KR101601076B1 - 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지중에 매립되어 설치되고, 내부에 관로를 연결하는 밸브체가 장착되는 철제 밸브실에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 측면에서 가해지는 토압과 상부에서 가해지는 하중에 강력하게 대항하여 토압과 하중에 따른 변형과 파손을 예방하는 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실에 관한 것이다.
본 발명에 따른 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실은 바닥프레임; 상기 바닥프레임의 가장자리를 따라 수직으로 설치되어 밸브체가 설치되는 유지보수실을 형성하는 측면프레임; 상기 측면프레임의 상부를 덮는 덮개프레임; 상기 덮개프레임의 상부로 설치되어 상기 유지보수실을 출입하는 출입구를 제공하는 입구프레임;을 포함하여 이루어지는 지중 매립용 철제 밸브실에 있어서, 상기 측면프레임은 상기 바닥프레임과 상기 덮개프레임에 각각 체결되는 하부지지판과 상부지지판, 상기 하부지지판과 상부지지판을 연결하는 'ㄱ'자 모양의 보강지주판들과, 상기 하부지지판과 상부지지판, 그리고 마주보는 상기 두 보강지주판을 연결하는 측면판을 포함하되, 상기 측면판은 지중의 토압에 대항하도록 상하길이방향에서 좌우로 볼록한 토압대항구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실{Undeground metal valve room strong on soil pressure}

본 발명은 지중에 매립되어 설치되고, 내부에 관로를 연결하는 밸브체가 장착되는 철제 밸브실에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 측면에서 가해지는 토압과 상부에서 가해지는 하중에 강력하게 대항하여 토압과 하중에 따른 변형과 파손을 예방하는 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실에 관한 것이다.

지중에서 상/하수도가 흐르는 관로, 도시가스가 흐르는 관로, 통신케이블이 관통하는 관로 등 각종 관로가 매설된다.

그리고 관로는 곳곳에서 철제 밸브실에 연결되어서, 관로 또는 관로를 관통하는 통신케이블 등의 유지보수 작업을 하는 경우에 먼저 철제 밸브실에 장착된 밸브체를 이용해 관로를 흐르는 상/하수도나 도시가스의 흐름을 차단하거나 통신케이블을 흐르는 전력을 차단하여 안전을 확보하게 된다.

이처럼 관로를 곳곳에서 연결하는 철제 밸브실은 보통 원기둥 또는 사각박스 구조로 이루어져서 내부에 밸브체가 장착되고 관로의 유지보수를 위해 작업자가 들어와 밸브체를 조작할 수 있는 유지보수실을 형성하고, 지중에 매립시 주변의 흙이 가하는 토압과 위를 지나가는 차량 등에 의한 하중에 견딜 수 있도록 금속재질(즉, 철제)로 제작된다.

철제 밸브실에 관한 종래기술로 도1에 도시한 등록실용신안 제20-0291458호 "맨홀 장치"에서 알 수 있듯이, 종래기술에서는 측벽체(10)로서 평면판을 주로 사용하고 있다.

그런데 지중의 흙이 측벽체(10)에 가하는 토압은 상당해서 평면판 구조의 측벽체(10)가 토압을 견디기 어렵다. 평면판 구조의 측벽체(10)가 어느 순간 토압에 밀려 안으로 휘어지면 토압에 대항하는 대항력이 급격히 줄어들게 되어 그 후로는 빠르게 안으로 휘어져 밀려 들어가 종국에서는 측벽체(10)가 찌그러지거나 찢어지게 된다.

그래서 상기 등록실용신안 제20-0291458호 "맨홀 장치"는 측벽체(10)에 가로와 세로 방향으로 다수의 보강살(13)을 두어 측벽체(10)가 토압에 대항하는 대항력을 높이고 있다.

즉, 상기 등록실용신안 제20-0291458호 "맨홀 장치"는 일면의 측벽체(10) 전체 면적을 다수의 보강살(13)을 통해 다수로 분할해서, 분할된 측벽체(10)의 각 면적이 담당하는 토압을 줄여준다.

그렇지만 상기 등록실용신안 제20-0291458호 "맨홀 장치"는 측벽체(10)가 여전히 평면판 구조이어서 가해지는 토압을 전부 측벽체(10)가 부담하는 구조이고, 보강살(13)이 토압에 의해 측벽체(10)가 안으로 밀려 휘어지는 것을 억제하지만 한계가 있기 때문에 지중에 매립 후에 장기간이 경과하면 측벽체(10)가 안으로 밀려 휘어지는 것을 막기 어렵다.

