조물을 부식으로부터 보호하여 최초에 설계된 수명을 유지하기 위하여 도장을 비롯한 여러 가지 기술들이 적용되고 있다.

그 중에 외부전원을 이용한 전기방식은 금속이 부식될 때 금속에서 흘러나오는 전류보다 작지 않으며 부호가 반대인 전류를 금속으로 흘려 보냄으로써 부식을 막아주는 방식이다. 외부전원을 이용한 전기방식에 사용되는 대표적인 전극으로는 MMO(Mixed Metal Oxide) 애노드, 전극봉 애노드 등이 사용되고 있다.

도 1은 외부 전원을 이용한 전기방식의 일실시예를 나타내는 설명도이다.

지하에 매설된 구조물(2)과 전극봉 애노드(4)를 외부 전원(6)에 연결하고, 전선(8)을 통하여 전극봉 애노드(4)에는 + 극을 인가하여 구조물(2)에서 흘러나오는 전류의 반대방향으로 전류를 흘려주게 된다.

전기방식용 전극으로 사용되는 전극봉 애노드는 20년 이상 견딜 수 있도록 설계되어 있으나, 설계 수명을 다하지 못하는 경우가 발생하기도 한다. 이러한 현상의 원인 중에는 전극봉 애노드가 구조적으로 불안정하기 때문인 경우가 있으며, 전극봉 내에 위치한 단자 파이프가 이탈되거나, 전극봉 애노드와 전선을 연결하는 과정에서 발생하는 전선이 손상되기 때문인 것으로 파악된다.

도 2는 종래 전기방식용 전극봉 애노드와 전선의 연결 상태를 나타낸 설명도이다.

전극봉 애노드(4)의 상단부는 전선(8)과의 접속을 용이하게 하기 위해 원통형 설치홈(12)이 파여져 있으며, 설치홈(12) 내부에는 단자 파이프(14)가 매설되어 있다.

전선(8)의 끝단에서 피복이 벗겨진 부분(9)이 단자 파이프(14) 내에 삽입되고, 피복이 벗겨진 부분(9)과 단자 파이프(14)의 사이의 공간에 테이퍼 핀(16)을 삽입되어 고정되고, 설치홈(12)의 내부는 은납 또는 에폭시의 충전제(18)로 충전되고, 전극봉 애노드(4)의 상부가 엔드캡(10)으로 덮여져 이물질이 차단된다.

상기와 같은 구조를 형성하기 위하여 테이퍼 핀(16)을 피복이 벗겨진 부분(9)과 단자 파이프(14) 사이의 공간을 파고들어가게 하기 위해 정 또는 망치 등을 사용하여 물리적인 힘을 가하는데, 이 때의 힘은 피복이 벗겨진 부분(9)과 단자 파이프(14)에도 그대로 전달된다. 또한 그로 인한 충격으로 전선이 손상되거나 단자 파이프(14)가 이탈되는 현상이 발생하기도 한다.

또한, 전극봉 애노드(4)를 주물품으로 제작하는 과정에서, 단자 파이프(14)가 전극봉 애노드(4)와 정확하게 밀착되지 않거나, 탈형 과정에서 물리적인 힘을 가하여 단자 파이프(14) 내의 모래를 제거할 때, 단자 파이프(14)가 이탈되는 경우가 발생한다. 이는 최종적으로 전극봉 애노드(4)에 전선(8)을 연결할 수 없는 결과를 초래한다.

이와 같이 단자 파이프(14)가 이탈되거나 테이퍼 핀(16)에 의해 전선(8)이 손상될 경우, 방식에 필요한 전류의 공급이 전선(8)을 통해 전극봉 애노드(4)로 원활하게 이루어지지 못하여 방식전류가 방식 대상물에 충분히 전달되지 못하고, 궁극적으로 목표 수명이 도달하기 전에 전선이 단락되거나 전극봉의 기능이 열화되어 방식 대상물에 치명적인 피해를 끼치는 결과를 초래한다.

또한, 특허문헌 1에서는 이러한 불량이 발생할 경우, 전극봉 애노드를 교체하는 소켓에 대하여 개시되어 있다.

