KR20090071919A - 관로 청소형 하수관 보수장치 - Google Patents
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Abstract
하수관을 보수하기 전에 하수관의 결함부위를 신속하게 세정 및 청소를 하여 하수관의 결함부위의 세정 및 청소불량으로 인한 보강재의 결착력이 저하되는 것이 미연에 방지되도록 하고 보강재의 결착성을 향상시켜 하수관의 보수가 보다 완벽하게 이루어지도록 하는 관로 청소형 하수관 보수장치가 개시된다. 이 보수장치는 압축공기의 공급에 따라 팽창되는 몸체가 구비되고, 상기 몸체의 전방과 후방에 안내롤러가 구비되며, 하수관의 내부로 삽입되어 하수관의 내부면에 접촉되는 보강재를 경화시켜 하수관의 결함부위를 보수하는 하수관 보수장치에 있어서; 상기 몸체의 전면 중앙에 수평으로 장착되는 수평지지축과; 상기 수평지지축의 둘레에 회전 가능하게 장착되고, 회전되는 상태에서 하수관의 내부면을 청소하는 관로청소부와; 상기 수평지지축에 지지된 상태로 상기 관로청소부를 회전 구동시키는 회전구동부를; 포함한다.
하수관, 관로, 결함, 보수, 압축공기, 청소
Description
본 발명은 결함이 있는 하수관을 보수하는 하수관 보수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하수관을 보수하기 전에 하수관의 결함부위를 신속하게 세정 및 청소를 하여 하수관의 결함부위의 세정 및 청소불량으로 인한 보강재의 결착력이 저하되는 것이 미연에 방지되도록 하고 보강재의 결착성을 향상시켜 하수관의 보수가 보다 완벽하게 이루어지도록 하는 관로 청소형 하수관 보수장치에 관한 것이다.
일반적으로 오수관, 하수관, 우수관 및 박스(box)관과 같이 지하에 매설되는 하수관은 관 자체의 노후화, 지하지반의 침하 또는 지상으로부터의 토압의 변동에 의해 균열, 파손 또는 하수관간의 접속부의 분리와 같은 결함이 발생하게 된다.
이와 같은 하수관의 결함부분을 통해 그 내부의 오폐수가 외부로 유출되어 수질과 토양을 오염시키게 된다. 이에 따라, 결함이 발생된 하수관을 보수하는 방법으로는 결함발생 지점의 상부 지면으로부터 하수관이 매설된 위치까지 땅을 파고 들어가 하수관을 외부로 노출시킨 후, 결함이 발생된 하수관을 보수하거나 새로운 하수관으로 교체하는 굴착식 하수관 보수 작업을 수행하였다.
그러나, 이러한 굴착식 하수관 보수작업은 땅을 굴착하는 작업 자체가 어려울 뿐만 아니라 굴착 지점을 정확하게 파악하는 것이 곤란하고, 지면이 아스팔트나 콘크리트로 포장되어 있는 경우, 이를 걷어내고 굴착작업을 한 후 이를 다시 포장하는 작업을 수행해야 하는 번거로움이 있는 등 작업에 많은 인력 및 장비를 필요로 함과 동시에, 굴착작업을 위해 상대적으로 넓은 영역 및 긴 시간을 필요로 하여 일반 보행자나 차량 등의 통행에 큰 지장을 주는 등의 문제점이 있었다.
이러한 단점을 개선하기 위하여, 땅에 매설된 하수관의 파손, 불량 부위를 땅을 파지 않고 손쉽게 보수할 수 있는 비굴착식 보수공법이 알려져 있으며, 이러한 비굴착식 공법은, 하수관 내에서 이동이 가능하도록 구성된 보수장치를 맨홀 등을 통하여 하수관의 내부로 삽입한 후, 파손되거나 불량한 결함부위까지 보수장치를 이동시키고, 원격 제어하여 문제의 결함지점을 보수하는 방법으로 이루어지는데, 보수하여야 하는 하수관의 종류나 파손, 불량의 상태에 따라 다양한 장치들이 개발되어 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 종래의 하수관 보수장치는 좌우 한쌍의 브라켓(101)사이에 팽창부재(102)를 구비하는 몸체(100)와, 상기 몸체(100)의 전방과 후방에 설치되는 안내롤러(200)로 구성된다. 상기 팽창부재(102)는 몸체(100)로 공급되는 압축공기에 의해 팽창될 수 있는 구조를 갖는 것이다.
