KR20220128573A

KR20220128573A - 고압수와 공기로 이송과 상수도관 내부를 세척하는 장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법

Info

Publication number: KR20220128573A
Application number: KR1020210033053A
Authority: KR
Inventors: 이동훈
Original assignee: 주식회사위두텍
Priority date: 2021-03-14
Filing date: 2021-03-14
Publication date: 2022-09-21

Abstract

본 발명은 고압의 유체가 이동하는 방향에 대응되는 면을 기준으로 팩킹(10);이 구비되고,
상기 팩킹(10)을 고정시키기 위한 팩킹 고정판1(20);이 상기 팩킹(10) 양면에 각각 구성되고,
타단에는 상기 팩킹(10)이 구비되고 상기 팩킹(10)을 고정시키기 위한 팩킹 고정판2(30);가 상기 팩킹(10) 양면에 각각 구성되고,
상기 팩킹 고정판2(30) 전면에 분사판(40);이 구비되어,
맞대응하는 상기 팩킹 고정판1(20)과 팩킹 고정판2(30) 사이에는 연결대(60);가 구비되어 안정적으로 분기점이나 90도 곡관도 통과하도록 하고, 상기 팩킹 고정판2(30)과 분사판(40) 사이에는 토출구 간격 유지판(50);이 구비되어 토출되는 유량을 일정하게 유지하고,
지상에서는 고압수와 공기의 압력과 유량을 조절하여 세척 강도 조절 및 이송 속도를 조절하고, 지상에서 운용하는 무선 컨트롤러;는 위치 확인, 이상 유무 등을 알 수 있도록 구성되며, 지상식 소화전(400) 또는 지하식 소화전(410)을 이용하여 진출입하는 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법을 제공하며, 또한, 기 설치된 공공시설인 소화전을 활용하여 세척 장치를 진출. 입할 수 있어서 진출입이 용이한 장점을 제공한다.

Description

고압수와 공기로 이송과 상수도관 내부를 세척하는 장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법{water pipe cleaning apparatus using high pressure water, air and method for cleaning water pipe using the same}

본 발명은 상수도관 내부 세척 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 고압수와 공기로 이송과 상수도관 내부를 세척하는 장치 및 세척 장치를 지상식 소화전 또는 지하식 소화전을 활용하여 진출입하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 수돗물을 공급하는 중, 대형 직경의 상수관로와 하수를 이송하는 하수관로나, 오일이나 가스 등과 같은 각종 유체를 이송하는 관로 등과 같은 각종 유체 수송관로는 설치 후 장시간 동안 사용하게 되면, 노후화되면서 관로 내벽 면에 수돗물, 오일, 가스 등과 같은 유체에 포함되어 있는 각종 이물질이 슬러지로 퇴적되거나 관로 내면이 산화되면서 녹 등이 생성되고, 이들이 경화되어 스케일(Scale)층이 형성되게 된다.

상기와 같이 각종 유체 수송관로의 내면에 이물질의 퇴적에 의해 형성되는 스케일 층은 시간이 경과함에 따라 점차적으로 두꺼워지면서 경화되기 때문에 유체의 원활한 흐름을 방해를 하여 유체 압을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있으며, 또한 유체 수송관로에 부착된 스케일 층이 유체에 녹아들게 되어 유체를 오염시키는 원인이 되므로 유체 수송관로를 주기적으로 세척을 해주어야만 한다. 또한, 유체 수송관로의 노후로 인해 발생된 문제는 상하수도관 네트워크의 기능 유지에 큰 지장을 초래함은 물론 에너지 소비를 증가시키는 중대한 결과를 가져온다. 따라서, 각종 유체 수송관로 내부의 부식생성물과 파손 등의 문제 해결을 위해 노후 유체 수송관로에 대한 개량공사(교체 또는 갱생)를 실시하게 되는데, 이러한 관로 개량공사에 적용되는 갱생공법에는 관로 내부를 청소하는 세척 및 라이닝이 대표적이다.

특히, 세척(Pipe cleaning)공법에서 유체의 유체 수송관로 내면에 퇴적된 스케일 층을 제거하기 위한 공법은 여러 가지가 제안되어 사용되고 있다.

