KR101495707B1

KR101495707B1 - Conduit reparing device having changeable diameter

Info

Publication number: KR101495707B1
Application number: KR20120068004A
Authority: KR
Inventors: 임창길
Original assignee: 주식회사 구마이엔씨
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2015-02-25
Also published as: KR20140017029A

Abstract

직경 가변형 보수 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치는, 제1 원통 형상의 제1 본체, 상기 제1 본체의 일단에 형성되는 제1 결합단, 상기 제1 본체와 연결되는 제2 원통 형상의 제2 본체, 상기 제2 본체의 일단에 형성되되 상기 제1 결합단과 결합되는 제2 결합단, 및 상기 제1 및 제2 본체의 외면에 삽입되는 유체충전백을 포함한다.A variable-diameter maintenance device is provided. The diameter variable repair apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first cylindrical main body, a first coupling end formed at one end of the first main body, a second cylindrical main body connected to the first main body, 2 body, a second coupling end formed at one end of the second main body and coupled with the first coupling end, and a fluid filling bag inserted into an outer surface of the first and second main bodies.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a repair device for a variable-

본 발명은 직경 가변형 보수 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상하수도관에 대한 보수 시공 효율을 높이고, 보수 시공 시간을 단축시킬 수 있는 직경 가변형 보수 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diameter variable repair apparatus, and more particularly, to a diameter variable repair apparatus capable of improving maintenance efficiency of a water supply and sewage pipe and reducing maintenance time.

도시화와 함께 지하에는 상하수도관 및 가스관과 같은 각종 배관이 매설되었으며, 이와 같은 배관은 시간이 지남에 따라 점차 노후화되어 부식이 발생하게 되었다. 배관의 부식으로 인해 상하수가 누출되거나, 식수의 오염이 발생하며, 가스가 누출되어 노후된 배관의 보수 문제가 중요한 이슈가 되고 있다.With urbanization, various pipelines such as water supply and drainage pipes and gas pipes were buried in the basement, and these pipes gradually became aged and corrosion occurred over time. It is an important issue to repair old pipes due to the leakage of water and sewage, pollution of drinking water and leakage of gas due to corrosion of piping.

지하에 매설된 상하수도관 또는 가스관 등을 보수하기 위하여 굴착 공사를 하는 경우, 이에 따른 막대한 공사비와 교통체증의 가중, 안전사고의 발생, 환경문제 등 사회적 손실 비용이 증가하게 된다. 이에 따라, 비굴착식 상하수도 보수 공법이 개발되기 시작하였다. 특히 우리나라의 경우는 도로의 폭이 좁고 굴곡부위가 많으며, 가지관 연결부나 맨홀과 같은 부대시설 접합부위가 많다. 또한, 배관의 매설 심도가 깊어 작업 환경이 열악하여 지장물의 제거 등에 사용되는 부대비용이 많이 소비되는 현장이 많아 비굴착식 배관 보수 공법이 유리하다.In the case of excavation works to repair water pipes or gas pipes buried underground, the cost of social loss such as enormous construction cost, heavy traffic, safety accidents and environmental problems will increase. As a result, the unreinforced water supply and sewerage repair method has begun to be developed. Especially in Korea, the width of the road is narrow and the bending part is many, and there are many joints of the auxiliary facilities such as the branch pipe connection and the manhole. In addition, since the depth of the piping is deep and the working environment is poor, many non-digging piping repairing methods are advantageous because there are many sites that are used for the removal of obstacles and the like.

비굴착식 상하수도 보수 공법으로는 신관 삽입 공법(slip lining), 변형관 삽입 공법(close fit pipes lining, fold and form lining), 제관공법(spirally wound pipes lining) 및 보강 튜브 경화 공법(cured in place pipe) 등이 있다.As unreinforced water and sewerage repair methods, there are slip lining, close fit pipe lining, fold and form lining, spirally wound pipe lining, and cured in place pipe ).

이중에서 최근에는 보강 튜브 경화 공법이 가장 주목 받고 있으며, 세계 각국에서 다양한 기술을 개발 중에 있다. 보강 튜브 경화 공법은, 균열 또는 손상된 상하수도관에 라이너를 삽입한 후 라이너를 경화시켜서 상하수도관을 보강하게 된다.Recently, reinforced tube hardening method has been attracting the most attention, and various technologies are being developed in various countries around the world. The reinforcement tube hardening method reinforces the water supply and sewage pipe by hardening the liner after inserting the liner into the cracked or damaged water supply pipe.

기존의 라이너는 직경이 일정한 형태이며, 상하수도관 중에서 보강할 손상부의 직경에 맞춰 라이너를 하수구 통로를 통해 삽입한 후 해당 손상부 위치까지 라이너를 이동시키게 된다. 라이너의 직경이 큰 경우에는 좁은 하수구 통로를 통해 삽입한 후 이동경로를 따라 라이너를 이동시키기 어려운 경우가 발생하게 된다.The conventional liner has a uniform diameter, and the liner is inserted through the sewer passage according to the diameter of the damaged portion to be reinforced in the water supply pipe, and the liner is moved to the damaged portion. When the diameter of the liner is large, it may be difficult to move the liner along the movement path after inserting through the narrow sewer passage.

