KR100279191B1 - 수위의 자동조절이 가능한 수문 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 비교적 소형의 저수지나 하천의 여수로(余水路)에 설치하여 저수측(著水側)의 수위를 항상 일정하게 유지하기 위한 수위의 자동 조절이 가능한 수문에 관한 것으로서, 수위에 따라 자동으로 개폐 작용이 이루어져 수위를 일정하게 유지시키면서도 폐쇄상태일 때 수문본체와 바닥 사이에 틈새가 발생되는 것을 방지하여 계속하여 배수가 이루어지는 것을 방지할 수 있는 수위의 자동 조절이 가능한 수문을 제공하고자 하는 것을 과제로 한다.

본 발명은, 판 형상으로 된 수문본체(2)의 상·하 방향 양 측부가 회동 가능하게 설치되어 저수측의 수위가 상승할 경우 수문본체(2)의 상측이 배수측으로 회동하여 배수가 이루어지고 수위가 하강할 경우에는 수문본체(2)의 상측이 저수측으로 회동하여 직립되는 것에 의해 배수가 정지하도록 된 수문에 있어서, 상기 수문본체(2)는 그 하단부를 바닥으로부터 상측으로 소정의 간격을 유지하도록 하고 수문본체(2)와 바닥 사이의 개방부(0P)는 차단판재(7)에 의해 폐쇄하되 차단판재(7)의 하단부는 바닥에 회동 가능하게 설치함과 함께 차단판재(7)의 저수측 면의 상측부는 수문본체(2)의 배수측 면의 하측부에 접하도록 하며 또 차단판재(7)의 배수측면과 바닥 사이에는 차단판재(7)를 탄성적으로 직립되게 지지하기 위한 스프링(9)을 설치함과 함께 상기 차단판재(7)의 저수측 면에는 저수측의 바닥으로 연하는 패킹판(10)을 설치한 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 폐쇄 상태일 때 수문본체의 하단부가 바닥과 소정의 간격을 유지하는 것이므로 수문과 바닥 사이에 돌이나 슬러지가 끼이는 것을 방지할 수 있어 수문본체의 완전한 폐쇄상태를 유지시킬 수 있는 것이다.

Description

수위의 자동조절이 가능한 수문

본 발명은 수문에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 비교적 소형의 저수지나 하천의 여수로(余水路)에 설치하여 저수측(著水側)의 수위를 항상 일정하게 유지하기 위한 수위의 자동 조절이 가능한 수문에 관한 것이다.

저수지나 하천의 여수로 등에는 물의 범람을 방지하기 위하여 수문이 설치된다. 상기와 같이 저수지나 여수로에 설치되는 수문은 대부분의 경우 수문의 상측에 수문을 상·하로 승강시키기 위한 승강조절핸들을 설치하여 이 승강조절핸들을 회전시킴으로서 수문을 개폐하도록 되어 있다. 그러나, 이와 같이 수문을 인력에 의해 개폐할 경우에는 개폐 시에 큰 힘이 요구되는 것은 물론이고 적절한 시기에 수문을 개폐하지 않으므로서 물의 범람을 야기하거나 또는 적정 저수량 이상의 물을 배수시키는 등의 문제점이 있는 것이다.

한편, 상기와 같이 수문을 인력에 의해 개폐함으로서 야기되는 여러 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 수위에 따라 자동으로 개폐되는 수문이 제공되어 있는바, 그 대표적인 것으로는 한국 특허 공고번호 제 91-782호(출원번호 제 87-15613호)의 "수압을 이용한 수문의 자동 개폐장치" 를 들 수 있다.

상기 종래의 수압을 이용한 수문의 자동 개폐장치는, 판 형상으로 된 수문본체의 상·하방향 양 측부가 회동 가능하게 설치되어 수압의 작용 중심이 상기 회동점 이하일 경우에는 수문이 폐쇄상태를 유지하고 수위가 상승하여 수압의 작용 중심이 회동점 이상으로 되면 수문본체의 상측이 수압에 의해 배수측으로 회동하여 수문본체가 개방되도록 되어 있고, 위와 같은 작용을 반복하는 것에 의해 수위를 일정하게 유지하도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 수문에 있어서는 수문본체가 폐쇄상태일 경우 그 하단측이 바닥에 닿는 구조이므로 수문본체와 바닥 사이에 돌이나 슬러지 등이 끼이면 수문본체가 완전한 폐쇄상태를 유지하지 못하게 되어 계속하여 배수가 이루어져 수문의 기능을 상실하게 되는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여, 수위에 따라 자동으로 개폐 작용이 이루어져 수위를 일정하게 유지시키면서도 폐쇄상태일 때 수문본체와 바닥 사이에 틈새가 발생되는 것을 방지하여 계속하여 배수가 이루어지는 것을 방지할 수 있는 수위의 자동 조절이 가능한 수문을 제공하고자 하는 것을 과제로 한다.

