KR101900732B1 - 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치는, 강폭 방향을 따라 기초부 상에 설치되고 외력에 의해 기립되며, 기립의 정도에 기초하여 상류측의 수위가 조절되도록 하는 에어백부; 및 일부가 상기 기초부 내부에 매립되고 나머지가 외부로 노출되는 제1 매립볼트부와 제2 매립볼트부; 외부로 노출되는 상기 제1 매립볼트부와 상기 제2 매립볼트부에 상기 에어백부의 단부가 삽입된 후, 상기 에어백부를 가압하여 상기 에어백부를 상기 기초부 상에 고정시키기 위한 클램핑부; 및 상기 클램핑부에 의해 상기 에어백부가 상기 기초부 상에 가압되면, 상기 제1 매립볼트부 및 상기 제2 매립볼트부 각각에 나사 체결되어 상기 클램핑부가 상기 에어백부를 향하여 가압되도록 하는 제1 너트부 및 제2 너트부;를 포함하며, 상기 제1 매립볼트부는, 상기 기초부 내부에 매립된 부분이 일자로 형성되되 외면에 나사산이 형성되는 제1 매립볼트 및 상기 나사산에 나사 체결되는 제1 매립너트를 구비하고, 상기 제2 매립볼트부는, 상기 기초부 내부에 매립된 부분이 일자로 형성되되 외면에 나사산이 형성되는 제2 매립볼트 및 상기 나사산에 나사 체결되는 제2 매립너트를 구비하며, 상기 제1 매립너트는, 상기 클램핑부가 상기 에어백부를 향하여 가압되도록 하기 위해, 별도의 체결 장치를 이용하여 상기 제2 너트부를 상기 제2 매립볼트에 나사 체결하는 경우, 상기 체결 장치에 의해 상기 제1 매립볼트에 작용하는 인출력에 대항하여 상기 제1 매립볼트의 중심을 기준으로 한 전방위적 대항력을 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치{Water level control apparatus with improved clamping performance}

본 발명은 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치에 대한 것이다.

일반적으로 수위 조절 장치는 수위를 조절하여 특수 목적으로 사용토록 하는 일종의 담수를 위한 장치일 수 있으며, 농공업용 취수보, 위락용 담수보 등의 목적으로 수위 조절 장치의 일종인 고무댐이 이용되고 있다.

수위 조절 장치 중 하나인 고무댐은 산간지역이나 지형조건이 좋지 않은 곳에서도 효과적으로 저수량을 확보할 수 있다.

이러한 고무댐은 조립 설치가 용이하고 목적하는 수위에 따라 고무댐의 높이를 공기압력으로 조절하여 관리되기 때문에 취수 및 담수용 보로서 큰 주목을 받고 있다.

기본적으로 상기 고무댐은 고무튜브(에어백)의 팽창, 수축을 위하여 내부에 공기가 채워지도록 되어있고, 또한 하상 콘크리트에 고무튜브를 고정하기 위한 고정장치와 공기를 공급 또는 배출하기 위한 배관설비 등의 부가장치를 구비한다.

상기와 같은 고무댐은 단지 고무튜브를 이용, 보(weir)를 설치함으로써, 도복상태일 때는 하천의 하상 콘크리트와 수평을 이루어 통수단면적에 지장을 주지 않으나, 수위 조절에 한계가 있어, 하천의 담수기능을 탄력적으로 실시하는데 문제가 발생되었다.

또한, 고무튜브가 상류에서 내려오는 유화물에 직접 노출되어 있는 관계로 인하여 산간지역 등에서의 낙석 또는 강한 수압에 의해 하상으로 구르는 날카로운 유석 또는 유목 등의 유화물로부터 충격을 받을 경우 고무튜브가 찢어지거나 구멍 등 유실부분이 발생되어 제방용 둑으로서의 기능을 다하지 못하다는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 최근에는 고무튜브와 같은 에어백과 고강도의 패널을 이용하여 보를 형성한 다음 이를 공압으로 하여, 에어백의 팽창 또는 수축정도를 제어함으로서 상기 패널의 경사각을 조정하여 하천의 수위를 용이하게 조절할 수 있음은 물론 상류에서 내려오는 유화물에 따른 고무튜브의 소손을 패널이 미리 차단시켜 보호해주는 공압식 가동보가 사용되고 있다.

종래의 공압식 가동보로 목적 수위를 유지하고 있는 경우, 상류측의 저류수는 순환 및 방류되지 못하고 고여 있는 상태가 되며, 이로 인해 상류측의 하부에는 각종 침전물 등이 누적되어 물이 부패되는 문제가 발생되게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 저류수 배출 기능이 부여된 공압식 가동보가 개발되고 있기는 하나, 여전히 저류수 배출 성능에는 한계가 있는 실정이다.

또한, 종래의 공압식 가동보는 저류수가 하류측으로 배출되는 과정에서 에어백에 직하방으로 낙하하여 에어백 하부 등에서 각종 침전물을 포함한 퇴적사가 퇴적되게 되며, 이로 인해 에어백의 수축 시 장애가 되는 문제가 발생되게 된다.

이러한 현상은 결국 퇴적사를 제거해야 하는 인력의 낭비로 이어지게 된다.

또한, 종래의 공압식 가동보는 에어백의 단부를 클램핑부 및 기초부로부터 돌출되는 앵커볼트에 의해 하상에 고정하게 되는데 상류측 하부에 잔재하는 침전물에 의해 수리가 힘들어진다는 문제가 발생되게 된다.

또한, 종래의 공압식 가동보는 전술한 바와 같이 에어백 고정을 위해 하상으로부터 돌출되는 앵커볼트를 이용하게 되는데, 종래의 앵커볼트는 인출력이 약하여 에어백부가 기초부에 고정되도록 하는 고정력에 한계가 존재하였다.

또한, 종래의 공압식 가동보는 목적 수위를 유지하고 있는 경우, 언체부와 패널 사이로 상류측의 물이 하류측으로 흐르는 지수 문제가 발생되어, 수위 조절의 성능에 한계를 여실히 드러내고 있다.

이에 공압식 가동보에 있어서, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 연구가 시급한 실정이다.

