KR101696844B1 - 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는, 반전튜브가 내부로 인입될 수 있는 중공관 형상으로 형성되는 튜브안내관; 기준치 이상의 탄성과 연성을 갖는 재료로 원기둥 형상으로 제작되되, 상기 튜브안내관의 상측 내부에 장착되어 팽창 및 수축에 따라 상기 튜브안내관의 유로를 개폐시키는 제1 패커; 기준치 이상의 탄성과 연성을 갖는 재료로 원기둥 형상으로 제작되되, 상기 튜브안내관의 하측 내부에 장착되어 팽창 및 수축에 따라 상기 튜브안내관의 유로를 개폐시키는 제2 패커; 상기 튜브안내관의 내부유로 중 상기 제1 패커와 제2 패커가 설치된 사이의 공간으로 압축공기를 공급하는 압축공기 공급수단; 및 상기 반전튜브가 통과할 수 있는 형상의 튜브결합공이 형성되어 상기 튜브안내관의 하단에 결합되며, 상기 튜브결합공의 가장자리 전체에 걸쳐 상기 반전튜브의 끝단이 결합되는 연결구;를 포함한다.

Description

비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치{Tube reversing apparatus for non-excavating pipe repair}

본 발명은 균열 또는 파손이 발생된 관로 내부에 반전튜브를 반전시키면서 주입함으로써 관로를 비굴착 방식으로 보수하기 위한 반전튜브 반전장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반전튜브 손상이나 압축공기 유출의 우려 없이 보다 안정적으로 반전튜브를 반전시킬 수 있는 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치에 관한 것이다.

국내 상하수도 관로의 개보수공사에 있어 지면을 굴착하고 난후 신관으로 교체하거나 보수하는 방식을 사용하여 왔다. 그러나 이러한 지면굴착에 의한 관로개보수공법은 종합적인 하수관로가 시급한 상황에서 적절하지 못하다. 즉, 상기 공법은 주변환경을 손상시키고, 또 공사 후 토양의 침식으로 인해 지면의 침하 등이 발생할 뿐만아니라, 폐기물 처리의 곤란성이 따르며, 혼잡지역의 경우 교통체증을 유발하고, 시민에게 불편을 주는 등 여러 가지 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하고자, 도로를 해체하지 않고도 하수관로의 보수를 수행하는 비굴착 공법이 국내 현실에 맞게 다수 개발되어 있다. 이러한 비굴착 공법은 관로의 준설 및 세정, CCTV 탐사, 관로내의 돌출물 커팅, 반전튜브 반전삽입, 온수열경화 및 연결관 천공작업을 거치는 일련의 과정으로 이루어져 있는데, 종래에는 반전튜브 내측으로 다량의 물을 주입하여 반전튜브를 반전시키는 방법을 사용하여 왔다.

그러나 이와 같이 수압으로 반전튜브를 뒤집기 위해서는 반전튜브를 지지하는 반전가대가 매우 크고 튼튼하게 제작되어야 하고, 반전튜브가 인입될 수 있도록 규격이 매우 큰 챔버가 필수적으로 요구되는바, 장치의 설치비용이 매우 많이 소요된다는 문제점이 있다. 또한, 반전튜브 내측으로 한 번 유입된 물은 재사용되지 못하고 버려지는 것이 일반적이므로, 물낭비가 심해진다는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 대형 챔버가 필요 없으며 압축공기로 반전튜브를 반전시킬 수 있는 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치(대한민국 등록특허 10-1457586호)가 제안된바 있다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치의 개략도이다.

종래의 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는 매립관(2) 내부로 반전튜브(1)를 주입하면서 반전튜브(1) 내측으로 고압의 공기를 주입함으로써 공압으로 반전튜브(10)를 반전시키기 위한 장치로서, 반전튜브(1)의 길이방향 일측이 지하 매립관(2)을 향하도록 상기 반전튜브(1)를 지지하는 가대(10)와, 반전튜브(1) 내측으로 압축공기를 공급하기 위한 압축공기공급수단(50)과, 반전튜브(1) 내로 주입된 압축공기가 외부로 유출되지 아니하도록 상기 반전튜브(1) 중 지상으로 인출된 어느 한 지점의 내부유로를 개폐시키는 제1 개폐수단(30)과, 상기 반전튜브(1) 중 상기 제1 개폐수단(30)에 의해 개폐되는 지점보다 상기 매립관(2)과 가까운 어느 한 지점의 내부유로를 개폐시키는 제2 개폐수단(40)을 구비한다.

