KR102634437B1 - 비굴착 상하수도 전체 보수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비굴착 상하수도 전체 보수장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 보수를 이루기 위한 관의 길이, 굽은 관의 상태를 사전에 인지하고 이를 이용하여 관로를 따라서 이동하는 튜브의 이동속도 및 경화를 이루어 비굴착 상하수도 전체 보수를 이루기 위한 비굴착 상하수도 전체 보수장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 반전탱크의 내부에 설치되는 회전드럼에 튜브를 권회하고, 튜브의 끝 부분이 관로의 내부로 이동할 수 있도록 전면 플랜지에 튜브를 고정하는 비굴착 상하수도 전체 보수장치에 있어서, 상기 튜브의 이동시 보수하고자 하는 관의 길이 및 굽은 관형태를 사전에 인지하여 튜브의 이동속를 제어하는 관로 제어부가 구비됨을 특징으로 한다.

Description

비굴착 상하수도 전체 보수장치{Non-drilling water supply and sewerage overall repair device}

본 발명은 비굴착 상하수도 전체 보수장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 보수를 이루기 위한 관의 길이, 굽은 관의 상태를 사전에 인지하고 이를 이용하여 관로를 따라서 이동하는 튜브의 이동속도 및 경화를 이루어 비굴착 상하수도 전체 보수를 이루기 위한 비굴착 상하수도 전체 보수장치에 관한 것이다.

도시화가 진행됨에 따라 지하에는 상·하수도관을 비롯한 각종 배관들이 매설되었으며, 시간이 지남에 따라 점차 노후화 및 불량 관로가 발생하게 되었다.

이로 인한 상하수의 누출, 식수의 오염이 발생하며, 가스가 누출되어 노후한 배관의 보수 문제가 중요한 이슈가 되고 있다.

보수시 기존 굴착공사에 따른 막대한 공사비와 교통체증의 가중, 안전사고의 발생, 환경문제 등 사회적 손실 비용이 증가에 대한 대안으로 상하수도관을 보수하는 비굴착 관로 보수공법이 개발되어 국내에도 많은 공법이 신기술로 지정되어 한강수계 하수관거정비사업, 하수관거정비 임대형 민자사업(BTL) 등에 활발히 적용되어 오고 있다.

비굴착 관로 보수공법은 보수 관의 길이와 공법별 여유길이에 맞추어 제단 된 튜브에 경화성 수지를 함침하고 보수 관 내부로 튜브를 삽입한 후, 열을 가하여 경화시키고 양끝단 마무리 및 연결관을 천공함으로써 그 공정을 종료하게 된다.

상기 공법들 중에서, 선등록특허 제10-0934194호 부압을 이용한 라이너 튜브 보수장치 및 방법은 에폭시 수지가 함침된 라이너 튜브에 공기압을 제공하여 노후관로로 반전 삽입하는 라이너 튜브 보수장치에 있어서, 보수할 노후관로의 출구측과 입구측의 단부 외면에 교대로 설치되는 압륜; 상기 압륜에 걸쳐지도록 일측단 외주면에 제1 플랜지가 구비된 가(假)밸브; 상기 압륜과 가밸브의 제1 플랜지 사이에 설치되어 기밀을 유지하기 위한 고무링; 상기 가밸브에 연결되어 노후관로의 갱생구간에 부압을 제공하는 진공수단; 및 상기 라이너 튜브로 보수된 갱생관의 단부에 설치되며 외면에 원주방향으로 적어도 하나 이상의 홈이 형성된 평철링과, 상기 평철링의 홈에 끼워지며 노후관로에 반전삽입된 라이너 튜브에 접촉하여 단부기밀을 수행하는 고무링과, 상기 평철링의 양단부에 설치되며 유압식 가압기에 장착되어 평철링의 구경을 넓히기 위한 지지부 및 상기 양측 지지부에 의해 넓혀진 평철링의 양단부 사이에 설치되는 쐐기를 구비하며, 노후관로를 갱생한 라이너 튜브의 단부에 설치되어 상기 노후관로의 단부면과 라이너튜브가 긴밀하게 밀착고정시키는 실링장치를 포함하는 구성으로 이루어졌으며,

종래의 도 2의 곡관에 대한 설명에서 곡률로 인하여 바깥쪽 굴곡면에는 라이너 튜브(104)의 들뜸(도면에서 빗금친 부분)이 발생하고, 안쪽 굴곡면에는 라이너 튜브의 주름이 발생하는 문제점과, 선등록특허의 명세서에 기재된 도 2에서 언급하는 문제점 이외에도 'ㄴ'자 형상의 관로와 곡면 처리된 관로 등의 굽은 관을 진입시키는 과정에서의 문제점을 해결하기 위한 특허문헌1 상하수도 비굴착 상하수도 전체 보수장치(제10-0761923호)의 경우 보강튜브 배출구에 제1가이드관, 제2가이드관, 제3가이드관으로 이루어진 가이드부재를 결합하여 'ㄴ'자 형상의 상하수도관의 내부로 제3가이드관을 절곡한 다음 내부에 보강튜브를 이동시킴으로 인하여 보강튜브가 'ㄴ'자 형상의 상하수도관의 모서리부분과 접촉하면서 보강튜브가 찢어지는 문제점을 해결할 수는 있지만, 고가의 가이드부재를 추가로 설치해야되는 문제점이 있다.