그리고 지중에는 일반적으로 물기가 생각보다 많다. 지중의 물기가 철제 밸브실 내부로 침투하면 철제 밸브실의 내면과 내부에 장착된 밸브체의 부식을 가속화시킨다. 그래서 철제 밸브실 내부로 물기가 침투되지 않도록 할 필요성이 크지만 종래기술에서는 이러한 방수성(물기 침투 방지)에 대해서 관심을 두지 않고 있다.

본 발명은 이처럼 종래기술에 따른 지중 매립용 철제 밸브실이 갖는 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 지중에 매립시 강한 토압을 받는 측면프레임의 토압에 대한 대항력을 높여 파손을 방지하고, 밸브실 내부로 물기가 침투되지 않도록 방수성을 강화하여 밸브실과 밸브체의 부식에 의한 손상을 예방하는 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실은

바닥프레임;

상기 바닥프레임의 가장자리를 따라 수직으로 설치되어 밸브체가 설치되는 유지보수실을 형성하는 측면프레임;

상기 측면프레임의 상부를 덮는 덮개프레임;

상기 덮개프레임의 상부로 설치되어 상기 유지보수실을 출입하는 출입구를 제공하는 입구프레임;을 포함하여 이루어지는 지중 매립용 철제 밸브실에 있어서,

상기 측면프레임은

상기 바닥프레임과 상기 덮개프레임에 각각 체결되는 하부지지판과 상부지지판,

상기 하부지지판과 상부지지판을 연결하는 'ㄱ'자 모양의 보강지주판들과,

상기 하부지지판과 상부지지판, 그리고 마주보는 상기 두 보강지주판을 연결하는 측면판을 포함하되,

상기 측면판은 지중의 토압에 대항하도록 상하길이방향에서 좌우로 볼록한 토압대항구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 측면판에는 토압에 대한 대항력을 높이는 주름부가 형성되는 것을 특징으로 하고,

상기 덮개프레임은

상기 측면프레임의 양측 전후길이방향으로 체결되는 'ㄱ'자 모양의 체결판과,

양측의 두 체결판을 연결하며, 상부의 하중에 대항하도록 전후길이방향에서 좌우로 볼록한 하중대항구조를 갖는 덮개판과,

상기 덮개판의 전후길이방향 양측에 돌출되어 구비되는 조립판과,

상기 조립판에 체결되어 상기 덮개판의 개구부를 양측 개구부를 덮는 커버판과,

상기 커버판의 하부측에서 상하방향으로 돌출되어 구비되는 보강리브판을 포함하는 것을 특징으로 하고,

상기 바닥프레임과 측면프레임, 그리고 측면프레임과 덮개프레임은 볼트로 조립체결되되,

볼트로 조립체결되는 접촉면에는 방수패드부재가 개재되는 것을 특징으로 한다.

위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실은

도 1 은 종래기술에 따른 철제 밸브실의 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실의 사시도.
도 3 은 도1의 분해 사시도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도면에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실은 바닥프레임(10), 측면프레임(20), 덮개프레임(30) 및 입구프레임(40)의 구성요소로 대별된다.

상기 바닥프레임(10)은 사각형의 평판 구조로 이루어진다. 물론, 원형이나 오각형 이상의 평판 구조도 가능하다.

상기 측면프레임(20)은 상기 바닥프레임(10)의 가장자리를 따라 수직으로 설치되어 내부에 밸브체(60)가 설치되는 유지보수실(1)을 형성한다.

참고로, 상기 밸브체(60)는 양측의 측면프레임(20)을 관통하여 외부에서 관로가 연결되는 이음관(61)과, 이음관의 중간 부위에 구비되어 이음관의 유로를 개폐하는 개폐밸브(63)를 포함하여 이루어진다.

상기 측면프레임(20)은 하부지지판(21), 상부지지판(23), 보강지주판(25), 측면판(27), 모서리판(29)을 포함하여 이루어진다.

상기 측면판(27)은 측면프레임(20)의 면적 대부분을 차지하는 구성요소로서, 지중의 토압 대부분을 받게 되어 토압에 강한 토압대항구조를 갖는다. 즉, 외부에서 정면으로 보았을 때 상하길이방향을 기준으로 좌우로 볼록한 토압대항구조를 갖는다.

