KR960007907B1 - 통선장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

통선장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 발명자가 이미 제안하고 있는 통선방법과 그에 따른 장치를 예시한 구성도이다.

제2도는 제1도에서의 코안다 선회류 발생장치를 예시한 단면도이다.

제3도는 본 발명에 의한 장치를 예시한 단면도이고,

제4도는 제3도에서의 주요부의 확대단면도이다.

제5도와 제6도는 본 발명의 또 다른 실시예를 표시한 단면도이다.

제7도(a),(b)는 종래의 방법과 본 발명에 의한 방법에서의, 전선의 운동상태를 표시한 모형도이다.

제8도는 본 발명에 의한 실시예에서, 광섬유의 이송속도와 이송거리와의 관계를 표시한 그래프이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은, 통선장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 본 발명은, 굴곡부가 많은 총연장 100m 이상의 가는 관로나 전장 1000m 이상의 드럼 권입형 세관(drum-rolled thin tube)인 경우에 광섬유 등의 통선작업을 간편하면서 효율적으로 실시할 수 있는 통선장치에 관한 것이다.

[배경기술]

종래로부터, 오피스 빌딩, 공장, 통신시설 등에 있어서, 파이프라인 등의 소구경 관로의 속으로 전선을 설치하는 일이 누차 실시되어 왔으며, 따라서, 통선장치도 여러 가지가 개발되었다.

예컨대, 지금까지 알려져 있는 통선장치로는, (a) 압축기체를 사용하는 방법과, (b) 압축기체를 사용하지 않는 방법이 있으며, 전자의 압축기체를 사용하는 방법으로는, 관로에 압축기체를 공급하여 전선을 압입(押入)하는 방식이 알려져 있다.

또, 후자의 예로는, 폴리에틸렌 파이프 등을 사용하여 인력으로 전선을 압입하는 방법이 알려져 있다.

그러나, 전자의 방법에서는, 관의 직경에 따른 제약이 있으며, 관이 직경이 작아질수록 전서의 설치가 점점 어려워지게 된다.

그리고, 직경이 커지면, 압축기체의 압력을 증가시켜야 하기 때문에 안전에 관한 문제가 발생된다.

또, 통선거리가 길어지거나, 굴곡부가 많은 관로, 드럼 권입형 관로인 경우에는 관로의 내벽과의 접촉으로 인하여, 전선의 설치가 매우 어렵게 된다.

한편, 압축기체를 사용하지 않는 방법의 경우에는, 인력으로 전선을 압입하기 때문에, 많은 경우에, 전선의 설치가 어렵고, 짧은 거리에 전선을 설치하였다 하더라도, 그것에 대한 작업의 노력은 대단한 것이 된다.

그리고, 최근에는, 광섬유로 만들어진 전선을 사용하는 경우가 증가하고 있으나, 지금까지의 통선방법으로는, 광섬유에 손상을 입히지 않으면서 원활하게 전선을 설치하는 것은 어려우며, 압축기체를 사용하는 방법에 있어서도 광섬유에 접속단자를 붙인 상태로 전선을 설치하는 것은 불가능하였다.

그러므로, 작업현장에서는, 힘든 통선작업이 끝난 후, 더욱 어려운, 현미경을 사용하는 광섬유의 단부 접합작업을 실시해야만 하는 결점이 있었다.

이와 같이 힘든 작업은, 예컨대, 숙련된 작업자에게도 큰 부담으로 되어 왔다.

그러므로, 이와 같은 종래의 통선방법의 결점을 해소하여, 굴곡부가 많은 관로나, 총연장 100m 이상의 장거리 관로 또는, 1000m 이상의 드럼 권입형가는 관로인 경우에도, 간편하면서도 고속의 통선작업을 할 수 있는, 효율이 좋은 새로운 통선장치를 본 발명의 발명자는 이미 제안하고 있다.

그 장치는, 본 발명의 발명자가 여러 분야에 적용시키기 위해서 적극적으로 검토를 추진해온 코안다 선회류(Coanad spiral ain flow)를 통선의 기본원리로 하는 것이다.

즉, 코안다 선회류는 유체가 흐르는 축방향으로의 흐름과 그 주위에서의 속도차와 밀도차가 크고, 급경사의 속도분포를 나타내는 것으로, 예컨대, 난류도가 0.09로써 난류의 0.2와 비교하여 1/2 이하의 값을 표시하는, 난류와는 다른 상태를 형성하는 특징이 있다.

