KR200470204Y1 - 그라우팅 주입용 체크밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 터널의 굴착 및 절개지의 경사면 보강 또는 연약지반에 사용되는 그라우팅 주입장치에 사용되는 체크밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주입재의 역류를 방지하고 주입재의 분출방향을 동일하게 분사할 수 있어 차수 및 지반 강화를 가능하게 하는 그라우팅 주입용 체크밸브에 관한 것이다.

Description

그라우팅 주입용 체크밸브{Check valve for injection grouting}

본 고안은 터널의 굴착 및 절개지의 경사면 보강 또는 연약지반에 사용되는 그라우팅 주입장치에 사용되는 체크밸브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주입재의 역류를 방지하고 주입재의 분출방향을 동일하게 분사할 수 있어 차수 및 지반 강화를 가능하게 하는 그라우팅 주입용 체크밸브에 관한 것이다.

공개특허공보 제10-2011-0078388호(공개일자: 2001년08월20일) 개폐밸브가 설치된 주입관형 몰탈 충진장치는,

표면에 복수개의 몰탈 분출구멍이 등간격으로 천공되어 있는 강관 파이프와;

상하로 관통되는 관의 구조로 이루어지며 그 측면에 하나 이상의 절개공을 천설한 체 상기 몰탈 분출구멍에 견고하게 끼워져 고정되는 밸브몸체와;

상기 밸브몸체의 내면에 체워진 상태로 설치되고 밸브몸체의 절개공에 끼워질 수 있도록 외측에 고정 날개부를 형성하고 있는 고무마개체;

로 이루어짐을 특징으로 한다.

그러나 이와 같은 종래의 주입관형 몰탈 충진장치에 개시된 차단밸브는 고무마개부의 양측에 형성된 고정 날개부가 몸체에 결합된 상태로 형성되어 강관 파이프 내부에서 분출되는 몰탈이 고무 마개부 측면을 통하여 외부로 분출되는 구성으로써 분출되는 몰탈이 일측방향으로만 분출되는 문제가 발생되어 몰탈이 여러 방향으로 고르게 분출되지 못함으로써 견고성이 저하되는 문제점이 발생하였다.

따라서, 체크밸브를 통하여 분출되는 주입재가 체크밸브 외부측으로 균일하게 분산될 수 있도록 체크밸브의 전체부분을 통하여 고르게 분사될 수 있는 구성의 체크밸브를 제공함으로써 전체적인 균열부위에 균일하게 주입재를 분출할 수 있는 체크밸브의 필요성이 대두되고 있다.

본 고안은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 본 고안의 목적은 연약지반, 절개지의 경사면, 지반에 터널굴착을 수행하는 경우 주변지반의 침하가 예상되거나 연약지반으로 인해 굴착시 지반의 이완영역이 넓은 경우 지하구조물 및 인접구조물의 안정성을 확보하기 위하여 굴착공법과 병행하여 적절한 지반 강화방법을 사용하게 되는데, 지반에 구멍을 천공하고 여러 개의 체크밸브가 형성된 강관 파이프를 삽입하고 몰탈 등의 주입재를 주입하여 주입관 주변의 공극을 메워주고 접착력을 높여주어 차수 및 지반강화를 목적으로 함에 있어서, 상기 체크밸브를 통해 분출되는 몰탈 등의 주입재를 여러 방향으로 동일한 량이 분출되도록 형성하고, 강관 파이프 외면 전체의 공극을 고르게 메울 수 있으며, 주입재가 강관 파이프 내부로 역류하는 것을 방지할 수 있는 새로운 형태의 체크밸브를 제공하는데 있다.

