KR100645331B1 - 수중보의 수문 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천의 수자원 확보를 위해 설치되는 수중보의 수문을 수위에 따른 부력 작용에 의해 개폐시키기 위한 장치의 구조를 단순화할 수 있으며, 하천의 수위에 따라 저수량 및 배수량을 자동 조절할 수 있도록 한 수중보의 수문 개폐장치에 관한 것으로, 수중보의 둑몸체(10) 상부에 일정 간격을 두고 설치되는 복수개의 격벽(20)과, 상기 각각의 격벽(20) 전방 하단에 설치되어 이물질을 걸러주기 위한 이물질 거름부재(30)와, 상기 이물질 거름부재(30) 후방의 각 격벽(20) 사이의 내부에 설치되어 수위에 따른 부력 작용에 의해 승강 작동하여 개폐되는 수문(40)과, 상기 각각의 수문(40)에 후방에 설치되는 밀대(50)와, 상기 밀대(50)의 중앙에 실린더 롯드(62)의 단부와 연결되며 지지바(70)에 의해 고정되어 상기 밀대(50)를 수문(40)쪽으로 밀어주는 힘을 제공하기 위해 작동하는 실린더 부재(60)로 구성된 것을 그 특징으로 한다.

하천, 수중보, 수문 개폐

Description

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

도 1은 본 발명이 수중보의 둑몸체에 설치된 상태를 나타낸 전체 사시도

도 2는 본 발명을 나타낸 평면도

도 3은 본 발명을 나타낸 사시도

도 4는 본 발명을 나타낸 요부 분해 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10; 둑몸체 20; 격벽

22; 안내 장홈 30; 이물질 거름부재

40; 수문 42; 수문축

50; 밀대 60; 실린더 부재

62; 실린더 롯드 70; 지지바

본 발명은 수중보의 수문 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하천의 수자원 확보를 위해 설치되는 수중보의 수문을 수위에 따른 부력 작용에 의해 개폐시키기 위한 장치의 구조를 단순화할 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 수중보 곳곳에 개폐식 수문을 설치한 것이 널리 이용되고 있다. 이는 수문을 개폐하여 수중보의 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 있는 반면, 일일이 수중보 인근의 저수 상황과 수질 상황을 수시로 첵크하여 수문의 개폐 조정을 적절하게 취해야 함에 따라 관리가 상당히 번거롭고도 어려운 문제점이 있었다.

또한, 다소 큰 입자의 이물질을 사전에 걸러서 수거할 수 있는 시설이 구비되어 있지 않기 때문에 이러한 이물질이 수문의 하부에 끼거나 누적될 경우 적절한 수문 작동을 취할 수 없게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

그러므로, 최근에는 수압에 의해 수문이 자동 개폐되는 자동 수문(대한민국 특허등록번호 제10-0245353호)이 개발되어 사용 중에 있다. 이는 배수되는 물의 양에 따른 수압에 의해 수문이 자동으로 개폐되어 수위를 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 수문의 하부에 이물질이 퇴적되어 있더라도 수문의 개폐 작동에 전혀 문제를 발생시키지 않는 긍정적인 측면이 있었다.

그러나, 이런 종래의 자동 수문은 대량생산이 불가능하고, 설치시에는 사전에 설치 장소의 유속과 유압 정도를 가늠할 수 있는 측정을 취해야만 하므로 인해 불편하고도 번거로운 문제점이 있었다.

즉, 지형적인 요소에 의해 동일한 하천 줄기라 할지라도 각 위치마다 유속은 다르게 나타나고, 그러므로 이 유속에 의해 발생되는 유압 역시 각 위치마다 다르게 나타난다.

따라서, 설치하고자 하는 위치의 유압 정도를 사전에 측정한 후, 이에 대응할 수 있는 무게추를 수문의 무게추 수납부에 수납시켜야만 하기 때문이다.