그리고, 축방향 벡터와 반경방향 벡터의 합성에 의해 특유한 선회류를 형성하는 특징이 있다.

그러므로, 이러한 선회류가 관의 내부를 흐를 때, 관의 축중심을 향하여 흐르는 것을 이용하여 난류도가 낮고, 자동 진동에 의한 관 내벽과의 격렬한 접촉을 피할 수 있어 효율이 높으며, 또, 전선을 손상시키지 않으면서 통선작업을 실시할 수 있는 방법이 개발되었다.

제1도는, 상기한 코안다 선회류를 발생시키는 방법과 장치를 표시한 모형도이다.

예컨대, 제1도에 표시된 것과 같이, 권선을 통선시키기 위한 소정의 관로(1)에, 플랙시블호스(2) 등을 이용하여 코안다 선회류 발생장치(3)를 접속시킨다.

코안다 선회류 발생장치(3)에는 코안다 슬리트(4)가 형성되어 있으며, 압축기체 공급장치(5)로부터 공급되는 압축공기를 이 코안다 슬리트(4)를 거쳐서 관로(1)의 통선방향을 향해서 공급한다.

이 상태에서, 코안다 선회류 발생장치(3)의 흡인도입구(6)로 소정의 전선(7)을 삽입한다.

전선(7)은 플랙시블호스(2)와 관로(1)속에 형성되는 선회류에 의해 자동으로 반송되어, 통선작업은 고속으로 진행된다.

압축기체 공급장치(5)로는 공기나 질소 등을 압축하여 저장한 봄베나 또는, 공기 압축기를 사용할 수 있다.

봄베를 사용하는 경우에도 코안다 선회류 발생장치(3)로 공급하는 압축기체를 공급압력을 5-20kg/cm²정도로 유지할 수 있으면 충분하다.

코안다 선회류 발생장치(3)에 대해서는, 제2도에 표시하는 바와 같이, 관로 접속구(8)와 전선(7)을 삽입하는 흡인도입구(6)의 사이에 형성되는 환(環)형상의 코안다 슬리트(4), 그 부근의 경사면(9), 압축기체의 분배실(10)등으로 구성되는 구조를 하나의 전형적인 예로서 표시할 수 있다.

경사면(9)의 각도를 5-70°의 정도의 경사로 하여 선회류를 형성하고, 흡인도입구(6)에 강한 부압흡입력을 발생시키며, 발생된 부압흡입력을 이용하여 전선(7)을 유도하므로써, 제1도에 표시된 관로(1)의 속을 코안다 선회류에 의해 고속으로 통선시킨다.

이상과 같은 통선방법과 그에 따른 장치는, 종래의 방법과 비교하여 효율이 극히 우수하여 고속의 통선작업을 가능하게 한다.

그러나, 그 후, 발명자들의 검토에 의해, 이 코안다 선회류에 의한 통선방법과 그에 따른 장치에서도 더욱 개선해야 할 점을 발견하게 되었다.

그것은, 이상의 통선시스템에 있어서는, 흡인도입구(6)에서 발생되는 압력공기의 역류현상을 완전하게 방지하지 못한다고 하는 점과, 전선(7)에서 약간의 진동과 파동이 발생되는 문제가 있으므로, 보다 안정된 상태에서 장거리의 관로에 고속의 통선작업을 하기 위해서는, 상기한 문제점을 개선할 필요가 있게 되었다.

[발명의 개시]

본 발명은, 상기한 것과 같은 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 보다 안정된 상태에서 장거리의 관로에 고속의 통선작업을 실시할 수 있으며, 광섬유의 통선작업에 있어서도, 광섬유를 손상시키지 않으면서 고속의 통선작업을 실시할 수 있는, 새로운 통선장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 이상의 목적을 실현하기 위하여, 관로 접속구, 전선이나 유도선의 흡입도입구, 관로방향으로의 코안다 선회류를 생성하기 위한 압축기체 공급용 코안다 슬리크 등으로 구성된 코안다 선회류 발생 통선장치에 있어서, 전선이나 유도선의 흡인도입구에, 전선이나 유도선을 공급하기 위한, 코안다류 공급장치를 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 통선장치를 제공한다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

본 발명에서는, 제2도에 표시한 코안다 선회류 발생장치(3)의 흡입도입구(6)에 전선이나 유도선을 공급하기 위한 코안다류 공급장치를 설치하며, 또, 이송장치를 설치하거나 이 발생장치(3)를 다단으로 구성하므로서, 안정된 상태에서 효율이 높은 통선작업을 가능하게 한다.