본 발명의 목적 중 하나는 저류수 배출 성능이 향상되도록 하여 목적 수위를 유지하고 있는 경우에도 물의 부패를 미연에 방지할 수 있는 저류수 배출 성능이 향상된 수위 조절 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적 중 다른 하나는 저류수가 하류측으로 배출되는 과정에서 저류수가 에어백부에 직하방으로 낙하하는 것을 방지하여 에어백부의 하부 등에서 각종 침전물을 포함한 퇴적사가 퇴적되는 것을 미연에 방지할 수 있는 에어백 보호 기능이 향상된 수위 조절 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적 중 또 다른 하나는 에어백부의 단부가 기초부에 고정되도록 하는 고정력을 극대화하여 안정성을 향상시키는 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적 중 또 다른 하나는 에어백부의 단부를 기초부에 고정시키기 위한 클램핑부를 보호하여 수리를 손쉽게 할 수 있도록 하는 클램핑 보호 기능이 향상된 수위 조절 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적 중 또 다른 하나는 목적 수위를 유지하고 있는 경우, 언체부와 패널부 사이로 상류측의 물이 하류측을 흐르는 것을 방지하여 수위 조절의 성능이 극대화되도록 하는 지수 성능이 향상된 수위 조절 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치는, 강폭 방향을 따라 기초부 상에 설치되고 외력에 의해 기립되며, 기립의 정도에 기초하여 상류측의 수위가 조절되도록 하는 에어백부; 및 일부가 상기 기초부 내부에 매립되고 나머지가 외부로 노출되는 제1 매립볼트부와 제2 매립볼트부; 외부로 노출되는 상기 제1 매립볼트부와 상기 제2 매립볼트부에 상기 에어백부의 단부가 삽입된 후, 상기 에어백부를 가압하여 상기 에어백부를 상기 기초부 상에 고정시키기 위한 클램핑부; 및 상기 클램핑부에 의해 상기 에어백부가 상기 기초부 상에 가압되면, 상기 제1 매립볼트부 및 상기 제2 매립볼트부 각각에 나사 체결되어 상기 클램핑부가 상기 에어백부를 향하여 가압되도록 하는 제1 너트부 및 제2 너트부;를 포함하며, 상기 제1 매립볼트부는, 상기 기초부 내부에 매립된 부분이 일자로 형성되되 외면에 나사산이 형성되는 제1 매립볼트 및 상기 나사산에 나사 체결되는 제1 매립너트를 구비하고, 상기 제2 매립볼트부는, 상기 기초부 내부에 매립된 부분이 일자로 형성되되 외면에 나사산이 형성되는 제2 매립볼트 및 상기 나사산에 나사 체결되는 제2 매립너트를 구비하며, 상기 제1 매립너트는, 상기 클램핑부가 상기 에어백부를 향하여 가압되도록 하기 위해, 별도의 체결 장치를 이용하여 상기 제2 너트부를 상기 제2 매립볼트에 나사 체결하는 경우, 상기 체결 장치에 의해 상기 제1 매립볼트에 작용하는 인출력에 대항하여 상기 제1 매립볼트의 중심을 기준으로 한 전방위적 대항력을 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치의 상기 제1 매립너트는, 상기 제1 매립볼트가 상기 기초부 내부에 매립되기 전, 상기 매립볼트를 기준으로 위치 설정이 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치는, 상기 제1 매립볼트에 상기 제1 매립너트와 다른 크기를 가지는 매립너트가 나사 체결 가능한 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치의 상기 제1 매립너트는, 복수개로 구현되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치의 상기 제1 매립너트는, 서로 이격되어 위치하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 수위 조절 장치에 의하면, 저류수 배출 성능이 향상되어 목적 수위를 유지하고 있는 경우에도 물의 부패를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 저류수가 하류측으로 배출되는 과정에서 저류수가 에어백부에 직하방으로 낙하하는 것을 방지하여 에어백부의 하부 등에서 각종 침전물을 포함한 퇴적사가 퇴적되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 에어백부의 단부가 기초부에 고정되도록 하는 고정력을 극대화하여 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 에어백부의 단부를 기초부에 고정시키기 위한 클램핑부를 보호하여 수리를 손쉽게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 목적 수위를 유지하고 있는 경우, 언체부와 패널부 사이로 상류측의 물이 하류측을 흐르는 것을 방지하여 수위 조절의 성능이 극대화될 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 목적 수위를 유지하기 위해 패널부가 기립된 상태의 수위 조절 장치를 도시한 개략 사시도.
도 3은 패널부가 도복된 상태의 수위 조절 장치를 도시한 개략 사시도.
도 4는 도 1의 AA선에 따른 개략 단면도이다.
도 5는 상류측에서 바라본 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 사시도.
도 6은 도 5의 BB선에 따른 단면도로, 경로분산부와 패널부와의 관계를 도시한 개략 단면도.
도 7은 이격지지부 및 경로분산부가 변형되어 구현된 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 사시도.
또한, 도 8은 제2 배출구가 구현된 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 사시도.
도 9는 경로분산부의 배치가 변형되어 구현된 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 사시도.
도 10은 하류측에서 바라본 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 사시도.
도 11은 도복된 상태의 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 단면도.
도 12는 매립볼트부를 설명하기 위한 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 절개사시도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

1. 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 개요

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 목적 수위를 유지하기 위해 패널부가 기립된 상태의 수위 조절 장치를 도시한 개략 사시도이며, 도 3은 패널부가 도복된 상태의 수위 조절 장치를 도시한 개략 사시도이다.

또한, 도 4는 도 1의 AA선에 따른 개략 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는, 하천 등의 바닥에 강폭 방향(W)을 따라 형성되는 기초부(C) 상에 설치되어 상류측(US)의 하천수 등을 담수할 수 있는 일종의 담수 장치인 공압식 가동보일 수 있다.

본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)의 기술적 특징은 모순되지 않는 범위 내에서 상기 공압식 가동보와 동종의 수위 조절 장치인 고무보(소위 고무댐)에 적용될 수도 있음을 밝혀둔다.

기초부(C)는 콘크리트 기초를 의미할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 하천 등의 바닥을 의미할 수도 있다.

본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는, 기능적인 측면에서 저류수 배출 성능이 향상되어 목적 수위를 유지하고 있는 경우에도 물의 부패를 미연에 방지할 수 있는 기능이 있으며, 이러한 측면에서 저류수 배출 성능이 향상된 수위 조절 장치(10)라고 정의될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는, 저류수가 하류측(DS)으로 배출되는 과정에서 저류수가 에어백부(120)에 직하방으로 낙하하는 것을 방지하여 에어백부(120)의 하부 등에서 각종 침전물을 포함한 퇴적사가 퇴적되는 것을 미연에 방지할 수 있는 기능이 있으며, 이러한 측면에서 에어백 보호 기능이 향상된 수위 조절 장치(10)라고도 정의될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 에어백부(120)의 단부가 기초부(C)에 고정되도록 하는 고정력을 극대화하여 안정성을 향상시킬 수 있다는 점에서 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치(10)라고도 정의 될 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는, 에어백부(120)의 단부를 기초부(C)에 고정시키기 위한 클램핑부(130)를 보호하여 수리를 손쉽게 할 수 있다는 점에서, 클램핑 보호 기능이 향상된 수위 조절 장치(10)라고도 정의될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 목적 수위를 유지하고 있는 경우, 언체부(200)와 패널부(110) 사이로 상류측(US)의 물이 하류측(DS)을 흐르는 것을 방지하여 수위 조절의 성능이 극대화될 수 있다는 점에서 지수 성능이 향상된 수위 조절 장치(10)라고도 정의 될 수도 있다.

