KR100940783B1 - 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하에 매설된 형태로 설치되는 관정 보호장치에 관한 것이다.

본 발명의 장치는, 시설물설치공간 및 양수관과 소통되는 양수관삽입구가 형성된 보호케이스; 일측은 관정에 연결되고 타측은 보호케이스에 연결되는 관정결합플랜지; 양수관의 외측에 고정되어 양수관과 일체화되며, 양수관을 관정에 투입하였을 때 관정결합플랜지에 걸려 양수관이 관정을 따라 내려가는 것을 방지하는 양수관고정체; 보호케이스의 측면에 설치되어 있으며, 보호케이스의 외측에서 지하수 공급용 배관을 연결 가능하도록 되어 있는 유로연결관; 한쪽이 하부를 향하여 양수관에 연결되고 다른 쪽은 측면을 향하도록 구부러져 있어 상기 유로연결관에 연결되는 양수연결관; 보호케이스에 나선결합되어 있어 회전시 전, 후진되는 회전봉을 가지며, 회전봉의 전진이나 후진에 의해 양수연결관의 한쪽 끝부분은 유로연결관 방향으로 이동되고 양수연결관의 다른 쪽 끝부분은 양수관 방향으로 이동되도록 하여 양수연결관이 유로연결관과 양수관에 각각 밀착, 연결되도록 하는 경사면을 가지는 연결관결합수단; 양수연결관이 유로연결관과 양수관에 연결된 상태에서 회전봉을 잡아주어 충격에 의해 회전봉이 풀리는 것을 방지하는 풀림방지수단;을 가지고 있다.

지하수, 오염, 방지, 관정, 보호

Description

지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치{the protective apparatus for pipe equipment that supplying subterranean water}

본 발명은 지하수의 취수를 위해 시공된 관정이 파손되는 것을 방지하기 위해 지하에 매설된 형태로 설치되는 관정 보호장치에 관한 것이다.

강물이나 하천수보다 깨끗한 지하수는 생활용수, 농업용수, 산업용수 등의 목적으로 사용되고 있는 실정이다.

지하수를 취수하여 사용하기 위해서는 지표면에서 지하수가 있는 지하수원까지 연결하는 관정의 시공이 필수적이다.

기존에는 지하수를 취수하기 위한 관정이 파손되는 것을 방지하기 위해 작은 집 형태의 장옥이 설치되는 실정이었다.

그런데 이러한 장옥은 설치비가 많이 소요되는 단점과 설치면적을 많이 차지하는 문제점이 있었다.

또, 지하수원의 오염을 방지하는 효과를 기대할 수 없는 단점이 있었다.

또, 겨울철에는 장옥 내의 지하수 공급라인에서 동파 사고가 빈번하게 발생되는 문제점도 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 보호덮개와 보호케이스로 구성되고, 보호케이스의 대부분이 매설되도록 하는 관정보호장치(한국 특허등록 제10-0699909호, 한국 특허등록 제10-0640143호 등)가 개발되었다.

상기와 같은 관정보호장치가 설치된 상태에서 양수관을 교체하거나 수중모터를 수리 및 교체할 경우가 발생되는데 이를 위해서는 관정으로부터 양수관을 이탈시켜야 한다.

상기와 같은 이유 등으로 양수관과 지하수 공급용 배관을 연결하는 부분이 용이하게 분리, 결합될 수 있도록 하는 기술이 안출되었다.

한국 특허출원 제 10-2007-0001942호(수밀성이 향상된 관정용 방오, 방수장치)에는 양수연결관이 덮개에 의해 가압되어 양수관과 지하수 공급용 배관이 연결됨으로써 양수연결관의 분리, 결합이 용이하도록 된 기술이 제시되어 있다.

그러나 위 기술에서는 양수연결관이 "∩"형 등으로 되어 있어 지하수가 절곡된 부분을 돌아나가게 되어 수압이 약해질 뿐만 아니라 수중모터에 부하가 크게 걸리는 문제점이 발생되었다.

또, 덮개가 개방되어 있는 상태에서 수중모터가 작동될 경우 지하수의 누수가 크게 발생되고, 이로 인하여 작업환경이 지저분해 지는 문제점도 있었다.

한국 특허출원 제10-2006-0057226호(관정 시설물 보호장치)에는 클램프를 사용하여 "ㄱ"형의 양수연결관을 연결하되 클램프를 사용하여 고정하는 기술이 제시되어 있다.

그러나 위 기술은 클램프를 체결하는 지점이 보호케이스의 상단부에서 상당 히 깊이 위치된 것이고 보호케이스 내부의 공간이 좁아 작업성이 좋지 않다는 문제점이 있었다.

또, 양수관과 지하수 공급용 배관의 연결은 클램프에 의해 직접 이루어지지만 양수연결관과 양수관의 연결은 양수연결관이 양수관 방향으로 가압되도록 하는 것일 뿐이어서 강한 수압에 의해 누수가 발생되는 문제점이 있었다.

한국 실용신안출원 제20-2005-0013783호(지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염보호장치)에는 "ㄱ"형의 양수연결관을 양수관과 지하수 공급용 배관에 연결하되 보호케이스의 상부에 위치된 핸들을 회전시키면 핸들에 연결되어 있는 로커가 움직여 연결되도록 함으로써 양수관의 분리, 결합이 용이하도록 하는 기술이 제시되어 있다.

그러나 위 기술은 지하수가 공급과 멈춤을 반복할 때 발생되는 충격에 의해 로커의 체결력이 조금씩 풀리면서 결국 어느 시점에서는 지하수의 누수가 크게 발생되는 문제점이 있었다.

또, 로커의 크기가 큰 구조이어서 보호케이스의 크기가 작은 경우에는 적용이 어려움 단점도 있었다.

