KR100608603B1 - 수중보의 수문 자동 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중보의 수문 자동 개폐장치에 관한 것으로, 둑 몸체(10)의 하부에 형성되어 정상 수위시 물이 통과하는 통공(12)의 하단 중앙에 형성된 안착홈(14)에 안착되는 소형 수문(30)과, 상기 소형 수문(30)의 상부에 설치되며 안착홈(14)의 상부에 형성된 수직 통공(16)에 삽입되어 이물질을 걸러주기 위해 복수개의 수직봉이 일정 간격으로 배치된 이물질 거름와이어(40)와, 상기 이물질 거름와이어(40)의 상단에 설치되어 수위의 상승시 부력에 의해 소형 수문(30)을 승강시키기 위한 부력 부재(50)와, 상기 둑 몸체(10)의 내측 상부에 힌지결합되어 수위에 따른 부력 작용에 의해 회동하여 개폐되며 공간부(62)가 내부에 형성된 수문(60)과, 상기 둑 몸체(10) 내의 하부에 설치되는 안내 부재(70)와, 상기 수문(60)의 하부에 설치되어 수위에 따른 수문(60)의 회동에 의해 둑 몸체(10)의 내부에 형성된 안내 장홈(19)을 따라 안내 부재(70)에 삽입 또는 인출되는 이물질 거름파이프 셔터(80)로 구성된 것을 그 특징으로 한다.

하천, 수중보, 수문 개폐

Description

수중보의 수문 자동 개폐장치{Floodgate automatic opening and shutting apparatus for stream dam}

도 1은 본 발명이 수중보의 둑 몸체에 설치된 상태를 절개하여 나타낸 전체 사시도

도 2는 본 발명에 따른 정상 수위시의 작동 상태를 나타낸 종단면도

도 3은 본 발명에 따른 수위가 급상승시의 작동 상태를 나타낸 종단면도

도 4는 도 2의 정면도

도 5는 도 3의 정면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10; 둑 몸체 12; 통공

14; 안착홈 16; 수직 통공

18; 안내홈 19; 안내 장홈

20; 쇄굴 방지판 30; 소형 수문

40; 이물질 거름와이어 50; 부력 부재

60; 수문 62; 공간부

64; 지지축 70; 안내 부재

80; 이물질 거름파이프 셔터 90; 수문 회동 조절용 마개

본 발명은 수중보의 수문 자동 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하천의 수자원 확보를 위해 설치되는 수중보의 수문을 수위에 따른 부력 작용에 의해 자동으로 개폐시킬 수 있으며, 하천의 수위에 따라 저수량 및 배수량을 자동 조절할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 하천과 농수로 등에는 수로를 차단하여 물을 일정량 저수할 수 있는 시설 즉, 수중보가 필수적으로 설치되어 있는 데, 이와 같은 수중보는 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 하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 수중보는, 수중보의 상단을 통해 저수된 물을 월류 배출할 수 있도록 제작되어 있으므로 인해 수질오염과 생태계의 크나큰 파괴를 초래하는 문제점이 있었다.

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.

이에 따라, 최근에는 제방의 양측에 개폐식 수문을 설치한 것이 널리 이용되고 있다. 이는 수문을 개폐하여 제방의 인근에 적치된 퇴적 오니를 주기적으로 하 류로 자연 방류되도록 유도하여 수질의 오염을 방지하고, 수생 생물의 이동 주기에 맞추어 수문을 개방시킴에 따라 다소나마 생태계의 파괴를 방지할 수 있도록 하는 긍정적인 측면이 있다.

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.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 하천의 수자원 확보를 위해 설치되는 수중보의 수문을 수위에 따른 부력 작용에 의해 자동으로 개폐시킬 수 있을 뿐만 아니라, 하천의 수위에 따라 저수량 및 배수량을 자동 조절할 수 있도록 하여 수중보의 사후 관리를 용이하게 할 수 있는 수중보의 수문 자동 개폐장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 수중보의 하부에 이물질이 퇴적되어 수질 오염이 발생되는 현상을 방지할 수 있음과 아울러, 평상시에는 필요한 용수를 일정하게 확보 할 수 있으며, 수중보에 저수된 물의 수위가 급상승하는 장마철과 같이 홍수 등이 발생하는 우기에는 수문이 신속하게 자동 상승하여 하천수의 범람에 의한 홍수와 같은 재해 발생을 미연에 방지할 수 있는 수중보의 수문 자동 개폐장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은

