KR100743392B1 - 지하수공의 청소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식수나 산업용 용수를 공급하는 지하수 공을 일정 기간마다 편리하게 청소를 할 수 있게 한 지하수 공의 청소장치에 관한 것으로

청소시 상기 지하수공 상,하부의 내부에 삽입되며, 공기압을 부여하기 위하여 내부에 빈 공간을 가지고 있는 청소관과, 상기 청소관과는 별도의 통로를 가지며, 찌거기 및 배수를 위하여 흡입시키는 배출관과, 상하의 일정거리를 두고 상기 청소관 및 배출관의 내부에 연결되는 튜브형의 가로 차단막과, 상기 가로 차단막의 사이에 고정되며, 상기 청소 및 배출관에 도포되어 고정되는 청소용 브러쉬체로 구성되게 하여 청소관의 내부를 통하여 공급되는 공기압력에 의한 수압으로 오염원등이 지상으로 배출할 수 있도록 한 것이다.

이와같이 공기압력과 수압에 의하여 오염물질이 제거됨으로써 청소시 오염물이 부유되는 것을 방지하고, 공기압 및 수압을 사용하여 청소가 용이하고, 모든 오염원을 완벽히 제거할 수 있는 지하수공의 청소장치를 제공하고자 할 수 있도록 한 것이다.

지하수 공, 청소장치, 물때, 취수시설, 가로 차단막, 브러쉬체

Description

지하수공의 청소장치{cleaning apparatus of hole filled underground water }

도 1는 도 1는 일반적인 지하수 공 내부에 취수시설이 형성된 것을 나타내는 부분 단면도,

도 2는 본 발명의 실시 예를 나타내고 있는 지하수공의 청소장치를 나타낸 부분 단면도,

도 3는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내고 있는 지하수공의 청소장치를 나타낸 부분 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 덮개 2 : 지하수공

4 : 양수파이프

5 : 자갈층 6 : 통공

7 : 하부관 8 : 상부관

12 : 오염방지막 13 : 작업구

15 : 수위측정봉 16 : 양수모터

17 : 하부 18 : 배출관

20 : 청소관 21, 22 : 가로차단막

25 : 청소용 브러쉬체 a : 부러쉬

26 : 흡입구 27 : 연결관

30 : 고정체 31 : 고정구멍

본 발명은 식수나 산업용 용수를 공급하는 지하수 공을 일정 기간마다 편리하게 청소를 할 수 있게 한 지하수 공의 청소장치에 관한 것이다.

일반적으로 식수나 혹은 농업 및 산업용 목적으로 지하수 취수시설을 개발하고 있으며, 지하의 지층이나 암석 사이에 존재하거나 그 사이에 흐르는 지하수를 취수시설로 사용하기 위하여 지하에 지하수공을 설치하여 사용하고 있으며,

지표수가 흐르는 하천, 호수 또는 강에서 일정거리 떨어져 있는 위치 (예를 들면 강변)에 지하수공을 설치하고, 이 지하수공을 통하여 여과된 여과수를 양수펌프를 통하여 끌어올려 취수시설로 사용되고 있다.

이와같은 취수시설에 대하여 오염 및 수질 악화를 방지하기 위하여 오염방지장치로서 지하수공의 덮개를 개량한 고안 ( 등록 실용신안 제 20-0351888호 ) 및 발명(등록 특허 제 10-0447821호)들이 제안되고 있었다.

그러나 이와같은 오염방지장치 들은 외부에서 유입되는 오염원에 대한 방지만을 고려하고 있기 때문에 자체에서 생기는 물때 등에 대한 청소에는 효과적이지 못하였다.

즉, 장기간 사용시 지하수공 내부에서 생기는 물때 및 지하수공에 내부로 생기는 토사 등을 청소하기 위하여는 상기 오염방지 장치의 덮개를 열고 양수파이프를 분리하여 외부로 유출시킨 후 청소를 하고 있었으나,

일반적인 방법으로 솔을 사용하여 청소를 하기 때문에 효율적이지 못하고, 완벽한 청소를 기할 수가 없었다.

또한 브러쉬체를 사용하여 청소시에 오염원이 하강되어 지하수 위에 부유하고 있기 때문에 부유물질을 건지기가 어려우며, 많은 인력 및 수고가 들어 경제적이지 못한 문제점 등을 가지고 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명의 목적은 일정 주기마다 청소가 필요한 지하수공의 청소시 많은 인력 및 수고를 크게 줄일 수 있는 지하수공의 청소장치를 제공하고자 하는 것이다.