위에서 살펴본 바와 같이 종래의 'ㄴ'자 형상의 관로와 곡면 처리된 관로 등의 굽은 관을 통과하는 튜브의 표면에는 폴리에틸렌(PE)이 코팅되어 있기 때문에 굽은 관을 통과하는 과정에서 굽은 관의 모서리부분과 튜브의 표면이 충돌하면서 마찰력이 증가하여 이동작업이 원활하게 이루어지지 않는 단점과, 이동 작업시 관로의 내부에서 튜브가 반원으로 말려서 이동하기 때문에 폴리에틸렌 코팅층부분이 서로 마찰하여 튜브의 코팅층이 파손되는 문제점이 있다.

더욱이, 'ㄴ'자 형상의 관로와 곡면 처리된 관로 등의 굽은 관을 연속으로 통과하는 과정에서 튜브의 이동 속도가 느려지거나 멈춤 상태가 지속되면 튜브의 내부로 과다한 압력이 작용하여 튜브의 끝 부분이 터지는 문제점과, 튜브가 파손되는 것을 방지하기 위해서 작업자가 튜브를 흔들거나 충격을 가하는 과정에서 튜브가 파손되는 등의 문제점이 있다.

종래의 굽은 관을 통과하는 튜브의 문제점으로 공사시간의 지연과 튜브의 파손으로 인한 추가 유지보수작업을 시행해야되는 어려움과, 튜브가 관로의 벽면에 견고하게 경화된 상태를 유지하지 못함으로 인한 부실공사의 위험을 초래하는 등의 문제점이 있다.

종래의 특허문헌2 특허등록 제10-1354120호 비굴착보수장치 및 그 보수공법의 경우도 굽은 관에 대한 대책이 전혀 없는 상태이고, 특히 관로의 내부로 이동되는 보수튜브(10)의 내부로 진입하는 스팀공급호스(32)로 스팀을 공급하여 시작맨홀(2)로 유입된 보수튜브(10)의 입구부분부터 스팀이 공급되어 보수튜브(10)의 마지막 이동한 부분까지 스팀을 공급하여 보수튜브(10)를 경화시키고, 이때 보수튜브(10)로 유입되는 스팀을 외부로 배출하기 위해서는 보수튜브(10)의 끝 부분에 스팀배출관(36)의 찔러서 삽입하는데, 사람이 도착맨홀(3)안에 들어가서 하기 때문에 스팀배출관(36)을 찔러 삽입하는 과정에 많은 인력이 투입되고 작업시간이 많이 소요됨으로 인하여 공사의 지연으로 인한 공사비용이 과다하게 소요되는 문제점과, 스팀배출관(36)을 찔러 삽입하는 과정에서 보수튜브(10)가 파손되는 문제점으로 폐자재가 발생하는 문제점이 있다.

종래의 특허문헌2의 경우 보수튜브의 내부로 스팀을 공급하는 장치가 시작맨홀에 위치하고, 보수튜브의 끝 부분에 위치한 스팀배출관은 도착맨홀에 위치하여 각각 2명의 작업자가 서로 연락을 주고받으면서 압력을 유지 배출하기 때문에 일정한 압력을 유지시키는데 어려움이 많다.

아울러, 종래에는 이미 매설된 상태인 관의 길이 및 굽은 관의 위치 및 상태를 명확히 알수 없어 고도로 숙련된 작업자에 의해 보수작업이 이루어져야 한다.

또한, 숙련되 작업자라 하더라도 매설된 관의 상태를 단순히 유추하여 작업을 이룸으로 정확한 보수작업을 이루기 용이하지 않은 문제점이 있다.

