KR101453362B1 - 차집관거의 다기능 유량조절장치 - Google Patents

차집관거의 다기능 유량조절장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차집관거의 다기능 유량조절장치에 관한 것으로, 공기튜브에 공기를 공급하여 개폐판을 개폐를 피동적으로 제어하고, 또한 기존의 방식으로 우수의 수압에 따라 개폐판이 능동적으로 제어될 수 있는 기능을 겸할 수 있는 특징이 있다.

Description

차집관거의 다기능 유량조절장치{Multi-functional Flow Control Devices Of Sewage Box}
본 발명은 우수토실과 연결된 차집관거의 내부로 초기우수 및 오수의 유입을 제어할 수 있는 차집관거의 다기능 유량조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기튜브에 공기를 공급하여 개폐판을 개폐를 피동적으로 제어하고, 또한 기존의 방식으로 우수의 수압에 따라 개폐판이 능동적으로 제어될 수 있는 기능을 겸할 수 있는 차집관거의 다기능 유량조절장치에 관한 것이다.
종래에는 하수로에 설치된 개폐판이 항시적으로 개방되어 초기우수 및 오수에는 비점오염원이 많이 포함되기 때문에 우수토실로 유입시켜 차집관거의 내부로 배출하였다.
그리고 우수가 계속되어 하수로의 우수의 수위가 높아지면 비점오염원이 포함되지 않은 맑은 빗물로 변환하는 바, 우수의 수압에 의해 개폐판을 능동적으로 폐쇄시켜 하천으로 방류하였다.
이러한 장치로는 "우수토실의 우수 및 토사 유입 방지장치(특허등록번호 제1119192호, 제1026068호) "와, 우수토실의 우수유입 방지장치(특허등록번호 제1106890호)가 있다.
하지만 이러한 종래의 장치는 개폐판이 우수의 수압에 의해 능동적으로 폐쇄되는 구조이기 때문에 외부 상황(예: 차집관거에 쌓인 퇴적된 퇴적물을 준설, 홍수조절, 기타 배관공사)에는 사람이 직접 개폐판을 폐쇄하거나 개방시켜야 하는 문제점이 있었다.
또한 상류지역일 경우, 최대한 우수를 차집관거로 유도하여 하류지역의 홍수나 하천의 범람을 방지할 수 있도록 해야 하는데, 종래의 장치는 우수의 수압에 의해 자동으로 폐쇄되는 구조이기 때문에 이를 피동적으로 대처하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 공기튜브에 공기를 공급하여 개폐판을 개폐를 피동적으로 제어하고, 또한 기존의 방식으로 우수의 수압에 따라 개폐판이 능동적으로 제어될 수 있는 기능을 겸할 수 있는 차집관거의 다기능 유량조절장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제 2목적은, 기존의 장치에 구조변경 없이 최소한의 비용으로 손쉽게 적용시킬 수 있는 차집관거의 다기능 유량조절장치를 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제 1발명은, 우수토실(210)과 연결된 차집관거(220)의 내부로 초기우수 및 오수의 유입을 제어할 수 있는 차집관거의 다기능 유량조절장치에 관한 것으로, 이를 위해 하수로(200)에 형성된 우수토실(210)에 설치되는 프레임(10);과, 상기 프레임(10)에 횡방향을 따라 결합되는 회전축(11);과, 상기 회전축(11)에 결합되는 개폐판(20);과, 상기 회전축(11)을 중심에 두고 프레임(10)에 횡방향을 따라 결합되는 한쌍의 "∪"자형 고정브라켓(12);과, 상기 각 고정브라켓(12)의 내부에 안착되는 공기튜브(30);와, 상기 프레임(10)에 결합된 상기 각 고정브라켓(12)의 위치에 대응되어 팽창되는 공기튜브(30)의 이탈을 방지하고, 공기튜브의 팽창에 따라 상기 개폐판(20)을 피동적으로 개폐시킬 수 있도록 상기 개폐판(20)의 저면에 고정되는 단면이 "∩"자형 승강브라켓(22);과, 상기 각 공기튜브(30)에 공기를 공급시키기 위해 연결호스(41)를 통해 상기 공기튜브(30)와 연결되는 공기발생수단(40);과, 상기 프레임(10)의 일측과 타측에 배치된 가로프레임 중 일측에 배치된 가로프레임 상부면에 결합되어 상기 개폐판(20)의 닫힘 상태를 