KR100798700B1 - 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는슬라이딩 수문의 구성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 양측의 지지구조체의 사이에 수로가 형성되며, 양측의 지지구조체에는 각각 가이드레일이 설치되고, 가이드레일에 얹혀져 안내되는 수문이 개폐실린더와 회전가능하게 연결되며, 개폐실린더는 지지구조체의 일측에 고정되어 개폐실린더의 신축에 따라 수문을 통해 수로를 개폐하는 슬라이딩 수문에 있어서, 각 가이드레일은 상방향을 향해 돌출된 형상으로 구성하고, 수문의 하부 양측에는 각 가이드레일에 끼워져 이탈을 방지할 수 있는 가이드부재를 수문의 상하방향으로 각각 설치하며, 가이드레일의 수로 양측 상부에는 패킹부재를 각각 부착하여 수문의 하면과 접촉되도록 하고, 수문의 양측 상하부에는 시소작동되면서 수문을 눌러주거나 들어주는 2씩의 시소작동판을 각각 힌지축에 회전가능하게 설치하며, 각 시소작동판의 외부 양측에는 신축에 따라 그 피스톤로드 선단부에 형성된 작동경사면과 각 시소작동판의 외측단부를 서로 접촉시켜 시소작동판 중 상부 시소작동판은 하방향으로 회전되도록 하면서 하부 시소작동판은 상방향으로 회전되도록 하는 2개씩의 작동실린더를 각각 고정하여 수문의 폐쇄시에는 수문을 눌러주어 패킹부재와 수문의 사이를 밀착시켜주며, 수문의 개방시에는 수문을 들어주어 패킹부재의 간섭없이 수문의 슬라이딩 동작이 자유롭게 이루어지도록 하는 것이며; 수문의 저수측 상부에는 저수공간의 물이 유입되는 유입구를 형성하고, 수문의 배출측 하부에는 유입구를 통해 유입된 물이 배출되는 배출구를 형성하며, 수문의 내부 유입구와 배출구 사이공간에는 지그재그 형상으로 칸막이가 막힌 배출통로를 형성하고, 배출통로에는 상기 배출되는 물의 수압을 감소하기 위한 다수의 수압감소판과 물고기의 소상을 도와주기 위한 소상끈을 각각 고정한 것으로, 이와 같이 하면 수문의 폐쇄시에는 상부측 시소작동판이 수문을 눌러주어 수문과 패킹부재의 사이가 완전 밀착되어 누수를 완벽하게 차단할 수 있으며, 수문의 개방전에 하부측 시소작동판이 수문을 들어올려주어 하단배출식으로 저수공간의 물을 배출할 수 있어 하천수를 정화시킬 수 있고, 이와 같이 수문이 들린 상태로 수로를 개방할 수 있도록 움직이게 되어 패킹부재의 간섭없이 자유롭게 이동이 가능해지게 되며, 가이드레일이 상방향을 향해 돌출 형성되어 있으므로 이물질이 가이드레일에 걸릴 염려가 없는 이점도 있게 되고, 수문을 폐쇄한 상태에서도 저수위를 적정 수준으로 유지할 수 있으며, 물고기가 배출구, 배출통로, 유입구의 순으로 이동할 수 있어 물고기의 상류 이동이 가능해짐에 따라 생태계를 복원 또는 유지할 수 있는 것이다.

슬라이딩, 수문, 패킹, 시소작동, 물고기, 이동,

Description

자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법{Method to construct sliding water gate having free sliding function, and forming fishes passage}

도 1은 본 발명에 따른 슬라이딩 수문의 폐쇄시 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 슬라이딩 수문의 개방시 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 슬라이딩 수문의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 슬라이딩 수문의 시소작동판 상세 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 슬라이딩 수문의 일실시예에 따른 수문 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 슬라이딩 수문의 다른 실시예에 따른 수문 단면도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬라이딩 수문의 폐쇄시 상태도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬라이딩 수문의 개방시 상태도.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 덮개의 절개 사시도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 지지구조체 11 : 수로 12 : 가이드레일

13 : 고정브라켓 14 : 패킹부재 20 : 수문

21 : 지지브라켓 22 : 가이드부재 23 : 유입구

24 : 배출구 25,44,54 : 칸막이 26 : 배출통로

27,28 : 수압감소판 29 : 소상끈 30 : 개폐실린더

31,42,52 : 피스톤로드 40,50 : 시소작동판 41,51 : 작동실린더

43,53 : 작동경사면 45,55 : 안내경사면 60 : 힌지축

70 : 하우징 81 : 외덮개 82 : 내덮개

본 발명은 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수문의 폐쇄시 완벽한 패킹이 이루어지도록 하여 누수를 방지하고, 수문의 개방시 수문과 패킹사이의 간격을 띄워주어 자유로운 슬라이딩이 가능토록 하며, 수문 내부에 어도를 형성하여 수문이 폐쇄된 상태에서도 물고기의 이동이 자유롭게 이루어지도록 함으로써 생태계를 복원 또는 유지할 수 있도록 한 것이다.

주지하다시피, 물을 저수하기 위한 목적으로 축조된 제방의 배수로에는 수문이 설치되는데, 이러한 수문은 그 축이 제방 하부측에 위치되어 유압실린더에 의해 수문이 그 축을 중심으로 전도되면서 개폐되는 전도식수문, 수문이 개방되면 제방과 수평을 이루어 다리의 역할을 할 수 있도록 수문의 회전중심이 제방 상부측에 위치되게 하고 수문의 하부 양측에는 각각 유압실린더를 연결한 부상식 수문 등 다양한 방식으로 구성된다.

