KR101533943B1 - 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합류식 하수관로의 끝단부에 설치되는 우수토실의 상부에 안착되어 평상시 유입되는 하수와 강우 초기시 발생하는 고농도의 초기우수를 하수차집관로에 차집시키고, 다량의 우수가 유입되면 우수를 방류하천으로 배출시켜 하수관로의 우수유입량이 조절되는 토사유입 방지장치로서, 상기 우수토실의 상부에 설치되는 메인프레임과; 하수와 초기우수를 하수차집관로로 배출시키고 이물질을 걸러내는 그레이팅과; 하수와 우수유입량을 조절하면서 우수에 내포된 토사를 방류하천으로 안내하는 판형의 회전판과; 다량의 우수가 유입되면 수압에 의하여 개방되고 방류하천의 수위상승으로 발생하는 하천수의 역류는 차단하는 벽면형상의 개폐식월류벽과; 개폐식월류벽의 회전력을 링크부에 전달시키는 링크연동부와; 상기 링크연동부의 회전력을 회전판회전축에 전달하여 외부의 별도의 동력없이 무동력 링크식으로 회전판을 회전시키는 링크부와; 유입되는 하수 및 오수에 내재된 고형의 이물질을 걸러주는 전후방이 개방된 그레이팅과; 유입되는 하수나 초기우수에 내포된 협잡물을 걸러내도록 걸름망이 구비된 협잡물수거함으로 구성되며,
평상시에 유입되는 하수나 강우초기에 유입되는 오염이 심한 초기우수는 전량 하수차집관로에 차집시키고, 강우시 대량으로 유입되는 우수는 차집관로의 유입을 최소화하여 우수의 과다차집을 방지하고, 우수와 함께 이동되는 토사의 유입을 방지하여 토사의 퇴적으로 인한 준설비용을 절감 할 수 있고, 무동력으로 링크의 연동만으로 회전판을 회전시켜 오작동없이 안전하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 장소에 구애받지 않고 현장에 편리하게 설치할 수 있으며, 주요 구성요소를 분해조립이 간편하여 설치가 매우 용이하고, 하천수의 역류를 방지하여 침수피해를 예방 할 수 있고, 하수 및 우수에 내포된 협잡물을 걸러내어 우수토실에 협잡물이 유입되지 않게 되며, 하수관로에서 발생되는 악취가 차단되어 악취로 인한 불쾌감을 미연에 방지할 수 있으며, 협잡물수거함에 수집된 협잡물을 편리하게 배출할 수 있는 효과가 있다.

Description

우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치{A nonpower sand chamber Equipment adjusted rain of sewer pipe}

본 발명은 합류식 하수관로의 말단부에 위치한 우수토실에 유입되는 우수유입량을 조절하며 우수에 내재된 토사가 하수차집관로로 유입되는 것을 방지하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평상시에 유입되는 하수나 강우초기에 유입되는 오염이 심한 초기우수는 전량 하수차집관로에 차집시키고, 강우의 지속으로 대량으로 유입되는 우수는 차집관로로의 유입을 최소화하여 우수의 과다차집을 방지하고, 우수와 함께 이동되는 토사의 유입을 방지하여 토사의 퇴적으로 인한 준설비용을 절감 할 수 있고, 무동력으로 링크의 연동에 의하여 오작동 없이 안전하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 장소에 구애받지 않고 현장에 편리하게 설치할 수 있으며, 주요 구성요소의 분해조립이 간편하여 설치가 매우 용이하고, 하천수의 역류를 방지하여 침수피해를 예방 할 수 있고, 초기우수에 내포된 협잡물을 걸러내어 우수토실에 협잡물이 유입되지 않게 되며, 하수관로에서 발생되는 악취를 차단하여 악취로 인한 불쾌감을 미연에 방지할 수 있으며, 협잡물을 편리하게 수거하여 배출할 수 있는 무동력 토사유입 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정 및 사업장에서 발생하는 생활하수나 폐수 및 오수는 옥내관을 통하여 배수설비와 가지관로로 집수되어 합류식 하수관로에 모이게 되고, 상기 합류식 하수관로의 말단부에는 대용량의 하수차집관로에 연결되어 하수가 집하되며, 상기 하수차집관로의 상부에는 우수토실이 설치되어 강우시 우수와 합류된 하수의 일정량 이상은 하천 등으로 방류하게 되고, 상기 하수차집관로로 유입된 우수와 하수는 하수종말처리장과 연계되어 정화처리 과정을 거쳐 하천에 다시 방류하게 된다.

이와 같이, 상기 합류식 하수관로에서 평상시에 유입된 하수의 전량을 차집 하여 하수차집관로에 차집하고 있으나, 강우시와 같이 대량의 우수가 유입되는 경우에는 대량의 우수를 모두 차집하여 하수종말처리장으로 보내는 경우 하수정화 처리계통의 과부하로 인하여 효율저하가 발생되고, 하수차집관로의 파손 및 상부를 개폐하는 맨홀이 파손될 수 있으며, 이를 처리하기 위한 하수처리장의 설비 및 유지관리비용이 과다하게 발생되며, 또한 대구경의 하수관거가 필요하게 되므로 이를 보완하기 위하여 우수토실이 설치된다.

상기 우수토실은 방류수역별로 우천시 계획된 하수량만큼만 차집 할 수 있고 나머지는 하천으로 방류시키도록 고안 설치된 구조물로서, 상기 합류식 하수관로에 있어서 우천시에 유입되는 다량의 하수를 포함한 우수의 일정량은 하수차집관로를 경유하여 하수종말처리장으로 보내게 되고, 나머지 농도가 낮은 우수는 하천 등으로 방류하기 위한 기능을 한다.

