KR101921080B1 - 파이프의 크리닝 및 표면처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치는, 파이프 내에서 이동하는 이동유닛; 상기 이동유닛에 설치되어 회전하는 제1 회전유닛; 및 상기 제1 회전유닛의 단부에 설치되며, 회전하면서 상기 파이프의 내면을 크리닝 및 표면처리하는 제2 회전유닛;을 포함한다.
Description
본 발명은 파이프의 크리닝 및 표면처리장치로서, 파이프를 크리닝 및 표면처리하는 파이프의 크리닝 및 표면처리장치에 관한 것이다.
상,하수도 배관용 파이프와 같은 파이프 예를 들어, 스틸 파이프, 콘크리트 구조물 또는, 합성수지관 등과 같은 여러 형태의 파이프는 사용중 그 내부에 여러 다양한 종류의 이물질 예를 들어, 녹이나 물때 등의 스케일과 같은 이물질이 발생된다.
이와 같은 파이프 내의 이물질 중 녹이나 물때 등의 스케일은 배관용으로 가장 많이 사용되는 스틸 파이프의 부식을 가속화시키면서 그 수명을 단축시키는 것은 물론, 심한 경우에는 파이프 자체에 구멍을 발생시키어 내부 유체가 누출되는 등의 심각한 문제를 발생시키게 된다.
그리고, 스틸 파이프는 아니더라도 콘크리트 구조물이나 합성수지관인 경우에도 상기 스케일은 구조물이나 관의 금속 이음부에 부식을 초래하며, 결과적으로는 스틸 파이프와 마찬가지로 수명을 단축시키는 작용을 한다.
또한, 이와 같은 여러 형태의 이물질은 파이프의 내부에서 흐르는 유체의 흐름을 방해하고, 심한 경우 파이프 내의 국부적인 부위에 과도한 압력을 가하게 하여 결국에는 파이프 자체를 손상시키는 원인을 제공하여, 특히 이와 같은 이물질은 파이프 내에서 흐르는 유체 예를 들어, 수도물 등을 오염시키는 오염원이 되어 다른 환경오염문제를 초래한다.
따라서, 파이프 내의 이물질을 제거, 및 이러한 이물질이 시간이 지남에 따라 고착된 고착물을 제거하는 장치들은 이미 알려져 있다.
그러나, 지금까지 알려진 통상의 파이프 이물질 및 고착물 제거장치들은 커터수단이 회전하면서 수평유지를 하는데에 한계가 있다.
그러나, 지금까지 알려진 통상의 파이프 이물질 및 고착물 제거장치들은, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 통상 전기동력의 모터를 이용 회전하는 회전체에 체인 등의 관 타격부재를 연결하여 중공 원통체내의 고착 이물질을 제거하는 것이 대부분이다.
따라서, 실제 중공 원통체내의 고착 이물질을 관내부에서 회전 타격하는 체인 등으로 제거할 때, 분진 특히, 수분을 많이 함유한 분진이 매우 심하게 발생한다.
결국, 종래 대부분의 파이프 이물질 및 고착물 제거장치들은, 분진이나 수분 등이 심하게 발생하는 환경에 작동되어야 하는데, 대부분의 전기동력을 이용하는 장치들은 분진과 수분에 의하여 쉽게 오작동이나 가동 중단되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 파이프 내부에 분진이 발생하는 것을 방지하고, 직경이 상당히 큰 대구경 파이프도 내면 전체를 원활하면서도 용이하게 크리닝 및 표면처리할 수 있는 파이프의 크리닝 및 표면처리장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치는, 파이프 내에서 이동하는 이동유닛; 상기 이동유닛에 설치되어 회전하는 제1 회전유닛; 및 상기 제1 회전유닛의 단부에 설치되며, 회전하면서 상기 파이프의 내면을 크리닝 및 표면처리하는 제2 회전유닛;을 포함하며,
상기 제1 회전유닛은, 상기 파이프의 길이방향으로 배치되며, 상기 이동유닛의 구동모터에 의해 회전하는 회전축; 및 상기 회전축으로부터 방사상으로 연장된 복수 개의 회전바;를 구비하며, 상기 제2 회전유닛은, 상기 회전바의 단부에 연결된 구동체; 및
상기 구동체에 연결되며, 상기 구동체에 의해 회전구동되어 상기 파이프의 내면을 긁어서 상기 파이프의 내면을 크리닝 및 표면처리하는 회전부재;를 구비하며,
상기 회전부재의 회전에 의해 형성되는 회전면이 상기 파이프의 내면에 수직되게 상기 구동체가 상기 파이프의 길이방향으로 배치되거나, 상기 회전면이 상기 파이프의 내면과 마주보게 상기 구동체가 상기 파이프의 길이방향에 수직되게 배치되도록, 상기 구동체는 상기 회전바에 회전되게 체결되며,