그러나, 상기한 전도식 또는 부상식 수문의 경우 수압에 견딜 수 있도록 수 문을 잡고 있는 유압실린더에 큰 힘이 필요하며, 수문을 회전시키는 방식으로 개폐동작이 이루어지므로 수문의 하중과 수압이 그대로 유압실린더에 실리게 되어 보다 큰 용량의 유압실린더를 필요로 하는 단점이 있고, 이러한 이유로 수문을 중공으로 만들어 부력을 갖도록 함으로써 유압실린더의 용량을 줄이고자 한 것도 있으나 이럴 경우 수압에 의해 수문이 변형 또는 파손될 수 있는 단점이 있게 된다.

또한, 수문을 개폐시키는 동력을 제공하는 유압실린더가 수직상 저수공간에 위치될 수밖에 없어 쉽게 고장이 발생하였으며, 이를 감안하여 유압실린더와 물의 접촉을 막아 고장을 방지할 수 있도록 수문의 내측에 유압실린더를 위치시키거나, 제방의 측벽에 유압실린더를 위치시키는 경우도 있는데, 이럴 경우 유압실린더를 설치하기 매우 어려워 작업성이 떨어지고, 아무리 완벽하게 패킹처리하고자 하여도 약간의 누수만 발생하면 유압실린더가 금방 고장날 수밖에 없는 것이었으며, 유압실린더가 고장이 나게 되면 물속에 들어가 유압실린더를 해체하여야 하므로 고장 시 빠른 대처가 불가능한 단점이 있는 것이었다.

아울러, 전도식 수문 또는 부상식 수문의 구조적인 한계로 수심이 깊은 수로에서는 사용할 수 없는 단점도 있었다.

이를 감안하여 본 출원인은 특허출원 제 2006-36540 호에서 제방 중간에 형성된 배수로를 개폐할 수 있도록 상기 각 제방의 사이에 수문을 설치함에 있어서, 상기 제방은 상 방향으로 경사지게 형성하여 그 표면에 상기 수문과 슬라이딩되는 가이드레일을 설치하고, 상기 수문은 콘크리트재 몸체에 스테인리스 스틸재 커버를 씌워 구성한 상태로 상기 가이드레일과 접촉되도록 위치시키며, 상기 각 제방의 상 부에는 유압실린더를 각각 고정하면서 그 피스톤로드를 상기 수문의 상부 양측에 각각 회전가능하게 연결하여서 된 대용량 저장용 슬라이딩 수문을 개시한 바 있으나, 이러한 특허출원 제 2006-36540 호에 따른 슬라이딩 수문은 가이드레일과 수문의 사이에서 패킹이 제대로 이루어지지 않아 수압에 의해 가이드레일과 수문의 사이에서 누수가 발생되는 단점이 있었으며, 수문이 폐쇄된 상태에서는 물고기가 상류로 이동할 수 없어 생태계의 파괴를 초래하는 문제도 있었다.

또한, 특허 제 571724 호에서는 제방시설의 개구부에 설치된 수문과, 상기 개구부 양측으로부터 수로의 측면까지 설치된 레일과, 상기 수로 일측에 설치되고 수문에 연결되어 수문이 레일을 따라 슬라이드되도록 하는 실린더로 구성되어 실린더의 신축에 따라 수문이 레일을 따라 슬라이드되면서 수로를 개폐해주도록 구성된 슬라이드형 수문이 개시되어 있으나, 이러한 특허 제 571724 호에 따른 슬라이드형 수문 역시 별다른 패킹조치가 이루어지지 않아 수문과 레일의 사이를 통해 누수가 발생될 수밖에 없고, 저수공간의 물이 배출되면서 같이 떠내려오는 이물질들이 레일의 사이에 끼이게 되어 수문의 슬라이딩 동작이 원활하게 이루어지기 어려우며, 수문의 폐쇄시 물고기가 상류로 이동할 수 없어 생태계를 파괴할 수 있는 모든 문제를 가지고 있는 것이었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 수로를 형성하는 양측 지지구조체에 레일을 설치하고, 이러한 레일을 따라 수문이 슬라이딩 되도록 구성하되, 수문과 레일의 사이에 패킹을 구비하고 수문의 폐쇄시 수문을 눌러주어 수문과 레 일 사이가 완벽하게 패킹되도록 함으로써 누수를 방지할 수 있고, 수문의 개방시에는 수문을 들어주어 수문의 슬라이딩동작이 패킹과 간섭없이 자유롭게 이루어지도록 하며, 수문의 내부에 어도를 형성하여 수문의 폐쇄시에도 물고기의 이동이 자유롭게 한 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법을 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 발명을 제시된 실시예와 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.

[제 1실시예]

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 슬라이딩 수문의 폐쇄시 간략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 슬라이딩 수문의 개방시 간략 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 슬라이딩 수문의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 슬라이딩 수문의 시소작동판 상세 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따른 슬라이딩 수문의 일실시예에 따른 수문 단면도이며, 도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 슬라이딩 수문의 다른 실시예에 따른 수문 단면도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예가 적용되는 슬라이딩 수문은 양측의 지지구조체(10)의 사이에 수로(11)가 형성되고, 양측의 지지구조체(10)에는 각각 가이드레일(12)이 설치되고, 가이드레일(12)에 얹혀져 안내되도록 수문(20)이 구비되며, 수문(20)의 하부 양측에 설치된 지지브라켓(21)에 각 개폐실린더(30)의 피스톤로드(31) 선단부가 회전가능하게 각각 연결되고, 각 개폐실린더(30)는 지지구조체(10)의 바닥부 양측에 설치된 고정브라켓(13)에 각각 회전가능하게 연결되어 각 실린더(30)의 신축에 따라 수문(20)을 통해 수로(11)를 개폐하도록 구성된다.

