KR102654015B1 - 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 세척 공법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기존의 송·배수 관로를 현장에서 청소하는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치에 관한 것으로서, 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치는 상기 송·배수 관로의 내부를 청소하도록 구성되는 세척 유닛, 상기 세척 유닛에 좌·우 회전력을 전달하여 청소 작업을 수행할 수 있도록 구성되는 구동 유닛, 상기 세척 유닛 및 구동 유닛을 전·후진 이동시키며 청소 작업을 수행하도록 구성되는 전·후진 이동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 세척 공법에 관한 것이다.
따라서 청소 구역을 정하고 관로를 차단하여 상기 송·배수 관로의 내측 면의 스케일 및 불순물을 브러싱 또는 연마 방식으로 청소를 진행하여 작업시간의 단축 및 오염수의 양을 최소화할 수 있는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 세척 공법을 제공한다.
따라서 청소 구역을 정하고 관로를 차단하여 상기 송·배수 관로의 내측 면의 스케일 및 불순물을 브러싱 또는 연마 방식으로 청소를 진행하여 작업시간의 단축 및 오염수의 양을 최소화할 수 있는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 세척 공법을 제공한다.
Description
본 발명은 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 세척 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 관로를 비굴착 상태에서 내측 면의 스케일 및 불순물을 제거함으로써 시간 단축 및 오염수 발생량을 최소화할 수 있는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 세척 공법에 관한 것이다.
일반적으로 지하에 매설된 송·배수 관로는 2∼3년이 지나면 산화작용이 시작되고 10여 년이 지나면 부식되기 시작한다. 특히, 수도관 등은 시간이 지남에 따라 관로 내부에 녹 및 이물질이 축적되어 배관의 기능이 저하되고 녹물 발생의 원인이 된다. 따라서, 일정 기간을 주기로 관로를 교체하거나 Air Sand(A/S) 공법 및 고압 수 세척 공법을 이용하여 관리하여야 한다.
관로 교체의 경우에는 건축물 파손, 소음 및 단수 기간이 길고, 공사비가 많이 소요되는 단점이 있다. 상술한 A/S 공법은 건축물을 파손하지 않는 장점이 있으나, 배관 모재가 손상될 우려가 있고, 금속관 이외에는 적용이 곤란한 문제점이 있다.
또한, 고압 수 세척 공법은 워터젯 노즐을 통하여 고압 수를 분사시켜 관로의 내벽에 눌어붙어 있거나 퇴적된 이물질을 제거하는 방법으로써 널리 사용되고 있다.
한국 특허등록 제10-0815834호에서는 워터젯 분사식 관로 세척장치를 소개하고 있다. 상기 발명은 로타리 조인트의 유체 통과 축에 고압 유체 분사수단을 결합하고, 이 고압 유체 분사수단은 고압 유체를 서로 동일한 각도로 배치된 유체 분사 통로를 통하여 관로 내벽으로 분사하면서 그 분사되는 고압 유체의 반력으로 자전한다. 그러나, 관로 내벽에 견고히 부착된 녹을 제거하기에 충분하지 않아 수차례로 관로 세척 하여야 하는 단점이 있다. 특히 이러한 고압 수 세척 공법은 세척과정에서 발생하는 다량의 오염수를 처리하는 비용이 과다 지출되는 문제점이 있다.