따라서, 보강 튜브 경화 공법을 보완하여, 보강 튜브를 원하는 위치로 정밀하게 삽입한 후 이를 원하는 위치까지 용이하게 이동시킬 수 있는 새로운 공법이 요구된다.Accordingly, there is a need for a new method that can complement the reinforcing tube hardening method, precisely insert the reinforcing tube into a desired position, and then easily move it to a desired position.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 직경이 가변되어 상하수도관에 용이하게 삽입되며 경로 전환이 자유로운 직경 가변형 보수 장치를 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a variable-diameter repairing device which is variable in diameter and is easily inserted into a water supply and drainage pipe and is capable of switching paths.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 손상된 상하수도관의 직경에 무관하게 사용될 수 있는 직경 가변형 보수 장치를 제공하고자 하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a variable-diameter repair apparatus that can be used irrespective of the diameter of a damaged water supply pipe.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치는, 제1 원통 형상의 제1 본체, 상기 제1 본체의 일단에 형성되는 제1 결합단, 상기 제1 본체와 연결되는 제2 원통 형상의 제2 본체, 상기 제2 본체의 일단에 형성되되 상기 제1 결합단과 결합되는 제2 결합단, 및 상기 제1 및 제2 본체의 외면에 삽입되는 유체충전백을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a diameter variable repair apparatus including a first cylindrical main body, a first coupling end formed at one end of the first main body, And a fluid filling bag inserted into an outer surface of the first and second bodies. The fluid bag according to claim 1, wherein the first and second bodies have a first cylindrical shape and a second cylindrical shape.

상술한 바와 같은 본 발명에 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the diameter variable repair apparatus of the present invention as described above, the following effects can be obtained.

본 발명의 실시예들에 따른 직경 가변형 보수 장치는 유체충전백에 의해 수지 함침 부직포를 포함하는 라이너의 직경이 가변되어 상하수도관에 용이하게 삽입되며 경로 전환이 자유롭기 때문에 공간 활용 측면에서 유리하다.The diameter variable repair apparatus according to the embodiments of the present invention is advantageous in terms of space utilization because the diameter of the liner including the resin impregnated nonwoven fabric is varied by the fluid filling bag and is easily inserted into the water supply and drainage pipe and is easy to switch paths.

또한, 보수할 상하수도관의 직경이 서로 다르더라도 직경 가변형 보수 장치의 직경을 배관의 직경에 맞게 가변시켜 신속한 보수 작업을 수행할 수 있다.Also, even if the diameters of the water supply and drainage pipes to be repaired are different from each other, the diameter of the variable-diameter repair device can be changed according to the diameter of the pipe, and quick repair work can be performed.

본 발명의 효과는 상기한 내용에 한정되지 않으며, 후술하는 실시예에 따라 추가적인 효과가 기술된다.The effects of the present invention are not limited to those described above, and additional effects will be described in accordance with the following embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치에 의해 시공된 배관의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배관을 II-II' 선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 직경 가변형 보수 장치의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 5는 도 3의 직경 가변형 보수 장치의 다른 구조를 나타내는 측면도이다.
도 6은 도 4의 직경 가변형 보수 장치의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 6의 직경 가변형 보수 장치의 길이가변 후의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 7의 직경 가변형 보수 장치의 길이가변 후의 외부 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 3의 직경 가변형 보수 장치의 유체충전백에 유체를 공급하기 위한 공급관이 연결된 구조를 도시한 도면이다,
도 10은 도 9의 공급관을 통해 유체가 공급되어 부피가 팽창된 직경 가변형 보수 장치를 도시한 도면이다.
도 11은 도 9의 직경 가변형 보수 장치의 유체 공급 전후의 부피변화를 비교하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치의 도면이다.
도 13은 도 12의 직경 가변형 보수 장치의 바퀴 배치 구조를 나타내는 도면이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 직경 가변형 보수 장치를 이용하여 수행되는 보수 작업을 개략적으로 도시한 도면들이다.1 is a perspective view of a piping constructed by a diameter variable repair apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II 'of FIG. 1; FIG.
3 is a perspective view of a diameter variable repair apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a side view showing the structure of the diameter variable repair apparatus of Fig. 3;
Fig. 5 is a side view showing another structure of the diameter variable repair apparatus of Fig. 3; Fig.
Fig. 6 is a sectional view showing the internal structure of the diameter variable repair apparatus of Fig. 4; Fig.
Fig. 7 is a cross-sectional view showing the internal structure of the diameter variable repair apparatus of Fig. 6 after variable length. Fig.
8 is a view showing the external structure of the diameter variable repair apparatus of Fig. 7 after variable length.
Fig. 9 is a view showing a structure in which a supply pipe for supplying fluid to the fluid filling bag of the diameter variable repair apparatus of Fig. 3 is connected. Fig.
10 is a view showing a variable-diameter maintenance device in which a fluid is supplied through the supply pipe of FIG. 9 to expand its volume.
Fig. 11 is a diagram for comparing volume changes before and after fluid supply in the diameter variable repair apparatus of Fig. 9; Fig.
12 is a view of a diameter variable repair apparatus according to another embodiment of the present invention.
Fig. 13 is a view showing a wheel arrangement structure of the diameter variable repair apparatus of Fig. 12; Fig.
FIGS. 14 to 16 are views schematically showing a repair work performed using a diameter variable repair apparatus according to embodiments of the present invention. FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치를 사용하여 시공된 배관에 대하여 상세히 설명한다. 여기서, 도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치를 사용하여 시공된 배관의 사시도이고, 도 2는 도 1의 배관을 II-II' 선으로 절단한 단면도이다.Hereinafter, piping constructed using a diameter variable repair apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. Here, FIG. 1 is a perspective view of a piping constructed using a diameter variable repair apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II 'of FIG.

