KR101997651B1 - 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치 - Google Patents

하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치 Download PDF

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KR101997651B1 KR1020180161130A KR20180161130A KR101997651B1 KR 101997651 B1 KR101997651 B1 KR 101997651B1 KR 1020180161130 A KR1020180161130 A KR 1020180161130A KR 20180161130 A KR20180161130 A KR 20180161130A KR 101997651 B1 KR101997651 B1 KR 101997651B1
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Abstract

본 발명은 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치에 관한 것으로, 전, 후방 원추통체의 외주면에 결합된 전, 후방 굴착돌기에 의하여 퇴적이물질을 굴착하고, 전진시에는 퇴적이물질을 전방 원추형 나선체의 전방 제1에지와 후방 원추형 나선체의 후방 제2에지에 의하여 절삭하며, 후진시에는 퇴적이물질을 후방 원추형 나선체의 후방 제1에지와 전방 원추형 나선체의 전방 제2에지에 의하여 절삭하고, 전, 후방 원추형 나선체에 의하여 파쇄하며, 전, 후방 원통체에 형성된 전, 후방 세척수 분사공에서 분사되는 세척수에 의하여 퇴적이물질을 연화시키고 스크레이퍼에 의하여 스크레이핑하여 제거함과 아울러 세척수에 의하여 하수도관을 세척할 수 있어 퇴적이물질의 제거 및 세척이 효과적으로 이루어지게 한 것이다.

Description

하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치{Apparatus for removing deposit in sewer pipe}
본 발명은 하수도 분야 기술 중에서, 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 하수도관에 퇴적되어 굳어버린 퇴적이물질을 굴착, 절삭, 분쇄함과 아울러 세척수에 의하여 연화시켜 스크레이핑함으로써 퇴적이물질의 제거 및 세척이 효과적으로 이루어지도록 한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 하수도관은 지하에 매설되어 하수를 하수처리장 등 처리시설로 이송하는 것으로, 시간이 경과함에 따라 하수 중에 함유된 각종 이물질과 오염물질이 하수도관의 내주면에 퇴적하게 된다.
이와 같이 하수도관에 퇴적이물질이 퇴적하게 되면, 하수를 이송하는 성능이 저하되고, 하수의 역류로 인한 도심의 침수를 초래하기도 하며, 퇴적이물질에 함유되어 있는 각종 오염물질과 부패로 인한 악취를 발생시키게 된다.
따라서 종래에는 하수도관에 퇴적된 퇴적이물질을 주기적으로 제거 및 수거하고 있다.
하수도관에 퇴적된 퇴적이물질을 제거하기 위해서는 예로부터 하수도관의 양단에 위치한 맨홀 상부 지상에 설치된 윈치의 로프가 양측에 연결된 버킷을 하수도관에 투입하여 버킷에 의하여 퇴적이물질을 제거함과 아울러 수거하는 방법이 사용되어 왔다.
그러나 이러한 종래의 방법에서는 견고하게 굳어버린 퇴적이물질을 제거하는 데에 어려움이 있다.
따라서 최근에는 대한민국 공개특허 제10-2006-0127293호(2006.12.12. 공개) "3축 회전노즐"과, 대한민국 등록특허 제10-0584499호(2006.05.23. 등록) "회전 분사 노즐"과 같이 고압회전식 분사노즐을 이용하여 고압수를 분사하여 퇴적 이물질을 제거하는 방법이 개발되어 널리 사용되고 있다.
그러나 고압회전식 분사노즐은 고압수를 분사하는 과정에서 노즐 헤드가 회전하면서 고압수를 방사상으로 분사하는 방식으로 세척효과가 있기는 하지만 견고하게 굳어버린 퇴적 이물질을 제거하는 데에는 부족한 점이 있다.
따라서 하수도관에 퇴적되어 견고하게 굳어버린 퇴적 이물질을 효과적으로 제거 및 수거할 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2006-0127293호(2006.12.12. 공개) "3축 회전노즐" 대한민국 등록특허 제10-0584499호(2006.05.23. 등록) "회전 분사 노즐"
따라서 본 발명의 목적은 하수도관에 퇴적되어 굳어버린 퇴적이물질을 굴착, 절삭, 분쇄함과 아울러 세척수에 의하여 연화시켜 스크레이핑함으로써 퇴적이물질의 제거 및 세척이 효과적으로 이루어지도록 한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치를 제공하려는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 하수도관(10)의 길이방향으로 간격을 두고 배치되는 전방대차(100)와 후방대차(200)와; 상기 전방대차(100)와 후방대차(200)를 연결하는 연결관(300)과; 상기 연결관(300)의 길이방향 중간부에 결합되어 하수도관(10)의 내주면을 스크레이핑하는 스크레이퍼(400)와; 상기 전방대차(100)의 전면에 결합되는 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)과; 상기 후방대차(200)의 후면에 결합되는 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)과; 상기 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)에 세척수를 공급함과 아울러 전방대차(100)와 후방대차(200)와 연결관(300)과 스크레이퍼(400)와 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)과 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)을 전방으로 견인하는 전방 세척수공급 및 견인호스(700); 및 상기 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)에 세척수를 공급함과 아울러 전방대차(100)와 후방대차(200)와 연결관(300)과 스크레이퍼(400)와 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)과 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)을 후방으로 견인하는 후방 세척수공급 및 견인호스(800);를 포함하여 구성되며, 상기 전방대차(100)는 중앙에 위치한 원판형 전방대차본체(110)와, 상기 전방대차본체(110)의 