종래기술은 상기와 같은 문제점 외에도 지하수 공급용 배관을 보호케이스의 내측 공간으로 삽입하여 양수연결관과 연결되도록 하는 등 작업에 상당한 불편함이 발생되는 문제점도 있었다.

한편, 종래의 관정보호장치는 보호케이스의 내부에서 양수관과 지하수 공급용 배관을 연결하는 것일 뿐 지하수 오염을 방지하기 위한 것은 아니었다.

따라서 보호덮개를 분리하였을 때 보호케이스의 시설물설치공간을 통해 관정의 내측 공간(관정의 가장 외측에 위치된 외측관(3a)과 양수관 사이의 공간)이 모두 보일 정도로 개방된 것이어서 이 부분으로 이물질이 유입되는 문제점이 있었다.(최근 시공되는 관정(3)은 금속 재질의 외측관(3a)이 가장 외측에 위치되고 그 내측에 내측관(3b)이 위치되어 있는 형상으로서 내측관(3b)의 내측에 양수관(1)을 삽입할 수 있도록 된 것이 대부분임)

특히, 보호덮개를 열고 내부의 시설물을 수리하는 작업을 할 경우 흙이나 작업 과정에서 발생되는 오염물질의 유입이 빈번하게 발생되었다.

또, 보호케이스에는 통풍을 위한 홀이 형성되어 있는 경우가 많은데 이 홀을 통해 벌레가 들어와 관정을 타고 지하수원으로 유입되는 경우도 발생되고 있었다.

또, 장마철에는 강수량이 많아 보호덮개가 빗물에 잠기는 현상이 발생될 수 있는데 그러한 상황에서 보호케이스의 내부로 빗물이 유입되는 경우 빗물이 곧바로 관정을 타고 지수로원으로 유입되어 지하수원의 오염으로 연결되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하려는 것으로서, 보호케이스의 내부에서 양수관과 지하수 공급용 배관에 분리, 결합이 용이하고, 결합력이 견고하게 유지되어 사용 중 누수가 발생되지 않을 뿐만 아니라 지하수 공급용 배관 보호케이스의 연결이 용이한 관정 보호장치를 제공하려는데 목적이 있다.

또, 외측관과 내측관을 갖는 관정에 적용하더라도 지하수원으로 오염물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 관정 보호장치를 제공하려는데 목적이 있다.

본 발명의 관정 보호장치는, 시설물설치공간이 형성되어 있고, 하부가 관정과 연결된 상태에서 지하에 매설되며, 양수관과 소통되는 양수관삽입구가 형성된 보호케이스;

보호케이스에 분리, 결합되어 시설물설치공간을 차단하거나 개방할 수 있도록 된 보호덮개;

양수관의 외측에 고정되어 양수관과 일체화되며, 양수관을 관정에 투입하였을 때 양수관삽입구의 외측에 걸려 양수관이 관정을 따라 내려가는 것을 방지하는 양수관고정체;

보호케이스의 측면에 설치되어 있으며, 보호케이스의 외측에서 지하수 공급용 배관을 연결 가능하도록 되어 있는 유로연결관(80);

한 쪽이 하부를 향하여 양수관에 연결되고 다른 쪽은 측면을 향하도록 구부러져 있어 상기 유로연결관(80)에 연결되는 양수연결관;

보호케이스에 나선결합되어 있어 회전시 전, 후진되는 회전봉을 가지며, 회전봉의 전진이나 후진에 의해 양수연결관의 한쪽 끝부분은 유로연결관(80) 방향으로 이동되고 양수연결관의 다른 쪽 끝부분은 양수관 방향으로 이동되도록 하여 양수연결관이 유로연결관(80)과 양수관에 각각 밀착, 연결되도록 하는 경사면을 가지는 연결관결합수단;

양수연결관이 유로연결관(80)과 양수관에 연결된 상태에서 회전봉을 잡아주어 충격에 의해 회전봉이 풀리는 것을 방지하는 풀림방지수단;을 포함하여 구성된다.

즉, 보호케이스의 상부에 위치된 회전봉을 회전시키면 양수연결관이 양수관과 지하수 공급용 배관에 연결되고, 회전봉을 반대 방향으로 회전시키면 결합력이 해제되어 양수연결관을 분리시킬 수 있도록 하는 것이다.

또, 회전봉이 나선결합되어 있는 것이어서 지하수의 공급과 멈춤을 반복할 때 발생되는 충격에도 양수관의 연결을 위한 결합력이 약해질 수 있으므로 회전봉을 잡아주는 풀림방지수단을 더 구비하여 견고한 연결상태가 유지되고, 이로 인해 누수가 발생되지 않도록 하는 것이다.

또, 지하수 공급용 배관을 보호케이스의 내측으롤 유입할 필요성 없이 보호케이스의 외측에서 연결함으로써 설치작업이 용이하도록 하는 것이다.

본 발명의 장치는, 보호케이스의 상부에 위치된 회전봉을 회전시키면 양수연결관이 양수관과 지하수 공급용 배관에 연결되고, 회전봉을 반대 방향으로 회전시키면 결합력이 해제되어 양수연결관을 분리시킬 수 있도록 되어 있어 양수연결관의 분리, 결합이 용이하다.

또, 회전봉이 나선결합되어 있지만 회전봉을 잡아주는 풀림방지수단이 구비되어 있어 지하수의 공급과 멈춤을 반복할 때 발생되는 충격에도 양수관의 연결을 위한 결합력은 약해지지 않으며, 이로 인해 누수도 발생되지 않는다.

또, 지하수 공급용 배관을 보호케이스의 외측에서 연결함으로써 설치작업이 용이하다.

