KR101380998B1 - 전도식 수문의 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천이나 제방의 배수로에 설치되고 수문의 양측 하부에 회전축이 구비되어 실린더에 의해 수문을 선회 작동시키는 수단으로 저수량을 조절할 수 있도록 하는 전도식 수문에서 회전축이 파손되더라도 수문이 도복되는 것을 방지하여 안전사고를 예방할 수 있도록 하고 수문의 하중 및 지지력을 분산시켜 내구성을 높일 수 있도록 한 전도식 수문의 안전장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 수문의 양측 하부에 회전축이 일체로 형성되고 회전축은 하우징의 내부로 연장되어 고정브라켓의 축부구멍을 관통하는 형태로 회전가능하게 설치되고 실린더에 의해 수문을 회전축을 중심으로 회전시켜 수문 개폐가 이루어지도록 하는 전도식 수문에 있어서, 상기 수문의 양측에 연결링크를 연결하고 상기 연결링크에 실린더의 작동로드핀을 연결하여 실린더에 의해 수문이 회전축을 중심으로 회전되게 하되 수문의 상부 양측에 보조지지축을 구비하고, 상기 보조지지축은 하우징의 측벽에 형성되고 회전축을 중심으로 회전하는 수문의 선회각도와 동일하게 선회 안내되게 형성된 가이드구멍에 끼워져 있는 구성으로 수문의 파손시에도 수문 도복이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 전도식 수문의 안전장치를 특징으로 한다.

Description

전도식 수문의 안전장치{Water gate safety system}

본 발명은 전도식 수문의 안전장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 하천이나 제방의 배수로에 설치되고 수문의 양측 하부에 회전축이 구비되어 실린더에 의해 수문을 선회 작동시키는 수단으로 저수량을 조절할 수 있도록 하는 전도식 수문에서 회전축이 파손되더라도 수문이 도복되는 것을 방지하여 안전사고를 예방할 수 있도록 하고, 수문의 하중 및 지지력을 분산시켜 내구성을 높일 수 있도록 한 전도식 수문의 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 하천이나 제방의 배수로에 설치되어 저수량을 조절할 수 있도록하는 수문은 자동 혹은 수동으로 개폐되어 물을 저수하거나 방류시키기 위한 것으로, 자동 수문의 경우에는 수문의 개폐작동은 통상 유압 실린더에 의해 이루어진다.

그리고 유압 실린더에 의해 수문을 개폐하도록 되어 있는 통상적인 형태의 유압식 전도식 수문의 구성 실시예를 살펴 보면, 수문 본체와, 수문 본체의 양측 하부에 회전축이 일체로 형성되고 회전축은 하우징의 내부로 연장되어 고정브라켓의 축부구멍을 관통하는 형태로 회전가능하게 설치되며 상기 고정브라켓에 위치하는 회전축에 연결링크의 일단부가 연결되고 연결링크의 타단부는 유압실린더의 작동로드 선단이 선회축으로 연결된 구성으로 수문의 양측에서 유압실린더의 신축동작에 의해 수문을 선회 작동시키는 수단에 의해 수문이 개폐가 이루어지도록 하고 있다.

이러한 전도식 수문에서 유압장치를 이용하여 수문이 세워지거나 눕혀지도록 하는 개폐작용을 할 때 유압장치가 이상이 발생한 경우 세워져 있어야 할 수문이 눕혀져 버리는 문제가 발생하고, 이 경우 수문에 의해 담수된 물이 급격히 방류되는 것을 방지하기 위해 이를 유압장치에 이상이 발생할 경우 수문이 급격히 눕혀져 다량의 물이 방출되는 문제가 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서 수문의 안전장치로서 특허 제10-0693310호 및 실용신안등록 제20-0424060호로서 개시된 기술내용을 살펴보면, 유압실린더의 훼손 및 고장으로 유압이 해지되는 등의 순간적인 비상사태가 발생하더라도 안전록킹장치에 구비된 푸셔에 유압을 별도 공급하여 록킹블럭의 록킹상태를 해지하지 않는 한 수문이 저절로 하강하지 않도록 하거나, 급격하게 하강되는 것을 방지하는 구성으로 되어 있다.

또한, 본 발명자에 의하여 개시된 특허 제10-0939639호에서는 수문본체의 양측에 구비된 회전축에 축설되어 회전축을 중심으로 수문이 선회하여 개폐작용이 이루어지도록 하는 유압실린더가 설치되되 실린더의 작동로드 선단이 연결되는 연결링크의 선회축에 또 다른 실린더의 작동로드 선단이 연결되어 길이방향으로 복수의 실린더가 상호 밀고 당기는 형태로 설치된 구성에 의해 수문을 개폐작용시에 복수의 실린더에 의해 강한 힘을 발휘할 수 있고, 실린더가 받는 개폐압력을 많이 감소시켜 실린더의 내구성을 크게 향상시키고 어느 하나의 실린더가 고장이 발생하더라도 나머지 하나의 실린더에 의해 수문 개폐가 용이하게 이루어질 수 있도록 하였다.

