KR20130064846A

KR20130064846A - 배관 스케일 제거장치

Info

Publication number: KR20130064846A
Application number: KR1020110131420A
Authority: KR
Inventors: 전성은
Original assignee: 전성은
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2013-06-19

Abstract

본 발명은 배관의 내부에 고온의 열기를 공급하여 스케일(슬러지)을 형성하는 탄산칼슘 성분을 용해시키고나서 충격파와 세정수를 단락적으로 공급하여 잔여의 스케일성분을 제거함과 더불어 배관 내부의 세척이 이루어지도록 하기 위한 배관 스케일 제거장치에 관한 것이다.
바람직한 실시예에 따른 배관 스케일 제거장치는 상기 배관의 스케일을 제거하기 위한 모드를 설정하기 위해 조작부에서 스케일제거를 위한 모드가 설정된 상태에서 상기 배관의 스케일성분을 용해시키기 위한 고온의 열기를 공급하기 위한 열기공급부와, 상기 배관의 잔여 스케일성분을 제거하기 위한 충격파를 단속적으로 발생하는 충격파발생부, 상기 배관의 세척을 위한 세정수를 급수하는 세정수급수부, 상기 조작부에서 배관스케일제거모드가 설정되면 상기 열기공급부로부터의 열기가 상기 배관에 공급되도록 하고나서 상기 충격파발생부와 상기 세정수급수부로부터 충격파와 세정수가 상기 배관에 공급되어 잔여의 스케일성분이 제거되도록 제어하는 제어부를 포함하게 된다.

Description

배관 스케일 제거장치{PIPE SCALE CLEANING APPARATUS}

본 발명은 배관 스케일 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배관의 내부에 고온의 열기를 공급하여 스케일(슬러지)을 형성하는 탄산칼슘 성분을 용해시키고나서 충격파와 세정수를 단락적으로 공급하여 잔여의 스케일성분을 제거함과 더불어 배관 내부의 세척이 이루어지도록 하기 위한 배관 스케일 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 온수를 포함하여 유체의 유동을 위해 설치되는 배관은 그 재질에 따라 사용기간이 경과하면서 그 내부에는 산화에 의한 부식이나 유체에 포함된 각종의 이물질 등에 의해 스케일(또는 슬러지)이 형성되어 점착되거나 고착된다.

통상적으로, 배관 내에서의 스케일은 자연수(원수)에 포함된 칼슘과 마그네슘 등의 양이온들이 탄산과 함께 존재하다가 온도에 따라 반응하여 탄산칼슘이나 탄산마그네슘 등을 형성하고, 그러한 탄산염들이 구조적인 특성으로 인해 배관의 벽면에 부착되어 형성된다.

여기서, 대표적으로 탄산칼슘의 경우에는 배관을 통한 급수에 용존된 염류 중에서 슬러지를 생성하는 가장 일반적인 성분으로, 그러한 탄산칼슘의 용해도는 온도가 올라갈 수록 증가하기 때문에 온도가 낮은 부분에서 석출된다.

그와 같이, 배관의 내부 표면에 스케일이 형성되면 그 배관의 내경이 점차 좁아지고, 그 때문에 유로가 감소되어 배관 내에서의 유체의 원활한 유동이 방해받는 원인으로 되며, 배관 내에서 스케일(또는 슬러지)에 의해 유체의 유동이 방해받는 정도가 심해지면 유체의 압력이 증가하여 배관에 악영향을 주는 경우도 초래될 가능성이 높아지게 된다.

따라서, 배관 내부에 형성된 스케일(또는 슬러지)은 적절한 방법이나 수단을 적용하여 제거해주어만 바람직한 바, 그 일예는 배관 내부에 화학약품을 주입하여 스케일과 반응시켜 제거하는 방법으로, 화학약품을 사용하여 배관 내부의 스케일을 제거하는 경우에는 그 스케일의 성분에 따라 강독성의 약품을 사용해야만 해야 하거나 화학약품을 주입하여 스케일이 제거되고나서 그 배관 내에 화학약품을 세척해내기 위한 세정수를 공급하여 추가적인 세척을 행해야만 하기 때문에 환경적인 오염이 수반될 가능성이 높다.