또한, 보호케이스와 양수관고정체에 의해 관정의 상부가 차단되고, 지하수원의 수위 측정을 용이하게 실시할 수 있도록 형성된 수위측정관이 설치된 구조에서는 보호케이스의 시설물설치공간으로 이물질이나 빗물이 유입되더라도 지하수원으로 유입되지 못하므로 지하수원의 오염이 방지된다.

본 발명에 대한 예시를 도시한 첨부의 도면을 사용하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 장치가 설치된 상태를 도시한 단면도이다.

본 발명은 관정을 보호하기 위한 장치에 해당하는 것이며, 이미 알려진 기술에서와 같이 보호케이스(10), 보호덮개(20), 양수연결관(30)을 갖는다.

상기 보호케이스(10)는 각종 구조물이 위치될 수 있는 시설물설치공간(11)이 형성되어 있는 것으로서 하부가 관정과 연결된 상태에서 지하에 매설되도록 되어 있다.

또, 보호덮개(20)는 보호케이스(10)에 분리, 결합되어 시설물설치공간(11)을 차단하거나 개방할 수 있도록 된 것이다.

또, 양수연결관(30)은 양수관(1)과 지하수 공급용 배관(2)을 연결하여 수중모터 등에 의해 양수관(1)을 타고 올라온 지하수가 지하수 공급용 배관(2)을 통해 공급되도록 하는 것이다.

그런데 관정 보호장치가 설치된 상태에서 양수관(1)의 하단부에 설치되어 있는 수중펌프를 교체 및 수리하거나 양수관(1)을 수리할 필요성으로 인해 양수관(1)을 관정으로부터 이탈시킬 필요성이 있다.

이러한 상황이 발생되기 때문에 양수연결관(30)은 연결을 위한 결합 및 분리가 용이하도록 할 필요성이 있다.(양수연결관(30)에 계량기나 모래제거기 등이 설치되어 있을 경우 계량기나 모래제거기 등의 수리 및 교체가 용이하도록 하기 위해서도 필요한 사항이다.)

종래에도 분리, 결합의 용이성을 위한 기술이 제시되어 있었지만 시간이 지날 수록 결합력이 약해져 누수가 발생되거나 수압이 약해지는 등 여러 가지 문제점을 수반하는 기술들이었다.

본 발명은 분리, 결합이 용이할 뿐만 아니라 견고한 결합력을 오랫동안 유지할 수 있는 구조를 제시한다.

도 1에서 양수연결관(30)은 한 쪽이 하부를 향하고 다른 한쪽은 측면을 향하도록 구부러져 있다.

또, 연결관결합수단(90)이 구비되어 있는데 연결관결합수단(90)은, 보호케이스(10)에 나선결합되어 있어 회전시 전, 후진되는 회전봉(91)을 가지고 있으며, 회전봉(91)이 전진이나 후진함에 따라서 양수연결관(30)의 한쪽 끝부분은 유로연결관(80) 방향으로 이동되고 양수연결관(30)의 다른 쪽 끝부분은 양수관(1) 방향으로 이동되어 유로연결관(80)과 양수관(1)에 각각 밀착되도록 하는 경사면(92)을 가지고 있다. (회전봉(91)이 전진되어 양수연결관(30)을 밀면 양수연결관(30)이 경사면 을 타고 이동되어 양수연결관(30)이 유로연결관(80)과 양수관(1)에 결합되는 방식임)

이러한 구성은 양수연결관(30)의 선택적인 분리, 결합이 용이할 뿐만 아니라 수중펌프에 의해 공급되는 지하수의 압력이 낮아지는 것이 최소화되는 구성이다.

즉, 종래에는 양수연결관(30)의 분리, 결합을 용이하게 하기 위해 양수연결관을 "∩"자 형상으로 만들어 사용하는 경우가 많았다.

그런데 이러한 양수연결관은 공급되는 지하수의 수압을 감소시키는 문제가 발생된다.

물론, 종래기술에도 양수연결관의 한 쪽이 하부를 향하고 다른 한쪽은 측면을 향하도록 구부러져 있는 구조가 제시되어 있다.

또, 경사면에 의해서 양수연결관의 분리, 결합이 용이하도록 된 구조도 제시되어 있다.

그러나 종래기술에서는 그와 같은 양수연결관이 분리, 결합됨에 있어 자중에 의해 결합되거나, 복잡한 클램프에 의해서 분리, 결합되는 것이어서 견고한 결합이 이루어지지 못하거나 분리, 결합 작업에 상당한 불편함이 따르는 문제점이 있었다.

그러나 전술한 바와 같이 나선결합된 회전봉(91)을 사용하는 연결관결합수단(90)의 구조는 양수연결관(30)의 분리, 결합이 간편하고, 비교적 견고한 결합이 이루어진다.

상기와 같은 연결관결합수단(90)에서 경사면이 양수연결관(30)의 분리, 결합을 위해 작용하도록 하는 구성은 종래기술에서와 같은 방식을 변형하여 적용할 수 도 있다.

그러나 도 1에서와 같이 제1결합판(93), 제2결합판(94), 받침체(95), 가압체(96)를 갖는 형태로 구현하는 것이 견고한 결합이 가능할 뿐만 아니라 편리하여 바람직하다.

도 1의 제1결합판(93)은, 중앙부에 홀이 형성되고 가장자리 부근에서는 외측을 향해 경사면이 형성되어 있으며, 유로연결관(80)와 일체화되어 있다.

또, 제2결합판(94)은 중앙부에 홀이 형성되고 가장자리 부근에서는 외측을 향해 경사면이 형성되어 있으며, 양수연결관(30)과 일체화되어 있다.

또, 받침체(95)는 제2결합판(94)의 하부에 형성된 경사면에 대응된 형상을 가지며 제2결합판(94)의 하부에 형성된 경사면이 접촉되도록 위치되어 있는 경사면을 가지고 있다.

