KR100552474B1 - 원터치 수문 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원터치 수문 개폐장치에 관한 것으로서, 수동식으로 수문을 승강시키는 수문축상에 결합된 워엄휠과 이를 회전시키는 워엄이 임의로 분리되게 함으로서 수문축에 달려지는 수문의 자중에 의해 수문이 하강할 수 있도록 하여 수문을 내리는 작업이 수월하게 이루어질 수 있게 개량한 것이다.

즉, 본 발명은 스탠드(2) 상측으로 스템너트(3)가 베어링(4)에 지지되게 내장된 베어링하우징(5)과, 기어박스(6)와, 인디케이터박스(7)와, 스템커버(8)를 적층 결합하되, 기어박스(6) 내에는 스템너트(3)와 클러치 결합되는 슬리브(9)를 축 결합하고, 슬리브(9)에는 워엄휠(10)을 결합하여 기어박스(6)에 축 결합되어 있는 워엄(11)과 치 결합하고, 외부에 노출되는 핸들축(12)에 결합된 핸들(13)의 조작에 의해 회전되게 하여 스템너트(3)에 나사 결합되며 수문(14)이 하측에 달려진 수문축(15)을 승강하도록 한 수문 개폐장치(1)에 있어서, 워엄(11)은 기어박스(6)에 축 결합되며 중앙으로 워엄 설치공간(17)이 형성된 회동축(16)의 워엄 설치공간(17)에 내입된 상태에서 회동축(16)에 편심 상태로 결합되는 핸들축(12)에 축 결합하여 회동축(16)을 회동할 시 워엄휠(10)과 워엄(11)이 분리되게 하고, 기어박스(6)에 축 설치되는 회동축(16)은 일측에 조작레버(18)가 결합되고, 반대측에는 회동축(16)에 90°방향으로 걸림공(16a)을 형성하고, 기어박스(6)에는 스프링(19)으로 탄지되는 스토퍼(20)를 설치하여 스토퍼(20)의 고정핀(21)이 걸림공(16a)에 결합되게 하여 수문(14)의 자중에 의해 수문(14)이 하강되게 한 것이다.

또한 본 발명은 스템너트(3)와 나사 결합되는 수문축(15)의 나사부(15a)는 3줄 내지는 4줄 나사산으로 결합 구성하며, 기어박스(6)내에는 유압탱크(22)와 배관(23)으로 연결된 유압펌프(24)에 의해 회전속도가 제어되는 구동기어(25)와, 슬리브(9)에 축 결합되는 피동기어(26)를 설치하며, 배관(23)상에는 유압의 압력을 조절하는 스로틀밸브(27)를 설치한 안전수단을 구비하여 수문(14)이 보다 안전성 있게 하강되게 한 것이다.

수문 개폐장치, 워엄, 워엄휠, 스템너트, 다중 나사, 편심

Description

원터치 수문 개폐장치{One-touch apparatus for opening and closing water-gate}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 정면도

도 2는 도 1의 단면도

도 3은 본 발명의 요부 발췌 평단면도

도 4는 본 발명의 요부 발췌 사시도

도 5a는 본 발명의 워엄 작동상태도로서 워엄휠에 결합된 상태도

도 5b는 본 발명의 워엄 작동상태도로서 워엄휠에서 분리된 상태도

■도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

1:수문 개폐장치 2:스탠드

3:스템너트 4:베어링

5:베어링하우징 6:기어박스

7:인디케이터박스 8:스템커버

9:슬리브 10:워엄휠

11:워엄 12:핸들축

13:핸들 14:수문

15:수문축 15a:나사부

16:회동축 16a:걸림공

17:워엄 내입공간 18:조작레버

19:스프링 20:스토퍼

21:고정핀 22:유압탱크

23:배관 24:유압펌프

25:구동기어 26:피동기어

27:스로틀밸브

본 발명은 원터치 수문 개폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 수동식으로 수문을 승강시키는 수문축상에 결합된 워엄휠과 이를 회전시키는 워엄이 임의로 분리되게 함으로서 수문축에 달려지는 수문의 자중에 의해 수문이 하강할 수 있도록 하여 수문을 내리는 작업이 수월하게 이루어질 수 있게 개량한 것이다.

