KR101687315B1 - 이젝팅 기능을 갖는 배수관 - Google Patents

이젝팅 기능을 갖는 배수관 Download PDF

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주식회사 서웅이엔씨
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Abstract

이젝팅 기능을 갖는 배수관이 개시되어 있다.
개시된 이젝팅 기능을 갖는 배수관은 버림 콘크리트층과, 상기 버림 콘크리트층을 덮는 바닥 콘크리트층과, 상기 바닥 콘크리트층을 덮는 누름 콘크리트층으로 형성되는 건물의 지하 바닥면에 매설된 채 피오디관의 내부 또는 외부를 감싸고 있는 토목섬유의 면에 붙어 있는 이물질을 제거하기 위한 이젝팅 기능을 갖는 배수관으로서, 상기 배수관은, 상기 누름 콘크리트 및 바닥 콘크리트에 걸쳐 매립 설치되며, 물이 도입되는 수직상의 상부관체; 상기 버림 콘크리트 내에 피오디관을 향해 수평으로 설치되는 하부관체; 상기 상부관체와 하부관체 사이를 연결하는 하나 또는 한 쌍의 경사관체; 및 상기 상부관체와 경사관체, 경사관체와 하부관체를 각각 연결하는 엘보우관;으로 구성되되, 상기 상부관체는 일관된 직경의 제1 외관과, 상기 제1 외관의 내부에 마련되어 상기 경사관체를 향해 확관되는 형태의 제1 오리피스관으로 이루어지고, 상기 하부관체는 일관된 직경의 제2 외관과, 상기 제2 외관의 내부에 마련되어 상기 피오디관의 토목섬유를 향해 물을 고압으로 토출할 수 있도록 피오디관을 향해 축관되는 형태의 제2 오리피스관으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

이젝팅 기능을 갖는 배수관{Pipes to have the functions of the ejecting}
본 발명은 이젝팅 기능을 갖는 배수관에 관한 것이다.
더 상세하게는 토목섬유의 필터구멍이 블라인딩(blinding), 블라킹(blocking), 클로킹(clogging) 등에 의해 막힐 경우, 고압의 살수방식을 이용하여 토목섬유의 표면 및 개구를 막고 있는 이물질을 제거 또는 분리시킬 수 있도록 한 이젝팅 기능을 갖는 배수관에 관한 것이다.
국내 건축 및 토목 현장에서 흙속에 포화된 물을 원활하게 집수와 투수하기위해 토목섬유를 포설하는 경우 토목섬유는 필터기능과 배수기능의 수리학적 특성을 만족해야 한다. 특히, 배수층으로 사용되는 토목섬유 필터는 흙의 미세한 구성입자들이 구멍의 전체 혹은 부분적으로 필터구멍을 막아 토목섬유의 투수기능을 저하시킬 수 있는 블라킹(blocking)이 발생할 수 있다.
또한, 심한 블라킹 현상이 크기가 큰 세립토가 토목섬유의 구멍을 통과하지 못하고 토목섬유면을 뒤덮고 있는 상태인 블라인딩(blinding)이 발생한다.
또한, 대부분의 흙입자 크기가 토목섬유 구멍의 크기와 매우 비슷할 때 이 흙입자가 구멍을 통과하다가 구멍 내부에 정지하여 통로를 막는 클로깅(clogging)이 발생할 수있다.
물론, 약간의 클로킹은 허용될 수 있기 때문에 토목섬유의 투수성을 변화시키지 않을 정도이며 심각하지 않다. 따라서 토목섬유의 블라인딩, 블라킹 클로킹 현상은 배수 흐름을 차단할 정도가 아닌 아주 미비하게 영향을 미친다는 것이다. 이와 같이 여러 가지 이론적 측면에서 토목섬유의 눈막힘 현상은 없다 하더라도 현장의 지반 관리상태 및 시공자의 기술적인 수준과 토목섬유의 본연의 배수 역할에 대한 중요도 등 인식에 따라 토목섬유의 눈막힘 현상에 지대한 영향을 미칠 수는 있다. 이처럼 가장 중요한 것은 토목섬유가 집수층 및 배수층을 형성하기 위한 시공 중 지반 관리 상태에 따라 크게 좌우됨을 알 수 있다.
