KR20000067324A

KR20000067324A - 하수관의 준설방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20000067324A
Application number: KR1019990015053A
Authority: KR
Inventors: 나남열
Original assignee: 나남열
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-15
Also published as: KR100299939B1

Abstract

본 발명은 하수관으로 빗물이 유입될 때 함께 유입되는 모래 등과 같이 퇴적된 오니 등을 물(하수 및 용수)과 교반하여 외부로 강제 배출하는 하수관의 준설방법 및 그 장치에 관한 것으로, 규모가 큰 준설기가 접근할 수 없는 골목길 또는 진입로가 없는 하수관의 준설작업시 하수관내에 퇴적된 모래 및 오니 등을 직접 분쇄하면서 하수 및 용수와 믹싱한 상태로 강제 흡입하여 탱크내에 담겨질 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 하수관(6b)의 일단을 밀폐하여 유입되는 하수(7)가 처리할 하수관내에 고이도록 하는 하수차단수단(1)과, 상기 하수관을 따라 이동하면서 하수관에 쌓인 오니(13)를 커터(16)의 회전에 따라 분쇄하는 교반 준설기(2)와, 상기 교반 준설기에 일단이 연결되어 임펠러(17)의 구동에 따라 분쇄된 오니를 하수와 함께 외부로 배출하는 배출호스(3)와, 상기 배출호스의 일단이 연결되어 배출되는 오니 및 하수를 저장하는 탱크(4)와, 상기 탱크의 상측에 연결되어 오니로부터 분리된 하수를 하수관(6a)으로 재투입하는 호스(5)로 구성되어 하수가 준설하고자 하는 하수관내에 고인 상태에서 하수관(6a)에 퇴적된 오니(13)를 분쇄하는 교반 준설기(2)를 하수관(6a)내에 투입하여 오니 등을 분쇄하면서 하수와 믹싱한 다음 믹싱된 하수 및 오니를 강제로 흡입하여 탱크(4)내로 수집한 후 오니(13)에 포함된 하수(7)만을 분리하여 하수관(6a)내에 재공급하는 과정을 계속적으로 수행하면서 오니를 준설하는 것이다.

Description

하수관의 준설방법 및 그 장치{METHOD FOR DREDGING OF DRAIN PIPE AND DEVICE THE SAME}

본 발명은 하수관의 준설방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 하수관으로 빗물이 유입될 때 함께 유입되는 모래 등과 같이 퇴적된 오니 등을 물(하수 및 용수)과 교반하여 외부로 강제 배출하는 하수관의 준설방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수관의 준설방법으로는 버킷을 이용하는 방법, 장비를 이용하여 인력으로 직접 준설하는 방법, 하수관으로 고압을 가해 맨홀상으로 모인 오니 등을 흡입하여 처리하는 방법 등으로 대별된다.

상기 버킷을 이용하는 방법은 맨홀과 맨홀사이에 위치하는 하수관의 내부에 와이어를 통과시킨 다음 상기 와이어상에 버킷을 매달아 반복적으로 버킷을 당겨줌에 따라 하수관내에 퇴적된 오니 등을 준설하는 것이고, 장비 및 인력을 이용하여 직접 준설하는 방법은 주로 개방식 하수관의 준설에 널리 적용된다.

그리고 하수관으로 고압을 가해 맨홀상으로 모인 오니 등을 흡입하여 처리하는 방법은 하수관로상의 오니 등을 고압에 의해 맨홀측으로 처리하여 상기 맨홀에 모아진 오니 등을 맨홀상에서 진공 흡입하여 처리하는 방법이다.

그러나 상기한 방법중 버킷을 이용한 방법은 하수관내에 모래 등이 퇴적되어 있을 경우에는 퇴적된 모래가 통과하는 버킷내에 채워지지 않고 버킷이 퇴적된 모래의 상측을 지나가게 되므로 하수관의 준설에 많은 시간이 걸리게 되므로 교통 장애를 유발하게 된다.

한편, 버킷을 이용한 준설이나, 장비 및 인력을 이용한 준설인 경우에는 준설된 오니 등을 일정 시간 도로에 방치하므로 인해 심한 악취가 발생되어 보행자들에게 불쾌감을 주거나, 도로를 오염시키게 되고, 장기간 방치시에는 준설된 오니가 하수관의 내부로 재유입되는 등의 문제점이 발생되었다.

또한, 하수관으로 고압을 가해 맨홀상으로 모인 오니 등을 흡입하여 처리하는 방법은 고압에 의해 처리되는 양이 적기 때문에 하수관내의 오니 등을 처리하기 위해서는 고압관이 관로를 따라 수십차례 이송시켜야 되므로 다음과 같은 문제점이 발생되었다.

