KR101814733B1 - 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법에 관한 것으로, 회전분사노즐에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의해 발생하는 회전력에 의하여 회전분사노즐의 회전체와 노즐이 회전하면서 세척수를 분사하게 되므로 노즐의 개수를 2개 또는 4개 정도로 설치하면서도 하수관거의 내주면 전체에 대하여 세척수를 분사할 수 있게 되며, 세척수의 분사압력에 의해 발생한 회전력에 의하여 회전분사노즐의 회전체와 함께 회전하는 브러시에 의하여 하수관거의 내주면에 들러붙은 이물질을 쓸어내어 제거할 수 있으므로 하수관거 내의 퇴적물과 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 되며, 하류측 이동지지대와 상류측 이동지지대에 의하여 회전분사노즐과 브러시의 중심선이 하수관거의 중심선과 일치하는 상태로 유지되므로 회전분사노즐에서 분사되는 세척수가 하수관거의 내주면 전체에 대하여 균등하게 분사됨과 아울러 브러시의 솔모가 하수관거의 내주면에 균등하게 접촉하게 되므로 퇴적물 및 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 되거, 하류측 이동지지대에 고정된 고정체에 베어링의 내륜을 압입하여 고정하고, 회전체에는 외륜을 세트스크루에 의하여 탈부착 가능하게 결합하고 있으며, 회전체와 브러시의 하류측 회전원판는 세트스크루에 의하여 탈부착 가능하게 결합하고 있고, 브러시의 상류측 회전원판에 베어링의 내륜을 압입하여 고정하고 베어링의 외륜을 상류측 이동지지대에 고정된 고정원판에 세트스크루에 의하여 탈부착 가능하게 결합하고 있으므로 하류측 이동지지대와 상류측 이동지지대, 회전분사노즐, 브러시를 간편하게 분해 조립할 수 있어, 하류측 이동지지대와 하류측 이동지지대, 회전분사노즐, 브러시 중 어느 하나의 부품이 손상된 경우 해당 부품만 교체하여 사용할 수 있도록 한 것이다.

Description

하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법{Method for removing deposit in sewer pipe system with rotating nozzle and brush}

본 발명은 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 회전분사노즐과 브러시의 중심선을 하수관거의 중심선과 일치되게 한 상태에서 회전분사노즐에 의하여 분사되는 세척수의 분사압력에 의하여 발생하는 회전력에 의하여 노즐이 회전하면서 하수관거의 내주면에 세척수를 분사하여 하수관거의 내주면에 퇴적된 퇴적물을 제거함과 아울러 회전분사노즐에서 발생한 회전력에 의하여 회전하는 브러시에 의하여 하수관거의 내주면에 들러붙은 이물질을 제거함으로써 하수관거의 퇴적물과 이물질을 효과적으로 제거할 있도록 함과 아울러 회전분사노즐과 브러시를 하수관거 내에서 이동 가능한 이동지지대에 탈부착 가능하게 설치하여 손상되거나 마모된 부품만 교체할 수 있도록 하여 항상 최적의 성능을 발휘할 수 있음과 아울러 장비의 유지관리 비용을 절감할 수 있도록 한 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법에 관한 것이다.

일반적으로 하수관거는 지하에 매설되어 하수를 하수처리장 등의 처리시설로 이송하는 것으로서 시간이 경과함에 따라 하수 중에 함유된 각종 이물질과 오염물질이 하수관거의 내주면에 퇴적 및 하게 된다.

이와 같이 하수관거에 퇴적물이 퇴적하게 되면 하수를 이송하는 성능이 저하되고, 하수의 역류로 인한 도심의 침수를 초래하기도 하며, 퇴적물에 함유되어 있는 각종 오염물질과 부패로 인한 악취를 발생시키게 된다.

따라서 종래에는 하수관거에 퇴적된 퇴적물을 주기적으로 제거 및 수거하고 있다.

종래의 하수관거의 퇴적물 제거방법과 관련한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-112570호 (1996.11.21. 등록) "혼기젯트 펌프와 활차를 이용한 차집관로 준설방법"(이하, '선행기술 1'이라 함)은 로프에 의해 견인되어 하수관거의 바닥을 이동하는 대차에 블레이드를 설치하여 블레이드가 하수관거의 바닥에 퇴적된 퇴적물을 긁어내도록 한 기술을 개시하고 있으나 지상 및 하수관거에 도르레를 설치하고 지상에 윈치를 설치하여 윈치에 권취되며 도르레에 안내되는 로프를 대차의 양단에 연결하여 대차를 주행시키는 것이므로 작업 준비 과정이 매우 복잡할 뿐만 아니라 하수관거의 벽체와 천장에 달라붙은 퇴적물을 제거할 수 없어 하수관거의 퇴적물 제거 효과가 현저히 저하되며, 벽체와 천장에 달라붙은 퇴적물로 인한 악취 발생을 방지할 수 없는 문제점이 있다.

또한 종래의 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-0987633호 (2010.10.07. 등록) "차량탑재형 바켓준설기를 이용한 하수관거 준설공법"(이하, '선행기술 2'라 함)은 차량탑재형 바켓준설기를 탑재시킨 차량을 준설구간 양쪽 두 곳의 하수관거 맨홀 중에서 한곳의 하수관거 맨홀 근처에 정차시키고 반대편 하수관거 맨홀로 가서 맨홀 덮개를 열고 탑재차량이 정차한 방향으로 연결대를 하수관 안쪽으로 밀어 넣어 관통시켜 준설구간 양쪽 두곳의 하수관거 맨홀 중에서 한곳의 하수관거 맨홀 한개만 열고 작업을 함으로써 폭이 좁은 도로에서 적은 공간을 사용하면서도 준설효과를 얻을 수 있고 준설시 바로 탑재차량에 준설토를 적재할 수 있도록 한 기술을 개시하고 있으나 로프에 의해 바켓을 하수관거의 바닥 상에서 이동시켜 하수관거의 바닥에 퇴적된 퇴적물을 제거하도록 한 것이므로 하수관거의 벽체와 천장에 달라붙은 퇴적물을 제거할 수 없어 하수관거의 퇴적물 제거 효과가 현저히 저하되며, 되며, 벽체와 천장에 달라붙은 퇴적물로 인한 악취 발생을 방지할 수 없는 문제점이 있다.

또한 종래의 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1170515호 (2012.07.26. 등록) "하수관거의 준설토 준설장치 및 방법"(이하, '선행기술 3'이라 함)은 하수관거에 투입된 집토버켓이 작동부 및 이동안내부의 작동으로 전.후 및 좌.우로 이동하면서 하수관거의 중앙 및 코너부분까지 빠짐없이 집토할 수 있어 작업능률을 극대화할 수 있으며, 하수관거 내부의 하수나 오수의 유속이 빠를 경우 이동안내부의 일측으로 유실방지부를 설치하여 하수나 오수의 유속을 저감시키므로 준설토의 유실을 최소화하여 작업성을 향상시킬 수 있는 기술을 개시하고 있으나 로프에 의해 집토버킷을 하수관거의 바닥에서 이동시키면서 퇴적물을 제거하는 것으로서 이 또한 하수관거의 벽체와 천장에 달라붙은 퇴적물을 제거할 수 없어 하수관거의 퇴적물 제거 효과가 현저히 저하되며, 되며, 벽체와 천장에 달라붙은 퇴적물로 인한 악취 발생을 방지할 수 없는 문제점이 있다.