상기 세척공법에는 기기를 견인하여 퇴적물을 준설(dredging)하는 스크레이퍼(Scrapers)방식과 고압수를 이용한 워터 제트(Water Jet)방식을 혼합한 공법과, 고압에 의해 폴리피그를 돌진시켜 관내면의 스케일 층을 제거하는 폴리피그(Polly pigs)공법 등이 개발되어 있으며, 이들 공법들은 일반적으로 관 도장(Pipe lining)의 전처리로서 실시한다.

상기에서 제안된 세척 공법들 중에서 스크레이퍼 및 워터제트를 이용한 공법은 먼저 갱생 관로의 직경보다 큰 스크레이퍼에 강철 와이어를 연결하고, 이를 갱생관로 후미로 인출되도록 한 후, 상기 강철 와이어를 일정속도로 당겨 관로 내벽에 부착된 녹과 스케일 등을 긁어낸다. 다음에 고압펌프에 의한 제공되는 고압수(100kg/㎠~300kg/㎠)를 고압 호스의 선단에 부착된 고압수 분사 노즐을 통하여 관로 내벽으로 분사시켜 스크레이퍼에 의해서 제거된 녹 또는 스케일 등의 잔존물을 관로 외부로 밀어내어 줌으로써 관로 내면의 녹과 스케일을 깨끗하게 제거하는 공법이다.

상기 공법은 스크레이퍼를 이용하여 녹과 스케일을 제거할 때, 갱생관로보다 구경이 큰 스크레이퍼를 사용하는 것을 원칙으로 하나, 녹과 스케일이 많을 경우에는 스크레이퍼를 당기는데 소요되는 압력이 크게 증가할 뿐만 아니라 제거된 녹과 스케일 등이 스크레이퍼 후미부분에 축적되어 스크레이퍼 자체의 이동이 용이하지 않으므로 녹과 스케일 상태에 따라 크기가 작은 스크레이퍼를 관로 내에 투입하고, 이어 순차적으로 크기가 증가된 스크레이퍼를 관로 내부로 삽입하여 스케일을 제거하는 일련의 과정을 거치게 된다.

따라서, 크기가 다른 스크레이퍼를 여러 번 교체하면서 세척하기 때문에 작업이 매우 번거롭고, 세척작업에 많은 시간이 소요된다. 또한, 스크레이퍼에 의한 관로의 녹과 스케일을 제거 후, 행해지는 워터제트는 노즐이 제트 추진에 의해 전진하게 되는데, 이때 상기 노즐이 전진하면서 관로 내에 존재하는 각종 이물질과 스케일을 밀어내면서 관로 내면에 부착된 스케일을 제거하는 것이기 때문에, 상기 워터제트 과정은 관로 내면의 스케일 제거기능이 아니라 스크래핑 후 관로 내에 떨어진 이물질을 외부로 배출하는 것으로서 이 또한 반복적인 작업을 거쳐야 한다.

이와 같이 종래의 스크레이퍼와 워터제트를 이용한 세척공법은 수회에 걸친 반복적인 스크레이퍼 및 워터제트 작업을 통하여 세척을 수행하기 때문에 세척 작업이 번거롭고, 세척 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

또한, 상기 공법은 관로의 세척이 스크레이퍼가 수용할 수 있는 직경에 한정하므로, 700mm 이상의 대구경 관로의 세척에는 적합하지 않은 문제점이 있다.

특히, 관로의 내부 벽면에 장기간의 퇴적으로 인해 경화된 스케일 층, 즉 스크레이퍼로 긁어도 제거되지 않는 경화 스케일 층이나 공사장 등에서 유입되어 굳어진 몰탈이나 잘못 시공된 콘크리트 연결관 등은 상기 공법으로는 제거되지 않을 뿐만 아니라, 관로 내에 존재하는 스케일 층, 몰탈 덩어리 등과 같은 장애물이 스크레이퍼와 워터 제트기기 자체의 이동을 제한함으로써 준설작업을 계속하는데 어려움이 따르는 문제점이 있었다.

또한, 관로의 유체 압력으로 이송시키면서 스케일을 제거하는 기구로서 널리 사용되고 있는 폴리피그 공법은, 유체 압력의 추진력에 의해 폴리피그가 나선방향으로 회전하면서 전진하기 때문에, 관내의 스케일 층 제거에 효과적이기는 하나, 이 장치는 소형배관에 적합한 것으로, 통상적인 700mm 이상의 대구경배관에 끼인 스케일 층을 제거하는 공법에는 적용할 수 없는 문제점을 내포하고 있다.