본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 강폭 방향(W)을 따라 기초부(C) 상에 설치되어 상류측(US)의 수위를 조절하기 위한 장치로, 강폭 방향(W)을 따라 기초부(C) 상에 설치되고 외력에 의해 기립되며 기립의 정도에 기초하여 상류측(US)의 수위가 조절되도록 하는 수위조절부(110) 및 상기 수위조절부(110)의 상기 하류측(DS)에 배치되며, 유체의 유출입 정도에 의해 팽창 또는 수축하여 상기 수위조절부(110)의 기립의 정도가 구현되도록 하는 에어백부(120)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 수위조절부(110)는 상기 강폭 방향(W)을 따라 배치되고, 상기 에어백부(120)의 팽창 또는 수축에 의해 기립의 정도가 구현되는 패널부(110)일 수 있으며, 상기 패널부(110)는 소정의 폭과 길이를 갖는 일종의 평평한 판일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상류측(US)을 향하여 돌출되도록 굴곡되어 전체적으로 라운드진 형상의 판일 수도 있다.

상기 패널부(110)는 에어백부(120)에 의해 기립과 도복이 구현될 수 있으며, 유하물로 인한 마모 및 태양광, 오존 등으로 인한 표면 노화에 견딜 수 있도록 충분한 두께로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 패널부(110)는 적어도 하나 이상이 나란하게 하천 등의 양측 측벽, 즉, 언체부(200)를 가로질러 배치될 수 있으며, 상기 패널부(110)들의 기립 및 도복은 서로 연동되거나 개별적으로 구현될 수도 있다.

에어백부(120)는 상기 패널부(110)의 하류측(DS)에 배치되어 상기 패널부(110)의 기립을 위한 압력을 제공하는 일 구성요소로, 상기 패널부(110)와 각각 대응되도록 배치될 수 있으며, 공기펌프(미도시)로부터 공급되는 공기에 의한 수축 및 팽창에 의해 상기 패널부(110)의 기립 정도를 조절할 수 있다.

상기 공기펌프는 상류측(US)의 하천수를 담수할 필요가 있는 경우, 상기 에어백부(120)로 압축공기를 공급하여 상기 에어백부(120)를 팽창시키고, 결국, 상기 패널부(110)는 기립될 수 있다.

한편, 상기 공기펌프로부터 상기 에어백부(120)으로의 압축공기의 공급은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있으며, 이로 인해 상기 제어부는 상기 패널부(110)의 기립 및 도복을 제어할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 상기 패널부(110)와 상기 기초부(C)에 연결되어 상기 에어백부(120)에 의한 상기 패널부(110)의 기립 시, 상기 패널부(110)의 역전도를 방지하는 역전도 방지부(140)를 포함할 수 있다.

상기 역전도 방지부(140)는 상기 패널부(110)의 기립의 한계를 규정할 수 있다.

예를 들어, 상기 에어백부(120)에 의해 상기 패널부(110)가 기립된 경우, 외부 온도 및 습도 등 여러 가지의 이유로 상기 에어백부(120)가 미리 설정된 정도보다 더 팽창하는 경우 또는 관리자의 착오로 인하여 발생될 수 있는 에어백부(120)의 과팽창의 경우에 발생되는 역전도 현상은 상기 패널부(110)를 상기 기초부(C)와 연결하는 역전도 방지부(140)에 의해 미연에 방지될 수 있는 것이다.

상기 에어백부(120)는 클램핑부(130)에 의해 기초부(C) 상에 고정될 수 있으며, 구체적으로, 일부가 상기 기초부(C) 내부에 매립되고 나머지가 외부로 노출된 매립볼트부(160)에 상기 에어백부(120)의 단부가 삽입된 후, 상기 에어백부(120)를 가압하기 위한 클램핑부(130)를 상기 노출된 매립볼트부(150)에 삽입한 후 너트(160) 등을 체결함으로써 상기 에어백부(120)는 상기 기초부(C) 상에 고정되게 된다.

한편, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 상기 패널부(110)가 기립되어 소정의 위치에 위치하는 경우, 상기 언체부(200)와 인접한 상기 패널부(110)로부터 상기 언체부(200)를 향하여 돌출되도록 상기 패널부(110)에 장착되는 제1 유체유동 차단부(170) 및 상기 제1 유체유동 차단부(170)와 접촉되도록 상기 언체부(200)에 장착되는 제2 유체유동 차단부(210)에 의해 상기 언체부(200)와 상기 패널부(110) 사이로의 유체의 유동이 차단될 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)를 더욱 구체적으로 설명하되, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)가 가지는 기능적인 측면을 기준으로 나누어 설명하기로 한다.

2. 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 저류수 배출 성능 향상

도 5는 상류측에서 바라본 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 사시도이며, 도 6은 도 5의 BB선에 따른 단면도로, 경로분산부와 패널부와의 관계를 도시한 개략 단면도이고, 도 7은 이격지지부 및 경로분산부가 변형되어 구현된 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 사시도이다.

또한, 도 8은 제2 배출구가 구현된 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 사시도이며, 도 9는 경로분산부의 배치가 변형되어 구현된 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 사시도이다.

본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 저류수 배출 성능을 향상시켜 목적 수위를 유지하고 있는 경우 물의 부패를 미연에 방지할 수 있으며, 이러한 의미에서 저류수 배출 성능이 향상된 수위 조절 장치(10)일 수 있다.

상기와 같은 기능을 구현하기 위해, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 앞서 설명한 패널부(110)의 일종인 수위조절부(110) 및 저류수가 배출되기 위한 구성요소인 저류수 배출부(180)를 포함할 수 있다.

상기 저류수 배출부(180)는 상기 패널부(110)의 일종인 수위조절부(110)의 기립에 의해 목적하는 상류측(US)의 수위를 유지하고 있는 상태에서, 지속적인 유입 유량에 의해 상기 상류측(US)의 담수량이 증가하여 목적 수위를 초과하는 경우 또는 기립된 상기 패널부(110)의 상부로 월류하는 경우, 상기 상류측(US)에 담수된 저류수가 수압에 의해 하류측(DS)으로 방류되도록 하는 구성요소일 수 있다.

상기 저류수 배출부(180)는 상기 상류측(US)과 대응되는 상기 패널부(110)의 일면으로부터 이격되게 배치되어 상기 상류측(US)과 대응되는 상기 수위조절부(110)의 일면 사이에 상기 저류수가 배출되기 위한 통과공간(S)을 제공할 수 있다.

그리고, 상기 저류수 배출부(180)는 상기 상류측(US)과 대응되는 상기 패널부(110)의 일면의 상기 강폭 방향(W)을 따른 폭과 대응되는 폭을 구비할 수 있다.

이로 인해, 저류수가 배출되는 공간은 극대화될 수 있으며, 저류수 배출 성능의 극대화로 인해 패널부(110)의 기립에 의해 목적하는 상기 상류측(US)의 수위를 유지하고 있는 상태라도 상류측(US)의 하부에 침전물이 누적되는 것을 방지하여 물이 부패되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

상기 저류수 배출부(180)는 상기 패널부(110)와 같이 평평한 판일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상류측(US)을 향하여 돌출되도록 굴곡되어 전체적으로 라운드진 형상의 판일 수도 있다.