외주부에서 방사상으로 연장되는 4쌍의 전륜지지대(120)와, 상기 4쌍의 전륜지지대(120)의 외주측 단부에 회전 가능하게 설치되어 하수도관(10)의 내주면에 구름접촉하는 4개의 전륜(130)을 포함하여 구성되고, 상기 후방대차(200)는 중앙에 위치한 원판형 후방대차본체(210)와, 상기 후방대차본체(210)의 외주부에서 방사상으로 연장되는 4쌍의 후륜지지대(220)와, 상기 4쌍의 후륜지지대(120)의 외주측 단부에 회전 가능하게 설치되어 하수도관(10)의 내주면에 구름접촉하는 4개의 후륜(230)을 포함하여 구성되며, 상기 연결관(300)은 상기 전방대차본체(110)의 후면에 연결되는 전방연결관(310)과 상기 후방대차본체(210)의 전면에 연결되는 후방연결관(320)을 포함하고, 상기 전방연결관(310)은 전단에 플랜지(311)를 형성하여 상기 전방대차본체(110)와 플랜지(311)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트에 의하여 전방대차본체(110)에 연결할 수 있으며, 상기 후방연결관(320)은 후단에 플랜지(321)를 형성하여 상기 후방대차본체(210)와 플랜지(321)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트에 의하여 후방대차본체(210)에 연결되며, 또한 상기 전방연결관(310)의 후단과 후방연결관(320)의 전단에는 상기 스크레이퍼(400)를 연결하기 위한 플랜지(312, 322)가 형성되고, 상기 스크레이퍼(400)는 원판형으로 형성되어 상기 전방연결관(310)의 후단과 후방연결관(320)의 전단 사이에 결합되는 스크레이퍼 본체(410)와, 상기 스크레이퍼 본체(410)의 외주부에 원주를 따라 형성되는 V홈(420)과, 상기 V홈(420)에 의하여 전후방에 형성되는 전방 스크레이핑 날부(430)와 후방 스크레이핑 날부(440)를 포함하며, 상기 스크레이퍼(400)는 스크레이퍼 본체(410)를 상기 전방연결관(310)의 플랜지(312)와 후방연결관(320)의 플랜지(322) 사이에 위치시키고 스크레이퍼 본체(410)와 플랜지(312, 322)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트에 의하여 전방연결관(310)과 후방연결관(320)에 결합되고, 상기 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)은 후단이 상기 전방대차본체(110)의 전면에 결합되는 전방 구동모터(510)와, 전단이 개방되고 후단이 폐쇄되며 상기 전방 구동모터(510)의 모터축(511)에 결합되고 전진시에는 후방에서 보아 시계방향으로 회전하고 후진시에는 후방에서 보아 반시계방향으로 회전하는 전방 원통체(520)와, 상기 전방 원통체(520)의 주벽에 형성되는 복수개의 전방 분사공(530)과, 상기 전방 원통체(520)의 외주면에 결합되고 전단의 외경이 후단의 외경보다 큰 오른나선형으로 형성되는 전방 원추형 나선체(540)와, 상기 전방 원추형 나선체(540)의 외주부에 형성되는 복수개의 노치(550)와, 상기 노치(550)의 일측에 형성되는 전방 제1에지(560)와, 상기 노치(550)의 타측에 형성되는 전방 제2에지(570)와, 상기 전방 원추형 나선체(540)의 전단에 결합되고 전단의 외경이 작고 후단의 외경이 크며 전단과 후단이 개방된 전방 원추통체(580)와, 상기 전방 원추통체(580)의 외주면에 등각도 간격으로 돌출 형성되는 복수개의 전방 굴착돌기(590)를 포함하며,상기 전방 분사공(530)은 상기 전방 원추형 나선체(540)의 사이사이에 형성되고, 상기 전방 원추형 나선체(540)는 상기 전방 원통체(520)의 외주면에 내주부를 용접에 의하여 일체로 결합되며, 상기 복수개의 노치(550)는 전방 원추형 나선체(540)의 외경의 크기와 무관하게 외주부로부터 동일한 깊이로 형성하여 전방 원추형 나선체(540)가 복수개의 나선편으로 분리되지 않고 일체를 이루어 쉽게 파손되지 않도록 구성되고, 상기 전방 제1에지(560)는 전진하면서 후방에서 보아 시계방향으로 회전할 때 선행하면서 절삭작용을 하고, 상기 전방 제2에지(570)는 후진하면서 후방에서 보아 반시계방향으로 회전할 때 선행하면서 절삭작용을 하도록 구성되며, 상기 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)은 후단이 상기 후방대차본체(210)의 전면에 결합되는 후방 구동모터(610)와, 전단이 개방되고 후단이 폐쇄되며 상기 후방 구동모터(610)의 모터축(611)에 결합되고 전진시에는 후방에서 보아 시계방향으로 회전하고 후진시에는 후방에서 보아 반시계방향으로 회전하는 후방 원통체(620)와, 상기 후방 원통체(620)의 주벽에 형성되는 복수개의 후방 분사공(630)과, 상기 후방 원통체(620)의 외주면에 결합되고 전단의 외경이 후단의 외경보다 큰 오른나선형으로 형성되는 후방 원추형 나선체(640)와, 상기 후방 원추형 나선체(640)의 외주부에 형성되는 복수개의 노치(650)와, 상기 노치(650)의 일측에 형성되는 후방 제1에지(660)와, 상기 노치(650)의 타측에 형성되는 후방 제2에지(670)와, 상기 후방 원추형 나선체(640)의 전단에 결합되고 전단의 외경이 작고 후단의 외경이 크며 전단과 후단이 개방된 후방 원추통체(680)와, 상기 후방 원추통체(680)의 외주면에 등각도 간격으로 돌출 형성되는 복수개의 후방 굴착돌기(690)를 포함하여 구성되며, 상기 후방 분사공(630)은 상기 후방 원추형 나선체(640)의 사이사이에 형성되고, 상기 후방 원추형 나선체(640)는 상기 후방 원통체(620)의 외주면에 내주부를 용접에 의하여 일체로 결합되며, 상기 복수개의 노치(650)는 후방 원추형 나선체(640)의 외경의 크기와 무관하게 외주부로부터 동일한 깊이로 형성하여 후방 원추형 나선체(640)가 복수개의 나선편으로 분리되지 않고 일체를 이루어 쉽게 파손되지 않도록 구성되고, 상기 후방 제1에지(660)는 후진하면서 전방에서 보아 시계방향으로 회전할 때 선행하면서 절삭작용을 하고, 상기 후방 제2에지(670)는 전진하면서 전방에서 보아 반시계방향으로 회전할 때 선행하면서 절삭작용을 하도록 구성되며, 상기 전방 세척수공급 및 견인호스(700)의 후단과 전방 원추통체(580)의 전단은 상대 회전이 가능하면서 누수가 최소화되도록 하기 위하여 메카니컬 실(710)에 의하여 연결되고, 상기 후방 세척수공급 및 견인호스(800)의 전단과 상기 후방 원추통체(680)의 후단은 상대 회전이 가능하면서 누수가 회소화되도록 하기 위하여 메커니컬 실(810)에 의하여 연결됨을 특징으로 하는 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치를 제공한다.
