KR101831394B1 - 와이어 로프 인양용 수문 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수문이 설치되는 양측 수문벽 중 일측에 윈치가 설치되는 와이어 로프 인양용 수문에 관한 것으로서, 구체적으로는 수문벽의 일측에 설치되는 하나의 윈치;와 하나의 와이어;가 구비되고, 상기 윈치와 연동하면서 와이어를 감거나 풀기 위한 드럼; 상기 양측 수문벽의 상단에 각각 고정 설치되는 제1 지지 풀리; 상기 수문의 상단 양측에 각각 고정 설치되는 제2 지지 풀리; 및 상기 수문의 상단 중앙에 설치되면서 상하로 일정높이 승강하는 보상 풀리;를 포함하여 구성됨에 따라, 상기 수문의 승강이 안정적으로 이루어지면서 상기 풀리와 와이어의 설치구조를 더욱 간단하게 개선할 수 있는 와이어 리프트 타입 수로를 제공하게 된다.

Description

와이어 로프 인양용 수문{Floodgates for wire rope lifting}

본 발명은 방조제, 댐 또는 보 등에 설치되는 수문에 관한 것으로서, 구체적으로는 수문이 설치되는 양측 수문벽 중 일측에 윈치를 설치하고, 상기 양측 수문벽과 상기 수문의 상단에 각각 풀리를 설치한 상태에서 하나의 와이어를 연결하여 수문을 승강시키도록 하되, 상기 수문의 승강이 안정적으로 이루어지도록 하면서 상기 풀리와 와이어의 설치구조를 더욱 간단하게 개선할 수 있도록 한 와이어 로프 인양용 수문에 관한 것이다.

일반적으로 방조제, 댐, 보, 저수지, 수처리장 또는 수로에는 물을 가두거나 방류시키기 위해서 다양한 형태의 수문이 설치되는데, 이와 같은 수문은 구동수단에 따라 기계식 수문과 유압식 수문으로 구분할 수 있다. 여기서 유압식 수문은 유압 실린더를 포함한 유압장치를 이용하여 수문을 직접 승강시키는 구조이고, 상기 기계식 수문은 감속 윈치(winch;권양기)를 포함하면서 피니언과 랙을 이용하여 수문을 승강시키는 것과, 와이어를 이용하여 수문을 승강시키는 것으로 다시 구분할 수 있다.

상기 와이어를 이용한 기계식 수문의 기본적인 형태로서 도 1에 도시된 바와 같이 수문(10)의 상부에 윈치(30)를 설치하고 수문에 풀리(40)를 설치한 상태에서 상기 윈치와 풀리 사이에 와이어를 연결하여 승강시키는 구조가 제공되어 있다. 그러나 이 경우에는 상기 윈치가 수문의 상부 중앙에 설치되어야 하므로 상기 수문이 설치되는 양측 수문벽의 상단을 연결하면서 상기 윈치의 무게와 수문의 무게를 버틸 수 있을 정도로 안정적인 별도의 구조물이 필요하다는 단점이 있다.

이런 문제점을 해결하기 위해서 도 2에 도시된 바와 같이 수문(10)이 설치되는 양측 수문벽(20) 중 일측에 윈치(30)를 설치하고, 상기 수문의 양측 상단과 양측 수문벽의 상부에 각각 풀리(40, 50)를 설치한 상태에서 상기 윈치와 각 풀리 사이에 와이어를 연결하여 승강시키는 구조가 제공되어 있다. 그러나 이 경우에는 일측 수문벽에 설치된 하나의 윈치를 이용하여 수문의 양측을 동일한 힘으로 들어올리기 위해서 다수개의 풀리와 이를 연결하는 한 쌍의 와이어가 매우 복잡한 구조로 연결 설치되는 단점이 있다.

