KR19990007637A - 와류진동발생용 배관청소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와류진동발생용 배관청소장치에 관한 것으로서, 유체공급호스(1), 유체공급호스(1)로부터 내부로 유입되는 세척유체의 수압에 의해 팽창하여 그 외표면이 세척될 배관(17)의 내벽면에 밀착하여 고정되며 양단부 영역에 형성된 세척유체유입공 및 세척유체토출공(18) 사이의 수압차이로 인해 진동함으로써 이물질(18)을 배관(17)의 내벽면으로부터 이탈시키는 탄성가요성재질의 진동발생튜브(13), 및 진동발생튜브(13)의 단부에 설치되고 진동발생튜브(13)의 세척유체유입공보다 직경이 작은 세척유체토출공(18)이 편심되게 위치하여 진동발생튜브(13) 내부에 수용된 세척유체를 외부로 토출시킴으로써 전방부에 위치하는 이물질(18)과 진동발생튜브(13)의 단부 사이의 세척유체수용구간에서 와류를 발생시켜 이물질(18)을 유동시키는 와류발생노즐(15)을 포함하여, 작업자가 용이하고 안전하게 배관 내부의 이물질(18)을 제거할 수 있고 막혀 있는 배관 내부를 간단하게 통공시킬 수 있으며 제작비용이 절감되도록 한 것이다.

Description

와류진동발생용 배관청소장치

본 발명은 와류진동발생용 배관청소장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업자가 용이하고 안전하게 배관 내부의 이물질을 제거할 수 있고 막혀 있는 배관 내부를 간단하게 뚫을 수 있으며 제작비용이 저렴한 와류진동발생용 배관청소장치에 관한 것이다.

일반적으로 다양한 직경을 갖는 파이프 등으로 구성되는 배관시설은 가정용, 공업용으로 물이나 기름 등의 유체를 운반하기 위해 많이 사용된다. 이들 파이프들은 지하에 매설되거나 경우에 따라서는 사람이 접근하기 어려운 공중에 설치되어 비교적 장기간동안 사용된다. 따라서, 장기간 동안 사용되거나 이물질이 많이 함유된 유체를 운반하는 파이프의 내부에는 이물질이나 파이프의 내벽이 부식되어 생성되는 녹이 많이 잔존해 있게 되어, 파이프 내부에서 유체의 유동을 방해하게 된다. 더욱이, 이물질이 장기간 파이프 내부에서 쌓이게 되면, 파이프 내부를 막게 되어 유체가 더 이상 유동하지 않게 되어, 파이프가 제기능을 수행하지 못하게 된다.

이를 방지하기 위해, 배관시설 특히 파이프를 주기적으로 청소해 주어야 하고, 파이프 청소를 위해 다양한 청소장치들이 현재 사용되고 있다. 종래에 사용되는 파이프 청소장치는 고압의 세척수 혹은 세척용 화학약품 등이 용해되어 있는 세척약품을 파이프 내부로 분사시켜 이물질을 제거하는 분사노즐형 혹은 길이가 긴 막대기 끝에 금속브러시(metal brush) 등을 설치하여 작업자가 직접 파이프 내부로 삽입하여 파이프 내면을 문질러서 이물질을 제거할 수 있도록 되어 있는 브러시형 등으로 대별된다.

도 1은 종래의 분사노즐형 파이프 청소장치의 개략적 구성도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 분사노즐형 파이프 청소장치는 압축펌핑장치(미도시), 세척을 위한 세척수를 장치로 유입시키기 위한 급수호스(1), 급수호스(1)에 연결되고 청소를 위해 파이프 내부로 삽입되는 급수파이프(3), 및 급수파이프(3)의 단부에 설치되어 고압의 세척수를 배관파이프(7) 내부로 분사하는 분사노즐(5)로 이루어져 있다. 분사노즐(5)은 전방부에 다수의 분사공(6)이 형성되어 있어 청소할 배관파이프(7)의 축심방향 및 축경방향으로 고압의 세척수를 분사할 수 있도록 되어 있다.