본 출원인은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 상기 송·배수 관로의 내측 면의 녹 및 슬러지를 브러싱 또는 연마 방식으로 청소를 진행하여 작업시간의 단축 및 오염수의 양을 최소화할 수 있는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 관로의 세척 공법을 개발하였다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 기존의 송·배수 관로를 현장에서 청소하는 것으로서, 세척 유닛, 구동 유닛 및 전·후진 이동 유닛을 포함하여 구성되는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 세척 유닛은 상기 송·배수 관로의 내부를 청소하도록 클리닝 어셈블리, 세척수 분사 림 및 브러싱 림을 포함하여 구성되는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 클리닝 어셈블리는 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치의 전단부에 위치하여 상기 송·배수 관로의 내측 면을 가압 및 정·역 회전하면서 청소 및 세척 작업을 수행하도록 구성되는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 세척수 분사 림은 상기 클리닝 어셈블리와 상기 브러싱 림 사이에 위치하여 세척수를 전·후 양방향으로 분사하도록 구성되는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 세척수 분사 림은 직선 이송 파이프, 원형 이송 파이프, 칼럼 및 노즐 팁을 포함하여 구성되는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 브러싱 림은 상기 세척수 분사 림에서 분사되는 세척수가 닿는 상기 송·배수 관로의 내측 면을 브러싱 하며, 상기 클리닝 어셈블리와 반대 방향으로 회전하도록 구성되는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 구동 유닛은 상기 세척 유닛에 좌·우 회전력을 전달하여 청소 작업을 수행할 수 있도록 회동(回動) 기어 세트, 구동 샤프트, 센터 조절 키트, 구동 모터 및 감속기를 포함하여 구성되는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 회동(回動) 기어 세트는 상기 세척 유닛에 좌·우 방향 회전력을 전달할 수 있으며, 상기 브러싱 림을 상기 클리닝 어셈블리와 반대 방향으로 회전하도록 구성되는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 구동 샤프트는 상기 회동 기어 세트의 구동력을 전달하며, 중심선을 따라 내측으로 급수 라인 및 급수 홀이 형성되도록 구성되는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기 전·후진 이동 유닛은 상기 세척 유닛 및 구동 유닛을 전·후진 이동시키며 청소 작업을 수행하도록 대차, 휠, 전·후진 구동 기어 및 모터를 포함하여 구성되는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 제공하는 데 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 이용한 세척 공법을 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관로의 스케일 및 불순물 제거장치의 특징은, 기존의 송·배수 관로를 현장에서 청소하는 것으로서, 세척 유닛, 구동 유닛 및 전·후진 이동 유닛을 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 특징은, 상기 세척 유닛은 상기 송·배수 관로의 내부를 청소하도록 클리닝 어셈블리, 세척수 분사 림 및 브러싱 림을 포함하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 클리닝 어셈블리는 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치의 전단부에 위치하여 상기 송·배수 관로의 내측 면을 가압 및 정·역 회전하면서 청소 및 세척 작업을 수행하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 세척수 분사 림은 상기 클리닝 어셈블리와 상기 브러싱 림 사이에 위치하여 세척수를 전·후 양방향으로 분사하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 세척수 분사 림은 직선 이송 파이프, 원형 이송 파이프, 칼럼 및 노즐 팁을 포함하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 브러싱 림은 상기 세척수 분사 림에서 분사되는 세척수가 닿는 상기 송·배수 관로의 내측 면을 브러싱 하며, 상기 클리닝 어셈블리와 반대 방향으로 회전하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 구동 유닛은 상기 세척 유닛에 좌·우 회전력을 전달하여 청소 작업을 수행할 수 있도록 회동(回動) 기어 세트, 구동 샤프트, 센터 조절 키트, 구동 모터 및 감속기를 포함하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 회동(回動) 기어 세트는 상기 세척 유닛에 좌·우 방향 회전력을 전달할 수 있으며, 상기 브러싱 림을 상기 클리닝 어셈블리와 반대 방향으로 회전하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 구동 샤프트는 상기 회동 기어 세트의 구동력을 전달하며, 중심선을 따라 내측으로 급수 라인 및 급수 홀이 형성되도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 전·후진 이동 유닛은 상기 세척 유닛 및 구동 유닛을 전·후진 이동시키며 청소 작업을 수행하도록 대차, 휠, 전·후진 구동 기어 및 모터를 포함하여 구성된다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 이용하여 관로를 세척하는 공법으로 구성된다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치는 척 유닛, 구동 유닛 및 전·후진 이동 유닛으로 구성됨으로써 기술적 구성이 간단하다. 따라서 다양한 관경의 송·배수 관로에 맞추어 제작이 쉽고 청소 세척 능력이 우수한 장치를 만들 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치의 세척 유닛은 크리닝 어태치먼트와 브러싱 림의 회전 방향을 정·역으로 구성하였다. 따라서 장치 회전체에 의한 공진 현상을 안전하게 상쇄할 수 있어, 청소 및 세척 작업을 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치의 크리닝 어태치먼트에는 와이어 브러시, 연마석 또는 초경바이트를 결합하여 관로에 결착된 스케일 및 불순물을 제거하도록 구성하였다. 따라서 세척수의 사용량을 최소화할 수 있으며, 청소 작업 후 발생하는 오염수양도 최소화함으로써 청소비용을 절감하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 이용하여 청소 세척 작업을 하는 모습을 개략적으로 나타내는 그림이다.
도 2는 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 나타내는 개략적인 정면도 및 평면도이다.
