KR100720398B1 - 우수받이 - Google Patents

Abstract

본 발명은 우수받이 본체에 메쉬가 다른 여러 스크린을 층별로 설치하여 초기도로노면배수에 포함되어 있는 오염물질 및 부유성 고형물중 입자가 작은 침사와 입자가 큰 협잡물간의 분리 배출을 가능하게 하며, 우수받이 본체가 다단으로 연결되도록 하여 횡토압에 견디면서 설치 심도를 깊게 할수 있는 우수받이에 관한 것이다.

본 발명은, 노면 배수로의 소정위치에 설치되며, 상단 내주연부에 단차부가 형성되고, 하부 소정위치에 배수구가 형성된 외부 함체; 일측부가 상기 외부함체의 상단 단차부에 걸쳐져 지지되고 타측부가 외부함체의 내부에 무지지상태로 위치되며, 층별로 관통홀이 형성되어 노면배수를 유입하며, 상기 노면배수에 포함되어 있는 침사와 협잡물을 분리하여 배출하기 위한 필터링 바스켓; 및 상기 외부함체의 상단 개방부에 설치된 뚜껑을 포함하는 우수받이를 제공한다.

우수받이, 외부함체, 필터링바스켓, 스크린, 다단형 프레임, 수류유도판, 난류방지판

Description

우수받이{Rain water box}

도1은 본 발명에 의한 우수받이의 일실시예 구성을 나타낸 분해 사시도.

도2는 본 발명의 요부인 외함과 다단 결합형 프레임의 결합상태를 나타낸 정단면도.

도3a 및 도3b는 본 발명에 의한 우수받이의 작용상태도로서, 유입강우량에 따른 수류유도과정을 나타낸 개략적인 단면도.

도4는 본 발명에 의한 우수받이의 침사 및 협잡물 분리배출 상태도.

도5는 본 발명에 의한 우수받이의 난류방지개념을 설명하기 위한 개략도.

도6a 및 도6b는 본 발명에 의한 우수받이의 난류방지에 의한 통수능 확보를 나타낸 개략도.

도7은 본 발명의 요부인 배수장치의 설치상태를 나타낸 단면도.
도8a 및 도8b는 본 발명의 요부인 취기역류방지장치의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2: 외부 함체 4: 배수장치

6: 필터링 바스켓 8: 그레이팅 뚜껑

10: 취기역류방지장치 42: 수류안내판

44: 지지판 46: 측면프레임

49: 조목스크린 50: 세목스크린

52: 난류억제판

본 발명은 강우시에 도로노면을 통해 흐르는 오염물질을 여과처리하여 배수하는 우수받이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 우수받이 기능을 그대로 유지하고, 초기 도로노면배수에 포함되어 있는 부유성 고형물중 입자가 작은 침사와 입자가 큰 협잡물의 분리 배출이 가능하고, 난류의 발생을 억제하여 통수능을 최대한 확보할 수 있는 우수받이에 관한 것이다.

일반적으로, 도로 노면에는 자동차, 특히 디젤엔진 자동차의 주행에 의해 배출되는 배기가스에 포함되어 있는 미립자나, 타이어 마모에 의한 먼지, 아스팔트 마모에 의한 먼지 등의 환경오염물질이, 공장의 매연이나 분진 등의 대기 중에 떠 있는 오염물질과 함께 쌓여 있기 쉽다.

이와 같이, 도로에 퇴적된 오염물질은 강우에 의한 도로배수에 운반되어 하수구에 유입되고, 그 후 하수도로 배출된다. 이 하수도가 합류식인 경우, 상기 오염물질은 하수처리장에 흘러들어 하수처리가 되지만, 이것이 중금속 등을 포함할 경우는 고열가열 처리나, 중금속을 시멘트로 고화하는 등의 특별한 처리수단을 필요로 하기 때문에 하수처리에 대한 부담이 큰 문제가 있었다.

