KR102043315B1 - 비굴착 상하수도 보수에 사용되는 응축수감지센서 및 이를 이용한 응축수 드레인시스템 - Google Patents

Abstract

비굴착 상하수도 보수에 사용되는 응축수감지센서(A) 및 이를 이용한 응축수 드레인시스템이 개시된다. 개시된 응축수감지센서(A) 및 이를 이용한 응축수 드레인시스템은, 응축수의 유입을 위한 슬롯(12)이 일측에 형성된 케이스(10);
상기 케이스(10)의 양측에 결합되는 캡(30);
상기 케이스(10) 내부에 배치되며 응축수의 끓는점을 초과하는 온도로 가열되는 히터(40);
상기 히터(40)의 온도가 응축수의 끓는점 이하로 감지되면 상기 케이스(10) 내부에 응축수가 고여 있는 것으로 판단하는 응축수감지모듈(13);
길이방향을 따라 관통하는 제4 관통공(33a)이 형성되며 상기 캡(30)의 외측면에 결합되는 어댑터(33);
상기 어댑터(33)에 결합되어 상기 응축수감지센서(A)를 연결하는 엑셀파이프(34);
상기 응축수감지센서(A) 각각의 유입구(24)에 결합되어 응축수의 유출을 개폐하는 밸브(50); 및
상기 하나 이상의 응축수감지모듈(13) 중 응축수가 존재하는 것으로 감지하면 상기 감지된 응축수감지센서(A)에 장착된 밸브(50)만을 개방하여 각 응축수감지센서(A) 별로 응축수가 배출하도록 상기 밸브(50)를 제어하는 제어기(60);를 포함한다.

Description

비굴착 상하수도 보수에 사용되는 응축수감지센서 및 이를 이용한 응축수 드레인시스템{Condensing water sensor and condensing water drain system using of the same for nonexcavating curing system of water pipe}

본 발명은 비굴착 상하수도 보수에 사용되는 응축수감지센서 및 이를 이용한 응축수 드레인시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엑셀파이프가 어떤 각도로 회전되는 경우에도 응축수감지센서가 중력방향을 향해 회전되도록 함으로써 라이너 하부에 고인 응축수를 정확하게 감지하는 한편, 응축수가 감지되는 경우에만 자동적으로 밸브가 개방되도록 하여 불필요한 스팀 배출로 인한 열손실을 줄이고, 라이너의 경화효율 또한 높인 응축수감지센서 및 이를 이용한 응축수 드레인시스템에 관한 것이다.

도시화와 함께 지하에는 상하수도관 및 가스관과 같은 각종 배관이 매설되어 있으며, 이와 같은 배관은 시간이 지남에 따라 점차 노후화되어 부식이 발생하게 된다.

배관의 부식으로 인해 상하수가 누출되거나, 식수의 오염이 발생하며, 가스가 누출되어 노후된 배관의 보수 문제가 중요한 이슈가 되고 있다.

지하에 매설된 상하수도관 또는 가스관 등을 보수하기 위하여 굴착 공사를 하는 경우, 이에 따른 막대한 공사비와 교통체증의 가중, 안전사고의 발생, 환경문제 등 사회적 손실 비용이 증가하게 된다. 이에 따라, 비굴착식 상하수도 보수공법이 개발되기 시작하였다.

특히, 우리나라의 경우는 도로의 폭이 좁고 굴곡부위가 많으며, 가지관 연결부나 맨홀과 같은 부대시설 접합부위가 많다. 또한, 배관의 매설 심도가 깊어 작업 환경이 열악하여 지장물의 제거 등에 사용되는 부대비용이 많다. 이러한 이유로 비굴착식 배관 보수공법이 유리한 측면이 있어 현장에서 많이 선호되고 있다.

비굴착식 상하수도 보수공법으로는 신관 삽입 공법(slip lining), 변형관 삽입 공법(close fit pipes lining, fold and form lining), 제관공법(spirally wound pipes lining) 및 보강 튜브 경화 공법(cured in place pipe) 등이 있다.

이 중에서 최근에는 보강튜브 경화공법이 시공의 편의성으로 인해 가장 주목 받고 있으며, 세계 각국에서 다양한 기술을 개발 중에 있다.