도 3은 본 발명의 관로 스케일 및 불순물 제거장치의 동력 전달 및 세척 유닛의 정역 회전 방향을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 세척 유닛의 클리닝 어셈블리의 각 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 세척 유닛의 세척수 분사 림의 각 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 세척 유닛의 브러싱 림의 각 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 구동 유닛의 구동 샤프트를 개략적으로 나타내는 입체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 나타내는 개략적인 정면도 및 평면도이다.
도 3은 본 발명의 관로 스케일 및 불순물 제거장치의 동력 전달 및 세척 유닛의 정역 회전 방향을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 세척 유닛의 클리닝 어셈블리의 각 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 세척 유닛의 세척수 분사 림의 각 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 세척 유닛의 브러싱 림의 각 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 구동 유닛의 구동 샤프트를 개략적으로 나타내는 입체 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 실시 예를 가질 수 있는바, 특정한 실시 예들을 도면에 예시하고 발명의 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 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해된다.
본 발명에 사용된 용어나 단어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 자신의 발명을 최선으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙으로 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치(이하 ‘본 장치’라 한다)가 포함되는 청소 작업 시스템을 간략하게 설명하면, 기존의 송·배수 관로(1) 현장에서 스케일 및 불순물 제거하기 위하여 청소 작업 구간을 설정하고 관로 차단 튜브(1.1)를 이용하여 수막 작업을 한다.
일 측의 홀(공급 홀)을 통해서 공급 시스템(20)과 연결된 상기 ‘본 장치(10)’가 투입되고, 상기 ‘본 장치(10)’의 청소 작업을 수행하기 위한 전기 및 세척수 등이 공급된다. 또 다른 일 측의 홀(배출 홀)에는 오염수를 제거하기 위한 오염수 배출 호스(31.3) 및 오염수 배출 탱크(31.2)를 포함하는 배출 시스템(30)이 준비된다.
또한, 상기 공급 시스템(20)은 상기 ‘본 장치(10)’의 청소 작업을 위하여 워터 호스(21.1), 워터 펌프(21.2) 및 워터 탱크(21.3) 등이 포함되는 세척수 공급 유닛(21), 발전기(22.1) 및 전기 케이블(22.2) 등이 포함되는 전기 공급 유닛(22)으로 구성된다.
또한, 상기 공급 시스템(20)은 상기 ‘본 장치(10)’의 청소 작업의 명령 및 제어를 위한 MPU가 포함되는 작업명령 입력 유닛(미도시), 청소 세척 작업을 관찰하기 위하여 카메라 및 모니터가 포함되는 CCTV 유닛(미도시)을 포함하는 컨트롤러(40)가 탑재되어 ‘본 장치(10)’의 청소 작업을 총괄하도록 구성된다.
상술한 바와 같이 청소 작업 시스템이 갖추어지면, 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치(10)를 청소 구역의 관로에 투입하여 전·후진 이동을 거듭하면서 청소 작업을 수행한다. 이때, 관로 청소 작업의 원활한 수행을 위하여 상기 ‘본 장치(10)’의 중심선과 작업 대상인 상기 송·배수 관로의 중심선을 일치하여야 한다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 이용하여 청소 세척 작업을 하는 모습을 개략적으로 나타내는 그림이고, 도 2는 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 나타내는 개략적인 정면도 및 평면도이고, 도 3은 본 발명의 관로 스케일 및 불순물 제거장치의 동력 전달 및 세척 유닛의 정역 회전 방향을 나타내는 개략적인 단면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 세척 유닛의 클리닝 어셈블리의 각 구성을 나타내는 개략적인 단면도이고, 도 6은 본 발명의 세척 유닛의 세척수 분사 림의 각 구성을 나타내는 개략적인 단면도이고, 도 7은 본 발명의 세척 유닛의 브러싱 림의 각 구성을 나타내는 개략적인 단면도이고, 도 8은 본 발명의 구동 유닛의 구동 샤프트를 개략적으로 나타내는 입체 사시도이다.
본 발명은 스케일 및 불순물이 축적된 관로를 청소하기 위하여, 기존 송·배수 관로를 현장에서 청소 및 세척하는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 세척 공법에 관한 것이다.
아래 [실시 예 1] 및 [실시 예 2]에서 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 세척 공법을 설명한다.
[실시 예 1] 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치
도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치(10)는 기존의 송·배수 관로를 현장에서 청소하는 것으로서, 세척 유닛(100), 구동 유닛(200) 및 전·후진 이동 유닛(300)을 포함하여 구성된다.
