KR101935834B1 - 부단수 차단공법용 부단수 차단장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부단수 차단장치를 개시한다. 본 발명에 따른 부단수 차단장치는 관로 내부로 진입되어 상기 관로 내부에 쌓인 스케일을 제거함과 동시에 관로를 1차 밀폐하는 스케일 제거기; 상기 스케일 제거기의 후방측에 연결되어 스케일 제거기와 함께 상기 관로 내부에 진입되어 상기 관로 내부가 이중으로 밀폐될 수 있도록 관로를 2차 밀폐하는 유체 차단장치; 상기 스케일 제거기 및 상기 유체 차단장치 관로 내부로 진입될 수 있도록 가압하는 유압 피스톤; 상기 스케일 제거기, 상기 유체 차단장치 및 상기 유압 피스톤을 연결하며 절첩 가능한 제 1 및 2 연결관; 상기 유체 차단장치의 전방측과 연결되는 제 2 연결관에 형성되어 상기 유체 차단장치와 관로와의 충돌 및 유체 차단장치의 처짐을 방지하는 지지부; 상기 제 1 연결관에 내에 매설되고 상기 유체 차단장치에 연결되어 회전력을 전달하는 회전 케이블; 및 상기 회전 케이블 및 상기 유체 차단장치에 순차적으로 관통 매설되어 상기 스케일 제거기와 연결되어 스케일 제거기에 공기를 공급하는 에어 호스;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

부단수 차단공법용 부단수 차단장치{Fluid-Crossing apparatus for non water blockage piping work method}
본 발명은 부단수 차단공법용 부단수 차단장치에 관한 것으로, 사용중인 관로를 단수하지 않고 교체할 수 있는 부단수 차단공법을 수행하기 위한 부단수 차단장치에 관한 것이다.
일반적으로, 지중에는 일반 주택, 빌딩이나 아파트와 같은 건물이나 각종 산업 현장에서 사용되는 물을 공급하기 위한 많은 관로가 매설되어 있는데, 기존 건물이나 공장 등이 더 들어서는 등의 요인으로 기존 관로에 지관(분기관)을 만들거나 기존 관로에서 일정 부분을 제거하는 작업을 수행해야 한다.
이러한 관로를 막아놓고 지관 작업을 하거나 관로 제거 작업을 하는 장치가 구비되어 있지 못하여, 상기와 같이 기존 관로에 대한 작업을 수행하기 위해서는 단수를 하는 것이 보통이다.
이처럼, 기존 관로에 대한 작업시 단수를 하는 경우에는 물을 사용하는 곳에서는 여러가지 심각한 문제가 발생될 수 있다. 일반 가정에서는 관로 작업을 위해 물을 단수하는 경우, 많은 민원을 제기할 수 있으며, 반도체 공장과 같은 물의 공급이 중단되면 안되는 산업 현장에서는 잠깐의 단수만으로도 상당한 경제적 손실을 야기할 수 있다. 이에 따라, 종래에는 부단수 차단공법을 이용하여 관로를 교체하는 작업을 수행하고 있다.
부단수 차단공법은, 수도관 등 사용 중인 압력수관을 단수하지 않고 공사를 시행하는 시공방법으로 소요관경의 T자관이나 제수밸브를 연결하는 공법으로 상수도에서 단수에 따른 주민의 불편을 절감하기 위해 많이 사용된다.
구체적으로, 부단수 차단공법은, 상수관로의 강관이나 주철관에 T본관과 제수밸브를 조합하여 설치한 후, 상기 제수밸브를 열고 천공기로 배관을 천공한다. 이후, 제수밸브를 닫고 천공기를 철거한 후, 배관을 연결하는 공법이다. 이때, 단수하지 않고 관을 절단할 곳에 게이트 밸브, 버터플라이형 밸브 또는 마개를 설치하는 방법도 이에 해당한다.
이러한, 부단수 차단 공법에 대한 종래의 기술로 한국등록특허 제10-1815041호가 출원된 바 있다.