본 발명의 제 1실시예는 이러한 슬라이딩 수문에 있어서, 각 가이드레일(12)은 상방향을 향해 돌출된 형상으로 구성하고, 수문(20)의 하부 양측에는 각 가이드레일(12)에 끼워져 이탈을 방지할 수 있는 가이드부재(22)를 수문(20)의 상하방향으로 각각 설치하며, 가이드레일(12)의 수로 양측 상부에는 패킹부재(14)를 각각 부착하여 수문(20)의 하면과 접촉되도록 하고, 수문(20)의 양측 상하부에는 시소작동되면서 수문을 눌러주거나 들어주는 2씩의 시소작동판(40)(50)을 각각 힌지축(60)에 회전가능하게 설치하며, 각 시소작동판(40)(50)의 외부 양측에는 신축에 따라 그 피스톤로드(42)(52) 선단부에 형성된 작동경사면(43)(53)과 각 시소작동판(40)(50)의 외측단부를 서로 접촉시켜 시소작동판(40)(50) 중 상부 시소작동판(40)은 하방향으로 회전되도록 하면서 하부 시소작동판(50)은 상방향으로 회전되도록 하는 2개씩의 작동실린더(41)(51)를 각각 고정하게 된다. 도 1 및 도 2에는 이러한 작동실린더(41)(51)를 생략하여 간략하게 도시하였으나 도 3에서 이를 상세히 도시하였다.

이때, 가이드레일(12)과 가이드부재(22)의 형상은 서로 대응되는 구조이면 어떠한 형상으로든 구성가능한데, 수문(20)이 수압에 의해 가이드레일(12)로부터 이탈되지 못하도록 가이드부재(22)가 가이드레일(12)에 끼워지는 구조를 가짐이 바람직하며, 도면상에는 가이드레일(12)을 "ㅜ" 형상으로 구성하고, 가이드부재(22) 는 가이드레일(12)의 양측 하부에 걸리도록 "

"형상으로 구성한 것을 예로 하여 도시하였다.

또한, 각 시소작동판(40)(50)의 안쪽으로 각각 칸막이(44)(54)를 서로 교차되도록 구비하여 이물질의 유입을 막아줌과 동시에 각 시소작동판(40)(50) 사이의 간격을 유지토록 구성하며, 힌지축(60)은 각 시소작동판(40)(50)의 중앙부로부터 바깥쪽에 각각 편심위치시켜 각 시소작동판(40)(50)이 상시 수문(20) 방향으로 기울어지도록 구성하게 되는데, 각 칸막이(44)(54)는 각 시소작동판(40)(50)의 회전시에도 서로 밀착 위치되도록 약간의 탄성을 갖는 재질로 구성함이 바람직하다.

또한, 작동실린더(41)(51) 중 상부 작동실린더(41)의 피스톤로드(42) 선단부에 형성되는 작동경사면(43)은 하방향으로 경사지게 구성하여 상부 시소작동판(40)의 외측 하부와 접촉되도록 구성하고, 작동실린더(41)(51) 중 하부 작동실린더(51)의 피스톤로드(52) 선단부에 형성되는 작동경사면(53)은 상방향으로 경사지게 구성하여 하부 시소작동판(50)의 외측 상부와 접촉되도록 구성하게 되며, 각 시소작동판(40)(50)의 수문도입부위에는 수문(20)과의 접촉시 수문(20)이 각 시소작동판(40)(50)의 사이공간으로 안내될 수 있도록 각 시소작동판(40)(50)의 사이공간 안쪽방향으로 경사진 안내경사면(45)(55)을 각각 형성하게 된다.

아울러, 수문(20)의 저수측 상부에는 저수공간의 물이 유입되는 유입구(23)가 형성되고, 수문(20)의 배출측 하부에는 유입구(23)를 통해 유입된 물이 배출되는 배출구(24)가 형성되며, 수문(20)의 내부 유입구(23)와 배출구(24) 사이에는 지그재그 형상으로 칸막이(25)가 막힌 배출통로(26)가 형성되고, 배출통로(26)에는 상기 배출되는 물의 수압을 감소하기 위한 다수의 수압감소판과 물고기의 소상을 도와주기 위한 소상끈(29)이 각각 고정되어 이루어지는데, 이때 수압감소판은 배출통로의 상부와 하부에 등간격으로 고정한 다수의 판형 수압감소판(27)으로 구성할 수도 있고, 나팔형상으로 이루어져 그 대경부가 배출측을 향하도록 하여 배출통로(26)의 중간에 고정한 다수의 나팔형 수압감소판(28)으로 구성할 수도 있으며, 이외에도 수압을 감소할 수 있도록 구성한 것은 어떠한 형태이든 모두 적용가능하다.

