KR20210073073A

KR20210073073A - 배관 내부 칩 제거 장치

Info

Publication number: KR20210073073A
Application number: KR1020190163529A
Authority: KR
Inventors: 전인영
Original assignee: 한국가스공사
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2021-06-18
Also published as: KR102315231B1

Abstract

본 발명은 배관 내부 칩 제거 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 배관 정비 시 발생하는 배관 내부의 금속 칩을 자력을 이용하여 회수하기 위한 배관 내부 칩 제거 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치는 자기력으로 배관 내부의 금속 칩을 회수하며 봉 형상의 자력 유니트; 상기 자력 유니트의 일단부에 결합되고 상기 자력 유니트의 길이 방향으로 연장되는 핸들 유니트; 및 상기 자기력의 크기를 조절하는 제어 유니트를 포함하고, 상기 자력 유니트의 표면에는 비자성체인 돌출부가 마련되는 것일 수 있다.

Description

배관 내부 칩 제거 장치{APPARATUS FOR REMOVING CHIP INSIDE PIPE}

본 발명은 배관 내부 칩 제거 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 배관 정비 시 발생하는 배관 내부의 금속 칩을 자력을 이용하여 회수하기 위한 배관 내부 칩 제거 장치에 관한 것이다.

볼 밸브, 정압기 등의 유시보수 또는 설치 시 발생하는 칩이 배관 내부에 잔존하게 되면 배관 내부 구조물와 마찰 또는 충돌하여 배관 내부 구조물에 스크레치 및 찍힘 등을 유발하고, 배관의 수명을 급격하게 단축시킬 수 있다.

특히, 가스필터 후단에서 발생된 칩은 배관 설비 전체에 퍼져 배관 설비의 곳곳에서 문제를 야기할 수 있다.

따라서, 배관 설비의 안정적이고 정상적인 운영을 위해서는 배관 내부의 칩을 완벽하게 제거하는 것이 요구된다.

본 발명은 배관 내부 칩 제거 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 배관 정비 시 발생하는 배관 내부의 금속 칩을 자력을 이용하여 회수하기 위한 배관 내부 칩 제거 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치는 자기력으로 배관 내부의 금속 칩을 회수하며 봉 형상의 자력 유니트; 상기 자력 유니트의 일단부에 결합되고 상기 자력 유니트의 길이 방향으로 연장되는 핸들 유니트; 및 상기 자기력의 크기를 조절하는 제어 유니트를 포함하고, 상기 자력 유니트의 표면에는 비자성체인 돌출부가 마련되는 것일 수 있다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치에서 상기 자력 유니트의 타단부의 면은 상기 자력 유니트의 길이 방향과 예각을 형성하는 경사면으로 형성되는 것일 수 있다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치에서 상기 제어 유니트와 상기 자력 유니트는 전기 케이블로 연결되고, 상기 전기 케이블은 상기 핸들 유니트의 일단부에서 상기 핸들 유니트의 내부로 삽입되어 상기 자력 유니트의 상기 일단부과 결합된 상기 핸들 유니트의 타단부에서 상기 자력 유니트와 연결되는 것일 수 있다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치에서 상기 자력 유니트는 원통 형상으로 마련되고, 상기 돌출부는 상기 자력 유니트의 측면에 상기 자력 유니트의 길이 방향을 따라 연장되는 형상으로 마련되며, 상기 자력 유니트의 길이 방향에 수직인 단면 상에서 상기 자력 유니트의 지름 방향으로 돌출되는 것일 수 있다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치에서 상기 돌출부는 복수로 마련되고, 상기 복수의 돌출부는 상기 자력 유니트의 길이 방향에 수직인 단면 상에서 상기 자력 유니트의 원주 방향으로 서로 이격되어 위치하는 것일 수 있다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치에서 상기 돌출부는 상기 자력 유니트의 타단부에서 상기 자력 유니트의 길이 방향으로 상기 자력 유니트의 타단부보다 더 돌출되는 것일 수 있다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치에서 상기 자력 유니트는 상기 자력 유니트의 길이 방향으로 자화되는 복수의 전자석과, 상기 복수의 전자석을 내부에 수용하는 원통 형상의 하우징을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치에서 상기 복수의 전자석은 인접한 전자석들이 서로 같은 극이 대면되도록 상기 자력 유니트의 길이 방향을 따라 배열되고, 상기 복수의 전자석 사이에 계철이 삽입되는 것일 수 있다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치에서 상기 돌출부는 상기 하우징의 외측 면에서 원주를 따라 형성되는 것일 수 있다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치에서 상기 돌출부는 복수로 마련되고, 상기 복수의 돌출부는 상기 하우징의 외측 면에 마련되고, 상기 자력 유니트의 길이 방향 상에서 서로 일정거리가 이격되도록 위치하는 것일 수 있다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치에서 상기 돌출부는 상기 자력 유니트의 길이 방향 상에서 상기 전자석의 중앙에 대면하도록 위치하는 것일 수 있다.