본 발명의 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치에 의하면 전, 후방 원추통체의 외주면에 결합된 전, 후방 굴착돌기에 의하여 퇴적이물질을 굴착하고, 전진시에는 퇴적이물질을 전방 원추형 나선체의 전방 제1에지와 후방 원추형 나선체의 후방 제2에지에 의하여 절삭하며, 후진시에는 퇴적이물질을 후방 원추형 나선체의 후방 제1에지와 전방 원추형 나선체의 전방 제2에지에 의하여 절삭하고, 전, 후방 원추형 나선체에 의하여 파쇄하며, 전, 후방 원통체에 형성된 전, 후방 세척수 분사공에서 분사되는 세척수에 의하여 퇴적이물질을 연화시키고 스크레이퍼에 의하여 스크레이핑하여 제거함과 아울러 세척수에 의하여 하수도관을 세척할 수 있어 퇴적이물질의 제거 및 세척이 효과적으로 이루어지게 된다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 의한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 본 발명에 의한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치를 하수도관에 설치한 상태를 보인 종단 측면도,
도 4는 본 발명에 의한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치를 하수도관에 설치한 상태를 보인 정면도,
도 5 본 발명에 의한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치를 하수도관에 설치한 상태를 보인 배면도이다.
이하, 본 발명에 의한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치를 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 의한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치의 바람직한 실시예를 보인 것이다.
본 발명에 의한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치는 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 하수도관(10)의 길이방향으로 간격을 두고 배치되는 전방대차(100)와 후방대차(200)와; 상기 전방대차(100)와 후방대차(200)를 연결하는 연결관(300)과; 상기 연결관(300)의 길이방향 중간부에 결합되어 하수도관(10)의 내주면을 스크레이핑하는 스크레이퍼(400)와; 상기 전방대차(100)의 전면에 결합되는 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)과; 상기 후방대차(200)의 후면에 결합되는 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)과; 상기 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)에 세척수를 공급함과 아울러 전방대차(100)와 후방대차(200)와 연결관(300)과 스크레이퍼(400)와 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)과 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)을 전방으로 견인하는 전방 세척수공급 및 견인호스(700); 및 상기 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)에 세척수를 공급함과 아울러 전방대차(100)와 후방대차(200)와 연결관(300)과 스크레이퍼(400)와 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)과 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)을 후방으로 견인하는 후방 세척수공급 및 견인호스(800);를 포함하여 구성된다.
상기 전방대차(100)는 중앙에 위치한 원판형 전방대차본체(110)와, 상기 전방대차본체(110)의 외주부에서 방사상으로 연장되는 4쌍의 전륜지지대(120)와, 상기 4쌍의 전륜지지대(120)의 외주측 단부에 회전 가능하게 설치되어 하수도관(10)의 내주면에 구름접촉하는 4개의 전륜(130)을 포함하여 구성된다.
상기 후방대차(200)는 중앙에 위치한 원판형 후방대차본체(210)와, 상기 후방대차본체(210)의 외주부에서 방사상으로 연장되는 4쌍의 후륜지지대(220)와, 상기 4쌍의 후륜지지대(120)의 외주측 단부에 회전 가능하게 설치되어 하수도관(10)의 내주면에 구름접촉하는 4개의 후륜(230)을 포함하여 구성된다.
상기 전방대차본체(110)와 전륜지지대(120), 후방대차본체(210)와 후륜지지대(220)는 각각 용접에 의하여 일체화할 수 있으며, 볼트/너트 체결식으로 결합할 수도 있다.
상기 전륜지지대(120)와 후륜지지대(220)는 수평선 및 수직선에 대하여 45도 각도로 기울어진 상태로 설치된다.
상기 전륜(130)과 후륜(230)은 거친 작업환경에서 파손되는 것을 방지하기 위하여 공기주입식이 아닌 속이 곽 찬 바퀴를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 연결관(300)은 상기 전방대차본체(110)의 후면에 연결되는 전방연결관(310)과 상기 후방대차본체(210)의 전면에 연결되는 후방연결관(320)을 포함한다.
