KR102330680B1 - 지중송전케이블 배관의 고정설치장치 - Google Patents

지중송전케이블 배관의 고정설치장치 Download PDF

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김상훈
이창하
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(주)신한종합건축사사무소
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Abstract

본 발명은 지중의 구조물에 구비되는 다수의 지중송전케이블 배관의 고정력을 향상시킬 수 있는 고정장치를 제공함과 동시에 해당 고정장치의 부식을 방지시킬 수 있는 지중송전케이블 배관의 고정설치장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구조물에 고정 설치되되 적어도 하나 이상의 지중송전케이블 배관이 안착 구비되는 몸체부재와, 상기 몸체부재에 안내되어 승강 가능하게 구비되되 하강시에 지중송전케이블 배관 외면을 탄성력에 의해 가압하여 고정시키는 고정부재 및 한 쌍의 상기 고정부재와 개별 연결되게 상기 몸체부재 하부에 구비되되 회전시에 발생하는 장력에 의해 상기 고정부재를 하강시키는 장력부재를 포함하되, 상기 몸체부재, 상기 고정부재 및 상기 장력부재 중 적어도 어느 하나는 외면에 부식 방지를 위한 내구성 강화층이 도포된 것을 특징으로 한다.

Description

지중송전케이블 배관의 고정설치장치{Support Device for Undergroud Cable}
본 발명은 송전 기술 분야 중 지중송전케이블 배관의 고정설치장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 지중의 구조물에 구비되는 다수의 지중송전케이블 배관의 고정력을 향상시킬 수 있는 고정장치를 제공함과 동시에 해당 고정장치의 부식을 방지시킬 수 있는 지중송전케이블 배관의 고정설치장치에 관한 것이다.
가공전선 설비는 전주를 일정간격으로 배치한 상태에서 전선을 가공에 배치하는 방식으로, 초기 설비비용이 상대적으로 저렴하여 종래에 널리 활용되던 설치방식이었다. 그러나, 근래에는 도심지의 미화개선을 위해 전선을 중에 매설시켜서, 외관으로는 전선이 드러나지 않도록 하는 지중설비방식이 대세이다.
지중설비는 전선을 매립하는 방식이므로, 전선의 매립공간을 확보하는 것이 중요하다. 또한, 전선은 송전을 위한 고압의 전기가 흐르는 것이므로, 외부와는 차단된 공간이 요구된다.
하지만, 종래 지중전선 케이블의 설비구조를 보면, 지하에 습기로 인한 축축한 지하공간에 지중전선 케이블을 선반에 얹어 배치한 상태로만 관리되면서, 이를 관리하는 관리자에 대한 전기안전사고의 발생가능성이 이는 것은 물론, 해당 선반의 습기로 인한 부식으로 인해 지중전선 케이블의 고정력이 저하되는 문제점이 발생하게 된다.
국내등록특허 제10-0873987호(공고일:2008.12.17.) 국내등록특허 제10-2113040호(공고일:2020.05.20.) 국내등록특허 제20-2159940호(공고일:2020.09.25.)
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 선반에 안착된 지중전선 케이블의 고정력을 향상시킴과 동시에 해당 선반의 부식을 방지할 수 있는 지중송전케이블 배관의 고정설치장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 지중송전케이블 배관의 고정설치장치는 구조물에 고정 설치되되 적어도 하나 이상의 지중송전케이블 배관이 안착 구비되는 몸체부재와, 상기 몸체부재에 안내되어 승강 가능하게 구비되되 하강시에 지중송전케이블 배관 외면을 탄성력에 의해 가압하여 고정시키는 고정부재 및 한 쌍의 상기 고정부재와 개별 연결되게 상기 몸체부재 하부에 구비되되 회전시에 발생하는 장력에 의해 상기 고정부재를 하강시키는 장력부재를 포함하되, 상기 몸체부재, 상기 고정부재 및 상기 장력부재 중 적어도 어느 하나는 외면에 부식 방지를 위한 내구성 강화층이 도포된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 종래와는 차별되게 받침체에 구비된 다수의 지중송전케이블 배관을 장력부재의 회전을 통해 고정부재의 하강으로 절연이 이루어지도록 가압하여 고정시킴과 동시에 해당 고정장치 외면에 내구성 강화층을 도포하여 부식을 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 지중송전케이블 배관의 고정설치장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 지중송전케이블 배관의 고정설치장치에 대한 고정부재를 나타낸 분해 단면도.