라이너라고 하는 보강튜브를 경화시키기 위해서는 통상적으로 스팀(steam)이 라이너 내부로 공급된다. 이 때 라이너 일측에 공급된 스팀은 라이너를 따라 유동하면서 점차 온도가 낮아져 라이너 타측의 배출구 근방에 도달하면 응축되어 바닥에 고이게 된다.

이와 같이 형성된 응축수는 라이너의 경화를 지연시켜 시공시간을 지연시키는 요인이 되고 있다. 이 뿐 아니라, 국부적으로 발생된 응축수는 라이너의 시공품질을 불균일하게 하여 안전문제를 유발할 수 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 종래에는 엑셀파이프를 라이너 하부에 배치하여 라이너 하부에 고인 응축수를 배출하였다. 라이너 내부는 공급된 스팀에 의해 압력이 대기압 보다 높으므로 외부의 대기압이 작용하는 엑셀파이프의 내부로 응축수가 유입되어 외부로 배출되도록 한 것이다.

그러나 이 때 응축수만 배출되는 것이 아니라 응축수와 함께 스팀이 배출되어 열손실이 크게 될 뿐만 아니라, 스팀의 온도가 낮아져 라이너의 경화효율 또는 떨어뜨리게 된다.

이 뿐 아니라, 엑셀파이프를 라이너 하부에 삽입해 놓으면 실제 응축수가 고여 있는지 여부에 관계없이 라이너 내부의 스팀과 응축수가 배출되므로, 불필요한 스팀의 배출이 많은 문제가 있었다.

따라서 비굴착 상하수도 보수공사시 응축수의 존재를 감지하여 배출할 수 있는 응축수감지센서 및 드레인시스템의 개발이 절실히 요청된다.

일본공개특허공보 2002-303376호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 비굴착 상하수도 보수시 라이너 하부에 고이는 응축수를 감지하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 응축수의 배출을 위해 삽입되는 엑셀파이프가 임의의 각도로 회전되는 경우에도 응축수감지센서가 응축수를 감지하도록 하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 라이너 하부에 응축수가 존재하는 경우에만 엑셀파이프를 통해 응축수가 배출되도록 하여 열손실을 최소화 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 응축수의 유입을 위한 슬롯이 일측에 형성된 케이스;

상기 케이스의 양측에 결합되는 캡;

상기 케이스 내부에 배치되며 응축수의 끓는점을 초과하는 온도로 가열되는 히터; 및

상기 히터의 온도가 응축수의 끓는점 이하로 감지되면 상기 케이스 내부에 응축수가 고여 있는 것으로 판단하는 응축수감지모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 응축수감지센서를 제공한다.

또한 본 발명은, 상기 케이스의 양측에 결합된 캡의 중앙을 관통하여 형성된 제1 관통공에 양단이 회전가능하도록 배치되는 드레인파이프;

상기 드레인파이프의 일측에 결합되는 중량체;를 더 포함하며,

상기 히터 및 응축수감지모듈은 상기 중량체의 일측에 결합되어 상기 드레인파이프의 길이방향 중심축에 대해 편심된 상기 중량체에 의해 상기 드레인파이프 및 중량체가 함께 회전함으로써 중력방향을 향하여 상기 케이스의 하부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 드레인파이프의 일측에는 응축수가 유입되는 유입구가 형성되며,

상기 중량체는 길이방향을 관통하는 제2 관통공과 폭방향으로 관통하는 제3 관통공이 형성되되, 상기 제3 관통공은 제2 관통공 및 상기 유입구와 연통되며,

상기 히터 및 응축수감지모듈은 상기 제2 관통공에 결합되어, 상기 케이스의 슬롯을 통해 유입된 응축수가 제3 관통공을 경유하여 제2 관통공에 결합된 상기 히터에 접촉되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 캡의 내측에 밀착되어 상기 드레인파이프에 결합되는 리테이너;를 더 포함하며,

상기 캡의 내측면과 대향하는 상기 리테이너의 외측면에는 씰이 결합되어 상기 드레인파이프 외측으로 유체의 유입을 차단하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 케이스의 내측면에 결합되며 외부 전기 및 데이터 전송경로를 제공하는 슬립링;