수동식으로 구동되는 종래의 수문 개폐장치는 스탠드 상측으로 스템너트가 베어링에 지지되게 내장된 베어링하우징과, 기어박스와, 인디케이터박스와, 스템커 버를 적층 결합하되, 기어박스 내에는 스템너트와 클러치 결합되는 슬리브를 축 결합하고, 슬리브에는 워엄휠을 결합하여 기어박스에 축결합되어 있는 워엄과 치결합하고, 외부에 노출되는 핸들축에 결합된 핸들의 조작에 의해 회전되게 하여 스템너트에 나사 결합되며 수문이 하측에 달려진 수문축을 승강하도록 한 구성이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 수문 개폐장치는 수문을 승강 또는 하강시키는 작업이 수작업에 의해 이루어지고 있는바, 수문 개폐작업에 상당한 어려움이 있었다.

이를 해결코자 전동식으로 된 수문 개폐장치가 제공되고 있기는 하나 이의 경우 전력시설을 마련해야하는 어려움과 장치의 설치비용이 과다하여 규모가 작은 수문 등에 적용하기에는 어려웠다.

이에 본 발명자는 수문을 개폐하는 작업 중 수문을 내리는 작업이 간편하게 이루어질 수 있도록 수문 개폐장치를 개량한 것이다.

즉, 본 발명에서는 수문이 승강된 상태에서 스템너트의 마찰력과 기어결합력이 수문의 하강을 방지하는 스토퍼 기능을 하는 것에 착안하여, 스템너트와 수문축의 나사결합을 3줄 이상의 다중으로 결합하여 리이드 각을 크게 하고, 워엄휠에 치결합되는 워엄을 임의로 분리되게 구성하여 수문의 자중에 의해 하강할 수 있게 함과 아울러 수문이 급격하게 하강하는 것을 방지하는 안전수단을 마련한 원터치 수문 개폐장치를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 정면도로 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 단면도를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 요부 발췌 평단면도, 도 4는 본 발명의 요부 발췌 사시도를 도시한 것이고, 도 5a, 5b는 본 발명의 워엄 작동상태도를 도시한 것으로서, 이하에서 본 발명의 구성을 설명하기로 한다.

본 발명은 스탠드(2) 상측으로 스템너트(3)가 베어링(4)에 지지되게 내장된 베어링하우징(5)과, 기어박스(6)와, 인디케이터박스(7)와, 스템커버(8)를 적층 결합하되, 기어박스(6) 내에는 스템너트(3)와 클러치 결합되는 슬리브(9)를 축 결합하고, 슬리브(9)에는 워엄휠(10)을 결합하여 기어박스(6)에 축 결합되어 있는 워엄(11)과 치 결합하고, 외부에 노출되는 핸들축(12)에 결합된 핸들(13)의 조작에 의해 회전되게 하여 스템너트(3)에 나사 결합되며 수문(14)이 하측에 달려진 수문축(15)을 승강하도록 한 수문 개폐장치(1)를 적극적으로 개량한 것이다.

본 발명에서는 슬리브(9)에 결합된 워엄휠(10)과 기어박스(6)에 결합되는 워엄(11)을 결합함에 있어서, 워엄(11)은 기어박스(6)에 축 결합되며 중앙으로 워엄 설치공간(17)이 형성된 회동축(16)의 워엄 설치공간(17)에 내입된 상태에서 회동축(16)에 편심 상태로 결합되는 핸들축(12)에 축 결합하여 워엄휠(10)과 치 결합되게 하여 회동축(16)을 회동할 시 워엄휠(10)과 워엄(11)이 분리되게 한다.