하수도가 분류식인 경우는, 상기 오염물질이 하수처리가 되지 않고 그대로 하천에 흘러가게 되는데, 이와 같이 하천으로 흘러간 오염물질은 부영양화를 초래하거나 내분비장애물질로 작용하여 생태계에 악영향을 미치는 등, 각종 수역오염을 일으키는 문제가 지적되고 있다.

상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여, 종래에는 합성수지 재질의 우수받이가 다수 제안되어 있다. 이들 우수받이들은 침사지공간과 여과장치 및 노면배수 저류공간을 형성한 것을 기본 구조로 하고 있다. 이들 우수받이들은, 강우시에 노면배수를 저류한 후 여과장치측으로 이송하여 노면배수에 포함된 오염물질을 흡착 제거하고, 처리수만을 하수구측으로 배출하고 있다.

그러나, 종래의 우수받이들은 폭우등으로 인하여 우수량이 급격히 증가하는 경우, 유입유속과 도로에서 우수받이 저부까지의 낙차 등으로 인하여 우수받이 내부에는 와류 또는 난류가 발생하게 되어 우수의 원활한 유출을 방해할 뿐만 아니라, 와류 또는 난류에 의해 우수 중에 혼입된 공기는 우수와 함께 유출됨으로써 결과적으로 유출부의 통수능력을 감소시키는 원인으로 작용하고 있고, 이러한 현상은 도로 침수의 원인이 될 수 있는 문제점이 있다.

또한, 종래의 우수받이들은 제조비용 절감차원에서 플라스틱류의 합성수지재로 제작하고 있으나, 차량의 통행등으로 인해 상기 우수받이에 횡토압이 작용하여 변형이 자주 발생하여 유지보수에 많은 비용이 소모되는 문제점이 있다.

한편, 합류식 지역에 우수받이가 설치되는 경우, 하수본관으로부터 우수받이 를 통하여 취기가 역류되는 경우가 발생하고 있다. 이를 방지하고자, 종래에는 그레이팅 뚜껑에 취기방지시스템을 별도로 설치하고 있으나, 이는 제품단가를 크게 증가시키는 요인으로 작용하고 있을 뿐만 아니라, 시간이 오래되어 힌지부분의 작동에 오류가 발생할 경우에는 우수배제라는 고유의 기능을 상실할 우려가 다분한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 우수받이 본체에 메쉬가 다른 여러 스크린을 층별로 설치하여 도로노면배수에 포함되어 있는 침사와 부유성고형물질의 분리 배출을 가능하게 하며, 우수받이 본체가 다단으로 연결되도록 하여 횡토압에 견디면서 설치 심도를 깊게 할수 있는 우수받이를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 수류유도판과 조목 스크린 사이에 난류방지판을 구비하여 스크린과 측벽을 통해 하부로 진행하는 배수흐름으로 인해 발생하는 와류 또는 난류를 억제하여 통수능저하를 방지할 수 있는 우수받이를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 노면 배수로의 소정위치에 설치되며, 상단 내주연부에 단차부가 형성되고, 하부 소정위치에 배수구가 형성된 외부 함체; 일측부가 상기 외부함체의 상단 단차부에 걸쳐져 지지되고 타측부가 외부함체의 내부에 무지지상태로 위치되며, 층별로 관통홀이 형성되어 노면배수를 유입하며, 상기 노면배수에 포함되어 있는 침사와 협잡물을 분리하여 배출하기 위한 필터링 바스켓; 및 상기 외부함체의 상단 개방부에 설치된 뚜껑을 포함하는 우수받이를 제공한다.

이하, 첨부된 도1 내지 도8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명에 의한 우수받이는 강우시 노면배수에 함유되어 있는 각종 오염물질중 조대 협잡물과 침사를 분리 배출할 수 있으며, 우수량이 급격히 증가할 때 발생하는 와류 또는 난류를 억제하여 통수능의 저하를 방지하고, 합류식 지역에서 악취의 발생을 방지할 수 있도록 구현한 것이다.

