KR102025841B1 - 하수관의 보수공사를 위한 배수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 맨홀에 삽입하는 것만으로 간단히 설치할 수 있고, 회전부재에 의해 양력을 발생시켜 오수의 상승이 더욱 원활하게 수행되며, 소음 및 악취의 발생을 최소화할 수 있는 하수관의 보수공사를 위한 배수장치에 관한 것으로, 공사구간의 전단에는 오수배출관의 하측이 하수관의 내측에 삽입되고, 오수배출관의 상측은 맨홀의 외측으로 인출되어 설치되며, 상기 오수배출관의 하측에 결합된 설치부재의 내측에는 이물질을 걸러 오수의 악취를 최소화할 수 있도록 거름망이 착탈할 수 있도록 결합되되, 상기 설치부재의 내측에는 구동모터가 결합되고, 상기 구동모터의 회전축에는 복수의 기어에 의해 임펠러가 회전할 수 있도록 결합되며, 상기 임펠러의 회전축에는 회전에 의해 와류를 발생하여 오수를 상승시킬 수 있도록 나선형으로 형성되어 상기 오수배출관의 내측 전 구간에 걸쳐 설치된 회전부재가 결합되고, 상기 오수배출관은 절곡될 수 있도록 나선형인 금속의 선재로 이루어진 프레임과 이중 사출에 의해 일체로 형성되며, 상기 거름망의 하측에는 이물질을 공사구간 측으로 배출할 수 있도록 연장 형성된 이물질배출관이 착탈할 수 있도록 결합된 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 맨홀에 삽입하는 단순한 조작에 의해 간단히 설치할 수 있어 설치비용 및 시간을 절약할 수 있으며, 구동모터 및 임펠러가 하수관의 내측에 위치함으로써 소음의 발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 또한, 나선형의 회전부재가 오수배출관의 내측에 와류를 형성함으로써 작은 용량의 모터를 사용하거나, 맨홀의 깊이가 깊더라고 오수를 원활하게 상승시켜 배출할 수 있는 효과가 있다. 또한, 나선형의 프레임이 이중 사출에 의해 일체로 결합된 오수배출관을 자유롭게 절곡함으로써 설치가 더욱 용이하고, 수압에 의한 팽창에 대응할 수 있어 오수의 흐름이 더욱 원활해지는 효과가 있다. 또한, 오수배출관의 하측에 착탈할 수 있는 거름망 및 이물질배출관이 결합되어 있어 외부로 배출되는 오수의 악취를 최소화할 수 있다.

Description

하수관의 보수공사를 위한 배수장치{Drainage system for repair of sewage pipes}

본 발명은 퇴적물이 쌓인 하수관을 보수하기 위하여 오수의 배출에 의해 수위를 낮춤으로써 공사구간의 밀폐를 용이하게 하는 배수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 맨홀에 삽입하는 것만으로 간단히 설치할 수 있고, 회전부재에 의해 와류를 발생시켜 오수의 상승이 더욱 원활하게 수행되며, 소음 및 악취의 발생을 최소화할 수 있는 하수관의 보수공사를 위한 배수장치에 관한 것이다.

일반적으로 땅속에 매설된 하수관의 내부에는 장기간에 걸친 사용으로 토사, 진흙 및 이물질이 퇴적되므로 그 퇴적된 토사, 진흙 및 이물질을 제거하고 청소할 필요가 있다. 또한, 땅속에 매설된 하수관은 시간이 지남에 따라 변화하기 때문에 크랙(crack)이나 연결부 불량 등이 발생한다. 특히, 하수관이 흄관(Hume pipe)일 경우에는 부식되어 구멍이 뚫리기도 한다. 따라서 하수관의 내부를 검사하거나 정기적으로 보수 또는 교환할 필요가 있다.