지반을 크게 토사층과 암반층으로 나누어 생각할 때 특히 암반 지층에서는 굴착 과정에서 발생하는 버럭에 부착되어있던 석분의 경우와 토사 지반에서 점성토 및 다량의 실트질을 함유하는 지반으로 크게 두가지로 구분할 수 있으나 클로깅 영향에는 암반의 경우 안정적이나 토사지반의 경우는 시공관리 상태에 따라 크게 영향을 줄 수 있다.
이와 같이, 토사층에서 시공자가 이를 인식하고 사전에 조치를 취하였다고 하더라도 토목섬유가 장기적으로 주요한 집수 및 배수 역할을 하는 경우 최악의 조건으로 산정하여 토목섬유에 대한 적용을 하여야 한다.
그러나, 현실적으로 구조체가 형성된 이후 토목섬유에 블라인딩, 블라킹 및 클로킹이 발생시에 교체가 어려운 경우가 많으므로 외부에서 고압 또는 기구를 사용하여 이와같은 문제를 사전에 방지할 수있도록 장치 또는 그 시공방법이 필요하게 되었다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
1. 등록실용신안공보 제20-0438322호(지하층 바닥 물배수 구조)
2. 등록특허공보 제10-1434914호(지하 영구배수 시스템)
3. 등록실용신안공보 제20-0434601호(지하층 바닥 배수구조)
본 발명의 주요 목적은 피오디관 내부 또는 그 피오디관의 외부를 감싸고 있는 토목섬유의 면, 물을 1차적으로 집수하는 배수재 내부 또는 그 피오디관 외부를 감싸고 있는 토목섬유의 면에 붙어 있는 이물질 또는 미세한 흙입자를 제거하기 위해 배수관 또는 배수재의 끝단부 혹은 지정한 위치에 오리피스관의 수축단면 형태를 한 오리피스를 설치하여, 고압의 유체 혹은 고압의 압력을 분사함으로써 내부에서 최대한 압력을 응축시켜 그 분사된 압력의 힘을 최대한 멀리 보내고 영향 범위를 확대시켜서 토목섬유의 표면 및 개구를 막고 있는 이물질을 제거 또는 분리시킬 수 있도록 한 이젝팅 기능을 갖는 배수관을 제공함에 있다.
상기한 목적에 따라, 버림 콘크리트층과, 상기 버림 콘크리트층을 덮는 바닥 콘크리트층과, 상기 바닥 콘크리트층을 덮는 누름 콘크리트층으로 형성되는 건물의 지하 바닥면에 매설된 채 피오디관의 내부 또는 외부를 감싸고 있는 토목섬유의 면에 붙어 있는 이물질을 제거하기 위한 이젝팅 기능을 갖는 배수관으로서, 상기 배수관은, 상기 누름 콘크리트 및 바닥 콘크리트에 걸쳐 매립 설치되며, 물이 도입되는 수직상의 상부관체; 상기 버림 콘크리트 내에 피오디관을 향해 수평으로 설치되는 하부관체; 상기 상부관체와 하부관체 사이를 연결하는 하나 또는 한 쌍의 경사관체; 및 상기 상부관체와 경사관체, 경사관체와 하부관체를 각각 연결하는 엘보우관;으로 구성되되, 상기 상부관체는 일관된 직경의 제1 외관과, 상기 제1 외관의 내부에 마련되어 상기 경사관체를 향해 확관되는 형태의 제1 오리피스관으로 이루어지고, 상기 하부관체는 일관된 직경의 제2 외관과, 상기 제2 외관의 내부에 마련되어 상기 피오디관의 토목섬유를 향해 물을 고압으로 토출할 수 있도록 피오디관을 향해 축관되는 형태의 제2 오리피스관으로 이루어진, 이젝팅 기능을 갖는 배수관이 제공된다.
