KR20140040876A - 집진기 및, 이를 이용한 상수 관로 갱생 공법 - Google Patents

집진기 및, 이를 이용한 상수 관로 갱생 공법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 집진기 및 이를 이용하는 관로 갱생 공법은 집진기의 분진처리 부하를 줄이면서도 작업 효율 및 집진 효과를 높일 수 있다는 특징을 갖는다.

Description

집진기 및, 이를 이용한 상수 관로 갱생 공법{Dust removal apparatus and, methods for repairing water supply pipe using the same}
본 발명은 집진기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 관로 내부면 연마시에 분진 흡입팬의 용량(부하)을 줄이면서도 작업 효율과 집진 효과를 높일 수 있는 집진기에 대한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 집진기를 이용한 상수 관로 갱생 공법에 대한 것이기도 하다.
일반적으로, 상수관로 갱생공법은 페인트가 관로 내부면에 잘 부착되도록 블라스팅 작업을 하게 된다. 상기 블라스팅 작업은 그릿(grit), 철편 등의 쇼트(shot), 규사, 모래, 슬래그 분체, 가넷 샌드(garnet sand) 등과 같은 연마재를 압축공기와 함께 관로 내부면에 대해 분사하여 관로 내부면의 이물질을 제거하고 관로 내부면이 도장에 적합한 조도를 갖도록 한다.
이러한 작업을 수행하기 위한 블라스팅 장치는 대한민국 특허등록 제10-1084062호 등에 개시되어 있다. 상기 등록공보에 기재된 블라스팅 장치는 쇼트 볼(shot ball)을 관로 내부면에 대해 분사하여 충돌시킴으로써 관로 내부면의 조도를 높인다.
그런데, 쇼트 볼과 같은 연마재가 관로 내부면에 충돌하면 많은 분진이 발생하는데, 이러한 분진은 관로 내부에서 작업하는 작업자에게 매우 해롭다는 문제점이 있다.
또한, 상기 블라스팅 장치는 쇼트 볼을 사용한 후 흡입하여 재사용하는데, 재사용시 블라스팅에 적합하지 않은 쇼트 볼을 선별하는 과정을 갖지 않기 때문에 작업 효율성이 떨어진다는 문제점도 있다.
본 출원인은 블라스팅 작업시에 발생하는 분진을 제거하기 위해서 집진기가 블라스팅 장치를 따라 이동하면서 분진을 흡입하도록 하는 방안을 고안한 바 있는데, 그 내용은 도 1에 나타난 바와 같다. 아울러, 본 출원인은 상기와 같은 기술적 사항을 발전시킨 장치를 대한민국 특허출원 제10-2012-0017338호로 출원한 바 있는데, 본 출원의 출원시에 상기 대한민국 특허출원 제10-2012-0017338호는 아직 출원공개 또는 설정등록 되지 아니하였으므로 본 발명의 신규성 및 진보성을 부정하기 위한 선행기술이 되어서는 아니된다.
도 1에 나타난 바와 같이, 블라스팅 장치(10)가 관로(1)를 따라 전방쪽(즉, 도면의 우측)으로 이동하면서 연마재(a)를 분사하여 관로 내부면(2)을 연마하고, 상기 블라스팅에 의해 발생하는 분진은 블라스팅 장치(10)를 따라가는 집진기(20)에 의해서 흡입된다. 한편, 관로(1) 내부에는 전방 쪽(도면의 우측)의 급기부재(도면에 미도시)와 후방 쪽(도면의 좌측)의 배기부재(7)에 의해서 관로(1) 전방에서 후방쪽으로 공기 흐름이 유지된다. 도면 참조부호 5는 상기 공기 흐름의 방향을 나타낸다.
집진기(20)는 후드(21)와, 후드(21)를 통해 흡입된 공기 중의 분진을 제거하는 필터(25)와, 필터(25)를 통해 공기를 흡입하는 흡입팬(26)과, 분진 제거 효율을 높이기 위해 후드(21)의 둘레에 설치된 플랜지(22) 및, 플랜지(22)의 둘레에 설치된 프리필터(예를 들어, 부직포, 23)를 구비한다.