특히, 지상에서 와이어를 이용하여 유체 수송관로 내부의 세척 장치를 견인하며 세척하는 방식이 채택된 경우, 유체 수송관로의 꺾인 부위나 곡선 부위를 통과할 때 또는 관로와 세척장치 사이에서 마찰이 심하게 발생할 경우 와이어를 통한 견인력만으로는 세척장치의 이송이 어려울 경우가 많이 발생하고 있고, 이로 인해 유체 수송관로 내부 세척에 따른 품질 및 시공성이 크게 저하되는 문제점이 있다.

또한, 유체 수송관로의 내벽에는 각종 이물질이 불규칙한 요철 형태로 고착화된 형태를 갖고 있는데, 종래 회전이 없는 세척 장치로는 유체 수송관로 내벽의 세척 상태가 불량하여 세척효과가 감소되는 등의 문제점이 있다.

또한, 종래 세척 장치에는 세척과정 중 유체 수송관로 내에서 발생하는 비교적 큰 부피의 이물질을 포집할 수 있는 어떠한 수단도 구비되어 있지 않아 세척할 때 발생하는 비교적 큰 부피의 이물질이 세척장치의 몸체 내부가 막히는 등의 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 세척하는 중에 유체 수송관로 내부의 상태를 정확히 파악할 수 있는 어떠한 수단도 없어 세척 장치를 이용하여 유체 수송관로의 내부 상태 즉, 세척상태 등을 정확히 확인할 수 없는 문제점도 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 대한민국등록특허공보 10-167401

0호인 유체 수송관로 세척장치 및 그 방법을 개시하게 되었다.

각종 유체를 수송시키는 긴 유체 수송관로 중 특정 구간 사이의 유체 수송 관로 내부를 세척하기 위한 유체 수송관로 세척 장치를 구성함에 있어서, 세척장치 출입구(도입관)를 경사지게 형성을 하다 보니 그 길이(도입 관 장단)가 직각으로 하는 것보다 길고, 설치 후 도입 관을 제거하고 원상 복구할 때 도입 관이 직각으로 되어 있는 것보다 경사지게 되어 있는 것이 비용이 비쌀 수밖에 없으며 기밀도도 떨어지는 단점이 있었다.

그리고, 종래의 구성은 도입 관이 경사지게 되어 있으므로 관의 길이가 긴 비경제적일 뿐 아니라 경사지게 설치되어 있는 것은 지상에서 보면 많은 면적을 차지할 뿐 아니라 유체 수송관로를 비스듬하게 도려내어 접합하는 것이 작업의 난제가 내포되어 있어 비경제적인 비용발생이 있으며 작업 후 보존하기 힘든 문제점이 있었다.

만약, 직각으로 된 도입 관이 구성되어 있으면, 종래의 유체 수송관로 세척 장치는 원통형 혹은 장구 형상으로 되어 있어 직각으로 된 도입 관을 통과하여 유체 수송관로에 도달하기가 곤란하다는 단점이 있으므로 직각으로 구성된 도입 관에 투입할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 고안된 것으로, 상수도관 세척 장치를 단일 형상으로 구성하여 직각으로 된 도입 관을 통과하여 상수도관과의 경계면을 자연스럽게 통과할 수 있도록 하는데 고압수의 압력으로 세척 장치를 이송시키는 방식이 적용된다.

본 발명의 다른 목적은 단일 형상이며 팩킹에 의하여 이송이 이루어지며 내부의 유통구로 유체가 통과되어 일부가 분사판에 충돌하며 상수도관 내부를 세척시킬 수 있도록 하는데 있다.

그리고, 기존에 설치된 공공시설인 지하식 소화전 또는 지상식 소화전을 활용하는 방법을 제시하여, 본 발명의 세척 장치는 소화전을 통해 진출입하는 방법을 제시하도록 한다.

그리고, 세척 장치의 상수도관 내부에서의 위치 추적을 위해 핀(FIN, 융합실내측위, Fused Indoor localization)부를 연결대(60) 내부에 더 포함하여 상수도관 내부에서의 정확한 위치 추적에 활용할 수 있는 방법을 제시하도록 한다.

그리고, 조명과 카메라를 연결대(60) 내부에 내장하여 세척 전과 세척 후 및 상수도관 내부의 이상 유무를 영상으로 제공하고자 한다.

상기 고압의 유체는 고압의 물이나 압축 공기 또는 고압수와 압축 공기를 혼합하여 3bar내지 7bar 정도의 압력 사양으로 권장할 수 있다.

