KR101646154B1

KR101646154B1 - 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치

Info

Publication number: KR101646154B1
Application number: KR1020150152919A
Authority: KR
Inventors: 이중연
Original assignee: (주)명보이엔지
Priority date: 2015-11-02
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2016-08-08

Abstract

본 발명은 지하에 매립된 노후 관로를 비굴착 방식으로 보수하는 하수관 비굴착 보수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보일러와 콤프레셔가 구비된 특수장비를 통해 매립된 하수관의 내부로 보강튜브를 반전시키면서 주입 설치하고 상기 보강튜브의 내부에 일정한 간격으로 다수의 분무수단이 구비되어 고압의 증기를 분사할 수 있도록 하는 고압호스를 삽입 설치하여, 분무수단에 구비된 노즐을 통해 고온 고압의 증기를 상기 보강튜브로 분사시키되 그 분사방향을 하수관의 하향경사 방향으로 분사시킬 수 있도록 구성함으로써, 고온의 증기열을 분사하여 보강튜브가 관로의 벽면에 들러붙어 함침되도록 하는 동시에 보강튜브의 바닥면에 고이는 응축수를 증기의 분사력을 이용하여 경사면을 따라 강제 배출시킬 수 있도록 하는 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치에 관한 것이다.

Description

멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치{A Non-excavation Repairing Device of the Drainpipe}

일반적으로 기반시설을 설치함에 있어서 지하에 상ㆍ하수관 및 가스나 전기 또는 통신 등의 산업용 관로를 매설하여 생활에 필요한 식수나 가스 및 통신 등을 제공하고 버려지는 하수는 하수관을 통해 배출되도록 설계 된다.

그러나 이러한 관로 등은 시간이 지남에 따라 점차 노후화 되어 보수가 필요하게 되는바, 특히 상수관로의 경우 부식이 발생하게 되면 막대한 양의 물이 지하로 누수되고, 녹물의 유입으로 식수가 오염되어 식음 및 생활에 많은 불편을 초래하게 된다.

또한, 하수관로의 경우에는 부식으로 인하여 크랙 등이 발생되어 하수가 관로 밖으로 흘러들어가게 되면 토양은 물론 지하수를 오염시키는 등 환경을 오염시키는 문제가 발생하게 된다.

따라서 초기에는 이를 보수하기 위해 관로가 매설된 도로(지면)를 굴착하여 노후된 관로를 신관으로 교체하거나 보수하는 방식이 시행되었다.

그러나 이러한 지면 굴착방식은 주변 환경의 손상과 더불어 공사가 완료된 후, 토양의 침식으로 인한 지반 침하가 발생할 뿐만 아니라 혼잡한 도심지역의 경우 교통체증을 유발하고 시민들에게 불편을 초래하고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는, 크랙 등의 손상이 발생된 노후 매설관로를 보수함에 있어서, 지면을 굴착하지 않고 크랙 등이 발생된 노후 매설관로 속으로에 보강튜브를 투입하고 보강튜브 내부로 뜨거운 증기를 공급하여 보강튜브가 열팽창되면서 노후 관로의 내벽면에 들러 붙어 침착(함침)되도록 함으로써, 노후관로의 크랙 등을 메워 보수하도록 하는 비굴착 관로 보수 장치 및 이를 이용한 공법이 개시되어 있어, 도로를 파헤치는 공사를 하지 않음은 물론 시공성이 좋고 공기가 단축되어 근래에 많이 시행되고 있다.

이와 같은 종래의 비굴착 관로 보수장치 및 공법은 도 8(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 방수피복층 또는 필름층과 접착수지 함침 펠트층으로 형성된 보강튜브를 노후된 매설관의 내부에 삽착 고정하는 공법으로서, 접착수지 함침 펠트층을 내부로, 방수피복층을 표면으로 한 상태의 보강튜브를 매설관 내부에 반전 진입시켜, 매설관 내부에서 내면이었던 접착수지 함침 펠트층이 표면으로 반전되도록 하여 팽창시킨 후 보강튜브 내부로 120~140도의 뜨거운 증기를 공급하여 접착수지 함침 펠트층이 매설관의 내벽에 침착 경화되도록 하여 노후 매설관의 크랙 등을 메워 보수하도록 하는 것이다.