좌우로 볼록한 토압대항구조를 갖는 상기 측면판(27)은 외부에서 정면으로 가해지는 토압을 좌우의 가장자리로 분산시켜 가해지는 토압을 낮춰주고, 토압에 의해 측면판(27)이 안으로 쉽게 밀려 휘어지지 않도록 한다. 그리고 좌우 가장자리로 분산되어 집중되는 토압은 보강지주판(25)이 부담하여 측면판(27)의 좌우 가장자리의 취약성을 보강한다.

그리고 상기 측면판(27)의 상하길이방향에는 주름부(271)를 형성하여 토압에 대한 대항력을 높인다.

상기 보강지주판(25)은 'ㄱ'자 모양으로 이루어져서, 내측 모서리에 상기 측면판(27)의 좌측 또는 우측의 가장자리가 지지되어 걸린다. 상기 보강지주판(25)과 상기 측면판(27)은 용접으로 강하게 그리고 틈새가 없도록 결합된다.

'ㄱ'자 모양의 보강지주판(25)에서 외부로 노출되는 노출면에는 인접하는 다른 보강지주판(25)의 노출면이나 모서리판(29)과 볼트로 체결되는 볼트홀들이 연속하여 형성된다.

상기 하부지지판(21)과 상부지지판(23)은 각각 상기 측면판(27)들과 보강지주판(25)들의 하부와 상부에 강하게 그리고 틈새가 없도록 용접되어 결합되고, 각각 바닥프레임(10)과 덮개프레임(30)의 체결판(31)에 볼트로 조립되어 체결된다.

상기 모서리판(29)은 ‘ㄱ’자 모양으로 이루어져서 사각박스 구조의 측면프레임(20)에서 모서리 부분에서 인접하는 두 보강지주판(25)에 볼트로 체결되어 모서리의 강도를 보강한다.

하부지지판(21)과 바닥프레임(10), 상부지지판(23)과 체결판(31), 보강지주판(25)과 보강지주판(25) 처럼 볼트로 체결되는 접촉면에는 틈새가 필연적으로 발생하고, 이 틈새를 통해 지중에 있는 물기가 스며들게 된다.

그래서 본 발명은 볼트로 체결되는 접촉면에 방수패드부재(50)를 개재시켜 볼트로 체결시 방수패드부재(50)가 접촉면에 밀착 가압되어 틈새를 밀폐하도록 함으로써 물기가 침투되는 것을 차단한다.

상기 방수패드부재(50)는 고무재질의 패드나 부직포재질의 패드를 사용한다.

상기 덮개프레임(30)은 상기 측면프레임(20)의 상부를 덮는다.

상기 덮개프레임(30)은 체결판(31) 조립판(33), 덮개판(35), 커버판(37) 및 보강리브판(39)을 포함하여 이루어진다.

상기 덮개프레임(30)의 위에 쌓이는 흙의 양은 적어 가해지는 토압은 측면프레임(20) 처럼 강하지는 않지만 지상에서 그 위를 차량 등이 지나갈 때 순간적으로 가해지는 하중이 상당하다.

그래서 상기 덮개프레임(30)의 면적 대부분을 차지하는 상기 덮개판(35)은 전후길이방향에서 좌우로 볼록한 하중대항구조를 가져서, 위에서 가해지는 하중을 좌우의 가장자리로 분산시키고 좌우 가장자리로 집중되는 하중은 지중으로 전달되어 소멸되도록 한다.

상기 조립판(33)은 상기 덮개판(35)의 전후방향 양측에서 상부로 돌출되어 구비되어 다른 덮개판(35) 또는 커버판(37)에 볼트로 체결되어 조립된다.

상기 조립판(33)은 상기 덮개판(35)의 양측에 용접되어 결합될 수 있고, 덮개판(35)의 양측을 절곡시켜 형성할 수도 있다.

그리고 상기 조립판(33)의 하부측은 외측으로 더 연장시켜 상기 체결판(31)에 보다 넓은 면적으로 접촉지지되도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 상기 덮개판(35)의 좌우 양측도 절곡시켜 상기 체결판(31)에 넓은 면적으로 접촉지지되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 체결판(31)은 'ㄱ'자 모양으로 이루어져서 수직방향의 내측 단부는 상기 덮개판(35)의 내면을 접촉 지지하고 수평방향의 외측 상부면에는 상기 체결판(31)이 용접되어 체결된다.