이와 같이 구성되는 보수장치는 안내롤러(200)에 의해 안내되면서 하수관(P)내로 삽입된 후에 몸체(100)의 팽창부재(102)에 압축공기가 공급되면서 상기 팽창부재(102)가 팽창하여 상기 팽창부재(102)의 외주면에 감겨있던 보강재(M)가 하수 관(P)의 결함부위에 견고히 밀착되면서 결착되어 하수관(P)의 결함부위의 보수가 이루어지게 된다.
즉, 보수장치는 특수고무로 제작된 팽창부재(102)가 몸체(100)로 구성되는 것으로, 상기 팽창부재(102)의 겉면에 보강재(M)를 감은 상태로 보수 지점까지 이동시킨 후, 상기 팽창부재(102) 내로 압축공기를 주입하여 팽창부재(102)를 팽창시킴으로서, 그 겉면에 위치한 보강재(M)가 하수관(P) 내에 밀착되도록 하고, 일정 시간이 경과하면서 보강재(M)가 하수관(P) 내에 완전히 접착되도록 경화되어 결함부위를 보수하는 것이다.
그리고, 상기 보강재(M)의 경화가 완료되면 상기 팽창부재(102) 내의 공기를 빼어 하수관(P) 내로 삽입된 보수장치를 다시 외부로 배출하여 수거하게 된다.
그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.
하수관은 그 특성상 관내에 이끼나 기름과 같은 이물질이 부착된 경우가 허다하고, 이와 같은 이물질은 보수하기 전에 완전히 제거되어야 하지만 사실상 하수관의 결함부위를 원격으로 청소하기란 매우 어려워 적절한 청소 및 세정이 없이 보강재를 부착시키는 부수작업을 수행하게 되는 문제점이 있다.
특히, 하수관의 내주면에 기름에 의해 형성되는 유막이 있는 경우 이를 완전하게 제거하지 않고 보강재를 부착하게 되면 보강재의 결착력이 저하되어 하수관의 보수가 완벽하게 이루어지지 못하게 되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 하수관을 보수하기 전에 하수관의 결함부위를 신속하게 세정 및 청소를 하여 하수관의 결함부위의 세정 및 청소불량으로 인한 보강재의 결착력이 저하되는 것이 미연에 방지되도록 하고 보강재의 결착성을 향상시켜 하수관의 보수가 보다 완벽하게 이루어지도록 하는 관로 청소형 하수관 보수장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 원심력을 이용하여 브러시를 이동시킴으로 하수관 내주면의 손상이 최소화되는 상태로 내주면의 청소가 간편하면서 세밀하게 이루어지도록 하는 관로 청소형 하수관 보수장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 별도의 구동장치를 추가하는 것 없이 간단한 구조로 하수관의 청소에 필요한 회전 구동력을 발생시킬 수 있도록 하는 관로 청소형 하수관 보수장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 관로 청소형 하수관 보수장치는 압축공기의 공급에 따라 팽창되는 몸체가 구비되고, 상기 몸체의 전방과 후방에 안내롤러가 구비되며, 하수관의 내부로 삽입되어 하수관의 내부면에 접촉되는 보강재를 경화시켜 하수관의 결함부위를 보수하 는 하수관 보수장치에 있어서; 상기 몸체의 전면 중앙에 수평으로 장착되는 수평지지축과; 상기 수평지지축의 둘레에 회전 가능하게 장착되고, 회전되는 상태에서 하수관의 내부면을 청소하는 관로청소부와; 상기 수평지지축에 지지된 상태로 상기 관로청소부를 회전 구동시키는 회전구동부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 관로청소부는, 상기 수평지지축의 외주면에 회전 가능하게 장착되는 회전관과, 상기 회전관의 외주면 둘레에 다수개가 이격되면서 길이방향으로 장착되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 길이방향으로 구비되는 브러시와, 상기 케이스의 