KR101151164B1 - 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치에 관한 것이로, 이를 위해 우수토실에 형성된 하수유입홀에 설치되고, 하수로에 설치된 집수판과 연계되는 제 1물막이판이 결합된 프레임;과, 상기 프레임의 횡방향을 가로질러 결합되는 회전축;과, 상기 회전축에 결합되어 우수의 양에 따라 하수유입홀을 개폐하고, 양측에는 상향으로 절곡된 제 2물막이판이 형성되는 개폐판; 및 상기 프레임의 타측에 결합되어 상기 개폐판의 닫힘 상태를 단속하고, 양측에는 상향으로 절곡된 제 3물막이판이 형성되는 수평유지스토퍼;를 포함하여 이루어지되,
상기 개폐판이 폐쇄된 후 개방이 용이하도록 상기 프레임의 양측 내벽면 및 개폐판의 일측 저면에 부착되는 개방수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치.

Description

영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치{A PREVENTION APPARATUS OF RAIN AND SAND INFLOW FOR A STORM OVERFLOW CHAMBER}

본 발명은 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개폐판이 폐쇄된 후 우수가 우수토실 내부로 누수 되는 것을 방지할 수 있도록 다수의 물막이판이 구비되고, 또한 영구자석을 이용하여 개폐판이 폐쇄된 후 우수의 수위가 낮아져서 개폐판이 개방될 때 개폐판의 개방 응답속도를 매우 빠르게 하여 오수가 하천으로 유입되는 것을 방지하기 위한 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수로는 가정에서 발생되는 생활하수 및 공장이나 사업장에서 나오는 공장 폐수와, 빗물이 도로의 배수로를 통하여 모여진 하수를 배수하는 통로를 말하는 것이다.

특히 하수로는 배출측이 강과 연결되어 있으므로 하수가 강으로 유입되는 것이다.

즉 통상적으로 알려진 하수로는 배출측에 구비되어 유입되는 하수를 정화할 수 있도록 우수토실을 포함하고, 우수토실에 연결된 연결관을 통해 하수 처리장으로 유도하는 차집관거를 포함한다.

한편 종래의 토사 유입 방지장치는 하수로를 통해 유입되는 하수를 우수토실로 유도하여 하수종말 처리장으로 유도하고, 빗물로 인해 하수량이 3배 이상 증대되면, 우수토실을 폐쇄하여 하천이나 강으로 배출시킨다.

평균 하수량의 변화에 따라 하수유입량을 조절하기 위해서는 개폐판의 개방정도와 수평유지스토퍼의 위치를 가변시켜야 되는데, 이 때 수평유지스토퍼의 위치 조절은 프레임에 수평유지스토퍼를 분리한 후 새로운 결합공을 뚫은 후 재조립해야 하는 문제점이 있었다.

또한 개폐판의 개방정도는 하수유입홀에서 프레임을 분리하고, 다시 회전축을 프레임에서 분리한 후 회전축의 위치를 변경시켜 개폐판의 위치를 조절하고, 프레임을 하수유입홀에 다시 재시공해야 하는 문제점이 있었다.

또한 종래에는 우수량이 감소되어 하수량의 수위가 3배 이하가 되면 개폐판은 다시 자중에 의해 개방되어야 하는데, 개폐판이 폐쇄된 후 우수토실 내부가 진공상태가 되어 개폐판이 개방이 안되는 문제점이 있었다.