도 3은 도 2에 대한 결합도.
도 4는 본 발명에 따른 지중송전케이블 배관의 고정설치장치에 대한 장력부재를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 지중송전케이블 배관의 고정설치장치의 작용관계도.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지중송전케이블 배관의 고정설치장치(이하, 간략하게 '고정장치'라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 설명에 앞서, 하기에 설명되는 구조물(W)은 건물을 형성하는 지하의 벽체나 지중송전케이블 배관(C)이 설치되는 터널을 형성하는 벽체를 의미한다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 고정장치(1)는 크게 몸체부재(100), 고정부재(200) 및 장력부재(300)를 포함한다.
더욱 상세하게 설명하면, 상기 몸체부재(100)는 구조물(W)에 소정길이를 갖도록 다수가 서로 탈착 가능하게 결합하여 그 상면에 적어도 하나 이상의 지중송전케이블 배관(C)이 길이방향으로 안착 설치될 수 있도록 하기 위한 구성으로 받침체(110) 및 설치기둥(120)을 포함한다.
예컨대 받침체(110)는 도시한 바와 같이, 양측에 다수의 설치기둥(120)이 길이방향으로 서로 이웃하게 다수 배치되되 그 내부에는 소정 깊이를 갖는 안착홈(111)이 형성되어 상기 안착홈(111) 내측으로 지중송전케이블 배관(C)이 삽입 안착할 수 있는 구조를 갖는다.
받침체(110)는 도시하지는 않았으나, 선단이나 후단에 또 다른 받침체(110)가 볼트나 나사 등과 같은 체결수단에 의해 서로 연결되어 지중송전케이블 배관(C)의 길이에 따라 소정길이를 갖도록 탈착 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 설치기둥(120)은 상부가 구조물(W)에 고정 설치되되 하부는 받침체(110)를 관통하여 고정너트 등을 통해 상기 받침체(110)와 고정 결합하여 상기 받침체(110)가 해당 구조물(W)에 하방으로 소정거리를 갖게 설치될 수 있도록 한다.
그리고, 상기 고정부재(200)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상술한 몸체부재(100)에 안착 구비된 지중송전케이블 배관(C)을 승강에 의해 가압 또는 해지하여 유지보수나 상기 지중송전케이블 배관(C)이 상기 몸체부재(100)에 안정적으로 고정될 수 있도록 하기 위한 구성으로 승강판(210) 및 가압판(220)을 포함한다.
예컨대 승강판(210)은 도시한 바와 같이, 금속이나 합성수지재의 재료로 성형되되 가압판(220)을 통해 지중송전케이블 배관(C)을 가압시에 그 형상이 유지될 수 있게 하드(HARD)한 성질을 갖는 판의 형상으로 형성되며, 하부 양측에는 수직방향으로 인장/수축하는 탄성력을 갖는 코일스프링 등으로 이루어진 탄성체(211)가 구비된다.
이때, 각각의 탄성체(211) 내측으로는 와이어(215)가 삽입되되 상기 와이어(215) 상부는 연결구(213)를 통해 승강판(210) 하면에 고정 설치되며, 그 하부는 후술하는 장력스크류(320)를 관통하여 이탈방지구(323)를 통해 팽팽함이 유지될 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.
