KR101488830B1 - 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치는 부단수 천공 공법 내지 라인스토핑 공법 적용을 위해 배관에 설치되는 일명 '핏팅'이라 불리는 부단수 분기 장치에 관한 것으로, 배관의 외경면과 결합하는 결합 패드; 상기 결합 패드에 수직으로 형성되어 말단에 플랜지가 형성된 분기부; 상기 분기부의 길이방향에 수직으로 형성되어 차단판의 출입로를 제공하며 차단판의 출입을 가이드하는 차단판 출입로; 상기 차단판 출입로의 단부에 형성되어 상기 차단판 출입로를 개폐하는 실린더 밸브; 및 상기 실린더 밸브와 결합하고, 상기 실린더 밸브를 통해 상기 차단판 출입로에 출입되어 상기 분기부를 개폐하는 차단판을 갖고, 상기 차단판을 상기 차단판 출입로에 삽입하거나 인출하는 차단판 구동 장치;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하여, 본 발명은 상기와 같은 기술적 특징을 통해 종래 '부단수 천공'을 이용한 분기관 설치 공법 적용시 배관에 설치되는 부단수 분기 장치를 개선하여 제수용 밸브를 사용하지 않고 분기관을 설치할 수 있고, 상기 제수용 밸브 미사용으로 밸브실 설치를 요하지 않는 효과, 종래 밸브실 설치가 어려워 '부단수 천공'을 시행할 수 없던 장소에서 '부단수 천공'을 실행할 수 있는 효과가 있으며 더 나아가, 유체 차단 장치의 이용시 필요한 게이트밸브 및 플러깅 장치의 미사용으로 작업 시간을 대폭 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치{Branch device including the cylinder valve}

본 발명은 상수도관, 하수도관, 열배관 및 송유관 등과 같은 유체가 흐르는 관로의 유지 관리를 위해 분기가 필요한 경우 설치되는 장치로 특히, 부단수 천공 공법 내지 라인스토핑 공법 적용을 위해 배관에 설치되는 일명 '핏팅'이라 불리는 부단수 분기 장치에 관한 것이다.

도 1 상수도 관로를 개념적으로 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 지역 A에서 지역 E에 급수를 하기 위한 본관 L과 상기 본관 L에서 분기되는 분기관 L1 ~ L4와 분기관 L4에서 분기되는 분기관 L41로 이루어진다고 가정하면, 분기관 L41에서 보면 분기관 L4는 본관이 된다.

이와 같은 분기관은 본관에 비해 같거나 작은 직경의 관으로 이루어진다.

예를 들면, 본관 L의 내경이 1000㎜이면, 통상적으로 분기관 L1 ~ L4는 800mm이고, 800mm 분기관 L4에서 분기되는 분기관 L41은 600mm가 된다.

그리고, 상수도 급수 관로는 관로 상에 설치된 다수의 제수밸브에 의해 급수가 제어된다.

상기 도 1과 같이 구성된 상수도 급수 관로는 제수밸브(V1~V2)에 의해 급수가 제어된다. 따라서, 제수밸브 V1과 V2가 모두 폐쇄되면, 지역 A ~ 지역 E는 모두 단수가 된다.

개념적으로 새로운 지역 F에 대하여 추가적인 급수가 요구되는 경우, 상기 도 1에 도시한 바와 같이 본관 L에서 분기관 L5를 분기하여 지역 F에 수돗물을 공급한다.

이때 본관 L에서 분기관 L5의 분기(연결)는 통상적으로 제수밸브 V1과 V2를 폐쇄시켜 급수를 중단시켜 본관 L의 급수기능을 정지시킨 후, 본관 L과 분기관 L5의 관 접합 작업을 통해 이루어진다.

관 접합이 마무리되면, 폐쇄된 제수밸브 V1과 V2를 개방시켜 본관 L을 통수시키고, 본관 L이 통수됨으로써 수돗물은 본관 L에서 분기관 L5를 통해 지역 F에 공급된다.

이와 같은 종래 분기(연결)은 본관 자체를 단수시켜야 하는 문제가 있다. 상기 도 1을 예로 들면, 분기관 L5의 연결을 위해 지역 A ~ 지역 E까지 모두 단수가 문제가 있다.

