KR101164053B1 - 수문 개폐기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 수문 개폐기는 기기 구동의 안정성을 유지한 채 수문의 폐문작동시 안전성을 얻을 수 있다.

본 발명의 개폐기가 제공하는 기기 구동의 안정성과 예기치 못한 사고를 방지하는 안전성은 피니언이 설치되는 종동 측의 구조를 혁신시킨 수문의 폐문을 제어하는 제동구조를 제공함으로써 달성되는데, 이는 감속부의 출력축상에서 클러치에 의해 구동력 전달이 단속되는 종동 측의 피니언에 구동력 차단과 동시 수문의 자중에 의한 역회전으로 수문의 폐문 시 그 폐문력이 단방향베어링을 통해 브레이크슈에 전달되고 이 브레이크슈는 라이닝에 접촉되어 소정의 마찰작용에 의한 부하로 수문의 폐문이 서서히 완속되어 종래 무 부하상태로 급속히 폐문됨에 따랐던 구동의 안정성과 안전사고를 예방하게 된다.

Description

수문 개폐기{Apparatus for protecting}

본 고안은 유량 조절 또는 수심 유지, 그리고 하천의 본류에서는 홍수를 방수로에 분류시키는 지점이나, 지류에서는 본천 홍수의 역류를 방지하는 지점에 각각 설치되는 수문의 개폐기에 관한 것으로, 특히 수문의 개문시 완속을 이루어 안전사고를 예방할 수 있도록 한 수문 개폐기에 관한 것이다.

일반적으로 각종 저수지나 인공호수, 하천 및 농수로 등의 수로에는 수로의 개폐량을 가감하여 물의 흐름 또는 수량을 조절하거나, 집중호우시 물이 역류 되는 것을 방지하기 위해 그 역류방지 지점 또는 분류지점에 수문이 설치되어 있다.

이러한 수문은 수동 또는 전동방식의 개폐기를 이용해 개폐되게 하고 있는데, 그러한 개폐기는 통상 개폐구동력을 웜과 웜기어로 이루는 감속부와 이 감속부 의 출력축상에서 클러치를 이용해 동력전달이 단속되는 피니언을 통해 수문이 현수되는 랙을 승강시키는 것으로 소기의 수문 개폐를 이루게 하고 있는 것이다.

그런데 이러한 개폐기를 이용한 수문의 개폐과정에서 특히 수로 내의 수량 조절을 위한 개문상태에서 수량조절 완료 후 폐문 시의 경우를 보면, 주동 측인 감속부의 출력축상에 구비되는 클러치를 이탈시키어 종동 측의 피니언이 감속부의 출 력축인 주동 측과 분리되는 것으로 폐문작동이 이루게 하고 있다. 이때 수문의 폐문은 그 중량의 수문 자중에 의해 자연적으로 이루고 있는 것이다.

이렇게 중량의 수문이 자중에 의해 폐문시 그 폐문이 무부하 상태로 급속히 이루고 있으며, 이러한 급속한 폐문은 개폐기 내의 기계요소들에 무리를 주고 과속등으로 인한 기계요소들의 파손 또는 사용수명이 단축되거나 급격한 가속으로 인한 큰 충격 등이 발생하여 안전사고 위험이 따르고 있는 것이다.

수문 개폐기는, 수문의 개문상태에서 폐문시 그 수문의 중량으로 인한 급속한 하강으로 기기 구동의 안정성과 예기치 못한 사고 등을 방지하는 안전성이 필요하게 된다.

이러한 구동의 안정성과 사고 예방을 위한 안전성은 수문의 폐문시 무 부하상태에서 중량의 자중으로 급속히 하강하는 것을 제어하여 수문이 완속되어 충격 없이 안정되게 폐문을 이루게 하는 것이다.

본 발명에 따른 수문 개폐기는 기기 구동의 안정성을 유지한 채 수문의 폐문작동시 안전성을 얻을 수 있다.

본 발명의 개폐기가 제공하는 기기 구동의 안정성과 예기치 못한 사고를 방지하는 안전성은 피니언이 설치되는 종동 측의 구조를 혁신시킨 수문의 폐문을 제어하는 제동구조를 제공함으로써 달성되는데, 이는 감속부의 출력축상에서 클러치 에 의해 구동력 전달이 단속되는 종동 측의 피니언에 구동력 차단과 동시 수문의 자중에 의한 역회전으로 수문의 폐문 시 그 폐문력이 단방향베어링을 통해 브레이크슈에 전달되고 이 브레이크슈는 라이닝에 접촉되어 소정의 마찰작용에 의한 부하로 수문의 폐문이 서서히 완속되어 종래 무 부하상태로 급속히 폐문됨에 따랐던 구동의 안정성과 안전사고를 예방하게 될 것이다.

본 발명에 따른 수문 개폐기에 의하면, 자중에 의한 수문의 폐문시 제동구조에 의해 수문이 급속히 하강하지 않고 충격없이 서서히 완속되게 함으로써, 기기의 구동 안정성과 사고를 예방하는 안전성이 우수한 효과가 가 있다.

또 기구동이 안정되고 부품의 파손 등 운전의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

다음 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하겠다. 도 1에는 본 발명에 따른 수문 개폐기의 전체적인 구성을 개략적으로 보여 주고 있다.

도면에서 10은 수문 개폐기의 외곽을 이루는 하우징이다. 이러한 수문 개폐기는 전동방식이나 수동방식 모두 적용이 가능할 것이다.

