KR20220004372A - 하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 하수관로 내측에 형성된 단차를 극복하고 이동할 수 있도록 하고, 패커부가 균일하게 팽창하여 하수관로의 내측에 밀착될 수 있도록 하는 하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법에 관한 것이다.
본 발명은 프레임부와, 상기 프레임부의 외측에 구비되며 공기를 주입하기 위한 공기주입부가 구비된 패커부와, 상기 프레임부의 양측에 설치되는 바퀴부를 포함하는 하수관로 보수장치에 있어서, 상기 프레임부는 단부에 고정관이 설치되고, 상기 고정관의 내측에 이동가능하게 결합되는 이동관이 설치되며, 상기 바퀴부는 일측 단부는 상기 고정관에 제1토션스프링에 의해 탄성지지되어 회동가능하게 설치되는 제1링크와, 일측 단부는 상기 이동관에 제2토션스프링에 의해 탄성지지되어 회동가능하게 설치되는 제2링크 및 상기 제1링크 및 제2링크의 만나는 지점에 축결합되는 바퀴를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법 {REPAIRING PACKER AND REPAIRING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 하수관로 내측에 형성된 단차를 극복하고 이동할 수 있도록 하고, 패커부가 균일하게 팽창하여 하수관로의 내측에 밀착될 수 있도록 하는 하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법에 관한 것이다.

하수관로를 복구하기 위해서는 다양한 공법이 사용되며 그 손상부위의 특성 및 여건에 따라 적절히 선택된다.

이때, 직경 200 내지 700㎜의 비교적 작은 하수관의 경우에는 작업자가 하수관 내부로 진입할 수 없으므로 통상 그라우팅(grouting) 또는 라이닝(lining) 공법 등을 사용하게 된다.

이중 라이닝 공법이란 손상 정도가 심해 추가적인 보강이 필요한 경우 사용되는 것으로, 관로의 손상 부위가 넓거나 관로의 내측 전체를 둘러가면서 손상이 이루어져 그라우팅 작업이 불가능한 경우 별도의 라이닝재를 관로의 내벽에 라이닝 하여 넓은 범위의 손상부를 보강하는 공법이며, 패커라고 불리는 하수관로 부분 보수장치에 의하여 이루어진다.

원리를 설명하면 상기 하수관로 부분 보수장치는 속이 빈 프레임의 외주면에 팽창재질의 라버를 씌우고 상기 라버 둘레에 보수용 라이닝재를 둘러싼 후, 손상위치로 이동시키고 압축공기를 라버에 주입하여 팽창시킴으로써 라이닝재를 하수관로의 내벽에 접착시키게 된다.

기존의 보수장치는 통상 하수관로 내부에 프레임의 진입과 이동을 용이하게 하고, 패커 팽창시 관로 내벽에 균일한 힘을 가하도록 정 위치시키기 위해 프레임의 하측에는 바퀴가 부착되었다.

하지만, 다수의 관로가 연결되는 하수관로는 통상 관로의 연결부가 매끄럽지 못하거나 경우에 따라 서로 치수가 다른 관로끼리 연결되는 등 하수관로 내부에 높이차가 발생하는 경우가 많으며, 이외에도 관로 내부의 손상 또는 이물질 등으로 바퀴가 장착되어 있음에도 보수장치의 이동이 방해를 받아 작업에 어려움이 발생하는 경우가 많았다.