바람직하게, 상기 제1 오리피스관의 상단 개구부를 보호하기 위한 보호캡을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제2 오리피스관의 토출구에 마련된 채 토출구를 통해 토출되는 물이 제2 오리피스관 내로 역류되는 것을 차단하기 위한 역류차단부재를 더 포함하되, 상기 역류차단부재는 상기 제2 오리피스관의 토출구를 차단하는 차단캡과, 상기 제2 오리피스관에 설치된 채 상기 차단캡을 토출구측으로 당겨주는 역할을 하는 탄성체로 구성될 수 있다.
이상의 본 발명은 피오디관 내부 또는 그 피오디관의 외부를 감싸고 있는 토목섬유의 면, 물을 1차적으로 집수하는 배수재 내부 또는 그 피오디관 외부를 감싸고 있는 토목섬유의 면에 붙어 있는 이물질 또는 미세한 흙입자를 제거하기 위해 배수관 또는 배수재의 끝단부 혹은 지정한 위치에 오리피스를 설치함으로써, 고압의 유체 혹은 고압의 압력을 분사함으로써 내부에서 최대한 압력을 응축시켜 그 분사된 압력의 힘을 최대한 멀리 보내고 영향 범위를 확대시켜서 토목섬유의 표면 및 개구를 막고 있는 이물질을 제거 또는 분리시킬 수 있어서 토목섬유의 용이한 세척이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이젝팅 기능을 갖는 배수관의 설치상태도
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이젝팅 기능을 갖는 배수관의 설치상태도
도 3은 상부관체의 상세도
도 4는 하부관체의 제1 실시예
도 5는 하부관체의 제2 실시예
도 6은 하부관체의 제3 실시예
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이젝팅 기능을 갖는 배수관의 설치상태도이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이젝팅 기능을 갖는 배수관의 설치상태도이다.
위 도면들을 참고하면, 본 발명에 따른 이젝팅 기능을 갖는 배수관(이하 '배수관'이라 함,100)은 버림 콘크리트층(1)과, 상기 버림 콘크리트층(1)을 덮는 바닥 콘크리트층(2)과, 상기 바닥 콘크리트층(2)을 덮는 누름 콘크리트층(3)으로 형성되는 건물의 지하 바닥면에 매설된 채 지하 바닥면에 고인 물을 배수하기 위한 배수기능을 기본적으로 하면서, 피오디관(4)의 내부 또는 외부를 감싸고 있는 토목섬유의 면에 붙어 있는 이물질을 제거하기 위한 기능을 함께 할 수 있다는 것에 특징을 두고 있다.
이러한 배수관(100)은 도 1, 2에서와 같이, 상부관체(110), 하부관체(120) 및 경사관체(130)로 크게 구성될 수 있다. 여기서, 도 1은 경사관체(130)가 하나인 것이고, 도 2는 경사관체(130)가 한 쌍으로 구성된 것에 차이가 있다.
상부관체(110)는 지하바닥면의 물이 도입되는 관체로서, 상기 누름 콘크리트(3) 및 바닥 콘크리트(2)에 걸쳐 매립 설치된다.
여기서, 상기 상부관체(110)는 예컨대, 일관된 직경의 제1 외관(111)과, 상기 제1 외관(111)의 내부에 마련되어 상기 경사관체(130)를 향해 확관되는 형태의 제1 오리피스관(112)으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 오리피스 관(112)의 경우, 입구로부터 출구로 갈수록 확관되는 형태를 취하기 때문에 베르누이 정리에 따라 유속은 느려지고 유량은 많아지게 되므로 배수용량을 확대하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 제1 오리피스 관(112)의 상단 개구부(112a)는 보호캡(113)에 의해 선택적으로 보호될 수 있다. 이 보호캡(113)은 제1 오리피스 관(112)을 파손으로부터 보호하기 위한 용도로 사용된다.
여기서, 상기 보호캡(113)과 제1 오리피스 관(112)은 보호캡(113)에 암탭을 형성하고 제1 오리피스 관(112)의 대응하는 외주면에는 숫탭을 형성하여 이들을 상호 나사결합하는 결합구조가 제시될 수 있으나, 이외에도 견고한 결합관계를 갖는다면 여타의 결합구조도 적용할 수 있음은 물론이다.