도 4 내지 도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명의 상기 세척 유닛(100)은, 상기 송·배수 관로의 내부를 청소하도록 클리닝 어셈블리(110), 세척수 분사 림(120) 및 브러싱 림(130)을 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 클리닝 어셈블리(110)는, 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치(10)의 전단부에 위치하여 상기 송·배수 관로의 내측 면을 가압 및 정·역 회전하면서 청소 및 세척 작업을 수행하도록 구성된다.
이때, 상기 클리닝 어셈블리는 상기 송·배수 관로의 청소 여건에 따라 전·후 방향을 선택하여 결합할 수 있도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 클리닝 어셈블리(110)는, 가이드 스프링(116), 보스(115), 힌지(114), 클리닝 암(113), 압축 스프링(112) 및 어태치먼트(111)를 포함하여 구성되며, 상기 보스(115)는 상기 구동 샤프트(220)의 단부에 끼워져서 상기 구동 유닛(200)으로부터 회전력이 전달되며, 상기 힌지(114)는 상기 보스(115)의 외주 면을 따라 다수 개가 일정한 각도로 방사형 분각 및 돌출 형성된다.
이러한 본 발명의 상기 클리닝 암(113)은 상기 다수개의 힌지(114)에 결합하여 방사형으로 일정한 각도로 펼쳐지며, 상기 어태치먼트(111)는 상기 클리닝 암(113)의 단부에 볼트 및 너트 체결되어 상기 송·배수 관로의 내측 면을 가압하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 가이드 스프링(116)은 방사형으로 펼쳐진 다수개의 상기 클리닝 암(113)을 지지해 주도록 원상으로 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 압축 스프링(112)은 상기 클리닝 암(113)에 결합하여 상기 어태치먼트(111)가 상기 송·배수 관로의 내측 면을 가압할 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 어태치먼트(111)에는 상기 송·배수 관로의 내측에 결착 및 누적된 스케일 및 불순물을 제거하기 위하여 와이어 브러시 키트, 연마석 키트 또는 초경 바이트 키트를 선택적으로 결합하여 청소 작업을 수행한다. (도 5 참조)
이러한 본 발명의 상기 세척수 분사 림(120)은, 상기 클리닝 어셈블리(110)와 상기 브러싱 림(130) 사이에 위치하여 세척수를 전·후 양방향으로 분사하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 세척수 분사 림(120)은, 직선 이송 파이프(122), 원형 이송 파이프(123), 칼럼(124) 및 노즐 팁(121)을 포함하여 구성되며, 상기 직선 이송 파이프(122)는 상기 구동 샤프트(220)의 체결 나사홀(223)에 체결되어 상기 급수 홀(222)과 연결되어 직선 수로를 다수 개 형성한다. 상기 원형 이송 파이프(123)는 상기 직선 이송 파이프(122)와 연결되어 원형 수로를 형성한다. 또한, 상기 노즐 팁(121)은 상기 직선 이송 파이프(122)의 단부 및 원형 이송 파이프(123)의 표면에 등 간격으로 다수 개 형성되어 세척수를 분사하도록 구성된다. 그리고, 상기 칼럼(124)은 세척수 고압(약 120bar) 분사에 따른 반사력에 대응하도록 상기 직선 이송 파이프(122)에 결합 구성된다.
이때, 상기 직선 이송 파이프의 노즐 팁은, 중심부에서 45° 방향으로 상기 브러싱 어태치먼트의 마찰 면에 세척수를 분사하며, 상기 원형 이송 파이프의 노즐 팁은, 중심부에서 60° 방향으로 상기 클리닝 어셈블리의 어태치먼트의 마찰 면에 세척수를 분사한다. 또한, 상기 노즐 팁은 상기 송·배수 관로의 내측 면의 오염 정도에 따라 그 수량을 조절할 수 있다.
이러한 본 발명의 상기 브러싱 림(130)은, 상기 세척수 분사 림(120)에서 분사되는 세척수가 닿는 상기 송·배수 관로의 내측 면을 브러싱하며, 상기 클리닝 어셈블리(110)와 반대 방향으로 회전하도록 구성된다.
