KR20170101407A - 누수 감지 기능을 가지는 호스 및 이의 제조방법 - Google Patents

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KR20170101407A
KR20170101407A KR1020160023864A KR20160023864A KR20170101407A KR 20170101407 A KR20170101407 A KR 20170101407A KR 1020160023864 A KR1020160023864 A KR 1020160023864A KR 20160023864 A KR20160023864 A KR 20160023864A KR 20170101407 A KR20170101407 A KR 20170101407A
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Abstract

본 발명은 누수 감지 기능을 가지는 호스에 관한 것으로서, 내부가 중공되어 소정 유체의 이송 경로를 형성하는 내층과, 상기 내층의 외주면을 감싸도록 피복하는 기밀층과, 전기 전도성을 갖는 소재로 형성되어 상기 기밀층의 외주면을 감싸도록 피복하되 일단에 제1 전극단자가 마련되는 제1 보강층과, 상기 유체와 접촉하면 용해되는 소재로 형성되어 상기 제1 보강층의 외주면을 감싸도록 피복하는 격벽층과, 전기 전도성을 갖는 소재로 형성되어 상기 격벽층의 외주면을 감싸도록 피복하되 일단에 제2 전극단자가 마련되는 제2 보강층과, 상기 제2 보강층의 외주면을 감싸도록 피복하는 외층과, 상기 제1 전극단자와 상기 제2 전극단자 중 어느 하나에 소정의 전원을 인가할 때 상기 제1 전극단자와 상기 제2 전극단자 사이에 전류가 도통되는지에 따라 누수 여부를 감지하는 누수 감지 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 호스를 구성하는 소정의 내부 층의 전체 면적에 걸쳐 고르게 누수 여부를 감지할 수 있어 국소적인 누수나 파열의 경우에도 신속하고 정확한 누수 감지가 가능하여 감지의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

누수 감지 기능을 가지는 호스 및 이의 제조방법{HOSE HAVING FUNCTION OF LEAK DETECTION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 호스를 구성하는 소정의 내부 층을 통해 호수 내부의 누수 여부를 감지할 수 있는 누수 감지 기능을 가지는 호스 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 산업현장에서는 다양한 형태의 유체를 이용하거나 취급하기 위하여 다양한 형태의 이송 호스가 적용된다. 이러한 이송 호스에는 고무나 합성수지의 소재로 구성되어 일반적으로 주로 사용되는 고무호스뿐만 아니라, 조선소, 화학공장 및 선박 등에서 하역한 오일, LPG 및 LNG 캐리어 등의 유체를 화학 탱크 터미널로 이송하는 작업 또는 증기 회수 작업 시 사용되는 특수 호스가 포함될 수 있다.
이처럼 이송 호스를 통해 이송되는 유체 중에는 인체에 해롭거나, 누출 시 위험이 초래되거나, 또는 누설이 엄격히 규제되어야 하는 유체가 존재하므로, 작업자의 안전과 각종 규제 및 환경 요건 준수를 위해 이송 호스의 누수를 조기에 정확하게 파악해야 할 필요성이 매우 중요하게 대두되어 왔다.
이와 관련하여, 종래에는 호스 또는 파이프 관체의 외주면에 도선이 소정의 피치 간격을 갖도록 나선형으로 권취되고, 관체의 일측 단부 영역에 도선으로부터 전달되는 감지신호에 따라 누수 유무 및 누수 위치를 판단하여 관리자에게 전송하는 누수신호전송수단이 마련되는 누수감지관이 개시되어 왔다. 이러한 종래 누수감지관은 관체의 일영역에서 유체의 누수가 발생하여 도선에 접촉하면, 그 부분에서 합선에 의해 도선이 단락되어 반사 펄스가 누수신호전송수단으로 전달됨으로써, 누수 상태 및 누수 위치가 확인되는 방식을 이용한다.
그런데, 이러한 종래의 누수 감지 기술의 경우, 도선이 관체의 외주면에 소정의 피치간격으로 권취되어 있기 때문에, 피치간격에 대응하는 영역의 관체에서 유체의 누수가 발생하고, 누수된 유체가 도선에 접촉하기 전까지는 누수 상태를 감지할 수 없는 문제점이 있었다.