본 발명에서는 그 하나의 예로 수동방식의 경우를 보이고 있다. 본 발명은 하우징(10)의 일 측에 수동방식의 수문개폐를 위한 핸들(12)를 갖는다.

이렇게 구성되는 하우징(10)에는 핸들(12)로부터 입력되는 구동력을 받아드리어 수문의 개폐를 위한 동력전달 기계요소들이 내장되어 있다.

이러한 본 발명의 동력전달 기계요소들은 핸들(12)의 축(12a) 상에 설치되는 웜(14)과 그 웜(14)에 교차방향으로 설치되는 웜휠(16)로 이루어지는 감속부(18)를 갖추고 있다.

그리고 감속부(18) 웜휠(16)의 축(16a) 일측에는 피니언(22)이 일체로 설치되어 수문이 현수되는 랙(24)과 결합되어 소기의 수문 개폐작용을 이루게 될 것이다.

또 웜휠(16)과 축(16a)의 사이에는 하우징(10)의 외측에 설치되는 레버(20a)를 이용해 조작되는 클러치(20)를 설치하여서 핸들(12)로 부터 가해지는 구동력이 웜(14)과 웜휠(16)를 통해 축(16a)과 일체로 설치되는 피니언(22) 측에 선택적으로 단속 전달되게 하고 있다. 이렇게 클러치(20)를 갖춘 것은 수문의 폐문동작을 보다 신속하게 이루기 위함이다.

여기서, 클러치(20)가 결합시 개문 구동력이 피니언(24)를 통해 랙(24)으로 전달되고, 그리고 클러치(20)가 이탈시에는 피니언(22)이 감속부(18)와 벗어나 자유상태로 수문의 자중에 의한 축(16a)의 역회전으로 폐문작용을 이루게 될 것이다.

본 발명의 핵심적인 기술은 수문의 폐문시 인위적인 부하를 가하는 제어구조를 갖추어 무 부하 자유상태에서의 급속한 폐문을 이루지 않고 완속되어 이루게 한 것으로, 이를 구체적으로 설명하면 감속부(18)의 출력 측인 축(16a)의 종단부에 단 방향베어링(26)이 내장된 브레이크슈(28)를 갖는다.

그리고 브레이크슈(28)의 내연에는 도 2에서와 같이 하우징(10)의 외측에 설치되는 캠을 이용한 별도의 조정요소(30)에 의해 부하력이 조절되면서 브레이크 슈(28)와 적절한 마찰작용을 이루어 부하작용을 이루게하는 라이닝(32)를 설치하고 있다. 이러한 부하작용은 폐문의 속도를 늦추게 될 것이다.

이렇게 구성되는 본 발명 개폐기를 이용한 수문의 개.폐문과정을 설명하면, 클러치(20)가 결합되어 수문의 개문 작동시는 단 방향베어링(26)은 공회전하여 브레이크슈(28) 측으로 구동력이 전달되지 않고 소기의 개문작용을 이루게 된다. 그리고 클러치(20)가 이탈되면 축(16a)은 자유상태로 놓여지고 이와 동시 피니언(22)은 수문의 자중이 걸려 있는 랙(24)의 하강에 의해 상기에서 설명한 개문과는 역회전을 이루게 된다.

이와 같은 피니언(22)의 역회전과 동시 단 방향베어링(26)은 축(16a)과 일체로 결합되어 역회전을 이루고 이 단 방향베어링(26)과 한몸인 브레이크슈(28)가 회전하게 되는데, 이때 브레이크슈(28) 내연의 라이닝(32)에 의한 마찰작용으로 자중에 의한 수문의 폐문작용에 저항하는 부하작용을 이루어 수문이 급속히 하강하지 않고 서서히 완속되어 폐문을 이루게 될 것이다.

도 3의 (a)(b)는 라이닝(32)의 너비를 조정요소(30)을 이용해 브레이크슈(28) 내연에 마찰정도를 조절하는 과정을 보이고 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명 수문 개폐기의 구성을 개략적으로 보여 주는 단면도.

도 2는 도 1의 A-A선 부분을 따라 절단하여 보여 주는 단면도.

도 3의 a 및 b는 본 발명 라이닝의 조정요소 작동상태를 보여 주는 설명도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 :하우징 12 :핸들

14 :웜 16 :웜휠

20 :클러치 26 :단방향베어링

28 :브레이크슈

30 :조정요소 32 :라이닝

Claims (2)

1. 삭제
2. 하우징을 가지며, 이 하우징의 내에 수문의 개.폐구동력이 입력되는 웜과 웜휠로 이루는 감속부, 그리고 이 감속부의 출력축에서 상기 수문의 개.폐구동력이 클러치를 통해 단속되는 피니언을 통해 랙으로 전달되어 상기 수문을 개폐하는 것으로서,

   상기 감속부의 출력축 종단부에 구비되어 상기 수문이 개문하는 경우 공회전하고, 상기 수문이 폐문하는 경우 상기 피니언의 역회전에 의한 폐문력을 단방향베어링을 통해 전달하는 브레이크슈와;

   상기 브레이크슈의 내연에 장착되어 상기 수문의 폐문과정에서 부하작용을 가하는 라이닝; 및

   상기 하우징의 외측에 설치되는 캠을 이용하여 상기 라이닝의 부하작용력을 조절하는 조정요소;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 수문 개폐기.

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