KR102412735B1 - 부단수 천공 장치 - Google Patents

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KR102412735B1
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조문수
조연호
홍순명
이창현
강천석
박민규
이재창
홍지현
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주식회사 립스
(주)이앤에스시스템
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Abstract

부단수 천공 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 부단수 천공 장치는, 상기 배관의 적어도 일부를 둘러싸는 활정자관; 상기 배관에 천공을 형성하기 위한 커터 홀더를 포함하는 천공기; 및 분기관과 연통되고, 상기 배관에 상기 천공이 형성된 경우, 상기 배관에서 유출되는 유체의 상기 분기관으로의 배출 여부를 조정하는 개폐밸브를 포함하고, 상기 커터 홀더는, 상기 배관에 상기 천공을 형성하는 센터 드릴 및 상기 배관을 커팅하는 홀 커터와 결합되고, 상기 센터 드릴은, 상기 센터 드릴에 의해 수행되는 천공 형성 과정 및 상기 배관에 의해 수행되는 커팅 과정에서 발생되는 이물질을 수용하는 이물질 수용홈을 복수개 포함할 수 있다.

Description

부단수 천공 장치{APPARATUS FOR BORING WITHOUT CUTTING OFF WATER}
아래의 실시예들은 부단수 천공 장치에 관한 것이다.
지하에 매설되어 있으며 유체가 흐르는 배관을 본관과 지관의 연결라인 증설시에 담당 시공자는 유체의 공급을 중지한 후 다른 배관을 연결하거나, 부단수 천공 방식으로 배관을 연결하게 될 수 있다. 부단수 천공 방식은 상수도관, 공업용수관, 냉각수, 온수, 오일라인, 공장설비라인, 배수관, 하수관 등과 같이 유체가 흐르고 있는 본관에서 그와 동구경 이하의 분기관을 설치시나, 노후관 교체시, 본관과 지관의 연결라인 증설시, 소정의 위치에 소화전 등을 설치할 때, 본관의 운용 상태에서 단수를 하지 않고 시행하는 공사 공법을 의미할 수 있다.
기존의 부단수 천공 방식으로 배관을 연결할 경우, 배관에 천공이 형성되어야 하고, 천공이 형성됨에 따라 슬러지, 분진과 같은 이물질이 발생될 수 있다. 이러한 이물질이 외부로 배출되지 않는다면 배관내 유체가 이물질로 인해 오염될 수 있다는 문제점이 발생될 수 있다.
최근에는, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 연구가 계속되고 있다.
해결하고자 하는 일 과제는 배관의 천공 형성 과정 및 커팅 형성 과정에 발생되는 이물질을 효과적으로 포집하고 외부에 배출하기 위한 부단수 천공 장치를 제공하는 것이다.
본 출원의 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원의 일 양상에 따르면, 일 실시예에 따른 부단수 천공 장치는, 상기 배관의 적어도 일부를 둘러싸는 활정자관; 상기 배관에 천공을 형성하기 위한 커터 홀더를 포함하는 천공기; 및 분기관과 연통되고, 상기 배관에 상기 천공이 형성된 경우, 상기 배관에서 유출되는 유체의 상기 분기관으로의 배출 여부를 조정하는 개폐밸브를 포함하고, 상기 커터 홀더는, 상기 배관에 상기 천공을 형성하는 센터 드릴 및 상기 배관을 커팅하는 홀 커터와 결합되고, 상기 센터 드릴은, 상기 센터 드릴에 의해 수행되는 천공 형성 과정 및 상기 배관에 의해 수행되는 커팅 과정에서 발생되는 이물질을 수용하는 이물질 수용홈을 복수개 포함할 수 있다.
본 출원의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원의 일 실시예에 의하면, 배관의 천공 형성 과정 및 커팅 형성 과정에 발생되는 이물질을 효과적으로 포집하고 외부에 배출할 수 있다.
본 출원의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 부단수 천공 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 다른 일 실시예에 따른 센터 드릴을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 천공기의 하우징을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다른 일 실시예에 따른 활정자관을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 다른 일 실시예에 따른 부단수 천공 장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 또 다른 일 실시예에 따른 센터 드릴을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 커터 홀더를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 커터 홀더, 제4 센터 드릴 및 홀 커터를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 다른 일 실시예에 따른, 커터 홀더, 제4 센터 드릴 및 홀 커터를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 또 다른 일 실시예에 따른 부단수 천공 장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 또한, 구성요소(element) 또는 층이 다른 구성요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성요소 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
일 실시예에 따른 부단수 천공 장치는, 상기 배관의 적어도 일부를 둘러싸는 활정자관; 상기 배관에 천공을 형성하기 위한 커터 홀더를 포함하는 천공기; 및 분기관과 연통되고, 상기 배관에 상기 천공이 형성된 경우, 상기 배관에서 유출되는 유체의 상기 분기관으로의 배출 여부를 조정하는 개폐밸브를 포함하고, 상기 배관에 상기 천공을 형성하는 센터 드릴 및 상기 배관을 커팅하는 홀 커터와 결합되고, 상기 센터 드릴은, 상기 센터 드릴에 의해 수행되는 천공 형성 과정 및 상기 배관에 의해 수행되는 커팅 과정에서 발생되는 이물질을 수용하는 이물질 수용홈을 복수개 포함할 수 있다.