이를 통해 장력스크류(320)의 회전방향에 따라 와이어(215)가 당겨지거나 풀리는 장력이 발생하여 그 장력을 통해 승강판(210)이 받침체(110) 상부에서 승강할 수 있는 구조를 갖게 된다.
아울러, 승강판(210) 양측에는 설치기둥(120)이 고나통 삽입되는 체결공(217)이 천공 형성되어 상기 체결공(217)을 통해 상기 설치기둥(120)에 관통 삽입된 상기 승강판(210)은 와이어(215)의 장력이 발생시에 상기 설치기둥(120)에 안내되어 정해진 위치에서 승강할 수 있는 용이성을 갖게 된다.
또한, 가압판(220)은 상술한 승강판(210) 하부에 구비되어 상기 승강판(210)이 하강시에 받침체(110)에 구비된 지중송전케이블 배관(C) 외면을 가압하여 고정시키기 위한 구성이다.
가압판(220)은 승강판(210)과 동종의 재료를 이용하여 하드하게 판의 형상을 갖도록 형성될 수 있으며, 그 상부는 상기 승강판(210)에 설치된 한 쌍의 탄성체(211) 하면과 고정 결합하고, 하부에는 고무나 실리콘 등과 같은 절연의 성질을 갖는 중질의 가압완충체(225)가 탈착 가능하게 구비된다.
이를 위해, 가압판(220) 하부에는 가압완충체(225)가 삽입되기 위한 삽입홈(223)이 형성되되 상기 가압판(220)에서 연장되어 상기 삽입홈(223) 내측으로 서로 마주보게 절곡 형성된 결합돌기(221)가 상기 가압완충체(225)와 형상 맞춤으로 끼움 결합할 수 있도록 한다.
이때, 가압완충체(225) 외면에는 결합돌기(221)와 끼움 결합하는 결합홈(227)이 형성되되 탄성체(211) 내부를 관통한 와이어(215)가 가압판(220)은 물론, 가압완충체(225)를 관통하여 장력스크류(320)에 관통 삽입되게 설치될 수 있도록 제1관통공(229)이 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 제1관통공(229)은 가압판(220) 상면에서 시작하여 가압완충체(225) 하면까지 수직되게 이어지도록 형성되어 그 내부로 와이어(215)가 관통할 수 있는 구조를 갖는다.
그리고, 상기 장력부재(300)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상술한 와이어(215) 하부와 연결되되 상기 와이어(215)가 당겨지거나 풀어질 수 있도록 회전시켜 그 회전에 의해 발생하는 상기 와이어(215)의 장력을 통해 승강판(210)이 승강할 수 있도록 하기 위한 구성으로 브라켓(310), 장력스크류(320) 및 조절너트(330)를 포함한다.
예컨대 브라켓(310)은 도시한 바와 같이, 금속 등의 재료를 통해 성형되되 내부에는 소정의 면적을 갖는 공간부(315)가 형성되어 상기 브라켓(310) 양측으로 한 쌍의 장력스크류(320)가 회전시에 상기 공간부(315) 내에서 상호 간에 간섭이 없이 이동할 수 있도록 한다.
이를 위해, 브라켓(310) 양측에는 장력스크류(320) 외면과 나사 결합할 수 있는 제2관통공(313)이 형성되어 상기 제2관통공(313)을 통해 관통 삽입된 상기 장력스크류(320) 일측이 공간부(315) 내부로 유입될 수 있는 구조를 갖도록 한다.
이때, 브라켓(310) 상면에는 수직방향으로 길이를 갖는 돌출기둥(311)이 형성되되 상기 돌출기둥(311) 상단은 받침체(110) 하면과 이어지게 형성되어 상기 브라켓(310)이 상기 받침체(110) 하부에 고정되어 장력스크류(320)가 회전시에 안정적으로 회전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러, 제2관통공(313)은 도시한 바와 같이, 그 개구된 지름 폭은 상부보다 하부가 더 크게 형성하여 장력스크류(320)의 당김에 의해 와이어(215)에 장력이 발생시, 자유로이 이동할 수 있는 공간을 확보하여 가압완충체(225)의 파손을 방지하도록 한다.