도 1은 종래의 부단수 차단장치를 보여주는 도면이이고, 도 2는 노후된 상수도관의 실제 내부 상태를 보여주는 사진이다.
도 1을 참고하면, 상하 양측으로 부분 호가 형성되어 보조 몸체부와 체결시 반 호가 형성되며 내부에는 호스가 통과하는 호스 홀이 형성되고 "T 자 형상이며 몸체부의 T자 중심 끝단 측에 힌지부(300)가 체결되는 몸체부(220)와 상기 몸체부에 체결되어 반 호를 형성하도록 몸체 일측에 상하로 부분 호가 형성되어 있는 보조 몸체부(230) 및 상기 몸체부와 체결하여 형성하는 반 호에 삽입 체결되는 타이어 형상의 밀폐되고 일측에 호스가 체결되고 호스에 연결된 에어 컴프레서에 의하여 공기가 주입되어 팽창될 수 있는 튜브(240)로 구성된 차단 장치가 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 부단수 차단장치는 공기를 주입하여 튜브를 팽창시킴으로써 관로를 밀폐시키는 구조이기 때문에, 도 2와 같이, 교체해야 될 관로의 노후화에 따라 관로 내부에 부식에 의한 하드한 스케일이 생성된 경우에는 몸체부의 내부 진입이 어려운 문제점이 있다.
또한, 몸체부가 관로에 진입한 경우라도 관로 내벽에 스케일이 존재하는 상태로 튜브가 팽창됨에 따라 스케일에 의해 관로 내벽과 튜브 사이에 간극이 형성됨으로써 관로의 밀폐가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
(0001) 한국등록특허 제10-1815041호 (등록일; 2017.12.28)
본 발명은, 관로 교체작업 수행시, 관로 내부의 밀폐력을 향상시킬 수 있는 부단수 차단공법용 부단수 차단장치을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 부단수 차단장치는, 관로 내부로 진입되어 상기 관로 내부에 쌓인 스케일을 제거함과 동시에 관로를 1차 밀폐하는 스케일 제거기; 상기 스케일 제거기의 후방측에 연결되어 스케일 제거기와 함께 상기 관로 내부에 진입되어 상기 관로 내부가 이중으로 밀폐될 수 있도록 관로를 2차 밀폐하는 유체 차단장치; 상기 스케일 제거기 및 상기 유체 차단장치 관로 내부로 진입될 수 있도록 가압하는 유압 피스톤; 상기 스케일 제거기, 상기 유체 차단장치 및 상기 유압 피스톤을 연결하며 절첩 가능한 제 1 및 2 연결관; 상기 유체 차단장치의 전방측과 연결되는 제 2 연결관에 형성되어 상기 유체 차단장치와 관로와의 충돌 및 유체 차단장치의 처짐을 방지하는 지지부; 상기 제 1 연결관에 내에 매설되고 상기 유체 차단장치에 연결되어 회전력을 전달하는 회전 케이블; 및 상기 회전 케이블 및 상기 유체 차단장치에 순차적으로 관통 매설되어 상기 스케일 제거기와 연결되어 스케일 제거기에 공기를 공급하는 에어 호스;를 포함하여 구성되되, 상기 스케일 제거기는, 후단은 상기 제 2 연결관 단부에 연결되고 복수개의 공기 주입홀이 형성되며 전단에는 튜브 지지판이 형성된 튜브 홀딩부와, 상기 튜브 홀딩부 외면을 감싸도록 배치되고 상기 공기 주입홀을 통해 공기가 주입됨으로써 팽창되는 튜브를 포함하고, 상기 유체 차단장치는, 양측이 상기 제 1 및 제 2 연결관에 베어링 결합되는 회전축과, 상기 회전축 상에 상호 마주보도록 결합되어 상기 회전축의 회전에 의해 회전축의 중심부를 기준으로 가까워지거나 멀어지도록 이동되는 한 쌍의 제 1 블록과, 상기 제 1 블록의 둘레에 밀착되도록 배치되며, 상기 제 1 블록 사이의 간격 변화에 따라 간격이 가변되는 한 쌍의 제 2 블록 및 상기 제 1 및 2 블록의 외면에 밀착되어 감싸는 형태로 형성되고 신축 가능하도록 탄성을 보유하고 있는 씰링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 부단수 차단장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 부단수 차단장치는 기계적 구조를 이용하여 관로 내부를 2중으로 밀폐시키도록 함으로써 밀폐성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 부단수 차단장치는 관로 내벽에 생성된 다양한 형태로 존재하는 스케일을 제거된 상태에서 관로 내부 진입 및 밀폐가 이루어짐에 따라 관로의 밀폐성이 더욱 향상될 수 있다
아울러, 스케일 제거기와 유체 차단장치가 가변형으로 구성됨에 따라 일정 직경 이상의 다양한 직경을 갖는 관로에 적용 가능할 수 있다.