상기 저류수 배출부(180)는 상기 패널부(110)와 대응되는 부분과 상기 패널부(110)를 초과하여 연장되는 부분을 포함할 수 있다.

상기 패널부(110)를 초과하여 연장되는 부분은 도면에 도시된 바와 같이 절곡된 형상일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 라운드지게 형성되는 형상이어도 무방하며, 절곡된 형상이 생략되어도 무방하다.

여기서, 상기 저류수 배출부(180)는 상기 패널부(110)를 초과하여 연장되므로, 상류측의 수위를 실질적으로 조절할 수 있는 구성요소일 수 있다.

상기 저류수 배출부(180)는 상기 패널부(110)와 비교할 때 동일한 재질 및 동일한 두께를 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 재질로 다른 두께로 형성되어도 무방하다.

상기 저류수 배출부(180)는 이격지지부(182)에 의해 상기 패널부(110)로부터 이격된 상태로 지지되어 이격된 상태를 유지할 수 있다.

상기 이격지지부(182)는 상기 패널부(110) 및 상기 저류수 배출부(180)와 연결되어 상기 저류수 배출부(180)를 지지하는 구성요소일 수 있으며, 상기 패널부(110)의 상류측 일면으로부터의 상기 통과공간(S)의 높이를 규정할 수 있다.

다시 말해서, 상기 패널부(110)의 상류측 일면으로부터의 상기 이격지지부(182)의 높이가 높게 되면, 이에 대응되게 통과공간(S)의 높이 또한 높아지게 되어 통과공간(S)의 크기 또한 커지게 된다.

반대로, 상기 패널부(110)의 상류측 일면으로부터의 상기 이격지지부(182)의 높이가 낮아지게 되면, 이에 대응되게 통과공간(S)의 높이 또한 낮아지게 되어 통과공간(S)의 크기 또한 작아지게 된다.

결국, 상기 이격지지부(182)는 상기 통과공간(S)의 크기를 규정하는 구성요소가 될 수 있는 것이다.

상기 이격지지부(182)는 상기 패널부(110) 및 상기 저류수 배출부(180)와 접착제에 의한 접착 또는 용접 등에 의해 견고하게 결합될 수 있으며, 결합을 위한 수단은 상기 패널부(110) 및 상기 저류수 배출부(180)의 재질에 따라 당업자의 수준 하에서 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 상기 이격지지부(182)는 하나의 저류수 배출부(180)에 대해 강폭 방향(W)으로의 양측에 하나씩 위치할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 저류수 배출부(180)와 상기 패널부(110) 사이의 다양한 위치에 위치하여도 무방하다.

여기서, 상기 저류수 배출부(180)와 상기 패널부(110) 사이에는 상기 이격지지부(182) 이외의 구성요소가 위치할 수 있으며, 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 통과공간(S)의 경로를 규정하는 경로분산부(184)가 위치할 수 있다.

구체적으로, 상기 경로분산부(184)는 상기 통과공간(S)에 배치되되, 상기 패널부(110)와 상기 저류수 배출부(180)의 대향면 중 적어도 하나에 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 경로분산부(184)는 상기 패널부(110)와 상기 저류수 배출부(180)의 대향면 중 어느 하나에만, 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 패널부(110)에만 연결될 수 있으며, 이 경우, 저류수가 통과공간(S)을 통과하는 경우, 저류수의 유동에 의해 상기 통과공간(S)의 크기가 가변될 수 있다.

상기 저류수의 유동에 의해 상기 통과공간(S)의 크기가 가변되는 경우, 보다 높은 성능의 저류수의 배출을 구현할 수 있게 된다.

한편, 저류수가 통과하는 통과공간(S)은 상기 저류수가 유입되는 유입구(IL) 및 상기 통과공간(S)을 통과한 저류수가 하류측(DS)으로 배출되기 위한 배출구(OL)를 포함할 수 있다.

상기 배출구(OL)는 상기 패널부(110)의 기립에 의해 목적하는 상기 상류측(US)의 수위를 유지하고 있는 상태에서, 지속적인 유입 유량에 의해 상기 상류측(US)의 담수량이 증가하여 목적 수위를 초과하는 경우 또는 기립된 상기 패널부(110)의 상부로 월류하는 경우, 상기 상류측(US)에 담수된 저류수가 수압에 의해 하류측으로 방류되도록, 상기 저류수 배출부(180)와 상기 패널부(110) 사이의 간격에 의해 정의될 수 있다.

여기서, 목적 수위는 패널부(110)의 기립 높이보다 낮은 높이를 의미할 수 있으며, 목적 수위를 초과하는 경우는 패널부(110)의 기립 높이보다는 높으나 상기 저류수 배출부(80)의 기립 높이보다는 낮은 경우를 의미할 수 있다.

상기 유입구(IL)는 상기 배출구(OL)보다 크게 형성되어 저류수 배출 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 유입구(IL)가 상기 배출구(OL)보다 크게 형성되기 위해 도 7에 도시된 바와같이, 이격지지부(182)는 상기 유입구(IL)로부터 상기 배출구(OL)를 향하여 상기 패널부(110)로부터의 높이가 감소하도록 형성될 수 있다.

여기서, 상기 이격지지부(182)의 상기 패널부(110)로부터의 높이는 상기 유입구(IL)로부터 상기 배출구(OL)를 향하여 선형적 또는 비선형적으로 높이가 감소할 수 있다.

또한, 상기 유입구(IL)가 상기 배출구(OL)보다 크게 형성되기 위해 상기 유입구(IL)와 대응되는 상기 이격지지부(182)의 상기 패널부(110)로부터의 높이가 상기 배출구(OL)와 대응되는 상기 이격지지부(182)의 상기 패널부(110)로부터의 높이보다 크게 형성되되, 중간의 높이는 다양하게 변경될 수 있다.

예를 들어, 상기 이격지지부(182)의 상기 패널부(110)로부터의 높이가 상기 패널부(110)의 중간 지점에서 가장 높게 형성될 수도 있는 것이다.

상기와 같이 상기 유입구(IL)가 상기 배출구(OL)보다 크게 형성되면, 상기 통과공간(S)을 통과하는 저류수는 베르누이의 법칙에 의해 유속이 빨라지게 되며, 이로 인해 저류수의 배출 효율성을 증대되게 된다.

다만, 저류수가 통과공간(S)을 통과하는 과정에서 크기가 상대적으로 큰 자갈 등이 상기 통과공간(S)을 통과하지 못하도록 하기 위해, 상기 유입구(IL)가 상기 배출구(OL)보다 작게 형성할 수도 있다.

물론, 상기 저류수 배출부(180)에 상류측 하단부에 별도의 부재를 연결하여 당업자가 원하는 상기 유입구(IL)의 크기를 조절할 수도 있다.

한편, 상기 배출구(OL)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 패널부(110)의 기립에 의해 목적하는 상기 상류측(US)의 수위를 유지하고 있는 상태에서, 지속적인 유입 유량에 의해 상기 상류측(US)의 담수량이 증가하여 목적 수위를 초과하되 상기 월류가 발생되기 전의 경우, 상기 상류측에 담수된 저류수가 수압에 의해 하류측(DS)으로 방류되도록, 상기 패널부(110)에 소정의 크기로 관통되어 형성될 수 있다.