이때, 상기 브러싱 림과 상기 클리닝 어셈블리의 회전 방향은 회동 기어 세트를 이용하여 구동력을 각각 다른 기어에 전달함으로써 정역 회전하도록 구성된다. (도 3 참조)
이러한 본 발명의 상기 브러싱 림(130)은, 보스(135), 브러싱 암(133), 원형 가이드(134), 압축 스프링(132) 및 브러싱 어태치먼트(131)를 포함하여 구성되며, 상기 보스(135)는 회동 기어 세트(210)에 결합하여 회전력이 전달되며, 상기 브러싱 암(133)은 파이프 형상(중공형)으로 상기 보스(135)의 외면에 결합하여 방사형으로 펼쳐진다.
이러한 본 발명의 상기 원형 가이드(134)는 다수 개의 브러싱 암(133)을 연결하여 지지해 주며, 상기 브러싱 어태치먼트(131)는 상기 브러싱 암(133)의 단부에 형성되어 브러시 키트(미부여)를 부착 결합하여 상기 압축 스프링(132)에 의해 송·배수 관로의 내측 면을 가압 및 브러싱하도록 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 압축 스프링(132)은 상기 브러싱 어태치먼트(131)를 상기 송·배수관의 내측 면을 가압하도록 상기 중공형 브러싱 암(133)의 내측에 결합 구성된다.
이때, 상기 원형 가이드에는 다수개의 브러싱 어태치먼트가 더 구비되고 천 조각 키트를 부착 결합하여 상기 브러싱 림의 원심력으로 송·배수 관로의 내측 면을 회전 타격하도록 구성된다.
도 4 및 도 8을 참조하여 설명하면, 본 발명의 상기 구동 유닛(200)은, 상기 세척 유닛(100)에 좌·우 회전력을 전달하여 청소 작업을 수행할 수 있도록 회동(回動) 기어 세트(210), 구동 샤프트(220), 센터 조절 키트(230), 구동 모터(미도시) 및 감속기(미도시)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 회동(回動) 기어 세트(210)는, 상기 세척 유닛(100)에 좌·우 방향 회전력을 전달할 수 있도록 구성된다. (도 3 참조)
또한, 본 발명의 상기 회동(回動) 기어 세트(210)는, 상기 브러싱 림(130)을 상기 클리닝 어셈블리(110)와 반대 방향으로 회전하도록 구성된다. (도 3 참조)
이러한 본 발명의 상기 구동 샤프트(220)는, 상기 회동 기어 세트(210)의 구동력을 전달하며, 중심선을 따라 내측으로 급수 라인(221) 및 급수 홀(222)이 형성되도록 구성된다.
이때, 상기 구동 샤프트의 중공형 단부에는 상기 상술한 세척수 공급유닛의 워터 호스가 연결되어 세척수가 상기 구동 샤프트의 급수 라인 및 급수 홀을 통해 상기 세척수 분사 림에 공급된다.
이러한 본 발명의 상기 센터 조절 키트(230)는, 상기 구동 샤프트(220)의 중심선과 상기 송·배수 관로의 중심선을 일치시키도록 상기 세척 유닛(100) 및 구동 유닛(200)의 높이를 조절하도록 구성된다.
이때, 상기 센터 조절 키트는, 볼트 및 너트의 조정에 의해 상기 구동 샤프트와 송·배수 관로의 중심선이 일치된다.
이러한 본 발명의 상기 구동 모터(미도시) 및 감속기(미도시)는, 상기 회동(回動) 기어 세트(210)를 정·역 구동 및 가·감속하여 상기 세척 유닛(100)에 좌·우 방향 회전력을 전달할 수 있도록 구성된다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 상기 전·후진 이동 유닛(300)은, 상기 세척 유닛(100) 및 구동 유닛(200)을 전·후진 이동시키며 청소 작업을 수행하도록 대차(310), 휠(320), 전·후진 구동 기어(미도시) 및 모터(미도시)를 포함하여 구성된다.
이러한 본 발명의 상기 전·후진 이동 유닛(300)의 상기 대차(310)는, 상기 세척 유닛(100) 및 구동 유닛(200)을 탑재하도록 구성되며, 상기 휠(320)은 상기 대차(310)의 좌·우에 일렬로 다수 개 배치되어 상기 모터(미도시)에서 전달되는 구동력으로 상기 대차(310)를 전·후진 이동시키면서 작업을 수행한다.
이때, 상기 전·후진 이동 유닛은 상기 대차에 설치된 CCTV 유닛의 카메라에 의한 작업자의 판단으로 작업을 수행할 수 있으며, 상술한 컨트롤러에 의해 자동으로 수행될 수도 있다.
