KR101260206B1

KR101260206B1 - 전도식 수문 시스템

Info

Publication number: KR101260206B1
Application number: KR1020120100268A
Authority: KR
Inventors: 구종회; 유진승
Original assignee: 부경엔지니어링주식회사
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2013-05-06

Abstract

본 발명은 전도식 수문 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 전도식 수문 간의 중간 피어(Pier)가 없는 구조로 상기 전도식 수문을 적어도 하나 이상 포함하는 전도식 수문 시스템에 있어서, 상기 전도식 수문 각각은, 설치를 위한 단턱에 의해 형성되는 상기 단턱의 상부면(S1)에 회전이 가능하도록 체결되어 형성되는 수문부; 상기 수문부로부터 연장되어 형성되며, 물이 월류되거나 전도시 상기 수문부 하부에 위치한 상기 유압실린더부 쪽으로 물이 유입하지 않도록 상기 수문부의 최상단에 형성되는 물 안내판부; 상기 물 안내판부로부터 연장되어 형성되며, 상기 수문부를 거쳐 상기 유압실린더부로 물이 흘러갈 때 물을 갈라주어 상기 유압실린더부 쪽으로 진공 상태가 발생되지 않도록 하기 위해 삼각판 형상 중 빗변이 향하는 방향이 물이 오는 방향과 접하지 않고 삼각판 형상의 꼭지점이 하향을 향하는 구조로 형성되는 물 가름판부; 상기 단턱에 의해 형성되는 벽면(S2)에 고정되며, 상기 단턱의 하부면(S3)에 놓여 상기 하부면(S3)과 평행하게 일자형태로 고정되어 형성되어 유압실린더부; 일자형의 지주축으로 형성되어 한쪽이 상기 수문부의 하단부의 중앙에 연결되며, 다른 한쪽이 상기 유압실린더부와 동력전달부를 통해 체결되는 지지대부; 및 상기 단턱의 벽면(S2)에 고정된 상기 유압실린더부를 중심으로 상기 수문부가 형성된 반대영역에 상기 단턱의 하부면(S3)에 일자형태로 형성되어 상기 동력전달부의 바퀴가 이동되는 루트를 제공하는 레일부; 를 포함하며, 상기 유압실린더부는, 상기 유압실린더부의 내부에 상기 유압실린더부의 로드에 천공하여 삽입되어 피스톤 위치를 파악하며, 상기 피스톤의 위치 파악에 따른 상기 전도식 수문의 열림 정도를 제어하기 위해 형성되는 위치제어 센서(15-1); 상기 유압실린더부의 외부에 상기 위치제어 센서의 후단에 형성되어, 상기 유압실린더부의 유압을 조절하는 유압조절밸브로서, 미리 설정된 압력까지만 작동될 수 있도록 조절하기 위한 밸브인 슬로틀 밸브(15-2); 상기 슬로틀 밸브(15-2)의 후단에 형성되어, 상기 유압실런더부의 유압의 역 작용을 막아 상기 전도식 수문을 이루는 중량물인 상기 수문부의 낙하 방지를 위해 사용되는 파이롯트 체크밸브(15-4); 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)와 2 중 구조로 상기 전도식 수문을 이루는 중량물에 대항하는 상기 수문부를 인양 후 고정시킬 때 사용하는 밸브로 상기 파이롯트 체크 밸브로 제어가 되지 않을 때 사용하며, 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)에 설정된 압력과, 다른 압력에 해당하는 2중으로 세팅한 압력 이상으로 상기 유압실린더부가 직접 작동할 때만 작동되므로 상기 수문부의 낙하 방지용으로 사용이 적합하도록 구비되며, 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)와 2중 구조로 구성되어 상기 중량부의 중량에 의한 낙하방지를 근본적으로 막을 수 있도록 하기 위한 튜얼 오버센터(15-3); 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)의 후단에 연결되어 조작 신호에 의해 유압의 흐름을 바꾸어서 상기 유압실린더부의 피스톤이 전진 또는 후진을 할 수 있게 하는 밸브인 솔레노이드 밸브(15-5); 상기 위치제어 센서(15-1), 상기 슬로틀 밸브(15-2), 상기 파이롯트 체크밸브(15-4), 상기 튜얼 오버센터(15-3); 그리고 상기 솔레노이드 밸브(15-5) 로 이루어지는 유압회로의 후단에 형성되어 상기 유압회로 내의 작동유를 저장하며, 부식으로 인한 탱크 오염을 방지하기 위하여 스텐레스 재질로 구성되는 유압탱크(15-6); 를 포함하며, 상기 지지대부는, 상기 유압실린더부의 동력을 상기 레일부를 타고 이동하는 상기 동력전달부를 통해 전달받아 상기 수문부에 전달하여 상기 수문부가 오픈(Open) 및 클로즈(Close)될 수 있도록 하며, 상기 수문부는, 클로즈(Close) 된 상태에서의 상기 수문부에서 물의 흐름과 맞닿는 면은 길이 방향 상에서 중앙이 볼록하게 솟은 구조(a2)의 판 형상으로 형성되며, 상기 수문부에서 물의 흐름과 맞닿지 않은 면은 평면(a1)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 전도식 수문 중간 부분의 피어(Pier)가 필요 없어 설치가 간편한 효과를 제공한다. 또한, 전도식 수문에 대한 오픈(Open) 및 클로즈(Clos) 등의 제어 구조가 간단하며, 적어도 하나 이상의 유압실린더부가 같이 움직일 수 있는 동조 시스템 구성으로 상기 유압실린더부의 움직임 차이로 인한 수문 뒤틀림 현상 및 끼임 현상을 개선할 수 있는 효과를 제공한다. 뿐만 아니라, 종래의 전도식 수문과 달리 레일부를 활용함으로써, 전도식 수문이 설치된 바닥의 퇴사나 돌맹이 등에 의한 간섭에 안전하며, 물 가름판부를 구비하여 하부의 유압실린더부가 보호되도록 하는 효과를 제공한다.