또한, 장력스크류(320)는 금속의 재료로 성형되되 전체적으로 수평방향으로 길이를 갖는 원기둥의 형상을 갖도록 성형되며, 그 외면에는 제2관통공(313) 내면에 형성된 나사산과 서로 치(齒) 결합하기 위한 나사산이 형성되어 그 일측이 공간부(315) 내측으로 소정길이 인입될 수 있도록 한다.
이때, 공간부(315) 내측으로 인입된 장력스크류(320) 외면에는 상기 장력스크류(320) 외면에 형성된 나사산과 서로 치 결합할 수 있게 관통 삽입되는 조절너트(330)가 구비되어 상기 조절너트(330)의 회전 방향에 따라 상기 장력스크류(320)가 상기 공간부(315) 내측으로 더 깊이 인입되거나 브라켓(310) 외측으로 더 돌출되게 하여 와이어(215)의 장력에 변화가 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러, 장력스크류(320) 내부에는 길이방향으로 와이어(215)가 관통 삽입되기 위한 한 쌍의 삽입공(321)이 형성되어 상기 와이어(215)가 상기 장력스크류(320)와 결합할 수 있도록 한다.
이때, 각각의 삽입공(321)에 관통 삽입된 와이어(215)는 도시한 바와 같이, 이탈방지구(323)의 결합을 통해 상기 삽입공(321) 내에서 분리되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 고정장치(1)는 지하의 습기 등에 의해 부식되는 것을 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있게 상술한 받침체(110), 설치기둥(120), 승강판(210), 가압판(220) 및 브라켓(310) 중 적어도 어느 하나의 외면에는 내구성 강화층(400)이 도포된다. (도 1 내지 도 4 참조)
여기서, 내구성 강화층(400)은 오일의 성질을 갖는 디메틸 실리콘(예를 들어, 현재 시판 중인 TSF-400, TSF-405, TSF-451 중 적어도 어느 하나) 또는 메틸페닐 실리콘(예를 들어, 현재 시판 중인 TSF-431, TSF-433, TSF-434 중 적어도 어느 하나) 중 어느 하나가 선택된 실리콘 오일에 PEO-b-PS(poly(ethylene oxide)-polystyrene)를 소정의 중량부로 혼합한 수용액을 내구성 강화층(400)으로 사용할 수 있다.
이때, 내구성 강화층(400)의 중량비는 실리콘 오일이 1 내지 1.5 중량부 일 때 PEO-b-PS 는 1 내지 1.2 중량부의 비율을 갖도록 혼합되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에서의 오일 성질을 갖는 디메틸 실리콘 또는 메틸페닐 실리콘은 물에 불용성(不溶性)의 성질을 가지고 있어 용매를 물로하는 수용액(水溶液)을 형성하기 어려운 점을 극복할 수 있게 해당 실리콘 오일에 불용성 계면활성제를 혼합 후, 이를 O/W 에멀전을 형성함으로써, 실리콘 오일의 수용액을 형성이 만족될 수 있도록 하며, 내구성 강화층(400)의 도포가 가능하도록 하였다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고정장치(1)의 작용관계에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
먼저, 도 5에 도시한 바와 같이, 받침체(110) 양측에 다수 구비된 설치기둥(120)이 구조물(W)에 고정 설치될 수 있도록 체결하여 상기 받침체(110)가 해당 구조물(W) 하부에 수직방향으로 소정거리 이웃하도록 설치하며, 상기 받침체(110)에 형성된 안착홈(111) 내측으로 다수의 지중송전케이블 배관(C)을 안착시킨다.
이 상태에서 작업자는 브라켓(310) 양측으로 구비된 장력스크류(320)를 회전시키게 되며, 그 회전을 통해 한 쌍의 와이어(215)가 상기 장력스크류(320) 방향으로 당겨지는 장력이 발생하게 한다.