대한민국 등록공보 제10-0761923호 대한민국 등록공보 제10-1354120호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보수를 이루기 위한 관의 길이, 굽은 관의 상태를 사전에 인지하고 이를 이용하여 관로를 따라서 이동하는 튜브의 내부에 분사되는 압축공기량을 조절하여 보수를 이루고자 하는 관의 길이, 굽은 관과 같은 여러 변수에 능동적으로 대응하며 튜브를 신속하게 이동하고, 이동이 완료된 튜브의 끝 부분에 튜브 경화장치에서 공급되는 스팀이 분사되면서 반전탱크가 위치한 부분까지 스팀을 역으로 공급하여 튜브의 경화품질을 향상시키는 동시에 반전탱크 외부에 설치되는 자동배출압력장치에서 스팀압력을 외부로 배출하면서 튜브 내부의 스팀압력 공급 및 배출을 제어할 수 있도록 한 비굴착 상하수도 전체 보수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 비굴착 상하수도 전체 보수장치에 있어서, 반전탱크의 내부에 설치되는 회전드럼에 튜브를 권회하고, 튜브의 끝 부분이 관로의 내부로 이동할 수 있도록 전면 플랜지에 튜브를 고정하는 비굴착 상하수도 전체 보수장치에 있어서, 상기 튜브의 이동시 보수하고자 하는 관의 길이 및 굽은 관형태를 사전에 인지하여 튜브의 이동속를 제어하는 관로 제어부가 구비됨을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 관로 제어부는 보수를 이루고자 하는 관로의 설치도면을 스캔 또는 입력에 의해 보수하고자 하는 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 사전에 입력하는 관로 입력부가 구비됨이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 관로 제어부는 보수를 이루고자 하는 관로의 사전 측정 또는 청소시 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 파악하여 이를 입력하는 관로 입력부가 구비됨이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 관로 제어부는 튜브의 이동시 이동되는 튜브 전면에 위치되어 이동되는 튜브의 밀림에 의해 보수하고자 하는 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 사전에 인지하는 관로 측정부가 구비됨이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 튜브에 의해 밀림되는 밀림판과 상기 밀림판 전면에 위치되며 관로에 밀착되게 탄성을 이룬 가이드 편이 다수 구비되며, 상기 가이드 편의 끝단에 롤러가 구비되어 튜브의 밀림에 의해 관로를 따라 이동하며 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 사전에 인지하여 이를 전송하는 관로 측정수단이 구비됨이 바람직하다.

본 발명에 따른 비굴착 상하수도 전체 보수장치는 사전에 입력된 관로의 상태 맞추어 적정한 압력으로 튜브의 공급의 원활히 이루고, 누구나 간편하게 보수작업을 자동 또는 수동으로 간편하게 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 보수작업과 동시에 실시간으로 관로의 상태를 파악하여 이를 바로 현장에서 실시간으로 적용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 누구나 간편하고, 용이하게 튜브의 파손없이 관로 보수작업을 용이하게 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 공지의 여러 비굴착 상하수도 전체 보수장치에 적용할 수 있으므로 혼환성이 우수한 효과가 있다.

또한, 기존의 보수장치에 간편하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 관로 보수장치의 일 예에 따른 전체 구성을 보여주는 구성도.
도 2는 본 발명 튜브 경화장치의 일 예에 따른 구성을 보여주는 구성도.
도 3은 본 발명 튜브이동 안내장치의 단면도.
도 4는 본 발명 관로 보수장치의 일 예에 따른 사용상태도.
도 5는 본 발명 관로 보수장치의 다른 예에 따른 전체 구성을 보여주는 구성도.
도 6는 도 5의 관로 측정수단의 사용상태를 개략적으로 도시한 요부확대 정면도.
도 7은 도 6의 측면도.
도 8은 본 발명의 관로 측정수단에 의해 관로가 사전에 인지되는 상태를 개략적으로 도시한 사용상태도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 비굴착 상하수도 전체 보수장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명 관로 보수장치의 일 예에 따른 전체 구성을 보여주는 구성도이고, 도 2는 본 발명 튜브 경화장치의 일 예에 따른 구성을 보여주는 구성도이며, 도 3은 본 발명 튜브이동 안내장치의 단면도이고, 도 4는 본 발명 관로 보수장치의 일 예에 따른 사용상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 반전탱크(1)의 내부에 설치되는 회전드럼(3)에 튜브(4)를 권회하고, 튜브(4)의 끝 부분이 관로의 내부로 이동할 수 있도록 전면 플랜지(2)에 튜브(4)를 고정하는 비굴착 상하수도 전체 보수장치(이하 보수장치라 칭함)가 구비된다.

상기 보수장치는 공지의 여러 비굴착 상하수도 전체 보수장치가 사용될 수 있다.

그리고, 상기 튜브(4)의 이동시 보수하고자 하는 관의 길이 및 굽은 관형태를 사전에 인지하여 튜브(4)의 이동속를 제어하는 관로 제어부(40)가 구비된다.

그리고, 상기 상기 관로 제어부(40)는 보수를 이루고자 하는 관로의 설치도면을 스캔 또는 입력에 의해 보수하고자 하는 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 사전에 입력하는 관로 입력부(42)가 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 관로 제어부(40)는 보수를 이루고자 하는 관로의 사전 측정시 또는 청소시 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 파악하여 이를 입력하는 관로 입력부(42)가 구비됨이 바람직하다.

상기와 같이 구비되는 본 발명에 따른 보수장치의 일 예을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 사용자는 보수하고자 하는 관로의 설치도면을 참조하여 관로 입력부(42)를 통해 스캔 또는 입력을 이룬다.

아울러, 도면의 미비시 관로의 보수를 이루기 위해 사전에 관로의 파손유무를 판별하기위한 초음파 또는 내시경과 같은 사전측정방법에 의해 측정된 자료가 입력될 수 있다.

