KR102176898B1 - 스팀유동장치 및 이를 이용한 관로 갱생 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스팀유동장치 및 이를 이용한 관로 갱생 방법이 개시된다. 본 발명의 일 형태에 따르면, 관로 내주면에 배치되는 라이너의 일측 끝단부에 장착되는 결합부, 상기 결합부를 통해 상기 라이너 내 공기를 배출시키는 유동부를 포함하여, 상기 라이너 내에 일방향의 공기 흐름을 생성하는 스팀유동장치가 개시된다.

Description

스팀유동장치 및 이를 이용한 관로 갱생 방법{Apparatus for Flowing Steam And Renovation Method Using the Same}

본 발명은 스팀유동장치 및 이를 이용한 관로 갱생 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노후된 상수도관, 하수도관 및 그 밖의 기타 관과 같은 기존 관의 내부에 라이너를 삽입하여 관로를 갱생함에 있어서 사용되는 스팀유동장치 및 이를 이용한 과로 갱생 방법에 관한 것이다.

지하에 매설되어 있는 상수도관 등이 노후되면 내벽 손상 및 이로 인한 누수가 발생할 수 있다. 이와 같은 문제의 해결을 위하여 노후관을 새로운 관으로 교체하는 것을 고려할 수 있으나 이는 비용 및 시공의 효율성 측면에서 바람직하지 못하다. 이에 따라 노후된 기존 관의 내벽을 갱생하는 방법이 사용되는데, 일반적으로 기존 관의 내부에 라이너를 삽입하여 기존 관의 노후된 내벽에 밀착 경화시켜 갱생하는 기술이 사용되고 있다.

라이너로는 열에 의해 팽창 및 경화되는 수지로 이루어진 튜브가 많이 사용된다. 라이너의 시공은 노후된 기존 관의 양 끝에 작업구를 설치하거나 기존 맨홀을 이용하여 작업 공간을 확보한 후 라이너를 기존 관의 내부에 삽입시키고 라이너 내로 스팀이나 온수를 주입하여 라이너를 팽창시켜 라이너가 기존 관의 내벽에 밀착 및 경화되도록 하는 방식으로 이루어진다.

도 1에는 종래 기술에 따른 스팀 주입 장치를 통해 라이너의 내부로 스팀이 주입되는 모습이 도시되어 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 종래 스팀 주입 장치(10)는 스팀 공급 장치(미도시)를 통해 공급되는 스팀(S)을 유출구(11)를 통해 배출시키도록 구성되어 있다.

조금 더 구체적으로 살펴보면, U자형으로 접힌 상태의 라이너(2)를 기존 관(1)에 삽입한 상태에서 상기 라이너(2)의 내부에 스팀을 주입하여 접힌 상태의 라이너(2)를 연질화시키면서 팽창시켜 관(1)의 내주면에 밀착되도록 시공한다.

라이너(2)는 일반적으로 폴리에틸렌 재질로 이루어지는데, 이러한 스팀은 그 주입 온도가 100~140

정도에 이르며, 대략 짧게는 수십분에서 길게는 수시간 정도 공급되는데, 스팀 주입 과정에서 온도가 높은 스팀이 주입되는 부분에만 머무르게 되면, 스팀이 공급되는 부분인 유출구(11) 주변의 영역(A)이 물러져 약해지거나 스팀(S) 및 압력의 영향으로 두께가 얇아지며, 심한 경우 천공이 발생한다. 또한, 스팀 주입 과정에서 약해지거나 두께가 얇아진 영역(A)은 추후 공정에서 천공이 발생할 개연성이 높다.

한편, 스팀 주입 과정에서 천공이 발생하지 않았다 하더라도 스팀(S)에 집중적으로 노출되어 약해진 영역(A)은 관로 갱생 후 사용 시 균열이나 천공으로 인한 하자를 발생시킬 가능성이 높다. 하자 발생 시 다시 작업구를 설치하고 기존 관(1)에 삽입되어 있는 라이너(2)를 제거하고 재시공해야 하므로 보수 비용 및 기술 신뢰성에 있어서 매우 부정적인 영향을 미친다.

또한, 라이너의 길이는 대략 수백미터로서 그 길이가 무척 긴데, 그 내부에 스팀이 자연적으로 고르게 확산되기 위해서는 장시간의 스팀분사가 필요하며, 때문에 유출구(11) 주변은 고온으로 과열상태로 가열되며, 상기 유출구(11)에서 멀어질수록 온도가 떨어지게 되며, 멀리 떨어진 곳의 온도를 일정수준으로 올리기 위해서는 유출구(11) 주변은 과열되는 문제점이 있다.