제3도는 본 발명에 의한 통선장치의 한 예를 표시한 것이다.

본 발명의 통선장치에서는, 예컨대, 제3도에 표시한 바와 같이, 코안다 선회류 발생장치(3)의 흡인도입구(6)에 코안다류 생성장치인 코안다 선회류 공급장치(11)를 설치하고, 코안다류 공급장치(11)에 형성된 코안다 슬리트(12)를 통하여 압축공기를 공급하며, 이송장치(13)를 사용하여 도선(7)을 송출하면서 발생장치(3) 내부로 공급한다.

제3도에 표시된 실시예의 통선장치에서는, 하나의 발생장치의 관로 접속구(8)를 다른 발생장치의 흡인도입구(6)에 연결하여 다단식 발생장치를 구성하고 있다.

물론, 본 발명에 있어서는, 단일 발생장치로 하여도 좋다.

코안다류 공급장치(11)의 관로 접속구의 직경은 코안다 선회류 발생장치(3)의 흡인도입구(6)의 직경보다 작게 하여, 공기 등의 압축된 기체가 역류하지 않도록 하며, 전선 도입구(14)의 직경은 전선(7)의 직경보다 약간 큰 정도로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고, 제4도의 확대단면도에 표시된 바와 같이, 전선 도입구의 직경이 작은 코안다류 공급장치(11)에 있어서는, 전선 도입구(14)와 환형상의 코안다 슬리트(12) 사이에 1개 또는 2개 이상의 환형상의 홈(15)을 형성하는 것이 더욱 바람직하다.

이 홈(15)에 의해서, 이른바, 래버린스효과(labyrinth effect)에 의한, 압축된 기계의 역류를 보다 효과적 억제할 수 있다.

어느 경우에도, 다단식으로 구성된 코안다 선회류 발생장치(3)에 대해서는 제5도와 제6도에 표시된 바와 같이, 다양한 형상과 구조로 하여도 좋다. 그리고, 코안다류 공급장치(11)는, 고무나 수지 등의 결질탄 성판, 철이나 스테인레스강 등의 금속판, 또는 그들을 적층하여 만든 밀봉판(16),(17)에 지지하여도 좋고 전선 도입구(14)에는 소음장치를 부착하여, 통선작업시의 소음을 저감하도록 하여도 좋다.

그리고, 이송장치(13)에서는 모터 등의 구동에 의해 회전하는 한쌍의 대향 로울을 사용하여 전선(7)에 장력을 작용시키면서 송출할 수 있다. 로울(19),(20)의 한쪽이나 또는 양쪽의 원주단면에는 홈(21)을 설치할 수도 있으며, 또, 이 홈(21)을, 탄성재를 사용하여 구성하여도 좋다.

이와 같은 이송장치를 사용하므로써, 전선(7)에서의 진동과 파동의 발생을 거의 완전하게 억제할 수 있게 된다.

로울(20)의 회전수 등을 기호로 하여 전선(7)의 통선거리를 계측하는 카운트기구를 이송장치(13)에 부착할 수도 있다. 또, 본 발명에 있어서는, 예컨대 500m 이상의 장거리 관로에서 통선작업을 하기 위하여, 관로의 중간에 설치할 수 있는 분할형 코안다 선회류 발생장치를 부스터로 사용할 수도 있으며, 이 부스터에 의해 통선작업을 위한 선회류의 지속적인 안정상태를 유지할 수 있게 된다. 코안다류 공급장치(11)로는, 제6도에 표시한 바와 같은 코안다링형 등을 사용할 수도 있다.

그리고, 본 발명에서는 코안다 선회류 발생장치 근처의 관로에 도선이나 유도선의 운동을 검지하는 센서를 부착하고, 이 센서로부터의 신호에 의해 이송장치(13)의 이송속도를 제어하는 것도 효과적이다. 이것은, 전선(7)에서 진동이 발생하거나, 전선(7)의 선단에서 파동이 발생되면 안정된 통선작업을 저해하게 되므로, 광센서 등을 사용하여, 제7도(a)에 표시한 바와 같이, 관로(1) 내에서의 전선(7)의 진동이나 파동이 검지되는 경우에는, 이송장치(13)의 이송속도를 감속하여, 제7도(b)의 상태가 되도록 수정한다.