도 1은 본 발명의 설치상태를 설명하기 위한 분해사시도

도 2는 본 발명의 사시도

도 3은 본 발명의 단면도

도 4는 도 3의 A부 확대사시도

도 5는 수위가 상승하여 수문이 개방된 상태의 단면도

도 6은 보조수문을 개방한 상태의 단면도

◆ 도면 중 주요부분에 대한 부호설명 ◆

1. 지지틀 2. 수문본체 3. 패킹 4. 보조수문

5. 승강로드 6. 승강조절핸들 7. 차단판재 8. 힌지

9. 스프링 10. 패킹판 C. 지지벽체

본 발명은, 판 형상으로 된 수문본체의 상·하 방향 양 측부가 회동 가능하게 설치되어 저수측의 수위가 상승할 경우 수문의 상측이 배수측으로 회동하여 배수가 이루어지고 수위가 하강할 경우에는 수문의 상측이 저수측으로 회동하여 직립되는 것에 의해 배수가 정지하도록 된 수문에 있어서, 상기 수문본체는 그 하단부를 바닥으로부터 상측으로 소정의 간격을 유지하도록 하고 수문과 바닥 사이의 개방부는 차단판재에 의해 폐쇄하되 차단판재의 하단부는 바닥에 회동 가능하게 설치함과 함께 차단판재의 저수측 면의 상측부는 수문본체의 배수측 면의 하측부에 접하도록 하며 또 차단판재의 배수측 면과 바닥 사이에는 차단판재를 탄성적으로 직립되게 지지하기 위한 스프링을 설치함과 함께 상기 차단판재의 저수측 면에는 저수측의 바닥으로 연하는 패킹판을 설치한 것을 특징으로 하는 수위의 자동 조절이 가능한 수문으로 상기 과제를 해결했다. 바람직하게는, 상기 수문본체에는 하단부 가까이에 배수구멍을 형성하며 이 배수구멍은 상·하로 슬라이딩 가능하게 설치한 보조수문에 의해 폐쇄함과 함께 보조수문의 상면에는 가이드블록판에 안내되는 승강로드의 일단부를 고정하고 이 승강로드에는 승강조절핸들을 나사 결합하여, 상기 승강조절핸들을 회전시키는 것에 의해 보조수문이 배수구멍을 개폐하도록 한다.

상기와 같은 본 발명은 폐쇄 상태일 때 수문본체의 하단부가 바닥과 소정의 간격을 유지하는 것이므로 수문과 바닥 사이에 돌이나 슬러지 등이 끼이는 것을 방지할 수 있어 수문본체의 완전한 폐쇄상태를 유지시킬 수 있는 것이다. 또한 본 발명은 승강조절핸들의 조작에 의해 보조수문을 개방함으로서 저수측의 물을 배출시킬 수 있는 것이므로 장기간의 저수상태에 의해 물이 부패하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 구체적인 일 실시예를 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다.

도 2는, 본 발명의 사시도를, 도 3는 본 발명의 단면도를 각각 도시하고 있다.

지시부호 1은, 형강(型鋼)들을 " " 형상이 되도록 연결하여 된 지지틀이고, 이 지지틀(1) 내에는 수문본체(2)가 설치되어 있다.

수문본체(2)는, 내부에 에어포켓(2a)이 형성되게 여러개의 철판들을 결합하여 된 것이고 그 전체적인 외관은 사각의 판 형상을 이룬다. 그리고 수문본체(2)의 하단부 가까이에는 저수측의 물을 배출시키기 위한 배수구멍(2b)이 형성되어 있다.

