KR101390258B1 - 수문의 협잡물 퇴적방지 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수문의 협잡물 퇴적방지 구조에 관한 것으로, 수문의 전측에 해당되는 하천에 협잡물을 걸러내기 위해 협잡물유입방지블록을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 수문의 전측에서 협잡물을 걸러내고, 수문 하측에 해당되는 하천 바닥에 물살을 세게 유도하여 협잡물의 퇴적을 방지함에 따라, 수문이 하천 바닥에 접하도록 함으로써 수문 닫힌 상태에서 협잡물의 유출을 방지할 수 있다.

Description

수문의 협잡물 퇴적방지 구조{TABLE HAVING ADJUSTABLE APPARATUS}

본 발명은 수문의 협잡물 퇴적방지 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수문의 전측에서 협잡물을 걸러내고, 수문 하측에 해당되는 하천 바닥에 물살을 세게 유도하여 협잡물의 퇴적을 방지함에 따라, 수문이 하천 바닥에 접하도록 함으로써 수문 닫힌 상태에서 협잡물의 유출을 방지할 수 있는 수문의 협잡물 퇴적방지 구조에 관한 것이다.

통상 저수지, 상하수도 처리장, 정수 처리장, 산업용 폐수 처리장 등에서 저수 및 배수를 위해 설치되는 수문은 그 목적, 형식, 재질에 따라 여러 가지 형태로 각각의 용도에 맞게 설치되는데, 수로에 대해 연직방향으로 승하강하며 수로의 개폐를 수행하는 수직 승하강식 수문을 포함한다.

이러한 승하강식 수문은 수로의 상부 설치대 상에 구비된 권양기를 통해 수문과 연결된 인양축으로의 랙바를 승하강시키며 수문의 개폐를 이루게 된다.

일반적으로 사용되는 권양기는 모터와, 이 모터의 구동력을 전달하는 감속기와, 이 감속기의 구동축과 연결되어 구동력을 감속시키는 감속기어군이 구비된 기어박스와, 이 기어박스의 양측에서 구동축과 커플링으로 연결되는 스포라켓박스와, 이 스포라켓박스를 수직으로 관통하며 승하강 인양되는 랙바로 구성된다.

또한, 수로에는 랙크바와 연동하는 수문을 가이드하는 문틀을 구비하게 되는데, 이러한 문틀은 일반적으로 승하강되는 수문을 가이드하도록 일측이 개구되며, 수문의 하단면에 밀착되게 수로의 바닥면에는 바닥플레이트를 구성하게 된다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

퇴적물 발생 방지 수문구조에 대해서는 국내특허등록 제10-0673081호(발명의 명칭: 하수정화 및 퇴적물 발생을 억지하는 공공배수로)에 제안되어 있다.

기존 하천에는 수문이 접하는 바닥에 협잡물이 퇴적됨으로써 수문과 바닥이 이격됨으로써 흐르는 협잡물이 유출되는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 수문의 전측에서 협잡물이 걸리도록 하여 수문이 접하는 하천의 바닥면에 협잡물이 퇴적되는 것을 방지하고자 하는 수문의 협잡물 퇴적방지 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 수문 하측에 해당되는 하천 바닥에 물살을 세게 유도하여 협잡물의 퇴적을 방지함에 따라, 수문이 하천 바닥에 접하도록 함으로써 수문 닫힌 상태에서 협잡물의 유출을 방지하고자 하는 수문의 협잡물 퇴적방지 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 수문의 협잡물 퇴적방지 구조는: 하천의 수로를 개폐하여 하천수의 흐름을 단속하는 수문에 있어서, 상기 수문의 전측에 해당되는 하천에는 협잡물을 걸러내기 위해 협잡물유입방지블록이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 협잡물유입방지블록은 하천수의 흐름에 방해를 줄이기 위해 하천수흐름안내면부를 형성함이 바람직하다.

상기 수문에 대응되는 하천의 바닥에는 협잡물퇴적방지부가 구비됨이 바람직하다.

상기 협잡물퇴적방지부는, 상기 수문의 후측이나 하측에 대응되는 하천의 바닥에 구비되는 퇴적방지돌부, 및 빠른 물살을 발생시킴으로써 협잡물을 쓸어 내리기 위한 리브를 포함한다.

상기 수문은 하천수의 유입 방향으로 경사지게 설치되고, 하천수의 유입측 표면에 승하강보조부재를 돌출 형성함을 특징으로 한다.