또 다른 종래의 비굴착 관로 보수장치 및 공법은 도 8(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 노후 관로의 내부로 보강튜브를 반전시키면서 주입하고 상기 보강튜브의 내부로 추진파이프를 고압의 공기압을 이용하여 삽입 설치한 다음 상기 추진 파이프에 고온의 증기를 공급하게 되면 상기 추진 파이프에 일정한 간격으로 형성된 다수 개의 분사 구멍을 통해 고압의 증기를 보강튜브의 벽면으로 분사시킨다. 이와 같이 보강튜브가 분사된 고온의 증기에 의해 관로의 벽면에 함침되도록 함으로써 관로의 노후된 부분이나 크랙 등을 메워 보수하는 것이다.

KR 10-1125215 (등록번호) 2012.03.02. KR 10-1272131 (등록번호) 2013.05.31. KR 10-1166247 (등록번호) 2012.07.10.

그러나, 종래의 매설관 내부로 접착수지 함침 펠트층이 반전되도록 하여 팽창시키면서 투입한 후 보강튜브 내부로 120~140도의 뜨거운 스팀증기를 공급하여 접착수지 함침 펠트층이 매설관의 내벽에 침착 경화시키는 장치는 보강튜브 내부로 공급되는 증기가 보강튜브의 입구측과 끝단부측의 도달거리와 시간 차이로 인한 온도차이가 발생되어 보강튜브의 양측에서 경화강도의 차이가 발생되어 품질의 불균형이 발생되는 문제가 있다.

또한 종래에는 보강튜브 내부로 120~140도의 뜨거운 스팀증기를 지속적으로 공급해 주어야 하기 때문에 그에 해당하는 열원 공급보일러와 콤프레셔를 구동하기 위한 연료소모가 많아 소요경비가 크고 지나친 엔진 가동으로 환경오염이 발생되는 문제도 있다.

또한 보강튜브 내부로 파이프를 설치하여 그 내부로 고온 고압의 증기를 공급하고 스팀증기가 파이프에 구비된 분무구멍을 통해 분사되도록 하는 종래의 장치는 스팀증기가 파이프의 상하측으로 전달되어 그 바닥면으로 증기의 응축수가 떨어져 고이게 됨으로써 이를 빼내기 위한 별도의 응축수 배출수단을 설치 구비해야 하기 때문에 구조가 복잡하고 비용이 많이 소요되는 문제가 있다.

또한 종래의 보강튜브에 고온의 증기를 급격하게 공급하는 경우 또는 파이프에 고온 고압의 증기를 공급하여 파이프에 형성된 분무구멍을 통해 분사하는 경우 양측 모두 보강튜브와 관로 사이에 결로가 형성되어 품질이 급격하게 떨어질 수 있다는 문제도 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,

보일러와 콤프레셔가 구비된 특수장비를 통해 매립된 하수관의 내부로 반전 주입된 보강튜브와, 상기 보강튜브의 내부에 삽입 설치된 고압호스, 및 상기 고압호스에 일정한 간격으로 설치되면서 고압의 증기를 분사할 수 있도록 하는 다수의 분무수단으로 구성되어, 분무수단에 구비된 노즐을 통해 고온 고압의 증기를 상기 보강튜브로 분사시키되 그 분사방향을 하수관의 하향경사 방향으로 분사시킴으로써 증기의 분사력을 이용하여 응축수를 배출하도록 하는 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고 상기 노즐(131)의 내벽면에는 상기 분사영역부(135) 측으로 편향되어 형성되는 내측요홈부(136)가 형성되어 있고, 상기 분사구멍(132)은 상기 내측요홈부(136)에서 상기 분사영역부(135)까지 경사지게 관통되면서 형성 구비된다. 상기 내측요홈부(136)에 형성된 분사구멍 시작부와 상기 체결머리부(134) 사이의 간격이, 상기 분사영역부(135)의 분사구멍 말단부와 상기 체결머리부(134) 사이의 간격이 더 가까워 분사되는 고압 증기의 방향이 분무수단을 기준으로 수직보다 작은 예각이 형성되도록 경사진지면서 관통된다.