상기 제1 개폐수단(30)은 제1 왕복이송부(33)에 의해 제1 이송블록(32)이 제1 고정블록(31) 측으로 이송되었을 때 해당 지점의 반전튜브(1)를 압착시켜 상기 반전튜브(1) 내측으로 유입된 압축공기가 외부로 유출되지 못하도록 구성되며, 제2 개폐수단(40) 역시 제2 왕복이송부(43)에 의해 제1 이송블록(42)이 제1 고정블록(41) 측으로 이송되었을 때 해당 지점의 반전튜브(1)를 압착시키도록 구성된다.

반전튜브(1) 내측으로 압축공기를 공급하기 위한 압축공기공급수단(50)은, 상기 반전튜브(1) 내부유로 중 상기 제1 개폐수단(30)에 의해 개폐되는 지점과 상기 제2 개폐수단(40)에 의해 개폐되는 지점 사이로 압축공기를 공급하도록 구비된다. 또한 반전튜브(1) 내부유로 중 상기 제2 개폐수단(40)에 의해 개폐되는 지점보다 상기 매립관(2)과 가까운 지점으로 압축공기를 공급하기 위한 추가공기공급수단(60)이 더 포함될 수 있다.

이와 같이 구성되는 종래의 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는, 반전튜브(1)의 상부를 제1 개폐수단(30) 및 제2 개폐수단(40)으로 개폐시켜 가면서 반전튜브(1) 내측으로 압축공기를 주입함으로써, 공기압으로 반전튜브(1)를 반전시킬 수 있다는 장점이 있다.

상기와 같이 구성되는 종래의 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는, 제1 개폐수단(30)과 제2 개폐수단(40)이 함침부(1b)(매립관(2) 내에서 반전될 부위)와 비함침부(1a)를 상호 압착시킴으로써 반전튜브(1)를 밀폐시키도록 구성되는데, 이와 같은 경우 비함침부(1a)와 함침부(1b) 사이에 약간이라도 틈새가 발생되면 반전튜브(1) 내의 고압공기가 유출되어 반전튜브(1)가 정상적으로 반전되지 못할 우려가 있다.

또한, 종래의 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치에 포함되는 제1 개폐수단(30)과 제2 개폐수단(40)은, 매립관(2) 내측으로 삽입되지 아니하는 비함침부(1a)에 장착되어 동일한 지점을 반복적으로 압착하는바, 상기 제1 개폐수단(30)과 제2 개폐수단(40)에 의해 압착되는 부위가 손상될 수 있다는 문제점도 있다. 또한, 고압의 압축공기를 주입하는 압축공기 공급수단(50)과 보조공기 공급수단(60) 역시 비함침부(1a)의 일측에 고정 결합되어 고압의 압축공기를 반복적으로 주입하도록 구성되는바, 비함침부(1a) 중 압축공기 공급수단(50)과 보조공기 공급수단(60)이 결합된 지점이 손상될 수 있다는 문제점도 있다.

이외에도, 종래의 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는, 막대 형상의 고정블록과 이송블록 사이에서 반전튜브(1)가 압착되도록 구성되는바, 상기 반전튜브(1)의 위치가 고정블록과 이송블록 사이를 벗어나는 경우 반전튜브(1)의 입구가 완벽하게 밀폐되지 못하게 되고, 이에 따라 반전튜브(1)가 반전되지 못한다는 치명적인 문제가 야기될 수 있다.