일단은 상기 중량체 일측에 결합되며 타단은 상기 슬립링에 접촉되어 드레인파이프가 회전하는 경우에도 지속적으로 외부와의 전기 및 데이터 전송경로를 제공하는 브러쉬;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 응축수감지센서;

길이방향을 따라 관통하는 제4 관통공이 형성되며 상기 캡의 외측면에 결합되는 어댑터;

상기 어댑터에 결합되어 상기 응축수감지센서를 연결하는 엑셀파이프;

상기 엑셀파이프에 결합되어 응축수의 유출을 개폐하는 밸브;

상기 응축수감지모듈이 응축수가 존재하는 것으로 감지하면 상기 밸브를 개방하여 응축수를 배출하도록 상기 밸브를 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 응축수 드레인시스템을 제공한다.

또한 본 발명은, 상기 응축수감지센서;

길이방향을 따라 관통하는 제4 관통공이 형성되며 상기 캡의 외측면에 결합되는 어댑터;

상기 어댑터에 결합되어 상기 응축수감지센서를 연결하는 엑셀파이프;

상기 응축수감지센서 각각의 유입구에 결합되어 응축수의 유출을 개폐하는 밸브;

상기 하나 이상의 응축수감지센서 중 응축수가 존재하는 것으로 감지한 응축수감지센서가 있으면 상기 응축수가 존재하는 것으로 감지한 응축수감지센서에 장착된 밸브만을 개방하여 각 응축수감지센서 별로 응축수가 배출되도록 밸브를 제어하는 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 응축수 드레인시스템을 제공한다.

본 발명은 비굴착 상하수도 보수공사에서 라이너 하부에 응축수가 존재하는 경우에만 엑셀파이프를 통해 응축수가 배출되도록 하여 열손실을 최소화하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 응축수 배출을 위해 라이너에 삽입되는 엑셀파이프의 배치각도에 무관하게 라이너 하부의 응축수를 정확하게 감지하는 효과가 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 비굴착식 상하수도 보수시스템에 의해 시공되는 배관의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배관을 II-II' 선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 응축수감지센서의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 응축수감지센서의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 응축수감지센서의 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 응측수감지센서의 분해도이다.
도 7은 본 발명에 따른 응축수감지센서에서 케이스 등의 외부 구성이 제거된 상태의 분해도이다.
도 8은 도 7에 도시된 구성이 조립된 상태의 사시도이다.
도 9는 히터 및 응축수감지모듈이 드레인파이프와 함께 중량체의 편심에 의해 중력방향으로 회전되는 상황을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 응축수 드레인시스템의 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 응축수 드레인시스템의 구성도이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명에 따른 비굴착식 상하수도 보수시스템에 의해 시공된 배관(20)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 배관(20)을 II-II' 선으로 절단한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

본 발명에 적용되는 비굴착 상하수도 보수공법은 보수의 대상이 되는 배관(20)에 수지가 함침된 부직포를 포함하는 라이너(liner: L)를 삽입하고, 경화시켜, 배관(20)의 내측을 라이너(L)로 보강하여 파손된 배관(20)을 보수하는 공법이다.

파손된 배관(20) 내측면에는 라이너(L)가 삽입된다. 라이너(L)는 배관(20)의 파손부(25)를 통하여 배관(20) 내의 하수, 상수 및 가스 등과 같은 유체가 유출되는 것을 방지하고 배관(20) 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 라이너(L)는 수지가 함침된 부직포(P)와 부직포(P)의 외측을 둘러싸는 비닐(C)을 포함한다. 이후, 두 겹으로 접힌 부직포(P)에 액상의 수지를 함침시킨다. 수지가 함침된 부직포(P)의 외측에 비닐(C)을 덮어 배관(20) 내부에 삽입한 후, 수지를 경화시키면 배관(20) 형상의 내측관이 형성된다.