상기 기어박스(6)에 축 설치되는 회동축(16)은 일측에 조작레버(18)가 결합되고, 반대측에는 회동축(16)에 90°방향으로 걸림공(16a)을 형성하고, 기어박스(6)에는 스프링(19)으로 탄지되는 스토퍼(20)를 설치하여 스토퍼(20)의 고정핀(21)이 회동축(16)에 형성되는 걸림공(16a)에 결합되게 한다.

그리고 상기 스템너트(3)와 이에 나사 결합되는 수문축(15)의 나사부(15a)는 3줄 내지는 4줄 다중 나사로 결합 구성하여 수문(14)의 자중에 의해 회전 가능하게 한다.

그리고 상기 기어박스(6)내의 슬리브(9)상에는 유압탱크(22)와 배관(23)으로 연결된 유압펌프(24)에 의해 회전속도가 제어되는 구동기어(25)와 치 결합되는 피동기어(26)를 축 결합하며, 배관(23)상에는 유압의 압력을 조절하는 스로틀밸브(27)가 설치된다.

상기 유압탱크(22)는 별도로 설치하여 사용하거나 또는 기어박스(6)에 유체를 채워서 사용할 수도 있다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 원터치 수문 개폐장치(1)는 주로 수동으로 개폐가 이루어지는 중소형 수문(농수로 또는 하수처리장내 등)(14)에 적용하여 사용할 수 있는 것으로서, 이하에서 본 발명을 이용한 수문(14) 개폐에 따른 작용을 설명하기로 한다.

먼저 수문(14)을 상승시켜 개방코자 할 시에는 일반적으로 널리 사용되고 수문 개폐장치와 같이 핸들(13)을 시계방향으로 회전시키게 되면 워엄휠(10)이 결합된 슬리브(9)와 스템너트(3)가 회전되면서 스템너트(3)에 나사결합 되어 있는 수문축(15)이 인디케이터박스(7) 및 스템커버(8) 측으로 상승하면서 수문(14)을 상향 이동시키게 된다. 이 과정에서 핸들(13) 조작을 멈출 경우 워엄휠(10)과 워엄(11)의 치 결합상태가 스토퍼기능을 하게 되므로 수문(14)이 정지된 상태를 유지하게 된다.

그리고 수문(14)을 하강시켜 폐쇄코자 할 시에는 상기와 반대로 핸들(13)을 반 시계방향으로 회전하면 되나, 본 발명에서는 워엄(11)이 워엄휠(10)상에서 분리하는 조작으로 핸들(13) 조작 없이도 수문(14)의 폐쇄가 이루어지도록 한 것이다.

즉, 본 발명에 의하면 회동축(16)의 일측을 고정하고 있는 스토퍼(20)의 고정핀(21)을 회동축(16)의 걸림공(16a)에서 분리한 다음 회동축(16)에 결합된 조작레버(18)를 잡고 90°회전시키게 되면 회동축(16)에 편심 상태로 결합되어 있는 핸들축(12)상의 워엄(11)이 도 5a와 같은 결합상태에서 도 5b와 같은 분리상태가 되는바, 이때 수문축(15)에는 수문(14)의 자중만이 전달되므로 워엄휠(10)이 결합된 슬리브 (9) 및 스템너트(3)가 공전하게 되고, 수문축(15)은 서서히 하강하게 된다.

이때 수문축(15)의 나사결합이 급격히 풀려지게 되면 수문(14)이 파손되나, 본 발명에서는 스템너트(3)와 수문축(15)의 나사부(15a)를 3줄 내지 4줄의 다중나사로 결합으로써, 수문축(15)의 나사부(15a)에 결합되어 있는 스템너트(3)가 미끄러지기 시작하였을 때의 경사면 각도인 마찰각보다 3줄 내지 4줄의 다중나사가 가지는 리드각이 크게 되므로 수문(14)의 자중에 의해 나사의 자동풀림이 이루어져 수문(14)이 하강하게 되며, 또한 슬리브(9)상에는 유압탱크(22)와 배관(23)으로 연결된 유압모터(24)에 의해 회전속도가 제어되는 구동기어(25)와 치 결합되는 피동기어(26)가 축 결합되고 배관(23)상에는 압력을 조절하는 스로틀밸브(27)가 설치되어 있는바, 이를 이용하여 수문(14)의 하강 속도를 용이하게 조절할 수 있으므로 안전성을 보장할 수 있는 것이다.