또한 종래의 토사 유입 방지장치는 우수량이 많아지면 개폐판이 폐쇄되어 강이나 하천으로 우수를 방류함에도 불구하고 개폐판과 프레임의 사이로 우수가 누수되어 결과적으로 하수종말처리장의 하수처리비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 개폐판이 폐쇄된 후 우수가 우수토실 내부로 누수 되는 것을 방지할 수 있도록 다수의 물막이판이 구비된 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 2목적은, 영구자석을 이용하여 개폐판이 폐쇄된 후 우수의 수위가 낮아져서 개폐판이 개방될 때 개폐판의 개방 응답속도를 매우 빠르게 하여 오수가 하천으로 유입되는 것을 방지하기 위한 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 우수토실에 형성된 하수유입홀에 설치되고, 하수로에 설치된 집수판과 연계되는 제 1물막이판이 결합된 프레임;과, 상기 프레임의 횡방향을 가로질러 결합되는 회전축;과, 상기 회전축에 결합되어 우수의 양에 따라 하수유입홀을 개폐하고, 양측에는 상향으로 절곡된 제 2물막이판이 형성되는 개폐판;과, 상기 프레임의 타측에 결합되어 상기 개폐판의 닫힘 상태를 단속하고, 양측에는 상향으로 절곡된 제 3물막이판이 형성되는 수평유지스토퍼; 및 상기 개폐판이 폐쇄된 후 개방이 용이하도록 상기 프레임의 양측 내벽면 및 개폐판의 일측 저면에 부착되는 개방수단;을 포함하여 구성되되,
상기 프레임의 제 1물막이판의 타측 상부면은 강성을 보강하기 위해 외측으로 제 1절곡부가 형성되고, 일측은 상기 제 1절곡부의 높이 보다 상대적으로 낮도록 둥글게 라운드진 형태의 라운드부가 부분 형성되며,
상기 수평유지스토퍼는 상기 프레임의 제 1물막이판의 내부에 설치될 수 있도록 상기 프레임의 폭 보다 상대적으로 작은 폭을 갖으며,
상기 제 3물막이판은 우수의 저항을 최소화하여 우수의 흐름을 원활히 하기 위한 경사부가 형성되고, 상기 경사부의 상부면에는 상기 제 1물막이판과의 사이로 우수가 누수되는 것을 방지하기 위해 외측으로 수평 절곡되는 제 2절곡부가 형성되며,
상기 개폐판은 수평유지스토퍼의 제 3물막이판과, 상기 프레임의 제 1물막이판의 사이에 설치될 수 있도록 상기 프레임의 폭 보다는 작고 수평유지스토퍼의 폭 보다는 큰 폭을 갖으며,
상기 제 2물막이판의 높이는 상기 제 1물막이판의 라운드부 보다 상대적으로 더 높게 형성되고, 제 2물막이판의 형상은 반 원형을 형태로 성형되되, 제 1물막이판의 라운드부 상부면을 따라 가이드될 수 있도록 상부 일측에 제 3절곡부가 부분 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기에서 개방수단은 자력에 의해 개폐판의 개방이 용이하도록 영구자석으로 구성되고, 프레임과 개폐판에 결합된 각각의 영구자석은 동일 극성이 대응되도록 부착되는 것이 바람직하다.

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본 발명에 따른 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치에 따르면, 폐판이 폐쇄된 후 우수가 우수토실 내부로 누수되는 것을 방지할 수 있어 하수종말처리장으로 유입되는 하수처리비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 영구자석을 이용하여 개폐판이 폐쇄된 후 우수의 수위가 낮아져서 개폐판이 개방될 때 개폐판의 개방 응답속도를 매우 빠르게 하여 오수가 하천으로 유입되는 것을 방지하여 하천이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치가 하수로에 설치된 모습을 도시한 사시도,
도 2는 도 1에서 발췌된 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치의 사시도,
도 3은 도 2의 분해사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치의 작동도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치가 하수로에 설치된 모습을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 발췌된 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 개폐판이 폐쇄된 후 우수가 우수토실 내부로 누수 되는 것을 방지하고, 더불어 개폐판이 폐쇄된 후 우수의 수위가 낮아져서 개폐판이 개방될 때 개폐판의 개방 응답속도를 매우 빠르게 하여 오수가 하천으로 유입되는 것을 방지하기 위한 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치에 관한 것이다.

여기서 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치는 우수토실(71)의 하수유입홀(711)에 설치되고, 상기 우수토실(71)은 연결관(72)을 통해 차집관거(73)와 연결되고, 상기 차집관거(73)는 하수종말처리장(미도시)과 연결되어 우수토실 내부로 집수되는 하수 및 초기우수를 처리할 수 있도록 구성된다.(도 4 및 도 5에 도시)

이러한 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치는 크게 4부분으로 구성되는데, 이는 하수유입홀(711)에 설치되는 프레임(1)과, 상기 프레임(1)에 설치되는 회전축(2)과, 상기 회전축(2)에 결합되어 프레임(1) 상에서 개폐되는 개폐판(3)과, 상기 개폐판(3)의 폐쇄를 단속하는 수평유지스토퍼(5) 및 상기 개폐판(3)이 폐쇄된 후 개방이 용이하도록 상기 프레임(1)의 양측 내벽면 및 개폐판(3)의 일측 저면에 부착되는 개방수단으로 구성된다.