본 발명은 수문이 설치되는 양측 수문벽 중 일측에 윈치를 설치하고, 상기 양측 수문벽과 상기 수문의 상단에 각각 풀리를 설치한 상태에서 하나의 와이어를 연결하여 수문을 승강시키도록 하되, 상기 수문의 승강이 안정적으로 이루어지도록 하면서 상기 풀리와 와이어의 설치구조를 더욱 간단하게 개선할 수 있도록 한 와이어 로프 인양용 수문을 제공하려는 것이다.

본 발명은 수문이 설치되는 양측 수문벽 중 일측에 윈치가 설치되는 와이어 로프 인양용 수문에 있어서, 하나의 와이어; 상기 윈치와 연동하면서 상기 와이어를 감거나 풀도록 하되, 상기 와이어의 양측 단부를 각각 고정한 상태로 동시에 감거나 풀도록 두 개의 권선 공간으로 구획 형성된 드럼; 상기 양측 수문벽의 상단에 각각 고정 설치되면서 상기 드럼에 와이어가 감기거나 풀리도록 직접 안내하는 제1 지지 풀리; 상기 수문의 상단 양측에 각각 고정 설치되면서 상기 와이어를 건 상태로 승강시키기 위한 제2 지지 풀리; 및 상기 수문의 상단 중앙에 설치하되, 상하로 일정높이 승강하면서 와이어의 인장 길이를 보상하도록 설치되는 보상 풀리;를 포함하여 구성된다.

상기 드럼은 상기 두 권선 공간의 외면에 상기 와이어의 감김을 안내하기 위한 나선 형태의 감김홈이 각각 형성된다.

상기 드럼의 감김홈은 반대 방향으로 형성된다.

상기 보상 풀리를 일정높이 승강시키는 수단은 상기 보상 풀리가 전후로 축 결합되고, 양측에는 가이드 홈이 형성된 승강 블록; 상기 승강 블록의 승강을 안내하도록 양측에 가이드 레일이 형성되고, 상단 중앙에는 내면에 암나사가 형성된 체결구가 수직 방향으로 관통된 고정 프레임; 및 상기 고정 프레임의 체결구에 나사식 체결하도록 외면에 수나사가 형성되고, 하단은 상기 승강블록의 상단에 축 결합된 상태에서 공회전하며, 상단에는 키 돌기가 형성된 샤프트;를 포함하여 구성된다.

본 발명의 와이어 로프 인양용 수문에 의하면 상기 수문 상단에 보상 풀리를 설치하여 상기 수문의 승강이 안정적으로 이루어지면서 상기 풀리와 와이어의 설치구조를 더욱 간단하게 개선할 수 있도록 함으로써, 수문 시공에 따른 작업성의 향상과 유지 관리가 더욱 편리해지는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 종래 와이어 로프 인양용 수문의 실시 예를 도시한 설명도.
도 3은 본 발명이 적용된 와이어 로프 인양용 수문의 설치 구조를 도시한 정면도.
도 4는 본 발명이 적용된 와이어 로프 인양용 수문의 설치 구조를 도시한 평면도.
도 5는 본 발명이 적용된 와이어 로프 인양용 수문을 도시한 요부 구조도.
도 6 내지 도 8은 "A", "B", "C"부 확대도.
도 9는 본 발명이 적용된 와이어 로프 인양용 수문 중 드럼을 도시한 실시 예시도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 살펴본다.

본 발명의 와이어 로프 인양용 수문은 도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이 수문벽의 일측에 설치되는 하나의 윈치(100)와 하나의 와이어(200)가 구비되고, 상기 윈치와 연동하면서 와이어를 감거나 풀기 위한 드럼(300), 상기 양측 수문벽의 상단에 각각 고정 설치되는 제1 지지 풀리(400a, 400b), 상기 수문의 상단 양측에 각각 고정 설치되는 제2 지지 풀리(500a, 500b) 및 상기 수문의 상단 중앙에 설치되면서 상하로 일정높이 승강하는 보상 풀리(600)를 포함하여 구성된다.