그러나, 이러한 불량이 발생하지 않도록 하는 근본적인 해결책은 되지 못한다.

특허문헌 1 : 공개특허문헌 10-2011-54193호.

본 발명은 전술한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 전극봉 상단부의 설치홈의 모양을 변경하고 웨지를 이용하여 전선과 전극을 보다 견고하고 확실하게 연결 접속시키고, 전극봉의 불량율과 작업 공수를 줄이고 작업의 편의성을 제고하여 비용 절감을 도모할 수 있는 전기방식용 전극봉 애노드의 접속장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상부에 사다리꼴 원통형 설치홈을 구비한 전극봉 애노드와 전선이 삽입되는 전선공과 볼트가 삽입되는 볼트공이 형성된 사다리꼴 원통형 웨지로 구성되고, 상기 웨지의 전선공에 전선이 삽입되어 전선의 끝단부의 피복이 벗겨진 부분이 상기 볼트에 감겨져 고정되고, 상기 웨지가 상기 전극봉 애노드의 상기 설치홈의 내부에 접촉되어 형상적으로 맞춤 고정되는 전극봉 애노드의 접속장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 웨지는 재질이 구리인 전극봉 애노드의 접속장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 웨지는 일면을 모따기하여 모따기부가 형성된 전극봉 애노드의 접속장치를 제공한다.

본 발명에 의하면 전극봉의 설치홈 형상을 사다리꼴 원통형으로 형성함으로써, 전선의 연결된 웨지가 이탈되지 않고 꽉 끼워질 수 있는 구조가 형성되었고, 개선된 웨지의 전선 체결 방법을 통해 전선과 웨지가 완벽하게 체결될 수 있도록 하고, 웨지의 형상 제어를 통해 충전제를 용이하게 충전할 수 있었다.

본 발명에 의하면, 전선으로부터 전극봉까지의 정확한 전류 공급을 달성할 수 있으며, 전극봉의 불량율 저하 및 작업공수를 줄임으로써 경제적인 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 외부 전원을 이용한 전기방식의 일실시예를 나타내는 설명도이다.
도 2는 종래 전기방식용 전극봉 애노드와 전선의 연결 상태를 나타낸 설명도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전극봉 애노드의 각 부품의 도면이다.
도 4는 전극봉 애노드의 본체(22)에 조립체(40)가 삽입되어 설치된 전극봉 애노드 접속장치(20)의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 조립체(40)를 설치홈(24) 내부에 설치하는 방법의 일실시예를 실제 수치를 나타내어 설명하는 설명도이다.

본 발명에 따른 전극봉 애노드의 접속장치는 전선과 전극봉을 견고하게 접지시킬 수 있는 상단부의 형상 변화와; 전선과 전극봉의 연결 및 접속을 정확하게 할 수 있도록 특정 형상의 웨지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 전극봉 애노드의 각 부품의 도면이다.

도 3a는 전극봉 애노드 본체의 단면도, 도 3b는 웨지의 사시도, 도 3c는 웨지와 전선이 결합된 형상의 도면이다.

도 3a에서 전극봉 애노드 본체(22)의 상단부에 설치홈(24)이 형성되고, 설치홈(24)은 사다리꼴 원통형의 형상을 취한다.

전극봉 애노드 본체(22)의 상단부의 설치홈(24)을 원통형에서 사다리꼴 원통형으로 변경하고, 설치홈(24) 내에 종래에 존재하던 단자 파이프를 원천적으로 제거하였기 때문에 단자 파이프가 이탈할 염려가 없고, 전선과 전극봉 애노드의 접속을 용이하게 하였다.

도 3b에서 웨지(30)는 사다리꼴 원통형의 형상을 가지며, 중앙에 전선공(32)과 그 부근에 볼트공(34)이 형성되고, 한쪽면이 모따기되어 모따기부(36)가 형성된다.

전선으로부터 전극봉까지 전류를 공급하여야 하기 때문에 웨지(30)의 재질은 구리가 바람직하다.

