KR100550097B1 - 관정의 방오,방수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하수를 채수하는 관정(管井)의 내부로 오수 및 이물질 등의 유입을 차단하는 것에 관련된 것으로, 더욱 구체적으로는 방오,방수케이싱의 내부에 안착된 상광하협의 삽지판에 의해 양수관을 비롯한 각종 양수시설물을 유동없이 견고하게 지지하여 채수가 원활함은 물론 파손을 방지하며, 상기 양수관을 연결수단을 이용하여 외부의 송수관에 신속하고 간편하게 결속할 수 있도록 하는 관정의 방오,방수장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 방오,방수케이싱의 내면을 따라 돌출 형성되는 받침턱과;

상기 받침턱에 선택적으로 안착되고 내부를 관통하여 하부로 연결된 양수관을 견고하게 지지하는 삽지판과;

상기 방오,방수케이싱에 형성된 배관통로를 관통하여 설치되고 양단에 양수관 및 송수관이 일체화 연결되는 커넥터를 구비시키므로써 이루어지는 것이다.

Description

관정의 방오,방수장치{Contamination prevention and watertight equipment of groundwater}

도 1은 본 발명이 적용된 관정의 일실시예 종단면도

도 2는 본 발명의 받침턱에 삽지판이 안착되는 상태의 확대단면도

도 3은 본 발명의 커넥터와 연결수단 및 송수관의 결속상태도

도 4는 본 발명의 결합상태 확대단면도

도 5는 본 발명의 내부구조를 나타낸 일부절결 분해사시도

도 6은 본 발명 지지커버의 다른 실시예 사시도

도 7은 본 발명 다른 실시예 연결수단의 작동상태 종단면도

도 8은 본 발명 수평이송수단에 의한 양수연결관의 이송상태 단면도

도 9는 본 발명 수평이송수단의 작동상태 평단면도

도 10은 본 발명 양수이송관 및 삽지판의 설치상태 평단면도

도 11은 종래 관정 오염방지장치의 결합상태 단면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

6: 송수관 9: 방오,방수케이싱

10: 양수관 100: 받침턱

200: 삽지판 300: 커넥터

302: 지지커버 306,406: 퀵커플링

400,500: 연결수단 401: 플렉시블관

503: 양수연결관 505: 레듀싱소켓

550: 수평이송수단 552: 랙기어

554: 피니언기어 556: 작동레버

본 발명은 지하수를 채수하는 관정(管井)의 내부로 오수 및 이물질 등의 유입을 차단하는 것에 관련된 것으로, 더욱 구체적으로는 방오,방수케이싱의 내부에 안착된 상광하협의 삽지판에 의해 양수관을 비롯한 각종 양수시설물을 유동없이 견고하게 지지하여 채수가 원활함은 물론 파손을 방지하며, 상기 양수관을 연결수단을 이용하여 외부의 송수관에 신속하고 간편하게 결속할 수 있도록 하는 관정의 방오,방수장치에 관한 것이다.

일반적으로 농업용, 공업용 등의 용수 및 농어촌의 생활용수를 공급하기 위해서는 지반에 관정을 뚫고, 관정에 양수관을 삽입한 다음, 수중모터 사용하여 지하수를 양수하여 사용하고 있는 것이 관례이다.

즉 종래의 일반적인 지하수개발을 위한 양수장치는 지반을 굴착하여 관정을 형성한 후 이 관정의 내벽에 원형파이프인 케이싱을 관정의 적정위치까지 밀착되도록 삽입 설치하고, 하부에는 수중모터펌프가 설치된 양수관을 관정에 삽입하게 된 다.

이러한 양수장치는 통상 암반 사이에 흐르고 있는 지하수가 암반공을 통하여 관정에 모이게 되고, 상기 관정에 모인 지하수는 수중모터펌프의 작동으로 강제 흡입된 후 양수관을 따라 송수관으로 공급되는 것이었다.

그러나 종래의 양수장치는 상기 케이싱의 상부가 외부로 노출된 개방된 상태로 이루어짐에 따라 각종 오염물질 및 오수, 파충류, 곤충 등이 상기 케이싱의 내부로 유입되므로써 지하수를 오염시키는 결과를 초래하는 것이었다.

더욱이 하절기에 홍수로 인해 상기 양수장치 시설물이 물에 잠기면 상기 케이싱의 내부로 흙탕물 및 오염물질이 직접적으로 대량 유입되므로써 지하수의 오염은 더욱더 가중될 뿐만 아니라 이 경우 오염된 관정을 말끔하게 세척, 소독하기 위한 후처리작업에 따른 많은 유지,관리비용이 소요되는 문제점이 야기되는 것이었다.

