KR101792477B1 - 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기 - Google Patents

Abstract

하나의 보수기를 이용하여 다양한 직경의 관로에 적용하여 부분보수를 실시할 수 있는 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기에 관한 것으로, 타공홀이 형성되어 있으며, 일정한 간격으로 이격되어 배치되어 있는 원통형으로 형성된 한쌍의 금속체와 상기 한쌍의 금속체 사이에 배치되어 체결수단에 의해 결합하며, 내부에는 공기 삽입공간부를 형성하고 양 측면으로는 접힘부가 형성되며, 상기 금속체와 맞닿는 면에 공기 공급홀이 형성되어 내부의 공기 삽입공간부에 공기가 채워졌을 때에 관로의 직경만큼 팽창할 수 있도록 구성되는 에어튜브와 상기 공기 공급홀에 연결되는 공기공급라인과, 상기 금속체에 결합하는 견인라인을 포함하여 이루어져 있어, 다양한 직경의 관로에 적용할 수 있도록 직경이 커지기 때문에 작업자의 편의성은 물론, 작업효율성을 향상시킬 수 있고, 에어튜브의 중간부분 및 양 단부가 동일한 직경으로 팽창하여 보수재의 부착성능을 향상시킴은 물론, 보수기 길이를 줄일 수 있으면서, 보수기에 형성된 에어튜브의 탈, 부착이 용이하여 에어튜브의 파손시 쉽게 에어튜브를 교체할 수 있는 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기를 제공한다.

Description

다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기{A repairing apparatus being adaptable to pipes of various inner diameter and length}

하나의 보수기를 이용하여 다양한 직경의 관로에 적용하여 부분보수를 실시할 수 있는 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기에 관한 것이다.

일반적으로, 상수관, 하수관, 가스관, 통신관 등과 같은 지중 매설관은 구조적인 노후화 및 지하 지반의 침하, 지상에서의 토압 변동, 외부하중에 의한 균열 및 파손 등의 흠결에 의해 빗물이 침수되거나 관 내부의 오폐수가 이 균열 및 파손된 부분을 통해 지하에 스며들어 토양을 오염시키거나 지반의 침식 등을 일으키므로, 지중 관로의 보수가 빈번하게 요구된다.

이와 같이 손상된 지중관로를 복구하기 위해서는 다양한 공법이 사용되며 그 손상부위의 특성 및 여건에 따라 적절히 선택된다. 이때 직경 200 내지 700㎜의 비교적 작은 하수관의 경우에는 작업자가 하수관 내부로 진입할수 없으므로 통상 그라우팅(grouting)공법 또는 라이닝(lining) 공법 등을 사용하게 된다.

그라우팅 공법은 국지적인 관로의 손상부위에 대한 보수를 위해 보수장치에서 소정의 액상 보수재를 손상부위로 분출시킨 후 경화시키는 공법으로서, 관로의 손상 부위나 틈새를 보수재로 차단하여 물이 통과되지 않게 하는 공법이다. 그러나 그라우팅공법은 관로의 손상부위로 액상 보수재가 빠져나가 관로 주변의 흙에 혼합 흡수되고 시간이 흐름에 따라 경화되어 방수성을 갖는 지수기능은 효과적이나, 보강을 목적으로 보수재를 관로의 내측벽에 라이닝하는 보강기능은 불확실하다.

라이닝 공법은 손상 정도가 심해 추가적인 보강이 필요한 경우 사용되는 것으로, 관로의 손상 부위가 넓거나 관로의 내측 전체를 둘러가면서 손상이 이루어져 그라우팅 작업이 불가능한 경우 별도의 보수재(라이닝재)를 관로의 내벽에 부착하여 넓은 범위의 손상부를 보강하는 공법이며, 팩커(packer)라 불리는 하수관로 부분 보수기를 통해 이루어진다.

즉, CCTV를 장착한 검사장비를 관로에 투입하여 관로의 어느 위치에 파손부위가 있는지를 검사한 후 이를 검사장비를 이동시키는 견인라인에 표시하여 파손부위 위치를 확인한다.