본 발명의 다른 목적은 고온 고압의 증기를 분무수단을 통해 보강튜브 내부로 와류를 형성시킬 수 있도록 경사방향으로 분사시킴으로써 관로 전체에서 온도를 서서히 높일 수 있어 관로벽면과 보강튜브 사이의 밀착력을 높여 기포발생을 막아 시공효율을 높이는 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 별도의 장비없이 관로 내부의 보수에 필요한 스팀분사로, 관로에 고인 물을 제거하여 온도의 균일성을 높일 수 있는 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 관로의 내부로 보강튜브를 진입하여 비굴착으로 관로 내부를 보수하는 장치에 있어서,

하수관의 내부로 반전시키면서 진입시킬 수 있도록 하는 보강튜브와, 상기 보강튜브가 상기 하수관의 내부로 반전되면서 진입될 때 상기 보강튜브의 내부에 삽입 설치되어 고온 고압의 증기를 공급하도록 연결되는 고압호스와, 상기 고압호스에 일정한 간격으로 설치되면서 상기 고압호스를 통해 공급된 고온 고압의 증기를 상기 보강튜브의 내측면으로 분사시키도록 하는 다수 개의 분무수단으로 이루어지되, 상기 분무수단에는 증기를 분사시키는 노즐이 구비되고, 상기 노즐에는 증기가 토출되는 분사구멍이 원주 방향을 따라 다수 개 형성되되 상기 보강튜브의 내벽면으로 공급되는 증기가 와류를 형성하면서 분사되도록 상기 고압호스의 길이방향에 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치는 매립된 하수관의 내부로 반전 주입된 보강튜브의 내부에 고압호스를 삽입하고 상기 고압호스에 일정한 간격으로 설치되면서 고압의 증기를 분사할 수 있도록 하는 다수의 노즐수단을 구비하여, 노즐수단에 구비된 노즐을 통해 고온 고압의 증기를 상기 보강튜브로 분사시키되 그 분사방향을 하수관의 하향경사 방향으로 분사시킴으로써 증기의 분사력을 이용하여 응축수를 용이하게 배출할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 노즐의 분사 구멍을 경사지게 형성하되 원둘레에 다수 개를 구비하여 노즐구멍을 통해 분사되는 고압의 증기가 와류를 형성하도록 함으로써 보강튜브 내부의 온도를 균일하게 유지되도록 하면서 응축수를 경사면을 따라 용이하게 밀어낼 수 있도록 하여 보강튜브가 관로면에 함침되는 시공품질성을 획기적으로 향상시키는 장점도 있다.

또한 본 발명은 고온 고압을 노즐수단을 통해 보강튜브 내부로 와류를 형성하도록 하면서 경사방향으로 분사시킴으로써 낮은 온도에서 높은 온도로 서서히 높일 수 있으므로 관로벽면과 보강튜브 사이의 밀착력을 높여 이들 사이에 형성되는 기포로 인해 발생되는 들뜸현상을 막아 시공 효율이 획기적으로 향상되는 장점도 있다.