이러한 문제점은 특히 상대적으로 큰 중량의 보수장치를 필요로 하는 대구경의 하수관로 보수시에 더욱 두드러져 보수장치를 보수개소에 정확하게 위치시킬 수 없거나, 보수장치의 중심이 하수관로의 중심과 일치되지 않는 경우가 많아 보수효과를 저해하는 요인이 되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 종래기술로 등록특허 제10-1272127호에는 높이 조절이 가능한 단차 극복용 보수패커 및 이를 이용한 비굴착 부분 보수공법이 나타나 있는데, 그 구성은 도 1에 도시한 바와 같이, 단면이 원형인 하수관로 내부에 투입되어 하수관로를 보수하는 보수패커에 있어서, 양단부의 중심에 하수관로의 진행방향으로 형성된 제1파이프(111)와 상기 제1파이프에 삽입되어 슬라이드 이동 가능한 제2파이프(112)로 이루어진 다중관(11)을 구비한 원통형상의 프레임부(1); 상기 프레임부(1)의 외주면을 따라 형성되되 내부에 공기가 유입됨에 따라 팽창하여 하수관로의 내벽에 밀착되며, 내부에 공기를 주입하기 위한 공기주입부(21)를 구비한 패커부(2); 상기 프레임부(1)를 하수관로 내벽을 따라 원활히 이동할 수 있도록 상기 다중관(11)을 중심으로 방사형태로 복수개가 형성되며, 상기 제1파이프(111) 및 제2파이프(112)에 각각 힌지결합되어 상기 제2파이프(112)가 상기 프레임부(1) 내측으로 이동함에 따라 상기 다중관(11)으로부터 멀어지고, 상기 제2파이프(112)가 상기 프레임부(1) 외측으로 이동함에 따라 상기 다중관(11)으로부터 가까워지도록 구성된 바퀴부(3); 상기 제2파이프(112)가 상기 프레임부(1) 내측으로 이동하도록 힘이 작용하는 탄성체; 로 이루어지는 것을 특징으로 것을 특징으로 한다.

하지만, 상기 종래기술은 바퀴부(3)의 구조가 복잡하고, 보수 전 하수관로의 청소 시 별도의 청소장치를 이용하여야 하므로 번거로운 문제점이 있었다.

또한, 패커부를 균일하게 팽창시키기 위한 방법이 요구되는 실정이었다.

한국등록특허 제10-1272127호

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 하수관로 내측에 형성된 단차를 극복하고 이동할 수 있도록 하고, 패커부가 균일하게 팽창하여 하수관로의 내측에 밀착될 수 있도록 하는 하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 하수관로 보수장치에 에어노즐부를 설치하여 하수관로 보수 전에 하수관로 내부의 이물질을 청소할 수 있도록 하는 하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법을 제공하는데에도 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 프레임부와, 상기 프레임부의 외측에 구비되며 공기를 주입하기 위한 공기주입부가 구비된 패커부와, 상기 프레임부의 양측에 설치되는 바퀴부를 포함하는 하수관로 보수장치에 있어서, 상기 프레임부는 단부에 고정관이 설치되고, 상기 고정관의 내측에 이동가능하게 결합되는 이동관이 설치되며, 상기 바퀴부는 일측 단부는 상기 고정관에 제1토션스프링에 의해 탄성지지되어 회동가능하게 설치되는 제1링크와, 일측 단부는 상기 이동관에 제2토션스프링에 의해 탄성지지되어 회동가능하게 설치되는 제2링크 및 상기 제1링크 및 제2링크의 만나는 지점에 축결합되는 바퀴를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 패커부는 상기 프레임부의 외측에 결합되도록 중공부가 형성되고, 상기 중공부의 외측에는 공기주입부로부터 공기가 주입되어 팽창되는 팽창부가 형성되고, 상기 팽창부는 내측면에 일정 간격으로 날개가 형성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 이동관의 단부에는 공기를 토출하는 에어노즐부가 더 구비되되, 상기 에어노즐부는 상기 공기주입부로부터 선택적으로 공기를 공급받도록 호스에 의해 연결되며, 외주면에 방사상으로 다수개의 노즐이 구비된 것을 특징으로 한다.

한편, 하수관로 보수장치를 이용한 보수공법에 관한 것으로, 하수관로 보수장치의 패커부의 외측에 보수재를 도포하는 보수재도포단계; 상기 하수관로 보수장치의 프레임부의 일측에 와이어를 연결하여 하수관로 내부에 투입하여 보수위치로 이동시키는 이동단계; 상기 패커부 내에 압축공기를 주입하여 팽창시켜 하수관로 내벽에 상기 보수재를 접착시키고 경화시키는 보수단계; 상기 패커부 내의 압축공기를 제거하여 패커부를 수축시킨 후 하수관로 외부로 회수하는 회수단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 이동단계 이후에 상기 하수관로 보수장치의 에어노즐부를 이용하여 하수관로 내부의 이물질 및 장애물을 제거하는 이물질 제거단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 하수관로 내측에 형성된 단차를 극복하고 이동할 수 있도록 하고, 패커부가 균일하게 팽창하여 하수관로의 내측에 밀착될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 하수관로 보수장치에 에어노즐부를 설치하여 하수관로 보수 전에 하수관로 내부의 이물질을 청소할 수 있도록 하는 장점이 있다.