그런데, 관로 내에는 화살표(5) 방향으로 공기 흐름이 유지되기 때문에 흡입팬(26)이 흡입해야 하는 공기량이 커서(즉, 흡입팬의 부하가 커져서) 흡입팬(26)의 용량(또는 크기)이 커져야 한다는 문제점이 있다. 예를 들어, 통상적인 상수관로(1) 내에서 상기 공기흐름의 속도가 1m/s일 때 흡입팬(26)은 대략 200m3/min의 처리 용량을 가져야 하고, 이러한 대용량을 가지기 위해서는 흡입팬(26)의 크기가 커져야 하는데 상수관로의 내부 공간이 좁기 때문에 흡입팬(26)의 크기가 커지면 작업에 불리하다.
본 발명은 상술한 문제점 및 '발명의 배경이 되는 기술'에서 설명한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 다음과 같은 목적을 갖고 있다.
첫째, 본 발명은 관로 내부면 연마시에 집진기의 분진처리 부하를 줄이면서도 작업 효율과 집진 효과를 높일 수 있는 집진기 및, 이를 이용한 상수 관로 갱생 공법을 제공하고자 하는 목적을 갖고 있다.
둘째, 본 발명은 관로의 바닥에 떨어진 연마재를 자동으로 재사용할 수 있도록 하고, 사용이 가능한 연마재를 효율적으로 선별할 수 있는 상수 관로 갱생 공법을 제공하고자 하는 목적을 갖고 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 집진기는, 링 형상을 가지고 블라스팅 장치의 플랜지 부재(120)와 함께 연마재가 관로의 내부면(2)에 충돌하여 발생하는 분진이 흡입되는 공간(s)을 형성하는 플랜지(220); 플랜지(220)에 연결되도록 설치되고, 상기 공간(s)의 분진과 공기를 흡입하는 흡입관(230); 및, 흡입관(230)을 통해서 이동된 상기 분진과 공기를 여과하여 깨끗한 공기만을 배출하는 필터 유니트(250);를 포함한다. 이 때, 플랜지(220)의 외측(225)은 상기 내부면(2)에 근접하게 설치되는 것이 바람직하다.
상기 플랜지(220)는, 관로(1)의 길이방향에 대해 수직이 되도록 형성된 수직부(221); 및, 수직부(221)의 내측(226)으로부터 플랜지 부재(120)를 향하여 수평으로 형성된 수평부(223);를 구비한다. 이에 따라, 상기 플랜지(220)는 '┛' 형상의 단면을 가질 수 있다.
한편, 상기 플랜지에는 플랜지를 관통하도록 형성된 관통공(222)이 복수 개 형성되고, 각각의 관통공(222)에는 흡입관(230)이 연결되어 상기 분진 및 공기가 관통공과 흡입관을 순차적으로 경유하여 이동된다.
본 발명의 다른 측면인 관로 갱생 공법은, 링 형상을 갖고 서로 마주보도록 배치되어 분진 흡입 공간(s)을 형성하는 플랜지 부재(120)와 플랜지(220)를 이용하여 분진을 제거한다. 이 때, 플랜지 부재(120)와 플랜지(220)는 분진 흡입 및 연마재 분사가 효율적으로 이루어질 수 있는 거리(D)만큼 이격되고, 플랜지(220)에 연결된 흡입관(230)을 이용하여 상기 공간(s)의 분진을 흡입한다. 그리고, 플랜지 부재(120)는 그 외측(125)이 관로 내부면(2)에 근접하게 되도록 설치되고, 플랜지(220)는 그 외측(225)이 관로 내부면(2)에 근접하게 되도록 설치된다.
상기 관로 갱생 공법에서는 분사 유니트(110)가 플랜지 부재(120)와 플랜지(220)의 사이에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 관로 갱생 공법은 분사 유니트에 공급되는 연마재를 선별하는 단계를 더 포함한다. 상기 선별 단계에서는 상향 경사면을 갖도록 경사진 철망에 연마재가 투하된 후, 철망이 진동되어 연마재가 상기 상향 경사면을 타고 위로 이동되는 동안에 상기 선별이 이루어진다.
아울러, 상기 플랜지 부재(120)는 'L'형상의 단면을 갖고, 플랜지(220)는 '┛' 형상의 단면을 가질 수 있다.