상기 윈치(100)는 수문(10)을 지지하면서 승강을 안내하는 수문벽(20)의 양측 중 어느 일측에 설치되는 것으로서, 정역 회전을 통해 수문을 승강시키는 동력을 제공한다.

이때 상기 윈치(100)의 작동은 모터를 이용하여 정, 역회전되게 사용하는 것이 바람직하나, 전원이 없을 때를 고려하여 수동 조작용 핸들 또는 전동공구 등을 이용하여 작동하여도 무방하다.

상기 와이어(200)는 양측 단부가 후술하는 드럼(300)의 양측 권선 공간에 고정된 상태에서 후술하는 제1 지지 풀리(400)와 제2 지지 풀리(500) 및 보상 풀리(600)를 동시에 연결하는 하나가 구비된다.

상기 드럼(300)은 상기 윈치(100)와 연동하면서 상기 와이어(200)를 감거나 풀도록 하되, 상기 와이어의 양측 단부를 각각 고정한 상태로 동시에 감거나 풀도록 두 개의 권선 공간으로 구획 형성된다. 즉, 상기 드럼(300)은 상기 윈치의 축에 직접 또는 간접적으로 연결되어 회전하면서 와이어를 두 권선 공간에 각각 감거나 풀어낸다.

상기 드럼(300)은 실시 예로서 도 9에 도시된 바와 같이 상기 두 권선 공간의 외면에 상기 와이어(200)의 감김을 안내하기 위한 나선 형태의 감김홈(310a, 310b)이 각각 형성된다. 이때, 상기 드럼의 감김홈은 서로 반대 방향으로 형성되도록 한다.

상기 제1 지지 풀리(400a, 400b)는 상기 양측 수문벽(20)의 상단에 각각 고정 설치되면서 상기 드럼(300)에 와이어(200)가 감기거나 풀리도록 직접 안내한다. 이때, 상기 윈치와 같은 방향인 일측의 제1 지지 풀리(400a)에 비하여 상기 윈치와 반대 방향인 타측의 제1 지지 풀리(400b)에는 수문(10)의 승강시 더 큰 압력이 작용하기 때문에 이를 안전하게 지지할 수 있도록 설계되어야 한다.

상기 제2 지지 풀리(500a, 500b)는 상기 수문(10)의 상단 양측에 각각 고정 설치되면서 상기 와이어(200)를 건 상태로 승강시키도록 형성된다. 즉, 상기 제2 지지 풀리(500a, 500b)를 와이어(200) 위에 걸어 올려서 수문의 승강시 상기 제2 지지 풀리(500a, 500b)가 와이어(200) 위를 타고 이동할 수 있도록 함으로써, 수문의 어느 한쪽이라도 압력을 받지 않고 안정적이고 원활하게 승강이 이루어지는 것이다.

상기 보상 풀리(600)는 상기 수문의 상단 중앙에 설치되는 것으로서, 도 7에 도시된 바와 같이 와이어(200)를 지지하면서 상하로 일정높이 승강하도록 하여 와이어의 인장 길이를 보상하도록 설치된다. 즉, 상기 드럼(300)을 통해 상기 와이어(200)의 양측을 동시에 감거나 풀면서 수문을 승강시키면 상기 와이어(200)는 수문의 하중에 의해 조금씩 인장되는데, 이와 같이 와이어의 인장이 지속되면 상기 수문이 완전히 하강한 상태에서도 와이어가 느슨하게 늘어지기 때문에 제1,2 지지 풀리로부터 이탈할 수 있다. 따라서 상기 보상 풀리(600)를 일정높이 상승시켜 상기 인장된 와이어의 길이를 보상해줌으로써, 와이어가 항상 제1,2 지지 풀리에 안정적으로 감긴 상태를 유지하게 된다.