상기 회전바의 단부에는 연결브라켓이 형성되고, 상기 구동체에는 상기 연결브라켓에 회전되게 체결된 힌지체결부가 형성되며, 상기 힌지체결부가 클램핑부재로 상기 연결브라켓에 위치고정가능하며,
상기 연결브라켓 및 힌지체결부 중 하나에 다른 하나가 삽입되고 회전되도록 체결홈이 형성되며, 상기 연결브라켓 및 힌지체결부 각각에는 체결회전축이 관통장착되고 클램핑부재가 관통결합되도록 클램핑홀이 형성되며,
상기 클램핑홀은 상기 힌지체결부에 한 개가 형성되고, 상기 연결브라켓에 두 개가 형성되며,
상기 구동체가 상기 회전바의 길이방향에 수직되게 배치고정되거나 상기 회전바의 길이방향으로 배치고정되도록, 상기 연결브라켓에 형성된 두 개의 상기 클램핑홀 각각으로부터 상기 체결회전축으로 이어진 가상선들의 사이각은 직각을 이루며,
상기 회전부재는 와이어로 이루어지며,
상기 와이어는 상기 파이프 내면의 코팅을 위한 표면처리작업으로서 조도를 형성시키도록 단부에 다이아몬드팁이 부착되며,
상기 구동체는, 상기 회전바의 단부에 설치되며, 고압수 공급라인이 연결되어 공급된 고압수가 수용되는 저장탱크; 상기 저장탱크에 회전되게 장착되며, 상기 회전부재가 연결된 워터휠; 및 상기 저장탱크에 형성되며, 상기 워터휠을 회전시키도록 상기 저장탱크에 수용된 고압수를 상기 워터휠에 토출시키는 토출부재;를 구비하여, 상기 고압수의 토출압으로 상기 워터휠을 회전시켜 상기 회전부재를 회전시키며,
복수 개의 상기 회전바는 상기 회전축의 원주방향으로 이격되어 배치되고, 상기 회전축의 길이방향을 따라 이격되어 배치됩니다.
상기 제1 회전유닛은, 상기 파이프의 길이방향으로 배치되며, 상기 이동유닛의 구동모터에 의해 회전하는 회전축; 및 상기 회전축으로부터 방사상으로 연장된 복수 개의 회전바;를 구비하며, 상기 제2 회전유닛은, 상기 회전바의 단부에 연결된 구동체; 및
상기 구동체에 연결되며, 상기 구동체에 의해 회전구동되어 상기 파이프의 내면을 긁어서 상기 파이프의 내면을 크리닝 및 표면처리하는 회전부재;를 구비하며,
상기 회전부재의 회전에 의해 형성되는 회전면이 상기 파이프의 내면에 수직되게 상기 구동체가 상기 파이프의 길이방향으로 배치되거나, 상기 회전면이 상기 파이프의 내면과 마주보게 상기 구동체가 상기 파이프의 길이방향에 수직되게 배치되도록, 상기 구동체는 상기 회전바에 회전되게 체결되며,
상기 회전바의 단부에는 연결브라켓이 형성되고, 상기 구동체에는 상기 연결브라켓에 회전되게 체결된 힌지체결부가 형성되며, 상기 힌지체결부가 클램핑부재로 상기 연결브라켓에 위치고정가능하며,
상기 연결브라켓 및 힌지체결부 중 하나에 다른 하나가 삽입되고 회전되도록 체결홈이 형성되며, 상기 연결브라켓 및 힌지체결부 각각에는 체결회전축이 관통장착되고 클램핑부재가 관통결합되도록 클램핑홀이 형성되며,
상기 클램핑홀은 상기 힌지체결부에 한 개가 형성되고, 상기 연결브라켓에 두 개가 형성되며,
상기 구동체가 상기 회전바의 길이방향에 수직되게 배치고정되거나 상기 회전바의 길이방향으로 배치고정되도록, 상기 연결브라켓에 형성된 두 개의 상기 클램핑홀 각각으로부터 상기 체결회전축으로 이어진 가상선들의 사이각은 직각을 이루며,
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상기 와이어는 상기 파이프 내면의 코팅을 위한 표면처리작업으로서 조도를 형성시키도록 단부에 다이아몬드팁이 부착되며,
상기 구동체는, 상기 회전바의 단부에 설치되며, 고압수 공급라인이 연결되어 공급된 고압수가 수용되는 저장탱크; 상기 저장탱크에 회전되게 장착되며, 상기 회전부재가 연결된 워터휠; 및 상기 저장탱크에 형성되며, 상기 워터휠을 회전시키도록 상기 저장탱크에 수용된 고압수를 상기 워터휠에 토출시키는 토출부재;를 구비하여, 상기 고압수의 토출압으로 상기 워터휠을 회전시켜 상기 회전부재를 회전시키며,
복수 개의 상기 회전바는 상기 회전축의 원주방향으로 이격되어 배치되고, 상기 회전축의 길이방향을 따라 이격되어 배치됩니다.