둑 몸체의 하부에 형성되어 정상 수위시 물이 통과하는 통공의 하단 중앙에 형성된 안착홈에 안착되는 소형 수문과, 상기 소형 수문의 상부에 설치되며 안착홈의 상부에 형성된 수직 통공에 삽입되어 이물질을 걸러주기 위해 복수개의 수직봉이 일정 간격으로 배치된 이물질 거름와이어와, 상기 이물질 거름와이어의 상단에 설치되어 수위의 상승시 부력에 의해 소형 수문을 승강시키기 위한 부력 부재와, 상기 둑 몸체의 내측 상부에 힌지결합되어 수위에 따른 부력 작용에 의해 회동하여 개폐되며 공간부가 내부에 형성된 수문과, 상기 둑 몸체 내의 하부에 설치되는 안내 부재와, 상기 수문의 하부에 설치되어 수위에 따른 수문의 회동에 의해 둑 몸체의 내부에 형성된 안내 장홈을 따라 안내 부재에 삽입 또는 인출되는 이물질 거름파이프 셔터로 구성된 것을 특징으로 하는 수중보의 수문 자동 개폐장치가 제공된다.

또한, 상기 둑 몸체의 하단 전방 및 후방에는 각각 하천 바닥면의 쇄굴 현상을 방지하기 위한 쇄굴 방지판이 설치된 것을 그 특징으로 한다.

그리고, 상기 수문의 후방에는 수위에 따른 수문의 회동을 조절하기 위한 수 문 회동 조절용 마개가 설치된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 수중보의 둑 몸체에 설치된 상태를 절개하여 나타낸 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 정상 수위시의 작동 상태를 나타낸 종단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수위가 급상승시의 작동 상태를 나타낸 종단면도이고, 도 4는 도 2의 정면도이며, 도 5는 도 3의 정면도이다.

본 발명은 하천수의 원활한 이용을 위해 하천에 설치되는 수중보의 둑 몸체(10) 하단 전방 및 후방에 각각 하천 바닥면의 쇄굴 현상을 방지하기 위한 쇄굴 방지판(20)이 설치되고, 상기 둑 몸체(10)의 하부에는 정상 수위시 물이 통과하는 통공(12)이 형성되며, 상기 둑 몸체(10)의 통공(12) 하단 중앙에는 소형 수문(30)이 안착되는 안착홈(14)이 형성되고, 이 안착홈(14)의 상부에는 수위에 따라 상기 소형 수문(30)이 승강되는 수직 통공(16)이 형성된다.

또한, 상기 소형 수문(30)의 상부에는 이물질을 걸러주기 위해 복수개의 수직봉이 일정 간격으로 배치된 이물질 거름와이어(40)가 설치되며, 상기 이물질 거름와이어(40)의 상단에는 수위의 상승시 부력에 의해 상기 소형 수문(30)을 승강시키기 위한 부력 부재(50)가 설치된다.

또한, 상기 둑 몸체(10)의 내측 상부에는 수위에 따른 부력 작용에 의해 상기 둑 몸체(10)의 내측 상부에 형성된 안내홈(18)을 따라 회동하여 개폐되며 공간부(62)가 내부에 형성된 수문(60)이 지지축(64)에 의해 힌지결합되고, 상기 둑 몸 체(10) 내의 하부에는 안내 부재(70)가 설치되며, 상기 수문(60)의 하부에는 수위에 따른 수문(60)의 회동에 의해 상기 둑 몸체(10)의 내부에 형성된 안내 장홈(19)을 따라 안내 부재(70)에 삽입 또는 인출되는 이물질 거름파이프 셔터(80)가 설치된다.

그리고, 상기 수문(60)의 후방에는 수위에 따른 수문(60)의 회동을 조절하기 위한 수문 회동 조절용 마개(90)가 설치되어 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 하천수의 원활한 이용을 위해 하천에 설치되는 수중보의 둑 몸체(10) 내측의 수위가 정상적인 상태일 때는 도 2 및 도 4와 같은 상태를 유지하게 되고, 그 후 상기 둑 몸체(10) 내측의 수위가 장마철과 같은 우기에 상승하게 되면 부력 작용에 의해 상기 부력 부재(50)가 상승함에 따라 상기 소형 수문(30)이 상승하면서 개방됨과 동시에 상기 부력 부재(50)의 상단이 상기 수문(60)의 하단을 상부로 밀어주게 된다.