또한 종래의 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1346585호 (2013.12.24. 등록) "촬영기능을 구비한 하수관거의 준설 및 세정장치"(이하, '선행기술 4'라 함)는 물 호스와 연결되어 하수관거를 이동하는 본체; 상기 본체의 후방에 구비되어 상기 물 호스로부터 공급된 물이 고압으로 분사되는 물분사 노즐; 및 상기 본체의 전방에 내장되어 상기 하수관거의 청소 상태를 촬영하는 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 하여, 비교적 간단하고 경제적인 구성으로도 하수관거의 준설 및 세정공사가 이루어진 전체 구간의 청소 상태를 확인하고 촬영까지 가능하도록 함은 물론, 하수관거의 철저한 관리 및 감독이 가능하고, 예산 낭비를 방지하며, 경제적이면서도 효율적인 예산의 집행이 가능하도록 한 기술을 개시하고 있으나 물 호스에 연결된 본체에 후방으로 물을 분사하는 물분사 노즐과 전방을 향하여 촬영하는 카메라를 장착한 것으로, 하수관거의 세척은 물분사에 의하여 이루어지며 하수관거의 내부를 촬영하여 관리감독이 가능하게 되는 것으로, 하수관거의 세척이 물분사에 의해 이루어지는 것이므로 퇴적물의 제거 효율이 현저히 저하되는 문제점이 있다.

최근에는 세척수의 분사압력에 의하여 발생하는 회전력 또는 세척수에 의하여 회전하는 터빈의 회전력으로 회전하면서 세척수를 분사하는 회전분사노즐을 이용하여 하수관거에 고압세척수를 분사함으로써 하수관거의 퇴적물을 제거하는 방법이 널리 사용되고 있다.

상기 회전분사노즐은 후단부에 연결되고 지상의 작업차량에 구비된 권취드럼에 권취되는 세척수공급호스를 통하여 세척수가 공급되면, 세척수가 회전분사노즐에 형성된 분사공을 통하여 후방 및 하수관로의 내주면을 향하는 경사진 방향으로 분사되며, 세척수공급호스가 권취드럼으로부터 자유롭게 풀려나가도록 하면 세척수분사압력에 따른 추력에 의하여 회전분사노즐이 전진하면서 후방으로 세척수를 분사하며, 세척수공급호스를 권취드럼에 권취하면 회전분사노즐이 후방으로 끌려가면서 후방으로 세척수를 분사하여 하수관로에서 제거된 이물질이 세척수와 함께 후방으로 이송되도록 한다.

그러나 종래의 회전분사노즐은 단순히 세척수공급호스의 선단에 결합되는 것으로, 세척수의 분사압력에 의하여 하수관로의 바닥에서 상방으로 상승하기는 하지만 하수관로의 내주면 상부보다는 바닥에 가깝게 편중된 상태에서 세척수를 분사하게 되므로 하수관로의 내주면 전체에 대하여 균일한 세척수 분사가 이루어지지 않게 된다.

또한 하수관로는 바닥부분에 퇴적물이 많이 쌓이고 그 외의 부분에는 퇴적물이 쌓이지는 않으나, 바닥부분은 항상 물과 접촉하기 때문에 퇴적물이 물과 섞여 있어 세척수의 분사에 의하여 쉽게 제거될 수 있으나, 그 외의 부분은 물과 항상 접촉하지 않기 때문에 이물질이 들러붙어 있으며, 이와 같이 들러붙은 이물질은 세척수의 분사에 의하여 쉽게 제거되지 않게 되어 세척이 하수관로의 내주면 전체에 대하여 균등하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다.

따라서 회전분사노즐에서 분사되는 세척수가 하수관거의 내주면 전체에 대하여 균등하게 분사되도록 함과 아울러 회전분사노즐과 함께 회전하는 브러시가 하수관거에 퇴적된 퇴적물과 내주면에 들러 불은 이물질을 쓸어내도록 함으로써 하수관거의 퇴적물을 보다 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.

또한 회전분사노즐과 브러시를 분해, 조립 및 교체 가능하게 하여 손상된 부품만을 교체함으로써 장비의 유지비용을 절감할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-0112570호 (1996.11.21. 등록) "혼기젯트 펌프와 활차를 이용한 차집관로 준설방법" 대한민국 등록특허 제10-0987633호 (2010.10.07. 등록) "차량탑재형 바켓준설기를 이용한 하수관거 준설공법" 대한민국 등록특허 제10-1170515호 (2012.07.26. 등록) "하수관거의 준설토 준설장치 및 방법" 대한민국 등록특허 제10-1346585호 (2013.12.24. 등록) "촬영기능을 구비한 하수관거의 준설 및 세정장치"

따라서 본 발명의 목적은 회전분사노즐과 브러시의 중심선을 하수관거의 중심선과 일치되게 한 상태에서 회전분사노즐에 의하여 분사되는 세척수의 분사압력에 의하여 발생하는 회전력에 의하여 노즐이 회전하면서 하수관거의 내주면에 세척수를 분사하여 하수관거의 내주면에 퇴적된 퇴적물을 제거함과 아울러 회전분사노즐에서 발생한 회전력에 의하여 회전하는 브러시에 의하여 하수관거의 내주면에 들러붙은 이물질을 제거함으로써 하수관거의 퇴적물과 이물질을 효과적으로 제거할 있도록 함과 아울러 회전분사노즐과 브러시를 하수관거 내에서 이동 가능한 이동지지대에 탈부착 가능하게 설치하여 손상되거나 마모된 부품만 교체할 수 있도록 하여 항상 최적의 성능을 발휘할 수 있음과 아울러 장비의 유지관리 비용을 절감할 수 있도록 한 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법을 제공하려는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 센터프레임과, 상기 센터프레임의 하류측면에 방사상으로 결합되며 길이 조절 가능하게 구성되는 복수개의 지지각과, 상기 지지각의 외주측 단부에 회전 가능하게 지지되어 하수관거 내주면에 구름접촉하는 바퀴를 포함하는 하류측 이동지지대와; 상기 하류측 이동지지대에서 상류측으로 이격 배치되며 센터프레임과, 상기 센터프레임에 방사상으로 결합되며 길이 조절 가능하게 구성되는 복수개의 지지각과, 상기 지지각의 외주측 단부에 회전 가능하게 지지되어 하수관거의 내주면에 구름접촉하는 바퀴를 포함하는 상류측 이동지지대와; 상기 회전분사노즐은 상기 하류측 이동지지대의 중심부에 고정 결합되는 고정체와, 상기 고정체에 회전 가능하게 결합되는 회전체와, 상기 회전체의 외주부에 구비되어 세척수를 방사상으로 분사함과 아울러 상기 회전체의 회전력을 발생시키는 복수개의 노즐을 포함하는 회전분사노즐과; 상기 상류측 이동지지대의 중심부에 고정 결합되는 고정원판과, 상기 회전분사노즐의 회전체의 브러시 결합축부에 결합되는 하류측 회전원판과, 상기 상류측 고정원판에 회전 가능하게 지지되는 상류측 회전원판과, 상기 하류측 회전원판과 상류측 회전원판에 하류측 단부와 상류측 단부가 결합되며 외주부에는 원주를 따라 일정 간격을 두고 형성되는 T자형 단면의 복수개의 솔모유닛 결합홈을 가지는 원통체와, 상기 솔모유닛 결합홈에 결합되며 솔모유닛 결합홈의 단면 형상에 대응하여 T자형 단면을 가지는 복수개의 솔모베이스와 상기 솔모베이스의 외주부에 식재되어 방사상으로 연장되는 복수개의 솔모를 가지는 솔모유닛을 포함하는 브러시; 및 상기 센터프레임의 중앙에 형성된 삽입공과, 상기 삽입공을 통해 삽입되어 상류측 단부가 상기 회전체에 형성된 세척수 유입통로의 하류측 단부에 이르는 삽입관부와 상기 삽입관부의 외주면에 확장형성되어 상기 센터프레임의 하류측 단면에 밀착되는 플랜지부와 상기 플랜지부에서 하류측으로 연장되어 세척수공급호스가 결합되는 호스결합부를 가지는 세척수공급관과, 상기 센터프레임의 외경에 대응하는 내경을 가지는 원통부와, 상기 원통부의 하류측 단부에 일체로 형성되어 상기 플랜지부의 하류측 단면에 밀착되는 내측플랜지부 및, 상기 원통부의 내주면에 형성되어 상기 센터프레임의 외주면에 형성되는 수나사부에 나사체결되는 암나사부를 가지는 조임캡을 포함하는 세척수공급수단; 를 포함하여 구성되는 퇴적물 제거장비를 준비하는 준비 공정과; 퇴적물 제거장비를 하수관거 내의 세척구간에 투입하여 하류측 이동지지대의 바퀴와 상류측 이동지지대의 바퀴가 하수관거의 내주면에 구름접촉되게 함으로써 회전분사노즐과 브러시의 중심선이 하수관거의 중심선과 일치하도록 하는 퇴적물 제거장비 투입 공정과; 상기 세척수공급수단의 세척수공급호스가 자유롭게 풀려나올 수 있도록 한 상태에서, 세척수공급수단을 통해 세척수를 공급하여 회전분사노즐의 노즐에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의하여 하류측 이동지지대, 상류측 이동지지대, 회전분사노즐, 브러시, 세척수공급수단이 상류방향으로 이동하면서 노즐에서 분사되는 세척수가 하수관거의 내주면에 퇴적된 퇴적물을 제거하여 하류측으로 이동시킴과 아울러 회전분사노즐의 회전체와 함께 회전하는 브러시의 솔모가 하수관거의 내주면에 들러붙은 이물질을 쓸어내어 제거하도록 하는 상류방향 이동 퇴적물 제거 공정; 및 세척수공급수단의 세척수공급호스를 하류방향으로 당겨서 이동지지대, 상류측 이동지지대, 회전분사노즐, 브러시, 세척수공급수단이 하류방향으로 이동하도록 하면서, 세척수공급수단을 통해 세척수를 공급하여 회전분사노즐의 노즐에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의하여 하류측 노즐에서 분사되는 세척수가 하수관거의 내주면에 퇴적된 퇴적물을 제거하여 하류측으로 이동시킴과 아울러 회전분사노즐의 회전체와 함께 회전하는 브러시의 솔모가 하수관거의 내주면에 들러붙은 이물질을 쓸어내어 제거하도록 하는 하류방향 이동 퇴적물 제거 공정을 포함하여 이루어지며, 상기 상류방향 이동 퇴적물 제거 공정과 하류방향 이동 퇴적물 제거 공정은 반복적으로 이루어짐을 특징으로 하는 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법을 제공한다.

