KR20110023713A - 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지하 매설관 내주면을 세척하고 보수하는 세정 및 보수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매설관 내주면에 모르타르를 균일한 두께로 공급하면서 공급된 모르타르 표면을 매끄럽게 미장 할 수 있고, 고압수를 분사하는 동시에 메탈브러쉬 또는 연삭숫돌을 이용하여 매설관 내주면을 세정할 수 있는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치는, 좌,우측에 회전가능한 바퀴가 구비된 차체부와, 상기 바퀴를 구동시키는 구동수단과, 외부로부터 공급되는 모르타르를 매설관 내주면에 공급하여 부착하는 모르타르 공급부와, 상기 모르타르 공급부를 일정 속도로 회전시키는 회전수단을 포함하는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 있어서,
상기 모르타르 공급부는, 내측으로 공급되는 일정 양의 모르타르를 수용하면서 상기 매설관 내주면에 모르타르를 도포하는 로터리 트라우얼과;
상기 로터리 트라우얼의 일측에 설치되어 로터리 트라우얼에 진동을 부여하는 진동수단과;
상기 로터리 트라우얼과 상기 모르타르가 압송되는 내부관 사이에 설치되어 상기 로터리 트라우얼에 모르타르를 공급하는 모르타르 공급관을 포함하고,
상기 로터리 트라우얼은 상기 내부관을 중심으로 매설관 내주면에 서로 대향하게 설치되며,
상기 로터리 트라우얼은, 매설관의 내주면을 향하는 면이 개방된 육면체 형상으로서, 소정 양의 모르타르를 수용하기 위한 공간부가 형성되고, 회전방향쪽에는 안내판이 상향 경사지게 형성되고, 회전방향 반대쪽에는 매설관 내주면에 부착된 모르타르를 미장하기 위한 미장판이 일체로 형성되며, 상기 로터리 트라우얼의 일측에는 모르타르가 유입되는 모르타르 유입공이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치는, 좌,우측에 회전가능한 바퀴가 구비된 차체부와, 상기 바퀴를 구동시키는 구동수단과, 외부로부터 공급되는 모르타르를 매설관 내주면에 공급하여 부착하는 모르타르 공급부와, 상기 모르타르 공급부를 일정 속도로 회전시키는 회전수단을 포함하는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 있어서,
상기 모르타르 공급부는, 내측으로 공급되는 일정 양의 모르타르를 수용하면서 상기 매설관 내주면에 모르타르를 도포하는 로터리 트라우얼과;
상기 로터리 트라우얼의 일측에 설치되어 로터리 트라우얼에 진동을 부여하는 진동수단과;
상기 로터리 트라우얼과 상기 모르타르가 압송되는 내부관 사이에 설치되어 상기 로터리 트라우얼에 모르타르를 공급하는 모르타르 공급관을 포함하고,
상기 로터리 트라우얼은 상기 내부관을 중심으로 매설관 내주면에 서로 대향하게 설치되며,
상기 로터리 트라우얼은, 매설관의 내주면을 향하는 면이 개방된 육면체 형상으로서, 소정 양의 모르타르를 수용하기 위한 공간부가 형성되고, 회전방향쪽에는 안내판이 상향 경사지게 형성되고, 회전방향 반대쪽에는 매설관 내주면에 부착된 모르타르를 미장하기 위한 미장판이 일체로 형성되며, 상기 로터리 트라우얼의 일측에는 모르타르가 유입되는 모르타르 유입공이 형성된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 지하 매설관 내주면을 세척하고 보수하는 세정 및 보수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 매설관 내주면에 모르타르를 균일한 두께로 공급하면서 공급된 모르타르 표면을 매끄럽게 미장 할 수 있고 고압수와 메탈브러쉬 또는 연삭숫돌을 이용하여 매설관 내주면을 세정할 수 있는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 관한 것이다.
일반적으로, 관로(管路)는 지하에 매설된 상, 하수도관 따위를 통칭하는 것으로, 이러한 관로는 지반침하 또는 차량의 통행으로 인한 충격하중에 따라 관로의 표면에 크랙(crack)이 발생하거나, 관로의 이음부에 벌어짐 현상이 발생하여 단차가 형성된다.
이에 따라, 관로의 내부로 토사가 유입되어 점차 쌓이게 되므로, 관로의 흐름을 방해할 뿐만 아니라, 관로 내부에 흐르는 상, 하수가 외부로 유출되어 토양을 오염시키는 문제가 있다.
한편, 종래의 상, 하수관 등과 같은 지중 매설관 내부를 보수하는 보수공법으로서, 매설관 내부의 균열 및 누수부위를 부분적으로 보수하는 부분 보수공법과, 매설관 내부를 전체적으로 보수하는 전체 보수공법이 있다.