상기 센터 드릴은, 상기 이물질 수용홈과 연통되는 파이프를 포함할 수 있다.
상기 센터 드릴은, 상기 센터 드릴의 상부에 배치된 스크류를 포함하고, 상기 센터 드릴이 회전할 경우, 상기 스크류에 의해 상승 기류가 발생할 수 있다.
상기 커터 홀더는, 상기 커터 홀더의 중앙 하부에서 중간 부분의 외면까지 연통되는 토출 라인을 포함하고, 상기 이물질 수용홈에 수용된 이물질은 상기 파이프 및 상기 토출 라인을 통해 상기 커터 홀더의 외부로 배출될 수 있다.
상기 홀 커터는, 상기 이물질이 상기 홀 커터의 외부로 이동되도록 형성된 토출부를 포함하고, 상기 이물질은 상기 스크류에 의해 발생되는 상기 상승 기류에 의해 상기 토출부를 통해 상기 홀 커터의 외부로 배출될 수 있다.
상기 활정자관은, 상기 천공이 형성될 경우에 상기 배관으로부터 발생되는 이물질을 상기 활정자관에서 외부에 배출하기 위한 적어도 하나의 제1 이물질 배출구를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 제1 이물질 배출구는 상기 활정자관의 측면에 배치되고, 상기 활정자관의 측면에 위치하는 이물질은 상기 적어도 하나의 제1 이물질 배출구를 통해 외부로 배출될 수 있다.
상기 천공기는, 상기 커터 홀더를 수용하기 위한 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 상기 개폐벨브 상에 배치될 수 있다.
상기 하우징은, 적어도 하나의 제2 이물질 배출구를 포함하고, 상기 커터 홀더 및 상기 홀 커터의 외부로 배출되는 이물질은 상기 적어도 하나의 제2 이물질 배출구를 통해 외부로 배출될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 부단수 천공 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 부단수 천공 장치(1)는 활정자관(10), 개폐 밸브(20), 천공기(30)를 포함할 수 있다. 또한, 천공기(30)는 하우징(31), 커터 홀더(32) 및 센터드릴(33)을 포함할 수 있다.
활정자관(10)은 상하수도관, 냉수관, 온수관, 오일관, 공장설비라인 등의 배관을 단수시키지 않은 상태에서 분기관 등을 연결하는 관을 의미할 수 있다. 활정자관(10)은 배관(40)의 일부를 둘러싸는 형식으로 배관(40)에 배치될 수 있다.
개폐 밸브(20)는 활정자관(10) 상에 배치될 수 있다. 배관(40)에 천공이 생길 경우, 배관(40)에서 천공을 통해 유체가 유출될 수 있다. 개폐 밸브(20)는 분기관과 연통되는 개구부를 포함할 수 있다. 개폐 밸브(20)는 개구부의 개폐를 조정할 수 있다. 예를 들어, 개폐 밸브(20)는 개구부를 개방할 수 있고, 이에 따라, 유체가 배관(40)으로부터 천공 및 개구부를 통해 분기관으로 이동할 수 있다. 또한, 개폐 밸브(20)는 개구부를 폐쇄할 수 있고, 이에 따라, 유체가 분기관으로 이동되지 않을 수 있다.
천공기(30)의 하우징(31)은 개폐밸브(20) 상에 배치될 수 있다. 하우징(31)에는 중앙 개구(34)가 형성될 수 있고, 커터 홀더(32)는 중앙 개구(34)를 통해 하우징(31)의 내측에 배치될 수 있다. 또한, 커터 홀더(32)는 커터 홀더(32)의 중앙에 배치되는 센터 드릴(33)을 포함할 수 있다. 또한, 커터 홀더(32)는 배관(40)을 커팅하는 홀 커터(35)를 포함할 수 있다. 또한,
천공기(30)는 센터 드릴(33)을 구동하여 배관(40)에 천공을 형성할 수 있다. 또한, 배관(40)에 천공이 형성된 후, 천공기(30)는 홀 커터(35)를 구동하여 배관(40)을 커팅할 수 있다.
