KR101435385B1

KR101435385B1 - 배관 세척용 피그

Info

Publication number: KR101435385B1
Application number: KR1020120103962A
Authority: KR
Inventors: 윤종현; 옥창명
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2014-08-28
Also published as: KR20140037607A

Abstract

배관 세척용 피그가 개시되어 있다. 본 발명의 배관 세척용 피그는, 배관의 내부에 삽입되고 이송 유체의 압력을 받아 상기 배관의 내부를 진행하는 추진체, 상기 추진체의 후방에 상기 추진체의 길이 방향으로 신장되는 축, 상기 축에 구비되어 상기 배관의 직경 방향에 대하여 유연성을 가지는 블레이드, 및 상기 블레이드에 구비되어 상기 배관의 내표면을 세척하는 브러시를 포함한다.

Description

배관 세척용 피그 {PIG FOR CLEANING PIPE}

본 발명은 배관 세척용 피그에 관한 것이다.

일반적으로 수돗물을 공급하는 송수관, 오일을 이송하는 송유관 및 가스를 이송하는 가스관 등은 주철이나 강으로 이루어진다. 이 배관들은 매립 또는 노출 설치되어 장시간 사용된다.

따라서 배관의 내표면이 노후화 되면서 부식되고, 이로 인하여 배관의 내표면에 고형화된 녹, 이물질, 슬러지 또는 스케일 등이 생성된다. 배관의 내표면에 생성된 스케일 등은 유체의 흐름을 방해하여 유체 이송력을 감소시켜 유체 이송을 위한 에너지의 소비를 증가시키고, 유체에 녹아 들어가서 유체를 오염시킨다.

이와 같은 스케일 등을 배관의 내표면으로부터 제거하기 위하여 배관 세척용 피그(pig)가 사용된다. 다양한 산업에서, 예를 들면, 배관으로 이송되는 윤활유, 페인트, 화학제품, 세면화장품, 화장품 및 식료품을 청결하게 하기 위하여, 배관 세척용 피그가 사용된다.

일례의 배관 세척용 피그는 배관의 내경에 일치하는 외경으로 형성되어, 배관의 내표면에 발생되는 스케일 등을 제거한다. 이러한 피그는 최대 외경이 고정되어 있으므로 이 외경에 일치하는 내경의 배관의 세척에만 제한적으로 사용되는 단점을 가진다.

본 발명의 목적은 다양한 크기의 내경을 가지는 배관에 사용되어 내표면의 스케일 등을 효과적으로 제거하는 배관 세척용 피그를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배관 세척용 피그는, 배관의 내부에 삽입되고 이송 유체의 압력을 받아 상기 배관의 내부를 진행하는 추진체, 상기 추진체의 후방에 상기 추진체의 길이 방향으로 신장되는 축, 상기 축에 구비되어 상기 배관의 직경 방향에 대하여 유연성을 가지는 블레이드, 및 상기 블레이드에 구비되어 상기 배관의 내표면을 세척하는 브러시를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배관 세척용 피그는, 상기 축에 회전 가능하게 장착되고 외표면에 상기 블레이드를 장착하며, 상기 블레이드로 상기 이송 유체의 압력을 받아 상기 블레이드와 일체로 회전하는 회전체를 더 포함할 수 있다.

상기 추진체는, 전방이 볼록한 원기둥의 몸체부, 및 상기 이송 유체의 압력을 받아 추진력을 발생시키는 상기 몸체부의 외측에 형성되는 원형의 테부를 포함할 수 있다.

상기 블레이드는, 상기 회전체의 외표면에 고정되는 내측단과 상기 브러시를 구비하는 외측단을 포함하며, 상기 외측단은, 상기 회전체에서 상기 회전체와 멀어지는 방향으로 경사지게 뻗어 형성될 수 있다.

상기 블레이드는, 상기 이송 유체의 압력으로 회전력을 발생시키도록 상기 내측단과 상기 외측단 사이에서 비틀려 형성될 수 있다.