본 발명은 도로연석의 옆, 예를 들면 차도와 보도와의 사이에 설치된 측구 측면 또는 보도 내에 대략 20m간격으로 배설되어 도로배수에 함유되어 있는 고형물질을 제거하는 경우에 적용될 수 있다.

본 발명의 세부구성을 도1을 참조하여 살펴보면, 도면에 도시된 바와 같이 노면 배수로의 소정위치에 설치되며, 상하부가 관통되어 있으며, 일측면 하부에 배수홀(2a)가 형성되어 있는 외부함체(2)와; 상기 외부함체(2)의 배수홀(2a)에 설치되는 배수장치(4)와; 일측부가 상기 외부함체(2)의 상단에 걸쳐져 지지되고 타측부가 외부함체(2)의 내부에 무지지상태로 위치되며, 층별로 관통홀이 형성되어 노면배수를 유입하여 상기 노면배수에 포함되어 있는 침사와 조대협잡물을 분리하여 배 출하기 위한 필터링 바스켓(6)과; 상기 외부함체(6)의 상단 개방부에 설치된 그레이팅 뚜껑(8)을 포함한다.

상기 외부 함체(2)는 차량의 통행으로 횡토압이 많이 걸리는 경우나, 우수받이의 심도를 깊게할 필요가 있을 때 사용할 수 있도록 다단 결합구조로 되어 있다. 즉, 상기 외부함체(2)는 내부가 관통되어 있는 사각 몸체(12)와; 상기 몸체(12)의 내부에 끼워지는 다단형 프레임(14); 및 상기 다단형 프레임(14)에 끼워져, 몸체(12)에 결합하기 위한 플랜지(16)로 구성되어 있다.

상기 몸체(12)와 다단형 프레임(14) 각각의 상부 외주면에는 바깥방향으로 확장되게 받침턱(12a, 14a)이 형성되어 있으며, 상기 받침턱(12a 14a)에는 소정 간격으로 다수의 고정홀(12b, 14b)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 상기 플랜지(16)에는 상기 고정홀(12b, 14b)과 대응하는 위치에 동일한 크기의 고정홀(16b)이 형성되어 있다. 또한, 상기 몸체(12)와 다단형 프레임(14)은 그들의 내외면에 슬라이드 결합이 가능하도록 세로방향으로 T단면 주먹장맞춤부재(T-section dovetail joint member)(18)(도2에 도시)가 다수 구비되며, 상기 플랜지(16)는 내주면에 다단형 프레임(14)의 T자 더브테일이 끼워지기 위한 가이드홈(16a)이 형성되어 있다.

따라서, 상기 우수받이의 심도를 더욱 깊게할 필요가 있을 경우에, 도2에 도시된 바와 같이 다단형 프레임(14)의 T자 더브테일을 플랜지(16)의 가이드홈(16a)에 끼운다. 상기 몸체(12)의 받침턱(12a) 상에는 다단형 프레임(14)이 결합된 플랜지(16)를 안착시킨 후, 고정홀(12b, 14b, 16b)에 볼트를 체결하여 고정한다. 이와 같이 상기 다단형 프레임(14)은 2단 또는 3단 이상으로 조립이 가능하다. 상기 조립과정에서 플랜지(16)는 다단형 프레임(14)의 중간에 조립되어 다단형 프레임(14)이 횡토압에 의해 틀어지는 것을 방지하기 위한 보강부재로서의 기능을 병행한다.

상기 배수장치(4)는 도1 및 도7에 도시된 바와 같이, 외부함체(2)의 배수홀(2a)에 걸쳐지도록 일단부에 걸림턱부가 구비되며, 외주면에 수나사가 형성된 유출 소켓(22)과; 상기 유출소켓(22)이 배수홀(2a)에 견고하게 고정되도록 유출소켓(22)의 수나사와 체결하는 소켓너트(24)와; 상기 유출소켓(22)과 너트(24) 사이에 끼워져 유출소켓의 설치각도를 조정하기 위한 쐐기링(26)으로 구성된다.

