KR100977492B1 - 토사 유입 방지장치 - Google Patents

Abstract

개폐 범위를 자유롭게 조정할 수 있도록 하고 기존 우수토실 구조물에 대한 변경을 최소화하여 신속한 설치를 가능하게 하고 친환경적이고 유지, 보수가 수월하도록, 일정 간격을 두고 설치되는 프레임과, 프레임의 하수관거쪽 끝부분에 가로질러 설치되고 하수의 유입을 안내하는 하수유입판과, 하수유입판에 한쪽 끝부분이 회전가능하게 연결되는 개폐플레이트와, 개폐플레이트가 프레임으로부터 멀어지는 방향으로 힘을 가하도록 개폐플레이트와 프레임 사이에 설치되고 프레임에는 분리가능하고 위치를 조정할 수 있도록 결합되는 탄력지지장치를 포함하는 토사 유입 방지장치를 제공한다.

Description

토사 유입 방지장치 {Sand Inflow Prevention Apparatus}

본 발명은 토사 유입 방지장치에 관한 것으로서, 하수관거 내의 퇴적토사 및 강우시 하수관거 상류에서 유입되는 토사가 차집관거로 유입되는 것을 방지하고 유입되는 유량이 설정된 기준치 이상으로 많을 경우에는 자동으로 개폐플레이트가 닫히고 유량이 적어지면 개폐플레이트가 열려 유입되는 하수가 차집관로로 이송되도록 하는 토사 유입 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 도심의 하수관로를 통하여 배출되는 하수가 개천으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 차집관거를 설치하고 있으며, 차집관거에 수집된 하수는 하수종말처리장으로 보내어 처리하고 있다.

예를 들면, 합류식 하수관거의 경우 하수관거 말단부에 우수토실을 설치하여 평상시 유입되는 하수는 전량 차집관거를 통해 하수종말처리장으로 이송되고, 강우시에 유입유량이 많을 경우 일정량은 차집관거로 유입되고 나머지는 방류수역으로 월류하게 구성한다.

그런데 종래의 경우 강우시에는 우수토실에 우수에 섞인 토사와 함께 하수관거에 퇴적된 토사가 유입되므로, 우수토실은 토사의 퇴적에 의해 본래의 기능 및 효율이 저하되고, 차집관거에 유입되는 토사가 하수종말처리장까지 이송되어 토사 준설비용의 증가, 폐기물 처리비용의 증가, 유지관리 비용의 증가 등 많은 환경적, 경제적 문제들이 발생한다.

상기한 문제를 해결하기 위한 토사 유입 방지장치가 대한민국 등록특허 제10-0350735호, 제10-0605037호 등에 제안되고 있다.

등록특허 제10-0350735호의 경우에는 구조상 70cm 이상 일정 깊이의 우수토실 구조물이 확보되어야만 설치가 가능하며, 설치된 후 보수 및 부분적인 조정이 어려워 유지관리 측면에서 불리한 단점이 있다. 또한, 등록특허 제10-0605037호의 경우에는 무게중심을 이용하여 시소식으로 작동되는 장치로서, 유입량 변화에 따른 개폐 간극 조정에 한계가 있고, 하수도 시설기준(2005년 환경부 제정)에 의거 초기 강우시 고농도의 오염물질이 함유된 일정유량을 차집하여 이송시키는 기능에 한계가 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스프링의 압력을 이용하여 개폐플레이트의 개폐 범위를 자유롭게 조정할 수 있도록 하고, 스토퍼의 적용 및 조절을 용이하게 하며, 기존 우수토실 구조물에 대한 변경을 최소화하여 신속한 설치를 가능하게 하고, 설치로 인한 비용발생 및 콘크리트 폐기물 발생을 최소화함으로써 친환경적이고 유지, 보수가 수월한 토사 유입 방지장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 토사 유입 방지장치는 일정 간격을 두고 설치되는 프레임과, 상기 프레임의 하수관거쪽 끝부분에 가로질러 설치되고 하수의 유입을 안내하는 하수유입판과, 상기 하수유입판에 한쪽 끝부분이 회전가능하게 연결되는 개폐플레이트와, 상기 개폐플레이트가 프레임으로부터 멀어지는 방향으로 힘을 가하도록 상기 개폐플레이트와 프레임 사이에 설치되고 상기 프레임에는 분리가능하고 위치를 조정할 수 있도록 결합되는 탄력지지장치를 포함하여 이루어진다.

상기 하수유입판과 개폐플레이트는 경첩을 이용하여 상대적으로 회전가능하게 설치한다.

상기 프레임은 우수토실 또는 차집관거의 상부에 설치된다.