이러한 구성에 의해, 작업자가 배관파이프(7) 내부를 청소하고자 할 때에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 작업자는 급수파이프(3) 부분을 파지하여 청소할 배관파이프(7) 내부로 삽입한 상태에서 세척수를 배관파이프(7) 내부로 강하게 분사하여 배관파이프(7) 내부의 이물질(8)을 제거하게 된다. 이때, 분사노즐(5)로부터 분사되는 세척수는 배관파이프(7)의 축심방향 및 축경방향으로 분사됨으로써 배관파이프(7) 내부의 이물질(8)을 다소 효율적으로 제거하게 된다.

그러나, 상기한 구조를 갖는 분사노즐형 파이프 청소장치는 다소 복잡한 구조로 이루어져 고가의 부품, 예를 들어 높은 수압을 유지하기 위한 압축펌핑장치를 사용하여 제작되기 때문에 제작비용이 많이 든다는 문제점도 있다. 또한, 고성능의 압축펌핑장치가 채용되더라도 세척수의 수압에는 한계가 있기 때문에, 배관파이프 내부에서 장기간 굳어 있는 이물질을 완전하게 제거할 수 없다는 문제점이 있다. 그리고, 작업자가 공중에 설치되어 있는 배관파이프 내부를 분사노즐형 파이프 청소장치로 청소할 때에는, 안전사고가 발생할 가능성이 많았다.

세척약품을 사용하는 분사노즐형 파이프는 세척약품에 의한 환경오염을 유발하게 되고, 파이프 청소 후에도 세척약품을 제거하기 위해 세척약품 제거를 위한 청소를 별도로 해야한다는 불편함이 있다.

또한, 브러시형 파이프 청소장치는 비교적 간단한 구조로 이루어져 있어 작업자가 간단하게 작업할 수 있으나, 청소장치의 길이가 한정되어 있기 때문에 배관파이프의 깊숙한 곳까지 청소할 수 없고, 특히 지하에 매설되거나 공중에 설치되어 있는 파이프의 청소에는 사용할 수 없다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 작업자가 용이하고 안전하게 배관 내부의 이물질을 제거할 수 있고 막혀 있는 배관 내부를 간단하게 통공시킬 수 있으며 제작비용이 저렴한 와류진동발생용 배관청소장치를 제공하는 것이다.

도 1 - 종래의 분사노즐형 파이프 청소장치의 개략적 구성도.

도 2 - 도 1의 청소장치에 의해 배관시설 내부를 청소하는 과정을 도시한 개략적 상태도.

도 3 - 본 발명에 따른 와류진동발생용 배관청소장치의 제 1실시예의 사시도.

도 4 - 도 3의 배관청소장치가 배관청소를 위해 배관시설 내부에 설치된 상태를 도시한 상태도.

도 5 - 도 4의 배관청소장치의 진동발생튜브가 팽창한 상태를 도시한 상태도.

도 6 - 도 5의 배관청소장치가 배관시설 내부를 청소하는 상태를 도시한 상태도.

도 7 - 본 발명에 따른 와류진동발생용 배관청소장치의 제 2실시예의 사시도.

도 8 - 본 발명에 따른 와류진동발생용 배관청소장치의 제 3실시예를 도시한 배관청소 상태도.

도 9 - 본 발명에 따른 와류진동발생용 배관청소장치의 제 4실시예를 도시한 배관청소 상태도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 유체공급호스, 급수호스 13 : 진동발생튜브