상기 관로 갱생 공법에서는 플랜지 부재(120)와 플랜지(220) 및 분사유니트(110)가 상기 거리(D)를 유지한 상태에서 관로를 따라 이동하고, 상기 이동시에 관로 바닥에 떨어진 연마재를 회수하여 선별한 후 분사유니트(110)에 공급할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 갖고 있다.
첫째, 관로 내부면 연마시에 흡입팬의 분진처리 부하를 줄이면서도 작업 효율과 집진 효과를 높일 수 있는 집진기 및, 이를 이용한 관로 갱생 공법을 제공한다.
둘째, 관로의 바닥에 떨어진 연마재를 자동으로 재사용할 수 있도록 하고, 사용이 가능한 연마재를 효율적으로 선별할 수 있는 관로 갱생 공법을 제공한다.
도 1은 블라스팅 장치와 집진기가 관로 내부에서 블라스팅 및 집진을 하는 것을 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 집진기가 블라스팅 장치와 함께 관로 내부에서 블라스팅 및 집진을 하는 것을 보여주는 사시도.
도 3은 도 2의 블라스팅 장치와 집진기가 관로 내부에서 블라스팅 및 집진을 하는 것을 보여주는 단면도.
도 4는 도 2의 블라스팅 장치를 보여주는 사시도.
도 5는 도 2의 블라스팅 장치에 구비된 공급 유니트의 변형예를 보여주는 단면도.
도 6은 도 2의 집진기를 보여주는 사시도.
이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 집진기가 블라스팅 장치와 함께 관로 내부에서 블라스팅 및 집진을 하는 것을 보여주는 사시도이고, 도 3은 상기 블라스팅 장치와 집진기가 관로 내부에서 블라스팅 및 집진을 하는 것을 보여주는 단면도이다.
한편, 아래의 설명에서 전방(前方)은 도 3의 우측을 의미하고 후방(後方)은 도 3의 좌측을 의미한다. 상수관로(1) 내부에서는 급기부재(급기팬)와 배기부재(배기팬)에 의해서 후방쪽에서 전방쪽으로의 공기 흐름 즉, 화살표 방향(5)의 공기흐름이 생기고, 블라스팅 장치(100)와 집진기(200)는 후방쪽에서 전방쪽으로 이동하면서 작업을 한다.
본 발명에 따른 집진기(200)는 블라스팅 장치(100)의 연마재 분사에 의해서 발생된 분진을 흡입하는 것이다. 따라서, 아래에서는 집진기(200)를 설명하기에 앞서서 블라스팅 장치(100)를 먼저 설명하기로 한다.
도면을 참조하면, 블라스팅 장치(100)는 연마재(a)를 관로(1)의 내부면(2)에 대해 분사하는 분사유니트(110), 분사 유니트(110)의 후방에 설치된 플랜지 부재(120), 분사유니트(110)에 연마재(a)를 공급하는 공급 유니트(130) 및, 이동을 위한 이동 유니트를 구비한다.
분사유니트(110)는 이송관(134)을 통해서 공급된 연마재(a)를 내부면(2)에 대해 분사한다. 분사유니트(110)는 노즐을 통해서 공기와 연마재를 고속으로 분출하거나 모터(112)를 이용하여 팬을 회전시킴으로써 연마재를 고속으로 분출하는데, 분사유니트(110)의 이러한 구성은 이미 널리 알려져 있고 Airblast 社(http://www.airblast.com/) 등의 제품을 시중에서 구입할 수 있으므로 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 연마재(a)는 분사 유니트(110)로부터 고속으로 분사되는데, 내부면(2)에 충돌하여 조도를 높임으로써 추후의 페인트 도장 작업에서 페인트가 내부면(2)에 잘 부착되도록 한다.
연마재(a)로는 그릿(grit), 철편 등의 쇼트(shot), 컷 와이어(cut wire), 규사, 모래, 슬래그 분체, 가넷 샌드(garnet sand), 쇼트 볼(shot ball) 등이 사용될 수 있다.