KR 10-1457586 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 대형챔버나 대형가대 없이 반전튜브를 반전시키면서 매립관 내벽에 장착시킬 수 있고, 반전튜브의 입구측을 완벽하게 밀폐시킬 수 있어 반전튜브를 빠르고 안정적으로 반전시킬 수 있으며, 반전튜브의 손상을 방지할 수 있는 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는, 반전튜브가 내부로 인입될 수 있는 중공관 형상으로 형성되는 튜브안내관; 기준치 이상의 탄성과 연성을 갖는 재료로 원기둥 형상으로 제작되되, 상기 튜브안내관의 상측 내부에 장착되어 팽창 및 수축에 따라 상기 튜브안내관의 유로를 개폐시키는 제1 패커; 기준치 이상의 탄성과 연성을 갖는 재료로 원기둥 형상으로 제작되되, 상기 튜브안내관의 하측 내부에 장착되어 팽창 및 수축에 따라 상기 튜브안내관의 유로를 개폐시키는 제2 패커; 상기 튜브안내관의 내부유로 중 상기 제1 패커와 제2 패커가 설치된 사이의 공간으로 압축공기를 공급하는 압축공기 공급수단; 및 상기 반전튜브가 통과할 수 있는 형상의 튜브결합공이 형성되어 상기 튜브안내관의 하단에 결합되며, 상기 튜브결합공의 가장자리 전체에 걸쳐 상기 반전튜브의 끝단이 결합되는 연결구;를 포함한다.

상기 연결구는, 상기 개구홀과 대응되는 부위에 튜브결합공이 형성되며, 상기 튜브결합공의 가장자리로부터 상향 연장되는 원통형상의 제1 측벽을 구비하는 제1 체결브라켓과, 하단이 상기 제1 체결브라켓의 상면에 적층되고 상단이 상기 튜브안내관에 결합되며, 상기 튜브결합공과 대응되는 부위에 튜브삽입공이 형성되고, 상기 제1 측벽을 둘러싸되 상기 제1 측벽의 외측면으로부터 일정거리 이격되는 원통형상의 제2 측벽을 구비하는 제2 체결브라켓과, 상기 제1 측벽과 제2 측벽 사이에 압입되는 링 형상의 압착링을 포함한다.

상기 제1 패커와 제2 패커는, 길이방향이 상기 튜브안내관과 나란하도록 배치되며, 외주면을 둘러싸는 링 형상의 돌출부를 구비한다.

상기 제1 패커 내부로 고압의 공기를 공급하여 상기 제1 패커를 팽창시키는 제1 팽창공기 공급수단과, 상기 제1 패커 내부의 공기를 외부로 배출시켜 상기 제1 패커를 수축시키는 제1 팽창공기 배출수단과, 상기 제2 패커 내부로 고압의 공기를 공급하여 상기 제2 패커를 팽창시키는 제2 팽창공기 공급수단과, 상기 제2 패커 내부의 공기를 외부로 배출시켜 상기 제2 패커를 수축시키는 제2 팽창공기 배출수단을 더 포함한다.

상기 튜브안내관의 내부유로 중 상기 제1 패커와 제2 패커가 설치된 사이의 공간으로 스팀을 공급하는 압축스팀 공급수단을 더 포함한다.

상기 튜브안내관 내부유로 중 상기 제2 패커보다 상기 매립관의 개구홀과 가까운 지점으로 압축공기를 공급하는 추가공기 공급수단을 더 포함한다.

상기 튜브안내관 내부유로 중 상기 제2 패커보다 상기 매립관의 개구홀과 가까운 지점으로 스팀 공급하는 추가스팀 공급수단을 더 포함한다.

상기 튜브안내관이 수평방향 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 장착되는 대차를 더 포함한다.

상기 튜브안내관의 상측에 위치되도록 상기 대차에 결합되어, 외부로부터 공급되는 반전튜브를 상기 튜브안내관의 상측 입구로 가이드하는 가이드롤러를 더 포함한다.

본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치를 이용하면, 대형챔버나 대형가대 없이 반전튜브를 반전시키면서 매립관 내벽에 장착시킬 수 있어 제품의 소형화가 가능해지고, 반전튜브의 입구측을 완벽하게 밀폐시켜 반전튜브를 빠르고 안정적으로 반전시킬 수 있으므로 시공기간을 단축시킬 수 있으며, 반전튜브의 손상을 방지함으로써 불량률을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치 개략도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치의 사시도 및 측면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치가 매립관에 장착되는 구조를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치에 포함되는 연결구의 분해사시도이다.
도 6 내지 도 13은 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치를 이용하여 매립관을 보수하는 과정으로 순차적으로 도시하는 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치의 사시도 및 측면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치가 매립관에 장착되는 구조를 도시하는 단면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치에 포함되는 연결구의 분해사시도이다.