본 실시예에서는 상기 배수장치(4)에 설치되어 하수본관으로부터 우수받이측으로 악취가 역류하는 것을 방지하기 위한 취기역류방지장치(10)를 더 포함할 수 있다.

상기 취기 역류방지장치(10)는 도8a 및 도8b에 도시된 바와 같이, 유출소켓(22)에 끼워지며, 원주바깥방향으로 벌려진 빗살구조의 플라스틱 고정틀(32)과; 상기 고정틀의 빗살에 끼워지며, 고무, 합성포등과 같이 경도가 낮아 자립이 되지 않는 재질 즉, 가정에서 사용되는 합성수지재의 방충망과 동일한 형태로 형성된 튜브형상의 방취막(34)으로 구성된다.

따라서, 상기 노면배수가 없거나 양이 적을 경우에는 방취막(34)이 자중에 의해 내려앉아 유출구(2b)를 차폐하게 되며(도8a 참조), 노면배수가 증가하여 배출수의 유속이 커지게 되면, 상기 방취막(34)이 확장되고 노면배수가 원활하게 배출된다(도8b 참조).

상기 필터링 바스켓(6)은 상면이 경사면으로 이루어져 그레이팅 뚜껑(8)을 통과한 노면배수가 흘러내리도록 유도하며, 하단부에 방사방향으로 연장하는 바닥면을 구비하되, 측벽면과 바닥면에 초기 노면배수를 통과시키기 위한 유입홀(42a)이 형성된 수류안내판(42)과; 상기 수류안내판(42)의 바닥면 테두리에서 상측으로 연장하되 상단면이 절곡되어 상기 몸체(12)의 받침턱(12a)에 걸쳐져 지지되며, 상기 연장벽면에는 바이패스홀(44a)이 형성된 지지판(44)과; 상기 수류안내판(42)의 바닥면 테두리에서 하측으로 연장되게 설치되며, 각 둘레면에 층별로 노면배수 통과홀(46a)이 형성된 측면 프레임(46); 및 상기 측면 프레임(46)의 내부에 층별로 설치되며, 상기 수류안내판(42)의 유입홀(42a)을 통과한 노면 배수에 포함된 입자가 큰 협잡물부터 입자가 작인 침사를 순차적으로 여과하기 위해 한 스크린(49, 50)을 포함한다.

상기 스크린(49, 50)은 상층부터 조목스크린(49), 세목 스크린(50) 순으로 설치되어 입자가 큰 조대 협잡물은 조목스크린(49)에서 걸러지고, 입자가 작은 침사는 세목스크린(50)에서 걸러지게 된다.

본 실시예에서는 도시하지 않았으나, 상기 조목 스크린의 상부에 조대목 스크린을 더 설치할 수도 있다.

상기 수류안내판(42)과 조목스크린(49) 사이에는 중앙부에 관통부가 형성된 판기둥 형태의 난류억제판(52)이 설치된다. 상기 난류억제판(52)은 조목스크린(49)을 통과하는 노면배수와 측면프레임(46)의 측벽을 통해 하부로 진행하는 흐름으로 인해 발생되는 난류의 발생을 억제함으로써 통수능 저하를 방지한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량의 통행량에 따른 횡토압에 대응하되, 우수받이의 심도를 고려하여 외부 함체(2)를 조립한다. 이때, 상기 외부함체(2)는 몸체(12)의 받침턱(12a)에 다단형 프레임(14)을 안착하고, 플랜지(16)를 이용하여 결합을 완료한다. 또한, 외부함체(2)의 측면 하부에 후가공으로 배수홀(2a)을 형성하고, 여기에 유출소켓(22)을 내부에서 외부측으로 끼운다. 그리고, 소켓너트(24)를 체결하여 고정하되, 쐐기링(26)을 이용하여 유출소켓(22)의 각도를 조정한다. 또한, 상기 유출소켓(22)에는 고정틀(32)과 방취막(34)으로 이루어진 취기역류장치(10)를 설치하여 평상시에 하수관으로부터의 악취가 우수받이측으로 역류하는 것을 차단하게 된다.