배관 세척을 위한 다른 예로는 전동모터에 의해 플렉시블 와이어를 회동시켜 배관 내부의 스케일을 제거하는 방법으로, 플렉시블 와이어를 사용하여 배관 내부의 스케일(또는 슬러지)를 제거하는 경우에는 비교적 긴 플렉시블 와이어가 와이어수납함에 항시 갖추어져야만 할 뿐아니라 전동모터와 그 전동모터에 의해 회전하는 플렉시블 와이어, 플렉시블 와이어를 수납하는 와이어수납함을 포함하는 전체적인 구조가 복잡하고 배관 세척을 위해 전동모터와 플렉시블 와이어를 작동시켜 배관 내부의 스케일(또는 슬러지)를 제거하기 위한 작업이 비교적 복잡하게 된다.

또, 플렉시블 와이어에 의해 배관 내부의 세척을 실행하고나서 세균의 번식 가능성을 고려하면 그 배관에 대한 살균/멸균 처리가 바람직하게 되는 바, 그러한 살균/멸균처리작업에 대해서도 단순한 과정에 의해 실시되도록 하는 구조가 필요하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술을 감안하여 이루어진 것으로, 세척 대상의 배관 내부에 고온의 열기(고온의 스팀 또는 온수)를 공급하여 스케일(슬러지)을 형성하는 탄산칼슘 성분을 용해시키고나서 충격파와 세정수를 단락적으로 공급하여 잔여의 스케일성분을 제거하면서도 배관 내부의 세척이 이루어지도록 하기 위한 배관 스케일 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 충격파와 세정수는 초기에 충격파를 짧은 주기로 공급하여 배관에 가해지는 충격을 저감시키면서 점차 그 충격파의 주기를 일정한 간격으로 공급해서 배관 내면에 점착된 스케일 성분을 탈리시키고 세정수에 의해 세척이 이루어지도록 하게 된다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 종단에 급수밸브가 배치된 다수의 분기배관이 형성된 배관 내의 스케일(또는 슬러지)을 제거하기 위한 장치에 있어서, 상기 배관의 스케일을 제거하기 위한 모드를 설정하기 위한 조작부와, 상기 배관의 스케일성분을 용해시키기 위한 고온의 열기를 공급하기 위한 열기공급부, 상기 배관의 스케일성분을 제거하기 위한 충격파를 단속적으로 발생하는 충격파발생부, 상기 배관의 세척을 위한 세정수를 급수하는 세정수급수부, 상기 조작부에서 배관스케일제거모드가 설정되면 상기 열기공급부로부터의 열기가 상기 배관에 공급되도록 하고나서 상기 충격파발생부와 상기 세정수급수부로부터 충격파와 세정수가 상기 배관에 공급되어 잔여의 스케일성분이 제거되도록 제어하는 제어부를 포함하는 배관 스케일 제거장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 충격파발생부로부터의 충격파와 상기 세정수급수부의 세정수는 단락적으로 상기 배관에 인가되어 압축공기층과 세정수층이 교번되게 형성된다.

상기한 본 발명에 따른 배관 스케일 제거장치에 의하면, 상기 조작부에서 스케일제거를 위한 모드가 설정되면 상기 제어부는 우선적으로 상기 열기공급부로부터의 고온의 열기가 상기 배관에 공급되도록 함으로써 스케일성분을 용해시키고나서 상기 충격파발생부의 충격파와 상기 세정수급수부의 세정수가 교번적으로 상기 배관에 인가되어 스케일성분을 상기 배관의 종단에 설치된 급수밸브를 통해 배출되도록 함으로써 상기 배관 내의 스케일(슬러지)성분의 제거가 더욱 효과적으로 실행될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배관 스케일 제거장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 배관 스케일 제거장치에서 배관의 세척을 위해 인가되는 초음파와 세정수의 주기를 설명하기 위한 모식도.