내부로 설치되어 상기 회전관이 회전될 원심력에 의해 상기 브러시를 상기 케이스의 외부로 노출되도록 이동시키고 상기 회전관이 정지될 때는 상기 브러시를 원상태로 복귀시키는 브러시이동부를, 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브러시이동부는, 상기 케이스의 내부로 상기 회전관의 외주면에 장착되는 지지체와, 상기 지지체의 양측 상면에 수직으로 형성되는 한 쌍의 슬라이딩홈과, 상기 슬라이딩홈의 내부에 각각 구비되고 상기 지지체를 관통하여 상기 회전관에 끝단이 장착되는 한 쌍의 고정로드와, 상기 고정로드에 슬라이딩 가능하게 끼워진 상태로 상기 지지체의 상면에 구비되고 상단에 상기 브러시가 장착되는 슬라이딩부재와, 상기 슬라이딩부재가 탄성적으로 지지되도록 일단이 상기 슬라이딩부재의 측단부를 지지한 상태로 타단이 상기 고정로드의 끝단에 지지되고 상기 고정로드의 외주면에 끼워지는 스프링을, 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전구동부는, 상기 몸체로 공급되는 압축공기와 연결된 상태로 상기 몸체의 전면에 돌출되고 압축공기가 분사되는 한 쌍의 분사노즐과, 상기 분사 노즐에 대응하여 상기 브러시이동부의 선단 둘레에 장착되는 회전원판과, 상기 회전원판의 전면 둘레에 다수개가 이격되게 장착되고 상기 분사노즐에 의해 분사되는 압축공기를 받아 상기 회전원판을 회전시키는 블레이드를, 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 블레이드는, 상기 회전원판의 전면 둘레에 수평으로 장착되고 상면이 개방된 포켓과, 상기 회전원판의 원주방향에 대응되는 상기 포켓의 일측면에 형성되는 통공을, 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수평지지축이 하수관의 내부에서 지지되도록 하수관의 내부면에 밀착되게 상기 수평지지축의 끝단부에 설치되는 다수의 보조롤러를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 하수관을 보수하기 전에 하수관의 결함부위를 신속하게 세정 및 청소를 하여 하수관의 결함부위의 세정 및 청소불량으로 인한 보강재의 결착력이 저하되는 것이 미연에 방지되고, 보강재의 결착성을 향상시켜 하수관의 보수가 보다 완벽하게 이루어지는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 원심력을 이용하여 브러시를 이동시킴으로 하수관 내주면의 손상이 최소화되는 상태로 내주면의 청소가 간편하면서 세밀하게 이루어지는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 별도의 구동장치를 추가하는 것 없이 간단한 구조로 하수관의 청소에 필요한 회전 구동력을 발생시킬 수 있고, 그에 따라 제조 및 조립상의 간편성이 향상되는 효과를 갖는다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 요부 확대 측단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 관로 청소형 하수관 보수장치는 압축공기의 공급에 따라 팽창되는 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 전방과 후방에 구비되는 안내롤러(20)와, 상기 몸체(10)의 전면에 장착되는 수평지지축(30)과, 상기 수평지지축(30)의 외주면에 설치되는 관로청소부(40)와, 상기 관로청소부(40)를 회전시키는 회전구동부(50)를 포함한다.
상기 수평지지축(30)은 몸체(10)의 전면 중앙에 수평으로 장착되는 것으로, 상기 몸체(10)의 전방으로 관로청소부(40)가 회전 가능하게 상태로 설치되도록 지지하는 역할을 한다.