상기와 같이 입력된 관로의 자료는 관로 제어부(40)에 제공된다.

그리고 상기 관로 제어부(40)에 의해 제공되는 자료는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 보수장치에 의해 관로의 보수 실행시 사전에 입력된 자료에 의해 제어를 이루어 관로의 보수를 이룬다.

그 일 예로, 튜브(4)가 굽은 관을 신속하게 통과할 수 있도록 튜브진동장치(10)와 분사노즐(11)이 연결되어 튜브(4)의 내부로 압축공기를 분사시켜 튜브(4)를 타격하고, 상기 분사노즐(11)은 공기분사 제어부(15)에 의해 압축공기의 초 시간이 제어된다.

아울러, 상기 공기분사 제어부(15)는 관로 제어부(40)에 의해 제어된다.

그리고, 반전탱크(1)의 측면에 튜브경화장치(20)가 설치되고, 상기 튜브 경화장치(20)에서 공급되는 스팀이 견인호스(22)의 노즐(23)로 분사되면서 튜브(4)의 끝 부분부터 반전탱크(1)가 위치한 튜브(4)의 입구 방향으로 스팀이 역순으로 공급되어 튜브를 경화시킨다.

그리고, 반전탱크(1)로 유입되는 스팀은 외부에 설치된 자동배출압력장치(26)를 통해 스팀압력을 외부로 배출하여 튜브(4) 내부 압력을 조절할 수 있도록 구성된다.

그리고, 관로의 내부로 이동하는 튜브(4)의 이동속도를 조절하는 속도조절 롤러(31)와 거리측정기(36)를 구비한 튜브이동 안내장치(30)를 더 설치하여 굽은 관으로 이동하는 튜브(4)를 투입길이를 측정하여 적정하게 튜브(4)가 투입되고 있는 지 측정하여 관로 제어부(40)에 제공한다.

그리고, 상기 튜브(4)가 굽은 관을 원활하게 통과할 있도록 튜브(4)에 가해지는 타격에 의해 굽은 관이 위치한 튜브(4)까지 진동이 전달되는 튜브진동장치(10)가 구비된다.

상기 튜브진동장치(10)는, 반전탱크(1)의 회전드럼(3)에 권회된 튜브(4)가 전면 플랜지(2)에 뒤집힌 상태로 고정되어 관로의 내부로 이동하고, 상기 반전탱크(1)의 측면에 튜브진동장치(10)를 설치하여 튜브(4)가 관로의 굽은 관을 원활하게 통과할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 전면 플랜지(2)의 내부에 분사노즐(11)을 수평방향으로 설치하여 튜브(4)의 내부로 압축공기를 연속으로 분사시켜 튜브(4)를 타격하면 튜브(4)에 전달되는 충격에 의해 'ㄴ'자 형상의 관로와 곡면 처리된 관로 등의 굽은 관에 위치한 튜브(4)까지 진동이 전달되어 굽은 관의 막힘 현상을 방지할 수 있다.

상기 분사노즐(11)에는 외부에 위치한 연결관(12)의 일단이 연결되며, 상기 연결관(12)의 타단은 압축기(13)와 연결되고, 상기 연결관(12)의 측면에는 압축제어 부재(14)를 설치하여 분사노즐(11)로 공급되는 압축공기를 제어하되,

상기 압축제어 부재(14)는 연결관(12)에 설치되는 공기분사 제어부(15)의 압력을 조절할 수 있도록 압력조절 부재(18)가 설치된다.

상기 압력조절 부재(8)는 연결관(12)과 연결되는 보조연결관(18a)과 연결되어 연결관(12)의 내부 압력이 최소 세팅된 압력 상태를 유지할 수 있도록 하며, 상기 연결관(12)과 압축기(13)의 사이에 밸브(19)가 설치되고,

상기 연결관(12)의 전면에는 압력계(19a)와 압력안전 밸브(19b)가 설치된 상태에서 튜브진동장치(10)를 작동시키면 공기분사 제어부(15)에서 제어된 설정에 의해 분사노즐(11)을 통해 압축공기를 03초 간격으로 연속으로 분사하고,

비굴착 관로의 작업 조건에 따라서 관로 제어부(40)에 의해 후술할 타이머(17a)에서 세팅한 압축공기 분사 초 시간을 02~06초 사이에서 선택하여 설정하면 분사노즐(11)로 분사되는 압축공기는 공기분사 제어부(15)를 통하여 제어할 수 있으며,

상기 공기분사 제어부(15)의 측면에는 표시부(17)가 설치되고, 상기 공기분사 제어부(15)와 표시부(17)는 회로라인(16)으로 연결되며, 상기 표시부(17)에는 타이머(17a)와 공급 및 차단스위치(17b)를 형성하여 작업자가 후술할 거리측정기(36)에 표시되는 튜브(4)의 이동거리를 육안으로 확인하여 굽은 관을 튜브(4)가 통과하게 되면 공급 및 차단스위치(17b)를 작동시켜 압축공기를 이용하여 튜브(4)를 타격한다.