KR 10-0462269 B1 KR 10-2013-0129603 A
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 호스 관체 내부의 어느 곳이든 파손이나 균열이 발생한 경우에 유체가 외부로 유출되기 전에 신속하고 정확하게 누수 여부를 감지할 수 있는 누수 감지 기능을 가지는 호스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 누수 감지 기능을 가지는 호스는, 내부가 중공되어 소정 유체의 이송 경로를 형성하는 내층과, 상기 내층의 외주면을 감싸도록 피복하는 기밀층과, 전기 전도성을 갖는 소재로 형성되어 상기 기밀층의 외주면을 감싸도록 피복하되 일단에 제1 전극단자가 마련되는 제1 보강층과, 상기 유체와 접촉하면 용해되는 소재로 형성되어 상기 제1 보강층의 외주면을 감싸도록 피복하는 격벽층과, 전기 전도성을 갖는 소재로 형성되어 상기 격벽층의 외주면을 감싸도록 피복하되 일단에 제2 전극단자가 마련되는 제2 보강층과, 상기 제2 보강층의 외주면을 감싸도록 피복하는 외층과, 상기 제1 전극단자와 상기 제2 전극단자 중 어느 하나에 소정의 전원을 인가할 때 상기 제1 전극단자와 상기 제2 전극단자 사이에 전류가 도통되는지에 따라 누수 여부를 감지하는 누수 감지 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 일면에 따른 누수 감지 기능을 가지는 호스의 제조 방법은, 맨드릴의 외주면에 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 나선형으로 권취된 형태로 제1 강선을 성형하는 단계와, 상기 제1 강선이 성형된 상기 맨드릴의 외주면을 감싸도록 피복한 내층을 형성하는 단계와, 상기 내층의 외주면을 감싸도록 피복한 기밀층을 형성하는 단계와, 전기 전도성을 갖는 소재로 상기 기밀층을 감싸도록 피복하되 일측에 제1 전극단자가 마련되도록 제1 보강층을 형성하는 단계와, 소정 유체와 접촉하면 용해되는 소재로 상기 제1 보강층을 감싸도록 피복한 격벽층을 형성하는 단계와, 전기 전도성을 갖는 소재로 상기 격벽층을 감싸도록 피복하되 일측에 제2 전극단자가 마련되도록 제2 보강층을 형성하는 단계와, 상기 제2 보강층을 감싸도록 피복하여 외층을 형성하는 단계와, 상기 외층의 외면에 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 나선형으로 권취되되 상기 제1 강선과 상하로 서로 겹쳐지지 않도록 배치된 형태로 제2 강선을 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 호스를 구성하는 소정의 내부 층의 전체 면적에 걸쳐 고르게 누수 여부를 감지할 수 있어 국소적인 누수나 파열의 경우에도 신속하고 정확한 누수 감지가 가능하여 감지의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 수압과 외부 충격에 대한 내구성과 각 층간의 결속력이 크게 향상된 적층 구조의 호스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 기능을 가지는 호스의 층 구조를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 호스에 커플링과 누수 감지 장치가 설치된 상태를 나타내는 도면이고,
도 3은 도 1의 호스를 제조하는 방법을 나타내는 순서도이다.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 기능을 가지는 호스의 층 구조를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 호스에 커플링과 누수 감지 장치가 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 기능을 가지는 호스에 대해 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 기능을 가지는 호스는 내층(100)과, 상기 내층의 내면에 나선형으로 배치되는 제1 강선(110)과, 상기 내층의 외주면을 감싸도록 피복하는 기밀층(200)과, 상기 기밀층을 감싸도록 피복하는 제1 보강층(300)과, 상기 제1 보강층을 감싸도록 피복하는 격벽층(400)과, 상기 격벽층을 감싸도록 피복하는 제2 보강층(500)과, 상기 제2 보강층을 감싸도록 피복하는 외층(600)과, 상기 외층의 외면에 나선형으로 권취되는 제2 강선(610)을 포함하여 구성된다.
내층(100)은 내부가 중공되어 소정 유체의 이송 경로를 형성하도록 마련되고, 제1 강선(110)은 내층(100)의 내면에 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 나선형으로 배치된다.
여기서, 내층(100)은 내부 압력을 균일하게 분포시키며 내층(100)의 내면에 제1 강선(110)이 밀착되는 힘을 분산시키도록 하기 위한 것으로 다수의 섬유들이 서로 그물 모양으로 엮어진 구조를 가지는 소재로 마련되는 것이 바람직하며, 예컨대, 폴리프로필렌 섬유(PP Cloth)로 구성될 수 있다.