그리고 상기 체결판(31)은 상기 측면프레임(20)의 상부지지판(23)에 볼트로 조립 체결된다.

상기 커버판(37)은 상기 측면판(27)의 전후길이방향 양측에 형성되는 개구부를 덮는다.

상기 커버판(37)은 상기 조립판(33)에 볼트로 체결되거나 용접되어 결합되고, 하부측에는 수평방향으로 절곡된 절곡부(371)가 구비되어 상기 상부지지판(23)에 볼트로 조립되어 체결된다.

상기 보강리브판(39)은 평면판 구조를 갖는 상기 커버판(37)의 외면에 상하방향으로 돌출되어 구비되어 커버판(37)의 강도를 보강하여 토압에 의해 변형 파손되는 것을 방지한다.

상기 입구프레임(40)은 상기 덮개프레임(30)의 덮개판(35) 상부로 돌출되게 장착되어 상단이 지상으로 노출되도록 하여서, 작업자가 밸브실 내부로 들어가고 나올 수 있는 출입구를 제공한다.

상기 입구프레임(40)은 원기둥 형상으로 이루어지고, 측면에서 가해지는 외력에 대항할 수 있도록 주름진 구조를 갖는다.

상기 입구프레임(40)은 덮개프레임(30)의 전방 또는 후방에 치우쳐 배치되어서 입구프레임(40)에서 밸브실 내부 바닥을 연결하는 사다리가 측면프레임(20)에 인접하여 배치되도록 하는 것이 바람직하다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 바닥프레임 20 : 측면프레임
21 : 하부지지판 23 : 상부지지판
25 : 보강지주판 27 : 측면판
29 : 모서리판 30 : 덮개프레임
31 : 체결판 33 : 조립판
35 : 덮개판 37 : 커버판
39 : 보강리브판 40 : 입구프레임
50 : 방수패드부재 60 : 밸브체

Claims (4)

1. 바닥프레임;
   상기 바닥프레임의 가장자리를 따라 수직으로 설치되어 밸브체가 설치되는 유지보수실을 형성하는 측면프레임;
   상기 측면프레임의 상부를 덮는 덮개프레임;
   상기 덮개프레임의 상부로 설치되어 상기 유지보수실을 출입하는 출입구를 제공하는 입구프레임;을 포함하여 이루어지는 지중 매립용 철제 밸브실에 있어서,
   
   상기 측면프레임은
   상기 바닥프레임과 상기 덮개프레임에 각각 체결되는 하부지지판과 상부지지판,
   상기 하부지지판과 상부지지판을 연결하는 'ㄱ'자 모양의 보강지주판들과,
   상기 하부지지판과 상부지지판, 그리고 마주보는 상기 두 보강지주판을 연결하는 측면판과,
   ‘ㄱ’자 모양으로 이루어져서 사각박스 구조의 측면프레임에서 모서리 부분의 인접하는 두 보강지주판에 체결되어 모서리의 강도를 보강하는 모서리판을 포함하되,
   상기 측면판은 지중의 토압에 대항하도록 상하길이방향에서 좌우로 볼록한 토압대항구조를 갖고,
   
   상기 덮개프레임은
   상기 측면프레임의 양측 전후길이방향으로 체결되는 'ㄱ'자 모양의 체결판과,
   양측의 두 체결판을 연결하며, 상부의 하중에 대항하도록 전후길이방향에서 좌우로 볼록한 하중대항구조를 갖는 덮개판과,
   상기 덮개판의 전후길이방향 양측에 돌출되어 구비되는 조립판과,
   상기 조립판에 체결되어 상기 덮개판의 양측 개구부를 덮는 커버판과,
   상기 커버판의 하부측에서 상하방향으로 돌출되어 구비되는 보강리브판을 포함하되,
   상기 조립판의 하부측은 상기 체결판과 접촉지지되는 면적이 증가되도록 외측으로 연장되고,
   상기 덮개판의 좌우 양측은 상기 체결판과 접촉지지되는 면적이 증가되도록 절곡되는 것을 특징으로 하고,
   
   상기 측면판과 상기 덮개판과 상기 입구프레임 각각에는 토압에 대한 대향력을 높이는 주름부가 형성되는 것을 특징으로 하는 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 바닥프레임과 측면프레임, 그리고 측면프레임과 덮개프레임은 볼트로 조립체결되되,
   볼트로 조립체결되는 접촉면에는 방수패드부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 토압에 강한 지중 매립용 철제 밸브실.

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