KR102441006B1 - 견인식 관 세척 장치 - Google Patents

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KR102441006B1
KR102441006B1 KR1020220044836A KR20220044836A KR102441006B1 KR 102441006 B1 KR102441006 B1 KR 102441006B1 KR 1020220044836 A KR1020220044836 A KR 1020220044836A KR 20220044836 A KR20220044836 A KR 20220044836A KR 102441006 B1 KR102441006 B1 KR 102441006B1
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이성식
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웰텍 주식회사
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Abstract

본 발명은, 관의 내부를 따라 이동 가능하게 구성되며, 전후 방향의 축을 중심으로 회전되는 축 모듈 및 축 모듈에 제공된 원형 브러시를 구비한 관 세척 장치이다. 축 모듈은 가요성 축을 포함하고, 원형 브러시는 가요성의 축의 자유단에 장착된다. 이에, 본 발명은 원형 브러시의 반경에 비하여 확대된 세척 반경을 제공할 수 있다.

Description

견인식 관 세척 장치 {TRACTION-TYPE PIPE CLEANING APPARATUS}
본 발명의 실시예는 주로 유체 수송을 목적으로 하는 관에 대하여 내면 세척을 수행하는 데 사용되는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유체 수송을 목적으로 하는 관(상수도관, 하수도관, 송유관, 가스관 등)은, 장기간 사용하면, 각종 이물(관로를 따라 흐르는 유체에 포함되어 있는 불순물 등)이 내면에 부착될 수 있다. 그리고, 관의 내면에 부착된 이물은, 유체의 원활한 흐름을 방해할 수 있고, 유체에 혼입되어 유체를 오염시킬 수 있다.
이에, 관에 대한 내면 세척을 주기적으로 수행하여야 할 필요성이 있고, 이를 위한 관 세척 장치가 다양한 형태로 개발되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2300901호는, 관의 내부(관로)를 따라 이동 가능하게 구성되고, 브러시(brush)가 구비된 세척 유닛을 이용하여 관의 내면을 세척하는 관 세척 장치를 개시하고 있다. 세척 유닛은, 모터(motor)에 의하여 회전되는 중앙의 회전 부재, 회전 부재로부터 방사상으로 연장된 지지 부재들, 그리고 지지 부재 각각의 선단에 구비된 브러시들을 포함한다. 이러한 세척 유닛을 포함하는 관 세척 장치는 다음과 같은 문제들이 있다.
관의 내경이 브러시들의 회전 반경보다 크면, 회전 부재의 주위에서 회전 부재를 중심으로 회전되는 브러시들을 관의 세척을 위하여 관의 내면에 내주 방향을 따라 전체적으로 접촉시킬 수 없다. 그리고, 관에 변형이 발생되면, 브러시들을 관의 세척을 위하여 관의 내면에 내주 방향을 따라 전체적으로 접촉시키지 못할 수 있다. 이러한 경우, 세척 유닛을 상대적으로 큰 규격으로 교체하여야 하기에, 관의 규격 등을 고려하여 세척 유닛을 다양한 규격으로 구비하여야 한다.
여기서, 관의 변형은 관이 강관(steel pipe)인 경우에 주로 발생할 수 있다. 강관은 상방으로부터 작용하는 토압 등으로 인하여 단면적이 상하로 축소되고 좌우로 확대된 형상으로 변형될 수 있다. 이러한 변형에 의하면, 관의 내면 세척 수행 시에 브러시들을 관의 내면 중 좌측 영역 및 우측 영역에 접촉시키지 못할 수 있다. 이와 동일하거나 유사한 문제는, 관이 변형된 경우뿐만 아니라, 관의 곡선 구간을 세척하는 경우에도 발생할 수 있다.
한편, 브러시들을 단순히 중앙의 회전 부재를 중심으로 회전시키는 방식으로 관의 내면을 세척하기 때문에, 세척 효율의 향상에 한계가 따를 수밖에 없다.
대한민국 등록특허공보 제10-0864050호(2008.10.16.) 대한민국 등록특허공보 제10-1674010호(2016.11.08.) 대한민국 등록특허공보 제10-2259539호(2021.06.02.) 대한민국 등록특허공보 제10-2300901호(2021.09.10.) 대한민국 등록특허공보 제10-2351430호(2022.02.08.)
