KR101323158B1 - 노후관 스케일링 스크레이퍼 및 노후관 세척방법 - Google Patents

노후관 스케일링 스크레이퍼 및 노후관 세척방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노후관 스케일 제거용 스크레이퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노후관 스케일링을 위한 스크레이퍼에 있어서 회전식 커터, 원통형 초벌제거기 및 후방 촬영수단 등을 구비하여 정밀한 스케일링을 달성하기 위한 관한 것이다. 이를 위하여 상기 노후관의 내면에 밀착되도록 구성되는 복수개의 블레이드를 구비하고, 상기 노후관의 횡단면 중심에 배치되는 회전축을 중심으로 상기 복수개의 블레이드가 회전하도록 구성되는 회전식 커터; 및 상기 회전식 커터의 일측에 구비되고, 상기 회전축에 동력을 부여하는 모터 및 상기 모터를 감싸도록 구성되는 하우징을 포함하는 밀폐형 모터;를 포함하는 스크레이퍼를 제공한다. 본 발명에 따르면 빠르고 정밀한 세척공사가 가능해지는 효과가 있다.

Description

노후관 스케일링 스크레이퍼 및 노후관 세척방법{Scraper Apparatus for Scailing Superannuated Pipes and }
본 발명은 노후관 스케일 제거용 스크레이퍼 및 노후관 세척방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노후관 스케일링을 위한 스크레이퍼에 있어서 회전식 커터, 원통형 초벌제거기 및 후방 촬영수단 등을 구비하여 정밀한 스케일링을 달성하기 위한 관한 것이다.
일반적으로 상수도 관로는 2~3년만 지나면 산화작용이 시작되고, 10년 정도 지나면 부식되기 시작하며, 관로 내부에는 스케일 및 이물질이 축적되어 배관의 급수능력이 저하되고, 관로의 수명을 단축시키거나 녹물이 발생하거나 상수가 오염되어 수돗물에 대한 사용자들의 불신이 커지는 등의 문제가 발생하여 관로를 교체하거나 사용기간을 연장시키는 갱생을 해야 하는 번거로움이 있었다.
회주철관(주철관에 시멘트 라이닝이 되어있지 않아 녹이 발생하는 관), 아연도강관(강관에 아연도금이 되어있는 관), 내식성 관으로 구조적 강도가 저하된 관(스테일리스 관, 동관, 덕타일 주철관, PE관, PVC관 도복장강관 등으로 장기간 매설에 의해 경화되어 강도가 저하되거나 전식, 부식 등에 의해 누수가 빈번히 발생하는 관) 및 관 내부에 녹이 발생하여 녹물이 많이 나오는 관(관 내부에 녹물이 많이 나오거나 스케일이 생성되어 통수단면적이 축소된 관) 등을 이하 노후관이라 총칭한다.
따라서, 관로의 점검 및 청소 등 유지관리를 하기 위해서는 도로 굴착 및 수도관을 절단하거나 하여 작업구를 설치하고 워터 젯 클리닝을 실시하고 스크레이퍼를 이용하여 스케일링을 하게 된다. 또한, 관로를 교체하지 않고 갱생하는 경우에도 정밀한 갱생공사를 위해서는 완벽한 세척공사가 전제되어야 한다.
세척공사라함은 상수관로 내부에 침전물 또는 슬라임, 녹 또는 경질의 부식생성물 등을 완전 제거하여 수질개선과 함께 상수관로의 통수능을 회복시키는 것을 말하고, 갱생공사라 함은 관 내부의 녹 및 이물질의 제거 등 세척한 후 라이닝(코팅) 등의 방법으로 통수기능을 회복시키는 공사를 말한다. (상수도공사 표준시방 서, 2007)
세척공사에서 일반적으로 사용되는 공법으로는 스크레이퍼(scraper), 로터리(rotary), 제트(jet), 폴리픽(polly pig), 에어샌드(air sand) 등이 있다.