그러나 전도식 수문의 경우에는 수문 개폐시에 수문의 양측 하부에 회전축이 구비되어 회전축을 따라 회전하도록 되어 있고 회전축에 수문의 하중이 집중되는 구성이므로 수문의 개폐과정에서 회전축의 마모 및 수압 등에 의해 파손의 우려가 많이 발생하게 되고, 이렇게 회전축이 파손되는 경우에는 실린더의 작동핀으로 수문의 연결링크를 잡아 주더라도 실린더의 작동핀을 축으로 하여 수문이 도복되어 다량의 물이 방출되는 문제점이 있는바, 이는 상기 선행기술로서 개시된 유압장치의 파손에 따른 안전장치만으로는 수문의 회전축 파손에 따른 수문이 도복되는 문제를 해결할 수 없는 수문의 또 다른 취약점에 해당된다.

또한, 종래의 전도식 수문은 하부의 회전축 부분에 하중이 집중되고 수문의 상단과 하단 사이의 경간 높이가 큰 경우에는 수문의 중간 부분이 처질 수 있는 등 수문의 지지력이 약화 되어 내구성이 떨어질 수 있는 취약점이 있기 때문에 수문의 경간 높이가 제한되는 등 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 수문 하부의 양측에 구비된 회전축에 축설되고 유압실린더에 의해 회전축을 중심으로 수문이 선회하여 개폐작용이 이루어지도록 하는 전도식 수문에 해당되며, 이러한 수문의 양측단에 형성시킨 연결링크에 실린더의 작동로드핀을 연결하여 실린더에 의해 수문이 회전축을 중심으로 회전하여 개폐작용을 하되 상기 수문의 상부 양측에 보조지지축을 구비하여 수문의 양측 하우징 측벽에 형성되고 회전축을 중심으로 회전하는 수문의 선회각도와 동일하게 선회 안내되게 형성된 가이드구멍에 보조지지축이 끼워져 있는 구성으로 수문의 개폐작용이 이루어지도록 하고, 수문의 회전축이 파손되면 수문의 축부가 회전축에서 작동로드핀으로 이동하게 됨과 동시에 보조지지축은 고정브라켓에 축설된 회전축을 중심으로 회전하는 수문의 선회각도와 달라지게 되면서 더이상 회전되지 못하고 가이드구멍의 하우징 단부에 걸쳐지는 작용으로 수문이 더 이상 움직이는 것을 차단하여 급작스런 수문 도복(倒伏)이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 전도식 수문의 안전장치를 제공함에 있다.

본 발명은 수문의 양측 하부에 회전축이 일체로 형성되고 회전축은 하우징의 내부로 연장되어 고정브라켓의 축부구멍을 관통하는 형태로 회전가능하게 설치되고 실린더에 의해 수문을 회전축을 중심으로 회전시켜 수문 개폐가 이루어지도록 하는 전도식 수문에 있어서, 상기 수문의 양측에 연결링크를 연결하고 상기 연결링크에 실린더의 작동로드핀을 연결하여 실린더에 의해 수문이 회전축을 중심으로 회전되게 하되 수문의 상부 양측에 보조지지축을 구비하고, 상기 보조지지축은 하우징의 측벽에 형성되고 회전축을 중심으로 회전하는 수문의 선회각도와 동일하게 선회 안내되게 형성된 가이드구멍에 끼워져 있는 구성으로 수문의 파손시에도 수문 도복이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 전도식 수문의 안전장치를 특징으로 한다.

상기 연결링크는 삼각형 판체로 구비되어 하부 모서리 부분에는 회전축이 연결되고, 측부 모서리 부분에는 작동로드핀이 연결되고, 상부 모서리 부분에는 보조지지축이 각각 연결되는 형태로 수문에 3점 연결 지지하는 구성으로 된 것을 특징으로 한다.