상기 세척 장치는 비상견인줄로 연결되어 이상이 발생되었을 경우 외부로 인출할 수 있다.

고압의 유체로 이송 및 세척시에 분리된 물때를 함께 배출하는 것을 동시에 수행함으로서 제반 비용과 단수 시간을 단축할 수 있는 특징이 있다.

본 발명은 고압의 유체가 이동하는 방향에 대응되는 면을 기준으로 팩킹(10)이 구비되고 상기 팩킹(10)을 고정시키기 위한 팩킹 고정판1(20)이 상기 팩킹(10) 양면에 각각 구성되고, 타단에는 상기 팩킹(10)이 구비되고 상기 팩킹(10)을 고정시키기 위한 팩킹 고정판2(30)가 상기 팩킹(10) 양면에 각각 구성되고, 상기 팩킹 고정판2(30) 전면에 분사판(40)이 구비되어 고압의 유체를 상수도관 내벽으로 분사하도록 하여 세척이 이루어진다. 맞대응하는 상기 팩킹 고정판1(20)과 팩킹 고정판2(30) 사이에는 연결대(60)가 구비되어 안정적으로 분기점이나 90도 곡관도 통과하도록 하고, 상기 팩킹 고정판2(30)과 분사판(40) 사이에는 토출구 간격 유지판(50)이 구비되어 토출되는 유량을 일정하게 유지되도록 한다.

상수도관 내경 단면적을 A로 정의하고, 팩킹 단면적을 P로 정의하면, P는 A의 120내지 130%가 적용되어야 고압 유체의 밀폐를 획득할 수 있어 세척 장치의 이송이 이루어진다.

상기 팩킹 고정판1(20) 단면적을 B라고 정의하면 B는 A의 50내지 70%가 적용되어야 팩킹(10)을 안정적으로 고정할 수 있고, 상기 팩킹 고정판1 유통구(21) 단면적을 B’라고 정의하면 B’는 A의 10내지 20%가 적용되어야 고압의 유체에 의한 이송하는 능력이 80내지 90% 정도 유지될 수 있다.

상기 팩킹 고정판2(30) 단면적을 C라고 정의하면 C는 A의 50내지 70%가 적용되어야 팩킹(10)을 안정적으로 고정할 수 있고, 상기 팩킹 고정판2 유통구(31) 단면적을 C’라고 정의하면 C’는 A의 2내지 5%가 적용되어야 고압의 유체에 의한 이송하는 능력이 95내지 98% 정도 유지될 수 있다.

상기 분사되는 토출구 단면적을 D라고 정의하면 D는 A의 1내지 3%가 적용되어야 고압의 유체에 의한 이송하는 능력이 97내지 99% 정도 유지될 수 있다.

그리고, 연결대(60)의 길이는 지관으로 분기되는 분기점을 안전하게 통과하기 위하여 지관의 내경보다 길어야 하지만, 90도 곡관을 안정적으로 통과하기 위하여 상수도관 내경보다는 짧아야 한다.

상기와 같은 비례식에 의하여 구성품의 규격이 정의되어도 파스칼의 원리에 의하여 분사되는 고압의 유체의 능력은 저하되지 않고 이송하는 능력과 동일한 능력으로 세척을 수행할 수 있다.

상기 팩킹(10)은 무독성이며 내마모성도 우수한 실리콘이나 우레탄 또는 특수 고무 재질이 권장된다.

그리고, 세척 장치의 상수도관 내부에서의 위치 추적을 위해 핀(FIN, 융합실내측위, Fused Indoor localization)부를 연결대(6) 내부에 더 포함하여 상수도관 내부에서의 정확한 위치 추적에 활용할 수 있는 방법을 제시하도록 한다.

상기 세척 장치는 비상견인줄로 연결되어 이상이 발생되었을 경우에도 외부로 인출할 수 있다.

상기 세척 장치는 기존에 설치된 공공시설인 지상식, 지중식 소화전을 개방하여 투입 및 세척 작업과 회수를 수행함으로서 다른 공법으로 수행할 경우 필요한 토목, 절단, 연결, 토목 등 부대 작업이 불요하게 되는 특징이 있다.

상기 고압의 유체의 유량과 압력을 조절함으로서 세척 강도, 이송 속도 등을 조절하는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송과 상수도관 내부를 세척하는 장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 상수도관 세척 장치는, 고압수의 압력으로 이송시키는 방식을 적용하며 고압의 유체로 이송 및 세척시에 분리된 물때를 함께 배출하는 것을 동시에 수행함으로서 제반 비용과 단수 시간을 단축할 수 있는 특징이 있다.