도 1은 종래의 스크레이퍼의 측면사진, 도 2는 종래의 스크레이퍼 방법의 예를 도시한 개념도이다. 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 스크레이퍼 방식은 유연한 축의 주위에 탄력성이 큰 평철을 방사상으로 여러단을 설치한 구조의 스크레이퍼 장치를 사용하는 방식이고, 수압을 이용하여 추진하는 수압식과 피아노 선 등의 와이어 로프를 이용하는 견인식이 있다. 견인식은 관경 250mm 이하의 소구경관에서 수압이 200kPa 이상 확보할 수 있을 때 유리하고, 수압식은 관경 300mm 이상의 관에 적합하다. 또한 1회 시공연장은 관로상태에 따라 차이가 있으나 견인식은 대개 100m 전후가 일반적이고 수압식은 그 이상의 경우라도 가능하다.
세척이 완벽하지 못한 상태나 완전하게 건조되지 못한 상태에서 라이닝을 할 경우, 라이닝 재료의 분리이탈현상 때문에 관마찰 손실수두 증가 등의 역효과가 발생될 수 있다. 또한, 관 갱생공사는 단수로 인하여 구역 내 주민 생활에 미치는 영향이 매우 크므로 정해진 시간 내에 공사를 마무리하여야 한다.
하지만 기존의 스크레이퍼 방식은 관로를 수회에 걸쳐 전후진을 하면서 반복작업으로 스케일을 제거하였으나, 한계가 있어 완벽한 스케일 제거가 불가능하였다. 이로 인하여 갱생의 본래 목적을 상실하거나 관 세척, 갱생공사의 시간이 길어짐에 따라 비용 및 구역 내 주민 피해가 증대되는 문제가 있었다.
등록특허 10-0841755에서는 종래의 이러한 스크레이퍼의 전방에 오가장치를 부착하여 스크레이퍼의 스케일링 효율을 어느정도 높이는 것을 달성하였으나, 여전히 세척공사가 완벽하게 이루어지지 않는 단점을 극복하지는 못하였다.
따라서 빠르고 정밀한 스케일링을 위한 스크레이퍼가 필요한 실정이다.
10-0841755 10-0796820
따라서 본 발명은 상기 제시된 문제점을 개선하기 위하여 창안되었다.
본 발명의 제1목적은 노후관 스케일링을 위한 스크레이퍼에 있어서 회전식 커터, 원통형 초벌제거기 및 후방 촬영수단 등을 구비하여 정밀한 스케일링을 달성하기 위한 관한 스크레이퍼를 제공하는데에 있다.
본 발명의 제2목적은 노후관 세척 방법에 있어서, 초벌제거기, 회전식 커터 및 촬영수단을 구비한 스크레이퍼를 이용하여 정밀한 스케일링을 달성하기 위한 노후관 세척 방법을 제공하는데에 있다.
이하 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구체적 수단에 대하여 설명한다.
본 발명의 제 1 목적은, 노후관에 투입되어 상기 노후관 내면의 스케일링을 위한 스크레이퍼(1)에 있어서, 상기 노후관의 내면에 밀착되도록 구성되는 복수개의 블레이드(22)를 구비하고, 상기 노후관의 횡단면 중심에 배치되는 회전축을 중심으로 상기 복수개의 블레이드(22)가 회전하도록 구성되는 회전식 커터(20); 및 상기 회전식 커터(20)의 일측에 구비되고, 상기 회전축에 동력을 부여하는 모터(32)와 상기 모터(32)를 감싸도록 구성되는 하우징(34)을 포함하는 밀폐형 모터(30);를 포함하는 스크레이퍼를 제공하여 달성될 수 있다.
상기 블레이드(22)는 후방으로 경사지고, 만곡된 형태로 구성될 수 있다.
상기 회전식 커터(20)는, 상기 노후관의 구경에 따라서 상기 블레이드(22)를 교체하기 위해, 상기 회전식 커터(20)에서 상기 블레이드(22)가 탈부착 되도록 구성될 수 있다.
상기 노후관의 내면과 상기 블레이드(22)가 맞닿는 면인 상기 블레이드(22)의 절삭면에 적어도 하나의 다이아몬드 팁(24)이 구비될 수 있다.
상기 회전식 커터(20)의 전방에 구비되어, 일차적으로 상기 노후관의 스케일을 제거하는 상기 노후관보다 작은 구경의 원통형으로 구성되는 초벌제거기(10); 상기 초벌제거기(10)가 편심되지 않도록 상기 초벌제거기(10)의 외주면에 구비되는 복수개의 날개(12);를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징(34)과 연결되고, 상기 노후관의 내면에 밀착되는 높이 조절이 가능한 복수개의 지지부(42)를 구비하여, 상기 모터(32)의 회전축을 상기 노후관의 횡단면의 중심에 맞추도록 구성되는 지지수단(40);를 더 포함할 수 있다.
