KR102622364B1

KR102622364B1 - 배관 내의 이물질 제거장치

Info

Publication number: KR102622364B1
Application number: KR1020220161955A
Authority: KR
Inventors: 이진우; 최창희
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2022-11-28
Filing date: 2022-11-28
Publication date: 2024-01-09

Abstract

개시된 이물질 제거장치는, 배관 내의 이물질을 자력에 의해 흡착하도록 구성된 흡착유닛; 및 배관 내에서 흡착유닛의 이동을 가이드하는 가이드유닛;을 포함할 수 있다. 상기 흡착유닛은 내시경과, 내시경의 둘레에 제공된 홀더와, 상기 홀더에 분리가능하게 장착된 복수의 자석을 포함할 수 있다.

Description

배관 내의 이물질 제거장치{APPARATUS FOR REMOVING FOREIGN MATERIALS IN A PIPE}

본 발명은 배관 내의 이물질 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배관 내에 있는 자성을 가진 이물질을 효과적이고 신속하게 제거할 수 있는 배관 내의 이물질 제거장치에 관한 것이다.

다양한 산업설비는 다양한 유체가 이송되는 배관을 포함하고, 배관은 그 내부에 다양한 이물질이 잔류되어 있다. 배관의 손상, 유체의 안정적인 이송 등을 구현하기 위하여 배관 내의 이물질을 제거할 필요가 있고, 이에 배관 내의 이물질을 제거하도록 구성된 이물질 제거장치가 개발되어 있다.

기존의 이물질 제거장치는 로봇 집게 또는 자석 등을 이용하여 배관 내의 이물질을 제거하도록 구성되어 있다.

로봇 집게를 이용한 이물질 제거장치는 상대적으로 무거운 물체를 제거하기 어렵고, 고장시 수리 비용이 상대적으로 과도하게 상승하며, 그 구조, 설치, 조작 등이 어려운 단점이 있엇다.

또한, 기존의 이물질 제거장치는 배관의 크기 및 형상, 이물질의 무게에 대해 그 사용이 제한될 수 있고, 기존의 이물질 제거장치가 배관의 곡관부에서 걸릴 수 있으므로 그 사용편의성이 매우 저하될 수 있다. 특히, 이물질 제거장치의 로봇 집게 또는 자석이 이물질을 부착한 상태에서 배관의 입구로 후퇴할 때 로봇 집게 또는 자석이 배관 벽면에 부딪힘에 따라 이물질의 제거시간이 오래 걸리고, 로봇 집게 또는 자석이 배관 내의 장애물에 간섭되어 이물질이 배관 내로 다시 탈락하는 경우가 빈번히 발생한다.

또한, 기존의 이물질 제거장치는 배관의 크기 및 형상, 이물질의 무게 등에 따라 그 사용상의 제한이 있었고, 특히 배관의 곡관부에 걸려 이물질 제거가 용이하지 못한 단점이 있었다.

또한, 기존의 이물질 제거장치가 이물질을 제거하지 못할 경우 최악의 경우에 배관을 절단하여야 하기 때문에 시간이나 인력, 비용이 많이 소모되는 단점이 있었다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 배관 내에 있는 자성을 가진 이물질을 효과적이고 신속하게 제거할 수 있는 배관 내의 이물질 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이물질 제거장치는, 배관 내의 이물질을 자력에 의해 흡착하도록 구성된 흡착유닛; 및 배관 내에서 흡착유닛의 이동을 가이드하는 가이드유닛;을 포함할 수 있다. 상기 흡착유닛은 내시경과, 내시경의 둘레에 제공된 홀더와, 상기 홀더에 분리가능하게 장착된 복수의 자석을 포함할 수 있다.

상기 흡착유닛은 상기 내시경에 연결된 케이블을 포함하고, 상기 흡착유닛은 상기 케이블의 이동에 의해 이동하도록 구성될 수 있다.