상기 부분 보수공법으로는 매설관 내부의 누수 및 균열 부위를 사전에 미리 조사한 후, 상기 누수 부위의 방수작업을 수행하고, 공장에서 사전에 제작된 유리섬유와 에폭시 수지를 함침시켜 매설관 내부의 누수 및 균열 부위에 압착시키는 유리 섬유 부분 보수공법이 사용되고 있다.
상기 전체보수 공법으로는 수압, 공기압을 이용한 반전 및 견인 공법으로서 보강재를 매설관 내부에 삽입하여 유리섬유와 에폭시 수지를 매설관 내부의 누수 및 균열 부위에 압착시키는 유리 섬유 전체 보수공법이 사용되고 있다.
그러나 이와 같은 매설관 내 보수공법은 대형 장비와 인력이 투입되어 과다한 공사비가 발생하고, 매설관인 흄관과 보수재인 유리섬유의 재료적 물성차이로 인하여 접착 부분이 탈락하는 내구성 문제가 있었으며, 매설관의 굴곡이나 곡선부분의 시공상의 어려움이 있었고, 연결부위의 어긋난 단차 및 누수 부분 들뜸 현상 등으로 인해 효과적인 품질 관리가 어렵고 작업 공기 및 공사비가 증대될 뿐 아니라, 시공 현장 내에 보수공사를 위한 대형 장비가 투입되어야 하기 때문에 작업공간이 협소한 소 골목 등지에서는 매설관 내부의 보수작업이 어려운 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 지난 2008년 4월 4일자로 "자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치(출원번호 10-2008-0031867호), 이하 선행출원이라 함"를 출원한 바 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 선행출원에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치(100)는, 좌, 우측에 회전가능한 바퀴(111)가 구비된 차체부(110)와, 상기 차체부(110) 내에 설치되며 상기 바퀴(111)를 구동시키는 구동수단(미도시)과, 외부로부터 공급되는 모르타르를 매설관 내주면에 분사하는 분사수단(130)과, 상기 분사수단을 일정 속도로 회전시키는 회전수단(미도시)을 포함하여 구성된다.
또한, 선행출원발명에는 상기 보수장치(100)의 분사수단(130)으로 모르타르를 공급하는 모르타르 공급용 호스(미도시)를 가이드 하기 위한 가이드수단(200)과, 상기 모르타르 공급용 호스(4)를 권양하는 권양수단(300) 및 지상에 설치되어 상기 보수장치(100)로 모르타르와 같은 보수재료, 압축공기 및 유압, 전원 등과 같은 각종 구동원을 공급하는 지원차량(400)이 제공된다.
또한, 선행출원발명에는 상기 분사수단(130)과 함께 회동 되면서 매설관(1) 내주면에 분사된 모르타르의 요철면을 고르고 매끄럽게 미장 하는 미장헤드(170)가 더 설치된다.
상기 미장헤드(170)는 분사수단(130)에 연결되는 이음부와 상기 이음부에 방사방향으로 설치되는 복수의 제1 미장판(175)을 포함하여 구성된다.
상기 이음부는 분사수단(130)의 전단에 설치되는 유니버설조인트(171)와, 유니버설조인트(171)에 고정핀을 통해 연결되는 환봉 형상의 연결축(172)과, 상기 연결축(172)이 관통되고 상기 연결축(172)과 고정핀을 통해 결합하는 연결파이프(173)와, 상기 연결파이프(173)의 외주면에 십자(+) 형태로 돌출 형성된 고정판(174)을 포함하여 구성된다.
상기 제1 미장판(175)은 고무 등과 같이 플랙서블(flexible)한 유연성 재질로 이루어진 판 형태로 구비되며, 상기 고정판(174)의 끝단에 볼트 결합한다.
또한, 선행출원발명에는 맨홀(2)의 상부에 배치되어 모르타르 공급용 호스(4)를 일정한 속도로 권양하는 권양수단(300)이 더 설치된다. 상기 권양수단(300)은 지지판(320)과, 지지판(320)에 회동가능하게 설치되는 제1권양롤러(330a)와, 제1권양롤러(330a)를 회동시키는 권양모터(310)와, 권양모터(310)에 연결되는 감속기(312)와, 지지판(320)에 슬라이딩 가능하게 설치되는 제2권양롤러(330b)와, 지지판(320)에 나사결합되어 제2권양롤러(330b)를 이동시키는 간격조절스크류(340)를 포함한다.
상기한 구성을 갖는 보수장치(100)는 굴착장치(미도시)와는 반대로 매설관(1)의 전방에서 후방측으로 이동하면서 매설관(1)내주면에 모르타르 도포(쇼크리트) 및 미장 일련의 보수작업을 수행하게 된다.