본 발명의 실시예는 보다 다양한 규격의 관에 대하여 내면 세척을 수행할 수 있는 관 세척 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 변형된 관 또는 관의 곡선 구간에 대해서도 내면 세척을 보다 원활하게 수행할 수 있는 관 세척 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 한층 향상된 세척 효율을 기대할 수 있는 관 세척 장치를 제공하고자 한다.
해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 관의 내부를 따라 이동 가능한 차체와; 상기 차체에 전후 방향의 축(회전 중심, axis)을 기준으로 회전 운동 가능하도록 제공된 축 모듈(shaft module)과; 상기 축 모듈을 회전시키는 축 구동기와; 상기 관의 내면 세척을 위하여 상기 축 모듈에 제공된 클리닝 브러시(cleaning brush)를 포함하고, 상기 축 모듈은 선단과 후단 중 상기 선단이 상기 차체로부터 전방 또는 후방으로 이격된 가요성 축(flexible shaft)을 포함하며, 상기 가요성 축은, 상기 후단에 대응되는 고정단(fixed end), 상기 선단에 대응되는 자유단(free end) 및 상기 고정단과 상기 자유단 사이의 휨 가능한 가요 구간을 가지고, 상기 자유단이 상기 클리닝 브러시에 장착된, 관 세척 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치는, 상기 관의 내면 세척을 위하여 상기 축 모듈에 장착된 액 분사 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 가요성 축에 있어서, 상기 자유단은 상기 클리닝 브러시에 편심으로 장착될 수 있다.
상기 가요성 축은, 상기 축 구동기로부터의 동력에 의하여 회전되는 코어 와이어(core wire)와; 상기 코어 와이어를 수용하는 가요성 슬리브(flexible sleeve)를 포함할 수 있다. 상기 가요성 슬리브는 상기 코어 와이어에 비하여 작은 가요성을 가질 수 있다.
상기 슬리브는 나선형 코일(helical coil)로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 코일은 일부가 나머지에 비하여 큰 피치(pitch)를 가지도록 형성될 수 있다.
상기 클리닝 브러시는, 상기 가요성 축의 상기 자유단에 견고히 장착된 브러시 코어(brush core)와; 상기 브러시 코어의 외주에 제공된 복수의 브러시 모(brush bristle)를 포함하고, 상기 브러시 모들이 상기 브러시 코어의 회전 중심을 기준으로 방사상으로 배치된 원형 브러시(circular brush)일 수 있다. 상기 브러시 코어는 공압 공급원으로부터의 에어(air)를 내부로 도입하고 도입된 상기 에어를 분배, 외주의 복수 개소로 토출하는 구조의 에어 유로(air flow passage)를 가지도록 제공될 수 있다. 상기 브러시 모들은, 재질이 PVC(polyvinyl chloride)이고, 상기 에어 유로로부터 토출된 상기 에어의 흐름으로 인하여 진동할 수 있다.
상기 에어 유로는 상기 에어가 도입되는 입구에 에어 공급 라인(air supply line)이 연결될 수 있다. 상기 에어 공급 라인은 상기 에어를 상기 공압 공급원으로부터 상기 에어 유로로 공급할 수 있다. 예를 들어, 상기 축 구동기는 상기 공압 공급원으로부터의 공압으로 작동되는 에어 모터(air motor)를 포함하고, 상기 에어 공급 라인은 상기 에어 모터로부터 배출된 상기 에어를 상기 에어 유로로 공급하도록 제공될 수 있다.
과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예, 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이다. 또한, 이하에서는 언급한 해결 수단 이외의 다양한 해결 수단이 추가로 제시될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 축 구동기에 의하여 회전되는 축 모듈이 가요성 축을 포함하고, 가요성 축의 고정단과 자유단 중 자유단이 원형의 클리닝 브러시에 장착되기 때문에, 클리닝 브러시에 의한 세척 반경을 클리닝 브러시의 반경에 비하여 확대시킬 수 있다. 즉, 축 모듈의 회전 시에, 가요성 축의 고정단은 축 모듈의 회전 중심 상에 위치시킬 수 있고, 가요성 축의 자유단은 축 모듈의 회전 중심으로부터 벗어나도록 위치시킬 수 있기에, 확대된 세척 반경을 제공할 수 있는 것이다.