본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치는 볼 밸브, 정압기 등의 유시보수 또는 설치 시 발생하는 금속 칩을 배관 내부에서 완벽하게 제거하여, 배관 내부 구조물이 금속 칩에 의해 스크레치 및 찍힘 등으로 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치의 다른 실시 양태를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 2의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 2의 B-B 단면을 나타내는 단면도이다.
도 6는 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치의 또 다른 실시 양태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6의 배관 내부 칩 제거 장치의 자력 유니트를 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

본 발명의 설명에 있어서, 유의하여야 할 점은 용어 "중심", "상", "하" "좌", "우", "수직", "수평", "내측", "외측", “일면”, “타면” 등이 지시한 방위 또는 위치 관계는 도면에서 나타낸 방위 또는 위치 관계, 또는 평소에 본 발명 제품을 사용할 시 배치하는 방위 또는 위치관계에 기초한 것이고, 본 발명의 설명과 간략한 설명을 위한 것일 뿐, 표시된 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방위를 가지고 특정된 방위로 구성되거나 조작되어야 하는 것을 제시 또는 암시하는 것이 아니므로 본 발명을 제한하는 것으로 이해해서는 아니 된다.

도 1은 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치를 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치를 나타내는 평면도이다. 도 3은 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치의 다른 실시 양태를 나타내는 평면도이다. 도 4는 도 2의 A-A 단면을 나타내는 단면도이다. 도 5는 도 2의 B-B 단면을 나타내는 단면도이다. 도 6는 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치의 또 다른 실시 양태를 나타내는 사시도이다. 도 7은 도 6의 배관 내부 칩 제거 장치의 자력 유니트(100)를 나타내는 단면도이다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치를 상세히 설명한다.

볼 밸브, 정압기 등의 배관 구조물은 일정 주기로 유지보수가 필요한 것일 수 있다. 이와 같은, 배관 구조물의 유지보수는 배관을 절단하여, 이루어질 수 있다. 이때, 배관이 절단되면서 금속 칩이 발생하게 되고, 비산된 금속 칩을 완벽하게 회수해야 금속 칩에 의한 배관 및 배관 구조물의 손상을 방지할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치는 자기력을 이용하여 배관의 유지보수 시 금속 배관을 절단하면서 발생하는 배관의 파편인 금속 칩을 회수하기 위한 것일 수 있다. 금속 배관은 일반적으로 스테인리스 재질로 마련되며, 금속의 조성에 따라 비자성체일 수도 있고 자성체일 수도 있다. 하지만, 절단기 등 통해 배관을 절단하면서 발생한 금속 칩은 열을 받아 자성체로 변하게 되고, 자기력을 활용하는 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치를 통해 금속 칩을 회수할 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치는 자기력으로 배관 내부의 금속 칩을 회수하며 봉 형상의 자력 유니트(100), 자력 유니트(100)의 일단부에 결합되고 자력 유니트(100)의 길이 방향으로 연장되는 핸들 유니트(200), 및 자기력의 크기를 조절하는 제어 유니트(300)를 포함하고, 자력 유니트(100)의 표면에는 비자성체인 돌출부(140)가 마련되는 것일 수 있다.

자력 유니트(100)의 내부에는 전자석(110)이 마련될 수 있고, 제어 유니트(300)를 통해 전자석(110)의 자기력을 제어할 수 있다. 제어 유니트(300)와 자력 유니트(100)는 전기 케이블(400)로 연결될 수 있다. 전기 케이블(400)은 핸들 유니트(200)의 일단부에서 핸들 유니트(200)의 내부로 삽입되어 자력 유니트(100)의 일단부과 결합된 핸들 유니트(200)의 타단부에서 자력 유니트(100)와 연결될 수 있다.