또한, 본 발명은 비굴착식 관로 보수에서 노즐의 외형에 방향성을 주어 노즐의 진입전에 스팀의 방향을 미리 파악할 수 있어 작업속도가 현저히 향상되는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 비굴착식 관로 보수시에 관로 내부의 고온을 유지하기 위해 분사하는 스팀으로 인하여 고인 물로 제거할 수 있어 간단하게 관로 내부의 온도의 균일성을 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 관로 전체에서 스팀을 분사할 수 있기에 관로 내부의 온도를 전체적으로 상승시킬 수 있어 낮은 온도의 스팀분사가 가능하여 보일러의 연료소비가 낮아지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 관로 전체에서 스팀을 분사하기에 관료 내부의 온도를 전체적으로 상승시킬 수 있어 보수제를 경화하기 위해 필요한 온도로 신속하게 변화시킬 수 있어, 보수 작업 시간이 단축되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치를 이용하여 노후 관로를 보수하는 개략적인 작업상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치에 구비되는 고압호스를 통해 고온 고압의 증기가 관로의 우하향(a), 좌하향(b) 및 중앙하향(c)의 구배방향을 따라 분사되면서 보강튜브가 관로벽에 경화되도록 설치된 사용상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 고압호스에 분무수단이 연결 설치된 상태의 확대도이고,
도 4는 본 발명에 따른 고압호스에 구비된 분무수단의 분리 사시상태도(a)와 단면상태도(b)이고,
도 5는 본 발명에 따른 분무수단의 확대단면도(a)와 측단면상태도(b)이고,
도 6은 본 발명에 따른 고압호스에 구비된 분무수단을 통해 고온 고압의 증기가 분사되면서 훼손된 노후 관로와 보강튜브 사이에 발생되는 기포를 제거하면서 보강튜브가 경화되는 개략적인 작업 상태도이고,
도 7은 본 발명에 따른 분무수단의 노즐에 증기가 분사되는 분사구멍이 다단으로 형성된 상태단면도이고,
도 8은 종래의 보수장치를 통해 작업하는 개략적인 상태단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

본 발명에 따른 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치(100)는 도 1 내지 도 7에 도시되어 있는 바와 같이,

하수관(101)의 내부로 반전시키면서 진입시킬 수 있도록 하는 보강튜브(110)와,

상기 보강튜브(110)가 상기 하수관(101)의 내부로 반전되면서 진입될 때 상기 보강튜브(110)의 내부에 삽입 설치되어 고온 고압의 증기를 공급할 수 있도록 보일러수단(미도시)과 연결되는 고압호스(120)와,

상기 고압호스(120)에 일정한 간격으로 설치되면서 상기 고압호스(120)를 통해 공급된 고온 고압의 증기를 상기 보강튜브(110)의 내측면으로 분사시키도록 하는 다수 개의 분무수단(130)으로 이루어지되,

상기 분무수단(130)에는 증기를 분사시키는 노즐(131)이 구비되고, 상기 노즐(131)에는 증기가 토출되는 분사구멍(132)이 원주 방향을 따라 다수 개 형성되되 상기 보강튜브(110)의 내벽면으로 공급되는 증기가 와류를 형성하면서 분사되도록 상기 고압호스(120)의 길이방향과 경사지게 형성되어 구성된다.

여기서 상기 하수관(101)의 내부로 반전(反轉)시키면서 진입시킬 수 있도록 하는 상기 보강튜브(110)는 보일러와 콤프레셔 등의 장비가 구비된 특장차량이나 장치를 이용하여 상기 보강튜브(110)를 공기압을 이용하여 상기 하수관(101) 내부로 진입시킨다.

이때 상기 보강튜브(110)는 내부가 뒤집어진 상태로 저장수단에 저장되어 있고 이를 고압으로 상기 하수관(101)의 내부로 진입시킬 때에는 이를 다시 뒤집으면서(반전시키면서) 삽입 설치하게 된다.

그러면 상기 하수관(101)의 내부로 상기 보강튜브(110)가 반전되면서 진입되고 이때 상기 보강튜브(110)의 반전되는 외피는 상기 하수관(101)의 내부면으로 팽창되면서 밀착되는 상태가 된다.

이 경우에 상기 보강튜브(110)의 내부측에는 상기 고압호스(120)가 연결 설치되는 구성으로 되어 있어 상기 보강튜브(110)가 반전되면서 상기 하수관(101)의 내부로 진입될 때 그 내부에 상기 고압호스(120)가 구비될 수가 있게 된다.

이와 같은 구성은 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 다양한 장치로 공지되어 있어 상세 설명은 생략한다.