Description

전도식 수문 시스템{Flood-gate system using falling down type}

본 발명은 전도식 수문 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 전도식 수문 중간 부분의 피어(Pier)가 필요 없어 설치가 간편하도록 하기 위한 전도식 수문 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 보(weir)는 하천의 수위를 조절하는 일종의 물막이용 울타리를 말하며, 이러한 보는 농업, 공업 및 생활 용수의 확보에 아주 중요한 역할을 하여 현재 널리 사용된다. 또한, 댐이 설치될 수 없는 하천에 보를 여러 개 설치하면 수량의 조절이 가능하기 때문에 중, 대형 댐의 대체 구조물로 사용되기도 한다.

보의 종류는 크게 나누어 고정보와 가동보가 있으며, 가동보는 고무식 보와 기계식 보로 나뉜다. 일반적으로 농업용 또는 산업용수로 사용하기 위해서나 수해의 피해를 줄이기 위해서 하천이나 강 등의 각종 관계수로에는 수동이나 자동 및 반자동 또는 이들이 결합된 방식으로 된 여러 종류의 수문이 설치된다. 이와 같은 관계수로등에 설치되는 종래의 수문들의 경우에는 거의 모두가 그 전체구성이 매우 복잡하여 제작이 어렵고, 설치가 어려우며, 제작비용이 많이 드는 결점이 있었으며, 한번 동력장치에 고장이 나면 전문가라 할지라도 고치기가 매우 어려운 등 유지, 보수, 그리고 등의 관리적인 측면에서 많은 어려움이 있었다.

이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 설치가 간편한 전도식 수문 시스템을 제공하기 위한 기술개발이 요구되고 있다.

[관련기술문헌]

1. 오염된 하천을 정화하면서 수문의 손상을 방지할 수 있는다단 전도식 수문을 이용하여 수질을 정화하는 방법(Method to purify water quality using falling down type water gate) (특허출원번호 제10-2007-0115164호)

2. 수문과 문틀 사이를 자동으로 밀폐시켜주는 전도식 수문 (특허출원번호 제10-2005-0042796호)