상기 복수개의 지지부(42)는 스프링 및 쇽옵쇼버 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 밀폐형 모터(30)와 상기 회전식 커터(20) 사이에 스프링(50) 및 유니버설 조인트로 구성되는 제2조인트(52) 중 적어도 어느 하나가 구비될 수 있다.
전진방향(D)의 후방에 구비되어, 후방을 촬영하는 촬영수단;을 더 포함할 수 있다.
상기 회전식 커터(20)가 상기 노후관의 내면을 스케일링하는 동안, 스케일링 되는 부위에 유체를 분사하는 급수호수;를 더 포함할 수 있다.
전방과 후방에 구비되는 견인부인 전방 견인부(60)와 후방 견인부(62)에 각각 와이어 로프가 연결되어, 전후진이 가능하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 제2목적은, 노후관의 내면에 형성된 스케일을 제거하는 노후관 세척 방법에 있어서, 제5항에 따른 스크레이퍼(1)의 일구성인 초벌제거기(10)가 일차적으로 스케일을 제거하는 초벌제거단계; 상기 스크레이퍼(1)의 일구성인 회전식 커터(20)에 복수개 구비되는 완만한 경사의 블레이드(22)가 회전하며 순차적으로 스케일을 제거하는 정밀제거단계; 및 상기 스크레이퍼(1)의 후방에 구비되는 촬영수단에 의해 사용자가 스케일 제거 정도를 판단하는 확인단계;를 포함하는 노후관 세척 방법을 제공하여 달성될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 이하와 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명의 일실시예에 따르면 원통형 초벌제거기에 의해 노후관 내면에 불규칙하게 돌출된 큰 덩어리의 스케일을 1차적으로 제거하여 회전식 커터가 원활한 작업을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
둘째, 종래에는 와이어 로프로 스크레이퍼 견인 시, 스크레이퍼가 중심축을 유지하지 못하고 노후관 내부의 상측 혹은 하측으로 편심되면서 고르지못한 스케일링을 하였던 반면, 본 발명의 일실시예에 따르면 원통형 초벌제거기에 의해 회전식 커터의 회전축이 노후관의 횡단면 중심과 용이하게 맞춰질 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 밀폐형 모터를 사용하여 수분에 의한 모터의 누전을 방지하는 효과가 있다.
넷째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 초벌제거기와 회전식 커터로 2회에 걸쳐 순차적으로 스케일링을 하게 되므로, 빠르고 정밀한 세척공사가 가능해지는 효과가 있다.
다섯째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 노후관의 관경 구격에 맞게 높이 조절한 지지수단을 제공하여, 모터의 회전축이 항상 노후관의 횡단면 중심과 용이하게 유지될 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 전단이 아닌 후단에 촬영수단을 장착하여 스케일 제거시 촬영수단의 렌즈에 이물질이 붙는 것을 방지하는 효과가 있다.
일곱째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 전후단에 구성되는 견인부를 통하여 스크레이퍼를 전후진을 하면서 반복작업이 가능해지는 효과가 있다.
여덟째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 회전식 커터의 블레이드가 전방으로 경사진 원만한 곡선형으로 구성되므로, 스케일이 돌출된 높이에 따라 순차적으로 제거가 되어 모터의 부하를 최소화하며, 세척공사의 효율, 공기, 작업성능을 향상시키는 효과가 있다.