상기 보상 풀리(600)를 일정높이 승강시키는 수단은 실시 예로서 도 7에 도시된 바와 상기 보상 풀리가 전후로 축 결합되고, 양측에는 가이드 홈(611)이 형성된 승강 블록(610), 상기 승강 블록의 승강을 안내하도록 양측에 가이드 레일(621)이 형성되고, 상단 중앙에는 내면에 암나사가 형성된 체결구(622)가 수직 방향으로 관통된 고정 프레임(620) 및 상기 고정 프레임의 체결구에 나사식 체결하도록 외면에 수나사가 형성되고, 하단은 상기 승강블록의 상단에 축 결합된 상태에서 공회전하며, 상단에는 핸들이나 레버를 연결하여 돌리기 위한 키 돌기(631)가 형성된 샤프트(630)를 포함하여 구성된다. 따라서 상기 와이어가 인장되면 상기 키돌기에 핸들이나 와이어를 연결하여 보상 풀리(600)를 일정높이 상승시켜 인장길이를 보상한다.

이와 같은 구성의 본 발명에 의하면 상기 수문 상단에 보상 풀리를 설치하여 상기 수문의 승강이 안정적으로 이루어지면서 상기 풀리와 와이어의 설치구조를 더욱 간단하게 개선할 수 있도록 함으로써, 수문 시공에 따른 작업성의 향상과 유지 관리가 더욱 편리해지게 된다.

10: 수문 20: 수문벽
100: 윈치
200: 와이어
300: 드럼 310a, 310b: 감김 홈
400a, 400b: 제1 지지 풀리
500a, 500b: 제2 지지 풀리
600: 보상 풀리 610: 승강 블록
620: 고정 프레임 630: 샤프트

Claims (9)

1. 수문이 설치되는 양측 수문벽 중 일측에 윈치가 설치되는 것으로, 하나의 와이어; 상기 윈치와 연동하면서 상기 와이어를 감거나 풀도록 하되, 상기 와이어의 양측 단부를 각각 고정한 상태로 동시에 감거나 풀도록 두 개의 권선 공간으로 구획 형성된 드럼; 상기 양측 수문벽의 상단에 각각 고정 설치되면서 상기 드럼에 와이어가 감기거나 풀리도록 직접 안내하는 제1 지지 풀리; 상기 수문의 상단 양측에 각각 고정 설치되면서 상기 와이어를 건 상태로 승강시키기 위한 제2 지지 풀리; 및 상기 수문의 상단 중앙에 설치하되, 상하로 일정높이 승강하면서 와이어의 인장 길이를 보상하도록 설치되는 보상 풀리;를 포함하는 와이어 로프 인양용 수문에 있어서,
   상기 보상 풀리를 일정높이 승강시키는 수단은,
   상기 보상 풀리가 전후로 축 결합되고, 양측에는 가이드 홈이 형성된 승강 블록;
   상기 승강 블록의 승강을 안내하도록 양측에 가이드 레일이 형성되고, 상단 중앙에는 내면에 암나사가 형성된 체결구가 수직 방향으로 관통된 고정 프레임; 및
   상기 고정 프레임의 체결구에 나사식 체결하도록 외면에 수나사가 형성되고, 하단은 상기 승강블록의 상단에 축 결합된 상태에서 공회전하며, 상단에는 키 돌기가 형성된 샤프트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 와이어 로프 인양용 수문.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 드럼은,
   상기 두 권선 공간의 외면에 상기 와이어의 감김을 안내하기 위한 나선 형태의 감김홈이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 와이어 로프 인양용 수문.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 드럼의 감김홈은 나선형태가 반대 방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 와이어 로프 인양용 수문.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서, 상기 윈치는 모터를 이용하여 작동시키는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 인양용 수문.
   
9. 청구항 1에 있어서, 상기 윈치는 수동 조작용 핸들 또는 전동공구를 선택하여 작동시키는 것을 특징으로 하는 와이어 로프 인양용 수문.
   

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