그러므로, 본 발명의 실시예는 보다 다양한 규격의 관에 대하여 내면 세척을 수행할 수 있다. 또, 이에 따르면, 세척할 관이 변형되었거나 관의 곡선 구간을 세척하는 경우에도 클리닝 브러시를 관의 내면에 내주 방향을 따라 전체적으로 접촉시킬 수 있다. 물론, 관의 내면에 대한 클리닝 브러시의 밀착력을 향상시킬 수 있고, 이로써 세척 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 클리닝 브러시에서 공압 공급원으로부터의 에어를 브러시 코어의 내부로부터 외주로 토출할 수 있다. 그리고, 이렇게 토출되어 브러시 모들 사이를 통과하는 에어의 흐름에 의하여 브러시 모들에 진동을 부여할 수 있다.
따라서, 관의 내면을 클리닝 브러시로 브러싱하는 세척 과정에서, 진동을 이용하여 관의 내면에 대한 세척 효과를 대폭으로 향상시킬 수 있고, 이로써 관 내면 세척을 위한 작업 시간을 크게 단축할 수 있다.
발명의 효과는 이에 한정되지 않고, 언급되지 않은 기타 효과는 통상의 기술자라면 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치의 구성, 작동 등을 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 가요성 축을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 브러시의 일부를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 쉽게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있고 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예를 설명하는 데 있어서, 관련된 공지 기능이나 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적 설명을 생략하고, 유사 기능 및 작용을 하는 부분은 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용하기로 한다.
명세서에서 사용되는 용어들 중 적어도 일부는 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이기에 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 용어에 대해서는 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석되어야 한다. 또한, 명세서에서, 어떤 구성 요소를 포함한다고 하는 때, 이것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 그리고, 어떤 부분이 다른 부분과 연결(또는, 결합)된다고 하는 때, 이것은, 직접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우뿐만 아니라, 다른 부분을 사이에 두고 간접적으로 연결(또는, 결합)되는 경우도 포함한다.
한편, 도면에서 구성 요소의 크기나 형상, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치가 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다.
본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치는, 관(5)의 내부(관로)를 따라 이동 가능한 차체(10), 차체(10)에 전후 방향의 축(도면 부호 CL 참조)을 중심으로 회전 가능하게 제공된 축 모듈(20, 30), 축 모듈(20, 30)을 회전시키는 축 구동기(M), 그리고 관(5)에 대한 내면 세척을 위하여 축 모듈(20, 30)에 각각 장착된 원형 브러시(40)와 액 분사 유닛(50)을 포함한다. 이러한 본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치는, 차체(10)에 의하여 관(5)(이하, 도면 부호의 병기는 생략한다.)의 내부를 따라 이동할 수 있고, 원형 브러시(40) 및 액 분사 유닛(50)에 의하여 관의 내면으로부터 이물을 제거하는 내면 세척을 수행할 수 있다.
도 1, 도 2 등을 참조하면, 차체(10)는, 축 모듈(20, 30) 등이 탑재되는 차체 보디(11) 및 차체 보디(11)에 이동성을 부여하는 복수의 휠(wheel, 13)을 포함하며, 견인 유닛에 의하여 이동된다.
휠(13)들은 차체 보디(11)를 중심으로 주위에 서로 이격되도록 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 휠(13)들은 복수 열로 구비되고, 각 열의 휠(13)들은 차체 보디(11)의 둘레 방향을 따라 배열되며, 복수 열의 휠(13)들은 전후 방향으로 서로 이격될 수 있다.
휠(13)들은 관의 내면에 대하여 이격되고 접근되는 방향으로 이동 가능하게 제공될 수 있다. 휠(13) 각각은 레버(lever, 12)의 선단 부분에 좌우 방향의 축을 중심으로 회전 가능하게 장착될 수 있다. 레버(12) 각각은 기단 부분이 차체 보디(11)에 좌우 방향의 축을 중심으로 회전 가능하게 장착되어 회전 방향에 따라 선단 부분이 관의 내면에 대하여 이격되거나 접근될 수 있다. 도면 부호 14는 탄성 부재들이다. 탄성 부재(14) 각각은 레버(12)에 탄성력을 부여할 수 있다. 탄성 부재(14)들의 작용에 의하면, 레버(12)들은 차체 보디(11)에 대하여 이격되어 선단 부분이 관의 내면에 대하여 접근되는 상태로 유지되고, 이로써 휠(13)들은 관의 내면에 밀착될 수 있다.