도 1은 종래발명에 따른 높이 조절이 가능한 단차 극복용 보수패커를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 하수관로 보수장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 하수관로 보수장치를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 하수관로 보수장치의 일 부분을 도시한 도면.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 하수관로 보수장치의 작동예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 하수관로 보수장치를 이용한 보수공법을 나타낸 순서도.

이하, 본 발명에 따른 하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징을 이해할 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 하수관로 보수장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 하수관로 보수장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 하수관로 보수장치의 일 부분을 도시한 도면이고, 도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 하수관로 보수장치의 작동예를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 하수관로 보수장치를 이용한 보수공법을 나타낸 순서도이다.

본 발명은 하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 하수관로(P) 내측에 형성된 단차를 극복하고 이동할 수 있도록 하고, 패커부가 균일하게 팽창하여 하수관로(P)의 내측에 밀착될 수 있도록 하는 하수관로 보수장치(50) 및 이를 이용한 보수공법에 관한 것으로, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 프레임부(100)와, 상기 프레임부(100)의 외측에 구비되며 공기를 주입하기 위한 공기주입부(210)가 구비된 패커부(200)와, 상기 프레임부(100)의 양측에 설치되는 바퀴부(300)를 포함한다.

보다 상세히 설명하면, 상기 프레임부(100)는 중공형의 관 형상으로 형성되어 상기 패커부(200) 및 바퀴부(300)가 설치되는 역할을 한다.

한편, 상기 패커부(200)는 고무, 합성고무 등 팽창이 가능한 재질로 형성되며, 중앙부에 중공부(220)가 형성되어 상기 프레임부(100)의 외측부에 결합 설치되게 되고, 중공부(220)의 외측부에는 내부에 공기가 주입되어 팽창되는 팽창부(230)가 형성된다.

이때, 상기 팽창부(230)에 공기를 주입하기 위한 공기주입부(210)가 구비되는데, 상기 공기주입부(210)는 상기 프레임부(100)에 설치되며, 상기 팽창부(230)에 호스(미도시)에 의해 연결되어 공기를 주입할 수 있도록 한다.

그래서, 상기 패커부(200)의 팽창부(230)에 보수재(10)를 도포한 상태에서 팽창부(230)를 팽창시키면 보수재(10)가 보수위치에 접착되고 경화되어 보수가 이루어지게 되는 것이다.

또한, 상기 팽창부(230)는 내측면에 일정 간격으로 날개(232)가 형성되어 상기 공기주입부(210)로부터 공기 주입 시 날개에 의해 공기가 균일하게 분포되도록 하여 팽창부(230)가 균일하게 팽창되어 후술할 보수재(10)가 보수위치에 균일하게 밀착될 수 있도록 하는 효과가 있다.

한편, 상기 프레임부(100)의 단부에는 중공의 고정관(110)이 설치되고, 상기 고정관(110)의 내측에 이동가능하게 결합되는 이동관(120)이 설치된다.

또한, 상기 바퀴부(300)는 일측 단부는 상기 고정관(110)에 제1토션스프링(312)에 의해 탄성지지되어 회동가능하게 설치되는 제1링크(310)와, 상기 이동관(120)에 제2토션스프링(322)에 의해 탄성지지되어 회동가능하게 설치되는 제2링크(320) 및 상기 제1링크 및 제2링크(310,320)의 만나는 지점에 축결합되는 바퀴(330)를 포함한다.

이러한 바퀴부(300)는 상기 프레임부(100)의 고정관(110) 및 이동관(120)에 방사상으로 일정 간격 이격되어 다수개가 설치되어 프레임부(110)의 중심부가 하수관로(P)의 중심부에 일치할 수 있도록 프레임부(110)의 둘레방향에서 지지하게 된다.

