KR20090085345A

KR20090085345A - 관로 내면 라이닝 장치

Info

Publication number: KR20090085345A
Application number: KR1020080011183A
Authority: KR
Inventors: 이강원
Original assignee: 호용종합건설주식회사
Priority date: 2008-02-04
Filing date: 2008-02-04
Publication date: 2009-08-07
Also published as: KR101010932B1

Abstract

본 발명은 내경이 다른 관로에 가변적으로 적용할 수 있는 관내면 라이닝 장치로서, 특히 회전체의 회전중심을 상하로 이송하는 상하이송기구와 노즐분사거리조정기구 및 주행대차로딩기구가 구성되어 관로의 여러 내경에 범용할 수 있도록 가변장치를 사용한 관로 내면 라이닝 장치에 관한 것이다.

Description

관로 내면 라이닝 장치{APPARATUS FOR LINING INNER SURFACE OF PIPE}

본 발명은 내경이 다른 관로에 가변적으로 적용할 수 있는 관로 내면 라이닝 장치로서, 특히 회전체의 회전중심을 상하로 이송하는 상하이송기구와 노즐분사거리조정기구 및 주행대차로딩기구가 구성되어 관로의 여러 내경에 범용할 수 있도록 가변장치를 사용한 관로 내면 라이닝 장치에 관한 것이다.

종래 관내면 라이닝 장치로서 예컨대 일본공개특허 제2004-16925호의 공보에 개시된 것이 제안되어 있다.

이 관내면 라이닝 장치는 주행 대차와 선회 링 기구부와 스프레이 건 기구부 및 제어장치로 이루어진다. 주행 대차는 진행 방향의 좌우의 구동 차륜을 각각 독립해서 구동 제어하는 구동부를 가지고, 선회 링 기구부는 선회 링과 선회 링 지지 프레임부와 선회 링 구동 기구부를 가지며, 스프레이 건 기구부는 선회 링에 설치된 스프레이 건과 주행 대차에 설치된 로터리 조인트와 스프레이 건과 로터리 조인트의 회전 측 관로에 접속된 공급 호스를 가지며, 제어장치는 선회 링을 일정 주속 도로 회전하면서 스프레이 건으로부터 도료를 분출시키는 구성이다.

이러한 구성을 갖는 종래의 관내면 라이닝 장치는 지중 매설관 등의 내면에 단시간에 확실히 라이닝 층을 형성하는 동시에 균일한 두께의 라이닝 막을 형성할 수 있다.

그러나, 스프레이 건이 설치되는 선회 링의 직경은 고정식이기 때문에, 관로의 내경 변화에 가변적으로 적용하지 못하여, 관로의 내경마다 선회 링을 각각 제작해야 하는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 관로의 내경에 따라 특히 관로의 내경 변화가 큰 것에 따라 노즐의 회전반경을 가변적으로 조정할 수 있어 다양한 내경 크기의 관로를 1대의 주행 대차로 라이닝 작업을 행할 수 있는 관로 내면 라이닝 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 청구항1에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

관로의 길이방향을 따라 주행하면서 상기 관로의 내면을 라이닝하는 관로 내면 라이닝 장치에 있어서, 회전체와, 상기 회전체를 회전하는 회전체 구동부를 포함하는 회전체기구; 상기 회전체와 함께 회전하는 노즐과, 상기 노즐에 도료를 공급하는 도료공급부를 포함하는 도료분사기구; 상기 도료분사기구와 상기 회전체기구를 장착한 채 좌우의 주행구동휠을 구동 제어하는 대차구동부를 포함하는 주행 대차; 상기 회전체기구와 상기 도료분사기구를 제어하는 제어장치; 직경이 다른 관로의 내경 중심에 상기 회전체의 회전중심을 맞추는 센터링기구; 상기 관로의 내면에서 상기 노즐까지의 분사거리를 조정하는 노즐분사거리조정기구로 이루어진다.

이 구성에 의하면, 관로의 내경에 따라 특히 관로의 내경 변화가 큰 것에 따라 노즐의 회전반경을 가변적으로 조정할 수 있어 다양한 내경 크기의 관로를 1대 의 주행 대차로 라이닝 작업을 행할 수 있다.