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아울러, 상기 구동체는, 상기 구동체가 상기 파이프의 길이방향에 수직되게 배치된 경우, 상기 파이프의 내면에서 상기 회전부재에 의해 마찰되는 부분 측으로 고압수를 분사하도록, 상기 저장탱크로부터 회전 중인 상기 회전부재의 단부 측으로 연장된 분사부재;를 더 구비할 수 있다.
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한편, 상기 제1 회전유닛은 회전축의 높이가 가변되도록, 상기 이동유닛에 승강되게 설치될 수 있다.
또한, 상기 회전바는 신축되도록 텔레스코픽 구조로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 이동유닛은, 복수 개의 이동휠을 가진 이동본체; 상기 이동휠을 회전작동시키는 구동모터; 및 상기 구동모터에 전원을 공급하며, 전기가 충전되어 사용되거나 전원공급라인이 연결되어 사용되도록 구성되는 전원부;를 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치는, 이동하는 이동유닛 상에서 제1 회전유닛이 회전하면서 제1 회전유닛의 단부에서 제2 회전유닛이 회전함에 따라, 직경이 상당히 큰 대구경 파이프도 내면 전체를 원활하면서도 용이하게 크리닝 및 표면처리할 수 있는 효과를 가진다.
나아가, 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치는, 제2 회전유닛의 구동체가 제1 회전유닛의 회전바에 회전되게 체결됨으로써, 회전부재의 회전에 의해 형성되는 회전면이 파이프의 내면에 수직되거나, 상기 회전면이 파이프의 내면과 마주보는 구조를 취할 수 있음에 따라, 상기 회전면이 파이프의 내면에 수직된 경우에는 회전부재로 파이프의 내면을 좁은 범위에서 강한 힘으로 긁어서 이물질 및 고착물을 용이하게 제거할 수 있고, 상기 회전면이 파이프의 내면과 마주보는 경우에는 회전부재로 파이프의 내면을 넓은 범위로 많은 횟수로 긁어서 이물질 및 고착물을 깨끗하게 제거할 수 있는 장점을 가진다.
특히, 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치는, 회전부재의 회전면이 파이프의 내면과 마주보는 배치구조를 이루는 상태에서, 이동유닛이 파이프 내부에서 파이프의 길이방향을 따라 이동하게 되는 경우, 파이프의 내면에서 크리닝 및 표면처리된 범위의 폭이 오버랩되어 형성됨에 따라, 파이프 내면에 대한 보다 더 우수한 크리닝 및 표면처리 작업결과를 얻을 수 있는 이점을 지닌다.
나아가, 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치는, 상기 구동체에 저장탱크로부터 회전 중인 회전부재의 단부 측으로 연장된 분사부재가 구성됨으로써, 상기 회전면이 파이프의 내면과 마주보는 경우에 파이프의 내면에서 회전부재에 의해 마찰되는 부분 측으로 고압수를 분사함에 따라, 파이프 내의 분진발생을 방지할 수 있는 장점을 지닌다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치를 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 1의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치에서 제2 회전유닛을 나타낸 확대도이다.
도 4는 도 3의 제2 회전유닛을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 제2 회전유닛이 파이프의 내면을 크리닝하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 구동체를 나타낸 확대도이다.
도 7은 도 2의 제2 회전유닛에서 구동체가 파이프의 길이방향으로 배치되어 작동되는 것을 나타낸 내부 구성도이다.