플랜지 부재(120)는 분사 유니트(110)의 후방쪽(즉, 도 3에서 분사 유니트(110) 보다 좌측)에 설치된다. 플랜지 부재(110)는 링 형상을 가지고, 이에 따라 플랜지 부재(110)의 중앙에는 통공부가 형성된다. 상기 통공부를 통해서 공기가 후방 쪽에서 전방(前方) 쪽으로 즉, 화살표(5) 방향으로 이동된다. 상기 화살표 방향의 공기 흐름은 후방 쪽에 설치된 급기부재(도면에 미도시)와 전방 쪽에 설치된 배기부재(도면에 미도시)에 의해서 이루어질 수 있는데, 이 점은 상술한 바 있다.
플랜지 부재(120)는 그 외측(125)이 관로 내부면(2)에 거의 근접하도록 설치되는 것이 분진의 효과적인 흡입을 위해서 바람직하다. 단, 이동 유니트에 의해서 이동될 때 플랜지 부재(120)와 관로 내부면(2)이 서로 간섭하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
플랜지 부재(120)는, 집진기(200)의 플랜지(220)와 함께, 연마재(a)가 상기 내부면(2)에 충돌하여 발생하는 분진을 흡입하기 위한 공간(s)을 형성한다.
플랜지 부재(120)는 관로(1)의 길이방향에 대해 수직이 되도록 설치된다. 구체적으로, 플랜지 부재(120)는 관로(1)의 길이방향에 대해 수직이 되도록 형성된 수직부(121) 및, 수직부(121)의 내측(126)으로부터 전방 쪽의 플랜지(220)를 향하여 수평으로 형성된 수평부(123)를 구비할 수 있다.
수직부(121)와 수평부(123)에 의해서 플랜지 부재(120)는 'L' 형상의 단면을 가진다. 상기 'L' 형상의 단면은 마주보는 플랜지(220)의 '┛'형상의 단면과 협력하여 분진 흡입을 위한 공간(s)을 형성한다.
본 발명에 따르면, 플랜지 부재(120)와 분사 유니트(110)는 지지부재에 의해서 지지될 수 있다. 지지부재는 플레이트(161)에 수직으로 설치된 기둥(151) 및 연결 프레임(153)으로 이루어질 수 있다. 연결 프레임(153)은 기둥(151)과 플랜지 부재(120)를 서로 연결하여 플랜지 부재(120)를 지지하고 기둥(151)과 분사 유니트(110)를 서로 연결하여 분사 유니트(110)를 지지한다. 지지부재가 플랜지 부재(120) 및 분사 유니트(110)를 지지하는 구성은 본 명세서를 참조한 당업자가 쉽게 알 수 있을 것이다. 한편, 도면의 이해를 돕기 위해서 도 2와 도 4에서는 지지부재의 도시를 생략하였다.
공급 유니트(130)는 분사유니트(110)에 연마재(a)를 공급한다. 공급 유니트(130)는 연마재(a)를 일시 저장하는 저장부(132) 및, 저장부(132)에 수용된 연마재(a)를 분사 유니트(110)로 이송하는 이송관(134)을 구비한다.
저장부(132)는 상단이 바닥보다 넓게 형성되고, 이에 따라 측면이 경사진 구조를 가지는 것이 바람직하다. 저장부(132)의 바닥에는 이송관(134)과 연통되는 배출공(133)이 형성된다. 이에 따라, 저장부(132)에 저장된 연마재(a)는 배출공(133)을 통해서 이송관(134)으로 이동된다.
아울러, 공급 유니트(130)는 바닥에 떨어진 연마재(a)를 흡입하여 저장부(132)로 공급하는 흡입부재(136)를 더 구비할 수 있다. 흡입부재(136)는 플랜지 부재(120)의 후방(즉, 도 3에서 플랜지 부재의 왼쪽)에 배치되고, 더욱 바람직하게는 플랜지 부재(120)의 후방 쪽에서 플레이트(161)의 아랫면에 설치될 수 있다.
흡입부재(136)는 진공 펌프(도면에 미도시)에 의해 형성된 진공을 이용하여 관로 바닥에 떨어진 연마재(a)를 흡입한 후, 보조 공급관(137)을 통해서 저장부(132)로 공급한다. 상기 바닥에 떨어진 연마재(a)는 분사 유니트(110)로부터 분사되어 관로 내부면(2)에 충돌된 후 바닥에 떨어진 것이다.