우선, 단수로 인한 주민들의 생활불편 초래와 민원발생 및 이로 인한 경제적 피해를 유발시키고 있다.

또한, 본관 및 전체 분기관의 퇴수와 충수 과정에서 많은 수돗물이 버려지는 문제가 있고, 충수시 발생하는 수충격으로 인한 노후 배관의 파손과 탁수 발생 문제 등 다양한 형태의 많은 문제를 야기시키고 있다.

상기와 같은 문제들로 인해 분기관의 설치는 거의 대부분 '부단수 천공'이라 일컫는 공법으로 이루어지고 있다.

'부단수 천공'은 상기 도 1을 예로 설명하면, 본관 L에 설치된 제수밸브 V1과 V2의 조작 없이 분기관 L5를 본관 L에 연결시킬 수 있는 공법으로 지역 A ~ 지역 E에 급수문제를 일으키지 않으면서 분기관 L5를 본관 L에 연결하여 지역 F에 급수를 할 수 있도록 한다.

이와 같은 '부단수 천공'은 종래기술 출원번호 20-2000-0017779호 '부단수 천공용 제수변'에는 급수관, 배수관, 상수도관, 하수도관 등의 유체가 흐르는 본관에 동구경 또는 그보다 작은 직경의 분기관을 연결할 때 상기 본관에 흐르는 유체(물)를 차단하지 않고 연결작업을 수행하는 부단수 천공법에 관한 기술의 예가 개시되어 있다.

특히, 상기 종래기술은 도 2 종래기술 출원번호 20-2000-0017779호 '부단수 천공용 제수변'에 기재된 도면에 도시된 바와 같이, 제수변(30)은 본체(31)로부터 상측의 조작부(32)로 통하는 유로 상에 그보다 넓은 폭의 삽입홈을 일체로 형성하고, 상기 삽입홈 내에는 힌지핀을 중심으로 회동하면서 유로를 개폐하는 판상의 유로차단구를 설치하며, 상기 유로차단구에 부착된 힌지핀의 양단을 각각 본체(31)에 회동 가능하게 삽입하되, 이중 일단을 본체에 부착된 지지구의 외부로 돌출시켜서 된 것으로, 제수변의 조작부가 본관과 분기관의 연결 작업시에만 필요하고 그 외에는 본체만 남아 접속구의 역할을 하게 되므로 분기관의 연결이 완료된 뒤 상기 분기관의 적정위치에 개폐밸브를 설치한 다음 변실(밸브실)을 구축할 수 있는 기술이 개시되어 있고, 제수변(30)을 천공시에만 사용하는 임시 제수변으로 하여 제수변과 본관 주위에 변실을 구축하지 않고 분기관의 라인 상에 변실을 안전하게 구축할 수 있는 기술이 개시되어 있다.

구체적으로 보면, 본관(10)의 외부를 깨끗이 세척하고, 할정자관(20)을 부착하여 분기부를 형성한 후 수압검사를 실시하며, 수압검사 후 할정자관의 플랜지에 제수변(30)의 본체(31)를 부착한다. 이어서, 제수변(30)의 본체(31) 상단에 조작부(32)를 부착하여 볼트 및 너트로 체결하고, 상기 조작부를 조작하여 제수변의 개폐상태와 이상유무를 검사한 후 본체 전방에 천공기(50)를 장착한다.

그리고, 제수변(30)의 개폐축으로 밸브판을 상승시켜 관로를 개방시킨 다음, 천공기(50)의 가동과 함께 컷터(51)를 서서히 전진시키면서 본체(31) 내에 위치한 본관(10)을 천공한다. 본관(10)의 천공이 완료되면, 컷터(51)를 후진시킨 뒤 밸브판을 하강시켜 제수변를 잠근다.

이후, 본체(31)로부터 천공기(50)를 탈거함과 함께 본관(10)의 천공부위에 남아있는 천공편을 수거하고, 제수변(30)의 본체(31)에 원하는 위치까지 분기관(70)을 연결한 후 분기관의 적정위치에 통수 및 단수용의 개폐밸브(게이트 밸브 또는 버터플라이 밸브)를 설치하여 잠그고, 밸브판을 상승시켜 제수변(30)의 게이트를 개방함으로써 통수가 이루어진다.