본 발명의 청구항2에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 센터링기구는 회전체의 회전중심을 상하로 이송하는 상하이송기구인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항3에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 상하이송기구는 핸들과, 상단은 상기 핸들을 지지하고 하단은 상기 회전체 구동부를 지지하는 이송스크류봉; 상기 주행 대차에 설치되며 상기 이송스크류봉과 체결되는 고정너트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항4에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 회전체 구동부는 상기 노즐에 도료를 제공하는 통로를 갖는 로터리 조인트와, 상기 로터리 조인트에 회전 동력을 제공하는 로터리 구동부로 구성되되, 상기 로터리 조인트는 일단이 상기 회전체에 설치되고 타단이 상기 로터리 구동부에 설치되는 로터와, 상기 로터를 회전가능하게 지지하도록 상기 상하이송기구에 고정되는 로터하우징으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항5에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 로터하우징에는 상기 센서에 전원을 공급하는 카본브러쉬가 설치되고, 상기 로터에는 상기 카본브러쉬와 접점하는 슬립링을 갖는 회전자가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항6에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 로터리 조인트에는 상기 실린더에 작동유체를 제공하는 통로와, 상기 회전자와 상기 센서를 접속하는 케이블 통로가 더 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항7에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 센터링기구는 상기 주행대차를 로딩한 채 주행하는 주행대차로딩기구인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항8에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 주행대차에는 상기 대차구동부의 동력을 전달받는 구동기어가 설치되고, 상기 주행대차로딩기구는 상기 주행대차가 로딩한 로딩대차와, 상기 주행대차의 구동기어와 맞물리도록 상기 로딩대차에 설치된 피동기어와, 상기 피동기어의 회전력을 전달받는 좌우의 로딩주행구동휠로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항9에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 로딩주행구동휠의 좌우 거리는 상기 주행구동휠의 좌우 거리보다 더 넓은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항10에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 주행대차와 상기 로딩주행대차에는 좌우 회전용 조향휠이 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항11에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 주행대차에는 상기 도료분사기구, 상기 주행 대차, 상기 노즐분사거리조정기구에 유압을 공급하는 유압유닛이 장착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항12에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 노즐분사거리조정기구는 상기 회전체에 대해 이동하여 상기 노즐의 회 전반경을 조정하는 조정회전체로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항13에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

길이방향을 따라 상기 관로의 벽 두께의 차이마다 상기 노즐의 미세높이를 조정하는 노즐미세높이조정장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항14에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 노즐미세높이조정장치는 상기 관로의 벽 두께의 차이를 감지하여 상기 제어장치에 입력하는 센서와, 상기 노즐을 상하로 이송토록 상기 제어장치의 제어되는 구동실린더로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항15에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 노즐과 상기 피스톤은 브라켓에 지지되고,

상기 브라켓은 상기 조정회전체에 상하 슬라이딩 가능하게 가이드 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항16에 기재된 관로 내면 라이닝 장치는,

상기 센터링기구는 회전체의 회전중심을 상하로 이송하는 상하이송기구와, 상기 주행대차를 로딩한 채 주행하는 주행대차로딩기구로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항16에 기재된 관로 내면용 도료분사장치,

회전체와 함께 회전하는 노즐과, 상기 노즐에 도료를 공급하는 도료공급부를 포함하는 도료분사기구; 상기 도료분사기구의 위치를 조정하는 센터링기구; 상기 도료공급부에 대한 상기 노즐의 상대 위치를 조정하는 노즐분사거리조정기구를 포 함한다.

본 발명은 이상 설명한 것과 같이, 관로의 내경 중심에 회전체의 회전중심을 맞추는 센터링기구와 관로의 내면에서 노즐까지의 분사거리를 조정하는 노즐분사거리조정기구를 설치했기 때문에, 관로의 내경 크기가 변화더라도 가변적으로 적용할 수 있다.

또한, 로터리 조인트의 회전 측 로터에 노즐의 공급호스를 연결했기 때문에, 회전에 따른 공급호스의 꼬임이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 노즐에 안정적으로 도료를 공급할 수 있다.

마찬가지로, 회전 측 로터에 센서에 연결되는 케이블이 설치되기 때문에, 회전에 따른 케이블의 꼬임이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 센서와 노즐미세높이조정장치를 설치했기 때문에, 관로의 내면 두께에 차이가 있더라도 균일한 두께의 라이닝 막을 안정적으로 형성할 수 있다.