14 : 걸림돌출부 15 : 와류발생노즐

16 : 연결용니플 17 : 배관

18 : 세척유체토출공, 세척수토출공 19 : 이물질

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 와류진동발생용 배관청소장치는, 유체공급호스; 유체공급호스로부터 내부로 유입되는 세척유체의 수압에 의해 팽창하여 그 외표면이 세척될 배관의 내벽면에 밀착하여 고정되며 양단부 영역에 형성된 세척유체유입공 및 세척유체토출공 사이의 수압차이로 인해 진동함으로써 이물질을 배관의 내벽면으로부터 이탈시키는 탄성가요성재질의 진동발생튜브; 및 진동발생튜브의 단부에 설치되고 진동발생튜브의 세척유체유입공보다 직경이 작은 세척유체토출공이 편심되게 위치하여 진동발생튜브 내부에 수용된 세척유체를 외부로 토출시킴으로써 전방부에 위치하는 이물질과 진동발생튜브의 단부 사이의 세척유체수용구간에서 와류를 발생시켜 이물질을 유동시키는 와류발생노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 진동발생튜브의 외표면 상에는 고리모양의 걸림돌출부가 다수개 형성되도록 하여, 진동발생튜브가 전후방으로 밀리는 것을 방지하고 전방부에 담수되는 세척유체가 후방부로 누수되는 것이 방지되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 진동발생튜브를 직선형으로 제작하거나 혹은 절곡성형하게 하면, 직선형 배관이나 절곡된 배관에 형상맞춤되게 진동발생튜브를 안치할 수 있게 된다.

따라서, 작업자가 용이하고 안전하게 배관 내부의 이물질을 제거할 수 있게 되고, 막혀 있는 배관 내부가 간단하게 통공되며 장치의 제작비용이 절감된다.

이하 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 종래의 배관청소장치와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

본 발명에 따른 와류진동발생용 배관청소장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 유체공급호스(1), 유체공급호스(1)의 단부에 설치되어 유체공급호스(1)로부터 공급되는 세척유체를 수령하고 내부로 유입된 세척수의 수압에 의해 축경방향으로 팽창하여 그 외표면이 세척될 배관(17)의 내벽면에 밀착되는 탄성가요성재질의 진동발생튜브(13), 및 진동발생튜브(13)의 단부에 설치되어 세척유체를 외부로 토출하는 와류발생노즐(15) 등으로 구성되어 있다.

유체공급호스(1)는 세척유체를 저장하고 있는 유체저장고로부터 세척유체를 본 발명에 의한 장치로 공급하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 세척유체로서 물을 채용하고, 유체공급호스(1)로서 일반수도용 급수호스(1)를 사용한다.

진동발생튜브(13)는 직선형 원통모양으로 형성되어 연결용니플(connecting nipple, 16)을 매개로 하여 유체공급호스(1) 즉, 급수호스(1)에 연결되고, 연결용니플(16)의 내부에는 밸브체가 장착되어 진동발생튜브(13)로 유입된 세척유체 즉, 세척수가 급수호스(1) 측으로 역류하는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다. 연결용니플(16)의 내경은 진동발생튜브(13)의 세척수유입공의 역할을 수행한다.

진동발생튜브(13)의 외표면 상에는 진동발생튜브(13)가 전후방으로 밀리는 것을 방지하는 걸림돌출부(14)가 형성되어 있다. 걸림돌출부(14)는 고리모양으로 진동발생튜브(13)의 외표면 상에 다수개, 예를 들어 6개로 형성되어, 배관(17)의 내벽면에 견고하게 밀착됨으로써, 진동발생튜브(13)를 배관(17) 내벽면에 요동방지되게 고정할 수 있도록 되어 있다. 또한, 걸림돌출부(14)는 진동발생튜브(13)의 전방부에 담수되는 세척수가 진동발생튜브(13)의 후방부로 누수되는 것을 방지하는 누수방지 패킹재로서의 역할도 동시에 수행할 수 있도록 되어 있다.

진동발생튜브(13)의 단부에 설치되는 와류발생노즐(15)에는 진동발생튜브(13) 내부에 담수되는 세척수를 외부로 토출시키기 위한 세척수토출공(18)이 형성되어 있다. 세척수토출공(18)은 세척수유입공보다 직경이 상당히 작게 형성되어 있고, 진동발생튜브(13)의 중앙축심으로부터 축경방향으로 소정거리 이격된 지점에 위치해 있다. 그래서, 진동발생튜브(13) 내부로 유입된 세척수가 와류발생노즐(15)에 형성된 세척수토출공(18)을 통해 전방부로 토출되어 진동발생튜브(13)와 이물질(18) 사이의 담수구간 내에 충진된 후에는, 편심되게 위치하는 세척수토출공(18)으로부터 토출되는 세척수는 담수구간 내에서 와류를 발생시키게 되고, 이와 동시에 진동발생튜브(13)는 세척수유입공과 세척수토출공(18) 사이의 수압차에 의해 진동하게 된다. 진동발생튜브(13)에 의해 발생된 진동은 배관(17)으로 직접 전달되어 배관(17)이 떨리게 되고, 배관(17) 내벽면의 이물질(18)은 배관(17)의 떨림에 의해 배관(17)의 내벽면으로부터 용이하게 이탈될 수 있도록 되어 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 와류진동발생용 배관청소장치의 작용과 효과를 설명한다.