이처럼 종래 '부단수 천공'을 이용한 분기관 설치는 본관에 영향을 주지 않아 본관을 통한 급수에 영향을 미치지 않는 장점이 있다.

그러나, 종래 '부단수 천공'을 이용한 분기관 설치는 공법상 아래와 같은 문제를 갖는다.

우선, 상기 도 2에 도시한 바와 같이, 천공기(50) 설치 및 천공 작업을 위한 제수변(30)이 반드시 필요하다. 상기 제수변(30)은 천공기(50)를 통한 천공 작업과 천공이 완료된 후 천공기(50)를 철거하기 위해 부가되는 구성으로 제수변(30) 없이는 천공기(50)의 설치는 물론 천공 작업 자체를 할 수 없다.

따라서, 부단수 천공을 위해서는 반드시 제수변(30)이 요구되는데 이때, 제수변(30)은 상기 도 2에 도시한 바와 같은 게이트형 밸브와 볼형 밸브에 국한된다.

상기 제수변(30)이 게이트형 밸브와 볼형 밸브에 국한되는 이유는 천공기(50)의 컷터(51)가 제수변(30)을 관통해서 본관(10)의 측면에 천공을 형성해야하기 때문이다.

따라서, 종래 '부단수 천공'을 이용한 분기관 설치는 완전한 유로를 형성하는 상대적으로 밸브의 높이가 높은 게이트형 밸브 또는 상대적으로 고가인 볼형 밸브 밖에 사용할 수 없고, 상대적으로 높이도 작고 가격도 저렴한 버터플라이 밸브는 중심축이 있어 사용할 수 없다.

또한, 900mm이상의 대형관에서는 볼형 밸브의 두께로 인해 게이트형 밸브 밖에 사용할 수 없는 문제가 있다.

또한, 도 3 밸브실의 설치를 개념적으로 보인 도면에 도시한 바와 같이 제수변(30)을 보호하기 위해 제수변(30)이 내부에 위치하는 변실(30-1, 밸브실)을 설치해야만 한다.

비록, 상기 종래기술에는 천공용으로 1회 사용하는 제수변(30) 외에 추가로 관로 상에 제수를 위한 제수용 밸브를 추가 설치함으로써 본관과 분기관의 접합 부위에 설치되는 제수변(30)은 묻어 버림으로 분기관 접합 부위에 변실을 설치하지 않아도 되는 장점이 있으나, 결국 밸브가 추가로 소요되는 문제가 있다.

특히, 대형관의 경우 수천만원에 달하는 고가의 밸브를 추가로 설치해야하는 문제가 있어 상당히 비경제적이고 비현실적인 문제가 있다.

이와 같은 이유로 실제 부단수 천공을 이용하는 모든 분기관 공사에서 변실(30-1)을 설치하고 있는 실정이다.

이로 인해 변실을 설치하기 어려운 지역 내지 구간에서는 '부단수 천공'을 이용한 분기관 공사를 하기 어려운 문제가 발생한다.

또한, 변실 자체가 콘크리트 구조물이므로 변실 설치에 상당한 시간이 소요되는 문제가 있어 상수도 공사(분기관 공사)에 소요되는 시간에 비해 변실을 설치하는데 상당한 시간이 소요되어 도심지에서 분기관 공사가 이루어지는 경우 장기간 동안 교통 체증을 유발시키고, 다양한 위험에 노출되는 문제가 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 종래기술로 '유체 차단 공법'이 개시되었다. 도 4 유체 차단 장치의 차단 헤드의 예와 유체 차단 장치를 이용한 분기관 설치를 보인 도면에 도시한 바와 같이 '유체 차단 공법'은 부단수 차단 공법 또는 라인스토핑(line-stopping) 공법이라 일컫는 공법으로 배관 내로 삽입이 되어 유체를 차단하는 피봇형 차단 헤드, 폴딩형 차단 헤드, 전개판형 차단 헤드와 같은 다양한 형태 및 구조의 차단 헤드를 갖는 유체 차단 장치(1)를 이용하여 상수도관, 열배관, 송유관 등 유체가 흐르는 관로의 일부 구간을 임의적으로 차단하고 바이패스(by-pass)를 통해 관로의 유체 공급 상태에 영향을 주지않고 배관을 유지 보수할 수 있는 공법이다.