상기 전방연결관(310)은 전단에 플랜지(311)를 형성하여 상기 전방대차본체(110)와 플랜지(311)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트(도시생략)에 의하여 전방대차본체(110)에 연결할 수 있으며, 상기 후방연결관(320)은 후단에 플랜지(321)를 형성하여 상기 후방대차본체(210)와 플랜지(321)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트(도시생략)에 의하여 후방대차본체(210)에 연결할 수 있다.
또한 상기 전방연결관(310)의 후단과 후방연결관(320)의 전단에는 상기 스크레이퍼(400)를 연결하기 위한 플랜지(312, 322)가 형성된다.
상기 스크레이퍼(400)는 원판형으로 형성되어 상기 전방연결관(310)의 후단과 후방연결관(320)의 전단 사이에 결합되는 스크레이퍼 본체(410)와, 상기 스크레이퍼 본체(410)의 외주부에 원주를 따라 형성되는 V홈(420)과, 상기 V홈(420)에 의하여 전후방에 형성되는 전방 스크레이핑 날부(430)와 후방 스크레이핑 날부(440)를 포함한다.
상기 스크레이퍼(400)는 스크레이퍼 본체(410)를 상기 전방연결관(310)의 플랜지(312)와 후방연결관(320)의 플랜지(322) 사이에 위치시키고 스크레이퍼 본체(410)와 플랜지(312, 322)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트(도시생략)에 의하여 전방연결관(310)과 후방연결관(320)에 결합할 수 있다.
상기 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)은 후단이 상기 전방대차본체(110)의 전면에 결합되는 전방 구동모터(510)와, 전단이 개방되고 후단이 폐쇄되며 상기 전방 구동모터(510)의 모터축(511)에 결합되고 후단이 전진 시에는 후방에서 보아 시계방향으로 회전하고 후진 시에는 후방에서 보아 반시계방향으로 회전하는 전방 원통체(520)와, 상기 전방 원통체(520)의 주벽에 형성되는 복수개의 전방 분사공(530)과, 상기 전방 원통체(520)의 외주면에 결합되고 전단의 외경이 후단의 외경보다 큰 오른나선형으로 형성되는 전방 원추형 나선체(540)와, 상기 전방 원추형 나선체(540)의 외주부에 형성되는 복수개의 노치(550)와, 상기 노치(550)의 일측에 형성되는 전방 제1에지(560)와, 상기 노치(550)의 타측에 형성되는 전방 제2에지(570)와, 상기 전방 원추형 나선체(540)의 전단에 결합되고 전단의 외경이 작고 후단의 외경이 크며 전단과 후단이 개방된 전방 원추통체(580)와, 상기 전방 원추통체(580)의 외주면에 등각도 간격으로 돌출 형성되는 복수개의 전방 굴착돌기(590)를 포함하여 구성된다.
상기 전방 구동모터(510)는 후단에 형성된 플랜지(512)와 전방대차본체(110)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트(도시생략)에 의하여 전방대차본체(110)에 결합할 수 있다.
상기 전방 구동모터(510)의 모터축의 전단에는 모터축 플랜지(513)가 형성된다.
상기 전방 구동모터(510)에 대한 전원을 공급하기 위하여 상기 전방연결관(310)의 내부에 배터리(도시생략)를 내장할 수 있다.
또한 배터리 전원의 온오프를 위하여 전방연결관(310)의 주벽에 설치되어 스위치노브가 전방연결관(310)의 외주면에서 돌출되는 스위치(도시생략)를 설치할 수 있다. 스위치는 전방 구동모터(510)의 회전방향을 정방향과 역방향으로 전환할 수 있는 전환스위치로 구성한다.
상기 전방 원통체(520)는 후단에 플랜지(521)를 형성하여 모터축 플랜지(513)와 플랜지(521)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트(도시생략)에 의하여 모터축에 결합할 수 있다.
상기 전방 분사공(530)은 상기 전방 원추형 나선체(540)의 사이사이에 형성되도록 할 수 있다.
상기 전방 원추형 나선체(540)는 상기 전방 원통체(520)의 외주면에 내주부를 용접에 의하여 일체로 결합할 수 있다.
상기 복수개의 노치(550)는 내주측단부가 전방 원통체(520)의 외주면에 위치하도록 깊게 형성할 수도 있으나, 이 경우 전방 원추형 나선체(540)가 복수개의 나선편으로 분리되어 퇴적이물질을 절삭 및 분쇄하는 과정에서 각각의 나선편이 파손되기 쉬우므로 전방 원추형 나선체(540)의 외경의 크기와 무관하게 외주부로부터 동일한 깊이로 형성하여 전방 원추형 나선체(540)가 복수개의 나선편으로 분리되지 않고 일체를 이루어 쉽게 파손되지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 전방 제1에지(560)는 전진하면서 후방에서 보아 시계방향으로 회전할 때 절삭작용을 하고, 상기 전방 제2에지(570)는 후진하면서 후방에서 보아 반시계방향으로 회전할 때 절삭작용을 하도록 구성된다.
상기 전방 원추통체(580)는 상기 전방 원통체(520)의 전단에 용접에 의하여 일체로 결합된다.
상기 전방 굴착돌기(590)는 상기 전방 원통체(520)의 외주면에 용접에 의하여 일체로 결합된다.