도 13은 종래의 하수와 우수가 합류되는 우수토실에 구비된 스크린장치를 나타낸 개요도로서, 도시된 바와 같이, 오수 및 우수가 유입되는 합류식 하수관로(1)의 내측에 토사가 퇴적되는 우수토실(2)의 상부에 프레임이 설치되고, 상기 합류식 하수관로(1)의 하부에 하수차집관로로 연결되는 연결관(3)이 설치되며, 상기 프레임의 내측에 하수와 우수가 배출되도록 스크린(4)이 설치되어 소량의 하수와 우수가 합류식 하수관로(1)로 유입되면 상기 스크린(4)과 연결관(3)을 경유하여 하수차집관로(5)로 유입되고, 다량의 하수와 우수가 유입되면 많은 우수가 상기 스크린(4)을 거쳐 연결관(3)을 통하여 하수차집관로로 배출되고, 초과되는 우수는 곧바로 하천으로 방류하게 된다.

그러나, 상기 종래의 기술은 강우시 상대적으로 비중이 높은 토사가 하천으로 배출되지 못하고 우수토실에 유입되어 연결관(3)을 통하여 전량 하수차집관로에 차집되므로 하수차집관로에 퇴적된 토사를 제거하기위한 준설비용이 과다지출되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 종래 스크린장치는 강우시 하수차집관로와 연결된 연결관(3)의 통수한계를 초과할 경우에 우수토실의 상부에 설치된 월류벽체를 월류하여 우수를 배출할 수 밖에 없으므로 하수차집관로의 만관의 원인이 되고, 고정된 월류벽체로 인하여 토사가 하천으로의 방류되는 것이 곤란하여 상류로부터 대량의 우수와 함께 이동된 토사가 하수차집관로에 유입되어 관로가 막히는 문제점도 있었다.

그리고 상기 종래 우수토실의 구조는 월류벽이 없는 경우 강우시 초기우수가 하천으로 방류되어 오염도가 높은 초기우수로 인하여 수질이 오염되는 주요인이 되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술상의 단점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 본 발명에 따른 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치는, 평상시에 유입되는 하수나 강우초기에 발생하는 고농도의 초기우수는 하수배출부를 통하여 전량 하수차집관로에 차집할 수 있으며, 강우의 지속으로 대량으로 유입되는 우수는 우수토실 상부의 유출단면을 축소시켜 우수의 과다차집을 방지하고, 동시에 우수와 함께 이동되는 토사를 방류하천으로 자연스럽게 유도하여 차집관로에 토사가 퇴적되는 것을 방지할 수 있고, 하수차집관로에 계획하수량 만큼만 조절하여 유입시켜 하수종말처리장의 하수처리비용을 절감시키고, 우수의 과다차집으로 인하여 상승하는 수압에 의하여 발생하는 하수차집관로 및 맨홀의 파손현상을 예방하고, 별도의 동력없이 우수의 수위상승에 의하여 발생하는 수압에 의하여 개폐식월류벽이 개방되고 이와 동시에 링크장치의 연동에 의하여 오작동없이 회전판이 연동되어 작동되고, 장소에 구애받지 않고 현장에 편리하게 설치할 수 있으며, 상기 주요 구성요소를 분해조립이 가능하도록 하여 메인프레임에 안착하여 설치가 매우 용이하고 내부에 축적된 이물질은 후방에 안착된 그레이팅을 간편하게 개방하여 제거할 수 있고, 강우에 의하여 방류하천의 수위가 높아질 경우에는 개폐식월류벽이 하천수의 역류를 방지하여 침수피해를 방지할 수 있고, 하수 및 우수에 내포된 협잡물을 걸러내도록 걸름망이 구비된 협잡물수거함이 안착되어 우수토실에 협잡물이 유입되지 않게 되며, 상기 개폐식월류벽의 상부에 하수관로의 천정과 연결되는 악취방지커텐이 설치되어 하수관로에서 발생하는 악취의 외부유출을 차단할 수 있고, 상기 하수관로의 천청에 이동레일을 따라 좌우로 이동되며 와이어가 연결된 협잡물인양기를 편리하게 탈부착 하여 협잡물을 편리하게 배출할 수 있는데 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 본 발명에 따른 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치는, 합류식하수관로의 끝단부에 설치되는 우수토실의 상부에 안착되어 평상시에는 합류식 하수관로에 유입되는 하수의 전량을 연결관을 통하여 하수차집관로로 배출시키고, 강우 초기에 발생하는 고농도의 초기우수도 전량 하수차집관로에 차집시키고, 강우의 지속으로 유입되는 다량의 우수는 개폐식월류벽이 불어난 우수의 수압에 의하여 개방되어 원활하게 하천으로 배출시키는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 토사유입 방지장치에 있어서, 상기 합류식하수관로의 끝단부에 설치되는 우수토실의 상부에 안착되며, 양측단에 입설되는 기둥형상의 메인포스트가 구비된 메인프레임과; 상기 메인프레임의 후방 내측에 설치되어 하수 및 우수를 하수차집관로로 배출시키고 이물질을 걸러내는 전후가 개방된 스크린형상의 그레이팅과; 상기 메인프레임의 내측에서 상기 그레이팅과 간격이 유지되도록 회전판중심축이 구비되어 상하로 회전되면서 하수 및 우수의 유입량을 조절하면서 내포된 토사를 하천으로 안내하는 판형의 회전판과; 상기 메인포스트의 상측에 안착되어 회전되는 월류벽회전축이 구비되며, 상기 월류벽회전축의 내측에 연결되어 상하 회전되는 다수개의 월류벽연결부가 구비되고, 상기 월류벽연결부의 하측에 연결되어 대량의 우수가 유입되면 수압에 의하여 개방되고 방류하천의 수위가 상승하면 역류되는 하천수는 차단되도록 상기 메인프레임의 전방에 안착된 고무패드에 밀착되는 벽면형상의 개폐식월류벽과; 상기 월류벽회전축의 양단에 안착되어 다량의 우수가 유입되면 수압에 의하여 회전되면서 무동력으로 상기 개폐식월류벽과 연동하여 회전판을 작동시키는 링크연동부와; 상측이 상기 링크연동부와 양측에 연결되고, 하측이 회전판중심축과 연결되어 상기 개폐식월류벽의 개폐각에 따라 우수의 유입량을 조절하도록 상기 회전판을 별도의 외부동력없이 링크의 연동만으로 회전시키는 링크부;로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 링크연동부는 상기 월류벽회전축의 내부에 고정되어 함께 회전되도록 슬리브가 형성되며 부체꼴 형상으로 한쌍씩 다수개 배열된 링크연동몸체와, 상기 링크연동몸체의 내주연에 정해진 간격으로 다수개 타공된 각도조절공과, 상기 각도조절공에 삽입되어 상기 개폐식월류벽의 회전각도에 따라 상기 링크부의 연동시점을 조절하는 각도조절볼트로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 링크부는 상측이 상기 월류벽회전축 양단에 안착되어 함께회전되는 링크연결부와, 상기 링크연결부의 하측에 타공된 삽입공에 삽입된 상부링크핀과, 상기 상부링크핀에 슬라이딩이 가능하게 형태로 타공된 상부슬리이딩공과, 중간에 메인포스트의 상부의 상부링크회전축에 회전가능하게 구속되도록 볼트로 탈부착 할 수 있게 타공이 형성된 상부링크와, 상기 상부링크의 하측의 타공부에 회전가능하게 결합된 중간링크핀과, 상기 중간링크핀에 상측이 슬라이딩이 가능하게 장공형태으로 타공된 중간슬라이딩공과, 중간에 메인포스트 하측의 중간링크회전축에 회전가능하게 구속되도록 볼트로 탈부되어 타공이 형성된 "ㄴ" 형태의 중간링크와, 상기 중간링크의 하측에는 부체꼴 형상의장공이 형성되고, 일측의 타공부에는 하부링크핀이 회전가능하게 삽입되어 상기 중간링크의 하측의 부체꼴형상의 장공에 슬라이딩 가능하게 연결되고 타측이 회전판의 회전판회전축의 일측과 결합되도록 삽입공이 형성된 하부링크로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 링크부의 중간링크 일측에는 상기 하부링크에 상하회전각이 설정값이상 회전이 발생하지 않도록 회전각 유격을 확보하고 수압에 의하여 개폐식월류벽이 90도 이상 개방되더라도 유격이 확보되어 링크가 보호되도록 부채골형상의 중간유격공이 형성된 것을 특징으로 한다,