하부관체(120)는 상기 버림 콘크리트(1) 내에 피오디관(4)을 향해 수평으로 설치되는 것으로, 상기 상부관체(110) 및 경사관체(130)를 통해 도입되는 물을 배출하는 역할을 한다.
여기서, 상기 하부관체(120)는 예컨대, 일관된 직경의 제2 외관(121)과, 상기 제2 외관(121)의 내부에 마련되어 상기 피오디관(4)의 토목섬유(미도시)를 향해 물을 고압으로 토출할 수 있도록 피오디관(4)을 향해 축관되는 형태의 제2 오리피스관(122)으로 이루어질 수 있다.
상기 제2 오리피스관(122)의 경우, 입구로부터 출구로 갈수록 축관되는 형태를 취하기 때문에 베르누이 정리에 따라 유압은 높고 유속이 빨라지게 되므로 고압 고속으로 물을 배출하게 됨으로써 피오디관(4)의 토목섬유에 묻어 있는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.
한편, 상기 제2 오리피스관(122)의 토출구(122a)에는 토출되는 물이 제2 오리피스관(122)으로 역류되는 것을 차단하기 위한 역류차단부재가 설치될 수 있다. 역류차단부재는 토출방향으로는 항시 개방되고 그 반대방향으로는 차단되는 체크밸브가 적용될 수 있다.
이외에도, 역류차단부재로서, 도 4에서와 같이, 상기 제2 오리피스관(122)의 토출구(122a)를 차단하는 차단캡(123)이 적용될 수 있다.
또한, 도 5에서와 같이, 상기 차단캡(123)은 상기 제2 오리피스관(122)에 설치되는 탄성체(124)에 의해 토출구(122a) 측으로 당김되게 설치될 수 있다. 따라서, 제2 오리피스관(122)을 통해 물이 배출될 때는 물의 진행압력에 의해 차단캡(123)이 밀어서 열림에 따라 물이 배출되고, 물의 진행압력이 제거되면 탄성체(124)의 탄성력에 의해 차단캡(123)에 원래의 위치로 복귀되면서 토출구(122a)를 차단하게 된다. 이는 일종의 체크밸브의 역할을 하게 된다.
경사관체(130)는 상기 상부관체(110)와 하부관체(120) 사이를 연결하는 역할을 하는 것으로 경사지게 설치될 수 있다. 경사각도는 물이 원활하게 배출되는 45°가 적당하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 상기 하부관체는 PVC재질로 될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배수관(100)의 경우, 도 1에서와 같이, 상기 상부관체(110)와 경사관체(130), 경사관체(130)와 하부관체(120)는 45°엘보우관(140)에 의해 연결될 수 있다.
이와는 달리, 본 발명의 제2 실시예에 따른 배수관(100)의 경우는 경사관체(130)가 한 쌍이 팔자(八)형으로 배치되는 관계로, 상부관체(110)와 경사관체(130)를 연결할 때 3구형 연결관(150)에 의해 연결될 수 있다.
또 한편, 본 발명의 배수관(100)은 상부관체(110), 경사관체(130) 및 엘보우관(140)에 지수재 역할을 하는 무공스페이서(160)가 설치될 수 있다.
여기서, 상기 무공스페이서(160)는 합성수지 또는 고무 재질로 제작할 수 있는데, 합성수지를 이용하여 제작할 경우에는 ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 수지, PVC(polyvinyl chloride) 수지, 폴리카보네이트(polycarbonate;PC), 폴리스티렌(polystyrene; PS), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene; HDPE), SAN(styrene acrylonitrile copolymer) 수지, 에틸렌초산비닐(ethylene vinyl acetate,EVA) 수지, 폴리아미드(polyamide, PA)(나일론) 수지 및 강화 아미드(reinforced polyamide) 수지를 포함한 합성수지 재질의 그룹 중에서 적어도 어느 하나를 이용하여 제작할 수 있으며, 고무를 이용하여 제작할 경우에는, 니트릴 고무(NBR), 천연고무(NR), 스티렌-부타디엔고무(SBR), 클로로프렌 고무(CR), 부틸고무, 에틸렌 프로피렌고무(EPDM), 하이파론 고무(CSM), 아크릴 고무(ACM, ANM), 불소고무(FPM), 실리콘 고무(Q) 및 부타디엔 고무(BR)를 포함하는 고무 재질의 그룹 중의 적어도 어느 하나를 이용하여 제작할 수 있다.
