KR100689607B1

KR100689607B1 - 교량에 설치되는 배수관의 배수촉진시스템

Info

Publication number: KR100689607B1
Application number: KR1020060110860A
Authority: KR
Inventors: 김성주
Original assignee: (주)해석
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2007-03-02

Abstract

본 발명에 따른 교량에 설치되는 배수관(20)의 배수촉진시스템은 차량의 하중에 의해 작동되는 물펌프(40)를 이용하여, 배수관(20)을 통해 배출되는 물의 일부를 흡입하여, 배수관(20)에 구비된 물분사노즐(30)을 통해 고속으로 분사하여, 물의 흐름을 촉진시키므로써, 빗물의 배출량을 늘일 수 있는 장점이 있다.

Description

교량에 설치되는 배수관의 배수촉진시스템{Exhausting system}

도 1은 교량에 설치되는 종래의 배수관 구조를 도시한 참고도,

도 2는 본 발명에 따른 교량에 설치되는 배수관의 배수촉진시스템을 도시한 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 교량에 설치되는 배수관의 배수촉진시스템의 물분사노즐의 설치상태를 도시한 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 교량에 설치되는 배수관의 배수촉진시스템의 물펌프를 도시한 측단면도,

도 5는 본 발명에 따른 교량에 설치되는 배수관의 배수촉진시스템의 물펌프의 설치상태를 도시한 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 교량에 설치되는 배수관의 배수촉진시스템의 물펌프의 작동상태를 도시한 참고도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

6; 상판, 10; 집수관,

20; 배수관, 30; 물분사노즐,

40; 물펌프, 41; 펌프백,

42; 흡입구, 43; 배출구,

44,45; 밸브.

본 발명은 빗물의 배출량을 증대시킬 수 있도록 된 교량에 설치되는 배수관의 배수촉진시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 교량은 하천 좌우측 육상에 설치되어 있는 교대(2)를 중심으로 다수의 교각(4)이 등간격으로 설치되어 있고, 이 교각(4)들의 상부에 마련된 교좌에 상판(6)이 설치되어 있는 구조를 갖는다.

그리고, 이러한 교량에는 상판(6)에 고인 빗물 등을 배수하기 위한 배수구조가 구비된다. 이 배수구조는 도 1에 도시한 바와 같이, 상판(6)에 고인 빗물을 집수하는 복수개의 집수관(10)과, 이 집수관(10)의 하단에 연결되어 집수관(10)을 통해 배출되는 배수관(20)을 갖는다.

상기 집수관(10)은 상판(6)의 하측에 수직방향으로 설치되는 것으로, 그 상단이 교량의 상판(6)에 구비된 도시안된 집수덕트에 연결되어 수집덕트에 모인 빗물을 배출한다. 상기 배수관(20)은 집수관(10)의 하단에 경사방향으로 연결되어, 여러개의 집수관(10)에서 배출된 빗물을 모아 배출하는 것으로, 그 선단부는 교각(4)을 따라 수직으로 연장되어 교각(4)의 하단으로 빗물을 배출하도록 구성된다.

따라서, 상판(6)에 고인 빗물이 상기 집수관(10)과 배수관(20)을 통해 교각(4) 하측으로 유도되어 육상 또는 수면으로 배출된다.

그런데, 이러한 종래의 배수구조는 설계 당시, 단위시간당 배수가능한 빗물의 양을 계산하여, 그에 맞는 용량을 갖도록 제작된다. 그러나, 최근에 들어 집중호우 등이 자주 발생됨에 따라, 미리 계산된 배수량을 초과하는 비가 내리는 경우가 늘고 있으며, 이러한 경우, 빗물이 미처 배수되지 못하고 역류되거나 상판에 쌓여 안전운행에 지장을 주는 경우가 발생되었다. 특히, 상기 배수관(20)의 경우, 집수관(10)에서 배출된 빗물을 모아 한꺼번에 배출하므로, 이러한 문제점이 더욱 심각하게 발생되었다.