아홉째, 본 발명의 일실시예에 따르면, 회전식 커터와 모터 사이에 유니버설 조인트와 스프링을 설치하여 불규칙하게 단단한 스케일로부터 받는 충격이 모터에 까지 전달되지 않도록 하므로, 모터의 손상을 방지하는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 스크레이퍼의 측면사진,
도 2는 종래의 스크레이퍼 방법의 예를 도시한 개념도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스크레이퍼를 도시한 측면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초벌제거기를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 커터를 도시한 측면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 밀폐형 모터와 지지수단을 도시한 측면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 스크레이퍼의 작동상태를 도시한 개념도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 노후관 세척 방법을 도시한 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작원리를 상세하게 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
< 스크레이퍼의 구성 및 연결관계>
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스크레이퍼를 도시한 측면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 스크레이퍼는 초벌제거기(10), 회전식 커터(20), 밀폐형 모터(30), 지지수단(40), 스프링(50), 허브(54), 제2조인트(52), 전방 견인부(60), 후방 견인부(62) 및 촬영수단으로 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 초벌제거기를 도시한 측면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 초벌제거기(10)는 복수개의 날개(12)가 방사형으로 구비되는 원통형태로 구성될 수 있다. 또한 전방에는 전방 견인부(60)가 구비되어 와이어 로프와 연결되어 전진 견인될 수 있도록 구성되며, 후방에는 제1조인트(64)가 구비되어 회전식 커터(20)와 연결될 수 있다. 초벌제거기(10)는 노후관의 내경보다 소정 길이 작은 구경으로 구성되는 원통을 본체로 할 수 있다. 초벌제거기(10)의 구경이 노후관의 내경과 차이가 얼마나지 않는다면 스크레이퍼(1)의 전진에 상당히 어려움을 겪을 것이다. 초벌제거기(10)를 통하여 큰 덩어리의 돌출된 스케일을 1차적으로 제거하게 된다.
이때 제1조인트(64)는 초벌제거기(10)의 후방에 구비될 수 있고, 초벌제거기(10)와 회전식 커터(20)의 사이에 구비된다. 정확하게는 회전식 커터(20)의 허브(54)와 초벌제거기(10)의 사이에 구비될 수 있다. 제1조인트(64)는 회전식 커터(20)의 전진에 있어서 편심되지 않도록 하는 중요한 역할을 해준다. 노후관은 지반의 상태에 따라 굴곡이 발생할 수 있는데, 제1조인트(64)가 존재하지 않는 경우, 회전식 커터(20)는 초벌제거기(10)의 전진방향(D)을 그대로 따라갈 수밖에 없기에 편심될 수 있는 가능성이 발생할 수 있다. 오거장치의 역할을 할 수 있게 해주는 것이다.
날개(12)는 초벌제거기(10)의 본체에 복수개 배치되어 있고, 초벌제거기(10)가 노후관의 내면에 접하지 않고 관로 내에서 소정길이 이격되는 상태가 유지되도록 해주는 역할을 한다. 초벌제거기가 노후관의 내면에 접하게되면 스크레이퍼(1)의 전진에 상당히 어려움을 겪을 것이다. 또한, 전진이 용이하도록 후방으로 경사지도록 구성된다. 본 발명의 일실시예에서는 일렬도 2개의 날개(12)를 형성을 하였고, 사방으로 형성을 하여 총 8개의 날개를 통하여 초벌제거기(10)의 1차 스케일링 작업효율을 극대화하였다.
전방 견인부(60)는 초벌제거기(10)의 전방에 구비될 수 있고, 초벌제거기(10)가 없는 경우에는 회전식 커터(20)에 구비될 수 있다. 와이어 로프에 연결되어 스크레이퍼(1)를 전진시키는 동력을 전달하는 데에 쓰인다. 본 발명의 일실시예에서는 구멍으로 구성되었으나, 다른 형태로도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 회전식 커터를 도시한 측면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 회전식 커터(20)는 회전축이 허브(54)에 삽입되어 자유롭게 회전할 수 있도록 구성되고, 복수개의 블레이드(22)가 방사형으로 구비되며, 블레이드(22)의 일면에는 복수개의 팁(24)이 형성될 수 있다. 회전식 커터(20)가 스케일링을 하는 동안 급수호스에서 유체를 분사할 수 있다. 정밀한 2차 스케일링을 위한 장치이다.
허브(54)는 회전식 커터(20)의 전방에 구비되어 회전식 커터(20)의 회전축이 용이하게 회전할 수 있도록 회전축을 감싸도록 구성된다.
블레이드(22)는 회전식 커터(20)의 본체에 방사형으로 복수개 구비될 수 있다. 이때, 블레이드(22)를 원만한 곡선으로 구성하여 스케일링 시, 스케일이 크기별로 순차적으로 제거될 수 있도록 구성할 수 있다. 이는 2차 스케일링을 더욱 정밀하게 해주고, 신속하게 하여주며, 모터(32)에 부하가 적게 걸려서 모터(32)의 수명 단축을 막아주는 효과가 있다. 블레이드(22)의 노후관 접촉면에는 복수개의 팁(24)이 구비될 수 있다.