아울러, 상기 튜브진동장치(10)는 튜브(4)가 'ㄴ'자 형상의 관로 초입 부분을 통과하는 과정이나, 관로의 중간 부분에 곡면처리된 굽은 관에 일반적으로 튜브(4)가 막혀있게 되는데,

이와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 분사노즐(11)에서 분사되는 압축공기가 튜브(4)의 내부를 직접 타격하는 방식에 의해 튜브(4)에 전달되는 충격이 굽은 관에 위치한 튜브(4)까지 전달되면서 신속하게 이동하는 특징이 있다.

관로의 내부로 이동하는 튜브(4)의 내측에는 로프(25)가 고정되어 있고, 상기 로프(25)의 타단에는 견인호스(22)에 결합된 노즐(23)과 고정되어 튜브(4)를 따라서 관로의 내부로 이동하며, 상기 견인호스(22)는 회전드럼(3)의 회전축(3a) 둘레 면에 권회되어 튜브(4)를 따라서 이동하고,

상기 회전축(3a)에 권회된 견인호스(22)의 끝 부분은 회전축(3a)의 내부에 형성된 연결통로(3b)를 관통하여 반전탱크(1)의 외측에 설치된 보일러(21)와 연결되는 튜브 경화장치(20)를 구비하여 견인호스(22)로 스팀을 공급하되,

상기 튜브 경화장치(20)는 보일러(21)에서 공급되는 스팀이 견인호스(22)를 따라서 노즐(23)의 구멍(24)으로 분사되면서 튜브(4)의 끝 부분에서 반전탱크(1)가 위치한 튜브(4)의 입구 방향으로 경화작업이 진행되는데,

종래의 튜브 경화작업은 반전탱크가 위치한 튜브(4)의 입구방향에서 튜브(4)의 끝 부분까지 스팀을 이용하여 경화작업이 진행되는 공법과는 역순으로 진행되는 특징이 있고,

종래의 튜브 경화작업으로 진행할 경우 튜브(4)의 끝 부분에 스팀을 외부로 배출시키는 배출창 또는 스팀배출관을 찔러서 삽입하기 위해서 맨홀로 사람이 들어가서 작업을 해야되므로 많은 인력이 투입되며 작업시간이 많이 소요됨으로 인하여 공사의 지연으로 인한 공사비용이 과다하게 소요되는 문제점과,

스팀배출관을 찔러 삽입하는 과정에서 튜브가 파손되는 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 튜브(4)의 내부로 공급되는 스팀을 역순으로 공급되어 경화작업이 진행되고,

상기 보일러(21)와 견인호스(22)의 사이에는 자동압력공급 감압 변(21a)을 형성하여 견인호스(22)로 공급되는 압력을 자동으로 유지하여 항상 일정한 스팀압력을 공급할 수 있도록 하고,

상기 튜브 경화장치(20)의 반대편에 위치한 회전축(3a)의 측면에는 스팀을 배출하는 배출구멍(27)이 형성되며, 상기 배출구멍(27)은 회전축(3a)의 내측에 형성된 배출관(28)과 연결되고,

상기 배출관(28)은 외부에 설치된 자동배출압력장치(26)와 연결되어 튜브(4)의 내부 압력을 외부로 자동으로 배출시켜 튜브의 경화촉진과 내부에 과도한 압력이 작용하는 것을 방지하는 특징과, 상기 튜브(4)로 공급되는 스팀압력과 스팀압력을 외부로 배출시키는 두 가지의 작업을 한 곳에서 직접 조작이 가능하여 일정한 압력을 유지시켜 튜브가 파손되는 것을 방지하는 동시에 인건비를 절감할 수 있다.

아울러, 상기 관로의 굽은 관을 통과하는 튜브(4)의 이동속도 및 거리를 측정하여 작업자가 쉽게 인식할 수 있도록 한 튜브이동 안내장치(30)를 더 구비한다.

상기 튜브이동 안내장치(30)는, 반전탱크(1)의 회전드럼(3)에 권회된 튜브(4)가 전면 플랜지(2)의 전방으로 원활하게 이동할 수 있도록 속도조절 롤러(31)를 회전드럼(3)의 중심보도 낮게 설치하여 회전드럼(3)을 따라서 이동하는 튜브(4)가 상부에서 속도조절 롤러(31)가 위치한 하부 방향으로 경사지게 연결되었다가 속도조절 롤러(31)를 통과하면서 전면 플랜지(2)의 전방으로 안전하고 신속하게 이동한다.

상기 속도조절 롤러(31)의 둘레 면에는 코팅 부재(32)를 형성하여 코팅 부재(32)와 접촉하는 튜브(4)를 보호하며, 상기 속도조절 롤러(31)의 양끝부분은 반전탱크(1)의 외부로 관통하여 하우징(34)의 내부에 설치되는 베어링(33)과 결합하여 회전하고, 상기 하우징(34)에는 커버(35)가 볼트로 고정된다.

