KR102619187B1 - 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템 및 이를 이용한 상수도관 세척 공법 - Google Patents

미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템 및 이를 이용한 상수도관 세척 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다종 선경 및 다층 겹수의 용수철로 적층되어 불균등한 다수 미세 공극을 형성하는 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 장치와 이를 이용한 상수도관 세척 공법을 제공하여 상수도관 세척시 버블과 마이크로 버블 및 나노 버블을 포함한 미세 버블을 이용하여 세척 품질을 향상시키고, 세척 연장 길이를 증가시켜 시공성과 경제성을 동시에 향상할 수 있도록 하는 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템 및 이를 이용한 상수도관 세척 공법에 관한 것이다. 본 발명은 발전기, 워터 펌프, 물탱크, 호스 드럼을 포함하고 소화전으로부터 수돗물을 공급받아 작동하는 세척차량과; 상기 세척차량에서 호스를 통해 수돗물이 송수되는 과정에 설치되어 마이크로 버블 및 나노 버블을 발생하도록 설치되는 미세 버블 발생장치와; 상기 호스의 선단부에 설치되어 세척수를 분사하는 분사 노즐을; 포함하고, 세척 대상 상수관의 시점 제수변과 종점 제수변에 각각의 시점 수직관이나 종점 수직관을 구성하도록 이루어지며, 상기 시점 수직관의 내측으로 분사노즐을 삽입 설치하여 수돗물에 버블이 혼입된 버블수가 분사되어 상수도관 세척이 이루어지도록 구성하되; 상기 시점 제수변과 종점 제수변을 각각 잠근 후, 종점 수직관으로부터 수돗물 또는 세척수 배출 호스를 지상의 투명관과 여과침전조를 경유하여 하수 맨홀이나 수로로 수돗물 또는 세척수를 일부 또는 전부 배출하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템을 개시한다.

Description

미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템 및 이를 이용한 상수도관 세척 공법{Water supply pipe using the water supply pipe washing system and this having minuteness bubble generator washing method of construction}
본 발명은 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템 및 이를 이용한 상수도관 세척 공법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 다종 선경 및 다층 겹수의 용수철로 적층되어 불균등한 다수 미세 공극을 형성하는 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 장치와 이를 이용한 상수도관 세척 공법을 제공하여 상수도관 세척시 버블과 마이크로 버블 및 나노 버블을 포함한 미세 버블을 이용하여 세척 품질을 향상시키고, 세척 연장 길이를 증가시켜 시공성과 경제성을 동시에 향상할 수 있도록 하는 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템 및 이를 이용한 상수도관 세척 공법에 관한 것이다.
일반적으로, 상수도관은 지반의 자연 구배를 따라 곡선구간이 다수 존재하고 관경이 변경된 채 매설되어 있는 경우도 있고, 제수변이나 작업 구간 내 수직관의 설치 간격이 수 백 미터 정도 멀리 떨어져서 시공되어 있어서 상수도관 세척 시 세척 품질을 향상시키면서도 단위 세척 구간 당의 연장길이가 길수록 경쟁력이 우수하여 이에 대한 개량에 심혈을 기울이고 있는 실정이다.
종래의 워터젯이나 워터젯과 브러쉬를 혼용하여 사용하는 기계 세척 공법 종류의 경우에는 물 공급 호스의 중량과 수 십 킬로그램 정도에 달하는 세척 장치 자체의 중량으로 인하여 상수도관 곡선부의 외측 벌어진 이음부에 세척 장치의 바퀴가 빠져서 세척 장치를 진입시키거나 철수시키지도 못하는 문제가 발생되기도 하고, 최대 세척 연장 길이가 200 내지 300m 정도에 한정되어 시공성과 경제성이 낮은 문제점이 있는 실정이다.
또한, 종래의 공기압이나 미세 버블을 사용하여 파동을 주는 맥동류 공법의 경우에는 시점부에서 공기압이나 미세 버블을 주입하여 최대 세척 연장 길이가 1,000m 정도까지 세척을 실시한다고는 하나 파동의 영향이 수 십 미터 정도에 한정될 수 있어서 주로 상류부 제수변을 일정 부분 개방 및 폐쇄를 반복하여 상류부의 수돗물의 수압으로 세척을 실시함으로써 상류부의 세척 대상 구간이 아닌 구역의 수용가에서 흐트러진 수돗물(일종의 흙탕물)이 공급되어 민원이 발생되는 문제점이 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 B1 10-2288136호 대한민국 등록특허공보 B1 10-1126320호
따라서, 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 다종 선경 및 다층 겹의 용수철로 적층되어 불균등한 다수 미세 공극을 형성하는 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 장치를 이용하여 상수도관 세척시 버블과 마이크로 버블 및 나노 버블을 포함한 미세 버블을 이용하여 세척 품질을 향상시키고, 1,000m 이상 세척 연장 길이를 증가시켜 세척 시공성과 경제성을 동시에 향상할 수 있도록 하는 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템 및 이를 이용한 상수도관 세척 공법을 제공하기 위함이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 발전기, 워터 펌프, 물탱크, 호스 드럼을 포함하고 소화전으로부터 수돗물을 공급받아 작동하는 세척차량과; 상기 세척차량에서 호스를 통해 수돗물이 송수되는 과정에 설치되어 마이크로 버블 및 나노 버블을 발생하도록 설치되는 미세 버블 발생장치와; 상기 호스의 선단부에 설치되어 세척수를 분사하는 분사 노즐을; 포함하고, 세척 대상 상수관의 시점 제수변과 종점 제수변에 각각의 시점 수직관이나 종점 수직관을 구성하도록 이루어지며, 상기 시점 수직관의 내측으로 분사노즐을 삽입 설치하여 수돗물에 버블이 혼입된 버블수가 분사되어 상수도관 세척이 이루어지도록 구성하되; 상기 시점 제수변과 종점 제수변을 각각 잠근 후, 종점 수직관으로부터 수돗물 또는 세척수 배출 호스를 지상의 투명관과 여과침전조를 경유하여 하수 맨홀이나 수로로 수돗물 또는 세척수를 일부 또는 전부 배출하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템을 개시한다.