상기 링크부의 양측면에는 상기 링크부로 이물질의 유입을 차단하는 커버가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 그레이팅의 전방에는 상기 메인프레임의 전방과 힌지연결되어 상기 협잡물수거함을 인출하며 상기 협잡물수거함을 청소하도록 회전되는 그레이팅힌지부가 구비되고, 상기 회전판의 전방에는 하수 및 우수가 정해진 수량 이하일 경우 외부로 하수가 유출되지 않도록 하고, 상기 회전판이 회전되어 우수와 토사를 방류하천으로 방류할때 원활하게 가이드하는 판형의 수위설정판재가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 회전판은 상기 회전판회전축에 슬리브형태로 결합되어 회전되도록 형성되고 상부 및 하부회전판 양단부에 각도조절기가 구비되어 상기 회전판회전축을 중심으로 정해진 각도로 상부회전판과 하부회전판을 결합각을 설정하여 하수 및 우수의 유출량을 설정하여 사용할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 그레이팅의 하측에는 유입되는 하수 및 우수에 내포된 협잡물을 걸러내도록 걸름망이 구비된 협잡물수거함이 안착되고,상기 개폐식월류벽의 상부에는 하수관로에서 발생하는 악취가 차단되도록 하수관로의 천정과 연결되는 악취방지커텐이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 하수관로의 천청에는 내측에 가이드홈이 형성된 이동레일이 구비되고, 상기 이동레일을 따라 좌우로 이동되며 와이어가 연결되어 상기 협잡물수거함을 상하로 이송시키는 탈부착이 용이한 협잡물인양기가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치는 다음과 같은 효과가 있다

첫째, 평상시에 유입되는 하수나 강우초기에 발생하는 고농도의 초기우수는 하수배출부를 통하여 전량 하수차집관로에 차집할 수 있으며, 강우의 지속으로 대량으로 유입되는 우수는 수위상승에 따라 증가하는 수압에 의하여 개방되는 개폐식월류벽과 이와 연동되는 링크연동부 및 링크부에 의하여 회전판을 회전시켜 하수배출부의 단면을 축소시켜 하수차집관로에 우수 및 토사의 유입을 방지하며 방류하천으로 방류시킴으로써 하수차집관로에 퇴적되는 토사의 유입을 방지하여 준설비용을 절감 할 수 있고, 하수차집관로에 계획하수량 만큼만 차집가능하여 하수처리비용을 절감 할 수 있을 뿐만 아니라 우수의 과다차집으로 인하여 발생하는 수압에 의한 하수차집관로 및 맨홀의 파손을 미연에 방지할 수 있고,

둘째, 우수의 수위상승에 따라서 높아진 수압에 의해서만 개방되는 개폐식월류벽의 회전력을 링크연동부 및 링크부를 연동시켜 별도의 동력원이 없이도 회전판을 오작동 없이 회전시켜 사용할 수 있을 뿐만 아니라 장소에 구애받지 않고 현장에 편리하게 설치할 수 있으며,

셋째, 상기 개폐식월류벽 과 회전판, 링크연동부 및 링크부를 분해조립이 가능하도록 메인프레임에 안착하여 설치가 매우 용이하고 내부에 축적된 이물질을 그레이팅을 간편하게 회전개방하여 편리하게 제거할 수 있고,