상기 탄력지지장치는 상기 개폐플레이트에 한쪽 끝부분이 결합되는 지지봉과, 상기 지지봉에 설치되어 개폐플레이트에 탄성력을 가하는 스프링과, 상기 프레임에 고정 설치되고 다수의 간격조절구멍이 형성되는 조절판과, 상기 조절판에 간격조절구멍을 관통하는 고정볼트를 통하여 분리가능하게 결합되고 상기 지지봉의 다른쪽 끝부분이 삽입되는 관통구멍이 형성되는 지지블럭을 포함하여 이루어진다.

상기에서 지지블럭이 조절판에 결합 설치되는 높이를 조정하는 것에 의하여 개폐플레이트의 열려지는 정도(프레임으로부터 멀어지는 정도)를 조절하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치는 상기 프레임과 개폐플레이트 사이에 설치되고 상기 개폐플레이트가 최대로 열려지는 한계(프레임으로부터 멀어지는 한계)를 설정하는 젖힘방지장치를 더 포함하는 것도 가능하다.

상기 젖힘방지장치는 상기 개폐플레이트에 한쪽 끝부분이 결합되고 다른쪽 끝부분은 상기 프레임을 관통하여 삽입되고 다수의 개도조절구멍이 형성되는 스톱퍼봉과, 상기 스톱퍼봉의 개도조절구멍에 결합되고 상기 프레임에 걸리는 것에 의하여 스톱퍼봉이 프레임으로부터 이탈되는 것을 방지하는 걸쇠를 포함하여 이루어진다.

그리고 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치는 상기 하수유입판과 개폐플레이트 사이에 설치되고 상기 개폐플레이트가 최대로 열려지는 한계를 설정하는 열림구속장치를 더 포함하는 것도 가능하다.

상기 열림구속장치는 상기 하수유입판에 설치되고 끝면에는 오목한 홈이 형성되는 오목부재와, 상기 개폐플레이트에 설치되고 개폐플레이트가 열려짐에 따라 상기 오목부재의 홈에 삽입되어 접하는 돌출부가 끝면에 형성되는 볼록부재를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 토사 유입 방지장치에 의하면, 하수유입판에 개폐플레이트를 경첩으로 연결 설치하여 개폐플레이트가 자유롭게 젖혀지므로, 설치작업 또는 보수및 내부 청소 작업시 등 필요할 때마다 개폐플레이트를 손쉽게 개방할 수 있다.

또 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치에 의하면, 개폐플레이트를 탄력적으로 지지하는 탄력지지장치의 지지블럭 설치위치를 용이하게 변경하는 것이 가능하므로, 개폐플레이트의 열리고 닫히는 각도를 다양하게 조절할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치에 의하면, 프레임만 삽입 설치되는 공간만 있으면 설치가 충분하게 이루어지므로, 우수토실의 깊이가 깊지 않더라도 설치가 가능하며, 우수토실의 폭이 좁더라도 콘크리트 구조물 전체를 파괴하지 않고 설치가 가능하다. 종래 등록특허 제350735호에의 경우에는 개폐플레이트를 작동시키는 스프링을 설치하기 위하여 우수토실에 60~70cm 정도의 깊이가 필요하고, 폭도 일정해야 하기 때문에 우수토실의 규격이 맞지 않을 경우 우수토실 콘크리트 구조물을 깨고 설치를 해야 하는 불편함이 있다.

나아가 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치에 의하면, 개폐플레이트 상부에 얼마만큼의 수압이 가해질 때 개폐플레이트가 닫히도록 할 것인지를 수리물리학적 계산을 한 다음, 이에 맞추어 지지블럭의 설치위치를 변경시키는 것이 가능하므로,개폐 플레이트의 개폐 정도를 손쉽게 조절할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치에 의하면, 젖힘방지장치 및 열림구속장치를 통하여 개폐플레이트가 최대로 열리는 한계를 제한하는 것이 가능하므로, 바람이 불거나 하수가 역류할 때에 개폐플레이트가 활짝 젖혀져 열리는 것을 방지하는 것이 가능하다. 또한 아이들이 장난으로 개폐플레이트를 완전히 젖혀 여는 것도 방지할 수 있으므로, 안전사고의 발생 위험성이 크게 감소된다.

도 1은 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예를 하수관거 우수토실 지점에 설치한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예를 우수토실에 설치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예를 협소한 우수토실에 설치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예에 있어서 탄력지지장치의 일예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예에 있어서 탄력지지장치의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예를 우수토실에 설치한 상태에 있어서 개폐플레이트가 닫힌 상태를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예를 우수토실에 설치한 상태를 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예를 협소한 우수토실에 설치한 상태에 있어서 개폐플레이트가 완전히 젖혀진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 다른 실시예를 정상 우수토실에 설치한 상태를 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 다른 실시예에 있어서 젖힘방지장치를 나타내는 단면도이다.

다음으로 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 하수(1)가 흐르는 하수관거(2)의 출구쪽 우수토실(3) 또는 차집관거의 상부에 설치된다.