상기 홀더의 외면에 부착된 복수의 장착블록을 더 포함하고, 상기 복수의 자석은 상기 복수의 장착블록에 개별적으로 분리가능하게 장착되도록 구성될 수 있다.

각 자석은 그 이면으로부터 상기 장착블록을 향해 연장된 장착로드를 가지고, 상기 장착로드는 그에 상응한 장착블록의 장착홀에 분리가능하게 결합될 수 있다.

상기 장착로드는 그 외면에 수나사산이 형성된 나사형 로드이고, 상기 장착블록의 장착홀은 그 내면에 암나사산이 형성된 나사홀이며, 장착로드가 상기 장착블록의 장착홀에 분리가능하게 나사결합될 수 있다.

상기 홀더는 그 후방부에 형성된 원추가이드를 더 포함하고, 상기 가이드유닛을 향해갈수록 그 직경이 감소하는 원추형상일 수 있다.

상기 가이드유닛은 플렉시블한 가이드호스를 포함하고, 상기 케이블은 상기 가이드호스 내에서 이동하도록 구성될 수 있다.

상기 가이드유닛은 상기 가이드호스의 선단에 분리가능하게 연결된 가이드부재를 더 포함하고, 상기 가이드부재는 가이드호스의 선단으로부터 멀어질수록 그 직경이 점차 증가하도록 구성된 원추부를 포함할 수 있다.

상기 흡착유닛은 상기 케이블의 이동에 의해 상기 가이드부재의 내로 수용되거나 돌출하도록 구성될 수 있다.

상기 가이드부재는 상기 원추부에 일체로 연장된 장착부를 더 포함하고, 상기 장착부는 커플러를 통해 상기 가이드호스의 선단에 분리가능하게 장착될 수 있다.

본 발명에 의하면, 이물질을 흡착하는 흡착유닛이 플렉시블한 가이드유닛에 의해 안정적으로 가이드될 수 있으므로, 제거하는 배관의 크기, 배관의 구조, 이물질의 크기, 무게, 형상 등에 구애받지 않고 배관 내의 이물질을 매우 용이하고 신속하게 제거할 수 있다.

본 발명에 의하면, 흡착유닛 및 가이드유닛이 전체적으로 단순하고 가벼운 구조로 구성될 수 있으므로 그 이동 및 설치가 간편하고, 제조비용이 저렴하며, 내시경에 의해 배관의 내부상황을 실시간을 확인하면서 이물질의 제거가 용이할 수 있으므로 이물질의 제거시간이 짧아질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이물질 제거장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이물질 제거장치의 제거유닛을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이물질 제거장치가 배관 내에 위치한 것으로 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 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 가진다. 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.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이물질 제거장치(10)는 배관 내의 이물질을 자력에 의해 흡착하도록 구성된 흡착유닛(11)과, 배관 내에서 흡착유닛(11)의 이동을 가이드하는 가이드유닛(12)을 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 흡착유닛(11)은 내시경(21)과, 내시경(21)의 둘레에 제공된 홀더(22)와, 홀더(22)에 분리가능하게 장착된 복수의 자석(23)을 포함할 수 있다.

내시경(21)은 배관(1)의 내부를 촬영하도록 구성될 수 있고, 케이블(24)이 내시경(21)에 연결될 수 있으며, 케이블(24)이 이동함에 따라 내시경(21)은 케이블(24)의 이동방향을 따라 이동할 수 있다. 케이블(24)의 일단이 내시경(21)에 연결될 수 있으며, 케이블(24)의 타단은 외부의 디스플레이기구 또는 모니터링기구에 연결될 수 있다. 케이블(24)은 전원케이블, 신호케이블을 포함할 수 있고, 케이블(24)이 이동함에 따라 내시경(21)을 포함한 흡착유닛(11)이 케이블(24)의 이동방향을 따라 함께 이동할 수 있다. 외부에서 작업자가 케이블(24)을 밀거나 당김에 따라 내시경(21)은 배관(1)의 내부에서 이동할 수 있다. 이에 의해, 작업자는 내시경(21)을 통해 배관(1)의 내부상황을 실시간으로 확인하면서 이물질을 용이하고 신속하게 제거할 수 있다.