이러한 상황 속에서 라이너를 이용한 관로 갱생에 있어서 폴리에틸렌으로 이루어진 라이너에 스팀 주입 시 그 손상을 최소화 할 수 있으며 동시에 공사시간을 단축시킬 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다.

한국등록특허 10-0217696

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존 관에 라이너를 삽입하여 관로를 갱생할 때, 라이너의 손상을 방지하며, 시공시간을 단축시킬 수 있는 스팀유동장치 및 이를 이용한 관로 갱생 방법을 제공하는 것이 과제이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 형태에 따르면, 관로 내주면에 배치되는 라이너의 일측 끝단부에 장착되는 결합부, 상기 결합부를 통해 상기 라이너 내 공기를 배출시키는 유동부를 포함하여, 상기 라이너 내에 일방향의 공기 흐름을 생성하는 스팀유동장치가 개시된다.

상기 결합부의 상기 라이너의 일측 끝단부에 삽입되는 단부는 상기 관로 내주면에 배치되는 라이너의 단면 형태에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 단부에서 반대측으로 갈수록 원형을 단면을 형성하도록 그 단면의 형태가 연속적으로 변형될 수 있다.

상기 결합부는, 상기 라이너에 삽입되는 단부로부터 그 반대측으로 갈수록 단면이 커지도록 형성되며, 반대측 단부는 상기 라이너가 관로 내주면에 밀착되었을 때 대응되는 형태의 단면을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 결합부의 라이너에 삽입되는 단부는 U자형 단면을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 유동부는, 복수개의 회전날개를 구비한 팬 및 상기 팬을 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.

상기 결합부와 유동부 사이에 구비되며, 상기 결합부로부터 연장되고, 그 끝단에 유동부가 결합되어, 상기 결합부에서 흡입된 라이너 내 공기를 상기 유동부까지 안내하는 연결부재를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 형태에 따르면, 노후되거나 손상된 관에 접힌 상태의 라이너를 삽입하는 라이너 삽입단계, 스팀주입장치를 상기 라이너의 끝단부에 배치하는 스팀주입장치 배치단계, 전술한 스팀유동장치를 상기 스팀주입장치가 배치된 라이너의 끝단부와는 반대편의 일측 끝단부에 배치하는 스팀유동장치 배치단계 및 상기 스팀주입장치에서 스팀을 공급하여 상기 스팀유동장치로 배출되는 스팀의 열기를 통해 상기 라이너가 관의 내벽을 향해 확장되도록 상기 라이너를 확장시키는 스팀 주입단계를 포함하는 관로 갱생 방법이 개시된다.

상기 스팀 주입단계 중에, 상기 라이너가 확장됨에 따라 상기 스팀유동장치의 결합부가 상기 라이너의 끝단부와 접촉되는 위치를 조절하는 위치조절단계가 수행될 수 있다.

상기 스팀 주입단계에 스팀의 열기에 의해 라이너가 연질화 되었을 때, 상기 라이너의 양 단부를 밀폐하는 라이너 밀폐단계 및 상기 라이너 밀폐단계를 통해 밀폐가 이루어진 상기 라이너 내부에 스팀을 더 공급하여 스팀의 압력으로서 상기 라이너가 관 내주면에 밀착되도록 스팀을 공급하는 스팀 재주입단계를 더 포함할 수 있다.

상기 스팀 재주입단계 후에, 상기 관로의 단부에서 상기 라이너를 마감하는 라이너 양단부 마감단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 스팀유동장치 및 이를 이용한 관로 갱생 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 라이너 내부의 스팀이 강제적으로 유동되므로 스팀주입장치를 통해 분사된 스팀이 유출구 측에만 집중되지 아니하여, 라이너의 특정 부분만 과열되는 현상을 방지되어 라이너의 손상을 방지할 수 있으며 라이너 전체가 균일하게 가열될 수 있다.