3. 전도수문용 전도장치(UPSET APPARATUS FOR UPSET FLOOD GATE) (특허출원번호 제10-2007-0022942호)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전도식 수문 중간 부분의 피어(Pier)가 필요 없어 설치가 간편한 전도식 수문 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 전도식 수문에 대한 오픈(Open) 및 클로즈(Clos) 등의 제어 구조가 간단하며, 적어도 하나 이상의 유압실린더부가 같이 움직일 수 있는 동조 시스템 구성으로 상기 유압실린더부의 움직임 차이로 인한 수문 뒤틀림 현상 및 끼임 현상을 개선하도록 하기 위한 전도식 수문 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 종래의 전도식 수문과 달리 레일부를 활용함으로써, 전도식 수문이 설치된 바닥의 퇴사나 돌맹이 등에 의한 간섭에 안전하며, 물 가름판부를 구비하여 하부의 유압실린더부가 보호되도록 하기 위한 전도식 수문 시스템을 제공하기 위한 것이다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 전도식 수문 시스템은, 전도식 수문 간의 중간 피어(Pier)가 없는 구조로 상기 전도식 수문을 적어도 하나 이상 포함하는 전도식 수문 시스템에 있어서, 상기 전도식 수문 각각은, 설치를 위한 단턱에 의해 형성되는 상기 단턱의 상부면(S1)에 회전이 가능하도록 체결되어 형성되는 수문부; 상기 수문부로부터 연장되어 형성되며, 물이 월류되거나 전도시 상기 수문부 하부에 위치한 상기 유압실린더부 쪽으로 물이 유입하지 않도록 상기 수문부의 최상단에 형성되는 물 안내판부; 상기 물 안내판부로부터 연장되어 형성되며, 상기 수문부를 거쳐 유압실린더부로 물이 흘러갈 때 물을 갈라주어 상기 유압실린더부 쪽으로 진공 상태가 발생되지 않도록 하기 위해 삼각판 형상 중 빗변이 향하는 방향이 물이 오는 방향과 접하지 않고 삼각판 형상의 꼭지점이 하향을 향하는 구조로 형성되는 물 가름판부; 상기 단턱에 의해 형성되는 벽면(S2)에 고정되며, 상기 단턱의 하부면(S3)에 놓여 상기 하부면(S3)과 평행하게 일자형태로 고정되어 형성되어 유압실린더부; 일자형의 지주축으로 형성되어 한쪽이 상기 수문부의 하단부의 중앙에 연결되며, 다른 한쪽이 상기 유압실린더부와 동력전달부를 통해 체결되는 지지대부; 및 상기 단턱의 벽면(S2)에 고정된 상기 유압실린더부를 중심으로 상기 수문부가 형성된 반대영역에 상기 단턱의 하부면(S3)에 일자형태로 형성되어 상기 동력전달부의 바퀴가 이동되는 루트를 제공하는 레일부; 를 포함하며, 상기 유압실린더부는, 상기 유압실린더부의 내부에 상기 유압실린더부의 로드에 천공하여 삽입되어 피스톤 위치를 파악하며, 상기 피스톤의 위치 파악에 따른 상기 전도식 수문의 열림 정도를 제어하기 위해 형성되는 위치제어 센서(15-1); 상기 유압실린더부의 외부에 상기 위치제어 센서의 후단에 형성되어, 상기 유압실린더부의 유압을 조절하는 유압조절밸브로서, 미리 설정된 압력까지만 작동될 수 있도록 조절하기 위한 밸브인 슬로틀 밸브(15-2); 상기 슬로틀 밸브(15-2)의 후단에 형성되어, 상기 유압실런더부의 유압의 역 작용을 막아 상기 전도식 수문을 이루는 중량물인 상기 수문부의 낙하 방지를 위해 사용되는 파이롯트 체크밸브(15-4); 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)와 2 중 구조로 상기 전도식 수문을 이루는 중량물에 대항하는 상기 수문부를 인양 후 고정시킬 때 사용하는 밸브로 상기 파이롯트 체크 밸브로 제어가 되지 않을 때 사용하며, 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)에 설정된 압력과, 다른 압력에 해당하는 2중으로 세팅한 압력 이상으로 상기 유압실린더부가 직접 작동할 때만 작동되므로 상기 수문부의 낙하 방지용으로 사용이 적합하도록 구비되며, 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)와 2중 구조로 구성되어 중량부의 중량에 의한 낙하방지를 근본적으로 막을 수 있도록 하기 위한 튜얼 오버센터(15-3); 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)의 후단에 연결되어 조작 신호에 의해 유압의 흐름을 바꾸어서 상기 유압실린더부의 피스톤이 전진 또는 후진을 할 수 있게 하는 밸브인 솔레노이드 밸브(15-5); 상기 위치제어 센서(15-1), 상기 슬로틀 밸브(15-2), 상기 파이롯트 체크밸브(15-4), 상기 튜얼 오버센터(15-3); 그리고 상기 솔레노이드 밸브(15-5) 로 이루어지는 유압회로의 후단에 형성되어 상기 유압회로 내의 작동유를 저장하며, 부식으로 인한 탱크 오염을 방지하기 위하여 스텐레스 재질로 구성되는 유압탱크(15-6); 를 포함하며, 상기 지지대부는, 상기 유압실린더부의 동력을 상기 레일부를 타고 이동하는 상기 동력전달부를 통해 전달받아 상기 수문부에 전달하여 상기 수문부가 오픈(Open) 및 클로즈(Close)될 수 있도록 하며, 상기 수문부는, 클로즈(Close) 된 상태에서의 상기 수문부에서 물의 흐름과 맞닿는 면은 길이 방향 상에서 중앙이 볼록하게 솟은 구조(a2)의 판 형상으로 형성되며, 상기 수문부에서 물의 흐름과 맞닿지 않은 면은 평면(a1)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 수문부는, 상기 평면(a1)의 길이와 상기 볼록하게 솟은 구조(a2)의 길이 간의 비율 관계는 1 : 1.2 내지 1.5로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 물 안내판부는, 상기 수문부의 평면(a1)이 형성된 영역의 최상단에 제 1 각도(θ1)로 구부러진 형태로 형성되며, 상기 제 1 각도(θ1)는 205 내지는 215도로 형성되며, 상기 물 안내판부와 상기 수문부의 전체적인 길이의 비율 관계는 6.7 내지 6.2 : 1로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 물 가름판부는, 상기 물 안내판부의 최상단에 제 2 각도(θ2)로 구부러진 삼각형 형상의 평판으로 형성되며, 상기 제 2 각도(θ2)는 213 내지는 222도로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지대부와 상기 수문부의 길이의 비율 관계는, 1 : 1.3 내지 1.5로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동력전달부는, 상기 유압실린더부의 수축에 따라 길이가 연장되는 경우 상기 레일부를 따라 상기 유압실린더로부터 멀어지는 수평 방향으로 이동하여 상기 지지대부에 의해 상기 수문부가 오픈(Open) 되도록 하며, 상기 유압실린더부의 팽창에 따라 길이가 단축되는 경우 상기 레일부를 따라 상기 유압실린더부로 가까워지는 수평 방향으로 이동하여 상기 지지대부에 의해 상기 수문부가 클로즈(Close) 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전도식 수문 각각은, 상기 지지대부, 상기 유압실린더부, 상기 동력전달부 및 상기 레일부가 2개씩의 2조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 실시예에 따른 전도식 수문 시스템은, 전도식 수문 중간 부분의 피어(Pier)가 필요 없어 설치가 간편한 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전도식 수문 시스템은, 전도식 수문에 대한 오픈(Open) 및 클로즈(Clos) 등의 제어 구조가 간단하며, 적어도 하나 이상의 유압실린더부가 같이 움직일 수 있는 동조 시스템 구성으로 상기 유압실린더부의 움직임 차이로 인한 수문 뒤틀림 현상 및 끼임 현상을 개선할 수 있는 효과를 제공한다.

뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전도식 수문 시스템은, 종래의 전도식 수문과 달리 레일부를 활용함으로써, 전도식 수문이 설치된 바닥의 퇴사나 돌맹이 등에 의한 간섭에 안전하며, 물 가름판부를 구비하여 하부의 유압실린더부가 보호되도록 하는 효과를 제공한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전도식 수문 시스템을 구성하는 하나의 전도식 수문의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 3은 종래의 전도식 수문 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전도식 수문 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 전도식 수문 시스템의 유압고정장치의 유압회로도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전도식 수문 시스템을 구성하는 하나의 전도식 수문(10)의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 전도식 수문(10)은 수문부(11), 물 안내판부(12), 물 가름판부(13), 지지대부(14), 유압실린더부(15), 동력전달부(16) 및 레일부(17)를 포함한다.

수문부(11)는 측면을 기준으로 전면은 평면(a1)으로 형성되며, 후면은 길이 방향의 중앙이 볼록하게 솟은 구조(a2)의 판 형상으로 형성됨으로써, 수문부(11)가 수평면과 수직 방향으로 세워져 클로즈(Close) 된 경우 물의 흐름에 잘 견딜 수 있는 구조를 제공한다. 다시 말하자면, 수문부(11)는 클로즈(Close) 된 상태에서의 상기 수문부에서 물의 흐름과 맞닿는 면은 길이 방향 상에서 중앙이 볼록하게 솟은 구조(a2)의 판 형상으로 형성되며, 수문부(11)에서 물의 흐름과 맞닿지 않은 면은 평면(a1)으로 형성된다.
또한, 수문부(11)는 전도식 수문(10)이 설치되는 단턱에 의해 형성되는 상부면(S1) 상에 회전이 가능하도록 체결되어 형성된다.