상기 연결링크의 핀구멍에 연결 접속되는 작동로드핀의 일방향에 설치된 단일 실린더와 연결되어 회전작동을 하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 연결링크의 핀구멍에 연결 접속되는 작동로드핀의 양방향에 실린더가 각각 설치되어 밀고 당기는 상호작용을 하도록 한 복수의 실린더와 연결되어 회전작동을 하도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 연결링크의 핀구멍에 연결 접속되는 작동로드핀에 복수의 실린더가 설치되되 서로 대향된 한 쌍의 연결링크 사이에 실린더가 설치되도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전도식 수문의 안전장치는 수문의 회전축이 파손되는 경우에는 작동로드핀으로 축부가 이동되면서 보조지지축의 선회각도가 달라지게 되면 가이드구멍을 형성하는 하우징의 단부에 보조지지축이 걸쳐지게 되면서 더 이상 선회되지 않고 수문이 고정된 상태를 유지하게 되므로 수문이 급작스럽게 도복되어 발생되는 인명사고나 시설물 피해 등과 같은 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 수문의 상부 양측에 구비된 보조지지축이 가이드구멍에 끼워져서 고정브라켓에 축설된 회전축을 중심으로 회전하는 수문의 선회각도와 동일하게 가이드구멍을 따라 선회 안내되는 슬라이드가 이루어지게 되어 수문의 개폐에 지장을 주지않으면서 삼각형 판체로 된 연결링크에 보조지지축, 회전축 및 작동로드핀과 함께 수문을 3점 연결하여 지지지하는 기능을 수행하여 수문을 안정적으로 지지하면서 지지하중을 분산시키는 작용으로 수문의 경간 높이가 큰 경우에도 수문의 중간 부분이 처지지 않도록 하므로 수문의 경간 높이를 제한하지 않고 효과적으로 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 전도식 수문의 안전장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 전도식 수문의 안전장치의 구성을 나타낸 종단면 예시도.
도 3은 본 발명에 의한 전도식 수문의 안전장치에서 연결링크와 하우징 부분을 나타낸 측단면도.
도 4는 본 발명에 의한 전도식 수문의 안전장치에서 수문 하강시에 보조지지축이 가이드구멍을 따라 선회되는 것을 나타낸 종단면 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 전도식 수문의 안전장치에서 회전축의 파손시에 보조지지축이 가이드구멍에서 더 이상 선회되지 않게 되는 상태를 나타낸 종단면 예시도.

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.

본 발명은 수문(10)의 양측 하부에 회전축(12)이 일체로 형성되고 회전축(12)은 하우징(40)의 내부로 연장되어 고정브라켓(16)의 축부구멍(18)을 관통하는 형태로 회전가능하게 설치되고 실린더(30)에 의해 수문(10)을 회전축(12)을 중심으로 회전시켜 수문이 선회되게 한 수단으로 수문 개폐가 이루어지도록 하는 전도식 수문에 해당된다.

이러한 전도식 수문에서 수문(10)의 양측에 연결링크(20)를 연결하고 연결링크(20)에 실린더(30)의 작동로드핀(32)을 연결하여 실린더(30)에 의해 수문(10)이 고정브라켓(16)에 축부 연결된 회전축(12)을 중심으로 회전되게 하되 수문(10)의 상부 양측에 보조지지축(14)을 구비하고 상기 보조지지축(14)은 하우징(40)의 측벽에 형성되고 회전축(12)을 중심으로 회전하는 수문(10)의 선회각도와 동일하게 선회 안내되게 형성된 가이드구멍(42)에 끼워져 있는 구성으로 수문의 파손시에도 수문 도복이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 함에 있다.

상기 수문(10)은 장방형의 판체로 구비되어 있고, 수문(10)의 양쪽 하부에 돌출되게 형성되는 회전축(12)은 하우징(40)의 내부에 구비된 고정브라켓(16)의 축부구멍(18)을 관통하는 형태로 설치되어 수문(10)이 회전축(12)을 중심으로 선회되는 작용으로 수문 개폐를 하도록 되어 있다.

상기 연결링크(20)는 수문(10)의 일측에 돌출되는 형태로 일체로 부착시켜 사용될 수 있으나, 도면에서와 같이 삼각형 판체로 구비되어 하부 모서리 부분에는 회전축(12)이 연결되고, 측부 모서리 부분에는 작동로드핀(32)이 연결되고, 상부 모서리 부분에는 보조지지축(14)이 각각 연결되는 형태로 수문(10)에 3점 연결 지지되게 한 구성으로 수문(10)에 연결링크(20)을 용접 부착하지 않는 형태로 설치가 가능하면서 3점 연결한 연결링크(20)에 의해 수문(10)을 안정적으로 지지하면서 지지하중을 분산시키는 작용을 하도록 하여 수문(10)의 경간 높이가 큰 경우에도 수문의 중간 부분이 처지지 않도록 한다.