이와 같은 유체 차단 공법은 상기 도 4에 도시한 바와 같이 차단 헤드를 갖는 유체 차단 장치(1)를 이용하여 분기관 공사에 필요한 일부 구간만을 단수시키면서 바이패스(by-pass)를 통해 본관을 통한 급수에는 영향을 미치지 않고 분기관 공사를 할 수 있는 공법이다.

상기와 같은 유체 차단 장치(1)를 이용하여 분기관 설치 구간만을 단수시킬 수 있는 '유체 차단 공법'을 이용한 분기관 설치는 밸브가 필요 없고, 변실을 설치하지 않아도 되는 장점이 있다.

그러나, '유체 차단 공법'을 적용하기 위해 최소 2대의 유체 차단 장치(1)를 설치해야하기 때문에 공사에 따른 비용이 증가하고, 본관(L)을 상당히 많이 노출시켜야 하기 때문에 터파기 물량 역시 증가하는 문제와 이와 같은 문제들로 인해 공사 기간이 증가하는 문제가 발생한다. 즉, 도심지 내지 건물 밀집지역과 같은 장소에서는 장시간 공사를 진행할 수 없고, 본관(L)을 충분히 노출시키는 것이 어려워 분기관을 설치함에 있어 '유체 차단 공법'을 적용하기 곤란한 문제가 있다.

정리하면, 분기관을 설치함에 있어 종래 '부단수 천공'은 급수에 영향을 주지않고 분기관을 설치할 수 있는 장점이 있으나, 반드시 천공을 위해 밸브를 사용해야만 하는 점과 밸브 사용에 따른 변실을 설치해야만 하는 점에서 문제가 있고, 종래 '유체 차단 공법'은 밸브와 변실 문제를 해결할 수 있으나, '부단수 천공'에 비해 작업의 난이도와 공사금액이 상대적으로 너무 높은 문제와 본관(L) 노출을 위한 터파기를 상대적으로 많이 해야하는 문제가 있다.

즉, '유체 차단 공법'은 '부단수 천공'에 비해 시간과 비용적으로 매우 불리하다.

그럼에도 불구하고, 현장에서는 사용가능한 밸브의 선택폭 제한 내지 변실 설치 문제 등으로 인해 어쩔 수 없이 많은 비용을 지불하면서 '유체 차단 공법'을 적용하여 분기관을 설치하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 종래 '부단수 천공'을 이용한 분기관 설치 공법 적용시 배관에 설치되는 부단수 분기 장치를 개선하여 제수용 밸브를 사용하지 않고 분기관을 설치할 수 있고, 상기 제수용 밸브 미사용으로 밸브실 설치를 요하지 않는 부단수 분기 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 종래 밸브실 설치가 어려워 '부단수 천공'을 시행할 수 없던 장소에서 '부단수 천공'을 실행할 수 있도록 하는 부단수 분기 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

더 나아가, 유체 차단 장치의 이용시 별도의 게이트밸브 설치를 요하지 않고, 별도의 플러깅 장치를 요하지 않는 부단수 분기 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 유체 차단 장치의 이용시 게이트밸브 및 플러깅 장치의 미사용으로 작업 시간을 단축시킬 수 있는 부단수 분기 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 과제의 해결 수단으로 분기를 위해 배관에 설치되는 분기 장치에 있어서, 배관의 외경면과 결합하는 결합 패드; 상기 결합 패드에 수직으로 형성되어 말단에 플랜지가 형성된 분기부; 상기 분기부의 길이방향에 수직으로 형성되어 차단판의 출입로를 제공하며 차단판의 출입을 가이드하는 차단판 출입로; 상기 차단판 출입로의 단부에 형성되어 상기 차단판 출입로를 개폐하는 실린더 밸브; 및 상기 실린더 밸브와 결합하고, 상기 실린더 밸브를 통해 상기 차단판 출입로에 출입되어 상기 분기부를 개폐하는 차단판을 갖고, 상기 차단판을 상기 차단판 출입로에 삽입하거나 인출하는 차단판 구동 장치;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 결합 패드는 상기 분기부가 형성된 상부 패드;와 상기 상부 패드의 반대쪽에 위치하는 하부 패드;로 이루어지고, 상기 상부 패드와 하부 패드는 배관 전체를 감싸면서 볼트와 너트로 체결되는 것;을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 차단판은 고무소재로 이루어지고 상기 차단판에 결합되어 차단판의 밀폐력을 보강하는 차수커버;를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 차단판 구동 장치는 상기 실린더 밸브와 결합하고 내부에 차단판이 장착되는 함체; 상기 함체 내에 장착되어 상기 차단판 출입로에 삽입 및 인출되어 분기부를 개폐하는 차단판; 및 상기 차단판을 구동시키는 구동부;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 차단판은 플레이트 형상으로 상기 구동부에 의해 상기 차단판 출입로에 나란하게 출입되는 것;을 기술적 특징으로 한다.