여기서, 제1 강선(110)은 내층(100)의 내부를 통해 이송되는 유체의 종류에 따라 다르게 마련되는 것이 바람직하며, 예컨대, 경강선재와 스테인레스선재 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
예컨대, 만일 내층(100)의 내부를 통해 이송되는 유체의 종류가 오일, 디젤, 솔벤트 및 윤활유 등의 오일류에 해당하는 경우에 제1 강선(110)은 경강선재로 마련되고, 상기 유체의 종류가 황산, 용제 등의 화학약품에 해당하는 경우엔 제1 강선(110)은 스테인레스선재로 마련될 수 있다.
기밀층(200)은 내층(100)의 외주면을 감싸도록 피복한다.
여기서, 기밀층(200)은 내약품성 및 기밀을 확보하도록 하기 위한 것으로 얇은 막 형상을 갖는 물질로 마련되어 적게는 수 층에서 많게는 수십 층이 겹겹이 쌓인 구조로 형성되는 것이 바람직하며, 예컨대, 폴리프로필렌(PP) 필름으로 구성될 수 있다.
제1 보강층(300)은 호스 내부로 이송되는 유체의 내부압력을 지지하도록 하기 위한 것으로 전기전도성을 갖는 소재로 형성되어 기밀층(200)을 감싸도록 피복하되 일단에 제1 전극단자(301)가 마련될 수 있다.
여기서, 제1 보강층(300)은 전기전도성이 높은 소재로 마련되는 것이 바람직하며, 예컨대, 탄소섬유 직물(Carbon fiber cloth)로 구성될 수 있다.
격벽층(400)은 내층(100)의 내부를 통해 흐르는 유체와 접촉하면 용해되는 소재로 형성되어 제1 보강층(300)을 감싸도록 피복한다.
여기서, 격벽층(400)은 오일, 디젤, 솔벤트 및 윤활유 등의 오일류와 황산, 용제 등의 화학약품에 모두 용해되기 쉬운 소재로 마련되는 것이 바람직하며, 예컨대, 천연고무(Natural rubber) 소재로 구성될 수 있다.
제2 보강층(500)은 전술한 제1 보강층(300)과 마찬가지로 호스 내부로 이송되는 유체의 내부압력을 지지하도록 하기 위한 것으로 전기전도성을 갖는 소재로 형성되어 격벽층(400)을 감싸도록 피복하되 일단에 제2 전극단자(501)가 마련될 수 있다.
이때, 제2 전극단자(501)와 제1 전극단자(301)는 후술할 누수 감지 장치(900)의 외부단자선(921,922)에 연결 가능하도록 동일한 크기로 마련될 수 있다.
여기서, 제2 보강층(500)은 전술한 제1 보강층(300)과 마찬가지로 전기전도성이 높은 소재로 마련되는 것이 바람직하며, 예컨대, 탄소섬유 직물(Carbon fiber cloth)로 구성될 수 있다.
예컨대, 만일 호스 내부의 내층(100) 또는 기밀층(200)의 어느 영역에 파손이나 균열이 발생하여 내층(100)의 내부를 통해 이송 중이던 유체가 유출되면, 유출된 유체는 얇은 막 형상의 기밀층(200)과 그물 구조의 직물형 소재인 제1 보강층(300)을 통과한 후 격벽층(400)에도 도달하게 됨에 따라, 유체에 접촉된 격벽층(400)의 소정 영역이 용해되고, 격벽층(400)의 바로 위아래층에 해당하는 제1 보강층(300)과 제2 보강층(500)이 격벽층(400)이 용해된 영역 부분에서 바로 접하게 됨으로써, 제1 보강층(300)과 제2 보강층(500)이 전기적으로 도통 가능한 상태가 된다.
즉, 제1 보강층(300)과 제2 보강층(500)의 서로 대면하는 면의 전체 면적 범위에서 격벽층(400)이 용해된 영역을 감지할 수 있게 된다.
이에 따라, 호스를 구성하는 소정의 내부 층의 전체 면적에 걸쳐 고르게 누수 여부를 감지할 수 있어 국소적인 누수나 파열의 경우에도 신속하고 정확한 누수 감지가 가능하여 감지의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
외층(600)은 제2 보강층(500)을 감싸도록 피복한다.
