KR101630800B1 - 이물질 끼임 방지 구조의 수문 - Google Patents

이물질 끼임 방지 구조의 수문 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이물질 끼임 방지 구조의 수문에 관한 것이고, 구체적으로 상하로 개폐되는 구조를 가진 수문에서 수문의 문턱에 이물질이 삽입으로 인한 누수 또는 작동 오류의 발생이 방지되도록 하는 이물질 끼임 방지 구조의 수문에 관한 것이다. 이물질 끼임 방지 구조의 수문은 서로 마주보는 가이드 프레임(111, 112)으로 이루어진 문틀(11); 가이드 프레임(111, 112)에 의하여 상하 이동이 가능한 게이트(12); 및 게이트(12)에 설치되어 게이트(12)의 상하 이동에 따라 회전축을 따른 회전에 의하여 문틀(11)의 아래쪽을 개폐시키는 끼임 방지 유닛(13)을 포함한다.

Description

이물질 끼임 방지 구조의 수문{A Water Gate for Preventing a Foreign Substance Being Jammed}
본 발명은 이물질 끼임 방지 구조의 수문에 관한 것이고, 구체적으로 상하로 개폐되는 구조를 가진 수문에서 수문의 문턱에 이물질이 삽입으로 인한 누수 또는 작동 오류의 발생이 방지되도록 하는 이물질 끼임 방지 구조의 수문에 관한 것이다.
하수 처리 또는 슬러지 처리 공정을 위하여 물의 유입량 또는 배출량을 일시적으로 차단하여 유량을 조절하기 위한 수문이 설치될 수 있다. 일반적으로 수문은 원형 또는 각형으로 만들어질 수 있고, 유압 수압에 대하여 조작이 용이하면서 이와 동시에 충분한 강도 및 강성을 가지도록 만들어질 필요가 있다. 또한 유수에 포함된 다양한 부식성 물질에 대한 저항성을 가진 소재로 만들어지는 것이 유리하다. 이와 같은 수문은 수문 본체, 스핀들 및 개폐 장치로 이루어질 수 있고, 수문의 설치 및 작동 과정에서 발생되는 누수 또는 파손을 방지하기 위한 다양한 기술이 이 분야에 공지되어 있다.
특허등록번호 제10-0940801호는 하천의 상류에서 유입되는 하천수를 막기 위한 수문과; 상기 수문의 양측 하부에 고정 구비되는 회전축과; 상기 회전축의 양측에 일체로 구비되는 걸림 봉과; 상기 걸림 봉이 돌출되고 상기 걸림 봉이 회전 방향으로 일정 거리 유동할 수 있도록 개구부가 형성되며 중공의 내부에 회전축이 관통되는 회전통과; 중공부가 내부에 형성되고 상기 회전통의 외주 면에 회전통과 일체로 구비되는 중공 브래킷과; 상기 중공 브래킷에 슬라이딩 가능하게 내삽되는 작동 링크와; 상기 작동 링크의 상단에 핀으로 연결되는 피스톤 로드와 지지 브래킷에 지지되고 상기 피스톤 로드를 신축시키는 메인 유압 실린더로 구성되는 실린더부와; 회전축의 양단에 회전 가능하게 결합되는 제2 피스톤 로드와; 상기 제2 피스톤 로드를 신축시키며 지지 브래킷으로 지지되는 보조 실린더로 구성되는 수문 승강부를 포함하는 전도식 수문에 대하여 개시한다.
실용신안등록번호 제20-0460432호는 문틀 사이에 승강 가능하도록 문비를 설치하여 수문을 개폐하는 수문 개폐 장치에 관한 것으로 상기 문틀의 상기 문비 양 측단부와 대향되는 부분에 유압 장치에서 공급되는 유압에 의해 신축되는 신축 로드를 구비한 실린더와; 상기 문비의 일측 가장자리에 설치되어 문틀에 밀착되는 것에 의하여 문틀과 문비 사이에 물이 누출되는 것을 방지하는 패킹과; 상기 문비의 하단에 설치되는 보조 문비를 포함하는 누수 방지된 수문 개폐 장치에 대하여 개시한다.