또한, 상기 차단판은 소정의 간격으로 절곡되는 체인형태로 하고, 상기 구동부는 상기 체인형태의 차단판의 일단과 결합하는 원통형 드럼을 포함하여, 상기 원통형 드럼의 회전에 의해 원통형 드럼에 결합된 체인형태의 차단판이 상기 차단판 출입로에 출입되는 것;을 기술적 특징으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 특징을 통해 종래 '부단수 천공'을 이용한 분기관 설치 공법 적용시 배관에 설치되는 부단수 분기 장치를 개선하여 제수용 밸브를 사용하지 않고 분기관을 설치할 수 있고, 상기 제수용 밸브 미사용으로 밸브실 설치를 요하지 않는 효과가 있다.

또한, 종래 밸브실 설치가 어려워 '부단수 천공'을 시행할 수 없던 장소에서 '부단수 천공'을 실행할 수 있는 효과가 있다.

더 나아가, 유체 차단 장치의 이용시 필요한 게이트밸브 및 플러깅 장치를 요하지 않는 효과와 게이트밸브 및 플러깅 장치의 미사용으로 작업 시간을 대폭 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 도 1 상수도 관로를 개념적으로 설명하기 위한 도면,
도 2는 종래기술 출원번호 20-2000-0017779호 '부단수 천공용 제수변'에 기재된 도면,
도 3은 밸브실의 설치를 개념적으로 보인 도면,
도 4는 유체 차단 장치의 차단 헤드의 예와 유체 차단 장치를 이용한 분기관 설치를 보인 도면,
도 5는 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치의 예를 보인 도면.
도 6은 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치의 결합 패드의 예를 보인 도면,
도 7은 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치의 차단판 출입로를 보인 도면,
도 8은 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치의 차단판 구동 장치의 예를 보인 도면,
도 9는 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치의 차단판 구동 장치의 예를 보인 도면,
도 10은 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치를 이용한 '부단수 천공'의 천공 과정을 보인 도면,
도 11은 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치를 이용한 '부단수 천공'의 분기관 연결 과정을 보인 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다.　이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.　본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.　예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.　또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.　따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.　도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 5 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치의 예를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 배관의 외경면과 결합하는 결합 패드(100)와 상기 결합 패드에 수직으로 형성되어 말단에 플랜지가 형성된 분기부(200)와 상기 분기부의 길이방향에 수직으로 형성되어 차단판의 출입로를 제공하며 차단판의 출입을 가이드하는 차단판 출입로(300)와 상기 차단판 출입로의 단부에 형성되어 상기 차단판 출입로를 개폐하는 실린더 밸브(400) 및 상기 실린더 밸브와 결합하고, 상기 실린더 밸브를 통해 상기 차단판 출입로에 출입되어 상기 분기부를 개폐하는 차단판을 갖고, 상기 차단판을 상기 차단판 출입로에 삽입하거나 인출하는 차단판 구동 장치(500)를 포함하여 이루어진다.

상기 결합 패드(100)는 금속소재로 이루어지는 구성으로 설치대상이 되는 배관의 소재에 따라 다양한 방법 및 형태로 배관에 설치된다. 예를 들어 배관이 용접이 가능한 강관인 경우에는 용접 형태로 배관에 결합할 수 있고, 주철관이나 합성수지관, 콘크리트 관인 경우에는 밴딩 형태로 배관에 결합할 수 있다.