단속하는 수평유지스토퍼(13);와, 상기 공기발생수단(40)을 제어할 수 있도록 상기 공기발생수단(40)과 전기적으로 연결되는 제어부(50); 및 외부카메라(61)를 통해 외부 상황을 모니터링하는 모니터부(60);를 포함하여 구성되되, 상기 각 공기튜브(30)에는 공급된 공기를 외부로 배출할 수 있도록 제어부(50)와 연결되는 제 1솔레노이드밸브(32)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제 2발명은, 제 1발명에서, 상기 개폐판(20)은 능동적으로 개폐될 수 있도록 타측 저면에는 부력통(21)이 결합되어 부력통(21)의 무게에 의해 항시적으로 개방된 상태를 유지하고, 더불어 우수토실(210)의 내부가 만수위가 되면 부력통(21)의 부력에 의해 개폐판(20)이 폐쇄될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
제 3발명은, 상기 공기발생수단(40)는 연결호스(41)가 연결되고, 상기 연결호스(41)는 분기되어 상기 각 공기튜브(30)와 연결되는 것이 바람직하다.
제 4발명은, 제 3발명에서, 상기 각 연결호스(41)에는 제어부(50)와 연결되는 제 2솔레노이드밸브(42)를 더 포함하고, 상기 제 1솔레노이드밸브(32)는 각 공기튜브(30)와 연결된 배출호스(31)에 설치되는 것이 바람직하다.
제 5발명은, 제 1발명에서, 상기 프레임(10)의 타측에 배치된 가로프레임에는 개폐판(20)이 폐쇄되는 것을 감지하는 접촉센서(70)가 결합되어 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치에 따르면, 공기튜브에 공기를 공급하여 개폐판을 개폐를 피동적으로 제어하고, 또한 기존의 방식으로 우수의 수압에 따라 개폐판이 능동적으로 제어될 수 있는 기능을 겸할 수 있어 관리가 편리한 효과가 있다.
또한 기존의 장치에 구조변경 없이 공기튜브만를 연결시켜 최소한의 비용으로 손쉽게 적용시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치의 단면 구성도,
도 2는 도 1에서 회전축에 결합된 개폐판과, 회전축에서 분해된 개폐판을 도시한 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치의 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치의 능동적인 작동을 나타내는 제 1작동도,
도 5는 본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치의 피동적인 작동을 나타내는 제 2작동도,
이하에서는 본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치의 단면 구성도이고, 도 2는 도 1에서 회전축에 결합된 개폐판과, 회전축에서 분해된 개폐판을 도시한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치의 블럭도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 공기튜브(30)에 공기를 공급하여 개폐판(20)을 개폐를 피동적으로 제어하고, 또한 기존의 방식으로 우수의 수압에 따라 개폐판(20)이 능동적으로 제어될 수 있는 기능을 겸할 수 있는 차집관거의 다기능 유량조절장치(100)에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치(100)는 우수토실(210)과 연결된 차집관거(220)의 내부로 유입되는 초기우수 및 오수의 유입을 피동 또는 능동적으로 제어할 수 있도록 구성되는 것으로, 이는 프레임(10)과, 상기 프레임(10)에 고정되는 고정브라켓(12)과, 상기 고정브라켓(12)의 내부에 안착되는 공기튜브(30)와, 상기 프레임(10)에 고정된 회전축(11)에 결합되는 개폐판(20)과, 상기 개폐판(20)에 고정되는 승강브라켓(22)과, 상기 공기튜브(30)에 공기를 공급하는 공기발생수단(40)과, 상기 공기발생수단(40)을 제어하는 제어부(50)와, 외부 상황을 모니터링하는 모니터부(60)로 구성된다.