그러면, 한 쌍의 와이어(215)와 연결된 승강판(210)이 설치기둥(120)의 안내에 따라 하강하게 되되 그 하강에 의해 가압완충체(225)가 안착홈(111) 내에 구비된 지중송전케이블 배관(C) 외면을 가압하여 고정함으로써, 해당 지중송전케이블 배관(C)의 고정이 가능하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고정장치(1)는 종래와는 차별되게 받침체(110)에 구비된 다수의 지중송전케이블 배관(C)을 장력부재(300)의 회전을 통해 고정부재(200)의 하강으로 절연이 이루어지도록 가압하여 고정시킴과 동시에 해당 고정장치(1) 외면에 내구성 강화층(400)을 도포하여 부식을 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
100: 몸체부재 110: 받침체
111: 안착홈 120; 설치기둥
200: 고정부재
210: 승강판 211: 탄성체
213: 연결구 215: 와이어
217: 체결공 220: 가압판
221: 결합돌기 223: 삽입홈
225: 가압완충체 227: 결합홈
229: 제1관통공 300: 장력부재
310; 브라켓 311: 돌출기둥
313: 제2관통공 315: 공간부
320: 장력스크류 321: 삽입공
323: 이탈방지구 330: 조절너트

Claims (1)

  1. 구조물(W)에 고정 설치되되 적어도 하나 이상의 지중송전케이블 배관(C)이 안착 구비되는 몸체부재(100);
    상기 몸체부재(100)에 안내되어 승강 가능하게 구비되되 하강시에 지중송전케이블 배관(C) 외면을 탄성력에 의해 가압하여 고정시키는 고정부재(200); 및
    한 쌍의 상기 고정부재(200)와 개별 연결되게 상기 몸체부재(100) 하부에 구비되되 회전시에 발생하는 장력에 의해 상기 고정부재(200)를 하강시키는 장력부재(300);를 포함하되,
    상기 몸체부재(100), 상기 고정부재(200) 및 상기 장력부재(300) 중 적어도 어느 하나는 외면에 부식 방지를 위한 내구성 강화층(400)이 도포되되 상기 내구성 강화층(400)은 불용성 계면활성제를 혼합 후, 이를 O/W 에멀전을 형성한 불용성(不溶性)의 성질을 수용성으로 변화한 디메틸 실리콘 또는 메틸페닐 실리콘 중 어느 하나의 실리콘 오일과 PEO-b-PS를 혼합하여 사용하며, 혼합시의 중량비는 실리콘 오일이 1 내지 1.5 중량부일 때, PEO-b-PS은 1 내지 1.2 중량부로 혼합되어 사용되며,
    상기 고정부재(200)는 체결공(217)을 통해 설치기둥(120)에 관통 삽입되는 승강판(210)과 상기 승강판(210)의 하강에 의해 지중송전케이블 배관(C) 외면을 가압하여 고정하는 가압판(220)을 포함하되 상기 승강판(210) 하부 양측에는 연결구(213)을 통해 상단이 연결된 와이어(215)가 관통 삽입되게 탄성체(211)에 의해 지지되며, 상기 와이어(215) 하단은 상기 가압판(220)과 장력스크류(320)를 관통하여 이탈방지구(323)를 통해 팽팽함이 유지될 수 있도록 설치되고,
    상기 가압판(220)은 상기 와이어(215)가 관통되게 상기 탄성체(211) 하단과 고정 결합하되 하부에는 절연의 성질을 갖는 중질의 가압완충체(225)가 탈착 가능하게 구비되어 상기 장력스크류(320)의 회전을 통해 상기 승강판(210)이 하강하면 상기 가압완충체(225)가 지중송전케이블 배관(C) 외면을 가압하는 것을 특징으로 하는 지중송전케이블 배관의 고정설치장치.
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