이와 같은 결합 패드(100)는 배관에 결합이 가능한 다양한 형태가 될 수 있으나 도 6 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치의 결합 패드의 예를 보인 도면에 도시한 바와 같이 배관의 외경면과 면접하거나, 배관의 외경면 전체를 감싸면서 면접하는 것으로 하는 것이 바람직하다.

상기 도 6(a)에 도시한 바와 같은 하프파이프형 결합 패드(100-a)는 배관에 결합 패드(100-a)를 면접한 후 용접을 통해 배관의 외경면에 용접되어 배관에 결합된다.

상기 도 6(b)에 도시한 바와 같은 2분할 된 파이프형 결합 패드(100-b)는 ㅂ배관의 외경을 감싼 상태에서 용접을 통해 배관의 외경면에 용접되어 배관에 결합된다.

상기 2분할 된 파이프형 결합 패드(100-b)는 하프파이프형 결합 패드(100-a)에 비해 결합 패드를 설치하는데 시간은 더 소요되기는 하나 상대적으로 접촉면이 넓고 용접부위가 많아 결합력이 높은 장점이 있다.

즉, 2분할 된 파이프형 결합 패드(100-b)는 하프파이프형 결합 패드(100-a)에 비해 접촉면과 용접면을 늘려 부단수 분기 장치의 배관 결합시 결합력을 높여 배관의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있도록 한다.

또한, 상기 도 6(c)에 도시한 바와 같이, 상기 분기부(200)가 형성된 상부 패드(110)와 상기 상부 패드(110)의 반대쪽에 위치하는 하부 패드(120)로 이루어지고,

상기 상부 패드(110)와 하부 패드(120)는 배관 전체를 감싸면서 볼트와 너트로 체결되는 구조를 갖는다.

예를 들면, 상기 도 6(c)에 도시한 바와 같이 상기 상부 패드(110)와 하부 패드(120)의 길이방향으로 양쪽 날에 다수의 체결공을 갖는 체결부를 형성하여 배관을 감싼 상태에서 볼트와 너트로 체결된다.

배관이 강관(SP)일 경우에는 용접 방식으로 결합 패드의 설치가 가능하나, 용접이 불가능한 주철관(KP), 콘크리트관, 합성수지관 등의 경우에는 상기 도 6(c)에 도시한 바와 같이 상부 패드(110)와 하부 패드(120)로 이루어진 결합 패드를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 분기부(200)는 상기 도 5에 도시한 바와 같이 결합 패드(100)에 수직으로 형성되고 말단에 플랜지(210)가 형성된 것으로 '부단수 천공'의 경우 분기관과 본관을 연결하여 유체가 흐를 수 있도록 유로를 제공하는 역할을 하고, '유체 차단 공법'의 경우 유체 차단 장치의 차단 헤드가 배관 내로 출입할 수 있는 통로를 제공하는 역할을 한다.

상기 플랜지(210)는 플랜지가 형성된 분기관, 천공기, 유체 차단 장치, 밸브 등과 볼트와 너트를 통해 결합하기 위한 것으로 다수의 볼트 체결공이 형성되어 있다.

상기 차단판 출입로(300)는 상기 도 5 및 도 7 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치의 차단판 출입로를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 차단판 출입로(300)는 상기 분기부(200)의 중간 부위에, 길이방향에 수직으로 형성되는 구성으로 차단판(510)이 분기부(200) 내로 출입할 수 있도록 차단판(510)의 출입로를 제공하는 역할 및 차단판(510)의 출입으로 분기부(200)가 개폐가 되도록 가이드하는 역할을 한다.

즉, 차단판 출입로(300)는 분기부(200)에 수직으로 차단판(510)이 출입을 할 수 있도록 한다.

상기 실린더 밸브(400)는 상기 도 5 및 7에 도시한 바와 같이, 차단판 출입로(300)를 개폐하는 역할을 하기 위하여, 상기 차단판 출입로(300)의 단부에 형성되어 상기 차단판 출입로와 나란하게 위치하는 관통홈(410)이 형성된 실린더축(420)을 포함한다.

상기 실린더 밸브(400)는 상기 차단판(510)의 출입시에는 관통홈(410)과 차단판 출입로(300)가 나란하도록 실린더축(420)을 회전시켜 차단판 출입로(300)를 개방시키고, 차단판(510)이 인출된 상태에서는 실린더축(420)을 회전시켜 상기 관통홈(410)과 상기 차단판 출입로(300)가 연통되지 못하도록 하여 상기 차단판 출입로(300)를 폐쇄한다.