이와 같이 구성되는 차체(10)는 중심(도면 부호 CL 참조)이 관의 중심과 대체적으로 일치하는 상태로 관(5)의 내부(관로)를 따라 이동될 수 있다.
견인 유닛은 관의 외부(예를 들어, 지상)에 배치될 수 있다. 견인 유닛은 윈치(winch)에 의하여 감기는 견인 와이어(15)를 포함할 수 있다. 견인 와이어(15)는 차체(10)의 후방 부분에 견고히 연결되어 차체(10)의 후진 이동을 구현할 수 있다. 차체(10)는 견인 와이어(15)와 연결되는 연결 고리(11r)가 후방 부분에 마련될 수 있다.
축 모듈(20, 30)은 축 부재(20)를 포함한다. 축 부재(20)는 자체적인 강성으로 인하여 작동 과정에서 사실상 휨이 발생되지 않는 강성 축(rigid shaft)이다. 축 부재(20)는, 전후 방향으로 연장된 회전축(21), 그리고 회전축(21)의 선단 부분(전방 쪽 단부)에 제공된 커플링(coupling, 22)을 포함한다. 회전축(21)은, 차체(10)의 중심(도면 부호 CL 참조)에 위치하도록 차체 보디(11)에 탑재되고, 축 구동기(M)에 의하여 회전된다. 커플링(22)은 회전축(21)과 함께 회전된다. 축 구동기(M)는 모터를 포함한다.
축 구동기(M)의 모터는, 회전축(21)에 직접 연결될 수도 있고, 회전축(21)에 기어(gear), 벨트(belt), 체인(chain) 등을 이용하는 동력 전달 기구를 매개로 연결될 수도 있다. 축 구동기(M)의 모터는 에어 모터(air motor)일 수 있다. 축 구동기(M)의 에어 모터는 공압 공급원으로부터의 공압을 회전 구동력으로 변환할 수 있다. 축 구동기(M)의 에어 모터는 공압으로 회전되는 날개 등을 이용하여 모터 축을 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 공압 공급원은 차체 보디(11)에 탑재될 수 있다. 에어 모터를 적용하면, 전기 모터(electric motor)의 사용 시 발생할 수 있는 감전 사고, 누전 사고 등을 원천적으로 방지할 수 있다.
축 모듈(20, 30)은 휨 변형 가능한 가요성 축(30)을 더 포함한다. 가요성 축(30)은, 선단이 차체(10)로부터 전방으로 이격되고, 후단이 커플링(22)에 견고하게 결합되어 회전축(21)과 연결된다. 커플링(22)이 회전되면, 가요성 축(30)이 회전된다. 도 4를 참조하면, 이러한 가요성 축(30)은, 고정단(30x) 및 자유단(30e), 그리고 고정단(30x)과 자유단(30e) 사이의 가요 구간(휨 변형 구간, 32f)을 가지되, 후단을 고정단(30x)으로 하고, 선단을 자유단(30e)으로 하며, 자유단(30e)이 원형 브러시(40)에 장착된다. 이때, 가요성 축(30)의 자유단(30e)은 원형 브러시(40)에 편심(도 1의 도면 부호 D 참조)으로 장착된다.
본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치의 작동을 예시하는 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 가요성 축(30)이 회전되는 때에, 커플링(22)과 결합된 고정단(30x)은 축 모듈(20, 30)의 회전 중심(도면 부호 CL 참조) 상에 위치될 수 있으나, 자유단(30e)은 자중 및 원형 브러시(40)에 의하여 축 모듈(20, 30)의 회전 중심으로부터 벗어나도록 위치될 수 있다. 예를 들어, 가요성 축(30)의 회전 시에 자유단(30e)이 축 모듈(20, 30)의 회전 중심으로부터 벗어나는 거리는 가요성 축(30)의 회전 속도 조절을 통하여 제어할 수 있다.
