KR100584508B1 - Floodgate opening and shutting apparatus for watercourse - Google Patents

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KR100584508B1 KR1020050111628A KR20050111628A KR100584508B1 KR 100584508 B1 KR100584508 B1 KR 100584508B1 KR 1020050111628 A KR1020050111628 A KR 1020050111628A KR 20050111628 A KR20050111628 A KR 20050111628A KR 100584508 B1 KR100584508 B1 KR 100584508B1
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최기영
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Abstract

본 발명은 하천의 수자원 확보를 위해 시공되는 제방으로 장마철과 같은 우기에 물이 월류되는 경우 수력 에너지를 이용하는 단순한 구조에 의해 수문을 즉시 자동으로 개방시킬 수 있도록 한 하천용 수문 개폐장치에 관한 것으로, 제방(10)의 중앙에 지지축(30)에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되며 제방(10)의 상단으로 월류되는 물의 수력에 의해 회전되는 회전 수차(20)와, 상기 제방(10)의 양측에 각각 설치되어 상승 및 하강함에 따라 개폐되는 수문(40)과, 상기 제방(10) 내부의 지지축(30)의 양단과 수문(40)의 양측에 구비되어 제방(10)의 상단으로 월류되는 물의 수력에 의해 수문(40)을 개폐시키기 위한 수문 개폐수단(50)과, 상기 제방(10) 내의 지지축(30) 양단 하부에 각각 실린더 로드(62)가 연결되어 수문(40)의 개폐시 수문 개폐수단(50)이 일정한 치합 상태를 유지하도록 하기 위한 유압 실린더(60)로 구성된 하천용 수문 개폐장치에 있어서, The present invention relates to a river gate opening and closing device that can automatically open the water gate immediately by a simple structure using hydro energy when water is overflowed in the rainy season, such as the rainy season as a bank constructed to secure the water resources of the river, Rotated aberration 20, which is supported by the support shaft 30 at the center of the dike 10, is rotatably installed, and is rotated by the hydraulic power of water flowing over the top of the dike 10, and both sides of the dike 10. Installed on both sides of the water gate 40 and opened and closed as they rise and fall, and are provided at both ends of the support shaft 30 inside the dike 10 and on both sides of the water gate 40 to flow over the upper end of the dike 10. When the opening and closing of the water gate 40 by the hydraulic rod opening and closing means 50 for opening and closing the water gate 40 by the hydraulic power of the water, and the cylinder rod 62 is connected to the lower ends of the support shaft 30 in the embankment 10, respectively. Sluice opening and closing means 50 is a constant tooth In the river gate opening and closing device composed of a hydraulic cylinder (60) for maintaining the state,

상기 수문 개폐수단(50)은 상기 지지축(30)의 양단에 설치되는 피니언 기어(52)와, 상기 수문(40)의 양측에 설치되어 피니언 기어(52)가 회전함에 따라 치합되어 왕복 직선운동을 하는 랙 기어(54)로 구성된 것을 그 특징으로 한다.The sluice opening and closing means 50 is installed on both sides of the support shaft 30 and the pinion gear 52 is installed on both sides of the sluice 40 and engaged as the pinion gear 52 rotates to reciprocate linear motion. It characterized by consisting of a rack gear 54.

하천, 수문, 회전 수차, 수문 개폐수단, 유압 실린더        Rivers, sluices, water wheels, sluice openings, hydraulic cylinders

Description

하천용 수문 개폐장치{Floodgate opening and shutting apparatus for watercourse}Floodgate opening and shutting apparatus for watercourse}

도 1은 본 발명이 적용된 제방이 시공된 상태를 나타낸 전체 사시도1 is an overall perspective view showing a state in which the embankment to which the present invention is applied

도 2는 도 1의 종단면도 2 is a longitudinal cross-sectional view of FIG.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 4는 도 2의 B-B선 단면도4 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.

도 5는 본 발명에 따른 수문 개폐시의 요부 작동 상태를 나타낸 측면도Figure 5 is a side view showing the main operation state at the time of opening and closing the gate according to the present invention

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10; 제방 20; 회전 수차 10; Embankment 20; Rotary aberration

30; 지지축 40; 수문30; Support shaft 40; water gate

50; 수문 개폐수단 52; 피니언 기어50; Hydro gate opening and closing means 52; Pinion gear

54; 랙 기어 60; 유압 실린더54; Rack gear 60; Hydraulic cylinder

62; 실린더 로드62; Cylinder rod

본 발명은 하천용 수문 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하천의 수자원 확보를 위해 시공되는 제방으로 장마철과 같은 우기에 물이 월류되는 경우 수력 에너지를 이용하는 단순한 구조에 의해 수문을 즉시 자동으로 개방시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a water gate opening and closing device for rivers, and more specifically, to open the water gate immediately by a simple structure using hydro energy when water is overflowed in the rainy season, such as the rainy season as a dike constructed to secure the water resources of the river. It was made to be possible.