즉, 모르타르 공급용 호스(4)를 통해 분사수단(130)의 내부관(131)으로 압송된 모르타르는 내부관(131) 전단의 분사구(136)(137)를 거쳐 노즐캡(160)의 노즐부(161)를 통해 분사되고, 이와 동시에, 공기공급호스(3)를 통해 외부관(135)으로 압송된 고압의 공기는 외부관(135) 전단의 분사구(136)(137)와 노즐캡(160)의 공기통로(162)를 거친 후 상기 노즐부(161)에서 모르타르와 혼합된 상태로 분사된다.
이와 같이, 고압의 분사 공기를 이용하여 모르타르를 매설관(1) 내주면에 높은 분사압력으로 접착시킬 수 있기 때문에 모르타르의 접착성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 회동수단(140)에 의해 노즐부(161)가 일정속도로 회전됨과 동시에 보수장치(100)가 일정속도로 후방으로 이송되면서 모르타르 분사작업을 수행하기 때문에 분사된 모르타르(M)가 매설관(1)의 내주면에 고르게 도포된다.
한편, 상기 분사수단(130)에 의한 매설관(1) 내주면의 쇼크리트 작업과 병행하여 분사수단(130)의 전방측에 배치된 미장헤드(170)를 통해 모르타르의 미장작업이 이루어지게 되는데, 상기 분사수단(130)과 함께 연동하여 미장헤드(170)가 회전됨에 따라, 제1 미장판(175)이 회전되면서 매설관(1) 내면에 도포된 모르타르 표면의 굴곡면을 매끄럽게 미장하여 모르타르가 매설관(1) 내주면에 일정한 두께로 도포된다.
이와 같은 선행출원발명은 하나의 보수장치(100)를 이용하여 모르타르의 쇼크리트 작업과 미장작업을 동시에 수행할 수 있도록 되어 있기 때문에, 위의 작업을 개별적으로 수행해야만 했던 종래의 보수공법과 비교하여 작업 속도가 빨라지고, 작업성도 향상되는 장점을 갖는다.
그러나 선행출원발명은 매설관(1)의 전방에서 후방측으로 이동하면서 매설관(1) 내주면에 모르타르 도포(쇼크리트) 및 미장 일련의 보수 작업을 실시하는 과정에서, 모르타르가 매설관(1) 내주면에 숏크리트 뿜어 붙이기를 하는 경우 매설관(1) 내주면에 뿌려진 모르타르에 진동 다짐작업이 곤란하여 모르타르가 매설관(1) 내주면에 밀실하게 공급되기 어려운 문제점이 있었다. 또한, 선행출원발명의 미장판은 단순히 회전하는 힘으로만 모르타르의 요철을 제거하고 표면을 미장하기 때문에 표면이 매끄럽지 못하고 매설관과의 접착력이 다소 떨어지는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모르타르가 매설관 내주면에 균일하게 도포되는 것이 가능하고, 도포된 모르타르의 표면을 매끄럽게 다짐하고 미장 할 수 있는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 진동수단을 통해 로터리 트라우얼(일종의 흙손)에 진동을 주어서 미장의 강도를 증진시키고, 모르타르가 매설관 내주면에 단단하고 밀실하게 부착되도록 할 수 있는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 또한, 매설관 내부를 보수하기 전에 매설관 내주면에 부착되어 있는 이물질이나 도장을 벗겨내거나 세척하기 위한 지하 매설관 세정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 컨트롤러의 제어에 의해 모르타르 공급용 호스의 권양 작업이 안정적으로 이루어져서 모르타르 공급용 호스의 권양 작업이 용이하고, 이에 따라 권양작업의 무인화(無人化)가 가능한 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치는, 좌, 우측에 회전가능한 바퀴가 구비된 차체부와, 상기 바퀴를 구동시키는 구동수단과, 외부로부터 공급되는 모르타르를 매설관 내주면에 공급하여 부착하는 모르타르 공급부와, 상기 모르타르 공급부를 일정 속도로 회전시키는 회전수단을 포함하는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 있어서,
상기 모르타르 공급부는, 내측으로 공급되는 일정 양의 모르타르를 수용하면서 상기 매설관 내주면에 모르타르를 도포하는 로터리 트라우얼과;
상기 로터리 트라우얼의 일측에 설치되어 로터리 트라우얼에 진동을 부여하는 진동수단과;
상기 로터리 트라우얼과 상기 모르타르가 압송되는 내부관 사이에 설치되어 상기 로터리 트라우얼에 모르타르를 공급하는 모르타르 공급관을 포함하고,
상기 로터리 트라우얼은 상기 내부관을 중심으로 매설관 내주면에 서로 대향하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 로터리 트라우얼은, 매설관의 내주면을 향하는 면이 개방된 육면체 형상으로서, 소정 양의 모르타르를 수용하기 위한 공간부가 형성되고, 회전방향쪽에는 안내판이 상향 경사지게 형성되고, 회전방향 반대쪽에는 매설관 내주면에 부착된 모르타르를 미장하기 위한 미장판이 일체로 형성되며, 상기 로터리 트라우얼의 일측에는 모르타르가 유입되는 모르타르 유입공이 형성된다.