[실시 예 2] 본 발명의 [실시 예 1]의 장치를 이용한 세척 공법
본 발명에 따른 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치(본 장치)를 이용한 세척 공법은, 기존의 송·배수 관로(1) 현장에서 관로의 스케일 및 불순물 제거하기 위하여 청소 작업 구간을 설정하고 관로 차단 튜브(1.1)를 이용하여 수막 작업을 하도록 구성된다.
상기 청소 작업 구간의 공급 홀을 통해서 공급 시스템(20)과 연결된 상기 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치가 투입되고, 다른 일 측 배출 홀에는 오염수를 제거하기 위한 오염수 배출 시스템(30)이 준비된다.
본 발명에 따른 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 이용한 세척 공법은 다음과 같이 진행된다.
1. 작업 준비
가. 기존의 관로(송·배수)를 일정한 거리로 나누어 청소 작업 구간을 설정한다.
나. 상기 설정된 청소 작업 구간의 관로 상의 좌·우에 공급 홀 및 배출 홀을 천공한다.
다. 상기 설정된 청소 작업 구간의 관로 내의 좌·우에 관로 차단 튜브를 설치하여 수막 공사를 한다.
라. 상기 공급 홀을 통해 상기 ‘본 장치’를 투입하여 대기시킨다.
(이때, 상기 본 장치에는 공급수 라인, 전기 케이블 및 CCTV 유닛의 카메라 등이 장착된다.)
2. 청소 작업
가. (전력 및 급수가 이루어지고, 구동 유닛에서 구동력이 전달되면서) 최전방의 클리닝 어태치먼트가 회전하면서 관로의 스케일 및 불순물을 제거하면서 세척 한다.
나. 상기 클리닝 어태치먼트의 후방에 결합하여 같은 방향으로 회전하는 세척수 분사 림에서 세척수가 상기 청소 지점에 분사된다.
(이때, 상기 카메라를 통해 청소상태를 점검하면서 전·후진 이동 유닛을 구동하여 점진적으로 전진한다.)
다. 상기 세척수 분사 림의 후방에 설치되어 상기 클리닝 어태치먼트와 역방향으로 회전하는 브러싱 림은 상기 청소된 관로의 면을 브러싱(브러시) 및 타격(천 조각)한다.
(이때, 상기 브러싱 림이 브러싱 및 타격하는 위치에도 세척수 분사 림에서 세척수가 분사된다.)
라. (바닥에 떨어진 스케일, 불순물 및 오염수는 상기 배출 시스템을 통해 밖으로 배출된다.
3. 후속처리
가. 상기 공급 홀 및 배출 홀을 통해 상기 ‘본 장치’ 및 진공 배출 유닛을 회수한다.
나. 상기 관로 차단 튜브를 회수한다.
다. 공급 홀 및 배출 홀을 밀폐한다.
라. 청소 작업을 완료하고 통수한다.
이와 같은 본 발명에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 및 이를 이용한 세척 공법은 다음과 같은 특징이 있다.
먼저, 본 발명에 따른 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치는, 세척 유닛, 구동 유닛 및 전·후진 이동 유닛으로 구성됨으로써 기술적 구성이 간단하다.
따라서 다양한 관경의 송·배수 관로에 맞추어 제작이 쉽고 청소 세척 능력이 우수한 장치를 만들 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치의 세척 유닛은 크리닝 어태치먼트와 브러싱 림의 회전 방향을 정·역으로 구성하였다.
따라서 장치 회전체에 의한 공진 현상을 안전하게 상쇄할 수 있어, 청소 및 세척 작업을 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치의 크리닝 어태치먼트에는 와이어 브러시, 연마석 또는 초경바이트를 결합하여 관로에 결착된 스케일 및 불순물을 제거하도록 구성하였다.
따라서 세척수의 사용량을 최소화할 수 있으며, 청소 작업 후 발생하는 오염수양도 최소화함으로써 청소비용을 절감하는 효과를 가진다.