여기서, 상기 고무 재질의 물질들을 언급할 때 괄호 안에 표시한 영문약호는 ASTM(미국 재료 시험 협회)에 따른 약호이다.
상기 고무 재질들에 대해서 좀 더 상세히 그 특성을 설명하면, 니트릴 고무는 가장 일반적으로 사용되는 고무소재로서 내유, 내마모 및 내노화성이 양호하며, 천연고무는 촉감이 가장 좋고 기계적 성질이 우수한 특성이 있고, 스티렌-부타디엔 고무는 천연고무보다 내마모 및 내노화성이 양호하고 값이 싼 장점이 있다. 그리고 클로로피렌 고무는 내후, 내오존, 내열, 내약품 및 내약품성이 평균적으로 우수하고, 부틸고무는 내후, 내오존, 내가스 투과성이 양호하며, 에틸렌 프로피렌 고무는 내노화, 내오존성과 극성액체에 대한 저항성 및 전기적 성질이 양호하고, 하이파론 고무는 내노화, 내오존, 내약품성 및 내마모성이 양호하고, 아크릴 고무는 고온에서의 내유성이 양호한 장점이 있고, 불소고무는 최고의 내열과 내약품성을 가지며, 실리콘 고무는 고도의 내열성과 내한성을 가진다. 그리고 부타디엔 고무는 천연고무보다 탄성이 좋고 내마모성이 우수한 장점이 있다.
이러한 본 발명의 배수관(100)은 상부관체(110)와 하부관체(120)가 서로 역방향의 오리피스 구조를 가짐에 따라 물의 도입량은 많이 할 수 있고 토출시에는 고압 고속토출이 가능하여 토목섬유에 묻어 있는 이물질을 제거하는데 매우 효과적이다.
한편, 본 발명의 탄성체(124)에는 먼지, 오염물질 등으로부터 표면의 부식현상을 방지시키기 위해 금속재의 표면 도포재료로 도포층이 형성될 수 있다. 이 도포층은 알루미나 분말 60중량%, NH4Cl 30중량%, 아연 2.5중량%, 구리 2.5중량%, 마그네슘 2.5중량%, 티타늄 2.5중량%로 구성된다.
상기 알루미나 분말은 고온으로 가열될 때 소결, 엉킴, 융착 방지 등의 목적으로 첨가된다. 이러한 알루미나 분말이 60중량% 미만으로 첨가되면, 소결, 엉킴, 융착 방지의 효과가 떨어지며, 알루미나 분말이 60중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에, 재료비가 크게 증가된다. 따라서, 알루미나 분말은 60중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 NH4Cl은 증기 상태의 알루미늄, 아연, 주식, 구리 및 마그네슘과 반응하여 확산 및 침투를 활성화시키는 역할을 한다. 이러한 NH4Cl은 30중량% 첨가된다. NH4Cl이 30중량% 미만으로 첨가되면, 증기 상태의 알루미늄, 아연, 주식 구리 및 마그네슘과 반응이 제대로 이루어지지 않으며 이에 따라 확산 및 침투를 활성화시키지 못한다. 반면에, NH4Cl이 30중량% 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에, 재료비가 크게 증가된다. 따라서 NH4Cl은 30중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 아연은 물에 닿는 금속의 부식을 방지하는 것과 전기 방식용으로 사용되도록 배합된다. 이러한 아연은 2.5중량%가 혼합된다. 아연의 혼합비율이 2.5중량%를 초과하면 물에 닿는 금속의 부식을 제대로 방지시키지 못하게 된다. 반면에 아연의 혼합비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비가 크게 증가된다. 따라서 아연은 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 구리는 상기 알루미늄과 조합하여 금속의 경도 및 인장강도를 높이게 된다. 