전술한 바와 같이, 하수관을 청소하고 점검하고 보수하고 교환하는 등의 작업을 수행할 경우에는 그 작업 구간인 하수관 내에 기기를 삽입하거나 작업자가 들어가서 작업해야 하기 때문에 그 작업 기간중에는 하수의 사용을 중지시켜야 한다.

상기 문제의 해결책으로 하수관 작업용 순환 배수 장치가 있으며, 상기 하수관 작업용 순환 배수 장치는 도 1에서 도시한 바와 같이 하수관(1)의 제1 맨홀(2)과 제2 맨홀(3)과의 사이 부분(1a)을 작업 구간으로 하고, 그 작업 구간인 하수관(1a)의 상류 측 부분(1b)과 하류 측 부분(1c)에 스톱 플러그(4)를 설치함으로써 작업 구간인 하수관(1a)에 오수 등이 흐르지 않게 한다.

그리고 지상에 설치한 펌프(5)의 흡입관(6)을 상류 측 부분(1b)에 배치하고, 상기 펌프(5)의 토출관(7)을 하류 측 부분(1c)에 배치함으로써 상기 작업 구간보다 상류 측에 있는 오수 등을 하류 측으로 바이패스해서 흐르게 한다.

상기와 같은 하수관 작업용 순환 배수 장치에 의하면, 하수를 사용하더라도 작업 구간인 하수관으로는 오수 등이 흐르지 않으므로, 하수를 사용하면서 상기 작업 구간의 하수관을 청소, 점검, 보수, 교환하는 등의 작업을 수행할 수 있다.

그러나 전술한 바와 같은 하수관 작업용 순환 배수 장치에서는 지상에 설치한 펌프(5)로 하수관 내의 오수 등을 흡인하는데, 상기 펌프(5)가 퍼 올려야 하는 높이(H)가 크기 때문에 전력 소모량이 많고, 대형의 펌프(5)를 사용하는 경우 소음으로 인하여 인근 주민들의 민원이 제기되며, 이동 및 설치가 불편하다는 문제점이 있었다.

또한, 현장의 작업성이 떨어지고 과다 인력을 요하기 때문에 인건비로 인한 전체 공사비 상승의 문제로까지 이어지며, 펌프(5)가 퍼올릴 수 있는 하수의 양이 제한되어 있어 하수의 양이 적은 소형의 관로에서는 작업이 가능하나, 하수의 양이 많은 중·대형의 관로에서는 작업이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.

또한, 오수 속에 포함된 이물질이 펌프 내로 들어가지 못하도록 지상에 스크린(8)을 설치하는데, 상기 스크린(8)이 막히므로 정기적으로 청소 또는 교환해야 하기 때문에 오수 등이 흘러나가고 악취가 주위로 퍼져 환경상 바람직하지 못하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 설치가 더욱 용이하며 소음 및 악취를 최소화할 수 있는 하수관의 보수공사를 위한 배수장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 오수배출관의 내측에 와류를 발생시켜 오수의 상승이 더욱 원활하게 진행되도록 개선한 하수관의 보수공사를 위한 배수장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 하수관의 보수공사를 위한 배수장치는 공사구간의 전단에는 오수배출관의 하측이 하수관의 내측에 삽입되고, 오수배출관의 상측은 맨홀의 외측으로 인출되어 설치되며, 상기 오수배출관의 하측에 결합된 설치부재의 내측에는 이물질을 걸러 오수의 악취를 최소화할 수 있도록 거름망이 착탈할 수 있도록 결합되되, 상기 설치부재의 내측에는 구동모터가 결합되고, 상기 구동모터의 회전축에는 복수의 기어에 의해 임펠러가 회전할 수 있도록 결합되며, 상기 임펠러의 회전축에는 회전에 의해 와류를 발생하여 오수를 상승시킬 수 있도록 나선형으로 형성되어 상기 오수배출관의 내측 전 구간에 걸쳐 설치된 회전부재가 결합되고, 상기 오수배출관은 절곡될 수 있도록 나선형인 금속의 선재로 이루어진 프레임과 이중 사출에 의해 일체로 형성되며, 상기 거름망의 하측에는 이물질을 공사구간 측으로 배출할 수 있도록 연장 형성된 이물질배출관이 착탈할 수 있도록 결합된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 하수관의 보수공사를 위한 배수장치에 의하면, 맨홀에 삽입하는 단순한 조작에 의해 간단히 설치할 수 있어 설치비용 및 시간을 절약할 수 있으며, 구동모터 및 임펠러가 하수관의 내측에 위치함으로써 소음의 발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 나선형의 회전부재가 오수배출관의 내측에 와류를 형성함으로써 작은 용량의 모터를 사용하거나, 맨홀의 깊이가 깊더라고 오수를 원활하게 상승시켜 배출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 나선형의 프레임이 이중 사출에 의해 일체로 결합된 오수배출관을 자유롭게 절곡함으로써 설치가 더욱 용이하고, 수압에 의한 팽창에 대응할 수 있어 오수의 흐름이 더욱 원활해지는 효과가 있다.