특히 센터링기구가 상하이송기구와 주행대차받침기구로 구성함으로써 내경이 매우 큰 관로에서도 라이닝 작업이 가능하다.

또한, 받침주행구동휠의 좌우 거리를 주행구동휠의 좌우 거리보다 더 넓게 함으로써, 광폭으로 주행하기 때문에 원호상의 관로 내를 주행할 때 옆으로 기울어지는 현상을 최대한 억제하여 주행안정성을 확보할 수 있다.

특히 주행대차와 로딩주행 대차에는 좌우 회전용 조향휠이 설치됨으로써, 원 호상의 관로 내를 주행할 때 옆으로 기울어지는 현상을 확실히 방지하여 주행안정성을 더욱더 확보할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명한다.

도 1은 본 발명의 관로 내면 라이닝 장치로 관로(φ1500) 내면을 라이닝하고 있는 상태를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 관로 내면 라이닝 장치의 구성을 나타내는 측면도이고, 도 3은 도 2의 정면도이고, 도 4는 주행 대차의 주요부분을 도시한 측면도이고, 도 5는 도 2의 주요부분을 도시한 측면도이고, 도 6은 도 5의 회전체기구를 도시한 측면도이고, 도 7은 도 5의 노즐분사거리조정기구 및 노즐미세높이조정장치를 도시한 측면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 관로 내면 라이닝 장치(1)는 주행 대차(2), 회전체기구(3), 도료분사기구(4), 제어장치(5), 센터링기구 및 노즐분사거리조정기구(7)로 이루어진다.

주행 대차(2)는 좌우에 배치되는 주행구동휠(16)(17)(18)과, 주행구동휠(16)(17)(18)을 구동하는 대차구동부(20)로 구성한다.

또한 주행 대차(2)에는 상부엔 대차구동부(20)가 설치되고 주행 대차(2)의 하부엔 주행구동휠(16)(17)(18)이 설치되는 베이스(27)와, 외관을 이루는 케이스(29) 및 탑승용 발판(22)이 설치된다.

대차구동부(20)는 도 4에 나타내는 것과 같이, 유압유닛(10)의 유압에 의해 회전하는 주행유압모터(21)가 설치되고, 주행유압모터(21)의 구동축에는 구동 스프로킷(22)이 연결되어 있다. 유압유닛(10)은 외부의 발전기로부터 전력을 공급받는다.

구동 스프로킷(22)은 주행구동휠(16)과 주행구동휠(17) 사이에 배치된 피동축(22')에 연결된 제1스프로킷(11)에 구동체인(23)을 통해 동력을 전달받는다.

또한, 같은 피동축(22')에는 제1스프로킷(11) 및 제1'스프로킷(11')이 연결되어 있다.

이 제1스프로킷(11) 및 제1'스프로킷(11')은 주행구동휠(16)(17)의 회전축에 연결된 제2스프로킷(12) 및 제3스프로킷(13)에 체인(24)(25)에 통해 연결되어 있다.

또한, 주행구동휠(17)의 동일 회전축에는 제3'스프로킷(13')이 연결되어 있다.

마찬가지로, 주행구동휠(17)과 좌우회전용 휠(18) 사이에도 피동축(22")이 배치되고, 이 피동축(22")에는 동일한 회전력을 전달받는 제4스프로킷(14)과 제4'스프로킷(14')이 연결되어 있다.

좌우회전용 휠(18)의 회전축에는 제5스프로킷(15)이 연결되어 있다. 제3'스프로킷(13')과 제4스프로킷(14)은 체인(26)을 통해 연결되고, 제4스프로킷(14')과 제5스프로킷(15)은 체인(27)을 통해 연결된다.

따라서, 주행모터(21)가 정회전하면 전진주행, 역회전하면 역전주행을 하게 된다.

물론 좌우주행용 휠(18)은 제어장치(5)에 의해 또는 수동으로 조향 할 수 있기 때문에, 주행 대차(2)의 직진성을 향상시켜 주행안정성을 확보할 수 있다.

회전체기구(3)는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 회전체(30)와 이 회전체(30)를 회전시키는 회전체 구동부(130)로 구성하여 있다.

회전체(30)는 도 5 및 도 7에 도시한 바와 같이, 회전체 구동부(130)에 연결 고정된다.

즉 회전체(30)의 중심에는 회전체 구동부(130)의 로터리 조인트(132)의 회전측 로터(134) 선단이 삽입되는 삽입공(35)이 형성되어 있다.