상기와 같은 수문본체(2)는, 상기 지지틀(1) 내에 그 하단부가 지지틀(1)의 바닥과 소정의 간격을 유지하도록 상·하로 배치되어 있고 양 측부의 소정 위치가 축(2c)에 의해 지지틀(1)에 회동 가능하게 설치되어 있다. 또한 상기 수문본체(2)와 지지틀(1) 사이의 수밀을 유지하고 상기 수문본체(2)의 상측이 배수측으로만 회동 가능하도록 하기 위하여 상기 축(2c) 하부의 배수측과 축(2c) 상부의 저수측에는 지지틀(1)에 패킹(3)이 설치되어 있다. 이러한 구성에 의해 상기 패킹(3)은 수문본체(2)의 상부가 배수측으로만 회동 가능하도록 하는 스토퍼의 기능을 함과 함께 상기 지지틀(1)과 수문본체(2) 사이의 수밀을 유지하는 기능을 한다.

지시부호 4는, 상기 수문본체(2)의 배수구멍(2b)을 폐쇄하고 있는 보조수문이다. 이 보조수문(4)은 배수구멍(2b) 양 측부의 수문본체(2)에 구비되어 있는 가이드브라켓(2d)에 안내되어 승·강 가능하도록 되어 있음과 함께 보조수문(4)의 상면에는 외주에 나선이 형성된 승강로드(5)의 하단측이 회동 가능하게 고정되어 있다. 그리고, 승강로드(5)의 길이방향 중간부와 상측부는 수문본체(2)에 고정된 가이드판(2e)에 안내되도록 되어 있고 승강로드(5)의 상단으로부터는 승강조절핸들(6)이 나사 결합되어 있다.

상기와 같은 구성에 의해 승강조절핸들(6)을 회동시킴으로서 보조수문(4)을 승·강 작동시킬 수 있도록 되어 있다.

지시부호 7은, 수문본체(2)와 바닥 사이의 개방부(0P)를 배수측에서 폐쇄하고 있는 차단판재이다. 이 차단판재(7)는 저수측 면의 상측부가 수문본체(2)의 배수측 면의 하측부에 접하도록 배치되어 있음과 함께 그 하단부는 힌지(8)에 의해 바닥에 회동 가능하게 고정되어 있다. 그리고, 차단판재(7)의 배수측 면과 바닥 사이에는 차단판재(7)를 탄성적으로 직립되게 지지하기 위한 스프링(9)이 설치되어 있음과 함께 상기 차단판재(7)의 저수측 면에는 저수측의 바닥으로 연하는 패킹판(10)이 고정되어 있다.

지시부호 11은, 상기 수문본체(2)의 개방 시에 수문본체(2)를 탄성적으로 안전하게 지지하기 위한 서포트수단이다. 이 서포트수단(11)은, 수문본체(2)와 약간 떨어진 배수측에 설치되는 것으로서 그 구조는 중공(中空) 통체(11a) 내에 스프링(11b)이 삽입되고 통체(11a)의 상부에는 캡(11c)이 결합된 구성으로 되어 있다.

지시부호 0는, 수밀을 유지하기 위한 오링이다.

상기와 같은 구성의 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 저수지나 하천의 여수로에 설치된 콘크리트 구조물의 지지벽체(C, C) 사이에 설치되는 것이며 그 작동은 다음과 같다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 저수측의 수위가 낮은 상태, 즉 수압의 중심이 축(2c)의 하측에 위치되면 수문본체(2)는 반시계방향으로 회동력을 부여받으나 수문본체(2)는 그 저수측 상면과 배수측 하면이 패킹(3)에 걸려지게 되므로 직립상태를 유지하게 된다. 이러한 상태는 수문본체(2)의 폐쇄상태가 되는 것이므로 저수측에 계속하여 저수과정이 진행된다.

상기와 같은 수문본체(2)의 폐쇄상태에서 수문본체(2)의 하단측은 바닥과 소정의 간격을 유지하는 것이므로 수문본체(2)와 바닥 사이에 돌이나 침적물이 끼일 우려는 없는 것이다. 다만, 수문본체(2)의 배수측 저면과 차단판재(7)의 저수측 상면에 간혹 작은 돌이 끼일 우려는 있으나, 이 경우에는 수문본체(2)와 차단판재(7)사이에 철재막대를 삽입하여 차단판재(7)를 배수측으로 회동시켜줌으로서 돌이나 침적물을 간단히 제거할 수 있는 것이다. 따라서, 본 발명은 수문의 폐쇄상태를 완벽하게 유지시킬 수 있는 것이다.