상기 관로청소부(40)는 수평지지축(30)의 둘레에 회전 가능하게 장착되는 것으로, 회전구동부(50)의 작동에 의해 회전되면서 하수관의 내부면을 청소하는 역할을 한다.
이와 같은 역할을 하는 상기 관로청소부(40)는 수평지지축(30)의 외주면에 회전 가능하게 장착되는 회전관(41)과, 상기 회전관(41)의 외주면 둘레에 다수개가 이격되면서 길이방향으로 장착되는 케이스(42)와, 상기 케이스(42)의 내부에 길이 방향으로 구비되는 브러시(43)와, 상기 케이스(42)의 내부로 설치되는 브러시이동부(44)를 포함한다.
상기 회전관(41)은 회전구동부(50)에 의해 수평지지축(30)의 외주면에서 회전되는 것으로, 그 외주면에 케이스(42) 및 브러시(43)와, 브러시이동부(44)가 원활히 설치되는 공간을 제공한다. 상기 케이스(42)는 브러시(43)가 수용되거나 노출되도록 상기 브러시(43) 및 브러시이동부(44)를 보호하는 역할을 한다.
상기 브러시(43)는 브러시이동부(44)에 의해 케이스(42)의 외부로 노출되면서 하수관의 내주면을 청소하는 역할을 한다. 상기 브러시이동부(44)는 회전관(41)이 회전될 때 원심력에 의해 브러시(43)를 케이스(42)의 외부로 노출되도록 이동시키고 상기 회전관(41)이 정지될 때 상기 브러시(43)를 원상태로 복귀시키는 역할을 한다.
이와 같은 역할을 하는 상기 브러시이동부(44)는 케이스(42)의 내부로 회전관(41)의 외주면에 장착되는 지지체(441)와, 상기 지지체(441)의 양측 상면에 수직으로 형성되는 한 쌍의 슬라이딩홈(442)과, 상기 슬라이딩홈(442)의 내부에 각각 구비되고 상기 지지체(441)를 관통하여 상기 회전관(41)에 끝단이 장착되는 한 쌍의 고정로드(443)와, 상기 고정로드(443)에 슬라이딩 가능하게 끼워진 상태로 상기 지지체(441)의 상면에 구비되고 상단에 브러시(43)가 장착되는 슬라이딩부재(444)와, 일단이 상기 슬라이딩부재(444)의 측단부를 지지한 상태로 타단이 상기 고정로드(443)의 끝단에 지지되고 상기 고정로드(443)의 외주면에 끼워지는 스프링(445)을 포함한다.
상기 브러시이동부(44)는 회전구동부(50)에 의해 회전관(41)이 회전됨에 따라 발생된 원심력에 의해 지지체(441)에 지지되어 있던 슬라이딩부재(444)가 고정로드(443)를 따라 외측으로 슬라이딩되도록 하는 것이다.
반대로, 상기 회전구동부(50)의 작동이 중지되면 회전관(41)의 정지되면서 원심력이 사라져 스프링(445)의 복원력에 의해 슬라이딩부재(444)는 처음의 위치로 복원되면서 브러시(43)가 케이스(42)의 내부로 삽입된다.
상기 회전구동부(50)는 수평지지축(30)에 지지된 상태로 관로청소부(40)를 회전 구동시키는 역할을 하는 것이다.
이와 같은 역할을 하는 상기 회전구동부(50)는 몸체(10)로 공급되는 압축공기와 연결된 상태로 상기 몸체(10)의 전면에 돌출되고 압축공기가 분사되는 한 쌍의 분사노즐(51)과, 상기 분사노즐(51)에 대응하여 상기 브러시이동부(44)의 선단 둘레에 장착되는 회전원판(52)과, 상기 회전원판(52)의 전면 둘레에 다수개가 이격되게 장착되고 상기 분사노즐(51)에 의해 분사되는 압축공기를 받아 상기 회전원판(52)을 회전시키는 블레이드(53)를 포함한다.