또한, 상기 세척수 배출 호스를 설치한 후, 시점 수직관을 열고 선단부에 부력 수단과 촬영 수단이 설치된 견인 수단을 삽입하여 수돗물이 시점부에서 종점부 방향으로 흐르는 상태로 부유시켜 상수도관의 내부를 촬영하면서 견인 수단의 시점부를 시점 수직관에서 종점 수직관으로 이송이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 미세 버블 발생장치는 소정의 직경과 소정의 길이를 갖고 속이 빈 상태의 통형관과; 상기 통형관의 내부에 통형관의 내경보다 다소 작은 외경을 갖고 통형관의 길이보다 다소 짧게 삽입되는 제1 용수철과; 상기 제1 용수철의 양쪽 끝단부 소정의 개소에 통형관과 접하는 부위에 고정 설치되는 고정부와; 상기 제1 용수철의 내부에 제1 용수철의 내경보다 다소 작은 외경을 갖고 제1 용수철의 길이보다 다소 짧게 삽입되는 제2 용수철과; 상기 제2 용수철의 양쪽 끝단부 소정의 개소에 제1 용수철과 접하는 부위에 고정 설치되는 고정부와; 상기 제2 용수철의 내부에 제2 용수철의 내경보다 다소 작은 외경을 갖고 제2 용수철의 길이보다 다소 짧게 삽입되는 제3 용수철과; 상기 제3 용수철의 양쪽 끝단부 소정의 개소에 제2 용수철과 접하는 부위에 고정 설치되는 고정부를; 포함하고 제1 용수철 내지 제3 용수철의 순으로 동일한 방법으로 다층 겹의 용수철로 적층되어 불균등한 다수 미세 공극을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 용수철 내지 제3 용수철의 선경은 제1 용수철의 선경이 가장 크고, 상기 제3 용수철의 선경이 가장 작은 순으로 단계적으로 작은 배열을 갖으며, 용수철 각각의 길이방향으로 소정의 틈새 유격 폭을 갖도록 구성되는 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 용수철의 틈새 유격 폭은 선경의 50 내지 100%인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2 용수철의 선경은 제3 용수철의 선경과 그 굵기를 상호 치환되도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 분사 노즐은 상수도관 내면을 따라 이동 가능한 바퀴 부착 분사 노즐로 치환되어 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 바퀴 부착 분사 노즐은 소정의 길이를 갖는 중심축의 전방부에 프레임이 설치되며, 상기 프레임의 전방부에는 촬영 수단이 설치되고, 상기 프레임의 회전축으로부터 후방 쪽으로 소정 수량의 호형 바퀴 지지대가 분사수의 압력에 의해 힌지 형태로 펼쳐지도록 구성되며, 상기 호형 바퀴 지지대의 중간부에는 소정 수량의 바퀴가 달리도록 설치되고, 상기 중심축의 후방부에는 분사구가 설치되도록 구성됨을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 바퀴 부착 분사 노즐은 소정의 길이를 갖는 중심축의 후방부에 프레임이 설치되고, 상기 프레임의 회전축으로부터 전방 쪽으로 소정 수량의 호형 바퀴 지지대가 분사수의 압력에 의해 힌지 형태로 펼쳐지도록 구성되며, 상기 호형 바퀴 지지대의 중간부에는 소정 수량의 바퀴가 달리도록 설치되고, 상기 중심축의 전방부에는 분사구가 설치되고, 상기 분사구의 전방부에는 촬영 수단이 설치되도록 구성됨을 특징으로 할 수 있다.