핸들 유니트(200)는 자력 유니트(100)의 길이 방향으로 길이 조절이 가능한 구조일 수 있다. 예를 들어, 핸들 유니트(200)는 직경이 다른 복수의 관이 중첩된 구조로 마련되며, 관들이 서로 슬라이딩하며 길이가 조절되는 것일 수 있다.

배관 내부의 금속 칩은 자력 유니트(100)로 배관 내부를 훑음으로써 회수될 수 있다. 돌출부(140)는 자력 유니트(100)가 배관 내부면에 직접 접촉하거나 자력 유니트(100)가 배관 내부면과 일정 거리 이상 가까워지는 것을 방지하기 위한 것일 수 있다. 배관의 재질에 따라서 배관이 자기력에 의해 자화되어 자력 유니트(100)와 반응할 수 있기 때문에 자력 유니트(100)와 배관 사이에 인력이 발생할 수 있다. 이때, 자력 유니트(100)의 표면에는 금속 칩이 붙어 있는 상태면 자력 유니트(100)에 부착된 금속 칩에 의해 배관 내측 벽이 손상될 수 있고, 돌출부(140)는 이러한 손상의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 자력 유니트(100)와 배관 내측벽이 너무 가까워지면 자기력에 의한 인력이 급격하게 증가하기 때문에, 배관 내부에서 자력 유니트(100)의 이동이 어려워질 수 있다. 돌출부(140)는 자력 유니트(100)와 배관 내측벽 간의 거리를 일정하게 유지해줌으로써, 자력 유니트(100)에 과도한 힘이 가해지는 것을 방지할 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 자력 유니트(100)는 원통 형상으로 마련되고, 돌출부(140)는 자력 유니트(100)의 측면에 자력 유니트(100)의 길이 방향을 따라 연장되는 형상으로 마련되며, 자력 유니트(100)의 길이 방향에 수직인 단면 상에서 자력 유니트(100)의 지름 방향으로 돌출되는 것일 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 돌출부(140)는 복수로 마련되고, 복수의 돌출부(140)는 자력 유니트(100)의 길이 방향에 수직인 단면 상에서 자력 유니트(100)의 원주 방향으로 서로 이격되어 위치하는 것일 수 있다. 돌출부(140) 간의 간격 및 돌출부(140)의 돌출 정도는 자력 유니트(100)의 직경, 자기력의 크기 등을 고려하여 결정될 수 있다.

돌출부(140)의 재질은 비자성체로 마련되며, 상대투자율(relative permeability)이 5 이하인 물질일 수 있다. 예를 들어, 돌출부(140)의 재질은 은, 주석, 구리, 알루비늄 등의 금속이거나 비금속 물질일 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 돌출부(140)는 자력 유니트(100)의 타단부에서 자력 유니트(100)의 길이 방향으로 자력 유니트(100)의 타단부보다 더 돌출될 수 있다. 따라서, 자력 유니트(100)의 타단부가 배관 내측벽에 직접 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 자력 유니트(100)의 타단부의 면은 자력 유니트(100)의 길이 방향과 예각을 형성하는 경사면으로 형성될 수 있다. 볼 밸브와 같이 굴곡 또는 모서리를 가지는 배관의 구조물은 자력 유니트(100)의 지름보다 작은 홈에 금속 칩이 존재할 수 있다. 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치는 자력 유니트(100)의 단부를 뾰족하게 형성함으로써, 협소한 공간의 금속 칩을 완벽하게 회수할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 자력 유니트(100)는 자력 유니트(100)의 길이 방향으로 자화되는 복수의 전자석(110)과, 복수의 전자석(110)을 내부에 수용하는 원통 형상의 하우징(130)을 포함할 수 있다.

전자석(110)으로 자기력을 생성함으로써, 제어 유니트(300)를 통해 자기력의 세기를 조절하거나 on/off 할 수 있다. 배관에 재질에 따라 금속 칩 또한 재질이 달라지며, 제어 유니트(300)로 배관의 상황에 따라 전자석(110)을 제어할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 전자석(110)은 인접한 전자석(110)들이 서로 같은 극이 대면되도록 자력 유니트(100)의 길이 방향을 따라 배열되고, 복수의 전자석(110) 사이에 계철(120)이 삽입될 수 있다.

