KR101125902B1 - 나선형 회전판이 구비된 맨홀 - Google Patents

나선형 회전판이 구비된 맨홀 Download PDF

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Abstract

본 발명은 나선형 회전판이 구비된 맨홀에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 맨홀의 내부에 나선형 회전판이 설치된 유체통로를 구비하여 상부 유입구를 통해 유입되는 유체를 나선형 회전판을 따라 하부 배출구로 서서히 배출시킬 수 있도록 하여 맨홀 바닥면을 충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있도록 함과 아울러 유체의 유입량에 따라 나선형 회전판의 회전속도가 변화되어 많은 량의 유체도 원활하게 배출할 수 있도록 하는 나선형 회전판이 구비된 맨홀에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 하수,우수와 같은 유체를 배출할 수 있도록 하는 맨홀 본체에 있어서, 상기 맨홀 본체의 내부 일측에 수직으로 설치되어 유체의 유입 및 배출이 이루어지도록 하는 유체통로를 형성하는 원통관체로 이루어지되 상기 원통관체의 상,하부에 형성된 고정판 중앙에 회전축부가 구비되어 회전축부에 의해 원통관체 내부에서 공회전되게 설치되는 중심회전축과, 상기 중심회전축의 외부 둘레에 나선형태로 감긴 상태로 부착되어 유체통로에 설치되는 나선형 회전판으로 이루어진 나선형 회전판이 구비된 맨홀을 특징으로 한다.