넷째, 전방에 개폐식월류벽 안착됨으로써 방류하천의 수위가 상승할 경우 전방을 폐쇄하여 하천수의 역류로인한 침수피해를 예방 할 수 있으며,

다섯째, 상기 그레이팅의 하측에 유입되는 하수 및 우수에 내포된 협잡물을 걸러내도록 걸름망이 구비된 협잡물수거함이 안착됨으로써 하수 및 우수에 내포된 협잡물을 걸러내어 우수토실에 협잡물이 유입되지 않게 되며, 상기 그레이팅의 전방에 그레이팅힌지부가 구비되어 협잡물수거함을 용이하게 인출할 수 있고,

일곱째, 상기 개폐식월류벽의 상부에는 하수관로의 천정과 연결되는 악취방지커텐이 설치됨으로써 하수에서 발생하는 악취가 차단되어 악취로 인한 불쾌감을 미연에 방지할 수 있으며,

여덟째, 상기 하수관로의 천청에 내측에 가이드홈이 형성된 이동레일이 구비되고, 상기 이동레일을 따라 좌우로 이동되며 와이어가 연결된 협잡물인양기를 편리하게 탈부착하여 협잡물을 배출할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 우수토실에 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치의 전체개요도.
도 2는 본 발명에 따른 무동력 토사유입 방지장치가 설치된 상태의 개요도.
도 3은 본 발명에 따른 무동력 토사유입방지장치를 나태낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 무동력 토사유입방지장치의 주요부의 사시도.
도 5는 도 4의 분해사시도.
도 6은 본 발명에 따른 무동력 토사유입방지장치의 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 무동력 토사유입방지장치의 평상시 상태를 나태낸 상태도.
도 8은 본 발명에 따른 무동력 토사유입방지장치의 우수중간 유입된 상태를 나태낸 상태도.
도 9는 본 발명에 따른 토사유입방지장치의 대량 우수가 유입된 상태를 나태낸 상태도.
도 10은 본 발명에 따른 토사유입방지장치의 회전판를 나태낸 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 토사유입방지장치의 회전판을 나태낸 측면도.
도 12는 본 발명에 따른 토사유입방지장치의 협잡물수거함 착탈상태를 나타낸 개요도.
도 13은 기존의 우수토실의 스크린장치를 나타내는 개요도.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 우수토실의 유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 합류식 하수관로(1)의 말단부에 위치한 우수토실(2)의 상부에 안착되어 평상시에는 합류식 하수관로에 유입되는 하수의 전량을 연결관(3)을 통하여 하수차집관로(4)로 배출시키고, 강우 초기에 발생하는 고농도의 초기우수도 하수차집관로(4)에 차집시키고, 강우의 지속으로 유입되는 다량의 우수는 원활하게 하천으로 유도하여 배출시키는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치이다.

즉, 상기 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치(5)는 합류식하수관로 말단부에 위치한 우수토실 상부의 하수관로(1)의 내측에 설치되는 메인프레임(10)과, 상기 메인프레임(10)의 내측에 안착되는 그레이팅(20)과, 하수 및 우수에 내포된 토사를 안내하는 판형의 회전판(30)과, 상기 메인프레임(10)의 전방에 밀착되는 벽면형상의 개폐식월류벽(40)과, 상기 회전판(30)을 별도의 외부동력없이 링크의 연동에 의하여 회전시키는 링크부(60)로 구성된다.

상기 메인프레임(10)은 합류식하수관로(1)의 말단부에 위치한 우수토실(2)의 상부에 안착되며, 양측단에 입설되는 기둥형상의 메인포스트(11)가 구비된다.

상기 그레이팅(20)은 상기 메인프레임(10)의 후방 내측에 힌지체결되어 하수와 초기우수를 하수차집관로로 배출시키고 고형의 이물질을 걸러내도록 전후방이 개방된 스크린형상으로 형성된다.

상기 개폐식월류벽(40)은 메인포스트(11)의 상측에 안착되어 회전되는 월류벽회전축(41)이 구비되며, 상기 월류벽회전축(41)의 내측에 연결되어 상하 회전되는 다수개의 월류벽연결부(42)가 구비되고, 상기 월류벽연결부(42)의 하측에 연결되어 우수가 유입되면 수압에 의하여 개방되고 방류하천의 수위가 상승할 경우 하천수의 역류가 방지되도록 상기 메인프레임(10)의 전방에 밀착되게 벽면형상으로 형성된다.

도 4 내지 도 7에서, 상기 링크연동부(50)는 월류벽회전축(41)의 내부에 고정되어 함께회전되고 다량의 우수가 유입되면 수압에 의하여 개폐식월류벽(40)이 개방되고 동시에 월류벽회전축이(41) 회전되면서 발생한 회전력을 외부의 별도의 동력없이 링크부(60)와 연동하여 회전판(30)을 회전시키며, 상기 월류벽회전축(41)의 내측에 삽입되어 월류벽회전축(41)과 함께 회전되도록 삽입공(51a)이 형성되며 부체꼴 형상으로 한쌍씩 다수개 배열된 링크연동몸체(51)와, 상기 링크연동몸체(51)의 내주연에 정해진 간격으로 다수개 천공된 각도조절공(52)과, 상기 각도조절공(52)에 상하 한쌍으로 체결되어 상기 개폐식월류벽(40)의 회전개방되는 각도에 따라 상기 링크연동부(60)의 연동시점을 조절하는 각도조절볼트(53)와, 상기 한쌍의 링크연동몸체(51) 내부에 위치하여 회전가능하게 월류벽회전축(41)에 상부가 결합되고 하부에는 상기 개폐식월류벽(40)이 결합되어 수압에 의하여 개폐식월류벽(40)이 개방시 발생하는 회전력을 상부쪽 각도조절볼트(53)에 전달해주는 월류벽연결구(42)로 구성된다.

