KR101675310B1 - 다단식 나선 지하유입구 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 다단식 나선 지하유입구는 물이 흐르는 흐름부와, 상기 흐름부에 의하여 지하유입시설로 물을 전달하는 유입부와, 상기 흐름부의 일측에 구비되고 상기 유입부와 연결되어 상기 유입부에 전달되는 물의 와류를 형성하는 와류부를 구비할 수 있다.

Description

다단식 나선 지하유입구{Multi-stage spiral basement inlet}

본 발명은 다단식 나선 지하유입구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 설계 유량보다 낮은 저유량에서도 와류를 형성할 수 있는 다단식 나선 지하유입구에 관한 것이다.

일반적으로 기존의 배수로나 도로의 측면 배수구에는 비가 온 후 비가 지하유입시설로 유입될 수 있는 유입구가 형성될 수 있다.

이러한, 유입구는 주로 사용되는 형식으로 접선식과 나선식이 있다. 접선식 유입구는 시공 시 설치 공간을 많이 차지하지 않고, 시공이 간단하다. 또한, 나선식 유입구는 유입구 내부에 와류를 형성하기 위해 유입부에서 수갱까지 나선식 구조로 되어 있어 자연스러운 와류 흐름 형성이 가능하다.

하지만, 기존의 지하유입시설로 비 등의 물을 유입하는 유입구 내부는 와류 흐름이 형성되어 유량배제가 이루어지는데, 기존 유입구의 바닥면은 평평한 형상을 가지며 바닥경사를 적용하거나 수직갱도에 접근하는 수로의 폭에 변화를 주어서 와류 흐름을 유도하게 된다. 이 과정에서 유속이 가장 빠르게 형성되는 유선을 따라 유량배제의 효율이 가장 높아지는데 평평한 바닥면으로 인하여 이러한 이점을 활용하여 유량배제 효율을 높이기에 한계가 있다.

또한, 평평한 바닥면과 유수의 마찰면이 넓어져서 유속이 저하될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 와류를 형성하여 저유량에서도 안정적으로 유량 배제 효율을 유지할 수 있는 다단식 나선 지하유입구를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 다단식 나선 지하유입구는 물이 흐르는 흐름부와, 상기 흐름부에 의하여 지하유입시설로 물을 전달하는 유입부와, 상기 흐름부의 일측에 구비되고 상기 유입부와 연결되어 상기 유입부에 전달되는 물의 와류를 형성하는 와류부를 구비할 수 있다.

상기 흐름부는 서로 마주보는 형태의 한 쌍의 다단판을 구비할 수 있다.

상기 다단판은 상기 흐름부의 측면에서 타측면으로 수평으로 돌출되어 형성되는 수평면과, 상기 수평면에서 수직으로 하강하며 형성되는 수직면을 구비할 수 있다.

상기 수평면에는 물의 유속을 조절하도록 다수의 유속조절 돌기가 구비될 수 있다.

한 쌍의 상기 다단판 사이에 구비되어 한 쌍의 상기 다단판을 연결하는 연결판을 더 구비할 수 있다.

상기 와류부는 물의 유속 증가를 위하여 상기 흐름부에서 상기 유입부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 구비될 수 있다.

상기 유입부는 물이 상기 지하유입시설로 유입될 때 물이 와류를 유지할 수 있도록 내측면에 나선형의 나선돌기를 구비할 수 있다.

본 발명의 따른 다단식 나선 지하유입구에 의하면, 흐름부에 형성된 다단판 및 와류부에 의하여 저유량에서도 물의 와류를 형성할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다단식 나선 지하유입구를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 다단식 나선 지하유입구를 나타낸 평면도.
도 3은 도 1에 도시된 다단식 나선 지하유입구의 흐름부를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단식 나선 지하유입구를 나타낸 사시도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 다단식 나선 지하유입구에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다단식 나선 지하유입구를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 다단식 나선 지하유입구를 나타낸 평면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 다단식 나선지하유입구(10)는 물이 흐르는 흐름부(100), 흐름부(100)에 의하여 지하유입시설(20)로 물을 전달하는 유입부(200) 및 흐름부(100)의 일측에 구비되고 유입부(200)와 연결되어 유입부(200)에 전달되는 물의 와류를 형성하는 와류부(300)를 구비할 수 있다.

상기의 다단식 나선 지하유입구(10)는 터널, 지하차도 등과 같이 주위에 비해 고도가 낮게 형성된 지하도에 우천시 강우수가 흘러들어 지하에 설치된 저류지 또는 지하유입시설(20)로 흐를 때 와류를 형성하여 강우수가 지하유입구로 전달되는 통로일 수 있으며, 농수로 등과 같이 지하유입구로 물이 흐를 때 와류를 형성하며 물이 하부로 전달될 수 있다.