Description

나선형 회전판이 구비된 맨홀 {Manhole having spiral disc}
본 발명은 나선형 회전판이 구비된 맨홀에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 맨홀의 내부에 나선형 회전판이 설치된 유체통로를 구비하여 상부 유입구를 통해 유입되는 유체를 나선형 회전판을 따라 하부 배출구로 서서히 배출시킬 수 있도록 하여 맨홀 바닥면을 충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있도록 함과 아울러 유체의 유입량에 따라 나선형 회전판의 회전속도가 변화되어 많은 량의 유체도 원활하게 배출할 수 있도록 하는 나선형 회전판이 구비된 맨홀에 관한 것이다.
일반적으로 맨홀은 하수 관거의 일정 간격마다 설치되어 관거의 경사면 조정과 유입관 연결로 다방향의 유입수를 집수하여 일정 방향의 관거로 배수 혹은 집수를 유도하며 관거 내의 점검, 청소, 환기 등을 위하여 설치된다.
이때 유입관과 유출관의 단차가 일정높이 이상일 경우 하수도 시설기준에 의하여 부관을 설치하게 되는데, 부관은 유입관의 유체가 낙하할 때의 충격에 의해 맨홀 하부 콘크리트의 파손을 방지하는 것이 목적이다. 하지만 위와 같이 유입관에 부관을 직접 연결할 경우 현장 여건에 따라 유입관 및 부관의 위치 조절 시에 위의 유입관 및 부관을 떼어내고 위치에 맞도록 다시 설치하는 번거로운 작업을 가져와 시공성이 현저히 떨어지기 때문에 시공비 증가 및 안전 사고의 위험성이 높다. 또한, 유입관과 배출관의 단차가 높을 경우에는 유체의 낙하에 따른 강한 충격으로 부관 하단부가 파손될 우려가 있을 뿐만 아니라 이러한 부관 하단부의 파손에 의해 맨홀 본래의 역할을 하지 못하며, 누수에 의해 주변 토양의 오염이 발생하는 등 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 감안하여 선행기술로서 공개특허 제10-2009-0063294호의 나선형 순환판이 구비된 맨홀이 개시되었으며, 그 구성은 도 1에서 보는 바와 같이 지중에 수직으로 세워진 상태로 매설되는 맨홀(10)에 있어서, 일측으로 배출관(26)이 설치되는 내부관체(12)와; 상기 내부관체(12)의 외부에 끼워지며 상기 배출관(26) 보다 높게 위치하는 유입관(22)이 설치되는 외부관체(14)로 구성하며; 상기 내,외부관체(12, 14)의 사이 공간(16)에는 유입관(22)에서 토출된 오수를 순환 이동시키는 순환판(18)이 설치되며; 상기 순환판(18)은 나선형태로 상기 내, 외부관체(12, 14)의 둘레를 따라 일정간격을 유지한 상태로 위쪽에서 아래쪽으로 연속적으로 감겨지며 설치되도록 구성하고; 상기 순환판(18)의 끝단(18a)은 상기 내부관체(12)의 타측 하단에 관통 형성된 구멍(24)에 연결되도록 구성함을 특징으로 하는 나선형 순환판이 구비된 맨홀로 이루어져 있다.
상기와 같은 나선형 순환판이 구비된 맨홀에 의해 종래와 같이 부관을 별도로 설치하지 않더라도 유체가 순환판을 따라 배수관으로 서서히 배출시킬 수 있도록 있게 되었지만, 이는 맨홀에 구비한 내,외부 관체 및 내,외부관체 사이에 순환판은 고정설치되는 구조물에 해당되어 구조물 또는 맨홀 내부 파손시 보수가 불가능하여 맨홀 전체를 교체하여야 하는 문제점이 있다.
또한, 맨홀의 유입구를 통해 유체의 유입량이 급격하게 증가하는 경우에 많은 량의 유체가 고정된 순환판의 나선부를 따라 회전하면서 과부하가 발생하게 되므로 오히려 유체유입을 방해하여 배출이 용이하지 않고 역류발생의 원인이 되는 등 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 맨홀의 내부에 수직으로 유체통로를 형성하는 원통관체를 설치하되 원통관체 내부에 공회전되게 설치되는 중심회전축과 상기 중심회전축의 외부 둘레에 나선형태로 감긴 형태로 부착되어 유체통로에 설치되는 나선형 회전판을 구비하여 원통관체의 상부 유입구를 통해 유입되는 유체에 의해 나선형의 회전판을 따라 유체가 하부 배출구로 서서히 배출됨과 아울러 나선형 회전판도 함께 회전되어 유체배출이 원활하게 이루어지도록 하고, 집중호우와 같이 급격하게 유체의 유입량이 증가하는 경우에는 이에 비례하여 나선형 회전판의 회전속도가 빠르게 진행되면서 유체배출이 이루어지도록 한 나선형 회전판이 구비된 맨홀을 제공함에 있다.
본 발명은 하수,우수와 같은 유체를 배출할 수 있도록 하는 맨홀 본체에 있어서, 상기 맨홀 본체의 내부 일측에 수직으로 설치되어 유체의 유입 및 배출이 이루어지도록 하는 유체통로를 형성하는 원통관체로 이루어지되 상기 원통관체의 상,하부에 형성된 고정판 중앙에 회전축부가 구비되어 회전축부에 의해 원통관체 내부에서 공회전되게 설치되는 중심회전축과, 상기 중심회전축의 외부 둘레에 나선형태로 감긴 상태로 부착되어 유체통로에 설치되는 나선형 회전판으로 이루어진 나선형 회전판이 구비된 맨홀을 특징으로 한다.
또한, 상기 원통관체는, 맨홀 본체의 내부 일측에 분리 설치할 수 있는 형태로 구비되되 원통관체의 상부 측벽에는 유입구가 형성되고 하부 측벽은 배출구가 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 중심회전축의 외부 둘레에 나선형 회전판을 부착하되 나선형 회전판은 원통관체의 내벽과 근접된 간격으로 설치되어 유체통로로 유입되는 유체가 회전원판을 따라 유체흐름이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 나선형 회전판의 외측면은 상부로 돌출된 돌출테가 형성되어 돌출테에 유입되는 유체가 돌출테에 부딪히면서 나선형 회전판의 회전이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 나선형 회전판이 구비된 맨홀.
또한, 상기 나선형 회전판의 상면에 일정간격으로 돌출되어 일측은 상기 돌출테와 일측이 연결되고 타측은 중심회전축 방향으로 놓여져서 유체와 부딪히도록 한 회전안내돌편이 구비되어 나선형 회전판의 회전이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 나선형 회전판이 구비된 맨홀은 아래와 같은 효과가 있다.
첫째, 나선형 회전판이 구비된 원통관체를 맨홀 본체에 설치하는 구성이므로 원통관체의 유입구 및 배출구의 위치변경이 용이하다.
둘째, 유체통로의 상부에서 유입되는 유체를 나선형 회전판을 따라 흘러내리면서 하부 배출구를 통해 배출관으로 서서히 배출시킬 수 있도록 하여 맨홀 바닥면을 충격에 의해 파손되는 것을 방지한다.
세째, 유체의 유입량에 따라 나선형 회전판의 회전속도가 변화되어 많은 량의 유체도 원활하게 배출할 수 있도록 한다.
넷째, 유체통로로 유입되는 유체의 배출속도를 증가시켜 배출용량을 증대시킬 수 있으므로 기존의 맨홀 내부 구조물의 크기보다 작게 설치할 수 있게 되어 매우 경제적이다.
다섯째, 맨홀 본체 내부에 크기가 작은 원통관체를 설치할 수 있으므로 구조물간의 유격이 넓어져서 유지 보수가 용이한 효과가 있다.