본 발명의 일 실시예에 적용되는 직경 가변형 보수 장치를 이용한 공법은 보수의 대상이 되는 배관(200)에 열경화성 수지가 함침된 부직포를 포함하는 라이너(liner: 150)를 삽입하고, 저온 또는 고온에서 경화시켜, 배관(200)의 내측을 라이너(150)로 보강하여 파손된 배관(200)을 보수하는 공법이다.In the method using a variable-diameter repair apparatus applied to an embodiment of the present invention, a liner (150) including a nonwoven fabric impregnated with a thermosetting resin is inserted into a piping (200) to be repaired, And the inner side of the pipe 200 is reinforced with the liner 150 to repair the broken pipe 200. [

도 1 및 도 2를 참조하면, 파손된 배관(200) 내측면에는 라이너(150)가 삽입된다. 라이너(150)는 배관(200)의 파손부(210)를 통하여 배관(200) 내의 하수, 상수 및 가스 등과 같은 유체가 유출되는 것을 방지하고 배관(200) 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a liner 150 is inserted into the inner side of the broken pipe 200. The liner 150 prevents fluid such as sewage, water, and gas from flowing out of the piping 200 through the breakage portion 210 of the piping 200 and prevents foreign matter from flowing into the piping 200 .

이러한 라이너(150)는 열경화성 수지가 함침된 부직포(151)와 부직포(151)의 외측을 둘러싸는 비닐(152)을 포함한다. 구체적으로 설명하면, 두 겹으로 접힌 부직포(151)에 액상의 열경화성 수지를 함침시킨다. 예를 들어, 열경화성 수지는 저온 경화성 수지일 수 있다. 저온 경화성 수지란 상온에서 별도의 열을 가하지 않더라도 약 1~6 시간 안에 경화되는 수지를 말하며, 메틸메타크릴레이트(Methyl Methacrylate: MMA)를 사용하기 때문에 0~10?이 환경조건인 하수관거에서 종래의 방식인 순환온수나 고온증기 등의 열에 의한 경화과정을 거치지 않고 저온에서도 경화될 수 있다. 수지가 함침된 부직포(151)의 외측에 비닐(152)을 덮어 배관(200) 내부에 삽입한 후, 수지를 경화시키면 배관(200) 형상의 내측관이 형성된다.The liner 150 includes a nonwoven fabric 151 impregnated with a thermosetting resin and a vinyl 152 surrounding the outer side of the nonwoven fabric 151. More specifically, the two-folded nonwoven fabric 151 is impregnated with a liquid thermosetting resin. For example, the thermosetting resin may be a low-temperature curing resin. A low-temperature curable resin is a resin which is cured within about 1 to 6 hours without applying any heat at room temperature. Since methyl methacrylate (MMA) is used, It can be cured at a low temperature without being subjected to a heat curing process such as circulating hot water or high temperature steam. The vinyl tube 152 is covered on the outside of the resin-impregnated nonwoven fabric 151 and inserted into the pipe 200, and then the resin is cured to form an inner tube of the pipe 200 shape.

비닐(152)은 부직포(151) 내부에 공기가 채워져 부직포(151)가 팽창하게 되는 경우 부직포(151)를 둘러싸는 커버가 된다. 즉, 부직포(151)를 둘러싸는 커버로는 비닐(152)만 한정되는 것은 아니고, 부직포(151)의 피복 재료로 사용될 수 있는 폴리 프로필렌, 폴리스티렌 등 다양한 재료를 이용할 수 있을 것이다. 특히, 시공 환경에 따라 초저온의 조건에서도 수지의 경화가 가능할 수 있도록 단열재로 형성된 커버를 사용할 수도 있다.The vinyl 152 is a cover surrounding the nonwoven fabric 151 when air is filled in the nonwoven fabric 151 and the nonwoven fabric 151 is expanded. That is, the cover surrounding the nonwoven fabric 151 is not limited to the vinyl 152, and various materials such as polypropylene and polystyrene which can be used as the covering material of the nonwoven fabric 151 may be used. Particularly, it is possible to use a cover formed of a heat insulating material so that the resin can be cured even at a very low temperature depending on the construction environment.

라이너(150)를 이용한 직경 가변형 보수 장치의 구조에 관해서는 도 3 내지 도 8을 참조하여 구체적으로 후술한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 직경 가변형 보수 장치의 구조를 나타내는 측면도이고, 도 5는 도 3의 직경 가변형 보수 장치의 다른 구조를 나타내는 측면도이고, 도 6은 도 4의 직경 가변형 보수 장치의 내부 구조를 나타내는 단면도이고, 도 7은 도 6의 직경 가변형 보수 장치의 길이가변 후의 내부 구조를 나타내는 단면도이고, 도 8은 도 7의 직경 가변형 보수 장치의 길이가변 후의 외부 구조를 나타내는 도면이다.The structure of the diameter variable repair apparatus using the liner 150 will be described later in detail with reference to FIGS. 3 to 8. FIG. FIG. 3 is a perspective view of a diameter variable repair apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a side view showing the structure of the diameter variable repair apparatus of FIG. 3, 6 is a cross-sectional view showing the internal structure of the diameter-variable repair apparatus of FIG. 4, FIG. 7 is a cross-sectional view showing the internal structure after variable length of the diameter variable repair apparatus of FIG. 6, Fig. 8 is a view showing the external structure after variable length of the variable repair apparatus. Fig.