도 3c에서 웨지(30)와 전선(42)의 조립체(40)는 전선(42)의 끝부분의 피복을 벗겨서 형성된 전선나부(裸部)(43)가 전선공(32)에 삽입되고, 볼트(44)가 볼트공(34)의 아래쪽으로부터 삽입되고, 전선나부(43)가 볼트(44)에 휘감겨지고 볼트(44)의 상부는 너트(46)로 체결되어 단단하게 고정된다.

도 4는 전극봉 애노드의 본체(22)에 조립체(40)가 삽입되어 설치된 전극봉 애노드 접속장치(20)의 단면도이다.

전극봉 애노드 접속장치(20)는 본체(22)의 설치홈(24)에 조립체(40)가 설치되고, 설치홈(24)의 사다리꼴 원통형 구조의 경사면과 웨지(30)의 사다리꼴 원통형 구조의 경사면이 서로 꽉 끼는 구조로 되어 형상적으로 맞춤되어 고정 체결된다. 그리고 은납 또는 에폭시의 충전제(52)가 웨지(30)의 모따기부(36)를 통해 설치홈(24) 내부까지 완전히 충전되고, 엔드캡(54)이 씌워진다.

상기의 전극봉 애노드 접속장치(20)에 의해, 전류는 전선(42)으로부터 웨지(30)를 거쳐 전극봉 애노드 본체(22)로 흘러가는 구조를 갖는다.

도 5는 본 발명의 조립체(40)를 설치홈(24) 내부에 설치하는 방법의 일실시예를 실제 수치를 나타내어 설명하는 설명도이다.

도 5a에는 본체(22)와 조립체(40)의 수치가 도 5b에는 웨지(30)의 수치가 나타나 있다.

각 수치의 단위는 mm 이다.

도 5c는 조립체(40)를 본체(22)에 설치하는 공정의 일실시예를 나타내는 설명도이다.

본 도면에서의 각 부분의 치수는 연결되는 전선까지의 상태를 고려한 일실시예의 실제 치수이다.

도 5c의 (a)에서 웨지(30)에 체결되는 전선의 직경은 7mm이고, 설치홈(24)에 삽입하기 위하여 조립체(40)의 웨지(30)와 전선(42) 사이를 35°에 가깝게 접었을 때 그 최대 수평 너비가 약 29mm 이다. 이는 설치홈 상부의 직경 32mm를 고려하였을 때 삽입에 전혀 문제가 되지 않고 삽입될 수 있다.

도 5c의 (b)의 45°를 거쳐 (c)의 조립체(40)를 설치홈(24)에 내에서 회전시킬 때 77°의 각도에서 최장 길이를 갖는 대각선 길이(A-B)를 고려하여 (d)의 90°까지 회전시킨 결과 웨지의 회전이 문제되지 않고 삽입할 수 있다.

회전이 끝나면 (e)에서 조립체를 끌어올려 형상적으로 맞춤되어 고정된다.

조립체(40)를 접은 상태에서 단계적으로 각도를 증가시키는 작업은 통상의 방법을 채택하면 되며, 예를들면 막대기 등의 보조기구를 사용하여 웨지를 눌러서 전선을 펴주는 방법도 바람직하다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있을 것이다.

그러므로 지금까지 전술한 예는 모든 면에서 예시적인 것으로서, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

22 : 전극봉 애노드 본체 24 : 설치홈
30 : 웨지 32 : 전선공
34 : 볼트공 36 : 모따기부
40 : 조립체 42 : 전선
43 : 전선나부 44 : 볼트
46 : 너트 52 : 충전제
54 : 엔드캡

Claims (3)

1. 그 상부에 사다리꼴 원통형 설치홈을 구비한 전극봉 애노드와;
   전선이 삽입되는 전선공과 볼트가 삽입되는 볼트공이 형성된 사다리꼴 원통형 웨지로 구성되고,
   상기 웨지의 전선공에 전선이 삽입되어 전선의 끝단부의 피복이 벗겨진 부분이 상기 볼트에 감겨져 고정되고,
   상기 웨지가 상기 전극봉 애노드의 상기 설치홈의 내부에 접촉되어 형상적으로 맞춤 고정되는 전극봉 애노드의 접속장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 웨지는 재질이 구리인 전극봉 애노드의 접속장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 웨지는 일면을 모따기하여 모따기부가 형성된 전극봉 애노드의 접속장치.

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