다른 목적은 청소시 오염물이 부유되는 것을 방지하고, 공기압 및 수압을 사용하여 청소가 용이하고, 모든 오염원을 완벽히 제거할 수 있는 지하수공의 청소장치를 제공하고자 하는 것이다.

다른 목적은 공기압과 수압을 순차적으로 공급하기 용이한 구조의 지하수공 의 청소장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본발명은 지하에 매설되며, 하부에 통공으로 지하수가 유입되게 형성된 하부관과, 상기 하부관의 상부에 형성되어 하부관과 연이어 연결되어 있는 상부관과, 상기 상하부관의 외벽에 여과를 위한 여과층이 형성된 자갈층으로 구성되고, 상기 상하부관 내부에 양수 모터 및 양수파이프가 장착된 지하수공에 있어서,

청소시 상기 상,하부관 사이에 삽입되며, 공기압을 부여하기 위하여 내부에 빈 공간을 가지고 있는 청소관과,

상기 청소관과는 별도의 통로를 가지며, 찌거기 및 배수를 위하여 흡입시키는 배출관과,

상하의 일정거리를 두고 상기 청소관 및 배출관의 내부에 연결되는 튜브형의 가로 차단막과,

상기 가로 차단막의 사이에 고정되며, 상기 청소 및 배출관에 도포되어 고정되는 청소용 브러쉬체로 구성된 것을 특징으로 하며,

상기 튜브형의 가로 차단막은 고무로 형성되며, 자바라식 구조로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다.

이하 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1는 일반적인 지하수 공 내부에 취수시설이 형성된 것을 나타내는 부분 단면도이다.

본 발명을 실현하기 위하여 지하의 지층이나 암석 사이에 존재하거나 그 사이에 흐르는 지하수를 취수시설로 사용하기 위하여 지하에 지하수공을 설치하거나, 지표수가 흐르는 하천, 호수 또는 강에서 일정거리 떨어져 있는 위치에 지하수공 (2)를 설치하고, 이 지하수공 (2)을 통하여 여과된 강변 여과수를 양수펌프 (16)를 통하여 끌어올려 양수 파이프 (4)로 유입되게 하고 있다.

먼저 지표수가 흐르는 하천, 호수 또는 강에서 일정거리 떨어져 있는 위치에 지하수 공(2)을 설치하는 경우에 대하여 설명한다.

지하수 공(2)은 강에서 일정 거리 위치된 강변에 설치하고, 상부의 자연조건에 있는 강변을 굴착하여 만든다.

이와같은 하천이나 강변에 지하수공을 굴착하는 경우에는 굴착이 용이하여 지하수공의 설치시 경제적이 이점이 있다.

또한 강변에는 대개 상부로부터 모래층, 점토층, 모래자갈층, 풍화대 순으로 지질이 분포되어 있으며, 이와 같은 지질 특성에 맞도록 여과할 필요가 있다.

그리고 지하의 지층이나 암석 사이에 존재하거나 그 사이에 흐르는 지하수를 취수시설로 사용하기 위하여 지하에 지하수 공 (2)을 설치하는 경우에는 지하수가 존재하거나 지하수가 흐르는 장소를 선택하여 굴착을 하게 된다.

이때 지하수공 (2)을 원통형으로 굴착하고, 하부에 다수개의 통공 (6)이 형성된 하부관 (7)을 매설하며, 그 위에 상부관 (8)이 매설되게 하고, 상기 상,하부관 (8),(7)의 외벽에 여과층이 형성된 자갈츨(5)을 형성한다. 상기 상,하부관(8),(7)으로 형성된 지하수공 (2)의 우물자개 (A)를 기점으로 하부의 하부관 (7)에 다수개의 통공 (6)이 형성되어 있다.

이와 같이 상,하부관 (8),(7)을 사용하는 이유는 굴착된 지하의 깊이에 대응하기 위한 것으로 지하의 깊이에 따라 다수개의 관을 연이어 형성되는 지하수 공(2)에서 상기 자갈층은 여과를 위한 여과층이 된다.