본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는 매립관(2)으로 인입되는 반전튜브(1)의 내측으로 고압의 공기를 주입하여 반전튜브(1)를 반전시키면서 매립관(2) 내벽에 밀착시킴으로써 매립관(2)을 보강하기 위한 장치로서, 반전튜브(1)의 입구측을 완벽하게 밀폐시킬 수 있으면서 반전튜브(1)의 손상을 방지할 수 있도록 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다.

즉, 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는, 반전튜브(1)가 내부로 인입될 수 있는 중공관 형상으로 형성되는 튜브안내관(100)과, 기준치 이상의 탄성과 연성을 갖는 재료로 원기둥 형상으로 제작되어 상기 튜브안내관(100)의 상측 내부에 장착되는 제1 패커(200)와, 기준치 이상의 탄성과 연성을 갖는 재료로 원기둥 형상으로 제작되어 상기 튜브안내관(100)의 하측 내부에 장착되는 제2 패커(300)와, 상기 튜브안내관(100)의 내부유로 중 상기 제1 패커(200)와 제2 패커(300)가 설치된 사이의 공간으로 압축공기를 공급하는 압축공기 공급수단(410)과, 상기 반전튜브(1)가 통과할 수 있는 형상의 튜브결합공(612)이 형성되어 상기 튜브안내관(100)의 하단에 결합되며 상기 튜브결합공(612)의 가장자리 전체에 걸쳐 상기 반전튜브(1)의 일단이 결합되는 연결구(600)를 포함하여 구성된다.

상기 제1 패커(200)와 제2 패커(300)는, 튜브안내관(100) 측벽에 장착된 제1 팽창공기 공급수단(210)과 제2 팽창공기 공급수단(310)을 통해 압축공기가 유입되었을 때 튜브안내관(100)의 유로를 폐쇄시키도록 팽창되고, 튜브안내관(100) 측벽에 장착된 제1 팽창공기 배출수단(220)과 제2 팽창공기 배출수단(320)을 통해 내부의 공기가 배출되었을 때 수축하여 튜브안내관(100)의 유로를 개방시키게 된다. 상기 제1 패커(200)와 제2 패커(300)는 외부로부터 압축공기 공급 여부에 따라 수축 및 팽창하여 튜브안내관(100) 유로를 개폐시킬 수만 있다면 어떠한 재료, 어떠한 형상으로도 제작될 수 있다. 물론, 제1 패커(200)와 제2 패커(300)는 수 회에 걸쳐 팽창 및 수축이 반복되더라도 소성변형이 생기거나 손상되지 아니하도록 기준치 이상의 내구성을 가져야 할 것이다.

한편 상기 연결구(600)는, 튜브안내관(100)의 하단에 결합되어 반전튜브(1)의 일단이 고정될 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 연결구(600)는, 매립관(2)의 개구홀(3)과 대응되는 부위에 상기 튜브결합공(612)이 형성되는 제1 체결브라켓(610)과, 하단이 상기 제1 체결브라켓(610)의 상면에 적층되고 상단이 상기 튜브안내관(100)에 결합되며 상기 튜브결합공(612)과 대응되는 부위에 튜브삽입공(622)이 형성되는 제2 체결브라켓(620)과, 상기 제1 체결브라켓(610)과 제2 체결브라켓(620) 사이에 압입되는 압착링(630)을 포함하여 구성된다.