상기 개폐판(3)은 상기 하수유입홀(711)에 설치되는 프레임(1) 상에 설치되는 구조이다.

그리고 상기 프레임(1)은 하수로(7)의 하류측에 구비되어 있는 우수토실(71)에 형성된 하나 이상의 하수유입홀(711)에 설치되는 구조이다.

상기 프레임(1)은 개폐판(3)이 결합되는 회전축(2)이 횡방향으로 가로질러 설치되며, 상기 회전축(2)은 상기 프레임(1)에 직접적으로 연결되지 않고, 간접연결되는 구조이다.

이를 위해 상기 프레임(1)의 저면에는 2개의 브라켓(13)이 결합되고, 상기 브라켓(13)은 프레임(1)의 내측으로 연장된 형태로 구성되며, 연장부위 상부면으로 회전축(2)과 결합되는 베어링(B)이 고정되어 있는 구성이다.

이러한 구성은 회전축(2)이 휘어지거나 파손될 경우 프레임(1)을 분리지않고 회전축(2)을 손쉽게 분리할 수 있어 유지보수가 편리한 장점이 있다.

그리고 상기 프레임(1)의 일측 가로프레임(11)은 돌 또는 자갈과 같은 이물질이 안착되지 않도록 둥근 봉체로 구성할 수 있다. 이는 개폐판(3)이 폐쇄될 때 돌 또는 자갈과 같은 이물질로 인해 폐쇄가 안되는 것을 방지하기 위함이다.

아울러 상기 프레임(1)의 양측에는 하수로(7)에 설치된 집수판(14)과 연계되는 제 1물막이판(12)이 더 결합되는 구조이다.

여기서 제 1물막이판(12)의 타측 상부면은 강성을 보강하기 위해 외측으로 제 1절곡부(121)가 형성되며, 일측 상부면은 상기 제 1절곡부(121)의 높이 보다 상대적으로 낮도록 둥글게 라운드진 형태의 라운드부(122)가 부분 형성되는 구조이다.

이러한 제 1물막이판(12)은 우수를 프레임(1)의 내측으로 유도하여 주변으로 오수, 초기우수 및 우수의 유출을 방지하기 위함이다.

또한 상기 프레임(1)의 타측에는 상기 개폐판(3)의 닫힘 상태를 단속할 수 있는 수평유지스토퍼(5)가 결합되어 있는 구조이다.

이러한 상기 수평유지스토퍼(5)는 초기우수 또는 하수의 집수량을 조절할 수 있도록 그 위치가 가변되는 구성인데, 이를 위해 프레임(1)은 보강판(4)을 더 포함하는 구성이다.

상기 보강판(4)은 프레임(1)의 타측 상부면 결합된다. 그리고 상기 보강판(4)의 상부면으로는 수평유지스토퍼(5)가 적층 결합되어 있는 구성이다. 이 때 상기 보강판(4)에는 다수의 결합홀(41)이 천공되어 있으며, 상기 수평유지스토퍼(5)는 보강판(4)의 결합홀(41)에 상응하는 장홈(51)이 형성된 구조이다.

때문에 상기 수평유지스토퍼(5)는 장홈(51)을 통해 상기 보강판(4)의 상부에서 그 위치가 가변될 수 있는 구조를 마련한다.

한편 상기 수평유지스토퍼(5)는 프레임(1)의 제 1물막이판(12)과 연계된 집수판(14)을 따라 집수되는 우수의 흐름을 유도하고, 더불어 우수의 누수를 방지하기 위해 양측으로 상향 절곡된 제 3물막이판(52)이 형성되는 구조이다.

이 때 상기 수평유지스토퍼(5)는 상기 프레임(1)의 제 1물막이판(12) 내부에 설치될 수 있도록 상기 프레임(1)의 폭 보다 상대적으로 작은 폭을 갖는다.