도로의 노면에 퇴적된 각종 오염물질은 초기 강우를 통한 도로배수에 의해 협잡물과 함께 운반되어 도로 측구에 이르게 되며, 협잡물과 오염물질을 포함한 노면배수는 그레이팅 뚜껑(8)을 통하여 필터링 바스켓(6)으로 유입된다. 이때, 도3a에 도시된 바와 같이 상기 유량은 적으나 각종 침사와 조대협잡물이 포함된 초기 우수는 수류안내판(42)의 측벽면과 바닥면에 형성된 유입홀(42a)을 통하여 측면프레임(44) 내부로 유입된다. 그리고, 도3b에 도시된 바와 같이, 강우가 지속되어 유량이 많아지면 수류안내판(42)의 경사면을 통해 우수가 흘러내리게 된다. 상기 경사면으로부터 흘러내리는 우수는 필터링 바스켓(6)을 통과하지 않고, 지지판(44)의 바이패스홀(44a)을 통하여 유출되어 배수구(2a)에 다다름으로써 우수의 배수에 지장이 없는 통수능을 확보할 수 있게 된다.

초기강우시에 상기 수류안내판(42)의 유입홀(42a)을 통해 측면프레임(44)의 내부로 유입된 노면배수에 포함된 오염물질중 입자가 큰 조대협잡물은 도4에 도시된 바와 같이 조목스크린(49)에서 1차로 걸러져 포집된다. 입자가 작은 각종 침사 는 세목스크린(50)에 의해 걸러진다. 그리고, 노면배수는 측면프레임(46)에 층별로 형성된 통과홀(46a)과 세목스크린(50)을 통해 배출된다.

한편, 폭우등으로 인하여 우수받이에 유입되는 우수량이 급격히 증가할 경우, 도6a에서 화살표로 나타낸 바와 같이 유입유속과 도로에서 우수받이 저부까지의 낙차등으로 인하여 우수받이 내부에 와류 또는 난류가 발생하여 우수의 원활한 유출을 방해할 뿐만 아니라, 와류 또는 난류에 의해 우수중에 혼입되어 있는 공기방울이 우수와 함께 유출됨으로써 결과적으로 유출부의 통수능력을 감소시키게 된다.

그러나, 본 발명에서는 도6b에서 화살표로 나타낸 바와 같이, 급격히 증가한 우수가 지지판(44)의 바이패스홀(44a)과 측면프레임(46)에 형성된 통과홀(46a)을 통해 유출되고, 또한 여러 스크린(48, 49, 50)을 통해서도 유출되는 구조로 인하여 노면배수의 흐름에 따른 와류 또는 난류의 발생을 억제하게 된다. 이에 따라 노면배수의 통수능 저하를 방지할 수 있는 것이다.

또한, 도5에 도시된 바와 같이 강우가 증가하여 많은 양의 우수가 측면프레임(46) 내부로 유입되는 경우, 와류 또는 난류의 발생에 의해 조목스크린(49)에 포집되어 있는 조대협잡물이 재부유하여 유출되려는 것을 난류방지판(52)이 방지하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 우수받이의 외함을 다층구조로 조립할 수 있어 우수받이의 심도가 깊어질 필요가 있을 경우에 유용하게 설치가 가능하며, 차량의 통행등으로 인한 횡토압에 견딜 수 있는 강도를 확보할 수 있으며, 배수관에 설치된 취기역류방지를 통하여 평상시에 배수관을 차단하기 때문에, 하수본관으로부터 우수받이측으로 취기가 역류되는 것을 차단할 수 있다.

또한, 초기강우에 따른 노면배수가 우수받이로 유입될 때, 상기 노면배수에 포함되어 있는 오염물질을 조목, 세목스크린을 통해 순차적으로 걸러줌으로써 조대협잡물과 침사의 분리배출이 가능하다.