비닐(C)은 부직포(P) 내부에 공기가 채워져 부직포(P)가 팽창하게 되는 경우 부직포(P)를 둘러싸는 커버가 된다. 즉, 부직포(P)를 둘러싸는 커버로는 비닐(C)만 한정되는 것은 아니고, 부직포(P)의 피복 재료로 사용될 수 있는 폴리 프로필렌, 폴리스티렌 등 다양한 재료를 이용할 수 있을 것이다. 특히, 시공 환경에 따라 초저온의 조건에서도 수지의 경화가 가능할 수 있도록 단열재로 형성된 커버를 사용할 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따른 응축수감지센서(A)의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 응축수감지센서(A)의 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 응축수감지센서(A)의 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 응측수감지센서의 분해도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 응축수감지센서(A)는 케이스(10), 캡(30), 히터(40), 응축수감지모듈(13)을 포함한다.

케이스(10)는 응축수감지센서(A)의 외부를 덮는 구성으로서, 응축수의 유입을 위한 슬롯(12)이 일측에 형성된다.

캡(30)은 케이스(10)의 양측에 결합되어 케이스(10) 양측을 폐쇄한다.

캡(30)에는 중앙을 관통하는 제1 관통공(35)이 형성된다.

또한 캡(30)에는 전선투입구멍(36)이 형성될 수 있으며, 이는 외부 전원 및 데이터 전송을 위해 전선이 케이스(10) 내부로 투입되도록 하기 위함이다.

히터(40)는 케이스(10) 내부에 배치되며 응축수의 끓는점을 초과하는 온도로 가열된다.

응축수감지모듈(13)은 상기 히터(40)의 온도를 감지한다. 상기 히터(40)의 온도가 응축수의 끓는점 이하로 감지되면 케이스(10) 내부에 응축수가 고여 있는 것으로 판단한다.

라이너 하부에 고여 있는 응축수에 히터(40)가 잠기게 되면 히터(40)의 온도는 응축수의 끓는점 이상으로 상승하지 않는다. 본 발명은 이 점에 착안하여 히터(40)를 응축수의 끓는 점 보다 높은 온도인 예를 들어 대략 섭씨 120도 정도로 가열하고, 측정된 히터(40)의 온도가 섭씨 100도 이하로 낮아지면 히터(40)가 응축수에 잠긴 것으로 판단하여 응축수의 존재를 판단하게 되는 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 응축수감지센서(A)에서 케이스(10) 등의 외부 구성이 제거된 상태의 분해도이고, 도 8은 도 7에 도시된 구성이 조립된 상태의 사시도이며, 도 9는 히터(40) 및 응축수감지모듈(13)이 드레인파이프(21)와 함께 중량체(22)의 편심에 의해 중력방향으로 회전되는 상황을 설명하는 도면이다.

도 7 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

라이너의 하부에 고이는 응축수를 배출하기 위해 통상적으로 엑셀파이프(34)가 라이너에 삽입된다.

본 발명에서는 라이너 하부에 응축수가 존재하는지를 감지하기 위해 응축수감지센서(A)를 구비하였다.

응축수는 라이너의 하부에 고이게 되므로, 응축수감지센서(A)가 라이너 하부에 접촉되어야 한다.

응축수감지센서(A)가 지지되기 위해서는 응축수감지센서(A)가 응축수를 배출하는 엑셀파이프(34)에 결합되어야 하므로, 엑셀파이프(34)가 회전하게 되면 응축수감지센서(A)도 함께 회전하게 된다.

그러나 응축수감지센서(A)가 라이너의 하부, 즉 중력방향을 항상 향하도록 배치되어야만 응축수의 존재여부를 정확히 감지할 수 있다.

따라서 본 발명에서는 엑셀파이프(34)가 회전되는 경우에도 응축수감지센서(A)가 항상 중력방향을 향하도록 설계하였다.

본 발명에 따른 응축수감지센서(A)는 드레인파이프(21), 중량체(22)를 포함한다.

드레인파이프(21)는 응축수감지센서(A) 내부에서 응축수가 배출되는 유동경로를 형성한다.

드레인파이프(21)는 캡(30)의 중앙을 관통하여 형성된 제1 관통공(35)에 양단이 회전가능하도록 배치된다. 따라서 드레인파이프(21)는 엑셀파이프(34)의 회전과 독립적으로 회전이 가능하게 된다.

중량체(22)는 드레인파이프(21)의 일측에 결합되어, 드레인파이프(21)의 길이방향 중심축에 대해 편심되도록 결합된다.

