KR101975401B1 - 배관 클리닝용 피그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배관 클리닝용 피그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배관의 내주면과 밀착력을 높여 세척 효과를 향상시킬 수 있는 배관 클리닝용 피그에 관한 것이다.
본 발명의 배관 클리닝용 피그는 탄성력을 갖는 발포성 수지로 형성되어 유체의 압력에 의해 이동하면서 배관 내부를 클리닝하기 위한 피그에 있어서, 전면에서 후면으로 갈수록 직경이 점진적으로 커지는 헤드부와, 헤드부의 후면에서 일정 길이 연장되어 형성되는 바디부를 구비하고, 유체의 압력에 의해 배관 내부를 이동시 바디부와 배관의 밀착력이 감소하는 것을 방지하기 위해 바디부의 측면은 바깥으로 볼록하게 형성된다.

Description

배관 클리닝용 피그{pig for cleaning pipe}

본 발명은 배관 클리닝용 피그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배관의 내주면과 밀착력을 높여 세척 효과를 향상시킬 수 있는 배관 클리닝용 피그에 관한 것이다.

일반적으로 수돗물을 공급하는 중대형 직경의 송수관을 포함하여 오일과 같은 각종 유체를 이송시키는 송유관, 가스관, 하수관 등은 금속관을 주로 이용한다.

주철관, 강관 등과 같은 금속관은 장시간 동안 사용됨에 따라, 관로가 노후화되면서 부식을 초래하고, 이에 따라 관로 내주면에 고형화된 녹, 이물질, 슬러지, 스케일 등이 생성된다.

관로 내주면의 스케일은 유체의 원활한 흐름을 방해하여 유체 이송력을 감소시키는 문제점을 갖는다. 관로 내주면에 부착된 스케일은 유체에 녹아들어 유체를 오염시키게 되며, 관로 네트워크의 기능 유지에 지장을 초래하며, 에너지 소비를 증가시킨다.

이에 따라 관로 내부에 발생된 스케일을 제거하기 위해 피그(pig)를 사용한다.

피그는 통상적으로 전단부가 뾰족한 원통형으로 형성된다. 이러한 피크는 탄성적으로 압축 및 복원이 가능하도록 우레탄 등의 발포성 수지로 형성된다. 그리고 필요에 따라 피그의 외측면에는 스케일의 제거효율을 높이기 위해 나선형의 형태로 연마제 또는 와이어 브러쉬 등이 부착된다.

도 1에 도시된 바와 같이 맨홀(8a) 내부에는 배관(81)을 연결하는 연결구(82)와 피그(1)를 배관(81)에 투입 및 인출하기 위한 제수밸브(83)가 설치되어 있으며, 다른 구간의 맨홀(8b)에도 배관(82)이 연결되는 연결구(82)와 피그를 투입 및 인출할 수 있는 제수밸브(83)가 설치되어 있다.

제수밸브(83)를 통해 피그(1)를 삽입시킨 다음 작동레바(832)를 회전조작하여 피그(1)의 선단부가 배관(81)을 향하도록 한 다음 유체로 압력을 가하면 피그는 배관(81) 내부로 삽입되어 배관 내부를 따라 이동한다. 이에 따라 피그의 원통형 몸체(2)가 배관(81) 내면에 부착되어 있는 스케일을 제거한다.

하지만, 상기와 같은 종래의 피그는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 피그는 발포 우레탄과 같은 발포성 수지로 형성되므로 배관 내부에서 유체의 압력을 받아 이동하는 경우 도 2와 같이 피그의 중간 부위의 밀착력이 현저히 줄어든다. 종래의 피그는 몸통이 동일한 직경으로 형성되는데, 피그의 몸통의 직경은 배관의 내경보다 더 크게 형성된다. 이러한 피그를 배관의 내부에 삽입할 경우 피그는 전체적으로 수축되어 배관의 내주면에 밀착된다. 그러나 피그의 이동시 피그 몸통의 앞부분은 배관과의 저항에 의해 큰 힘을 받고 피그 몸통의 뒷부분은 유체의 압력에 의해 큰 힘을 받으므로 피그의 몸통 중간부분이 상대적으로 더 수축되어 밀착력이 낮아지는 문제점이 있다. 특히, 피그의 외측에 부착된 와이어 브러쉬가 사선 방향으로 형성되어 있기 때문에 피그의 몸통부분이 비틀어져 수축되므로 밀착력이 더욱 낮아진다.