또한, 상기 제1 및 제2토션스프링(312,322)에 의해 바퀴(330)가 하수관로(P)의 내주면에 접촉한 상태를 유지할 수 있도록 하고, 각 방향의 바퀴(330)가 접하는 하수관로(P)의 내주면 형상에 따라 제1 및 제2토션스프링(312,322)이 가압되면서 이동관(120)이 고정관(110)의 외측으로 인출되며 바퀴(330)의 위치가 하수관로(P)의 내주면 형상에 대응하여 변경될 수 있도록 함으로써, 본 발명에 따른 하수관로 보수장치(50)가 단순한 구조로 이루어져 별도의 조작 없이 하수관로(P) 내주면 형상에 대응하여 하수관로(P)의 내측에서 원활하게 이동할 수 있도록 하는 효과가 있다.

한편, 상기 이동관(120)의 단부에는 공기를 토출하는 에어노즐부(400)가 구비되어 보수 위치의 하수관로(P)의 이물질 제거를 수행할 수 있도록 구성된다.

이때, 상기 에어노즐부(400)는 상기 패커부(200)를 팽창시키기 위한 공기주입부(210)로부터 선택적으로 공기를 공급받을 수 있도록 호스(미도시)에 의해 연결 설치되고, 외주면에 다수개의 노즐(410)이 방사상으로 형성된다.

즉, 상기 호스(미도시)는 상기 공기주입부(210)에 연결 설치되며, 밸브 등이 구비되어 선택적으로 노즐(410) 측으로 공기를 공급할 수 있도록 설치된다.

그래서, 상기 노즐(410)을 통해 공기를 토출하여 하수관로(P)의 보수위치에 있는 이물질을 제거할 수 있도록 함으로써 후술할 보수재의 접착이 보다 견고하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

한편, 본 발명에 따른 전술한 하수관로 보수장치(50)를 이용한 보수공법은, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 패커부(200)의 외측에 보수재(10)를 도포하는 보수재도포단계(S10)와, 상기 프레임부(100)의 일측에 와이어(W)를 연결하여 하수관로(P) 내부에 투입하여 보수위치로 이동시키는 이동단계(S20)와, 상기 패커부(200) 내에 공기주입부(210)를 이용하여 압축공기를 주입하여 팽창시켜 하수관로(P) 내벽에 상기 보수재(10)를 접착시키고 경화시키는 보수단계(S40) 및 보수재(10)가 경화된 후 상기 패커부(200)를 수축시킨 후 하수관로(P) 외부로 하수관로 보수장치(50)를 회수하는 회수단계(S50)를 포함한다.

보다 상세히 설명하면, 상기 보수재도포단계(S10)는 상기 패커부(200)의 팽창부(230) 외측에 보수재(10)를 균일하게 도포함이 바람직하다.

다음, 상기 이동단계(S20)는 상기 프레임부(100)의 일측에 연결되는 와이어(W)를 조절하여 하수관로(P) 내부의 보수위치로 이동하게 된다.

이때, 상기 바퀴부(300)의 제1 및 제2토션스프링(312,322)에 의해 바퀴(330)가 하수관로(P)의 내부 벽면에 접촉한 상태로 주행할 수 있도록 하며, 하수관로(P) 내부 벽면 형상에 따라 제1 및 제2토션스프링(312,322)가 가압되면 이동관(320)이 고정관(310)의 내부로부터 인출되어 바퀴(330)의 높낮이가 조절됨으로써 바퀴부(300)가 변형되며 안정적으로 이동할 수 있게 된다.

또한, 상기 이동단계(S20) 이후에 에어노즐부(400)를 이용하여 보수위치의 이물질 등을 제거하는 이물질 제거단계(S30)를 수행할 수 있다.

즉, 상기 에어노즐부(400)의 에어노즐(410)을 통해 압축공기를 배출하도록 함으로써 보수위치에 존재하는 이물질 등을 제거할 수 있게 되는 것이다.

그래서, 별도의 청소장치 없이 본 발명에 따른 하수관로 보수장치(50)를 이용하여 보수위치의 청소 및 보수를 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

다음, 상기 보수단계(S40)는 상기 패커부(200)의 팽창부(230) 내측으로 공기를 주입하여 팽창부(230)가 날개(232)에 의해 균일하게 팽창됨에 의해 팽창부(230)의 외측에 도포된 보수제(10)가 하수관로(P)의 보수 위치에 균일하게 접착시키게 되는 것이다.