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해,

표면에 복수개의 주입재 분출구멍(1a)이 등간격으로 천공된 강관 파이프(1)와, 상기 분출구멍(1a)에 조립되어 분출구멍(1a)을 통하여 배출되는 주입재의 역류를 방지하는 체크밸브(100)로 구성된 주입관형 몰탈충진장치에 있어서,

상기 체크밸브(100)는 상광하협 형태로 내부에 주입재 배출공(11)이 형성된 몸체(10)의 배출공(11)에 형성된 상광하협 형태의 중심축(12)을 중심으로 상협하광 형태의 여러 개의 날개(13)를 통해 배출공(11)을 3분할하고, 배출공(11) 내부에 고무마개(20)를 충진하여 형성함으로써 고무마개(20)의 끝면과 배출공(11)의 내면 사이로 배출되는 주입재가 한쪽 방향으로 쏠림 없이 정확하게 전체 분할면(A, B, C)으로 분출될 수 있도록 구성된 그라우팅 주입용 체크밸브를 제공함에 특징이 있다.

또한, 상기에서 몸체(10)와 중심축(12) 및 날개(13)의 높이 비율은 몸체(10)의 높이가 1 일때 중심축(12) 및 날개(13)의 높이가 0.8인 상태에서 중심축(12)과 날개(13)가 몸체(10)의 배출공(11) 중심부분에 형성됨에 특징이 있다.

또한, 상기 몸체(10)의 두께는 장착되는 강관 파이프의 두께와 동일하며 4㎜ ~ 10㎜ 범위로 형성됨에 특징이 있다.

또한, 상기 고무마개(20)는 액상의 고무를 몸체(10)의 배출공(11)에 주입하고 경화시켜 배출공(11)의 내면에 견고하게 부착되도록 형성함을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브는 위에서 설명한 바와 같이 몸체에 부착되는 고무마개의 부착강도가 보강되어 거친지반 환경에서도 이탈됨이 없이 견고하게 견딜 수 있으며, 몸체 내부에 형성된 날개에 의하여 고무마개가 3부분으로 개폐되도록 형성됨으로써 고무마개의 3부분으로 동일한 압력이 전달됨으로써 강관 파이프 내부의 주입재가 고무마개의 3부분으로 동일한 압력으로 분출되는 효과로 인하여 한쪽방향으로 과다하게 주입재가 분출됨이 없이 고른 분출방향을 갖는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브의 사시도
도 2는 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브의 몸체 부분의 내부를 나타낸 일부 단면 사시도
도 3은 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브의 평면도
도 4는 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브가 강관 파이프에 설치된 상태의 단면도
도 5는 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브가 설치된 강관 파이프의 사용상태를 나타낸 사시도
도 6은 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브의 다른 실시예를 보인 사시도

이하, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 고안의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

다음 본 고안의 실시 예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다.

도 1은 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브의 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브의 몸체 부분의 내부를 나타낸 일부 단면 사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브의 평면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브가 강관 파이프에 설치된 상태의 단면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브가 설치된 강관 파이프의 사용상태를 나타낸 사시도이다.

도시한 바와 같이 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브(100)는 크게 상광하협 형태의 몸체(10)와 이 몸체(10)의 내부에 형성되는 고무마개(20)로 구성된다.

상기 몸체(10)는 상광하협 형태로 내부에 주입재 배출공(11)이 형성되며, 상기 배출공(11) 내부 중앙부분에 형성된 상광하협 형태의 중심축(12)을 중심으로 상협하광 형태의 3개의 날개(13)에 의하여 배출공(11)은 3개의 분할면(A, B, C)으로 구성된다.

또한, 상기 몸체(10)의 두께는 체크밸브(100)가 조립되는 강관 파이프(1)의 두께에 따라서 다양하게 변형될 수 있으며 바람직하게는 4㎜ ~ 10㎜ 범위로 형성된다.

또한, 상기 중심축(12)과 날개(13)는 동일한 두께로 형성되며 특히, 도 4에 도시한 바와 같이 몸체(10)와 중심축(12) 및 날개(13)의 높이 비율은 몸체(10)의 높이가 1 일때 중심축(12) 및 날개(13)의 높이가 0.8인 상태에서 중심축(12)과 날개(13)가 몸체(10)의 배출공(11) 중심부분에 몸체(10)와 일체로 형성한다.

상기 고무매개(20)는 상기 몸체(10)의 배출공(11)에 형성되는 것으로, 액상의 고무를 몸체(10)의 배출공(11)에 주입하고 경화시켜 배출공(11)의 내면에 견고하게 부착한다.