도 1은 종래의 부단수 차단장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 스케일이 생성된 노후된 관로의 내부를 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 부단수 차단장치가 관로에 결합된 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 부단수 차단장치의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 부단수 차단장치 중, 스케일 제거기를 보여주는 분해사시도이다.
도 6 내지 9는 본 발명에 따른 부단수 차단장치의 작동을 순차적으로 보여주는 작동도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려 둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도면에 도시된 각 구성들은 다소 과장되어 도시될 수 있음을 알려 둔다.
도 3은 본 발명에 따른 부단수 차단장치가 관로에 결합된 모습을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 부단수 차단장치의 내부를 보여주는 분해사시도이다. 도 3 및 4를 참고하면, 본 발명에 따른 부단수 차단장치(100)는, 추가 관로(B) 내부에 배치될 수 있다.
이때, 교체하고자 하는 관로(A)는 별도의 천공장치에 의해 천공되어 있음을 알려둔다.
보다 구체적으로, 작업자는 교체하고자 하는 천공된 관로(A)에 고정 플랜지(C)를 체결한뒤 추가 관로(B)를 설치한다. 이후, 추가 관로(B)에 상기 천공장치를 진입시켜 관로(A)를 천공시키고, 부단수 차단장치(100)를 추가 관로(B) 내부로 진입시키는 것이다.
이때, 부단수 차단장치(100)는 스케일 제거기(110), 유체 차단장치(120), 유압 피스톤(130), 제 1 및 2 연결관(140, 150), 회전 케이블(160) 및 에어 호스(170)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 부단수 차단장치 중, 스케일 제거기(110)를 보여주는 분해사시도이다.
스케일 제거기(110)는 관로(A) 내부로 진입되고, 팽창에 의해 관로(A) 내부와 밀착됨으로써 관로(A)내 진입과정에서 부식에 의해 관로 내면에 생성되는 스케일(Scale)을 제거한다.
구체적으로, 스케일 제거기(110)에 대해서는 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 스케일 제거기(110)는 튜브 홀딩부(111), 튜브 지지판(112) 및 튜브(113)를 포함하여 구성될 수 있다.
튜브 홀딩부(111)는 후단이 후술될 제 2 연결관(150) 단부에 연결되어 튜브(113)를 홀딩함과 동시에 튜브(113)에 공기를 주입하기 위한 관형의 구성으로, 튜브 홀딩부(111)에는 외면에 튜브(113)로 공기가 유입될 수 있도록 하기 위한 복수개의 공기 주입홀(111a)이 형성될 수 있다. 즉, 튜브 홀딩부(111)는 후술할 에어 호스(170)로부터 공급되는 공기를 공기 주입홀(111a)을 통해 튜브(113) 내부로 전달시킴으로 튜브(113)가 팽창되도록 할 수 있다.
튜브 지지판(112)은 튜브 홀딩부(111)의 전방측 일단에 고정 형성되는 것으로, 원형의 오목한 접시형 구조(= 렌즈형 구조)를 취하며, 오목한 내면측 튜브 홀딩부(111)의 전단측에 고정되고, 볼록한 외면측은 튜브(113)의 전방측 내면에 면대면 형태로 밀착 고정된다.