일반적으로, 하천이나 농수로 등에는 수로를 차단하여 물을 일정량 저수할 수 있는 시설로서 콘크리트로 제작된 제방이 필수적으로 시공되어 있는 데, 이와 같은 제방은 일정량의 물을 항상 확보해 놓았다가 농업 용수 또는 공업 용수로 활용할 수 있도록 함과 물론 강수량이 많은 장마철과 같은 우기에 적절한 배수를 유도하여 홍수 등을 미연에 방지를 하도록 하기 위한 역할을 하기 위해 상기 제방의 양측에는 수문이 함께 설치된다.In general, a dike made of concrete is essentially installed in a river or an agricultural waterway to block a water channel and store a certain amount of water. Such a dike always secures a certain amount of water, Sluice gates are installed on both sides of the embankment to serve as industrial water and, of course, to induce proper drainage during the rainy season such as heavy rainy season to prevent flooding and the like.

그러나, 이와 같은 종래의 제방은 제방의 상단을 통해 저수된 물을 월류 배출할 수 있도록 제작되어 있으므로 인해 수질오염과 생태계의 크나큰 파괴를 초래하는 문제점이 있었다. However, such a conventional dike has been produced to discharge the water stored through the upper end of the dike, there was a problem that causes water pollution and significant destruction of the ecosystem.

즉, 물에서 분해된 퇴적 오니가 수중보에 인접한 바닥면에 다량 적층되어 있기 때문에 수로 바닥을 썩게 하여 수질을 오염시키게 되며, 상,하류로 수생 생물의 자유로운 이동을 차단하여 생태계의 불균형을 초래했기 때문이었다. That is, since sediment sludge that is decomposed in water is stacked on the bottom surface adjacent to the underwater beam, it causes the bottom of the channel to rot and contaminates the water quality, and it blocks the free movement of aquatic organisms upstream and downstream, resulting in the imbalance of the ecosystem. It was.

이에 따라, 최근에는 제방의 양측에 개폐식 수문을 설치한 것이 널리 이용되고 있다. 이는 수문을 개폐하여 제방의 인근에 적치된 퇴적 오니를 주기적으로 하류로 자연 방류되도록 유도하여 수질의 오염을 방지하고, 수생 생물의 이동 주기에 맞추어 수문을 개방시킴에 따라 다소나마 생태계의 파괴를 방지할 수 있도록 하는 긍정적인 측면이 있다.Therefore, in recent years, the installation of the retractable water gate on both sides of the embankment has been widely used. By opening and closing the gate, the sedimentary sludge accumulated near the banks is periodically discharged downstream to prevent the contamination of water quality and to prevent the destruction of the ecosystem to some extent by opening the gate according to the cycle of aquatic life. There is a positive aspect to doing this.

그러나, 이와 같은 종래의 제방에 설치되는 수문을 개폐시키고 할 때는 일일이 하천 인근의 저수 상황과 수질 상황을 수시로 첵크하여 수문의 개폐 조정을 적절하게 취해야 함에 따라 관리가 상당히 번거롭고도 어려우며, 수문을 자동으로 개폐시키기 위한 장치를 설치할 경우에는 그 구조가 복잡하여 제방의 시공 단가가 많이 소요되고, 특히 장마철과 같은 우기 등에 갑자기 물이 범람하여 월류할 때 관리자가 부재중인 경우에는 신속하게 수문을 개방시킬 수가 없으므로 인해 물이 월류시 이 월류되는 물의 수력 에너지를 이용하여 즉시 수문을 자동으로 개방시킬 수 있는 친환경적인 수문 개폐장치나 구조의 출현이 요망되는 등의 많은 문제점이 있었다.However, when opening and closing a water gate installed in such a conventional embankment, it is very cumbersome and difficult to manage as the water and water conditions in the vicinity of the river must be checked frequently to properly adjust the opening and closing of the water gate. In case of installing the device for opening and closing, the structure is complicated and it takes a lot of construction cost of the embankment. Especially, if the manager is absent when the water overflows due to the sudden rainy season such as rainy season, the water gate cannot be opened quickly. Due to this, there were many problems such as the emergence of an eco-friendly hydrological switchgear or a structure that can automatically open the water gate immediately by using the hydro energy of the overflowed water when the water overflows.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 하천의 수자원 확보를 위해 시공되는 제방으로 장마철과 같은 우기에 물이 월류되는 경우 수력 에너지를 이용하는 단순한 구조에 의해 수문을 즉시 자동으로 개방시킬 수 있도록 하여 물고기 등과 같은 수생 생물이 우기에도 항상 자유롭게 이동할 수 있는 생태 이동통로를 안전하고 친환경적인 상태로 확보할 수 있는 하천용 수문 개폐장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised to solve the above problems, and when the water overflows in rainy seasons such as the rainy season as a dike constructed to secure the water resources of the river immediately by using a simple structure using hydro energy automatically The purpose of the present invention is to provide a water gate opening and closing device for rivers that can secure a safe and environmentally friendly ecological movement path that can be freely moved even in rainy season by aquatic creatures such as fish.