또 본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템을 이용한 상수도관 세척 공법으로서, 세척 상수도관의 시점 제수변과 종점 제수변을 각각 잠그는 공정과; 상기 시점 제수변과 종점 제수변을 각각 잠그는 공정 후, 종점 수직관으로부터 수돗물 또는 세척수 배출 호스를 지상의 투명관과 여과침전조를 경유하여 하수 맨홀이나 수로로 수돗물 또는 세척수를 일부 또는 전부 배출시키는 구조로 설치하는 공정과; 상기 세척수 배출 호스를 설치하는 공정 후, 시점 수직관을 열고 선단부에 부력 수단과 촬영 수단이 설치된 견인 수단을 삽입하여 수돗물이 시점부에서 종점부 방향으로 흐르는 상태로 부유시켜 상수도관의 내부를 촬영하면서 견인 수단의 시점부를 시점 수직관에서 종점 수직관으로 이송시키는 공정과; 상기 상수도관의 내부를 촬영하면서 견인 수단의 시점부를 시점 수직관에서 종점 수직관으로 이송시키는 공정 후, 견인 수단의 종점부에 달린 걸이구에 호스의 시점부에 달린 걸이구를 서로 걸어 결합시켜서 종점 수직관 쪽의 지상에 설치한 인장력(P)으로 호스의 선단부를 종점 수직관까지 이송시키는 공정과; 상기 호스의 선단부를 종점 수직관까지 이송시키는 공정 후, 호스의 선단부에 달린 걸이구로부터 견인 수단의 종점부에 달린 걸이구로부터 분리시키는 공정과; 상기 호스의 선단부에 달린 걸이구로부터 견인 수단의 종점부에 달린 걸이구로부터 분리시키는 공정 후, 시점 수직관 쪽의 지상에 배치된 세척 차량에 설치된 미세 버블 발생장치가 달린 호스드럼으로부터 인장력(P)으로 호스의 종점부를 시점 수직관까지 이송시키면서 버블수 분사 세척 및 세척 후 상수도관 내면을 CCTV 촬영하는 공정을; 포함하여 구성되어, 상수도관 세척시 버블과 마이크로 버블 및 나노 버블을 포함한 미세 버블을 이용하여 세척 품질을 향상시키면서 세척 연장 길이를 증가시켜 세척 시공성과 경제성을 동시에 향상시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템을 이용한 상수도관 세척 공법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 시점 수직관 쪽의 지상에 배치된 세척 차량에 설치된 미세 버블 발생장치가 달린 호스드럼으로부터 인장력(P)으로 호스의 종점부를 시점 수직관까지 이송시키면서 버블수 분사 세척 및 세척 후 상수도관 내면을 CCTV 촬영하는 공정 이후에 상기 시점 제수변과 종점 제수변을 각각 적당히 열어서 상수도관 내부에 수돗물을 흘러 보내서 통상적인 세정을 실시하는 공정과; 상기 세정을 실시하는 공정 후, 세척수를 배출시키면서 채수를 실시하고 세척 후 상수도관 내면을 CCTV 촬영하는 공정을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 세척수를 배출시키면서 채수를 실시하고 세척 후 상수도관 내면을 CCTV촬영하는 공정 후, 누수가 발생되는 경우 상수도관 상부의 지반 상에 가스나 색소가 누출되는 원리의 통상적인 누수탐사를 실시하는 공정을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 다종 선경 및 다층 겹의 용수철로 적층되어 불균등한 다수 미세 공극을 형성하는 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 장치를 이용하여 상수도관 세척시 버블과 마이크로 버블 및 나노 버블을 포함한 미세 버블을 이용하여 세척 품질을 향상시키고, 1,000m 이상 세척 연장 길이를 증가시켜 세척 시공성과 경제성을 동시에 향상시키는 효과가 있다.
도 1 내지 도 10은 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템을 보인 실시 예로서,
도 1은 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템을 보인 전체 예시도,
도 2는 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템에 따른 시점 수직관을 열고 선단부에 부력 수단과 촬영 수단이 설치된 견인 수단을 삽입하여 수돗물이 시점부에서 종점부 방향으로 흐르는 상태로 부유시켜 상수도관의 내부를 촬영하면서 견인 수단의 시점부를 시점 수직구에서 종점 수직구로 이송시키는 예시도,
도 3은 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템에 따른 견인 수단의 종점부에 달린 걸이구에 호스의 시점부에 달린 걸이구를 서로 걸어 결합시켜서 호스의 선단부를 종점 수직구까지 이송시키는 예시도,
도 4는 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템에 따른 시점 수직구 쪽의 지상에 배치된 세척 차량에 설치된 미세 버블 발생장치가 달린 호스드럼으로부터 인장력(P)으로 호스의 종점부를 시점 수직구까지 이송시키면서 버블수 분사 세척 및 세척 후 상수도관 내면을 촬영하는 예시도,
도 5는 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템에 따른 미세 버블 발생장치의 종단면 예시도,
도 6은 도 5의 A-A에 따른 횡단면 예시도,
도 7은 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템에 따른 촬영 수단이 설치된 부력 수단을 보인 예시도,
도 8은 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템에 따른 분사 노즐의 다른 제1 실시예를 보인 예시도,
도 9는 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템에 따른 분사 노즐의 다른 제2 실시예를 보인 예시도,
도 10은 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 스템에 따른 분사 노즐의 또 다른 제3 실시예를 보인 예시도,
도 11은 본 발명의 미세 버블 발생장치를 갖는 상수도관 세척 장치를 이용한 상수도관 세척 공법의 시공 공정도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 내지 도 10은 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템을 보인 실시 예이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명은 발전기(23), 워터 펌프(25), 물탱크(27), 호스 드럼(29)을 포함하고 소화전(39)으로부터 수돗물(7)을 공급받아 작동하는 세척차량(21)과; 상기 세척차량(21)에서 호스(15)를 통해 수돗물이 송수되는 과정에 설치되어 마이크로 버블 및 나노 버블을 발생하도록 설치되는 미세 버블 발생장치(6)와; 상기 호스(15)의 선단부에 설치되어 세척수(33)를 분사하는 분사 노즐(17)을; 포함하고, 세척 대상 상수관(1)의 시점 제수변(35)과 종점 제수변(37)에 각각의 시점 수직관(41)이나 종점 수직관(43)을 구성하도록 이루어지며, 상기 시점 수직관(41)의 내측으로 분사노즐(17)을 삽입 설치하여 수돗물(7)에 버블이 혼입된 버블수가 분사되어 상수도관 세척이 이루어지도록 구성하되; 상기 시점 제수변(35)과 종점 제수변(37)을 각각 잠근 후, 종점 수직관(43)으로부터 수돗물(7) 또는 세척수(33) 배출 호스(15)를 지상의 투명관(45)과 여과침전조(47)를 경유하여 하수 맨홀(49)이나 수로(49)로 수돗물(7) 또는 세척수(33)를 일부 또는 전부 배출하도록 이루어지도록 구성하게 된다.