수문부(11)의 수압의 고른 분산과 구조적 안전한 형태로 설계되는 것을 보다 구체적으로 살펴보면, 수문부(11)의 평면(a1)의 길이와 볼록하게 솟은 구조(a2)의 길이 간의 비율 관계는 1 : 1.2 내지 1.5로 형성되는 것이 수압에 따른 안정성 테스트 결과 가장 안전한 것으로 나타났다.

물 안내판부(12)는 물이 월류되거나 전도식 수문(10)이 도 2와 같이 전도시(오픈(Open)시) 수문부(11) 하부에 위치한 유압실린더부(15) 쪽으로 물이 유입하지 않도록 하여 유압실린더부(15)를 보호하기 위해 형성된다.

보다 구체적으로, 물 안내판부(12)는 수문부(11)의 평면(a1)이 형성된 영역의 최상단에 미리 설정된 각도인 제 1 각도(θ1)로 구부러진 평판 형상으로 형성된다. 여기서 제 1 각도(θ1)는 205 내지는 215도로 형성되며, 물 안내판부(12)와 수문부(11)의 전체적인 길이의 비율 관계는 6.7 내지 6.2 : 1로 형성된다. 여기서 물 안내판부(12)의 평판 형상은 도시된 바와 같이 사다리꼴로 형성될 수 있다.

물 가름판부(13)는 도 1과 같이 수문부(11)를 거쳐 물이 흘러갈 때 물을 갈라주어 유압실린더부(15) 쪽으로 진공 상태가 발생되지 않는 용도로 형성된다.

물 가름판부(13)는 물 안내판부(12)의 최상단에 미리 설정된 각도인 제 2 각도(θ2)로 구부러진 삼각형 형상의 평판으로 형성된다. 여기서 제 2 각도(θ2)는 213 내지는 222도로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 물 가름판부(13)는 물 안내판부(12)로부터 연장되어 형성되며, 수문부(11)를 거쳐 유압실린더부(15)로 물이 흘러갈 때 물을 갈라주어 유압실린더부(15) 쪽으로 진공 상태가 발생되지 않도록 하기 위해 삼각판 형상 중 빗변이 향하는 방향이 물이 오는 방향과 접하지 않고 삼각판 형상의 꼭지점이 하향을 향하는 구조로 형성된다.

지지대부(14)는 일자형의 지주축으로 형성되어 한쪽이 수문부(11)의 하단부의 중앙에 연결되며, 다른 한쪽이 유압실린더부(15)와 동력전달부(16)를 통해 체결된다. 지지대부(14)는 유압실린더부(15)의 동력을 동력전달부(16)를 통해 전달받아 수문부(11)에 전달함으로써, 수문부(11)가 안정적으로 오픈(Open) 및 클로즈(Close)될 수 있도록 한다. 한편, 지지대부(14)와 수문부(11)의 길이의 비율 관계는 도시된 바와 같이 1 : 1.3 내지 1.5로 형성된다.

유압실린더부(15)는 미리 설정된 지지력을 가진 유압실린더이며, 수문부(12)의 클로즈(Close) 및 오픈(Open)을 확실히 할 수 있는 용량으로 설계된다.

유압실린더부(15)는 전도식 수문(10)이 설치되는 단턱에 의해 형성되는 벽면(S2)의 하단에 고정되며, 수평면에 해당하는 단턱의 하부면(S3) 상에 놓여 하부면(S3)과 평행하게 일자형태로 고정되어 형성된다.

동력전달부(16)는 유압실린더부(15)와 연결되어 형성되며, 바퀴와 샤프트의 일체식으로 형성된다. 동력전달부(16)는 유압실런더부(15)의 수축에 따라 길이가 연장되는 경우 레일부(17)를 따라 유압실린더(15)로부터 멀어지는 수평 방향으로 이동함으로써, 동력전달부(16)와 연결된 지지대부(14)에 의해 수문부(11)가 오픈(Open) 되도록 한다.

한편, 동력전달부(16)는 유압실린더(15)의 팽창에 따라 길이가 단축되는 경우 레일부(17)를 따라 유압실린더부(15)로 가까워지는 수평 방향으로 이동함으로써, 동력전달부(16)와 연결된 지지대부(14)에 의해 수문부(11)가 다시 도 1과 같은 상태로 물의 흐름을 막기 위해 클로즈(Close) 되도록 한다.