도 8은 도 7의 제2 회전유닛에서 구동체가 파이프의 길이방향에 수직으로 배치된 것을 나타낸 내부 구성도이다.
도 9는 도 8의 구동체 배치구조가 도 1의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치에 적용된 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치로 파이프가 크리닝 및 표면처리된 것을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 1의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치에서 제2 회전유닛을 나타낸 확대도이다.
도 4는 도 3의 제2 회전유닛을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 제2 회전유닛이 파이프의 내면을 크리닝하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 구동체를 나타낸 확대도이다.
도 7은 도 2의 제2 회전유닛에서 구동체가 파이프의 길이방향으로 배치되어 작동되는 것을 나타낸 내부 구성도이다.
도 8은 도 7의 제2 회전유닛에서 구동체가 파이프의 길이방향에 수직으로 배치된 것을 나타낸 내부 구성도이다.
도 9는 도 8의 구동체 배치구조가 도 1의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치에 적용된 것을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치로 파이프가 크리닝 및 표면처리된 것을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명하기로 한다. 각 도면의 구성요소들에 도면부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 파이프련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치를 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치를 나타낸 정면도이다.
또한, 도 3은 도 1의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치에서 제2 회전유닛을 나타낸 확대도이고, 도 4는 도 3의 제2 회전유닛을 나타낸 사시도이다.
아울러, 도 5는 도 4의 제2 회전유닛이 파이프의 내면을 크리닝하는 것을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 구동체를 나타낸 확대도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치는 이동유닛(10), 제1 회전유닛(100), 및 제2 회전유닛(200)을 포함한다.
여기에서, 상기 이동유닛(10)은 파이프(1) 내에서 이동하도록 구성되는데, 구체적으로 이동본체(11), 구동모터(12), 및 전원부(13)를 구비할 수 있다.
이때, 상기 이동본체(11)는 복수 개의 이동휠(11a)을 가지며, 상기 구동모터(12)는 이동휠(11a)을 회전작동시키는 구동력을 제공한다.
아울러, 상기 전원부(13)는 구동모터(12)에 전원을 공급하며, 전기가 충전되어 사용되거나 전원공급라인이 연결되어 사용되도록 구성된다.
그리고, 상기 제1 회전유닛(100)은 이동유닛(10)에 설치되어 회전하도록 구성되며, 상기 제2 회전유닛(200)은 제1 회전유닛(100)의 단부에 설치되어 회전하면서 파이프(1)의 내면을 크리닝 및 표면처리하도록 구성된다.
여기에서, 상기 제1 회전유닛(100)이 회전하면서 이와 함께 제2 회전유닛(200)이 제1 회전유닛(100)의 단부에서 회전함으로써, 특히 직경이 상당히 큰 대구경 파이프(1)도 내면 전체를 원활하면서도 용이하게 크리닝 및 표면처리할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 회전유닛(100)은 회전축(110)과, 회전바(120)를 구비할 수 있다.
이때, 상기 회전축(110)은 파이프(1)의 길이방향으로 설치되며, 이동유닛(10)의 구동모터(12)에 의해 회전한다.
또한, 상기 회전바(120)는 복수 개가 회전축(110)으로부터 방사상으로 연장된 배치구조를 이룬다.
나아가, 상기 제1 회전유닛(100)은 비록 도면에 도시되지는 않았지만, 회전축(110)의 높이가 가변되도록, 이동유닛(10)에 승강되게 설치될 수 있으며, 아울러, 상기 회전바(120)는 신축되도록 텔레스코픽 구조로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 일례로서 직경이 큰 파이프(1) 내에서는 파이프(1)의 중심에 대응되게 회전축(110)의 높이를 올리고, 파이프(1)의 반경에 대응되게 회전바(120)를 길게 연장할 수 있다.
이에 더하여, 복수 개의 상기 회전바(120)는 비록 도면에 도시되지는 않았지만, 회전축(110)의 원주방향으로 이격되어 배치되고, 회전축(110)의 길이방향을 따라 이격되어 배치된 구조를 취함으로써, 회전바(120)가 회전축(110)의 원주방향으로만 이격배치된 구조와 비교하여, 회전바(120)가 회전축(110)을 중심으로 하여 회전 시 제2 회전유닛(200)에 의해 크리닝 및 표면처리되는 폭이 크게 형성됨에 따라, 작업시간을 단축할 수 있다.
또한, 상기 제2 회전유닛(200)은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 구동체(210)와, 회전부재(220)를 구비할 수 있다.
