KR200434206Y1

KR200434206Y1 - 그라우팅 주입장치용 체크밸브

Info

Publication number: KR200434206Y1
Application number: KR2020060021672U
Authority: KR
Inventors: 한광수
Original assignee: 광성지엠(주)
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2006-12-18

Abstract

본 고안은 주입용 로드의 배출공에는 주입용 로드의 내부로 충만되어 외부로 압출되는 주입재가 주입용 로드 내부로 역투입되는 것을 방지하기 위해 일방향으로 주입재의 배출을 제어하는 그라우팅 주입장치용 체크밸브에 있어서, 아우터 튜브와, 상기 아우터 튜브 내주면과 연결부재에 의해 연결되며, 내부로 파인 절개부가 구비된 이너 튜브로 구성되는 밸브하우징과, 상기 밸브하우징 내측으로 삽입되며, 중앙으로 절개부에 대응되는 연결부가 구비되고, 상기 연결부의 양측에는 밀폐부재가 구비된 탄성부재로 구성됨을 특징으로 한다. 본 고안은 아우터 튜브와 이너튜브로 구성된 밸브하우징 사이로 탄성부재가 삽입되어 체크밸브로 구성되므로 주입용 로드의 압력이 높아져도 탄성부재가 이탈하지 않아 주입용 로드의 내부로 주입재의 재유입을 방지하여 주입재의 응결을 막는 효과를 제공한다.

그라우팅 주입장치, 주입재, 체크밸브

Description

그라우팅 주입장치용 체크밸브 {Grouting injection device check valve}

도 1은 종래기술에 따른 그라우팅 주입장치를 도시한 측단면도이다.

도 2는 종래기술에 따른 그라우팅 주입장치용 체크밸브를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 고안에 따른 그라우팅 주입장치의 설치상태를 도시한 측단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 그라우팅 주입장치의 구성을 도시한 분리사시도이다.

도 5는 본 고안에 따른 그라우팅 주입장치용 체크밸브를 도시한 사시도이다.

도 6은 본 고안에 따른 그라우팅 주입장치용 체크밸브의 내부단면을 도시한 측단면도이다.

도 7는 본 고안에 따른 그라우팅 주입장치용 체크밸브의 작동상태를 도시한 측단면도이다.

*도면중 주요부분에 관한 부호의 설명*

20 - 굴착공 30 - 그라우팅 주입장치

32 - 패킹 34 - 주입용 로드

36 - 주입용 호스 38 - 패커

100 - 체크밸브 110 - 밸브하우징

111 - 아우터 튜브 112 - 연결부재

113 - 이너 튜브 114 - 절개부

115 - 고정홈 120 - 탄성부재

121 - 연결부 122 - 밀폐부재

123 - 고정부

본 고안은 그라우팅 주입장치에 사용되는 체크밸브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다단 연결부 없이 단일의 민자 주입용 로드를 구성하고, 그 외주연에 다수의 배출공으로 역 투입이 방지되도록 설치되는 그라우팅 주입장치용 체크밸브에 관한 것이다.

일반적으로 터널 굴착면이나 연약지, 절개지의 지반을 개량 및 보강하기 위해 지반 또는 암반에 천공하고 천공된 공간으로 주입재를 주입하는 그라우팅 주입장치가 사용된다. 특히, 터널 원주면을 따라 일정 간격으로 천공하여 강관을 삽입하고 그라우트를 주입하여 지반을 차수 또는 보강하기도 하고, 터널 굴착시 암반에 생기는 크랙 및 공동을 탐지하여 일정 직경의 천공홀을 형성하고 이 천공홀에 그라 우트를 주입하기도 한다.

이하, 종래의 그라우팅 주입장치의 각 구성부와 이들 구성부가 갖는 단점을 도면을 참조로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래기술에 따른 그라우팅 주입장치를 도시한 측단면도이고, 도 2는 종래기술에 따른 그라우팅 주입장치의 체크밸브를 도시한 사시도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 그라우팅 주입장치는 터널 굴착면에 천공된 굴착공(20')으로 주입용 로드(34')가 삽입되고, 상기 주입용 로드(34')의 내측으로 삽입되는 주입용 호스(36')를 매개로 하여 도시되지 않은 주입펌프를 통해 일정압의 주입재를 공급하여 상기 주입용 로드(34')와 굴착공(20') 사이에 주입재가 충진되도록 구성된다.