도면상의 미설명 부호 70은 작동실린더(41)(51), 시소작동판(40)(50), 힌지축(60)을 커버해주도록 지지구조체(10)에 고정되는 하우징을 나타낸다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제 1실시예에 따른 슬라이딩 수문의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수문(20)이 개방되어 있는 상태에서 각 개폐실린더(30)를 신장시키면 수문(20)의 가이드부재(22)가 가이드레일(12)을 따라 이동할 수 있으며, 각 시소작동판(40)(50)은 칸막이(44)(54)에 의해 일정한 간격을 유지하고 있고 또 각 시소작동판(40)(50)에는 이들 사이공간의 안쪽 방향을 향해 각각 안내경사면(45)(55)이 형성되어 있어 수문(20)이 이동하는 도중 각 시소작동판(40)(50)과 수문(20)의 상단부가 만나게 되면 수문(20)이 각 시소작동판(40)(50)의 사이로 자연스럽게 안내될 수 있고, 개폐실린더(30)를 최대한 신장시키게 되면 수문(20)이 폐쇄 위치까지 이동할 수 있게 된다.

수문(20)이 폐쇄위치까지 이동함과 동시에 상부 작동실린더(41)를 신장시키 게 되면 그 피스톤로드(42) 선단부에 하방향을 향해 경사지게 형성된 작동경사면(43)이 상부 시소작동판(40)의 바깥쪽 하단부와 접촉되면서 상부 시소작동판(40)의 수문접촉부위를 수문(20)의 하방향으로 회전시키게 되고, 각 상부 시소작동판(40)은 이러한 회전운동에 따라 수문(20)을 하방향으로 눌러주게 되어 수문(20)의 하면과 패킹부재(14)의 사이가 완벽하게 패킹됨으로써 누수가 완전 차단된다.

이러한 수문(20)의 폐쇄 상태에서 상부 작동실린더(41)를 수축시키고 하부 작동실린더(51)를 신장시키게 되면 그 피스톤로드(52) 선단부에 상방향을 향해 경사지게 형성된 작동경사면(53)이 하부 시소작동판(50)의 바깥쪽 상단부와 접촉되면서 상부 시소작동판(50)의 수문접촉부위를 수문(20)의 상방향으로 회전시키게 되고, 각 하부 시소작동판(50)은 이러한 회전운동에 따라 수문(20)을 상방향으로 들어올리게 되어 수문(20)의 하면과 패킹부재(14)의 사이가 들뜨게 된다.

따라서, 수문(20)을 움직이지 않고 상기와 같이 하부 작동실린더(51)에 의해서만 수문(20)을 들뜨게 하면 저수공간의 하층수가 수문(20)과 패킹부재(14) 사이의 공간으로 배출되면서 저수공간 하부측에 쌓이는 퇴적오니와 같은 이물질이 같이 배출되어 하천수를 정화할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같이 수문(20)을 들어올린 상태에서 수문(20)을 작동시키는 각 개폐실린더(30)를 수축시키게 되면 수문(20)의 가이드부재(22)가 가이드레일(12)에 끼워진 상태로 가이드레일(12)을 따라 이동하면서 수로(11)가 개방되는 것으로, 수문(20)의 이동시 수문(20)의 하면과 패킹부재(14)의 사이가 들떠 있으므로 패킹부재(14)가 점성을 가지고 있다하더라도 패킹부재(14)의 간섭없이 수문(20)이 자유롭 게 이동할 수 있으며, 수문(20)의 개방시 패킹부재(14)에 압력이 가해지지 않으므로 패킹부재(14)의 수명을 연장할 수 있게 된다.

그런데, 가이드레일(12)은 항상 일직선으로 형성되는 것이 아니고 곡선주로를 가질 수도 있으며, 수문(20)은 직선으로 되어 있으므로 수문(20)이 이러한 가이드레일(12)의 곡선주로를 이동하는 경우에는 수문(20)이 가이드레일(12)로부터 들뜨게 되고 이와 동시에 상부 시소작동판(40)이 상방향으로 밀려 회전될 수 있는데, 상부 시소작동판(40)의 회전중심을 이루는 힌지축(60)이 상부 시소작동판(40)의 중앙부로부터 바깥쪽에 편심위치되어 있어 상시 수문(20) 방향으로 하강해주는 힘이 작용되며, 따라서 상부 시소작동판(40)이 상방향으로 회전된 후 자유상태가 되면 자연스럽게 수문(20) 방향으로 기울어지면서 원래의 위치로 복귀하고 그 칸막이(44)에 의해 하부 시소작동판(50) 방향으로 더 이상 회전되지 않고 각 시소작동판(40)(50) 사이의 간격을 유지하게 된다.

또한, 하부 시소작동판(50) 역시 회전중심을 이루는 힌지축(60)이 하부 시소작동판(50)의 중앙부로부터 바깥쪽에 편심위치되어 있어 상시 수문(20) 방향으로 하강해주는 힘이 작용되는데, 하부 작동실린더(51)를 신장시켰다가 수축시키면 하부 시소작동판(50)이 자유상태가 되어 자연스럽게 원래의 위치로 복귀하고, 하부 작동실린더(51)의 피스톤로드(52)는 그 선단부에 형성된 작동경사면(53)이 하부 시소작동판(50)의 외측 상단부와 접촉되면서 하부 시소작동판(50)이 수평이 되는 위치에 대기하게 되므로 하부 시소작동판(50)은 항상 수평상태를 유지하게 된다.