상기 제1 체결브라켓(610)은 상향 연장되는 원통형상의 제1 측벽(614)이 튜브결합공(612)의 가장자리에 형성되고, 제2 체결브라켓(620)은 제1 측벽(614)을 둘러싸되 제1 측벽(614)의 외측면으로부터 일정거리 이격되는 원통형상의 제2 측벽(624)을 구비하고, 상기 압착링(630)은 제1 측벽(614)과 제2 측벽(624) 사이에 압입되도록 결합된다. 따라서 반전튜브(1)의 일단이 제1 측벽(614)의 외측면을 감싸도록 장착된 상태에서 제1 체결브라켓(610) 상에 제2 체결브라켓(620)을 안착시킨 후, 제1 측벽(614)과 제2 측벽(624) 사이에 압착링(630)을 압착시키면, 도 4에 도시된 바와 같이 반전튜브(1)의 일단은 압착링(630)에 의해 가압되어 제1 측벽(614)에 압착된다.

한편, 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는 매립관(2)의 내벽에 밀착된 반전튜브(1)를 경화시킬 수 있도록, 튜브안내관(100)의 내부유로 중 제1 패커(200)와 제2 패커(300)가 설치된 사이의 공간으로 스팀을 공급하는 압축스팀 공급수단(420)을 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는 추가공기 공급수단(510)과 추가스팀 공급수단(520)을 더 포함할 수 있는데, 상기 추가공기 공급수단(510)과 추가스팀 공급수단(520)에 대한 상세한 설명은 이하 도 6 내지 도 13을 참조하여 상세히 설명한다.

또한 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는 튜브안내관(100)을 보다 용이하게 이동시킬 수 있도록, 상기 튜브안내관(100)이 장착되는 대차(700)를 더 포함한다. 이때 상기 튜브안내관(100)은 수평방향 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 대차(700)에 장착되므로, 반전튜브(1)의 공급방향을 다양하게 조절할 수 있게 된다. 또한 외부로부터 공급되는 반전튜브(1)가 튜브안내관(100)으로 공급되는 과정에서 접히거나 꺾이지 아니하도록 상기 튜브안내관(100)의 상측에는 외부로부터 공급되는 반전튜브(1)를 상기 튜브안내관(100)의 상측 입구로 가이드하는 가이드롤러(730)가 구비되고, 상기 대차(700)가 지면에 고정될 수 있도록 상기 대차(700)의 하측에는 수평슬라이드바(710)와 수직슬라이드바(720)가 구비된다.

도 6 내지 도 13은 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치를 이용하여 매립관을 보수하는 과정으로 순차적으로 도시하는 단면도이다.

본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치를 이용하여 매립관(2)을 보수하고자 하는 경우, 먼저 도 4에 도시된 바와 같이 반전튜브(1)의 일단에 연결구(600)의 제1 측벽(614)을 압입시켜 튜브결합공(612)을 밀폐시킨 상태에서 튜브안내관(100) 내측으로 일정량의 반전튜브(1)를 공급한 후, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 팽창공기 공급수단(210)을 통해 압축공기를 주입함으로써 제1 패커(200)를 팽창시킨다.

도 6에 도시된 바와 같이 팽창된 제1 패커(200)는 튜브안내관(100)의 내부유로를 완전히 막게 되는바, 튜브안내관(100) 내측으로 제공된 반전튜브(1) 중 상기 제1 패커(200)와 대응되는 부위는 제1 패커(200)에 의해 튜브안내관(100)의 내벽에 압착된다. 따라서 제1 패커(200)와 튜브안내관(100)과 연결구(600)로 둘러싸인 공간은 외부와 격리된 상태가 된다.

도 6에 도시된 상태에서 압축공기 공급수단(410)을 통해 고압의 공기가 튜브안내관(100) 내측으로 주입되면, 반전튜브(1) 중 제1 패커(200) 아래에 위치하던 부위는 외부로부터 공급된 압축공기의 압력에 의해 팽창되어 도 7에 도시된 바와 같이 매립관(2) 내부로 밀려 들어가면서 매립관(2)의 내벽에 압착된다.

도 7에 도시된 바와 같이 튜브안내관(100) 내측으로 제공된 반전튜브(1)(더 명확하게는 제1 패커(200) 하측에 위치하던 반전튜브(1))가 모두 매립관(2) 내부로 밀려 들어간 이후 매립관(2) 내부로 반전튜브(1)를 더 밀어 넣기 위해서는, 튜브안내관(100) 내측으로 반전튜브(1)를 추가 공급해야 하는데, 도 7에 도시된 상태에서 반전튜브(1) 추가 공급을 위해 제1 패커(200)를 수축시키면 반전튜브(1) 내에 채워져 있던 고압의 공기가 외부로 방출되는 문제가 발생된다.