이러한 튜브 지지판(112)은 튜브 홀딩부(111)와 튜브(113)의 결합(력)을 보다 용이하게 하는 기능을 함과 동시에, 튜브(113)가 관로 내로 삽입될 시, 튜브(113)의 전방측이 관로(A)에 형성된 스케일과 접촉하여 진행되는 과정에서 튜브 전방측에 가해지는 저항력에 의해 튜브(113)의 변형이 발생되지 않도록 한다. 따라서, 스케일 제거기(110)가 관로(A)에 삽입되는 과정에서 스케일을 밀고 진행하는 힘이 향상됨으로써 하여 튜브(113)의 전방측에 의한 스케일의 제거 및 진행이 용이하게 이루어질 수 있다. 그리고, 관로(A)에 형성된 스케일의 강도가 하드한 경우, 스케일과 튜브(113) 전방측과의 접촉에 의해 발생될 수 있는 찢어짐 등의 파손이 방지될 수 있도록 한다.
튜브(113)는 앞서 설명된 튜브 지지판(112)을 포함한 튜브 홀딩부(111) 외면을 감싸도록 배치되어 공기 주입홀(111a)을 통해 공급되는 공기에 의해 팽창될 수 있다.
이때, 튜브(113)는 튜브 홀딩부(111)로부터 편심 되도록 설치될 수 있다. 이는, 튜브(113)가 관로(A) 내부로 원활하게 진입되도록 하기 위한 것으로 진입하고자 하는 방향으로 소정 정도 편심되어 배치될 수 있다. 이를 위해, 튜브 홀딩부(111)가 외부로 노출되는 튜브(113)일측에는 여유홈(S)이 형성될 수 있다.
따라서, 튜브(113)가 관로(A) 내부로 진입될 시, 튜브 홀딩부(111)가 튜브(113)와 편심되도록 결합된 상태에서 여유홈(S)을 따라 꺾이게 됨으로써, 튜브(113)가 튜브 홀딩부(111)에 의해 수직방향으로 눌리지 않고 진행방향(도면상 죄측)으로 진행될 수 있게 된다.
한편, 튜브(113) 외면에는 튜브가 관로의 내면과 접촉하여 진행하는 과정에서 하드 하거나 또는 슬러지 형태 등의 대부분의 스케일 제거가 용이하도록 하기 위한 복수개의 돌기부(113a)가 촘촘하게 형성될 수 있다. 이때, 돌기부(113a)는 튜브의 외면 전체에 걸쳐 비교적 작은 크기로 형성되며, 튜브와 동일한 재질로 형성되거나, 플라스틱 또는 금속과 같은 이형의 하드한 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 튜브(113)가 팽창되어 관로(A)의 내면에 밀착될 경우, 돌기부(113a)가 튜브(113) 내측으로 소정 정도 인입됨으로써 관로(A)의 완전한 밀폐(1차 밀폐)가 이루어질 수 있다. 아울러, 돌기부(113a)와 관련하여 첨부된 도면상에서는 설명을 위해 비교적 과장되게 표현되었음에 따라 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 해석함을 고려해야할 것이다.
상기 유체 차단장치(120)는 스케일 제거기(110)와 함께 관로(A)의 내부로 이동되어 스케일 제거기(110)의 후방측에서 관로(A)를 밀폐시킴으로써 관로 내부가 이중으로 밀폐되도록 한다.
이와 같은 역할을 하는 유체 차단장치(120)는 회전축(121)과, 한 쌍의 제 1 블록(122, 123)과, 한 쌍의 제 2 블록(124) 및 씰링부재(125)를 포함하여 구성될 수 있다.