또, 가압체(96)는 제2결합판(94)의 상부에 형성된 경사면에 대응된 형상을 가지며 상부로 이동되거나 하부로 이동될 경우 제2결합판(94)의 경사면에 접촉되는 경사면을 가지고 있다.

따라서 양수연결관(30)을 결합을 위한 위치에 놓고 회전봉(91)을 회전시켜 가압체(96)가 제2결합판(94)을 가압하면서 이동되면 양수연결관(30)이 자연스럽게 정확한 위치를 잡아가면서 결합이 이루어진다.

그런데 나선결합된 회전봉(91)만으로 양수연결관(30)이 유로연결관(80)과 양수관(1)에 결합되도록 하면 시간이 지나면서 결합력이 약해지는 문제가 발생되고, 결과적으로는 지하수의 누수가 발생되는 문제로 이어진다.

이것은 지하수가 공급과 멈춤을 반복하게 되면서 지하수의 수압에 의해 양수연결관(30)에 미세한 충격(진동)이 발생되고, 이러한 진동은 결합력이 약화될 수록 커지기 때문이다.

따라서 도 1과 같이, 회전봉(91)의 회전에 의해 양수연결관(30)이 유로연결관(80)과 양수관(1)에 연결된 상태에서 충격에 의해 회전봉(91)이 풀리는 것을 방지하는 풀림방지수단(97)을 더 구비할 필요성이 있다.

이러한 풀림방지수단(97)은 지하수의 공급과 멈춤에 따른 충격이 양수연결관(30)에 발생되더라도 회전봉(91)에는 떨림이 발생되지 않도록 회전봉(91)을 잡아주는 다양한 형태로 구현할 수 있다.

그러나 도 1과 같이 회전봉(91)에 나선결합되어 있는 상태에서 고정물체에 밀착되도록 조여지는 풀림방지너트(97a)를 갖는 형태로 구현하는 것이 작업성이 좋아 바람직하다.

도 1에서와 같은 양수연결관(30)과 연결관결합수단(90)을 갖는 구조는 양수연결관(30)의 한쪽 지점을 가압하여 양수연결관(30)의 두 지점이 연결되도록 하는 구조이다.

따라서 양수연결관(30)과 양수관(1)을 통상의 연결방식으로 연결하되 패킹을 위치시키고, 유로연결관(80)과의 결합부위에 패킹(82)을 위치시킨다고 하더라도 패킹이 고르게 가압되지 못하면서 강한 수압에 의한 누수가 발생될 수도 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 양수관고정체(40)는 양수관(1)의 상단부에서 이격되어 양수관(1)에 고정됨으로써 양수관(1)의 상단부가 시설물설치공간 (11)으로 돌출되어 있도록 하고, 양수연결관(30)은 양수관(1)과의 연결을 위해 양수관의 상단부가 삽입될 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

이때 양수관(1)의 측면과 양수연결관(30) 과의 사이에 패킹(32)을 위치시켜 누수가 방지되도록 한다.

(이러한 구성은 양수연결관(30)의 어느 한쪽이 연결된 상태에서 다른 한쪽을 가압하여 2개 지점이 견고하게 결합되도록 하는 방식이기 때문에 양수관의 결합이 더욱 용이할 뿐만 아니라 누수가 발생되지 않는 견고한 결합방식이다.)

양수연결관(30)의 한쪽이 하부를 향하여 양수관(1)에 연결되고 다른 한쪽은 측면을 향하도록 구부러져 지하수 공급용 배관(2)에 연결되도록 되어 있는 구성에서, 지하수 공급용 배관(2)에 연결되는 부근과 양수관(1)에 연결되는 부근을 연결하는 리브(31)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이것은 양수연결관(30)을 연결하기 위해 가해지는 힘이 2곳의 연결지점에 원활하게 전달되는 동시에 가해지는 힘으로 인해 양수연결관(30)의 변형이 발생되지 않도록 하기 위한 것이다.

한편, 종래의 관정 보호장치는 지하수원의 오염 방지를 위해 보호케이스(10) 내부의 공간을 차단하는 것이 전부였다.

실제적으로는 위와 같은 구성만으로 지하수원의 오염을 방지할 수 없다.

지하수원의 오염을 방지하기 위해서는 보호케이스(10)의 시설물설치공간(11)으로 흙이나 빗물 등의 이물질이 유입되더라도 관정(3)의 내부로는 유입되지 못하도록 관정의 상부를 차단해야 한다.

이를 위하여 본 발명의 보호케이스(10)는 도 1과같이 관정(3)과 연결되었을 때 관정의 상부를 차단하도록 되어 있다.

또, 양수관(1)에 관정결합플랜지(70)가 결합되고, 이 관정결합플랜지(70)와 보호케이스(10)가 연결되는 방식으로 되어 있을 때 관정결합플랜지(70)가 관정의 상부를 차단하도록 도 6과 같은 형태로 구현할 수도 있다. (도 6과 같은 경우에는 관정결합플랜지(70)와 양수관고정체(40)의 사이에 패킹(16)을 위치시키는 것이 바람직하다.)

물론, 보호케이스(10)나 관정결합플랜지(70)에는 시설물설치공간(11)과 관정(3)이 소통될 수 있도록 양수관삽입구(12, 72)가 형성된다.

그러나 양수관삽입구(12, 72)를 제외한 부분은 보호케이스(10)나 관정결합플랜지(70)에 의해 차단되는 것이다.

(상기 보호케이스(10)나 관정결합플랜지(70)에는 수위측정구(14)를 형성할 수 있는데 이러한 수위측정구(14)는 양수관삽입구(12, 72)의 외측에 형성되는 것이 바람직하다.)