둘째, 라이너 내부에 분사된 스팀이 강제적으로 유동되므로 스팀이 확산되는 속도가 빨러 시공시간이 단축될 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 종래의 스팀주입장치를 통해 관로 내부에 배치된 라이너 내부에 스팀이 주입되는 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀유동장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 단면도 이다.
도 4는 도 2의 스팀유동장치의 위치에 따른 결합부의 단면 형태를 도시한 도면이다.
도 5는 관로 내부에 배치된 라이너 내부에 스팀주입장치 및 스팀유동장치가 장착된 모습을 도시한 사시도 이다.
도 6은 라이너의 팽창에 따라 스팀유동장치의 결합부와 라이너의 결합위치가 변하는 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스팀유동장치를 도시한 사시도 이다.
도 8은 도 7의 단면도 이다.
도 9는 본 발명의 스팀유동장치를 이용한 관로 갱생 방법의 일 실시예를 도시한 순서도 이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 실시예들은 관 갱생공법 가운데 구조적 방법에 적용되는 것들이다. 관 갱생공법은 비구조적 방법과 구조적 방법으로 구분될 수 있다. 비구조적 방법은 연마 또는 비연마 공법으로 세관을 실시한 후, 내부 부식을 방지하기 위하여 비부식 물질로 코팅하는 방법으로 금속관의 부식으로 인하여 수질 오염이 발생하거나 고착물의 퇴적으로 인해 통수가 어려울 때 사용된다. 구조적 방법은 세관을 끝낸 후 관의 구조적인 보강이나 누수방지를 위해 내력 라이닝을 삽입하는 공법을 말한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스팀주입장치(10) 및 스팀유동장치(100)는 노후되어 내벽에 부식, 손상 등이 발생하였으나 구조적으로 아직 사용이 가능한 상태의 관(1)의 내부에 라이너(2)를 삽입하여 관(1)을 갱생시키는 구조적 관(1)로 갱생 공법에 사용되는 것이다. 더욱 상세하게, 상기 스팀주입장치(10)는 접힌 상태로 관(1) 내에 배치된 라이너(2)의 내부에 스팀을 주입하는 장치이고, 상기 스팀유동장치(100)는 관(1) 내주면에 삽입된 라이너(2)에 장착되어 상기 라이너(2) 내에 일방향의 공기 흐름을 생성하는 장치이다.

이때, 관(1)은 기 설치되어 있는 것으로, 노후된 상수도관(1), 하수도관(1) 및 그 밖의 기타 관(1)이 될 수 있다. 또한, 라이너(2)는 PE 재질로서 U자로 접힌 상태에서 관(1)의 내부로 인입되는 것일 수 있다. 이러한 라이너(2)는 클로스 핏 라이닝(Close-Fit Lining) 공법에 의해 시공될 수 있는데, U자로 접힌 상태에서 관(1)내 삽입 후 스팀에 의해 팽창된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀유동장치(100)를 설명하기로 한다.

본 실시예에 따른 스팀유동장치(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 결합부(110)와 유동부(120)를 포함할 수 있다.

상기 결합부(110)는 상기 관(1) 내부에 배치된 라이너(2)의 일측 끝단부에 삽입되여 상기 라이너(2)와 결합되는 구성요소이다.

그리고, 상기 유동부(120)는 상기 결합부(110)에 결합되어 상기 라이너(2)와 결합된 결합부(110)를 통해 상기 라이너(2) 내 공기를 밖으로 배출시키는 구성요소이다.

이 때, 상기 라이너(2)는 전술한 바와 같이, U자로 접힌 상태에서 상기 관(1) 내부로 삽입되며, 스팀에 의해 가열되기 전까지는 U자로 접힌 상태를 유지할 수 있다.

따라서, 상기 결합부(110)의 상기 라이너(2)의 일측 끝단부에 삽입되는 단부는 U자형으로 접힌 라이너(2)의 단면 형태에 대응되는 단면 형상으로 형성되며, 상기 결합부(110)의 단부의 반대측인 상기 유동부(120)가 결합된 측으로 갈수록 원형의 단면 형상을 가지도록 그 단면 형태가 연속적으로 변형될 수 있다.

또한, 상기 결합부(110)의 단부는 상기 라이너(2) 내부 공기를 흡입할 수 있도록 개구된 흡입구(112)가 형성될 수 있다.

즉, 상기 라이너(2)가 U자형으로 접혀 있으므로, 상기 흡입구(112) 또한 상기 라이너(2)의 단면 형태에 대응되도록 대략 U자형으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 결합부(110)는 상기 라이너(2)에 삽입되는 단부로부터 그 반대측으로 갈수록 점점 원형에 가까워지면서 그 직경이 커지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 결합부(110)의 상기 흡입구(112)가 형성된 단부의 반대편 단부는 상기 라이너(2)가 관(1) 내주면에 밀착되었을 때의 상기 라이너(2)의 단면 형태에 대응되는 크기 및 형태로 형성될 수 있다.