이와 같이, 축 모듈(20, 30)이 휨 가능한 가요성 축(30)을 포함하고, 가요성 축(30)의 자유단(30e)이 원형 브러시(40)에 장착된 구성에 의하면, 회전되는 원형 브러시(40)에 의한 세척 반경을 원형 브러시(40)의 반경에 비하여 확대시킬 수 있다. 게다가, 자유단(30e)이 원형 브러시(40)에 편심(도 1의 도면 부호 D 참조)으로 장착된 구성에 의하면, 원형 브러시(40)에 의한 세척 반경을 보다 확대시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치는, 보다 다양한 규격의 관에 대하여 내면 세척을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치는, 세척할 관이 변형(예를 들어, 강관이 토압 등에 의하여 변형되어, 강관의 단면적이 상하로 축소되고 좌우로 확대될 수 있다.)되었거나 관의 곡선 구간을 세척하는 경우에도, 원형 브러시(40)에 의한 세척 반경이 원형 브러시(40)의 반경에 비하여 확대되는 것에 의하여 원형 브러시(40)를 관의 내면에 내주 방향을 따라 전체적으로 접촉시킬 수 있다. 참고로, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치가 관의 곡선 구간에 위치된 상태를 예시한다.
도 4를 참조하면, 가요성 축(30)은, 축 구동기(M)로부터의 동력으로 회전되는 코어 와이어(31), 그리고 코어 와이어(31)를 수용하는 가요성의 슬리브(32)를 포함한다. 일례로, 코어 와이어(31)는 복수의 스트랜드(strand)로 구성된 와이어 로프(wire rope)일 수 있다. 슬리브는 코어 와이어(31)에 비하여 작은 가요성을 가져 코어 와이어(31)의 과도한 휨 변형을 제한할 수 있다.
슬리브(32)는 나선형의 코일로 구성된다. 코일(32)은 일부가 나머지에 비하여 큰 피치를 가진 휨 유도 영역(32s)을 가지도록 형성된다. 코일(32)은, 휨 유도 영역(32s)이 상대적으로 큰 휨 변형을 허용할 수 있고, 휨 유도 영역(32s)을 제외한 나머지 영역이 과도한 휨 변형을 제한할 수 있는바, 가요성 축(30)의 휨 변형을 적절히 제어할 수 있다.
도 5를 참조하면, 원형 브러시(40)는, 가요성 축(30)의 자유단(30e)에 결합된 브러시 코어(41), 그리고 브러시 코어(41)의 외주에 제공된 브러시 모(42)들을 포함한다. 브러시 코어(41)은 편심 블록(41e)을 가진다.
편심 블록(41e)은 브러시 코어(41)에 일체형으로 제공될 수 있다. 도 4에서, 도면 부호 22s 및 41s는 코일(32)의 양단 부분을 각각 지지하는 지지 면으로, 예를 들어, 코일(32)은, 양단 부분이 커플링(22)의 지지 면(22s) 및 브러시 코어(41)의 지지 면(41s)에 각각 접촉되는 길이를 가질 수 있고, 이들 지지 면(22s, 41s)에 의하여 다소 압축된 상태로 유지될 수 있다.
브러시 코어(41)는, 앞서 언급한 공압 공급원 또는 다른 공압 공급원으로부터의 에어를 내부로 도입하고, 도입된 에어를 외주의 복수 개소로 토출하는 구조의 에어 유로(도면 부호 41i 및 41o 참조)를 가지도록 제공될 수 있다. 브러시 모(42)들은 에어 유로로부터 토출된 에어의 흐름으로 인하여 진동할 수 있다.
에어 유로(도면 부호 41i 및 41o 참조)는, 단일의 도입 유로(41i), 그리고 도입 유로(41i)로부터 분기된 복수의 토출 유로(41o)를 가질 수 있다. 도입 유로(41i)는, 브러시 코어(41)의 회전 중심을 따라 연장되고, 입구에 가요성의 에어 공급 라인이 로터리 조인트(rotary joint)를 통하여 연결될 수 있다. 로터리 조인트는 기밀 유지 및 에어 공급 라인의 꼬임 방지를 구현하는 조인트를 일컫는다. 토출 유로(41o)들은 도입 유로(41i)의 출구로부터 각각 브러시 코어(41)의 외주로 연장될 수 있다.