도 1과 같은 경우 양수관고정체(40)는 관정에 투입되는 양수관(1)의 외측에 고정되어 양수관과 일체화되며, 보호케이스(10) 중 양수관삽입구(12)의 외측에 걸려 양수관이 관정을 따라 내려가는 것을 방지하는 동시에 양수관삽입구(12)를 차단하도록 되어 있다.(본 발명에서 양수관삽입구(12, 72)는 최대한 작게 형성하는 것이 바람직하다.)

즉, 보호케이스(10)에 의해 관정(3)의 상부가 대부분 차단되고 부득이하게 형성되는 양수관삽입구(12, 72)는 양수관고정체(40)에 의해 차단되도록 하는 것이다.

도 6에서 양수관고정체(40)는 관정결합플랜지(70)에 걸려 양수관(1)이 관정(30)을 따라 내려가는 것을 방지하는 동시에 관정결합플랜지(70)의 양수관삽입구(72)를 차단하는 것이다.

도 1에서 시설물설치공간(11)과 관정이 소통될 수 있도록 양수관삽입구(12)와 수위측정구(14)가 형성되어 있되 수위측정구(14)는 양수관삽입구(12)의 외측에 형성되어 있다.

수위측정구(14)를 형성하는 이유는 수위측정기구를 지하수원으로 내려보내 지하수원의 수위를 측정하거나 각종 센서를 관정(3)의 하부로 내려보내 여러 가지 측정작업이나 검사작업을 수행하기 위한 것이다.

이러한 수위측정구(14)는 양수관삽입구(12, 72)의 외측에 형성되는 것이 바람직한데 이는 수중모터나 양수관의 수리를 위하여 양수관(1)을 인양시킬 필요성이 있고, 그러한 경우에 수위측정구(12)가 영향을 받지 않아야 작업이 편리하기 때문이다.

(양수관고정체(40)에 전선설치구(15)를 형성하는 것이 바람직한 이유는, 양수관의 하부에 위치되어 있는 수중펌프가 작동되기 위해서는 전원공급선이 연결되어야 하고, 양수관(1)을 인양할 때 전원공급선이 방해가 되지 않아야 작업이 용이하기 때문이다.)

개방된 전선설치구(15)와 수위측정구(14)를 통해 이물질이나 빗물이 유입될 수 있다.

이런 이유로 도 1 및 도 6에서 전선설치구(15)와 수위측정구(14)의 입구를 시설물설치공간(11)의 상부로 연장시키는 전선설치관(50)과 수위측정관(60)이 구비되어 있다.

전선설치관(50)은 어느 한쪽은 전선설치구(15)와 연결되어 있고 다른 한쪽은 보호케이스(10)의 상부로 길게 연장되어 있는 형태가 된다.

또, 수위측정관(60)은 어느 한쪽이 수위측정구(14)와 연결되어 있고 다른 한쪽은 보호케이스(10)의 상부로 길게 연장되어 있는 형태가 된다.

상기와 같은 전선설치관(50과 수위측정관(60)은 작게 형성할 수 있고 상부로 연장되어 있는 것이기 때문에 설치나 수리작업 과정에서 시설물설치구로 이물질이 떨어지더라도 전선설치관(50)이나 수위측정관(60)을 경유하여 지하수원으로 유입될 확률이 매우 낮다.

또, 시설물설치공간(11)으로 상당량의 빗물이 유입되더라도 입구가 전선설치구(15)와 수위측정관(60)의 입구가 시설물설치공간(11)의 바닥보다 높이 위치되어 있어 빗물이 유입되지 않는다.

양수관고정체(40)가 양수관삽입구(12, 72)를 차단하고 있는 상황에서도 시설물설치공간(11)에서 관정의 하부로 수위측정기구 등을 투입시킬 수 있도록 된 수위측정관(60)의 상단부는 시설물설치공간(11)의 중앙부보다 높은 곳에 위치되도록 하는 것이 바람직하다.

수위측정관(60)의 상단부는 마개에 의해 차단되어 있는 상태에서 사용할 때 만 마개가 제거되어 개방되도록 할 수 있다.

또, 수위측정관(60)은 시설물설치공간(11)을 이루는 내벽에 최대한 근접시키는 것이 바람직하다.

이는 시설물설치공간(11)에 각종 시설물이나 전선을 위치시킬 때 돌출되어 있는 수위측정관(60)이 방해가 되지 않도록 할 필요성이 있기 때문이다.

특히, 수위측정관(60)이 시설물설치공간(11)의 중앙부보다 높은 곳에 위치되는 구성에서는 수위측정관(60)이 시설물설치공간(11)의 내벽에 급접되도록 하는 것이 매우 중요한 사항이다.

전선설치관(50)의 상단부도 시설물설치공간(11)의 중앙부보다 높게 위치되도록 하는 것이 바람직한데 이러한 경우 전선설치구(15)는 양수연결관(30)에 근접시키는 것이 바람직하다.

이는 시설물설치공간(11)에 각종 시설물이나 전선을 위치시킬 때 돌출되어 있는 전선설치관(50)이 방해가 되지 않도록 할 필요성이 있기 때문이다.

도 1및 도 6에서는 보호케이스(10)와 양수관을 결합함에 있어 관정결합플랜지(70)를 사용해 결합하고 있다.

또, 관정결합플랜지(70)는 관정의 가장 외측에 위치되는 외측관(3a)의 상단부가 삽입되는 관체삽입홈(71)을 가지며 관체삽입홈(71)에 관정의 외측관(3a)이 삽입된 상태에서 용접되어 일체화되어 있다.

이러한 구성은 보호케이스(10)와 양수관을 연결하는 작업이 매우 간편하다는 장점을 갖는다.