도 2 및 도 4는 상기 스팀유동장치(100)의 사시도 및 상기 스팀유동장치(100)의 위치별 결합부(110)의 단면 형태를 도시한 도면이다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 흡입구(112)의 위치인 A 위치의 단면은 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 U자 형태이며, 유동부(120)와 결합된 위치인 D 위치의 단면은 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 원형의 형태이다.

또한, A 와 D의 사이의 위치인 B 및 C의 위치의 단면은 도 4의 (b) 및 도 4의 (c) 에 도시된 바와 같이 점점 더 원형에 가까워지는 단면으로 형성된다.

따라서, 상기 결합부(110)의 단면 형태는 U자 형태의 단면인 상기 흡입구(112)부터 원형 형태의 단면인 상기 유동부(120)와 결합된 부분까지 연속적으로 변할 수 있다.

따라서, 상기 결합부(110)의 삽입 깊이를 조절하면서, 스팀 주입에 따라 팽창하는 라이너(2)의 단면 형태에 따라, 최적의 크기 및 형태의 단면형태를 가지는 결합부(110)의 단면 부위를 상기 라이너(2)의 단부에 결합시킬 수 있다.

또한, 상기 유동부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 결합부(110)와 연통되며, 복수의 회전날개를 구비한 팬(122) 및 상기 팬(122)을 회전시키는 모터(124)를 포함하여, 상기 결합부(110)의 흡입구(112)를 통해 흡입된 공기를 배출시킬 수 있다.

물론, 상기 유동부(120)의 상기 결합부(110)와 결합된 측 및 그 반대측은 개구되어 흡입한 공기를 배출시키도록 이루어질 수 있다.

본 실시예의 설명에서 상기 팬(122)은 회전축 주위에 복수개의 회전날개가 구비된 축류팬(122)인 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 아니하며, 시로코 팬(122)이나 횡류팬(122) 등 알려진 다양한 방식의 팬(122)이 적용될 수 있다.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 라이너(2)의 타측 끝단부에는 스팀주입장치(10)가 위치되어 상기 라이너(2) 내에 스팀을 공급하고, 타측 끝단부에는 스팀유동장치(100)가 구비되어, 상기 라이너(2) 내에 상기 스팀주입장치(10)부터 상기 스팀유동장치(100)로 흐르는 일방향의 공기흐름을 생성시킬 수 있다.

따라서, 상기 스팀주입장치(10)에서 상기 라이너(2) 내로 공급된 스팀이 상기 라이너(2) 내에 보다 균일하고 빠르게 확산될 수 있다.

또한, 스팀이 상기 라이너(2) 내로 주입되면서, 상기 라이너(2)가 점점 원형의 형태로 팽창되면서 복원될 수 있다. 따라서, 상기 결합부(110)와 단면형태가 맞지 아니하여 틈새가 발생하여 스팀이 누설되거나 외부로부터 공기가 틈새로 흡입되어 라이너(2) 내 원할한 공기유동에 지장을 초래할 수 있다.

따라서, 도 6의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 라이너(2)가 팽창됨에 따라 상기 결합부(110)도 더 깊이 삽입하여, 단면의 면적이 크며 보다 원형에 가까운 부분이 상기 라이너(2)의 일단부측에 위치될 수 있도록 그 결합위치를 조절할 수도 있다.

또한, 상기 모터(124)에는 제어부(미도시)가 결합되어 상기 팬(122)의 회전속도 및 회전유무 및 회전시간등을 제어할 수 있다.

물론, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 유동부(120)에는 온도센서 등이 구비될 수도 있으며, 상기 제어부(미도시)는 상기 온도센서에서 측정되는 온도를 작업자에게 디스플레이 할 수도 있고, 또는 상기 온도센서에서 측정되는 온도가 설정된 온도 이상일 경우, 상기 팬(122)의 회전속도를 증속하여 공기의 배출량을 증대시켜 상기 라이너(2)의 과열을 방지하도록 제어할 수도 있을 것이다. 반대로, 상기 온도센서에서 측정되는 온도가 설정된 온도 이하일 경우, 상기 라이너(2)가 충분히 가열되면서 고르게 가열되도록, 상기 스팀의 확산을 돕기 위하여 팬(122)의 회전속도등의 회전패턴을 제어할 수도 있다.