이러한 구리는 2.5중량% 혼합된다. 구리의 혼합 비율이 2.5중량% 미만이면, 알루미늄과 조합될시 금속의 경도 및 인장강도를 제대로 높이지 못하게 된다. 반면에 구리의 혼합 비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비가 크게 증가된다. 따라서 구리는 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 마그네슘의 순수한 금속은 구조강도가 낮으므로 상기 아연 등과 함께 조합하여 금속의 경도, 인장강도 및 염수에 대한 내식성을 높이는 용도로 배합된다. 이러한 마그네슘은 2.5중량% 혼합된다. 마그네슘의 혼합 비율이 2.5중량% 미만이면, 아연 등과 함께 조합될 시 금속의 경도, 인장강도 및 염수에 대한 내식성이 크게 개선되지 않는다. 반면에 마그네슘의 혼합 비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비가 크게 증가된다. 따라서 마그네슘는 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 티타늄은 가볍고 단단하고 내부식성이 있는 전이 금속 원소로 은백색의 금속광택이 있는바, 뛰어난 내식성과 비중이 낮아 강철 대비 무게는 60% 밖에 되지 않으므로 금속모재에 도포되는 도포재의 중량은 줄이되 광택을 높이고 뛰어난 방수성 및 내식성을 갖도록 배합된다.
이러한 티타늄은 2.5중량% 혼합된다. 티타늄의 혼합 비율이 2.5중량% 미만이면, 금속모재에 도포되는 도포재의 중량이 그다지 경감되지 않고, 광택성, 방수성, 내식성이 크게 개선되지 않는다. 반면에, 티타늄의 혼합 비율이 2.5중량%를 초과하면 상술한 효과는 더 개선되지 않는 반면에 재료비는 크게 증가된다. 따라서 티타늄은 2.5중량% 혼합되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 탄성체(124)의 표면 도포방법은 다음과 같다.
도포층이 형성되어야 할 탄성체(124)와 상기 구성으로 배합된 도포재료를 폐쇄로 내에 함께 투입시키고 폐쇄로 내부에는 탄성체(124)의 산화를 방지하기 위하여 2 L/min의 비율로 아르곤 가스를 주입시킨다, 아르곤 가스가 주입된 상태에서 700℃ 내지 800℃의 온도로 4 ~ 5 시간 동안 유지한다.
상기 단계를 수행하여 증기 상태의 알루미나 분말, 아연, 구리, 마그네슘 및 티타늄이 폐쇄로 내부에 형성되고, 알루미늄 분말, 알루미나 분말, 아연, 구리, 마그네슘 및 티타늄 배합물은 탄성체(124)의 표면에 침투하여 도포층이 형성된다.
도포층이 형성된 후 폐쇄로 내부의 온도를 도포 물질/기재 복합물이 800℃~900℃로 하여 30 ~ 40시간을 유지하면 탄성체(124)의 표면에는 부식 방지용 도포층이 형성되어 탄성체(124)의 표면과 외기를 격리시키게 된다. 이때 상기 공정을 수행함에 있어 급격한 온도 변화는 모재 표면의 도포층이 박리될 수 있으므로 60℃/hr의 비율로 온도 변화를 시킨다.
본 발명의 도포층은 다음과 같은 장점이 있다.
본 발명의 도포층은 매우 넓은 범위의 용도를 가지므로 커튼 도포, 스프레이 페인팅, 딥 도포, 플루딩(flooding) 등과 같은 여러 가지 방법에 의해 도포될 수 있다.
본 발명의 도포층은 부식 및/또는 스케일에 대한 원칙적인 보호 기능에 추가하여 도포가 매우 얇은 층두께로 도포될 수 있어 전기전도성을 개선하는 것은 물론 물질 및 비용 절감이 가능하다. 열간 성형 과정 이후에도 높은 전기전도성이 바람직하다면 얇은 전기전도성 프라이머가 도포층의 상부에 도포될 수 있다.