도 4는 배관청소장치가 배관청소를 위해 배관시설 내부에 설치된 상태를 도시한 상태도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 작업자는 배관시설 내부를 청소할 때, 내부에 이물질(18)이 존재하거나 내부의 이물질(18)에 의해 유로가 막혀서 유체가 유동할 수 없는 배관(17)의 일단부 영역의 배관(17) 내부에 와류진동발생용 배관청소장치의 진동발생튜브(13) 부분을 위치시킨다. 이때, 진동발생튜브(13)의 직경은 배관(17)의 직경보다 작기 때문에 작업자는 간단하게 배관(17)청소장치를 위치시킬 수 있다.

이 상태에서 세척수가 급수호스(1)를 통해 진동발생튜브(13) 측으로 공급된다. 급수호스(1)를 통해 공급되는 세척수는 세척수유입공을 통해 진동발생튜브(13) 내부로 유입된다. 진동발생튜브(13)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 유입되는 세척수의 수량에 의해 축경방향으로 팽창하게 된다. 진동발생튜브(13)의 팽창이 지속되면, 외표면 상에 형성되어 있는 걸림돌출부(14)가 배관(17)의 내벽면에 견고하게 밀착하게 됨으로써, 진동발생튜브(13)는 전후방으로 움직이지 않게 되고, 진동발생튜브(13)의 전방부에 담수되는 세척수가 진동발생튜브(13)의 후방부로 누수되는 것이 방지된다.

진동발생튜브(13)가 팽창한 상태에서 튜브 내부의 세척수는 세척수토출공(18)을 통해 배관(17) 내부의 이물질(18) 측을 향해 토출된다. 그래서, 배관(17) 내부의 이물질(18)과 배관(17)청소장치 사이의 배관(17) 내부공간이 형성하는 세척공간에는 세척수가 충진되고, 이물질(18)은 배관(17) 내부에서 배관(17)청소장치의 반대측으로 수압을 받게 된다. 그리고, 세척수가 배관(17)의 내부에 충진된 상태에서, 세척수유입공 영역의 유속과 세척수토출공(18) 영역의 유속은 현격하게 차이가 나기 때문에, 세척수유입공과 세척수토출공(18) 영역에서의 축경방향으로의 압력도 현격하게 차이가 나게 됨으로써, 진동발생튜브(13)는 그 압력차에 의해 진동을 발생시키게 된다. 진동발생튜브(13)에 의해 발생하는 진동에 의해 배관(17)이 떨리게 됨으로써, 배관(17) 내벽면의 이물질(18)은 내벽면으로부터 점진적으로 떨어지게 된다. 또한, 세척수토출공(18)의 위치가 중앙축심으로부터 소정거리 이격된 지점에 위치해 있기 때문에, 세척수가 중앙축심으로부터 편심되게 토출됨으로써 세척공간 내부에는 와류가 형성된다. 그래서, 진동발생튜브(13)에 의한 진동과 세척공간으로부터 토출되는 세척수의 세척와류에 의해, 배관(17) 내부의 이물질(18)은 효과적으로 제거될 수 있게 된다.

따라서, 작업자가 용이하고 안전하게 배관(17) 내부의 이물질(18)을 제거할 수 있게 되고, 막혀 있는 배관(17) 내부가 간단하게 통공될 수 있게 된다. 또한, 비교적 간단한 구조로 이루어져 있어 제작비용이 절감된다.

전술 및 도시한 예에서는, 배관청소장치의 진동발생튜브가 직선형 원통모양으로 형성되어 배관의 직선구간에 장착되는 것으로 설명하였지만, 본 발명에 따른 와류진동발생용 배관청소장치는 이에 한하지 아니하고 진동발생튜브의 형상이 다양하게 구부러진 모양으로 형성되어 절곡된 배관 내부에 장착되어 배관 내부의 이물질을 제거할 수 있슴은 물론이다.