본 발명의 일 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치는, 제1 원통 형상의 제1 본체(110), 제1 본체(110)의 일단에 형성되는 제1 결합단(111), 제1 본체(110)와 연결되는 제2 원통 형상의 제2 본체(120), 제2 본체(120)의 일단에 형성되되 제1 결합단(111)과 결합되는 제2 결합단(121), 및 제1 및 제2 본체(110, 120)의 외면에 삽입되는 유체충전백(140)을 포함한다.The diameter variable repair apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first main body 110 having a first cylindrical shape, a first coupling end 111 formed at one end of the first main body 110, A second coupling end 121 formed at one end of the second main body 120 and coupled to the first coupling end 111 and a second coupling end 121 formed at one end of the second main body 120, And a fluid filling bag 140 inserted into the outer surfaces of the main bodies 110 and 120.

도 3을 참조하면, 본체(110, 120)의 외면에 유체가 충진되어 부피가 가변되는 유체충전백(140) 및 상기 유체충전백(140)의 외면에 열경화성 수지가 함침된 부직포를 포함하는 라이너(150)가 형성되는 구조가 도시된다. 본 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치는 손상된 부위를 포함하는 상하수도관에 삽입되고, 외면에 형성된 라이너(150)가 경화되어 손상된 상하수도관을 보강하게 된다.Referring to FIG. 3, a fluid filling bag 140 having an outer surface filled with a fluid and variable in volume, and a nonwoven fabric impregnated with a thermosetting resin on the outer surface of the fluid filling bag 140, (150) is formed. The variable-diameter repair apparatus according to the present embodiment is inserted into a water supply and drainage pipe including a damaged portion, and the liner 150 formed on the outer surface is cured to reinforce a damaged water supply and drainage pipe.

본체(110, 120), 유체충전백(140) 및 라이너(150)는 상하수도관의 일반적인 형상에 대응하여 원통 형상으로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며 삽입되는 관의 단면 형상에 따라 다른 형태로 형성될 수도 있다.The main bodies 110 and 120, the fluid filling bag 140, and the liner 150 are formed in a cylindrical shape corresponding to the general shape of the water supply and drainage pipe, but are not limited thereto and may be formed into different shapes depending on the cross- .

유체충전백(140)은 유체주입관에 의해 유체가 주입되는 유체주입구(141)가 형성된다. 유체충전백(140)은 본체(110, 120)를 감싸는 튜브 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The fluid filling bag 140 is formed with a fluid injection port 141 through which fluid is injected by the fluid injection pipe. The fluid filling bag 140 may be formed in a tube shape surrounding the main body 110 or 120, but is not limited thereto.

유체충전백(140)에 주입된 유체의 양에 따라 전체 직경이 가변될 수 있다. 유체충전백(140)에 주입되는 유체는 일반적인 조성비를 가지는 공기일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 질소 가스 등과 같은 단일 가스로 충전될 수도 있다.The total diameter may vary depending on the amount of fluid injected into the fluid filling bag 140. The fluid injected into the fluid filling bag 140 may be air having a general composition ratio but is not limited thereto and may be filled with a single gas such as nitrogen gas.

유체충전백(140)이 본체(110, 120)에 삽입된 상태가 유지될 수 있도록, 제1 본체의 타단 및 제2 본체의 타단에는 걸림부(112, 122)가 형성될 수 있다. 걸림부(112, 122)는 본체(110, 120)의 외곽면보다 더 돌출되어 유체충전백(140)의 양 단부를 지지하여 유체충전백(140)이 본체(110, 120)로부터 이탈되지 않도록 방지할 수 있다.The engaging portions 112 and 122 may be formed at the other end of the first body and at the other end of the second body so that the state where the fluid filling bag 140 is inserted into the bodies 110 and 120 can be maintained. The engaging portions 112 and 122 protrude further than the outer surfaces of the bodies 110 and 120 to support both ends of the fluid filling bag 140 to prevent the fluid filling bag 140 from being separated from the bodies 110 and 120 can do.

유체충전백(140)의 재질에는 제한이 없으며, 유체가 충전될 경우 부피가 증가될 수 있도록 복원력을 지니는 재질이면 제한없이 유체충전백(140)을 구성할 수 있다.There is no limitation on the material of the fluid filling bag 140, and the fluid filling bag 140 can be constituted without restriction as long as the material has a restoring force so that the volume can be increased when the fluid is filled.

도 4를 참조하면, 유체충전백(140) 내부의 본체(110, 120) 구조가 도시된다. 제1 본체(110)와 제2 본체(120)가 동일한 직경의 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 제1 본체(110)의 제1 결합단(111)과 제2 본체(120)의 제2 결합단(121)이 결합되어, 결합된 본체(110, 120)를 형성한다.Referring to FIG. 4, the structure of the body 110, 120 inside the fluid filling bag 140 is shown. The first body 110 and the second body 120 may be formed in a cylindrical shape having the same diameter and the first coupling end 111 of the first body 110 and the second coupling The ends 121 are joined to form a combined body 110, 120.

도시된 바와 같이, 제1 결합단(111)과 제2 결합단(121)은 끼워맞춤되어 결합될 수 있으며, 이를 위해 제1 결합단(111)과 제2 결합단(121)의 직경이 미세하게 상이하도록 구성될 수 있다.As shown, the first coupling end 111 and the second coupling end 121 can be engaged with each other. For this purpose, the diameter of the first coupling end 111 and the second coupling end 121 is fine As shown in FIG.

결합단(111, 121)은 일측이 타측의 내부 공간으로 삽입되는 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 돌기와 홈이 맞물리는 형태 등으로 제한없이 구성될 수 있다.The coupling ends 111 and 121 may be inserted into one side of the inner space at one side, but the present invention is not limited thereto.