1 : (송·배수) 관로
1.1 : 관로 차단 튜브
10 : 관로의 스케일 및 불순물 제거장치
100 : 세척 유닛
110 : 클리닝 어셈블리(와이어 브러시/연마석/초경 바이트)
111 : 어태치먼트
112 : 압축 스프링
113 : 클리닝 암
114 : 힌지
115 : 보스
116 : 가이드 스프링
120 : 세척수 분사 림
121 : 노즐 팁
122 : 직선 이송 파이프
123 : 원형 이송 파이프
124 : 칼럼
130 : 브러싱 림
131 : 브러싱 어태치먼트
132 : 압축 스프링
133 : 브러싱 암
134 : 원형 가이드
135 : 보스
200 : 구동 유닛
210 : 회동(回動) 기어 세트
220 : 구동 샤프트
221 : 급수 라인
222 : 급수 홀
223 : 체결 나사홀
230 : 센터 조절 키트(볼트/너트)
300 : 전·후진 이동 유닛
310 : 대차
320 : 휠(바퀴/크롤러)
20 : 공급 시스템(차량)
21 : 세척수 공급 유닛
21.1 : 워터 호스
21.2 : 워터 펌프
21.3 : 워터 탱크
22 : 전기 공급 유닛
22.1 : 발전기
22.2 : 전기 케이블
30 : 배출 시스템(차량)
31 : 진공 배출 유닛
31.1 : 오염수 배출 호스
31.2 : 오염수 배출 탱크
40 : 컨트롤러
41 : 작업명령 입력 유닛
42 : CCTV 유닛
1.1 : 관로 차단 튜브
10 : 관로의 스케일 및 불순물 제거장치
100 : 세척 유닛
110 : 클리닝 어셈블리(와이어 브러시/연마석/초경 바이트)
111 : 어태치먼트
112 : 압축 스프링
113 : 클리닝 암
114 : 힌지
115 : 보스
116 : 가이드 스프링
120 : 세척수 분사 림
121 : 노즐 팁
122 : 직선 이송 파이프
123 : 원형 이송 파이프
124 : 칼럼
130 : 브러싱 림
131 : 브러싱 어태치먼트
132 : 압축 스프링
133 : 브러싱 암
134 : 원형 가이드
135 : 보스
200 : 구동 유닛
210 : 회동(回動) 기어 세트
220 : 구동 샤프트
221 : 급수 라인
222 : 급수 홀
223 : 체결 나사홀
230 : 센터 조절 키트(볼트/너트)
300 : 전·후진 이동 유닛
310 : 대차
320 : 휠(바퀴/크롤러)
20 : 공급 시스템(차량)
21 : 세척수 공급 유닛
21.1 : 워터 호스
21.2 : 워터 펌프
21.3 : 워터 탱크
22 : 전기 공급 유닛
22.1 : 발전기
22.2 : 전기 케이블
30 : 배출 시스템(차량)
31 : 진공 배출 유닛
31.1 : 오염수 배출 호스
31.2 : 오염수 배출 탱크
40 : 컨트롤러
41 : 작업명령 입력 유닛
42 : CCTV 유닛
Claims (10)
- 기존의 송·배수 관로를 현장에서 청소하는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치에 관한 것으로서,
상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치(10)는,
상기 송·배수 관로의 내부를 청소하도록 구성되는 세척 유닛(100);
상기 세척 유닛(100)에 좌·우 회전력을 전달하여 청소 작업을 수행할 수 있도록 구성되는 구동 유닛(200); 및
상기 세척 유닛(100) 및 구동 유닛(200)을 전·후진 이동시키며 청소 작업을 수행하도록 구성되는 전·후진 이동 유닛(300);을 포함하며,
상기 세척 유닛(100)은 상기 관로의 스케일 및 불순물 제거장치(10)의 전단부에 위치하여 상기 송·배수 관로의 내측 면을 가압 회전하면서 청소 및 세척 작업을 수행하는 클리닝 어셈블리(110), 상기 클리닝 어셈블리(110)와 브러싱 림(130) 사이에 위치하여 세척수를 전·후 양방향으로 분사하도록 구성되는 세척수 분사 림(120) 및 상기 세척수 분사 림(120)에서 분사되는 세척수가 닿는 상기 송·배수 관로의 내측 면을 브러싱 하도록 구성되는 브러싱 림(130)을 포함하여 구성되며,
상기 세척수 분사 림(120)은 구동 샤프트(220)의 체결 나사홀(223)에 체결되어 급수 홀(222)과 연결되어 직선 수로를 형성하는 다수 개의 직선 이송 파이프(122), 상기 직선 이송 파이프(122)와 연결되어 원형 수로를 형성하는 원형 이송 파이프(123) 및 상기 직선 이송 파이프(122)의 단부 및 원형 이송 파이프(123)의 표면에 등 간격으로 다수 개 형성되어 세척수를 분사하는 노즐 팁(121)을 포함하여 구성되며,
상기 클리닝 어셈블리(110)와 브러싱 림(130)은 서로 정역 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 구동 유닛(200)은,
상기 세척 유닛(100)에 좌·우 방향 회전력을 전달할 수 있도록 구성되는 회동 기어 세트(210);
상기 회동 기어 세트(210)의 구동력을 전달하며, 중심선을 따라 내측으로 급수 라인(221) 및 급수 홀(222)이 형성되도록 구성되는 구동 샤프트(220); 및
상기 구동 샤프트(220)의 중심선과 상기 송·배수 관로의 중심선을 일치시키도록 상기 세척 유닛(100) 및 구동 유닛(200)의 높이를 조절하도록 구성되는 센터 조절 키트(230);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치.