여기서, 외층(600)은 단단하며 방수성과 내화학성이 높은 소재로 마련되는 것이 바람직하며, PVC 타포린 소재로 구성될 수 있다.
제2 강선(610)은 외층(600)의 외면에 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 나선형으로 권취되되 제1 강선(110)과 상하로 서로 겹쳐지지 않도록 배치된다.
여기서, 제2 강선(610)은 전술한 제1 강선(110)과 같은 종류로 마련되는 것이 바람직하다.
예컨대, 도 2를 참조하면, 최내층에 해당하는 내층(100)의 내면에 형성되는 제1 강선(110)과 최외층에 해당하는 외층(600)의 외면에 형성되는 제2 강선(610)은 상하로 서로 겹쳐지지 않도록 지그재그 형태로 교차 배열되게 된다.
이에 따라, 제1 강선(110)과 제2 강선(610) 상호 간의 맞물리는 힘에 의해 내층(100), 기밀층(200), 제1 보강층(300), 격벽층(400), 제2 보강층(500), 외층(600) 순으로 겹겹이 적층된 구조를 가지는 호스 내부의 층간 결속력이 크게 향상되는 효과를 얻을 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 기능을 가지는 호스는, 제1 전극단자(301)와 제2 전극단자(501) 중 어느 하나에 소정의 전원을 인가할 때 제1 전극단자(301)와 제2 전극단자(501) 사이에 전류가 도통되는지에 따라 누수 여부를 감지하는 누수 감지 장치(900)를 포함한다.
구체적으로, 누수 감지 장치(900)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체(910)와, 상기 몸체(910) 양단에 수직으로 길게 연장 형성되어 상기 제1 전극단자(301)와 상기 제2 전극단자(501)에 각각 연결되는 두 개의 외부단자선(921,922)과, 상기 몸체(910) 내부에 마련되되 상기 두 개의 외부단자선(921,922) 중 어느 하나에 연결되어 소정의 전원을 인가하는 전원공급모듈(930)과, 상기 몸체(910) 내부에 마련되되 상기 두 개의 외부단자선(921,922)에 각각 연결되어 양단 사이에 전류 도통 시 발광하는 발광소자(940)와, 상기 몸체(910) 양단에 길이방향으로 구비되어 상기 호스의 외측 둘레면을 감싸 밀착 고정되도록 하는 체결밴드(950)를 포함할 수 있다.
예컨대, 만일 누수가 발생하여 내층(100)의 내부를 통해 이송 중이던 유체가 유출되는 경우, 전술한 바와 같이 제1 보강층(300)과 제2 보강층(500)이 전기적으로 도통 가능한 상태가 되므로, 전원공급모듈(930)에 연결된 외부단자선(921,922)을 통해 제1 보강층(300)의 제1 전극단자(301)와 제2 보강층(500)의 제2 전극단자(501) 중 어느 하나에 소정의 전원을 인가하게 되면, 제1 전극단자(301)와 제2 전극단자(501) 사이에 전류가 도통되어 발광소자(940)가 발광함에 따라 누수 여부를 신속하게 감지할 수 있게 된다.
여기서, 몸체(910)는 도 2에 도시된 바와 같이 정면은 다각형의 단면을 갖는 다면체로 형성되되 저면은 호스 외주면에 대응하는 오목한 곡면을 구비한 형태로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 다른 다양한 형상으로 형성되는 것도 가능하다.
여기서, 두 개의 외부단자선(921,922)의 일단은 몸체(910)의 외측면에 고정 설치되고, 타단에는 제1 전극단자(301) 또는 제2 전극단자(501)에 연결되도록 하는 접속단자(A,B)가 마련된 형태일 수 있다.
이때, 두 개의 외부단자선(921,922) 중 어느 하나의 일단은 몸체(910) 내부의 발광소자(940)에만 전기적으로 연결된 상태이나, 두 개의 외부단자선(921,922) 중 나머지 하나의 일단은 몸체(910) 내부의 발광소자(940) 및 전원공급모듈(930)에 전기적으로 연결된 상태일 수 있다.
여기서, 전원공급모듈(930)은 일반적인 배터리 또는 태양광 발전에 의한 리튬 전지 형태로 마련될 수 있다.