도 5를 참조하면, 제1 결합단(111)과 제2 결합단(121) 사이에 오링(O-ring; 160)이 추가로 삽입되는 구성이 도시된다. 오링(160)은 제1 결합단(111)과 제2 결합단(121)의 결합력을 부가하며, 내부로 이물질이 침투되지 않도록 차단하는 역할을 수행할 수 있다. 오링(160)은 결합단(111, 121)의 길이에 따라 복수로 구성될 수 있다. 도시된 예에서, 오링(160)은 직경이 상대적으로 작은 제1 결합단(111)의 외면의 원주방향을 따라 삽입된 형태로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 반대로 제2 결합단(121)의 직경이 작은 경우 오링(160)은 제2 결합단(121)의 외주면에 형성될 수도 있다.5, an O-ring 160 is additionally inserted between the first coupling end 111 and the second coupling end 121. As shown in FIG. The O-ring 160 adds a coupling force between the first coupling end 111 and the second coupling end 121, and can prevent foreign matter from penetrating into the interior. The O-rings 160 may be composed of a plurality of O-rings 160 according to the lengths of the coupling ends 111 and 121. In the illustrated example, the O-ring 160 is inserted along the circumferential direction of the outer surface of the first coupling end 111 having a relatively small diameter, but is not limited thereto. Conversely, The O-rings 160 may be formed on the outer circumferential surface of the second coupling end 121.

후술하는 바와 같이, 가변길이연결부(130)의 수축 또는 팽창에 따라 제1 본체(110) 및 제2 본체(120) 사이의 간격이 가변될 때, 제1 결합단(111) 및 제2 결합단(121)의 결합 상태가 함께 변경된다. 즉, 결합단(111, 121)이 끼워맞춤 형태로 결합되는 경우에 있어서, 본체(110, 120)가 수축 상태인 경우 제1 결합단(111)의 전체부분이 제2 결합단(121) 내부로 삽입되고, 본체(110, 120)가 팽창 상태인 경우 제1 결합단(111)의 일부만이 제2 결합단(121)에 삽입되는 형태일 수 있다. 이때, 오링(160)이 복수로 구비되는 경우, 본체(110, 120)의 상태에 무관하게 결합단(111, 121) 간의 밀착 상태를 유지할 수 있다.When the interval between the first body 110 and the second body 120 is varied according to the contraction or expansion of the variable-length coupling part 130, the first coupling end 111 and the second coupling end (121) are changed together. That is, when the main bodies 110 and 120 are in the contracted state when the coupling ends 111 and 121 are coupled to each other in the fitting manner, the entire portion of the first coupling end 111 is engaged with the inner side of the second coupling end 121 And only a part of the first coupling end 111 is inserted into the second coupling end 121 when the main body 110, 120 is in an expanded state. At this time, when a plurality of O-rings 160 are provided, the close contact state between the coupling ends 111 and 121 can be maintained regardless of the state of the main bodies 110 and 120.

도 6을 참조하면, 본체(110, 120) 및 결합단(111, 121)의 내부 구조가 도시된다. 제1 본체(110)와 제2 본체(120)는 가변길이연결부(130)에 의해 연결되어 있으며, 가변길이연결부(130)가 수축 또는 팽창됨에 따라 제1 본체(110)와 제2 본체(120) 사이의 간격이 가변되어 전체 본체(110, 120)의 길이가 가변될 수 있다.6, the internal structures of the main bodies 110 and 120 and the coupling ends 111 and 121 are shown. The first body 110 and the second body 120 are connected to each other by the variable length coupling part 130 and the first body 110 and the second body 120 The lengths of the main bodies 110 and 120 can be varied.

도시된 바와 같이, 가변길이연결부(130)는 제1 결합단(111)과 제2 결합단(121)이 형성하는 내부 공간에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 본체(110, 120) 내부의 다른 영역에 배치될 수도 있으며, 본체(110, 120)의 외부에 배치될 수도 있다.As shown in the figure, the variable-length coupling part 130 may be disposed in the inner space formed by the first coupling end 111 and the second coupling end 121, but the present invention is not limited thereto, 120, or may be disposed outside of the body 110, 120. As shown in FIG.

몇몇 실시예에서, 가변길이연결부(130)는 에어실린더 또는 유압실린더일 수 있다. 따라서, 외부에서 공기 또는 유체를 주입 또는 배출시켜서 실린더 내의 압력을 제어하고, 제어된 압력에 따라 가변길이연결부(130)의 수축 또는 팽창이 제어될 수 있다. 가변길이 연결부(130)가 수축 또는 팽창하게 되면, 가변길이연결부(130)의 양단에 연결된 제1 본체(110)와 제2 본체(120) 사이의 간격이 제어될 수 있다.In some embodiments, the variable length connection 130 may be an air cylinder or a hydraulic cylinder. Thus, the air or fluid can be injected or discharged from the outside to control the pressure in the cylinder, and the contraction or expansion of the variable-length joint 130 can be controlled according to the controlled pressure. The distance between the first body 110 and the second body 120 connected to both ends of the variable-length connection part 130 can be controlled.

도 6에 도시된 바와 같이, 가변길이연결부(130)가 수축된 상태인 경우, 제1 본체(110)와 제2 본체(120)가 밀착된 상태로 유지된다.As shown in FIG. 6, when the variable-length connection part 130 is in a contracted state, the first body 110 and the second body 120 are kept in close contact with each other.