첫째, 신속한 준설작업이 곤란하여 좁은 골목길에 처리 차량이 장시간 주차된 상태에서 작업을 실시하여야 되므로 교통장애를 초래하게 된다.

둘째, 고압을 분사하여 오니 등을 처리하기 때문에 많은 양의 용수가 필요하다.

셋째, 고압을 분사하는 장비가 고가이어서 구입에 따른 경제적이 부담이 크다.

본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 규모가 큰 준설기가 접근할 수 없는 골목길 또는 진입로가 없는 하수관의 준설작업시 하수관내에 퇴적된 모래 및 오니 등을 직접 분쇄하면서 하수 및 용수와 믹싱한 상태로 강제 흡입하여 탱크내에 담겨질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 유입되는 하수가 준설하고자 하는 하수관내에 고이도록 하수관의 일단을 밀폐시키는 단계와, 하수관에 퇴적된 오니를 분쇄하는 교반 준설기를 하수관내에 투입하는 단계와, 상기 교반 준설기를 구동하여 오니 등을 분쇄하면서 하수와 믹싱하는 단계와, 상기 믹싱된 하수 및 오니를 강제로 흡입하여 탱크내로 수집한 다음 오니에 포함된 하수를 분리하여 하수관내에 재공급하는 단계가 반복적으로 수행됨을 특징으로 하는 하수관의 준설방법이 제공된다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 하수관의 일단을 밀폐하여 유입되는 하수가 처리할 하수관내에 고이도록 하는 하수차단수단과, 상기 하수관을 따라 이동하면서 하수관에 쌓인 오니를 커터의 회전에 따라 분쇄하는 교반 준설기와, 상기 교반 준설기에 일단이 연결되어 임펠러의 구동에 따라 분쇄된 오니를 하수와 함께 외부로 배출하는 배출호스와, 상기 배출호스의 일단이 연결되어 배출되는 오니 및 하수를 저장하는 탱크와, 상기 탱크의 상측에 연결되어 오니로부터 분리된 하수를 하수관으로 재투입하는 호스로 구성된 것을 특징으로 하는 하수관의 준설장치가 제공된다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 작업 공정도

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 구성도

도 3은 본 발명에 적용되는 교반 준설기의 평면도

도 4는 본 발명에 적용되는 하수차단수단을 나타낸 개략도

도 5는 오니 수거 및 용수 공급용 탱크를 나타낸 종단면도

도 6은 교반 준설기가 오니를 분쇄하여 탱크측으로 펌핑하는 상태도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 하수차단수단 2 : 교반 준설기

3 : 배출호스 4 : 탱크

5 : 호스 10 : 튜브

16 : 커터 17 : 임펠러

18 : 커버 23 : 걸름망

28, 29 : 모터 31 : 진입관

이하, 본 발명을 일 실시예로 도시한 도 1 내지 도 6을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 구성도이고 도 3은 본 발명에 적용되는 교반 준설기의 평면도이며 도 4는 본 발명에 적용되는 하수차단수단을 나타낸 개략도로서, 본 발명은 하수차단수단(1), 교반 준설기(2), 배출호스(3), 탱크(4), 호스(5) 등으로 구성되어 있다.

하수관(6a)의 일단을 밀폐하여 유입되는 하수(7)가 처리할 하수관내에 고이도록 하는 상기 하수차단수단(1)이 보울트(8)에 끼워져 일정간격을 유지하는 프레임(9)과, 상기 프레임사이에 설치되어 공기의 주입에 따라 팽창되어 하수관(6b)을 밀폐시키는 튜브(10)와, 상기 튜브의 공기주입구를 개폐하는 마개(11)로 구성되어 있다.

상기 프레임(9)의 일측으로는 하수관(6b)의 입구에 걸려 하수관내에 차압이 발생되더라도 하수차단수단(1)이 하수관(6b)의 내부로 밀려 들어가지 않도록 걸림턱역할을 하는 레버(12)가 고정되어 있다.

그리고 상기 하수관(6b)을 따라 이동하면서 하수관에 쌓인 오니(13)를 분쇄하는 교반 준설기(2)는 케이스역할을 하는 하우징(34)과, 상기 하우징내에 설치되어 전원선(33)을 통해 외부의 전원이 인가됨에 따라 구동하는 모터(14)와, 상기 모터축(15)의 선단에 고정되어 회전하면서 오니를 분쇄하는 커터(16)와, 상기 모터축에 고정되어 커터와 함께 회전하면서 펌핑력을 발생시키는 임펠러(17)와, 상기 커터의 둘레면에 위치되게 하우징에 고정되어 커터측으로 유입되는 하수의 양을 제어하는 커버(18)로 구성되어 있다.