둘째, 배관의 내주면에 깊게 홈이 형성된 경우 피그의 이동시 배관으로부터 탈리된 이물질이 홈에 퇴적된다. 이와 같이 깊은 홈에 퇴적된 이물질은 피그만으로 제거가 어렵다는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2001-0044631호: 관세척을 위한 원심력 폴리피그

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 배관의 내주면과 밀착력을 높여 세척 효과를 향상시킬 수 있는 배관 클리닝용 피그를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 피그를 이동시키기 위해 배관의 내부로 주입되는 유체를 이용하여 배관에 형성된 홈에 퇴적된 이물질을 벤츄리 효과로 용이하게 제거할 수 있는 배관 클리닝용 피그를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배관 클리닝용 피그는 탄성력을 갖는 발포성 수지로 형성되어 유체의 압력에 의해 이동하면서 배관 내부를 클리닝하기 위한 피그에 있어서, 전면에서 후면으로 갈수록 직경이 점진적으로 커지는 헤드부와; 상기 헤드부의 후면에서 일정 길이 연장되어 형성되는 바디부;를 구비하고, 상기 유체의 압력에 의해 상기 배관 내부를 이동시 상기 바디부와 상기 배관의 밀착력이 감소하는 것을 방지하기 위해 상기 바디부의 측면은 바깥으로 볼록하게 형성된다.

상기 바디부는 상기 헤드부에서 멀어질수록 직경이 점진적으로 커지다가 작아지게 형성된다.

상기 바디부에는 외주방향을 따라 오목하게 형성된 골부가 일정간격으로 다수 마련된다.

상기 배관 내주면에 파여 형성된 홈에 상기 바디부가 위치할 경우 상기 바디부의 외주면과 상기 배관의 내주면 사이로 상기 유체가 통과하면서 상기 홈에 퇴적된 이물질을 흡입할 수 있도록 상기 바디부의 측면에는 상기 유체가 통과할 수 있는 석션유로가 형성된다.

상기 석션유로는 상기 바디부의 전면에서 후면까지 길게 이어지도록 형성된 다.

상기 석션유로는 사선 방향으로 형성된다.

상기 바디부의 측면에는 와이어로 형성된 브러쉬부가 부착된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 피그의 몸통 중간 부분을 볼록하게 형성함으로써 피그와 배관의 내주면과 밀착력을 높여 세척 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 피그의 측면에 유체가 통과할 수 있는 석션유로를 형성하여 배관의 홈에 퇴적된 이물질을 벤츄리 효과로 용이하게 제거할 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 피그를 이용한 배관 클리닝 과정을 나타낸 그림이고,
도 2는 종래의 기술에 따른 피그가 배관 내부에서 이동시 피그의 모습을 나타낸 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 피그의 모습을 나타낸 사시도이고,
도 4는 도 3의 측면도이고,
도 5는 도 3의 피그가 배관 내부에서 이동시 피그의 모습을 나타낸 단면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 예에 따른 피그의 측면도이고,
도 7은 본 발명의 또 다른 예에 따른 피그의 사시도이고,
도 8은 도 7의 피그의 사용상태를 나타낸 단면도이고,
도 9는 본 발명의 또 다른 예에 따른 피그의 사시도이고,
도 10은 본 발명의 또 다른 예에 따른 피그의 측면도이고,
도 11은 본 발명의 또 다른 예에 따른 피그의 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배관 클리닝용 피그에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명의 피그는 탄성력을 갖는 발포성 수지로 형성되어 유체의 압력에 의해 이동하면서 배관 내부를 클리닝하기 위해 사용된다. 발포성 수지로 발포 우레탄을 들 수 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 도시된 본 발명의 피그(10)는 헤드부(11)와, 헤드부(11)의 후면에 형성되는 바디부(15)를 구비한다.

헤드부(11)는 전면에서 후면으로 갈수록 직경이 점진적으로 커지도록 형성된다. 헤드부(11)의 전면측 직경은 세척을 하고자 하는 배관의 내경보다 더 작고, 헤드부(11)의 후면측 직경은 배관의 내경보다 더 크게 형성된다.

바디부(15)는 헤드부(11)의 후면에서 일정 길이 후방으로 연장되어 형성된다. 바디부(15)는 헤드부(11)와 일체로 성형될 수 있다.