먼저 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 프레임(10)과, 하수유입판(20)과, 개폐플레이트(30)와, 탄력지지장치(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 프레임(10)은 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 우수토실(3) 또는 차집관거의 상부에 설치된다.

상기 프레임(10)은 우수토실(3) 상부의 양쪽 모서리에 설치되도록 일정 간격을 두고 위치한다.

상기 프레임(10)에는 바깥쪽으로 연장되어 우수토실(3) 구조물의 상부에 걸쳐져 설치되는 측면덮개(14)를 설치하는 것도 가능하다.

상기 측면덮개(14)에는 우수토실(3)의 구조물에 고정하기 위한 앵커볼트 등이 삽입되는 구멍(15)을 다수 형성한다.

그리고 상기 프레임(10)의 저면에는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 우수토실(3)의 측면 상부에 고정되어 프레임(10)을 지지하는 고정블럭(18)이 설치된다.

상기 고정블럭(18)에는 우수토실(3)의 측면에 고정하기 위한 앵커볼트(92) 등이 삽입되는 구멍(19)을 형성한다.

상기 고정블럭(18)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 우수토실(3)이 협소하여 프레임(10)이 우수토실(3)의 상부에 걸쳐져 지지되는 경우에는 설치하지 않는 것도 가능하다. 이 경우에는 프레임(10)을 직접 우수토실(3)의 상부에 앵커볼트 등을 이용하여 고정 설치한다.

즉 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 실시예에 의하면, 프레임(10)의 높이를 10cm 이하로 설계하는 것이 가능하고, 프레임(10)만 삽입되어 걸쳐질 공간만 확보되면 설치가 가능하므로, 기존 우수토실(3)의 깊이가 30~40cm로 낮은 경우 또는 우수토실(3)의 크기가 작은 경우에도 우수토실(3) 구조물의 변경이 없이 설치가 가능하다.

나아가 우수토실(3)의 상부 구조물 일부만 최소한으로 변경하면, 용이하게 프레임(10)의 설치가 가능하다.

따라서 설치가 신속하게 이루어지고, 설치로 인한 비용의 증가 및 콘크리트 폐기물의 발생을 최소화하는 것이 가능하므로, 친환경적인 토사 유입 방지장치를 제공하는 것이 가능하다.

상기 하수유입판(20)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 프레임(10)의 하수관거(2)쪽 끝부분에 가로질러 설치된다.

상기와 같이 하수유입판(20)이 프레임(10)을 가로질러 설치되는 것에 의하여 프레임(10)의 간격이 일정하게 유지된다.

상기 하수유입판(20)은 하수관거(2)로부터 배출되는 하수(1)가 우수토실(3)쪽으로 유입되도록 안내하는 기능을 수행한다.

상기 하수유입판(20)에는 와류를 방지하기 위한 와류방지턱(22)을 하수관거(2)쪽에 설치하는 것도 가능하다.

상기 하수유입판(20)의 하수관거(2)쪽 끝부분 모서리에는 하수관거(2)의 바닥 또는 우수토실(3)의 구조물에 고정하기 위한 앵커볼트 등이 삽입되는 다수의 구멍(21)을 형성한다.

상기 하수유입판(20)쪽의 하수관거(2) 출구쪽 또는 우수토실(3)의 구조물에는 토사 등의 고형물이 많이 포함된 하층부의 하수와 고형물이 적게 포함된 상층부의 하수를 분리하여, 하층부의 하수만 하수유입판(20)쪽으로 안내하는 하수분리대(28)를 하수유입판(20)의 양쪽 좌우(하수의 흐름방향에서 보아서 좌우) 모서리부분에 설치한다.

상기 하수분리대(28)는 일정 높이로 형성하여 설치하고, 한쪽 끝부분은 하수관거(2)의 폭에 대응하는 폭으로 형성하고, 다른쪽 끝부분은 하수유입판(20)의 폭보다 작은 폭으로 형성한다. 예를 들면, 상기 하수분리대(28)는 평면에서 보아서 하수관거(2)쪽에서 하수유입판(20)쪽으로 갈수록 간격이 서로 좁아지는 형상으로 형성하여 설치한다.

상기 하수분리대(28)는 상기 하수유입판(20)과 일체로 형성하여 설치하는 것도 가능하다. 그리고, 상기 하수분리대(28)와 하수유입판(20)을 각각 별도의 부재로 형성하고, 일체로 접하여 위치하도록 설치하는 것도 가능하다.

상기 하수분리대(28)의 모서리 한쪽에는 하수관거(2)의 바닥 또는 우수토실(3)의 구조물에 고정하기 위한 앵커볼트 등이 삽입되는 다수의 구멍(29)을 형성한다.