상기 링크부(60)는 상측이 상기 메인포스트(11)의 상하회전축에 볼트로 체결되어 링크연결부(60a)로 부터 회전력을 전달받고, 상기 링크연결부(60a)의 하측에 타공된 삽입공에 회전가능하게 삽입된 상부링크핀(61a)과, 상기 상부링크핀(60a)에 슬라이딩이 가능하게 장공형태로 타공된 상부슬리이딩공(61b)과, 중간에 메인포스트(11)의 월류벽회전축(41)에 체결되어 회전가능하게 구속되도록 볼트로 탈부착이 가능하게 상부고정공(61bc)이 형성되고 하부에 삽입공이 타공된 상부링크(61)와, 상기 상부링크(61)의 하측에 타공된 삽입공에 회전가능하게 결합된 중간링크핀(62a)과, 상기 중간링크핀(62a)에 슬라이딩이 가능하게 "ㄴ" 형상의 상부에 장공형태로 타공된 중간슬라이딩공(62b)과, 중간에 메인포스트(11)의 하부에 체결되어 회전가능하게 구속되도록 볼트로 탈부착이 가능하게 중간고정공(62c)이 형성되고 하측에 부체꼴형상의 장공이 타공된 중간링크(62)와, 상기 중간링크(62)에 전달된 동력을 일측이 타공된 삽입공에 하부링크핀(63a)이 회전가능하게 삽입되고 타측이 회전판회전축(31)의 일측에 볼트로 체결될 수 있도록 삽입공이 타공된 하부링크(63)로 구성하여 개폐식월류벽(40)의 개방으로 발생한 회전력을 순차적으로 전달하여 회전판(30)을 회전키는 것을 특징으로 한다, 상기 링크부(60)의 중간링크(62) 일측에는 상기 하부링크에 정해진 이상의 상하회전각 발생하지 않도록 회전각 유격을 확보하고 수압에 의하여 개폐식월류벽(40)이 90도 이상 개방되더라도 링크부(60)가 보호되도록 부채골형상의 중간유격공(62d)이 형성되어 링크의 파손을 예방하며 순차적으로 연동하여 회전판(30)을 회전시키게 된다.

또한, 상기 링크부(60)의 양측면에는 상기 링크부(60)로 이물질의 유입을 차단하는 커버(64)가 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 도 5, 도 11 및 도 12에서, 상기 회전판(30)은 회전판회전축(31)에 안착되어 회전되는 전방회전판(32)과 후방회전판(32)으로 분리되고, 상기 전방회전판(32)은 회전축(31)에 삽입되는 링형상의 전방슬리브(32a)가 형성되어 다수의 볼트로 체결되는 전방판결합재(32b)와, 상기 회전판(30)의 양단에 장착되어 회전되는 전방회전판(32)과 후방회전판(33)과의 결합각도를 설정 할 수 있도록 원호형상으로 절개된 전방각도조절기(32c)가 구비되고, 상기 후방회전판(33)은 회전판회전축(31)에 삽입되는 링형상의 후방슬리브(33a)가 형성되어 다수의 볼트로 체결되는 후방판결합재(33b)와, 상기 회전판(30)의 양단에 장착되어 회전되는 후방회전판(33)과 전방회전판(32)과의 결합각도를 설정 할 수 있도록 원호형상으로 절개된 후방각도조절기(33c)가 구비되고, 상기 전방회전판(32)과 후방회전판(33)의 각도 설정 후 고정 하는 볼트로 고정하여 각도를 설정하여 우수유입량을 조절하고 하수 및 우수에 내포된 토사를 방류하천으로 안내하게 되며, 상기 회전판(30)의 전방에는 하수 및 우수가 지정된 수위에 이르지 못할 경우 방류하천으로 하수가 유출되지 못하도록 한계수위설정판(34)을 구비하여 오염수의 유출을 방지하고, 상기 회전판(30)이 회전하면서 자연스럽게 우수와 토사를 방류하천으로 가이드하게 된다.

한편, 도 3에서, 상기 그레이팅(20)의 하부에는 하수나 초기우수에 내포된 협잡물을 걸러내도록 걸름망(71)이 구비된 협잡물수거함(70)이 안착되고, 상기 그레이팅(20)의 전방에는 상기 메인프레임(10)의 전방과 힌지연결되어 상기 협잡물수거함(70)을 인출하며, 상기 협잡물수거함(70)을 청소하도록 회전되는 그레이팅힌지부(21)가 구비된다.

상기 그레이팅(20)의 하측에는 하수 및 우수에 내재된 협잡물을 걸러내도록 걸름망(71)이 구비된 협잡물수거함(70)이 설치되고, 상기 개폐식월류벽(40)의 상부에는 하수관로(1)에서 발생되는 악취가 차단되도록 하수관로(1)의 천정과 연결되는 악취방지커텐(80)이 구비된다.

상기 하수관로(1)의 천청에는 내측에 가이드홈이 형성된 이동레일(91)이 구비되고, 상기 이동레일(91)을 따라 좌우로 이동되며 와이어가 연결되어 상기 협잡물수거함(70)을 상하로 이송시키는 이송장치(92)가 구비된 협잡물인양기(90)가 구비된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 우수토실의 토사유입방지와 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치의 작용을 살펴보면 아래와 같다.