상기 블레이드는, 상기 회전체의 외표면에 원주 방향과 축 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.

상기 축은 상기 추진체의 반대측에 형성된 고정부를 포함하고, 상기 회전체는 상기 몸체부와 상기 고정부 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는, 브러시를 구비한 블레이드가 배관의 직경 방향에 대하여 유연성을 가지므로 다양한 크기의 내경을 가지는 배관에 사용되어 내표면에 발생된 스케일 등을 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 세척용 피그의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 피그의 사용 상태의 단면도이다.
도 3은 블레이드의 사시도이다.
도 4는 회전체를 펼쳐서 블레이드의 배치 상태를 도시한 평면도이다.
도 5의 (a)는 내경이 큰 배관에 도 1의 배관 세척용 피그로 세척하는 상태의 정면도이고, (b)는 (a)에서 블레이드로 세척하는 상태의 측면도이다.
도 6의 (a)는 내경이 작은 배관에 도 1의 배관 세척용 피그로 세척하는 상태의 정면도이고, (b)는 (a)에서 블레이드로 세척하는 상태의 측면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배관 세척용 피그의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 피그의 사용 상태의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예의 배관 세척용 피그(100)는 추진체(10), 추진체(10)에 연결되는 축(20), 축(20)에 설치되는 블레이드(30), 및 블레이드(30)에 구비되는 브러시(40)를 포함한다.

추진체(10)는 세척 대상의 배관(200)에 삽입되고, 일측으로 공급되는 이송 유체의 압력을 받아서, 배관(200)의 내부에서 피그(100)에 추진력을 제공하도록 형성된다.

예를 들면, 추진체(10)는 몸체부(11)와 테부(12)를 포함한다. 몸체부(11)는 전방이 볼록한 원기둥 형상으로 이루어지며, 진행 방향으로 돌출되는 볼록 형상에 의하여, 배관(200)의 내부에서 추진체(10)의 진행 저항을 최소화할 수 있다.

테부(12)는 몸체부(11)의 외측에 둘레를 따라 원형의 테로 형성되고 몸체부(11)에서 외곽으로 가면서 후방으로 휘어지는 곡면으로 형성된다. 즉 테부(12)의 중심 부분이 상대적으로 전방에 위치하고 외곽 부분이 후방에 위치한다.

따라서 테부(12)는 후방에서 공급되는 이송 유체의 압력을 효과적으로 받아서 추진체(10)에 추진력을 발생시킬 수 있다. 이때, 테부(12)는 배관(200)의 내표면에 헐겁게 접촉하거나 내표면과 부분적으로 간격을 형성하여 추진 저항을 최소화할 수 있다.

축(20)은 추진체(10)의 후방에 연결되어 추진체(10)의 길이 방향으로 신장된다. 따라서 축(20)은 배관(200)의 내표면을 진행하는 추진체(10)에 세척 기구를 장착할 수 있게 한다.

예를 들면, 일 실시예의 배관 세척용 피그(100)는 축(20)에 블레이드(30)를 장착하기 위하여 회전체(50)를 더 포함할 수 있다. 회전체(50)는 축(20)에 회전 가능하게 장착되고, 외표면에 블레이드(30)를 장착한다. 따라서 회전체(50)는 이송 유체의 압력을 받는 블레이드(30)와 일체로 회전할 수 있다.

일례로써, 축(20)은 추진체(10)의 반대측에 형성된 고정부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서 고정부는 나사부로 예를 들었다. 즉, 축(20)은 추진체(10)의 반대측에 나사부(21)를 형성하고, 너트(22)로 체결된다. 이때, 회전체(50)는 몸체부(11)의 측벽과 너트(22)의 측벽 사이에 배치된다.

또한, 회전체(50)는 축(20) 상에서 원활한 회전을 위하여, 회전체(50)의 길이 방향에서, 일단과 몸체부(11)의 측벽 사이 및 다른 일단과 너트(22)의 측벽 사이에 설정된 간격을 유지한다.