- 청구항 3에 있어서,
상기 클리닝 어셈블리(110)는, 상기 구동 샤프트(220)의 단부에 끼워져서 상기 구동 유닛(200)의 회전력이 전달되는 보스(115), 상기 보스(115)의 외주 면을 따라 일정한 각도로 분각 및 돌출 형성되는 다수 개의 힌지(114), 상기 힌지(114)에 결합되어 방사형으로 일정한 각도로 펼쳐지는 다수 개의 클리닝 암(113) 및 상기 클리닝 암(113)의 단부에 볼트 및 너트 체결되어 상기 송·배수 관로의 내측 면을 가압하는 어태치먼트(111)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치.
- 삭제
- 청구항 4에 있어서,
상기 직선 이송 파이프(122)에는, 고압 분사에 따른 반사력에 대응하도록 칼럼(124)을 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치.
- 청구항 6에 있어서,
상기 직선 이송 파이프(122)의 노즐 팁(121)은, 중심부에서 45° 방향으로 구성되어, 브러싱 어태치먼트(131)의 마찰 면에 분사되는 것을 특징으로 하는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치.
- 청구항 7에 있어서,
상기 원형 이송 파이프(123)의 노즐 팁(121)은, 중심부에서 60° 방향으로 구성되어, 상기 클리닝 어셈블리(110)의 어태치먼트(111)의 마찰 면에 분사되는 것을 특징으로 하는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치.
- 청구항 8에 있어서,
상기 브러싱 림(130)은, 상기 회동기어 세트(210)에 결합하여 회전력이 전달되는 보스(135), 상기 보스(135)의 외면에 결합하여 방사형으로 펼쳐지는 중공형 브러싱 암(133), 상기 다수 개의 브러싱 암(133)을 연결하여 지지해 주는 원형 가이드(134) 및 상기 송·배수 관로의 내측 면을 가압 및 브러싱하도록 상기 브러싱 암(133)의 단부에 형성되는 브러싱 어태치먼트(131)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 관로의 스케일 및 불순물 제거장치.
- 청구항 1, 청구항 3, 청구항 4, 청구항 6 내지 청구항 9중 어느 한 항에 따른 관로의 스케일 및 불순물 제거장치를 이용하여 관로의 내부를 청소하는 것을 특징으로 하는 관로의 세척 공법.
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|---|---|---|---|
| KR1020230179497A KR102654015B1 (ko) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 세척 공법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230179497A KR102654015B1 (ko) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 세척 공법 |
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|---|---|
| KR102654015B1 true KR102654015B1 (ko) | 2024-04-03 |
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| KR1020230179497A KR102654015B1 (ko) | 2023-12-12 | 2023-12-12 | 관로의 스케일 및 불순물 제거장치 그리고 이를 이용한 세척 공법 |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101236341B1 (ko) * | 2012-06-05 | 2013-02-22 | 이기원 | 관로 청소용 이동 대차 |
| KR20160023961A (ko) * | 2014-08-21 | 2016-03-04 | 주식회사 포스코 | 배관청소장치 |
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| KR102087174B1 (ko) | 2013-08-26 | 2020-03-10 | 대우조선해양 주식회사 | 피그 장치 |
| KR102196494B1 (ko) | 2020-06-05 | 2020-12-29 | (주)크린텍 | 관로의 스케일 및 불순물 제거 장치 그리고 이를 이용한 관로의 세척 공법 |
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-
2023
- 2023-12-12 KR KR1020230179497A patent/KR102654015B1/ko active
Patent Citations (6)
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