성형 과정 또는 열간 성형 과정 이후, 도포 물질은 기재의 표면상에 유지될 수 있으며, 예를 들어, 긁힘 내성을 증가시키며, 부식 보호를 개선하고, 미적 외관을 충족시키며, 변색을 방지하고, 전기전도성을 변화시키며 종래 다운스트림 공정(예, 침린 및 전기이동 딥 도포)용 프라이머로 제공될 수 있다.
이러한 본 발명은 탄성체(124)에 알루미나 분말, NH4Cl, 아연, 구리, 마그네슘, 티타늄으로 이루어진 도포층이 도포되므로 먼지, 오염물질 등으로부터 탄성체(124)의 표면의 부식현상을 방지시킬 수 있다.
또한, 무공스페이서(160)에는 내산화성을 증가시키기 위해 RD(Polymerized trimethyl dihydroquinoline)가 첨가될 수 있다. 이러한 RD는 내오존성 및 내산화성을 증가시키며, 무공스페이서(160)의 부식 및 산화를 방지시킨다.
본 발명은 고무재의 무공스페이서(160)에 RD 0.4 내지 1.2 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 이유는 RD의 첨가량이 상술된 범위보다 적은 경우에는 내산화성을 획득하기 어려우며, 상술된 범위를 초과하는 경우에는 조직의 밀도 및 견고성에 영향을 주는 문제가 있기 때문이다.
이러한 본 발명은 고무재의 무공스페이서(160)에 RD가 더 첨가되므로 내산화성이 크게 향상되며, 이에 따라 제품의 수명을 극대화시킬 수 있다.
그리고, 상부관체(110), 하부관체(120), 경사관체(130), 엘보우관(140)의 내부면에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물이 도포된 도포층이 형성될 수 있다. 상기 오염 방지 도포용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 붕산 및 탄산나트륨의 총함량은 전체 수용액에 대해 1 ~ 10 중량%이다. 이에 더하여, 상기 도포층의 도포성을 향상시키는 물질로 탄산나트륨 또는 탄산칼슘이 이용될 수 있으나 바람직하게는 탄산나트륨이 이용될 수 있다. 상기 붕산 및 탄산나트륨은 몰비로서 1:0.01 ~ 1:2가 바람직한 바, 몰비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 기재의 도포성이 저하되거나 도포후 표면의 수분흡착이 증가하여 도포막이 제거되는 문제점이 있다.
상기 붕산 및 탄산나트륨은 전제 조성물 수용액중 1 ~ 10 중량%가 바람직한 바, 1 중량% 미만이면 기재의 도포성이 저하되는 문제점이 있고, 10 중량%를 초과하면 도포막 두께의 증가로 인한 결정석출이 발생하기 쉽다.
한편, 본 오염 방지 도포용 조성물을 상부관체(110), 하부관체(120), 경사관체(130), 엘보우관(140)의 내부면에 도포하는 방법으로는 스프레이법에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기재 상의 최종 도포막 두께는 500 ~ 2000Å이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1000 ~ 2000 Å이다. 상기 도포막의 두께가 500 Å미만이면 고온 열처리의 경우에 열화되는 문제점이 있고, 2000 Å을 초과하면 도포 표면의 결정석출이 발생하기 쉬운 단점이 있다.