본 발명의 다른 목적은 수문을 용이하고 효율적으로 관리할 수 있을 뿐만 아니라, 개폐식 수문이 구비된 제방을 최소의 비용으로 간단하게 시공할 수 있어서 시공 단가를 절감시킬 수 있는 하천용 수문 개폐장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a river gate opening and closing device that can not only easily and efficiently manage the water gate, but also can easily install a dike equipped with a retractable water gate at a minimum cost to reduce the construction cost There is.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 The present invention to achieve the above object

제방의 중앙에 지지축에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되며 제방의 상단으로 월류되는 물의 수력에 의해 회전되는 회전 수차와, 상기 제방의 양측에 각각 설치되어 상승 및 하강함에 따라 개폐되는 수문과, 상기 제방 내부의 지지축의 양단과 수문의 양측에 구비되어 제방의 상단으로 월류되는 물의 수력에 의해 수문을 개폐시키기 위한 수문 개폐수단과, 상기 제방 내의 지지축 양단 하부에 각각 실린더 로드가 연결되어 수문의 개폐시 수문 개폐수단이 일정한 치합 상태를 유지하도록 하기 위한 유압 실린더로 구성된 하천용 수문 개폐장치에 있어서, 상기 수문 개폐수단은 상기 지지축의 양단에 설치되는 피니언 기어와, 상기 수문의 양측에 설치되어 피니언 기어가 회전함에 따라 치합되어 왕복 직선운동을 하는 랙 기어로 구성된 것을 그 특징으로 한다.Rotation aberration supported by the support shaft in the center of the embankment and rotatably installed and rotated by hydraulic power of water flowing over the upper end of the embankment, and water gates installed on both sides of the embankment and opened and closed as they rise and fall, Water gate opening and closing means provided on both ends of the support shaft in the dike and on both sides of the gate to open and close the gate by the hydraulic power of water flowing over the top of the dike, and a cylinder rod is connected to both ends of the support shaft in the dike, thereby opening and closing the water gate In the hydrologic opening and closing device for the river consisting of a hydraulic cylinder for maintaining the water gate opening and closing means to maintain a constant engagement state, the hydrological opening and closing means is installed on both ends of the support shaft, and the pinion gear is installed on both sides of the water gate Is composed of a rack gear that is engaged with the rotation to reciprocate linear motion The.

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이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention for achieving the above object will be described in detail.

도 1은 본 발명이 적용된 제방이 시공된 상태를 나타낸 전체 사시도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B선 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 수문 개폐시의 요부 작동 상태를 나타낸 측면도이다.1 is an overall perspective view showing a state in which the embankment is applied to the present invention, Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of Figure 2, Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. Figure 5 is a side view showing the main operation state at the time of opening and closing the gate according to the present invention.

본 발명의 하천용 수문 개폐장치는 하천의 수자원 확보를 위해 시공되는 제방(10)의 중앙에 이 제방(10)의 상단으로 월류되는 물의 수력에 의해 회전되는 회 전 수차(20)가 지지축(30)에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되고, 상기 제방(10)의 양측에는 각각 상승 및 하강함에 따라 개폐되는 수문(40)이 설치된다.The water gate opening and closing device for the river of the present invention is a rotation shaft 20 rotated by the hydraulic power of the water that flows to the top of the bank 10 in the center of the bank 10 to be constructed for securing the water resources of the support shaft ( Supported by 30) is rotatably installed, the water gate 40 is opened on both sides of the embankment 10 to open and close as they rise and descend, respectively.