상기 지상에서는 고압수와 공기의 압력과 유량을 조절하여 세척 강도 조절, 이송속도조절하고, 지상에서 운용하는 무선 컨트롤러로는 위치 파악, 이상 유무 등을 알 수 있는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기를 이용한 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 고압수와 공기를 이용한 상수도관 세척 장치의 전체적인 개념도이며,
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 상수도관 세척 장치의 팩킹과 상수도관에 투입 전과 이후에 변형된 팩킹 모습이며,
도 4은 본 발명에 따른 상수도관 세척 장치의 팩킹 고정판1의 모습이며,
도 5는 본 발명에 따른 상수도관 세척 장치의 팩킹 고정판2의 모습이며,
도 6은 본 발명에 따른 상수도관 세척 장치의 분사판의 모습이며,
도 7은 본 발명에 따른 상수도관 세척 장치가 상수도관 내부에 적용된 예시적인 모습이며,
도 8은 본 발명에 따른 상수도관 세척 장치를 투입하는 지하식 소화전의 예시적인 모습이며,
도 9은 본 발명에 따른 상수도관 세척 장치를 투입하는 지상식 소화전의 예시적인 모습이다.

이하, 본 발명에 의한 단일 모듈 형상으로 구성되어 이동하면서 상수도관 내부를 세척하는 본 발명의 장치에 대해 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 상수도관 세척 장치는 단일 형상이며 팩킹에 의하여 이송이 이루어지며 내부의 유통구로 유체가 통과되어 일부가 분사판에 충돌하며 상수도관 내부를 세척시킬 수 있도록 하는 것이 특징이다.

먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 세척장치의 구성들을 보면, 고압의 유체가 이동하는 방향에 대응되는 면을 기준으로 팩킹(10)이 구비되고 상기 팩킹(10)을 고정시키기 위한 팩킹 고정판1(20)이 상기 팩킹(10) 양면에 각각 구성되고, 타단에는 상기 팩킹(10)이 구비되고 상기 팩킹(10)을 고정시키기 위한 팩킹 고정판2(30)가 상기 팩킹(10) 양면에 각각 구성되고, 상기 팩킹 고정판2(30) 전면에 분사판(40)이 구비되어 고압의 유체를 상수도관 내벽으로 분사하도록 하여 세척이 이루어진다. 맞대응하는 상기 팩킹 고정판1(20)과 팩킹 고정판2(30) 사이에는 연결대(60)가 구비되어 안정적으로 분기점이나 90도 곡관도 통과하도록 하고, 상기 팩킹 고정판2(30)과 분사판(40) 사이에는 토출구 간격 유지판(50)이 구비되어 토출되는 유량을 일정하게 유지되도록 한다.

도 2와 도 3을 참조하여, 상수도관 내경 단면적을 A로 정의하고, 팩킹 단면적을 P로 정의하면, P는 A의 120내지 130%가 적용되어야 고압 유체의 밀폐를 획득할 수 있어 세척 장치의 이송이 이루어진다. 상기 팩킹(10)은 무독성이며 내마모성도 우수한 실리콘이나 우레탄 또는 특수 고무 재질이 권장된다.

도 4를 참조하여, 상기 팩킹 고정판1(20) 단면적을 B라고 정의하면 B는 A의 50내지 70%가 적용되어야 팩킹(10)을 안정적으로 고정할 수 있고, 상기 팩킹 고정판1 유통구(21) 단면적을 B’라고 정의하면 B’는 A의 10내지 20%가 적용되어야 고압의 유체에 의한 이송하는 능력이 80내지 90% 정도 유지될 수 있다.

도 5를 참조하여, 상기 팩킹 고정판2(30) 단면적을 C라고 정의하면 C는 A의 50내지 70%가 적용되어야 팩킹(10)을 안정적으로 고정할 수 있고, 상기 팩킹 고정판2 유통구(31) 단면적을 C’라고 정의하면 C’는 A의 2내지 5%가 적용되어야 고압의 유체에 의한 이송하는 능력이 95내지 98% 정도 유지될 수 있다.