즉, 본 발명의 장치는 시공이 완료된 관정에 설치되는 것이다.

따라서 본 발명의 장치를 설치하기 위해서는 관정이 설치된 지표면을 깊이 파낸 후 관정의 상부를 일부 잘라내고 상부가 잘린 관정과 보호케이스(10)를 연결하는 작업이 요구된다.

그런데 종래기술에서는 상부가 절단된 관정과 보호케이스(10)를 연결하는 작업에 상당한 불편함이 발생되었다.

이러한 불편함이 발생되는 가장 큰 이유는 그 구조적 특성상 관정의 상단을 절단함에 있어 수평으로 깨끗하게 절단할 필요성이 있었기 때문이다.

그런데 땅속에 박혀있는 관정을 수평으로 절단하면서 깨끗한 절단면을 갖도록 하는 것은 결코 쉽지 않은 작업이다.

도 1과 같이 관정삽입홈을 갖는 관정결합플랜지(70)를 통해 보호케이스(10)와 관정이 연결되도록 하면 관정을 수평으로 절단할 필요가 없고, 깨끗한 절단면을 갖지 않아도 되기 때문에 작업이 편리한 것이다.

도 1에서는 지하수연결구(81)가 형성되어 있는 유로연결관(80)이 보호케이스(10)의 측면에 설치되어 있다.

또, 유로연결관(80)은 지하수연결구(81)를 통해 보호케이스(10)의 내측과 외측이 소통되도록 설치되어 있으며, 보호케이스(10)의 외측에서 지하수 공급용 배관(2)을 연결 가능하도록 되어 있으며, 양수연결관(30)와 연결되도록 되어 있다.

이러한 구조는 보호케이스(10)의 내측에 있는 양수관과 보호케이스(10)의 외측에 위치된 지하수 공급용 배관(2)을 연결하는 작업이 편리하도록 하기 위한 것이 다.

즉, 보호케이스(10)를 설치한 상태에서 지하수 공급용 배관(2)을 보호케이스(10)의 내측으로 삽입하는 것은 상당한 어려움이 따른다.

뿐만 아니라 보호케이스(10)의 내측으로 지하수 공급용 배관(2)이 삽입된다면 지하수 공급용 배관(2)이 삽입되는 부분으로 흙이나 물이 유입되는 것을 방지하기 위한 실링작업이 별도로 요구되는 등 상당한 불편함이 발생된다.

따라서 유로연결관(80)이 보호케이스(10)에 연결되어 있고 이 유로연결관(80)에 지하수 공급용 배관(2)을 연결하되 보호케이스(10)의 외측에서 작업함으로써 작업이 간편하도록 하는 것이다.

양수연결관(30)을 양수관(1)과 지하수 공급용 배관(2)에 선택적으로 연결하거나 분리하는 작업이 용이하도록, 시설물설치공간(11)에 각종 구성요소(유로연결관, 연결관결합수단(90), 풀림방지수단(97) 등)가 위치되는 구조에서는, 도 6과 같이 관정결합플랜지(70)와 양수관고정체(40)를 통해 관정(3)의 상부가 차단되도록 하는 것이 바람직하다.

도 1과 같은 경우는 보호케이스(10)를 설치한 후에 양수관(1)이 고정되는 방식이므로 시설물설치공간에 위치되는 각종 구성요소(유로연결관, 연결관결합수단(90), 풀림방지수단(97) 등)가 정확한 위치에 놓이도록 하는 작업에 상당한 어려움이 발생된다.

그러나 도 6과 같은 경우는 관정결합플랜지(70)에 양수연결관(30)이 안착되어 양수관(1)의 설치가 완료된 상태에서 관정결합플랜지(70)에 보호케이스(10)를 결합시키면 각종 구성요소가 자연스럽게 정확한 위치에 놓일 수 있는 방식이다.

즉, 도 6과 같은 경우는 (유로연결관, 연결관결합수단(90), 풀림방지수단(97) 등)의 구성요소가 시설물설치공간(11)에 설치됨에 있어, 양수관(1)에 영향을 받지 않고 설치된 상태에서 시설물설치공간(11)에 자리를 잡고 있는 양수연결관(30)과 관정결합플랜지(70)에 설치되어 있는 양수관(1)이 연결되도록 보호케이스(10)를 관정결합플랜지(70)에 안착시키면 양수연결관(30)의 분리, 결합을 위한 각종 구성요소(유로연결관, 연결관결합수단(90), 풀림방지수단(97) 등)가 정확한 위치에 세팅되는 것이다.

이 상태에서 볼트 등을 사용해서 보호케이스(10)와 관정결합플랜지(70)를 연결하면 유로연결관(80), 연결관결합수단(90), 풀림방지수단(97) 등의 각종 구성요소는 위치에 변화가 없도록 고정이 완료되는 것이다.

본 발명의 보호케이스(10)에는, 시설물설치공간(11)에서 설정된 수치보다 높은 압력이 발생될 경우 시설물설치공간(11)의 공기가 자동으로 배출되도록 시설물설치공간에 통기홀(17)을 형성하고, 이 통기홀(17)과 연결된 압력조절밸브(18)를 더 구비할 수 있다.

즉, 빗물이나 오수 등은 시설물설치공간(11)으로 유입되지 못하고, 시설물설치공간(11)에서 높은 압력이 발생되면 보호케이스(10)의 외부로 공기가 자동 배출되어 시설물설치공간(11) 내의 압력이 조절되도록 하는 것이다.

압력조절밸브(18)는 널리 공지된 것이므로 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명에는 보호덮개(20)가 보호케이스(10)에서 분리되는 것을 제한하는 자 물쇠(100)를 더 구비할 수 있다.