여기에서, 상기 구동체(210)는 회전바(120)의 단부에 연결되는 구성으로서, 저장탱크(211), 워터휠(212), 및 토출부재(213)를 구비할 수 있다.
여기에서, 상기 저장탱크(211)는 회전바(120)의 단부에 설치되며, 고압수 공급라인(211a)이 연결되어 공급된 고압수가 수용되는 내부공간을 가진다. 참고로, 상기 고압수 공급라인(211a)은 이동본체(11)로부터 제1 회전유닛(100)의 회전축(110)을 관통하는데, 이동본체(11)와 회전축(110) 사이에서는 회전축(110) 측에서 연장된 부분이 회전하면서도 고압수를 공급받을 수 있도록, 스위벨(180)로 연결된 구조를 취한다.
아울러, 상기 워터휠(212)은 저장탱크(211)에 회전되게 장착되며, 회전부재(220)가 연동회전되게 연결된다. 이러한 워터휠(212)은 기어형상을 지니며 치차의 일면에 고압수가 충돌하여 고압수의 미는 힘에 의해 회전하도록 구성된다.
이에 더하여, 상기 토출부재(213)는 저장탱크(211)에 형성되며, 워터휠(212)을 회전시키도록 저장탱크(211)에 수용된 고압수를 워터휠(212)에 토출시키는데, 이와 같은 토출부재(213)에 의한 고압수의 토출압으로 워터휠(212)을 회전시켜 회전부재(220)를 회전시킨다. 이러한 토출부재(213)는 관 구조로서 저장탱크(211)로부터 워터휠(212)의 측부 측으로 연장되고 굴절된 배치구조를 이룬다.
그리고, 상기 회전부재(220)는 상술된 구동체(210)에 연결되어 구동체(210)에 의해 회전구동됨으로써, 파이프(1)의 내면을 긁어서 파이프(1)의 내면을 크리닝 및 표면처리하는 역할을 수행한다. 실질적으로, 상기 회전부재(220)는 파이프(1)의 내면에 부착된 이물질 또는 고착물을 타격하여 이물질 또는 고착물을 분쇄 또는 떨어뜨릴 수 있고, 아울러 파이프(1)의 내면에 부착된 이물질 또는 고착물을 긁어서 깨끗하게 제거할 수 있고, 나아가 파이프(1)의 내면을 긁는 경우 코팅을 위한 적정 조도를 형성시킬 수 있다.
이러한 회전부재(220)는 체인, 브러쉬, 및 와이어 중 하나, 또는 둘 이상의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 상술된 바와 같이 상기 구동체(210)는 회전부재(220)를 회전시키도록 회전부재(220)에 구동력을 제공하는데, 이러한 구동체(210)는 회전바(120)에 회전되게 체결될 수 있다.
이에 따라, 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이 회전부재(220)의 회전에 의해 형성되는 회전면이 파이프(1)의 내면에 수직되도록 회전부재(220)의 회전중심축에 해당되는 구동체(210)가 파이프(1)의 길이방향으로 배치되거나, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주보도록 구동체(210)가 파이프(1)의 길이방향에 수직되게 배치되는 구조를 취할 수 있다.
이를 위해, 상기 회전바(120)의 단부에는 연결브라켓(121)이 형성되고, 구동체(210)에는 상기 연결브라켓(121)에 회전되게 체결된 힌지체결부(215)가 형성되며, 힌지체결부(215)가 클램핑부재(190)로 연결브라켓(121)에 위치고정가능하도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 연결브라켓(121) 및 힌지체결부(215) 중 하나에 다른 하나가 삽입되고 회전되도록 체결홈(121b)이 형성되며, 연결브라켓(121) 및 힌지체결부(215) 각각에는 체결회전축(S)이 관통장착되고 클램핑부재(190)가 관통결합되도록 클램핑홀(121a)(215a)이 형성될 수 있다.
일례로서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 구동체(210)의 힌지체결부(215)는 회전바(120)의 연결브라켓(121)에 형성된 체결홈(121b)에 삽입되어 체결회전축(S)을 중심으로 회전되게 체결되며, 이때 연결브라켓(121)과 힌지체결부(215) 각각에 형성된 클램핑홀(121a)(215a)을 클램핑부재(190)가 관통결합되는 경우, 구동체(210)는 회전바(120)를 기준으로 회전이 차단된 위치고정된 상태를 유지할 수 있다.