그러나, 센터 드릴(33)에 의해 배관(40)에 천공이 형성되고 배관(40)이 커팅되는 과정에서, 슬러지, 분진과 같은 이물질이 발생될 수 있다. 이러한 이물질이 포집되거나 외부로 방출되지 않는 경우, 배관(40)에서 천공을 통해 배출되는 유체에 이물질이 포함됨에 따라 유체가 오염될 수 있다.
예를 들어, 센터 드릴(33)에 의해 배관(40)에 천공이 형성되는 과정에서 이물질이 발생되고, 홀 커터(350)에 의해 배관(40)이 커팅되는 과정에서도 역시 이물질이 발생될 수 있다. 또한, 배관(40)이 커팅되는 경우, 배관(40)으로부터 유체가 유출되어 유체에 이물질이 섞일 수 있다. 이에 따라, 유체가 오염될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이하에서는 이물질을 효과적으로 포집 및 배출할 수 있는 기술에 대하여 설명한다.
도 2는 다른 일 실시예에 따른 센터 드릴을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, (a)는 제1 센터드릴(110)을 나타내고, (b)는 제2 센터 드릴(120)을 나타내고, (c)는 제3 센터 드릴(130)을 나타낼 수 있다.
(a)에서와 같이, 제1 센터드릴(110)에는 이물질을 수용할 수 있는 홈을 포함하지 않을 수 있다. 이에 따라, 제1 센터드릴(110)이 배관에 천공을 형성할 경우, 천공 형성 과정에서 발생되는 이물질이 제1 센터드릴(110)에 수용되지 않을 수 있다.
또한, (b)에서와 같이, 제2 센터드릴(120)에는 이물질을 수용할 수 있는 복수의 제1 이물질 수용홈(121)이 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 센터 드릴(120)이 배관에 천공을 형성할 경우, 천공 형성 과정에서 발생되는 이물질이 복수의 제1 이물질 수용홈(121)에 수용될 수 있다. 이물질이 복수의 제1 이물질 수용홈(121)에 수용됨에 따라, 제2 센터 드릴(120)이 활정자관 및 천공기의 외부에 위치하게 되면 복수의 제1 이물질 수용홈(121)에 수용된 이물질도 함께 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 천공 형성 과정에서 형성되는 이물질이 배관, 활정자관 및 개폐 밸브 내에서 용이하게 제거될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 제2 센터드릴(120)은 배관에 회전방향(예를 들어, 시계 방향)으로 드릴링을 수행하여 천공을 형성할 수 있다. 이 때, 제2 센터드릴(120)이 회전방향으로 드릴링을 수행함에 따라 제2 센터드릴(120)을 기준으로 상기 회전방향에 따라 와류가 형성될 수 있고, 와류로 인해 이물질도 제2 센터드릴(120)을 기준으로 상기 회전방향에 따라 이동할 수 있다. 복수의 제1 이물질 수용홈(121)은 제2 센터드릴(120)의 회전방향과 반대 방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 센터드릴(120)이 시계방향으로 회전될 경우, 제2 센터드릴(120) 주변의 이물질도 시계방향으로 회전을 할 수 있다. 이 때, 복수의 제1 이물질 수용홈(121)은 가장 낮은 위치의 제1 이물질 수용홈부터 가장 높은 위치의 제1 이물질 수용홈까지 제2 센터드릴(120)의 회전방향과 반대 방향으로 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 와류로 인해 드릴(120)을 기준으로 상기 회전방향에 따라 이동하는 이물질이 복수의 제1 이물질 수용홈(121)에 보다 용이하게 수용될 수 있다.
또한, (c)에서와 같이, 제3 센터드릴(130)에는 이물질을 수용할 수 있는 복수의 제2 이물질 수용홈(131)이 포함될 수 있다. 이 때, 복수의 제1 이물질 수용홈(121)에서는 각각의 제1 이물질 수용홈의 형상이 원형인 반면, 복수의 제2 이물질 수용홈(131)에서는 각각의 제2 이물질 수용홈의 장축의 길이가 단축의 길이보다 길게 형성되고, 각각의 제2 이물질 수용홈의 장축의 방향이 제3 센터드릴(130)의 회전방향과 반대방향으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 복수의 제1 이물질 수용홈(121)이 배치된 제2 센터드릴(120) 보다 제3 센터드릴(130)에서 보다 용이하게 이물질이 수용될 수 있다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 천공기의 하우징을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 하우징(200)은 중앙 개구(210) 및 적어도 하나의 이물질 배출구(220)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 중앙 개구(210)를 통하여 커터 홀더 및 센터 드릴이 하우징(200) 내부에 수용될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 이물질 배출구(220)는 센터 드릴의 배관에의 천공 형성과정에서 발생되는 이물질을 배출할 수 있다. 일 예로, 적어도 하나의 이물질 배출구(220)는 하우징(200)의 측면에 위치할 수 있다.
