KR101913649B1

KR101913649B1 - 인양식 수문

Info

Publication number: KR101913649B1
Application number: KR1020180064212A
Authority: KR
Inventors: 정회성
Original assignee: 주식회사 우진산업
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2018-10-31

Abstract

본 발명은 베이스프레임 양측에 길이방향으로 연결되는 문틀내측에 개폐토록 설치되고, 상기 문비는, 일측이 인양수단과 홀더로 연결되어 지지됨과 동시에 좌,우측에 각각 회전토록 구비되는 복수의 가이드롤러를 통하여 항상 같은 길이를 유지하는 가이드코드의 장력에 의해 지지토록 구비되어 인양수단에 의해 개폐될때 문비의 수평을 유지하면서 하중을 분산토록 하여 상승 속도와 낙하속도의 조절이 가능토록 하는 인양식 수문에 관한 것이다.

Description

인양식 수문{pulling up floodgate}

일반적으로 담수를 목적으로 하는 수문은 그 목적, 형식 및 재질에 따라서 여려가지 형태로 각각의 용도에 맞게 설치되는데, 이러한 수문은 평상시에 담수를 위하여 닫혀 진 상태를 유지하고, 홍수 및 우천시 수위가 상승하게 되면 수문을 개방하여 하류로 용수를 방류시키는 기능을 수행하게 된다.

이러한 수문에서 인양식 수문은 상하 승강시킴으로써 하단 측으로부터 담수된 물이 방류되거나 담수의 지속적 유지가 이루어지도록 하는 것이다.

그러나, 이러한 인양식 수문에 있어서, 수문이 인양될 시 문비와 문틀의 마찰로 인해 자연스러운 인양이 어려워 수문의 수평이 이루어지지 않고 틈이 발생되는 등 수문의 정밀한 인양조절이 쉽지 않은 문제점이 있었다.

이와 같은 기술과 관련하여 종래의 대한민국 특허 제1398913호 권양형 하향식 수문의 기술이 제시되고 있으며, 그 구성은 도1에서 도시한 바와 같이, 수로 하부에 수문(10)이 격납되는 수문실(30)이 구축되어 수문(10)이 수로 하부로 하강하여 개방되는 하향식 수문(10)으로서, 수문(10) 상단부의 양 측단부에는 균형풀리(15)가 각각 설치되고, 상기 양측 균형풀리(15) 하부에 밀착되는 구동선(40)이 결합되되, 구동선(40)의 일 단부는 수로의 일측 안부(岸部)에 설치된 구동장치(41)에 연결되고, 상기 구동선(40)의 타 단부는 수로의 타측 안부에 결속되고; 수문(10) 양측 균형풀리(15) 직상부에 지지풀리(38)가 설치되되, 지지풀리(38)는 수로의 양측 수로벽(21) 외측으로 돌출 형성된 측면수납실(35) 상단에 설치되고, 상기 수문(10) 내부 균형풀리(15) 사이의 구동선(40) 하부에는 자유롭게 회전하는 지지로울러(17)가 설치되어 구동선 (40)의 처짐을 억제하며, 구동장치(41)가 가동됨에 따라 구동선(40)이 결합된 양측 균형풀리(15)가 회전하면서 수문(10)이 승강되는 구성이다.

그러나, 상기와 같은 권양형 하향식 수문은, 구동장치에 연결되어 길이가 변동되는 구동선이 수문의 하중을 모두 지탱하여 수로의 타측 안부에 결속되는 구조로써, 수문의 승강시 많은 전력을 소모하고, 구동장치나 구동선의 손상시 수문의 낙하속도를 제어하지 못해 수문실의 손상을 유발 할 수 있는 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 적은 전력으로 문비의 승강을 가능토록 하면서 수평을 유지할 수 있도록 하고, 문비의 하강시 수평을 유지하면서 수문의 낙하속도를 제어할 수 있으며, 인양수단의 고장에도 문비의 낙하속도를 제어 가능토록 하여 수문의 손상을 방지할 수 있는 인양수문을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 베이스프레임 양측에 길이방향으로 설치된 문틀내측에서 문비가 인양수단에 의해 승강토록 설치되며, 상기 문비는, 일측이 인양수단과 홀더로 연결되어 지지됨과 동시에 좌,우측에 각각 회전토록 구비되는 복수의 가이드롤러를 통하여 항상 같은 길이를 유지하는 가이드코드의 장력에 의해 수평유지 및 하중분산토록 구비되고, 상기 가이드코드는, 일측끝단이 일측의 문틀 상단에 위치한 홀더에 결속된 후, 상기 각각의 가이드롤러를 통해 방향이 전환되어 문비를 가로방향으로 가로지르면서 다른일측 끝단은 다른일측의 문틀하단에 위치한 홀더에 결속되는 인양식 수문을 제공한다.