근자에 들어 상기한 제반 문제점을 일부나마 해소하기 위한 방안으로 『특허등록 제371520호 명칭 지하수 취수관의 오염방지장치』가 제안되고 있는 것이었다.

이에 상기 선등록 발명에 대해 간략하게 살펴보면, 선등록 발명은 도 11과 같이 송수배관은 땅속에 매설되고 제2취수관(1)의 상부에는 밀폐형 수밀덮개(2)가 설치되며, 상기 제2취수관(1)의 내부에 지하수를 채수하기 위한 양수 시설물 일체가 완전하게 내장되는 구조로 이루어므로써 상기 취수관의 내부로 오염원이 유입됨을 방지하며, 양수시설물의 고장으로 인한 수리나 취수관 내부의 청소시 양수시설물을 외부로 인양할 수 있는 효과를 제공하는 것이었다.

그러나, 상기 선등록 발명은 상기한 유용함에도 불구하고 다음과 같은 다소의 개선점을 내포하고 있는 것이었다.

우선적으로 제2취수관(1)의 내부에 양수 시설물을 완전하게 내장하기 위한 장치인 제1연결소켓(3) 및 제2연결소켓(4) 간의 결합구조에 따른 취약성이 심각한 개선점으로 대두되는 것이었다.

즉 선등록 발명은 하단에 수중모터가 설치된 지하수토출관(5)의 상단에 제1연결소켓(3)이 일체로 결합되고, 상기 제1연결소켓(3)은 일측으로 돌출된 결합부위가 제2취수관(1)의 관벽 일측에 설치된 제2연결소켓(4)에 편심상태로 안착됨에 따라 상기 지하수토출관(5)은 안정된 지지상태를 이루지 못하고 일측으로 편심된 지지상태를 유지할 뿐만 아니라 상기 안착부위를 기점으로 도면상 시계반대방향으로 선회(유동)되면서 제2연결소켓(4)으로부터 이탈될 우려가 높은 것이었다.

결과적으로 상기 지하수토출관(5)이 견고한 지지상태를 유지할 수 없어 궁극적인 목적인 지하수의 채수가 원활하게 이루어지지 못함은 물론 양수 시설물이 쉽게 파손되는 결과를 초래하는 것이었다.

더욱이 상기한 유동발생의 지속, 견고한 지지력의 부재 및 파손으로 인해 지하수가 누수되는 일이 발생하며, 이에 따른 유지, 보수작업에 어려움이 가중되는 것이었다.

한편, 상기 제2연결소켓(4)에 제1연결소켓(3)을 안착시킨 후 상기 제1연결소켓(3)과 외부로 연락된 송수관(6)을 연결하기 위한 작업이 매우 번거롭고 까다로우며, 특히 선등록 발명에서는 상기 제1연결소켓과 송수관과의 연결방법 및 구조에 대한 구체적인 대안은 제시되지 못하는 것이었다.

따라서 현장에서 작업자가 상기 송수관(6)을 직접 제2취수관 내부의 제1연결소켓(3)에 일체화 연결하기 위한 작업을 실시함에 있어 많은 시간 및 비용이 소요됨은 물론 어려움이 따르는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래 관정 오염방지장치로부터 야기되는 개선점을 말끔하게 해소하므로써 관정의 내부로 오염물질, 오수 등이 유입됨을 근본적으로 차단함에 더하여 양수관을 포함하는 양수 시설물을 방오,방수케이싱의 내부에 보다 견고하게 지지하도록 하고, 상기 양수관과 외부로 연락된 송수관을 간단한 방법으로 신속하게 일체화 연결할 수 있도록 함을 발명의 주된 목적으로 하는 것이다.

소기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 방오,방수케이싱의 내면에 상광하협의 형태를 갖는 받침턱을 형성하고, 상기 받침턱에 압착상태로 안착되고 내부를 관통하여 하부로 연결된 양수관을 견고하게 지지하는 삽지판을 구비하며, 상기 양수관과 송수관을 일체화 연결하는 커넥터를 방오,방수케이싱의 내,외부를 관통하여 설치하는 한편, 상기 삽지판을 관통한 양수관과 커넥터를 연결수단을 이용하여 선택적으로 신속하게 연결, 분리시킬 수 있도록 하는 기술을 강구하므로써 이루어진다.

본 발명의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 바람직한 실시예의 구성에 대해 설명하기로 한다.