레일부(17)는 단턱의 하단 벽면(S2)에 고정된 유압실린더부(15)를 중심으로 수문부(11)가 형성된 반대영역에 단턱의 하부면(S3)에 일자형태로 형성되어 동력전달부(16)의 바퀴가 이동하는 루트를 제공한다. 이와 같은 형태로 레일부(17)가 형성됨으로써, 전도식 수문(10)은 바닥에서 돌출되어 있어 퇴사나 돌 등에 의한 간섭을 받지 않고 수문부(11)가 유압실린더부(15), 동력전달부(16) 및 지지대부(14)에 의한 동력을 전달받아 오픈(Open) 및 클로즈(Close)가 수행되도록 한다.

한편, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 지지대부(14), 유압실린더부(15), 동력전달부(16) 및 레일부(17)를 하나인 것으로 상정하여 설명하였으나, 일반적으로 지지대부(14), 유압실린더부(15), 동력전달부(16) 및 레일부(17)는 각각 2개씩의 2조로 형성되는 것이 바람직하며, 2조 이상으로 형성되도록 변형 가능하다.

도 3은 종래의 전도식 수문 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전도식 수문 시스템의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 먼저, 도 3을 참조하면, 기존 전도식 수문 시스템은 전도식 수문 하나당 양쪽의 피어(Pier) 부분에 문틀을 설치하고 전도식 수문을 설치하였다.

그러나 도 4와 같이 본 발명에 따른 전도식 수문 시스템은 기존의 전도식 수문 시스템과 달리 가운데 부분의 피어(Pier)가 필요 없어 통 수단면을 형성함으로써, 설치가 간편한 효과를 제공한다.

이와 같이 가운데 부분의 피어(Pier)인 격벽이 없는 다단의 수문 구조를 제공할 뿐만 아니라, 각 전도식 수문(10)을 구성하는 유압실린더부(15)에 대한 제어는 원격 제어 방식으로 형성되며, 원격 제어 및 유압실린더부(15)를 동작시키기 위한 전력은 태양광을 활용하는 특징을 갖는다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 전도식 수문(10)을 구비한 전도식 수문 시스템에 대한 운전 방식은 전력이 없는 상황에서도 작동이 가능할 수 있도록 태양광 전원 시스템을 도입하여 시스템을 구성한다.

한편, 본 발명에 따른 전도식 수문 시스템의 각 전도식 수문(10)에 형성된 유압실린더부(15)는 기존의 유압식 권양장치의 달리 장시간 같은 위치에 고정시 그 지지력이 떨어져 고정된 위치를 이탈하여 다시 원래의 위치로 위치변경을 해야 하는 문제를 해결하여, 그 구조를 물리적으로 변경하여 지지력이 계속 유지됨으로 전도식 수문(10)의 오픈(Opne)과 클로즈(Clos), 그리고 멈춤 등의 제어 구조가 간단한 효과를 갖는다.

또한, 전도식 수문(10)을 동작시키는 2개의 유압실린더부(15)가 같이 움직일 수 있는 동조 시스템 구성으로 유압실린더부(15)의 움직임 차이로 인한 수문 뒤틀림 현상 및 끼임 현상을 개선할 수 있다.

또한, 종래의 전도식 수문과 달리 레일부(17)를 활용함으로써, 전도식 수문(10)이 설치된 바닥의 퇴사나 돌맹이 등에 의한 간섭에 안전하며, 물 가름판부(13)을 구비하여 하부의 유압실린더부(15)가 보호되는 효과를 제공한다.

도 5에서 보는 바와 같이, 유압실린더부에 유압고정장치가 설치되었을 경우 유압회로도를 나타낸 도면이며, 상기 유압회로도는 유압실린더부(15), 위치제어 센서(15-1), 슬로틀 밸브(15-2), 튜얼 오버센터(15-3), 파이롯트 체크밸브(15-4), 솔레노이드 밸브(15-5), 유압탱크(15-6)으로 구성되며, 각 구성의 설명은 다음과 같다.

상기 위치제어 센서(15-1)은 유압실린더부(15)의 로드에 천공하여 센서에 삽입하고 상기 센서를 통해 피스톤 위치를 파악하며, 이를 통하여 수문의 열림 정도를 제어하는 것으로 이루어진다.