수문에 의하여 흐름이 제어되는 유수에 다양한 종류의 고형물이 포함될 수 있고, 수문의 개폐 과정에서 고형물이 문턱 또는 문주에 끼일 수 있다. 이와 같은 고형물의 부착 또는 끼임은 작동 오류 또는 수문 파손의 원인이 될 수 있으므로 미리 방지될 필요가 있다. 그러나 상기 선행기술은 이와 같은 이물질의 끼임을 방지할 수 있는 방법 또는 구조에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술1: 특허등록번호 제10-0940801호(유을순, 2010년02월04일 공고) 장애물에 의한 수문의 파손이 방지되는 전도식 수문 선행기술2: 실용신안등록번호 제20-0460432호((주)청수산업, 2012년05월25일 공고) 누수 방지된 수문 개폐 장치
본 발명의 목적은 승강 방식으로 작동하면서 문턱에 이물질의 끼임이 방지되도록 하는 끼임 방지 구조의 수문을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 이물질 끼임 방지 구조의 수문은 서로 마주보는 가이드 프레임으로 이루어진 문틀; 가이드 프레임에 의하여 상하 이동이 가능한 게이트; 및 게이트에 설치되어 게이트의 상하 이동에 따라 회전축을 따른 회전에 의하여 문틀의 아래쪽을 개폐시키는 끼임 방지 유닛을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 끼임 방지 유닛은 수평 부재; 수평 부재로부터 연장되는 꺾임 부재; 게이트에 표면에 형성된 중심 브래킷; 및 중심 브래킷에 회전 가능하도록 결합되면서 수평 부재에 형성되는 회전 편으로 이루어진다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 문틀의 아래쪽에 배치되는 밀착 플레이트를 더 포함한다.
본 발명에 따른 수문의 개폐 과정에서 발생되는 고형물이 수문 틈에 끼이는 것이 방지되도록 하는 것에 수문의 파손 또는 오작동이 방지되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 수문은 끼임 방지 유닛이 간단하면서 분리 가능한 구조를 가지는 것에 의하여 설치 장소에 따라 선택적으로 적용되도록 한다. 추가로 본 발명에 따른 수문은 끼임 방지 유닛의 교체가 간단하게 이루어지도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 수문의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 수문에 적용되는 끼임 방지 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 수문의 작동 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 수문(10)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 수문(10)은 서로 마주보는 가이드 프레임(111, 112)으로 이루어진 문틀(11); 가이드 프레임(111, 112)에 의하여 상하 이동이 가능한 게이트(12); 및 게이트(12)에 설치되어 게이트(12)의 상하 이동에 따라 회전축을 따른 회전에 의하여 문틀(11)의 아래쪽을 개폐시키는 끼임 방지 유닛(13)을 포함한다.
본 발명에 따른 수문(10)은 펌프장, 집수장, 저수장 또는 수로의 댐과 같은 다양한 위치에 설치되어 유입 또는 배출되는 유량의 조절을 위하여 사용될 수 있다. 수문(10)은 스테인리스, 주철, 콘크리트 또는 HDPE(High Density Polyethylene)와 같은 소재로 만들어질 수 있지만 이에 제한되지 않고 이 분야에 공지된 다양한 소재로 만들어질 수 있다. 또한 본 발명에 따른 수문(10)은 모터, 유압 또는 수압과 같이 다양한 구동 장치에 의하여 작동되거나 수동으로 작동될 수 있다.
문틀(11)은 서로 마주 보는 형상의 프레임 구조를 갖는 가이드 프레임(111, 112)으로 이루어질 수 있다.
가이드 프레임(111, 112)은 서로 마주보는 한 쌍으로 만들어질 수 있고, 각각의 가이드 프레임(111, 112)에 게이트(12)의 측면이 삽입되어 상하 이동이 가능하도록 하는 슬라이딩 홈이 형성될 수 있다. 다양한 형태의 이동 구조가 형성될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 한 쌍의 가이드 프레임(111, 112)은 아래쪽 부분을 서로 연결하는 받침 부재(113) 및 중간 부재(115)에 의하여 지지될 수 있고, 받침 부재(113)는 게이트(12)의 아래쪽 부분과 접촉되어 유수의 흐름 또는 누수가 차단되도록 하는 임의의 구조로 만들어질 수 있다. 그리고 받침 부재(113)의 앞쪽 또는 뒤쪽 변을 따라 수직으로 연장되는 밀착 플레이트(114)가 형성될 수 있다. 밀착 플레이트(114)는 아래에서 설명되는 것처럼, 끼임 방지 유닛(13)의 일부와 접촉되어 끼임 방지 유닛(13)이 안정적으로 정해진 위치에 고정될 수 있도록 한다.
게이트(12)는 전체적으로 사각 판 형상이 되면서 가이드 프레임(111, 112)을 따라 상하 이동이 가능한 임의의 구조를 가질 수 있다. 게이트(12)는 차단 몸체(121); 가이드 프레임(111, 112)에 삽입되는 측면 부분(124, 125); 차단 몸체(121)의 위쪽에 형성되어 예를 들어 스핀들의 고리가 체결되도록 하는 체결 유닛(123); 및 차단 몸체(121)의 앞쪽 또는 뒤쪽에 형성되는 중심 브래킷(122)을 포함할 수 있다.