상기 프레임(10)은 하수로(200)에 형성된 우수토실(210)에 설치되는 구조로, 개폐판(20)을 결합시키기 위해 내부에는 횡방향으로 회전축(11)이 결합되는 구성이다.
그리고 고정브라켓(12)은 내부에 공기튜브(30)를 이탈됨이 없이 안착시킬 수 있도록 단면이 "∪"자 형태를 취한다.
이러한 고정브라켓(12)은 회전축(11)을 중심에 두고 상기 프레임(10)에 횡방향을 따라 결합되는 구성이다.
아울러 상기 개폐판(20)은 상기 회전축(11)에 결합되는 구조로, 일측 저면에는 부력통(21)이 결합되어 부력통(21)의 무게에 의해 항시적으로 개방된 상태를 유지한다.
이러한 상기 개폐판(20)은 항시적으로 개방된 상태를 유지하기 때문에 수위가 낮은 오수 및 초기우수는 우수토실(210)로 유입되어 차집관거(220)로 배출되고, 수위가 높은 우수에는 수압에 의해 폐쇄되는 구조로, 개폐동작이 능동적으로 이루어진다
또한 상기 개폐판(20)은 부력통(21)에 의해 우수토실(210)의 내부가 만수위가 되면 부력에 의해 개폐판(20)이 폐쇄될 수 있는 기능을 겸한다.
아울러 승강브라켓(22)은 상기 프레임(10)에 결합된 상기 각 고정브라켓(12)의 위치에 대응되어 팽창되는 공기튜브(30)의 이탈을 방지할 수 있도록 단면이 "∩"자형태를 취하고, 또한 공기튜브의 팽창에 따라 상기 개폐판(20)을 피동적으로 개폐시킬 수 있도록 상기 개폐판(20)의 저면에 고정되는 구조이다.
이러한 상기 승강브라켓(22)은 상기 개폐판(20)의 저면에 고정되어 공기튜브(30)의 팽창에 따라 개폐판(20)을 피동적으로 승강시키는 기능을 한다.
그리고 상기 공기발생수단(40)은 컴퓨레샤 또는 압축공기탱크로 구성될 수 있으며, 선택되는 어느 하나의 공기튜브(30)를 팽창시켜 개폐판(20)이 피동으로 개폐될 수 있도록 한다.
이러한 상기 공기발생수단(40)은 상기 각 공기튜브(30)로 공기를 공급하는 연결호스(41)가 연결되며, 이러한 연결호스(41)는 2개로 분기되어 상기 각 공기튜브(30)와 연결되는 구조이다.
이 때 상기 각 공기튜브(30)는 공급된 공기를 외부로 배출할 수 있도록 상기 각 공기튜브와 연결된 배출호스(31)에 공기를 단속하는 제 1솔레노이드밸브(32)가 설치되며, 분기된 연결호스(41) 역시 공기를 단속하는 제 2솔레노이드밸브(42)가 설치되는 구조이다.
그리고 상기 제어부(50)는 공기발생수단(40)과 상기 제 1,2솔레노이드밸브(32,42)와 전기적으로 연결되는 구조이며, 이를 통해 상기 공기발생수단(40)의 가동여부와 제 1,2솔레노이드밸브(32,42)의 개폐여부를 제어할 수 있도록 구성된다.
아울러 상기 모니터부(60)는 제어부(50)를 통해 상기 공기발생수단(40)을 제어할 수 있도록 외부카메라(61)를 통해 외부 상황을 모니터링하는 기능을 한다.