상기 승하강보조부재는, 하강하는 상기 수문을 하천수의 수압으로 누르기 위한 제 1경사면, 및 상승하는 상기 수문을 하천수로써 지지하기 위한 제 2경사면을 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 수문의 협잡물 퇴적방지 구조는 종래 기술과 달리 수문의 전측에서 협잡물이 걸리도록 하여 수문이 접하는 하천의 바닥면에 협잡물이 퇴적되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명은 수문 하측에 해당되는 하천 바닥에 물살을 세게 유도하여 협잡물의 퇴적을 방지함에 따라, 수문이 하천 바닥에 접하도록 함으로써 수문 닫힌 상태에서 협잡물의 유출을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 퇴적방지 구조를 보인 수문의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 퇴적방지 구조를 보인 수문의 배면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 퇴적방지 구조를 보인 수문의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 수문의 협잡물 퇴적방지 구조의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 퇴적방지 구조를 보인 수문의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 퇴적방지 구조를 보인 수문의 배면도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 협잡물 퇴적방지 구조를 보인 수문의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하천에는 수문(30)의 전측 위치에 협잡물유입방지블록(100)이 구비된다.

특히, 하천에는 하천수의 흐름을 단속하기 위해 수문(30)이 승하강 가능하게 구비된다. 이때, 하천은 마주하는 양측에 옹벽(20)을 구비한다. 수문(30)은 양측이 대응되는 옹벽(20)에 안내된 채 승하강하며 하천수의 흐름을 단속하게 된다.

그리고, 수문(30)은 설치대(40) 상에 구비된 권양기(50)에 연결된다. 그래서, 수문(30)은 권양기(50)의 작동에 따라 상승하며 하천수의 흐름을 허용하거나, 하강하며 하천수의 흐름을 막게 된다. 여기서, 권양기(50)는 다양하게 적용 가능하다.

한편, 협잡물이 최종 하강한 수문(30)이 접하는 하천의 바닥에 퇴적시, 수문(30)과 하천의 바닥은 퇴적된 협잡물에 의해 서로 유격됨으로써, 협잡물이 유격된 틈새로 유출될 수 있게 된다.

그래서, 협잡물유입방지블록(100)이 구비된다. 협잡물유입방지블록(100)은 수문(30)의 전측에 해당되는 하천에 구비되어 비교적 비중이 큰 협잡물을 걸러내는 역할을 한다.

즉, 협잡물유입방지블록(100)은 하천의 바닥면에서 돌출된 채 위치 고정되게 구비된다. 협잡물유입방지블록(100)은 하천의 폭 방향을 따라 돌출되게 구비되어 하천 바닥을 따라 흐르는 협잡물이 걸리도록 함으로써, 비교적 비중이 큰 협잡물이 수문(30)을 통과하여 유출되는 것을 방지하는 역할을 한다.

협잡물유입방지블록(100)은 콘크리트 구조물로 축조됨이 바람직하고, 수면보다 낮은 높이로 이루어짐이 바람직하다. 물론, 협잡물유입방지블록(100)은 수면과 유사한 높이로 이루어질 수도 있다.

이때, 협잡물유입방지블록(100)은 수문(30) 방향으로 유동되는 하천수의 흐름에 방해를 주게 된다. 그래서, 협잡물유입방지블록(100)은 하천수의 수압에 의해 파손되거나, 하천수의 원활한 흐름에 방해를 주게 된다.

그래서, 협잡물유입방지블록(100)은 하천수의 흐름에 방해를 줄이기 위해 하천수흐름안내면부(110)를 형성한다. 하천수흐름안내면부(110)는 수문(30) 방향으로 유동되는 하천수의 흐름이 원활하도록 협잡물유입방지블록(100)에 형성된 경사면 또는 곡면 등이다. 편의상, 하천수흐름안내면부(110)는 협잡물유입방지블록(100)에 형성되는 경사면인 것으로 한다.

또한, 장기간에 걸쳐 슬러지 등의 상대적으로 비중이 낮은 협잡물이 협잡물유입방지블록(100)을 넘어 수문(30)이 닫히면서 접하는 하천의 바닥면에 퇴적될 수 있다. 이 경우, 바닥면에 퇴적된 협잡물에 의해, 수문(30)이 하천의 바닥면에 접하지 않고 소정 유격된다. 이로 인해, 협잡물이 유격된 틈새로 유출될 수 있다.

따라서, 수문(30)에 대응되는 하천의 바닥에는 협잡물퇴적방지부(200)가 구비된다.

협잡물퇴적방지부(200)는 퇴적방지돌부(210) 및 리브(220)를 포함한다.

퇴적방지돌부(210)는 수문(30)의 후측이나 하측에 대응되는 하천의 바닥에 구비된다. 편의상, 퇴적방지돌부(210)는 수문(30)의 하측에 대응되는 하천의 바닥에 구비되는 것으로 한다.