상술된 바와 같이, 상기 구동체(210)가 회전바(120)에 회전되게 체결됨으로써, 회전부재(220)의 회전에 의해 형성되는 회전면이 파이프(1)의 내면에 수직된 배치구조를 이루는 경우에는, 회전부재(220)의 단부가 파이프(1)의 내면을 좁은 범위에서 강한 힘으로 긁어서 이물질 또는 고착물을 강한 힘으로 분쇄 및 떨어뜨릴 수 있으며, 상기 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주보는 배치구조를 이루는 경우에는, 회전부재(220)의 단부가 파이프(1)의 내면을 넓은 범위에서 많은 횟수로 긁어냄으로써, 파이프(1) 내면에 부착된 이물질 또는 고착물을 깨끗하게 제거할 수 있다.
특히, 상기 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주보는 배치구조를 이루는 경우에는, 파이프(1) 내면에 코팅을 위한 표면처리작업을 할 수 있다. 즉, 파이프(1)의 내부 표면에 대한 코팅이 효과적으로 되기 위해서는 파이프(1)의 내면에 코팅을 위한 일정 정도의 조도가 형성되어야 하는데, 이러한 코팅을 위한 표면처리는 회전부재(220)의 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주본 상태에서, 파이프(1)의 내면에 대한 회전부재(220)의 넓은 범위의 마찰작업에 의해 효과적으로 이루어질 수 있다.
나아가, 상기 파이프(1)의 내면에 대한 조도 표면처리가 보다 효과적으로 이루어지도록, 와이어는 단부에 다이아몬드팁이 부착될 수 있다.
한편, 상기 구동체(210)는 분사부재(214)를 더 구비할 수 있다.
상기 토출부재(213)를 통해 워터휠(212)에 토출되는 고압수는, 워터휠(212)을 회전시켜 회전부재(220)가 회전함으로써, 파이프(1) 내면을 크리닝 및 표면처리하도록 하는데, 이에 더하여 고압수는 워터휠(212)과 부딪힌 후 파이프(1)의 내면에서 회전부재(220)가 마찰되는 부분 측으로 비산됨으로써, 파이프(1) 내부에서 분진이 발생하는 것을 차단함에 따라 분진에 의한 기기의 오작동을 방지할 수 있다.
이때, 상기 토출부재(213)는 고압수가 워터휠(212) 측을 향하도록 연장된 구조를 지니는데, 구동체(210)가 파이프(1)의 길이방향에 수직되게 배치된 경우, 즉 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주보는 배치구조를 이루는 경우에는, 토출부재(213)를 통한 고압수가 워터휠(212)에 부딪힌 후 회전 중인 회전부재(220) 단부 측으로, 즉 파이프(1)의 내면에서 회전부재(220)가 마찰되는 부분 측으로는 거의 비산되지 않게 됨으로써, 파이프(1) 내에 분진이 발생하게 된다.
그런데, 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치에서 구동체(210)는, 저장탱크(211)로부터 회전 중인 회전부재(220)의 단부 측으로 연장된 분사부재(214)를 구비함으로써, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주보는 경우에 파이프(1)의 내면에서 회전부재(220)에 의해 마찰되는 부분 측으로 고압수를 분사함에 따라, 파이프(1) 내의 분진발생을 방지할 수 있다.
이러한 분사부재(214)에는 밸브(214a)가 장착되어, 회전부재(220)의 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주보는 경우에만 고압수의 유동루트를 개방되도록 할 수 있다.
한편, 상술된 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치에 의하여, 파이프(1)가 크리닝 및 표면처리되는 과정에서 파이프(1)의 내면에서 크리닝 및 표면처리 범위를, 도 9 및 도 10를 참조하여 설명하기로 한다.
도 9는 도 8의 구동체(210) 배치구조가 도 1의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치에 적용된 것을 나타낸 도면이고, 도 10은 도 9의 파이프의 크리닝 및 표면처리장치로 파이프(1)가 크리닝 및 표면처리된 것을 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치에 의하여 파이프(1)의 내면에 크리닝 및 표면처리된 범위의 폭은 이동유닛(10)의 진행방향으로 나선형 루트를 따라 이어지게 된다.
일례로서, 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치에서, 구동체(210)가 파이프(1)의 길이방향에 수직되게 배치되어 회전부재(220)의 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주보는 배치구조를 이루는 상태에서, 이동유닛(10)이 파이프(1) 내부에서 파이프(1)의 길이방향을 따라 이동하게 되고, 이때, 만약 제2 회전유닛(200)이 2개만 있는 경우로 가정한 경우, 도 10을 참조로 하여 크리닝 및 표면처리 범위를 설명하자면 다음과 같다.