따라서 도 7에 도시된 상태에서 반전튜브(1)를 추가적으로 공급하기 위해서는, 도 8에 도시된 바와 같이 제2 팽창공기 공급수단(310)을 통해 제2 패커(300)에 압축공기를 주입하여 상기 제2 패커(300)가 튜브안내관(100) 내부유로를 폐쇄시킨 이후 제1 패커(200) 내부의 공기를 제1 팽창공기 배출수단(220)을 통해 배출하여 제1 패커(200)를 수축시킨다. 제1 패커(200)가 튜브안내관(100) 내부유로를 개방하도록 수축되면 도 9에 도시된 바와 같이 튜브안내관(100) 내측으로 반전튜브(1)를 추가적으로 공급한다. 이때, 상기 튜브안내관(100) 중 제2 패커(300)가 장착된 부위는 제2 패커(300)에 의해 밀폐되어 있는바, 튜브안내관(100) 내부로 공급된 반전튜브(1)는 제2 패커(300)의 상면에 적재된다.

반전튜브(1) 추가공급이 완료되면, 제1 팽창공기 공급수단(210)을 통해 압축공기를 주입함으로써 도 10에 도시된 바와 같이 제1 패커(200)를 팽창시킨 후, 제2 패커(300) 내부의 공기를 제2 팽창공기 배출수단(320)을 통해 배출하여 도 11에 도시된 바와 같이 제2 패커(300)를 수축시킨다. 이와 같이 제2 패커(300)가 수축되면 상기 제2 패커(300) 상면에 적재되어 있던 반전튜브(1)는 제2 패커(300) 아래쪽으로 떨어지게 된다.

도 11에 도시된 상태에서 압축공기 공급수단(410)을 통해 고압의 공기가 튜브안내관(100) 내측으로 주입되면, 추가적으로 공급된 반전튜브(1)는 반전튜브(1) 내부로 공급된 압축공기의 압력에 의해 팽창되어 도 12에 도시된 바와 같이 매립관(2) 내부로 더 밀려 들어가면서 매립관(2)의 내벽에 압착된다.

상기 언급한 각 과정들을 수 회에 걸쳐 반복하여 반전튜브(1)가 매립관(2) 내부로 밀려 들어가는 거리를 증가시킴으로써, 매립관(2)의 더 깊은 부위까지 반전튜브(1)를 밀어 넣어 반전시킬 수 있게 된다.

목표지점까지 반전튜브(1)의 반전이 모두 완료되면, 작업자는 압축스팀 공급수단(420)을 이용하여 반전튜브(1) 내측으로 고온의 스팀을 공급함으로써, 매립관(2) 내에서 반전된 반전튜브(1)가 매립관(2) 내벽에 고착되도록 한다. 이때, 반전튜브(1) 내측으로 스팀을 주입하는 동안 반전튜브(1) 내부의 압력이 기준치 이상으로 유지될 수 있도록, 반전튜브(1) 내측으로 스팀과 압축공기가 함께 주입됨이 바람직하다. 그러나 본 실시예에 도시된 바와 같이 압축공기 공급수단(410)과 압축스팀 공급수단(420)이 연통되도록 구성되면, 압축공기 공급수단(410)을 통해 제공된 압축공기가 압축스팀 공급수단(420)으로 역류되어 스팀 공급이 정상적으로 이루어지지 못하게 될 우려가 있으므로, 상기 압축공기 공급수단(410) 이외에 별도의 추가공기 공급수단(510)이 구비됨이 바람직하다. 상기 추가공기 공급수단(510)은 압축공기 공급수단(410)과 비교하였을 때, 장착 위치에서만 차이가 있을 뿐 내부구조 및 기능에 있어서는 실질적으로 동일하므로, 상기 추가공기 공급수단(510)의 내부 구조에 대한 상세한 설명은 생략된다. 또한, 반전튜브(1) 내측으로의 스팀 공급속도를 증가시킬 수 있도록 압축스팀 공급수단(420) 이외에 추가스팀 공급수단(520)이 더 포함될 수도 있다.