한편, 다단식 나선 지하유입구(10)의 흐름부(100)는 우천시 강우수 등의 물이 지하유입시설(20)로 유입될 수 있도록 지하도와 연결되어 형성될 수 있다. 흐름부(100)는 물이 흐름부(100)를 통하여 지하유입시설(20)로 유입될 수 있도록 유도하는 측벽(30)이 형성될 수 있다. 상기의 측벽(30)은 소정의 높이로 형성되며 우천시 물이 넘치지 않도록 될 수 있다. 또한, 흐름부(100)는 물이 유입부(200) 유입되도록 유입부(200)보다 높은 위치에 형성되어 흐름부(100)에서 흐르는 물이 상기 유입부(200)로 유입될 수 있다. 또한, 흐름부(100)는 우천시 소량의 물도 유입부(200)로 유입될 수 있도록 다단이 형성될 수 있다. 흐름부(100)에 대해서는 추후에 자세히 설명하도록 한다.

한편, 상기의 유입부(200)는 흐름부(100)에서 흐르는 물이 와류부(300)를 관통하여 지하유입시설(20)로 유입될 수 있도록 수직으로 형성될 수 있다. 여기서, 유입부(200)는 원통으로 형성되어 흐름부(100)를 통하여 유입되는 물이 와류부(300)에 의해 와류를 형성하며 하부로 하락할 수 있다. 유입부(200)를 통하여 지하유입시설(20)로 유입되는 물은 와류를 형성하며 하부로 하락하므로 작은 유량이 유입되더라도 흐름이 가지는 에너지가 소산될 수 있다.

한편, 상기의 와류부(300)는 흐름부(100)에서 유입부(200)로 전달되는 물이 유입부(200)에서 와류를 형성하며 하부에 형성된 지하유입시설(20)로 전달될 때 와류를 형성하기 위하여 흐름부(100)에서 유입부(200)로 갈수록 폭이 좁아지며 나선형으로 형성될 수 있다.

일반적으로 흐름부(100)에서 와류부(300)로 물이 유입될 때는 물이 와류부(300)를 지날 때 최대 유속을 발생시킬 수 있다. 이때, 도면에 도시된 바와 같이, 최대 유속이 발생하는 유선을 따라 최심선을 V형 및 U형으로 형성하면 최대 유속을 나선형에서 와류부(300)로 유도할 수 있다.

또한, 와류부(300)의 형상은 시공되는 지역의 특성에 따라 크기와 형상 및 재질이 변화될 수 있다.

다음은 다단식 나선 지하유입구(10)의 흐름부(100)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 도 1에 도시된 다단식 나선 지하유입구의 흐름부를 나타낸 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다단식 나선 지하유입구(10)는 물이 흐르는 흐름부(100), 흐름부(100)에 의하여 지하유입시설(20)로 물을 전달하는 유입부(200) 및 흐름부(100)의 일측에 구비되고 유입부(200)와 연결되어 유입부(200)에 전달되는 물의 와류를 형성하는 와류부(300)를 구비할 수 있다.

여기서, 상기의 흐름부(100)는 서로 마주보는 형태의 한 쌍의 다단판(110)을 구비할 수 있다. 상기의 다단판(110)은 흐름부(100)의 측면에서 타측면으로 수평으로 돌출되어 형성되는 수평면(111)과 수평면(111)에서 수직으로 하강하며 형성되는 수직면(112)을 구비할 수 있다. 수평면(111)과 수직면(112)은 흐름부(100)의 길이방향 중앙을 향해 다수개가 연속적으로 구비되어 흐름부(100)의 길이방향 중앙을 향할수록 흐름부(100)의 깊이는 더 깊어질 수 있다.

그리고, 흐름부(100)의 길이방향 중앙에는 서로 마주보는 형태의 한 쌍의 다단판(110) 사이에 구비되어 한 쌍의 다단판(110)을 연결하는 연결판(400)이 구비될 수 있다. 상기의 연결판(400)은 흐름부(100)를 통해 물이 흐를 수 있는 가장 깊은 위치에 형성되어 수평면(111)을 흐르던 물이 연결판(400)으로 모이게 되고, 연결판(400)과 양측 수직판에 형성된 유로를 따라 와류부(300)로 이동할 수 있다. 따라서, 적은 유량이라도 용이하게 지하유입구(10)로 이동될 수 있다.

다음은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단식 나선 지하유입구(10)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다단식 나선 지하유입구를 나타낸 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다단식 나선 지하유입구(10)는 물이 흐르는 흐름부(100), 흐름부(100)에 의하여 지하유입시설(20)로 물을 전달하는 유입부(200) 및 흐름부(100)의 일측에 구비되고 유입부(200)와 연결되어 유입부(200)에 전달되는 물의 와류를 형성하는 와류부(300)를 구비할 수 있다.

상기의 흐름부(100)는 우천시에 농수로 및 하수로의 물이 흐르는 통로가 될 수 있으며, 서로 마주보는 형태의 한 쌍의 다단판(110)을 구비할 수 있다. 상기의 다단판(110)은 흐름부(100)의 측면에서 타측면으로 수평으로 돌출되어 형성되는 수평면(111)과 수평면(111)에서 수직으로 하강하며 형성되는 수직면(112)을 구비할 수 있다. 수평면(111)과 수직면(112)은 흐름부(100)의 길이방향 중앙을 향해 다수개가 연속적으로 구비되어 흐름부(100)의 길이방향 중앙을 향할수록 흐름부(100)의 깊이는 더 깊어질 수 있다.