이상으로 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해서, (a) 코안다 선회류 발생장치에서의 압축된 기체의 역류를 완전하게 억제할 수 있고, (b) 전선에서 진동이 거의 발생되지 않으며, (c) 전선의 선단부 등에서 파동이 발생되지 않는다고 하는 등의 효과를 얻을 수 있으므로, 안정된 상태에서 고속의 통선작업이 가능하게 된다.

[실시예 1]

실제로, 제3도에 표시한 2단 발생장치로 구성된 코안다 선회류 발생장치(3)를 사용하고, 관로 접속구(8)의 직경은 8mm로 하였으며, 코안다류 공급장치(11)는 제4도에 표시된 구성의 것을 사용하며, 전선도입구(14)의 직경은 2.3mm로 하여, 드럼에 감겨진 직경 6mm의 플라스틱튜브 1000m(500m: 고밀도 폴리에틸렌튜브, 500m : 저밀도 폴리에틸렌튜브)에 대해서, 직경 1.8mm의 광섬유의 통선작업을 실시하였다.

사용된 광섬유는 중량이 2g/m 정도인 석영섬유로 구성된 것이다. 환형상 슬리트의 경사각은 20°로 하였으며, 이 환형상 슬리트로 압력 8kg/cm²의 압축공기를 공급하였다.

그 결과, 1000m의 튜브에서 약 50분만에 통선작업이 완료되었으며, 압축공기의 역류류, 광섬유에서의 진동이나 파동 등의 발생은 없었고, 특히, 광섬유의 손상이 전혀 없었다.

마찬가지로, 종래의 압축공기도입법(난류 반송)을 사용하여 통선작업을 실시하였으나, 이 경우에는 실제적인 통선작업은 불가능하였다.

[실시예 2]

실시예 1과 동일한 방법으로, 길이 500m의 튜브에 통선작업을 실시하였으며, 그 결과, 통선작업을 10분 이내에 완료되었다. 이것을 종래의 압축공기도입법을 사용하여 통선작업을 실시한 결과, 어느 경우에서도 30-40분의 시간이 소요되었다.

[실시예 3]

실시예 1과 동일한 방법으로, 길이 1200m의 튜브에 압력 6kg/cm²와 7kg/cm²의 압축공기를 사용하여, 길이 500m 이상의 튜브의 위치에서 광섬유의 이송속도를 측정하여, 그 결과를 제8도에 표시하였다. 제8도에서 분명하게 표시되어 있듯이, 본 발명에 의한 장치를 사용하므로써, 고속의 통선작업이 실시되는 것을 알 수 있다.

[산업상의 이용가능성]

본 발명은, 지하매설관이나 옥내외의 배관로에 대한 정보통신 케이블, 전력선 또는 전선 등의 통선작업에 이용할 수 있다.

Claims (6)

1. 관로접속구, 전선이나 유도선의 흡인도입구 및 관로방향으로의 코안다 선회류를 생성하기 위한 압축기체 공급용 코안다 슬리트로 구성된 코안다 선회류 발생 통선장치에 있어서, 전선이나 유도선의 흡인도입구(6)에, 전선이나 유도선을 공급하기 위한 코안 다류 공급장치(11)를 설치하며, 상기한 코안다류 공급장치(11)의 흡인도입구(6) 후방에는 환형상의 홈(15)을 형성하는 것을 특징으로 하는 통선장치.
2. 제1항에 있어서, 코안다류 공급장치(11)의 외측에 전선(7)이나 유도선의 이송장치(13)를 설치하는 것을 특징으로 하는 통선장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 관로 접속구(8)를 다른 발생장치의 전선이나 유도선의 흡인도입구(6)에 연결한, 복수의 코안다 선회류 발생장치(3)의 끝부분의 흡인도입구(6)에 코안다류 공급장치(11)를 설치하는 것을 특징으로 하는 통선장치.
4. 제1항에 있어서, 코안다류 공급장치(11)의 전선도입구(14)에 소음장치를 부착하는 것을 특징으로 하는 통선장치.
5. 제1항에 있어서, 관로의 중간에 설치할 수 있는 분할형 코안다 선회류 발생장치를 설치하는 것을 특징으로 하는 통선장치.
6. 제2항에 있어서, 코안다 선회류 발생장치 근처의 관로에 도선이나 유도선의 운동을 검지하는 센서를 부착하고, 이 센서로부터의 신호에 의해 이송장치(13)의 이송속도를 제어하는 기구를 설치하는 것을 특징으로 하는 통선장치.