도 9(A)는 중량체(22)가 2시 방향에 위치되어 있어 편심에 의한 시계방향 회전력이 작용되어 도 9(B)의 상태에 도달하게 된다. 결과적으로 히터(40) 및 응축수감지모듈(13)은 라이너의 하부에 위치하게 되는 것이다.

도 7에서는 중량체(22)가 드레인파이프(21)를 둘러싸는 파이프와 상기 파이프에 결합된 중량물로 도시되어 있으나, 이에 국한되지 않고 중량체(22)는 드레인파이프(21)의 일측에 결합되는 구조이면 어떤 구조를 취하여도 무방하다.

히터(40) 및 응축수감지모듈(13)은 중량체(22)의 일측에 결합된다. 따라서 드레인파이프(21)의 길이방향 중심축에 대해 편심된 중량체(22)에 의해, 히터(40) 및 응축수감지모듈(13)은 드레인파이프(21) 및 중량체(22)와 함께 회전함으로써 중력방향을 향하여 케이스(10)의 하부에 배치되게 된다.

응축수의 배출을 위해 삽입되는 엑셀파이프(34)는 항상 일정한 각도를 유지한 상태로 투입할 수 없으며, 삽입 도중에 엑셀파이프(34)는 회전될 수 있다. 그러나 본 발명에 따른 응축수감지센서(A)는 엑셀파이프(34)가 회전되더라도 항상 중력방향을 향해 회전되어 라이너 하부에 고여 있는 응축수에 접촉될 수 있는 것이다.

드레인파이프(21) 및 중량체(22)의 구조를 보다 상세히 설명하도록 한다.

드레인파이프(21)의 일측에는 응축수가 유입되는 유입구(24)가 형성된다.

중량체(22)는 길이방향을 따라 관통하는 제2 관통공(26)이 형성되며, 폭방향으로는 제3 관통공(27)이 형성된다. 제3 관통공(27)은 제2 관통공(26) 및 유입구(24)와 연통된다.

히터(40) 및 응축수감지모듈(13)은 상기 제2 관통공(26)의 내부 일측에 결합된다.

케이스(10)의 슬롯(12)을 통해 유입된 응축수는 제3 관통공(27)을 경유하여 제2 관통공(26)의 내부 일측에 결합된 히터(40)에 접촉되며, 응축수감지모듈(13)은 히터(40)의 온도를 감지하게 된다.

응축수감지센서(A)는 리테이너(31)를 더 포함할 수 있다.

리테이너(31)는 캡(30)의 내측에 밀착되어 드레인파이프(21)에 결합된다.

캡(30)의 내측면과 대향하는 상기 리테이너(31)의 외측면에는 씰(32)(seal)이 결합되어 드레인파이프(21) 외측으로 유체의 유입을 차단한다.

씰(32)이 장착된 리테이너(31)가 구비되지 않으면, 케이스(10)의 슬롯(12)을 통해 유입되는 스팀이 드레인파이프(21)의 외측면을 통해 유입되어 드레인파이프(21)의 유입구(24)를 통해 유입되는 응축수와 함께 배출될 수 있다.

이 뿐 아니라, 유입구(24)과 함께 드레인파이프(21) 외측면을 통해 스팀 또는 여타의 공기가 함께 유입되면 흡입력이 약화되어 응축수의 배출이 원활하지 않게 된다.

이에, 본 발명에서는 씰(32)이 장착된 리테이너(31)를 구비하여 드레인파이프(21)의 유입구(24)를 통해서만 응축수가 유입될 수 있도록 하였다.

응축수감지센서(A)에는 슬립링(11)과 브러쉬(23)가 구비된다.

슬립링(11)은 케이스(10)의 내측면에 결합되며 외부 전기 및 데이터 전송경로를 제공하는 구성이다.

브러쉬(23)는 일단은 중량체(22) 일측에 결합되며 타단은 슬립링(11)에 접촉되어 드레인파이프(21)가 회전하는 경우에도 지속적으로 외부 전기 및 데이터 전송경로를 제공한다.