상기 하우징(34)에 교반 준설기(2)의 이동이 용이하도록 바퀴(19)가 달려 있고 커버(18)의 외주면에는 탄성부재(20)가 고정되어 있다.

이는, 교반 준설기(2)를 이동시키면서 오니(13)를 분쇄할 때, 콘크리트 재질의 하수관에 부딪히더라도 커버(18)가 파손되지 않도록 하기 위함이다.

도 5는 오니 수거 및 용수 공급용 탱크를 나타낸 종단면도로서, FRP 재질의 탱크(4) 일측에 오수가 유입되는 유입구(21)가 형성되어 있고 상기 유입공의 다른 일측에는 유입구보다 상측에 위치되게 배출구(22)가 형성되어 있으며 상기 유입구와 배출구사이에는 탱크(4)의 내부에 담긴 오니(13)로부터 하수(7)를 분리하여 하수관(6a)의 내부로 재투입할 수 있도록 걸름망(23)이 설치되어 있다.

상기 탱크(4)의 하부 일측에 수거된 오니를 배출하기 위한 마개(24)가 개폐가능하게 설치되어 패킹(25)으로 기밀이 유지되게 되어 있고 탱크(4)의 상측에는 탱크내에 용수를 채우기 위한 용수 주입구(26)가 형성되어 있다.

상기 탱크(4)는 작업시 트럭(27)에 적재하여 사용하고, 그렇치 않을 경우에는 트럭으로부터 하차하여 보관하게 되므로 트럭을 효율적으로 사용할 수 있게 된다.

또한, 분쇄된 오니(13)를 하수(7)와 함께 탱크(27)측으로 배출하는 배출호스(3)상에 펌프(28)를 설치할 경우에는 오니의 이송거리를 연장시킬 수 있게 되므로 차량의 진입이 불가능한 골목길 등의 준설작업이 가능해지게 된다.

상기 탱크(4)에서 오니(13)와 분리된 하수를 하수관(6a)의 내부로 재투입하는 호스(5)상에도 펌프(29)가 설치되어 있고 교반 준설기(2)가 투입되는 맨홀(30) 및 하수관(6a)의 입구에는 배출호스(3)를 하수관(6a)의 내부로 유도함과 동시에 호스(5)를 통해 토출되는 하수 또는 용수를 하수관(6a)으로 유도하는 진입관(31)이 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명을 이용하여 하수관을 준설하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 작업 공정도로서, 트럭(27)에 장비를 싣고 작업현장에 도착하고 나면 탱크(4)를 제외한 나머지 부품을 트럭에서 하차시킨 다음 도 2에 나타낸 바와 같이 하수차단수단(1)의 프레임(9)을 맨홀(30)의 일측에 위치된 하수관(6b)의 입구에 설치한다.

상기한 바와 같이 하수차단수단의 프레임(9)을 맨홀(30)의 입구에 설치할 때에는 튜브(10)내에 공기가 주입되지 않은 상태이다.

이러한 상태에서 공기 주입구로부터 마개(11)를 열은 다음 콤프레셔(도시는 생략함) 등을 이용하여 공기를 주입하면 수축되어 있던 튜브(10)가 점진적으로 팽창하면서 하수관(6b)의 내주면과 긴밀히 접속되므로 인접하고 있던 하수관의 입구가 밀폐되고, 레버(12)는 하수관(6b)의 입구에 걸려 걸림턱역할을 하게 된다.

상기한 작업으로 하수관(6b)의 입구를 밀폐시키고 나면 마개(11)를 조여 튜브(10)내에 주입된 공기가 빠져 나가지 않도록 하면 준설하고자 하는 하수관(6a)의 내부에 유입되는 하수가 점진적으로 고이게 된다.(S₁)

그 후, 트럭(27)에 실려진 탱크(4)의 유입구(21) 및 배출구(22)에 배출호스(3) 및 호스(5)를 각각 가설한 다음 가설된 배출호스를 준설 예정인 하수관(6a)의 길이만큼 충분히 연장시키고 끝부분에 교반 준설기(2)를 연결한다.

이와 동시에 교반 준설기(2)가 투입되는 맨홀(30)에는 진입관(31)을 설치하여 맨홀과 하수관(6a)의 입구가 단일통로가 되도록 한다.