본 발명의 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법에 의하면, 회전분사노즐에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의해 발생하는 회전력에 의하여 회전분사노즐의 회전체와 노즐이 회전하면서 세척수를 분사하게 되므로 노즐의 개수를 2개 또는 4개 정도로 설치하면서도 하수관거의 내주면 전체에 대하여 세척수를 분사할 수 있게 되며, 세척수의 분사압력에 의해 발생한 회전력에 의하여 회전분사노즐의 회전체와 함께 회전하는 브러시에 의하여 하수관거의 내주면에 들러붙은 이물질을 쓸어내어 제거할 수 있으므로 하수관거 내의 퇴적물과 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

또한 하류측 이동지지대와 상류측 이동지지대에 의하여 회전분사노즐과 브러시의 중심선이 하수관거의 중심선과 일치하는 상태로 유지되므로 회전분사노즐에서 분사되는 세척수가 하수관거의 내주면 전체에 대하여 균등하게 분사됨과 아울러 브러시의 솔모가 하수관거의 내주면에 균등하게 접촉하게 되므로 퇴적물 및 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법에 따르면, 하류측 이동지지대에 고정된 고정체에 베어링의 내륜을 압입하여 고정하고, 회전체에는 외륜을 세트스크루에 의하여 탈부착 가능하게 결합하고 있으며, 회전체와 브러시의 하류측 회전원판는 세트스크루에 의하여 탈부착 가능하게 결합하고 있고, 브러시의 상류측 회전원판에 베어링의 내륜을 압입하여 고정하고 베어링의 외륜을 상류측 이동지지대에 고정된 고정원판에 세트스크루에 의하여 탈부착 가능하게 결합하고 있으므로 하류측 이동지지대와 상류측 이동지지대, 회전분사노즐, 브러시를 간편하게 분해 조립할 수 있어, 하류측 이동지지대와 하류측 이동지지대, 회전분사노즐, 브러시 중 어느 하나의 부품이 손상된 경우 해당 부품만 교체하여 사용할 수 있게 된다.

본 발명의 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법은 조임캡에 의하여 세척수공급관을 하류측 이동지지대와 회전분사노즐의 고정체에 탈부착 가능하게 결합하고 있으므로 세척수분사관과 이에 연결되는 세척수공급호스를 손쉽게 탈부착할 수 있게 된다.

또한 회전분사노즐의 노즐은 회전체에 형성된 노즐결합나사공에 나사식으로 탈부착 가능하게 결합되는 것으로 노즐을 신속 간편하게 교체할 수 있게 된다.

또한 상기 브러시는 원통체의 외주부에 원주를 따라 일정 간격을 두고 형성되는 T자형 단면의 복수개의 솔모유닛 결합홈이 형성되고, 솔모유닛은 솔모유닛 결합홈의 단면 형상에 대응하여 T자형 단면을 가지는 복수개의 솔모베이스와 상기 솔모베이스의 외주부에 식재되어 방사상으로 연장되는 복수개의 솔모로 구성되어 있으므로 손상된 솔모유닛만 교체하여 사용할 수 있게 된다.

도 1 내지 도 10은 본 발명에 의한 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 본 발명을 구현하는 데에 사용되는 퇴적물 제거장비의 사시도,
도 2는 본 발명을 구현하는 데에 사용되는 퇴적물 제거장비의 분해 사시도,
도 3은 각 구성 부품을 분해한 상태를 보인 사시도,
도 4는 하수관거에 투입된 퇴적물 제거장비를 하류측에서 본 정면도,
도 5는 하수관거에 투입된 퇴적물 제거장비를 상류측에서 본 배면도,
도 6은 도 4의 A - A 선 단면도,
도 7은 도 4의 B - B 선 단면도,
도 8 내지 도 10은 본 발명에 의한 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법을 보인 공정도로서,
도 8은 퇴적물 제거장비를 하수관거에 투입하는 공정을 보인 단면도,
도 9는 세척수의 분사에 따라 퇴적물 제거장비가 상류측으로 이동하면서 퇴적물을 하류측으로 제거하는 공정을 보인 단면도,
도 10은 세척수공급호스를 권취드럼에 권취하여 퇴적물 제거장비가 하류측으로 이동하면서 퇴적물을 하류측으로 제거하는 공정을 보인 단면도이다.

이하, 본 발명에 의한 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법을 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.

[용어의 정의]

본 발명에 의한 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비(Rotating Nozzle and Brush) 공법은 회전분사노즐과 회전하는 브러시를 이용하여 하수관거의 퇴적물과 이물질을 제거하는 공법을 말하는 것이다.

본 발명에 의한 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법은 하수관거의 내부에서 이동하면서 하수관거의 내주면에 세척수를 분사함과 아울러 하수관거의 내주면에 들러붙은 이물질을 쓸어내는 퇴적물 재거장비(DME)에 의하여 구현될 수 있다.