상기 로터리 트라우얼은 상기 내부관의 외주면에 고정된 지지부재와 상기 로터리 트라우얼에 고정된 회동봉으로 이루어진 고정부재에 의해 고정되고, 상기 지지부재와 회동봉 사이에는 상기 회동봉의 각도를 조절하는 회동봉 각도 조절부가 더 설치된다.
상기 회동봉 각도 조절부는, 일단이 상기 내부관에 연결되고, 타단에 두 개의 받침봉이 구비된 지지부재와; 일단이 상기 두 개의 받침봉 사이에 삽입되고, 타단이 상기 로터리 트라우얼에 연결되는 회동봉과; 상기 받침봉과 상기 회동봉 일단을 관통하는 체결수단을 포함하여 구성된다.
본 발명에 있어서, 상기 모르타르 공급관과 연결된 모르타르 공급용 호스를 권양하기 위한 호스 권양부를 더 포함하되, 상기 호스 권양부는 동력을 발생시키는 구동모터와; 상기 구동모터에 감속기를 통해 연결된 드럼 트래버스(drum traverse) 타입 권취기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한, 외부로부터 공급되는 세척수가 압송되는 내부관의 외주면에 설치된 세척수 노즐과 상기 내부관의 선단에 설치된 두 개의 연삭숫돌이나 메탈브러쉬를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치는, 모르타르가 로터리 트라우얼을 통해 매설관 내주면에 균일하게 도포되는 것이 가능하고, 도포된 모르타르의 표면을 매끈하게 미장 할 수 있다.
또한, 상기 로터리 트라우얼에 설치된 진동수단을 통해 로터리 트라우얼에 진동을 주어서 모르타르의 다짐효과와 강도를 증가시키고 밀실한 모르타르가 매설관 내주면에 단단하게 부착되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 지하 매설관의 내주면에 부착되어 있는 이물질이나 도장 등을 고압으로 분사되는 고압수와 매설관의 내주면에 접촉하여 회전하는 메탈브러쉬나 연삭숫돌을 이용하여 깨끗하게 세정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 컨트롤러의 제어에 의해 모르타르 공급용 호스의 권양 작업이 자동으로 이루어지므로, 모르타르 공급용 호스의 권양 작업이 용이하고, 이에 따라 권양작업의 무인화(無人化)가 가능하다.
본 발명에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치는, 모르타르가 로터리 트라우얼을 통해 매설관 내주면에 균일하게 도포되는 것이 가능하고, 도포된 모르타르의 표면을 매끈하게 미장 할 수 있다.
또한, 상기 로터리 트라우얼에 설치된 진동수단을 통해 로터리 트라우얼에 진동을 주어서 모르타르의 다짐효과와 강도를 증가시키고 밀실한 모르타르가 매설관 내주면에 단단하게 부착되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 지하 매설관의 내주면에 부착되어 있는 이물질이나 도장 등을 고압으로 분사되는 고압수와 매설관의 내주면에 접촉하여 회전하는 메탈브러쉬나 연삭숫돌을 이용하여 깨끗하게 세정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 컨트롤러의 제어에 의해 모르타르 공급용 호스의 권양 작업이 자동으로 이루어지므로, 모르타르 공급용 호스의 권양 작업이 용이하고, 이에 따라 권양작업의 무인화(無人化)가 가능하다.
도 1은 종래 지하 매설관 내 자주식 전단면 보수장치의 사용 상태도이다.
도 2는 도 1에 도시된 지하 매설관 내 자주식 전단면 보수장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 지하 매설관 내 자주식 전단면 보수장치에 있어서의 권양수단의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치를 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 4의 정면도이다.
도 6은 도 5의 부분 확대도이다.
도 7은 도 5에 도시된 보수장치에 있어서의 로터리 트라우얼을 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 5에 도시된 보수장치에 있어서의 로터리 트라우얼 각도조절용 관절을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 메탈브러쉬가 설치된 모습을 보여주는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 연삭숫돌이 설치된 모습을 보여주는 정면도이다.
도 11은 본 발명의 보수장치에 있어서의 와이어 와인딩(wire winding)부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 지하 매설관 내 자주식 전단면 보수장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 지하 매설관 내 자주식 전단면 보수장치에 있어서의 권양수단의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치를 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 4의 정면도이다.
도 6은 도 5의 부분 확대도이다.