이때, 상기 인양 수단은, 상기 문비의 홀더에 결속되면서 양측으로 연장되어 일체로 연결되는 무한궤도 방식의 인양로프가 드럼에 의해 회전토록 연결되고, 상기 드럼에 웨이트로프와 상기 웨이트로프에 연결되는 중량물로 이루어지는 인양보조수단이 더 연결되거나, 상기 문비의 홀더에 연결되는 로드와 상기 문틀에 구비되는 배럴로 이루어지는 실린더로 구성되는 인양식 수문을 제공한다.

더하여, 상기 가이드롤러는, 회전축에 기어가 설치되어 이에 치합되는 감속기어와 연결되거나, 문비의 폐쇄시 낙하속도의 감속이 가능하면서 개방시 상승력을 유지토록 하는 스파이럴스프링이 설치되는 인양식 수문을 제공한다.

또한, 상기 가이드코드와 가이드롤러는 강삭방식의 와이어 또는 벨트에 풀리가 지지되는 구성으로 이루어지면서 벨트방식의 경우 기어벨트와 기어풀리리로 구비되거나 체인과 스프라켓으로 구성되는 인양식 수문을 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 항상 동일한 길이를 유지하는 가이드코드가 가이드돌러를 통해 일정장력으로 문비를 지지토록 함으로써 문비의 승강시 적은 전력을 소모함과 동시에 수평유지는 물론 문비의 하강시 낙하속도를 조절하여 수문의 손상을 방지토록 하고, 인양로프를 포함하는 인양수단의 손상시에도 문비의 낙하속도를 늦추도록 할 수 있는 것이다.

도1은 종래의 권양형 하향식 수문을 도시한 동작상태도 이다.
도2는 본 발명의 인양식 수문을 도시한 사시도 이다.
도3은 본 발명의 인양식 수문에 따른 분해상태를 도시한 사시도 이다.
도4는 본 발명의 인양식 수문을 도시한 요부사시도 이다.
도5a 내지 도5b는 본 발명에 따른 인양식 수문을 도시한 동작상태도 이다.
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인양식 수문의 동작을 도시한 동작상태도 이다.
도7a 내지 도7c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가이드롤러를 도시한 정면도 이다.
도8은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 가이드롤러를 도시한 정면도 이다.
도9 내지 도13는 본 발명의 또 다른실시예에 따른 인양신 수문의 동작을 도시한 동작상태도 이다.

본 발명의 인양수문(100)은, 베이스프레임(150) 양측에 길이방향으로 연결되는 문틀(130)내측에서 문비(110)가 인양수단(300)에 의해 승강토록 설치된다.

이때, 상기 문비(110)는, 일측이 인양수단(300)과 홀더(500)에 의해 연결되어 지지됨과 동시에 좌,우측에 각각 회전토록 구비되는 복수의 가이드롤러(113)를 통하여 항상 같은 길이를 유지하는 가이드코드(400)의 장력에 의해 지지토록 구비되며, 상기 가이드롤러는 문비 측면과 문틀 내부벽면의 이격거리에 대응하여 돌출되어 문비에 연결된다.

그리고, 상기 가이드코드(400)는, 일측끝단이 일측의 문틀(130) 상단에 위치한 홀더(500)에 고정된 후, 상기 각각의 가이드롤러(113)를 통해 방향이 전환되어 문비(110)의 가로 방향으로 가로지르면서 다른일측 끝단은 다른일측의 문틀하단에 위치한 홀더(500)에 고정 연결된다.

이때, 상기 가이드코드(400)는 양단이 홀더(500)로 양측의 문틀에 고정될 때 턴버클 또는 하나 이상이 적층되는 중량추 타입의 장력조절수단(430)에 의해 길이가 조절된 후 동일한 길이로써 항상 동일 장력을 유지하도록 설치된다.

더하여, 상기 가이드코드(400)는 강삭(鋼索) 방식의 와이어로 구성되어도 좋으나, 기어벨트로 구비되어 기어풀리 방식으로 구비되는 가이드롤러(113)에 치합시켜 연결시키거나 체인으로 구성되어 스프라킷으로 구성되는 가이드롤러에 치합시켜 연결시켜도 좋다.

계속하여, 상기 가이드롤러(113)는, 회전축에 기어(미도시)가 설치되어 이에 치합되는 감속기어와 연결되거나, 일측이 문비에 연결되는 스파이럴스프링(115)이 설치된다.

