KR101683464B1 - 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 말굽형으로 형성되어 양 끝단에 물이 유입되는 취수홀을 포함하고, 상기 말굽형태의 중앙부에 하나 이상의 물배출공이 형성되는 취수부; 상기 취수부를 상하로 회전 가능하게 고정시키되, 상기 물배출공이 형성된 부분을 밀폐시키며, 유입관과 연결된 취수수조; 상기 취수부의 말굽형의 양단에 부착되며, 상기 취수부에 부력을 가하는 부력부; 일측이 상기 취수부와 연결되고, 타측이 제어부와 연결되며, 상기 취수부에서 유입되는 물을 제어부 이동시키는 유입관; 일측이 상기 유입관에 연결되어 상기 취수부를 통해 유입되는 물을 이동시키고, 타측이 유출관과 연결되어 제체에서 댐마루를 지나 하류로 상기 취수부에서 펌프를 이용하여 흡입되는 유입수를 상기 유출관으로 이동시키는 제어부; 및 상기 제어부에 유입되는 물을 유출하는 유출관;을 포함하는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템에 관한 것이다. 이에 따르면, 부유장치를 이용하여 무동력으로 물을 취수하는 취수부의 위치를 표면 아래에 유지할 수 있는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 제공할 수 있다.

Description

사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템{A Tilting Type Of Water Intake System}

본 발명은 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부유장치를 이용하여 무동력으로 물을 취수하는 취수부의 위치를 표면 아래에 유지할 수 있는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템에 관한 것이다.

본 발명은 저수지 또는 댐의 제체를 보호할 수 있는 취수장치에 관한 것이다.

물은 깊이에 따라 그 수질 및 온도가 다르다. 또한, 기상상황 또는 주변 여건에 따라 수질은 수시로 변화하며 사용용도 및 상황에 따라 필요한 물의 깊이가 다를 수 있다.

저수지 및 댐의 취수장치는 문비(수문)을 작동하여 사용용도에 따라 특정 깊이의 물을 선택적으로 취수하고 취수한 물은 저수지 및 댐의 제체하부를 관통하는 터널을 통하여 방류되는 구조이다. 제체하부를 통과하는 터널은 차수시설이 있어도 장기적인 누수로 인하여 제체 파괴의 원인을 제공하며 인명 및 재산의 피해가 있어왔다.

구조적인 특성상 잦은 고장, 예컨대 스루스게이트, 로라, 스핀들 등의 잦은 고장으로 인하여 익년도 영농 급수량 확보 때 저수량 방류가 곤란한 상황에서 불가피하게 방류한 후 개보수 공사를 시행하여야 함으로, 익년의 용수 확보가 부족하고, 또 호우예보시 단시간에 긴급방류가 곤란한 문제점이 있다.

그리고 영농 급수량을 확보 할 시기에 상기 지적한 게이트의 고장으로 인한 누수발생 시 부족한 농업용수가 낭비되고, 이를 보수하기 위해서는 작업자가 수중작업으로 보수해야하기 때문에인명피해 및 유지관리 비용이 많이 소요되는 문제점을 지니고 있다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제1996-0004678호에 개시되어 있는 바와 같다.