상기 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)은 후단이 상기 후방대차본체(210)의 전면에 결합되는 후방 구동모터(610)와, 전단이 개방되고 후단이 폐쇄되며 상기 후방 구동모터(610)의 모터축(611)에 결합되고 후단이 전진 시에는 후방에서 보아 시계방향으로 회전하고 후진 시에는 후방에서 보아 반시계방향으로 회전하는 후방 원통체(620)와, 상기 후방 원통체(620)의 주벽에 형성되는 복수개의 후방 분사공(630)과, 상기 후방 원통체(620)의 외주면에 결합되고 전단의 외경이 후단의 외경보다 큰 오른나선형으로 형성되는 후방 원추형 나선체(640)와, 상기 후방 원추형 나선체(640)의 외주부에 형성되는 복수개의 노치(650)와, 상기 노치(650)의 일측에 형성되며 상기 후방 원추형 나선체(640)가 전방에서 보아 시계방향으로 회전할 때에는 선행하고 반시계방향으로 회전할 때에는 후행하는 후방 제1에지(660)와, 상기 노치(650)의 타측에 형성되며 상기 후방 원추형 나선체(640)가 전방에서 보아 시계방향으로 회전할 때에는 후행하고 반시계방향으로 회전할 때에는 선행하는 후방 제2에지(670)와, 상기 후방 원추형 나선체(640)의 전단에 결합되고 전단의 외경이 작고 후단의 외경이 크며 전단과 후단이 개방된 후방 원추통체(680)와, 상기 후방 원추통체(680)의 외주면에 등각도 간격으로 돌출 형성되는 복수개의 후방 굴착돌기(690)를 포함하여 구성된다.
상기 후방 구동모터(610)는 후단에 형성된 플랜지(612)와 후방대차본체(210)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트(도시생략)에 의하여 후방대차본체(210)에 결합할 수 있다.
상기 후방 구동모터(610)의 모터축(611)의 전단에는 모터축 플랜지(613)가 형성된다.
상기 후방 구동모터(610)에 대한 전원을 공급하기 위하여 상기 전방연결관(310)의 내부에 배터리를 내장할 수 있다.
또한 배터리 전원의 온오프를 위하여 후방연결관(320)의 주벽에 설치되어 스위치노브가 후방연결관(320)의 외주면에서 돌출되는 스위치(도시생략)를 설치할 수 있다. 스위치는 전방 구동모터(510)의 회전방향을 정방향과 역방향으로 전환할 수 있는 전환스위치로 구성한다.
상기 후방 원통체(620)는 전단에 플랜지(621)를 형성하여 모터축 플랜지(613)와 플랜지(621)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트(도시생략)에 의하여 모터축에 결합할 수 있다.
상기 후방 분사공(630)은 상기 후방 원추형 나선체(640)의 사이사이에 형성되도록 할 수 있다.
상기 후방 원추형 나선체(640)는 상기 후방 원통체(620)의 외주면에 내주부를 용접에 의하여 일체로 결합할 수 있다.
상기 복수개의 노치(650)는 내주측단부가 후방 원통체(620)의 외주면에 위치하도록 깊게 형성할 수도 있으나, 이 경우 후방 원추형 나선체(640)가 복수개의 나선편으로 분리되어 퇴적이물질을 절삭 및 분쇄하는 과정에서 각각의 나선편이 파손되기 쉬우므로 후방 원추형 나선체(640)의 외경의 크기와 무관하게 외주부로부터 동일한 깊이로 형성하여 후방 원추형 나선체(640)가 복수개의 나선편으로 분리되지 않고 일체를 이루어 쉽게 파손되지 않도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 후방 제1에지(660)는 후진하면서 전방에서 보아 시계방향으로 회전할 때 절삭작용을 하고, 상기 후방 제2에지(670)는 전진하면서 전방에서 보아 반시계방향으로 회전할 때 절삭작용을 하도록 구성된다.
상기 후방 원추통체(680)는 상기 후방 원통체(620)의 전단에 용접에 의하여 일체로 결합된다.
상기 후방 굴착돌기(690)는 상기 후방 원통체(620)의 외주면에 용접에 의하여 일체로 결합된다.
상기 전방 세척수공급 및 견인호스(700)의 후단과 전방 원추통체(580)의 전단은 상대 회전이 가능하면서 누수가 최소화되도록 하기 위하여 메카니컬 실(710)에 의하여 연결할 수 있다.
상기 후방 세척수공급 및 견인호스(800)의 전단과 상기 후방 원추통체(680)의 후단은 상대 회전이 가능하면서 누수가 회소화되도록 하기 위하여 메커니컬 실(810)에 의하여 연결할 수 있다.
상기 전방 세척수공급 및 견인호스(700)와 후방 세척수공급 및 견인호스(800)는 하수도관(10)의 전단과 후단에 위치하는 맨홀(도시생략) 상부의 지상에 설치되는 윈치드럼(도시생략)에 권취됨과 아울러 윈치드럼에 고정된 고정단을 급수장치(도시생략)에 연결함으로써 급수가 가능하도록 구성된다.
상기 전방 세척수공급 및 견인호스(700)와 후방 세척수공급 및 견인호스(800)는 탄성력이 양호한 고무재질로 형성하되 윈치의 권취드럼에 권취하더라도 단면 변형이 발생하지 않도록 섬유피복으로 보강된 호스를 사용하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치에 의하여 하수도관(10) 내의 퇴적이물질을 제거하는 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 전방대차(100)와 후방대차(200), 연결관(300), 스크레이퍼(400), 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)과 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)을 결합하되, 전방 세척수공급 및 견인호스(700)를 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)에서 분리한 상태에서 하수도관(10)의 후단 맨홀 내에 투입하고, 전방 세척수공급 및 견인호스(700)를 전단 맨홀에서 하수도관(10)을 통해 후단 맨홀로 삽입하여 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)에 연결하여 퇴적이물질 제거 작업을 준비한다.