반면, 도 7에 도시된 바와 같이, 가변길이연결부(130)가 팽창된 상태인 경우, 제1 본체(110)와 제2 본체(120)가 서로 멀어지는 방향으로 이격된 상태로 변경된다. 다만, 제1 본체(110)와 제2 본체(120)가 완전히 분리되지 않도록, 제1 결합단(111)과 제2 결합단(121)의 일부가 서로 맞닿아 결합된 상태를 유지하는 최대팽창범위 이내로 제어될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 7, when the variable-length connection part 130 is in an expanded state, the first body 110 and the second body 120 are separated from each other in a direction away from each other. It is preferable that the first and second coupling ends 111 and 121 are engaged with each other so that the first body 110 and the second body 120 are not completely separated from each other, Range. &Lt; / RTI >

도 8을 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 가변길이연결부(130)가 최대로 팽창되어 본체(110, 120)의 길이가 최대로 늘어난 상태를 도시한다. 제1 결합단(111)과 제2 결합단(121)의 일부가 끼워맞춤 상태로 유지되며, 제1 결합단(111)과 제2 결합단(121) 사이의 오링(160)에 의해 밀착 상태가 견고하게 유지될 수 있다.Referring to FIG. 8, the length of the main body 110, 120 is maximized by expanding the variable-length connection part 130 to the maximum, as described above. A part of the first coupling end 111 and the second coupling end 121 are held in a fitting state and the O-ring 160 between the first coupling end 111 and the second coupling end 121 makes a close contact state Can be maintained firmly.

이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치의 직경 가변 구조에 대해 설명한다. 도 9는 도 3의 직경 가변형 보수 장치의 유체충전백에 유체를 공급하기 위한 공급관이 연결된 구조를 도시한 도면이고, 도 10은 도 9의 공급관을 통해 유체가 공급되어 부피가 팽창된 직경 가변형 보수 장치를 도시한 도면이고, 도 11은 도 9의 직경 가변형 보수 장치의 유체 공급 전후의 부피변화를 비교하는 도면이다.Hereinafter, with reference to FIGS. 9 to 11, a diameter-variable structure of the diameter variable repair apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. 9 is a view showing a structure in which a supply pipe for supplying fluid to a fluid filling bag of the diameter variable repair apparatus of Fig. 3 is connected, Fig. 10 is a view showing a structure in which a fluid is supplied through the supply pipe of Fig. 9, Fig. 11 is a view for comparing volume changes before and after fluid supply of the diameter variable repair apparatus of Fig. 9; Fig.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치의 유체충전백(140)의 유체주입구(141)에 유체공급관(180)이 연결되어 유체를 주입하게 된다.Referring to FIG. 9, the fluid supply pipe 180 is connected to the fluid inlet 141 of the fluid filling bag 140 of the variable-diameter repair apparatus according to the present embodiment to inject fluid.

도 10을 참조할 때, 유체충전백(140)에 유체가 충전되면 유체충전백(140)의 내압이 증가하여 팽창하게 되고, 유체충전백(140)의 외면에 형성된 라이너(150)도 함께 팽창하여 전체 직경이 증가하게 된다. 반대로 유체충전백(140)으로부터 유체를 배출시키면, 유체충전백(140)의 내압이 감소하여, 유체충전백(140) 및 라이너(150)의 부피가 감소하여 전체 직경이 마찬가지로 감소하게 된다.10, when the fluid filling bag 140 is filled with fluid, the internal pressure of the fluid filling bag 140 is increased and expanded, and the liner 150 formed on the outer surface of the fluid filling bag 140 also expands So that the total diameter is increased. Conversely, when the fluid is discharged from the fluid filling bag 140, the internal pressure of the fluid filling bag 140 is reduced, and the volume of the fluid filling bag 140 and the liner 150 is reduced, so that the total diameter is reduced as well.

위와 같이, 유체충전백(140) 내의 유체의 양을 제어하여 직경 가변형 보수 장치의 직경을 제어할 수 있다.As described above, the diameter of the diameter variable repair apparatus can be controlled by controlling the amount of fluid in the fluid filling bag 140.

도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치의 유체 주입 전후의 직경 변화를 나타내는 단면이 도시된다. 도시된 바와 같이, 본체(110, 120)의 직경은 동일하나, 유체충전백(140) 내의 유체의 양에 따라서 본체(110, 120)의 외주면을 감싸는 유체충전백(140) 및 라이너(150)의 부피가 변화된다.Referring to Fig. 11, there is shown a cross section showing a change in diameter before and after fluid injection in the diameter variable repair apparatus according to the present embodiment. As shown in the figures, the bodies 110 and 120 have the same diameter, but the fluid filling bag 140 and the liner 150, which surround the outer circumferential surface of the bodies 110 and 120 according to the amount of fluid in the fluid filling bag 140, Is changed.

따라서, 보수 작업을 진행하는 배관의 직경이 서로 다르다고 하더라도 유체충전백(140)의 부피(직경)를 제어하여 배관에 밀착되도록 할 수 있다.Therefore, even if the diameters of the pipes for the maintenance work differ from each other, the volume (diameter) of the fluid filling bag 140 can be controlled to be closely attached to the piping.

이하, 도 12 및 도 13을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치에 대해 설명한다. 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치의 도면이고, 도 13은 도 12의 직경 가변형 보수 장치의 바퀴 배치 구조를 나타내는 도면이다.Hereinafter, a diameter variable repair apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. FIG. 12 is a view showing a diameter variable repair apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a view showing a wheel arrangement structure of the diameter variable repair apparatus of FIG. 12.

본 실시예에 따른 직경 가변형 보수 장치는, 제1 본체(110)의 타단에 부착되는 제1 구동바퀴(171) 및/또는 제2 본체(120)의 타단에 부착되는 제2 구동바퀴(172)를 더 포함할 수 있다.The diameter variable repair apparatus according to the present embodiment includes a first drive wheel 171 attached to the other end of the first body 110 and / or a second drive wheel 172 attached to the other end of the second body 120, As shown in FIG.