상기 퇴적물 제거장비(DME)는 서로 일정 간격을 두고 배치되는 하류측 이동지지대(100)와 상류측 이동지지대(200)와; 상기 하류측 이동지지대(100)의 중심부에 회전 가능하게 설치되어 세척수를 방사상으로 분사함과 아울러 자체적으로 회전력을 발생시키는 회전분사노즐(300)과; 일단이 상기 회전분사노즐(300)에 결합되어 회전분사노즐(300)과 함께 회전하며 타단이 상류측 이동지지대(200)에 회전 가능하게 지지되는 브러시(400); 및 상기 회전분사노즐(300)에 세척수를 공급하기 위한 세척수공급수단(500); 을 포함하여 구성된다.

상기 하류측 이동지지대(100)는 센터프레임(110)과, 상기 센터프레임(110)의 하류측면에 방사상으로 결합되는 복수개의 지지각(120)과, 상기 지지각(120)의 외주측 단부에 회전 가능하게 지지되어 하수관거(10)의 내주면에 구름접촉하는 바퀴(130)를 포함하여 구성된다.

상기 센터프레임(110)은 원형 판체로 구성된다.

상기 지지각(120)은 시공 대상 하수관거(10)의 내경에 따라 길이조절 가능하게 구성된다.

즉, 상기 지지각(120)은 상기 센터프레임(110)의 하류측 면에 내주측 단부가 고정되는 좌우 한 쌍의 고정지지바(121)와, 상기 고정지지바(121) 사이에 방사방향으로 슬라이딩 가능하게 결합되며 외주측 단부에 상기 바퀴(130)가 회전 가능하게 지지되는 가동지지바(122)를 포함하여 구성되며, 상기 한 쌍의 고정지지바(121)에는 각 한 쌍의 볼트관통공(124)이 형성되며, 상기 가동지지바(122)에는 볼트안내장공(125)이 형성되어 볼트관통공(124)을 통해 관통되는 볼트(126)가 볼트안내장공(125)을 따라 안내됨과 아울러 볼트(126)에 너트(127)를 체결하는 것에 의하여 고정지지바(121)와 가동지지바(122)를 길이조절된 상태로 고정할 수 있도록 구성된다.

상기 고정지지바(121)는 센터프레임(110)의 상류측 면에 용접 또는 볼트/너트 체결에 의하여 결합될 수 있으며, 도면에서는 용접에 의하여 결합된 것을 예로 들고 있다.

상기 가동지지바(122)의 외주측 단부에는 바퀴지지부(123)가 구비되며 상기 바퀴지지부(123)에는 상기 바퀴(130)가 바퀴축(131)에 의하여 회전 가능하게 지지된다.

상기 상류측 이동지지대(200)는 센터프레임(210)과, 상기 센터프레임(210)에 방사상으로 결합되는 복수개(도면에서는 4개)의 지지각(220)과, 상기 지지각(220)의 외주측 단부에 회전 가능하게 지지되어 하수관거(10)의 내주면에 구름접촉하는 바퀴(230)를 포함하여 구성된다.

상기 센터프레임(210)은 원형 판체로 구성된다.

상기 지지각(220)은 시공 대상 하수관거(10)의 내경에 따라 길이조절 가능하게 구성된다.

즉, 상기 지지각(220)은 상기 센터프레임(210)의 상류측 면에 내주측 단부가 고정되는 좌우 한 쌍의 고정지지바(221)와, 상기 고정지지바(221) 사이에 방사상으로 슬라이딩 가능하게 결합되어 외주측 단부에 상기 바퀴(230)가 회전 가능하게 지지되는 가동지지바(222)를 포함하여 구성되며, 상기 한 쌍의 고정지지바(221)에는 각 한 쌍의 볼트관통공(224)이 형성되며, 상기 가동지지바(222)에는 볼트안내장공(225)이 형성되어 볼트관통공(224)을 통해 관통되는 볼트(226)가 볼트안내장공(225)을 따라 안내됨과 아울러 볼트(226)에 너트(227)를 체결하는 것에 의하여 고정지지바(221)와 가동지지바(222)를 길이조절된 상태로 고정할 수 있도록 구성된다.

상기 고정지지바(221)는 센터프레임(210)의 하류측 면에 용접 또는 볼트/너트 체결에 의하여 결합될 수 있으며, 도면에서는 용접에 의하여 결합된 것을 예로 들고 있다.

상기 가동지지바(222)의 외주측 단부에는 바퀴지지부(223)가 구비되며 상기 바퀴지지바(223)에는 상기 바퀴(230)가 바퀴축(231)에 의하여 회전 가능하게 지지된다.

상기 지지각(120, 220)은 하수관거(10)의 중심선을 기준으로 하여 45도 방향, 135도 방향, 225도 방향 및 315도 방향을 향하도록 하여 바퀴(130, 230)가 하수관거(10)의 내주면에 접촉하였을 때 퇴적물 제거장비(DME)의 중심선이 하수관거(10)의 중심선과 일치하도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 회전분사노즐(300)은 상기 하류측 이동지지대(100)의 중심부에 고정 결합되는 고정체(310)와, 상기 고정체(310)에 회전 가능하게 결합되는 회전체(320)와, 상기 회전체(320)의 외주부에 구비되어 세척수를 방사상으로 분사함과 아울러 상기 회전체(320)의 회전력을 발생시키는 복수개(도면에서는 4개)의 노즐(330)을 포함하여 구성된다.

상기 고정체(310)는 상기 지지각(120)의 고정지지바(121)의 상류측 면에 용접 또는 볼트/너트에 의하여 결합될 수 있으며, 도시예에서는 용접에 의하여 결합한 예를 들고 있다.

상기 고정체(310)의 상류측 단부와 회전체(320)의 하류측 단부는 베어링(340)에 의하여 상대 회전 가능하게 결합된다.

상기 고정체(310)의 상류측 단면에는 상기 베어링(340)의 내륜(341)에 압입되는 내륜결합링부(311)가 형성되며, 상기 회전체(320)의 하류측 단면에는 상기 베어링(340)의 외륜(342)이 끼워지는 외륜끼움부(321)가 형성된다.

상기 외륜끼움부(321)와 외륜(342)은 외륜끼움부(321)에 세트스크루(343)를 나사체결하여 세트스크루(343)의 선단이 외륜(342)의 외주면을 조이도록 하는 것에 의하여 고정 결합할 수 있다.

상기 회전체(320)의 중심부에는 하류측 단부가 개방되고 상류측 단부가 폐쇄된 세척수 유입통로(323)가 형성되며, 세척수 유입통로(323)의 상류측 단부에는 세척수를 반전시키기 위한 반전돌부(324)와 상기 반전돌부(324)의 주위에 형성되는 반전홈부(325)가 형성되고, 상기 반전홈부(325)와 회전체(320)의 외주면 사이에 형성되는 노즐결합나사공(326)이 형성된다.

상기 회전체(320)의 상류측 단부에는 후술하는 브러시(400)를 결합하기 위한 결합축부(327)가 돌출 형성된다.

상기 노즐(330)은 중심부에 노즐공(331)이 관통형성되고, 외주면에는 상기 회전체(320)의 노즐결합나사공(326)에 나사체결되는 수나사부(332)가 형성되어 나사결합식으로 회전체(320)에 탈부착 가능하게 결합된다.