전방연결관(310)에 설치된 스위치를 온으로 하여 전방 구동모터(510)가 후방에서 보아 시계방향으로 회전하도록 하여 전방 원통체(520)와 전방 원추형 나선체(540)와 전방 원추통체(580) 및 전방 굴착돌기(590)가 후방에서 보아 시계방향으로 회전하도록 하고, 후방연결관(320)에 설치된 스위치를 온으로 하여 후방 구동모터(610)가 전방에서 보아 반시계방향으로 회전하도록 하여 후방 원통체(620)와 후방 원추형 나선체(640)와 후방 원추통체(680) 및 후방 굴착돌기(690)가 전방에서 보아 반시계방향으로 회전하도록 한 상태에서 전단 맨홀 상에 설치된 윈치에 의하여 전방 세척수공급 및 견인호스(700)를 권취함과 아울러 후단 맨홀 상에 설치된 윈치에 의하여 후방 세척수공급 및 견인호스(800)를 풀어주면 전방대차(100)와 후방대차(200), 연결관(300), 스크레이퍼(400), 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500) 및 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)이 하수도관(10)의 후단부로 진입하여 전진하게 된다.
이때, 전방대차(100)의 전륜(130)과 후방대차(200)의 후륜(230)이 하수도관(10)의 내주면에 구름접촉하므로 본 발명에 의한 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치이 안정적인 상태로 이동하게 된다.
동시에 전방 세척수공급 및 견인호스(700)와 후방 세척수공급 및 견인호스(800)에 세척수를 공급한다.
하수도관(10) 내에 진입한 전방 원추통체(580)의 외주면에 전방 굴착돌기(590)는 후방에서 보아 시계방향으로 회전하면서 하수도관(10) 내의 퇴적이물질을 굴착한다.
이때, 전방 원추통체(580)는 전단의 외경이 작고 후단의 외경이 크게 형성되어 있고 전방 굴착돌기(590)는 전방 원추통체(580)의 외주면에 결합되어 있으므로 하수도관(10) 내에 퇴적되어 굳어 있는 퇴적이물질을 쉽게 굴착하게 된다.
이어 전방 원추형 나선체(540)가 후방에서 보아 시계방향으로 회전하면서 선행하는 전방 제1에지(560)가 퇴적이물질을 절삭하게 되며, 전방 원추형 나선체(540)가 퇴적이물질을 분쇄하게 된다.
아울러 전방 세척수공급 및 견인호스(700)를 통해 공급되는 세척수가 전방 원통체(520)의 주벽에 형성된 전방 분사공(530)을 통해 퇴적이물질에 분사되어 퇴적이물질을 연화시키게 된다.
이어서 연결관(300)에 결합된 스크레이퍼(400)가 굴착, 절삭, 분쇄 및 연화된 퇴적이물질을 전방으로 스크레이핑하여 전단 맨홀 측으로 밀어내게 된다.
아울러 스크레이퍼(400)에 의하여 스크레이핑 후에도 하수도관(10)에 남아 있는 퇴적이물질은 전방에서 보아 반시계방향으로 회전하고 있는 후방 원추형 나선체(640)의 후방 제2에지(670)에 의하여 절삭되고 후방 원추형 나선체(640)에 의하여 분쇄되어 추후 후진하는 과정에서 퇴적이물질의 제거가 쉽게 이루어질 수 있게 한다.
전방대차(100)와 후방대차(200), 연결관(300), 스크레이퍼(400), 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500) 및 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)이 전단 맨홀에 이르게 되면 윈치와 전방 세척수공급 및 견인호스(700)에 의한 전방 견인을 정지시키고, 세척수의 공급을 중지하며, 전방연결관(310)에 설치된 스위치를 오프로 하여 전방 구동모터(510)가 정지되도록 함과 아울러 후방연결관(320)에 설치된 스위치를 온으로 하여 후방 구동모터(610)가 전방에서 보아 반시계방향으로 회전하도록 하여 후방 원통체(620)와 후방 원추형 나선체(640)와 후방 원추통체(680) 및 후방 굴착돌기(590)가 전방에서 보아 반시계방향으로 회전하도록 하고, 전방연결관(310)에 설치된 스위치를 온으로 하여 전방 구동모터(510)가 후방에서 보아 반시계방향으로 회전하도록 하여 전방 원통체(520)와 전방 원추형 나선체(540)와 전방 원추통체(580) 및 전방 굴착돌기(590)가 전방에서 보아 반시계방향으로 회전하도록 한 상태에서 후단 맨홀 상에 설치된 위치에 의하여 후방 세척수공급 및 견인호스(800)를 권취함과 아울러 전단 맨홀 상에 설치된 윈치에 의하여 전방 세척수공급 및 견인호스(700)를 풀어주면 전방대차(100)와 후방대차(200), 연결관(300), 스크레이퍼(400), 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500) 및 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)이 하수도관(10)의 전단부로 진입하여 후진하게 된다.
동시에 전방 세척수공급 및 견인호스(700)와 후방 세척수공급 및 견인호스(800)에 세척수를 공급한다.
하수도관(10) 내에 진입한 후방 원추통체(680)의 외주면에 후방 굴착돌기(690)는 전방에서 보아 시계방향으로 회전하면서 하수도관(10) 내의 퇴적이물질을 굴착한다.
이때, 후방 원추통체(680)는 후단의 외경이 작고 전단의 외경이 크게 형성되어 있고 후방 굴착돌기(690)는 후방 원추통체(680)의 외주면에 결합되어 있으므로 하수도관(10) 내에 남아 있는 퇴적이물질을 쉽게 굴착하게 된다.
이어 후방 원추형 나선체(640)가 전방에서 보아 시계방향으로 회전하면서 선행하는 후방 제1에지(660)가 퇴적이물질을 절삭하게 되며, 후방 원추형 나선체(640)가 퇴적이물질을 분쇄하게 된다.