위와 같이, 본 발명에 따른 블라스팅 장치(100)는 흡입부재(136)와 보조 공급관(137)을 이용하여 연마재(a) 재사용 과정을 자동화할 수 있다. 한편, 도 2 및 도 4에서는 보조 공급관(137)의 도시를 생략하였다.
나아가, 공급 유니트(130)는 연마재(a)를 저장하는 저장탱크(도면에 미도시)로부터 저장부(132)까지의 연마재 이송을 자동화할 수 있다. 즉, 기존에는 새로운 연마재(a)를 작업자가 삽으로 퍼서 저장부(132)에 공급하였으나, 공급 유니트(130)는 스크루, 컨베이어 벨트 등을 이용하거나, 진공펌프와 메인 공급관(도면에 미도시)을 통해서 연마재(a)를 저장부(132)로 공급할 수도 있다.
이송관(134)은 저장부(132)로부터 배출된 연마재(a)를 분사 유니트(110)로 이송한다. 이송관(134)은 그 내부에 설치된 스크류(도 5의 135)를 구비한다. 스크류(135)가 회전하는 것에 의해서 연마재(a)가 이송될 수 있다.
한편, 공급 유니트는 다양한 변형예를 가질 수 있다. 도 5는 이러한 공급 유니트의 변형예를 보여준다. 상기 공급 유니트(140)는 연마재(a)를 저장하는 저장부(142) 및, 저장부(142)에 수용된 연마재(a)를 분사 유니트(110)로 이송하는 이송관(134)을 구비한다.
상기 저장부(142)는 내부에 저장공간(143)과 수용공간(144)이 형성된 본체, 본체의 상부에 설치되고 사용이 불가능한 연마재(a)를 아래로 떨어뜨림으로써 연마재(a)를 선별하는 철망(145), 철망(145)을 진동시키는 진동부재(146) 및, 철망(145)에 연마재(a)를 투하하는 보조공급관(137)과 메인 공급관(148)을 구비한다.
철망(145)은 가로줄과 세로줄이 서로 엮여져서 형성된 그물망을 갖는데, 상기 망보다 작은 크기의 연마재(a)는 철망(145)을 관통하여 아래 쪽의 저장공간(143)으로 떨어지고 상기 망 보다 큰 크기의 연마재(a)는 철망(145)을 타고 화살표 방향으로 이동한 후 수용공간(144)으로 떨어진다.
철망(145)은 상향 경사면을 이루도록 설치되는 것이 바람직하다. 진동부재(146)에 의해서 철망(145)이 진동하면 연마재(a)가 상향 경사면을 타고 위로 올라가게 되는데, 이런 동안에 상기 선별이 이루어진다. 철망(145)이 상향 경사면을 이루도록 설치되는 것은 철망이 수평 또는 하향 경사면을 이루도록 설치되는 것 보다 상기 선별을 위한 시간이 더 충분해지기 때문에 유리하다.
상기 진동부재(146)는 통상적인 진동모터이다. 진동부재(146)는 철망(145)을 효과적으로 진동시키기 위해서 하나 또는 그 이상이 설치될 수 있다.
보조 공급관(137)은 흡입부재(136)에 의해서 흡입된 연마재(a) 즉, 재사용될 연마재(즉, 바닥에 떨어진 연마재)를 철망(145)에 공급하는 관이고, 메인 공급관(148)은 저장탱크에 저장되어 있던 연마재(a) 즉, 새로운 연마재(a)를 철망(145)에 공급하는 관이다.
이송관(134)은 그 내부에 설치된 스크류(135)를 포함한다. 이송관(134)은 수용공간(144)에 수용된 연마재(a)를 분사 유니트(110)로 이송한다. 이러한 이송관(134)은 전술한 이송관(134)과 그 구성이 동일하므로 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이동 유니트는 블라스팅 장치(100)를 이동시키기 위한 유니트이다. 이동 유니트는 플레이트(161) 및, 플레이트(161)의 주행이 가능하도록 플레이트(161)에 설치된 바퀴(163)를 포함한다.
플레이트(161)는 분사 유니트(110)와 플랜지 부재(120)와 공급 유니트(130)(140)와 지지부재를 그 상부에 적재하고 흡입부재(136)를 그 하면에 장착한다. 상기 바퀴(163)는 별도의 구동모터(도면에 미도시)에 의해서 구동되거나 작업자의 미는 힘에 의해서 구동될 수 있다.