또한, 슬로틀 밸브(15-2)는 유압을 조절하는 유압조절밸브로서, 필요한 압력까지만 작동될 수 있도록 조절할 수 있는 밸브로 구성된다.

또한, 튜얼 오버센터(15-3)는 수문 등 중량물을 인양 후 고정 시킬 때 사용하는 밸브로 파이롯트 체크 밸브로 제어가 되지 않을 때 사용하며, 2중으로 세팅한 압력 이상으로 실린더가 직접 작동할 때만 작동 되므로 수문낙하 방지용으로 사용이 적합하도록 구비되며, 파이롯트 체크밸브와 2중 구조로 구성하여 중량물의 중량에 의한 낙하방지를 근본적으로 막을 수 있도록 구성된다.

또한, 파이롯트 체크밸브(15-4)는 유압의 역 작용을 막아 중량물의 낙하 방지를 위해 사용되는 것으로 이루어진다.

또한, 솔레노이드 밸브(15-5)는 조작 신호에 의해 유압의 흐름을 바꾸어서 실린더의 피스톤이 전진 또는 후진을 할 수 있게 하는 밸브로 구비된다.

또한, 유압탱크(15-6)는 부식으로 인한 탱크 오염을 방지하기 위하여 스텐레스 재질로 구성된다.

상기의 각각의 유압실린더부(15)를 제어하는 유압회로도를 설명하였다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10: 전도식 수문 11: 수문부
12: 물 안내판부 13: 물 가름판부
14: 지지대부 15: 유압실린더부
15-1 : 위치제어 센서 15-2 : 슬로틀 밸브
15-3 : 튜얼 오버센터 15-4 : 파이롯트 체크밸브
15-5 : 솔레노이드 밸브 15-6 : 유압탱크
16: 동력전달부 17: 레일부