아울러 후방 세척수공급 및 견인호스(800)를 통해 공급되는 세척수가 후방 원통체(620)의 주벽에 형성된 후방 분사공(630)을 통해 퇴적이물질에 분사되어 퇴적이물질을 연화시키게 된다.
이어서 연결관(300)에 결합된 스크레이퍼(400)가 굴착, 절삭, 분쇄 및 연화된 퇴적이물질을 후방으로 스크레이핑하여 후단 맨홀 측으로 밀어내게 된다.
아울러 스크레이퍼(400)에 의하여 스크레이핑 후에도 하수도관(10)에 남아 있는 퇴적이물질은 후방에서 보아 반시계방향으로 회전하고 있는 전방 원추형 나선체(540)의 전방 제2에지(570)에 의하여 절삭되고 전방 원추형 나선체(540)에 의하여 분쇄되어 추후 전진하는 과정에서 퇴적이물질의 제거가 쉽게 이루어질 수 있게 한다.
또한 전진시 후방 원통체(620)의 후방 분사공(630)에서 분사되는 세척수는 하수도관(10)의 내부를 세척하는 역할을 하게 되고, 후진시 전방 원통체(520)의 전방 분사공(530)에서 분사되는 세척수는 하수도관(10)의 내부를 세척하는 역할을 하게 된다.
전방대차(100)와 후방대차(200), 연결관(300), 스크레이퍼(400), 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500) 및 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)이 후단 맨홀에 이르게 되면 상술한 과정을 반복하는 것에 의하여 하수도관(10) 내의 퇴적이물질을 확실하게 제거할 수 있게 된다.
상술한 과정을 통해 퇴적이물질의 퇴적량에 따라 다를 수 있으나 전진 제거과정과 후진 제거과정을 2~3회 반복하는 것에 의하여 퇴적이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로 상술한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위에서 벗어나지 않는 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이며, 이러한 수정 및 변형은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 전방대차 200 : 후방대차
300 : 연결관 400 : 스크레이퍼
500 : 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단
510 : 전방 구동모터 520 : 전방 원통체
530 : 전방 분사공 540 : 전방 원추형 나선체
550 : 노치 560 : 전방 제1에지
570 : 전방 제2에지 580 : 전방 원추통체
590 : 전방 굴착돌기
600 : 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단
610 : 후방 구동모터 620 : 후방 원통체
630 : 후방 분사공 640 : 후방 원추형 나선체
650 : 노치 660 : 후방 제1에지
670 : 후방 제2에지 680 : 후방 원추통체
690 : 후방 굴착돌기 700 : 전방 세척수공급 및 견인호스
800 : 후방 세척수공급 및 견인호스

Claims (1)

  1. 하수도관(10)의 길이방향으로 간격을 두고 배치되는 전방대차(100)와 후방대차(200)와; 상기 전방대차(100)와 후방대차(200)를 연결하는 연결관(300)과; 상기 연결관(300)의 길이방향 중간부에 결합되어 하수도관(10)의 내주면을 스크레이핑하는 스크레이퍼(400)와; 상기 전방대차(100)의 전면에 결합되는 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)과; 상기 후방대차(200)의 후면에 결합되는 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)과; 상기 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)에 세척수를 공급함과 아울러 전방대차(100)와 후방대차(200)와 연결관(300)과 스크레이퍼(400)와 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)과 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)을 전방으로 견인하는 전방 세척수공급 및 견인호스(700); 및 상기 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)에 세척수를 공급함과 아울러 전방대차(100)와 후방대차(200)와 연결관(300)과 스크레이퍼(400)와 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)과 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)을 후방으로 견인하는 후방 세척수공급 및 견인호스(800);를 포함하여 구성되며,
    상기 전방대차(100)는 중앙에 위치한 원판형 전방대차본체(110)와, 상기 전방대차본체(110)의 외주부에서 방사상으로 연장되는 4쌍의 전륜지지대(120)와, 상기 4쌍의 전륜지지대(120)의 외주측 단부에 회전 가능하게 설치되어 하수도관(10)의 내주면에 구름접촉하는 4개의 전륜(130)을 포함하여 구성되고,
    상기 후방대차(200)는 중앙에 위치한 원판형 후방대차본체(210)와, 상기 후방대차본체(210)의 외주부에서 방사상으로 연장되는 4쌍의 후륜지지대(220)와, 상기 4쌍의 후륜지지대(120)의 외주측 단부에 회전 가능하게 설치되어 하수도관(10)의 내주면에 구름접촉하는 4개의 후륜(230)을 포함하여 구성되며,
    상기 연결관(300)은 상기 전방대차본체(110)의 후면에 연결되는 전방연결관(310)과 상기 후방대차본체(210)의 전면에 연결되는 후방연결관(320)을 포함하고,