이와 같이 배출호스(3)의 끝단에 교반 준설기(2)를 연결하고 맨홀(30)에 진입관(31)을 설치하고 나면 상기 진입관을 통해 교반 준설기(2)를 하수관(6a)의 내부로 밀어 넣는다.(S₂)

상기 교반 준설기(2)를 하수관(6a)내에 밀어 넣으면 상기 교반 준설기는 자중에 의해 하수관(6a)의 바닥면에 닿게 된다.

이러한 상태에서 전원을 인가하여 모터(14)를 구동시키면 상기 모터축(15)의 선단에 고정된 커터(16)가 회전하게 되므로 도 2 및 도 6에 나타낸 바와 같이 하수관(6a)의 바닥면에 퇴적되어 있던 오니(13)가 잘게 분쇄되는데, 이 때 커터(16)의 외주면에 감싸여지게 설치된 커버(18)에 의해 오니의 분쇄부위측으로 유입되는 하수량이 제어된다.(S₃)

이렇게 분쇄된 오니(13)는 모터축에 임펠러(17)가 고정되어 커터(16)와 함께 회전하면서 펌핑력을 작용시키게 되므로 하수와 함께 배출호스(3)를 통해 탱크(4)측으로 압송되어 담겨지게 되는데, 이 때 탱크(4)의 내부에 담겨져 있던 용수가 유입되는 오니 및 하수량만큼 호스(5)를 통해 하수관(6a)으로 유입되므로 준설에 따른 충분한 하수의 확보가 가능해진다.(S₄)

상기 탱크(4)측으로 압송되는 거리가 비교적 짧을 경우에는 교반 준설기(2)내의 임펠러(17)만을 구동시켜도 분쇄된 오니(13)를 하수(7)와 함께 탱크(4)측으로 압송시킬 수 있지만, 차량의 진입이 불가능한 골목길 등의 준설작업시에는 압송거리가 비교적 멀기 때문에 교반 준설기(2)의 임펠러(17)만으로는 압송력이 떨어지는데, 이러한 경우에는 배출호스(3)상에 설치된 펌프(28)를 동시에 구동시키므로써 오니(13) 및 하수(7)를 먼거리까지 압송시킬 수 있게 된다.

계속되는 커터(16)의 회전으로 하수관(6a)의 바닥면에 퇴적된 오니(13)를 일정부위 준설하고 나면 작업자가 교반 준설기(2)와 연결된 배출호스(3)를 점진적으로 밀어 넣으므로써 하수관(6a)내의 오니 준설이 가능해지게 된다.

이 때, 상기 교반 준설기(2)에는 이동이 원활하도록 바퀴(19)가 설치되어 있으며 하수관(6a)내에 고인 하수에 의해 부력이 발생되므로 교반 준설기(2)를 적은 힘으로도 이동시킬 수 있게 된다.

또한, 커버(18)의 외주면에 탄성부재(20)가 부착되어 있어 교반 준설기(2)의 동작 또는 이동간에 커버(18)가 하수관(6a)의 내주면과 부딪히더라도 파손되지 않는다.

상기 배출호스(3)를 통해 분쇄된 오니(13)가 하수(7)와 함께 탱크(4)의 내부로 유입되면 오니(13)는 탱크의 바닥으로 침전되고, 하수는 배출구(22) 및 호스(5)를 통해 하수관(6a)의 내부로 재공급되므로 준설작업이 진행되는 하수관의 내부에는 충분한 하수의 확보가 가능해지게 된다.

상기한 바와 같은 동작시 탱크(4)의 내부에는 걸름망(23)이 설치되어 유입구(21) 및 배출구(22)를 구획하고 있으므로 오니(13)가 침전되지 않고 유동하더라도 걸름망(23)에 걸려 배출구(22)를 통해 하수관(6a)의 내부로 재유입되는 현상이 방지된다.

계속되는 준설작업으로 탱크(4)내에 오니(13)가 가득 채워지고 나면 상기 탱크로부터 배출호스(3) 및 호스(5)를 분리한 다음 이를 다른 트럭에 실려 있던 빈 탱크에 체결하므로써 준설작업의 재개가 가능해지게 된다.

한편, 상기 교반 준설기(2)를 계속적으로 밀어 넣어 오니(13)의 준설작업을 완료하고 나면 교반 준설기 및 배출호스(3)의 내부를 세척하여야 되는데, 이 경우에는 탱크(4)내의 물을 교반 준설기(2)의 흡입구(32)측으로 공급하면서 교반 준설기를 가동시키면 된다.