본 발명에 따른 하수관로의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 합류식 하수관로(1)의 말단부에 위치한 우수토실(2)의 상부에 메인프레임(10)이 안착되며, 상기 메인프레임(10)의 후방에는 하수가 배출되는 배출구를 통하여 하수가 배출되는 그레이팅(20)이 위치하여 평상시 유입되는 하수와 강우초기에 발생하는 고농도의 초기우수를 전량 하수차집관로로 배출시키고, 상기 메인프레임(10)의 내측에는 그레이팅(20)의 일측에 유출단면을 조절하도록 회전되는 판형의 회전판(30)이 안착되어 우수유입량을 조절하면서 우수에 내포된 토사를 방류하천으로 유도하며, 상기 메인프레임(10)의 외부에는 개폐식월류벽(40)이 경사지게 안착되어 대량의 우수가 유입되면 높아진 수위에 의하여 발생한 수압에 의하여 개방되어 우수를 방류하고, 방류하천의 수위가 높아지면 상기 개폐식월류벽(40)이 닫히게되어 역류되는 하천수를 차단시키게 되고, 상기 개폐식월류벽(40)과 연동되는 링크연동부(50)는 다량의 우수가 유입되어 개폐식월류벽(40)이 개방될때 발생하는 회전력을 링크부(60)에 전달하여 상기 회전판(30)을 별도의 외부 동력없이 회전시키게 되며, 상기 회전판(30)과 그레이팅(20)의 하부에는 협잡물수거함(70)이 안착되어 하수 및 우수에 내포된 협잡물을 걸러낸다.

즉, 상기 메인프레임(10)은 하수관로(1)의 말단부에 위치한 우수토실의 상부에 박스형상으로 안착되며, 그 양측단 전방에 메인포스트(11)가 입설된다.

그리고, 상기 그레이팅(20)은 메인프레임(10)의 후방 내측에 위치하며 하수배출구를 경유하여 고형의 이물질의 유입이 방지되면서 하수 및 초기우수를 하수차집관로로 배출시키게 된다.

또한, 상기 회전판(30)은 메인프레임(10)의 내측에서 상기 그레이팅(20)의 일측과 정해진 간격이 유지되도록 중심부에 회전중심축(31)이 구비되어 상기 개폐식월류벽(40)과 연동되어 회전되면서 우수유입량을 조절하도록 판형으로 형성되어 하수 및 우수에 내포된 토사를 방류하천으로 유도하여 배출시킨다.

또한, 상기 개폐식월류벽(40)은 메인포스트(11) 상측에 안착된 월류벽회전축(41)에 체결되며, 대량의우수가 유입되면 높아진 수위에 의하여 발생한 수압에 의하여 개방되고, 방류하천의 수위가 높아지면 개폐식월류벽(40)이 역방향으로 회전되면서 커버(64)의 전방에 구비된 고무패드에 밀실하게 접하게되어 하천수의 역류를 방지할 수 있게 된다.

도 4내지 도 6에서, 상기 링크연동부(50)는 개폐식월류벽(40)과 연동되도록 상기 월류벽회전축(41)의 내측에 한쌍씩 대향되도록 고정되어 다량의 우수가 유입되어 방류하천으로 우수가 이동하면서 개폐식월류벽(40)을 개방할때 발생하는 회전력을 링크부(60)에 전달하여 연동시켜 회전판(30)을 회전시킨다.

즉, 상기 링크연동부(50)는 삽입공(51a)이 다수개 형성된 부체꼴 형상의 링크연동몸체(51)가 상기 월류벽회전축(41)의 내측에 한쌍씩 대향되도록 다수개 장착되어 개폐식월류벽(40)의 상하회전운동과 연계되어 상하로 회전되며, 상기 링크연동몸체(51)의 외주연에는 다수개의 조절공(52)이 천공되어 상기 링크연동부(50)의 연동되는 시점을 조절할 수 있으며, 상기 조절공(52)에 삽입되어 상기 링크부(60)의 연동시점을 설정하는 각도조절볼트(53)가 체결됨으로써 링크부(60)의 연동시점을 현장여건에 맞게 조절하여 회전판(30)의 회전시점을 설정하여 초기우수의 유출을 용이하게 통제할 수 있게 된다.

상기 링크부(60)는 개폐식월류벽(40)이 개폐될때 발생하는 회전력을 링크연동부(50)와 함께 다수개의 링크를 연결하여 연동하여 회전판(30)을 회전시켜 하수차집관로로 배출되는 우수배출량을 용이하게 조절할 수 있으며, 별도의 동력없이 용이하게 작동하게 되고, 상기 링크부(60)의 외부에는 커버(64)를 구비하여 이물질의유입을 차단하여 오작동을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 링크부(60)의 중간링크(62) 일측에는 하부링크(63)의 일측에 삽입된 하부링크핀(63a)이 회전되면서 슬라이딩할때 유격이 확보되어 상기 하부링크(63)의 정해진 이상의 회전각의 발생을 예방하고 개폐식월류벽(40)이 90도 이상 개방되더라도 링크의 파손을 예방 할 수 있도록 부체꼴형상의 곡면으로 절취된 중간유격공(62d)이 형성됨으로써 안전하게 사용할 수 있게 한다.

그리고, 상기 회전판(30)의 전방에는 우수유입량이 정해진 수량 이하일경우 외부로 하수 및 초기우수가 유출되지 못하도록 방지하고 상기 회전판(30)이 회전될때 우수와 토사를 원활하게 방류하천으로 유도하게 된다.

본 발명에 따른 하수관로의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치는 평상시에는 도 6 및 도7에 도시된 바와 같이, 평상시 유입되는 하수전량이 상기 메인프레임(10)의 후방에 위치한 그레이팅(20)을 통하여 하수배출구(4)와 우수토실을 거처 하수차집관로로 차집되어 하수종말처리장으로 이동된다.