즉, 상기 주입용 로드(34')는 미리 천공된 굴착공(20')과 주입용 로드(34')의 사이에 주입재가 메워질 수 있도록 그 외주면에 주입재를 배출하는 배출공(39')이 일정 간격으로 형성된다. 상기 주입용 로드(34')의 전단부에는 주입용 호스(36')가 삽입되는 개구부가 형성되고, 상기 개구부의 외주연에는 미리 천공된 지반의 굴착공(20')과 주입용 로드(34') 사이를 밀봉시키기 위한 패킹(32')이 설치된다. 또한, 상기 주입용 호스(36')의 단부에도 상기 개구부에 삽입된 주입용 호스(36')를 통해 주입되는 주입재의 유출을 방지하기 위해 패커(38')가 마련된다.

이와 같은 구성의 그라우팅 주입장치를 통해 주입재를 굴착공(20')에 주입하기 위해서는 먼저, 미리 연약지반의 소정부에 일정 직경의 구멍을 천공하고, 천공된 구멍에 주입용 로드(34')를 삽입한다. 상기 천공된 구멍에 삽입된 주입용 로 드(34')의 개구부를 통해 주입용 호스(36')를 삽입하고, 상기 주입용 호스(36')에는 도시되지 않은 주입펌프를 연결한 후 구동시켜 주입용 로드(34')의 내부로 주입재를 충진시킨다. 이때, 주입용 로드(34')의 내부에 충진되는 주입재는 상기 패커(38')에 의해 개구부 방향으로 유입되지 못하므로 주입용 로드(34')에 형성된 배출공(39')을 통해 압출되어 외부로 배출된다. 주입용 로드(34')의 최하부의 배출공(39')을 통해 주입재가 배출되면 사용자는 다음 높이의 배출공(39')을 통해 주입재가 배출되도록 주입용 호스(36')를 주입용 로드(34')의 외부로 일정길이 인출시키며 주입재를 주입한다. 이러한 과정을 통해 주입용 로드(34')를 통해 배출되는 주입재의 배출동작이 반복된다.

그러나, 상기 배출공(39')을 통해 배출된 주입재가 다른 단계의 배출공(39')을 통해 다시 주입용 로드(34')의 내부로 유입되어 응결될 수 있는 문제점이 있었다.

한편, 내부로 주입재의 재유입을 막기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 배출공(39')에 체크밸브(100')가 사용되는데, 상기 체크밸브(100')는 내부압력에 의해 고무패킹(120')이 밸브하우징(110')을 이탈하는 문제점이 있었으며, 이에 주입용 로드의 내부로 주입재가 재유입되는 문제점이 있게 된다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 외부압력에 의해 패킹이 밸브하우징을 이탈하지 않도록 체크밸브를 구성하여 주입용 로드 내부로 주입재의 재유입을 막는 그라우팅 주입장치용 체크밸브를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 주입용 로드의 배출공에는 주입용 로드의 내부로 충만되어 외부로 압출되는 주입재가 주입용 로드 내부로 역투입되는 것을 방지하기 위해 일방향으로 주입재의 배출을 제어하는 그라우팅 주입장치용 체크밸브에 있어서, 아우터 튜브와, 상기 아우터 튜브 내주면과 연결부재에 의해 연결되며, 내부로 파인 절개부가 구비된 이너 튜브로 구성되는 밸브하우징과 상기 밸브하우징 내측으로 삽입되며, 중앙으로 절개부에 대응되는 연결부가 구비되고, 상기 연결부의 양측에는 밀폐부재가 구비된 탄성부재로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 밸브하우징의 이너튜브에는 고정홈이 구비되며, 상기 탄성부재의 연결부에는 고정홈에 대응되는 고정부가 구비된다.

이하, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 그라우팅 주입장치의 설치상태를 도시한 측단면도이며, 도 4는 본 고안에 따른 그라우팅 주입장치의 구성을 도시한 분리사시도이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일실시예에 따른 그라우팅 주입장치(30)는 다단 연결부가 없이 단일의 민자 주입용 로드를 구성하고, 그 외주연에 다수의 배출공에 역 투입이 방지되도록 체크밸브를 장착하며, 내부에 단일의 주입용 호스를 내장함으로써 단계별 연결부 패커가 필요치 않아 신속한 주입이 가능하고, 그 설치비나 공사비가 매우 저렴한 장치이다.