한편, 상기 블라스팅에 의해서 발생된 분진은 집진기(200)에 의해서 흡입된다. 도 2, 도 3 및, 도 6에 나타난 바와 같이, 집진기(200)는 링 형상의 플랜지(220)와, 플랜지(220)에 연결된 흡입관(230)과, 흡입관(230)에 의해 흡입된 공기 중의 분진을 제거하는 필터 유니트(250) 및, 이동을 위한 이동유니트를 구비한다.
플랜지(220)는 플랜지 부재(120)와 마주보도록 설치되되, 분사 유니트(110)의 전방쪽(즉, 도 3에서 분사 유니트 보다 오른쪽)에 설치된다. 플랜지(220)는 링 형상을 가지고, 이에 따라 플랜지(220)의 중앙에는 통공부가 형성된다. 상기 통공부를 통해서 공기가 후방(後方) 쪽에서 전방(前方) 쪽으로 즉, 화살표(5) 방향으로 이동된다.
플랜지(220)는, 블라스팅 장치(100)의 플랜지 부재(120)와 함께, 연마재(a)가 상기 내부면(2)에 충돌하여 발생하는 분진을 흡입하기 위한 공간(s)을 형성한다. 따라서, 플랜지(220)는 플랜지 부재(120)와 적정한 거리(D)를 유지하는 것이 바람직하다. 상기 거리(D)는 분사유니트(110)로부터 분사된 연마재(a)가 수평부(123)와 수평부(223) 사이로 통과할 수 있으면서 이와 동시에 흡입팬(259)이 분진을 효율적으로 흡입할 수 있는 거리이다.
플랜지(220)는 그 외측(225)이 관로 내부면(2)에 거의 근접하도록 설치되는 것이 분진의 효과적인 흡입을 위해서 바람직하다. 단, 이동 유니트에 의해서 이동될 때 플랜지(220)와 관로 내부면(2)이 서로 간섭하지 않도록 하는 것이 바람직하다.
플랜지(220)는 관로(1)의 길이방향에 대해 수직이 되도록 설치된다. 플랜지(220)는 관로(1)의 길이방향에 대해 수직이 되도록 형성된 수직부(221)와, 수직부(221)의 내측(226)으로부터 플랜지(120)를 향하여 수평으로 형성된 수평부(223) 및, 수직부(221)에 형성된 관통공(222)을 구비할 수 있다.
수직부(221)와 수평부(223)에 의해서 플랜지 부재(220)는 '┛' 형상의 단면을 가진다. 상기 '┛' 형상의 단면은 마주보는 플랜지 부재(120)의 'L' 형상의 단면과 협력하여 분진 흡입을 위한 공간(s)을 형성한다.
관통공(222)은 수직부(221)를 관통하도록 형성되고, 흡입관(230)과 연통된다.
관통공(222)은 수직부(221)에 복수 개가 형성되되, 상기 복수 개의 관통공(222)은 서로 소정 각도를 이루도록 형성된다. 도면에는 4개의 관통공(222)이 서로 90도를 이루도록 형성된 것이 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 관통공(222)의 개수 및 관통공이 이루는 각도는 변경될 수 있다.
흡입관(230)은 관통공(222)과 메인관(235)을 연결하도록 설치된다. 더욱 상세하게는, 흡입관(230)은 메인관(235)으로부터 플랜지(220)를 향하여 방사상으로 설치되어 관통공(222)과 메인관(235)을 연결한다. 따라서, 상기 공간(s)의 분진과 공기는 관통공(222)과 흡입관(230) 및 메인관(235)을 순차적으로 경유하여 필터 유니트(250)로 이동된다.
메인관(235)은 서포트 프레임(236)에 의해서 지지될 수 있다. 서포트 프레임(236)은 플레이트(261)에 수직이 되도록 설치된 기둥이다.
한편, 본 발명에 따른 집진기(200)는 메인관(235)을 구비하지 않을 수도 있다. 이 경우에는 흡입관(230)이 필터 유니트(250)에 직접 연결된다.