도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치의 다른 실시 양태에서 돌출부(140)는 하우징(130)의 외측 면에서 원주를 따라 형성되는 것일 수 있다. 구체적으로, 돌출부(140)는 자력 유니트(100)의 길이 방향 상에서 전자석(110)의 중앙에 대면하도록 위치할 수 있다. 자석의 경우 자화 방향 상에서 양 단부가 가장 강한 자기장을 형성하고, 중앙 부분은 가장 약한 자기장을 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 배관 내부 칩 제거 장치의 자력 유니트(100)에서는 전자석(110)이 서로 대면하고 있는 위치, 즉, 전자석(110)과 전자석(110) 사이의 계철(120)의 위치에 금속 칩이 달라붙을 수 있다. 따라서, 금속 칩의 회수를 방해하지 않기 위해서, 돌출부(140)는 자력 유니트(100)의 길이 방향 상에서 전자석(110)의 중앙에 대면하도록 위치할 수 있다.

돌출부(140)는 복수로 마련되고, 복수의 돌출부(140)는 하우징(130)의 외측 면에 마련되고, 자력 유니트(100)의 길이 방향 상에서 서로 일정거리가 이격되도록 위치할 수 있다. 돌출부(140)는 자력 유니트(100)의 길이 방향 상에서 전자석(110)의 중앙에 대면하도록 위치하기 때문에, 돌출부(140) 간의 간격은 전자석(110)의 길이와 대응할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100...자력 유니트 110...전자석
120...계철 130...하우징
140...돌출부 200...핸들 유니트
300...제어 유니트 400...전기 케이블

Claims

자기력으로 배관 내부의 금속 칩을 회수하며 봉 형상의 자력 유니트;
상기 자력 유니트의 일단부에 결합되고 상기 자력 유니트의 길이 방향으로 연장되는 핸들 유니트; 및
상기 자기력의 크기를 조절하는 제어 유니트를 포함하고,
상기 자력 유니트의 표면에는 비자성체인 돌출부가 마련되는 것인 배관 내부 칩 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 자력 유니트의 타단부의 면은 상기 자력 유니트의 길이 방향과 예각을 형성하는 경사면으로 형성되는 것인 배관 내부 칩 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어 유니트와 상기 자력 유니트는 전기 케이블로 연결되고,
상기 전기 케이블은 상기 핸들 유니트의 일단부에서 상기 핸들 유니트의 내부로 삽입되어 상기 자력 유니트의 상기 일단부과 결합된 상기 핸들 유니트의 타단부에서 상기 자력 유니트와 연결되는 것인 배관 내부 칩 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 자력 유니트는 원통 형상으로 마련되고,
상기 돌출부는,
상기 자력 유니트의 측면에 상기 자력 유니트의 길이 방향을 따라 연장되는 형상으로 마련되며,
상기 자력 유니트의 길이 방향에 수직인 단면 상에서 상기 자력 유니트의 지름 방향으로 돌출되는 것인 배관 내부 칩 제거 장치.
제4항에 있어서,
상기 돌출부는 복수로 마련되고,
상기 복수의 돌출부는 상기 자력 유니트의 길이 방향에 수직인 단면 상에서 상기 자력 유니트의 원주 방향으로 서로 이격되어 위치하는 것인 배관 내부 칩 제거 장치.
제4항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 자력 유니트의 타단부에서 상기 자력 유니트의 길이 방향으로 상기 자력 유니트의 타단부보다 더 돌출되는 것인 배관 내부 칩 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 자력 유니트는,
상기 자력 유니트의 길이 방향으로 자화되는 복수의 전자석과,
상기 복수의 전자석을 내부에 수용하는 원통 형상의 하우징을 포함하는 것인 배관 내부 칩 제거 장치.
제7항에 있어서,
상기 복수의 전자석은 인접한 전자석들이 서로 같은 극이 대면되도록 상기 자력 유니트의 길이 방향을 따라 배열되고,
상기 복수의 전자석 사이에 계철이 삽입되는 것인 배관 내부 칩 제거 장치.
제8항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 하우징의 외측 면에서 원주를 따라 형성되는 것인 배관 내부 칩 제거 장치.
제9항에 있어서,
상기 돌출부는 복수로 마련되고,
상기 복수의 돌출부는 상기 하우징의 외측 면에 마련되고, 상기 자력 유니트의 길이 방향 상에서 서로 일정거리가 이격되도록 위치하는 것인 배관 내부 칩 제거 장치.
제9항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 자력 유니트의 길이 방향 상에서 상기 전자석의 중앙에 대면하도록 위치하는 것인 배관 내부 칩 제거 장치.