이후, 상기와 같은 저수과정이 진행되어 저수측의 수위가 높아져 수압의 중심이 축(2c)의 상측으로 이동하면, 수문본체(2)는 시계방향으로 회동력을 부여받게 되어 도 5에 도시된 바와 같이 그 상측이 배수측으로 회동하여 서포트수단(11)의 캡(11c)에 올려지게 된다. 이러한 상태는 수문본체(2)의 개방상태가 되는 것이므로 저수측의 물은 배수측으로 방류되게 되는 것이다. 그리고, 저수측 물의 방류가 진행되어 수압의 작용중심이 축(2c)의 하측으로 이동하면 수문본체(2)의 저수측 면에 작용하는 수압에 의해 수문본체(2)는 시계방향으로 회동력을 부여받아 다시 도 3에서와 같은 직립상태로 되어 저수측에 다시 저수과정이 진행되는 것이다.

따라서, 상기와 같은 작용이 반복됨으로서 저수측의 수위가 일정 범위 내에서 유지되는 것이다.

한편, 수문본체(2)의 폐쇄상태가 오랫동안 지속될 경우에는 저수측의 물이 부패할 우려가 있는 것이나, 본 발명은 수문본체(2)의 하부에 구비된 배수구멍(2b)을 개폐하는 것에 의해 저수측 하부의 물을 방류할 수 있는 것이므로 저수측의 물이 부패할 우려는 없다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 수문본체(2)의 상측에 구비된 승강조절핸들(6)을 회동시키면 승강로드(5)가 승강되는 것에 의해 보조수문(4)이 배수구멍(2b)을 개폐하는 것이므로 위와 같이 승강조절핸들(6)을 조작하는 것에 의해 저수측 하부의 물을 방류할 수 있는 것이다.

본 발명은, 수문이 폐쇄 상태일 때 수문본체의 하단부가 바닥과 소정의 간격을 유지하는 것이므로 수문과 바닥 사이에 돌이나 슬러지 등이 끼이는 것을 방지할 수 있어 수문본체의 완전한 폐쇄상태를 유지시킬 수 있는 것이다. 또한 본 발명은 승강조절핸들의 조작에 의해 보조수문을 개방함으로서 저수측의 물을 배출시킬 수 있는 것이므로 장기간의 저수상태에 의해 물이 부패하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 판(板) 형상으로 된 수문본체(2)의 상·하 방향 양 측부가 회동 가능하게 설치되고 배수측에 수문본체(2)를 지지하기 위한 서포트수단(11)이 구비되어 저수측의 수위가 상승할 경우 수문본체(2)의 상측이 배수측으로 회동하여 배수가 이루어지고 수위가 하강할 경우에는 수문본체(2)의 상측이 저수측으로 회동하여 직립되는 것에 의해 배수가 정지하도록 된 수문에 있어서, 상기 수문본체(2)는 그 하단부를 바닥으로부터 상측으로 소정의 간격을 유지하도록 하고 수문본체(2)와 바닥 사이의 개방부(0P)는 차단판재(7)에 의해 폐쇄하되 차단판재(7)의 하단부는 바닥에 회동가능하게 설치함과 함께 차단판재(7)의 저수측 면의 상측부는 수문본체(2)의 배수측 면의 하측부에 접하도록 하며 또 차단판재(7)의 배수측 면과 바닥 사이에는 차단판재(7)를 탄성적으로 직립되게 지지하기 위한 스프링(9)을 설치함과 함께 상기 차단판재(7)의 저수측 면에는 저수측의 바닥으로 연하는 패킹판(10)을 설치한 것을 특징으로 하는 수위의 자동조절이 가능한 수문.
2. 제 1항에 있어서, 수문본체(2)에는 하단부 가까이에 배수구멍(2b)을 형성하며 이 배수구멍(2b)은 상·하로 슬라이딩 가능하게 설치한 보조수문(4)에 의해 폐쇄함과 함께 보조수문(4)의 상면에는 가이드판(2e)에 안내되는 승강로드(5)의 일단부를 고정하고 이 승강로드(5)에는 승강조절핸들(6)을 나사 결합하여, 상기 승강조절핸들(6)을 회전시키는 것에 의해 보조수문(4)이 배수구멍(2b)을 개폐하도록 한것을 특징으로 하는 수위의 자동조절이 가능한 수문.