구체적으로, 배관에서 천공을 통해 유출되는 유체가 물인 경우, 천공 형성과정에서 발생되는 이물질은 물보다 비중이 낮을 수 있고, 이에 따라, 이물질이 물보다 상단에 위치하여 이물질이 하우징(200) 내측에 위치할 수 있다. 이 경우, 하우징(200) 내측에 위치하는 이물질은 적어도 하나의 이물질 배출구(220)를 통해 용이하게 외부로 배출될 수 있다.
도 4는 다른 일 실시예에 따른 활정자관을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 활정자관(300)는 적어도 하나의 이물질 배출구(310)를 포함할 수 있다. 일 예로, 적어도 하나의 이물질 배출구(310)는 활정자관(300)의 측면에 위치할 수 있다.
전술한 바와 같이, 천공 형성과정에서 센터드릴이 회전방향에 따라 배관에 드릴링을 수행하여, 센터드릴 및 배관으로부터 이물질이 발생될 수 있다. 이 때, 센터 드릴의 회전에 따라 와류가 형성될 수 있고, 와류에 따라 이물질이 활정자관(300)의 측면쪽으로 이동될 수 있다. 이 경우, 활정자관(300)의 측면쪽으로 이동된 이물질은 적어도 하나의 이물질 배출구(310)을 통해 용이하게 외부로 배출될 수 있다.
도 5는 다른 일 실시예에 따른 부단수 천공 장치를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 부단수 천공 장치(1000)는 활정자관(1100), 개폐 밸브(1200), 천공기(1300)를 포함할 수 있다. 또한, 천공기(1300)는 하우징(1310), 커터 홀더(1340), 센터드릴(1330) 및 홀 커터(1350)을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 활정자관(1100)은 도 4의 활정자관(300)일 수 있고, 천공기(1300)의 하우징(1310)는 도 3의 하우징(200)일 수 있으며, 천공기(1300)의 센터드릴(1330)은 도 2의 제3 센터드릴(130)일 수 있으며, 홀 커터(1350)는 도 1의 홀 커터(35)일 수 있다. 다만, 이는 예시일 뿐, 활정자관(1100), 하우징(1310) 및 센터드릴(1330)은 본 명세서에서 설명된 대응되는 구성요소가 적용될 수 있다. 예를 들어, 활정자관(1100)는 도 1의 활정자관(10)일 수 있고, 하우징(1310)은 도 1의 하우징(31)일 수 있으며, 센터드릴(1330)은 도 2의 제2 센터 드릴(120)일 수 있다.
일 실시예에서, 활정자관(1100)은 배관(1010)의 일부를 둘러싸는 형식으로 배관(1010)에 배치될 수 있다.
개폐밸브(1200)는 활정자관(1100) 상에 배치될 수 있다. 배관(1010)에 천공이 생길 경우, 센터 드릴(1330)이 천공을 통해 배관(1010)에 고정되고, 이후 홀 커터(35)가 배관(1010)을 커팅할 수 있다. 배관(1010)이 커팅됨에 따라, 배관(1010)에서 천공을 통해 유체가 유출될 수 있다. 개폐 밸브(1200)는 분기관과 연통되는 개구부를 포함할 수 있다. 개폐 밸브(1200)는 개구부의 개폐를 조정하여 유체가 배관(1010)으로부터 천공 및 개구부를 통해 분기관으로 이동되는 것을 제어할 수 있다.
천공기(1300)의 하우징(1310)은 개폐밸브(1200) 상에 배치될 수 있다. 하우징(1310)에는 중앙 개구(1312)가 형성될 수 있고, 커터 홀더(1340)는 중앙 개구(1312)를 통해 하우징(1310)의 내측에 배치될 수 있다. 또한, 커터 홀더(1340)는 커터 홀더(1340)의 중앙에 배치되는 센터 드릴(1330)을 포함할 수 있다. 이 때, 센터 드릴(1330)은 도 2의 제3 센터 드릴(130)과 마찬가지로 복수의 이물질 수용홈을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 이물질 수용홈은 센터 드릴(1330)의 중심을 기준으로 센터 드릴(1330)의 회전방향과 반대 방향으로 배치되고, 각각의 이물질 수용홈의 장축의 길이가 단축의 길이보다 길게 형성되며, 장축의 방향이 센터 드릴(1330)의 회전방향과 반대 방향으로 형성될 수 있다.