즉, 강우초기에 발생하는 초기우수는 전량 차집시키고 강우의 지속으로 우수유입량이 증가하여 상기 메인프레임(10)의 전방에 설치된 개폐식월류벽(40)이 개방이 시작될때 정해진 일정수위에 이를때까지는 회전되나 상부 각도조절볼트(53)에 밀착되기 전까지는 링크부(60)에 회전력이 전달되지 않게 되어 상기 회전판(30)이 회전되지 않게 되어 초기우수는 대부분 그레이팅(20)을 통하여 하수차집관로로 배출되어 초기우수에 내포된 고농도의 초기우수가 방류하천으로 방류되는 것 을 막아 하천의 오염을 미연에 방지할 수 있게 된다.

대량의 우수가 유입되면 도 8 및 도9에 도시된 바와 같이, 상기 개폐식월류벽(40)이 높아진 수위에 의하여 발생하는 수압에 의하여 회전되고 상기 링크연동부(50)의 상부 각도조절볼트(53)에 밀착되어 링크부(60)의 연동이 시작되고, 상기 회전판(30)이 연동되어 회전되면서 후방회전판(33)이 그레이팅(20)의 유출단면을 축소시켜 우수토실(2)에 우수의 유입량을 줄이게 되어 다량의 우수가 방류하천으로 자연스럽게 방출되고 동시에 우수에 내재된 토사도 방류하천으로 방출되어 우수토실에 토사가 유입되는 것을 원천적으로 차단시켜 하수차집관로에 토사가 퇴적되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 도 10에서, 상기 그레이팅(20)의 하측에는 유입되는 하수나 초기우수에 내포된 협잡물을 걸러내도록 걸름망(71)이 구비된 협잡물수거함(70)이 안착됨으로써 하수나 우수에 내포된 협잡물을 걸러내어 우수토실에 협잡물이 유입되지 않게 되며, 상기 그레이팅(20)의 전방에 상기 메인프레임(10)의 전방과 힌지연결되는 그레이팅힌지부(21)가 구비되어 협잡물수거함(70)을 용이하게 인출할 수 있으며, 상기 협잡물수거함(70)을 편리하게 청소할 수 있게 된다.

그리고, 상기 개폐식월류벽(40)의 상부에는 하수관로(1)의 천정과 연결되는 악취방지커텐(80)이 설치됨으로써 하수관로(1)에서 발생되는 악취가 차단되어 악취로 인한 불쾌감을 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 하수관로(1)의 천청에는 내측에 가이드홈이 형성된 이동레일(91)이 구비되고, 상기 이동레일(91)을 따라 좌우로 이동되며 와이어가 연결된 협잡물인양기(90)를 간편하게 탈부착하여 협잡물수거함(70)을 상하로 용이하게 이동시켜 협잡물을 편리하게 배출할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10 ; 메인프레임 11 ; 메인포스트
20 ; 그레이팅 21 ; 그레이팅힌지부
30 ; 회전판 31 ; 회전판회전축
32 : 전방회전판 32a: 전방슬리브
32b: 전방판결합재 32c; 전방각도조절기
33 ; 후방회전판 33a; 후방슬리브
33b; 후방판결합재 33c; 후방각도조절기
34 ; 한계수위설정판 40 ; 개폐식월류벽
41 ; 월류벽회전축 42 ; 월류벽연결구
50 ; 링크연동부 51 ; 각도조절판
52 ; 각도조절공 53 ; 각도조절볼트
60 ; 링크부 60a; 링크연결부
61 ; 상부링크 61a ; 상부링크핀
61b;상부슬라이딩공 61c ; 상부고정공
62 ; 중간링크 62a ; 중간링크핀
62b; 중간슬라이딩공 62c; 중간고정공
62d; 중간유격공 63 ; 하부링크
63a; 하부링크핀 64 ; 커버
70 ; 협잡물수거함 71 ; 걸름망
80 ; 악취방지커텐 90 ; 협잡물인양기
91 ; 이동레일 92 ; 걸름망행거

Claims (10)