앞서 설명한 배출구(OL)를 편의상 제1 배출구(OL1)라 정의하고 후의 배출구(OL)를 편의상 제2 배출구(OL2)라고 정의한다.

여기서, 목적 수위는 상기 제2 배출구(OL2)의 기립 높이보다 낮은 높이를 의미할 수 있으며, 목적 수위를 초과하는 경우는 월류가 발생되기 전을 포함하여 패널부(110)의 기립 높이보다는 낮으나 상기 제2 배출구(OL2)의 기립 높이보다는 높은 경우도 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

상기 제2 배출구(OL2)는 복수개가 서로 이격되어 형성될 수 있으며, 상기 제2 배출구(OL2)의 크기는 각각 동일할 수도 있고 서로 상이할 수도 있다.

그리고, 상기 제2 배출구(OL2)는 전체가 하나의 관통 구멍으로 형성될 수도 있다.

본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)에 있어서, 배출구(OL)가 제1 배출구(OL1) 및 제2 배출구(OL2) 모두를 포함하는 경우, 상기 패널부(110)의 기립에 의해 목적하는 상기 상류측(US)의 수위를 유지하고 있는 상태에서, 지속적인 유입 수량에 의해 상기 상류측(US)의 담수량이 증가하여 기립된 상기 패널부(110)의 상부로 월류하는 경우, 상기 제1 배출구(OL1) 및 상기 제2 배출구(OL2) 모두를 통해 저류수가 배출될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)에 있어서, 배출구(OL)가 제1 배출구(OL1) 및 제2 배출구(OL2) 모두를 포함하는 경우, 월류가 발생되기 전이라 하더라도, 상류측의 수위가 패널부(110)의 기립 높이와 저류수 배출부(180)의 기립 높이 사이라도, 상기 제1 배출구(OL1) 및 상기 제2 배출구(OL2)를 통해 저류수가 배출될 수 있다.

물론, 상류측의 수위가 상기 패널부(110)의 기립 높이보다 낮더라도 상기 2 배출구(OL2)의 기립 높이보다 높게 되면, 상기 제2 배출구(OL2)를 통해 저류수가 배출될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 제1 배출구(OL1) 만을 포함하는 경우라도, 월류가 발생되거나 월류가 발생되기 전이라도 상류측의 수위가 패널부(110)의 기립 높이보다 높되 저류수 배출부(180)의 기립 높이보다 낮은 경우, 상기 제1 배출구(OL1)를 통해 저류수가 배출될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 다양한 환경 하에서의 저류수 배출이 가능해진다는 현저한 효과가 있으며, 상기 제1 배출구(OL1) 및 상기 제2 배출구(OL2)는 선택적으로 구현되어도 무방하다.

한편, 저류수가 배출되기 위한 상기 통과공간(S)의 경로를 분산시키는 경로분산부(184)는 복수개로 구현될 수 있으며, 상기 경로분산부(184)의 위치 상태에 때라, 상기 통과공간(S)의 경로는 결정되게 되며, 예를 들어, 상기 통과공간(S)의 경로는 일자로 형성될 수 있다.

다만, 복수개의 경로분산부(184)는 도 9에 도시된 바와 같이 전체적으로 유입구(IL)로부터 배출구(OL)를 향하여 강폭 방향(W)의 내측을 향하여 소정의 각도로 경사지게 형성되거나 라운드지게 형성될 수 있다.

상기와 같은 경로분산부(184)의 형성 배치로 인하여 유입구(IL)의 크기를 배출구(OL)의 크기보다 크게 하여 통과공간(S)을 통과하는 저류수의 유속을 증대시킬 수 있다.다.

물론, 도 9와 반대로 복수개의 경로분산부(184)는 전체적으로 유입구(IL)로부터 배출구(OL)를 향하여 강폭 방향(W)의 외측을 향하여 소정의 각도로 경사지게 형성되거나 라운드지게 형성되도록 하여 유입구(IL)의 크기를 배출구(OL)의 크기보다 작게 할 수도 있으며, 이로 인해 통과공간(S)을 통과하는 자갈 등의 크기를 조절할 수도 있다.

또한, 상기 경로분산부(184)는 상기 유입구(IL) 측에서 상기 저류수 배출부(180)의 외측으로 노출되도록 형성될 수 있으며, 이러한 구성으로 인해 유입구(IL)의 크기를 배출구(OL)의 크기보다 크게 할 수도 있다.

이 경우에는 상기 이격지지부(182)가 상기 유입구(IL)로부터 상기 배출구(OL)를 향하여 상기 패널부(110)로부터의 높이가 일정해도 무방하다.

3. 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 에어백 보호 기능 향상

도 10은 하류측에서 바라본 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 사시도이며, 도 11은 도복된 상태의 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 단면도이다.

본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 저류수가 하류측(DS)으로 배출되는 과정에서 저류수가 에어백부(120)에 직하방으로 낙하하는 것을 방지하여 에어백부(120)의 하부 등에서 각종 침전물을 포함한 퇴적사가 퇴적되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 이러한 의미에서 에어백 보호 기능이 향상된 수위 조절 장치(10)일 수 있다.

상기와 같은 기능을 구현하기 위해, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 앞서 설명한 패널부(110), 에어백부(120) 및 역전도 방지부(140)를 포함할 수 있다.

상기 역전도 방지부(140)는 상기 패널부(110)와 상기 기초부(C)에 볼트 및 너트 등에 의해 연결되어 상기 에어백부(120)에 의한 상기 패널부(110)의 기립 시, 상기 패널부(110)의 기립의 한계를 규정하여 상기 패널부(110)의 역전도를 방지할 수 있다.

다만, 상기 역전도 방지부(140)를 상기 패널부(110) 및 상기 기초부(C) 상에 고정시키기 위한 방법은 당업자의 수준 내에서 자유롭게 변경 가능하다.

상기 역전도 방지부(140)는 방류 또는 월류 시 동반되는 이물이 상기 패널부(110)와 상기 에어백부(120) 사이에 축적되는 것을 방지하여 상기 에어백부(120)의 손상 및 상기 패널부(110)의 기립의 오류를 방지하도록, 상기 에어백부(120)를 상기 하류측(DS)에서 전체적으로 커버하여 방류수 또는 월류수가 상기 에어백부(120)로 낙하하는 것을 방지할 수 있다.

종래의 역전도 방지부는 패널부와 기초부를 일종의 좁은 폭의 고무패드 형태로 구현되어 역전도 방지의 기능이 구현되기는 하나, 방류수 또는 월류수가 상기 에어백부로 직접 낙하하는 것을 방지할 수 없어서 방류 또는 월류 시 동반되는 이물이 패널부와 상기 에어백부 사이에 축적되는 것을 방지할 수 없었다.