한편, 도 6에 도시한 바와 같이 주입재의 주입에 사용되는 강관 파이프의 두께에 따라서 몸체와 중심축 및 날개의 두께는 변형될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 그라우팅 주입용 체크밸브는 주입재를 지반의 천공구멍에 주입할 때 다음과 같이 작용한다.

도 5에 도시한 바와 같이 지반의 천공구멍(2)에 체크밸브(100)가 장착된 강관 파이프(1)를 삽입하는데, 상기 강관파이프(1)에 형성된 여러 개의 분출구멍(1 a)에 체크밸브(100)를 장착함에 있어서, 상기 체크밸브(100)의 몸체(10)가 상광하협 형태로 구성됨으로써 쉽게 장착할 수 있는 특징이 있다.

상기와 같이 강관 파이프(1)에 체크밸브(100)를 장착한 상태에서 지반의 천공구멍(2)에 강관 파이프(1)를 삽입 후, 시멘트 몰탈 등의 주입재를 강관 파이프(1)를 통하여 주입하는데, 이때, 강관 파이프(1)를 통하여 주입되는 주입재의 압력에 의하여 몸체(10) 내부에 형성된 고무마개(20)의 각각의 분할면(A, B, C) 부분이 벌어져 주입재가 벌어진 부분을 통하여 지반으로 분출되는 것이다.

상기와 같이 고무마개(20)가 주입재의 압력에 의하여 벌어지는 과정에서 상기 고무마개(20)는 몸체(10)와 일체로 형성된 날개(13)에 의하여 각각의 분할면(A, B, C) 부분이 동일한 압력으로 벌어짐으로써 주입재가 체크밸브의 3방향으로 동일한 압력으로 분출됨으로써 주입재의 분출방향을 균일하게 형성할 수 있는 특징이 있다.

또한, 몸체(10)에 삽입되는 고무마개(20)는 몸체(10)와 외부형상이 동일하게 상광하협의 형태를 갖음으로써 파이프 외부측으로만 개방됨으로써 주입재의 역류가 방지되는 특징이 있으며, 이러한 역류방지특징은 상협하광 형태의 날개(13) 및 중심축(12)에 의하여 보조된다.

상기와 같은 과정을 통하여 천공구멍(2)에 주입재의 주입을 완료한 후 시공벽면에 노출된 강관 파이프(1)를 절단하고 실링몰탈로 밀봉하여 작업을 완료한다.

본 고안은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명한 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다.

10 : 몸체 11 : 배출공
12 : 중심축 13 : 날개
20 : 고무마개 A, B, C : 분할면

Claims (4)

1. 표면에 복수개의 주입재 분출구멍(1a)이 등간격으로 천공된 강관 파이프(1)와, 상기 분출구멍(1a)에 조립되어 분출구멍(1a)을 통하여 배출되는 주입재의 역류를 방지하는 체크밸브(100)로 구성된 주입관형 몰탈충진장치에 있어서,
   상기 체크밸브(100)는 상광하협 형태로 내부에 주입재 배출공(11)이 형성된 몸체(10)의 배출공(11)에 형성된 상광하협 형태의 중심축(12)을 중심으로 상협하광 형태의 여러 개의 날개(13)를 통해 배출공(11)을 3분할하고, 배출공(11) 내부에 고무마개(20)를 액상의 고무를 몸체(10)의 배출공(11)에 주입하고 경화시켜 배출공(11)의 내면에 견고하게 충진하여 형성함으로써 고무마개(20)의 끝면과 배출공(11)의 내면 사이로 배출되는 주입재가 한쪽 방향으로 쏠림 없이 정확하게 전체 분할면(A, B, C)으로 분출함과 동시에 고무마개(20)를 몸체(10)에 결착하기 위한 별도의 구성이 불필요하도록 구성하되,
   상기 몸체(10)와 중심축(12) 및 날개(13)의 높이 비율은 몸체(10)의 높이가 1 일때 중심축(12) 및 날개(13)의 높이가 0.8인 상태에서 중심축(12)과 날개(13)가 몸체(10)의 배출공(11) 중심부분에 형성함을 특징으로 하는 그라우팅 주입용 체크밸브.
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