상기 회전구동부(50)는 분사노즐(51)의 작동에 따라 압축공기가 블레이드(53)에 분사되어 상기 블레이드(53)가 회전되면서 회전원판(52)을 회전시키게 되고, 상기 회전원판(52)이 회전됨에 따라 이것이 장착된 회전관(41)이 회전하게 되는 것이다.
본 보수장치는 하수관의 내부면에 밀착되게 수평지지축(30)의 끝단부에 설치되는 다수의 보조롤러(60)를 더 포함한다. 상기 보조롤러(60)는 몸체(10)의 전방으 로 구비되는 수평지지축(30)을 하수관의 내부에서 지지하는 역할을 한다.
도 3은 도 2에 따른 작동상태를 보인 측단면도이고, 도 4는 본 발명의 요부 확대 종단면도이며, 도 5는 도 4에 따른 작동상태를 보인 종단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 하수관(P) 내부를 청소하기 위해 분사노즐(51)을 통해 압축공기를 분사하면 압축공기가 블레이드(53)에 분사되면서 회전원판(52)이 회전되고, 그에 따라 상기 회전원판(52)이 장착된 회전관(41)이 수평지지축(30)에 의해 지지된 상태에서 회전된다.
이때, 상기 회전관(41)의 외주면에 브러시(43)가 장착된 슬라이딩부재(444)가 원심력에 의해 외측으로 이동된 상태에서 회전되면서 즉, 상기 브러시(43)가 하수관(P)의 내주면에 맞닿은 상태로 회전되면서 하수관(P)의 내주면을 긁어내어 청소하게 된다.
상기 슬라이딩부재(444)는 원심력에 의해 외측으로 이동할 때 고정로드(443)에 의해 그 이동이 안내되고, 스프링(445)을 가압한 상태로 유지된다.
하수관(P)의 청소가 완료되어 작업자가 분사노즐(51)을 통해 압축공기의 분사를 중지시키면 블레이드(53)로 분사되는 압축공기가 없어 회전원판(52)이 천천히 정지하면서 회전관(41) 또한 정지하게 된다.
상기 회전관(41)이 정지하게 되면 원심력이 발생되지 않아 외측으로 이동되어 있던 슬라이딩부재(444)가 스프링(445)에 의해 원래의 위치로 복귀하게 되고, 그에 따라 상기 슬라이딩부재(444)에 장착되어 있는 브러시(43)가 케이스(42)의 내부로 삽입되면서 하수관(P)의 내주면에서 이탈된다.
도 6은 본 발명에 따른 블레이드를 보인 정면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 블레이드(53)는 회전원판(52)의 전면 둘레에 수평으로 장착되고 상면이 개방된 포켓(531)과, 상기 회전원판(52)의 원주방향에 대응되는 상기 포켓(531)의 일측면에 형성되는 통공(532)을 포함한다.
상기 포켓(531)은 수평으로 분사되는 압축공기에 의해 회전원판(52)을 회전시킬 수 있도록 하는 것이고, 상기 통공(532)은 수평으로 분사되는 압축공기를 받아 이를 통해 일측으로 배출시킴으로써, 상기 통공(532)이 없는 상기 포켓(531)의 타측으로 회전원판(52)이 회전될 수 있도록 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 개략적인 사시도,
도 2는 본 발명의 요부 확대 측단면도,
도 3은 도 2에 따른 작동상태를 보인 측단면도,
도 4는 본 발명의 요부 확대 종단면도,
도 5는 도 4에 따른 작동상태를 보인 종단면도,
도 6은 본 발명에 따른 블레이드를 보인 정면도,
도 7은 종래의 일예를 보인 측단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 몸체
20 : 안내롤러
30 : 수평지지축
40 : 관로청소부
41 : 회전관 42 : 케이스
43 : 브러시 44 : 브러시이동부
50 : 회전구동부
51 : 분사노즐 52 : 회전원판
53 : 블레이드
60 : 보조롤러
Claims (6)
- 압축공기의 공급에 따라 팽창되는 몸체(10)가 구비되고, 상기 몸체(10)의 전방과 후방에 안내롤러(20)가 구비되며, 하수관의 내부로 삽입되어 하수관의 내부면에 접촉되는 보강재를 경화시켜 하수관의 결함부위를 보수하는 하수관 보수장치에 있어서;상기 몸체(10)의 전면 중앙에 수평으로 장착되는 수평지지축(30)과;상기 수평지지축(30)의 둘레에 회전 가능하게 장착되고, 회전되는 상태에서 하수관의 내부면을 청소하는 관로청소부(40)와;상기 수평지지축(30)에 지지된 상태로 상기 관로청소부(40)를 회전 구동시키는 회전구동부(50)를;포함하는 것을 특징으로 하는 관로 청소형 하수관 보수장치.