도 1은 종래의 나선형 순환판이 구비된 맨홀을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 나선형 회전판이 구비된 맨홀을 나타낸 단면 예시도.
도 3은 본 발명에 의한 나선형 회전판이 구비된 맨홀의 유체흐름을 나타낸 작용 예시도.
도 4는 본 발명에 의한 나선형 회전판이 설치된 원통관체의 구성을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 나선형 회전판의 구성을 나타낸 사시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
일반적으로 하수(下水) 또는 우수(雨水)와 같은 유체를 배출할 수 있도록 하는 맨홀 본체(100)는 상부 일측벽에 유입관(110)이 연결되고 하부 일측벽에 배출관(120)이 연결되며, 상기 맨홀 본체(100)의 상부에 덮개(130)가 구비되어 있다.
본 발명은 이러한 맨홀 본체(100)의 내부에 나선형 회전판(220)이 설치된 유체통로(210)를 구비하여 상부 유입관(110)과 연결된 유입구(211)로부터 유입되는 유체를 나선형 회전판(220)을 따라 흘러내리면서 하부 배출구(212)를 통해 배출관(120)으로 서서히 배출시킬 수 있도록 하여 맨홀 바닥면을 충격에 의해 파손되는 것을 방지하고, 유체의 유입량에 따라 나선형 회전판(220)의 회전속도가 변화되어 많은 량의 유체도 원활하게 배출할 수 있도록 하는 맨홀을 특징으로 한다.
이러한 맨홀 본체(100)의 내부 일측에 수직으로 설치되어 유체의 유입 및 배출이 이루어지도록 하는 유체통로(210)를 형성하는 원통관체(200)로 이루어지되 상기 원통관체(200)의 상,하부에 형성된 고정판(201)(202) 중앙에 회전축부(240)가 구비되어 회전축부(240)에 의해 원통관체(200)의 내부에서 공회전되게 설치되는 중심회전축(230)과, 상기 중심회전축(230)의 외부 둘레에 나선형태로 감긴 상태로 부착되어 유체통로(210)에 설치되는 나선형 회전판(220)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 예시된 맨홀 본체(100)는 합성수지와 유리섬유를 사용한 복합수지관체의 상,하부에 콘크리트 몰탈로 이루어진 상,하부 슬래브로 이루어진 구성으로 된 것을 나타내고 있으나, 이러한 맨홀 본체(100) 외에도 맨홀 본체(100)의 형태는 다양하게 구비될 수 있는 것이므로 본 발명에서는 이를 한정하지 않는다.
상기 원통관체(200)는, 금속 또는 복합합성수지 등으로 수직의 유체통로(210)를 형성하는 것으로써 맨홀 본체(100)의 내부 일측에 분리 설치할 수 있는 형태로 구비되어 맨홀 본체(100)의 원통관체(200)를 포함하는 구조물의 파손이나 수리시에 교체 설치가 용이하게 이루어지도록 하고, 원통관체(200)의 상부 측벽에는 유입구(211)가 형성되어 유체의 유입되는 유입관(110)과 연결되도록 하고, 하부 측벽은 배출구(212)가 형성되어 맨홀 본체(100)의 공간부를 거쳐 배출관(120)으로 유체배출이 이루어지도록 한다.
그리고 원통관체(200)의 상,하부는 중심회전축(230)을 설치할 수 있도록 상,하부 고정판(201)(202)이 구비되되 고정판(201)(202)은 원통관체(200)의 상,하부를 차단할 수 있게 설치하면서 고정판(201)(202)의 어느 한쪽은 분리가 가능하도록 하여 나선형 회전판(220)이 부착된 중심회전축(230)을 원통관체(200)의 내부에 설치가 가능하도록 함이 바람직하다.
상기 중심회전축(230)은 외부 둘레에 나선형 회전판(220)을 부착하되 나선형 회전판(220)은 원통관체(200)의 내벽과 근접된 간격이 유지되게 설치되어 유체통로(210)로 유입되는 유체가 나선형 회전판(220)을 따라 흐름이 이루어질 수 있도록 한다.
상기 나선형 회전판(220)의 외측면은 상부로 돌출된 돌출테(221)가 형성되어 나선형 회전판(220)으로 되어 있는 것에 비해 회전력을 보다 높일 수 있도록 한 것으로써, 나선형 회전판(220)에 유입되는 유체가 돌출테(221)의 내벽에 부딪히면서 유체가 흘러내리는 방향으로 나선형 회전판(220)의 회전이 원활하게 이루어지도록 한다.
또한, 나선형 회전판(220)의 상면에 일정간격으로 돌출되어 일측은 상기 돌출테(221)와 일측이 연결되고 타측은 중심회전축(230) 방향으로 놓여져서 유체와 부딪히도록 한 회전안내돌편(222)이 구비되어 상기 돌출테(221)와 회전안내돌편(222)에 유체와 부딪히면서 나선형 회전판(220)을 회전이 보다 원활하게 이루어질 수 있도록 할 수 있으며, 상기 돌출테(221)와 회전안내돌편(222)의 크기나 배치형태 등은 다양하게 구비될 수 있음은 물론이다.
이와 같이 된 본 발명의 나선형 회전판이 구비된 맨홀에 따른 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 맨홀 본체(100)의 상부에 연결되는 유입관(110)을 통해 유체가 내부로 유입된 다음 하부에 연결되는 배출관(120)으로 배출이 이루어지되 맨홀 본체(100)의 내부에 나선형 회전판(220)이 설치된 유체통로(210)가 구비되어 유체는 체통로(210)의 나선형 회전판(220)을 따라 선회되면서 상부에서 순차적으로 흘러내리는 작용으로 하부 배출구(212)를 통해 배출관(120)으로 서서히 배출이 이루어지므로, 기존에 상부 높은 위치의 유입관(110)에서 맨홀 바닥면에 유체가 낙하되면서 강한 충격으로 맨홀 바닥면이 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이러한 본 발명의 나선형 회전판(220)은 공회전되는 중심회전축(230)의 둘레에 부착되어 중심회전축(230)을 따라 함께 회전할 수 있게 되어 있으므로, 유체가 나선형 회전판(220)을 따라 흘러내리면서 나선형 회전판(220)의 회전이 이루어지므로 유체배출이 원활하게 이루어지도록 한다.
특히, 상기 나선형 회전판(220)은 유체량에 따라 회전속도가 변화하게 되는 것으로, 집중호우와 같이 급격하게 유체의 유입량이 증가하는 경우에는 이에 비례하여 나선형 회전판(220)의 회전속도가 빠르게 진행되면서 유체배출이 이루어지도록 함으로써 유체통로(210)의 유체배출이 신속하게 이루어지게 되므로 유체배출량을 크게 높여 주게 되어 역류발생을 방지하게 된다.
이렇게 본 발명의 원통관체(200)는 나선형 회전판(220)이 구비된 유체통로(210)에 의해 유체배출속도를 증가시켜 배출용량을 증대시킬 수 있게 되므로 기존의 맨홀 내부 구조물의 크기보다 작게 설치할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
100 : 맨홀 본체 110 : 유입관
120 : 배출관 130 : 덮개
200 : 원통관체 201.202 : 고정판
210 : 유체통로 211 : 유입구
212 : 배출구 220 : 나선형 회전판
221 : 돌출테 222 : 회전안내돌편
230 : 중심회전축 240 : 회전축부