또한, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 배수관의 사이즈를 키우는 방법이 있으나, 이러한 경우, 설치 및 관리에 문제가 발생될 수 있으며, 설치공간에 제약을 받는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 빗물의 배출량을 증대시킬 수 있도록 된 교량에 설치되는 배수관의 배수촉진시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 교량의 상판(6)에 고인 빗물을 집수하는 복수개의 집수관(10)과, 이 집수관(10)의 하단에 연결된 배수관(20)을 포함하는 교량의 배수구조에 있어서, 상기 배수관(20)에 그 단부가 배수관(20)의 배수구(21) 쪽을 향하도록 장착된 물분사노즐(30)과; 상기 집수관(10) 또는 배수관(20)에 연결되는 흡입구(42)와 상기 물분사노즐(30)에 연결되는 배출구(43)가 형성되며 일측이 상부로 돌출되도록 상기 상판(6)에 장착되는 탄성재질의 펌프백(41)과, 상기 흡입구(42)와 배출구(43)에 장착된 밸브(44,45)가 구비된 물펌프(40)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 구조로 되어있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2내지 도 5에 의하면, 본 발명에 따른교량에 설치되는 배수관(20)의 배수촉진시스템은 교량의 상판(6)에 고인 빗물을 집수하는 복수개의 집수관(10)과, 이 집수관(10)의 하단에 연결되어 집수관(10)을 통해 배출되는 배수관(20)을 포함하는 것은 종래의 교량의 배출구(43)조와 동일하다.

이때, 상기 교량은 교각(4)의 상단에 상판(6)을 설치하여 구성되며, 상기 집수관(10)은 복수개로 구성되어 상판(6)에 수직방향으로 장착되고, 상기 배수관(20)은 집수관(10)의 하단에 경사지게 연결되며 그 선단부는 교각(4)을 따라 수직으로 연장되어 교각(4)의 하단으로 빗물을 배출하도록 구성된다.

그리고, 상기 배수관(20)에는 다수개의 물분사노즐(30)이 장착된다. 이 물분 사노즐(30)은 도 3에 도시한 바와 같이, 분사구(21)가 배수관(20)의 배수구(21) 쪽을 향하도록 상기 배수관(20)의 둘레부를 방사방향으로 관통하여 장착된 것으로, 후술하는 물펌프(40)에 의해 공급된 고압의 물을 배출구(43) 쪽으로 분사하여, 배수관(20)을 통해 배출되는 빗물을 밀어 배수속도를 높이는 기능을 한다.

그리고, 상기 배수관(20)와 물분사노즐(30)에는 상판(6)을 통과하는 차량의 하중에 의해 작동되는 물펌프(40)가 연결된다. 이 물펌프(40)는 도 4에 도시한 바와 같이, 배수관(20)에 연결되는 흡입구(42)와 상기 물분사노즐(30)에 연결되는 배출구(43)가 형성되며 일측이 상부로 돌출되도록 상기 상판(6)에 장착되는 탄성재질의 펌프백(41)과, 상기 흡입구(42)와 배출구(43)에 장착된 밸브(44,45)로 구성되어, 상판을 통과하는 차량의 타이어(50)가 펌프백(41)을 밟으면 물을 상기 물분사노즐(30)로 공급할 수 있도록 구성된다.

이를 자세히 설명하면, 상기 펌프백(41)은 차량의 하충을 견딜 수 있는 고탄성의 고무재질로 구성되는 것으로, 상기 흡입구(42)와 배출구(43)는 이 펌프백(41)의 하측에 형성된다. 이때, 상기 흡입구(42)는 배수파이프(46)를 통해 상기 배수관(20)의 상단 일측에 연결되어 배수관(20)을 통해 흐르는 빗물의 일부를 흡입할 수 있도록 구성되고, 상기 배출구(43)는 급수파이프(47)를 통해 상기 물분사노즐(30)에 연결된다. 이때, 상기 배수파이프(46)는 상기 배수관(20)의 상단에 형성된 도시안된 관통공에 결합된다.

상기 밸브(44,45)는 리프밸브를 이용하는 것으로, 상기 흡입구(42)와 배출구(43)에 각기 반대방향으로 장착되어 상호 역방향으로 작동되므로써, 펌프백(41) 의 일측을 누르면 펌프백(41) 내부의 물이 배출구(43)로 배출되며, 외력이 제거되면 펌프백(41)이 탄성에 의해 팽창하면서 상기 흡입구(42)를 통해 물을 흡입할 수 있도록 구성된다.

따라서, 상기 펌프백(41)의 내부에 물이 차있는 상태에서(도 6의 a), 상판(6)을 통과하는 차량의 타이어(50)가 물펌프(40)의 펌프백(41)을 밟아 가압하면, 펌프백(41)이 찌그러지면서 흡입구(42)의 리프밸브(44)는 닫히고, 내부의 물이 배출구(43)를 통해 상기 물분사노즐(30)로 공급된다.(도 6의 b). 그리고, 차량의 타이어(50)가 물펌프(40)의 상면을 통과하면, 물펌프(40)의 펌프백(41)은 탄성에 의해 형상이 복귀되면서 흡입구(42)의 리프밸브(44)가 개방되어 상기 배수관(20)을 통해 흐르는 물이 상기 배수파이프(46)를 통해 내부로 흡입되며(도 6의 c), 이러한 동작을 반복하여 상기 물분사노즐(30)에 지속적으로 물을 공급할 수 있다.