상기 노즐(330)은 세척수가 하수관거(10)에 대하여 하류방향으로 경사지게 분사됨과 아울러 세척수의 분사압력에 의하여 회전체(320)와 노즐(330)이 회전하도록 하기 위하여 회전체(320)의 법선(NL)에 대한 분사중심선(IL)이 시계방향 또는 반시계방향으로 15~30도의 각도를 이루도록 구성(도 4 참조)됨과 아울러 회전체(320)의 중심선(CL)에 대한 분사중심선(IL)이 하류 방향으로 30~60도의 각도를 이루도록 구성(도 6 참조)하는 것이 바람직하다.

도시예에서는 상기 노즐(330)을 4개 설치한 예를 들고 있으나, 2개만 설치할 수도 있으며, 4개 이상 설치할 수도 있다.

상기 브러시(400)는 상기 상류측 이동지지대(200)의 중심부에 고정 결합되는 고정원판(410)과, 상기 회전분사노즐(300)의 회전체(320)의 브러시 결합축부(327)에 결합되는 하류측 회전원판(420)과, 상기 상류측 고정원판(410)에 회전 가능하게 지지되는 상류측 회전원판(430)과, 상기 하류측 회전원판(420)과 상류측 회전원판(430)에 하류측 단부와 상류측 단부가 결합되며 외주부에는 원주를 따라 일정 간격을 두고 형성되는 T자형 단면의 복수개의 솔모유닛 결합홈(443)을 가지는 원통체(440)와, 상기 솔모유닛 결합홈(443)에 결합되며 솔모유닛 결합홈(443)의 단면 형상에 대응하여 T자형 단면을 가지는 복수개의 솔모베이스(451)와 상기 솔모베이스(451)의 외주부에 식재되어 방사상으로 연장되는 복수개의 솔모(452)를 가지는 솔모유닛(450)을 포함하여 구성된다.

상기 고정원판(410)은 상류측 이동지지대(200)의 지지각(220)의 고정지지바(221)의 하류측 면에 용접 또는 볼트/너트에 의하여 결합될 수 있으며, 도시예에서는 용접에 의하여 결합한 예를 들고 있다.

상기 고정원판(410)의 하류측 단부와 상류측 회전원판(430)의 하류측 단부는 베어링(460)에 의하여 상대 회전 가능하게 결합된다.

상기 하류측 회전원판(420)은 하류측 단면에 회전분사노즐 결합링(421)을 형성하여 회전분사노즐 결합링(421)에 브러시 결합축부(327)를 삽입하고, 회전분사노즐 결합링(421)의 외주부에 형성된 나사공(422)에 세트스크루(423)를 체결하여 세트스크루(423)의 선단부가 브러시 결합축부(327)의 외주면을 조이도록 하는 것에 의하여 상기 회전분사노즐(300)의 회전체(320)에 결합할 수 있다.

상기 상류측 회전원판(430)의 상류측 단면에는 상기 베어링(460)의 내륜(461)에 압입되는 내륜결합축부(431)가 형성되며, 상기 고정원판(410)의 하류측 단부에는 상기 베어링(460)의 외륜(462)이 끼워지는 외륜끼움부(411)가 형성된다.

상기 외륜끼움부(411)와 외륜(462)은 외륜끼움부(411)에 형성된 나사공(412)에 세트스크루(463)를 나사체결하여 세트스크루(463)의 선단이 외륜(462)의 외주면을 조이도록 하는 것에 의하여 고정 결합할 수 있다.

상기 하류측 회전원판(420)과 상류측 회전원판(430)에 대한 원통체(440)의 양단부의 결합은 상기 하류측 회전원판(420)의 상류측 단부와 상류측 회전원판(430)의 하류측 단부에서 돌출되는 결합링부(424, 432)의 외주면에 형성된 수나사부(425, 433)와, 상기 원통체(440)의 내주면 양단부에 형성되는 암나사부(441, 442)를 나사체결하는 것에 의하여 이루어질 수 있다.

또한 상기 하류측 회전원판(420)과 상류측 회전원판(430)을 관통하는 고정나사(426, 434)를 원통체(440)의 양단에 형성된 나사공(427, 435)에 체결하는 것에 의하여 원통체(440)에 대한 하류측 회전원판(420)과 상류측 회전원판(430)의 결합을 견고하게 할 수 있다.

상기 솔모유닛(450)은 솔모베이스(451)와 솔모(452)를 합성수지로 성형하는 과정에서 솔모베이스(451)의 외주부에 솔모(452)의 내주측 단부가 식재되도록 하는 것에 의하여 일체로 형성할 수 있다.

상기 솔모유닛 결합홈(443)은 하류측 단부와 상류측 단부 중 일측 단부는 개방되고 타측 단부는 폐쇄되도록 형성하여 솔모유닛(450)의 솔모베이스(451)를 일단부로부터 삽입하여 그 일단부가 폐쇄된 단부에 일치할 때까지 삽입하는 것에 의하여 원통체(440)에 솔모유닛(450)을 결합할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도시예에서는 솔모유닛 결합홈(443)의 하류측 단부가 개방되고 상류측 단부가 폐쇄된 예를 들고 있으나, 그 반대로 구성할 수도 있다.

상기 세척수공급수단(500)은 상기 센터프레임(110)의 중앙에 형성된 삽입공(510)과, 상기 삽입공(510)을 통해 삽입되어 상류측 단부가 상기 회전체(320)에 형성된 세척수 유입통로(323)의 하류측 단부에 이르는 삽입관부(521)와 상기 삽입관부(521)의 외주면에 확장형성되어 상기 센터프레임(110)의 하류측 단면에 밀착되는 플랜지부(522)와 상기 플랜지부(522)에서 하류측으로 연장되어 세척수공급호스(540)가 결합되는 호스결합부(523)를 가지는 세척수공급관(520)과, 상기 센터프레임(110)의 외경에 대응하는 내경을 가지는 원통부(531)와, 상기 원통부(531)의 하류측 단부에 일체로 형성되어 상기 플랜지부(522)의 하류측 단면에 밀착되는 내측플랜지부(532) 및, 상기 원통부(531)의 내주면에 형성되어 상기 센터프레임(110)의 외주면에 형성되는 수나사부(534)에 나사체결되는 암나사부(533)를 가지는 조임캡(530)을 포함하여 구성된다.

상기 세척수공급수단(500)의 세척수공급관(520)을 통해 세척수를 공급하는 과정에서 고정체(310)와 회전체(320) 사이에서 누수가 발생할 수 있는바, 고정체(310)와 회전체(320)의 접합면에 서로 맞물리는 복수개의 동심원상의 링형돌기(미도시)를 형성하는 것에 의하여 누수를 방지할 수 있다.

상기 세척수공급호스(540)는 자유상태로 유지하거나 하류방향으로 당길 수 있도록 설치된다.

이를 위하여 세척수공급수단(500)의 세척수공급호스(540)를 지상 작업차량에 구비된 권취드럼(미도시)에 권취한 상태로 준비할 수 있다.

권취드럼은 세척수공급호스(540)가 자유롭게 풀려나올 수 있는 자유풀림상태와 세척수공급호스(540)를 권취하는 권취상태로 전환될 수 있도록 한다.

권취드럼은 통상적인 회전분사노즐을 이용한 퇴적물 제거방법에서 널리 사용되는 것이므로 이에 대한 구체적인 도시 및 설명은 생략한다.

이하, 본 발명에 의한 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법의 각 공정에 대하여 설명한다.

하수관거(10) 내의 모니터링을 위한 카메라 설치 공정 등에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.

[준비 공정]

하류측 이동지지대(100), 상류측 이동지지대(200), 회전분사노즐(300), 브러시(400), 세척수공급수단(500)을 결합한 퇴적물 제거장비(DME)를 준비한다(도 1 참조).