한편, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 스팀유동장치(200)는 유동부(220)가 결합부(210)로부터 호스 등의 유연한 관으로 연결되어 연장될 수 있다.

상기 결합부(210)와 유동부(220) 사이에 호스관 등의 연결부재(230)가 구비되며, 상기 연결부재(230)의 끝단에 유동부(220)가 구비되는 것이다. 상기 유동부(220)의 내부에는 상기 결합부(210)으로부터 공기를 흡입하여 배출하는 팬(222)이 구비될 수 있다.

상기 연결부재(230)는 유연한 호스 등이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 경질의 관을 사용할 수도 있는 등 다양한 재질과 형태의 것이 적용될 수 있다.

상기와 같이, 연결부재(230)가 구비되는 경우, 상기 연결부재(230)의 유동부(220)가 구비된 끝단을 지상에 놓고 사용하여 환풍효과를 극대화 할 수 있다. 즉, 유동부(120)가 결합부(110)에 직접 결합되어 있는 경우, 상기 라이너(2) 내부의 스팀이 굴착된 부분으로만 배출되는데, 본 실시예처럼 연결부재(230)가 상기 결합부(210)로부터 지상까지 연장되면 상기 연결부재(230)를 통해 배출되는 스팀이 지상의 외기로 직접 노출되므로 확산이 빨라 환풍효과가 보다 증대될 수 있다.

또한, 상기 관(1)의 직경에 따라 결합부(110, 210)의 직경이 달라질 수 있는데, 상기 유동부(120)가 상기 결합부(110)에 직접 결합되면, 상기 결합부(110)의 직경만큼 다양한 직경의 팬이 구비되어야 하나, 본 실시예와 같이 상기 유동부(220)가 연결부재(230)에 결합되면, 상기 유동부(220)의 팬(222)이 다양한 직경으로 구비될 필요가 없으므로, 원가 부담이 적으며 재고 관리도 편리할 수 있다.

따라서, 필요에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 결합부(110)에 유동부(120)가 직접 결합된 것을 사용할 수도 있고, 또는 결합부(210)와 유동부(220)의 사이에 연결부재(230)가 구비된 것을 선택하여 적용할 수 있다.

이하, 전술한 스팀유동장치(100)를 이용한 관(1)로 갱생 방법을 소개하기로 한다.

본 실시예에 따른 관(1)로 갱생 방법은 도 9에 도시된 바와 같이, 라이너 삽입단계(S110), 스팀주입장치 배치단계(S120), 스팀유동장치 배치단계(S130) 및 스팀 주입단계(S140), 라이너 밀폐단계(S160) 및 스팀 재주입단계(S170)를 포함할 수 있다.

성가 라이너 삽입단계(S110)는, 노후되거나 손상된 관(1)에 접힌 상태의 라이너(2)를 삽입하는 단계이다. 이 때, 상기 관(1)은 기 설치 또는 매립되어 있는 것으로, 노후된 상수도관(1), 하수도관(1) 및 그 밖의 기타 관(1)이 될 수 있으며, 상기 라이너(2)는 PE재질로서 U자로 접힌 상태에서 관(1) 내부로 인입되는 것일 수 있다.

상기 라이너 삽입단계(S110)에서 상기 라이너(2)는 클로즈 핏 사리인(Close-Fit Lining)공법에 의해 시공되어, U자로 접힌 상태로 상기 관(1)의 내측에 삽입될 수 있다.

스팀주입장치 배치단계(S120)는 스팀주입장치(10)를 상기 라이너(2)의 내부에 배치하는 단계이다. 상기 스팀주입장치(10)는 호스에 의해 스팀 생성 장치와 연결된 상태로 상기 라이너(2)의 단부에 삽입될 수 있다. 이 때, 상기 스팀주입장치(10)는 후술하는 스팀유동장치(100)가 결합되는 위치의 반대편 단부에 배치될 수 있다.

스팀유동장치 배치단계(S130)는, 스팀유동장치(100)를 상기 라이너(2)의 내부에 배치하는 단계이다. 상기 스팀유동장치(100)는 상기 라이너(2)의 스팀주입장치(10)가 결합된 단부 측의 반대편 단부 측에 결합될 수 있다.