상기 커버(35)의 측면에 거리측정기(36)가 설치되고, 상기 거리측정기(36)의 전면은 속도조절 롤러(31)의 끝 부분에 위치한 축의 내부에 설치하여 속도조절 롤러(31)를 통과하는 튜브(4)가 관로의 내부를 따라서 이동하는 이동거리가 측정 표시되어 거리측정기(36)를 육안으로 확인하면서 튜브(4)의 이동거리를 지속적으로 인식하면서 튜브(4)가 'ㄴ'자 형상의 관로와 곡면 처리된 관로 등의 굽은 관을 통과하면 튜브진동장치(10)를 작동시켜 튜브(4)의 이동 작업을 신속하게 수행한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 보수장치는 다음과 같이 작동된다.

상기 보수장치에 의한 보수작업전 사전작업으로 관로 입력부에 기존에 설치된 관로의 도면 또는 초음파 측정과 같은 공지의 관로 측정방법에 의해 측정된 관로의 길이 굽은 관의 형태를 관로 입력부(42)에 입력하는 사전 입력단계를 이룬다.

그리고, 사전 입력단계를 이룬 정보는 관로 제어부(40)에 제공되어 관로 제어부(40)에 의해 보수장치의 제어를 이룬다.

그리고, 튜브(4)의 이동거리를 측정하는 단계는, 반전탱크(1)의 내부에 설치된 회전드럼(3)의 전면 하부에 속도조절 롤러(31)를 설치하고, 상기 속도조절 롤러(31)의 둘레 면에는 코팅 부재(32)가 형성되어 튜브(4)의 코팅된 부분을 보호하며,

상기 속도조절 롤러(31)는 반전탱크(1)의 외부로 양끝부분이 돌출되어 하우징(32)의 내부에서 회전하고, 상기 하우징(12)의 한쪽 끝 부분에는 거리측정기(13)를 설치하여 속도조절 롤러(11)를 통과하는 튜브(4)의 이동 거리를 측정하여 작업자가 거리측정기(13)에 표시되는 측정거리를 인식하면서 굽은 관을 통과하는 튜브(4)에 후술할 튜브진동장치(30)를 작동시켜 튜브(4)의 이동 작업을 더욱 신속하게 진행될 수 있도록 하며,

상기 속도조절 롤러(11)를 통과하는 튜브(4)의 끝 부분이 반전탱크(1)의 전면에 형성된 전면 플랜지(2)에 뒤집힌 상태로 고정되고, 상기 반전탱크(1)에서 공급되는 공기압에 의해 튜브(4)가 관로의 내부를 따라서 이동한다.

상기 관로의 내부를 따라서 이동하는 튜브(4)를 원활하게 이동시키는 굽은 관로 막힘 해소단계는, 상기 반전탱크(1)의 측면에 설치된 튜브진동장치(10)를 설치하고, 상기 반전탱크(1)의 내부에는 분사노즐(11)을 수평방향으로 설치하여 튜브(4)의 내부로 압축공기를 연속으로 분사시켜 튜브(4)를 타격하며,

상기 분사노즐(11)에는 반전탱크(1)의 외부에 설치되는 압축기(13)와 연결관(12)으로 연결되고, 상기 연결관(12)의 측면에는 압축제어 부재(14)를 설치하되, 상기 압축제어 부재(14)는 연결관(12)에 공기분사 제어부(15)를 설치하여 상기 분사노즐(11)로 분사되는 압축공기를 03초 간격으로 연속으로 분사시켜 튜브(4)를 타격하면 튜브(4)에 전달되는 충격에 의해 굽은 관에 위치한 튜브(4)까지 진동이 전달되면서,

도 3에서 보이는 별모양으로 표시된 각각의 모서리와 곡면부분에 막혀있는 튜브(4)에 전달되는 진동에 의해 튜브(4)가 심사게 유동하면서 별모양으로 표시된 부분과의 충돌이 최소화되어 신속하게 관로를 따라서 이동작업을 수행하여 이동 작업시간을 단축할 수 있는 특징이 있다.

물론, 상기 공기분사 제어부(15)는 관로 제어부(40)에 의해 제어된다.

아울러, 작업자에 의한 직접 또는 관로 제어부(40)에 의한 제어시 상기 공기분사 제어부(15)는 표시부(17)와 회로 라인(16)으로 연결되고, 상기 표시부(17)에 설치되는 타이머(17a)를 조절하여 압축공기를 02~06초 사이에서 선택하며,

상기 표시부(17)에는 공급 및 차단스위치(17b)를 설치하고, 상기 압축제어 부재(14)는 연결관(12)에 설치되는 공기분사 제어부(15)의 압력을 조절할 수 있도록압력조절 부재(18)가 설치되며, 상기 압력조절 부재(18)는 연결관(12)과 연결되는 보조연결관(18a)과 연결되고,

상기 연결관(12)과 압축기(13)의 사이에 밸브(19)가 설치되며, 상기 연결관(12)의 전면에는 압력계(19a)와 압력안전밸브(19b)가 설치되어 연결관(12)으로 압력을 항상 일정한 상태로 유지한다.