첫 번째 회전부재(220)에 의한 제1 크리닝 및 표면처리된 범위의 폭(A)은 1회전 시 두 번째 회전부재(220)에 의한 제2 크리닝 및 표면처리된 범위의 폭(B)에서 절반 정도를 오버랩하여 이어지게 되고, 이후 2회전 시 상기 제1 크리닝 및 표면처리된 범위의 폭(A)은 제2 크리닝 및 표면처리된 범위의 폭(B)에서 나머지 절반 정도를 오버랩하여 이어진 구조로 형성됨에 따라, 파이프(1) 내면에 대한 보다 더 우수한 크리닝 및 표면처리 작업결과를 얻을 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치는, 이동하는 이동유닛(10) 상에서 제1 회전유닛(100)이 회전하면서 제1 회전유닛(100)의 단부에서 제2 회전유닛(200)이 회전함에 따라, 직경이 상당히 큰 대구경 파이프(1)도 내면 전체를 원활하면서도 용이하게 크리닝 및 표면처리할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치는, 제2 회전유닛(200)의 구동체(210)가 제1 회전유닛(100)의 회전바(120)에 회전되게 체결됨으로써, 회전부재(220)의 회전에 의해 형성되는 회전면이 파이프(1)의 내면에 수직되거나, 상기 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주보는 구조를 취할 수 있음에 따라, 상기 회전면이 파이프(1)의 내면에 수직된 경우에는 회전부재(220)로 파이프(1)의 내면을 좁은 범위에서 강한 힘으로 긁어서 이물질 및 고착물을 용이하게 제거할 수 있고, 상기 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주보는 경우에는 회전부재(220)로 파이프(1)의 내면을 넓은 범위로 많은 횟수로 긁어서 이물질 및 고착물을 깨끗하게 제거할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치는, 회전부재(220)의 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주보는 배치구조를 이루는 상태에서, 이동유닛(10)이 파이프(1) 내부에서 파이프(1)의 길이방향을 따라 이동하게 되는 경우, 파이프(1)의 내면에서 크리닝 및 표면처리된 범위의 폭이 오버랩되어 형성됨에 따라, 파이프(1) 내면에 대한 보다 더 우수한 크리닝 및 표면처리 작업결과를 얻을 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 파이프의 크리닝 및 표면처리장치는, 상기 구동체(210)에 저장탱크(211)로부터 회전 중인 회전부재(220)의 단부 측으로 연장된 분사부재(214)가 구성됨으로써, 상기 회전면이 파이프(1)의 내면과 마주보는 경우에 파이프(1)의 내면에서 회전부재(220)에 의해 마찰되는 부분 측으로 고압수를 분사함에 따라, 파이프(1) 내의 분진발생을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
1 : 파이프 10 : 이동유닛
11 : 이동본체 11a : 이동휠
12 : 구동모터 13 : 전원부
100 : 제1 회전유닛 110 : 회전축
120 : 회전바 121 : 연결브라켓
121a : 클램핑홀 121b : 체결홈
180 : 스위벨 190 : 클램핑부재
200 : 제2 회전유닛
210 : 구동체 211 : 저장탱크
212 : 워터휠 213 : 토출부재
214 : 분사부재 215 : 힌지체결부
215a : 클램핑홀 220 : 회전부재
A : 제1 크리닝 및 표면처리된 범위의 폭
B : 제2 크리닝 및 표면처리된 범위의 폭
11 : 이동본체 11a : 이동휠
12 : 구동모터 13 : 전원부
100 : 제1 회전유닛 110 : 회전축
120 : 회전바 121 : 연결브라켓
121a : 클램핑홀 121b : 체결홈
180 : 스위벨 190 : 클램핑부재
200 : 제2 회전유닛
210 : 구동체 211 : 저장탱크
212 : 워터휠 213 : 토출부재
214 : 분사부재 215 : 힌지체결부
215a : 클램핑홀 220 : 회전부재
A : 제1 크리닝 및 표면처리된 범위의 폭
B : 제2 크리닝 및 표면처리된 범위의 폭