Claims (5)

  1. 하수,우수와 같은 유체를 배출할 수 있도록 하는 맨홀 본체(100)에 있어서,
    상기 맨홀 본체(100)의 내부 일측에 수직으로 설치되어 유체의 유입 및 배출이 이루어지도록 하는 유체통로(210)를 형성하는 원통관체(200)로 이루어지되
    상기 원통관체(200)의 상,하부에 형성된 고정판(201)(202) 중앙에 회전축부(240)가 구비되어 회전축부(240)에 의해 원통관체(200)의 내부에서 공회전되게 설치되는 중심회전축(230)과,
    상기 중심회전축(230)의 외부 둘레에 나선형태로 감긴 상태로 부착되어 유체통로(210)에 설치되는 나선형 회전판(220)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 나선형 회전판이 구비된 맨홀.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 원통관체(200)는, 맨홀 본체(100)의 내부 일측에 분리 설치할 수 있는 형태로 구비되되 원통관체(200)의 상부 측벽에는 유입구(211)가 형성되고 하부 측벽은 배출구(212)가 형성됨을 특징으로 하는 나선형 회전판이 구비된 맨홀.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 중심회전축(230)의 외부 둘레에 나선형 회전판(220)을 부착하되 나선형 회전판(220)은 원통관체(200)의 내벽과 근접된 간격이 유지하게 설치되어 유체통로(210)로 유입되는 유체가 나선형 회전판(220)을 따라 유체흐름이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 나선형 회전판이 구비된 맨홀.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 나선형 회전판(220)의 외측면은 상부로 돌출된 돌출테(221)가 형성되어 나선형 회전판(220)에 유입되는 유체가 돌출테(221)에 부딪히면서 나선형 회전판(220)의 회전이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 나선형 회전판이 구비된 맨홀.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 나선형 회전판(220)의 상면에 일정간격으로 돌출되어 일측은 상기 나선형 회전판(220)와 일측이 연결되고 타측은 중심회전축(230) 방향으로 놓여져서 유체와 부딪히도록 한 회전안내돌편(222)이 구비되어 나선형 회전판(220)의 회전이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 나선형 회전판이 구비된 맨홀.
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