본 발명에 적용된 바디부(15)는 직경이 다르게 형성된다는 점에서 직경이 동일하게 형성된 종래의 피그와 차이가 있다.

구체적으로 바디부(15)는 헤드부(11)에서 멀어질수록 직경이 점진적으로 커지다가 작아진다. 가령, 바디부(15)는 전면 부분 및 및 후면 부분의 직경보다 중앙 부분의 직경이 더 크게 형성된다. 이러한 바디부(15)는 측면이 바깥으로 볼록하게 형성된다.

이와 같이 본 발명은 바디부(15)가 볼록하게 형성되어 있으므로 배관(100) 내부에서 유체의 압력이 작용할 때, 바디부(15)의 중간 부분이 수축되더라도 볼록하게 튀어나온 형상만큼 보정되기 때문에 바디부(15)의 측면 전체가 균일하게 배관(100)의 내주면과 밀착될 수 있다. 따라서 바디부(15)의 밀착력 저하를 방지할 수 있다.

한편, 볼록한 바디부에는 다수의 골부가 형성될 수 있다.

도 6을 참조하면, 바디부(15)에는 다수의 골부(17)가 일정간격으로 형성된다. 골부(17)는 바디부(15)의 외주면에서 오목하게 들어가 있는 홈으로 이루어진다. 이러한 골부(17)에 의해 바디부(15)는 완만하게 굴곡진 형상을 갖는다.

이와 같이 다수의 골부(17)를 형성함으로써 골부 주위의 돌출된 부분들에 의해 세척효과를 더욱 높일 수 있다.

본 발명의 또 다른 예의 피그를 도 7 및 도 8에 도시하고 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 바디부(15)에는 석션유로(19)가 다수 형성된다. 각 석션유로(19)는 폭이 좁고 길게 형성된다.

석션유로(19)는 바디부(15)의 전면에서 후면까지 길게 이어지도록 형성된다. 도시된 예에서 석션유로(19)는 직선으로 반듯하게 형성된다. 이러한 석션유로(19)에 의해 피그의 전방과 후방이 공간적으로 연결되므로 석션유로(19)는 유체가 통과하는 통로역할을 한다.

배관(100) 내부로 공급되는 유체의 압력에 의해 피그가 이동하면서 배관(100)을 세척시, 배관(100) 내주면에 깊게 파인 홈(105)이 형성되어 있을 경우 배관(100)의 내주면으로부터 분리된 이물질(107)이 퇴적된다. 홈(105)의 깊이가 얕을 경우 피그에 부착되는 와이어 브러쉬로 제거가 가능하지만 홈(105)이 깊을 경우 와이어 브러쉬만으로는 제거가 어렵다. 이러한 경우 바디부(15)에 형성된 석션유로(19)에 의해 깊은 홈에 퇴적된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

배관(100) 내부로 공급되는 유체의 압력에 의해 이동하는 피그가 홈(105)의 위치를 지날 경우, 배관(100)의 내주면과 바디부(15)의 외주면 사이에는 석션유로(19)에 의해 유체가 통과하는 통로가 형성된다.

바디부(15)의 후면을 가압하는 유체 중 일부는 피그의 이동속도보다 더 빠른 속도로 좁은 석션유로(19)를 통과한다. 석션유로(19)에서 유체의 속도는 빨라지고 압력은 낮아진다. 이에 따라 홈(105)에 퇴적된 이물질(107)은 벤츄리 효과에 의해 압력이 낮은 석션유로(19)로 흡입된 후 유체의 흐름을 따라 피그의 전방으로 배출된다.

한편, 도 9와 같이 석션유로(21)는 바디부(15)에 사선 방향으로 형성되는 것이 바람직하다. 석션유로(21)가 사선방향으로 형성된 경우 도 7과 같이 직선 방향으로 형성된 경우에 비해 그 수를 크게 줄일 수 있다. 가령, 도 9와 같이 사선방향으로 형성된 경우 하나의 석션유로(21)가 180°의 범위를 커버할 수 있으므로 바디부에 석션유로를 2개만 구비해도 배관 내주면에 형성된 모든 홈들과 접촉이 가능하다.