또한, 상기 세척수(33) 배출 호스(15)를 설치한 후, 시점 수직관(41)을 열고 선단부에 부력 수단(11)과 촬영 수단(13)이 설치된 견인 수단(9)을 삽입하여 수돗물(7)이 시점부에서 종점부 방향으로 흐르는 상태로 부유시켜 상수도관(1)의 내부를 촬영하면서 견인 수단(9)의 시점부를 시점 수직관(41)에서 종점 수직관(43)으로 이송이 이루어지도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 미세 버블 발생장치(6)는 소정의 직경과 소정의 길이를 갖고 속이 빈 상태의 통형관(2)과; 상기 통형관(2)의 내부에 통형관(2)의 내경보다 다소 작은 외경을 갖고 통형관(2)의 길이보다 다소 짧게 삽입되는 제1 용수철(3)과; 상기 제1 용수철(3)의 양쪽 끝단부 소정의 개소에 통형관(2)과 접하는 부위에 고정 설치되는 고정부(5)와; 상기 제1 용수철(3)의 내부에 제1 용수철(3)의 내경보다 다소 작은 외경을 갖고 제1 용수철(3)의 길이보다 다소 짧게 삽입되는 제2 용수철(3')과; 상기 제2 용수철(3')의 양쪽 끝단부 소정의 개소에 제1 용수철(3)과 접하는 부위에 고정 설치되는 고정부(5)와; 상기 제2 용수철(3')의 내부에 제2 용수철의 내경보다 다소 작은 외경을 갖고 제2 용수철(3')의 길이보다 다소 짧게 삽입되는 제3 용수철(3")과; 상기 제3 용수철(3")의 양쪽 끝단부 소정의 개소에 제2 용수철(3")과 접하는 부위에 고정 설치되는 고정부(5)를; 포함하고 제1 용수철(3) 내지 제3 용수철(3")의 순으로 동일한 방법으로 다층 겹의 용수철로 적층되어 불균등한 다수 미세 공극을 형성하도록 구성할 수 있다.
여기서, 상기 제1 용수철(3) 내지 제3 용수철(3")을 길이방향으로 단계적으로 짧게 하여 통형관(2) 내에 벤트리관의 기능을 갖도록 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 용수철(3) 내지 제3 용수철(3")의 선경은 제1 용수철(3)의 선경이 가장 크고, 상기 제3 용수철(3")의 선경이 가장 작은 순으로 단계적으로 작은 배열을 갖으며, 용수철(3, 3', 3") 각각의 길이방향으로 소정의 틈새 유격 폭을 갖도록 구성할 수 있다.
또 바람직하게는, 상기 용수철(3, 3', 3")의 각 틈새 유격 폭은 선경의 50 내지 100%인 것으로 구성할 수 있다. 이때 용수철의 선경과 선경 사이의 간격을 좁게 또는 넓게 제공할 수 있도록 하는 것이다.
또한, 상기 제2 용수철(3')의 선경은 제3 용수철(3")의 선경과 상호 치환되도록 구성되도록 구성할 수 있다. 즉, 선경이 굵은 제2 용수철과 선경이 가느다란 제3 용수철의 선경 굵기를 상호 교체하여 위치를 달리하여 설치 할 수도 있다. 이는 버블의 발생 정도를 증가하도록 유도할 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템에 따른 분사 노즐의 다른 제1 실시예를 보인 예시도이고, 도 9는 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템에 따른 분사 노즐의 다른 제2 실시예를 보인 예시도이며, 도 10은 본 발명에 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 스템에 따른 분사 노즐의 또 다른 제3 실시예를 보인 예시도이다.