또한, 회전체 구동부(130)는 로터리 조인트(132)와, 이 로터리 조인트(132)를 회전 구동하는 로터리 구동부(232)로 구성하여 있다.

로터리 조인트(132)는 회전측 로터(134)와 고정측 로터하우징(136)으로 구성하여 있다.

고정측 로터하우징(136)은 상하이송기구(6)에 고정된다. 따라서, 회전측 로터(134)는 베어링(BRG)에 의해 고정측 로터하우징(136)에 대해 회전한다.

로터리 조인트(132)는 회전측 로터(134) 선단을 삽입공(35)에 삽입한 후, 회전측 로터(134)에 형성된 걸림돌기(163)를 잡아주는 걸림턱(167)이 있는 블럭(166)을 볼트(168)로 회전체(30)에 체결 지지한다.

따라서, 이러한 체결 지지로부터 로터(134)의 회전력을 회전체(30)에 정확히 전달하게 된다.

로터(134)에는 도료 분사를 위한 통로(135)(137)와, 유압과 같은 작동매체를 위한 통로(175)(177)가 형성되어 있다. 또한 로터(134)의 중심에는 케이블(CA)이 통과하는 통로(185)가 형성되어 있다.

로터하우징(136)에는 도료분사통로(135)(137)와 통하는 인렛(265)(267), 작동매체통로(175)(177)와 통하는 인렛(275)(277)이 형성되어 있다.

인렛(265)(267)은 주행 대차(2)에 탑재된 폴리우레아 수지도료인 주제를 담은 통(80)과 이 주제를 경화시키는 경화제 통(82)에 호스로 연결되어 있다.

이 통(80)(82)에는 구동실린더(81)(83)가 설치되어, 유압유닛(10)이 작동하면 구동실린더(81)(83)를 작동하여 주제와 경화제를 유동시킨다.

로터리 구동부(232)는 유압유닛(10)으로부터 동력을 전달받는 회전용 모터(233)와, 이 모터(233)의 회전축에 연결된 구동기어(235)와, 로터(134)의 후단측에 연결되어 구동기어(235)와 맞물리는 피동기어(237)로 구성하여 있다.

또한, 로터(134)의 후단에는 케이블(CA)이 접점하는 슬립링(141)을 갖는 회전자(140)가 설치되고, 로터하우징(136)에는 슬립링(141)과 접촉하여 전원을 공급하는 카본브러쉬(143)가 브라켓(145)(147)에 의해 지지되어 있다.

이 구성에 의하여, 회전자(140)가 로터(134)와 함께 회전하더라도 케이블(CA)이 회전에 의해 꼬이는 현상을 방지한다.

도료분사기구(4)는 회전체(30) 상에 배치되는 노즐(40)과, 노즐(40)에 도료를 공급하는 도료공급부(42)로 구성하여 있다.

노즐(40)은 주제와 경화제를 충돌 혼합한 상태로 분사하는 것이 바람직하다.

도료공급부(48)는 위에서 설명한 바와 같이 통(80)(82)과 로터리 조인 트(132)의 통로(135)(137)와 노즐(40)을 연결하는 공급호스(43)(41)로 구성하여 있다.

제어장치(5)는 도 2에 도시한 바와 같이 조작패널(51)과 컨트롤박스(53)로 구성하여 있다.

조작패널(51)에는 스타트 스위치, 모드 선택 스위치, 정지 스위치, 비상정지 스위치 등의 각종 조작 스위치와 디스플레이로 구성한다.

컨트롤박스(53)는 주행 대차(2) 등에 설치된 각종 센서나 조작패널(51)로부터의 신호를 입력해서 관로 내면 라이닝 장치(1)의 전체 동작을 관리해서 제어하는 중앙처리부와 주행모터, 로터리회전모터 등의 구동을 제어하는 각종 모터 구동 제어부를 둘 수 있다(자세한 사항은 일본공보 참조).

센터링기구는 상하이송기구(6)와 주행대차로딩기구(9) 중 적어도 어느 하나로 구성하는 것이 바람직하다. 이때 주행대차로딩기구(9)는 관로의 내경이 급격히 큰 곳에 적용할 때 유용하다. 즉 상하이송기구(6)와 노즐분사거리조정기구(7)를 사용하다가 노즐분사거리조정기구(7)로도 관로의 내면 가까이에 노즐(40)을 배치할 수 없을 때 주행대차로딩기구(9)로 노즐분사거리를 맞추기 용이하다.