그러나 상기 한국공개특허 제1996-0004678호 역시 상술한 문제점에 대한 해결책을 전혀 제시하지 못하고 있는 실정이다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 부유장치를 이용하여 무동력으로 물을 취수하는 취수부의 위치를 표면 아래에 유지할 수 있는 취수장치를 제공하고 사이폰 원리를 이용하여 취수관(유입, 유출)을 제체마루를 통과하게 하여 누수로 인한 제체에 손상 및 피해를 사전에 차단하는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 취수부를 관 형태로 형성하여, 수중에서 회전가능하게 고정되어 수위가 변경되더라도, 수면으로부터의 거리가 일정하도록 유지하며, 물의 흐름에도 그 위치가 변하지 않도록 고정시켜주는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 유출구 쪽에 유속에 따라 유출량을 자동조절하는 유출량조절장치를 설치하여 유속이 빠를 경우 유출량을 감소시키고 유속이 느릴 경우 유출량을 증가시켜서 유출량의 변동을 자동으로 최소화하는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 제공하기 위함이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 말굽형으로 형성되어 양 끝단에 물이 유입되는 취수홀을 포함하고, 상기 말굽형태의 중앙부에 하나 이상의 물배출공이 형성되는 취수부; 상기 취수부를 상하로 회전 가능하게 고정시키되, 상기 물배출공이 형성된 부분을 밀폐시키며, 유입관과 연결된 취수수조; 상기 취수부의 말굽형의 양단에 부착되며, 상기 취수부에 부력을 가하는 부력부; 일측이 상기 취수부와 연결되고, 타측이 제어부와 연결되며, 상기 취수부에서 유입되는 물을 제어부 이동시키는 유입관; 일측이 상기 유입관에 연결되어 상기 취수부를 통해 유입되는 물을 이동시키고, 타측이 유출관과 연결되며, 상기 취수부에서 펌프를 이용하여 흡입되는 유입수를 상기 유출관으로 이동시키는 제어부; 및 상기 제어부에 유입되는 물을 유출하는 유출관;을 포함하고, 상기 취수부는, 말굽형의 양단에 하나 이상의 취수공이 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 부력부는, 상기 취수부와 하나 이상의 부력부 연결부재를 통해 연결되는 것을 특징으로 하고, 상기 유출관은, 관 내부에 고정되어 형성되는 고정부재; 및 판형으로 형성되며, 물이 유출되는 유출구 방향의 일측이 상기 고정부재와 힌지결합되고, 물이 유입되는 유입구 방향의 타측이 상기 고정부재와 내측으로 탄성을 가하는 스프링으로 결합되는 유출조절판;을 포함하는 유출량조절부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 제어부는, 외부의 공기를 제어부의 내부에 유입하거나 차단하는 제1조절밸브; 사이폰 현상 유발을 위해 물을 공급할 수 있는 펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 제어부는, 상기 제1조절밸브를 열어 외부의 공기를 제어부의 내부로 유입시켜 사이폰현상을 정지시켜 물의 흐름을 차단하거나, 상기 제1조절밸브를 닫고 펌프를 작동하여 상기 제어부 내부에 물을 공급하여 사이폰현상을 작동시키는 것을 특징으로 하고, 상기 제어부는, 일측이 수면 아래에 잠겨 형성되고, 타측이 상기 유출관과 결합되어 상기 일측에서 유입되는 물을 타측으로 이동시켜 사이폰 현상을 유발시키는 펌프유입관; 상기 펌프유입관에 물이 유입되도록 수문을 개방하거나, 물이 유입되지 않도록 밸브를 차단하는 제2조절밸브;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

또한, 상기 유출관은, V자형으로 형성되어, 외부공기 유입을 방지하는 V자형 부압유발부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

삭제

또한, 상기 부력부는, 내부의 공기압을 조절하여 부력을 조절하는 것을 특징으로 한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 부유장치를 이용하여 무동력으로 물을 취수하는 취수부의 위치를 표면 아래에 유지하면서 사이폰 원리를 이용하여 취수관(유입, 유출)을 제체마루를 통과하게 하여 누수로 인한 제체(댐체)에 손상 및 피해없이 취수할 수 있는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 취수부를 관 형태로 형성하여, 수중에서 회전가능하게 고정되어 수위가 변경되더라도, 수면으로부터의 거리가 일정하도록 유지하며, 물의 흐름에도 그 위치가 변하지 않도록 고정시켜주는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 유출구 쪽에 유속에 따라 유출량을 자동조절하는 유출량조절장치를 설치하여 유속이 빠를 경우 유출량을 감소시키고 유속이 느릴 경우 유출량을 증가시켜서 유출량의 변동을 자동으로 최소화하는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 나타낸 측면도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 나타낸 평면도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템의 취수부가 부유되는 형태를 나타낸 측면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템의 취수부의 형태를 나타낸 평면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템의 취수부의 형태를 나타낸 평면도
도 5 내지 도6은 본 발명의 실시예에 따른 취수부의 위치를 조절하는 경동식 취수장치를 나타낸 투과측면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템을 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템의 취수부가 부유되는 형태를 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템의 취수부의 형태를 나타낸 평면도이며, 도 5 내지 도6은 본 발명의 실시예에 따른 취수부의 위치를 조절하는 경동식 취수장치를 나타낸 투과측면도이다.

도 1 내지 도 6을 참고하면, 본 발명인 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템은 취수부(110), 제1부력부(130), 유입관(210), 제어부(220), 유출관(230)을 포함한다.

또한, 유입관(210), 제어부(220), 유출관(230)은 제체사면에서 마루를 지나 하류로 설치하여 제체 누수가 없도록 설치하여 사이폰 현상을 유발하며 취수하는 것이 바람직하다.

여기서, 취수부(110)의 위치를 조절하는 이유는, 표층수, 중층수 및 심층수등 의 물을 수심을 조절하여 선택적으로 취수하기 위함이고, 각 수심에 따라, 수온, 수질 등이 다르기 때문에 취수부(110)의 위치를 조절하여 취수하고자 함이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 취수부(110)는, 양단, 중단을 포함한다.

여기서 양단은, 취수홀(115), 취수공(117)을 포함한다.

취수홀(115)은, 양단의 끝단에 말굽형으로 형성된 취수부(110)의 양 끝단에 형성된다.

취수공(117)은, 취수부(110) 양단의 둘레에 하나 이상 형성된다.