또한, 강수량이 많지 않은 갈수기에는 생태계에 치명적인 악영향을 제공하게 되는 문제점이 있었다.

즉, 저수고가 일정 수위 이상을 넘지 않으면 수문의 자중에 의해 열리지 않도록 제작되어 있기 때문에 수위가 많이 떨어지는 갈수기에는 수생생물의 이동에 큰 장애를 주는 요인으로 작용하기 때문이다.

또한, 수문 하부에 이물질이 퇴적되는 현상을 사전에 방지할 수 있도록 하는 시설이 전혀 마련되어 있지 않기 때문에 주기적으로 수문 하부를 청소해 주어야 하는 관리상의 불편함이 따르게 되는 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 개폐시키기 위한 장치의 구조를 단순화할 수 있도록 하여 대량 생산이 가능하며, 설치가 간편하여 시공 작업시간의 단축에 따른 시공 비용을 효율적으로 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 하천의 수위에 따라 저수량 및 배수량을 자동 조절할 수 있도록 하여 수중보의 사후 관리를 용이하게 할 수 있는 수중보의 수문 개폐장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 강수량이 많지 않은 갈수기에도 수생 생물의 이동에 장애를 주지 않고, 수문 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 있는 수중보의 수문 개폐장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 수중보의 둑몸체 상부에 일정 간격 을 두고 설치되는 복수개의 격벽과, 상기 각각의 격벽 전방 하단에 설치되어 이물질을 걸러주기 위한 이물질 거름부재와, 상기 이물질 거름부재 후방의 각 격벽 사이의 내부에 설치되어 수위에 따른 부력 작용에 의해 승강 작동하여 개폐되는 수문과, 상기 각각의 수문에 후방에 설치되는 밀대와, 상기 밀대의 중앙에 실린더 롯드의 단부와 연결되며 지지바에 의해 고정되어 상기 밀대를 수문쪽으로 밀어주는 힘을 제공하기 위해 작동하는 실린더 부재로 구성된 것을 특징으로 하는 수중보의 수문 개폐장치가 제공된다.

또한, 상기 수문은 원통형 기둥 형상으로 형성된 것을 그 특징으로 한다.

그리고, 상기 각각의 격벽에는 상기 수문의 양측에 설치된 수문축이 삽입되어 수문의 승강 작동을 안내하기 위한 일정 각도 경사진 안내 장홈이 형성되고, 상기 밀대는 상기 격벽(20)의 안내 장홈에 양단이 삽입된 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 둑몸체에 설치된 상태를 나타낸 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명을 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명을 나타낸 요부 분해 사시도이다.

본 발명은 하천수의 원활한 이용을 위해 하천에 설치되는 수중보의 둑몸체(10) 상부에 일정 간격을 두고 복수개의 격벽(20)이 설치되고, 상기 각각의 격벽(20) 전방 하단에는 이물질을 걸러주기 위한 이물질 거름부재(30)가 설치되며, 상기 이물질 거름부재(30) 후방의 각 격벽(20) 사이의 내부에는 수위에 따른 부력 작 용에 의해 승강 작동하여 개폐되는 원통형 기둥 형상으로 형성된 수문(40)이 설치되고, 상기 각각의 격벽(20)에는 상기 수문(40)의 양측에 설치된 수문축(42)이 삽입되어 수문(40)의 승강 작동을 안내하기 위한 일정 각도 경사진 안내 장홈(22)이 형성된다.