홀더(22)는 내시경(21)의 외면에 장착됨으로써 홀더(22)는 내시경(21)의 외면을 둘러싸도록 구성될 수 있다. 일 예에 따르면, 홀더(22)의 내면은 내시경(21)의 외면에 대응할 수 있고, 홀더(22)의 내면이 내시경(21)의 외면에 견고하게 부착될 수 있다. 케이블(24)은 홀더(22)를 관통하여 내시경(21)에 연결될 수 있다.

복수의 자석(23)은 내시경(21)의 둘레에 배치될 수 있다. 복수의 장착블록(25)이 홀더(22)의 외면에 부착될 수 있고, 각 장착블록(25)은 그 내부에 형성된 장착홀을 가질 수 있다. 복수의 자석(23)은 복수의 장착블록(25)에 개별적으로 분리가능하게 장착될 수 있고, 각 자석(23)은 그 이면으로부터 장착블록(25)을 향해 연장된 장착로드(26)를 가질 수 있다. 각 자석(23)의 장착로드(26)가 그에 상응한 장착블록(25)의 장착홀에 분리가능하게 결합됨으로써 각 자석(23)은 홀더(22)에 대해 분리가능하게 장착될 수 있다. 흡착유닛(11)이 배관(1) 내에서 이물질에 근접함에 따라 자석(23)은 그 자력에 의해 자성을 가진 이물질을 흡착할 수 있고, 이를 통해 자성을 가진 이물질이 배관(1)으로부터 제거될 수 있다.

각 자석(23)의 크기, 형상 등은 다양하게 구비될 수 있고, 배관(1)의 내부상황, 이물질의 형상, 크기, 무게 등에 따라 각 자석(23)의 크기, 자석(23)의 장착 갯수가 다양하게 변경될 수 있으므로 배관(1)의 구조, 배관(1)의 크기, 이물질의 형상, 무게, 크기 등에 따라 자석(23)들에 의한 자력을 다양하게 가변할 수 있다. 이에 의해, 배관(1)의 크기, 배관(1)의 구조, 이물질의 형상, 크기, 무게 등에 구애받지 않고 매우 용이하게 이물질을 제거할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 장착로드(26)는 그 외면에 수나사산이 형성된 나사형 로드일 수 있고, 장착블록(25)의 장착홀은 그 내면에 암나사산이 형성된 나사홀일 수 있다. 이에 장착로드(26)는 장착블록(25)의 장착홀에 분리가능하게 나사결합될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 홀더(22)는 그 후방부에 형성된 원추가이드(27)를 가질 수 있고, 원추가이드(27)는 내시경(21)의 반대측에 위치할 수 있으며, 원추가이드(27)는 가이드유닛(12)을 향해 갈수록 그 직경이 감소하는 테이퍼면을 가진 원추형상일 수 있다. 홀더(22)는 원추가이드(27)에 의해 가이드유닛(12) 내로 용이하게 가이드될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 가이드유닛(12)은 배관(1) 내에서 흡착유닛(11)의 이동을 안정적으로 가이드할 수 있다.

가이드유닛(12)은 플렉시블한 가이드호스(31)와, 가이드호스(31)의 선단에 분리가능하게 장착된 가이드부재(32)를 포함할 수 있다.

가이드호스(31)는 배관(1) 내에서 이동(전진 내지 후진)이 용이하도록 플렉시블한 재질로 만들어질 수 있다. 가이드호스(31)는 러버 등과 같이 유연한 재질로 만들어짐에 따라 배관(1)의 곡선경로, 직선경로 등에 대응하여 유연하게 구부러지도록 구성될 수 있다.