너트(22)는 2개로 구비되고, 체결 상태에서 상호 척력을 가하므로 축(20)의 나사부(21) 상에 체결된 상태를 견고히 유지한다. 따라서 회전체(50)는 몸체부(11)와 너트(22) 사이에서 고정된 위치를 견고히 유지할 수 있다.

나사부(21)와 너트(22)는 축(20) 상에 회전체(50)를 회전 가능하게 장착하는 일례이다. 도시하지는 않았지만 축에 회전체를 장착하는 고정부는 나사부(21)와 너트(22)를 제외하고도 다양하게 이루어질 수 있다.

즉, 블레이드(30)는 회전체(50)를 개재하여 축(20)에 장착된다. 또한 블레이드는 축에 직접 장착될 수도 있다(미도시). 블레이드(30)는 배관(200)의 직경 방향에 대하여 유연성을 가진다. 즉 블레이드(30)는 직경 방향으로 펴지려는 탄성을 가지므로 다양한 크기의 내경을 가지는 배관(200)의 세척에 적용될 수 있다.

브러시(40)는 블레이드(30)에 구비되어 배관(200)의 내표면을 직접 세척할 수 있다. 블레이드(30)에 의하여 탄성적으로 지지되는 브러시(40)는 일정 범위 내의 다양한 크기의 내경에서 배관(200)의 내표면을 효과적으로 세척할 수 있다.

도 3은 블레이드의 사시도이고, 도 4는 회전체를 펼쳐서 블레이드의 배치 상태를 도시한 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 블레이드(30)는 내측단(31)과 외측단(32)을 포함한다. 내측단(31)은 회전체(50)의 외표면에 구비되고, 외측단(32)은 브러시(40)를 구비한다. 예를 들면, 내측단(31)은 넓은 면적으로 형성되어 회전체(50)에 부착될 수 있다. 외측단(32)에는 브러시(40)가 부착된다.

블레이드(30)는 회전체(50)에 부착되고 배관(200)에 삽입되지 않은 자유 상태에서, 추진체(10)의 반대측에서 회전체(50)의 외곽과 추진체(10)에서 멀어지는 방향을 향하여 경사지게 뻗어 형성된다(도 3 참조).

블레이드(30)는 이송 유체의 압력에 의하여 회전력을 발생시키도록 내측단(31)과 외측단(32) 사이에서 비틀려 형성된다(도 3 참조). 따라서 후방에서 공급되는 이송 유체는 블레이드(30)를 경유하면서 블레이드(30)의 비틀린 형상에 의하여 블레이드(30)에 회전력을 발생시키므로 블레이드(30) 및 회전체(10)를 회전시킬 수 있다.

또한, 블레이드(30)는 회전체(50)의 외표면에 원주 방향을 따라 제1 간격(D1)으로 이격되고 동시에 축 방향을 따라 제2 간격(D2)으로 이격되어 배치된다. 따라서 회전체(50)는 원주 방향 전 범위에서 회전력을 받을 수 있고, 축(20) 방향 전 범위에서 회전력을 받을 수 있다.

도 5의 (a)는 내경이 큰 배관에 도 1의 배관 세척용 피그로 세척하는 상태의 정면도이고, (b)는 (a)에서 블레이드로 세척하는 상태의 측면도이다.

도 5의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예의 피그(100)는 반경(R1)이 큰 배관(201)에 삽입되어 배관(201)의 내표면에 생성된 스케일 등을 제거한다. 이때, 회전체(50)에 부착된 블레이드(30)는 탄성에 의하여 직경 방향의 외측으로 퍼지려는 힘을 발휘한다. 즉 회전체(50)와 블레이드(30)는 제1 경사각(θ1)을 형성한다.

따라서 블레이드(30)의 외측단(32)에 구비되는 브러시(40)는 배관(201)의 내표면에 밀착되어, 추진체(10)의 진행을 따라 진행하면서 회전체(50)의 회전 작동에 따라 회전하면서 내표면을 세척할 수 있다.

도 6의 (a)는 내경이 작은 배관에 도 1의 배관 세척용 피그로 세척하는 상태의 정면도이고, (b)는 (a)에서 블레이드로 세척하는 상태의 측면도이다.