여기서, 발광소자(940)는 두 개의 외부단자선(921,922)에 각각 연결되어 양단 사이의 전류 도통을 감지하기 위한 수단으로서, 비록 전술한 도면 및 상세한 설명 상에서는 이를 발광소자만으로 기재하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 누수 감지 장치는 발광소자를 대체하여 양단에 흐르는 전류의 세기를 측정하여 표시하는 소정의 전류센서를 포함하는 형태로 마련될 수도 있다.
여기서, 체결밴드(950)는 탄성 재질의 환형 밴드 형상으로 마련될 수도 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 기능을 가지는 호스의 외면(600)의 외주면 면적에 대응하는 개루프 형상을 가지는 클램프 형태로 마련될 수도 있다.
또한, 체결밴드(950)의 양측 끝단에는 상호 분리 또는 결합하도록 하는 체결수단이 마련될 수 있다.
이때, 상기 체결수단은 버클 타입과 벨크로 타입 중 어느 하나로 마련될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 다른 다양한 유형의 체결수단으로 마련되는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 기능을 가지는 호스는, 일측 또는 양측 단부에 설치되는 것으로, 제1 강선(110)을 포함하는 내층(100)의 내주면과 제2 강선(610)을 포함하는 외층(600)의 외주면을 감싸 지지하도록 설치되는 커플링(700)을 더 포함할 수도 있다.
이 경우, 누수 감지 장치(900)의 두 개의 외부단자선(921,922)의 접속단자(A,B)를 각각 제1 보강층(300)의 제1 전극단자(301)와 제2 보강층(500)의 제2 전극단자(501)에 연결한 상태에서 제2 강선(610)이 형성된 외층(600)의 상면 위로 상기 두 개의 외부단자선(921,922)의 나머지 부분을 반전시킨 후 커플링(700)이 호스의 일단에 결합되도록 스웨징 처리하게 된다.
이때, 두 개의 외부단자선(921,922)은 커플링(700)에 접하는 호스의 외주면 길이보다 더 긴 길이를 가지도록 마련되어 커플링(700) 결합이 완료된 상태일 때 호스의 상부로 두 개의 외부단자선(921,922)이 소정 길이만큼 노출되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 커플링(700)은 일반적으로 탱크나 배관에 연결하기 위한 호스용 연결 금구에 해당하는 것으로, 내층(100)의 내면에 접하도록 설치되는 니플(710)과 외층(600)의 외면에 접하도록 설치되는 슬리브(720)를 소정 간격 이격시킨 후 용접에 의해 일체로 고정한 형태로 마련되어 본 발명의 일 실시예에 따른 호스의 일측단에 끼움 결합되며, 니플(710)의 상면과 슬리브(720)의 하면 사이에 형성된 공간의 최내측에는 기밀성을 확보하기 위하여 소정의 에폭시가 충진될 수 있다.
이때, 니플(710)은 내층(100)의 내주연 직경보다 조금 작은 직경을 가지는 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 슬리브(720)는 외층(600)의 외주연 직경보다 조금 큰 직경을 가지는 내부가 중공된 원통 형상을 가지게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 기능을 가지는 호스의 관체를 제조하는 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 누수 감지 기능을 가지는 호스의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 맨드릴(1)의 외주면에 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 나선형으로 권취된 형태로 제1 강선(110)을 성형한다(S10).
여기서, 제1 강선(110)은 내층(100)의 내부를 통해 이송되는 유체의 종류에 따라 다르게 마련되는 것이 바람직하며, 예컨대, 경강선재와 스테인레스선재 중 어느 하나로 마련될 수 있다.
예컨대, 만일 내층(100)의 내부를 통해 이송되는 유체의 종류가 오일, 디젤, 솔벤트 및 윤활유 등의 오일류에 해당하는 경우에 제1 강선(110)은 경강선재로 마련되고, 상기 유체의 종류가 황산, 용제 등의 화학약품에 해당하는 경우엔 제1 강선(110)은 스테인레스선재로 마련될 수 있다.
다음으로, 제1 강선(110)이 성형된 맨드릴(1)의 외주면을 감싸도록 피복한 내층(100)을 형성한다(S20).