상기 분사 노즐(17)은 상수도관 내면을 따라 이동 가능한 바퀴 부착 분사 노즐(71)로 치환되도록 구성할 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 바퀴 부착 분사 노즐(71)은 소정의 길이를 갖는 중심축(59)의 전방부에 프레임(63)이 설치되며, 상기 프레임(63)의 전방부에는 촬영 수단(13')이 설치되고, 상기 프레임(63)의 회전축(65)으로부터 후방 쪽으로 소정 수량의 호형 바퀴 지지대(60)가 분사수(69)의 압력에 의해 힌지 형태로 펼쳐지도록 구성되며, 상기 호형 바퀴 지지대(60)의 중간부에는 소정 수량의 바퀴(67)가 달리도록 설치되고, 상기 중심축(59)의 후방부에는 분사구(61)가 설치되도록 구성할 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 바퀴 부착 분사 노즐(71')은 소정의 길이를 갖는 중심축(59)의 후방부에 프레임(63)이 설치되고, 상기 프레임(63)의 회전축(65)으로부터 전방 쪽으로 소정 수량의 호형 바퀴 지지대(60)가 분사수(69)의 압력에 의해 힌지 형태로 펼쳐지도록 구성되며, 상기 호형 바퀴 지지대(60)의 중간부에는 소정 수량의 바퀴(67)가 달리도록 설치되고, 상기 중심축(59)의 전방부에는 분사구(61)가 설치되고, 상기 분사구(61)의 전방부에는 촬영 수단(13")이 설치되도록 구성할 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 바퀴 부착 분사 노즐(71")은 소정의 길이를 갖는 중심축(59)의 후방부에 프레임(63)이 설치되고, 상기 프레임(63)의 회전축(65)으로부터 전방 쪽으로 소정 수량의 호형 바퀴 지지대(60)가 분사수(69)의 압력에 의해 힌지 형태로 펼쳐지도록 구성하고, 상기 호형 바퀴 지지대(60)의 중간부에는 소정 수량의 바퀴(67)가 달리도록 설치하되, 상기 호형 바퀴 지지대(60)의 동력수단으로 수압부(81)와 기계적인 스프링(82)이 설치된 작동프레임(80)을 더 포함하여 구성하고, 상기 중심축(59)의 전방부에는 분사구(61)가 설치되고, 상기 분사구(61)의 전방부에는 촬영 수단(13")이 설치되도록 구성할 수 있다. 여기서 상기 호형 바퀴 지지대(60)의 동력수단으로 수압부 또는 스프링만을 양쪽으로 설치하거나 병형 구조로 설치해도 무방하다.
이하, 본 발명의 의한 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템을 이용한 상수도관 세척 공법을 설명하면 다음과 같다.
도 11은 본 발명의 미세 버블 발생장치를 갖는 상수도관 세척 장치를 이용한 상수도관 세척 공법의 시공 공정도이다.
먼저, 상수도관 세척 공법에 있어서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 시점 제수변(35)과 종점 제수변(37)을 각각 잠그는 공정(S10)과; 상기 시점 제수변(35)과 종점 제수변(37)을 각각 잠그는 공정 후 종점 수직관(43)으로부터 수돗물(7) 또는 세척수(33) 배출 호스(15)를 지상의 투명관(45)과 여과침전조(47)를 경유하여 하수 맨홀(49)이나 수로(49)로 수돗물(7) 또는 세척수(33)를 일부 또는 전부 배출시키는 구조로 설치하는 공정(S20)과; 상기 세척수(33) 배출 호스(15)를 설치하는 공정 후 시점 수직관(41)을 열고 선단부에 부력 수단(11)과 촬영 수단(13)이 설치된 견인 수단(9)을 삽입하여 수돗물(7)이 시점부에서 종점부 방향으로 흐르는 상태로 부유시켜 상수도관(1)의 내부를 촬영하면서 견인 수단(9)의 시점부를 시점 수직관(41)에서 종점 수직관(43)으로 이송시키는 공정(S30)과; 상기 상수도관(1)의 내부를 촬영하면서 견인 수단(9)의 시점부를 시점 수직관(41)에서 종점 수직관(43)으로 이송시키는 공정 후 견인 수단(9)의 종점부에 달린 걸이구(19)에 호스(15)의 시점부에 달린 걸이구(19')를 서로 걸어 결합시켜서 종점 수직관(43) 쪽의 지상에 설치한 통상적인 윈치를 포함하는 인장력(P)으로 호스(15)의 선단부를 종점 수직관(43)까지 이송시키는 공정(S40)과; 상기 호스(15)의 선단부를 종점 수직관(43)까지 이송시키는 공정 후 호스(15)의 선단부에 달린 걸이구(19')로부터 견인 수단(9)의 종점부에 달린 걸이구(19)를 분리시키는 공정(S50)과; 상기 호스(15)의 선단부에 달린 걸이구(19')로부터 견인 수단(9)의 종점부에 달린 걸이구(19)를 분리시키는 공정 후 시점 수직관(41) 쪽의 지상에 배치된 세척 차량(21)에 설치된 미세 버블 발생 장치(6)가 달린 호스드럼(29)으로부터 통상적인 윈치를 포함하는 인장력(P)으로 호스(15)의 종점부를 시점 수직관(41)까지 이송시키면서 버블수(31) 분사 세척 및 세척 후 상수도관(1) 내면을 CCTV 촬영하는 공정(S60)으로 구성되어 상수도관 세척시 버블과 마이크로 버블 및 나노 버블을 포함한 미세 버블을 이용하여 세척 품질을 향상시키면서 세척 연장 길이를 증가시켜 세척 시공성과 경제성을 동시에 향상시키도록 구성할 수 있다.