상기 관로의 내부로 이동이 완료된 튜브(4)를 경화시키는 튜브 경화단계는, 상기 튜브(4)의 이동작업이 완료되면 튜브(4)의 내측에 결합된 로프(24)에 견인호스(22)의 노즐(23)이 연결되어 튜브(4)의 이동작업시 튜브(4)의 이동작업이 완료된 위치까지 함께 이동한 상태이고,

상기 견인호스(22)는 회전드럼(3)의 회전축(3a) 내부에 형성된 연결통로(3a)를 관통하여 외부에 설치된 튜브 경화장치(20)의 보일러(21)와 연결되며, 상기 보일러(21)와 견인호스(22)의 사이에는 자동압력공급 감압 변(21a)을 형성하여 튜브(4)의 내부로 공급되는 스팀압력을 05Kg/㎠ 으로 자동으로 유지하고,

상기 견인호스(22)는 내열성이 있는 철심이 들어간 호스로 제작되며, 상기 보일러(21)에서 공급되는 스팀이 견인호스(22)를 따라서 노즐(23)의 구멍(24)으로 분사되어 튜브를 경화시키되,

상기 스팀은 튜브(4)의 이동이 종료된 끝 부분에서 반전탱크(1)가 위치한 튜브(4)의 입구까지 역순으로 튜브(4)를 경화시키고, 상기 튜브 경화장치(20)의 반대편에 위치한 회전드럼(3)의 회전축(3a) 내측에는 배출구멍(27)을 형성하며,

상기 배출구멍(27)은 배출관(28)으로 연결되어 외부에 설치된 자동배출압력장치(26)와 연결하여 튜브(4)의 내부 압력 04Kg/㎠으로 유지하고 남은 스팀압력을 외부로 자동으로 배출시켜 튜브(4) 경화촉진과 내부에 과도한 압력이 작용하는 것을 방지할 수 있는 특징이 있다.

본 발명의 일 예의 보수장치는 튜브(4)의 내부로 공급되는 스팀압력을 자동압력공급 감압 변(21a)에서 자동으로 유지하는 작업과, 튜브(4)의 경화시키는 과정에서 내부의 스팀압력을 외부로 배출시키는 자동배출압력장치(26)의 작업을 한 곳에서 동시에 가능하기 때문에 항상 일정한 스팀압력을 공급하여 튜브의 내부에 과도한 스팀압력을 공급함으로써 발생하는 튜브의 파손을 방지할 수 있는 특징과, 작업인력의 감소로 인한 시공비용을 절감할수 있는 특징이 있다.

그러므로, 본 발명에 따른 일 예의 보수장치는 관로 제어부에 의해 사전에 입력된 관로의 상태 맞추어 적정한 압력으로 튜브의 공급의 원활히 이루고, 누구나 간편하게 보수작업을 자동 또는 수동으로 간편하게 이룰 수 있는 특징이 있다.

도 5는 본 발명 관로 보수장치의 다른 예에 따른 전체 구성을 보여주는 구성도이고, 도 6는 도 5의 관로 측정수단을 개략적으로 도시한 사용상태 정면도이며, 도 7은 도 6의 측면도이고, 도 8은 본 발명의 관로 측정수단에 의해 관로가 사전에 인지되는 상태를 개략적으로 도시한 사용상태도이다.

도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 예는 본 발명의 도 1 내지 도 4에 설명된 바와 같은 본 발명의 일 예과 그 구성 및 작동관계가 대동소이함으로 이에대한 상세한 설명은 생략한다.

다만, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이 관로 제어부(40)는 튜브(4)의 이동시 이동되는 튜브(4) 전면에 위치되어 이동되는 튜브(4)의 밀림에 의해 튜브의 이동과 동시에 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 실시간으로 사전에 인지하는 관로 측정부(44)가 구비됨이 바람직하다.

아울러, 상기 관로 제어부(40) 또는 관로 측정부(44)에 관로의 길이 및 굽은 관로의 보수시 실시간 사전측정을 위해 상기 튜브(4)에 의해 밀림되는 밀림판(52)과 상기 밀림판(52) 전면에 위치되며 관로에 밀착되게 탄성을 이룬 가이드 편(56)이 다수 구비되며, 상기 가이드 편(56)의 끝단에 롤러(58)가 구비되어 튜브(4)의 밀림에 의해 튜브의 이동과 동시에 관로를 따라 이동하며 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 실시간으로 사전에 인지하여 이를 전송하는 관로 측정수단(50)이 구비됨이 바람직하다.