그리고 상기 하수분리대(28)의 하수(1)가 유입되는 입구쪽에는 나뭇가지나 자갈 등의 크기가 큰 물체가 우수토실(3)쪽으로 유입되는 것을 방지하기 위한 스크린(26)을 설치하는 것이 바람직하다.

상기 스크린(26)은 일정 간격을 두고 다수의 막대(27)가 세워져 설치되는 형상으로 형성하는 것도 가능하고, 다수의 구멍이 형성되는 타공판 또는 그물 등을 사용하여 형성하는 것도 가능하다.

상기 개폐플레이트(30)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 하수유입판(20)에 한쪽 끝부분이 회전가능하게 연결 설치된다.

예를 들면, 상기 하수유입판(20)과 개폐플레이트(30)는 경첩(70) 등을 이용하여 상대적으로 회전가능하게 설치한다.

즉 상기 하수유입판(20)이 우수토실(3)의 구조물 또는 하수관거(2)의 바닥에 고정된 상태이므로, 상기 개폐플레이트(30)는 프레임(10)으로부터 멀어지거나 가까워지는 방향으로 회전가능한 상태로 설치된다.

상기에서 개폐플레이트(30)가 프레임(10)에 밀착된 상태로 되면, 하수유입판(20)의 상면과 개폐플레이트(30)의 상면이 대략 동일 평면상에 위치하게 되고, 하수유입판(20)과 개폐플레이트(30) 사이의 틈새가 막혀지고, 토사가 포함된 하수(1)가 우수토실(3)쪽으로 유입되는 것이 방지된다.

또 상기 개폐플레이트(30)가 프레임(10)에 밀착된 상태에서 프레임(10)으로부터 멀어지는 쪽으로 회전하면, 상기 하수유입판(20)과 개폐플레이트(30) 사이에 틈새(간격) 또는 공간이 생성되고, 토사가 포함된 하수(1)는 이 틈새 또는 공간을 통하여 우수토실(3)쪽으로 유입된다.

상기에서 개폐플레이트(30)의 회전되는 각도의 크기에 따라 하수유입판(20)과의 간격이 설정되며, 우수토실(3)쪽으로 유입되는 토사가 포함된 하수(1)의 양을 조정하는 것이 가능하다.

상기 개폐플레이트(30)의 상면에는 토사가 포함된 하수(1)가 다른 쪽으로 흘러나가는 것을 방지하기 위하여 월류방지대(38)를 설치하는 것도 가능하다.

상기 월류방지대(38)는 일정 높이로 형성하여 상기 개폐플레이트(30)의 양쪽 모서리쪽에 설치하고, 평면에서 보아서 하수관거(2)쪽에서 멀어질수록 간격이 서로 좁아지는 형상으로 형성하여 설치한다.

상기 탄력지지장치(40)는 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 개폐플레이트(30)와 프레임(10) 사이에 설치된다.

상기 탄력지지장치(40)는 한쪽 모서리쪽에만 설치하는 것도 가능하고, 양쪽 모서리에 모두 설치하는 것도 가능하다.

그리고 탄력지지장치(40)는 한쪽 모서리에 단계적으로 2개 이상 설치하는 것도 가능하다.

상기 탄력지지장치(40)는 상기 개폐플레이트(30)가 상기 프레임(10)으로부터 멀어지는 방향으로 힘을 가하도록 설치된다.

상기 탄력지지장치(40)는 상기 프레임(10)과는 분리가능하고 위치를 조정할 수 있도록 결합된다.

상기 탄력지지장치(40)는 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 지지봉(42)과, 스프링(44)과, 조절판(46)과, 지지블럭(48)을 포함하여 이루어진다.

상기 지지봉(42)은 개폐플레이트(30)에 한쪽 끝부분이 결합된다. 예를 들면, 상기 지지봉(42)의 개폐플레이트(30)에 일체로 고정 설치되는 고정브라켓(41)에 힌지핀(43)을 이용하여 한쪽 끝부분을 회전가능하게 결합한다.

상기와 같이 지지봉(42)을 설치하면, 개폐플레이트(30)가 개폐될 때에 지지봉(42)의 끝부분이 고정브라켓(41)에 대하여 회전하게 되므로, 지지봉(42)의 자세는 항상 동일한 방향(예를 들면 수직방향)을 향하게 된다.

상기 스프링(44)은 상기 지지봉(42)에 설치되고, 상기 개폐플레이트(30)에 프레임(10)으로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 가하는 기능을 수행한다.

예를 들면, 상기 스프링(44)을 코일스프링으로 구성하고, 상기 지지봉(42)에 삽입하여 설치한다.

상기 조절판(46)은 상기 프레임(10)에 고정 설치된다. 예를 들면, 상기 조절판(46)은 고정볼트(58) 등을 통하여 상기 프레임(10)에 고정 설치된다.

상기 조절판(46)에는 다수의 간격조절구멍(47)이 형성된다.