여기서, 방류 또는 월류 시 동반되는 이물은 예를 들어 앞서 설명한 저류수 배출 시 상기 저류수와 동반되어 하류측으로 배출되는 침전물 등일 수 있다.

상기와 같은 침전물과 같은 이물은 패널부(110)와 에어백부(120) 사이에 축적될 수도 있으며, 에어백부(120)와 기초부(C) 사이에 축적될 수도 있고, 이러한 침전물은 결국 수위 조절의 기능 저하로 이어지게 된다.

따라서, 수위 조절 기능 저하를 원천적으로 차단하기 위해서는 침전물이 에어백부(120)로 낙하하는 것을 방지하여 바로 하류측(DS)으로 배출되도록 할 필요가 있으며, 이에 본 발명에 따른 역전도 방지부(140)는 강폭 방향(W)을 따라 배치되어 에어백부(120)를 하류측(DS)에서 커버하는 것이다.

상기와 같은 역전도 방지부(140)는 일정 수준의 탄성을 가지는 고무 재질을 판의 형상으로 제조하여 구현될 수 있으며, 상기 패널부(110)가 기립된 상태를 유지하는 경우, 하류측(DS)에서 상기 에어백부(120)를 노출시키지 않도록 할 수 있다.

한편, 상기 역전도 방지부(140)는 상기 패널부(110)가 기립된 상태에서 도복되는 경우, 소정의 지점에서 접혀지도록 하는 접힘부(142)를 구비할 수 있다.

상기 접힘부(142)는 강폭 방향(W)을 따른 일종의 라인일 수 있으며, 상기 접힘부(142)로 인해 상기 역전도 방지부(140)는 패널부(110)가 도복되는 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 기초부(C) 상에 형성된 홈(G)에 차곡차곡 접히면서 수용되게 된다.

여기서, 상기 접힘부(142)는 서로 이격되어 구비되되, 순차적으로 접히는 방향이 상이하도록 형성될 수 있으며, 이로 인해 패널부(110)가 도복되는 경우 상기 기초부(C) 상에 형성된 홈(G)에 안정적으로 수용되게 된다.

또한, 상기 접힘부(142) 간의 간격은 다양하게 변경될 수 있다.

4. 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 클램핑 성능 향상

도 12는 매립볼트부를 설명하기 위한 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 일부를 도시한 개략 절개사시도이다.

본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 에어백부(120)의 단부가 기초부(C)에 고정되도록 하는 고정력을 극대화하여 안정성이 향상될 수 있으며, 이러한 의미에서 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치(10)일 수 있다.

상기와 같은 기능을 구현하기 위해, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 종래의 수위 조절 장치에 사용되는 앵커볼트와 다른 새로운 구성요소를 사용하며, 이하에서는 우선적으로 수위 조절 장치에 대한 시공방법을 간단히 설명하도록 한다.

수위 조절 장치를 하천 등의 강폭 방향(W)을 따라 설치하기 위해, 하천의 바닥을 정리한다.

하천의 바닥 정리라 함은 터파기 및 기초공사를 의미할 수 있으며, 상기 하천의 바닥 정리가 완료되면, 철근 등을 이용하여 강구조를 설치한다.

강구조 설치가 완료되면, 에어백부에 압축공기를 공급 및 배출하기 위해 배관을 설치하고, 배관을 서로 연결시킨다.

배관 연결이 완료되면 조작실을 설치하고, 엠베디드 플레이트 및 "L"자 형의 앵커볼트를 설치하며, 이후에는 콘크리트를 타설 및 양생시켜 전술한 기초부를 형성시킨다.

상기와 같은 과정이 완료되면, 앵커볼트의 일부는 기초부에 매립되고 나머지 일부는 기초부의 외부로 노출되게 된다.

노출된 앵커볼트에는 에어백의 단부를 삽입하고, 이후에는 에어백의 단부를 가압하기 위한 클램핑부(소위 클램핑 플레이트)를 노출된 앵커볼트에 삽입한 후, 너트를 체결하여 상기 클램핑부가 상기 에어백부의 단부를 견고하게 가압하도록 한다.

그리고 난 뒤, 패널부를 에어백부에 결합시키고 추가 공정을 통해 수위 조절 장치의 시공은 완료되게 된다.

여기서, 노출된 앵커볼트에 클램핑부를 삽입한 후, 특정 너트를 아주 강하게 체결시키는 공정에 있어서, 이웃한 너트에 외력을 인가하면서 이웃한 너트를 기준으로 하여 상기 특정 너트를 체결하게 된다.

다시 말하면, 수위 조절 장치의 시공에 있어서, 너트를 앵커볼트에 체결하는데 특수 장치를 이용하게 되며, 상기 특수 장치는 특정 너트를 특정 앵커볼트에 체결하는 과정에서 이웃하는 앵커볼트 및 이에 체결된 너트를 지지대로 활용하게 된다.

결국, 특정 너트를 특정 앵커볼트에 체결하는 과정에서 작용 반작용의 원칙으로 이웃하는 앵커볼트 및 이에 체결된 너트에는 아주 강한 인출력이 작용하게 되며, 종래에는 특정 방향으로만 인출력의 저항력을 발생시키는 "L"자 형의 앵커볼트로 인해 이웃하는 앵커볼트가 콘크리트로부터 뽑히게 되는 문제가 발생되었다.

이러한 현상은 시공의 효율성 저하로 이어지게 되며, 본 발명에서는 "L"자 형의 앵커볼트 대신에 모든 방향으로 인출력에 대한 저항력을 발생시키는 구성요소를 채용함으로써, 상기와 같은 문제를 해결하고 있다.

도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 강폭 방향을 따라 기초부(C) 상에 설치되고 외력에 의해 기립되며, 기립의 정도에 기초하여 상류측(US)의 수위가 조절되도록 하는 에어백부(120) 및 일부가 상기 기초부(C) 내부에 매립되고 나머지가 외부로 노출되는 제1 매립볼트부(150a)와 제2 매립볼트부(150b)를 포함하며, 외부로 노출되는 상기 제1 매립볼트부(150a)와 상기 제2 매립볼트부(150b)에 상기 에어백부(120)의 단부가 삽입된 후, 상기 에어백부(120)를 가압하여 상기 에어백부(120)를 상기 기초부(C) 상에 고정시키기 위한 클램핑부(130)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 클램핑부(130)에 의해 상기 에어백부(120)가 상기 기초부(C) 상에 가압되면, 상기 제1 매립볼트부(150a) 및 상기 제2 매립볼트부(150b) 각각에 나사 체결되어 상기 클램핑부(130)가 상기 에어백부(120)를 향하여 가압되도록 하는 제1 너트부(160a) 및 제2 너트부(160b)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 매립볼트부(150a)는 상기 기초부(C) 내부에 매립된 부분이 일자로 형성되되 외면에 나사산이 형성되는 제1 매립볼트(152a) 및 상기 나사산에 나사 체결(나사 체결된 후 용접 등이 수반될 수 있음)되는 제1 매립너트(154a)를 구비할 수 있으며, 상기 제2 매립볼트부(150b)는 상기 기초부(C) 내부에 매립된 부분이 일자로 형성되되 외면에 나사산이 형성되는 제2 매립볼트(152b) 및 상기 나사산에 나사 체결(나사 체결된 후 용접 등이 수반될 수 있음)되는 제2 매립너트(154b)를 구비할 수 있다.