- 제1항에 있어서 상기 관로청소부(40)는,상기 수평지지축(30)의 외주면에 회전 가능하게 장착되는 회전관(41)과,상기 회전관(41)의 외주면 둘레에 다수개가 이격되면서 길이방향으로 장착되는 케이스(42)와,상기 케이스(42)의 내부에 길이방향으로 구비되는 브러시(43)와,상기 케이스(42)의 내부로 설치되어 상기 회전관(41)이 회전될 원심력에 의해 상기 브러시(43)를 상기 케이스(42)의 외부로 노출되도록 이동시키고 상기 회전 관(41)이 정지될 때는 상기 브러시(43)를 원상태로 복귀시키는 브러시이동부(44)를,포함하는 것을 특징으로 하는 관로 청소형 하수관 보수장치.
- 제2항에 있어서 상기 브러시이동부(44)는,상기 케이스(42)의 내부로 상기 회전관(41)의 외주면에 장착되는 지지체(441)와,상기 지지체(441)의 양측 상면에 수직으로 형성되는 한 쌍의 슬라이딩홈(442)과,상기 슬라이딩홈(442)의 내부에 각각 구비되고 상기 지지체(441)를 관통하여 상기 회전관(41)에 끝단이 장착되는 한 쌍의 고정로드(443)와,상기 고정로드(443)에 슬라이딩 가능하게 끼워진 상태로 상기 지지체(441)의 상면에 구비되고 상단에 상기 브러시(43)가 장착되는 슬라이딩부재(444)와,상기 슬라이딩부재(444)가 탄성적으로 지지되도록 일단이 상기 슬라이딩부재(444)의 측단부를 지지한 상태로 타단이 상기 고정로드(443)의 끝단에 지지되고 상기 고정로드(443)의 외주면에 끼워지는 스프링(445)을,포함하는 것을 특징으로 하는 관로 청소형 하수관 보수장치.
- 제1항에 있어서 상기 회전구동부(50)는,상기 몸체(10)로 공급되는 압축공기와 연결된 상태로 상기 몸체(10)의 전면 에 돌출되고 압축공기가 분사되는 한 쌍의 분사노즐(51)과,상기 분사노즐(51)에 대응하여 상기 브러시이동부(44)의 선단 둘레에 장착되는 회전원판(52)과,상기 회전원판(52)의 전면 둘레에 다수개가 이격되게 장착되고 상기 분사노즐(51)에 의해 분사되는 압축공기를 받아 상기 회전원판(52)을 회전시키는 블레이드(53)를,포함하는 것을 특징으로 하는 관로 청소형 하수관 보수장치.
- 제1항에 있어서 상기 블레이드(53)는,상기 회전원판(52)의 전면 둘레에 수평으로 장착되고 상면이 개방된 포켓(531)과,상기 회전원판(52)의 원주방향에 대응되는 상기 포켓(531)의 일측면에 형성되는 통공(532)을,포함하는 것을 특징으로 하는 관로 청소형 하수관 보수장치.
- 제1항에 있어서,상기 수평지지축(30)이 하수관의 내부에서 지지되도록 하수관의 내부면에 밀착되게 상기 수평지지축(30)의 끝단부에 설치되는 다수의 보조롤러(60)를,더 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 청소형 하수관 보수장치.
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