도 7은 도 5에 도시된 보수장치에 있어서의 로터리 트라우얼을 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 5에 도시된 보수장치에 있어서의 로터리 트라우얼 각도조절용 관절을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 메탈브러쉬가 설치된 모습을 보여주는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 연삭숫돌이 설치된 모습을 보여주는 정면도이다.
도 11은 본 발명의 보수장치에 있어서의 와이어 와인딩(wire winding)부의 구성을 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치의 바람직한 실시 예에 대해서 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치를 나타낸 측면도, 도 5는 도 4의 정면도이고, 도 6은 도 5의 부분 확대도이며, 도 7은 도 5에 도시된 보수장치에 있어서의 로터리 트라우얼(Rotary Trowel)을 나타낸 사시도이며, 도 8은 도 5에 도시된 보수장치에 있어서의 로터리 트라우얼 각도조절용 관절을 나타낸 사시도이다.
또한, 도 9는 본 발명에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 메탈브러쉬가 설치된 모습을 보여주는 정면도. 도 10은 본 발명의 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 연삭숫돌이 설치된 모습을 보여주는 정면도이고, 도 11은 본 발명의 보수장치에 있어서의 와이어 와인딩(wire winding)부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 8 그리고 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치는, 좌, 우측에 회전가능한 바퀴가 구비된 차체부와, 상기 바퀴를 구동시키는 구동수단과, 외부로부터 공급되는 모르타르를 매설관 내주면에 공급하여 부착하는 모르타르 공급부와, 상기 모르타르 공급부를 일정 속도로 회전시키는 회전수단을 포함하는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 있어서,
상기 모르타르 공급부(500)는, 매설관(1) 내주면에 모르타르(M)를 도포하는 로터리 트라우얼(510)과; 상기 로터리 트라우얼에 진동을 부여하는 진동수단(520)과; 상기 로터리 트라우얼(510)에 모르타르(M)를 공급하는 모르타르 공급관(530)을 포함하여 구성된다.
상기 모르타르 공급부(500)는, 종래 기술에서 설명한 분사수단(130)을 대치하여 사용되는 것으로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 내부관(131)을 중심으로 로터리 트라우얼(510)이 매설관(1) 내주면에 서로 대향 설치되어 있다. 상기 내부관(131)은 차체부의 전면으로 돌출되게 설치되고 그 내부로 모르타르를 공급한다. 또한, 상기 내부관(131)은 차체부에 구비된 회전수단에 의해서 회전가능하다. 바람직하게 상기 내부관(131)의 외부에는 압축공기를 공급하기 위한 외부관(135:도 2참조)이 더 구비된다. 따라서 하기에서 설명되는 모르타르 공급관(530)이나 고압수 노즐(162)는 상기 내부관(131)과 아울러 외부관(135)에도 함께 연결되는 것이지만 이하에서는 설명을 간명하게 하기 위해서 외부관(135)의 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
상기 로터리 트라우얼(510)은, 매설관(1)을 향하는 쪽이 개방된 육면체 형상으로서, 소정 양의 모르타르(M)를 수용하기 위한 공간부가 형성되고, 회전방향쪽에는 안내판(514)이 경사지게 형성되어 모르타르가 쉽게 유입될 수 있도록 하고, 회전방향 반대쪽에는 매설관(1) 내주면에 부착된 모르타르를 균일하게 미장하기 위한 미장판(516)이 일체로 형성된다. 상기 미장판(516)은 고무판 등과 같이 부드러운 소재로 이루어진다. 그리고 상기 로터리 트라우얼(510)의 내면 중앙부에는, 상기 모르타르(M)가 유입되는 모르타르 유입공(512)이 형성되어 있다.
상기 진동수단은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 로터리 트라우얼(510)의 일측에 고정 부착되어 있는 바이브레이터(vibrator)(520)와, 상기 바이브레이터(520)에 압축공기를 공급하는 공압호스(public pressure hose)(미도시)로 이루어진다. 따라서 상기 바이브레이터(520)에 압축공기가 공급되면 소정의 진동력을 발생시킨다. 그리고 상기 바이브레이터(520)의 진동력은 로터리 트라우얼(510)로 전달된다.
상기 모르타르 공급관(530)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, "C" 자형으로 구부러진 모르타르 공급관로서 일단이 내부관(131)에 연결되고, 타단은 후술하는 회동봉(544)에 연결되어 있다.
상기 로터리 트라우얼(510)은 고정부재를 통해 상기 내부관(131)의 외주면에 고정되고, 상기 내부관(131)을 따라 회전한다. 그리고 상기 고정부재는 지지부재(542)와 회동봉(544)으로 구성되고, 상기 회동봉(544)의 회동 각도를 조절하기 위한 회동봉 각도 조절부(540)를 포함한다.