도 6을 참조하여, 상기 분시판(40)과 인접하는 팩킹 고정판2(30) 사이에 토출구 간격 유지판(50)에 의하여 구성되는 분사되는 토출구 단면적을 D라고 정의하면 D는 A의 1내지 3%가 적용되어야 고압의 유체에 의한 이송하는 능력이 97내지 99% 정도 유지될 수 있다.

도 7을 참조하여, 연결대(60)의 길이는 지관으로 분기되는 분기점을 안전하게 통과하기 위하여 지관의 내경보다 길어야 하지만, 90도 곡관을 안정적으로 통과하기 위하여 상수도관 내경보다는 짧아야 한다.

상기와 같은 비례식에 의하여 구성품의 규격이 정의되어도 파스칼의 원리에 의하여 분사되는 고압의 유체의 능력은 저하되지 않고 이송하는 능력과 동일한 능력으로 분사 세척을 수행할 수 있다.

그리고, 세척 장치의 상수도관 내부에서의 위치 추적을 위해 핀(FIN, 융합실내측위, Fused Indoor localization)부를 연결대(60) 내부에 더 포함하여 상수도관 내부에서의 정확한 위치 추적에 활용할 수 있는 방법을 제시하도록 한다. 상기 FIN부는 '융합실내측위’ (Fused Indoor localization)의 뜻을 갖고 있으며, 상기 FIN의 적용을 통해 단순히 상수도관 내에서 상수도관 세척 장치의 정확한 위치를 파악하는 것은 물론이고 상수도관 내의 갈림길이나 출구에 대한 시의적절한 안내가 가능하게 되어 그 동안 상수도관 내에서의 '감'과 사전 안내에 의존하지 않고 '실시간 주행 안내'가 가능해진다.

도 8의 사례를 참조하면, 상기 상수도관 세척 장치를 이용하여 상수도관 내부를 세척하는 방법으로서,

상수도관과 연결된 지하식 소화전(410)의 뚜껑을 개방하여 벨브를 분리하는 단계;

상기 상수도관 세척 장치를 상기 개방된 지하식 소화전(410)을 통해 상수도관으로 진입시키는 단계;

상기 상수도관 내부로 고압수와 공기를 투입하며, 상수도관 내주 면을 세척하며 동시에 분리된 물때나 이물질을 배출하는 단계;로 이루어지는 사례와 도 9의 다른 사례를 참조하면, 상기 상수도관 세척 장치를 이용하여 상수도관 내부를 세척하는 또 다른 사례의 방법으로서,

상수도관과 연결된 지상식 소화전(400) 주변의 흙을 제거하고 하단부의 체결볼트를 풀러 제수 벨브를 분리하는 단계;

상기 상수도관 세척 장치를 상기 개방된 지상식 소화전(400)을 통해 상수도관으로 진입시키는 단계;

상기 상수도관 내부로 고압수와 공기를 투입하며, 상수도관 내주 면을 세척하며 동시에 분리된 물때나 이물질을 배출하는 단계;로

이루어지는 다른 사례와 더불어 지상에서는 고압수와 공기의 압력과 유량을 조절하여 세척 강도 조절 및 이송 속도를 조절하고, 지상에서 운용하는 무선 컨트롤러로는 위치 확인, 이상 유무 등을 알 수 있는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기를 이용한 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상수도관 세척 장치를 이용하여 상수도관 내부를 세척하는 방법을 제공할 수도 있다. 본 발명에 따른 세척작업을 위해서는 먼저 일정 구간의 상수도관 내부에 존재하는 수돗물을 배출한 후에 작업을 하도록 한다. 그리고, 상수도관과 연결된 소화전을 개방하는 단계와, 상기 상수도관 세척 장치를 상기 개방된 소화전을 통해 상수도관으로 진입시키는 단계와, 상기 상수도관 내부로 지상에 일정한 간격으로 설치되어 있는 소화전에 있는 고압수와 공기를 투입하며 상수도관 내주 면을 세척하는 단계로 이루어지는 상수도관 내부 세척방법을 제공한다. 이를 통해, 상수도관 내벽의 스케일을 분리한 후 세척 장치를 비상 연결 줄을 견인하여 상수도관 외부로 인출한다.