가이드부재(32)는 커플러(33)를 통해 가이드호스(31)의 선단에 분리가능하게 장착될 수 있다. 가이드부재(32)는 가이드호스(31)의 선단으로부터 멀어질수록 그 직경이 점차 증가하도록 구성된 원추부(34)와, 원추부(34)에 일체로 형성된 장착부(35)를 포함할 수 있다. 가이드부재(32)의 장착부(35)는 커플러(33)를 통해 가이드호스(31)의 선단에 분리가능하게 장착될 수 있다.

흡착유닛(11)의 케이블(24)이 가이드호스(31) 내에서 이동함에 따라 흡착유닛(11)은 가이드부재(32)의 내부로 수용되거나 가이드부재(32)의 외부로 돌출할 수 있다. 케이블(24)이 후진할 때 흡착유닛(11)은 가이드부재(32)의 내부로 수용될 수 있고, 케이블(24)이 전진할 때 흡착유닛(11)은 가이드부재(32)의 외부로 돌출할 수 있다. 구체적으로, 흡착유닛(11)의 자석(23)이 이물질을 자력에 의해 부착한 후에 케이블(24)이 작업자에 의해 당겨짐으로써 흡착유닛(11)이 가이드부재(32) 내로 수용될 수 있고, 이에 흡착유닛(11)의 자석(23)에 흡착된 이물질(3)은 가이드부재(32)에 의해 배관(1)의 내면 또는 돌출부 등과 접촉함을 방지될 수 있고, 이를 통해 흡착유닛(11)의 자석(23)에 흡착된 이물질이 배관(1)으로 다시 탈락함이 차단될 수 있고, 이에 이물질이 안전하게 제거될 수 있다.

도 3을 참조하면, 가이드호스(31)는 그 선단 외면에 형성된 수나사부(31a)를 가질 수 있고, 가이드부재(32)는 장착부(35)의 외면에 형성된 수나사부(35a)를 가질 수 있다. 커플러(33)는 그 내면에 형성된 암나사부(33a)를 가진 슬리브일 수 있다. 가이드호스(31)의 수나사부(31a) 및 가이드부재(32)의 장착부(35)의 수나사부(35a)가 커플러(33)의 암나사부(33a)에 나사결합됨으로써 가이드부재(32)의 장착부(35)는 커플러(33)를 통해 가이드호스(31)의 수나사부(31a)에 분리가능하게 장착될 수 있다.

가이드부재(32)의 치수는 배관(1)의 내부상황, 크기, 이물질의 크기 등에 대응하여 다양하게 변경될 수 있다. 이에, 현장에서 배관(1)의 내부 상황, 크기, 이물질의 크기 등에 따라 그에 상응한 가이드부재(32)는 커플러(33)에 의해 가이드호스(31)의 선단에 교체될 수 있다.

도 3을 참조하면, 흡착유닛(11)이 가이드유닛(12)의 가이드부재(32) 내에 수용된 상태에서, 작업자는 흡착유닛(11) 및 가이드유닛(12)을 배관(1) 내로 함께 밀어넣는다. 작업자는 흡착유닛(11)의 내시경(21)을 통해 배관(1) 내에서 제거대상인 자성을 가진 이물질을 확인하고, 흡착유닛(11) 및 가이드유닛(12)을 함께 배관(1) 내의 이물질까지 이동시킨다. 그런 다음에 케이블(24)을 밀어 흡착유닛(11)을 이물질까지 이동시키고, 이에 흡착유닛(11)의 자석(23)은 자성을 가진 이물질을 자력에 의해 흡착할 수 있다. 이물질이 자석(23)에 흡착된 이후에 케이블(24)을 당김으로써 흡착유닛(11)은 가이드부재(32) 내에 수용됨으로써 자석(23)에 흡착된 이물질이 배관(1)의 다양한 장애물과 접촉함이 방지될 수 있고, 이에 흡착유닛(11)의 자석(23)에 흡착된 이물질이 배관(1) 내로 다시 탈락함이 차단될 수 있다. 그 이후에 가이드유닛(12) 및 흡착유닛(11)을 함께 배관(1)으로부터 완전히 분리하고, 흡착유닛(11)의 자석(23)에 흡착된 이물질을 제거한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 이물질을 흡착하는 흡착유닛(11)이 플렉시블한 가이드유닛(12)에 의해 안정적으로 가이드될 수 있으므로, 제거하는 배관의 크기, 배관의 구조, 이물질의 크기, 무게, 형상 등에 구애받지 않고 배관 내의 이물질을 매우 용이하고 신속하게 제거할 수 있다.