아울러, 상기 관로 측정수단(50)은 밀림판(52) 전면에 측정부(54)가 구비되고 상기 측정부(54)에 다수의 가이드 편(56)이 구비되며, 가이드 편(56) 끝단에 롤러(58)가 구비되어 상기 가이드 편(56)에 의해 수집되는 정보를 실시간으로 전송하게 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 측정부(54) 전방으로 레이저와 같은 거리측정수단이 더 구비되어 전방의 거리를 측정할 수도 있다.

또한, 상기 측정부(54) 전방으로 영상을 촬영할수 있는 영상촬영수단이 더 구비되어 전방사항을 영상으로 저장 및 전송으로 이룰수 있게 구비될 수 있다.

물론, 상기 측정부(54)의 기능은 밀림판(52) 전면에 적용될 수 있다.

상기와 같이 구비된 관로 측정수단(50)은 관로를 보수하기 위해 관로에 투입되어 이동되는 튜브(4)의 전면에 밀림판(52)의 위치되고, 상기 밀림판(52)의 전면에 측정부(54)가 위치되며, 상기 측정부(54) 외주면에 다수의 가이드 편(56) 및 롤러(58)가 구비된 상태로 관로에 투입된다.

그리고, 튜브(4)의 이동시 튜브(4)의 전면에 위치된 밀림판(52)이 밀림되고, 상기 밀림판(52)의 밀림에 의해 측정부(54)에 구비된 가이드 편(56) 및 롤러(58)가 관로 내측면에 밀착된 상태로 이동을 이룬다.

그리고, 관로 측정부(50)의 이동시 다수의 롤러(58) 및 가이드 편(56)에서 제공되는 정보는 실시간으로 관로 측정부(44)에 전송되어 실시간으로 관로의 상태를 용이하게 파악하여 이를 실시간으로 튜브(4)의 이동을 의한 정보에 반영할 수 있다.

물론, 사용자의 선택에 의해 상기 관로 측정부(50)에서 전송되는 정보는 관로 제어부(40), 관로 입력부(42), 관로 측정부(44) 중 어느 하나에 전송되어 실시간으로 반영할 수 있다.

즉, 튜브의 이동에 의해 밀림되는 관로 측정부는 롤러와 가이드 편의 탄성에 의해 관로 내측면의 상태를 실시간으로 측정하고 이를 바로 적용하여 현장에서 바로 적용할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 비굴착 상하수도 전체 보수장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

10: 튜브진동장치 11: 분사노즐
12: 연결관 13: 압축기
14: 압축제어 부재 15: 공기분사 제어부
16: 회로 라인 17: 표시부
17a: 타이머 17b: 공급 및 차단 스위치
18: 압력조절 부재 18a: 보조 연결관
19: 밸브 19a: 압력계
19b: 압력안전밸브 20: 튜브 경화장치
21: 보일러 22: 견인호스
23: 노즐 24: 구멍
25: 로프 26: 자동배출압력장치
27: 배출구멍 28: 배출관
30: 튜브이동 안내장치 31: 속도조절 롤러
32: 코팅 부재 33: 베어링
34: 하우징 35: 커버
36: 거리측정기
40: 관로 제어부
42: 관로 입력부 44: 관로 측정부
50: 관로 측정수단
52: 밀림판 54: 측정부
56: 가이드 편 58: 롤러

Claims (5)

1. 반전탱크의 내부에 설치되는 회전드럼에 튜브를 권회하고, 튜브의 끝 부분이 관로의 내부로 이동할 수 있도록 전면 플랜지에 튜브를 고정하는 비굴착 상하수도 전체 보수장치에 있어서,
   상기 튜브의 이동시 보수하고자 하는 관의 길이 및 굽은 관형태를 사전에 인지하여 튜브의 이동속도를 제어하는 관로 제어부가 구비되며,
   상기 관로 제어부는 튜브의 이동시 이동되는 튜브 전면에 위치되어 이동되는 튜브의 밀림에 의해 튜브의 이동과 동시에 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 실시간으로 사전에 인지하는 관로 측정부가 구비되고,
   상기 튜브에 의해 밀림되는 밀림판과 상기 밀림판 전면에 위치되며 관로에 밀착되게 탄성을 이룬 가이드 편이 다수 구비되며, 상기 가이드 편의 끝단에 롤러가 구비되어 튜브의 밀림에 의해 관로를 따라 이동하며 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 실시간으로 사전에 인지하여 이를 전송하는 관로 측정수단이 구비됨을 특징으로 하는 비굴착 상하수도 전체 보수장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 관로 제어부는 보수를 이루고자 하는 관로의 설치도면을 스캔 또는 입력에 의해 보수하고자 하는 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 사전에 입력하는 관로 입력부가 구비됨을 특징으로 하는 비굴착 상하수도 전체 보수장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 관로 제어부는 보수를 이루고자 하는 관로의 사전 측정 또는 청소시 관로의 길이 및 굽은 관 형태를 파악하여 이를 입력하는 관로 입력부가 구비됨을 특징으로 하는 비굴착 상하수도 전체 보수장치.
4. 삭제
5. 삭제