도 6의 (a) 및 (b)를 참조하면, 일 실시예의 피그(100)는 내경(2R2)이 작은 배관(202)에 삽입되어 배관(202)의 내표면에 생성된 스케일 등을 제거한다. 이때, 회전체(50)에 부착된 블레이드(30)는 탄성에 의하여 직경 방향의 외측으로 퍼지려는 힘을 발휘한다. 즉 회전체(50)와 블레이드(30)는 제2 경사각(θ2)을 형성한다.

따라서 블레이드(30)의 외측단(32)에 구비되는 브러시(40)는 배관(202)의 내표면에 밀착되어, 추진체(10)의 진행을 따라 진행하면서 회전체(50)의 회전 작동에 따라 회전하면서 내표면을 세척할 수 있다.

도 5의 배관(201) 반경(R1)이 도 6의 배관(202) 반경(R2)보다 크므로 도 5에 설정되는 제1 경사각(θ1)은 도 6에 설정되는 제2 경사각(θ2)보다 크게 형성된다. 이와 같이 일 실시예의 피그(100)는 다양한 반경을 가지는 배관(200, 201, 202)에 적용되어 내표면에 발생된 스케일 등을 제거할 수 있다.

한편, 피그(100)는 추진체(10)의 전방에 카메라(미도시)를 장착하여 배관(200, 201, 202)의 내표면의 상태를 관찰하면서 스케일 등을 제거하도록 구성될 수 있다. 카메라로 촬영한 배관(200, 201, 202)의 내표면 상태의 영상 데이터는 유선 또는 무선으로 관리자에 전송될 수 있다.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

10: 추진체 11: 몸체부
12: 테부 20: 축
21: 나사부 22: 너트
30: 블레이드 31: 내측단
32: 외측단 40: 브러시
50: 회전체 100: 피그
200, 201, 202: 배관 D1, D2: 제1, 제2 간격
θ1, θ2: 제1, 제2 경사각

Claims

배관의 내부에 삽입되고 이송 유체의 압력을 받아 상기 배관의 내부를 진행하는 추진체;
상기 추진체의 후방에 상기 추진체의 길이 방향으로 신장되는 축;
상기 축에 구비되어 상기 배관의 직경 방향에 대하여 유연성을 가지는 블레이드;
상기 블레이드에 구비되어 상기 배관의 내표면을 세척하는 브러시; 및
상기 축에 회전 가능하게 장착되고 외표면에 상기 블레이드를 장착하며, 상기 블레이드로 상기 이송 유체의 압력을 받아 상기 블레이드와 일체로 회전하는 회전체를 포함하며,
상기 블레이드는,
상기 이송 유체의 압력으로 회전력을 발생시키도록 비틀려 형성되는 배관 세척용 피그.
삭제
제1항에 있어서,
상기 추진체는,
전방이 볼록한 원기둥의 몸체부, 및
상기 이송 유체의 압력을 받아 추진력을 발생시키는 상기 몸체부의 외측에 형성되는 원형의 테부를 포함하는 배관 세척용 피그.
제1항에 있어서,
상기 블레이드는,
상기 회전체의 외표면에 고정되는 내측단과 상기 브러시를 구비하는 외측단을 포함하며,
상기 외측단은,
상기 회전체에서 상기 회전체와 멀어지는 방향으로 경사지게 뻗어 형성되는 배관 세척용 피그.
제4항에 있어서,
상기 블레이드는,
상기 내측단과 상기 외측단 사이에서 비틀려 형성되는 배관 세척용 피그.
제1항에 있어서,
상기 블레이드는,
상기 회전체의 외표면에 원주 방향과 축 방향으로 이격되어 배치되는 배관 세척용 피그.
제3항에 있어서,
상기 축은
상기 추진체의 반대측에 형성된 고정부를 포함하고,
상기 회전체는
상기 몸체부와 상기 고정부 사이에 배치되는 배관 세척용 피그.