센터 드릴(1330)은 회전방향에 따라 배관(1010)에 드릴링을 수행함으로써 배관(1010)에 천공을 형성할 수 있다. 이 때, 배관(1010) 및 센터 드릴(1330)에 의하여 슬러지, 분진과 같은 이물질이 발생할 수 있다. 이 때, 센터 드릴(1330)을 중심으로 센터 드릴(1330)의 회전방향으로 와류가 발생할 수 있고, 와류에 의하여 주변의 유체 및 이물질 역시 센터 드릴(1330)의 회전방향으로 회전할 수 있다. 복수의 이물질 수용홈이 센터 드릴(1330)의 회전방향과 반대 방향으로 센터 드릴(1330)에 배치되고, 각각의 이물질 수용홈의 장축의 길이가 단축의 길이보다 길게 형성되며, 장축의 방향이 센터 드릴(1330)의 회전방향과 반대 방향으로 형성됨에 따라, 와류에 의해 센터 드릴(1330)의 회전방향으로 회전하는 이물질이 복수의 이물질 수용홈에 용이하게 수집될 수 있다. 복수의 이물질 수용홈에 수집된 이물질은 센터 드릴(1330)이 천공기(1300)에서 분리될 경우 외부에 배출될 수 있다.
또한, 센터 드릴(1330)의 드릴링에 의해 발생되는 와류로 인해 천공 형성 과정에서 발생된 이물질이 활정자관(1100)의 측면으로 이동될 수 있다. 활정자관(1100)은 측면에 적어도 하나의 제1 이물질 배출구(1110)을 포함할 수 있고, 측면쪽으로 이동된 이물질은 적어도 하나의 제1 이물질 배출구(1110)을 통해 용이하게 외부로 배출될 수 있다.
또한, 배관(1010), 센터 드릴(1330) 및 홀 커터(1350)에 의하여 발생된 이물질은 센터 드릴(1330)의 드릴링에 의해 발생되는 와류로 인해 개폐 밸브(1200) 및 천공기(1300)의 하우징(1310)에 위치하거나, 천공에서 유출되는 유체와 함께 개폐 밸브(1200) 및 천공기(1300)의 하우징(1310)에 위치할 수 있다. 이 때, 배관에서 천공을 통해 유출되는 유체가 물인 경우, 천공 형성과정에서 발생되는 이물질은 물보다 비중이 낮을 수 있고, 이에 따라, 이물질은 물보다 상단에 위치함으로써 하우징(1310)의 내측에 위치할 수 있다. 하우징(1310)는 적어도 하나의 제2 이물질 배출구(1311)를 포함할 수 있고, 하우징(1310)의 내측에 위치하는 이물질은 적어도 하나의 제2 이물질 배출구(1311)을 통해 용이하게 외부로 배출될 수 있다.
이와 같이, 부단수 천공 장치(1000)에서, 천공 형성과정에서 발생되는 이물질은 센터 드릴(1330)의 복수의 이물질 수용홈, 활정자관(1100)의 적어도 하나의 제1 이물질 배출구(1110) 및 하우징(1310)의 적어도 하나의 제2 이물질 배출구(1311)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 천공 형성과정에서 발생되는 이물질은 용이하게 외부로 배출될 수 있고, 이에 따라 이물질에 의한 유체의 오염이 감소될 수 있다.
도 6은 또 다른 일 실시예에 따른 센터 드릴을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제4 센터드릴(140)에는 이물질을 수용할 수 있는 제3 이물질 수용홈(141)이 포함될 수 있다. 일 실시예에서, 제4 센터 드릴(140)이 배관에 천공을 형성할 경우, 천공 형성 과정에서 발생되는 이물질이 제3 이물질 수용홈(141)에 수용될 수 있다. 이 때, 제3 이물질 수용홈(141)은 제4 센터 드릴(140)의 다양한 부분에 위치할 수 있다. 설명의 편의상 본 명세서의 도면들에서는 제3 이물질 수용홈(141)은 제4 센터드릴(140)의 중상단에 위치하는 것으로 표시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제3 이물질 수용홈(141)은 제4 센터드릴(140)의 하단, 상단 등 다양한 부분에 위치할 수도 있고, 서로 다른 부분(예를 들어, 제4 센터드릴(140)의 하단 및 중단)에 함께 위치할 수도 있다.
이물질이 제3 이물질 수용홈(141)에 수용됨에 따라, 제4 센터 드릴(140)이 활정자관 및 천공기의 외부에 위치하게 되면 제3 이물질 수용홈(141)에 수용된 이물질도 함께 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 천공 형성 과정에서 형성되는 이물질이 배관, 활정자관 및 개폐 밸브 내에서 용이하게 제거될 수 있다.