[퇴적물 제거장비 투입 공정]

퇴적물 제거장비 투입 공정에서는 퇴적물 제거장비(DME)를 하류측 작업구(미도시)를 통하여 하수관거(10) 내의 세척구간에 투입하여 하류측 이동지지대(100)의 바퀴(130)와 상류측 이동지지대(200)의 바퀴(230)가 하수관거(10)의 내주면에 구름접촉되게 함으로써 회전분사노즐(300)과 브러시(400)의 중심선이 하수관거(10)의 중심선과 일치하도록 한다(도 8 참조).

또한 하류측 이동지지대(100)의 지지각(120)과 상류측 이동지지대(200)의 지지각(220)은 길이 조절 가능하게 구성되어 있으므로 하수관거(10)의 내경에 따라 지지각(120, 220)의 길이를 조절함으로써 회전분사노즐(300)과 브러시(400)의 중심선이 하수관거(10)의 중심선과 일치하도록 할 수 있다.

이때, 하류측 이동지지대(100)가 하류 방향을 향하고, 상류측 이동지지대(200)가 상류 방향을 향하도록 한다.

또한 세척수공급수단(500)의 세척수공급호스(540)를 지상의 작업차량에 구비된 세척수공급원(미도시)에 연결한다.

[상류방향 이동 퇴적물 제거 공정]

상류방향 이동 퇴적물 제거 공정에서는 세척수공급수단(500)의 세척수공급호스(540)가 자유롭게 풀려나올 수 있도록 한 상태에서, 세척수공급수단(500)을 통해 세척수를 공급하여 회전분사노즐(300)의 노즐(330)에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의하여 하류측 이동지지대(100), 상류측 이동지지대(200), 회전분사노즐(300), 브러시(400), 세척수공급수단(500)이 상류방향으로 이동하면서 노즐(330)에서 분사되는 세척수가 하수관거(10)의 내주면에 퇴적된 퇴적물을 제거하여 하류측으로 이동시킴과 아울러 회전분사노즐(300)의 회전체(320)와 함께 회전하는 브러시(400)의 솔모(452)가 하수관거(10)의 내주면에 들러붙은 이물질을 쓸어내어 제거하도록 한다.

이때, 지상 작업차량에 구비된 권취드럼(미도시)을 자유풀림상태로 전환하여 세척수공급호스(540)가 자유롭게 풀려나올 수 있도록 함으로써 상술한 상류방향으로의 이동이 원활하게 이루어지도록 한다.

세척수의 분사과정을 설명하면, 세척수공급호스(540)를 통해 공급되는 세척수는 세척수공급관(520)을 통해 회전분사노즐(300)의 회전체(320)에 형성된 세척수 유입통로(323)에 유입되고, 여기서 세척수 유입통로(323)의 상류측 단부에 형성된 반전돌부(324)와 반전홈부(325)에 의하여 세척수의 방향이 노즐(330)을 향하여 반전되어 노즐(330)을 통해 하수관거(10)의 내주면을 향하여 분사된다(도 9 참조).

이때, 상기 노즐(330)은 세척수가 하수관거(10)에 대하여 하류방향으로 경사지게 분사됨과 아울러 세척수의 분사압력에 의하여 회전체(320)와 노즐(330)이 회전하도록 하기 위하여 회전체(320)의 법선(NL)에 대한 분사중심선(IL)이 시계방향 또는 반시계방향으로 15~30도의 각도를 이루도록 구성되어 있으므로 세척수 분사압력에 대한 반작용으로 회전체(320)가 회전하게 된다.

또한 상기 노즐(330)은 회전체(320)의 중심선(CL)에 대한 분사중심선(IL)이 하류 방향으로 30~60도의 각도를 이루도록 구성되어 있으므로 세척수는 하류방향을 향하여 분사된다.

이때, 노즐(330)은 4개가 구비되어 있지만, 노즐(330)이 설치된 회전체(320)가 회전하고 있으므로 노즐(330)에서 분사되는 세척수는 하수관거(10)의 내주면 전체에 대하여 균등하게 분사된다.

이 과정에서 퇴적물 제거장비(DME)는 상류방향을 향하여 이동하지만, 세척수는 하류방향으로 분사되므로 세척수와 세척수에 의하여 제거된 퇴적물은 하류방향으로 이동하여 하류측 작업구에 수집된다.

아울러 회전분사노즐(300)의 회전체(320)에 일체로 회전 가능하도록 결합되며 상류측 이동지지대(200)에 회전 가능하게 지지된 브러시(400)가 회전하면서 솔모(452)가 하수관거(10)의 내주면에 퇴적된 퇴적물 및 내주면에 들러붙은 이물질을 쓸어내어 제거하게 된다.

또한 퇴적물 제거장비(DME)는 하류측 이동지지대(100)와 상류측 이동지지대(200)에 의하여 회전분사노즐(300)과 브러시(400)의 중심선이 하수관거(10)의 중심선과 일치하는 상태로 유지되므로 회전분사노즐(300)에서 분사되는 세척수가 하수관거(10)의 내주면 전체에 대하여 균등하게 분사됨과 아울러 브러시(400)의 솔모(452)가 하수관거(10)의 내주면에 균등하게 접촉하게 되므로 퇴적물 및 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

브러시(400)에 의하여 제거된 퇴적물 및 이물질은 분사되는 세척수에 의하여 하류측으로 쓸려나가게 되어 세척수에 의하여 제거된 퇴적물과 함께 하류측 작업구에 수집된다.

[하류방향 이동 퇴적물 제거 공정]

하류방향 이동 퇴적물 제거 공정은 세척수공급수단(500)의 세척수공급호스(540)를 하류방향으로 당겨서 이동지지대(100), 상류측 이동지지대(200), 회전분사노즐(300), 브러시(400), 세척수공급수단(500)이 하류방향으로 이동하도록 하면서, 세척수공급수단(500)을 통해 세척수를 공급하여 회전분사노즐(300)의 노즐(330)에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의하여 하류측 노즐(330)에서 분사되는 세척수가 하수관거(10)의 내주면에 퇴적된 퇴적물을 제거하여 하류측으로 이동시킴과 아울러 회전분사노즐(300)의 회전체(320)와 함께 회전하는 브러시(400)의 솔모(452)가 하수관거(10)의 내주면에 들러붙은 이물질을 쓸어내어 제거하도록 한다.

세척수공급수단(500)의 세척수공급호스(540)를 하류방향으로 당기는 동작은 지상 작업차량에 구비된 권취드럼(미도시)에 세척수공급호스(540)를 권취하거나 작업자가 당기는 것에 의하여 이루어질 수 있다.

세척수공급호스(540)를 통해 공급되는 세척수의 분사 과정과 이에 따른 회전분사노즐(300)의 회전체(320) 및 노즐(330)의 회전, 그리고 브러시(400)의 회전 과정은 상술한 상류방향 이동 퇴적물 제거 공정에서와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

하류방향 이동 퇴적물 제거 공정에서는 하류측 이동지지대(100), 상류측 이동지지대(200), 회전분사노즐(300), 브러시(400) 및 세척수공급수단(500)이 하류측으로 이동하면서 세척수를 하류방향으로 분사하므로 상류방향 이동 퇴적물 제거 공정에서 하수관거(10)에 남아 있는 퇴적물 및 이물질을 하류측 작업구로 쓸어낼 수 있게 된다.

상기 상류방향 이동 퇴적물 제거 공정과 하류방향 이동 퇴적물 제거 공정은 반복적으로 진행되어 하수관거(10) 내의 퇴적물과 이물질을 제거할 수 있다.

한편, 하류측 작업구에 수집된 퇴적물과 세척수는 통상적인 석션펌프와 석션호스(미도시)에 의하여 지상으로 이송되어 통상적인 퇴적물 처리절차에 따라 처리된다.