*상기 회동봉 각도 조절부(540)는 고정부재의 길이를 조절하기 위한 것으로서, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 지지부재(542)의 일단은 상기 내부관(131)의 외주연에 수직으로 연결되고, 상기 지지부재(542)의 타단에 상하로 회동가능하게 연결된 회동봉(544)으로 이루어진다. 보다 구체적으로, 상기 지지부재(542)의 단부에는 두 개의 받침봉(542a)이 일체로 형성되고, 상기 두 개의 받침봉(532a) 사이에는 회동봉(544)의 단부가 볼트(546)와 너트(548)로 이루어진 체결수단에 의해 회전가능하게 고정된다. 바람직하게 상기 볼트(546)와 너트(548)에는 와셔(549)가 구비된다.
이에 따라 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 회동봉(544)은 상기 볼트(546)를 힌지 축으로 하여 회동이 가능하고, 상기 볼트(546)를 조여서 고정할 수 있으므로 사용자가 상기 회동봉(544)의 각도를 쉽게 조절할 수 있다. 예를 들어, 회동봉(544)의 각도가 커질수록 지지부재(542)와 회동봉(544)으로 이루어진 고정부재의 길이가 길어지고 반대로 회동봉(544)의 각도가 좁아질수록 상기 고정부재의 길이가 짧아진다.
이어서, 상기 회동봉(544)의 타단은 상기 로터리 트라우얼(510)에 고정되고, 상기 회동봉(544)은 모르타르(M)의 유동할 수 있도록 내부에 중공(中空)이 형성된다. 그리고 상기 회동봉(544)의 중공은 모르타르 유입공(512)과 연결된다. 따라서 지름이 큰 매설관(1)에 사용할 때는 회동봉(544)의 각도를 크게 하고, 작은 지름을 갖는 매설관(1)에 사용할 때는 회동봉(544)의 각도를 작게 하여 사용할 수 있다. 그러므로 하나의 보수장치로 다양한 크기의 매설관에 적용하여 보수작업을 할 수 있다.
상기한 구성을 갖는 모르타르 공급부(500)는 전술한 내부관(131)을 통해 공급되는 모르타르(M)가 상기 모르타르 공급관을 경유하여 회동봉(544)에 유입된 후, 상기 모르타르 유입공(512)을 통해 로터리 트라우얼(510)의 내측으로 일정 용량씩 공급된다.
그리고 모르타르 공급부(500)는 지지부재(542)와 회동봉(544)으로 이루어진 고정부재가 내부관(131)의 외주면에 고정된다. 따라서 상기 내부관(131)이 회전함에 따라 로터리 트라우얼(510)이 회전하여 매설관(1) 내주면에 모르타르(M)를 도포하게 된다.
그리고 도 4를 참조하면, 본 발명의 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치의 차체부(110)에는 좌, 우측에 회전가능한 바퀴(111)가 구비됨과 아울러 차체부(110)의 상부에 지지바퀴(710)가 더 설치된다. 상기 지지바퀴(710)는 다수 개의 보조바퀴(720)가 일렬로 설치된 인-라인 타입 바퀴로서, 4~5개의 보조바퀴(720)를 회전가능하도록 일렬로 지지하는 지지프레임(730)과, 상기 지지프레임(730)과 차체부(110) 상면 사이에 설치된 실린더부재(740)로 구성된다. 상기 실린더부재(740)는 차체부(110)에 고정된 실린더(742)와 지지프레임(730)의 하면에 고정된 로드(741)로 구성되어 외부에서 공급되는 공기 또는 유압에 의해서 그 높이가 자유롭게 조절된다.
따라서 상기 지지바퀴(710)는 매설관(1)의 지름에 따라 그 높이를 조절할 수 있어 본 발명의 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치가 전후로 이동할 때 균형을 잡아줄 뿐만 아니라 전진 또는 후진할 때 지지력을 제공한다. 특히, 상기 지지바퀴(710)는 다수 개의 보조바퀴(720)가 일렬로 설치되므로 매설관(1)에 홈이나 깨진 부분이 있어도 빠지지 않고 안정적으로 지지할 수 있다.
이와 같은 본 발명은 종래와 달리 모르타르를 분사(쇼크리트)하지 않고, 상기 회동봉(544)을 통해 로터리 트라우얼(510)로 직접 공급하기 때문에 모르타르(M)가 매설관(1) 내주면에 균일하게 도포되는 것이 가능한다.