보다 상세하게는, 천공기나 별도의 굴착기를 이용하여 터널이나 사면 보강을 위해 지반에 형성된 굴착공(20)에 본 고안의 일실시예에 따른 그라우팅 주입장치(30)가 삽입되는 바, 그 그라우팅 주입장치(30)는 상기 굴착공(20)에 삽입되고, 그 종단부가 폐쇄된 원통형 형상으로 이루어지며, 그 내부를 통해 주입재가 주입되어 외부로 배출될수 있도록 그 외주연에 일정간격으로 다수개의 배출공(39)이 형성되어져 있는 주입용 로드(34)가 제공된다.

또한, 상기 배출공(39)에는 주입용 로드(34)의 내부에 충만되어 외부로 압출되는 주입재가 주입용 로드(34)의 내부로 역투입되는 것을 방지하기 위해 일방향 으로 배출제어하는 체크밸브(100)가 장착되어져 있다.

한편, 상기 굴착공(20)의 입구부와 상기 주입용 로드(34)의 외주연의 사이에는 링형태의 패킹(32)이 구비되는데, 상기 주입용 로드(34)의 체크밸브(100)를 통해 굴착공(20)의 내부로 압출되는 주입재가 굴착공(20)의 외부로 흘러나오는 것을 방지하기 위한 구성이다.

또한, 상기 주입용 로드(34)의 내부에는 공지의 교반기(미도시)로부터 제공받은 주입재를 주입용 로드(34)측으로 압출시키는 주입기(미도시)와 그 종단부가 연결되어 주입재를 전달받아 상기 주입용 로드(34)의 내부로 분출시키기 위한 주입용 호스(36)가 내장되어져 있으며, 상기 주입용 로드(34)와 주입용 호스(36)와의 사이에는 단일의 패커(38)가 삽입되어져 있다. 따라서, 상기 주입용 호스(36)를 통해 주입용 로드(34)로 분사된 주입재는 다시 주입용 로드(34)의 입구부측으로 역 배출되지 않게 된다.

상기한 구성의 그라우팅 주입장치(30)는 기존의 그라우팅 주입장치에 비해 그 설비가 매우 간단하므로, 설치비가 크지 않으며, 장치 조립을 위한 인건비가 작게 소요된다. 또한, 상기 그라우팅 주입장치(30)는 단일의 주입호스(36)를 통해 주입재를 주입하고, 그 주입재를 주입용 로드(34)의 배출공(39)에 설치된 체크밸브(100)를 통과시켜 굴착공(20)으로 압출하게 되므로 주입재가 일괄적으로 신속하게 배출되게 되며, 일단 주입용 로드(34)의 외부로 배출된 주입재는 다시 그 주입용 로드(34)의 내부로 역유입되지 않게 되므로 효과적인 주입이 이루어질 수 있게 된다.

여기서, 본 고안의 실시예에 따른 그라우팅 주입장치(30)를 이용하여 상기 주입기(미도시)로부터 압출 이송된 주입재를 지면의 천공을 통해 형성된 굴착공(20)으로 주입하여야 하는바, 상기 주입용 로드(34)의 내부에 설치된 주입용 호스(36)로 주입기(미도시)로부터 이송된 주입재를 분사시킨다.

그러면, 상기 주입용 로드(34)의 내부에 주입재가 충만되게 되며, 상기 주입용 로드(34)의 내부가 주입재로 충만되게 되면 내부 압력이 증가하여 상기 체크밸브(100)가 외부 압력과의 차에 의해 개방되게 된다.

따라서, 그 체크밸브(100)를 통해 주입용 로드(34)의 내부에 존재하는 주입재가 외부로 배출되어 굴착공(20)을 메우게 된다. 굴착공(20)으로 일단 배출된 주입재는 상기 주입용 로드(34)의 배출공(39)에 모두 체크밸브(100)가 형성되어져 있으므로 다시 주입용 로드(34)의 내부로 유입되지 못한다.

따라서, 이러한 체크밸브(100)를 통해 내부의 주입재에 대한 외부 배출이 지속적으로 이루어지면 신속하게 상기 굴착공(20)에 대한 배출이 완료되어 그라우팅 시공이 완료되게 된다.

이상의 설명에서는 본 고안의 일반적인 그라우팅 주입장치의 대략적인 구성을 설명하였으나, 이하의 설명에서는 도면을 참조하여 본 고안의 그라우팅 주입장치용 체크밸브(100)를 상세히 살펴본다.