아울러, 상기와 같이 각 시소작동판(40)(50)의 칸막이(44)(54)가 서로 교차 되도록 구성되어 있으므로 이물질이 각 시소작동판(40)(50)의 사이공간으로 유입되지 못하여 각 시소작동판(40)(50)의 시소작동의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 가이드레일(12)이 상방향으로 돌출 형성되어 있으므로 저수공간의 물을 배출할 때 이물질이 가이드레일(12)에 걸릴 염려가 없어 수문(20) 작동의 신뢰성 역시 향상시킬 수 있는 이점이 있는 것이다.

한편, 수문(20)이 폐쇄되어 있는 상태에서 저수위가 수문(20) 저수측의 유입구(23)까지 올라오게 되면 유입구(23)를 통해 저수공간 상층부의 물이 유입되어 칸막이(25)에 의해 지그재그 형상으로 형성되어 있는 배출통로(26)를 따라 이동하다가 수문(20) 배출측의 배출구(24)를 통해 배출될 수 있어 수문(20)을 개방하지 않고도 저수위를 안정적으로 유지할 수 있음은 물론 저수공간 상층부에서 부유하는 이물질도 같이 배출할 수 있어 하천수를 정화할 수 있다.

또한, 물고기가 수문(20) 배출측에 형성되어 있는 배출구(24)를 통해 들어와 지그재그 형상으로 형성되어 있는 배출통로(26)를 따라 이동하다가 수문(20) 저수측의 유입구(23)를 통해 상류로 이동할 수 있는데, 배출통로(26)에는 다수의 판형 수압감소판(27) 또는 다수의 나팔형 수압감소판(28)이 설치되어 있어 상기 배출되는 물의 압력이 줄어들게 되어 물고기가 소상할 수 있을 정도의 수압을 제공하게 되며, 더욱이 지그재그 형상으로 된 배출통로(26)에는 다수의 소상끈(29)이 고정되어 있어 물고기가 지그재그 형상으로 된 배출통로(26)를 통해 이동하다가 자신의 지느러미를 소상끈(29)에 의지한채 휴식을 취하고, 또 이러한 소상끈(29)에 의지하여 치고 올라갈 수 있으므로 물고기의 소상이 더욱 유리해지는 것이다.

즉, 본 발명에 따르면 수문(20)을 개방하지 않고도 저수공간 상층수를 배출해줄 수 있어 저수위를 안정적으로 유지해줌은 물론 하천수를 정화할 수 있고, 물고기가 수문(20) 내부에 형성된 배출통로(26)를 통해 상류로 이동할 수 있어 생태계를 복원 또는 유지할 수 있는 것이다.

그리고, 본 발명의 제 1실시예에서는 각 개폐실린더(30)가 수문(20)의 하부 양측에 회전가능하게 연결된 것을 예로 하여 도시하였으나, 각 개폐실린더(30)를 수문(20)의 상부 양측에 회전가능하게 연결할 수도 있음은 자명하며, 개폐실린더(30)의 피스톤로드(31) 선단부에 로프를 매어 수문(20)을 개폐하거나, 수문(20)에 와이어로프를 연결하고 이를 권회하는 권양기를 구비하여 수문(20)을 개폐동작시킬 수도 있는 것으로, 이러한 모든 실시예들은 공지의 기술이며, 따라서 본 발명의 요지를 벗어나지 않고 단순히 슬라이딩 수문의 동력전달방식만을 변경한 것들은 모두 본 발명의 권리범위에 속함은 당연한 것이다.

또한, 도면상에는 수문(20)을 개폐동작시키는 개폐실린더(30)를 다단 실린더로 구성한 것을 예로 하여 도시하였으나, 이러한 다단 실린더 대신 스트로크가 긴 일반적인 실린더를 적용할 수도 있으며, 따라서 이러한 변형된 실시예 역시 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

또한, 배출통로(26)의 중간부에 소상끈(29)을 배치하고, 이를 중심으로 상하부에 수압감소판(27)(28)을 엇갈리게 배치한 것을 예로 하여 도시하였으나, 이러한 소상끈(29) 또는 수압감소판(27)(28)의 배치는 일정한 패턴으로 정해진 것이 아니고 그때그때의 상황에 맞게 얼마든지 설계변경할 수 있는 것이며, 또한 수압감소 판(27)(28) 또는 소상끈(29)은 본래의 기능을 수행할 수 있는 것이면 어떠한 형상이든 모두 적용가능한 것이므로 이러한 수압감소판(27)(28) 또는 소상끈(29)의 형상 또는 배치를 단순하게 변경한 것들 모두 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

또한, 본 발명의 제 1실시예에서는 수문(20) 상하부에 위치되는 각 시소작동판(40)(50)에 안내경사면(45)(55)을 형성한 것을 예로 하였지만 각 시소작동판(40)(50)은 형상변경없이 그대로 두고 대신 수문(20)의 각 시소작동판 접촉부위에 안내경사면을 형성할 수도 있으며, 따라서 이러한 변형된 실시예 역시 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

또한, 본 발명에서는 설명하지 않았으나, 수문(20)을 이루는 재질은 기본적으로 어느 정도의 무게를 가진 금속재 또는 콘크리트 구조물로 구성함이 바람직하나, 경우에 따라서는 합성수지재와 금속재를 혼합 사용할 수도 있고, 또는 콘크리트와 결합되는 재질 또는 합성수지재만으로도 구성할 수 있는 것으로, 수문(20)의 재질에 특별한 한정을 두지는 않는다.