Claims (13)
- 파이프 내에서 이동하는 이동유닛; 상기 이동유닛에 설치되어 회전하는 제1 회전유닛; 및 상기 제1 회전유닛의 단부에 설치되며, 회전하면서 상기 파이프의 내면을 크리닝 및 표면처리하는 제2 회전유닛;을 포함하며,
상기 제1 회전유닛은, 상기 파이프의 길이방향으로 배치되며, 상기 이동유닛의 구동모터에 의해 회전하는 회전축; 및 상기 회전축으로부터 방사상으로 연장된 복수 개의 회전바;를 구비하며, 상기 제2 회전유닛은, 상기 회전바의 단부에 연결된 구동체; 및
상기 구동체에 연결되며, 상기 구동체에 의해 회전구동되어 상기 파이프의 내면을 긁어서 상기 파이프의 내면을 크리닝 및 표면처리하는 회전부재;를 구비하며,
상기 회전부재의 회전에 의해 형성되는 회전면이 상기 파이프의 내면에 수직되게 상기 구동체가 상기 파이프의 길이방향으로 배치되거나, 상기 회전면이 상기 파이프의 내면과 마주보게 상기 구동체가 상기 파이프의 길이방향에 수직되게 배치되도록, 상기 구동체는 상기 회전바에 회전되게 체결되며,
상기 회전바의 단부에는 연결브라켓이 형성되고, 상기 구동체에는 상기 연결브라켓에 회전되게 체결된 힌지체결부가 형성되며, 상기 힌지체결부가 클램핑부재로 상기 연결브라켓에 위치고정가능하며,
상기 연결브라켓 및 힌지체결부 중 하나에 다른 하나가 삽입되고 회전되도록 체결홈이 형성되며, 상기 연결브라켓 및 힌지체결부 각각에는 체결회전축이 관통장착되고 클램핑부재가 관통결합되도록 클램핑홀이 형성되며,
상기 클램핑홀은 상기 힌지체결부에 한 개가 형성되고, 상기 연결브라켓에 두 개가 형성되며,
상기 구동체가 상기 회전바의 길이방향에 수직되게 배치고정되거나 상기 회전바의 길이방향으로 배치고정되도록, 상기 연결브라켓에 형성된 두 개의 상기 클램핑홀 각각으로부터 상기 체결회전축으로 이어진 가상선들의 사이각은 직각을 이루며,
상기 회전부재는 와이어로 이루어지며,
상기 와이어는 상기 파이프 내면의 코팅을 위한 표면처리작업으로서 조도를 형성시키도록 단부에 다이아몬드팁이 부착되며,
상기 구동체는, 상기 회전바의 단부에 설치되며, 고압수 공급라인이 연결되어 공급된 고압수가 수용되는 저장탱크; 상기 저장탱크에 회전되게 장착되며, 상기 회전부재가 연결된 워터휠; 및 상기 저장탱크에 형성되며, 상기 워터휠을 회전시키도록 상기 저장탱크에 수용된 고압수를 상기 워터휠에 토출시키는 토출부재;를 구비하여, 상기 고압수의 토출압으로 상기 워터휠을 회전시켜 상기 회전부재를 회전시키며,
복수 개의 상기 회전바는 상기 회전축의 원주방향으로 이격되어 배치되고, 상기 회전축의 길이방향을 따라 이격되어 배치된 것을 특징으로 하는 파이프의 크리닝 및 표면처리장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 구동체는,
상기 구동체가 상기 파이프의 길이방향에 수직되게 배치된 경우, 상기 파이프의 내면에서 상기 회전부재에 의해 마찰되는 부분 측으로 고압수를 분사하도록, 상기 저장탱크로부터 회전 중인 상기 회전부재의 단부 측으로 연장된 분사부재;
를 더 구비하는 것을 파이프의 크리닝 및 표면처리장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 회전유닛은 회전축의 높이가 가변되도록, 상기 이동유닛에 승강되게 설치된 것을 특징으로 하는 파이프의 크리닝 및 표면처리장치.
- 제1항에 있어서,
상기 회전바는 신축되도록 텔레스코픽 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 파이프의 크리닝 및 표면처리장치.
- 제1항, 제7항, 제11항, 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이동유닛은,
복수 개의 이동휠을 가진 이동본체;
상기 이동휠을 회전작동시키는 구동모터; 및
상기 구동모터에 전원을 공급하며, 전기가 충전되어 사용되거나 전원공급라인이 연결되어 사용되도록 구성되는 전원부;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 파이프의 크리닝 및 표면처리장치.
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