또한, 많은 양의 강우가 우수받이로 유입시에 하부로 진행하는 배수흐름에 의해 발생할 수 있는 와류 또는 난류를 필터링 바스켓이 억제함으로써 통수능의 저하를 방지할 수 있으며, 난류방지판을 구비하고 있으므로 조목스크린에 포집되어 있는 협잡물이 재부유하여 유출되는 것을 차단할 수 있다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 상부 외면에 바깥방향으로 확장되게 받침턱이 형성되며, 하부 소정위치에 배수구가 형성된 몸체와, 상기 몸체의 상측으로 연속 결합되며 상부 외면에 바깥방향으로 확장되게 받침턱이 형성되어 있는 다단형 프레임 및 상기 다단형 프레임의 외부에 끼워진 상태로 몸체의 받침턱에 안착되어 볼트를 매개로 결합하기 위한 플랜지를 포함하여 노면 배수로의 소정위치에 설치되는 외부 함체;

   상기 외부함체의 몸체 상단 개방부에 설치된 뚜껑; 및

   일측은 상기 외부함체의 받침턱에 걸쳐져 지지되고 타측은 상기 외부함체 내에 삽입되며, 내부가 소정 갯수의 층으로 구획되되 각 층의 벽면과 바닥면에는 관통홀이 형성되어 노면배수에 포함되어 있는 침사와 협잡물을 분리하여 배출하기 위한 필터링 바스켓
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 몸체와 다단형 프레임은 그들의 내외면에 슬라이드 결합이 가능하도록 소정 간격으로 T단면 주먹장맞춤부재(T-section dovetail joint member)가 다수 구비되며, 상기 플랜지는 내주면에 다단형 플랜지의 주먹장이 끼워지기 위한 가이드홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다기능 우수받이.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 필터링 바스켓은

   상면이 경사면으로 이루어져 강우지속시에 뚜껑을 통과한 노면배수가 흘러내리도록 유도하며, 하단부에 방사방향으로 연장하는 바닥면을 구비하되 측벽면과 바닥면에 초기 노면배수를 통과시키기 위한 유입홀이 형성된 수류안내판;

   상기 수류안내판의 바닥면 테두리에서 상측으로 연장하되, 연장된 벽면에는 바이패스홀이 형성되고, 상기 외부함체의 몸체에 형성된 받침턱에 걸쳐져 지지되도록 상단면이 절곡된 지지판;

   상기 수류안내판의 바닥면 테두리에서 하측으로 연장되게 설치되며, 각 둘레면에 층별로 노면배수 통과홀이 형성된 측면 프레임; 및

   상기 측면 프레임의 내부에 층별로 설치되며 상기 수류 안내판의 유입홀을 통과한 노면 배수에 포함된 입자가 큰 협잡물부터 입자가 작인 침사를 여과하기 위한 여과수단

   을 포함하는 우수받이.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 필터링 바스켓의 여과수단이 소정 메쉬를 갖는 스크린으로 이루어지되, 상층부터 조대목 스크린, 조목스크린, 세목 스크린이 순차적으로 위치된 것을 특징으로 하는 우수받이.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 필터링 바수켓은

   중앙부에 관통부가 형성된 판기둥으로 이루어져 상기 측면 프레임의 내부에 설치되며, 여과수단 상부에 위치되어 상기 수류안내판과 측면프레임의 측벽을 통해 하부로 진행하는 흐름으로 인해 발생되는 난류의 발생을 억제하기 위한 난류 억제판을 더 포함하는 우수받이.
7. 제 2 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,

   외부함체의 배수구에 설치되며, 원주바깥방향으로 벌려진 빗살구조의 고정틀; 및

   상기 고정틀의 빗살에 끼워지며, 합성수재지로 이루어진 원통망으로 이루어져 평상시에 자중에 의해 내려앉아 하수본관으로부터 외부함체측으로 취기가 역류하는 것을 차단하기 위한 방취막

   을 포함하는 우수받이.

Images