상기 언급한 바와 같이 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치를 이용하면, 물 대신 압축공기를 주입시켜 반전튜브(1)를 밀어 넣으면서 반전시킬 수 있으므로 물낭비를 방지할 수 있을 뿐만아니라, 반전튜브(1) 권취롤러가 내장되는 대형 챔버가 필요 없으므로 장치의 단순화 및 소형화가 가능해진다는 장점이 있다.

또한, 도 1에 도시된 종래의 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는, 압축공기 공급수단(50)과 보조공기 공급수단(60)이 반전튜브(1) 중 비함침부(1a)에 고정결합되어 있으므로 고압의 공기를 반전튜브(1) 내측으로 공급하는 과정에서 압축공기 공급수단(50)과 보조공기 공급수단(60)이 장착된 부위가 찢어질 우려가 있고, 제1 개폐수단(30)과 제2 개폐수단(40)이 비함침부(1a)의 어느 일부만을 반복적으로 압착시키므로 해당 부위가 손상될 수 있다는 문제점이 있다. 그러나 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는, 압축공기와 스팀을 공급하는 각 공급수단들이 금속으로 제작된 튜브안내관(100)에 장착되므로 반전튜브(1)가 찢어질 우려가 없고, 반전튜브(1) 중 어느 특정 부위만을 반복적으로 압착하지 아니하므로 반전튜브(1)가 손상될 우려가 없다는 장점이 있다.

또한, 도 1에 도시된 종래의 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는 반전튜브(1)의 입구를 밀폐시킬 때 2겹의 비함침부(1a)와 2겹의 함침부(1b)가 적층구조로 압착되는데, 이와 같이 4겹의 시트가 적층구조로 압착되면 이웃하는 두 개의 시트 사이에 미세한 이격공간이 발생되어 반전튜브(1) 입구가 완벽하게 밀페되지 못할 우려가 있다. 그러나 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는 반전튜브(1) 2겹만이 튜브안내관(100) 내벽과 패커 사이에서 밀착되는바, 시트 사이를 통해 내부공기가 유출될 우려가 현저히 저감된다는 장점도 있다.

이외에도 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치를 이용하면, 반전튜브(1) 중 매립관(2)에 고착되지 아니하고 버려지는 부위를 최소화시킬 수 있어 자원낭비를 줄일 수 있다는 장점도 있다.

또한, 종래의 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는 반전튜브(1) 중 이송블록과 고정블록 사이에 위치하는 부위가 일측으로 이동하여 상기 이송블록과 고정블록 사이를 벗어나는 경우, 제1 개폐수단(30)과 제2 개폐수단(40)이 정상적으로 동작하더라도 반전튜브(1) 입구가 확실하게 밀폐되지 못할 수 있다는 문제점이 있다. 그러나 본 발명에 의한 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치는, 반전튜브(1)가 어느 방향으로 움직이더라도 튜브안내관(100) 내부를 벗어날 수 없으므로, 반전튜브(1) 입구가 보다 확실하게 밀폐될 수 있다는 장점이 있다.

이때, 상기 제1 패커(200)와 제2 패커(300)는 튜브안내관(100) 내부유로를 확실하게 밀폐시킬 수 있도록, 길이방향이 상기 튜브안내관(100)과 나란하게 배열되는 원통형상으로 형성되고, 외주면을 둘러싸는 링 형상의 돌출부를 구비할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

1 : 반전튜브 2 : 매립관
3 : 개구홀 100 : 튜브안내관
200 : 제1 패커 210 : 제1 팽창공기 공급수단
220 : 제1 팽창공기 배출수단 300 : 제2 패커
310 : 제2 팽창공기 공급수단 320 : 제2 팽창공기 배출수단
410 : 압축공기 공급수단 420 : 압축스팀 공급수단
510 : 추가공기 공급수단 520 : 추가스팀 공급수단
600 : 연결구 610 : 제1 체결브라켓
612 : 튜브결합공 614 : 제1 측벽
620 : 제2 체결브라켓 622 : 튜브삽입공
624 : 제2 측벽 630 : 압착링
700 : 대차 710 : 수평슬라이드바
720 : 수직슬라이드바 730 : 가이드롤러