이와 동시에, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 수문(60)이 반시계 방향으로 회동하면서 개방됨과 동시에, 상기 둑 몸체(10) 내의 하부에 설치된 안내 부재(70)에 삽입된 이물질 거름파이프 셔터(80)가 상기 둑 몸체(10) 내부의 안내 장홈(19)을 따라 인출되므로 상기 이물질 거름파이프 셔터(80)에 의해 큰 입자의 이물질이 걸러지면서 상기 수문(60)을 통해 원활하게 자동 배수되므로 항상 장마철과 같은 우기에 수위가 급상승하더라도 상기 둑 몸체(10) 내측의 물이 둑 몸체(10)를 넘치지 않도록 일정량을 효율적으로 저수할 수 있게 된다.

그 후, 도 3 및 도 5와 같은 상태에서 배수가 완료되어 수위가 정상적으로 유지되면 상기 부력 부재(50)가 부력을 받지 않게 되므로 도 2 및 도 4와 같은 상태로 자동 복귀하게 된다.

한편, 상기 수중보의 둑 몸체(10) 하단 전방 및 후방에는 각각 쇄굴 방지판(20)이 설치되어 있으므로 하천 바닥면에 둑 몸체(10)가 시공된 상태에서 쇄굴되는 현상이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 되며, 상기 수문(60)의 후방에는 수문 회동 조절용 마개(90)가 설치되어 있으므로 필요에 따라 수위에 따른 수문(60)의 회동을 적절하게 조절할 수 있게 된다.
즉, 수문(60)의 공간부(62) 내에 물 또는 흙과 같은 이물질을 넣는다면 부력에 의해 회동되는 수문(60)의 부력 상태는 크게 변화되기 때문이다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 하천의 수자원 확보를 위해 설치되는 수중보의 수문을 수위에 따른 부력 작용에 의해 자동으로 개폐시킬 수 있으며, 하천의 수위에 따라 저수량 및 배수량을 자동 조절할 수 있어서 수중보의 사후 관리를 용이하게 할 수 있고, 수중보의 하부에 이물질이 퇴적되어 수질 오염이 발생되는 현상을 방지할 수 있음과 아울러, 평상시에는 필요한 용수를 일정하게 확보할 수 있으며, 수중보에 저수된 물의 수위가 급상승하는 장마철과 같이 홍수 등이 발생하는 우기에는 수문이 신속하게 자동 상승하여 하천수의 범람에 의한 홍수와 같은 재해 발생을 미연에 방지할 수 있으므로 인해 수중보의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 둑 몸체(10)의 하부에 형성되어 정상 수위시 물이 통과하는 통공(12)의 하단 중앙에 형성된 안착홈(14)에 안착되는 소형 수문(30)과,

   상기 소형 수문(30)의 상부에 설치되며 안착홈(14)의 상부에 형성된 수직 통공(16)에 삽입되어 이물질을 걸러주기 위해 복수개의 수직봉이 일정 간격으로 배치된 이물질 거름와이어(40)와,

   상기 이물질 거름와이어(40)의 상단에 설치되어 수위의 상승시 부력에 의해 소형 수문(30)을 승강시키기 위한 부력 부재(50)와,

   상기 둑 몸체(10)의 내측 상부에 힌지결합되어 수위에 따른 부력 작용에 의해 회동하여 개폐되며 공간부(62)가 내부에 형성된 수문(60)과,

   상기 둑 몸체(10) 내의 하부에 설치되는 안내 부재(70)와,

   상기 수문(60)의 하부에 설치되어 수위에 따른 수문(60)의 회동에 의해 둑 몸체(10)의 내부에 형성된 안내 장홈(19)을 따라 안내 부재(70)에 삽입 또는 인출되는 이물질 거름파이프 셔터(80)로 구성된 것을 특징으로 하는 수중보의 수문 자동 개폐장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 둑 몸체(10)의 하단 전방 및 후방에는 각각 하천 바닥면의 쇄굴 현상을 방지하기 위한 쇄굴 방지판(20)이 설치된 것을 특징으로 하는 수중보의 수문 자동 개폐장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 수문(60)의 후방에는 수위에 따른 수문(60)의 회동을 조절하기 위한 수문 회동 조절용 마개(90)가 설치된 것을 특징으로 하는 수중보의 수문 자동 개폐장치.

Images