상기에서 간격조절구멍(47)은 높이방향을 따라 일정 간격을 두고 다수 형성하는 것이 용이하게 개폐플레이트(30)의 개방 각도를 설정하여 조정할 수 있으므로 바람직하다.

상기 지지블럭(48)은 상기 조절판(46)에 간격조절구멍(47)을 관통하는 고정볼트(59)를 통하여 분리가능하게 결합된다.

상기 지지블럭(48)에는 상기 지지봉(42)의 다른쪽 끝부분이 삽입되는 관통구멍(49)이 형성된다.

상기에서 스프링(44)이 설치된 지지봉(42)의 다른쪽 끝부분이 관통구멍(49)에 삽입되면, 스프링(44)은 지지블럭(48)과 지지봉(42) 또는 개폐플레이트(30) 사이에 위치하여 탄성력을 가하게 된다.

따라서 상기 지지블럭(48)이 조절판(46)에 설치되는 위치를 상하로 조정하게 되면, 개폐플레이트(30)가 개방되는 정도를 조정하는 것이 가능하다.

상기 스프링(44)은 지지봉(42)에 삽입되어 지지되는 구조이므로, 외부에 스프링의 지지하기 위한 별도의 실린더를 설치할 필요가 없으며, 종래의 경우 발생하는 실린더와 스프링 사이의 간섭을 해소하는 것이 가능하다.

상기와 같이 탄력지지장치(40)를 설치하면, 하구관거(2)로부터 배출되는 하수(1)의 양이 많아 하수유입판(20)과 개폐플레이트(30) 사이의 틈새로 모두 유입되지 못하고 개폐플레이트(30)쪽으로 넘어서 흐르게 되면, 개폐플레이트(30)는 프레임(10)에 가까워지는 방향으로 회전한다. 이 때 상기 스프링(44)의 탄성력과 개폐플레이트(30)의 상부에서 누르는 토사가 포함된 하수(1)의 압력이 균형을 이루는 지점에서 개폐플레이트(30)의 개방 각도가 정해진다.

상기에서 지지블럭(48)의 위치가 조절판(46)에서 위쪽으로 이동하여 설치되면, 그만큼 개폐플레이트(30)의 개방 각도가 커지고, 더 많은 토사가 포함된 하수(1)가 우수토실(3)로 유입되는 상태로 설정된다.

즉 상기와 같이 지지블럭(48)이 조절판(46)에 결합 설치되는 위치(높이)를 조정하는 것에 의하여, 개폐플레이트(30)의 열려지는 정도(상기 프레임(10)으로부터 멀어지는 정도)를 조절하는 것이 가능하다. 따라서 상기 개폐플레이트(30)와 하수유입판(20) 사이의 간격을 조정하는 것이 가능하고, 상기 우수토실(3)로 유입되는 토사가 포함된 하수(1)의 양을 조정하는 것이 가능하다.

그리고 상기 탄력지지장치(40)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 조절판(46)의 상하 위치를 조절할 수 있도록 구성하는 것도 가능하다.

예를 들면, 상기 조절판(46)에 수평판(52)을 설치하고, 상기 프레임(10)에는 아래쪽으로 상기 수평판(52)을 관통하는 조절나사(50)를 설치하고, 상기 조절나사(50)에 나사결합되는 너트(54)를 상기 수평판(52)에 일체로 고정 설치한다.

상기 프레임(10)에는 상기 수평판(52)의 상하 이동이 가능하게 상하로 길게 높이조절구멍(57)이 형성된다.

상기와 같이 탄력지지장치(40)를 구성하면, 상기 조절나사(50)를 좌우로 회전시킴에 따라 상기 너트(54)와 일체로 고정된 수평판(52)이 상하로 이동하게 되고, 조절판(46) 및 지지블럭(48)이 상하로 이동하게 된다.

상기와 같이 탄력지지장치(40)를 구성하면, 지상에서 조절나사(50)를 회전시키는 것만으로 지지블럭(48)의 상하 위치를 변경시키는 것이 가능하므로, 개폐플레이트(30)의 개방 각도 조정 작업이 매우 편리하게 이루어진다.

상기에서 탄력지지장치(40)를 지지블럭(48)의 상하 위치를 조정하기 위하여 조절판(46)에 지지블럭(48)이 결합되는 위치를 변경할 수 있도록 구성하는 것도 가능하고, 상기 조절나사(50)와 너트(54) 등을 이용하여 구성하는 것도 가능하다. 또한 상기 조절판(46)에 결합되는 지지블럭(48)의 위치를 변경할 수 있는 구성과 조절나사(50) 등의 구성을 함께 적용하여 실시하는 것도 가능하다.

상기와 같이 구성되는 탄력지지장치(40)를 설치하면, 하수관거(2)로부터 배출되는 하수(1)의 양에 따라 개폐플레이트(30)의 개폐가 자동으로 행해지도록 구성하는 것이 가능하다.