그리고 상기 자갈층 (5)의 상부에는 오염을 방지하기 위한 오염방지막 (12)을 콘크리트로 형성하고, 그 위에 작업공간이 형성된 작업구 (13)를 콘크리트로 형성하고 상부에 오염방지용 덮개 (1)를 장착하고 있다.

그리고 상부관 (8)에 플랜지를 통하여 다수개의 양수파이프 (4)을 연결시켜 취수관이 형성되게 구성하고 있으며, 상기 양수파이프 (4)의 하단에는 양수모터 (16)가 장착되어 있다.

미설명 부호 15는 수위 측정봉이며, 11는 플랜지이다.

이와같이 형성된 지하수 공 (2)내에 지하수 및 지표수가 모이게 되고, 이때 자연적인 토양을 형성하고 있는 지층에 의하여 여과된후 최종 여과는 지하수공의 상,하부관 (8),(7)의 외곽을 둘러싸고 있는 자갈층 (5)을 통하여 여과된 물이 인입하게 된다.

특히 자갈층 (5)을 통과한 물은 하부관의 통공 (6)을 통하여 지하수공 (2)에 모이게 되고, 지하수공에 모여 있는 여과수는 양수모터 (16)를 통하여 인출시켜 양수 파이프 (4)를 통하여 후단에 연결되는 관을 통하여 취수 혹은 농업 및 산업용 취수의 원수로서 공급하게 된다.

그러나 장시간 취수를 공급시 상기 하부관 (7) 및 상부관 (8)내에 물때가 발생하며, 하부관의 통공 (6)으로 부터 토사 등이 인입되므로 일정 기간마다 청소를 하여야만 되는 것이었다.

도 2는 본 발명의 실시예를 나타내고 있는 지하수공의 청소장치를 나타낸 부분 단면도로서 기본적인 지하수 공 (2)의 구조는 동일하고, 동일 부호를 부치고 있다.

상기 지하수공의 내부에는 청소를 위한 청소관 (20) 및 상기 청소관과 별도의 통로를 가지며, 찌거기 들을 배출하기 위한 배출관 (18)를 가지고 있는 것으로 청소관(20)의 내부는 공기가 통할 수 있도록 비어 있어 청소시 공기압을 부가할 수 있는 구조로 되어 있다.

그리고, 청소관 (20) 및 배출관 (18)의 일정 부위의 상,하단에는 고무재질로 형성된 튜브형의 가로 차단막 (21),(22)을 형성하고, 상기 가로 차단막 (21),(22)의 사이에 청소용 브러쉬체 (25)가 상기 청소관 (20) 및 배출관(18)에 형성되게 구성한 것이다.

튜브형 가로 차단막 (21),(22)은 그 확대도와 같이 뚫어 설치된 청소관 (20)에 자바라 형상의 가로 차단판 (21),(22)이 끼워 맞춤 고정되게 구성되어 있고,

또한 청소용 브러쉬체 (25)를 청소관 (20)에 고정하기 위하여 별도의 관을 사용한 후 2개의 관을 고정시키는 일반적인 관 연결부재를 사용하여 고정할 수가 있다.

즉, 청소용 브러쉬체 (25)는 천으로 형성된 원통형의 몸체를 가지고 있고, 이 원통형의 몸체에 다수개의 브러쉬(a)가 연결된 구조를 가지고 있으므로 상기 몸체가 상기 청소관 (20) 및 배출관(18)을 도포한 후 고정용 와이어나 관 결합장치와 같은 띠 형상의 체결수단을 사용하여 고정시킨다.

이와 같은 고정방식은 관 이음장치에서 널리 사용되고 있는 기술이며, 와이어를 사용하는 경우에는 견고한 고정을 위하여 청소관 (20) 및 배출관(18)에 굴곡이 있는 관을 사용할 수가 있으며, 이는 핵심적인 내용이 아니므로 도면에서 생략하고 있다.

그리고 상기한 배출관 (18)의 아래 끝단에는 연결관 (27)을 가지고 있으며, 이 연결관에는 2개의 흡입구(26)가 구성되어 있어 양쪽의 흡입구(26)를 통하여 인입하는 찌거기를 연결관(27)을 통하여 배출관(18)으로 배출되게 구성되어 있다.

그리고 상부의 청소관(20) 및 배출관 (18)은 용접으로 고정체(30)에 고정되어 있으며, 그 상단에는 고정구멍(31)을 형성하여 상기 청소기기의 중량을 지지할 수 있는 걸고리가 고정된다.