상하이송기구(6)는 회전체(30)의 회전중심을 상하로 이송하는 기구이다.

즉, 상하이송기구(6)는 관로의 내경중심이 변할 때마다 그 내경중심에 회전중심을 맞추어 관로의 직경 변화에도 가변적으로 적용할 수 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 상하이송기구(6)는 핸들(60)과, 상단은 핸들(60)을 지지하고 하단은 회전체 구동부(130)를 지지하는 이송스크류봉(62)과, 이송스크 류봉(62)과 체결되는 고정너트부(64)로 구성하여 있다.

이송스크류봉(62)의 하단은 고정블록(68)에 회전가능하게 지지되고, 상단은 핸들(60)과 함께 회전하도록 고정된다.

도 5a에 도시한 바와 같이 이송스크류봉(62)의 하단에는 핀(64b)에 의해 체결되는 드럼(64a)이 설치된다. 드럼(64a)의 직경은 이송스크류봉(62)의 직경보다 더 크게 한다. 이 드럼(64a)은 고정블록(68) 내의 홈(68a)에 회전 가능하게 배치된다. 홈(68a)의 상면에는 커버(68b)에 의해 커버링되어, 드럼(64a)의 이탈을 방지한다. 커버(68b)에는 이송스크류봉(62)이 통과하는 관통공(68c)이 형성된다.

고정블록(68)은 볼트(139)에 의해 로터하우징(136)의 체결돌기(138)에 체결 고정된다.

고정너트부(64)는 케이스(29)에 고정되는 고정블럭(69)에 고정되고, 이 고정블럭(69)에는 이송스크류봉(62)이 통과하는 관통공(69a)이 형성되어 있다.

이 관통공(69a)은 고정너트부(64)의 중심선 상에 위치한다.

좌우측 기둥프레임(66)은 고정블록(68)과 베이스(27) 사이에 설치되어 상기 고정블록(68)을 안정적으로 지지하면서, 상기 고정블록(68)을 가이드 역할을 한다.

이와 같은 상하이송기구(6)는 회전체 구동부(130)를 상하로 이송하기 때문에, 회전체(30)의 회전중심 변경이 가능하다.

즉 관로의 내경(1500mm)에서 작업한 후 내경이 2000mm인 관로로 옮겨 라이닝 할 때, 상하이송기구(6)를 작동하여 관로의 내경중심에 회전체(30)의 회전중심을 쉽게 맞출 수 있다.

따라서, 1대의 관로 내면 라이닝 장치(1)로도 내경이 다른 관로의 내면을 라이닝 할 수 있다.

한편, 관로의 내경 변화가 미소한 경우에는 상하이송기구(6)만으로도 충분하지만 내경 변화가 다소 큰 경우에는 상하이송기구(6)만으로는 부족하다.

즉 상하이송기구(6)로 회전중심을 최대한 높이더라도 노즐(40)이 관로의 내면에 분사할 수 없는 거리에 있을 수 있다.

이것은 회전체(30)의 직경이 최소한의 관로 내경에 맞추어진 경우 제한적일 수밖에 없다.

이 경우에는 관로의 내면에서 노즐(40)까지의 분사거리를 조정하는 노즐분사거리조정기구(7)가 설치되는 것이 바람직하다.

노즐분사거리조정기구(7)는 회전체(30)에 대해 이동 가능하게 지지되는 노즐회전반경을 조절하는 조정회전체(70)로 이루어진다.

조정회전체(70)는 도 7 및 도 11에 도시한 바와 같이, 상단에 노즐(40)이 설치되어 있다.

또한 조정회전체(70)에는 회전체 구동부(130)와 노즐(40)을 연결하는 도료공급호스(41), 작동유체호스(42a)(42b) 및 케이블(CA)이 통과하는 관통공(71)(72)(73)이 형성되어 있다.

이들 관통공(71)(72)(73)은 조정회전체(70)가 회전체(30)에 겹친 상태로 있는 경우 필요하며, 도 11과 같은 위치에만 사용할 경우에는 필요하지 않다.

조정회전체(70)는 회전체(30)에 볼트(75)로 체결 지지되어 있다. 볼트(75)의 체결 위치에 따라 관로의 내면과 노즐(40) 사이의 거리를 조정할 수 있다.