또한, 제4 센터드릴(140)의 내부에 빈 공간이 형성될 수 있다 이에 따라, 상기 빈 공간이 제3 이물질 수용홈(140)에 연통되어, 제3 이물질 수용홈(141)에 포집되는 이물질은 상기 빈 공간을 통해 제4 센터드릴(140)의 상부로 배출될 수 있다.
또한, 상기 빈 공간에 파이프가 설치될 수 있다. 또한, 파이프는 금속 재질, 비금속 재질(예를 들어, 고무 재질) 등 다양한 재질일 수 있다. 또한, 상기 파이프는 제3 이물질 수용홈(140)과 연통되어, 제3 이물질 수용홈(141)에 포집되는 이물질이 상기 파이프를 통해 제4 센터드릴(140)의 상부로 배출될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 제4 센터드릴(140)의 상단에 스크류(142)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 제4 센터드릴(140)이 배관에 드릴링을 수행할 경우, 스크류(142)는 제4 센터드릴(140)의 회전에 따른 상승 기류를 생성할 수 있다. 상기 상승 기류에 따라, 천공 형성 과정에서 형성되는 이물질도 상승됨에 따라, 이물질이 배관 주변에 위치하지 않고, 이물질이 배관 상부로 이동할 수 있다. 또한, 홀 커터(미도시)가 배관에 커팅 작업을 수행할 경우, 커팅 작업에 의해 배관으로부터 이물질이 발생할 수 있다. 또한, 커팅 작업에 의해 배관으로부터 유체가 유출되어 수압이 발생함에 따라, 강제 상승 유체가 발생할 수 있다. 이 때, 스크류(142)에 의해 상승 기류가 형성되어 이물질이 보다 높은 위치로 상승될 수 있다. 이에 따라, 이물질이 배관 내로 이동하지 않고, 배관 밖으로 용이하게 배출될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 커터 홀더의 외부로 유체가 이동할 수 있는 토출부가 형성될 수 있다. 상기 토출부는 개구의 형태일 수 있다. 이 경우, 스크류(142)에 의해 발생되는 상승 기류에 의해 이물질이 커터 홀더의 토출부를 통해 커터 홀더의 외부로 이동하고, 전술한 하우징의 중앙 개구를 통해 이물질이 외부로 배출될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 커터 홀더를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 커터 홀더(1340)은 토출 라인(1341)을 포함할 수 있다. 일 예로, 토출 라인(1341)은 커터 홀더(1340) 내부에서 천공으로 형성되어, 커터 홀더(1340)의 중앙 하부에서 중간 부분의 외면까지 연통될 수 있다. 예컨대, 도 7과 같이 커터 홀더(1340)의 단면도에서, 토출 라인(1341)은 T 자형으로 형성될 수 있다. 토출 라인(1341)에 대해서는 도 8을 이용하여 상세하게 설명한다.
도 8은 일 실시예에 따른, 커터 홀더, 제4 센터 드릴 및 홀 커터를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 커터 홀더(1340)에 제4 센터 드릴(140) 및 홀 커터(150)이 결합될 수 있다. 또한, 제4 센터 드릴(140)은 홀 커터(150)에 수용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제4 센터 드릴(140)은 제3 이물질 수용홈(141) 및 스크류(142)를 포함할 수 있다. 또한, 커터 홀더(1340)는 토출 라인(1341)을 포함할 수 있다.
제4 센터 드릴(140)이 배관에 천공을 형성할 경우, 제4 센터 드릴(140)이 회전함에 따라 스크류(142)에 의해 상승 기류가 발생되고, 천공 형성 과정에서 발생되는 이물질이 상승 기류에 의해 홀 커터(150) 내에서 높은 위치로 이동할 수 있다. 또한, 홀 커터(150)가 배관을 커팅할 경우, 커팅 과정에서 발생되는 이물질 역시 상승 기류에 의해 홀 커터(150) 내에서 높은 위치로 이동할 수 있다. 이 때, 상승 기류에 의해 이동되는 이물질은 제3 이물질 수용홈(141)에 포집될 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 제4 센터 드릴(140)의 내부에는 빈 공간이 형성되고, 상기 빈 공간은 제3 이물질 수용홈(141)과 연통될 수 있다. 또한, 제4 센터 드릴(140)에 포함된 상기 빈 공간은 커터 홀더(1340)의 토출 라인(1341)과 연통될 수 있다. 또한, 상기 빈 공간에 파이프가 설치될 수 있다. 또한, 상기 파이프는 제3 이물질 수용홈(140)과 연통되어, 제3 이물질 수용홈(141)에 포집되는 이물질이 상기 파이프를 통해 제4 센터드릴(140)의 상부로 배출될 수 있다.