Claims

전도식 수문 간의 중간 피어(Pier)가 없는 구조로 상기 전도식 수문을 적어도 하나 이상 포함하는 전도식 수문 시스템에 있어서, 상기 전도식 수문 각각은,
설치를 위한 단턱에 의해 형성되는 상기 단턱의 상부면(S1)에 회전이 가능하도록 체결되어 형성되는 수문부;
상기 수문부로부터 연장되어 형성되며, 물이 월류되거나 전도시 상기 수문부 하부에 위치한 유압실린더부 쪽으로 물이 유입하지 않도록 상기 수문부의 최상단에 형성되는 물 안내판부;
상기 물 안내판부로부터 연장되어 형성되며, 상기 수문부를 거쳐 상기 유압실린더부로 물이 흘러갈 때 물을 갈라주어 상기 유압실린더부 쪽으로 진공 상태가 발생되지 않도록 하기 위해 삼각판 형상 중 빗변이 향하는 방향이 물이 오는 방향과 접하지 않고 삼각판 형상의 꼭지점이 하향을 향하는 구조로 형성되는 물 가름판부;
상기 단턱에 의해 형성되는 벽면(S2)에 고정되며, 상기 단턱의 하부면(S3)에 놓여 상기 하부면(S3)과 평행하게 일자형태로 고정되어 형성되어 유압실린더부;
일자형의 지주축으로 형성되어 한쪽이 상기 수문부의 하단부의 중앙에 연결되며, 다른 한쪽이 상기 유압실린더부와 동력전달부를 통해 체결되는 지지대부; 및
상기 단턱의 벽면(S2)에 고정된 상기 유압실린더부를 중심으로 상기 수문부가 형성된 반대영역에 상기 단턱의 하부면(S3)에 일자형태로 형성되어 상기 동력전달부의 바퀴가 이동되는 루트를 제공하는 레일부; 를 포함하며,
상기 유압실린더부는,
상기 유압실린더부의 내부에 상기 유압실린더부의 로드에 천공하여 삽입되어 피스톤 위치를 파악하며, 상기 피스톤의 위치 파악에 따른 상기 전도식 수문의 열림 정도를 제어하기 위해 형성되는 위치제어 센서(15-1); 상기 유압실린더부의 외부에 상기 위치제어 센서의 후단에 형성되어, 상기 유압실린더부의 유압을 조절하는 유압조절밸브로서, 미리 설정된 압력까지만 작동될 수 있도록 조절하기 위한 밸브인 슬로틀 밸브(15-2); 상기 슬로틀 밸브(15-2)의 후단에 형성되어, 상기 유압실런더부의 유압의 역 작용을 막아 상기 전도식 수문을 이루는 중량물인 상기 수문부의 낙하 방지를 위해 사용되는 파이롯트 체크밸브(15-4); 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)와 2 중 구조로 상기 전도식 수문을 이루는 중량물에 대항하는 상기 수문부를 인양 후 고정시킬 때 사용하는 밸브로 상기 파이롯트 체크 밸브로 제어가 되지 않을 때 사용하며, 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)에 설정된 압력과, 다른 압력에 해당하는 2중으로 세팅한 압력 이상으로 상기 유압실린더부가 직접 작동할 때만 작동되므로 상기 수문부의 낙하 방지용으로 사용이 적합하도록 구비되며, 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)와 2중 구조로 구성되어 중량부의 중량에 의한 낙하방지를 근본적으로 막을 수 있도록 하기 위한 튜얼 오버센터(15-3); 상기 파이롯트 체크밸브(15-4)의 후단에 연결되어 조작 신호에 의해 유압의 흐름을 바꾸어서 상기 유압실린더부의 피스톤이 전진 또는 후진을 할 수 있게 하는 밸브인 솔레노이드 밸브(15-5); 상기 위치제어 센서(15-1), 상기 슬로틀 밸브(15-2), 상기 파이롯트 체크밸브(15-4), 상기 튜얼 오버센터(15-3); 그리고 상기 솔레노이드 밸브(15-5) 로 이루어지는 유압회로의 후단에 형성되어 상기 유압회로 내의 작동유를 저장하며, 부식으로 인한 탱크 오염을 방지하기 위하여 스텐레스 재질로 구성되는 유압탱크(15-6); 를 포함하며,
상기 지지대부는, 상기 유압실린더부의 동력을 상기 레일부를 타고 이동하는 상기 동력전달부를 통해 전달받아 상기 수문부에 전달하여 상기 수문부가 오픈(Open) 및 클로즈(Close)될 수 있도록 하며,
상기 수문부는, 클로즈(Close) 된 상태에서의 상기 수문부에서 물의 흐름과 맞닿는 면은 길이 방향 상에서 중앙이 볼록하게 솟은 구조(a2)의 판 형상으로 형성되며, 상기 수문부에서 물의 흐름과 맞닿지 않은 면은 평면(a1)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전도식 수문 시스템.
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청구항 1에 있어서, 상기 수문부는,
상기 평면(a1)의 길이와 상기 볼록하게 솟은 구조(a2)의 길이 간의 비율 관계는 1 : 1.2 내지 1.5로 형성되는 것을 특징으로 하는 전도식 수문 시스템.
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청구항 3에 있어서, 상기 물 안내판부는,
상기 수문부의 평면(a1)이 형성된 영역의 최상단에 제 1 각도(θ1)로 구부러진 형태로 형성되며,
상기 제 1 각도(θ1)는 205 내지는 215도로 형성되며, 상기 물 안내판부와 상기 수문부의 전체적인 길이의 비율 관계는 6.7 내지 6.2 : 1로 형성되는 것을 특징으로 하는 전도식 수문 시스템.
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청구항 5에 있어서, 상기 물 가름판부는,
상기 물 안내판부의 최상단에 제 2 각도(θ2)로 구부러진 삼각형 형상의 평판으로 형성되며, 상기 제 2 각도(θ2)는 213 내지는 222도로 형성되는 것을 특징으로 하는 전도식 수문 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 지지대부와 상기 수문부의 길이의 비율 관계는,
1 : 1.3 내지 1.5로 형성되는 것을 특징으로 하는 전도식 수문 시스템.
청구항 8에 있어서, 상기 동력전달부는,
상기 유압실린더부의 수축에 따라 길이가 연장되는 경우 상기 레일부를 따라 상기 유압실린더로부터 멀어지는 수평 방향으로 이동하여 상기 지지대부에 의해 상기 수문부가 오픈(Open) 되도록 하며,
상기 유압실린더부의 팽창에 따라 길이가 단축되는 경우 상기 레일부를 따라 상기 유압실린더부로 가까워지는 수평 방향으로 이동하여 상기 지지대부에 의해 상기 수문부가 클로즈(Close) 되도록 하는 것을 특징으로 하는 전도식 수문 시스템.
청구항 9에 있어서, 상기 전도식 수문 각각은,
상기 지지대부, 상기 유압실린더부, 상기 동력전달부 및 상기 레일부가 2개씩의 2조로 형성되는 것을 특징으로 하는 전도식 수문 시스템.
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