[제 2실시예]

도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 슬라이딩 수문의 폐쇄시 상태도이고, 도 8은 본 발명의 제 2실시예에 따른 슬라이딩 수문의 개방시 상태도이며, 도 9는 본 발명의 제 2실시예에 따른 덮개의 절개 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2실시예는, 수문(20)과 개폐실린더(30) 사 이에 2중관식으로 삽탈되는 외덮개(81)와 내덮개(82)가 수문(20)의 하단부와 고정브라켓(13)에 각각 회전가능하게 고정되어 이루어진 것이며, 이러한 상태에서 개폐실린더(30)가 신장되면 수문(20)이 폐쇄상태에 들어감과 동시에 외덮개(81)와 내덮개(82)가 벌어지면서 개폐실린더(30), 피스톤로드(31)를 가려주어 외관을 깔끔하게 유지할 수 있고, 개폐실린더(30)가 수축되면 수문(20)이 개방되면서 외덮개(81)가 내덮개(82)와 겹치는 방향으로 이동하여 서로 겹쳐지게 되며, 이러한 외덮개(81)와 내덮개(82)에 의해 개폐실린더(30) 및 피스톤로드(31)가 완전히 가려지게 되므로 수로(11)가 개방되어 저수공간에 채워져 있던 물과 함께 이물질이 배출되더라도 이물질이 개폐실린더(30) 및 피스톤로드(31)와 직접 접촉하지 않게 되어 수문(20)에 동력을 전달하는 매우 중요한 동력수단인 개폐실린더(30) 및 피스톤로드(31)를 보호할 수 있는 것이다.

이때, 외덮개(81)와 내덮개(82)의 재질은 물과 접촉되더라도 부식이 잘 일어나지 않음은 물론 어느 정도의 강성을 가져야 하므로 비철금속재 또는 스테인리스 스틸재로 구성함이 바람직하지만, 합성수지재로도 구성가능한 것으로, 그 재질에 대해서는 특별한 한정을 두지 않는다.

또한, 도면상에 도시하지는 않았지만 외덮개(81)와 내덮개(82)가 서로 이탈되지 않도록 각 덮개(81)(82)에 서로 대응되는 가이드홈과 가이드돌기를 그 길이방향으로 구성하여 서로 체결할 수도 있는 것으로, 이러한 변형된 실시예 역시 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

또한, 외덮개(81)와 내덮개(82)의 형상은 ㅇ 자 형태의 관 또는 직사각형태 의 관 또는 타원형 또는 삼각형 또는 ㅁ 자형태의 관을 이중으로 구성하여 두개의 덮개가 신축과 수축작용을 하면서 실린더가 보호되도록 구성할 수도 있으며, ㄷ 자 형태로 외덮개(81)와 내덮개(82)를 만든 상태에서 덮개의 하단부가 오픈되어 있는 형태가 되도록 바로 세워서 내덮개(81)와 외덮개(82)가 겹치는 형태로 구성할 수가 있는 것임으로 이러한 설계 변경 들은 모두가 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

[제 3실시예]

도 10은 본 발명의 제 3실시예에 따른 슬라이딩 수문을 나타낸 것으로, 모든 구성은 본 발명의 제 1실시예 및 제 2실시예와 동일하며, 수문(20) 양측에 구성되어 수문(20)을 눌러주거나 들어 올려주는 장치의 구성에 있어서 본 발명의 제 1실시 및 제 2실시예와 상이하다.

즉, 수문(20)의 양측 상하부에 각각 접촉되도록 선단부에는 서로 마주보는 방향으로 작동경사면(43')(53')이 형성되며 후단부에는 하우징(70)에 고정된 각 작동실린더(41')(51')의 피스톤로드(41')(52')가 연결되어 수문(20)을 눌러주거나 들어올리는 2개씩의 작동판(41')(51')을 수문(20)의 상하부에 각각 배치하여 수문(20)의 폐쇄시에는 수문(20)을 눌러주어 패킹부재(14)와 수문(20)의 사이를 밀착시켜주며, 수문(20)의 개방시에는 수문(20)을 들어주어 패킹부재(14)의 간섭없이 수문(20)의 슬라이딩 동작이 자유롭게 이루어지도록 구성한 것이다.

이때, 각 작동판(40')(50')과 하우징(70)의 사이에서 누수가 발생될 수 있으 므로 하우징(70)의 각 작동판 대향위치에는 패킹부재(71)(72)를 각각 구비하여 하우징(70)과 각 작동판(40')(50') 사이를 패킹해주게 된다.

도면상의 미설명 부호 73은 각 작동실린더(41')(51')를 하우징(70)에 고정시켜주는 고정대를 나타내고, 74는 고정대(73)로부터 연장되어 각 작동판(40')(50')의 사이간격을 유지시켜주는 지지대를 나타낸다.

이와 같이 구성된 상태에서 수문(20)이 개방위치에서 폐쇄위치까지 이동함과 동시에 상부 작동실린더(41')를 신장시키게 되면 그 피스톤로드(42')에 연결되어 있는 상부 작동판(40') 선단부의 작동경사면(43')이 수문(20)의 양측 상부와 접촉되면서 수문(20)을 하방향으로 눌러주게 되고, 이와 동시에 하부 작동실린더(51')가 수축되어 그 피스톤로드(52')에 연결되어 있는 하부 작동판(50')이 후진하면서 수문(20)의 이동공간을 확보해주게 되어 수문(20)의 하면과 패킹부재(14)의 사이가 완벽하게 패킹됨으로써 누수가 완전 차단된다.