이하, 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배관 스케일 제거장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도면에서, 10은 건물에 매설되면서 청소대상으로 상정되는 배관을 나타내는 바, 그 배관(10)에는 필요에 따라 다수의 분기배관(10a,10b,---)이 연계되고, 그 배관(10)의 종단과 상기 다수의 분기배관(10b)의 종단에는 예컨대 수도수(수도수)의 토출을 개폐하기 위한 급수밸브(12a,12b, ---,12n)가 제공된다.

여기서, 상기 배관(10) 및 분기배관(10a,10b,---)의 내부에는 원수(즉, 수도수)에 포함된 칼슘이라든지 마그네슘 등의 양이온들이 탄산과 반응하여 생성되는 탄산칼슘이나 탄산마그네슘 등의 탄산염들이 부착되어 스케일이 형성된다.

도면에서, 14는 본 발명에 따른 배관 스케일 제거장치의 작동을 위한 조작스위치가 포함된 조작부를 나타내고, 16은 상기 조작부(14)에서 배관 스케일 제거를 위한 스위칭신호가 입력되면 고온의 열기에 의한 탄산칼슘의 용해를 위한 고온의 열기가 소정 시간 공급되도록 하고나서 충격파와 세정수가 단락적으로 공급되도록 하여 상기 배관(10) 및 분기배관(10a,10b,---)의 내부에 충적된 스케일을 제거하기 위한 제어를 담당하게 된다.

18은 상기 제어부(16)의 제어하에 작동하여 충격파를 단락적으로 발생하는 충격파발생부를 나타내고, 20은 상기 제어부(16)의 제어하에 작동하여 세정수를 급수하는 세정수급수부를 나타낸다.

또, 도면에서 22는 상기 제어부(16)의 제어하에 고온의 열기를 공급하는 열기공급부로서, 그 열기공급부(22)는 저수조와 그 저수조 내에 설치된 히터에 의해 고온(예컨대, 60∼180℃)의 온수를 공급하도록 구성되거나, 상기 히터에서 가열된 공기를 콤프레서 등에 의해 송풍하도록 구성되면 바람직하게 되는 바, 그 열기공급부(22)는 고온의 열기를 공급하는 경우이면 스팀발생기를 포함하는 다른 구성으로 변경해서 적용해도 된다.

도면에서, 24a는 상기 충격파발생부(18)의 출력단과 상기 배관(10)의 사이에 개재되는 제 1의 전자제어밸브이고, 24b는 상기 세정수급수부(24b)의 출력단과 상기 배관(10)의 사이에 개재되는 제 2의 전자제어밸브이며, 24c는 상기 열기공급부(22)의 출력단과 상기 배관(10)의 사이에 개재되는 제 3의 전자제어밸브이다.

여기서, 상기 충격파발생부(18)의 출력단과 상기 세정수급수부(20)의 출력단이 공통으로 연통되어 상기 배관(10)에 연결되는 경우에는 상기 제 1 및 제 2의 전자제어밸브(24a,24b)중 어느 하나는 배제되어도 된다.

상기한 구성의 본 발명에 따른 배관 스케일 제거장치에서는 상기 조작부(14)에서 배관스케일 제거를 위한 조작스위치가 조작되는 경우 상기 제어부(16)는 그 조작신호에 응답하여 우선적으로 상기 열기공급부(22)를 작동시켜 고온의 열기(예컨대, 온수, 온풍 또는 스팀)가 발생되도록 함과 더불어 상기 제 3의 전자제어밸브(24c)만을 개방시켜 상기 배관(10)의 내부로 고온의 열기가 공급되도록 하게 된다.