중심 브래킷(122)은 예를 들어 차단 몸체(121)의 한쪽 면에 일체로 또는 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 중심 브래킷(122)은 서로 마주보면서 이격된 고정 편으로 이루어질 수 있고, 각각의 고정 편에 회전 핀을 체결하기 위한 회전 홀이 형성될 수 있다. 그리고 중심 브래킷(122)에 끼임 방지 유닛(13)의 회전 편(132)이 결합되어 작동되는 것에 의하여 차단 몸체(121)의 개폐 과정에서 이물질의 끼임이 방지될 수 있다.
회전 편(132)이 중심 브래킷(122)에 결합된 상태에서 끼임 방지 유닛(13)의 꺾임 부재(131)가 차단 몸체(121)의 상하 이동에 따라 회전될 수 있다. 구체적으로 차단 몸체(121)가 아래쪽으로 완전히 이동되어 수문이 차단된 상태에서 꺾임 부재(131)는 밀착 플레이트(114)의 아래쪽에 위치될 수 있다. 이와 같은 상태에서 수량의 조절을 위하여 차단 몸체(121)가 위쪽으로 이동되면, 끼임 방지 유닛(13)도 함께 위쪽으로 이동될 수 있다. 꺾임 부재(131)가 밀착 플레이트(114)와 접촉된 상태를 벗어나면서 회전 편(132)이 중심 브래킷(122)을 기준으로 회전될 수 있다. 이후 차단 몸체(121)가 위쪽으로 계속 이동되면 끼임 방지 유닛(13)의 양쪽 측면이 가이드 프레임(111, 112)의 측면 벽에 접촉되어 위쪽으로 차단 몸체(121)와 함께 이동될 수 있다. 이와 같이 끼임 방지 유닛(13)은 차단 몸체(121)가 받침 부재(113)로 이동되거나 또는 받침 부재(113)로부터 분리되는 과정에서 발생되는 이격 틈을 제거함으로써 이물질의 끼임을 방지할 수 있다.
이와 같은 끼임 방지 유닛(13)은 다양한 구조로 만들어질 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 수문에 적용되는 끼임 방지 유닛(13)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 끼임 방지 유닛(13)은 수평 부재(134); 수평 부재(134)로부터 연장되는 꺾임 부재(131); 게이트(12)에 표면에 형성된 중심 브래킷(122); 및 중심 브래킷(122)에 회전 가능하도록 결합되면서 수평 부재(134)에 형성되는 회전 편(132)으로 이루어질 수 있다.
수평 부재(134)는 사각 플레이트 형상으로 만들어질 수 있고, 길이 방향으로 중간 부분에 수평 부재(134)의 위쪽 방향으로 돌출되는 돌출 편(133)이 형성될 수 있다. 그리고 돌출 편(133)의 중앙 부분에 체결 홀(132a)이 형성된 회전 편(132)이 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에서 수평 부재(134)의 연장 방향, 돌출 편(133)의 연장 방향(133) 및 회전 편(132)의 연장 방향은 XYZ축을 형성할 수 있다. 다만 이와 같은 구조는 위에서 설명된 중심 브래킷에 회전 가능하도록 결합되는 실시 예에 해당되고, 끼임 방지 유닛(13)은 다양한 회전 결합 구조를 가질 수 있다. 수평 부재(134)는 아래쪽 방향으로 기울어진 형상을 가질 수 있고, 구체적으로 게이트 방향으로 기울어진 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 구조에 의하여 차단 몸체의 개폐 과정에서 밀폐 성능이 향상되도록 한다.
꺾임 부재(131)은 수평 부재(134)의 아래쪽 변과 연결되면서 아래쪽 방향으로 연장되는 차단 부분(131a) 및 차단 부분(131a)으로 꺾인 형태로 차단 몸체의 방향으로 연장되는 유도 부분(131b)으로 이루어질 수 있다. 차단 부분(131a)은 수평 부재(134)와 예를 들어 140 내지 175도의 각을 형성하면서 아래쪽으로 연장될 수 있고, 유도 부분(131b)은 차단 부분(131a)과 80 내지 100도의 각을 이루면서 차단 몸체의 방향으로 연장될 수 있다. 이와 같은 구조로 인하여 유도 부분(131b)은 예를 들어 가이드 프레임의 받침 부재의 위쪽 평면 또는 아래쪽 평면에 대하여 또는 지면에 대하여 경사진 형상이 될 수 있다. 그리고 이러한 유도 부분(131b)의 경사에 의하여 차단 몸체의 상하 이동에 따른 끼임 방지 유닛(13)의 회전 및 상하 이동이 유연하게 이루어지도록 한다.
차단 부분(131a)의 양쪽 끝으로부터 분리되어 유도 편(135, 136)이 형성될 수 있다. 유도 편(135, 136)은 수평 부재(134)의 양쪽 끝 부분으로부터 차단 부분(131a)과 동일 또는 유사한 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 그리고 차단 부분(131a)의 양쪽 끝과 이격되도록 형성될 수 있다. 차단 부분(131a)은 끼임 방지 유닛(13)으로 유도되는 물의 유도하기 위한 것으로 선택적으로 형성될 수 있고, 다양한 구조로 만들어질 수 있다.