팁(24)은 노후관의 내면에 직접 접촉하여 스케일링을 하는 구성으로, 블레이드(22)에는 복수개의 팁(24)이 구비될 수도, 구비되지 않을 수도 있다. 팁(24)은 강도가 강한 재질로 구성될 수 있으며, 다이아몬드가 바람직하다.
급수호스는 회전식 커터(20)의 주변에 설치되어 회전식 커터(20)와 노후관 내면의 접촉면에 물과 같은 유체를 분사할 수 있도록 구성될 수 있다. 이는 스케일 제거시 발생되는 분진을 최소화하여 스케일 제거현황을 작업자가 파악하기 쉽게 해주는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 밀폐형 모터와 지지수단을 도시한 측면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 밀폐형 모터(30)는 모터(32)와 하우징(34)으로 구성될 수 있고, 회전식 커터(20)와의 사이에는 도 5에 도시된 스프링(50), 제2조인트(52)를 구비할 수 있다.
모터(32)는 일반적인 전기식, 유압식 구동 모터를 사용할 수 있으며, 회전식 커터(20)에 회전력을 부여한다. 모터(32)의 성능을 효과적으로 유지하고, 수명을 단축하지 않기 위해서는 수분침투 방지와 잦은 충격의 방지가 관건이다. 먼저 수분이 침투하여 녹이 슬거나 누전이 되는 것을 방지하기 위하여 모터(32)를 감싸도록 구성되는 하우징(34)을 구비한다. 또한 충격을 완화하기 위해서 스프링(50)과 제2조인트(52)를 구비할 수 있다.
하우징(34)은 모터(32)를 수분으로부터 보호하고, 지지수단(40)과 고정연결되어 모터(32)의 회전축이 편심되지 않도록 해주는 역할을 한다. 본 발명의 일실시예에서는 사각기둥 박스 형태로 구성하였다.
스프링(50)은 밀폐형 모터(30)와 회전식 커터(20)의 사이에 구비되어 스케일링 중 회전식 커터(20)에 발생하는 충격이 밀폐형 모터(30)에 전달되는 것을 완충해주는 효과가 있다. 회전식 커터(20)가 스케일링을 할 때에는 잦은 충격을 수반하기 마련인데, 모터(32)에 강한 충격이 계속되면 모터(32)의 수명에 치명적일 수 밖에 없다.
제2조인트(52)는 밀폐형 모터(30)와 회전식 커터(20)의 사이에 구비되어 스케일링 중 회전식 커터(20)에 발생하는 충격이 밀폐형 모터(30)에 전달되는 것을 완충해주는 효과가 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 제2조인트(52)를 유니버설 조인트로 구성하여 효과를 극대화하였다.
도 6에 도시된 바와 같이, 지지수단(40)은 밀폐형 모터(30)에 고정되어 밀폐형 모터(30)를 지지하는 역할을 할 수 있다. 지지수단(40)은 사방에 형성되어 노후관의 내경에 밀착되는 복수개의 지지부(42)를 구비할 수 있다. 또한 후방에 와이어 로프와 연결되어 후진이 가능하도록 후방 견인부(62)를 구비할 수 있다. 지지수단(40)은 밀폐형 모터(30)에 직접 구성될 수도 있고, 밀폐형 모터(30)의 전후방 일측에 형성되어 밀폐형 모터(30)를 지지할 수도 있다. 구경이 작은 관에서는 도 6에 도시된 바와 같이 밀폐형 모터(30)의 전후방 일측에 형성되는 것이 바람직하다.
지지부(42)는 지지수단(40)의 본체에 복수개가 사방에 부착되어 노후관의 내면에 직접 밀착하는 부위가 된다. 지지부(42)에는 노후관의 내면에 넓은 면이 밀착되는 지지대와 지지대를 받치는 축, 그리고 완충을 위한 스프링 및 쇽옵쇼버를 적어도 하나 구비할 수 있다. 지지부(42)는 스크레이퍼(1)의 전진이 용이하도록 지지대 상면이 평평하게 형성되거나, 마찰부위를 최소화하기 위하여 스케이트 날 형식으로 형성될 수도 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 지지부(42)는 2개가 일렬로 구성되어 4열로 총 8개가 구비될 수 있다.