상기 차단판 구동 장치(500)는 상기 도 7에 도시한 바와 같이 실린더 밸브(400)와 결합하여 차단판(510)을 분기부(200) 내로 삽입하거나 인출하는 수단으로 누수가 안되도록 밀폐된 구조를 갖느다.

이와 같은 차단판 구동 장치(500)는 실린더 밸브(400)의 실린더축(420)에 형성된 관통홈(410)를 통해 차단판 출입로(300)에 출입되어 분기부(200)를 개폐하는 차단판(510)을 상기 차단판 출입로(200)에 삽입하거나 인출하는 역할을 한다.

또한, 상기 차단판(510)은 고무소재로 이루어지고 상기 차단판에 결합되어 차단판의 밀폐력을 보강하는 차수커버를 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같은 차단판 구동 장치(500)는 분기부(200)를 개폐할 수 있는 다양한 형태의 차단판을 전동, 유압, 수동 등 다양한 방법으로 구동시킬 수 있는 다양한 형태의 구동계를 포함한다.

즉, 본 발명에 따른 차단판 구동 장치(500)는 기본적으로 상기 실린더 밸브(400)와 결합하고 내부에 차단판(510)이 장착되는 함체(520)와 상기 함체(520) 내에 장착되어 상기 차단판 출입로(300)에 삽입 및 인출되어 분기부(200)를 개폐하는 차단판(510) 및 상기 차단판(510)을 구동시키는 구동부(530)를 포함하여 이루어진다.

바람직한 형태의 차단판 구동 장치(500)는 도 8 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치의 차단판 구동 장치의 예를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 차단판(510)은 플레이트 형상으로 하고, 상기 구동부(530)는 상기 차단판(510)과 결합하는 스크류 샤프트로 하여 상기 스크류 샤프트의 회전에 따라 상기 차단판 출입로(300)에 나란하게 상기 차단판(510)이 전진하거나 후퇴를 한다.

또다른 형태의 차단판 구동 장치(500)는 도 9 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치의 차단판 구동 장치의 예를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 상기 차단판(510)은 소정의 간격으로 절곡되는 체인형태로 하고, 상기 구동부(530)는 상기 체인형태의 차단판(510)의 일단과 결합하는 원통형 드럼(540)을 포함하여, 상기 원통형 드럼(540)의 회전에 의해 원통형 드럼(540)에 결합된 체인형태의 차단판(510)이 상기 차단판 출입로(300)로 전진하거나 후퇴를 한다.

상기 체인형태의 차단판(510)은 금속시계줄, 셔터와 같이 다수의 판이 힌지결합되어 말릴 수 있는 구조를 하고, 이와 같은 구조를 갖는 체인형태의 차단판(510)은 상기 원통형 드럼(540)에 일단이 결합되어 있어 원통형 드럼(540)의 회전에 따라 구동된다.

이하, 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치를 이용한 '부단수 천공'의 예를 설명한다.

도 10 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치를 이용한 '부단수 천공'의 천공 과정을 보인 도면 (a)에 도시한 바와 같이 분기관을 설치하려는 본관(M)을 터파기 등으로 노출을 시키고, 노출된 본관의 외부면의 흙을 털어내는 등 정리를 한다. 피복관의 경우 피복을 제거한다.

이후, 도 10(b)에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치(P)를 설치한다. 이때, 실린더 밸브(400)는 닫혀있는 상태다.

상기 도 10(b)에 도시한 바와 같이 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치(P)의 본관(M) 설치가 완료되면, 도 10(c)에 도시한 바와 같이 천공기(600)를 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치(P)의 분기부(200)에 결합시켜 본관(M) 천공을 완료하고, 천공이 완료되면, 실린더 밸브(400)를 개방하고, 차단판 구동 장치(500)를 구동시켜 차단판(510)을 분기부(200)의 차단판 출입로(300)로 진입을 시켜 분기부(200)를 폐쇄한다.

상기 차단판 구동 장치(500)의 구동으로 분기부(200)가 완전히 폐쇄되면, 도 10(d)에 도시한 바와 같이 천공기(600)를 철거한다.