그리고 상기 분무수단(130)은 일정한 간격으로 다수 개의 상기 노즐(131)이 연결 설치되되 상기 노즐(131)의 양단부는 상기 고압호스(120)에 연결되는 카플링(121)에 의해 체결 고정되고, 또 상기 노즐(131)의 양단부에는 상기 카플링(121)에 의해 체결 고정되는 체결부(133)가 형성되어 있으며, 또한 상기 노즐(131)의 중앙부에는 상기 체결부(133)를 상기 카플링(121)에 체결 고정시킬 수 있도록 하는 체결머리부(134)가 형성되어 있다.

여기서 상기 체결머리부(134)의 양옆으로는 상기 체결머리부(134)와 상기 체결부(133) 사이의 간격(간극)이 서로 다르게 형성되되, 그 간격이 긴 쪽에 상기 분사구멍(132)이 위치되도록 한다.

이와 같이 구성됨으로써, 상기 카플링(121)에 상기 체결부(133)를 삽설하여 상기 체결머리부(134)를 회전시켜 주면 이들이 견고하게 체결 고정될 수 있게 된다.

그리고 상기 체결머리부(134)의 양측면 중 어느 일측면과 상기 체결부(133) 사이에는 증기가 분사되는 상기 분사구멍(132)이 형성되도록 간격이 긴 분사영역부(135)가 형성되어 있다.

그리고 상기 노즐(131)의 내벽면에는 상기 분사영역부(135) 측으로 편향되어 형성되는 내측요홈부(136)가 형성되어 있고, 상기 분사구멍(132)은 상기 내측요홈부(136)에서 상기 분사영역부(135)까지 경사지게 관통되면서 형성 구비된다.

또한 상기 내측요홈부(136)에서 상기 분사영역부(135)까지는 두께가 얇아 상기 분사구멍(132)을 형성하기에도 매우 경제적이다.

또한 상기 분사구멍(132)은 중공형상으로 된 상기 노즐(131)의 몸체 원주면을 따라 다수 개 형성되되 일측면으로 일정한 각도만큼 기울어져 형성되어 있다.

즉, 상기 분사구멍(132)은 상기 노즐(131)의 길이 방향으로 경사지면서 원주 방향인 측면으로도 경사지게 형성되어 있다.

여기서 상기 분사구멍(132)의 원주방향 측면 경사각(θ)은 45도가 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기와 같이 구성되는 상기 분무수단(130)은 상기 고압호스(120)로 고온 고압의 증기가 유입되면 상기 분사구멍(132)을 통해 증기가 상기 보강튜브(110)의 내벽으로 경사지게 분무된다.

이때 상기 분사구멍(132)이 원주면을 따라 경사지게 측면경사가 형성되어 있어 상기 분사구멍(132)들을 통해 공급되는 증기가 와류(vortex)를 형성하면서 분사되게 된다.

따라서 상기와 같이 상기 분사구멍(132)들을 통해 공급되는 증기가 와류를 형성하면서 분사됨으로써 상기 보강튜브(110)의 내부 온도가 균일하게 형성될 수 있어 증기에 의해 상기 보강튜브(110)가 상기 하수관(101)에 함침되는 작업품질이 균일하게 이루어질 수가 있게 된다.

그리고 통상적으로 상기 하수관(101)은 어느 한 방향으로 구배가 형성되어 있다.

즉, 도 2(a)에 도시되어 있는 바와 같이, 우측방향으로 하향 구배를 이루는 상기 하수관(101)에 설치된 상기 분무수단(130)은 우하향 구배 방향으로 상기 분사구멍(132)을 통해 증기가 분사되도록 설치한다. 이 경우 상기 보강튜브(110) 내부로 분사된 증기가 응축되면서 그 바닥면으로 떨어져 고이게 되고 우하향으로 분사되는 증기의 분사력에 의해 이들을 우측 끝으로 밀어 보내게 된다.

이때 상기 보강튜브(110)의 우측 끝부분에는 지상으로 연통되는 응축수배출파이프(140)가 구비되어 있다.