특히, 퇴적방지돌부(210)는 하천수의 수압에 의해 쓸려 내려가지 않도록 견고한 콘크리트 구조물로 타설함이 바람직하다.

그리고, 리브(220)는 빠른 물살을 발생시킴으로써 하천수가 협잡물을 쓸어 내리도록 안내하는 역할을 한다. 즉, 퇴적방지돌부(210)는 하측으로 복수 개의 리브(220)를 연장 형성한다. 다시 말해서, 퇴적방지돌부(210)는 하천의 바닥에서 연장되는 리브(220)에 의해 지지된다. 이때, 리브(220)와 리브(220) 사이에는 개구홀(230)이 형성된다. 수문(30)을 통과한 하천수는 갑자기 좁아지는 개구홀(230)을 통과함에 따라, 퇴적방지돌부(210) 전측의 하천수는 물살이 빠르게 된다.

그래서, 수문(30) 하측의 협잡물은 물살에 의해 개구홀(230)을 통과하게 됨으로써, 수문(30) 하측에 대응되는 하천의 바닥에는 협잡물이 퇴적 방지된다.

여기서, 수문(30)은 하강시 하천수의 물살을 더욱 세게 하기 위해 퇴적방지돌부(210)의 크기만큼 하측에 절개부(240)를 형성한다. 절개부(240)가 수문(30)의 하측에서 상부 방향으로 함몰됨으로써, 하천수는 퇴적방지돌부(210) 전측과 절개부(240) 내측에서 소용돌이가 발생됨에 따라, 수문(30)에 대응되는 하천의 바닥에는 협잡물이 최대한 퇴적되지 않게 된다.

특히, 퇴적방지돌부(210)와 리브(220)는 일체로 제작됨이 바람직하다.

아울러, 수문(30)은 승하강 이동시 하천수의 수압에 의한 저항이 커서, 권양기(50)의 부하가 증가하게 된다.

그래서, 수문(30)이 수압에 의해 승하강시 보조력을 작용 받도록 함이 바람직하다. 즉, 수문(30)은 하천수의 유입 방향으로 경사지게(θ) 설치되고, 하천수의 유입측 표면에 승하강보조부재(300)를 돌출 형성한다. 승하강보조부재(300)는 수압을 받아 수문(30)의 승하강시 힘을 보조받는 역할을 한다. 아울러, 수문(30)이 경사진(θ) 이유는, 수압이 충분히 승하강보조부재(300)에 전달되도록 하기 위함이다.

특히, 승하강보조부재(300)는, 하강하는 상기 수문(30)을 하천수의 수압으로 누르기 위한 제 1경사면(310)을 형성하고, 상승하는 수문(30)을 하천수로써 지지하기 위한 제 2경사면(320)을 형성한다. 편의상, 제 1경사면(310)과 제 2경사면(320)는 대칭되는 기울기로 도시되는데, 다양한 각도로 형성될 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

30: 수문 100: 협잡물유입방지블록
110: 하천수흐름안내면부 200: 협잡물퇴적방지부
210: 퇴적방지돌부 220: 리브
230: 개구홀 300: 승하강보조부재
310,320: 제 1,2경사면

Claims (6)

1. 하천의 수로를 개폐하여 하천수의 흐름을 단속하는 수문에 있어서,
   상기 수문의 전측에 해당되는 하천에는 협잡물을 걸러내기 위해 협잡물유입방지블록이 구비되고,
   상기 수문에 대응되는 하천의 바닥에는 협잡물퇴적방지부가 구비되며,
   상기 협잡물퇴적방지부는, 상기 수문의 후측이나 하측에 대응되게 구비되는 퇴적방지돌부; 및
   빠른 물살을 발생시킴으로써 협잡물을 쓸어내리기 위해 상기 퇴적방지돌부의 하측으로 연장되어 하천의 바닥에 위치 고정되는 리브를 포함하고,
   상기 수문은 하천수의 유입 방향으로 경사지게 설치되고, 하천수의 유입측 표면에 승하강보조부재를 돌출 형성하며,
   상기 승하강보조부재는, 하강하는 상기 수문을 하천수의 수압으로 누르기 위한 제 1경사면; 및
   상승하는 상기 수문을 하천수로써 지지하기 위한 제 2경사면을 포함하고,
   상기 수문은 하강시 하천수의 물살을 더욱 세게 하기 위해 상기 퇴적방지돌부의 크기만큼 하측에 절개부를 형성하는 것을 특징으로 하는 수문의 협잡물 퇴적방지 구조.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 협잡물유입방지블록은 하천수의 흐름에 방해를 줄이기 위해 하천수흐름안내면부를 형성하는 것을 특징으로 하는 수문의 협잡물 퇴적방지 구조.
   
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