토출 유로(41o)들을 통하여 브러시 코어(41)의 외주로 토출된 에어는 브러시 모(42)들 사이를 통과할 수 있다. 이때, 브러시 모(42)들 사이를 통과하는 에어의 흐름(기류)은, 브러시 모(42)들 사이로 진입된 이물(예를 들어, 관의 내면으로부터 탈락된 이물)을 브러시 모(42)들의 외부로 제거할 수 있고, 아울러 브러시 모(42)들이 진동하도록 유도할 수 있다.
여기서, 토출 유로(41o)들로부터 토출된 에어가 브러시 모(42)들 사이를 통과하는 때 발생되는 에어와 브러시 모(42)들 간의 간섭 방향 및 이로 인하여 발생되는 브러시 모(42)들의 진동 방향은 불규칙할 수 있다. 이렇게 방향이 불규칙적인 진동은, 원형 브러시(40)들을 이용하여 관의 내면에 대하여 관의 내주 방향을 따라 브러싱하는 세척 과정에서, 관의 내면을 다른 여러 방향으로도 브러싱할 수 있다. 결과적으로, 관의 내면에 대한 다양한 세척 방향으로 인하여 한층 향상된 관 내면 세척 효과를 보장할 수 있다.
도 3a, 도 3b 등을 참조하면, 액 분사 유닛(50)은 액 공급원으로부터의 세척 액을 관의 내면으로 고압으로 분사하도록 구성된다.
액 분사 유닛(50)은, 축 모듈(20, 30)의 둘레 방향을 따라 제공된 서포트 암(51)들, 그리고 서포트 암(51)들 각각에 제공된 액 노즐(52)들을 포함할 수 있다. 서포트 암(51)들은 축 부재(20)의 커플링(22)을 중심으로 방사상으로 배치될 수 있다. 서포트 암(51)들은 기단 부분이 커플링(22)에 결합될 수 있다. 액 노즐(52)들은 서포트 암(51)들의 선단 부분에 배치될 수 있다.
예를 들어, 세척 액은 물일 수 있다. 액 분사 유닛(50)의 세척 액 분사 작용에 의하면, 관의 내면 세척을 도모할 수 있고, 관 내면 세척 시 발생될 수 있는 분진의 양을 최소화할 수 있으며, 관의 내면에 대한 브러시 모(42)들의 마찰력을 감소시킬 수 있다. 이때, 마찰력 감소 작용은 관의 내면 손상 방지 효과, 브러시 모(42)들의 마모 감소 효과 등을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치는 작업자가 관의 외부(예를 들어, 지상)에서 조작하는 원격 조종 유닛으로부터의 조종에 따라 관 내면 세척을 수행하도록 작동될 수 있다. 이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치는 작업자가 관의 외부에서 관 내면에 대한 세척 작업 상태 등을 모니터링(monitoring) 가능하도록 지원하는 카메라(camera), 조명 등을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 관 세척 장치는 횡단면적이 작은 소구경의 관에 대한 내면 세척을 수행하는 데 주로 사용될 수 있다. 물론, 이에 한정되지 않으며 내경이 상대적으로 큰 관에 대한 내면 세척을 수행하도록 제작될 수도 있다.
이상에서는 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은, 실시예에서 견인식인 것으로 설명하였으나, 견인식이 아니라 자주식으로 이동하도록 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은, 각각이 독립적으로 실시될 수도 있고, 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.