따라서 본 발명의 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법에 따르면, 회전분사노즐에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의해 발생하는 회전력에 의하여 회전분사노즐의 회전체와 노즐이 회전하면서 세척수를 분사하게 되므로 노즐의 개수를 2개 또는 4개 정도로 설치하면서도 하수관거의 내주면 전체에 대하여 세척수를 분사할 수 있게 되며, 세척수의 분사압력에 의해 발생한 회전력에 의하여 회전분사노즐의 회전체와 함께 회전하는 브러시에 의하여 하수관거의 내주면에 들러붙은 이물질을 쓸어내어 제거할 수 있으므로 하수관거 내의 퇴적물과 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

또한 하류측 이동지지대(100)와 상류측 이동지지대(200)에 의하여 회전분사노즐(300)과 브러시(400)의 중심선이 하수관거(10)의 중심선과 일치하는 상태로 유지되므로 회전분사노즐(300)에서 분사되는 세척수가 하수관거(10)의 내주면 전체에 대하여 균등하게 분사됨과 아울러 브러시(400)의 솔모(452)가 하수관거(10)의 내주면에 균등하게 접촉하게 되므로 퇴적물 및 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법에 따르면, 하류측 이동지지대(100)에 고정된 고정체(310)에 베어링(340)의 내륜(341)을 압입하여 고정하고, 회전체(320)에는 외륜(342)을 세트스크루(343)에 의하여 탈부착 가능하게 결합하고 있으며, 회전체(320)와 브러시(400)의 하류측 회전원판(420)은 세트스크루(463)에 의하여 탈부착 가능하게 결합하고 있고, 브러시(400)의 상류측 회전원판(430)에 베어링(460)의 내륜(461)을 압입하여 고정하고 베어링(460)의 외륜(462)을 상류측 이동지지대(200)에 고정된 고정원판(410)에 세트스크루(463)에 의하여 탈부착 가능하게 결합하고 있으므로 하류측 이동지지대(100)와 상류측 이동지지대(200), 회전분사노즐(300), 브러시(400)를 간편하게 분해 조립할 수 있어, 하류측 이동지지대(100)와 하류측 이동지지대(200), 회전분사노즐(300), 브러시(400) 중 어느 하나의 부품이 손상된 경우 해당 부품만 교체하여 사용할 수 있게 된다(도 3 참조).

본 발명의 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법은 조임캡(530)에 의하여 세척수공급관(520)을 하류측 이동지지대(100)와 회전분사노즐(300)의 고정체(310)에 탈부착 가능하게 결합하고 있으므로 세척수분사관(520)과 이에 연결되는 세척수공급호스(540)를 손쉽게 탈부착할 수 있게 된다.

또한 회전분사노즐(300)의 노즐(330)은 회전체(320)에 형성된 노즐결합나사공(326)에 나사식으로 탈부착 가능하게 결합되는 것으로 노즐(330)을 신속 간편하게 교체할 수 있게 된다.

또한 상기 브러시(400)는 원통체(440)의 외주부에 원주를 따라 일정 간격을 두고 형성되는 T자형 단면의 복수개의 솔모유닛 결합홈(443)이 형성되고, 솔모유닛(450)은 솔모유닛 결합홈(443)의 단면 형상에 대응하여 T자형 단면을 가지는 복수개의 솔모베이스(451)와 상기 솔모베이스(451)의 외주부에 식재되어 방사상으로 연장되는 복수개의 솔모(452)로 구성되어 있으므로 손상된 솔모유닛(450)만 교체하여 사용할 수 있게 된다(도 3 참조).

이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 하수관거 100 : 하류측 이동지지대
110 : 센터프레임 120 : 지지각
121 : 고정지지바 122 : 가동지지바
123 : 바퀴지지부 124 : 볼트관통공
125 : 볼트안내장공 126 : 볼트
127 : 너트 130 : 바퀴
131 : 바퀴축 200 : 상류측 이동지지대
210 : 센터프레임 220 : 지지각
221 : 고정지지바 222 : 가동지지바
223 : 바퀴지지부 224 : 볼트관통공
225 : 볼트안내장공 226 : 볼트
227 : 너트 230 : 바퀴
231 : 바퀴축 300 : 회전분사노즐
310 : 고정체 311 : 내륜결합링부
320 : 회전체 321 : 외륜끼움부
322 : 나사공 323 : 세척수 유입통로
324 : 반전돌부 325 : 반전홈부
326 : 노즐결합나사공 327 : 브러시 결합축부
330 : 노즐 331 : 노즐공
332 : 수나사부 340 : 베어링
341 : 내륜 342 : 외륜
400 : 브러시 410 : 고정원판
411 : 외륜끼움부 412 : 나사공
420 : 하류측 회전원판 421 : 회전분사노즐 결합링
422 : 나사공 423 : 세트스크루
424 : 결합링부 425 : 수나사부
430 : 상류측 회전원판 431 : 내륜결합축부
432 : 결합링부 433 : 수나사부
440 : 원통체 441 : 암나사부
442 : 암나사부 450 : 솔모유닛
451 : 솔모베이스 452 : 솔모
460 : 베어링 461 : 내륜
462 : 외륜 463 : 세트스크루
500 : 세척수공급수단 510 : 삽입공
520 : 세척수공급관 521 : 삽입관부
522 : 플랜지부 523 : 호스결합부
530 : 조임캡 531 : 원통부
532 : 내측플랜지부 533 : 암나사부
534 : 수나사부 540 : 세척수공급호스

Claims (1)