필터 유니트(250)는 프레임과, 프레임의 내부에 설치된 필터(251) 및 흡입팬(259)을 구비한다.
프레임은 유입공간(252)과 배출공간(253) 및 흡입팬 설치공간(254)으로 구획되고, 필터(251)는 유입공간(252)과 배출공간(253) 사이에 설치된다. 메인관(235)을 통해서 유입공간(252)에 유입된 공기와 분진은 필터(251)를 통과하면서 여과되어 공기만이 배출공간(253)으로 배출된 후, 흡입팬(259)을 경유하여 외부로 배출된다. 이 때, 공기에 포함된 분진 등은 필터(251)에 의해서 걸러져서 유입공간(252)의 바닥에 떨어진다.
흡입팬(259)은 흡입팬 설치공간(254)에 설치된다. 흡입팬(259)이 발생시키는 흡입력에 의해서 공간(s)의 공기와 분진은 관통공(222), 흡입관(230), 메인관(235)을 순차적으로 경유한 후 유입공간(252)에 유입된다.
한편, 흡입팬(259)의 흡입력 즉, 흡입팬(259)의 용량이 크면 클수록 분진처리에 유리하지만 용량이 크면 흡입팬(259)의 크기가 그 만큼 커지게 되므로 좁은 공간(즉, 관로 내부)에서는 불리해지는데, 이 점은 상술한 바 있다.
본 발명에서는 링 형상의 플랜지(220)와 플랜지 부재(120)가 분진 흡입을 위한 공간(s)을 형성하기 때문에 흡입팬(259)의 흡입 대상이 공간(s)에 한정되므로 흡입팬(259)의 용량(크기)을 증가시키지 않으면서도 분진을 효율적으로 흡입할 수 있다. 본 출원인의 실험과 수치해석에 따르면, 공간(s)의 분진과 공기를 효율적으로 흡입하기 위해서 80m3/min의 용량을 갖는 흡입팬(259)을 사용하면 충분한 것으로 나타났다. 이에 비해서, 기존에는 흡입팬이 대략 200m3/min의 처리 용량을 가져야 했다.
한편, 상기 이동유니트는 이동을 위한 유니트이다. 이동유니트는 플레이트(261)와, 플레이트(261)에 설치된 바퀴(263)를 구비한다. 플레이트(261)에는 플랜지(220)와 흡입관(230)과 메인관(235)과 서포트 프레임(236) 및 필터 유니트(250)가 적재된다.
바퀴(261)는 별도의 구동모터(도면에 미도시)에 의해서 구동되거나 작업자의 미는 힘에 의해서 구동될 수 있다.
그러면, 본 발명에 따른 블라스팅 장치(100)와 집진기(200)를 이용하는 블라스팅과 분진 제거 작업을 설명하기로 한다. 상기 블라스팅의 이전에 이루어지는 작업구간의 단수(斷水), 세정, 건조 과정은 통상적인 경우와 동일하다.
먼저, 블라스팅 장치(100)와 집진기(200)를 작업구간에 투입하고, 급기부재와 배기부재를 이용하여 상수관로 내부에 공기흐름(후방에서 전방을 향해 흐르는 공기흐름, 도 3의 화살표 방향)을 발생시킨다.
이어서, 플랜지 부재(120)와 플랜지(220) 사이에 적정한 거리(D)를 유지한 상태에서 분사 유니트(110)를 이용하여 연마재(a)를 분사하면서 블라스팅 장치(100)와 집진기(200)를 전방쪽(즉, 도 3에서 우측)으로 이동시킨다.
이 때, 도 6에 나타난 바와 같이, 새로운 연마재(a)는 저장탱크으로부터 메인 공급관(148)을 통해서 철망(145)에 투하되고, 관로 내부면(2)에 부딪친 후 바닥에 떨어진 연마재(a)는 흡입부재(136)와 보조 공급관(137)을 통해서 이동된 후 철망(145)에 투하된다. 철망(145)에 투하된 연마재(a)는 철망(145)의 진동에 의해서 상향 경사면을 따라 올라가는 동안에 선별된다.