또한, 상기 제방(10) 내부의 지지축(30)의 양단과 수문(40)의 양측에는 상기 제방(10)의 상단으로 월류되는 물의 수력에 의해 수문(40)을 개폐시키기 위한 수문 개폐수단(50)이 구비된다.In addition, both ends of the support shaft 30 in the embankment 10 and both sides of the sluice 40, the water gate opening and closing means for opening and closing the sluice gate 40 by the hydraulic power of water flowing over the upper end of the dike 10 ( 50).

상기 수문 개폐수단(50)은 상기 지지축(30)의 양단에 설치되는 피니언 기어(52)와, 상기 수문(40)의 양측에 설치되어 피니언 기어(52)가 회전함에 따라 치합되어 왕복 직선운동을 하는 랙 기어(54)로 구성된다.The sluice opening and closing means 50 is installed on both sides of the support shaft 30 and the pinion gear 52 is installed on both sides of the sluice 40 and engaged as the pinion gear 52 rotates to reciprocate linear motion. It consists of a rack gear 54.

그리고, 상기 제방(10) 내의 지지축(30) 양단 하부에는 각각 실린더 로드(62)가 연결되어 상기 수문(40)의 개폐시 상기 피니언 기어(52)와 랙 기어(54)가 일정한 치합 상태를 유지하도록 하기 위한 유압 실린더(60)가 설치되어 구성된다.In addition, cylinder rods 62 are respectively connected to both lower ends of the support shafts 30 in the embankment 10 so that the pinion gear 52 and the rack gear 54 have a constant engagement state when the water gate 40 is opened or closed. Hydraulic cylinder 60 for maintaining is installed and configured.

상기와 같이 구성된 본 발명은 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 하천의 수자원 확보를 위해 개폐식 수문(40)이 양측에 구비된 제방(10)이 시공된 상태에서 장마철과 같은 우기에 갑자기 제방(10)의 상단으로 물이 월류되는 현상이 발생하기 시작되면 먼저, 상기 제방(10)의 중앙에 지지축(30)에 의해 지지되어 회전가능하게 설치된 회전 수차(20)가 상기 제방(10)의 상단으로 월류되는 물의 수력에 의해 반시계 방향으로 회전하게 된다.1 to 5, the present invention configured as described above, suddenly embankment during the rainy season, such as rainy season in the state in which the embankment 10 provided with the retractable water gate 40 on both sides in order to secure the water resources of the river When the phenomenon of overflowing water to the upper end of the 10 begins to occur, first, the rotation aberration 20, which is supported by the support shaft 30 in the center of the embankment 10 and is rotatably installed, provides the embankment 10. It is rotated counterclockwise by the hydraulic power of the water flowing over the top of.

이와 동시에, 상기 제방(10) 내의 지지축(30) 양단에 설치된 피니언 기어(52)가 반시계 방향으로 계속 회전하게 됨에 따라 상기 수문(40)의 양측에 설치되어 상기 피니언 기어(52)와 치합되는 랙 기어(54)가 상승하게 되므로 상기 수문 (40)을 월류되는 물의 수력 에너지를 이용하여 즉시 자동으로 완전 개방시킬 수 있게 된다.At the same time, as the pinion gear 52 provided at both ends of the support shaft 30 in the embankment 10 continues to rotate in the counterclockwise direction, the pinion gear 52 is installed at both sides of the water gate 40 to engage with the pinion gear 52. Since the rack gear 54 is raised, the water gate 40 can be completely and automatically opened immediately by using the hydraulic energy of the overflowed water.

이때, 상기 수문(40)이 완전 개방되면서 상기 피니언 기어(52)가 수문(40) 하단의 내측으로 경사진 랙 기어(54)와 치합될 때 상기 제방(10) 내의 지지축(30) 양단 하부에 설치된 유압 실린더(60)의 실린더 로드(62)는 후퇴하면서 상기 피니언 기어(52)와 랙 기어(54)는 일정한 치합 상태를 유지할 수 있게 된다.At this time, when the water gate 40 is fully opened and the pinion gear 52 is engaged with the rack gear 54 inclined inward of the bottom of the water gate 40, both ends of the support shaft 30 in the embankment 10 are lowered. While the cylinder rod 62 of the hydraulic cylinder 60 installed in the retreat, the pinion gear 52 and the rack gear 54 can maintain a constant engagement state.