또한, 오수배출관의 하측에 착탈할 수 있는 거름망 및 이물질배출관이 결합되어 있어 외부로 배출되는 오수의 악취를 최소화할 수 있다.

도 1은 종래의 하수관 작업용 순환 배수 장치
도 2는 본 발명에 의한 배수장치의 설치상태도
도 3은 본 발명에 의한 배수장치의 단면도
도 4는 본 발명에 의한 오수배출관의 정면도
도 5는 본 발명에 의한 배수장치의 사용상태도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 하수관의 보수공사를 위한 배수장치는 도 2에서 나타낸 바와 같이 각종 이물질에 의해 퇴적물이 쌓여 보수공사를 수행해야 하는 하수관(S)의 전단에 설치하는 것으로서, 하수관(S)으로 흐르는 오수를 흡입하여 맨홀(M1)의 외부로 배출함으로써 오수의 수위를 최대한 낮추어 하수관(S)의 후단을 용이하게 밀폐하기 위한 것이다.

전단의 맨홀(M1)에 설치된 배수장치는 오수배출관(60) 및 설치부재(20)의 하측에 결합된 받침부(10)가 하수관(S)의 내측에 안착되며, 오수배출관(60)의 상측은 맨홀(M1)의 외부로 인출된 후에 선단이 지면에 근접하도록 절곡되어 호스(H)가 결합된다.

이때 인접한 후단의 맨홀(M2)은 뚜껑(C)을 이용하여 입구를 밀폐함으로써 호스(H)를 통해 배출된 오수가 다시 하수관(S)으로 유입되는 것을 방지하는 것이 바람직하며, 호스(H)를 연장함으로써 배수장치가 설치된 맨홀(M1)과 멀리 떨어진 맨홀의 내측으로 오수를 이송할 수도 있다.

본 발명의 배수장치는 도 3에서 나타낸 바와 같이 하측으로 갈수록 큰 지름으로 형성되어 하수관(S)의 내측에 안정적으로 안착될 수 있는 금속 또는 합성수지로 구성된 받침부(10)가 구비되어 있으며, 상기 받침부(10)의 외주면에는 오수가 유입될 수 있도록 복수의 구멍이 방사상으로 형성되어 있다.

상기 받침부(10)의 상측에는 금속재질의 파이프로 이루어진 설치부재(20)가 결합되어 있고, 상기 설치부재(20)의 내측에는 흡입된 오수에서 이물질을 거를 수 있도록 거름망(30)이 착탈할 수 있도록 결합되어 있으며, 상기 거름망(30)의 하측에는 설치부재(20)의 내측에 쌓인 이물질을 하수관(S) 측으로 배출할 수 있도록 이물질배출관(21)이 결합되어 있다.