여기서, 세척 대상 현장 내에 상기 시점부의 시점 수직관(41) 개폐구나 종점부의 종점 수직관(43) 개폐구가 구비되어 있지 않을 경우에는 수돗물(7)을 단수시키지 않은 상태에서 시공하는 별도의 도시를 생략한 통상적인 부단수 방법으로 통상적인 새들 분수전을 신설하거나 지반을 굴착해서 시점부의 시점 수직관(41)이나 종점부의 종점 수직관(43)을 신설하도록 구성하였으며, 상기 수돗물(7)은 세척차량(21)의 물탱크(27) 내에 통상적인 소화전(39)으로부터 공급받거나 외부로부터 반입된 통상적인 물이 채워지면서 연속적으로 호스(15)를 통해 송수되는 과정에서 미세 버블 발생 장치(6)를 경유하면서 발생된 미세 버블이 혼입되어 생성되도록 구성하였고, 상기 호스(15)의 선단부에 달린 통상적인 분사 노즐(17)을 시점 수직관(41)의 개폐구 내에 삽입시키는 방법은 밀폐시키거나 일부 개방시키는 것 중에서 하나로 실시하도록 구성하였고, 상기 세척차량(21)은 도 1에 도시된 바와 같이 차량 상에 통상적인 발전기(23) 또는 엔진 중에서 하나가 설치되며, 상기 발전기(23) 또는 엔진으로부터 통상적인 워터 펌프(25)가 연결되고, 상기 워터 펌프(25)로부터 통상적인 물탱크(27)로 연결되며, 상기 물탱크(27)로부터 통상적인 호스(15)를 통해서 미세 버블 발생 장치(6)를 경유하여 호스(15)를 통하고, 이 호스(15)의 선단부에는 통상적인 분사 노즐(17)이 설치되어 수돗물(7)에 버블이 혼입된 버블수(31)가 분사되도록 구성하였고, 상기 미세 버블 발생 장치(6)는 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 통형관(2) 내에 수돗물(7)이 통과되는 과정 중에서 버블수(31)가 생성되도록 구성하였으며, 상기 버블수(31)는 통상적인 물이나 공기압도 포함시키도록 구성하였다.
한편, 상기 견인 수단(9)은 통상적인 밧줄이나 와이어나 낚싯줄 등을 포함하고, 투명관(45)은 직경 100mm 정도의 통상적인 아크릴관을 사용하는 것이 바람직하고, 투명관(45)의 내부를 통과하는 세척수(33)의 색도를 육안으로 확인하면서 필요하다고 판단되는 시점에 세척수(33)를 채수할 수 있도록 구성하였고, 투명관(45)의 양쪽 끝단부에서 호스(15)를 묶어서 결속시키는 통상적인 금속제 조임용 글램프를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 시점 제수변(35)과 종점 제수변(37)을 각각 잠그는 공정 이전에 통상적인 유량 측정 및 세척 전 수질검사 실시와 세척 대상 상수도관(1)의 내부에 세척 전 통상적인 CCTV조사를 실시하는 공정을 더 포함하여 구성할 수도 있다.
또한, 상기 시점 수직관(41) 쪽의 지상에 배치된 세척 차량(21)에 설치된 미세 버블 발생 장치(6)가 달린 호스 드럼(29)으로부터 통상적인 윈치를 포함하는 인장력(P)으로 호스(15)의 종점부를 시점 수직관(41)까지 이송시키면서 버블수(31) 분사 세척 및 세척 후 상수도관(1) 내면을 통상적인 CCTV 촬영하는 공정 이후에 상기 시점 제수변(35)과 종점 제수변(37)을 각각 적당히 열어서 상수도관(1) 내부에 수돗물을 흘러 보내서 통상적인 세정을 실시하는 공정과; 상기 세정을 실시하는 공정 후 세척수(33)를 배출시키면서 채수를 실시하고 세척 후 상수도관 내면을 통상적인 CCTV 촬영하는 공정을 더 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 상기 세척수를 배출시키면서 통상적인 채수를 실시하고 세척 후 상수도관(1) 내면을 CCTV 촬영하는 공정 후 누수가 발생되는 경우 상수도관(1) 상부의 지반 상에 통상적인 것으로서 별도로 도시를 생략한 가스나 색소가 누출되는 원리의 누수탐사를 실시하는 공정을 더 포함하여 구성할 수도 있다.
한편, 상기 분사 노즐(17)은 도 8에 도시된 바와 같이 제1 실시예의 바퀴 부착 분사 노즐(71)로 치환되어 구성할 수도 있다.
여기서, 상기 바퀴 부착 분사 노즐(71)은 소정의 길이를 갖는 중심축(59)의 전방부에 프레임(63)이 설치되며, 상기 프레임(63)의 전방부에는 촬영 수단(13")이 설치되고, 상기 프레임(63)의 회전축(65)으로부터 후방쪽으로 소정 수량의 호형 바퀴 지지대(60)가 분사수(69)의 압력에 의해 힌지 형태로 펼쳐지도록 구성되며, 상기 호형 바퀴 지지대(60)의 중간부에는 소정 수량의 바퀴(67)가 달리도록 설치되고, 상기 중심축(59)의 후방부에는 분사구(61)가 설치되도록 구성하였다.