이 때, 상기 스팀유동장치(100)의 결합부(110)의 결합위치를 조절하여 상기 라이너(2)의 단면 형태 및 크기에 적합한 단면을 가지는 위치의 결합부(110)가 상기 라이너(2)의 단부에 밀착되도록 결합할 수 있다.

또한, 상기 라이너(2)의 단부와 결합부(110)가 정확하게 밀착되지 않는 경우에는 별도의 헝겊이나 비닐, 고무판 등을 틈새에 끼워넣어 밀폐를 할 수 있다.

스팀 주입단계(S140)는, 상기 스팀주입장치(10) 및 스팀유동장치(100)가 작동되어, 상기 스팀주입장치(10)에서 공급된 스팀이 스팀유동장치(100)에 의한 라이너(2) 내 공기의 흐름을 따라 상기 라이너(2) 내부에서 확산되어, 상기 스팀의 열기를 통해 상기 라이너(2)가 원형으로 확장되어 관(1)의 내벽을 향해 확장되도록 하는 단계이다.

상기 스팀주입장치(10)는 연결된 호스를 통해 스팀생성장치로부터 스팀을 공급받아 이를 라이너(2) 내부에 분출할 수 있다.

또한, 상기 스팀유동장치(100)는 팬(122)의 회전을 통해 상기 라이너(2) 내에 일방향의 공기흐름을 생성할 수 있다.

따라서, 상기 스팀주입장치(10)를 통해 배출된 스팀은 상기 스팀유동장치(100)에 의해 발생된 공기흐름에 의해 상기 라이너(2) 내에 균일하고 빠르게 확산될 수 있다. 또한, 상기 스팀유동장치(100)의 흡입구(112)를 통해 흡입된 스팀은 상기 유동부(120)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

따라서, 상기 스팀주입장치(10)를 통해 배출된 스팀이 상기 스팀주입장치(10) 주변에 머물러 있지 않고 빠르게 확산되므로, 상기 라이너(2)가 국부적으로 가열되어 발생되는 문제점을 방지할 수 있으며, 스팀이 빠르게 확산될 수 있어 라이너(2)의 가열시간을 단축시켜 전체적인 공사기간을 단축 시킬 수 있다.

또한, 상기 스팀주입단계(S140) 중에, 스팀에 의해 가열된 라이너(2)는 점점 그 단면이 원형으로 팽창되며, 그에 따라 상기 결합부(110)와 결합된 단부에서 상기 결합부(110)와의 틈새가 발생할 수 있다. 상기 라이너(2)와 결합부(110) 사이에 틈새가 발생되면, 그 사이로 외기가 유입되며 그만큼 상기 라이너(2) 내에 공기의 흐름이 더뎌질 수 있다.

따라서, 도 6의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 라이너(2)가 팽창됨에 따라 상기 결합부(110)도 더 깊이 삽입하여, 단면의 면적이 크며 보다 원형에 가까운 부분이 상기 라이너(2)의 일단부측에 위치될 수 있도록 그 결합위치를 조절하는 위치조절단계(S150)가 수차례 또는 지속적으로 수행될 수도 있다.

한편, 상기 스팀 주입단계(S140)를 통해 상기 라이너(2)가 확장은 되었으나, 아직 상기 관(1) 내주면에 밀착되지는 못한 상태일 수 있다.

따라서, 상기의 단계들을 통하여 라이너(2)가 가열되어 어느 정도 무르게 된 이후에는, 상기 라이너(2)의 앙 단부의 끝단을 밀폐하는 라이너 밀폐단계(S160)가 수행될 수 있다.

상기 라이너 밀폐단계(S160)에서는 상기 스팀유동장치(100, 200) 등을 탈거한 뒤, 별도로 제작된 캡(미도시) 등을 이용하여, 상기 라이너(2)의 양 단부를 밀폐할 수 있다. 이 때, 상기 라이너(2)의 양 단부에 구비된 캡(미도시) 중 일측단에는 스팀주입장치(10)가 장착될 수 있다.

상기 스팀주입장치(10)는 상기 캡(미도시)과 밀폐가 이루어져, 분사된 스팀이 라이너(2)외부로 배출되지 않도록 할 수 있다.

상기 라이너 밀페단계(S160)후에, 스팀 재주입단계(S170)가 수행될 수 있다.