Claims (9)

1. 반전튜브가 내부로 인입될 수 있는 중공관 형상으로 형성되어 매립관의 개구홀 상측에 수직으로 세워지는 튜브안내관;
   기준치 이상의 탄성과 연성을 갖는 재료로 원기둥 형상으로 제작되되, 상기 튜브안내관의 상측 내부에 장착되어 팽창 및 수축에 따라 상기 튜브안내관의 유로를 개폐시키는 제1 패커;
   기준치 이상의 탄성과 연성을 갖는 재료로 원기둥 형상으로 제작되되, 상기 튜브안내관의 하측 내부에 장착되어 팽창 및 수축에 따라 상기 튜브안내관의 유로를 개폐시키는 제2 패커;
   상기 튜브안내관의 내부유로 중 상기 제1 패커와 제2 패커가 설치된 사이의 공간으로 압축공기를 공급하는 압축공기 공급수단;
   상기 반전튜브가 통과할 수 있는 형상의 튜브결합공이 형성되어 상기 튜브안내관의 하단에 결합되며, 상기 튜브결합공의 가장자리 전체에 걸쳐 상기 반전튜브의 일단이 결합되는 연결구;
   상기 제1 패커 내부로 고압의 공기를 공급하여 상기 제1 패커를 팽창시키는 제1 팽창공기 공급수단;
   상기 제1 패커 내부의 공기를 외부로 배출시켜 상기 제1 패커를 수축시키는 제1 팽창공기 배출수단;
   상기 제2 패커 내부로 고압의 공기를 공급하여 상기 제2 패커를 팽창시키는 제2 팽창공기 공급수단;
   상기 제2 패커 내부의 공기를 외부로 배출시켜 상기 제2 패커를 수축시키는 제2 팽창공기 배출수단;
   상기 튜브안내관의 내부유로 중 상기 제1 패커와 제2 패커가 설치된 사이의 공간으로 스팀을 공급하는 압축스팀 공급수단;
   상기 튜브안내관 내부유로 중 상기 제2 패커보다 상기 매립관의 개구홀과 가까운 지점으로 압축공기를 공급하는 추가공기 공급수단;
   상기 튜브안내관 내부유로 중 상기 제2 패커보다 상기 매립관의 개구홀과 가까운 지점으로 스팀 공급하는 추가스팀 공급수단;
   을 포함하되,
   상기 연결구는, 상기 개구홀과 대응되는 부위에 상기 튜브결합공이 형성되며 상기 튜브결합공의 가장자리로부터 상향 연장되는 원통형상의 제1 측벽을 구비하는 제1 체결브라켓과, 하단이 상기 제1 체결브라켓의 상면에 적층되고 상단이 상기 튜브안내관에 결합되며 상기 튜브결합공과 대응되는 부위에 튜브삽입공이 형성되고, 상기 제1 측벽을 둘러싸되 상기 제1 측벽의 외측면으로부터 일정거리 이격되는 원통형상의 제2 측벽을 구비하는 제2 체결브라켓과, 상기 제1 측벽과 제2 측벽 사이에 압입되는 링 형상의 압착링을 포함하고,
   상기 제1 패커와 제2 패커는, 길이방향이 상기 튜브안내관과 나란하도록 배열되는 원통형상으로 형성되어 팽창 시 외주면이 상기 튜브안내관의 내측면에 밀착되며, 외주면을 둘러싸는 링 형상의 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치.
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6. 삭제
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8. 청구항 1에 있어서,
   상기 튜브안내관이 수평방향 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 장착되는 대차를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 튜브안내관의 상측에 위치되도록 상기 대차에 결합되어, 외부로부터 공급되는 반전튜브를 상기 튜브안내관의 상측 입구로 가이드하는 가이드롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비굴착 관로 보수용 반전튜브 반전장치.

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