여기서, 내층(100)은 내부 압력을 균일하게 분포시켜 내층(100)의 내면에 제1 강선(110)이 밀착되는 힘을 분산시키도록 하기 위한 것으로 다수의 섬유들이 서로 그물 모양으로 엮어진 구조를 가지는 소재로 마련되는 것이 바람직하며, 예컨대, 폴리프로필렌 섬유(PP Cloth)로 구성될 수 있다.
다음으로, 내층(100)의 외주면을 감싸도록 피복한 기밀층(200)을 형성한다(S30).
여기서, 기밀층(200)은 내약품성 및 기밀을 확보하도록 하기 위한 것으로 얇은 막 형상을 갖는 물질로 마련되어 적게는 수 층에서 많게는 수십 층이 겹겹이 쌓인 구조로 형성되는 것이 바람직하며, 예컨대, 폴리프로필렌(PP) 필름으로 구성될 수 있다.
다음으로, 전기 전도성을 갖는 소재로 기밀층(200)의 외주면을 감싸도록 피복하여 호스 내부로 이송되는 유체의 내부압력을 지지하도록 하기 위한 제1 보강층(300)을 형성한다(S40).
이때, 제1 보강층(300)의 일단에는 제1 전극단자(301)가 마련될 수 있다.
여기서, 제1 보강층(300)은 전기전도성이 높은 소재로 마련되는 것이 바람직하며, 예컨대, 탄소섬유 직물(Carbon fiber cloth)로 구성될 수 있다.
다음으로, 소정 유체와 접촉하면 용해되는 소재로 제1 보강층(300)의 외주면을 감싸도록 피복한 격벽층(400)을 형성한다(S50).
여기서, 격벽층(400)은 오일, 디젤, 솔벤트 및 윤활유 등의 오일류와 황산, 용제 등의 화학약품에 모두 용해되기 쉬운 소재로 마련되는 것이 바람직하며, 예컨대, 천연고무(Natural rubber) 소재로 구성될 수 있다.
다음으로, 전기 전도성을 갖는 소재로 격벽층(400)의 외주면을 감싸도록 피복하여 호스 내부로 이송되는 유체의 내부압력을 지지하도록 하기 위한 제2 보강층(500)을 형성한다(S60).
이때, 제2 보강층(500)의 일단에는 제2 전극단자(501)가 마련될 수 있다.
여기서, 제2 보강층(500)은 전술한 제1 보강층(300)과 마찬가지로 탄소섬유 직물(cloth) 형태로 구성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 제2 보강층(500)을 감싸도록 피복한 외층(600)을 형성한다(S70).
예컨대, 내층(100)의 내부를 통해 이송 중이던 유체가 기밀층(200)에서 누수가 발생되어 유출되는 경우, 제1 보강층(300)을 통과하여 유출된 유체에 접촉된 격벽층(400)의 소정 영역이 용해되어 상기 영역에 대응하는 위치에 있는 제1 보강층(300)과 제2 보강층(500)이 격벽층(400) 없이 바로 접하게 됨으로써, 제1 보강층(300)과 제2 보강층(500)이 전기적으로 도통 가능한 상태가 된다.
여기서, 외층(600)은 단단하며 방수성과 내화학성이 높은 소재로 마련되는 것이 바람직하며, PVC 타포린 소재로 구성될 수 있다.
다음으로, 외층(600)의 외면에 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 나선형으로 권취되되 제1 강선(110)과 상하로 서로 겹쳐지지 않도록 배치된 형태로 제2 강선(610)을 성형한다(S80).
예컨대, 도 2를 참조하면, 최내층에 해당하는 내층(100)의 내면에 형성되는 제1 강선(110)과 최외층에 해당하는 외층(600)의 외면에 형성되는 제2 강선(610)은 상하로 서로 겹쳐지지 않도록 지그재그 형태로 교차 배열되게 된다.
이에 따라, 제1 강선(110)과 제2 강선(610) 상호 간의 맞물리는 힘에 의해 내층(100), 기밀층(200), 제1 보강층(300), 격벽층(400), 제2 보강층(500), 외층(600) 순으로 겹겹이 적층된 구조를 가지는 호스 내부의 층간 결속력이 크게 향상되어 하나의 관체 형태를 구성하는 효과를 얻게 된다.