본 발명에 따른 응축수감지센서(A)는 슬립링(11)과 회전하는 브러쉬(23)를 구비하여, 히터(40) 및 응축수감지모듈(13)이 회전하는 경우에도 외부 전기와 데이터 전송이 원활하게 이뤄지도록 하였다.

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 응축수 드레인시스템의 구성도이다.

도 10을 참조하여 설명한다.

본 발명에서는 상기에서 설명한 응축수감지센서(A)로 응축수의 존재여부를 감지한 후 응축수를 자동적으로 외부로 배출하는 응축수 드레인시스템을 구축하였다.

제1 실시예에 따른 응축수 드레인시스템은 응축수감지센서(A), 어댑터(33), 엑셀파이프(34), 밸브(50), 제어기(60)를 포함한다.

응축수감지센서(A)는 복수 개가 구비될 수 있다.

어댑터(33)는 길이방향을 따라 관통하는 제4 관통공(33a)이 형성되며 캡(30)의 외측면에 결합된다. 어댑터(33)는 응축수감지센서(A)와 엑셀파이프(34)를 연결하기 위한 구성이다.

엑셀파이프(34)는 상기 어댑터(33)에 결합되어 복수의 응축수감지센서(A) 사이를 연결하며, 응축수의 배출통로를 형성한다.

밸브(50)는 엑셀파이프(34)에 결합되어 응축수의 유출을 개폐한다.

제어기(60)는 응축수감지모듈(13)이 응축수가 존재하는 것으로 감지하면 상기 밸브(50)를 개방하여 응축수를 배출하도록 상기 밸브(50)를 제어한다.

본 발명에 따른 제1 실시예에서는 복수의 응축수감지센서(A) 중 어느 하나라도 응축수가 존재하는 것으로 감지하면 제어기(60)가 밸브(50)를 개방하여 응축수를 배출한다. 따라서 응축수가 존재하는 응축수감지센서(A) 뿐만 아니라 모든 응축수감지센서(A)에서 응축수와 스팀이 동시에 배출된다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 응축수 드레인시스템의 구성도이다.

도 11을 참조하여 설명한다.

제2 실시예는 제1 실시예와의 차이점을 위주로 설명한다.

제2 실시예에서는 밸브(50)가 응축수감지센서(A) 각각의 유입구(24)에 결합되어 응축수의 유출을 개폐한다.

제어기(60)는 하나 이상의 응축수감지센서(A) 중 응축수가 존재하는 것으로 감지한 응축수감지센서(A)가 있으면 상기 응축수가 존재하는 것으로 감지한 응축수감지센서(A)에 장착된 밸브(50)만을 개방하여 각 응축수감지센서(A) 별로 응축수가 배출되도록 밸브(50)를 제어한다.

본 발명은 비굴착 상하수도 보수에 사용되는 응축수감지센서(A) 및 이를 이용한 응축수 드레인시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엑셀파이프(34)가 어떤 각도로 회전되는 경우에도 응축수감지센서(A)가 중력방향을 향해 회전되도록 함으로써 라이너 하부에 고인 응축수를 정확하게 감지하는 한편, 응축수가 감지되는 경우에만 자동적으로 밸브(50)가 개방되도록 하여 불필요한 스팀 배출로 인한 열손실을 줄이고, 라이너의 경화효율 또한 높이는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

A-응축수 감지센서
10-케이스
11-슬립링
12-슬롯
13-응축수감지모듈
20-배관
21-드레인파이프
22-중량체
23-브러쉬
24-유입구
25-파손부
26-제2 관통공
27-제3 관통공
30-캡
31-리테이너
32-씰
33-어댑터
33a-제4 관통공
34-엑셀파이프
35-제1 관통공
36-전선투입구멍
40-히터
50-밸브
60-제어기
L-라이너
P-부직포
C-비닐

Claims (7)