    상기 전방연결관(310)은 전단에 플랜지(311)를 형성하여 상기 전방대차본체(110)와 플랜지(311)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트에 의하여 전방대차본체(110)에 연결할 수 있으며, 상기 후방연결관(320)은 후단에 플랜지(321)를 형성하여 상기 후방대차본체(210)와 플랜지(321)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트에 의하여 후방대차본체(210)에 연결되며,
    또한 상기 전방연결관(310)의 후단과 후방연결관(320)의 전단에는 상기 스크레이퍼(400)를 연결하기 위한 플랜지(312, 322)가 형성되고,
    상기 스크레이퍼(400)는 원판형으로 형성되어 상기 전방연결관(310)의 후단과 후방연결관(320)의 전단 사이에 결합되는 스크레이퍼 본체(410)와, 상기 스크레이퍼 본체(410)의 외주부에 원주를 따라 형성되는 V홈(420)과, 상기 V홈(420)에 의하여 전후방에 형성되는 전방 스크레이핑 날부(430)와 후방 스크레이핑 날부(440)를 포함하며,
    상기 스크레이퍼(400)는 스크레이퍼 본체(410)를 상기 전방연결관(310)의 플랜지(312)와 후방연결관(320)의 플랜지(322) 사이에 위치시키고 스크레이퍼 본체(410)와 플랜지(312, 322)를 관통하는 복수개의 볼트와 이에 체결되는 너트에 의하여 전방연결관(310)과 후방연결관(320)에 결합되고,
    상기 전방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(500)은 후단이 상기 전방대차본체(110)의 전면에 결합되는 전방 구동모터(510)와, 전단이 개방되고 후단이 폐쇄되며 상기 전방 구동모터(510)의 모터축(511)에 결합되고 전진시에는 후방에서 보아 시계방향으로 회전하고 후진시에는 후방에서 보아 반시계방향으로 회전하는 전방 원통체(520)와, 상기 전방 원통체(520)의 주벽에 형성되는 복수개의 전방 분사공(530)과, 상기 전방 원통체(520)의 외주면에 결합되고 전단의 외경이 후단의 외경보다 큰 오른나선형으로 형성되는 전방 원추형 나선체(540)와, 상기 전방 원추형 나선체(540)의 외주부에 형성되는 복수개의 노치(550)와, 상기 노치(550)의 일측에 형성되는 전방 제1에지(560)와, 상기 노치(550)의 타측에 형성되는 전방 제2에지(570)와, 상기 전방 원추형 나선체(540)의 전단에 결합되고 전단의 외경이 작고 후단의 외경이 크며 전단과 후단이 개방된 전방 원추통체(580)와, 상기 전방 원추통체(580)의 외주면에 등각도 간격으로 돌출 형성되는 복수개의 전방 굴착돌기(590)를 포함하며,
    상기 전방 분사공(530)은 상기 전방 원추형 나선체(540)의 사이사이에 형성되고,
    상기 전방 원추형 나선체(540)는 상기 전방 원통체(520)의 외주면에 내주부를 용접에 의하여 일체로 결합되며,
    상기 복수개의 노치(550)는 전방 원추형 나선체(540)의 외경의 크기와 무관하게 외주부로부터 동일한 깊이로 형성하여 전방 원추형 나선체(540)가 복수개의 나선편으로 분리되지 않고 일체를 이루어 쉽게 파손되지 않도록 구성되고,
    상기 전방 제1에지(560)는 전진하면서 후방에서 보아 시계방향으로 회전할 때 선행하면서 절삭작용을 하고, 상기 전방 제2에지(570)는 후진하면서 후방에서 보아 반시계방향으로 회전할 때 선행하면서 절삭작용을 하도록 구성되며,
    상기 후방 세척수분사 및 절삭분쇄수단(600)은 후단이 상기 후방대차본체(210)의 전면에 결합되는 후방 구동모터(610)와, 전단이 개방되고 후단이 폐쇄되며 상기 후방 구동모터(610)의 모터축(611)에 결합되고 전진시에는 후방에서 보아 시계방향으로 회전하고 후진시에는 후방에서 보아 반시계방향으로 회전하는 후방 원통체(620)와, 상기 후방 원통체(620)의 주벽에 형성되는 복수개의 후방 분사공(630)과, 상기 후방 원통체(620)의 외주면에 결합되고 전단의 외경이 후단의 외경보다 큰 오른나선형으로 형성되는 후방 원추형 나선체(640)와, 상기 후방 원추형 나선체(640)의 외주부에 형성되는 복수개의 노치(650)와, 상기 노치(650)의 일측에 형성되는 후방 제1에지(660)와, 상기 노치(650)의 타측에 형성되는 후방 제2에지(670)와, 상기 후방 원추형 나선체(640)의 전단에 결합되고 전단의 외경이 작고 후단의 외경이 크며 전단과 후단이 개방된 후방 원추통체(680)와, 상기 후방 원추통체(680)의 외주면에 등각도 간격으로 돌출 형성되는 복수개의 후방 굴착돌기(690)를 포함하여 구성되며,
    상기 후방 분사공(630)은 상기 후방 원추형 나선체(640)의 사이사이에 형성되고,
    상기 후방 원추형 나선체(640)는 상기 후방 원통체(620)의 외주면에 내주부를 용접에 의하여 일체로 결합되며,
    상기 복수개의 노치(650)는 후방 원추형 나선체(640)의 외경의 크기와 무관하게 외주부로부터 동일한 깊이로 형성하여 후방 원추형 나선체(640)가 복수개의 나선편으로 분리되지 않고 일체를 이루어 쉽게 파손되지 않도록 구성되고,
    상기 후방 제1에지(660)는 후진하면서 전방에서 보아 시계방향으로 회전할 때 선행하면서 절삭작용을 하고, 상기 후방 제2에지(670)는 전진하면서 전방에서 보아 반시계방향으로 회전할 때 선행하면서 절삭작용을 하도록 구성되며,
    상기 전방 세척수공급 및 견인호스(700)의 후단과 전방 원추통체(580)의 전단은 상대 회전이 가능하면서 누수가 최소화되도록 하기 위하여 메카니컬 실(710)에 의하여 연결되고,
    상기 후방 세척수공급 및 견인호스(800)의 전단과 상기 후방 원추통체(680)의 후단은 상대 회전이 가능하면서 누수가 회소화되도록 하기 위하여 메커니컬 실(810)에 의하여 연결됨을 특징으로 하는 하수도관의 퇴적된 이물질 제거 장치.
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