그리고 제 3물막이판(52)은 우수의 저항을 최소화하여 우수의 흐름을 원활히 하기 위해 일측으로 갈수록 높이가 높아지는 경사부(521)가 형성되는 구조이다.

또한 상기 경사부(521)의 상부면에는 프레임(1)에 결합된 제 1물막이판(12)과의 사이로 우수가 누수되는 것을 방지하기 위해 외측으로 수평 절곡되는 제 2절곡부(522)가 형성되는 구조이다.

이러한 제 2절곡부(522)는 상기 제 1물막이판(12)과의 사이 공간을 밀폐시켜주는 기능을 하는 것으로 우수가 누수되는 것을 방지할 수 있다.

아울러 상기 개폐판(3)은 회전축(2)에 편중 결합되거나 개폐판(3)의 타측과, 일측 저면에 무게추(31)를 구비하여 무게를 조율할 수 있도록 구성되며, 이를 통해 개폐판(3)이 항시적으로 개방된 상태를 유지할 수 있게 구성된다.

상기 개폐판(3)은 수평유지스토퍼(5)의 제 3물막이판(52)과, 상기 프레임(1)의 제 1물막이판(12)의 사이에 설치될 수 있도록 상기 프레임(1)의 폭 보다는 작고 수평유지스토퍼(5)의 폭 보다는 큰 폭을 갖는 구조이다.

또한 상기 개폐판(3)의 양측에는 상향으로 절곡된 제 2물막이판(32)이 형성되는데, 상기 제 2물막이판(32)의 높이는 상기 제 1물막이판(12)의 라운드부(122) 보다 상대적으로 더 높게 형성된다.

이러한 상기 제 2물막이판(32)의 형상은 제 1물막이판(12)의 라운드부(122)와 동일 형태로 반 원형을 형태로 성형되는데, 여기서 상기 제 2물막이판(32)은 상기 제 1물막이판(12)의 라운드부(122) 보다 상대적으로 더 높게 형성되기 때문에, 제 2물막이판(32)의 상부 일측에 부분 형성되는 제 3절곡부(33)가 상기 제 1물막이판(12)의 라운드부(122)의 상부면을 따라 슬라이딩될 수 있도록 구성된다.

여기서 상기 제 3절곡부(33)는 개폐판이 개방될 때 제 1물막이판(12)에 걸려 개방되지 않는 것을 방지하기 위해 상부 일측에 부분 형성시키되, 개폐판(3)의 최대 개방각도를 감안하여 형성시키는 것이 바람직하다.

이러한 개폐판(3)의 구조는 제 2물막이판(32)을 통해 우수를 하천으로 유도하는 한편, 제 2물막이판(32)에 형성된 제 3절곡부(33)를 통해 제 1물막이판(12)과의 사이로 우수의 누수를 방지하고, 더불어 제 3절곡부(33)가 제 1물막이판(12)의 라운드부(122)를 따라 슬라이딩되어 개폐판(3)의 개폐를 용이하게 한 구조이다.

따라서 우수는 집수판(14)을 따라 프레임(1)의 제 1물막이판(12)의 안측으로 유도되고, 연속으로 수평유지스토퍼(5)의 제 3물막이판(52)을 통해 개폐판(3)으로 유도되고, 계속해서 개폐판(3)으로 유도된 우수는 제 2물막이판(32)을 통해 하천으로 방류되는 구조이다.

이 때 수평유지스토퍼(5)로 유도되는 우수는 제 3물막이판(52)에 형성된 제 2절곡부(522)를 통해 우수토실(71)로의 누수가 방지하고, 개폐판(3)으로 유도되는 우수는 제 2물막이판(32)에 형성된 제 3절곡부(33)를 통해 우수토실(71)로의 누수가 방지되어 개폐판(3)이 폐쇄된 후 우수가 우수토실(71) 내부로 누수 되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치의 작동도이다.

먼저 도 4는 우수량의 증대로 우수의 수압에 의해 개폐판(3)이 폐쇄된 상태이다.

여기서 상기 개방수단은 상기 프레임(1)의 양측 내벽면 및 개폐판(3)의 일측 저면에 부착되어 있는 구조이다.