여기서, 상기 제1 매립너트(154a)는 상기 클램핑부(130)가 상기 에어백부(120)를 향하여 가압되도록 하기 위해, 앞서 설명한 특수 장치인 별도의 체결 장치를 이용하여 상기 제2 너트부(160b)를 상기 제2 매립볼트(152b)에 나사 체결(F1)하는 경우, 상기 체결 장치에 의해 상기 제1 매립볼트(152a)에 작용하는 인출력(F2)에 대항하여 상기 제1 매립볼트(152a)의 중심을 기준으로 한 전방위적 대항력을 발생시킬 수 있다.

물론, 상기 제2 매립너트(154b)는 제1 너트부(160a)를 제1 매립볼트(152a)에 나사 체결하는 경우, 동일하게 제2 매립볼트(152b)에 작용하는 인출력에 대항하여 상기 제2 매립볼트(152b)의 중심을 기준으로 한 전방위적 대항력을 발생시킬 수 있다.

상기 제1 매립너트(154a)는 상기 제1 매립볼트(152a)를 기준으로 방사상으로 확장된 구조를 가지게 됨에 따라 기초부(C) 내부에서 인출력에 대한 전방위적 대항력을 발생시킬 있으며, 종래의 일 방향으로만 인출력에 대한 대항력을 발생시키는 "L"자형 앵커볼트와는 현저한 효과의 차이를 발생시키게 된다.

한편, 상기 제1 매립너트(154a)는 상기 제1 매립볼트(152a)가 상기 기초부(C) 내부에 매립되기 전, 상기 제1 매립볼트(152a)를 기준으로 나사 체결의 정도에 기초하여 위치 설정이 가능할 수 있으며, 이로 인해 인출력에 대한 대항력의 크기를 자유롭게 변경할 수 있다.

또한, 하나의 제1 매립볼트에 다양한 크기를 가지는 매립너트를 손쉽게 교체할 수 있으며, 물론, 복수의 매립너트를 나사 체결할 수도 있다.

복수의 매립너트를 나사 체결하는 경우, 각각의 최종 위치는 서로 이격된 위치일 수도 있고, 서로 접촉된 위치일 수도 있다.

5. 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 클램핑부 보호 기능 향상

본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 에어백부(120)의 단부를 기초부(C)에 고정시키기 위한 클램핑부(130)를 보호하여 수리를 손쉽게 할 수 있으며, 이러한 의미에서 클램핑 보호 기능이 향상된 수위 조절 장치(10)일 수 있다.

상기와 같은 기능을 구현하기 위해, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는, 도 4 및 도 11에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 패널부(110)의 일종인 수위조절부(110), 에어백부(120) 및 클램핑부(130)를 포함할 수 있으며, 상기 패널부(110)의 기립의 정도에 기초하여 위치가 설정되도록, 상기 패널부(110)에 하단측에 회동 가능하도록 장착되어 상기 클램핑부(130)에 이물이 축적되는 것을 방지하는 이물축적방지부(190)를 포함할 수 있다.상기 이물축적방지부(190)는 강폭 방향(W)을 따라 패널부(110)의 하단측에 힌지로 장착될 수 있으며, 상기 패널부(110)의 기립 및 도복에 기초하여 종속적으로 위치가 변할 수 있다.

다만, 상기 이물축적방지부(190)는 반드시 패널부(110)의 하단측에 힌지로 장착될 필요는 없으며, 탄성을 구비하는 고무 재질로 구현되어도 무방하다.

상기 이물축적방지부(190)는 상기 패널부(110)가 목적 수위를 유지하기 위해 기립되는 경우, 상류측(US)의 기초부(C)에 접촉될 수 있으며, 필요에 따라서는 패널부(110)가 완전히 도복되는 경우에도 상기 상류측(US)의 기초부(C)에 접촉될 수 있다.

여기서, 상기 힌지의 축 상에 미도시된 코일 스프링과 같은 탄성부재를 장착하여, 탄성부재의 탄성 변형에 대한 복원력을 이용함으로써 더욱 효과적으로 상기 이물축적방지부(190)가 상기 패널부(110)의 기립 및 도복 시 상기 상류측(US)의 기초부(C)에 접촉되도록 할 수 있다.

상기 이물축적방지부(190)는 클램핑부(130)의 상측 방향을 커버하는 제1 이물축적방지부(190) 및 상기 제1 이물축적방지부(192)로부터 절곡되어 상류측(US)의 기초부(C)에 접촉하는 제2 이물축적방지부(194)를 구비할 수 있다.

그리고, 상기 제2 이물축적방지부(194)는 상기 제1 이물축적방지부(192)로부터 둔각을 이루며 연장되어 형성될 수 있다.

다만, 상기 이물축적방지부(190)는 필요에 따라 라운드진 호 형상으로 형성될 수도 있다.

한편, 상기 제2 이물축적방지부(194)는 상기 제1 이물축적방지부(192)를 기준으로 힌지를 이용하여 회동 가능하게 상기 제1 이물축적방지부(192)와 연결될 수 있으며, 여기에서도 전술한 코일 스프링과 같은 탄성부재가 장착될 수도 있다.

상기와 같은 이물축적방지부(190)에 의해 클램핑부(130)에 각종 침전물이 축적되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해, 클램핑부(130)를 수리하는데 있어서 수리를 매우 용이하게 할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 상기 이물축적방지부(190)의 끝단에 연결되되, 탄성을 구비하는 고무 또는 스폰지 등의 재질로 형성되어, 상기 패널부(110)의 기립 또는 도복 시 상기 상류측(US)의 기초부(C)에 밀착되는 밀착부를 더 포함할 수 있다.

이로 인해, 상기 이물축적방지부(190)로 포위되는 공간에 침전물이 축적되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 도 4 및 도 11과 달리 패널부(110)가 생략된 고무보(소위 고무댐)일 수도 있다.

이 경우, 이물축적방지부(190)는 고무보(소위 고무댐)에 제공되는 에어백부의 상류측 하단부에 힌지 방식으로 연결될 수 있으며, 탄성을 구비하는 고무재질로 구현되는 경우에는 상기 에어백부와 일체 또는 다양한 접착 방식을 통해 상기 에어백에 연결될 수도 있다.

6. 본 발명에 따른 수위 조절 장치의 측벽 지수 성능 향상

본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 패널부(110)가 기립되어 목적 수위를 유지하고 있는 경우, 언체부(200)와 패널부(110) 사이로 상류측의 물이 하류측을 흐르는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이러한 의미에서 지수 성능이 향상된 수위 조절 장치(10)일 수 있다.