그런 후 보수기를 관로에 투입하기 전 검사장비의 견인라인에 표시된 위치를 보수기를 이동시키기 위한 견인라인에 표시한 후 속이 빈 프레임의 외주면에 고무재질의 에어튜브를 씌우고, 에어튜브 둘레에 보수재(예컨대, 경화제가 함침된 펠트 등과 같은 직물)를 둘러싼 보수기를 이동시켜 파손부위에 보수기를 배치한 후 압축공기를 에어튜브에 인가하여 팽창시킴으로써 보수재를 하수관로의 내벽에 부착시킴으로써 관로의 보수작업을 완료하게 된다.

(특허문헌 1) KR10-0663783 B1 관로의 비굴착 부분 보수장치 및 방법

(특허문헌 2) KR10-1457327 B1 관로용 부분보수장치 및 이를 이용한 부분보수공법

한편, 다양한 직경의 관로에 보수기를 적용하기 위해서는 다양한 크기의 보수기가 필요하다.

즉, 직경이 작은 관로에 삽입할 수 있을 정도의 크기로 이루어진 보수기는 큰 직경의 관로에 배치시 관로의 파손부분을 보수하기에는 직경이 너무 작아 보수가 이루어지지 않게 된다.

특히, 하수 관로의 관직경이 맨홀구의 직경보다 클 경우 하수관로의 직경을 보수할 수 있을 정도의 보수기를 삽입하기가 어렵기 때문에 보수기를 분해한 후 맨홀구와 하수관로 사이 공간에서 작업자가 조립하여 작업을 실시함으로써 작업자의 불편함은 물론, 작업 효율성이 저하되는 문제가 발생하였다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기는 다양한 직경의 관로에 적용할 수 있도록 직경이 커지기 때문에 작업자의 편의성은 물론, 작업효율성을 향상시킬 수 있는 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 에어튜브의 중간부분 및 양 단부가 동일한 직경으로 팽창하여 보수재의 부착성능을 향상시킴은 물론, 보수기 길이를 줄일 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 보수기에 형성된 에어튜브의 탈, 부착이 용이하여 에어튜브의 파손시 쉽게 에어튜브를 교체할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명은 에어튜브의 양 측면에 자바라 형태로 이루어진 접힘부를 형성해 관로의 직경이 크더라도 에어튜브가 팽창하기 때문에 하나의 보수기를 이용하여 다양한 직경의 관로 보수를 실시하여 시공성을 향상시킬 수 있다.

또한, 보수기의 삽입시 금속체에 결합된 에어튜브의 접힘부를 접은 상태에서 맨홀구로 삽입시키기 때문에 보수기를 결합한 상태에서도 삽입이 가능하여 작업의 시공성 및 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

그리고 에어튜브에 금속체에 결합하기 위한 별도의 체결부를 형성하여 에어튜브 외주면의 양 단부 및 중간부분이 동일한 직경으로 팽창하도록 하여 파손부분 정 중앙에 보수기가 위치하지 않더라도 보수재를 관로의 파손된 부분에 부착시 보수재의 부착력을 높일 수 있음은 물론, 보수기의 전체 확장 길이를 줄일 수 있다.

아울러, 금속체에 에어튜브의 탈, 부착이 가능하여 에어튜브의 파손시 손쉽게 교체가 가능한 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에서의 보수기를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 도 2에서 에어튜브의 최대 접힘 상태를 도시한 상태도.
도 4는 도 2에서 에어튜브의 최대 팽창된 상태를 도시한 상태도.
도 5는 본 발명의 보수기를 통해 관로의 보수작업을 실시하는 과정을 도시한 상태도.

이하에서는 첨부된 도면을 통해 본 발명에 대해 보다 상세하게 살펴보도록 한다.

본 발명은 종래의 팩커와 많은 부분이 유사하게 형성된다.

즉, 금속체(10), 에어튜브(20)를 포함한 구성에 있어서는 종래와 유사하나 세부적인 구성에 있어 차이가 있다.

우선, 도 1 내지 도 2에서 도시된 바와 같이 금속체(10)는 금속재질로 이루어져 있으며, 내측에는 타공홀(11)이 형성되어 있다. 이러한, 금속체(10)는 일정 간격 이격된 위치에 서로 대향되어 2개소가 한쌍을 이루어 구성된다.