또한, 본 오염 방지 도포용 조성물은 붕산 0.1 몰 및 탄산나트륨 0.05 몰을 증류수 1000 ㎖에 첨가한 다음 교반하여 제조될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 배수관 110 : 상부관체
111 : 제1 외관 112 : 제1 오리피스관
120 : 하부관체 121 : 제2 외관
122 : 제2 오리피스관 130 : 경사관체
140 : 엘보우관 150 : 3구 연결관
160 : 무공스페이서

Claims (3)

  1. 버림 콘크리트층(1)과, 상기 버림 콘크리트층(1)을 덮는 바닥 콘크리트층(2)과, 상기 바닥 콘크리트층(2)을 덮는 누름 콘크리트층(3)으로 형성되는 건물의 지하 바닥면에 매설된 채 피오디관(4)의 내부 또는 외부를 감싸고 있는 토목섬유의 면에 붙어 있는 이물질을 제거하기 위한 이젝팅 기능을 갖는 배수관(100)으로서,
    상기 배수관(100)은, 상기 누름 콘크리트(3) 및 바닥 콘크리트(2)에 걸쳐 매립 설치되며, 물이 도입되는 수직상의 상부관체(110);
    상기 버림 콘크리트(1) 내에 피오디관(4)을 향해 수평으로 설치되는 하부관체(120);
    상기 상부관체(110)와 하부관체(120) 사이를 연결하는 하나 또는 한 쌍의 경사관체(130); 및
    상기 상부관체(110)와 경사관체(130), 경사관체(130)와 하부관체(120)를 각각 연결하는 엘보우관(140);으로 구성되되,
    상기 상부관체(110)는 일관된 직경의 제1 외관(111)과, 상기 제1 외관(111)의 내부에 마련되어 상기 경사관체(130)를 향해 확관되는 형태의 제1 오리피스관(112)으로 이루어지고,
    상기 하부관체(120)는 일관된 직경의 제2 외관(121)과, 상기 제2 외관(121)의 내부에 마련되어 상기 피오디관(4)의 토목섬유를 향해 물을 고압으로 토출할 수 있도록 피오디관(4)을 향해 축관되는 형태의 제2 오리피스관(122)으로 이루어지며;
    상기 제1 오리피스관(112)의 상단 개구부를 보호하기 위한 보호캡(113)을 더 포함하고;
    상기 제2 오리피스관(122)의 토출구(122a)에 마련된 채 토출구를 통해 토출되는 물이 제2 오리피스관(122) 내로 역류되는 것을 차단하기 위한 역류차단부재를 더 포함하되, 상기 역류차단부재는 상기 제2 오리피스관(122)의 토출구(122a)를 차단하는 차단캡(123)과, 상기 제2 오리피스관(122)에 설치된 채 상기 차단캡(123)을 토출구(122a)측으로 당겨주는 역할을 하는 탄성체(124)로 구성되며;
    상부관체(110), 경사관체(130) 및 엘보우관(140)에는 지수재 역할을 하는 무공스페이서(160)가 설치되되, 무공스페이서(160)는 니트릴 고무(NBR), 천연고무(NR), 스티렌-부타디엔고무(SBR), 클로로프렌 고무(CR), 부틸고무, 에틸렌 프로피렌고무(EPDM), 하이파론 고무(CSM), 아크릴 고무(ACM, ANM), 불소고무(FPM), 실리콘 고무(Q) 및 부타디엔 고무(BR)를 포함하는 고무 재질의 그룹 중의 적어도 어느 하나를 이용하여 제작되고;
    탄성체(124)에는 금속재의 표면 도포재료로 도포층이 형성되되, 상기 도포층은 알루미나 분말 60중량%, NH4Cl 30중량%, 아연 2.5중량%, 구리 2.5중량%, 마그네슘 2.5중량%, 티타늄 2.5중량%로 구성되며;
    무공스페이서(160)에는 내산화성을 증가시키기 위해 RD(Polymerized trimethyl dihydroquinoline)가 첨가되되, 무공스페이서(160)에 대해 RD 0.4 내지 1.2 중량부를 포함하고;
    상부관체(110), 하부관체(120), 경사관체(130), 엘보우관(140)의 내부면에는 오염물질의 부착방지 및 제거를 효과적으로 달성할 수 있도록 오염 방지 도포용 조성물이 도포된 도포층이 형성되되, 상기 오염 방지 도포용 조성물은 붕산 및 탄산나트륨이 1:0.01 ~ 1:2 몰비로 포함되어 있고, 상기 오염 방지 도포용 조성물의 도포막 두께는 500 ~ 2000Å인 것을 특징으로 하는 이젝팅 기능을 갖는 배수관.
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