본 발명은 관정의 오염을 방지하도록 양수 시설물을 방오,방수케이싱(9)의 내부에 내장함에 있어서, 상광하협의 형상을 갖는 받침턱(100) 및 삽지판(200) 간의 견고한 압착 지지상태를 통해 양수관(10)을 유동없이 안정되게 지지함을 특징으로 하며, 또한 상기 양수관(10)을 원터치로 송수관(6)과 결합된 커넥터(300)에 연결하거나 또는 상기 양수관(10)을 수평이동시켜 송수관(6)과 결합된 커넥터(300)에 신속한 방법으로 결속함을 발명의 지배적인 특징으로 한다.

상기한 특징적인 요지를 달성하기 위한 본 발명의 구성을 개략적으로 살펴보면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 지반을 굴착하여 형성된 관정(7)에 케이싱(8)이 삽입 설치되고, 상기 케이싱(8) 상단에 부착되는 방오,방수케이싱(9)의 내부에 양수관(10)을 포함하는 양수 시설물이 내설되는 관정의 오염방지장치에 있어서,

상기 방오,방수케이싱(9)의 내면에 형성되는 받침턱(100)과, 상기 받침턱(100)에 선택적으로 안착되고 하부로 연결된 양수관(10)을 견고하게 지지하는 삽지판(200)과, 상기 방오,방수케이싱(9)의 내,외부를 관통하여 설치되고 양단에 양수관(10) 및 송수관(6)이 일체화 연결되는 커넥터(300)의 유기적인 결합 구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시가능하도록 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.

우선적으로 받침턱(100)은 양수관(10)을 견고하게 지지하기 위한 핵심기술로써 방오,방수케이싱(9)의 내면 어느 한쪽에 한정적으로 설치됨을 탈피하여 방오,방수케이싱(9)의 내면을 따라 전영역에 돌출 형성되며, 전체적으로 상부에서 하부로 갈수록 점진적으로 단면적이 좁아지는 상광하협의 형상으로 형성된다.

여기에서 상기 받침턱(100)을 상광하협의 형상으로 형성시킨 이유는 양수관(10)을 지지하는 삽지판(200)이 받침턱(100)에 원활하게 삽입상태로 안착됨은 물론 안착시 삽지판(200)이 자중에 의해 더욱더 하부로 압착되면서 보다 견고한 지지상태를 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 받침턱(100)에 안착되는 삽지판(200)은 방오,방수케이싱(9)의 상단에 설치되는 커버(도면상 미도시)에 의해 이물질, 오수 등이 유입됨을 차단함에 더하여 2차적으로 관정(7) 내부로 오염물질이 유입됨을 차단하는 역할을 수행하도록 방오,방수케이싱(9)의 내경보다 조금 작은 직경을 갖는 환형으로 형성되는 특성을 갖는다.

또한 전체적으로 받침턱(100)에 안착됨이 용이하도록 받침턱(100)과 동일한 상광하협의 형상을 갖도록 형성되며, 하측으로는 내부를 관통하여 하부로 연결되는 양수관(10)이 설치되는 구성으로 이루어지며, 도면상 도시되지 않았지만 본원 발명의 핵심사안 이외의 공지 구성인 수위측정관, 전원선 등이 관통될 수 있는 구멍이 삽지판(200)에 형성될 수 있게 된다.

따라서 상기 삽지판(200)은 외측면 전체가 받침턱(100)에 삽입되어 견고하게 지지되므로써 채수가 원활하게 이루어짐은 물론 누수 및 파손의 우려가 없을 뿐만 아니라 관정(7)의 내부로 오수 및 이물질 등이 유입됨을 2차적으로 차단하는 역할을 겸하게 된다.

그리고 상기 방오,방수케이싱(9)의 내,외부를 관통하여 설치되는 커넥터 (300)는 방오,방수케이싱(9)의 내,외부에 각각 위치하는 양수관(10)과 송수관(6)을 일체화 연결하기 위한 것으로, 상기 방오,방수케이싱(9)의 일측에 형성된 배관통로(301)의 외측에 부착되는 지지커버(302)에 형성된 통공(303)을 관통하여 설치된다.

이때 상기 지지커버(302)의 내측에는 기밀을 위한 패킹(304)이 설치됨이 보다 바람직하며, 상기 지지커버(302)를 관통하는 커넥터(300)는 양측에 유동방지캡(305)이 끼움 설치되므로써 상기 커넥터(300)가 유동없는 견고한 고정상태를 이루게 된다.