따라서, 1500mm의 내경을 갖는 관로(P)에서 라이닝을 하는 경우에는 조정회전체(70)의 중심을 회전체(30)의 중심에 맞추어 사용하다가, 관로의 직경이 1500mm 이상인 경우에는 조정회전체(70)의 중심을 회전체(30)의 중심보다 높게 세팅하여 작업하면 된다.

물론 직경이 일정한 관로에는 조정회전체(70)가 불필요하기 때문에 회전체(30)에 노즐(40)을 부착하여 사용하면 된다.

또한 회전체(30) 및 조정회전체(70)는 환상 또는 막대기 등 어느 형태라도 무방하지만 본 실시예에서는 막대기 형태로 하고 있다.

이와 같이 상하이송기구(6)와 노즐분사거리조정기구(7)에 의해서, 관로의 내경 변화가 크게 변하는 경우에도 충분히 대처하여 라이닝 작업을 원활히 할 수 있다.

시공하는 관로의 벽 두께는 길이방향을 따라 일정하지 않은 경우가 많다. 일정하지 않은 관로의 벽 두께는 균일한 두께의 라이닝 층을 얻을 수 없다.

이를 해소하기 위하여, 도 7에 도시한 바와 같이 노즐미세높이조정장치(8)가 조정회전체(70)에 설치되어 있다.

노즐미세높이조정장치(8)는 길이방향을 따라 관로의 벽 두께를 감지하여 제어장치(5)에 입력하는 센서(S)와, 제어장치(5)에 의해 제어되는 구동실린더(80)로 구성하여 있다.

센서(S)는 거리나 위치를 감지하는 근접 센서이며, 조정회전체(70)에 설치되 어 있다.

구동실린더(80)는 조정회전체(70)의 전면에 설치된 실린더(81)와, 실린더(81)에서 상하로 왕복 운동하는 피스톤(83)으로 구성되어 있다.

실린더(81)에는 피스톤(83)을 상승 및 하강하는 유입구(81a) 및 배출구 (81b)에 호스(42a)(42b)가 연결되어 있다.

피스톤(83)에는 노즐(40)이 설치되어 있다.

따라서, 실린더(81) 내에 작동 유체의 유입 및 배출은 센서(S)의 감지량을 제어장치(5)가 연산하여 유압유닛(10)을 제어함으로써 가능하기 때문에, 미세 높이 조절이 가능하여 균일한 라이닝 두께를 얻을 수 있다.

또한, 노즐(40)과 피스톤(83)은 브라켓(85)에 의해 지지되는 것이 바람직하다.

이 브라켓(85)은 조정회전체(70)에 대해 상하로 슬라이딩 가능하게 지지되는 것이 바람직하다.

따라서, 브라켓(85)이 조정회전체(70)에 대해 슬라이딩 가능하게 지지됨으로써 노즐(40)의 안정적 분사가 가능하다.

한편, 관로의 내경 변화가 급격히 변하는 경우 예컨대 도 1의 1500mm 관로(P)에서 도 8의 3000mm 관로(P')에서 작업을 행하는 경우를 살펴보자.

위에서 설명한 상하이송기구(6)와 노즐분사거리조정기구(7)로도 관로(P')의 내경중심에 회전체(30)의 회전중심을 맞추기 어려운 경우엔 도 8 내지 도 10에 도시한 주행대차로딩기구(9)의 구성을 부가하는 것이 바람직하다.

주행대차로딩기구(9)는 주행대차(2)를 로딩한 채 주행하는 기구이다. 즉, 주행대차로딩기구(9)의 높이만큼 회전체(30)의 회전중심이 높아지게 되어, 매우 큰 직경의 관로에서도 라이닝 작업이 가능하다.

도 10에 도시한 바와 같이, 주행 대차(2)에는 피동축(22')(22")에 연결된 구동기어(19a)가 설치되어 있다.

주행대차로딩기구(9)에는 주행대차(2)가 로딩하는 로딩대차(190)와, 로딩대차(190)에 배치되어 구동기어(19a)(19a')와 맞물리는 피동기어(19b)(19b') 및 로딩주행구동휠(191)(193)로 구성하여 있다. 또한, 로딩대차(190)에는 좌우회전용 조향휠(195)이 설치되는 것이 바람직하다.