본 발명에 의하면, 흡착유닛(11) 및 가이드유닛(12)이 전체적으로 단순하고 가벼운 구조로 구성될 수 있으므로 그 이동 및 설치가 간편하고, 제조비용이 저렴하며, 내시경에 의해 배관의 내부상황을 실시간을 확인하면서 이물질의 제거가 용이할 수 있으므로 이물질의 제거시간이 짧아질 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 배관
11: 흡착유닛
12: 가이드유닛
21: 내시경
22: 홀더
23: 자석
24: 케이블
25: 장착블록
26: 장착로드
27: 원추가이드
31: 가이드호스
32: 가이드부재
33: 커플러
34: 원추부
35: 장착부

Claims

배관 내의 이물질을 자력에 의해 흡착하도록 구성된 흡착유닛; 및
배관 내에서 흡착유닛의 이동을 가이드하는 가이드유닛;을 포함하고,
상기 흡착유닛은 내시경과, 상기 내시경의 둘레에 제공된 홀더와, 상기 홀더에 분리가능하게 장착된 복수의 자석을 포함하며,
상기 복수의 자석이 홀더를 통해 상기 내시경의 둘레에 배치되고, 복수의 장착블록이 상기 홀더의 외면에 부착되며,
각 자석은 그 이면으로부터 상기 장착블록을 향해 연장된 장착로드를 가지고, 상기 장착로드는 그에 상응한 장착블록의 장착홀에 분리가능하게 결합되는 이물질 제거장치.
청구항 1에 있어서,
상기 흡착유닛은 상기 내시경에 연결된 케이블을 포함하고,
상기 흡착유닛은 상기 케이블의 이동에 의해 이동하도록 구성된 이물질 제거장치.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 장착로드는 그 외면에 수나사산이 형성된 나사형 로드이고, 상기 장착블록의 장착홀은 그 내면에 암나사산이 형성된 나사홀이며, 장착로드가 상기 장착블록의 장착홀에 분리가능하게 나사결합되는 이물질 제거장치.
청구항 1에 있어서,
상기 홀더는 그 후방부에 형성된 원추가이드를 더 포함하고,
상기 가이드유닛을 향해갈수록 그 직경이 감소하는 원추형상인 이물질 제거장치.
청구항 2에 있어서,
상기 가이드유닛은 플렉시블한 가이드호스를 포함하고,
상기 케이블은 상기 가이드호스 내에서 이동하도록 구성된 이물질 제거장치.
청구항 7에 있어서,
상기 가이드유닛은 상기 가이드호스의 선단에 분리가능하게 연결된 가이드부재를 더 포함하고,
상기 가이드부재는 가이드호스의 선단으로부터 멀어질수록 그 직경이 점차 증가하도록 구성된 원추부를 포함하는 이물질 제거장치.
청구항 8에 있어서,
상기 흡착유닛은 상기 케이블의 이동에 의해 상기 가이드부재의 내로 수용되거나 돌출하도록 구성된 이물질 제거장치.
청구항 8에 있어서,
상기 가이드부재는 상기 원추부에 일체로 연장된 장착부를 더 포함하고,
상기 장착부는 커플러를 통해 상기 가이드호스의 선단에 분리가능하게 장착되는 이물질 제거장치.