5: 관
10: 차체
20: 축 부재
30: 가요성 축
30e: 자유단
30f: 가요 구간(휨 변형 구간)
30x: 고정단

Claims (6)

  1. 관의 내부를 따라 이동 가능한 차체와; 상기 차체에 전후 방향의 회전 중심을 기준으로 회전 가능하게 제공된 축 모듈 및 상기 축 모듈을 회전시키는 축 구동기와; 상기 관의 내면 세척을 위하여 상기 축 모듈에 제공된 원형의 클리닝 브러시를 포함하고,
    상기 축 모듈은 선단이 상기 차체로부터 전방 또는 후방으로 이격된 가요성 축을 포함하며,
    상기 가요성 축은,
    고정단과 자유단 및 상기 고정단과 상기 자유단 사이의 가요 구간을 가지고,
    상기 선단을 상기 자유단으로 하며,
    상기 자유단이 상기 클리닝 브러시에 편심으로 장착된,
    관 세척 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 관의 내면 세척을 위하여 상기 축 모듈에 장착된 액 분사 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    관 세척 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 가요성 축은, 상기 축 구동기로부터의 동력으로 회전되는 코어 와이어와; 상기 코어 와이어를 수용하는 가요성의 슬리브를 포함하고,
    상기 슬리브는 상기 코어 와이어에 비하여 작은 가요성을 가진 것을 특징으로 하는,
    관 세척 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 슬리브는 나선형의 코일로 구성되고,
    상기 코일은 일부가 나머지에 비하여 큰 피치를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는,
    관 세척 장치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 클리닝 브러시는, 상기 가요성 축의 상기 자유단에 장착된 브러시 코어와; 상기 브러시 코어의 외주에 제공된 브러시 모들을 포함하고,
    상기 브러시 코어는 공압 공급원으로부터의 에어를 내부로 도입하고 도입된 상기 에어를 외주의 복수 개소로 토출하는 구조의 에어 유로를 가지도록 제공되며,
    상기 브러시 모들은 상기 에어 유로로부터 토출된 상기 에어의 흐름으로 인하여 진동하는 것을 특징으로 하는,
    관 세척 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115646960A (zh) * 2022-10-27 2023-01-31 四川大学华西医院 一种导管清洗刷
KR102562448B1 (ko) * 2022-11-08 2023-08-02 주식회사 현진기업 광촉매수산기를 이용한 관 세척 및 세척수를 최소화하는 스마트 관로 세척시스템

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864050B1 (ko) 2007-02-14 2008-10-16 대지종건(주) 다관절 상수도관 세척장치
KR20120072080A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 삼성중공업 주식회사 덕트 청소 장치
KR20140089964A (ko) * 2013-01-08 2014-07-16 김병준 배관 스케일 제거 시스템 및 이를 이용한 배관 스케일 제거방법
KR101674010B1 (ko) 2016-04-21 2016-11-08 주식회사 뉴컨스텍 유체 수송관로 세척장치 및 그 방법
KR102259539B1 (ko) 2021-01-27 2021-06-02 서울특별시 고압에어를 이용한 상수도관 세척장치
KR102300901B1 (ko) 2021-04-09 2021-09-10 서울특별시 세척브러쉬를 이용한 상수도관 세척장치 및 세척방법
KR20220006748A (ko) * 2020-07-09 2022-01-18 차준호 파이프용 세척장치
KR102351430B1 (ko) 2021-05-14 2022-02-08 주식회사 경영엔지니어링 관로 세척장치 및 이를 이용한 관로 세척방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864050B1 (ko) 2007-02-14 2008-10-16 대지종건(주) 다관절 상수도관 세척장치
KR20120072080A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 삼성중공업 주식회사 덕트 청소 장치
KR20140089964A (ko) * 2013-01-08 2014-07-16 김병준 배관 스케일 제거 시스템 및 이를 이용한 배관 스케일 제거방법
KR101674010B1 (ko) 2016-04-21 2016-11-08 주식회사 뉴컨스텍 유체 수송관로 세척장치 및 그 방법
KR20220006748A (ko) * 2020-07-09 2022-01-18 차준호 파이프용 세척장치
KR102259539B1 (ko) 2021-01-27 2021-06-02 서울특별시 고압에어를 이용한 상수도관 세척장치
KR102300901B1 (ko) 2021-04-09 2021-09-10 서울특별시 세척브러쉬를 이용한 상수도관 세척장치 및 세척방법
KR102351430B1 (ko) 2021-05-14 2022-02-08 주식회사 경영엔지니어링 관로 세척장치 및 이를 이용한 관로 세척방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115646960A (zh) * 2022-10-27 2023-01-31 四川大学华西医院 一种导管清洗刷
KR102562448B1 (ko) * 2022-11-08 2023-08-02 주식회사 현진기업 광촉매수산기를 이용한 관 세척 및 세척수를 최소화하는 스마트 관로 세척시스템

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