따라서 상기 분무수단(130)을 통해 분사되는 증기의 분사력으로 우측 끝으로 밀려나가는 응축수는 그 압력에 의해 상기 응축수배출파이프(140)를 통해 배출되게 된다.

이로써 본 발명은 상기 보강튜브(110)의 바닥에 떨어지는 응축수를 빼내기 위한 별도의 장치가 필요없어 그 구성이 단순하고 적은 비용으로 설치가 가능하다.

또한, 도 2(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 하수관(101)이 좌측방향으로 하향 구배를 이루도록 설치된 경우에 상기 분무수단(130)은 좌하향 구배 방향으로 상기 분사구멍(132)을 통해 증기가 분사되도록 설치된다. 이 경우 상기 보강튜브(110) 내부로 분사된 증기가 응축되면서 그 바닥면으로 떨어져 고이게 되고 좌하향으로 분사되는 증기의 분사력에 의해 이들을 좌측 끝으로 밀어 보내게 된다.

따라서 상기 분무수단(130)을 통해 분사되는 증기의 분사력으로 좌측 끝으로 밀려나가는 응축수는 그 압력에 의해 상기 응축수배출파이프(140)를 통해 외부로 배출되게 된다.

또한, 도 2(c)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 하수관(101)이 우하향 구배와 좌하향 구비가 서로 연결되는 중앙구배인 경우 그 연결부에 상기 응축수배출파이프(140)를 설치하고 그 좌우 양측에서 각각의 하향 구배를 따라 상기 분무수단(130)을 설치하여 구성함으로써 응축되는 응축수를 모아 배출시키게 된다.

따라서 본 발명은 상기 하수관(101)의 구배 방향과 동일하게 분사되는 상기 분무수단(130)을 설치하면 매우 편리하게 운용될 수가 있다.

또한 상기 하수관(101)은 도 6에 도시된 바와 같이, 그 내벽면이 부식이나 노후화 등으로 인하여 요철(凹凸, 102)이 형성되는 경우가 있다.

즉, 상기 하수관(101)이 부식되어 형성되는 요철부위에 상기 보강튜브(110)가 밀착되는 경우 증기 공급에 의해 이들 사이에 기포가 생성되고 이로 인해 상기 보강튜브(110)가 함침되는 시공품질이 떨어지게 되는데, 이때 본 발명은 상기 분무수단(130)을 통해 분사되는 증기의 분사력을 이용하여 요철부위를 가압시켜 줌으로써 요철부위에 생성되는 기포를 일측면으로 밀어낼 수 있어 부식 등으로 인한 요철부위에도 상기 보강튜브(110)의 함침율을 높일 수 있어 시공품질을 향상시킬 수가 있다.

그리고 본 발명에 따른 상기 노즐(131)의 다른 형태는 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 내측요홈부(136)의 형성폭을 크게하고 이에 대응되는 상기 분사영역부(135)의 폭도 크게 형성하여 상기 내측요홈부(136)에서 상기 분사영역부(135) 까지 관통되어 형성되는 상기 분사구멍(132)을 2단 이상으로 형성시킬 수도 있다.

따라서 노후되는 하수관의 상태나 보강튜브의 품질이나 성질 등에 따라 2단 이상의 상기 분사구멍(132)이 구비되는 분무수단을 선택적으로 적절히 활용할 수 있다.

여기서 상기 분사구멍(132)의 원주방향 측면 경사각(θ)은 30도와 60도가 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 1단에 형성되는 상기 분사구멍(132)에서 분사되는 증기의 분사각도와 2단에 형성되는 상기 분사구멍(132)에서 분사되는 증기의 분사각도는 서로 상이하게 형성되도록 하여 원거리와 근거리에 고인 물을 동시에 후단으로 배출시키도록 할 수 있다.

본 발명의 보수장치는 하수관뿐만 아니라 상수관이나 기타 지하에 매립된 관로의 상태가 오래되어 크랙이 발생되거나 노후된 모든 관로를 보수하는데 적용이 가능하다.