도 5는 본 고안에 따른 그라우팅 주입장치용 체크밸브를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 고안에 따른 그라우팅 주입장치용 체크밸브의 내부단면을 도시한 측단면도이고, 도 7는 본 고안에 따른 그라우팅 주입장치용 체크밸브의 작동상태를 도시한 측단면도이다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 체크밸브(100)는 크게 밸브하우징(110), 상기 밸브하우징(110) 내부에 삽입되는 탄성부재(120)로 구분 형성된다.

밸브하우징(110)은 체크밸브(100)의 전체적인 외형을 이루는 아우터 튜브(111)와, 상기 아우터 튜브(111) 내주면과 연결부재(112)에 의해 연결된 이너튜브(113)로 구성된다. 또한, 상기 이너튜브(113)에는 전면으로 일정이상 파인 절개부(114)가 구비되며, 상기 절개부(114)의 일측으로 고정홈(115)이 더 구비된다.

탄성부재(120)는 상기 밸브하우징(130) 내측으로 삽입되며, 중앙으로 상기 절개부(114)에 대응되는 연결부(121)가 구비되고, 양측의 밀폐부재(122)가 구비되는데, 상기 밀폐부재(122)는 상기 연결부(121)에 의해 연결된다. 또한, 상기 연결부(121)에는 고정홈(115)에 대응되는 고정부(123)가 더 구비된다.

따라서, 밸브하우징(110)의 아우터 튜브(111)와 이너 튜브(113) 사이의 공간부에 탄성부재(120)가 삽입되는데, 더욱 상세하게는 아우터 튜브(111)와 이너 튜브(113)사이로 양측의 밀폐부재(122)가 삽입되며, 밸브하우징(100)의 절개부(114)에 연결부(121)가 삽입되며, 이와 동시에 절개부(114) 일측의 고정홈(115)에 고정부(123)가 삽입 고정되어 본 고안의 체크밸브(100)가 구성된다.

여기서, 도 7을 참조하여 본 고안의 체크밸브(100)의 작동방법을 살펴보면, 주입용 로드 내부의 압력이 올라가면서 체크밸브(100)에 압력이 가해지는데, 이때 압력이 가해진 체크밸브(100)는 내부의 탄성부재(120)가 뒤로 밀리게 되는데(a), 이때, 밀폐부재(122)는 압력을 이기지 못하고 아우터 튜브사이(111)에 공간부를 확보하게 되며, 확보된 공간부로 주입재가 통과된다(b). 또한, 상기 체크밸브(100)는 주입재의 재유입을 막기 위해 한쪽 방향만의 흐름을 허용하고, 반대방향의 흐름을 방지하게 된다.

상기한 구성 이외에 다양한 구성 요소가 더 포함되나 본 고안과 직접적으로 관련되지 않는 부분에 대한 구성 요소에 대하여 통상의 기능이 적용되므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

이상, 본 고안을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 고안의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 그라우팅 주입장치용 체크밸브는, 아우터 튜브와 이너튜브로 구성된 밸브하우징 사이로 탄성부재가 삽입되어 체크밸브로 구성되므로 주입용 로드의 압력이 높아져도 탄성부재가 이탈하지 않아 주입용 로드의 내부로 주입재의 재유입을 방지하여 주입재의 응결을 막는 효과를 제공한다.

Claims

주입용 로드의 배출공에는 주입용 로드의 내부로 충만되어 외부로 압출되는 주입재가 주입용 로드 내부로 역투입되는 것을 방지하기 위해 일방향으로 주입재의 배출을 제어하는 그라우팅 주입장치용 체크밸브에 있어서,

아우터 튜브와, 상기 아우터 튜브 내주면과 연결부재에 의해 연결되며, 내부로 파인 절개부가 구비된 이너 튜브로 구성되는 밸브하우징과;

상기 밸브하우징 내측으로 삽입되며, 중앙으로 절개부에 대응되는 연결부가 구비되고, 상기 연결부의 양측에는 밀폐부재가 구비된 탄성부재;

로 구성됨을 특징으로 하는 그라우팅 주입장치용 체크밸브.
제 1항에 있어서,

상기 밸브하우징의 이너튜브에는 고정홈이 구비되며, 상기 탄성부재의 연결부에는 고정홈에 대응되는 고정부가 구비됨을 특징으로 하는 그라우팅 주입장치용 체크밸브.