그 후, 상기 제방(10)의 상단으로 월류되는 물이 없음에 따라 하천에 일정량의 물을 저수하기 위해 상기 수문(40)을 폐쇄시키고자 할 경우 관리자가 상기 수문(40)의 상단부를 강제로 눌러주게 되면 수문(40)이 자중에 의해 하강하면서 상기 유압 실린더(60)의 실린더 로드(64)가 전진함과 동시에 상기 랙 기어(54)와 치합된 피니언 기어(52)가 시계 방향으로 회전하게 되므로 수문(40)을 용이하게 폐쇄시킬 수 있게 된다.After that, when there is no water overflowing to the upper end of the embankment 10, if the manager wants to close the water gate 40 in order to store a certain amount of water in the river, the manager forces the upper end of the water gate 40. When pressed, as the water gate 40 descends due to its own weight, the cylinder rod 64 of the hydraulic cylinder 60 moves forward and the pinion gear 52 engaged with the rack gear 54 rotates clockwise. Therefore, the water gate 40 can be easily closed.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 하천의 수자원 확보를 위해 시공되는 제방으로 장마철과 같은 우기에 물이 월류되는 경우 수력 에너지를 이용하는 단순한 구조에 의해 수문을 즉시 자동으로 개방시킬 수 있으므로써 물고기 등과 같은 수생 생물이 우기에도 항상 자유롭게 이동할 수 있는 생태 이동통로를 안전하고 친환경적인 상태로 확보할 수 있음과 아울러, 수문을 용이하고 효율적으로 관리할 수 있으며, 개폐식 수문이 구비된 제방을 최소의 비용으로 간단하게 시공할 수 있어서 시공 단가를 절감시킬 수 있는 등의 많은 장점이 구비된 매우 유용한 발명이다.As described above, the present invention is a dike that is constructed to secure the water resources of the river, when the water in the rainy season, such as the rainy season, the water can be immediately opened automatically by a simple structure using hydro energy, such as fish, etc. In addition to ensuring safe and eco-friendly ecological transport passages where the same aquatic organisms can move freely even during rainy seasons, the hydrology can be managed easily and efficiently. It is a very useful invention equipped with many advantages, such as being able to simplify the construction can reduce the construction cost.

Claims (2)

제방(10)의 중앙에 지지축(30)에 의해 지지되어 회전가능하게 설치되며 제방(10)의 상단으로 월류되는 물의 수력에 의해 회전되는 회전 수차(20)와, 상기 제방(10)의 양측에 각각 설치되어 상승 및 하강함에 따라 개폐되는 수문(40)과, 상기 제방(10) 내부의 지지축(30)의 양단과 수문(40)의 양측에 구비되어 제방(10)의 상단으로 월류되는 물의 수력에 의해 수문(40)을 개폐시키기 위한 수문 개폐수단(50)과, 상기 제방(10) 내의 지지축(30) 양단 하부에 각각 실린더 로드(62)가 연결되어 수문(40)의 개폐시 수문 개폐수단(50)이 일정한 치합 상태를 유지하도록 하기 위한 유압 실린더(60)로 구성된 것을 특징으로 하는 하천용 수문 개폐장치에 있어서, Rotated aberration 20, which is supported by the support shaft 30 at the center of the dike 10, is rotatably installed, and is rotated by the hydraulic power of water flowing over the top of the dike 10, and both sides of the dike 10. Installed on both sides of the water gate 40 and opened and closed as they rise and fall, and are provided at both ends of the support shaft 30 inside the dike 10 and on both sides of the water gate 40 to flow over the upper end of the dike 10. When the opening and closing of the water gate 40 by the hydraulic rod opening and closing means 50 for opening and closing the water gate 40 by the hydraulic power of the water, and the cylinder rod 62 is connected to the lower ends of the support shaft 30 in the embankment 10, respectively. In the water gate opening and closing device for a river, characterized in that the hydraulic door opening and closing means 50 is composed of a hydraulic cylinder 60 to maintain a constant engagement state, 상기 수문 개폐수단(50)은 상기 지지축(30)의 양단에 설치되는 피니언 기어(52)와, 상기 수문(40)의 양측에 설치되어 피니언 기어(52)가 회전함에 따라 치합되어 왕복 직선운동을 하는 랙 기어(54)로 구성된 것을 특징으로 하는 하천용 수문 개폐장치.The sluice opening and closing means 50 is installed on both sides of the support shaft 30 and the pinion gear 52 is installed on both sides of the sluice 40 and engaged as the pinion gear 52 rotates to reciprocate linear motion. The water gate opening and closing device for a river, characterized in that consisting of a rack gear (54). 삭제delete
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