또한, 상기 로터리 트라우얼(510)에 설치된 진동수단을 통해 진동력을 가함으로써 일종의 다짐 현상에 의하여 미장의 강도를 증진시키고, 모르타르(M)가 매설관(1) 내주면에 단단하게 부착되도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치는 상기 내부관(131)의 외주면에 고압수 노즐(162)를 설치하여 상기 매설관(1) 내주면을 고압수로 세척하는 것이 가능하다. 예를 들어, 전술한 모르타르 공급관(132)이 연결되는 부분에 고압수 노즐(162)를 설치하면, 외부로부터 상기 내부관(131)으로 유입되는 고압수가 상기 고압수 노즐(162)를 통해 매설관(1)의 내주면으로 분사되고, 이때, 상기 내부관(131)이 회전하면, 상기 고압수 노즐(162)에서 분사되는 고압수(164)도 회전하면서 매설관(1)의 내주면으로 분사되기 때문에 내주면에 부착되어 있는 이물질 등을 세척할 수 있다.
또한, 상기 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치는 매설관(1)에 붙어있는 기존 모르타르를 제거하기 위한 메탈브러쉬(810)를 설치하거나, 매설관(1) 내벽의 도장을 벗겨내기 위한 연삭숫돌(910)을 설치할 수 있다. 상기 메탈브러쉬(810)과 연삭숫돌(910)은 고압수 세척과 동시에 연마작업을 수행함으로써 작업효율이 향상되고 한번에 세정작업을 끝낼 수 있다.
도 9는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치의 선단에 메탈브러쉬(810)가 설치된 모습을 보여준다. 도시된 바와 같이, 상기 메탈브러쉬(810)는 다수 개의 강철사의 묶음으로, 두 개의 메탈브러쉬(810)가 매설관(1) 내주면에 대하여 서로 대향하도록 설치된다. 이때, 상기 메탈브러쉬(810)는 두 개의 회동봉(544)의 선단에 설치되는데, 상기 메탈브러쉬(810)가 고정된 원통관(820)을 상기 회동봉(544)의 선단에 나사결합하여 고정된다. 상기 메탈브러쉬(810)는 비교적 강한 탄성을 가지고 있으면서도 어느 정도 휘는 성질을 가지므로 다양한 크기의 매설관(1)에 적용할 수 있다.
이어 도 10은 본 발명의 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치의 선단에 연삭숫돌(910)이 설치된 모습을 보여주는 전면도이다. 도시된 바와 같이, 두 개의 연삭숫돌(910)이 매설관(1)의 내주면에 서로 대향하도록 설치되어 있다. 그리고 상기 연삭숫돌(910)은 두 개의 회동봉(544)의 선단에 설치되어 회동봉(544)과 함께 회전도록 설치된다. 이때 상기 연삭숫돌(910)이 입출가능하게 설치된 가이드관(920)을 통해 상기 회동봉(544)의 선단에 나사결합된다. 그리고 상기 가이드관(920)의 내부에는 연삭숫돌(910)을 항상 외측으로 탄압하기 위한 스프링(930)이 설치되어 다양한 크기의 매설관(1)에 적용할 수 있도록 하고 있다.
그리고, 본 발명은 모르타르 공급용 호스(4)를 권양하기 위한 호스 권양부(600)를 더 포함한다. 예를 들어, 상기 호스 권양부는 종래 기술에서 설명한 권양수단(300)을 대치하여 사용된다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 호스 권양부(600)는 구동모터(610)에 감속기(620)가 연결되고, 상기 감속기(620)에 드럼 트래버스(drum traverse) 타입 권취기(630)가 연결되어 있다. 상기 드럼 트래버스 타입 권취기(630)는, 드럼(631)의 샤프트(631a)가 상기 감속기(620)에 연결되고, 상기 샤프트(631a)상에 설치된 구동풀리(632)가 트래버스(633)의 일측에 구비된 종동풀리(634)에 벨트(635)를 매개로 연결되며, 모르타르 공급용 호스(4)의 일단이 상기 일방향나선형 트래버스(633)를 경유하여 상기 드럼(631)의 외주면에 일방향으로 권취된다.
또한, 모르타르 공급용 호스(4)의 타단은 호스 가이드(639)를 통해 도 2의 호스연결관(131)에 연결되고, 상기 호스 가이드는 도 1에 도시된 맨홀(2)의 입구측에 고정설치되어 있으며, 636은 적층 턴(turn) 감지용 감지도그, 637은 스트로크(stroke) 도그, 638은 모르타르 공급용 호스 이송거리 측정용 로터리 엔코더(Rotary encoder)이다.
상기한 구성을 갖는 호스 권양부(600)는 컨트롤러(controller)(640)의 제어에 따라 구동모터(610)가 구동되면 이 동력이 상기 구동풀리(632)와 벨트(635)를 통해 종동풀리(634)로 전달되면서 상기 트레버스(633)가 좌우로 이동하면서 상기 모르타르 공급용 호스(4)를 상기 회전하는 드럼(631)의 외주면에 권취시킨다. 상기 트레버스의 구성은 당해분에서 공지된 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같은 과정에서 상기 모르타르 공급용 호스(4)가 직경을 달리 하여 사용되더라도 종래와 달리 사용자가 손잡이를 돌리는 불편함이 없이 컨트롤러(640)의 제어에 의해 모르타르 공급용 호스(4)의 권양 작업이 일정한 속도로 자동적으로 이루어지므로, 모르타르 공급용 호스(4)의 권양 작업이 용이하다.