이와같이 구성된 본 발명에서 평상시에는 도 1과 같이 지하수 공 (2)내에 지하수 및 지표수가 모이게 되며, 이때 자연적인 토양을 형성하고 있는 지층에 의하여 여과된 후 최종 여과는 지하수공(2)내 상,하부관 (8),(7)의 외곽을 둘러싸고 있는 자갈층 (5)을 통하여 여과된 물이 인입하게 된다.

이와같이 지하수 공(2)에 모여있는 여과수는 양수모터를 통하여 인출시켜 양수 파이프 (16)를 통하여 후단에 연결되는 관을 통하여 취수 혹은 농업 및 산업용 취수의 원수로서 공급하게 되며, 장시간 취수시 지하수 공(2)의 청소를 위하여 상,하부관 (8),(7)의 내부에 설치되어 있는 양수모터 및 양수 파이프 등을 분리하여 인출함으로써 지하수공(2)의 상,하부관(8),(7)의 내부를 비우게 된다.
이와 같이 지하수공(2)의 상,하부관 (7),(8)의 내부를 기존의 청소시와 동일하게 비우게 한 후, 청소를 위한 청소관 (20)을 도 2와 같이 지하수 공(2)의 상,하부관 (8),(7)의 내부에 삽입한다.

삭제

이때 지하수공(2)의 상,하부관 (8),(7)의 내부에 지하수가 채워져 있는 상태가 된다.

이와 같이 외부에서 갈고리를 고정구멍(31)에 고정시키고, 청소기기를 지하수공(2)의 상,하부관 (8),(7)내에 도 2와 같이 상하 왕복운동을 하여 청소용 브러쉬체 (25)로 지하수 공(2)의 상,하부관 (8),(7)내부에 부착된 물때를 제거한다.

이와 같이 지하수 공의 상,하부관(8),(7) 내벽의 물때가 제거된 상태에서 청소관 (20)내에 공기압을 가하면, 도 2 및 도 3과 같이 청소관 (20)내에 고정된 가로차단막 (21),(22)내에 공기가 유입되면, 자바라식 차단막에 공기가 유입되므로 지하수 공 (2)의 내벽에서 청소관 (20)이 고정된 상태가 유지되며, 공급되는 공기압력이 하부관 (8)의 하부 (17)에 모여 있는 찌거기를 물과 함께 배출관 (18)을 통하여 외부로 밀어내게 된다.

이와같이 지하수공 (2)에 잔존하는상,하부관 (8),(7)에 찌거기를 배출관 (18)을 통하여 배출이 완료되면, 청소관 (20)을 통하여 공급되는 공기압을 차단하면, 도 2와 같이 가로 차단막 (21),(22)이 수축된 상태가 되므로 청소관 (20)을 지하수공 (2)의 상,하부관 (8),(7)으로 부터 인출시키고, 도 1과 같은 양수펌프(16) 및 양수 파이프(4) 등을 설치하게 된다.

도 3는 본 발명의 다른 실시 예를 나타내고 있는 것으로 기본적인 구성은 도 2와 같으며, 청소관(20) 및 배출관(18)이 상이한 것을 나타내고 있으며, 상기한 기본적인 구성에 대하여는 동일한 설명은 생략한다.

이 실시 예에서도 청소관과 배출관의 상하에 가로 차단막 (21),(22)이 구성되어 있으며, 상기 청소관 (20) 및 배출관 (18)에 도포되어 고정되는 청소용 브러쉬체 (25)가 구성되어 있다.

그리고 청소관 (20)은 중앙에 위치하여 하단으로 직선적인 통로를 형성하여 공기압을 부여할 수 있는 구조를 이루고 있으며, 찌거기 등을 흡입시키는 배출관(18)은 하단에 흡입구(26)를 가지는 배출파이프(18')를 통하여 연결되게 구성되어 있다.

상기한 배출파이프(18')은 방사형의 구성으로 원통체로 이루어져 있으며, 각각의 배출파이프가 하나의 통로를 이루는 배출관(18)을 통하여 배출되도록 구성한 것으로 이와 같은 배출파이프를 사용하는 경우에는 보다 단시간에 배출작업을 실행할 수 있는 특징을 가진다.