이에 따라, 제3 이물질 수용홈(141)에 포집된 이물질은 제3 이물질 수용홈(141)과 연통되는 상기 빈 공간 또는 파이프로 이동되고, 상기 이물질은 상기 빈 공간 또는 파이프를 통해 커터 홀더(1340)의 토출 라인(1341)으로 이동한 뒤 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 천공 형성과정에서 배출되는 이물질이 용이하게 외부로 배출됨으로써, 이물질에 의한 유체의 오염이 감소될 수 있다.
도 9는 다른 일 실시예에 따른, 커터 홀더, 제4 센터 드릴 및 홀 커터를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 커터 홀더(1340)에 제4 센터 드릴(140) 및 홀 커터(160)가 결합될 수 있다. 또한, 제4 센터 드릴(140)은 홀 커터(160)에 수용될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제4 센터 드릴(140)은 제3 이물질 수용홈(141) 및 스크류(142)를 포함할 수 있다. 또한, 커터 홀더(1340)는 토출 라인(1341)을 포함하고, 홀 커터(160)는 토출부(161)를 포함할 수 있다.
제4 센터 드릴(140)이 배관에 천공을 형성할 경우, 제4 센터 드릴(140)이 회전함에 따라 스크류(142)에 의해 상승 기류가 발생되고, 천공 형성 과정에서 발생되는 이물질이 상승 기류에 의해 홀 커터(160) 내에서 높은 위치로 이동하여 배관과 이격될 수 있다. 또한, 홀 커터(150)가 배관을 커팅할 경우, 커팅 과정에서 발생되는 이물질 역시 상승 기류에 의해 홀 커터(160) 내에서 높은 위치로 이동하여 배관과 이격될 수 있다.
또한, 제4 센터 드릴(140)이 배관에 천공 작업을 수행할 경우, 커팅 과정에 의해 배관으로부터 이물질이 발생할 수 있다. 또한, 커팅 과정에 의해 수압이 발생함에 따라, 강제 상승 유체가 발생할 수 있다. 이 때, 스크류(142)에 의해 상승 기류가 형성되어 이물질이 보다 높은 위치로 상승될 수 있다.
또한, 홀 커터(150)가 배관에 커팅 작업을 수행할 경우, 커팅 과정에 의해 수압이 발생함에 따라, 강제 상승 유체가 발생할 수 있다. 이 때, 스크류(142)에 의해 상승 기류가 형성되어 이물질이 보다 높은 위치로 상승될 수 있다. 이 경우, 스크류(142)에 의해 발생되는 상승 기류에 의해 이물질이 홀 커터(160)의 상부로 이동하고, 상기 이물질이 토출부(161)를 통해 홀 커터(160)의 외부로 이동하고, 전술한 하우징의 중앙 개구를 통해 이물질이 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 천공 형성과정 및 커팅 과정에서 배출되는 이물질이 용이하게 외부로 배출됨으로써, 이물질에 의한 유체의 오염이 감소될 수 있다.
도 10은 또 다른 일 실시예에 따른 부단수 천공 장치를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 부단수 천공 장치(2000)는 활정자관(2100), 개폐 밸브(2200), 천공기(2300)를 포함할 수 있다. 또한, 천공기(2300)는 하우징(2310), 커터 홀더(2340), 센터드릴(2330) 및 홀 커터(2150)을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 활정자관(2100)은 도 5의 활정자관(1100)일 수 있고, 개폐 밸브(2200)는 도 5의 개폐 밸브(1200)일 수 있으며, 천공기(2300)의 하우징(2310)은 도 5의 하우징(1310)일 수 있다. 또한, 커터 홀더(2340)는 도 7 및 도 8의 커터 홀더(1340)일 수 있고, 센터드릴(2140)는 도 7 및 도 8의 제4 센터 드릴(140)이고, 홀 커터(2150)는 도 9의 홀 커터(160)일 수 있다. 다만, 활정자관(2100)은 도 5의 활정자관(1100)에 비하여 복수의 밀폐부(2020)를 더 포함할 수 있다. 센터드릴(2140)에 의해 배관(2010)에 천공이 형성할 때, 배관(2010)으로부터 이물질이 배출될 수 있다. 또한, 홀 커터(2150)에 의해 배관(2010)이 커팅될 때, 배관(2010)으로부터 유체 및 이물질이 배출될 수 있다. 이때 복수의 밀폐부(2020)는 배관(2010)과 활정자관(2100) 사이에 배치되어, 상기 배출되는 유체 및 이물질이 활정자관(2100)의 하부에 유입되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 센터드릴(2140)이 배관(2010)에 천공을 형성할 경우, 센터드릴(2140)이 회전함에 따라 스크류(2142)에 의해 상승 기류가 발생되고, 천공 형성 과정에서 발생되는 이물질이 상승 기류에 의해 홀 커터(2150) 내에서 높은 위치로 이동할 수 있다. 이 때, 상승 기류에 의해 이동되는 이물질은 제3 이물질 수용홈(2141)에 포집될 수 있다. 포집된 이물질은 센터드릴(2140)의 내부의 빈공간 또는 파이프를 통해 센터드릴(2140) 내부에서 상승하여 토출라인(2341)을 통해 커터 홀더(2340)의 외부로 배출될 수 있다.