이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
1 : 매설관 2 : 맨홀
4 : 모르타르 공급용 호스
100 : 보수장치 110 : 차체부
130 : 분사수단 170 : 미장헤드
200 : 가이드수단 300 : 권양수단
400 : 지원차량 500 : 모르타르 공급부
510 : 로터리 트라우얼 520 : 바이브레이터
530 : 모르타르 공급관 540 : 회동봉 각도 조절부
600 : 호스 권양부 610 : 구동모터
620 : 감속기 631 : 드럼
632 : 구동풀리 633 : 트래버스
634 : 종동풀리 635 : 벨트
638 : 로터리 엔코더 640 : 컨트롤러
710 : 지지바퀴 810 : 메탈브러쉬
910 : 연삭숫돌
4 : 모르타르 공급용 호스
100 : 보수장치 110 : 차체부
130 : 분사수단 170 : 미장헤드
200 : 가이드수단 300 : 권양수단
400 : 지원차량 500 : 모르타르 공급부
510 : 로터리 트라우얼 520 : 바이브레이터
530 : 모르타르 공급관 540 : 회동봉 각도 조절부
600 : 호스 권양부 610 : 구동모터
620 : 감속기 631 : 드럼
632 : 구동풀리 633 : 트래버스
634 : 종동풀리 635 : 벨트
638 : 로터리 엔코더 640 : 컨트롤러
710 : 지지바퀴 810 : 메탈브러쉬
910 : 연삭숫돌
Claims (3)
- 좌,우측에 회전가능한 바퀴가 구비된 차체부와, 상기 바퀴를 구동시키는 구동수단과, 외부로부터 공급되는 모르타르를 매설관 내주면에 공급하여 부착하는 모르타르 공급부와, 상기 모르타르 공급부를 일정 속도로 회전시키는 회전수단을 포함하는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치에 있어서,
상기 모르타르 공급부는, 내측으로 공급되는 일정 양의 모르타르를 수용하면서 상기 매설관 내주면에 모르타르를 도포하는 로터리 트라우얼과;
상기 로터리 트라우얼의 일측에 설치되어 로터리 트라우얼에 진동을 부여하는 진동수단과;
상기 로터리 트라우얼과 상기 모르타르가 압송되는 내부관 사이에 설치되어 상기 로터리 트라우얼에 모르타르를 공급하는 모르타르 공급관을 포함하고,
상기 로터리 트라우얼은 상기 내부관을 중심으로 매설관 내주면에 서로 대향하게 설치되며,
상기 로터리 트라우얼은, 매설관의 내주면을 향하는 면이 개방된 육면체 형상으로서, 소정 양의 모르타르를 수용하기 위한 공간부가 형성되고, 회전방향쪽에는 안내판이 상향 경사지게 형성되고, 회전방향 반대쪽에는 매설관 내주면에 부착된 모르타르를 미장하기 위한 미장판이 일체로 형성되며, 상기 로터리 트라우얼의 일측에는 모르타르가 유입되는 모르타르 유입공이 형성된 것을 특징으로 하는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치. - 제 1항에 있어서,
상기 로터리 트라우얼은 상기 내부관의 외주면에 고정된 지지부재와 상기 로터리 트라우얼에 고정된 회동봉으로 이루어진 고정부재에 의해 고정되고, 상기 지지부재와 회동봉 사이에는 상기 회동봉의 각도를 조절하는 회동봉 각도 조절부가 더 설치되며,
상기 회동봉 각도 조절부는,
일단이 상기 내부관에 연결되고, 타단에 두 개의 받침봉이 구비된 지지부재와;
일단이 상기 두 개의 받침봉 사이에 삽입되고, 타단이 상기 로터리 트라우얼에 연결되는 회동봉과; 상기 받침봉과 상기 회동봉 일단을 관통하는 체결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치. - 제 2항에 있어서,
상기 모르타르 공급관과 연결된 모르타르 공급용 호스를 권양하기 위한 호스 권양부를 더 포함하되, 상기 호스 권양부는 동력을 발생시키는 구동모터와; 상기 구동모터에 감속기를 통해 연결된 드럼 트래버스(drum traverse) 타입 권취기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치.
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| KR1020100030185A KR101083932B1 (ko) | 2010-04-02 | 2010-04-02 | 자주식 지하 매설관내 세정 및 보수장치 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101043666B1 (ko) * | 2011-04-19 | 2011-06-24 | 주식회사 창진 | 노화된 하수관로의 내면 보수공법 |
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