이러한, 금속체(10)는 도 2에서와 같이 단부에 바퀴(12)를 더 구성하여 보수기(50)의 이동성을 더욱 향상시킬 수 있도록 구성할 수 있다.

다음으로, 에어튜브(20)는 상술한 한쌍의 금속체(10) 표면에 체결수단(J)에 의해 결합하는 구성으로서, 대략 단면이 도넛 형상으로 이루어져 있다.

이러한, 에어튜브(20)는 내부에 공기가 삽입되는 공기 삽입공간부(21)가 형성되어 있고, 양 측면에는 산과 골이 연속적으로 형성되는 자바라 형태의 접힘부(22)가 형성되어 도 3 내지 도 4에서와 같이 공기 삽입공간부(21)에 공기가 채워지지 않을 때에는 접힘부(22)가 접혀져서 에어튜브(20)의 전체 직경이 작아지도록 형성되고, 공기 삽입공간부(21)에 공기가 채워질수록 접힘부(22)가 펼쳐져서 에어튜브(20)의 전체 직경이 커지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 에어튜브(20) 중 내측면, 즉, 금속체(10)와 맞닿는 면과 일치하는 내측부분에는 공기 공급홀(23)이 형성되어 있다.

여기서, 상술한 에어튜브(20)는 앞서 설명한 바와 같이 체결수단(J)에 의해 한쌍의 금속체(10) 표면에 결합이 이루어질 수 있도록 금속체(10) 방향으로 연장되는 체결부(24)가 더 형성되어 있다.

따라서, 공기 삽입공간부(21)에 공기 삽입시 에어튜브(20)의 양 단부 및 중간부분이 동일한 높이로 팽창되어 보수재(1) 보강시 보수재(1) 단부의 들뜸 현상을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상술한 에어튜브(20)의 접힘부(22)는 공기 삽입공간부(21)에 공기 주입시 펼쳐지게 되면서 에어튜브(20)의 전체 직경이 커지도록 작용되어야 한다.

따라서, 상술한 접힘부(22)에는 에어튜브(20)의 직경이 커지는 방향으로 재봉되어 있는 보강부(22a)가 더 형성되어 접힘부(22)가 금속체(10)가 형성된 방향으로 부풀어 오르는 현상을 방지함으로써 에어튜브(20)의 최대 확장된 직경이 커질수 있도록 구성될 수 있다.

여기서, 상술한 보강부(22a)는 강도가 강한 재질의 천을 재봉하여 구성할 수 있을 것이다.

다음으로, 공기공급라인(2)은 보수기(50)를 구성하는 에어튜브(20)의 공기 공급홀(23)에 결합하여 도면에서는 도시하지 않았지만 통상의 공기공급수단에서 생성되는 압축공기를 에어튜브(20)에 공급할 수 있도록 구성된다.

다음으로, 견인라인(3)은 상기 보수기(50)에 형성된 금속체(10)의 단부에 결합하여 보수기(50)를 작업자가 관로(P) 내에서 이동시킬 수 있도록 구성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기의 바람직한 실시 예에 대해 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기(50)를 이용한 관로(P)의 부분보수를 하기 위해 우선 관로(P) 내부의 파손부분이나 장애물을 파악한 후 관로(P) 내부의 슬러지 및 이물질 제거을 실시한 후에 경화제가 함침된 보수재(1)가 결합되어 있는 본 발명에 따른 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기(50)를 보수하고자 하는 파손부분(C)에 배치하여 부분보수 작업을 실시할 수 있다.

즉, 상술한 보수기(50)에는 견인라인(3)이 형성되어 작업자가 이 견인라인(3)을 이용하여 본 발명에 따른 보수기(50)를 파손부분(C)에 배치할 수 있는 것이다.

이렇게 파손부분(C)에 본 발명의 보수기(50)의 배치가 완료되면 보수기(50)에 형성된 에어튜브(20)의 공기 삽입공간부(21)에 공기를 채워 팽창시켜 에어튜브(20) 외주면에 배치된 보수재(1)를 관로(P)의 파손부분(C)에 일정 시간 동안 밀착된 상태를 유지함으로써 보수재(1)를 경화시켜 보수를 완료하는 것이다.