상기 스팀 재주입단계(S170)에서는 상기 라이너(2) 내부에 스팀을 재주입하는 단계이다. 전술한 라이너 밀폐단계(S160)에서 라이너(2)의 양 단부가 밀폐되었으므로, 상기 스팀 재주입단계(S170)에서 분사되는 스팀의 압력은 상기 라이너(2)의 내부에 누적되며, 그로 인해 상기 라이너(2)가 완전히 팽창되면서 상기 관(1)의 내주면에 밀착될 수 있다.

또한, 상기 스팀주입단계(S170)의 후에는 라이너 양단부 마감단계(S180)가 수행될 수 있다. 상기 라이너 양단부 마감단계(S180)는 상기 관(1)의 단부에서 상기 라이너(2)를 마감하는 단계이다. 상기 라이너(2)의 마감은 상기 관(1)의 단부에서 관(1)의 내벽과 라이너(2) 사이를 커버하는 일체화된 마감 구조를 형성하는 것을 의미한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

1: 관 2: 라이너
10: 스팀주입장치 11: 유출구
100: 스팀유동장치 110: 결합부
112: 흡입구 120: 유동부
122: 팬 124: 모터
S110: 라이너 삽입단계 S120: 스팀주입장치 배치단계
S130: 스팀유동장치 배치단계 S140: 스팀 주입단게
S150: 위치조절단계 S160: 라이너 밀폐단계
S170: 스팀 재주입단계 S180: 라이너 양단부 매립단계

Claims (10)

1. 관로 내주면에 배치되는 라이너의 일측 끝단부에 장착되는 결합부;
   상기 결합부를 통해 상기 라이너 내 공기를 배출시키는 유동부;
   를 포함하며,
   상기 결합부의 상기 라이너의 일측 끝단부에 삽입되는 단부는 상기 관로 내주면에 배치되는 라이너의 확장전 단면 형태에 대응되는 형상으로 형성되며,
   상기 단부에서 반대측으로 갈수록 원형을 단면을 형성하도록 그 단면의 형태가 연속적으로 변형되도록 형성되어, 상기 라이너 내에 일방향의 공기 흐름을 생성하는 스팀유동장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 결합부는,
   상기 라이너에 삽입되는 단부로부터 그 반대측으로 갈수록 단면이 커지도록 형성되며, 반대측 단부는 상기 라이너가 관로 내주면에 밀착되었을 때 대응되는 형태의 단면을 가지도록 형성되는 스팀유동장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 결합부의 라이너에 삽입되는 단부는 U자형 단면을 가지도록 형성되는 스팀유동장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 유동부는, 복수개의 회전날개를 구비한 팬 및 상기 팬을 회전시키는 모터를 포함하는 스팀유동장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 결합부와 유동부 사이에 구비되며, 상기 결합부로부터 연장되고, 그 끝단에 유동부가 결합되어, 상기 결합부에서 흡입된 라이너 내 공기를 상기 유동부까지 안내하는 연결부재를 더 포함하는 스팀유동장치.
7. 노후되거나 손상된 관에 접힌 상태의 라이너를 삽입하는 라이너 삽입단계;
   스팀주입장치를 상기 라이너의 끝단부에 배치하는 스팀주입장치 배치단계;
   제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 스팀유동장치를 상기 스팀주입장치가 배치된 라이너의 끝단부와는 반대편의 일측 끝단부에 배치하는 스팀유동장치 배치단계;
   상기 스팀주입장치에서 스팀을 공급하여 상기 스팀유동장치로 배출되는 스팀의 열기를 통해 상기 라이너가 관의 내벽을 향해 확장되도록 상기 라이너를 확장시키는 스팀 주입단계;
   를 포함하는 관로 갱생 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 스팀 주입단계 중에,
   상기 라이너가 확장됨에 따라 상기 스팀유동장치의 결합부가 상기 라이너의 끝단부와 접촉되는 위치를 조절하는 위치조절단계가 수행되는 관로 갱생방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 스팀 주입단계에 스팀의 열기에 의해 라이너가 연질화 되었을 때, 상기 라이너의 양 단부를 밀폐하는 라이너 밀폐단계;
   상기 라이너 밀폐단계를 통해 밀폐가 이루어진 상기 라이너 내부에 스팀을 더 공급하여 스팀의 압력으로서 상기 라이너가 관 내주면에 밀착되도록 스팀을 공급하는 스팀 재주입단계;
   를 더 포함하는 관로 갱생방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 스팀 재주입단계 후에,
    상기 관로의 단부에서 상기 라이너를 마감하는 라이너 양단부 마감단계를 더 포함하는 관로 갱생 방법.

Images