상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

팩킹 10 팩킹 유통구 11
팩킹 고정판1 20 팩킹 고정판1 유통구 21
팩킹 고정판2 30 팩킹 고정판2 유통구 31
분사판 40 토출구 간격 유지판 50
연결대 60

Claims

고압의 유체가 이동하는 방향에 대응되는 면을 기준으로 팩킹(10);이 구비되고,
상기 팩킹(10)을 고정시키기 위한 팩킹 고정판1(20);이 상기 팩킹(10) 양면에 각각 구성되고,
타단에는 상기 팩킹(10)이 구비되고 상기 팩킹(10)을 고정시키기 위한 팩킹 고정판2(30);가 상기 팩킹(10) 양면에 각각 구성되고,
상기 팩킹 고정판2(30) 전면에 분사판(40);이 구비되어,
맞대응하는 상기 팩킹 고정판1(20)과 팩킹 고정판2(30) 사이에는 연결대(60);가 구비되어 안정적으로 분기점이나 90도 곡관도 통과하도록 하고, 상기 팩킹 고정판2(30)과 분사판(40) 사이에는 토출구 간격 유지판(50);이 구비되어 토출되는 유량을 일정하게 유지하고,
지상에서는 고압수와 공기의 압력과 유량을 조절하여 세척 강도 조절 및 이송 속도를 조절하고, 지상에서 운용하는 무선 컨트롤러;는 위치 확인, 이상 유무 등을 알 수 있도록 구성되며, 지상식 소화전(400) 또는 지하식 소화전(410)을 이용하여 진출입하는 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법.
제1항에 있어서,
고압의 유체는 고압의 물 또는 고압의 공기 또는 고압의 물과 공기가 혼합되어 적용되는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법.
제1항에 있어서,
상수도관 내경 단면적을 A로 정의하고, 팩킹 단면적을 P로 정의하면, P는 A의 120내지 130%가 적용되는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법.
제1항에 있어서,
상기 팩킹(10)은 무독성이며 내마모성도 우수한 실리콘이나 우레탄 또는 특수 고무 재질이 권장되는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법.
제1항에 있어서,
상기 팩킹 고정판1(20) 단면적을 B라고 정의하면 B는 A의 50내지 70%가 적용되어야 팩킹(10)을 안정적으로 고정할 수 있고, 상기 팩킹 고정판1 유통구(21) 단면적을 B’라고 정의하면 B’는 A의 10내지 20%가 적용되는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법.
제1항에 있어서,
상기 팩킹 고정판2(30) 단면적을 C라고 정의하면 C는 A의 50내지 70%가 적용되어야 팩킹(10)을 안정적으로 고정할 수 있고, 상기 팩킹 고정판2 유통구(31) 단면적을 C’라고 정의하면 C’는 A의 2내지 5%가 적용되는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법.
제1항에 있어서,
상기 분시판(40)과 인접하는 팩킹 고정판2(30) 사이에 토출구 간격 유지판(50)에 의하여 구성되는 분사되는 토출구 단면적을 D라고 정의하면 D는 A의 1내지 3%가 적용되는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법.
제1항에 있어서,
상기 연결대(60)의 길이는 지관으로 분기되는 분기점을 안전하게 통과하기 위하여 지관의 내경보다 길어야 하지만, 90도 곡관을 안정적으로 통과하기 위하여 상수도관 내경보다는 짧아야 되는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법.
제1항에 있어서,
세척 장치의 상수도관 내부에서의 위치 파악을 위해 구비된 핀(FIN, 융합실내 측위, Fused Indoor localization)부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 상수도관 세척 장치를 이용하여 상수도관 내부를 세척하는 방법으로서,
상수도관과 연결된 지하식 소화전(410)의 뚜껑을 개방하여 벨브를 분리하는 단계;
상기 상수도관 세척 장치를 상기 개방된 지하식 소화전(410)을 통해 상수도관으로 진입시키는 단계;
상기 상수도관 내부로 고압수와 공기를 투입하며, 이송 및 상수도관 내주 면을 세척하며 동시에 분리된 물때나 이물질을 배출하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 상수도관 세척 장치를 이용하여 상수도관 내부를 세척하는 또 다른 방법으로서,
상수도관과 연결된 지상식 소화전(400) 주변의 흙을 제거하고 하단부의 체결볼트를 풀러 제수 벨브를 분리하는 단계;
상기 상수도관 세척 장치를 상기 개방된 지상식 소화전(400)을 통해 상수도관으로 진입시키는 단계;
상기 상수도관 내부로 고압수와 공기를 투입하며, 이송 및 상수도관 내주 면을 세척하며 동시에 분리된 물때나 이물질을 배출하는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압수와 공기로 이송하며 세척하는 상수도관 세척장치 및 이를 이용한 상수도관 세척 방법.