상기 하수관거(2)로부터 배출되는 하수(1)의 양이 스프링(44)의 탄성력에 비하여 많을 경우에는 위에서 상기 개폐플레이트(30)를 내리누르는 압력이 커서 개폐플레이트(30)가 프레임(10)에 밀착되어 닫힌 상태(도 7 참조)로 되고, 하수(1)가 우수토실(3)로 유입되는 것을 차단하게 된다. 또 하수(1)의 양이 스프링(44)의 탄성력에 비하여 적어지면, 상기 개폐플레이트(30)를 내리누르는 압력이 작아져 개폐플레이트(30)가 프레임(10)으로부터 멀어지는 방향으로 열린 상태(도 3 참조)로 되고, 하수(1)가 개폐플레이트(30)와 하수유입판(20) 사이의 공간을 통하여 우수토실(3)로 유입되게 된다.

따라서 하수관거(2) 내에 퇴적되어 있던 토사나 강우시에 하수관거(2) 상류로부터 유입되는 토사가 일시에 우수토실(3)로 유입되는 것을 방지하는 것이 가능하다.

즉 상기 개폐플레이트(30)의 상부에 어느 정도의 수압이 가해질 때에 개폐플레이트(30)가 닫히도록 할 것인지에 대한 수리물리학적 계산을 거쳐 이에 맞도록 스프링(44)과 지지블럭(48)의 높이를 선택하여 조절하는 것이 가능하므로, 토사가 포함된 하수(1)의 양에 따라 자동으로 개폐플레이트(30)가 개폐되면서 많은 토사가 우수토실(3)로 유입되는 것을 효과적으로 방지하는 것이 가능하다.

상기에서 개폐플레이트(30)의 상부에 월류방지대(38)를 설치하는 것에 의하여 보다 정확한 수압(개폐플레이트(30)에 작용하는 수압)을 계산하는 것이 가능하고, 효과적으로 개폐플레이트(30)의 개폐를 조절하는 것이 가능하다.

그리고 상기 탄력지지장치(40)를 개폐플레이트(30)의 회전축인 경첩(70)에 근접한 위치에 설치하게 되면, 개폐플레이트(30)의 열리고 닫히는 각도를 보다 다양하게 조절하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예는 도 2 내지 도 3 및 도 7 내지 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 하수유입판(20)과 상기 개폐플레이트(30) 사이에 설치되고 상기 개폐플레이트(30)가 최대로 열려지는 한계(상기 프레임(10)으로부터 멀어지는 한계)를 설정하는 열림구속장치(60)를 더 포함하는 것도 가능하다.

상기 열림구속장치(60)는 상기 하수유입판(20)에 설치되고 오목한 홈이 형성되는 오목부재(62)와, 상기 개폐플레이트(30)에 설치되고 상기 오목부재(62)의 홈에 결합되는 돌출부가 형성되는 볼록부재(64)를 포함하여 이루어진다.

상기 볼록부재(64)의 돌출부는 도 7에 나타낸 바와 같이 개폐플레이트(30)가 프레임(10)에 밀착되는 닫힌 상태에서는 오목부재(62)의 홈으로부터 이탈되고, 도 3에 나타낸 바와 같이 개폐플레이트(30)가 프레임(10)으로부터 멀어지는 열려진 상태에서는 오목부재(62)의 홈에 삽입되어 접하게 된다.

상기에서 볼록부재(64)의 돌출부가 오목부재(62)의 홈에 완전히 삽입되어 밀착되면, 개폐플레이트(30)가 더 이상 열려지는 않는 상태로 된다.

따라서 상기 볼록부재(64)의 돌출부와 오목부재(62)의 홈 사이의 간격에 따라 상기 개폐플레이트(30)의 최대 개방 각도가 결정된다.

상기 오목부재(62)는 상기 하수유입판(20)에 볼트와 너트 등을 이용하여 분리가능하게 결합 설치된다.

상기 하수유입판(20)에 설치되는 오목부재(62)에는 하수(1)가 흐르는 방향과 평행한 방향(하수유입판(20)의 측면 모서리와 평행한 방향)으로 길게 장공을 형성하는 것이, 상기 오목부재(62)가 설치되는 위치를 전후로 변경하는 것이 가능하므로 바람직하다.

상기에서 오목부재(62)의 설치되는 위치를 전후로 변경하면, 상기 볼록부재(64)의 돌출부와 오목부재(62)의 홈 사이의 간격을 조정하는 것이 가능하다. 즉 상기 개폐플레이트(30)의 최대 개방 각도를 조정하는 것이 가능하다.