한편, 플랜지(220)와 플랜지 부재(120)에 의해서 형성되는 공간(s)의 공기와 분진은 흡입팬(259)에 의해 흡입된다. 즉, 상기 공간(s)의 공기와 분진은 흡입팬(259)이 발생시킨 흡입력에 의해서 관통공(222), 흡입관(230), 메인관(235)을 순차적으로 경유한 후 유입공간(252)에 유입되고, 유입공간(252)에 유입된 공기와 분진은 필터(251)를 통과하는 동안에 여과되어 깨끗한 공기만이 배출공간(253) 및 흡입팬(259)을 경유하여 외부로 배출된다.
흡입팬(259)은 상기 공간(s)의 공기와 분진만을 흡입하면 되기 때문에 흡입해야 될 대상 공간이 작아진다. 이에 따라, 작은 용량의 흡입팬(259)을 이용하여 효율적인 분진 제거가 가능하다는 장점을 가진다.
1 : 관로 2 : 내부면
110 : 분사 유니트 120 : 플랜지 부재
130, 140 : 공급 유니트 220 : 플랜지
230 : 흡입관 235: 메인관
250 : 필터 유니트 100 : 블라스팅 장치
200 : 집진기 a : 연마재
s : 공간

Claims (8)

  1. 링 형상을 가지고, 블라스팅 장치의 플랜지 부재(120)와 함께 연마재가 관로의 내부면(2)에 충돌하여 발생하는 분진이 흡입되는 공간(s)을 형성하는 플랜지(220);
    플랜지(220)에 연결되도록 설치되고, 상기 공간(s)의 분진과 공기를 흡입하는 흡입관(230); 및
    흡입관(230)을 통해서 이동된 상기 분진과 공기를 여과하여 깨끗한 공기만을 배출하는 필터 유니트(250);를 포함하고,
    플랜지(220)의 외측(225)은 상기 내부면(2)에 근접하게 설치되는 것을 특징으로 하는 집진기.
  2. 제1항에 있어서,
    플랜지(220)는,
    관로(1)의 길이방향에 대해 수직이 되도록 형성된 수직부(221); 및,
    수직부(221)의 내측(226)으로부터 플랜지 부재(120)를 향하여 수평으로 형성된 수평부(223);를 구비하여 플랜지(220)는 '┛' 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 집진기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    플랜지에는 플랜지를 관통하도록 형성된 관통공(222)이 복수 개 형성되고, 각각의 관통공(222)에는 흡입관(230)이 연결되어 상기 분진 및 공기가 관통공과 흡입관을 순차적으로 경유하는 것을 특징으로 하는 집진기.
  4. 링 형상을 갖고 그 외측(125)이 관로 내부면(2)에 근접하는 플랜지 부재(120) 및 링 형상을 갖고 그 외측(225)이 관로 내부면(2)에 근접하며 상기 플랜지 부재(120)와는 소정 거리(D) 이격된 플랜지(220)를 이용하여 분진 흡입 공간(s)을 형성하고, 플랜지(220)에 연결된 흡입관(230)을 이용하여 상기 공간(s)의 분진을 흡입하는 것을 특징으로 하는 관로 갱생 공법.
  5. 제4항에 있어서,
    플랜지 부재(120)와 플랜지(220)의 사이에 설치된 분사 유니트(110)가 연마재를 상기 내부면(2)에 대해 분사하는 것을 특징으로 하는 관로 갱생 공법.
  6. 제5항에 있어서,
    분사 유니트에 공급되는 연마재를 선별하는 단계를 더 포함하고,
    상기 단계에서는 상향 경사면을 갖도록 경사진 철망에 연마재가 투하된 후, 철망이 진동되어 연마재가 상기 상향 경사면을 타고 위로 이동되는 동안에 상기 선별이 이루어지는 것을 특징으로 하는 관로 갱생 공법.
  7. 제5항에 있어서,
    플랜지 부재(120)는 'L'형상의 단면을 갖고, 플랜지(220)는 '┛' 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 관로 갱생 공법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    플랜지 부재(120)와 플랜지(220) 및 분사유니트(110)는 상기 거리(D)를 유지한 상태에서 관로를 따라 이동하면서 관로 갱생 작업을 하고,
    관로 바닥에 떨어진 연마재를 회수하여 선별한 후 분사유니트(110)에 공급하는 것을 특징으로 하는 관로 갱생 공법.
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