1. 합류식 하수관로(1)의 끝단부에 위치한 우수토실(2)의 상부에 안착되어 평상시에는 합류식 하수관로에 유입되는 하수의 전량을 연결관(3)을 통하여 하수차집관로(4)로 차집시키고, 강우 초기에 발생하는 고농도의 초기우수도 하수차집관로(4)에 차집시키고, 강우의 지속으로 유입되는 다량의 우수는 원활하게 하천으로 배출시키는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 토사유입 방지장치(5)에 있어서,
   상기 합류식 하수관로(1)끝단부에 설치되는 우수토실(2)의 상부에 안착되며, 양끝단에 입설되는 기둥형상의 메인포스트(11)가 구비된 메인프레임(10)과;
   상기 메인프레임(10)의 후방 내측에 설치되어 하수와 강우초기에 발생하는 초기우수를 하수차집관로로 차집시키고 이물질을 걸러내는 전후방이 개방된 스크린형상의 그레이팅(20)과;
   상기 메인프레임(10)의 내측에서 상기 그레이팅(20)의 일측과 간격이 유지되도록 중심부에 회전판중심축(31)이 구비되어 상하로 회전되면서 하수와 우수의 유입량을 조절하면서 우수에 내포된 토사를 방류하천으로 안내하는 판형의 회전판(30)과;
   상기 메인포스트(11)의 상측에 안착되어 회전되는 월류벽회전축(41)이 구비되며, 상기 월류벽회전축(41)의 내측에 체결되어 상하회전되는 다수개의 월류벽연결구(42)가 구비되고, 상기 월류벽연결구(42)의 하측에 연결되어 우수가 유입되면 수압에 의하여 개방되고 역류되는 하천수는 차단되도록 상기 메인프레임(10)의 전방에 밀착되는 벽면형상의 개폐식월류벽(40)과;
   상기 월류벽회전축(41)의 내부에 안착되어 다량의 우수가 유입되면 수압에 의하여 개방되는 개폐식월류벽(40)의 회전력을 상기 월류벽회전축(41)의 양단에 체결된 링크연결부(60a)에 회전력을 전달시켜 회전시키는 링크연동부(50)와;
   상측이 상기 월류벽회전축(41)의 양단에 체결된 링크연결부(60a)에 회전되게 삽입된 상부링크핀(61a)에 연결되고, 하측이 회전판중심축(31)과 연결되어 상기 개폐식월류벽(40)의 개폐에 따라 연동하여 우수의 유입량을 조절하도록 상기 회전판(30)을 무동력 링크식으로 개폐시키는 링크부(60);으로 구성된 것을 특징으로 하는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 링크연동부(50)는 상기 월류벽회전축(41)의 내측에 삽입되어 상기 월류벽회전축(41)과 함께 회전되도록 삽입공(51a)이 형성되며 부체꼴 형상으로 한쌍씩 다수개 배열된 링크연동몸체(51)와, 상기 링크연동몸체(51)의 내주연에 정해진 간격으로 다수개 천공된 조절공(52)과, 상기 조절공(52)에 삽입되어 상기 개폐식월류벽(40)의 회전력을 정해진 시점에 상기 링크부(60)에 전달하여 연동시키는 각도조절볼트(53)로 구성된 것을 특징으로 하는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 링크부(60)는 상측이 상기 월류벽회전축(41) 양단에 체결되고 하단에 삽입공이 타공된 링크연결부(60a)와, 상기 링크연결부(60a)의 하측의 타공된 삽입공에 삽입된 상부링크핀(61a)과, 상기 상부링크핀(60a)에 슬라이딩 가능하게 장공형태로 타공된 상부슬리이딩공(61b)과, 중간에 메인포스트(11)에 연ㄱkl의 월류벽회전축(41)에 체결되어 회전가능하게 구속되도록 볼트로 탈부착이 가능하게 상부고정공(61c)이 형성되고 하측에 삽입공이 타공된 상부링크(61)와, 상기 상부링크(61)의 하측의 삽입공에 회전가능하게 결합된 중간링크핀(62a)과, 상기 중간링크핀(62a)에 슬라이딩이 가능하게 "ㄴ" 형상의 상부에 장공형태으로 타공된 중간슬라이딩공(62b)과, 상기 메인포스트(11)의 하부에 체결되어 회전가능하게 구속되도록 볼트로 탈부착이 가능하게 중간고정공(62c)이 형성되고 하측에 부체꼴형상의 장공이 타공된 중간링크(62)와, 상기 중간링크(62)에 전달된 동력을 일측이 타공된 삽입공에 하부링크핀(63a)이 회전가능하게 삽입되고 타측이 회전판회전축(31)의 일측에 볼트로 체결된 하부링크(63)로 구성되어, 상기 개폐식월류벽(40)이 개폐면서 발생하는 회전력이 순차적으로 연동되어 회전판(30)을 회전시키는 것을 특징으로 하는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 링크부(60)의 중간링크(62) 일측에는 상기 하부링크(63)의 하부링크핀(63a)이 회전되면서 좌우로 유격되어 수압에 의하여 탄성력이 발생되도록 곡면으로 절취된 중간유격공(62d)이 형성된 것을 특징으로 하는 하수관로의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 링크부(60)의 양측면에는 상기 링크부(60)로 이물질의 유입을 차단하는 커버(64)가 구비된 것을 특징으로 하는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 그레이팅(20)의 하측는 하수나 우수에 내포된 협잡물을 걸러내도록 걸름망(71)이 구비된 협잡물수거함(70)이 안착되고,
   상기 그레이팅(20)의 전방에는 상기 메인프레임(10)의 전방과 힌지연결되어 상기 협잡물수거함(70)을 인출하며 상기 협잡물수거함(70)을 청소하도록 회전되는 그레이팅힌지부(21)가 구비된 것을 특징으로 하는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 회전판(30)의 전방에는 지정된 수위에 이르지 못할 경우 하천으로 하수가 유출되지 못하도록 입설되어 오염수의 유출을 방지하고, 상기 회전판(30)의 회전시 우수와 토사를 방류하천으로 가이드하는 한계수위설정판(34)이 구비된 것을 특징으로 하는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 회전판(30)은 회전판회전축(31)에 안착되어 회전되는 전방회전판(32)과 후방회전판(32)로 분리되고, 상기 전방회전판(32)은 회전판회전축(31)에 삽입되는 링형상의 전방슬리브(32a)가 형성되어 다수의 볼트로 체결되는 전방판재결합재(32b)와, 상기 회전판(30)의 양단에 장착되어 전방회전판(32)과 후방회전판(33)과의 조립각을 설정하여 볼트로 체결하는 원호형상으로 절개된 전방각도조절기(32c)가 구비되고, 상기 후방회전판(33)은 회전판회전축(31)에 삽입되는 링형상의 후방슬리브(33a)가 형성되어 다수의 볼트로 체결되는 후방판재결합재(33b)와, 상기 후방회전판(33)의 양단에 장착되어 전방회전판(32)과의 조립각을 설정하여 볼트로 체결하는 원호형상으로 절개된 후방각도조절기(33c)가 구비된 것을 특징으로 하는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 개폐월류벽(40)의 상부에는 내측의 하수관로(1)에서 발생되는 악취가 차단되도록 하수관로(1)의 천정과 연결되는 악취방지커텐(80)이 구비된 것을 특징으로 하는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치.
10. 제 1항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 하수관로(1)의 천청에는 내측에 가이드홈이 형성된 이동레일(91)이 구비되고, 상기 이동레일(91)을 따라 좌우로 이동되며 와이어가 연결되어 상기 협잡물수거함(70)을 상하로 이송시키는 이송장치(92)가 구비된 협잡물인양기(90)가 구비된 것을 특징으로 하는 우수토실의 우수유입량이 조절되는 무동력 토사유입 방지장치.

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