본 발명에서는 청소관 (20)과 배출관 (18)을 사용하는 청소기기의 실예에 대하여 기술하고 있으나, 이와 같은 관의 구조는 실제 현장에 의하여 변경이 가능한 부분으로서 하나의 청소관에서 분기관을 형성하여 공기압을 배출할 수가 있으며, 배출관의 경우에도 다수개의 분기관을 통하여 흡입하는 구조 및 상술한 바와 같이 방사형의 배출파이프 (18')를 사용하여 흡입시키는 구조는 본 발명의 기술범위 내에서 변경이 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명은 지하수 공에 모여 있는 지하수를 양수펌프를 구 동시켜 양수파이프를 통하여 공급하다가 지하수공의 청소시기가 되면, 상기 양수펌프 및 양수파이프를 제거한 후 , 청소관을 삽입시키어 브러쉬체의 왕복 운동으로 물때 및 오염원 등이 상,하부관에 부착된 것을 제거시키며, 청소관의 내부에 공기 압력을 가하여 배출관을 통하여 물과 함께 상기 오염원 등을 지상으로 배출할 수가 있는 것으로, 지하수 공의 내부에 물때, 토사, 오염원 등을 손쉽게 외부로 배출할 수 있는 효과가 있다.

또한 공기압을 가하여 외부로 배출시 가로 차단막을 사용하여 상기한 오염원 등이 부유되는 것을 방지할 수가 있으며, 배출관을 통해 배출되는 오염물질을 한 곳으로 유도하여 처리할 수 있고,

청소시 공기압을 가하면서 청소관을 하강시키는 경우 가로 차단막에 의하여 밀폐된 상태에서 보다 큰 압력을 가할 수가 있으므로 오염물질 등을 손쉽게 방출할 수가 있다.

이와같이 일정 주기 마다 청소가 필요한 경우 공기압과 수압을 사용하여 오염물질 등을 손쉽게 방출할 수 있는 것으로 청소시 많은 인력 및 수고를 절감할수 있는 효과가 있다.

상기의 상세한 설명에서는 청소관 및 배출관을 사용하는 청소기기에 대하여 설명하고 있으나, 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 상기 청소관 및 배출관은 실시 적용되는 현장의 상태에 따라 변경이 가능한 부분이므로 청구범위 내에서 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (5)

1. 지하에 매설되며, 하부에 통공으로 지하수가 유입되게 형성된 하부관과,

   상기 하부관의 상부에 형성되어 하부관과 연이어 연결되어 있는 상부관과,

   상기 상하부관의 외벽에 여과를 위한 여과층이 형성된 자갈층으로 구성되고, 상기 상하부관 내부에 양수 모터 및 양수파이프가 장착된 지하수공에 있어서,

   청소시 상기 상,하부관 (8),(7)사이에 삽입되며, 공기압을 부여하기 위하여 내부에 빈 공간을 가지고 있는 청소관 (20)과,

   상기 청소관 (20)과는 별도의 통로를 가지며, 찌거기 및 배수를 위하여 흡입시키는 배출관 (18)과,

   상하의 일정거리를 두고 상기 청소관 (20) 및 배출관 (18)의 내부에 연결되는 튜브형의 가로 차단막 (21),(22)과,

   상기 가로 차단막 (21),(22)의 사이에 고정되며, 상기 청소관 (20) 및 배출관 (18)에 도포되어 고정되는 청소용 브러쉬체 (25)로 구성된 것을 특징으로 하는 지하수공의 청소장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 배출관 (18)은 배출파이프(18')를 통하여 연결되고,

   상기한 배출파이프(18')는 방사상으로 펼쳐 있고, 원통체로 이루어진 것을 특징으로 하는 지하수공의 청소장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 튜브형의 가로 차단막 (21),(22)은 고무로 형성되며, 자바라식 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 지하수공의 청소장치
4. 제 1항에 있어서,

   청소관 (20) 및 배출관(18)의 일부를 용접으로 고정시키고, 그위에 고정구멍 (31)이 형성된 고정체 (30)를 고정시킨 것을 특징으로 하는 지하수공의 청소장치
5. 제 1항에 있어서,

   상기 배출관 (18)의 아래 끝단에는 연결관 (27)을 형성하고, 이 연결관에는 2개의 흡입구(26)가 구성되어 있어 양쪽의 흡입구(26)를 통하여 찌거기를 배출관(18)으로 배출되게 구성한 것을 특징으로 하는 지하수공의 청소장치

Images