상기와 같은 과정을 통해 분기관을 설치하려는 본관(M)에 대한 부단수 분기 장치(P)의 설치와 천공이 완료된다.

이후, 도 11 본 발명 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치를 이용한 '부단수 천공'의 분기관 연결 과정을 보인 도면 (a)에 도시한 바와 같이, 천공기(600)가 철거된 분기부(200)에 분기관(b)을 연결시킨다.

분기관(b)의 연결 및 배관 공사가 완료되면, 도 11(b)에 도시한 바와 같이 차단판 구동 장치(500)를 구동시켜, 분기부(200)를 폐쇄하고 있는 차단판을 분기부(200)에서 인출하여 폐쇄된 분기부(200)를 개방시킨다.

상기 도 11(b)에 도시한 바와 같이 차단판 구동 장치(500)를 구동시켜 분기부(200)를 막고 있던 차단판(510)을 제거함으로써 본관(M)과 분기관(B) 사이에 통수가 이루어진다.

본관(M)과 분기관(B)의 통수가 이루어지면, 도 11(c)에 도시한 바와 같이, 실린더 밸브(400)를 구동시켜 차단판(510)이 인출된 차단판 출입로(300)를 폐쇄한다.

상기 차단판 출입로(300)의 실린더 밸브(400)를 이용한 폐쇄가 완료되면, 상기 도 11(c)에 도시한 바와 같이 용도를 다한 차단판 구동 장치(500)를 철거한다.

이후, 도 11(d)에 도시한 바와 같이 차단판 구동 장치(500)가 철거된 자리에는 실린더 밸브 보호 커버(430)를 결합시켜 마감한다.

유체의 차단이 필요한 경우, 상기 실린더 밸브 보호 커버(430)를 제거하고, 차단판 구동 장치(500)를 결합시킨 후, 실린더 밸브(400)를 열고, 상기 차단판 구동 장치(500)를 구동시켜 차단판(510)을 차단판 출입로(300)로 삽입시켜 분기부(200)를 다시 폐쇄할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

100 : 결합 패드
200 : 분기부
210 : 플랜지
300 : 차단판 출입로
400 : 실린더 밸브
410 : 관통홈
420 : 실린더축
430 : 실린더 밸브 보호 커버
500 : 차단판 구동 장치
510 : 차단판
520 : 함체
530 : 구동부
540 : 원통형 드럼

Claims (6)

1. 분기를 위해 배관에 설치되는 분기 장치에 있어서,
   배관의 외경면과 결합하는 결합 패드;
   상기 결합 패드에 수직으로 형성되어 말단에 플랜지가 형성된 분기부; 상기 분기부의 길이방향에 수직으로 형성되어 차단판의 출입로를 제공하며 차단판의 출입을 가이드하는 차단판 출입로;
   상기 차단판 출입로의 단부에 형성되어 상기 차단판 출입로를 개폐하는 실린더 밸브; 및
   상기 실린더 밸브와 결합하고, 상기 실린더 밸브를 통해 상기 차단판 출입로에 출입되어 상기 분기부를 개폐하는 차단판을 갖고, 상기 차단판을 상기 차단판 출입로에 삽입하거나 인출하기 위하여 상기 실린더 밸브와 결합하고 내부에 차단판이 장착되는 함체와 상기 함체 내에 장착되어 상기 차단판 출입로에 삽입 및 인출되어 분기부를 개폐하는 소정의 간격으로 절곡되는 체인형태의 차단판 및 상기 체인형태의 차단판의 일단과 결합하는 원통형 드럼을 포함하여, 상기 원통형 드럼의 회전에 의해 원통형 드럼에 결합된 체인형태의 차단판이 상기 차단판 출입로에 출입되는 구동부를 포함하는 차단판 구동 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 결합 패드는
   상기 분기부가 형성된 상부 패드;와 상기 상부 패드의 반대쪽에 위치하는 하부 패드;로 이루어지고,
   상기 상부 패드와 하부 패드는 배관 전체를 감싸면서 볼트와 너트로 체결되는 것;을 특징으로 하는 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 차단판은
   고무소재로 이루어지고 상기 차단판에 결합되어 차단판의 밀폐력을 보강하는 차수커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 밸브를 내장한 부단수 분기 장치.
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