끼임 방지 유닛(13)에 의하여 차단 몸체의 작동 과정에서 수문의 문턱 또는 차단 몸체의 아래쪽과 받침 부재 사이에 이물질이 끼는 것이 방지될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 수문의 작동 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 물은 화살표 방향(IN)으로 유입되거나 화살표 방향(IN)에 저장되고, 수문이 개폐에 의하여 화살표 방향(OUT)으로 배출될 수 있다.
체결 유닛(123)에 결합된 스핀들과 같은 장치의 작동에 의하여 게이트(12)가 가이드 프레임(111, 112)을 따라 상하로 이동될 수 있다. 그리고 끼임 방지 유닛(13)은 중심 브래킷(122)에 결합되어 게이트(12)와 함께 상하로 이동될 수 있다. 게이트(12)가 아래쪽으로 내려오게 되고 차단 몸체(121)의 아래쪽 부분이 받침 부재(113)에 충분히 접근하면 꺾임 부재(131)의 끝 부분이 밀착 플레이트(114)에 위치하게 된다. 이후 차단 몸체(121)의 아래쪽 부분이 받침 부재(114)의 위쪽 평면과 접촉되면서 게이트(12)에 의하여 차단되면 끼임 방지 유닛(13)이 회전되고 꺾임 부재(131)의 끝 부분이 밀착 플레이트(114)의 뒤쪽으로 되면서 꺾임 부재(131)의 차단 부분이 밀착 플레이트(131)와 접촉되면서 차단 몸체(121)와 받침 부재(113) 사이에 형성되는 경계면이 밀폐된다.
게이트(12)가 위쪽으로 이동되면 꺾임 부재(131)가 위에서 설명된 경사 구조로 인하여 밀착 플레이트(114) 방향으로 이동될 수 있다. 그리고 게이트(12)가 위쪽으로 계속 이동되면 끼임 방지 유닛(13)이 회전되고 이로 인하여 꺾임 부재(131)가 밀폐 플레이트(114)를 벗어나서 위쪽으로 이동하게 된다. 그리고 꺾임 부재(131)는 차단 몸체(121)에 밀착된 상태로 유지될 수 있다.
게이트(12)가 닫힌 상태에서 끼임 방지 유닛(13)이 진동될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 밀폐 플레이트(114) 또는 가이드 프레임(111, 112)의 아래쪽 끝 부분에 위에서 설명된 유도 편이 삽입되는 수용 홀이 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 수문은 다양한 방법으로 작동될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 수문의 개폐 과정에서 발생되는 고형물이 수문 틈에 끼이는 것이 방지되도록 하는 것에 수문의 파손 또는 오작동이 방지되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 수문은 끼임 방지 유닛이 간단하면서 분리 가능한 구조를 가지는 것에 의하여 설치 장소에 따라 선택적으로 적용되도록 한다. 추가로 본 발명에 따른 수문은 끼임 방지 유닛의 교체가 간단하게 이루어지도록 한다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
10: 수문 11: 문틀
12: 게이트 13: 끼임 방지 유닛
111, 112: 가이드 프레임 113: 받침 부재
114: 밀착 플레이트 115: 중간 부재
121: 차단 몸체 122: 중심 브래킷
123: 체결 유닛 124, 125: 측면 부분
131: 꺾임 부재 131a: 차단 부분
131b: 유도 부분 132: 회전 편
132a: 체결 홀 133: 돌출 편
134: 수평 부재 135, 136: 유도 편

Claims (3)

  1. 서로 마주보는 가이드 프레임(111, 112)으로 이루어진 문틀(11);
    가이드 프레임(111, 112)에 의하여 상하 이동이 가능한 게이트(12); 및
    게이트(12)에 설치되어 게이트(12)의 상하 이동에 따라 회전축을 따른 회전에 의하여 문틀(11)의 아래쪽을 개폐시키는 끼임 방지 유닛(13)을 포함하고,
    상기 끼임 방지 유닛(13)은 수평 부재(134); 수평 부재(134)로부터 연장되는 꺾임 부재(131); 게이트(12)에 표면에 형성된 중심 브래킷(122); 및 중심 브래킷(122)에 회전 가능하도록 결합되면서 수평 부재(134)에 형성되는 회전 편(132)으로 이루어지는 이물질 끼임 방지 구조의 수문.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 문틀(11)의 아래쪽에 배치되는 밀착 플레이트(114)를 더 포함하는 이물질 끼임 방지 구조의 수문.
KR1020150143771A 2015-10-15 2015-10-15 이물질 끼임 방지 구조의 수문 KR101630800B1 (ko)

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