그리고, 상기 각각의 원통형 기둥 형상으로 형성된 수문(40)의 후방에는 상기 격벽(20)의 안내 장홈(22)에 양단이 삽입되는 밀대(50)가 설치되며, 상기 밀대(50)의 중앙에는 실린더 롯드(62)의 단부와 연결되어 상기 밀대(50)를 수문(40)쪽으로 밀어주는 힘을 제공하기 위해 작동하는 에어 실린더 등으로 된 실린더 부재(60)가 지지바(70)에 의해 고정되도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 하천수의 원활한 이용을 위해 하천에 설치되는 수중보의 둑몸체(10) 내측의 수위가 시간이 경과함에 따라 상승하게 되면 상기 원통형 기둥 형상으로 형성된 수문(40)이 상기 격벽(20)에 형성된 안내 장홈(22)의 하단에 위치하여 상기 수문(40) 전방의 이물질 거름부재(30)를 폐쇄하고 있는 상태에서 상기 수문(40)이 수위의 상승에 따라 부력에 의해 자동으로 상승하여 수문(40)이 개방되어 배수되므로 항상 상기 둑몸체(10) 내측의 물이 둑몸체(10)를 넘치지 않도록 일정량을 효율적으로 저장할 수 있게 된다.

또한, 상기 각각의 격벽(20) 전방 하단에는 이물질 거름부재(30)가 설치되어 있으므로 상기 둑몸체(10)의 물을 배수시 배수되는 물을 따라 흘러가는 큰 입자의 이물질들은 상기 이물질 거름부재(30)에 의해 효율적으로 수거할 수 있게 된다.

또한, 상기 수문(40)을 수위에 따른 부력 작용에 의해 개폐시키기 위한 장치의 구조를 단순화할 수 있어서 대량 생산이 가능하고, 설치가 간편하여 시공 작업시간의 단축에 따른 시공 비용을 효율적으로 절감시킬 수 있게 된다.

한편, 저수위의 의도한 높이는 상기 수문(40)을 밀어주는 힘을 제공하는 실린더 부재(60)의 사용 압력 등을 조절하여 용이하게 조정할 수 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 하천의 수자원 확보를 위해 설치되는 수중보의 수문을 수위에 따른 부력 작용에 의해 개폐시키기 위한 장치의 구조를 단순화할 수 있으므로써 대량 생산이 가능하고, 설치가 간편하여 시공 작업시간의 단축에 따른 시공 비용을 효율적으로 절감시킬 수 있게 된다.

또한, 하천의 수위에 따라 저수량 및 배수량을 자동 조절할 수 있도록 하여 수중보의 사후 관리를 용이하게 할 수 있게 된다.

또한, 강수량이 많지 않은 갈수기에도 수생 생물의 이동에 장애를 주지 않고, 수문 하부에 이물질이 퇴적되어 수질 오염이 발생되는 현상을 방지할 수 있게 된다

또한, 평상시에는 필요한 용수를 항상 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 장치의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 수중보의 둑몸체(10) 상부에 일정 간격을 두고 설치되는 복수개의 격벽(20)과,

   상기 각각의 격벽(20) 전방 하단에 설치되어 이물질을 걸러주기 위한 이물질 거름부재(30)와,

   상기 이물질 거름부재(30) 후방의 각 격벽(20) 사이의 내부에 설치되어 수위에 따른 부력 작용에 의해 승강 작동하여 개폐되는 수문(40)과,

   상기 각각의 수문(40)에 후방에 설치되는 밀대(50)와,

   상기 밀대(50)의 중앙에 실린더 롯드(62)의 단부와 연결되며 지지바(70)에 의해 고정되어 상기 밀대(50)를 수문(40)쪽으로 밀어주는 힘을 제공하기 위해 작동하는 실린더 부재(60)로 구성된 것을 특징으로 하는 수중보의 수문 개폐장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수문(40)은 원통형 기둥 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 수중보의 수문 개폐장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 격벽(20)에는 상기 수문(40)의 양측에 설치된 수문축(42)이 삽입되어 수문(40)의 승강 작동을 안내하기 위한 일정 각도 경사진 안내 장홈(22)이 형성되고, 상기 밀대(50)는 상기 격벽(20)의 안내 장홈(22)에 양단이 삽입된 것을 특징으로 하는 수중보의 수문 개폐장치.

Images