또한 상기 하수유입판(20)에 볼록부재(64)를 설치하고 상기 개폐플레이트(30)에 오목부재(62)를 설치하는 것도 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 일실시예는, 상기 하수유입판(20)에 설치되는 오목부재(62)의 위치를 가능하면 개폐플레이트(30)로부터 먼 방향으로 이동시키거나 오목부재(62)를 하수유입판(20)으로부터 제거한 다음, 상기 지지블럭(48)을 조절판((46)으로부터 분리한 상태에서는 상기 개폐플레이트(30)를 완전히 젖혀지는 상태가 될 때까지 들어올리는 것이 가능하다.

따라서 필요한 경우 상기 개폐플레이트(30)를 완전히 젖힐 수 있으므로, 우수토실(3) 내부의 청소나 수리 등을 용이하게 행하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 다른 실시예는 도 10 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 상기한 일실시예의 열림구속장치(60) 대신에 상기 프레임(10)과 개폐플레이트(30) 사이에 설치되고 상기 개폐플레이트(30)가 최대로 열려지는 한계(상기 프레임(10)으로부터 멀어지는 한계)를 설정하는 것이 가능한 젖힘방지장치(80)를 더 포함한다.

상기 젖힘방지장치(80)는 스톱퍼봉(82)과, 걸쇠(84)를 포함하여 이루어진다.

상기 스톱퍼봉(82)은 상기 개폐플레이트(30)에 한쪽 끝부분이 결합되고, 다른쪽 끝부분은 상기 프레임(10)을 관통하여 삽입된다.

상기 스톱퍼봉(82)의 한쪽 끝부분에는 수나사가 형성되고, 봉지지대(85)와 풀림방지용 와셔(86), 봉고정용 너트(87)를 차례로 개폐플레이트(30)의 상면쪽에서 결합하는 것에 의하여 상기 개폐플레이트(30)에 설치된다.

상기 스톱퍼봉(82)에는 다수의 개도조절구멍(83)이 간격을 두고 형성된다.

상기 프레임(10)에는 도 10 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 상기 스톱퍼봉(82)이 관통 삽입되는 봉삽입구멍(89)이 형성된다.

상기 봉삽입구멍(89)은 도 12에 나타낸 바와 같이, 장공으로 형성하는 것이 상기 개폐플레이트(30)가 개폐될 때에 스톱퍼봉(82)의 이동이 자유롭게 이루어지므로 바람직하다.

상기 걸쇠(84)는 상기 스톱퍼봉(82)의 개도조절구멍(83)에 삽입 결합된다.

상기 걸쇠(84)는 상기 개도조절구멍(83)에 삽입된 상태에서 상기 프레임(10)의 하면에 걸리는 것에 의하여 스톱퍼봉(82)이 프레임(10)으로부터 이탈되는 것을 방지한다.

상기와 같이 구성되는 젖힘방지장치(80)에 의하면, 상기 걸쇠(84)가 프레임(10)에 걸리는 것에 의하여 개폐플레이트(30)의 최대 개방 각도를 일정한 범위 내로 제한하는 것이 가능하다.

상기에서 걸쇠(84)가 삽입되는 개도조절구멍(83)의 위치에 따라 상기 스톱퍼봉(82)의 이동가능한 거리가 결정되고, 상기 개폐플레이트(30)의 최대 개방 각도를 조정하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 실시예는 상기 접힘방지장치(80)와 열림구속장치(60) 중에서 하나를 선택하여 설치하는 것도 가능하고, 상기 접힘방지장치(80)와 열림구속장치(60)를 모두 설치하는 것도 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 토사 유입 방지장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

10 - 프레임, 14 - 측면덮개, 18 - 고정블럭, 20 - 하수유입판,
22 - 와류방지턱, 26 - 스크린, 28 - 하수분리대, 30 - 개폐플레이트,
38 - 월류방지대, 40 - 탄력지지장치, 41 - 고정브라켓, 42 - 지지봉,
43 - 힌지핀, 44 - 스프링, 46 - 조절판, 47 - 간격조절구멍,
48 - 지지블럭, 50 - 조절나사, 52 - 수평판, 54 - 너트,
57 - 높이조절구멍, 60 - 열림구속장치, 62 - 오목부재, 64 - 볼록부재
70 - 경첩, 80 - 젖힘방지장치, 82 - 스톱퍼봉, 83 - 개도조절구멍,
84 - 걸쇠, 85 - 봉지지대, 87 - 봉고정용 너트

Claims (12)