한편 상기 프레임(10)의 일측에 배치된 가로프레임의 상부면에 결합되어 상기 개폐판(20)의 닫힘 상태를 단속하는 것이 수평유지스토퍼(13)이다.
아울러 상기 고정브라켓(12)과 승강브라켓(22)은 회전축(11)과 가깝게 근접설치되는 것이 선행되어야 한다. 이는 공기튜브(30)의 팽창에 의한 개폐판(20)의 회전반경이 커지도록 하기 위함이다.
또한 상기 프레임(10)의 타측에 배치된 가로프레임에는 개폐판(20)이 폐쇄되는 것을 감지하는 접촉센서(70)가 결합되어 구성된다.
이러한 접촉센서(70)는 상기 제어부(50)와 전기적으로 연결되어, 개폐판(20)과의 접촉에 의해 개폐판(20)의 개폐여부를 파악할 수 있게 구성된다.
이하에서는 본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 간단히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치의 능동적인 작동을 나타내는 제 1작동도이다.
도 4의 (a)와 같이, 본 발명의 개폐판(20)은 부력통(21)의 무게에 의해 항시적으로 개방되어 수위가 낮은 오수 및 초기우수를 우수토실(210)로 유입시키고, 우수토실(210)과 연결된 차집관거(220)로 배출시킨다.
차집관거(220)로 배출된 오수 및 초기우수는 하수종말처리장(미도시)에 의해 정화처리된다.
그리고 도 4의 (b)와 같이, 상기 개폐판(20)은 수위가 높고 비점오염원이 상대적으로 작게 포함된 우수의 수압에 의해 능동적으로 폐쇄되어 강이나 하천으로 방류된다.
또한 도 4의 (c)와 같이, 우수의 수압이 약하게 작용하여 개폐판(20)이 폐쇄가 안되는 경우에도 차집관거(220)의 내부 수위가 만수위가 되어 차집관거(220)로부터 우수토실(210)로 역류하는 오수 및 초기우수에 의해 우수토실(210)의 내부수위가 만수위가 되면 개폐판(20)은 부력통(21)의 부력에 의해 능동적으로 폐쇄될 수 있다.
한편 본 발명은 외부 상황(예: 차집관거에 쌓인 퇴적된 퇴적물을 준설, 홍수조절, 기타 배관공사)에 따라 개폐판을 피동으로 개폐시킬 수 있는데, 이는 첨부되어진 도면과 함께 더불어 간단히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 차집관거의 다기능 유량조절장치의 피동적인 작동을 나타내는 제 2작동도이다.
도 5의 (a)와 같이, 외부카메라(61)를 통해 모니터부(60)에서를 외부상황을 모니터링하고, 접촉센서(70)를 통해 개폐판(20)의 개폐여부를 판별한다.
여기서 개방된 개폐판(20)을 폐쇄할 경우에는 제어부(50)를 통해 공기발생수단(40)을 가동시켜 공기를 압축시킨다.
그리고 제어부(50)를 통해 제 2솔레노이드밸브(42)를 개방시켜 개폐판(20)의 일측에 배치된 공기튜브(30)로 공기를 공급한다.
그러면 공기튜브(30)의 팽창에 따라 개방된 개폐판(20)의 일측은 상승하고, 수평유지스토퍼(13)에 의해 개폐판(20)은 폐쇄된 상태가 유지된다.
반대로, 도 5의 (b)와 같이, 개폐판(20)을 개방시킬 경우, 팽창된 공기튜브(30)에 연결되는 배출호스(31)의 제 1솔레노이드밸브(32)를 제어부(50)를 통해 개방시키면 공기튜브(30) 내의 공기가 배기되어 개폐판(20)은 자중에 의해 개방된다.