여기서, 제2 강선(610)은 전술한 제1 강선(110)과 같은 종류로 마련되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 수압과 외부 충격에 대한 내구성과 각 층간의 결속력이 크게 향상된 적층 구조의 호스를 제공할 수 있으며, 호스를 구성하는 소정의 내부 층의 전체 면적에 걸쳐 고르게 누수 여부를 감지할 수 있어 국소적인 누수나 파열의 경우에도 신속하고 정확한 누수 감지가 가능하여 감지의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
1: 맨드릴 100: 내층
110: 제1 강선 200: 기밀층
300: 제1 보강층 301: 제1 전극단자
400: 격벽층 500: 제2 보강층
501: 제2 전극단자 600: 외층
610: 제2 강선 700: 커플링
710: 니플 720: 슬리브
800: 플랜지 900: 누수 감지 장치
910: 몸체 921,922: 외부단자선
930: 전원공급모듈 940: 발광소자
950: 체결밴드

Claims (5)

  1. 내부가 중공되어 소정 유체의 이송 경로를 형성하는 내층;
    상기 내층의 외주면을 감싸도록 피복하는 기밀층;
    전기 전도성을 갖는 소재로 형성되어 상기 기밀층의 외주면을 감싸도록 피복하되 일단에 제1 전극단자가 마련되는 제1 보강층;
    상기 유체와 접촉하면 용해되는 소재로 형성되어 상기 제1 보강층의 외주면을 감싸도록 피복하는 격벽층;
    전기 전도성을 갖는 소재로 형성되어 상기 격벽층의 외주면을 감싸도록 피복하되 일단에 제2 전극단자가 마련되는 제2 보강층;
    상기 제2 보강층의 외주면을 감싸도록 피복하는 외층; 및
    상기 제1 전극단자와 상기 제2 전극단자 중 어느 하나에 소정의 전원을 인가할 때 상기 제1 전극단자와 상기 제2 전극단자 사이에 전류가 도통되는지에 따라 누수 여부를 감지하는 누수 감지 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 기능을 가지는 호스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내층의 내면에 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 나선형으로 배치되는 제1 강선; 및
    상기 외층의 외면에 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 나선형으로 권취되되 상기 제1 강선과 상하로 서로 겹쳐지지 않도록 배치되는 제2 강선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 기능을 가지는 호스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 누수 감지 장치는,
    몸체;
    상기 몸체 양단에 수직으로 길게 연장 형성되어 상기 제1 전극단자와 상기 제2 전극단자에 각각 연결되는 두 개의 외부단자선;
    상기 몸체 내부에 마련되되 상기 두 개의 외부단자선 중 어느 하나에 연결되어 소정의 전원을 인가하는 전원공급모듈;
    상기 몸체 내부에 마련되되 상기 두 개의 외부단자선에 각각 연결되어 양단 사이에 전류 도통 시 발광하는 발광소자; 및
    상기 몸체 양단에 길이방향으로 구비되어 상기 호스의 외측 둘레면을 감싸 밀착 고정되도록 하는 체결밴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 기능을 가지는 호스.
  4. 제1항에 있어서,
    일측 또는 양측 단부에 설치되는 것으로, 상기 내층의 내주면과 상기 외층의 외주면을 감싸 지지하도록 설치되는 커플링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 기능을 가지는 호스.
  5. 맨드릴의 외주면에 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 나선형으로 권취된 형태로 제1 강선을 성형하는 단계;
    상기 제1 강선이 성형된 상기 맨드릴의 외주면을 감싸도록 피복한 내층을 형성하는 단계;
    상기 내층의 외주면을 감싸도록 피복한 기밀층을 형성하는 단계;
    전기 전도성을 갖는 소재로 상기 기밀층의 외주면을 감싸도록 피복하되 일단에 제1 전극단자가 마련되도록 제1 보강층을 형성하는 단계;
    소정 유체와 접촉하면 용해되는 소재로 상기 제1 보강층의 외주면을 감싸도록 피복한 격벽층을 형성하는 단계;
    전기 전도성을 갖는 소재로 상기 격벽층의 외주면을 감싸도록 피복하되 일단에 제2 전극단자가 마련되도록 제2 보강층을 형성하는 단계;
    상기 제2 보강층을 감싸도록 피복한 외층을 형성하는 단계; 및
    상기 외층의 외면에 길이방향을 따라 일정 간격을 두고 나선형으로 권취되되 상기 제1 강선과 상하로 서로 겹쳐지지 않도록 배치된 형태로 제2 강선을 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 누수 감지 기능을 가지는 호스의 제조 방법.
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