그리고 상기 고정상태의 커넥터(300)는 외측 선단에 지하에 매설되는 송수관(6)에 일체로 결합된 퀵커플링(306)과 원터치로 결속되는 결합요홈(307)이 형성됨에 따라 신속하고 간단한 방법으로 상기 커넥터(300)와 송수관(6)을 일체화 연결하여 채수한 지하수를 송수관(6)을 통해 지상으로 원활하게 공급할 수 있으며, 상기 송수관(6)에는 공지된 바와 같이 역류방지를 위한 체크밸브(11) 및 급수단속밸브(12), 수도계량기(13) 등이 연속적으로 설치된다.

여기에서 본 발명에서는 상기 송수관(6)이 작업현장의 여건이나 또는 동파방지의 목적을 위해 지하에 매설되는 깊이를 달리하는 것을 감안하여 상기 송수관(6)이 매설되는 다양한 높낮이에 따라 알맞도록 커넥터(300)를 맞춤 설치하기 위한 방안으로 상기 지지커버(302)에 형성되는 통공(303)이 도 5 내지 도 6과 같이 보다 다양한 높낮이로 형성되는 기술적 구성으로 이루어진다.

따라서 작업이 간편함은 물론 현장여건에 관계없이 보다 광범위한 작업능력을 보유하게 된다.

한편 상기 삽지판(200)을 관통하여 설치된 양수관(10)과 커넥터(300)를 선택적으로 연결, 분리하여 채수된 지하수를 원활하게 송수할 수 있도록 하는 연결수단(400)이 추가적으로 구비된다.

이러한 연결수단(400)은 양수관(10)의 상단에 휘어짐이 자유로운 플렉시블관(401)이 일체로 연결되고, 상기 플렉시블관(401)의 선단에는 퀵커플링(406)이 일체로 결합되며, 상기 퀵커플링(406)은 커넥터(300)의 내측에 형성된 결합요홈(307)에 원터치로 일체화 결속될 수 있게 된다.

따라서 양수관(10)과 송수관(6)과의 결속방법이 매우 간단함은 물론 견고한 결속상태를 유지하며, 누수의 우려가 전혀 없게 된다.

더욱이 상기 플렉시블관(401)은 자유자재로 휘어짐에 따라 커넥터(300)의 설치 높이가 상이하더라도 퀵커플링(406)을 커넥터(300)에 결속함에는 어떠한 무리도 없게 된다.

또한 본 발명의 연결수단(400)은 상기한 것에 국한되지 않고, 삽지판(200)에 형성된 이송장홈(501)을 관통하여 설치된 양수관(10)과 커넥터(300)를 선택적으로 연결, 분리하는 또 다른 형태의 연결수단(500)이 적용될 수 있는 것으로, 특이한 점은 상기 양수관(10)이 이송장홈(501)을 따라 수평, 이송하면서 결속이 이루어지는 점이다.

이때 상기 양수관(10)이 이송장홈(501)을 따라 이송함에도 불구하고 삽지판(200)으로부터 분리되지 않는 이유는 도 10과 같이 양수관(10)의 외측에 형성된 이탈방지판(502)이 이송장홈(501)의 폭보다 넓은 형태로 형성되므로써 이탈방지판 (502)이 이송장홈(501)의 상단에 걸림상태를 유지하기 때문이다.

이러한 다른 실시예의 연결수단(500)에 대해 살펴보면, 도 7 내지 도 10과 같이 양수관(10)의 상단에 양수연결관(503)이 일체로 연결되고 상기 양수연결관(503)의 선단에 형성된 레듀셔(504)는 외측에 기밀을 위한 오링(507)이 끼워진 후 커넥터(300)의 내측에 형성되는 레듀싱소켓(505)에 삽입상태로 결속된다.

상기 연결수단(500)의 궁극적인 목적은 방오,방수장치가 비교적 지하의 깊은 곳에 설치될 경우 작업자가 직접적으로 양수관(10)과 커넥터(300)를 연결하기 위한 작업을 시행함에 무리가 있음을 감안한 것으로, 상기 양수연결관(503)의 상단에 설치되는 수평이송수단(550)의 피니언기어(554)를 지상에서 작동레버(556)를 이용하여 간접적으로 회전시키는 조작을 통해 양수연결관(503)을 수평,이송시켜 레듀셔(504)가 레듀싱소켓(505)에 삽입될 수 있게 된다.

이를 위한 수평이송수단(550)은 양수연결관(503)의 상단에 기어박스(551)가 설치되고, 상기 기어박스(551)의 내부에는 수평상으로 랙기어(552)가 수평,이송가능하게 설치되며, 이 랙기어(552)의 일측 선단은 방오,방수케이싱(9)의 내면에 밀착된 상태를 유지한다.