상기 배관(10)의 내부에 고온의 열기가 공급되는 경우 그 배관(10)의 내부에 축적된 스케일에서 탄산칼슘성분이 용해되도록 함으로써 스케일 제거가 용이하도록 해주게 된다.

즉, 상기 배관(10) 및 분기배관(10a,10b,---)의 내부에 축적된 스케일(슬러지)이 대표적인 성분인 탄산칼슘은 고온에서 용해도가 높아지기 때문에, 상기 배관(10)에 고온의 열기를 공급함으로써 탄산칼슘을 용해시켜 스케일(슬러지)의 제거가 보다 수월해지게 된다.

상기한 고온의 열기가 소정의 시간(예컨대, 5분 ∼20분)이 경과되면 상기 제어부(16)는 상기 제 1 및 제 2의 전자제어밸브(24a,24b)를 개방시키는 반면 상기 제 3의 전자제어밸브(24c)는 폐쇄시킴과 더불어, 상기 충격파발생부(18)와 상기 세정수급수부(20)를 교번적으로 작동시켜 충격파와 세정수가 단락적으로 상기 배관(10)내에 공급되도록 하게 된다.

여기서, 도 2를 참조하면 상기 제어부(16)는 상기 배관(10)의 내부에 충격파가 급작스럽게 공급되는 경우에 발생될 불리한 상황(예컨대, 배관의 파열 등)을 방지함과 더불어 그 내부에 적층된 스케일(슬러지)가 일시에 배관 내에서 이동되는 경우의 부하를 경감시키기 위해 초기의 충격파(30a)는 짧은 주기로 공급되도록 하고 점차 그 충격파주기가 길어져서 예컨대 제 N회차의 충격파(30n)부터 정상적인 주기로 반복적으로 공급되도록 상기 충격파발생부(18)를 제어하게 된다.

그에 수반하여, 상기 충격파발생부(18)의 각 충격파(30a,30b,--30n---)에 후속하여 상기 제어부(16)는 상기 세정수급수부(20)로부터 세정수가 단락적으로 공급(32a,32b,---32n--)되도록 제어하게 되고, 그에 따라 상기 배관(10)내의 잔여의 스케일(슬러지)이 상기 급수밸브(12a,12b,---,12n)중에서 개방된 밸브를 통해 배출/제거된다.

한편, 본 발명은 상기한 실시예로 한정되지는 않고 발명의 기술적 요지 및 요점을 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형 실시가 가능하게 된다.

10: 배관, 10a,10b: 분기배관,
12a,12b,---,12n: 급수밸브, 14: 조작부,
16: 제어부, 18: 충격파발생부,
20: 세정수급수부, 22: 열기공급부,
24a,24b,24c: 제1, 제 2, 제3의 전자제어밸브.

Claims

종단에 급수밸브가 배치된 다수의 분기배관이 형성된 배관 내의 스케일(또는 슬라임)을 제거하기 위한 장치에 있어서,
상기 배관의 스케일을 제거하기 위한 모드를 설정하기 위한 조작부와,
상기 배관의 스케일성분을 용해시키기 위한 고온의 열기를 공급하기 위한 열기공급부,
상기 배관의 스케일성분을 제거하기 위한 충격파를 단속적으로 발생하는 충격파발생부,
상기 배관의 세척을 위한 세정수를 급수하는 세정수급수부,
상기 조작부에서 배관스케일제거모드가 설정되면 상기 열기공급부로부터의 열기가 상기 배관에 공급되도록 하고나서 상기 충격파발생부와 상기 세정수급수부로부터 충격파와 세정수가 상기 배관에 공급되어 잔여의 스케일성분이 제거되도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 스케일 제거장치.
제 1항에 있어서, 상기 충격파발생부로부터의 충격파와 상기 세정수급수부의 세정수는 단락적으로 상기 배관에 인가되어 압축공기층과 세정수층이 교번되게 형성되는 것을 특징으로 하는 배관 스케일 제거장치.