촬영수단은 스크레이퍼(1)의 최후단에 구비될 수 있다. 본 촬영수단은 cctv등의 영상장비이거나 카메라와 같은 사진장비로 구성될 수 있다. 스크레이퍼(1)의 최후단에 구비됨으로써, 전방이나 중단에 부착되는 것보다 스케일링시 촬영수단의 렌즈에 이물질이 붙는 것이 더욱 방지되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 전진방향(D)의 후단에 위치하여, 스케일링이 완료된 후에 스케일 제거 상태를 확인할 수 있으므로, 작업자가 스크레이퍼(1)의 후진 여부를 결정하기 용이한 효과가 있다.
< 스크레이퍼의 작동관계>
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 스크레이퍼의 작동상태를 도시한 개념도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 스크레이퍼(1)를 갱생하고자 하는 노후관의 관로 내부에 투입하여 스케일링을 진행하게 된다. 이하 세척공사를 시간순서로 검토한다.
갱생하고자 하는 노후관 관로의 시점과 종점부에 작업구를 설치하고, 노후관의 관로를 절단한 후 양수기로 양수작업을 실시한다. 노후관 내부에 워터 젯 클리닝과 고압의 공기압축기를 이용한 유해가스 제거작업을 실시한 뒤에 스케일링용 스크레이퍼를 견인하기 위한 와이어 로프를 시점과 종점 사이에 투입한다.
작업에 지장이 없도록 유해가스가 충분하게 배출된 후, 본 발명의 일실시예에 따른 스크레이퍼(1)를 관로 내로 투입한다. 전진방향(D)에서 최전방에 위치한 초벌제거기(10)가 관로 내에 돌출된 큰 규모의 스케일을 1차적으로 제거하여 초벌제거기(10)의 후방에 위치한 회전식 커터(20)가 원활하게 스케일링을 할 수 있도록 돕는다.
회전식 커터(20)는 초벌제거기(10)에 의해 큰 규모의 스케일이 제거된 노후관의 내면을 정밀하게 스케일링하게 된다. 이때, 회전식 커터(20)의 복수개의 블레이드(22)가 후방으로 완만한 곡선을 갖는 경사면을 형성하고 있고, 블레이드(22)의 각 일면에 복수개의 다이아몬드 팁(24)이 구성될 수 있는바, 스케일의 크기에 따라 순차적으로 제거가 되어 모터(32)에 부하가 덜 걸리는 효과가 있게 된다. 회전식 커터(20)가 회전하면서 스케일링하는 동안 급수호스에서 물과 같은 유체를 분사하여 스케일링 시 발생하는 분진을 최소화할 수 있다. 이는 작업자가 스케일 제거 현황을 쉽게 파악하기 위함이다.
작업자는 스크레이퍼(1)의 전진방향(D) 후방에 위치한 촬영수단, 예를 들면 cctv에서 나타내는 후방의 스케일 제거 현황을 보고 스케일링의 만족도를 평가할 수 있다. 이때, 1회 스케일링으로 작업자가 불만족스러운 경우, 스크레이퍼(1)의 후방에 위치하는 후방 견인부(62)에 결착되는 와이어 로프를 통하여 전진과 후진을 반복할 수 있다.
이처럼 본 발명에 따른 초벌제거기(10), 회전식 커터(20), 밀폐형 모터(30), 지지수단(40), 촬영수단 등을 결합한 일실시예를 통하여 스케일링 효과를 극대화 할 수 있다. 이는 신속하며 정밀한 세척공사를 통하여 전체 공기를 단축시키며, 에폭시 라이닝 작업 시, 정밀한 라이닝이 가능하도록 해주므로, 갱생되는 노후관, 즉 갱생관의 수명이 증대되는 크리티컬한 효과가 발생하게 된다. 양립이 어려운 신속함과 정밀함을 동시에 달성하는 세척공사는 특히 상수도관 공사에 있어서 중요한 공기 단축에 현격한 공헌을 해줄 수 있다.
<노후관 세척 방법>
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 노후관 세척 방법을 도시한 순서도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 노후관 세척 방법은 초벌제거단계(S10), 정밀제거단계(S20) 및 확인단계(S30)로 구성될 수 있다.