상기 받침부(10)와 거름망(30)의 사이에는 회전에 의해 오수를 상방으로 이송하는 임펠러(40)가 구비되어 있으며, 상기 임펠러(40)의 회전축(41)은 거름망(30)을 관통하여 구동부(50)의 내측에 결합된 구동모터(51)의 회전축과 복수의 기어(G)에 의해 연결되어 있다.

상기 구동모터(51) 및 기어(G)는 수분의 영향을 최소화할 수 있도록 설치부재(20)의 내측에 긴밀히 결합된 박스인 구동부(50)의 내측에 설치되어 있어 유입되는 오수 및 이물질의 영향을 받지 않도록 구성되어 있다.

한편, 상기 설치부재(20)의 상측에는 흡입된 오수를 이송하여 배출할 수 있도록 오수배출관(60)이 긴밀히 결합되는데, 상기 오수배출관(60)은 고무로 이루어진 파이프로 구성되며, 내측에는 금속의 선재로 이루어진 프레임(61)이 이중 사출에 의해 일체로 결합되어 있다.

상기 프레임(61)은 도 4에서 나타낸 바와 같이 나선형의 스프링 형상으로 형성되어 있고, 오수배출관(60)의 전 구간에 걸쳐 나선형으로 결합됨으로써 상하, 좌우로 탄성력을 가질 수 있도록 구성되어 있으며, 또한 유입되는 오수의 압력에 의한 팽창에 견딜 수 있도록 하기 위함이다.

따라서 상기 오수배출관(60)은 원하는 방향으로 용이하게 절곡할 수 있으며, 이에 따라 도 2와 같이 맨홀(M1)의 내측에서는 수직을 이루며 팽창에 대응하고, 맨홀(M1)의 외측에서는 지면에 근접하도록 절곡함으로써 오수의 흐름을 더욱 원활하게 할 뿐만 아니라, 설치가 더욱 용이한 효과가 있다.

그리고 상기 회전축(41)에는 금속 또는 합성수지로 이루어지며 나선형의 형상을 이루는 회전부재(70)의 일측이 결합되어 구동모터(51)의 구동에 의해 함께 회전하게 되는데, 상기 회전부재(70)의 타측은 오수배출관(60)의 내측 전 구간을 거쳐 입구 측까지 나선형으로 연장되어 있다.

상기 회전부재(70)는 소정의 폭을 가지며 길이 방향으로 연장 형성된 판재가 중앙부에 상하로 연통되는 공간을 형성하며 상방으로 회전하는 나선형의 형상을 이루는 것으로서, 상기 임펠러(40)가 회전할 때 나선형으로 회전하면서 상측으로 와류를 형성하게 되고, 이에 따라 오수배출관(60)의 내측으로 유입되는 오수를 상방으로 유도하여 입구 측으로 원활하게 배출되도록 하는 역할을 하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 하수관의 보수공사를 위한 배수장치는 도 2와 같이 설치되어 보수공사를 수행하고자 하는 하수관(S)의 선단에서 퇴적물이 쌓인 하수관 측으로 흐르는 오수를 맨홀(M1)의 외부로 배출함으로써 후단인 공사구간의 수위를 최대한 낮추게 된다.

본 발명의 배수장치는 맨홀(M1)의 뚜껑을 개방한 후 받침부(10)가 하수관(S)의 내측 바닥면에 안착될 때까지 투입하여 간단히 설치할 수 있으며, 오수배출관(60)의 선단은 절곡하여 지면에 근접하도록 함으로써 호스(H)를 통해 오수가 원활하게 배출될 수 있도록 한다.

상기 구동모터(51)가 구동하게 되면 임펠러(40)의 회전에 의해 전단의 오수가 받침부(10)의 내측으로 흡입되어 거름망(30)을 통과하게 되고, 이때 걸러진 이물질은 이물질배출관(21)을 통해 배출된다.