또한, 수문(20)이 폐쇄된 상태에서 상부 작동실린더(41')를 수축시켜 그 피스톤로드(42')에 연결된 상부 작동판(40')을 후진시킴으로써 수문(20)의 이동공간을 확보하면서 이와 동시에 하부 작동실린더(51')를 신장시켜 그 피스톤로드(52')에 연결되어 있는 하부 작동판(50')을 전진시키게 되면 하부 작동판(50') 선단부에 형성된 작동경사면(53')이 수문(20)의 하부와 접촉되면서 수문(20)을 들어올리게 되어 수문(20)의 하면과 패킹부재(14)의 사이가 들뜨게 된다.

따라서, 수문(20)을 움직이지 않고 상기와 같이 하부 작동실린더(51')에 의해서만 수문(20)을 들뜨게 하면 저수공간의 하층수가 수문(20)과 패킹부재(14) 사 이의 공간으로 배출되면서 저수공간 하부측에 쌓이는 퇴적오니와 같은 이물질이 같이 배출되어 하천수를 정화할 수 있게 되며, 상기와 같이 수문(20)을 들어올린 상태에서 수문(20)을 작동시키는 각 개폐실린더(30)를 수축시키게 되면 수문(20)이 패킹부재(14)의 간섭없이 원활하게 하강할 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같이 각 작동실린더(41')(51')가 수축 또는 신장되어 각 작동판(40')(50')이 전후진하더라도 하우징(70)의 각 작동판 대향위치에 구비된 패킹부재(71)(72)에 의해 하우징(70)과 각 작동판(40')(50') 사이가 항상 패킹상태를 유지하므로 누수를 방지해줄 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 제 3실시예에 따르면 수문(20)의 폐쇄위치에서 수문(20)을 눌러주거나, 들어올려주는 장치의 구성을 간단하게 구성하면서도 본 발명의 제 1실시예와 같이 수문(20)과 패킹부재(14)를 서로 밀착시키거나, 수문(20)이 패킹부재(14)의 간섭없이 슬라이딩 동작할 수 있게 되므로 모든 효능효과는 본 발명의 제 1실시예와 동등하면서 제작의 편의성, 부재 감소에 따른 제조원가 절감의 효과를 더 얻을 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 수문을 슬라이딩 가능하게 안내하는 가이드레일에 패킹부재가 부착되어 있고, 또 수문의 폐쇄 위치에서 수문의 양측 상하부에 각각 시소작동판이 위치되어 있는 것이므로 수문의 폐쇄시에는 상부측 시소작동판이 수문을 눌러주어 수문과 패킹부재의 사이가 완전 밀착되어 누수를 완벽하게 차단할 수 있으며, 수문의 개방전에 하부측 시소작동판이 수문을 들어올려주어 하단배출식으로 저수공간의 물을 배출할 수 있어 하천수를 정화시킬 수 있고, 이와 같이 수문이 들린 상태로 수로를 개방할 수 있도록 움직이게 되어 패킹부재의 간섭없이 자유롭게 이동이 가능해지게 되며, 가이드레일이 상방향을 향해 돌출 형성되어 있으므로 이물질이 가이드레일에 걸릴 염려가 없는 이점도 있게 된다.

또한, 수문의 저수측 상부에는 유입구가 형성되고, 수문의 배출측 하부에는 배출구가 형성되어 있으며, 수문의 내측공간에는 지그재그 상의 배출통로가 형성되어 있어 수문을 폐쇄한 상태에서도 저수위를 적정 수준으로 유지할 수 있고, 물고기가 배출구, 배출통로, 유입구의 순으로 이동할 수 있어 물고기의 상류 이동이 가능해짐에 따라 생태계를 복원 또는 유지할 수 있는 것이다.

Claims (10)

1. 양측의 지지구조체(10)의 사이에 수로(11)가 형성되며, 양측의 지지구조체(10)에는 각각 가이드레일(12)이 설치되고, 상기 가이드레일(12)에 얹혀져 안내되는 수문(20)이 개폐실린더(30)와 회전가능하게 연결되며, 상기 개폐실린더(30)는 상기 지지구조체(10)의 일측에 고정되어있는 고정브라켓(13)에 고정되어 상기 개폐실린더(30)의 신축에 따라 상기 수문(20)을 통해 상기 수로(11)를 개폐하는 슬라이딩 수문에 있어서,