반면에 직선 형태의 석션유로를 형성할 경우 배관 내주면에 형성된 모든 홈들과 접촉하기 위해서는 많은 수의 석션유로를 형성하여야 하고, 석션유로의 수가 늘어나면 석션유로를 통과하는 유체의 속도가 낮아져 이물질 흡입효과가 낮아지고 또한, 배관 내주면과의 접촉면적이 줄어들어 세척 효과가 감소된다.

한편, 본 발명은 도 9에 도시된 바와 같이 와이어 브러쉬부(25)가 더 구비될 수 있다. 와이어 브러쉬부(25)는 배관 내부의 부식부위 및 용접부 등의 홈 또는 돌출부분에 대한 세척효괄르 높인다.

도 9를 참조하면, 와이어 브러쉬부(25)는 바디부(15)의 측면에 부착되어 형성된다. 와이어 브러쉬부(25)는 베이스시트 위에 다수 가닥의 와이어를 고정시켜 만든다. 와이어의 직경과 길이는 적절하게 변형하여 사용할 수 있다. 와이어가 강하고 짧은 형태의 브러쉬부는 배관 내부에 강력하게 밀착되어 크리닝 능력을 높인다. 그리고 탄성이 우수하고 길이가 긴 와이어를 갖는 브러쉬부는 배관 내부에 형성된 홈의 크리닝 능력을 높인다

도시된 예에서 와이어 브러쉬부는 전후로 길게 띠 형태로 이루어진다. 이러한 띠 형태의 와이어 브러쉬부는 일정 간격으로 다수가 구비된다.

피그가 회전하지 않고 직선 주행하는 특성상 종래에는 배관 내부 원주방향의 모든 면을 커버하기 위하여 와이어 브러쉬부는 사선으로 비스듬하게 부착된다. 하지만 사선방향으로 부착된 와이어 브러쉬부로 인하여 피그 주행시 바디부의 중간부분이 비틀어지는 현상이 발생한다.

이를 해결하기 위하여 본 발명은 와이어 브러쉬부를 직선 형태로 길게 바디부에 부착하여 바디부가 비틀리는 현상을 최소화시킬 수 있다.

또한, 도 11과 같이 와이어 브러쉬부(30)를 불연속적으로 형성하고, 와이어 브러쉬부들(30)을 엇갈리게 배치함으로써 배관 내부의 홈 또는 찌그러진 부분 등 부식부위나 용접부분까지 좀더 넓은 범위의 크리닝이 가능하다.

이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 피그 11: 헤드부
15: 바디부 17: 골부
19: 석션유로 25: 와이어 브러쉬부

Claims (7)

1. 탄성력을 갖는 발포성 수지로 형성되어 유체의 압력에 의해 이동하면서 배관 내부를 클리닝하기 위한 피그에 있어서,
   전면에서 후면으로 갈수록 직경이 점진적으로 커지되 전면측 직경은 상기 배관의 내경보다 작고 후면측 직경은 상기 배관의 내경보다 더 크게 형성된 헤드부와;
   상기 헤드부의 후면에서 일정 길이 연장되어 형성되며 상기 배관 내부에 상기 유체의 압력이 작용시 측면 전체가 상기 배관의 내주면에 밀착되는 바디부;를 구비하고,
   상기 유체의 압력에 의해 상기 배관 내부를 이동시 상기 바디부와 상기 배관의 밀착력이 감소하는 것을 방지하기 위해 상기 바디부의 측면은 바깥으로 볼록하게 형성되며,
   상기 바디부는 상기 헤드부에서 멀어질수록 직경이 점진적으로 커지다가 작아지게 형성되고,
   상기 배관 내주면에 파여 형성된 홈에 상기 바디부가 위치할 경우 상기 바디부의 외주면과 상기 배관의 내주면 사이로 상기 유체가 통과하면서 상기 홈에 퇴적된 이물질을 벤츄리 효과에 의해 흡입할 수 있도록 상기 바디부의 측면에는 상기 유체가 통과할 수 있는 석션유로가 형성되며,
   상기 석션유로는 상기 바디부의 전면에서 후면까지 길게 이어지며 직선으로 반듯하게 형성된 것을 특징으로 하는 배관 클리닝용 피그.
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7. 제 1항에 있어서, 상기 바디부의 측면에는 와이어로 형성된 브러쉬부가 부착된 것을 특징으로 하는 배관 클리닝용 피그.
   

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