제1 구동바퀴(171) 및 제2 구동바퀴(172)는 복수로 구비될 수 있으며, 도시된 바와 같이 본체(110, 120)의 방향에 무관하게 안정적으로 지지할 수 있도록 3개 이상의 바퀴를 포함할 수 있다.The first driving wheel 171 and the second driving wheel 172 may include a plurality of wheels and may include three or more wheels to stably support the first driving wheels 171 and the second driving wheels 172 irrespective of the directions of the main bodies 110 and 120 can do.

본 실시예에 다른 직경 가변형 보수 장치를 견인하는 로봇 구조체에 연결하여 하수관 내로 투입할 때, 직경 가변형 보수 장치의 이동성을 향상시키기 위해 구동바퀴(171, 172) 구조를 포함할 수 있다.The present invention may include a structure of driving wheels 171 and 172 to improve the mobility of the diameter variable repairing apparatus when the other variable diameter repairing apparatus is connected to the robot structure for towing the diameter variable repairing apparatus into the sewer pipe.

도 12에는 본체(110, 120)의 양 단부에 제1 및 제2 구동바퀴(171, 172)가 구비된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며 일 단부에만 구동바퀴가 구비되는 구성일 수도 있으며, 본체(110, 120)의 측면에 구동바퀴가 구비되는 구성일 수도 있다.12 shows that the first and second driving wheels 171 and 172 are provided at both ends of the main body 110 and 120. However, the present invention is not limited thereto, and a driving wheel may be provided only at one end, And the driving wheels may be provided on the side surfaces of the main bodies 110 and 120.

도 13을 참조하면, 제1 본체(110)의 길이방향에 수직한 단면상에서, 제1 구동바퀴(171)의 외면은 제1 본체(110)의 외주면보다 외측으로 뻗어 있는 구조를 가질 수 있으며, 마찬가지로 제2 본체(120)의 길이방향에 수직한 단면상에서, 제2 구동바퀴(172)의 외면은 제2 본체(120)의 외주면보다 외측으로 뻗어 있는 구조를 가질 수 있다.13, the outer surface of the first driving wheel 171 may extend outwardly from the outer circumferential surface of the first main body 110 on a section perpendicular to the longitudinal direction of the first main body 110, The outer surface of the second driving wheel 172 may extend outwardly from the outer circumferential surface of the second body 120 on a section perpendicular to the longitudinal direction of the second body 120. [

따라서, 본체(110, 120)가 지면과 나란한 방향으로 놓이는 경우, 직경 가변형 보수 장치의 이동성을 향상시킬 뿐만 아니라, 본체(110, 120)의 외주면에 형성된 열경화성 수지가 함침된 부직포를 포함하는 라이너(150)가 바닥면에 끌리지 않도록 제1 및/또는 제2 구동바퀴(171, 172)가 본체(110, 120)를 지지하게 되어, 상하수도관 내부에서 목적지까지 이동하는 과정에서 라이너(150)를 보호할 수 있다.Therefore, when the main bodies 110 and 120 are placed in a direction parallel to the paper surface, not only the mobility of the variable-diameter maintenance device is improved but also the liner (not shown) including the nonwoven fabric impregnated with the thermosetting resin formed on the outer peripheral surface of the main bodies 110 and 120 The first and / or second driving wheels 171 and 172 support the main bodies 110 and 120 so that the first and / or second driving wheels 171 and 172 are prevented from being attracted to the floor surface. can do.

이하, 도 14 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 직경 가변형 보수 장치를 이용한 배관 보수 공법에 대해 설명한다. 도 14 내지 도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 직경 가변형 보수 장치를 이용하여 수행되는 보수 작업을 개략적으로 도시한 도면들이다.Hereinafter, a piping repairing method using a diameter variable repair apparatus according to embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 16. FIG. FIGS. 14 to 16 are views schematically showing a repair work performed using a diameter variable repair apparatus according to embodiments of the present invention. FIG.

먼저, 배관(200)의 보수를 위한 예비 준비 과정으로서, 배관(200) 내부를 조사하여 파손 여부를 확인하고, 보수할 위치를 결정하게 된다. 배관(200)의 내부를 조사하는 방법으로는 내시경 또는 카메라가 장착된 로봇을 투입하여 육안으로 파손 부위를 확인할 수 있다. 내시경 또는 로봇은 맨홀을 통하여 투입될 수 있으며, 필요에 따라서는 배관(200)의 일부를 굴착하여 삽입할 수 있다.First, as a preliminary preparation process for repairing the piping 200, the inside of the piping 200 is irradiated to check whether the piping 200 is damaged, and a repair position is determined. As a method of irradiating the interior of the piping 200, a robot equipped with an endoscope or a camera may be inserted into the pipeline 200 to visually confirm a broken part. The endoscope or the robot may be inserted through the manhole, and if necessary, a part of the piping 200 may be excavated and inserted.