회전축(121)은 양단은 제 1 및 제 2 연결관(140, 150)의 내측으로 베어링(미표기)과 함께 자유 회전될 수 있도록 연결되며, 외면에는 전방측 제 1 블록(123)이 결합되는 지점을 제외하고 길이방향 전반에 걸쳐 나사산이 형성되어 있다.
제 1 블록(122, 123)은 절두원뿔형의 구조로 상호 마주보도록 배치되어 회전축에 결합되는 것으로, 후방측에 배치되는 제 1 블록(122) 내경측에 나사산이 형성되어 회전축(121)과 나사결합으로 결합된다. 반면, 전방측에 배치되는 다른 제 1 블록(123)은 내경측에 나사산이 형성되어 있지 않으며, 전방측 제 1 블록(123)은 제 1 블록(122)과 달리, 나사산이 형성되지 않는 회전축(121)에 고정된 상태로 결합된다. 따라서, 회전축(121)이 회전될 시, 전방측 제 1 블록(123)은 회전축(121)에 고정되어 있고, 후방측 제 1 블록(122)만 상기 나사산을 따라 회전축(121)의 축방향으로 이동될 수 있다.
제 2 블록(124)은 한 쌍의 등분된 링(Ring) 구조로 형성되고, 양측면은 제 1 블록(122, 123) 외면과 밀착될 수 있도록 가공되어 제 1 블록(122,123)과 접촉되도록 배치된다. 따라서, 제 2 블록(124) 사이의 거리는 제 1 블록(122, 123) 사이의 간격의 변화에 따라 동반되어 함께 가변 될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 후방측 제 1 블록(122)이 회전축(121) 방향으로 이동되어, 전방측 제 1 블록(123)과 근접하는 경우, 한 쌍의 제 2 블록(124)은 서로의 간격이 멀어지게 된다. 반면에, 후방측 제 1 블록(122)이 전방측 제 1 블록(123)으로부터 멀리 떨어지게 될 경우, 한 쌍의 제 2 블록(124)은 서로의 위치가 가까워지도록 이동되게 된다. 따라서, 본 실시예에 따른 부단수 차단장치(100)는 한 쌍의 제 1 블록(122, 123) 사이의 간격 조절에 의해 한 쌍의 제 2 블록(124) 사이의 간격 조절이 이루어질 수 있음으로써 다양한 직경의 관로(A)의 밀폐에 적용 가능할 수 있다.
이러한, 제 1, 및 2 블록(122, 123, 124)에는 원통형으로 형성되어 1 및 2 블록(122, 123, 124)의 외면에 밀착되어 감싸는 형태로 형성되는 씰링부재(125)가 구성된다. 이때, 씰링부재(125)는 일정량의 탄성을 보유하고 있어 제 2 블록(124) 사이의 거리 변동에 의해 신장 및 수축이 가능하다. 따라서, 씰링부재(125)는 제 1, 및 2 블록(122, 123, 124)이 존재하는 내부로 수분 침투가 이루어지지 않도록 밀폐상태가 되고, 외면은 제 2 블록(124)의 이동에 의해 관로(A) 내면에 접촉하여 관로가 밀폐되도록 한다.
유압 피스톤(130)은 유체 차단장치(120) 상부측 제 1 연결관(140)에 고정 설치되는 것으로, 제 1 연결관(140)과 연결된 스케일 제거기(110) 및 유체 차단장치(120)를 하측으로 가압하여 관내로 삽입시킬 수 있다. 이때, 유압 피스톤(130)은 제 1 연결관(140) 주변으로 배치되고 유압 피스톤(130)과 연결되는 적어도 하나 이상의 연결된 작동로드(미도시)에 의해 상하 이동하며 도면상으로는 생략되었다.