초벌제거단계(S10)는 초벌제거기(10)로 일차적으로 큰 규모의 스케일을 제거하는 단계를 말한다. 초벌제거단계 이전에 제트 공법, 폴리픽 공법 및 에어샌드 공법을 부가적으로 더 실시할 수 있다. 제트공법이란 수고압펌프로 물을 10~15MPa로 가압해 수노즐(nozzle)을 통하여 분사되는 제트류의 반동을 이용하여 전진시키면서 스케일을 제거하는 공법이고, 폴리픽 공법은 포탄형 물체에 압력수를 가하여 돌출부에 제트류를 일으켜 스케일을 제거하는 공법이며, 에어샌드 공법은 잔자갈을 이용하여 관내의 스케일을 세척하는 공법이다.
정밀제거단계(S20)는 이차적으로 회전식 커터(20)에 의해 보다 정밀하게 스케일을 제거하는 단계를 말한다. 회전식 커터(20)의 블레이드(22)가 완만한 곡선형으로 구성되고, 다이아몬드 팁이 형성되어 크기에 따라 순차적으로 스케일을 제거하기 때문에 빠르고, 효율적이며 정밀하게 스케일링이 가능해진다.
확인단계(S30)는 스크레이퍼(1)의 후방에 위치하는 촬영장치에 의해 촬영된 관내 스케일 제거상황을 사용자가 확인하는 단계이다. 이 단계를 통하여 사용자는 스크레이퍼(1)의 전진, 후진 및 세척공사 종료 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
본 명세서에 기재된 날개(12), 블레이드(22), 팁(24), 지지부(42)의 형태, 개수, 크기 등은 본 발명이 사용되는 노후관의 상태, 관경의 규격 등에 따라서 본 발명의 목적을 가장 효과적으로 달성할 수 있도록 결정될 수 있음은 자명하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 스크레이퍼
10: 초벌제거기
12: 날개
20: 회전식 커터
22: 블레이드
24: 팁
30: 밀폐형 모터
32: 모터
34: 하우징
40: 지지수단
42: 지지부
50: 스프링
52: 제2조인트
54: 허브
60: 전방 견인부
62: 후방 견인부
64: 제1조인트
D: 전진방향

Claims (12)

  1. 노후관에 투입되어 상기 노후관 내면에 쌓인 스케일을 제거하는 스케일링을 위한 스크레이퍼(1)에 있어서,
    상기 스케일에 접촉되도록 구성되는 복수개의 블레이드(22)를 구비하고, 상기 노후관의 횡단면 중심에 배치되는 회전축을 중심으로 상기 복수개의 블레이드(22)가 회전하여 상기 스케일을 제거하도록 구성되는 회전식 커터(20);
    상기 회전식 커터(20)의 일측에 구비되고, 상기 회전축에 동력을 부여하는 모터(32)와 상기 모터(32)를 감싸도록 구성되는 하우징(34)을 포함하는 밀폐형 모터(30);
    상기 회전식 커터(20)의 전방에 구비되어, 일차적으로 상기 스케일을 제거하는 상기 노후관보다 작은 구경의 원통형으로 구성되는 초벌제거기(10); 및
    상기 초벌제거기(10)가 편심되지 않도록 상기 초벌제거기(10)의 외주면에 구비되는 복수개의 날개(12);
    를 포함하고,
    상기 블레이드(22)는 상기 스케일이 크기에 따라 순차적으로 제거될 수 있도록 상기 스케일에 접촉하는 블레이드면이 상기 노후관 내면의 스케일링 방향인 전진방향을 향하는 경사면으로 구성되는 스크레이퍼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드(22)는, 상기 블레이드면이 상기 노후관 내면을 향해 볼록하게 만곡되도록 구성되는 스크레이퍼.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전식 커터(20)는, 상기 노후관의 구경에 따라서 상기 블레이드(22)를 교체하기 위해, 상기 회전식 커터(20)에서 상기 블레이드(22)가 탈부착 되도록 구성되는 스크레이퍼.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노후관의 내면과 상기 블레이드(22)가 맞닿는 면인 상기 블레이드(22)의 절삭면에 적어도 하나의 다이아몬드 팁(24)이 구비되는 스크레이퍼.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(34)과 연결되고, 상기 노후관의 내면에 밀착되는 높이 조절이 가능한 복수개의 지지부(42)를 구비하여, 상기 모터(32)의 회전축을 상기 노후관의 횡단면의 중심에 맞추도록 구성되는 지지수단(40);
    를 더 포함하는 스크레이퍼.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수개의 지지부(42)는 스프링 및 쇽옵쇼버 중 적어도 어느 하나를 포함하는 스크레이퍼.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 밀폐형 모터(30)와 상기 회전식 커터(20) 사이에 스프링(50) 및 유니버설 조인트로 구성되는 제2조인트(52) 중 적어도 어느 하나가 구비되는 스크레이퍼.