그리고, 흐름부(100)의 길이방향 중앙에는 서로 마주보는 형태의 한 쌍의 다단판(110) 사이에 구비되어 한 쌍의 다단판(110)을 연결하는 연결판(400)이 구비될 수 있다. 상기의 연결판(400)은 흐름부(100)를 통해 물이 흐를 수 있는 가장 깊은 위치에 형성되어 수평면(111)을 흐르던 물이 연결판(400)으로 모이게 되고, 연결판(400)과 양측 수직판에 형성된 유로를 따라 와류부(300)로 이동할 수 있다. 따라서, 적은 유량이라도 용이하게 지하유입구(10)로 이동될 수 있다.

또한, 흐름부(100)는 물의 유속을 조절하도록 다단판(110)의 수평면(111)에 다수의 유속조절 돌기(111a)를 구비할 수 있다. 상기의 유속조절 돌기(111a)는 물의 유속을 조절하며 흐름부(100)에 이물질이 쌓이지 않도록 하는 역할을 할 수 있다.

예를 들어, 다단판(110)의 수평면(111)에 다수의 유속조절 돌기(111a)가 구비되지 않으면 유량이 증가할 경우, 유속이 빠르게 형성되어 유입부(200)로 물이 유입될 때 흐름 에너지에 의하여 구조물의 파손 등이 발생할 수 있다. 그러므로, 다단판(110)의 수평면(111) 다수의 유속조절 돌기(111a)가 구비되어 물의 유속이 증가하는 것을 방지함으로써 장애물 역할을 하여 저항력을 높일 수 있다. 또한, 다단판(110)의 수평면(111)에 다수의 유속조절 돌기(111a)가 구비되므로 이물질이 바닥에 접촉하지 않고 유속조절 돌기(111a) 사이로 떠있는 형태가 될 수 있으므로 유속에 의하여 이물질이 유입부(200)로 이동될 수 있다. 그리고, 흙과 같이 유속조절 돌기(111a) 사이로 침투될 수 있는 작은 입자의 이물질은 유속조절 돌기(111a)에 의하여 발생하는 와류에 의하여 제거할 수 있다.

한편, 유입부(200)는 와류부(300)에서 형성된 와류가 하부에 결합되는 지하유입시설(20)로 물이 와류를 유지할 수 있도록 나선형의 나선돌기(210)를 구비할 수 있다. 상기의 나선돌기(210)에 의하여 상기 물은 와류부(300)에서 유입부(200)로 유입되는 순간에만 와류를 형성할 뿐만 아니라 유입부(200)의 하부까지 와류를 형성하며 물을 유입시킬 수 있다.

예를 들어, 유입부(200)에 와류를 형성하는 나선돌기(210)가 없으면 와류부(300)를 통해 유입되는 유량이 많을 때 와류가 형성되지 않아 물의 흐름 에너지에 의하여 구조물이 파손될 수 있다. 그러므로 유량이 많을 때도 와류가 형성되도록 유입부(200)에 나선돌기(210)를 구비하여 상기 물이 지하에 구비되는 지하유입시설(20)로 와류를 형성하여 안정적으로 전달될 수 있도록 할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다단식 나선 지하유입구에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10: 다단식 나선 지하유입구 100: 흐름부
200: 유입부 300: 와류부

Claims (7)

1. 물이 흐르는 흐름부와,
   상기 흐름부에 의하여 지하유입시설로 물을 전달하는 유입부와,
   상기 흐름부의 일측에 구비되고 상기 유입부와 연결되어 상기 유입부에 전달되는 물의 와류를 형성하는 와류부를 구비하고,
   상기 와류부는 물의 유속 증가를 위하여 상기 흐름부에서 상기 유입부로 갈수록 폭이 좁아지는 형상으로 구비되고,
   상기 유입부는 물이 상기 지하유입시설로 유입될 때 물이 와류를 유지할 수 있도록 내측면에 나선형의 나선돌기를 구비하고,
   상기 흐름부는 서로 마주보는 형태의 한 쌍의 다단판과, 한 쌍의 상기 다단판 사이에 구비되어 한 쌍의 상기 다단판을 연결하는 연결판을 구비하고,
   상기 다단판은 물이 원활하게 상기 흐름부의 측면에서 타측면으로 흐르도록 하기 위해 상기 흐름부의 측면에서 타측면으로 수평으로 돌출되어 형성되는 수평면과, 상기 수평면에서 수직으로 하강하며 형성되는 수직면을 구비하는 것을 특징으로 하는 지하유입구.
   
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3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 수평면에는 물의 유속을 조절하도록 다수의 유속조절 돌기가 구비되는 것을 특징으로 하는 지하유입구.
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7. 삭제

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