그리고 상기 기어박스(551)의 내부에 회전지지구(553)를 매개로 회전자유롭게 설치되는 피니언기어(554)는 랙기어(552)와 치합되므로써 상부에 부착된 결합단부(555)에 결합되는 작동레버(556)의 회전작동에 따라 랙기어(552)를 따라 이송하면서 기어박스(551) 및 양수연결관(503)을 동시에 수평,이송시켜 레듀셔(504)가 커넥터(300)에 결속될 수 있게 된다.

즉 상기 랙기어(552)는 방오,방수케이싱(9)에 의해 이동이 저지된 상태에서 피니언기어(554)를 회전시키면 상기 피니언기어(554)은 랙기어(552)를 따라 이송하게 되며, 상기 피니언기어(554)와 일체화된 기어박스(551)가 동시에 이동함에 따라 양수연결관(503)이 수평,이송력을 제공받게 된다.

한편 미설명 부호 205는 삽지판(200)을 상부로 견인하기 위한 견인고리, 8a는 그라우팅, 10a는 수중모터이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 설치상태 및 양수관(10) 및 송수관(6)의 결속상태에 대해 설명하기로 한다.

우선적으로 지하에 매설된 케이싱(8)의 상부를 절단한 후 상기 케이싱(8)의 상단에 용접작업 등을 통해 방오,방수케이싱(9을 )일체로 부착시킨 상태에서 삽지판(200)을 방오,방수케이싱(9)의 내부로 투입하여 받침턱(100)에 안착시킨다.

상기 삽지판(200)이 받침턱(100)에 견고하게 안착되면 작업자는 플렉시블관(401)의 퀵커플링(406)을 이용하여 커넥터(300)의 일측에 원터치로 결속하며, 상기 커넥터(300)의 타측은 송수관(6)에 결합된 퀵커플링(306)과 원터치로 간단하게 결속한다.

따라서 장기간이 경과되더라도 삽지판(200)은 견고한 지지상태를 이룰 수 있을 뿐만 아니라 비교적 신속하고 간단한 방법으로 양수관(10)과 송수관(6)을 일체화 연결하며, 상기 양수 시설물의 파손시 결속상태를 신속하게 해제한 후 삽지판(200)을 외부로 인출하여 보수할 수 있는 유지,보수의 편의성을 제공할 수 있게 된다.

더욱이 근본적으로 관정(7)의 내부로 이물질, 오수 등이 유입됨을 차단함에는 어떠한 지장도 초래하지 않게 된다.

본 발명은 양수관이 설치된 상광하협의 삽지판이 동일형상의 받침턱에 압착상태로 안착되므로써 상기 양수관이 유동없는 견고한 지지상태를 유지하여 보다 원활한 채수가 이루어짐은 물론 파손의 우려가 없으며, 유동발생으로 인한 누수현상을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

또한 상기 견고한 지지상태의 양수관은 원터치기능 또는 수평이동기능을 갖는 연결수단에 의해 간단한 방법으로 송수관에 결합된 커넥터와 일체화 연결, 분리되므로써 송수에 따른 연결작업이 매우 편리함은 물론 이에 따른 시간, 노동력을 획기적으로 절감할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Claims (7)

1. 지반을 굴착하여 형성된 관정(7)에 케이싱(8)이 삽입 설치되고, 상기 케이싱(8)의 상단에 부착되는 방오,방수케이싱(9)의 내면을 따라 돌출 형성된 받침턱(100)에 양수관(10)을 견고하게 지지하는 삽지판(200)이 선택적으로 안착되며, 상기 방오,방수케이싱(9)에 형성된 배관통로(301)를 관통하여 양단에 양수관(10) 및 송수관(6)이 일체화 연결되는 커넥터(300)가 설치되는 한편, 상기 양수관(10)의 상단에 연결된 양수연결관(503)의 레듀셔(504)는 커넥터(300)의 내측에 형성된 레듀싱소켓(505)에 삽입상태로 결속되는 관정의 오염방지장치에 있어서,

   상기 양수연결관(503)의 상단에는 기어박스(551)가 일체로 부착되고, 상기 기어박스(551)에 수평이송 가능하게 설치된 랙기어(552)의 일측 선단은 방오,방수케이싱(9)의 내면에 밀착되며, 상기 기어박스(551)에 회전가능하게 설치된 피니언기어(554)는 작동레버(556)의 회전조작에 따라 랙기어(552)를 따라 이송하면서 양수연결관(503)을 수평, 이송시켜 레듀셔(504)가 레듀싱소켓(505)에 삽입되도록 하는 수평이송수단(550)을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 관정의 방오,방수장치.
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