이에 따라, 흡입구(32)를 통해 유입된 물이 교반 준설기(2)의 내부 및 배출호스(3)의 내부를 통과하면서 깨끗하게 세척한 다음 탱크(4)의 내부로 재유입되므로 교반 준설기(2) 및 배출호스(3)의 청소가 이루어지게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 종래의 장치에 비하여 다음과 같은 장점을 갖는다.

첫째, 차량의 진입이 곤란한 골목길이나, 진입로가 없는 하수관의 준설작업이 가능해지게 된다.

둘째, 준설된 오니를 직접 탱크의 내부로 수거하여 처리장에서 처리하게 되므로 오니에 의한 주변 오염이나, 악취 발생을 미연에 방지하게 된다.

셋째, 퇴적된 오니를 분쇄하면서 하수와 함께 탱크측으로 강제 압송하여 오니만을 수거하므로 신속한 준설작업이 가능해지게 되고, 이에 따라 준설작업에 따른 교통장애를 최소화하게 된다.

넷째, 오니를 수거하는 탱크를 차량에 장착하지 않으므로 준설작업외에는 차량을 다른 용도로 활용할 수 있게 된다.

Claims

유입되는 하수가 준설하고자 하는 하수관내에 고이도록 하수관의 일단을 밀폐시키는 단계와, 하수관에 퇴적된 오니를 분쇄하는 교반 준설기를 하수관내에 투입하는 단계와, 상기 교반 준설기를 구동하여 오니 등을 분쇄하면서 하수와 믹싱하는 단계와, 상기 믹싱된 하수 및 오니를 강제로 흡입하여 탱크내로 수집한 다음 오니에 포함된 하수를 분리하여 하수관내에 재공급하는 단계가 반복적으로 수행됨을 특징으로 하는 하수관의 준설방법.
제 1 항에 있어서,

오니의 준설 작업시 하수관내에 별도의 용수를 더 투입함을 특징으로 하는 하수관의 준설방법.
하수관의 일단을 밀폐하여 유입되는 하수가 처리할 하수관내에 고이도록 하는 하수차단수단과, 상기 하수관을 따라 이동하면서 하수관에 쌓인 오니를 커터의 회전에 따라 분쇄하는 교반 준설기와, 상기 교반 준설기에 일단이 연결되어 임펠러의 구동에 따라 분쇄된 오니를 하수와 함께 외부로 배출하는 배출호스와, 상기 배출호스의 일단이 연결되어 배출되는 오니 및 하수를 저장하는 탱크와, 상기 탱크의 상측에 연결되어 오니로부터 분리된 하수를 하수관으로 재투입하는 호스로 구성된 것을 특징으로 하는 하수관의 준설장치.
제 3 항에 있어서,

하수차단수단은 보울트에 끼워져 일정간격을 유지하는 프레임과, 상기 프레임사이에 설치되어 공기의 주입에 따라 팽창되어 하수관을 밀폐시키는 튜브와, 상기 튜브의 공기주입구를 개폐하는 마개로 구성된 것을 특징으로 하는 하수관의 준설장치.
제 3 항에 있어서,

교반 준설기가 투입되는 맨홀 및 하수관의 입구에 걸쳐 진입관이 설치된 것을 특징으로 하는 하수관의 준설장치.
제 3 항에 있어서,

배출호스상에 펌프가 더 설치된 것을 특징으로 하는 하수관의 준설장치.
제 3 항에 있어서,

교반 준설기는 케이스역할을 하는 하우징과, 상기 하우징내에 설치되어 외부의 전원이 인가됨에 따라 구동하는 모터와, 상기 모터축의 선단에 고정되어 회전하면서 오니를 분쇄하는 커터와, 상기 모터축에 고정되어 커터와 함께 회전하면서 펌핑력을 발생시키는 임펠러와, 상기 커터의 둘레면에 위치되게 하우징에 고정되어 커터측으로 유입되는 하수의 양을 제어하는 커버로 구성된 것을 특징으로 하는 하수관의 준설장치.
제 7 항에 있어서,

커버의 외주면에 탄성부재가 고정된 것을 특징으로 하는 하수관의 준설장치.
제 7 항에 있어서,

하우징에 교반 준설기의 이동이 용이하도록 바퀴가 달린 것을 특징으로 하는 하수관의 준설장치.
제 3 항에 있어서,

탱크의 내부에 담긴 오니로부터 하수를 분리하여 하수관내부로 재투입할 수 있도록 탱크내에 걸름망이 설치된 것을 특징으로 하는 하수관의 준설장치.
제 3 항에 있어서,

호스상에 재투입되는 하수를 펌핑하는 펌프가 설치된 것을 특징으로 하는 하수관의 준설장치.