  9. 제1항에 있어서,
    전진방향(D)의 후방에 구비되어, 후방을 촬영하는 촬영수단;
    을 더 포함하는 스크레이퍼.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 회전식 커터(20)가 상기 노후관의 내면을 스케일링하는 동안, 스케일링 되는 부위에 유체를 분사하는 급수호스;
    를 더 포함하는 스크레이퍼.
  11. 제1항에 있어서,
    전방과 후방에 구비되는 견인부인 전방 견인부(60)와 후방 견인부(62)에 각각 와이어 로프가 연결되어, 전후진이 가능하도록 구성되는 스크레이퍼.
  12. 노후관의 내면에 형성된 스케일을 제거하는 노후관 세척 방법에 있어서,
    제1항에 따른 스크레이퍼(1)의 일구성인 초벌제거기(10)가 일차적으로 스케일을 제거하는 초벌제거단계;
    상기 스크레이퍼(1)의 일구성인 회전식 커터(20)에 복수개 구비되는 완만한 경사의 블레이드(22)가 회전하며 순차적으로 스케일을 제거하는 정밀제거단계; 및
    상기 스크레이퍼(1)의 후방에 구비되는 촬영수단에 의해 사용자가 스케일 제거 정도를 판단하는 확인단계;
    를 포함하는 노후관 세척 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017194125A (ja) * 2016-04-21 2017-10-26 芦森工業株式会社 管内作業装置誘導治具
KR101859633B1 (ko) * 2017-09-04 2018-05-18 테크노포스 주식회사 관로 보수 장치 및 관로 보수 방법
KR20230010941A (ko) 2021-07-13 2023-01-20 주식회사 대현이엔씨 Cctv가 구비된 상수도 배관 세척장치 및 이를 이용한 세척방법
KR102601488B1 (ko) 2023-05-03 2023-11-13 동도기공 주식회사 상수도관 내부 세척방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0722741B2 (ja) * 1991-08-30 1995-03-15 作治 藏田 パイプのクリーニング装置
KR100967184B1 (ko) * 2009-11-30 2010-07-05 성림산업(주) 상하수도 관로 보수공법
JP2013079520A (ja) 2011-10-04 2013-05-02 Sky Arc:Kk コンクリート管内壁切削装置
JP7022741B2 (ja) * 2016-08-25 2022-02-18 エフ．ホフマン－ラ ロシュ アーゲー 多機能化ケイ素ナノ粒子、その調製方法、及び電気化学発光に基づく検出方法におけるその使用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0722741B2 (ja) * 1991-08-30 1995-03-15 作治 藏田 パイプのクリーニング装置
KR100967184B1 (ko) * 2009-11-30 2010-07-05 성림산업(주) 상하수도 관로 보수공법
JP2013079520A (ja) 2011-10-04 2013-05-02 Sky Arc:Kk コンクリート管内壁切削装置
JP7022741B2 (ja) * 2016-08-25 2022-02-18 エフ．ホフマン－ラ ロシュ アーゲー 多機能化ケイ素ナノ粒子、その調製方法、及び電気化学発光に基づく検出方法におけるその使用

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017194125A (ja) * 2016-04-21 2017-10-26 芦森工業株式会社 管内作業装置誘導治具
KR101859633B1 (ko) * 2017-09-04 2018-05-18 테크노포스 주식회사 관로 보수 장치 및 관로 보수 방법
KR20230010941A (ko) 2021-07-13 2023-01-20 주식회사 대현이엔씨 Cctv가 구비된 상수도 배관 세척장치 및 이를 이용한 세척방법
KR102601488B1 (ko) 2023-05-03 2023-11-13 동도기공 주식회사 상수도관 내부 세척방법

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