배관(200)의 조사 과정에서 배관(200)의 보수가 필요하다고 판단하는 경우에는 보수 작업을 위하여 배관(200) 내부를 세정한다. 구체적으로, 작업할 배관(200) 내부로 상수 또는 하수 등이 유입되는 것을 방지하기 위하여 상류관을 차수 장치로 차단할 수 있다. 그 다음에 배관(200) 내부에 고압 분사기를 이용하여 고압의 세정수를 분사하여 배관(200) 내부를 세정한다. 이와 같은 고압 분사기에 의한 세정수의 분사와 함께 내부의 이물질 또는 침전물을 흡입하여 배관(200) 내부를 깨끗하게 세정한다.If it is determined that the piping 200 needs to be repaired during the irradiation of the piping 200, the inside of the piping 200 is cleaned for a repair operation. Specifically, the upstream pipe may be blocked by the water receiving apparatus in order to prevent the entering of water or sewage into the piping 200 to be operated. Then, the inside of the pipe 200 is cleaned by spraying high-pressure cleaning water into the pipe 200 using a high-pressure injector. The inside of the pipe 200 is cleaned by sucking foreign substances or sediments together with the spraying of the washing water by the high-pressure injector.

배관(200)의 세정 작업 후에는, 배관(200)의 보수를 위하여 배관(200) 내부의 작업에 지장을 주는 지장물을 제거하는 공정이 추가로 수행될 수 있다.After the cleaning operation of the piping 200, a step of removing the obstacle that may interfere with the operation of the inside of the piping 200 for repairing the piping 200 may be further performed.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직경 가변형 보수 장치(100)를 배관(200) 내부에 삽입한다. 직경 가변형 보수 장치(100)는 매니폴드에 연결된 작업 로봇(300)에 의해 배관(200) 내부로 삽입될 수 있다.14 to 16, a diameter variable repair apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is inserted into a pipe 200. The diameter variable repair apparatus 100 can be inserted into the pipe 200 by the work robot 300 connected to the manifold.

이때, 도 14에 도시된 바와 같이, 보수하고자 하는 배관(200)의 손상부위(210)의 직경에 따라 직경 가변형 보수 장치(100)의 열경화성 수지가 함침된 부직포를 포함하는 라이너(150)의 직경이 결정될 수 있는데, 라이너(150)의 직경이 배관(200)의 수직 연결부위(220)의 직경보다 큰 경우에는 공간 제약으로 인해 원하는 위치로 직경 가변형 보수 장치(100)를 이동시켜 투입하지 못하게 된다.14, according to the diameter of the damaged portion 210 of the pipe 200 to be repaired, the diameter of the liner 150 including the nonwoven fabric impregnated with the thermosetting resin of the variable-diameter repair device 100 If the diameter of the liner 150 is larger than the diameter of the vertical connection portion 220 of the pipe 200, the variable-diameter repair apparatus 100 can not be moved to a desired position due to space restriction .

따라서, 도 15에 도시된 바와 같이, 직경 가변형 보수 장치(100)의 유체충전백(140)을 제어하여 직경 가변형 보수 장치(100)의 직경을 축소시킨 다음 수직 연결부위(220)를 통과시키게 된다.Therefore, as shown in FIG. 15, the diameter of the variable-diameter repair apparatus 100 is reduced by controlling the fluid filling bag 140 of the diameter-variable repair apparatus 100, and then passed through the vertical connection portion 220 .

이후, 도 16에 도시된 바와 같이, 수직 연결부위(220)를 통과한 후에 다시 직경 가변형 보수 장치(100)의 직경을 증가시켜서 손상부위(210)의 직경에 맞게 보수 공정을 수행할 수 있다. 즉, 원하는 위치에 직경 가변형 보수 장치(100)를 위치시킨 다음, 라이너(150)에 열 등을 가열하여 경화시켜서 배관(200) 보수 과정을 완료할 수 있다.As shown in FIG. 16, after passing through the vertical connection part 220, the diameter of the diameter-variable repairing device 100 may be increased to perform the repairing process according to the diameter of the damaged part 210. That is, it is possible to complete the repair process of the pipe 200 by locating the variable-diameter repair device 100 at a desired position and then curing the heat or the like to the liner 150.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

100: 직경 가변형 보수 장치
110: 제1 본체
120: 제2 본체
130: 가변길이연결부
140: 유체충전백
150: 라이너
160: 오링
171, 172: 구동바퀴
180: 유체공급관
200: 배관100: Variable diameter maintenance device
110:
120:
130: Variable length connection
140: fluid filling bag
150: Liner
160: O ring
171, 172: driving wheels
180: fluid supply pipe
200: Piping

Claims

A first body of a first cylindrical shape;
A first coupling end formed at one end of the first main body;
A second cylindrical main body connected to the first main body;
A second coupling end formed at one end of the second body and coupled with the first coupling end;
A fluid filling bag inserted into an outer surface of the first and second bodies;
A variable length connection unit connecting the first body and the second body and disposed outside the first body and the second body;
A first driving wheel attached to a side surface of the first body;
A nonwoven fabric impregnated with a thermosetting resin formed on an outer surface of the fluid filling bag;
A cover surrounding the outside of the nonwoven fabric; And
And a second driving wheel attached to the other end of the second body,
A plurality of O-rings are inserted between the first and second coupling ends,
Wherein the number of the plurality of O rings varies depending on the lengths of the first coupling end and the second coupling end,
Wherein the variable length connection portion is an air cylinder,
The diameter of the first cylindrical shape and the diameter of the second cylindrical shape are the same,
Wherein the fluid filling bag is formed with a fluid injection port into which a fluid supply pipe is inserted,
The total diameter varies depending on the amount of fluid injected into the fluid filling bag,
The other end of the first main body and the other end of the second main body are provided with a latching portion for preventing the fluid filling bag from being detached,
The plurality of first driving wheels are provided,
The outer surface of the second driving wheel protrudes outward from the outer circumferential surface of the second main body on a section perpendicular to the longitudinal direction of the second main body,
And the second driving wheels are provided in plural numbers.

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