이때, 상기 물분사노즐(30)은 상기 배수관(20)의 배수구(21)에 인접되도록 배수관(20)의 하단에 장착되며, 배수파이프(46)는 상기 물분사노즐(30)의 설치위치 이전의 위치, 본 실시예의 경우, 상기 배수관(20)의 상단에 연결된다. 그리고, 이 물펌프(40)는 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 상판(6), 특히, 교량의 상판(6)과 상판(6)의 연결되는 부위에, 펌프백(41)의 상단이 상판(6)의 상부로 돌출되도록 장착되며, 상판(6)을 통과하는 차량이 물펌프(40)를 원활하게 작동시킬 수 있도록 하기 위해, 상판(6)에 표시된 차선별로, 즉, 한차선에 물펌프(40)가 하나씩 배치되어, 각 차선을 통과하는 차량이 교대로 물펌프(40)를 작동시킬 수 있도록 구성된다. 즉, 본 실시예와 같이, 왕복 4차선으로 이루어진 상판(6)의 경우, 4개의 물펌 프(40)를 각 차선에 대응되도록 상판(6)과 상판(6)의 연결부위에 매입설치하여, 차선을 따라 통과하는 차량이 각 물펌프(40)를 교대로 작동시키므로써, 상기 물분사노즐(30)에에 연속적으로 물을 공급하도록 구성된다.

설명하지 않은 도면번호 32는 상기 물분사노즐(30)의 외부에 장착되어 물분사노즐(30)을 보호하는 보호커버를 도시한 것이다.

이와같이 구성된 배수관(20)의 배수촉진시스템은, 상판(6)을 통과하는 차량이 상기 물펌프(40)의 펌프백(41)을 밟아 가압하면, 펌프백(41)에 저장된 물이 물분사노즐(30)을 통해 배수관(20)의 배수구(21)를 향하여 강하게 분사되므로, 배수관(20)을 통해 배출되는 물이 압력을 받아 더욱 빠른 속도로 배출되며, 이에따라 배수구(21) 쪽의 압력이 낮아지면서 배수관(20)을 통해 흐르는 물 전체의 유속이 증가된다. 따라서, 단위시간당 물이 배출되는 양이 증가되어, 직경이 큰 배수관(20)을 이용하지 않고도, 짧은 시간에 많은 양의 물을 배출할 수 있으며, 빗물이 배수되지 못하여 상판(6)에 쌓이므로써 안전운전에 지장을 주는 것을 막을 수 있는 장점이 있다.

그리고, 상기 물펌프(40)는 차량의 하중에 의해 작동되므로, 별도의 동력이 필요치 않은 장점이 있다. 또한, 상기 물분사노즐(30)은 배수관(20)의 하단에 장착되고, 상기 배수파이프(46)는 배수관(20)의 상단에 연결되어, 배수관(20)을 통해 흐르는 물의 일부가 상기 물펌프(40)로 우회되므로 배수관(20)을 통해 흐르는 물의 양이 줄어, 물의 배출속도가 더욱 빨라지게 되는 효과가 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 교량에 설치되는 배수관(20)의 배수촉진시스템은 차량의 하중에 의해 작동되는 물펌프(40)를 이용하여, 배수관(20)을 통해 배출되는 물의 일부를 흡입하여, 배수관(20)에 구비된 물분사노즐(30)을 통해 고속으로 분사하여, 물의 흐름을 촉진시키므로써, 빗물의 배출량을 늘일 수 있는 장점이 있다.

Claims

교량의 상판(6)에 고인 빗물을 집수하는 복수개의 집수관(10)과, 이 집수관(10)의 하단에 연결된 배수관(20)을 포함하는 교량의 배수구조에 있어서, 상기 배수관(20)에 그 단부가 배수관(20)의 배수구(21) 쪽을 향하도록 장착된 물분사노즐(30)과; 상기 집수관(10) 또는 배수관(20)에 연결되는 흡입구(42)와 상기 물분사노즐(30)에 연결되는 배출구(43)가 형성되며 일측이 상부로 돌출되도록 상기 상판(6)에 장착되는 탄성재질의 펌프백(41)과, 상기 흡입구(42)와 배출구(43)에 장착된 밸브(44,45)가 구비된 물펌프(40)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교량에 설치되는 배수관의 배수촉진시스템.