또 한편, 상기 분사 노즐(17)은 도 9에 도시된 바와 같이 제2 실시예의 바퀴 부착 분사 노즐(71')로 치환되어 구성할 수도 있다.
여기서, 상기 바퀴 부착 분사 노즐(71')은 소정의 길이를 갖는 중심축(59)의 후방부에 프레임(63)이 설치되고, 상기 프레임(63)의 회전축(65)으로부터 전방쪽으로 소정 수량의 호형 바퀴 지지대(60)가 분사수(69)의 압력에 의해 힌지 형태로 펼쳐지도록 구성되며, 상기 호형 바퀴 지지대(60)의 중간부에는 소정 수량의 바퀴(67)가 달리도록 설치되고, 상기 중심축(59)의 전방부에는 분사구(61)가 설치되고, 상기 분사구(61)의 전방부에는 촬영 수단(13")이 설치되도록 구성하였다.
또 한편으로, 상기 분사 노즐(17)은 제3 실시예의 바퀴 부착 분사 노즐(71“)로 치환되어 구성할 수도 있다.
여기서, 상기 바퀴 부착 분사 노즐(71")은 소정의 길이를 갖는 중심축(59)의 후방부에 프레임(63)이 설치되고, 상기 프레임(63)의 회전축(65)으로부터 전방 쪽으로 소정 수량의 호형 바퀴 지지대(60)가 분사수(69)의 압력에 의해 힌지 형태로 펼쳐지도록 구성하고, 상기 호형 바퀴 지지대(60)의 중간부에는 소정 수량의 바퀴(67)가 달리도록 설치하되, 상기 호형 바퀴 지지대(60)의 동력수단으로 수압부(81)와 기계적인 스프링(82)이 설치된 작동프레임(80)을 더 포함하여 구성하고, 상기 중심축(59)의 전방부에는 분사구(61)가 설치되고, 상기 분사구(61)의 전방부에는 촬영 수단(13")이 설치되도록 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 바퀴 부착 분사 노즐(71, 71')은 직경이 상대적으로 큰 대형관의 경우에 분사구의 길이가 분사 노즐(17)에 비해서 길게 상수도관(1)의 내면에 근접하게 설치할 수 있어서 분사수(69)가 상수도관(1) 내면의 세척 효과를 향상시킬 수 있도록 구성할 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1 : 상수도관 2 : 통형관
3, 3', 3" : 용수철 5 : 고정부
6 : 미세 버블 발생 장치 7 : 수돗물
9 : 견인 수단 11 : 부력 수단
13, 13', 13" : 촬영 수단 15 : 호스
17 : 분사 노즐 13 : 시점 제수변
15 : 시점 수직관 19, 19' : 걸이구
21 : 세척 차량 23 : 발전기
25 : 워터 펌프 27 : 물탱크
29 : 호스 드럼 31 : 버블수
33 : 세척수 35 : 시점 제수변
37 : 종점 제수변 39 : 소화전
41 : 시점 수직관 43 : 종점 수직관
45 : 투명관 47 : 여과침전조
49 : 하수 맨홀 또는 수로 51 : 하수관
53 : 에어콤프레서 55 : 공기압
57 : 누수탐지기 59 : 중심축
60 : 호형 바퀴 지지대 61 : 분사구
63 : 프레임 65 : 회전축
67 : 바퀴 69 : 분사수
71 : 제1 실시예의 바퀴 부착 분사 노즐
71' : 제2 실시예의 바퀴 부착 분사 노즐
71" : 제3 실시예의 바퀴 부착 분사 노즐
80 : 작동프레임
81 : 수압부
82 : 스프링

Claims (12)

  1. 소화전으로부터 수돗물을 공급받아 작동하는 세척차량과; 상기 세척차량에서 호스를 통해 수돗물이 송수되는 과정에 설치되어 마이크로 버블 및 나노 버블을 발생하도록 설치되는 미세 버블 발생장치와; 상기 호스의 선단부에 설치되어 세척수를 분사하는 분사 노즐을; 포함하는 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템으로서,
    세척 대상 상수관의 시점 제수변과 종점 제수변에 각각의 시점 수직관이나 종점 수직관을 구성하도록 이루어지며,
    상기 시점 수직관의 내측으로 분사노즐을 삽입 설치하여 수돗물에 버블이 혼입된 버블수가 분사되어 상수도관 세척이 이루어지도록 구성하되,
    상기 시점 제수변과 종점 제수변을 각각 잠근 후, 종점 수직관으로부터 수돗물 또는 세척수 배출 호스를 지상의 투명관과 여과침전조를 경유하여 하수 맨홀이나 수로로 수돗물 또는 세척수를 일부 또는 전부 배출하도록 이루어지고,
    상기 미세 버블 발생장치는
    소정의 직경과 소정의 길이를 갖고 속이 빈 상태의 통형관과;
    상기 통형관의 내부에 통형관의 내경보다 다소 작은 외경을 갖고 통형관의 길이보다 다소 짧게 삽입되는 제1 용수철과;
    상기 제1 용수철의 양쪽 끝단부 소정의 개소에 통형관과 접하는 부위에 고정 설치되는 고정부와;
    상기 제1 용수철의 내부에 제1 용수철의 내경보다 다소 작은 외경을 갖고 제1 용수철의 길이보다 다소 짧게 삽입되는 제2 용수철과;
    상기 제2 용수철의 양쪽 끝단부 소정의 개소에 제1 용수철과 접하는 부위에 고정 설치되는 고정부와;