피동기어(19b)는 체인(192)을 통해 주행구동휠(191)(193)에 연결되고, 피동기어(19b')는 체인(194)을 통해 주행구동휠(193)과 조향휠(195)에 연결된다(전술한 주행대차의 대차구동부 설명 참조).

로딩대차(190)에는 주행대차(2)가 올라탄 후 휠(16)(17)(18)과 구동기어(19a)가 배치되는 배치공간이 형성되어 있다.

주행대차로딩기구(9)의 전진 및 후진은 주행대차(2)의 그것과 반대로 구현하면 된다.

즉, 구동기어(19a)와 피동기어(19b)의 맞물림은 회전이 서로 반대이기 때문에 주행용 모터(21)가 역회전하면 전진, 정회전하면 후진하는 것이다.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 로딩주행구동휠(191)의 좌우 거리(W)는 주행구동휠(16)의 좌우 거리(w)보다 더 넓은 것이 바람직하다.

관로의 내경이 클수록 광폭으로 지지되는 것이 주행안정성을 더욱더 향상시킬 수 있다.

본 발명에 따른 관로 내면 라이닝 장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 예컨대 이송스크류봉(64)의 하단을 고정블록 대신에 베어링에 회전가능하게 고정할 수 있다. 또한, 핸들 대신 회전모터로도 이송스크류봉의 회전력을 전달할 수 있다.

또한, 도료분사장치가 더 설치될 수 있는데, 이 도료분사장치는 회전체와 함께 회전하는 노즐과, 이 노즐에 도료를 공급하는 도료공급부를 포함하는 도료분사기구와, 이 도료분사기구의 위치를 조정하는 센터링기구와, 상기 도료공급부에 대한 상기 노즐의 상대 위치를 조정하는 노즐분사거리조정기구로 구성하여 사용할 수 있다.

본 발명은 상하수도 이외의 관로에도 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 관로 내면 라이닝 장치로 관로(φ1500) 내면을 라이닝하고 있는 상태를 도시한 단면도.

도 2는 도 1의 관로 내면 라이닝 장치의 구성을 나타내는 측면도.

도 3은 도 2의 정면도.

도 4는 주행 대차의 주요부분을 도시한 측면도.

도 5는 도 2의 주요부분을 도시한 측면도.

도 5a는 도 2의 주요부분을 도시한 정면도.

도 6은 도 5의 회전체기구를 도시한 측면도.

도 7은 도 5의 노즐분사거리조정기구 및 노즐미세높이조정장치를 도시한 측면도.

도 8은 본 발명의 관로 내면 라이닝 장치로 관로(φ3000) 내면을 라이닝하고 있는 상태를 도시한 단면도.

도 9는 도 8의 정면도.

도 10은 주행 대차가 주행대차로딩기구에 올라탄 측면도.

도 11은 도 8의 주요부분을 도시한 측면도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

1; 관로 내면 라이닝 장치 16,17 : 주행구동휠

18 : 조향휠 19a,19b : 구동기어,피동기어

190 : 로딩대차 191,193 : 로딩주행구동휠

195 : 로딩주행조향휠 2; 주행 대차

20 : 대차구동부 3; 회전체기구

30 : 회전체 130 : 회전체 구동부

132 : 로터리 조인트 134 : 로터

135,137 : 도료공급통로 136 : 로터하우징

175,177 : 작동유체통로 185 : 케이블 통로

232 : 로터리 구동부 4; 도료분사기구

40 : 노즐 48 : 도료공급부

140 : 회전자 141 : 슬립링

143 : 카본브러쉬 5 : 제어장치

6 : 상하이송기구 60 : 핸들

62 : 이송스크류봉 64 : 고정너트부

66 : 기둥프레임 7 : 노즐분사거리조정기구

70 : 조정회전체 8 : 노즐미세높이조정장치

80 : 구동실린더 81 : 실린더

83 : 피스톤 85 : 브라켓

9; 주행대차로딩기구 10; 유압유닛,

P.P' : 관로 S : 센서

Claims

관로의 길이방향을 따라 주행하면서 상기 관로의 내면을 라이닝하는 관로 내면 라이닝 장치에 있어서,

회전체와, 상기 회전체를 회전하는 회전체 구동부를 포함하는 회전체기구;

상기 회전체와 함께 회전하는 노즐과, 상기 노즐에 도료를 공급하는 도료공급부를 포함하는 도료분사기구;