물은, 취수홀(115)과 취수공(117)을 통해 유입되는 것이 바람직하다.

그리고, 중단은, 물배출공(112)을 포함한다

중단은, 유입관(210)과 연결된 취수수조(212)에 상하로 회전가능하게 고정되며, 중단에 형성된 하나 이상의 물배출공(112)을 통해 배출된 물이 취수수조(212)를 통해 유입관(210)으로 유입되는 것이 바람직하다.

취수수조(212)는, 상기 취수부(110)가 상하로 회전되도록 취수부(110)를 상하로 회전가능하게 고정시키고, 물배출공(112)이 형성된 부분을 밀폐시켜 물배출공(112)을 통해 배출되는 물이 외부로 유출되거나 물이 취수수조(212)를 통해 유입되지 않도록 하며, 유입관(210)과 연결되어 물배출공(112)을 통해 유입되는 물을 제어부(220)로 이동시킨다.

부력부(130)는, 취수부(110)의 말굽형의 양단에 부착되며, 상기 취수부(110)에 부력을 가한다.

여기서, 부력부(130)는, 하나 이상의 부력부재가 연결된 형태로 형성되어 하나 이상의 부력부 연결부재(120)를 통해 취수부(110)와 연결되는 것이 바람직하다.

그리고, 부력부(130)는 내부에 공기가 삽입되는 형태로 형성되어 내부의 공기압을 조절하여 취수부(110)위치를 수면으로부터 일정하게 위치시키는 것이 바람직하다.

그리고, 부력부 연결부재(120)의 길이를 조절하여, 부력부 연결부재(120)의 길이를 통해 취수부(110)의 부력부(130)로부터의 위치가 조절될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

유입관(210)은, 일측이 상기 취수홀(115)과 연결되어 상기 취수홀(115)에 유입되는 표층수를 이동시키고, 상기 제1부력부(130), 중량부 및 수류에 의해 상기 취수부(110)가 이동시 길이 및 위치가 조절된다.

그리고, 제어부(220)는, 유입관(210) 및 유출관(230)과 연결되고, 상기 취수부(110)에서 흡입되는 표층수의 취수량을 조절하여 상기 유출관(230)으로 이동시킨다.

여기서, 제어부(220)는, 외부의 공기를 제어부(220)의 내부에 유입하거나 차단하는 제1조절밸브 및 상기 제어부(220)의 내부의 공기를 외부로 배출하는 펌프를 더 포함한다.

즉, 제어부(220)는 펌프의 출력을 제어하고 유출관(230) 및 유입관(210) 내의 공기 연행을 이용하여 진공 상태로 만들어 사이폰 현상을 발생시켜 취수량을 조절하는 것이 바람직하다.

이때, 사이폰 현상은 유입관(210)과 유출관(230)이 물로 채워지고 외부의 공기가 차단된 상태에서 발생하게 되는데, 펌프(221)와 펌프유입관(227)을 통해 유출관(230)부분을 물로 채워 진공상태를 유지시키는 것이 바람직하다.

자세히 말하자면, 제어부(220)는, 상기 제1조절밸브를 열어 외부의 공기를 제어부의 내부로 유입시켜 사이폰현상을 정지시켜 물의 흐름을 차단하거나, 상기 제1조절밸브를 닫고 펌프(221)를 작동하여 상기 제어부 내부의 공기를 외부로 배출시켜 사이폰 현상을 작동시킨다.

즉, 제1조절밸브를 열면 사이폰 현상을 정지시킬 수 있으며 제1조절밸브를 닫고 펌프를 가동하면 유입관 내에 있던 물이 제어부(220)를 통과하여 유출관(230)으로 흘러 물을 배출한다.

또한, 제어부는, 펌프유입관(227)과 제2조절밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 펌프유입관(227)은, 일측이 수면 아래에 잠겨 형성되고, 타측이 상기 유출관(230)과 결합되어 상기 일측에서 유입되는 물을 타측으로 이동시켜 사이폰 현상을 유발시킨다.

그리고, 제2조절밸브(미도시)는, 상기 펌프유입관(227)에 물이 유입되도록 밸브를 개방하거나, 물이 유입되지 않도록 밸브를 차단한다.

유출관(230)은, 상기 제어부(220)에 유입되는 표층수를 유출한다.

즉, 유출관(230)은, 제어부(220)를 통해 유입되는 표층수를 외부로 배출하는 것이 바람직히다.

여기서, 상기 유출관(230)은, 고정부재(232), 유출조절판(234), V자형 부압유발부(238)를 포함한다.

고정부재(232)는, 관 내부에 고정되어 형성된다.

유출조절판(234)은, 판형으로 형성되며, 물이 유출되는 유출구 방향의 일측이 상기 고정부재와 힌지결합되고, 물이 유입되는 유입구 방향의 타측이 상기 고정부재와 내측으로 탄성을 가하는 스프링(236)으로 결합된다.