제 1 및 2 연결관(140, 150)는 유압 스케일 제거기(110), 유체 차단장치(120) 및 유압 피스톤(130)을 연결하는 원통(=파이프)형의 구조로 형성되고, 제 1 및 2 연결관(140, 150)는 각각 힌지 및 링크부재의 결합구조로 이루어져 절첩될 수 있다. 또한, 제 1 및 2 연결관(140, 150)의 내부에는 회전 케이블(160) 및 에어 호스(170)가 수용되며, 작업 시, 관로(A) 내부의 이물질로부터 회전 케이블(160) 및 에어 호스(170)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제 2 연결관(150)에는 유체 차단장치(120)를 지지하는 지지부(151)가 형성되어 있으며, 구체적으로는 유체 차단장치(120)의 전방지점의 제 2 연결관(150)에 유체 차단장치(120)를 지지하는 하방향으로 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 이러한 지지부(151)는 일단이 제 2 연결관(150)에 힌지 연결되고 타단에는 롤러가 구성되어 진입방향인 전방 하방향으로 기울어진 형태를 취하는 지지바(152)와, 상기 지지바(152)와 제 2 연결관(150)을 연결되는 압축스프링(153)으로 구성된다.
이와 같은 지지부(151)는 압축스프링(153)의 신장에 의해 지지바(152)의 롤러가 관로(A) 또는 추가 관로(B)에 접촉해 있는 상태로 유지 또는 이동되며, 유체 차단장치(120)가 관로(A)로 진입하는 과정에서 압축스프링(153)이 압축된 상태로 유체 차단장치(120)의 일부(ex: 도 7의 전방 하방향 모서리지점)가 관로(A)와 충돌되지 않는 거리가 유지되도록 함으로써 유체 차단장치(120)의 파손을 방지한다.
또한, 관로(A) 내에서 유체 차단장치(120)가 스케일 제거장치(110)와 정렬된 상태에서 유체 차단장치(120)의 전방부분을 지지하고 있음에 따라 제 2 연결관(150)의 절첩지점의 처짐에 따른 유체 차단장치(120)의 기울어짐이 방지될 수 있다.(도 8참고)
아울러, 지지바(152)가 진입방향인 전방 하방향으로 기울어진 형태를 취함에 유체 차단장치(120) 하강에 따른 진입방향으로의 이동을 유도하게 되고, 추가 관로(B) 내로 유체 차단장치(120)의 복귀시에 지지부(151)의 추가 관로(B)로의 진입이 용이하게 이루어질 수 있다.
회전 케이블(160)은 제 1 연결관(140) 내부에 수용되고 유체 차단장치(120)의 회전축(121)에 회전력을 전달하는 것으로, 모터와 같이 구동장치와 연결될 수 있다. 이러한 회전 케이블(160)은 흔히 알려진 핸드 드릴 등에 연장되어 사용되는'플렉시블 비트(Flexible bits)'와 유사한 구조로 형성되고 유연하게 구부러질 수 있다. 따라서 유체 차단장치(120)가 관로(A) 내부로 완전히 진입하여 제 1 연결관(140)이 절첩된 상태에도 회전 케이블(160)이 유연하게 휘어질 수 있으며, 휘어진 상태에서도 회전축(121)으로 회전력이 전달될 수 있다.
에어 호스(170)은 회전 케이블(160) 내측에 수용되고 유체 차단장치(120)의 회전축(121)을 관통하는 구조로 스케일 제거기(110)와 연결될 수 있다. 이로 인해, 에어 호스(170)은 스케일 제거기(110)로 공기를 유입시킬 수 있다. 물론 에어 호스는 외부에 위치된 에어 컴프레서(미도시)와 연결되어 있다.
이하에서는, 도 6 내지 9를 참고하여, 관로 차단을 위한 부단수 차단장치의 작동 과정에 대해 설명하도록 한다.
도 6 내지 9는 본 발명에 따른 부단수 차단장치의 작동을 순차적으로 보여주는 작동도이다.
먼저, 도 6을 참고하면, 작업자는 관로(A)에 플랜지(C) 및 추가 관로(B)를 설치하고, 추가 관로(B)의 내부에 부단수 차단장치(100)를 설치한 상태에서 가장 하부에 배치된 스케일 제거기(110)가 관로(A) 내부에 진입되도록 유압 피스톤(130)을 하강시킨다.