상기 연결링크(20)에는 실린더(30)의 작동로드핀(32)이 연결되어 실린더(30)에 의해 수문(10)이 하부 회전축(12)을 중심으로 회전할 수 있도록 수문(10)의 양측에 일체로 연결시킨 구성으로 수문(10)의 회전축(12)과 근접한 상측부에 형성시킨 연결링크(20)의 핀구멍(22)에 실린더(30)의 작동로드핀(32)이 접속 연결되어 있다.

그리고 상기 연결링크(20)의 핀구멍(22)에 연결 접속되는 작동로드핀(32)에는 어느 일방향으로 설치된 단일 실린더(30)와 연결되어 회전작동을 한 것을 사용할 수 있고,작동로드핀(32)의 양방향에 실린더(30)가 각각 설치되어 밀고 당기는 상호작용을 하도록 한 복수의 실린더(30)와 연결하여 사용할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 복수의 실린더(30)는 연결링크(20)의 작동로드핀(32)에 선동일한 압력으로 상호 밀고 당기는 신축작용이 이루어질 수 있는 동일한 용량으로 구비되어 사용됨이 바람직하며, 상기 복수의 실린더(30)는 제어부(미도시)에 의해 작동로드의 신축작용이 이루어지되 복수의 실린더(30) 중에서 어느 하나의 실린더에 구비된 작동로드는 신장되어 밀어내는 작용을 하고, 또 따른 실린더의 작동로드는 신축되는 당김 작용을 하게 된다.

상기 연결링크(20)의 핀구멍(22)에 연결 접속되는 작동로드핀(32)에 복수의 실린더(30)를 설치하는 경우에는 서로 대향된 한 쌍의 연결링크(20) 사이에 실린더(30)가 설치되도록 하여 안정된 지지상태를 유지할 수 있도록 한다.

상기 보조지지축(14)은 수문(10)의 상부 양측에 돌출 형성되어 있고, 이러한 보조지지축(14)은 양측 수문(10)의 측벽에 형성되어 있는 가이드구멍(42)에 끼워져서 수문(10)과 회전과 함께 가이드구멍(42)을 따라 선회되는 형태로 슬라이드 된다.

이때 상기 가이드구멍(42)에 끼워지는 보조지지축(14)이 선회되는 각도는 수문(10)이 고정브라켓(16)에 축부 연결된 회전축(12)을 중심으로 회전하는 선회각도와 동일하게 구비되어 수문(10)이 회전축(12)을 중심으로 회전하여 개폐작용을 하게 될 때는 보조지지축(14)은 가이드구멍(42)을 따라 슬라이드 되므로 수문(10)의 개폐작용에 지장을 주지 않게 된다.

그리고 수문(10)의 회전축(12)이 파손되는 경우에는 수문(10)의 축부가 회전축(12)에서 연결링크(20)의 작동로드핀(32)으로 이동하게 됨과 동시에 보조지지축(14)은 고정브라켓(16)에 축설된 회전축(12)을 중심으로 회전하는 수문(10)의 선회각도와 달라지게 되면서 더이상 회전되지 못하고 가이드구멍(42)의 하우징(40) 단부에 걸쳐지는 작용으로 수문이 더 이상 움직이는 것을 차단하여 급작스런 수문 도복이 발생되는 것을 방지하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 전도식 수문의 안전장치에 따른 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 주로 하천이나 제방의 배수로에 설치되는 수문(10)은 양측 하부에 형성된 회전축(12)이 고정브라켓(16)에 축설되어 실린더(30)의 회전에 의해 회전축(12)을 중심으로 수문(10)이 선회하여 개폐되는 작용으로 통상의 전도식 수문과 같이 물을 저수하거나 방류시키는 기능을 수행하게 된다.

이때 본 발명의 수문의 선회시에는 수문(10)의 상부 양측에 구비되어 있는 보조지지축(14)은 하우징(40)의 측벽에 형성되고 회전축(12)을 중심으로 회전하는 수문의 선회각도를 따라 선회 안내되게 형성된 가이드구멍(42)에 끼워져 있는 보조지지축(14)은 가이드구멍(42)을 따라 슬라이드 되므로 수문(10)의 개폐작용에 지장을 주지 않게 된다.

그리고 수문(10)이 회전하여 개폐작용을 하도록 하는 회전축(12)이 파손되는 경우에 수문(10)을 잡아주는 축 역할은 고정브라켓(16)에서 벗어나게 되는 회전축(12)에서 실린더(30)의 작동로드핀(32)으로 이동하게 한다.