1. 하류측 이동지지대(100)와; 상기 하류측 이동지지대(100)의 상류측으로 이격 배치되는 상류측 이동지지대(200)와; 상기 하류측 이동지지대(100)와 상류측 이동지지대(200) 사이에 설치되는 회전분사노즐(300)과; 상기 하류측 이동지지대(100)와 상류측 이동지지대(200) 사이에 설치되는 브러시(400); 및 상기 회전분사노즐(300)에 세척수를 공급하는 세척수공급수단(500);를 포함하고,
   상기 하류측 이동지지대(100)는 센터프레임(110)과, 상기 센터프레임(110)의 하류측면에 방사상으로 결합되며 길이 조절 가능하게 구성되는 복수개의 지지각(120)과, 상기 지지각(120)의 외주측 단부에 회전 가능하게 지지되어 하수관거(10)의 내주면에 구름접촉하는 바퀴(130)를 포함하며,
   상기 상류측 이동지지대(200)는 상기 하류측 이동지지대(100)에서 상류측으로 이격 배치되며 센터프레임(210)과, 상기 센터프레임(210)에 방사상으로 결합되며 길이 조절 가능하게 구성되는 복수개의 지지각(220)과, 상기 지지각(220)의 외주측 단부에 회전 가능하게 지지되어 하수관거(10)의 내주면에 구름접촉하는 바퀴(230)를 포함하고,
   상기 회전분사노즐(300)은 상기 하류측 이동지지대(100)의 중심부의 상류측에 고정 결합되는 고정체(310)와, 상기 고정체(310)에 회전 가능하게 결합되는 회전체(320)와, 상기 회전체(320)의 외주부에 구비되어 세척수를 방사상으로 분사함과 아울러 상기 회전체(320)의 회전력을 발생시키는 복수개의 노즐(330)과, 상기 고정체(310)의 상류측 단부와 회전체(320)의 하류측 단부를 상대 회전 가능하게 지지하는 베어링(340)을 포함하며,
   상기 고정체(310)의 상류측 단면에는 상기 베어링(340)의 내륜(341)에 압입되는 내륜결합링부(311)가 형성되고, 상기 회전체(320)의 하류측 단면에는 상기 베어링(340)의 외륜(342)이 끼워지는 외륜끼움부(321)가 형성되고,
   상기 회전체(320)의 중심부에는 하류측 단부가 개방되고 상류측 단부가 폐쇄된 세척수 유입통로(323)가 형성되고, 세척수 유입통로(323)의 상류측 단부에는 세척수를 반전시키기 위한 반전돌부(324)와 상기 반전돌부(324)의 주위에 형성되는 노즐결합나사공(326)이 형성되고,
   상기 회전체(320)의 상류측 단부에는 상기 브러시(400)를 결합하기 위한 결합축부(327)가 돌출 형성되며,
   상기 노즐(330)은 중심부에 노즐공(331)이 관통형성되고, 외주면에는 상기 회전체(320)의 노즐결합나사공(326)에 나사체결되는 수나사부(332)가 형성되어 나사결합식으로 회전체(320)에 탈부착 가능하게 결합되고,
   상기 브러시(400)는 상기 상류측 이동지지대(200)의 중심부의 하류측에 고정 결합되는 고정원판(410)과, 상기 회전분사노즐(300)의 회전체(320)의 브러시 결합축부(327)에 결합되는 하류측 회전원판(420)과, 상기 상류측 고정원판(410)에 회전 가능하게 지지되는 상류측 회전원판(430)과, 상기 하류측 회전원판(420)과 상류측 회전원판(430)에 하류측 단부와 상류측 단부가 결합되며 외주부에는 원주를 따라 일정 간격을 두고 형성되는 T자형 단면의 복수개의 솔모유닛 결합홈(443)을 가지는 원통체(440)와, 상기 솔모유닛 결합홈(443)에 결합되며 솔모유닛 결합홈(443)의 단면 형상에 대응하여 T자형 단면을 가지는 복수개의 솔모베이스(451)와 상기 솔모베이스(451)의 외주부에 식재되어 방사상으로 연장되는 복수개의 솔모(452)를 가지는 솔모유닛(450)을 포함하고,
   상기 고정원판(410)의 하류측 단부와 상류측 회전원판(430)의 하류측 단부는 베어링(460)에 의하여 상대 회전 가능하게 결합되며,
   상기 하류측 회전원판(420)은 하류측 단면에 회전분사노즐 결합링(421)을 형성하여 회전분사노즐 결합링(421)에 브러시 결합축부(327)를 삽입하고, 회전분사노즐 결합링(421)의 외주부에 형성된 나사공(422)에 세트스크루(423)를 체결하여 세트스크루(423)의 선단부가 브러시 결합축부(327)의 외주면을 조이도록 하는 것에 의하여 상기 회전분사노즐(300)의 회전체(320)에 결합되고,
   상기 상류측 회전원판(430)의 상류측 단면에는 상기 베어링(460)의 내륜(461)에 압입되는 내륜결합축부(431)가 형성되며, 상기 고정원판(410)의 하류측 단부에는 상기 베어링(460)의 외륜(462)이 끼워지는 외륜끼움부(411)가 형성되며,
   상기 외륜끼움부(411)와 외륜(462)은 외륜끼움부(411)에 형성된 나사공(412)에 세트스크루(463)를 나사체결하여 세트스크루(463)의 선단이 외륜(462)의 외주면을 조이도록 하는 것에 의하여 고정 결합되고,
   상기 솔모유닛(450)은 솔모베이스(451)와 솔모(452)를 합성수지로 성형하는 과정에서 솔모베이스(451)의 외주부에 솔모(452)의 내주측 단부가 식재되도록 하는 것에 의하여 일체로 형성되며,
   상기 솔모유닛 결합홈(443)은 하류측 단부와 상류측 단부 중 일측 단부는 개방되고 타측 단부는 폐쇄되도록 형성하여 솔모유닛(450)의 솔모베이스(451)를 일단부로부터 삽입하여 그 일단부가 폐쇄된 단부에 일치할 때까지 삽입하는 것에 의하여 원통체(440)에 솔모유닛(450)을 결합할 수 있도록 구성되고,
   상기 세척수공급수단(500)은 상기 센터프레임(110)의 중앙에 형성된 삽입공(510)과, 상기 삽입공(510)을 통해 삽입되어 상류측 단부가 상기 회전체(320)에 형성된 세척수 유입통로(323)의 하류측 단부에 이르는 삽입관부(521)와 상기 삽입관부(521)의 외주면에 확장형성되어 상기 센터프레임(110)의 하류측 단면에 밀착되는 플랜지부(522)와 상기 플랜지부(522)에서 하류측으로 연장되어 세척수공급호스(540)가 결합되는 호스결합부(523)를 가지는 세척수공급관(520)과, 상기 센터프레임(110)의 외경에 대응하는 내경을 가지는 원통부(531)와, 상기 원통부(531)의 하류측 단부에 일체로 형성되어 상기 플랜지부(522)의 하류측 단면에 밀착되는 내측플랜지부(532) 및, 상기 원통부(531)의 내주면에 형성되어 상기 센터프레임(110)의 외주면에 형성되는 수나사부(534)에 나사체결되는 암나사부(533)를 가지는 조임캡(530)을 포함하는 퇴적물 제거장비(DME)를 준비하는 준비 공정과;
   퇴적물 제거장비(DME)를 하수관거(10) 내의 세척구간에 투입하여 하류측 이동지지대(100)의 바퀴(130)와 상류측 이동지지대(200)의 바퀴(230)가 하수관거(10)의 내주면에 구름접촉되게 함으로써 회전분사노즐(300)과 브러시(400)의 중심선이 하수관거(10)의 중심선과 일치하도록 하는 퇴적물 제거장비 투입 공정과;
   상기 세척수공급수단(500)의 세척수공급호스(540)가 자유롭게 풀려나올 수 있도록 한 상태에서, 세척수공급수단(500)을 통해 세척수를 공급하여 회전분사노즐(300)의 노즐(330)에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의하여 하류측 이동지지대(100), 상류측 이동지지대(200), 회전분사노즐(300), 브러시(400), 세척수공급수단(500)이 상류방향으로 이동하면서 노즐(330)에서 분사되는 세척수가 하수관거(10)의 내주면에 퇴적된 퇴적물을 제거하여 하류측으로 이동시킴과 아울러 회전분사노즐(300)의 회전체(320)와 함께 회전하는 브러시(400)의 솔모(452)가 하수관거(10)의 내주면에 들러붙은 이물질을 쓸어내어 제거하도록 하는 상류방향 이동 퇴적물 제거 공정; 및
   세척수공급수단(500)의 세척수공급호스(540)를 하류방향으로 당겨서 이동지지대(100), 상류측 이동지지대(200), 회전분사노즐(300), 브러시(400), 세척수공급수단(500)이 하류방향으로 이동하도록 하면서, 세척수공급수단(500)을 통해 세척수를 공급하여 회전분사노즐(300)의 노즐(330)에서 분사되는 세척수의 분사압력에 의하여 하류측 노즐(330)에서 분사되는 세척수가 하수관거(10)의 내주면에 퇴적된 퇴적물을 제거하여 하류측으로 이동시킴과 아울러 회전분사노즐(300)의 회전체(320)와 함께 회전하는 브러시(400)의 솔모(452)가 하수관거(10)의 내주면에 들러붙은 이물질을 쓸어내어 제거하도록 하는 하류방향 이동 퇴적물 제거 공정을 포함하여 이루어지며,
   상기 상류방향 이동 퇴적물 제거 공정과 하류방향 이동 퇴적물 제거 공정은 반복적으로 이루어짐을 특징으로 하는 하수관거의 퇴적물 제거를 위한 알엔비 공법.

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