    상기 제2 용수철의 내부에 제2 용수철의 내경보다 다소 작은 외경을 갖고 제2 용수철의 길이보다 다소 짧게 삽입되는 제3 용수철과;
    상기 제3 용수철의 양쪽 끝단부 소정의 개소에 제2 용수철과 접하는 부위에 고정 설치되는 고정부를; 포함하고 제1 용수철 내지 제3 용수철의 순으로 동일한 방법으로 다층 겹의 용수철로 적층되어 불균등한 다수 미세 공극을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 용수철 내지 제3 용수철의 선경은 제1 용수철의 선경이 가장 크고, 상기 제3 용수철의 선경이 가장 작은 순으로 단계적으로 작은 배열을 갖으며, 용수철 각각의 길이방향으로 소정의 틈새 유격 폭을 갖도록 구성되는 특징으로
    미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 용수철의 틈새 유격 폭은 선경의 50 내지 100%인 것을 특징으로 하는
    미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 용수철의 선경은 제3 용수철의 선경과 그 굵기를 상호 치환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템을 이용한 상수도관 세척 공법으로서,
    세척 상수도관의 시점 제수변과 종점 제수변을 각각 잠그하는 공정과;
    상기 시점 제수변과 종점 제수변을 각각 잠그는 공정 후, 종점 수직관으로부터 수돗물 또는 세척수 배출 호스를 지상의 투명관과 여과침전조를 경유하여 하수 맨홀이나 수로로 수돗물 또는 세척수를 일부 또는 전부 배출시키는 공정과;
    상기 세척수 배출 호스를 설치하는 공정 후, 시점 수직관을 열고 선단부에 부력 수단과 촬영 수단이 설치된 견인 수단을 삽입하여 수돗물이 시점부에서 종점부 방향으로 흐르는 상태로 부유시켜 상수도관의 내부를 촬영하면서 견인 수단의 시점부를 시점 수직관에서 종점 수직관으로 이송시키는 공정과;
    상기 상수도관의 내부를 촬영하면서 견인 수단의 시점부를 시점 수직관에서 종점 수직관으로 이송시키는 공정 후, 견인 수단의 종점부에 달린 걸이구에 호스의 시점부에 달린 걸이구를 서로 걸어 결합시켜서 종점 수직관 쪽의 지상에 설치한 인장력(P)으로 호스의 선단부를 종점 수직관까지 이송시키는 공정과;
    상기 호스의 선단부를 종점 수직관까지 이송시키는 공정 후, 호스의 선단부에 달린 걸이구로부터 견인 수단의 종점부에 달린 걸이구로부터 분리시키는 공정과;
    상기 호스의 선단부에 달린 걸이구로부터 견인 수단의 종점부에 달린 걸이구로부터 분리시키는 공정 후, 시점 수직관 쪽의 지상에 배치된 세척 차량에 설치된 미세 버블 발생장치가 달린 호스드럼으로부터 인장력으로 호스의 종점부를 시점 수직관까지 이송시키면서 버블수 분사 세척 및 세척 후 상수도관 내면을 CCTV 촬영하는 공정을; 포함하여 구성되어,
    상수도관 세척시 버블과 마이크로 버블 및 나노 버블을 포함한 미세 버블을 이용하여 세척 품질을 향상시키면서 세척 연장 길이를 증가시켜 세척 시공성과 경제성을 동시에 향상시키도록 구성된 것을 특징으로 하는
    미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템을 이용한 상수도관 세척 공법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 시점 수직관 쪽의 지상에 배치된 세척 차량에 설치된 미세 버블 발생장치가 달린 호스드럼으로부터 인장력(P)으로 호스의 종점부를 시점 수직관까지 이송시키면서 버블수 분사 세척 및 세척 후 상수도관 내면을 CCTV 촬영하는 공정 이후에 상기 시점 제수변과 종점 제수변을 각각 적당히 열어서 상수도관 내부에 수돗물을 흘러 보내서 통상적인 세정을 실시하는 공정과;
    상기 세정을 실시하는 공정 후, 세척수를 배출시키면서 채수를 실시하고 세척 후 상수도관 내면을 CCTV 촬영하는 공정을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는
    미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 시스템을 이용한 상수도관 세척 공법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 세척수를 배출시키면서 채수를 실시하고 세척 후 상수도관 내면을 CCTV촬영하는 공정 후, 누수가 발생되는 경우 상수도관 상부의 지반 상에 가스나 색소가 누출되는 원리의 통상적인 누수탐사를 실시하는 공정을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는
    미세 버블 발생 장치를 갖는 상수도관 세척 장치를 이용한 상수도관 세척 공법.
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