이 때 우수의 수압에 의해 개폐판(20)이 개방되지 않고 폐쇄된 경우에는 먼저, 개폐판(20)의 일측에 배치된 공기튜브(30)의 공기는 배기한 상태에서, 개폐판(20)의 타측에 배치된 공기튜브(30)를 팽창시켜 개폐판(20)을 피동적으로 강제 개방시킬 수 있게 된다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것을 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.
10: 프레임 11: 회전축 12: 고정브라켓
13: 수평유지스토퍼
20: 개폐판 21: 부력통 22: 승강브라켓
30: 공기튜브 31: 배출호스 32: 제 1솔레노이드밸브
40: 공기발생수단 41: 연결호스 42: 제 2솔레노이드밸브
50: 제어부
60: 모니터부 61: 외부카메라
70: 감지센서
100: 차집관거의 다기능 유량조절장치
200: 하수로 210: 우수토실 220: 차집관거

Claims (5)

  1. 우수토실(210)과 연결된 차집관거(220)의 내부로 초기우수 및 오수의 유입을 제어할 수 있는 차집관거의 다기능 유량조절장치에 있어서,
    하수로(200)에 형성된 우수토실(210)에 설치되는 프레임(10);
    상기 프레임(10)에 횡방향을 따라 결합되는 회전축(11);
    상기 회전축(11)에 결합되는 개폐판(20);
    상기 회전축(11)을 중심에 두고 프레임(10)에 횡방향을 따라 결합되는 한쌍의 "∪"자형 고정브라켓(12);
    상기 각 고정브라켓(12)의 내부에 안착되는 공기튜브(30);
    상기 프레임(10)에 결합된 상기 각 고정브라켓(12)의 위치에 대응되어 팽창되는 공기튜브(30)의 이탈을 방지하고, 공기튜브의 팽창에 따라 상기 개폐판(20)을 피동적으로 개폐시킬 수 있도록 상기 개폐판(20)의 저면에 고정되는 단면이 "∩"자형 승강브라켓(22);
    상기 각 공기튜브(30)에 공기를 공급시키기 위해 연결호스(41)를 통해 상기 공기튜브(30)와 연결되는 공기발생수단(40);
    상기 프레임(10)의 일측과 타측에 배치된 가로프레임 중 일측에 배치된 가로프레임 상부면에 결합되어 상기 개폐판(20)의 닫힘 상태를 단속하는 수평유지스토퍼(13);
    상기 공기발생수단(40)을 제어할 수 있도록 상기 공기발생수단(40)과 전기적으로 연결되는 제어부(50); 및
    외부카메라(61)를 통해 외부 상황을 모니터링하는 모니터부(60);를 포함하여 구성되되,
    상기 각 공기튜브(30)에는 공급된 공기를 외부로 배출할 수 있도록 제어부(50)와 연결되는 제 1솔레노이드밸브(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차집관거의 다기능 유량조절장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 개폐판(20)은 능동적으로 개폐될 수 있도록 타측 저면에는 부력통(21)이 결합되어 부력통(21)의 무게에 의해 항시적으로 개방된 상태를 유지하고, 더불어 우수토실(210)의 내부가 만수위가 되면 부력통(21)의 부력에 의해 개폐판(20)이 폐쇄될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차집관거의 다기능 유량조절장치
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공기발생수단(40)는 연결호스(41)가 연결되고, 상기 연결호스(41)는 분기되어 상기 각 공기튜브(30)와 연결되는 것을 특징으로 하는 차집관거의 다기능 유량조절장치
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 각 연결호스(41)에는 제어부(50)와 연결되는 제 2솔레노이드밸브(42)를 더 포함하고,
    상기 제 1솔레노이드밸브(32)는 각 공기튜브(30)와 연결된 배출호스(31)에 설치되는 것을 특징으로 하는 차집관거의 다기능 유량조절장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 프레임(10)의 타측에 배치된 가로프레임에는 개폐판(20)이 폐쇄되는 것을 감지하는 접촉센서(70)가 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 차집관거의 다기능 유량조절장치.
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