즉, 슬리브(9)가 스템너트(3)와 함께 공전할 시 슬리브(3)에 결합되어 있는 피동기어(26)와 이에 치 결합되는 구동기어(25)가 함께 회전하게 되며, 이때 구동기어(25)는 유압탱크(22)와 배관(23)으로 연결되는 유압펌프(24)를 회전시키게 되므로 유압펌프(24)로 펌핑되는 유체량에 의해 수문(14)의 하강 속도를 제어할 수 있는 것이다. 이때 배관(23)상에는 설치되는 스로틀밸브(27)를 이용하면 유압펌프(24)의 펌핑량(유압)을 쉽게 조절할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에서 제공하는 원터치 수문 개폐장치(1)는 스템너트(3)를 회전시키기 위해 설치되는 워엄휠(10)에 치 결합된 워엄(11)을 워엄휠(10)에서 임의로 분리되게 하여 수문(14)의 자중에 하강할 수 있게 하고, 또한 수문(14)이 급격하게 하강하는 것을 방지하는 안전수단을 마련한 것으로서, 본 발명을 중소형 수문(14)이 설치되는 수로 등에 적용할 경우 수문(14) 내리는 작업을 행함에 있어서 워엄(11)이 편심 상태로 설치되는 회동축(16)을 회전시키는 간단한 작업만으로 간편하게 수행할 수 있는 등 우수한 발명이다.

Claims (4)

1. 스탠드(2) 상측으로 스템너트(3)가 베어링(4)에 지지되게 내장된 베어링하우징(5)과, 기어박스(6)와, 인디케이터박스(7)와, 스템커버(8)를 적층 결합하되, 기어박스(6) 내에는 스템너트(3)와 클러치 결합되는 슬리브(9)를 축 결합하고, 슬리브(9)에는 워엄휠(10)을 결합하여 기어박스(6)에 축 결합되어 있는 워엄(11)과 치 결합하고, 외부에 노출되는 핸들축(12)에 결합된 핸들(13)의 조작에 의해 회전되게 하여 스템너트(3)에 나사 결합되며 수문(14)이 하측에 달려진 수문축(15)을 승강하도록 한 수문 개폐장치(1)에 있어서,

   상기 워엄(11)은 기어박스(6)에 축 결합되며 중앙으로 워엄 설치공간(17)이 형성된 회동축(16)의 워엄 설치공간(17)에 내입된 상태에서 회동축(16)에 편심 상태로 결합되는 핸들축(12)에 축 결합하여 회동축(16)을 회동할 시 워엄휠(10)과 워엄(11)이 분리되게 하고,

   상기 기어박스(6)에 축 설치되는 회동축(16)은 일측에 조작레버(18)가 결합되고, 반대측에는 회동축(16)에 90°방향으로 걸림공(16a)을 형성하고, 기어박스(6)에는 스프링(19)으로 탄지되는 스토퍼(20)를 설치하여 스토퍼(20)의 고정핀(21)이 걸림공(16a)에 결합되게 한 것을 특징으로 하는 원터치 수문 개폐장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 스템너트(3)와 나사 결합되는 수문축(15)의 나사부(15a)는 3줄 내지는 4줄 나사산으로 결합 구성한 것을 특징으로 하는 원터치 수문 개폐장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 기어박스(6)내에는 유압탱크(22)와 배관(23)으로 연결된 유압펌프(24)에 의해 회전속도가 제어되는 구동기어(25)와, 슬리브(9)에 축 결합되는 피동기어(26)를 설치하며, 배관(23)상에는 유압의 압력을 조절하는 스로틀밸브(27)가 설치한 것을 특징으로 하는 원터치 수문 개폐장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 기어박스(6)에 유체를 채워서 유압탱크로 사용할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 원터치 수문 개폐장치.

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