1. 일정 간격을 두고 설치되는 프레임과,
   상기 프레임의 하수관거쪽 끝부분에 가로질러 설치되고 하수의 유입을 안내하는 하수유입판과,
   상기 하수유입판에 하수관거 말단부와 평행하고 하수관거와 인접한 일측이 회전가능하게 연결되는 개폐플레이트와,
   상기 개폐플레이트가 프레임으로부터 멀어지는 방향으로 힘을 가하도록 상기 개폐플레이트와 프레임 사이에 설치되고 상기 프레임에는 분리가능하고 위치를 조정할 수 있도록 결합되는 탄력지지장치를 포함하는 토사 유입 방지장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 프레임에는 바깥쪽으로 연장되어 우수토실 구조물의 상부에 걸쳐져 설치되는 측면덮개를 설치하고,
   상기 하수유입판에는 와류를 방지하기 위한 와류방지턱을 하수관거쪽에 설치하고,
   상기 개폐플레이트의 상면에는 토사가 포함된 하수가 다른 쪽으로 흘러나가는 것을 방지하기 위하여 월류방지대를 설치하는 토사 유입 방지장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 프레임의 저면에는 우수토실의 측면 상부에 고정되어 프레임을 지지하는 고정블럭이 설치되는 토사 유입 방지장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 하수유입판쪽의 하수관거 출구쪽 또는 우수토실의 구조물에는 고형물이 많이 포함된 하층부의 하수와 고형물이 적게 포함된 상층부의 하수를 분리하여 하층부의 하수만 하수유입판쪽으로 안내하는 하수분리대를 하수유입판의 양쪽 좌우 모서리부분에 설치하고,
   상기 하수분리대의 하수가 유입되는 입구쪽에는 크기가 큰 물체가 우수토실쪽으로 유입되는 것을 방지하기 위한 스크린을 설치하는 토사 유입 방지장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 하수유입판과 개폐플레이트는 경첩을 이용하여 상대적으로 회전가능하게 설치하는 토사 유입 방지장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 탄력지지장치는 상기 개폐플레이트에 한쪽 끝부분이 결합되는 지지봉과, 상기 지지봉에 설치되어 개폐플레이트에 탄성력을 가하는 스프링과, 상기 프레임에 고정 설치되고 다수의 간격조절구멍이 형성되는 조절판과, 상기 조절판에 간격조절구멍을 관통하는 고정볼트를 통하여 분리가능하게 결합되고 상기 지지봉의 다른쪽 끝부분이 삽입되는 관통구멍이 형성되는 지지블럭을 포함하는 토사 유입 방지장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 지지봉은 상기 개폐플레이트에 일체로 고정 설치되는 고정브라켓에 힌지핀을 이용하여 한쪽 끝부분을 회전가능하게 결합 설치하는 토사 유입 방지장치.
8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
   상기 조절판에 수평판을 설치하고,
   상기 프레임에는 아래쪽으로 상기 수평판을 관통하는 조절나사를 설치하고,
   상기 조절나사에 나사결합되는 너트를 상기 수평판에 일체로 고정 설치하고,
   상기 프레임에는 상기 수평판의 상하 이동이 가능하게 상하로 길게 높이조절구멍을 형성하는 토사 유입 방지장치.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 프레임과 개폐플레이트 사이에 설치되고 상기 개폐플레이트가 최대로 열려지는 한계를 설정하는 젖힘방지장치를 더 포함하고,
   상기 젖힘방지장치는 상기 개폐플레이트에 한쪽 끝부분이 결합되고 다른쪽 끝부분은 상기 프레임을 관통하여 삽입되고 다수의 개도조절구멍이 형성되는 스톱퍼봉과, 상기 스톱퍼봉의 개도조절구멍에 결합되고 상기 프레임에 걸리는 것에 의하여 스톱퍼봉이 프레임으로부터 이탈되는 것을 방지하는 걸쇠를 포함하는 토사 유입 방지장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 스톱퍼봉의 한쪽 끝부분에는 수나사가 형성되고,
    상기 스톱퍼봉은 봉지지대와 풀림방지용 와셔, 봉고정용 너트를 차례로 개폐플레이트의 상면쪽에서 결합하는 것에 의하여 상기 개폐플레이트에 설치되고,
    상기 프레임에는 상기 스톱퍼봉이 관통 삽입되는 봉삽입구멍이 형성되는 토사 유입 방지장치.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 하수유입판과 개폐플레이트 사이에 설치되고 상기 개폐플레이트가 최대로 열려지는 한계를 설정하는 열림구속장치를 더 포함하고,
    상기 열림구속장치는 상기 하수유입판에 분리가능하게 설치되고 끝면에는 오목한 홈이 형성되는 오목부재와, 상기 개폐플레이트에 설치되고 개폐플레이트가 열려짐에 따라 상기 오목부재의 홈에 삽입되어 접하는 돌출부가 끝면에 형성되는 볼록부재를 포함하는 토사 유입 방지장치.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 하수유입판에 설치되는 오목부재에는 하수가 흐르는 방향과 평행한 방향으로 길게 장공을 형성하고,
    상기 오목부재는 상기 장공을 관통하는 볼트에 너트를 체결하는 것에 의하여 분리가능하게 상기 하수유입판에 설치되는 토사 유입 방지장치.

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