이후, 스케일 제거기(110)의 튜브(113)가 관로(A) 내부에 진입됨과 동시에, 에어 호스(170)을 통해 튜브(113)로 공기를 공급하여 하여 관로(A) 내부 폭에 맞게 튜브(113)를 1차 팽창시킨다. 그리고, 튜브(113)의 1차 팽창과 동시에 피스톤(130)을 더 하강시켜 튜브가 1차 팽창된 상태로 관로(A) 내부로 더 진입되도록 한다. 이때, 튜브(113)의 1차 팽창 후 추가 진입과정에서 볼록한 튜브 지지판(112)에 의해 지지되는 튜브(113) 전방측의 진입방향으로의 이동이 보다 용이하게 이루어질 수 있고, 이동과정에서 스케일과의 접촉에 의한 튜브 전방측의 손상이 방지될 수 있다.
또한, 튜브의 관로(A) 내의 진입, 1차 팽창 및 추가 진입과정에서 튜브(113)가 관로(A)의 내면에 밀착되어 이동되게 되고 튜브(113)의 외면에 형성된 돌기부(113a)에 의해 관로(A) 내벽에 쌓인 다양한 형태로 존재하는 스케일을 긁어내게 된다.
이후, 도 7과 같이 스케일 제거기(110)가 관로 내부에 완전히 진입되면, 제 1 연결관(140)가 관로(A) 내부로의 진입방향으로 절첩되어, 스케일 제거기(110)와 연결된 유체 차단장치(120)가 관로(A) 내부로 진입하게 된다. 이때, 유체 차단장치(120)의 진입과정에서 제 1연결관이 절첩됨에 따라 유체 차단장치(120)의 전방측이 관로(A)의 바닥측에 가까워지게 되나, 지지부(151)에 의해 유체 차단장치(120)와 관로(A)의 접촉이 방지되는 상태에서 진입되게 됨으로써, 유체 차단장치(120)의 손상을 방지함과 동시에 자연스럽게 진입될 수 있다.
한편, 도 8과 같이 유체 차단장치(120)가 관로(A) 내부에 완전하게 진입되어 스케일 제거기와 함께 정렬된 상태에서 스케일 제거기(110)의 튜브(113)가 2차 팽창되어 관로(A) 내부를 밀폐하는 1차 밀폐가 이루어진다. 그리고, 튜브(113)의 2차 팽창에 의해 관로(A)의 1차 밀폐가 이루어지면 회전 케이블(160)이 회전되어 유체 차단장치(120)의 회전축(121)이 회전하게 된다.
이후, 도 9와 같이 회전축(121)이 회전되면, 후방측 제 1 블록(122)이 회전축(121)을 따라 전방측 제 1 블록(123)의 방향으로 이동된다. 후방측 제 1 블록(122)이 이동됨에 따라, 제 1 블록(122, 123)에 밀착되어 있는 한 쌍의 제 2 블록(124)간의 간격이 벌어져 확장됨으로써 관로(A) 내부를 밀폐시킨다. 즉, 유체 차단장치(120)에 의해 관로(A) 내부의 2차 밀폐가 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 부단수 차단장치는 관로 내부를 밀폐시키기 위한 장치를 기계적인 구조에 의해 밀폐시키도록 하고, 2중 밀폐구조로 형성됨으로써, 교체하고자 하는 관로 내부의 밀폐성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 부단수 차단장치는 스케일 제거기를 구비하여 관로 내부에 쌓인 스케일을 제거하도록 함으로써, 관로 내부로의 진입이 용이하여 작업이 수월할 수 있다.