즉, 자물쇠(100)가 열리지 않으면 보호덮개(20)가 보호케이스(10)에서 분리되지 않도록 하는 것이다.

이러한 구성은 관계자 외에는 보호덮개(20)를 개방하지 못하도록 함으로써 관리부실 등으로 인한 지하수 오염 및 관정의 파손을 방지하기 위한 것이다.

본 발명의 양수관고정체(40)에는 와이어나 로프를 걸어 양수관을 인양할 수 있는 연결고리(110)를 설치해 놓는 것이 바람직하다.

즉, 수중모터너 양수관을 수리 및 교체할 필요성이 있을 때 연결고리(110)에 와이어나 로프를 걸고 크레인 등의 장비로 들어올려 곧바로 양수관(1)을 관정으로부터 이탈시킬 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 보호케이스(10)와 양수관고정체(40)의 사이에 패킹이 위치되어 있지 않거나 별도의 수단이 없다면 시설물설치공간(11)으로 유입된 약간의 빗물이나 작업과정에서 시설물설치공간(11)으로 떨어진 약간의 액체라고 하더라도 지하수원으로 유입되는 상황이 발생될 수 있다.

따라서 보호케이스(10)와 양수관고정체(40)의 사이에는 패킹(16)을 위치시키는 것이 바람직하다.

또 다른 방법으로서 시설물설치공간(11) 중 양수관삽입구(12, 72)의 외측에는 시설물설치공간(11)의 바닥부에 위치된 이물질이 양수관삽입구(12, 72)가 형성된 부근으로 유입되지 못하도록 돌출부(19)를 형성해 놓는 방법이 있다.

이러한 돌출부(19)를 갖는 경우는, 양수연결관(30)에 덮개판(33)을 구비하되 양수관과 연결될 때 돌출부(19)의 상부를 덮개판(33)이 덮도록 구현하는 것이 바람직하다.

물론 상기와 같이 패킹을 위치시키는 방법과, 돌출부(19)를 형성하는 방법을 병행할 수도 있다.

본 발명에서, 양수관(1)을 경유한 지하수를 시설물설치공간(11)에서 선택적으로 뽑아낼 수 있게 지하수가 유동되는 측정수공급관(130) 및 이 측정수공급관(130)에 연결된 측정수배출밸브(140)를 시설물설치공간(11)에 구비할 수 있다.

이러한 구성에 의하면, 양수관(1)을 경유한 지하수의 오염 상태 등을 검사하는 것이 용이하다.

본 발명의 양수연결관(30)에는 수도계량기를 설치할 수 있으며, 이러한 수도계량기는 이미 공지된 다양한 형태의 것을 설치할 수 있다.

도 1은 본 발명의 관정 보호장치의 설치상태를 도시한 개략도

도 2는 도 1에 도시된 관정보호장치에서 양수연결관이 연결관결합수단에 의해 결합되기 전의 상태를 설명하기 위한 개략도

도 3은 본 발명에 있어서 양수연결관과 양수관의 연결구조를 설명하기 위한 개략도

A : 양수연결관이 양수관에 연결되기 전의 상태

B : 양수연결관이 양수관에 연결된 상태

도 4는 양수관고정체와 연결고리를 설명하기 위한 개략도

도 5는 통기홀을 갖는 구조와 자물쇠를 설명하기 위한 개략도

도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 개략도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1. 양수관 2. 지하수 공급용 배관

3. 관정 3a. 외측관

3b. 내측관

10. 보호케이스 11. 시설물설치공간

12. 양수관삽입구 14. 수위측정구

15. 전선설치구 16. 패킹

17. 통기홀 18. 압력조절밸브

19. 돌출부 20. 보호덮개

30. 양수연결관 31. 리브

32. 패킹 33. 덮개판

40. 양수관고정체 50. 전선설치관

60. 수위측정관 70. 관정결합플랜지

71. 관체삽입홈 72. 양수관삽입구

80. 유로연결관(80) 81. 지하수연결구

82. 패킹 90. 연결관결합수단

91. 회전봉 92. 경사면

93. 제1결합판 94. 제2결합판

95. 받침체 96. 가압체

97. 풀림방지수단 97a. 풀림방지너트

100. 자물쇠 110. 연결고리

130. 측정수공급관 140. 측정수배출밸브

Claims (13)

1. 지하수를 취수하기 위해 시공된 관정을 보호하는 장치에 있어서,

   시설물설치공간(11)이 형성되어 있고, 하부가 관정과 연결된 상태에서 지하에 매설되며, 양수관과 소통되는 양수관삽입구(12)가 형성된 보호케이스(10);

   양수관의 외측에 고정되어 양수관과 일체화되며, 양수관을 관정에 투입하였을 때 보호케이스(10)에 형성된 양수관삽입구(12)의 외측에 걸려 양수관이 관정을 따라 내려가는 것을 방지하는 양수관고정체(40);

   상기 보호케이스(10)의 측면에 설치되어 있으며, 보호케이스(10)의 외측에서 지하수 공급용 배관(2)을 연결 가능하도록 되어 있는 유로연결관(80);

   한쪽이 하부를 향하여 양수관에 연결되고 다른 쪽은 측면을 향하도록 구부러져 있어 상기 유로연결관(80)에 연결되는 양수연결관(30);

   상기 보호케이스(10)에 나선결합되어 있어 회전시 전, 후진되는 회전봉(91)을 가지며, 회전봉(91)의 전진이나 후진에 의해 양수연결관(30)의 한쪽 끝부분은 유로연결관(80) 방향으로 이동되고 양수연결관(30)의 다른 쪽 끝부분은 양수관 방향으로 이동되도록 하여 양수연결관(30)이 유로연결관(80)과 양수관에 각각 밀착, 연결되도록 하는 경사면(92)을 가지는 연결관결합수단(90);