   상기 각 가이드레일(12)은 상방향을 향해 돌출된 형상으로 구성하고, 상기 수문(20)의 하부 양측에는 상기 각 가이드레일(12)에 끼워져 이탈을 방지할 수 있도록 가이드부재(22)를 상기 수문(20)의 상하방향으로 각각 설치하며, 상기 가이드레일(12)의 수로 양측 상부에는 패킹부재(14)를 각각 부착하여 상기 수문(20)의 하면과 접촉되도록 하고, 상기 수문(20)의 양측 상하부에는 시소작동되면서 상기 수문(20)을 눌러주거나 들어주는 2씩의 시소작동판(40)(50)을 각각 힌지축(60)에 회전가능하게 설치하며, 상기 각 시소작동판(40)(50)의 외부 양측에는 신축에 따라 그 피스톤로드(42)(52) 선단부에 형성된 작동경사면(43)(53)과 상기 각 시소작동판(40)(50)의 외측단부를 서로 접촉시켜 상기 시소작동판(40)(50) 중 상부 시소작동판(40)은 하방향으로 회전되도록 하면서 하부 시소작동판(50)은 상방향으로 회전되도록 하는 2개씩의 작동실린더(41)(51)를 각각 고정하여 상기 수문(20)의 폐쇄시에는 상기 수문(20)을 눌러주어 상기 패킹부재(14)와 상기 수문(20)의 사이를 밀착시켜주며, 상기 수문(20)의 개방시에는 상기 수문(20)을 들어주어 상기 패킹부재(14)의 간섭없이 상기 수문(20)의 슬라이딩 동작이 자유롭게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 시소작동판(40)(50)의 안쪽으로 각각 칸막이(44)(54)를 서로 교차되도록 구비하여 이물질의 유입을 막아줌과 동시에 상기 각 시소작동판(40)(50) 사이의 간격을 유지토록 구성한 것을 특징으로 하는 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 힌지축(60)은 상기 각 시소작동판(40)(50)의 중앙부로부터 바깥쪽에 편심위치되어 상기 각 시소작동판(40)(50)이 상시 수문(20) 방향으로 기울어지도록 구성하는 것을 특징으로 하는 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 작동실린더(41)(51) 중 상부 작동실린더(41)의 피스톤로드(42) 선단부에 형성되는 작동경사면(43)은 하방향으로 경사지게 구성되어 상기 상부 시소작동판(40)의 외측 하부와 접촉되도록 구성되고,

   상기 작동실린더(41)(51) 중 하부 작동실린더(51)의 피스톤로드(52) 선단부에 형성되는 작동경사면(53)은 상방향으로 경사지게 구성되어 상기 하부 시소작동판(50)의 외측 상부와 접촉되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 시소작동판(40)(50)의 수문도입부위에는 상기 수문(20)과의 접촉시 상기 수문(20)이 상기 각 시소작동판(40)(50)의 사이공간으로 안내될 수 있도록 상기 각 시소작동판(40)(50)의 사이공간 안쪽방향으로 경사진 안내경사면(45)(55)을 각각 형성한 것을 특징으로 하는 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 수문(20)의 저수측 상부에는 저수공간의 물이 유입되는 유입구(23)가 형성되고, 상기 수문(20)의 배출측 하부에는 상기 유입구(23)를 통해 유입된 물이 배출되는 배출구(24)가 형성되며, 상기 수문(20)의 내부 유입구와 배출구 사이공간에는 지그재그 형상으로 칸막이(25)가 막힌 배출통로(26)가 형성되고, 상기 배출통로(26)에는 상기 배출되는 물의 수압을 감소하기 위한 다수의 수압감소판과 물고기의 소상을 도와주기 위한 소상끈(29)이 각각 고정되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 수압감소판은 상기 배출통로(26)의 상부와 하부에 등간격으로 고정한 다수의 판형 수압감소판(27)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 수압감소판은 나팔형상으로 이루어져 그 대경부가 배출측을 향하도록 하여 상기 배출통로(26)의 중간에 고정한 다수의 나팔형 수압감소판(28)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 수문(20)과 상기 개폐실린더(30) 사이에 2중관식으로 삽탈되는 외덮개(81)와 내덮개(82)가 상기 수문(20)의 하단부와 상기 고정브라켓(13)에 각각 회전가능하게 고정되어 이루어진 것을 특징으로 하는 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법.
10. 양측의 지지구조체(10)의 사이에 수로(11)가 형성되며, 양측의 지지구조 체(10)에는 각각 가이드레일(12)이 설치되고, 상기 가이드레일(12)에 얹혀져 안내되는 수문(20)이 개폐실린더(30)와 회전가능하게 연결되며, 상기 개폐실린더(30)는 상기 지지구조체(10)의 일측에 고정되어 상기 개폐실린더(30)의 신축에 따라 상기 수문(20)을 통해 상기 수로(11)를 개폐하는 슬라이딩 수문에 있어서,

    상기 각 가이드레일(12)은 상방향을 향해 돌출된 형상으로 구성하고, 상기 수문(20)의 하부 양측에는 상기 각 가이드레일(12)에 끼워져 이탈을 방지할 수 있도록 가이드부재(22)를 상기 수문(20)의 상하방향으로 각각 설치하며, 상기 가이드레일(12)의 수로 양측 상부에는 패킹부재(14)를 각각 부착하여 상기 수문(20)의 하면과 접촉되도록 하고, 상기 수문(10)의 양측에는 하우징(70)을 각각 설치하며, 상기 수문(20)의 양측 상하부에 각각 접촉되도록 선단부에는 서로 마주보는 방향으로 작동경사면(43')(53')이 형성되며 후단부에는 상기 하우징(70)에 고정된 각 작동실린더(41')(51')의 피스톤로드(42')(52')가 연결되어 상기 수문(20)을 눌러주거나 들어올리는 2개씩의 작동판(40')(50')을 상기 수문(20)의 상하부에 각각 배치하여 상기 수문(20)의 폐쇄시에는 상기 수문(20)을 눌러주어 상기 패킹부재(14)와 상기 수문(20)의 사이를 밀착시켜주며, 상기 수문(20)의 개방시에는 상기 수문(20)을 들어주어 상기 패킹부재(14)의 간섭없이 상기 수문(20)의 슬라이딩 동작이 자유롭게 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 자유로운 슬라이딩 성능을 가지면서 어도를 형성할 수 있는 슬라이딩 수문의 구성방법.

Images