여기서, 상술한 보수기(50)는 앞서 설명한 바와 같이 에어튜브(20)의 양 측면에 에어튜브(20)의 직경변화가 이루어질 수 있도록 자바라 형태의 접힘부(22)가 구성되어 있다.

따라서, 관로(P)의 크기가 맨홀구의 크기보다 크더라도 맨홀구로 충분히 이동가능하면서 관로(P) 내에서는 다양한 직경의 관로(P)에 적용될 수 있을 정도로 에어튜브(20)의 팽창이 이루어지기 때문에 하나의 보수기(50)를 이용하여 다양한 직경의 관로(P) 보수를 실시할 수 있음은 물론, 보수기(50)를 분해하지 않고도 관로(P)에 배치할 수 있어 시공성 향상과 더불어 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상술한 에어튜브(20)는 금속체(10)와 결합하기 위한 체결부(24)가 연장된 형태로 이루어져 있어 에어튜브(20)의 양 단부와 중간부분이 동일한 높이로 팽창하여 직경의 변화가 거의 발생하지 않게 된다.

따라서, 보수재(1) 부착시 에어튜브(20)가 동일한 직경으로 팽창되어 보수재(1)의 부착력을 향상시킬 수 있다.

한편, 통상의 보수기의 경우 에어튜브 단부가 금속체와 결합된 구조로 이루어져 있어 양 단부는 에어튜브가 팽창하더라도 직경의 변화가 많이 발생하지 않고 중앙으로 갈수록 직경의 변화가 커지게 된다.

따라서, 종래에는 관로의 직경에 따라 보수기 중 에어튜브가 차지하는 길이 부분을 더 길게 형성하여 보수재를 관로의 파손부분(C)에 밀착시킬 수 있도록 구성한다.

하지만 본 발명은 상술한 바와 같이 에어튜브(20)가 동일한 직경으로 팽창하기 때문에 보수기(50)의 금속체(10) 사이의 이격거리를 줄이고, 그에 따라 금속체(10)에 결합하는 에어튜브(20)의 전체 길이를 줄임으로써 공기의 삽입량을 줄임으로써 작업시간을 단축할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 대해 기재한 것이지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음은 본 발명에 속하는 통상의 기술자들에게 있어 명백한 것임을 명시한다.

P : 관로 C : 파손부분 J : 체결수단
1 : 보수재 2 : 공기공급라인 3 : 견인라인
10 : 금속체
11 : 타공홀 12 : 바퀴
20 : 에어튜브
21 : 공기 삽입공간부 22 : 접힘부 22a : 보강부 23 : 공기 공급홀
24 : 체결부
50 : 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기

Claims (3)

1. 타공홀(11)이 형성되어 있으며, 일정한 간격으로 이격되어 배치되는 원통형으로 형성된 한쌍의 금속체(10);
   상기 한쌍의 금속체(10) 사이에 배치되어 체결수단(J)에 의해 결합하며, 내부에는 공기 삽입공간부(21)를 형성하고 양 측면으로는 접힘부(22)가 포함되어 있는 에어튜브(20)가 구성되되, 상기 금속체(10)와 맞닿는 에어튜브(20)의 내측면에는 공기 공급홀(23)이 형성되어 에어튜브(20) 내부의 공기 삽입공간부(21)에 공기가 채워졌을 때에 관로(P)의 직경만큼 팽창할 수 있도록 구성되고,
   상기 에어튜브(20)의 공기 공급홀(23)에 연결되는 공기공급라인(2)과, 상기 금속체(10)에 결합하는 견인라인(3)을 포함하여 이루어져 있으며,
   상기 에어튜브(20)의 양측면에 형성되는 접힘부(22)에는 금속체(10) 방향으로 접힘부(22)가 팽창하는 현상을 방지하기 위해 보강부(22a)가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 에어튜브(20)는 금속체(10) 표면에 결합 후 체결수단(J)을 이용해 결합하기 위해 금속체(10) 방향으로 연장되는 체결부(24)가 형성되어 있는 것에 특징이 있는 다양한 직경 및 길이의 관로보수가 가능한 보수기.
   
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