여기서, 상기 스프링(236)은, 두가지형태로 상기 고정부재(232) 및 상기 유출조절판(234)과 결합이 가능한데, 고정부재(232)와 유출조절판(234) 사이에 코일스프링 형태로 결합되거나, 판스프링 형태로 상기 고정부재(232)와 유출조절판(234)의 후측에 결합되는 것이 가능하다.

따라서, 유출조절판(234)은, 고정부재(232)와 스프링(236)으로 결합된 타측이 유속에 따라서 열리게 되어 유속이 빠를 경우 유출량을 감소시키고 유속이 느릴 경우 유출량을 감소시키지 않게 한다.

여기서 스프링(236)은, 유출관(230) 내부를 흐르는 물의 유속에 따라 상기 유출조절판(234)의 열리는 정도를 조절해 준다.

즉, 스프링(236)의 강도 및 꼬임에 따라 물의 유속에 따른 유출조절판(234)의 열림이 달라지며, 이에 따라 유출량이 조절되게 된다.

V자형 부압유발부(238)는, V자형으로 형성되어 관내 공기연행을 촉진시키며 외부 공기 유입을 방지한다.

즉, V자형 부압유발부(238)는, 정수지 역할을 하여 공기의 유출입을 조절한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 취수부 112: 물배출공
115: 취수홀 117: 취수공
120: 부력부 연결부재 130: 부력부
210: 유입관 212: 취수수조
220: 제어부 221: 펌프
227: 펌프유입관 230: 유출관
232: 고정부재 234: 유출조절판
236: 스프링 238: V자형 부압유발부

Claims (8)

1. 말굽형태로 형성되어 양 끝단에 물이 유입되는 취수홀을 포함하고, 상기 말굽형태의 중앙부에 하나 이상의 물배출공이 형성되는 취수부;
   상기 취수부를 상하로 회전 가능하게 고정시키되, 상기 물배출공이 형성된 부분을 밀폐시키며, 유입관과 연결된 취수수조;
   상기 취수부의 말굽형의 양단에 부착되며, 상기 취수부에 부력을 가하는 부력부;
   일측이 상기 취수부와 연결되고, 타측이 제어부와 연결되며, 상기 취수부에서 유입되는 물을 제어부 이동시키는 유입관;
   일측이 상기 유입관에 연결되어 상기 취수부를 통해 유입되는 물을 이동시키고, 타측이 유출관과 연결되며, 상기 취수부에서 펌프를 이용하여 흡입되는 유입수를 상기 유출관으로 이동시키는 제어부; 및
   상기 제어부에 유입되는 물을 유출하는 유출관;을 포함하고,
   상기 취수부는,
   말굽형의 양단에 하나 이상의 취수공이 형성되는 것을 특징으로 하며,
   상기 부력부는,
   상기 취수부와 하나 이상의 부력부 연결부재를 통해 연결되는 것을 특징으로 하고,
   상기 유출관은,
   관 내부에 고정되어 형성되는 고정부재; 및
   판형으로 형성되며, 물이 유출되는 유출구 방향의 일측이 상기 고정부재와 힌지결합되고, 물이 유입되는 유입구 방향의 타측이 상기 고정부재와 내측으로 탄성을 가하는 스프링으로 결합되는 유출조절판;을 포함하는 유출량조절부를 포함하는 것을 특징으로 하며,
   상기 제어부는,
   외부의 공기를 제어부의 내부에 유입하거나 차단하는 제1조절밸브; 및 상기 제어부의 내부의 공기를 외부로 배출하는 펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하고
   상기 제어부는,
   상기 제1조절밸브를 열어 외부의 공기를 제어부의 내부로 유입시켜 사이폰현상을 정지시켜 물의 흐름을 차단하거나, 상기 제1조절밸브를 닫고 펌프를 작동하여 상기 제어부 내부의 공기를 외부로 배출시켜 사이폰현상을 작동시키는 것을 특징으로 하고,
   상기 제어부는,
   일측이 수면 아래에 잠겨 형성되고, 타측이 상기 유출관과 결합되어 상기 일측에서 유입되는 물을 타측으로 이동시켜 사이폰 현상을 유발시키는 펌프유입관; 상기 펌프유입관에 물이 유입되도록 밸브를 개방하거나, 물이 유입되지 않도록 밸브를 차단하는 제2조절밸브;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 유출관은,
   V자형으로 형성되어, 관내 공기연행을 촉진시키는 V자형 부압유발부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서, 상기 부력부는,
   내부의 공기압을 조절하여 부력을 조절하는 것을 특징으로 하는 사통 복통 대체용 부력장치를 이용한 경동식 취수시스템.
   
   

Images