이 때 상기 개방수단은 영구자석(6)으로 구성되고, 프레임(1)과 개폐판(3)에 결합된 각각의 영구자석(6)은 동일 극성이 대응되도록 부착되는 구조이다.

예를 들어 개폐판(3)에 결합된 영구자석(6)의 노출 극성이 (-)이면, 상기 프레임(1)에 결합된 영구자석(6)의 노출 극성 역시 (-)를 띄도록 부착된 것이다.

따라서 도 4에서 우수량의 줄어들어 오수가 유입되면, 도 5와 같이 개폐판(3)이 개방되어야 하는데, 이 때 우수토실(71) 내부가 진공상태가 되어 개폐판(3)의 개방이 늦어지거나 개방되지 않는 문제점이 발생된다.

하지만 본 발명은 우수량이 줄어들면 도 5와 같이 상기 영구자석(6)의 동일 극성으로 인해 개폐판(3)을 위로 들어올려 개폐판(3)의 개방 응답 속도를 매우 빠르게 하여 오수가 하천으로 유입되는 것을 방지하여 하천이나 강이 오염되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

1: 프레임 11: 가로프레임 12: 제 1물막이판
121: 제 1절곡부 122: 라운드부
13: 브라켓 14: 집수판
B: 베어링
2: 회전축
3: 개폐판 31: 무게추 32: 제 2물막이판
33: 제 3절곡부
4: 보강판 41: 결합홀
5: 수평유지스토퍼 51: 장홈 52: 제 3물막이판
521: 경사부 522: 제 2절곡부
6: 영구자석
7: 하수로 71: 우수토실 711: 하수유입홀
72: 연결관 73: 차집관거

Claims (5)

1. 우수토실에 형성된 하수유입홀에 설치되고, 하수로에 설치된 집수판과 연계되는 제 1물막이판이 결합된 프레임;
   상기 프레임의 횡방향을 가로질러 결합되는 회전축;
   상기 회전축에 결합되어 우수의 양에 따라 하수유입홀을 개폐하고, 양측에는 상향으로 절곡된 제 2물막이판이 형성되는 개폐판;
   상기 프레임의 타측에 결합되어 상기 개폐판의 닫힘 상태를 단속하고, 양측에는 상향으로 절곡된 제 3물막이판이 형성되는 수평유지스토퍼; 및
   상기 개폐판이 폐쇄된 후 개방이 용이하도록 상기 프레임의 양측 내벽면 및 개폐판의 일측 저면에 부착되는 개방수단;을 포함하여 구성되되,
   상기 프레임의 제 1물막이판의 타측 상부면은 강성을 보강하기 위해 외측으로 제 1절곡부가 형성되고, 일측은 상기 제 1절곡부의 높이 보다 상대적으로 낮도록 둥글게 라운드진 형태의 라운드부가 부분 형성되며,
   상기 수평유지스토퍼는 상기 프레임의 제 1물막이판의 내부에 설치될 수 있도록 상기 프레임의 폭 보다 상대적으로 작은 폭을 갖으며,
   상기 제 3물막이판은 우수의 저항을 최소화하여 우수의 흐름을 원활히 하기 위한 경사부가 형성되고, 상기 경사부의 상부면에는 상기 제 1물막이판과의 사이로 우수가 누수되는 것을 방지하기 위해 외측으로 수평 절곡되는 제 2절곡부가 형성되며,
   상기 개폐판은 수평유지스토퍼의 제 3물막이판과, 상기 프레임의 제 1물막이판의 사이에 설치될 수 있도록 상기 프레임의 폭 보다는 작고 수평유지스토퍼의 폭 보다는 큰 폭을 갖으며,
   상기 제 2물막이판의 높이는 상기 제 1물막이판의 라운드부 보다 상대적으로 더 높게 형성되고, 제 2물막이판의 형상은 반 원형을 형태로 성형되되, 제 1물막이판의 라운드부 상부면을 따라 가이드될 수 있도록 상부 일측에 제 3절곡부가 부분 형성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 개방수단은 자력에 의해 개폐판의 개방이 용이하도록 영구자석으로 구성되고, 프레임과 개폐판에 결합된 각각의 영구자석은 동일 극성이 대응되도록 부착되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 우수토실의 우수 및 토사유입 방지장치.
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