도 7은 본 발명에 따른 와류진동발생용 배관청소장치의 제 2실시예를 도시한 배관청소 상태도이다. 본 실시예에서는, 진동발생튜브(13)가 완만하게 절곡성형됨으로써, 구부러진 배관(17)에 장착되어 배관(17) 내부의 이물질(18)을 제거할 수 있도록 되어 있다. 본 실시예의 작동은 전술한 실시예와 동일하다.

도 8은 본 발명에 따른 와류진동발생용 배관청소장치의 제 3실시예를 도시한 배관청소 상태도이다. 본 실시예에서는, 진동발생튜브(13)의 형상이 T 자 모양으로 형성되어, T 자 모양의 배관(17)에 장착되어 배관(17) 내부의 이물질(18)을 제거할 수 있도록 되어 있다. 와류발생노즐(15)은 진동발생튜브(13)의 양측 2개소에 각각 설치됨으로써, 단일의 세척수유입공과 2개의 세척수토출공(18)을 구비하여 양방향으로 세척수를 토출할 수 있도록 되어 있다.

도 9는 본 발명에 따른 와류진동발생용 배관청소장치의 제 4실시예를 도시한 배관청소 상태도이다. 본 실시예에서는, 진동발생튜브(13)가 비교적 긴 길이를 가지고 바나나 모양으로 완만하게 구부러진 형상을 갖도록 형성되어 있고, 제 3실시예의 T 자 모양의 배관(17)에 장착되어 배관(17) 내부의 깊숙한 지점에 있는 이물질(18)을 제거할 수 있도록 되어 있다. 여기서, 이물질(18)은 T자 배관(17)의 일측에만 잔존해 있고, 진동발생튜브(13)의 단부는 이물질(18)을 향하도록 배관(17) 내부에 위치하게 된다. 그래서, 배관(17)의 일측에 잔존하는 이물질(18)이 용이하게 제거될 수 있게 된다.

따라서, 상기한 실시예들에 의하면, 다수회 절곡된 배관(17) 구조에서도 진동발생튜브(13)의 형상을 배관(17) 구조와 형상맞춤되도록 개조하여 다양하게 제작할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 진동와류발생용 배관청소장치에 따르면, 작업자가 용이하고 안전하게 배관 내부의 이물질을 제거할 수 있고 막혀 있는 배관 내부가 간단하게 통공될 수 있으며 제작비용이 저렴해지게 되는 효과가 있게 된다.

Claims (4)

1. 유체공급호스(1);

   상기 유체공급호스(1)로부터 내부로 유입되는 세척유체의 수압에 의해 팽창하여 그 외표면이 세척될 배관(17)의 내벽면에 밀착하여 고정되며 양단부 영역에 형성된 세척유체유입공 및 세척유체토출공(18) 사이의 수압차이로 인해 진동함으로써 이물질(18)을 상기 배관(17)의 내벽면으로부터 이탈시키는 탄성가요성재질의 진동발생튜브(13); 및

   상기 진동발생튜브(13)의 단부에 설치되고 상기 진동발생튜브(13)의 상기 세척유체유입공보다 직경이 작은 상기 세척유체토출공(18)이 편심되게 위치하여 상기 진동발생튜브(13) 내부에 수용된 상기 세척유체를 외부로 토출시킴으로써 전방부에 위치하는 상기 이물질(18)과 상기 진동발생튜브(13)의 단부 사이의 세척유체수용구간에서 와류를 발생시켜 상기 이물질(18)을 유동시키는 와류발생노즐(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와류진동발생용 배관청소장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 진동발생튜브(13)의 외표면 상에는 고리모양의 걸림돌출부(14)가 다수개 형성되어 상기 진동발생튜브(13)가 전후방으로 밀리는 것을 방지하고 전방부에 담수되는 세척유체가 후방부로 누수되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 배관청소장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 진동발생튜브(13)는 직선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 와류진동발생용 배관청소장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 진동발생튜브(13)는 절곡성형되는 것을 특징으로 하는 와류진동발생용 배관청소장치.