아울러, 스케일 제거기와 유체 차단장치가 가변형으로 구성됨에 따라 일정 직경 이상의 다양한 직경을 갖는 관로에 적용 가능할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 부단수 차단장치 110: 스케일 제거기
111: 튜브 홀딩부 111a: 에어홀
112: 튜브 지지판 113: 튜브
113a: 돌기부
120: 유체 차단장치 121: 회전축
122: 제 1 블록 123: 제 2 블록
124: 제 3 블록 125: 씰링부재
130: 유압 피스톤 140: 제 1 연결관
150: 제 2 연결관 151: 지지부
160: 회전 케이블
170: 에어 호스

Claims (5)

  1. 관로 내부로 진입되어 상기 관로 내부에 쌓인 스케일을 제거함과 동시에 관로를 1차 밀폐하는 스케일 제거기(110);
    상기 스케일 제거기(110)의 후방측에 연결되어 스케일 제거기(110)와 함께 상기 관로 내부에 진입되어 상기 관로 내부가 이중으로 밀폐될 수 있도록 관로를 2차 밀폐하는 유체 차단장치(120);
    상기 스케일 제거기(110) 및 상기 유체 차단장치(120)가 관로 내부로 진입될 수 있도록 가압하는 유압 피스톤(130);
    상기 스케일 제거기(110), 상기 유체 차단장치(120) 및 상기 유압 피스톤(130)을 연결하며 절첩 가능한 제 1 및 2 연결관(140, 150);
    상기 유체 차단장치(120)의 전방측과 연결되는 제 2 연결관(150)에 형성되어 상기 유체 차단장치(120)와 관로와의 충돌 및 유체 차단장치(120)의 처짐을 방지하는 지지부(151);
    상기 제 1 연결관(140)에 내에 매설되고 상기 유체 차단장치(120)에 연결되어 회전력을 전달하는 회전 케이블(160); 및
    상기 회전 케이블(160) 및 상기 유체 차단장치(120)에 순차적으로 관통 매설되어 상기 스케일 제거기(110)와 연결되어 스케일 제거기(110)에 공기를 공급하는 에어 호스(170);를 포함하여 구성되되,
    상기 스케일 제거기(110)는, 후단은 상기 제 2 연결관(150) 단부에 연결되고 복수개의 공기 주입홀(111a)이 형성되며 전단에 튜브 지지판(112)이 형성된 튜브 홀딩부(111)와, 상기 튜브 홀딩부(111) 외면을 감싸도록 배치되고 상기 공기 주입홀(111a)을 통해 공기가 주입됨으로써 팽창되는 튜브(113)를 포함하고,
    상기 유체 차단장치(120)는, 양측이 상기 제 1 및 제 2 연결관(140, 150)에 베어링 결합되는 회전축(121)과, 상기 회전축(121)상에 상호 마주보도록 결합되어 상기 회전축(121)의 회전에 의해 회전축(121)의 중심부를 기준으로 가까워지거나 멀어지도록 이동되는 한 쌍의 제 1 블록(122, 123)과,
    상기 제 1 블록(122, 123)의 둘레에 밀착되도록 배치되며, 상기 제 1 블록(122, 123) 사이의 간격 변화에 따라 간격이 가변되는 한 쌍의 제 2 블록(124) 및 상기 제 1 및 2 블록(122, 123, 124)의 외면에 밀착되어 감싸는 형태로 형성되고 신축 가능하도록 탄성을 보유하고 있는 씰링부재(125)를 포함하는 것을 특징으로 하는 부단수 차단장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지부(151)는
    일단은 제 2 연결관(150)에 힌지 연결되고 타단에는 롤러가 구성되어 진입방향인 전방 하방향으로 기울어진 형태를 취하는 지지바(152)와, 상기 지지바(152)와 제 2 연결관(150)을 연결되는 압축스프링(153)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 부단수 차단장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 튜브 지지판은 오목한 접시형 구조를 취하며, 오목한 내면측은 튜브 홀딩부(111)의 전단측에 고정되고, 볼록한 외면측은 튜브(113)의 전방측 내면에 면대면 형태로 밀착 고정되는 것을 특징으로 하는 부단수 차단장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 튜브(113)는 상기 튜브 홀딩부(111)로부터 편심 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 부단수 차단장치.
  5. 삭제
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