상기 이물질배출관(21)은 이물질이 받침부(10)를 통해 다시 유입되는 것을 방지하기 위하여 퇴적물이 쌓인 하수관(S)의 후단으로 연장 설치하는 것이 바람직하며, 상기 거름망(30)과 이물질배출관(21)은 교체가 용이하도록 착탈할 수 있도록 구성한다.

상기 거름망(30)을 통과한 오수는 회전부재(70)의 회전에 의해 와류가 발생함으로써 더욱 원활하게 상승하게 되며, 이에 따라 전단의 오수 수위가 최소가 되면 도 5에서 나타낸 바와 같이 인접한 맨홀(M2)을 통해 작업자가 진입하여 패킹부재(P)를 설치한다.

이때 오수배출관(60)의 선단과 이물질 배출관은 인접한 맨홀(M2) 측으로 향하지 않도록 방향을 바꾸거나, 호스(H)를 연장하여 멀리 떨어진 맨홀로 오수를 이송할 수 있다.

따라서 본 발명은 맨홀(M1)에 삽입하는 단순한 조작에 의해 간단히 설치할 수 있어 설치비용 및 시간을 절약할 수 있으며, 구동모터(51) 및 임펠러(40)가 하수관의 내측에 위치함으로써 소음의 발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 나선형의 회전부재(70)가 오수배출관(60)의 내측에 와류를 형성함으로써 작은 용량의 모터를 사용하거나, 맨홀(M1)의 깊이가 깊더라고 오수를 원활하게 상승시켜 배출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 나선형의 프레임(61)이 이중 사출에 의해 일체로 결합된 오수배출관(60)을 자유롭게 절곡함으로써 설치가 더욱 용이하고, 수압에 의한 팽창에 대응할 수 있어 오수의 흐름이 더욱 원활해지는 효과가 있다.

또한, 오수배출관(60)의 하측에 착탈할 수 있는 거름망(30) 및 이물질배출관(21)이 결합되어 있어 외부로 배출되는 오수의 악취를 최소화할 수 있다.

10 : 받침부 20 : 설치부재
21 : 이물질배출관 30 : 거름망
40 : 임펠러 41 : 회전축
50 : 구동부 51 : 구동모터
60 : 오수배출관 61 : 프레임
70 : 회전부재

Claims (5)

1. 공사구간의 전단에는 오수배출관(60)의 하측이 하수관(S)의 내측에 삽입되고, 오수배출관(60)의 상측은 맨홀(M1)의 외측으로 인출되어 설치되며, 상기 오수배출관(60)의 하측에 결합된 설치부재(20)의 내측에는 이물질을 걸러 오수의 악취를 최소화할 수 있도록 거름망(30)이 착탈할 수 있도록 결합되되,
   상기 설치부재(20)의 내측에는 구동모터(51)가 결합되고, 상기 구동모터(51)의 회전축에는 복수의 기어(G)에 의해 임펠러(40)가 회전할 수 있도록 결합되며,
   상기 임펠러(40)의 회전축(41)에는 회전에 의해 와류를 발생하여 오수를 상승시킬 수 있도록 나선형으로 형성되어 상기 오수배출관(60)의 내측 전 구간에 걸쳐 설치된 회전부재(70)가 결합되고,
   상기 오수배출관(60)은 절곡될 수 있도록 나선형인 금속의 선재로 이루어진 프레임(61)과 이중 사출에 의해 일체로 형성되며,
   상기 거름망(30)의 하측에는 이물질을 공사구간 측으로 배출할 수 있도록 연장 형성된 이물질배출관(21)이 착탈할 수 있도록 결합된 것을 특징으로 하는 하수관의 보수공사를 위한 배수장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 설치부재(20)의 하측에는 오수가 흡입될 수 있도록 하수관(S)의 내측에 안착되는 받침부(10)가 결합된 것을 특징으로 하는 하수관의 보수공사를 위한 배수장치.
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