상기와 같은 기능을 구현하기 위해, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 패널부(110)가 배치되도록 하는 강폭을 규정하는 언체부(200), 상기 언체부(200)와 인접한 상기 패널부(110)로부터 상기 언체부(200)를 향하여 돌출되도록 상기 패널부(110)에 장착되는 제1 유체유동 차단부(170)를 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 수위 조절 장치(10)는 상기 패널부(110)가 기립되어 소정의 위치에 위치하는 경우, 상기 제1 유체유동 차단부(170)와 접촉하여 상기 언체부(200)와 상기 패널부(110) 사이로의 유체의 유동을 차단하도록, 상기 언체부(200)에 장착되는 제2 유체유동 차단부(210)를 포함할 수 있다.

상기 제1 유체유동 차단부(170)는 패널부(110)의 강폭 방향(W) 끝단에 장착되는 일종의 탄성을 구비하는 고무 재질의 구성요소일 수 있으며, 상기 제2 유체유동 차단부(210)는 언체부(200)에 장착되는 일종의 탄성을 구비하는 고무 재질의 구성요소일 수 있다.

상기 제1 유체유동 차단부(170)는 패널부(110)의 형상, 즉, 상기 패널부(110)가 평평한 판의 형상인 경우, 평평하게 형성될 수 있으며, 상기 패널부(110)가 라운드진 형상의 판인 경우, 라운드지게 형성될 수 있다.

상기 제2 유체유동 차단부(210)는 상기 제1 유체유동 차단부(170)와 대응되는 형상일 수 있다.

상기 제1 유체유동 차단부(170) 및 상기 제2 유체유동 차단부(210)는 상기 패널부(110)가 기립되어 소정의 위치에 위치하는 경우, 오버랩되어 상기 언체부(200)와 상기 패널부(110) 사이로의 유체의 유동을 차단할 수 있다.

한편, 지수 성능의 극대화를 위해 상기 제1 유체유동 차단부(170)는 상기 언체부(200)를 향하여 상류측(US)으로 경사지게 형성될 수 있으며, 상기 제2 유체유동 차단부(210)는 상기 패널부(110)를 향하여 하류측(DS)으로 경사지게 형성될 수 있다.

물론, 패널부(110)가 기립되어 상기 제1 유체유동 차단부(170) 및 상기 제2 유체유동 차단부(210)가 오버랩되는 경우, 상기 제1 유체유동 차단부(170) 및 상기 제2 유체유동 차단부(210)는 탄성 변형되어 더욱 효과적으로 밀착될 수 있다.

상기 제1 유체유동 차단부(170)는 상기 제2 유체유동 차단부(210)의 경사진 정도와 상이하게 경사지게 형성될 수 있으며, 이로 인해 상기 패널부(110)가 기립되는 경우 상기 제1 유체유동 차단부(170)와 상기 제2 유체유동 차단부(210)는 탄성 변형되면서 서서히 전체 면적이 접촉되게 되어, 지수 성능은 더욱 향상될 수 있다.

한편, 상기 제1 유체유동 차단부(170) 및 상기 제2 유체유동 차단부(210)의 접촉면은 요철 구조로 형성되어, 접촉 시 음각 부분과 양각 부분이 서로 상호 접촉할 수 있으며, 이 경우, 접촉면적의 증대로 인해 지수 성능은 더욱 더 향상될 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

예를 들어, 모순되지 않는 범위 내에서 패널부(110)가 존재하지 않는 고무보(소위 고무댐)에도 적용 가능하며, 각각의 기능은 개별적으로 구현되어도 무방하며, 전술한 모든 기능 중 일부의 기능만 구현되어도 무방한 것이다.

10: 수위 조절 장치
110: 패널부
120: 에어백부
130: 클램핑부
140: 역전도 방지부
150: 매립볼트부

Claims (5)

1. 강폭 방향을 따라 기초부 상에 설치되고 기립의 정도에 기초하여 상류측의 수위가 조절되도록 하는 패널부;
   상기 패널부의 하류측에 상기 강폭 방향을 따라 배치되며, 유체의 유출입 정도에 의해 팽창 또는 수축하여 상기 패널부의 기립의 정도가 구현되도록 하는 에어백부;
   일부가 상기 기초부 내부에 매립되고 나머지가 외부로 노출되는 제1 매립볼트부와 제2 매립볼트부;
   외부로 노출되는 상기 제1 매립볼트부와 상기 제2 매립볼트부에 상기 에어백부의 단부가 삽입된 후, 상기 에어백부를 가압하여 상기 에어백부를 상기 기초부 상에 고정시키기 위한 클램핑부;
   일단이 상기 패널부의 상류측 하단측에 회동 가능하게 장착되고, 타단이 상기 상류측의 기초부 상에 위치하여, 상기 패널부의 기립 또는 도복 시 상기 일단이 회동되어 상기 타단이 상기 상류측의 기초부 상에서 위치 이동되되, 상기 클램핑부를 커버하여 상기 클램핑부에 이물이 축적되는 것을 방지하고, 상기 패널부의 기립 및 상기 패널부의 완전한 도복 시, 상기 상류측의 기초부에 접촉하는 이물축적방지부; 및
   상기 클램핑부에 의해 상기 에어백부가 상기 기초부 상에 가압되면, 상기 제1 매립볼트부 및 상기 제2 매립볼트부 각각에 나사 체결되어 상기 클램핑부가 상기 에어백부를 향하여 가압되도록 하는 제1 너트부 및 제2 너트부;를 포함하며,
   상기 제1 매립볼트부는,
   상기 기초부 내부에 매립된 부분이 일자로 형성되되 외면에 나사산이 형성되는 제1 매립볼트 및 상기 나사산에 나사 체결되는 제1 매립너트를 구비하고,
   상기 제2 매립볼트부는,
   상기 기초부 내부에 매립된 부분이 일자로 형성되되 외면에 나사산이 형성되는 제2 매립볼트 및 상기 나사산에 나사 체결되는 제2 매립너트를 구비하며,
   상기 제1 매립너트는,
   상기 클램핑부가 상기 에어백부를 향하여 가압되도록 하기 위해, 별도의 체결 장치 - 상기 체결 장치는, 상기 제2 매립볼트부를 지지대로 활용함 - 를 이용하여 상기 제2 너트부가 상기 제2 매립볼트에 나사 체결되는 경우, 상기 체결 장치에 의해 상기 제2 너트부가 상기 제2 매립볼트에 나사 체결됨에 따른 반작용인 상기 제1 매립볼트에 작용하는 인출력에 대항하여 상기 제1 매립볼트의 중심을 기준으로 한 전방위적 대항력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 매립너트는,
   상기 제1 매립볼트가 상기 기초부 내부에 매립되기 전, 상기 매립볼트를 기준으로 위치 설정이 가능한 것을 특징으로 하는 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 매립볼트에 상기 제1 매립너트와 다른 크기를 가지는 매립너트가 나사 체결 가능한 것을 특징으로 하는 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 매립너트는,
   복수개로 구현되는 것을 특징으로 하는 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 매립너트는,
   서로 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 클램핑 성능이 향상된 수위 조절 장치.

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