이렇게 수문(10)의 축부가 회전축(12)에서 작동로드핀(32)으로 이동하게 되면 수문(10)의 상부 측벽에 형성되고 회전축(12)을 중심으로 회전하는 보조지지축(14)의 선회각도가 달라지게 되면서 가이드구멍(42)을 따라 슬라이드 되는 회전을 하지 못하고 가이드구멍(42)을 형성하는 하우징(40)의 단부에 보조지지축(14)이 걸쳐지게 되면서 수문(10)은 회전축(12)이 파손된 위치에서 더 이상 움직이지 않고 작동로드핀(32)과 보조지지축(14)에 의해 고정된 상태를 유지하게 된다.

즉, 본 발명의 수문(10)의 상부 양측에 구비된 보조지지축(14)은 가이드구멍(42)에 끼워져서 고정브라켓(16)에 축설된 회전축(12)을 중심으로 회전하는 수문(10)의 선회각도와 동일하게 가이드구멍(42)을 따라 선회 안내되는 슬라이드가 이루어지게 됨과 아울러 삼각형 판체로 된 연결링크(20)에 보조지지축(14), 회전축(12) 및 작동로드핀(32)과 함께 수문(10)을 3점 연결하여 지지지하는 기능을 수행하여 수문(10)을 안정적으로 지지하면서 지지하중을 분산시키는 작용으로 수문(10)의 경간 높이가 큰 경우에도 수문의 중간 부분이 처지지 않도록 하므로 수문(10)의 경간 높이를 제한하지 않고 효과적으로 사용할 수 있도록 한다.

그리고 도 5에서 화살표로 나타낸 바와 같이 수문(10)의 회전축(12)이 파손되는 경우에는 작동로드핀(32)으로 축부가 이동되면서 보조지지축(14)의 선회각도가 달라지게 되면 가이드구멍(42)을 형성하는 하우징(40)의 단부에 보조지지축(14)이 걸쳐지게 되면서 더 이상 선회되지 않고 수문(10)이 고정된 상태를 유지하게 되므로 수문(10)이 급작스럽게 도복되어 발생되는 인명사고나 시설물 피해 등과 같은 안전사고를 방지하게 된다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

10 : 수문 12 : 회전축
14 : 보조지지축 16 : 고정브라켓
18 : 축부구멍 20 : 연결링크
22 : 핀구멍 30 : 실린더
32 : 작동로드핀 40 : 하우징
42 : 가이드구멍

Claims (5)

1. 수문(10)의 양측 하부에 회전축(12)이 일체로 형성되고 회전축(12)은 하우징(40)의 내부로 연장되어 고정브라켓(16)의 축부구멍(18)을 관통하는 형태로 회전가능하게 설치되고 실린더(30)에 의해 수문(10)을 회전축(12)을 중심으로 회전시켜 수문 개폐가 이루어지도록 하는 전도식 수문에 있어서,
   상기 수문(10)의 양측에 연결링크(20)를 연결하고 상기 연결링크(20)에 실린더(30)의 작동로드핀(32)을 연결하여 실린더(30)에 의해 수문(10)이 회전축(12)을 중심으로 회전되게 하되 수문(10)의 상부 양측에 보조지지축(14)을 구비하고, 상기 보조지지축(14)은 하우징(40)의 측벽에 형성되고 회전축(12)을 중심으로 회전하는 수문(10)의 선회각도와 동일하게 선회 안내되게 형성된 가이드구멍(42)에 끼워져 있는 구성으로 수문의 파손시에도 수문 도복이 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전도식 수문의 안전장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 연결링크(20)는 삼각형 판체로 구비되어 하부 모서리 부분에는 회전축(12)이 연결되고, 측부 모서리 부분에는 작동로드핀(32)이 연결되고, 상부 모서리 부분에는 보조지지축(14)이 각각 연결되는 형태로 수문(10)에 3점 연결 지지하는 구성으로 된 것을 특징으로 하는 전도식 수문의 안전장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 연결링크(20)의 핀구멍(22)에 연결 접속되는 작동로드핀(32)의 일방향에 설치된 단일 실린더(30)와 연결되어 회전작동을 하도록 한 것을 특징으로 하는 전도식 수문의 안전장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 연결링크(20)의 핀구멍(22)에 연결 접속되는 작동로드핀(32)의 양방향에 실린더(30)가 각각 설치되어 밀고 당기는 상호작용을 하도록 한 복수의 실린더(30)와 연결되어 회전작동을 하도록 한 것을 특징으로 하는 전도식 수문의 안전장치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 연결링크(20)의 핀구멍(22)에 연결 접속되는 작동로드핀(32)에 복수의 실린더(30)가 설치되되 서로 대향된 한 쌍의 연결링크(20) 사이에 실린더(30)가 설치되도록 한 것을 특징으로 하는 전도식 수문의 안전장치.
   
   

Images