이상과 같이 본 발명에 따른 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치는 보일러와 콤프레셔가 구비된 특수장비를 통해 매립된 하수관의 내부로 반전 주입된 보강튜브와, 상기 보강튜브의 내부에 삽입 설치된 고압호스, 및 상기 고압호스에 일정한 간격으로 설치되면서 고압의 증기를 분사할 수 있도록 하는 다수의 분무수단으로 구성되어, 분무수단에 구비된 노즐을 통해 고온 고압의 증기를 상기 보강튜브로 분사시키되 그 분사방향을 하수관의 하향경사 방향으로 분사시킴으로써 증기의 분사력을 이용하여 응축수를 배출하는 동시에 시공품질과 작업효율을 향상시킬 수 있게 된다.

100:멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치
101:하수관 102:요철
110:보강튜브
120:고압호스 121:카플링
130:분무수단
131:노즐 132:분사구멍 133:체결부 134:체결머리부
135:분사영역부 136:내측요홈부
140:응축수배출파이프

Claims

관로의 내부로 보강튜브를 진입하여 비굴착으로 관로 내부를 보수하는 장치에 있어서,
하수관의 내부로 반전시키면서 진입시킬 수 있도록 하는 보강튜브와,
상기 보강튜브가 상기 하수관의 내부로 반전되면서 진입될 때 상기 보강튜브의 내부에 삽입 설치되어 고온 고압의 증기를 공급하도록 연결되는 고압호스와,
상기 고압호스에 일정한 간격으로 설치되면서 상기 고압호스를 통해 공급된 고온 고압의 증기를 상기 보강튜브의 내측면으로 분사시키도록 하는 다수 개의 분무수단으로 이루어지되,
상기 분무수단에는 증기를 분사시키는 노즐이 구비되고, 상기 노즐에는 증기가 토출되는 분사구멍이 원주 방향을 따라 다수 개 형성되고,
상기 분무수단에 구비되는 상기 노즐의 양단부는 상기 고압호스에 연결되는 카플링에 의해 체결 고정되는 체결부가 형성되며, 또한 상기 노즐의 중앙부에는 상기 체결부를 상기 카플링에 체결 고정시키는 체결머리부가 형성되고,
상기 체결머리부의 양옆에는 상기 체결부 사이의 간극이 서로 다르되 상기 간극이 긴 쪽에 상기 분사구멍이 위치하며;
상기 체결머리부의 양측면 중 어느 일측면과 상기 체결부 사이에는 증기가 분사되도록 상기 분사구멍이 형성되는 분사영역부가 형성되고, 상기 분사구멍은 상기 내측면에서 상기 분사영역부까지 경사지게 관통되되, 상기 내측면의 분사구멍 시작부에서 상기 체결머리부 사이의 간격이, 상기 분사영역부의 분사구멍 말단부에서 상기 체결머리부 사이의 간격보다 더 근접되어;
분사되는 고압 증기의 방향이 노즐의 길이방향을 기준으로 수직보다 작은 예각이 형성되도록 경사진 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치.
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제1항에 있어서,
상기 노즐의 내벽면에는 상기 분사영역부 측으로 편향되어 형성되는 내측요홈부가 형성되며, 상기 분사구멍은 상기 내측요홈부에서 상기 분사영역부까지 경사지게 관통되어 형성되는 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치.
제3항에 있어서,
상기 분사구멍은 중공형상으로 된 상기 노즐의 몸체 원주면을 따라 다수 개 형성되되, 상기 분사구멍은 상기 노즐의 길이 방향으로 경사지면서 원주 방향인 측면으로도 경사지게 형성되어 증기 분사시 와류가 형성될 수 있도록 하는 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치.
제4항에 있어서,
상기 내측요홈부에서 상기 분사영역부까지 관통되는 상기 분사구멍은 2단 이상으로 구비되되, 각 단의 분사구멍의 분사 각도가 서로 상이한 멀티노즐을 이용한 스팀분사식 하수관 비굴착 보수장치.