1. 비굴착방식으로 상하수도를 보수할 때 라이너의 하부에 모이는 응축수를 감지하는 응축수감지센서(A)에 있어서,
   응축수의 유입을 위한 슬롯(12)이 일측에 형성된 케이스(10);
   상기 케이스(10)의 양측에 결합되는 캡(30);
   상기 케이스(10) 내부에 배치되며 응축수의 끓는점을 초과하는 온도로 가열되는 히터(40); 및
   상기 히터(40)의 온도가 응축수의 끓는점 이하로 감지되면 상기 케이스(10) 내부에 응축수가 고여 있는 것으로 판단하는 응축수감지모듈(13);을 포함하는 것을 특징으로 하는, 응축수감지센서
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 케이스(10)의 양측에 결합된 캡(30)의 중앙을 관통하여 형성된 제1 관통공(35)에 양단이 회전가능하도록 배치되는 드레인파이프(21);
   상기 드레인파이프(21)의 일측에 결합되는 중량체(22);를 더 포함하며,
   상기 히터(40) 및 응축수감지모듈(13)은 상기 중량체(22)의 일측에 결합되어 상기 드레인파이프(21)의 길이방향 중심축에 대해 편심된 상기 중량체(22)에 의해 상기 드레인파이프(21) 및 중량체(22)가 함께 회전함으로써 중력방향을 향하여 상기 케이스(10)의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 응축수감지센서
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 드레인파이프(21)의 일측에는 응축수가 유입되는 유입구(24)가 형성되며,
   상기 중량체(22)는 길이방향을 관통하는 제2 관통공(26)과 폭방향으로 관통하는 제3 관통공(27)이 형성되되, 상기 제3 관통공(27)은 제2 관통공(26) 및 상기 유입구(24)와 연통되며,
   상기 히터(40) 및 응축수감지모듈(13)은 상기 제2 관통공(26)에 결합되어, 상기 케이스(10)의 슬롯(12)을 통해 유입된 응축수가 제3 관통공(27)을 경유하여 제2 관통공(26)에 결합된 상기 히터(40)에 접촉되는 것을 특징으로 하는, 응축수감지센서
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 캡(30)의 내측에 밀착되어 상기 드레인파이프(21)에 결합되는 리테이너(31);를 더 포함하며,
   상기 캡(30)의 내측면과 대향하는 상기 리테이너(31)의 외측면에는 씰(32)이 결합되어 상기 드레인파이프(21) 외측으로 유체의 유입을 차단하는 것을 특징으로 하는, 응축수감지센서
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 케이스(10)의 내측면에 결합되며 외부 전기 및 데이터 전송경로를 제공하는 슬립링(11);
   일단은 상기 중량체(22) 일측에 결합되며 타단은 상기 슬립링(11)에 접촉되어 드레인파이프(21)가 회전하는 경우에도 지속적으로 외부 전기 및 데이터 전송경로를 제공하는 브러쉬(23);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 응축수감지센서
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 응축수감지센서(A);
   길이방향을 따라 관통하는 제4 관통공(33a)이 형성되며 상기 캡(30)의 외측면에 결합되는 어댑터(33);
   상기 어댑터(33)에 결합되어 상기 응축수감지센서(A)를 연결하는 엑셀파이프(34);
   상기 엑셀파이프(34)에 결합되어 응축수의 유출을 개폐하는 밸브(50);
   상기 응축수감지센서(A)는 하나 이상 구비되며, 상기 응축수감지모듈(13)이 응축수가 존재하는 것으로 감지하면 상기 밸브(50)를 개방하여 응축수를 배출하도록 상기 밸브(50)를 제어하는 제어기(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 응축수 드레인시스템
   
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 응축수감지센서(A);
   길이방향을 따라 관통하는 제4 관통공(33a)이 형성되며 상기 캡(30)의 외측면에 결합되는 어댑터(33);
   상기 어댑터(33)에 결합되어 상기 응축수감지센서(A)를 연결하는 엑셀파이프(34);
   상기 응축수감지센서(A) 각각의 유입구(24)에 결합되어 응축수의 유출을 개폐하는 밸브(50);
   상기 응축수감지센서(A)는 하나 이상 구비되며, 하나 이상의 응축수감지센서(A) 중 응축수가 존재하는 것으로 감지한 응축수감지센서(A)가 있으면 상기 응축수가 존재하는 것으로 감지한 응축수감지센서(A)에 장착된 밸브(50)만을 개방하여 각 응축수감지센서(A) 별로 응축수가 배출되도록 밸브(50)를 제어하는 제어기(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 응축수 드레인시스템
   

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