다음, 상기 회수단계(S50)는 보수재(10)의 경화가 완료되면 패커부(200)의 팽창부(230)의 내측 공기를 배출시켜 팽창부(230)를 수축시킨 후 와이어(W)를 조절하여 하구관로 보수장치(50)를 하수관로(P) 외부로 회수하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 하수관로 보수장치(50) 및 이를 이용한 보수공법에 의하면, 하수관로(P) 내측에 형성된 단차를 극복하고 이동할 수 있도록 하고, 패커부(200)가 균일하게 팽창하여 하수관로(P)의 내측에 밀착될 수 있도록 하고, 하수관로 보수장치(50)에 에어노즐부(400)를 설치하여 하수관로(P) 보수 전에 하수관로(P) 내부의 이물질을 청소할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

본 발명은 하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 하수관로 내측에 형성된 단차를 극복하고 이동할 수 있도록 하고, 패커부가 균일하게 팽창하여 하수관로의 내측에 밀착될 수 있도록 하는 하수관로 보수장치 및 이를 이용한 보수공법에 관한 것이다.

10: 보수재 50: 하수관로 보수장치
100: 프레임부 110: 고정관
120: 이동관 200: 패커부
210: 공기주입부 220: 중공부
230: 팽창부 232: 날개
300: 바퀴부 310: 제1링크
312: 제1토션스프링 320: 제2링크
322: 제2토션스프링 330: 바퀴
400: 에어노즐부 410: 노즐

Claims (5)

1. 프레임부와, 상기 프레임부의 외측에 구비되며 공기를 주입하기 위한 공기주입부가 구비된 패커부와, 상기 프레임부의 양측에 설치되는 바퀴부를 포함하는 하수관로 보수장치에 있어서,
   상기 프레임부는 단부에 고정관이 설치되고, 상기 고정관의 내측에 이동가능하게 결합되는 이동관이 설치되며,
   상기 바퀴부는 일측 단부는 상기 고정관에 제1토션스프링에 의해 탄성지지되어 회동가능하게 설치되는 제1링크와,
   일측 단부는 상기 이동관에 제2토션스프링에 의해 탄성지지되어 회동가능하게 설치되는 제2링크 및
   상기 제1링크 및 제2링크의 만나는 지점에 축결합되는 바퀴를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 보수장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 패커부는 상기 프레임부의 외측에 결합되도록 중공부가 형성되고, 상기 중공부의 외측에는 공기주입부로부터 공기가 주입되어 팽창되는 팽창부가 형성되고,
   상기 팽창부는 내측면에 일정 간격으로 날개가 형성된 것을 특징으로 하는 하수관로 보수장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 이동관의 단부에는 공기를 토출하는 에어노즐부가 더 구비되되,
   상기 에어노즐부는 상기 공기주입부로부터 선택적으로 공기를 공급받도록 호스에 의해 연결되며,
   외주면에 방사상으로 다수개의 노즐이 구비된 것을 특징으로 하는 하수관로 보수장치.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 해당되는 하수관로 보수장치를 이용한 보수공법에 관한 것으로,
   하수관로 보수장치의 패커부의 외측에 보수재를 도포하는 보수재도포단계;
   상기 하수관로 보수장치의 프레임부의 일측에 와이어를 연결하여 하수관로 내부에 투입하여 보수위치로 이동시키는 이동단계;
   상기 패커부 내에 압축공기를 주입하여 팽창시켜 하수관로 내벽에 상기 보수재를 접착시키고 경화시키는 보수단계;
   상기 패커부 내의 압축공기를 제거하여 패커부를 수축시킨 후 하수관로 외부로 회수하는 회수단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 보수장치를 이용한 보수공법.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 이동단계 이후에 상기 하수관로 보수장치의 에어노즐부를 이용하여 하수관로 내부의 이물질 및 장애물을 제거하는 이물질 제거단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관로 보수장치를 이용한 보수공법.
   

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