또한, 센터드릴(2140)이 배관(2010)에 천공을 형성할 경우, 센터드릴(2140)이 회전함에 따라 스크류(2142)에 의해 상승 기류가 발생되고, 천공 형성 과정에서 발생되는 이물질이 상승 기류에 의해 홀 커터(2150) 내에서 높은 위치로 이동하여 배관(2010)과 이격될 수 있다, 또한, 홀 커터(2150)가 배관(2010)에 커팅 작업을 수행할 경우, 커팅 과정에 의해 배관(2010)으로부터 이물질이 발생할 수 있다. 또한, 커팅 과정에 의해 수압이 발생함에 따라, 강제 상승 유체가 발생할 수 있다. 이 때, 스크류(2142)에 의해 상승 기류가 형성되어 이물질이 보다 높은 위치로 상승될 수 있다. 이 때, 상기 이물질은 토출부(2151)를 통해 홀 커터(2150)의 외부로 이동할 수 있다. 토출부(2151)를 통해 커터 홀더(2340) 외부로 배출되거나, 토출부(2151)를 통해 홀 커터(2150)의 외부로 배출된 이물질은 이물질 배출구(2311)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라, 천공 형성과정 및 커팅 과정에서 배출되는 이물질이 용이하게 외부로 배출됨으로써, 이물질에 의한 유체의 오염이 감소될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (9)

  1. 배관의 적어도 일부를 둘러싸는 활정자관;
    상기 배관에 천공을 형성하기 위한 커터 홀더를 포함하는 천공기; 및
    분기관과 연통되고, 상기 배관에 상기 천공이 형성된 경우, 상기 배관에서 유출되는 유체의 상기 분기관으로의 배출 여부를 조정하는 개폐밸브
    를 포함하고,
    상기 커터 홀더는,
    상기 배관에 상기 천공을 형성하는 센터 드릴 및 상기 배관을 커팅하는 홀 커터와 결합되고,
    상기 센터 드릴은,
    상기 센터 드릴에 의해 수행되는 천공 형성 과정 및 상기 배관에 의해 수행되는 커팅 과정에서 발생되는 이물질을 수용하는 이물질 수용홈을 복수개 포함하ㄱ고, 상기 이물질 수용홈과 연통되는 파이프를 포함하는,
    부단수 천공 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센터 드릴은,
    상기 센터 드릴의 상부에 배치된 스크류를 포함하고,
    상기 센터 드릴이 회전할 경우, 상기 스크류에 의해 상승 기류가 발생하는,
    부단수 천공 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커터 홀더는,
    상기 커터 홀더의 중앙 하부에서 중간 부분의 외면까지 연통되는 토출 라인을 포함하고,
    상기 이물질 수용홈에 수용된 이물질은 상기 파이프 및 상기 토출 라인을 통해 상기 커터 홀더의 외부로 배출되는,
    부단수 천공 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 홀 커터는,
    상기 이물질이 상기 홀 커터의 외부로 이동되도록 형성된 토출부를 포함하고,
    상기 이물질은 상기 스크류에 의해 발생되는 상기 상승 기류에 의해 상기 토출부를 통해 상기 홀 커터의 외부로 배출되는,
    부단수 천공 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 활정자관은,
    상기 천공이 형성될 경우에 상기 배관으로부터 발생되는 이물질을 상기 활정자관에서 외부에 배출하기 위한 적어도 하나의 제1 이물질 배출구를 포함하는,
    부단수 천공 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 이물질 배출구는 상기 활정자관의 측면에 배치되고,
    상기 활정자관의 측면에 위치하는 이물질은 상기 적어도 하나의 제1 이물질 배출구를 통해 외부로 배출되는,
    부단수 천공 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 천공기는,
    상기 커터 홀더를 수용하기 위한 하우징을 포함하고,
    상기 하우징은 상기 개폐벨브 상에 배치되는,
    부단수 천공 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하우징은,
    적어도 하나의 제2 이물질 배출구를 포함하고,
    상기 커터 홀더 및 상기 홀 커터의 외부로 배출되는 이물질은 상기 적어도 하나의 제2 이물질 배출구를 통해 외부로 배출되는,
    부단수 천공 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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