상기 도료분사기구와 상기 회전체기구를 장착한 채 좌우의 주행구동휠을 구동 제어하는 대차구동부를 포함하는 주행 대차;

상기 회전체기구와 상기 도료분사기구를 제어하는 제어장치;

직경이 다른 관로의 내경 중심에 상기 회전체의 회전중심을 맞추는 센터링기구;

상기 관로의 내면에서 상기 노즐까지의 분사거리를 조정하는 노즐분사거리조정기구로 이루어진 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제1항에 있어서,

상기 센터링기구는 회전체의 회전중심을 상하로 이송하는 상하이송기구인 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제2항에 있어서,

상기 상하이송기구는 핸들과, 상단은 상기 핸들을 지지하고 하단은 상기 회전체 구동부를 지지하는 이송스크류봉; 상기 주행 대차에 설치되며 상기 이송스크류봉과 체결되는 고정너트로 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제1항에 있어서,

상기 회전체 구동부는 상기 노즐에 도료를 제공하는 통로를 갖는 로터리 조인트와, 상기 로터리 조인트에 회전 동력을 제공하는 로터리 구동부로 구성되되,

상기 로터리 조인트는 일단이 상기 회전체에 설치되고 타단이 상기 로터리 구동부에 설치되는 로터와, 상기 로터를 회전가능하게 지지하도록 상기 상하이송기구에 고정되는 로터하우징으로 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제4항에 있어서,

상기 로터하우징에는 상기 센서에 전원을 공급하는 카본브러쉬가 설치되고,

상기 로터에는 상기 카본브러쉬와 접점하는 슬립링을 갖는 회전자가 설치되는 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제5항에 있어서,

상기 로터리 조인트에는 상기 실린더에 작동유체를 제공하는 통로와, 상기 회전자와 상기 센서를 접속하는 케이블 통로가 더 형성된 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제1항에 있어서,

상기 센터링기구는 상기 주행대차를 로딩한 채 주행하는 주행대차로딩기구인 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제7항에 있어서,

상기 주행대차에는 상기 대차구동부의 동력을 전달받는 구동기어가 설치되고,

상기 주행대차로딩기구는 상기 주행대차가 로딩한 로딩대차와, 상기 주행대차의 구동기어와 맞물리도록 상기 로딩대차에 설치된 피동기어와, 상기 피동기어의 회전력을 전달받는 좌우의 로딩주행구동휠로 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제8항에 있어서,

상기 로딩주행구동휠의 좌우 거리는 상기 주행구동휠의 좌우 거리보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제9항에 있어서,

상기 주행대차와 상기 로딩주행대차에는 좌우 회전용 조향휠이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제6항에 있어서,

상기 주행대차에는 상기 도료분사기구, 상기 주행 대차, 상기 노즐분사거리조정기구에 유압을 공급하는 유압유닛이 장착되는 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제6항에 있어서,

상기 노즐분사거리조정기구는 상기 회전체에 대해 이동하여 상기 노즐의 회 전반경을 조정하는 조정회전체로 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제12항에 있어서,

길이방향을 따라 상기 관로의 벽 두께의 차이마다 상기 노즐의 미세높이를 조정하는 노즐미세높이조정장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제13항에 있어서,

상기 노즐미세높이조정장치는 상기 관로의 벽 두께의 차이를 감지하여 상기 제어장치에 입력하는 센서와, 상기 노즐을 상하로 이송토록 상기 제어장치의 제어되는 구동실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제14항에 있어서,

상기 노즐과 상기 피스톤은 브라켓에 지지되고,

상기 브라켓은 상기 조정회전체에 상하 슬라이딩 가능하게 가이드 되는 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
제1항에 있어서,

상기 센터링기구는 회전체의 회전중심을 상하로 이송하는 상하이송기구와, 상기 주행대차를 로딩한 채 주행하는 주행대차로딩기구로 구성되는 것을 특징으로 하는 관로 내면 라이닝 장치.
회전체와 함께 회전하는 노즐과, 상기 노즐에 도료를 공급하는 도료공급부를 포함하는 도료분사기구;

상기 도료분사기구의 위치를 조정하는 센터링기구;

상기 도료공급부에 대한 상기 노즐의 상대 위치를 조정하는 노즐분사거리조정기구를 포함하는 관로 내면용 도료분사장치.