   상기 양수연결관(30)이 유로연결관(80)과 양수관에 연결된 상태에서 회전봉(91)을 잡아주어 충격에 의해 회전봉(91)이 풀리는 것을 방지하는 풀림방지수단(97);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호 하는 장치.
2. 지하수를 취수하기 위해 시공된 관정을 보호하는 장치에 있어서,

   시설물설치공간(11)이 형성되어 있고, 하부가 관정과 연결된 상태에서 지하에 매설되며, 양수관과 소통되는 양수관삽입구(12)가 형성된 보호케이스(10);

   일측은 관정에 연결되고 타측은 보호케이스(10)에 연결되는 관정결합플랜지(70);

   양수관의 외측에 고정되어 양수관과 일체화되며, 양수관을 관정에 투입하였을 때 상기 관정결합플랜지(70)에 걸려 양수관이 관정(30)을 따라 내려가는 것을 방지하는 양수관고정체(40);

   상기 보호케이스(10)의 측면에 설치되어 있으며, 보호케이스(10)의 외측에서 지하수 공급용 배관(2)을 연결 가능하도록 되어 있는 유로연결관(80);

   한쪽이 하부를 향하여 양수관에 연결되고 다른 쪽은 측면을 향하도록 구부러져 있어 상기 유로연결관(80)에 연결되는 양수연결관(30);

   상기 보호케이스(10)에 나선결합되어 있어 회전시 전, 후진되는 회전봉(91)을 가지며, 회전봉(91)의 전진이나 후진에 의해 양수연결관(30)의 한쪽 끝부분은 유로연결관(80) 방향으로 이동되고 양수연결관(30)의 다른 쪽 끝부분은 양수관 방향으로 이동되도록 하여 양수연결관(30)이 유로연결관(80)과 양수관에 각각 밀착, 연결되도록 하는 경사면(92)을 가지는 연결관결합수단(90);

   상기 양수연결관(30)이 유로연결관(80)과 양수관에 연결된 상태에서 회전봉 (91)을 잡아주어 충격에 의해 회전봉(91)이 풀리는 것을 방지하는 풀림방지수단(97);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 연결관결합수단(90)은 중앙부에 홀이 형성되고 가장자리 부근에서는 외측을 향해 경사면이 형성되어 있으며, 유로연결관(80)와 일체화되어 있는 제1결합판(93);

   중앙부에 홀이 형성되고 가장자리 부근에서는 외측을 향해 경사면이 형성되어 있으며, 양수연결관(30)와 일체화되어 있는 제2결합판(94);

   상기 제2결합판(94)의 하부에 형성된 경사면에 대응된 형상을 가지며 제2결합판(94)의 하부에 형성된 경사면이 접촉되도록 위치되어 있는 경사면을 갖는 받침체(95);

   상기 제2결합판(94)의 상부에 형성된 경사면에 대응된 형상을 가지며 상부로 이동되거나 하부로 이동될 경우 제2결합판(94)의 경사면에 접촉되는 경사면을 갖는 가압체(96);를 갖는 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 양수관고정체(40)에는 와이어나 로프를 걸어 양수관을 인양할 수 있는 연결고리(110)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 양수연결관(30) 중 지하수 공급용 배관(2)에 연결되는 부근과 양수관에 연결되는 부근을 연결하는 리브(31)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 보호케이스(10)에 분리, 결합되어 시설물설치공간(11)을 차단하거나 개방할 수 있도록 된 보호덮개(20)가 더 구비되어 있고,

   상기 보호덮개(20)가 보호케이스(10)에서 분리되는 것을 제한하는 자물쇠(100)가 구비된 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 보호케이스(10)에는 통기홀(17)이 형성되어 있고, 이 통기홀(17)과 연결된 압력조절밸브(18)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   양수관을 관정에 투입하였을 때 상기 양수관고정체(40)는 보호케이스(10)에 형성된 양수관삽입구(12)나 관정결합플랜지(70)에 형성된 양수관삽입구(72)를 차단하도록 되어 있고,

   상기 시설물설치공간(11) 중 양수관삽입구(12 또는 72)의 외측에 설치되어 시설물설치공간(11)에서 관정의 하부로 수위측정기구를 투입시킬 수 있도록 되어 있되 시설물설치공간(11)의 바닥에서 상부로 길게 연장되어 있는 수위측정관(60);이 더 구비된 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 수위측정관(60)의 상단부는 시설물설치공간(11)의 중앙부보다 높은 곳에 위치되어 있고, 시설물설치공간(11)을 이루는 내벽에 근접되어 있는 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.
10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

    상기 시설물설치공간(11) 중 양수관삽입구(12, 72)의 외측에는 시설물설치공간(11)의 바닥부에 위치된 이물질이 양수관삽입구(12, 72)가 형성된 부근으로 유입되지 못하도록 돌출부(19)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.
11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

    상기 시설물설치공간(11)에는 양수관(1)을 경유한 지하수가 유동되는 측정수 공급관(130) 및 이 측정수공급관(130)에 연결된 측정수배출밸브(140)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.
12. 제 3항에 있어서,

    상기 풀림방지수단(97)은 회전봉(91)에 나선결합되어 있는 상태에서 고정되어 있는 물체에 밀착되도록 조여지는 풀림방지너트(97a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.
13. 제 3항에 있어서,

    상기 양수관고정체(40)는 양수관의 상단부에서 이격되어 양수관에 고정됨으로써 양수관의 상단부가 시설물설치공간(11)으로 돌출되도록 되어 있고,

    양수연결관(30)은 연결을 위해 양수관의 상단부가 삽입될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 지하수 오염을 방지하고 관정을 보호하는 장치.

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