더하여, 상기 인양수단(300)은, 상기 문비(110)의 홀더(500)에 고정되면서 양측으로 연장되어 일체로 연결되는 무한궤도 방식의 인양로프(350)가 드럼(310)에 의해 회전토록 연결되는데, 상기 인양로프는, 홀더의 양쪽으로 연장된 후 문틀의 상,하부에 구비된 각각의 아이들러(330)에 의해 방향이 전환되어 드럼(310)으로 향하도록 설치된다.

또한, 상기 인양수단은, 상기 문비의 홀더에 고정되면서 양측으로 연장되는 인양로프가 복수의 드럼에 각각 권취토록 연결될 수 도 있다.

그리고, 상기 드럼에는 회전시 권취되는 웨이트로프(393)와 상기 웨이트로프에 연결되는 중량물(395)로 이루어지는 인양보조수단(390)이 더 연결된다.

또한, 상기 인양수단(300)은, 상기 로프 방식이 아닌 문비(110)의 홀더(500)에 연결되는 로드(373)와 상기 문틀에 연결되는 배럴(371)로 이루어지는 실린더(370)로 구성 또는 상기 문비의 홀더에 연결되는 랙기어(363)와 상기 문틀에 구비되면서 랙기어(363)에 치합되어 동력원(미도시)에 의해 회전토록 구비되는 하나 이상의 피니언기어(361)로 이루어지는 랙피니언(360)의 구성 또는 상기 문비의 홀더에 연결되는 너트(381)와 상기 문틀에 구비되면서 너트에 치합되어 동력원(미도시)에 의해 회전토록 연결되는 스크류기어(383)로 이루어지는 볼스크류(380)의 구성 중에서 선택되어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.

도2에서 도12까지 도시한 바와 같이 본 발명의 인양수문(100)은, 베이스프레임(150) 양측에 길이방향으로 연결되는 문틀(130)에 문비(110)의 일부가 지지되어 상기 문틀을 따라 승,하강 하게 된다.

이때, 상기 문비(110)는, 상기 인양수단(300)과 연결되어 인양수단 동작시 동력을 전달받아 승,강토록 한다.

그리고, 상기 인양수단(300)은, 상기 문비(110)의 홀더에 고정되면서 양측으로 연장되어 일체로 연결되는 무한궤도 방식의 인양로프(350)가 드럼(310)에 의해 회전토록 연결되어 드럼의 회전시 인양로프가 회전하게 되고, 상기 드럼의 회전방향에 따라 인양로프에 고정된 홀더 및 상기 홀더에 연결된 문비를 승,강토록 한다.

더하여, 상기 인양로프(350)는, 홀더의 양쪽으로 연장될 때 문틀의 상,하부에 구비된 각각의 아이들러(330)에 의해 방향이 전환되어 드럼(310)으로 향하도록 설치되어 협소한 문틀 내부공간에 인양로프(350)를 위치토록 한다.

상세하게, 상기 인양로프(350)는 한줄의 와이어 등이 문비의 홀더(500)에 의해 띠 형상으로 고정되는 방식으로 도4과 같이 상기 홀더를 기준으로 아랫쪽으로 향하는 와이어는 문틀(130)의 하측에 위치하면서 베이스프레임(150)에 연결되는 하측 아이들러(330)에 의해 방향이 전환되어 상측으로 향하게 되면서 문틀의 상측에 구비되는 서로다른 직경의 롤러가 동일 회전축상에 연결되는 상측 아이들러(330) 중 작은직경의 롤러에 의해 방향이 전환된 후 일정장력을 유지하면서 상기 드럼(310)을 거쳐 상측 아이들러 중 큰 직경의 롤러를 통해 다시 방향이 전환되어 문비의 홀더(500)에 결속되는 것으로써, 상기 인양로프가 문틀 내부에 구비되어 인양로프가 외부로 노출 되는 것을 방지하게 된다.

이와 다르게, 상기 인양수단은, 도10과 같이 상기 문비의 홀더에 고정되면서 양측으로 연장되는 인양로프가 복수의 드럼에 각각 권취토록 연결되어 각각의 드럼 회전에 따라 상기 홀더의 양측으로 연장되는 인양로프가 각각의 드럼으로 부터 풀리거나 각각의 감기게 됨으로써, 인양로프에 고정된 홀더 및 상기 홀더에 연결된 문비를 승,강토록 할 수 도 있다.

그리고, 도9과 같이 상기 드럼에는, 회전시 귄취토록 연결되는 웨이트로프와 상기 웨이트로프에 연결되는 중량물로 이루어지는 인양보조수단이 더 구비되어 문비의 개방시 중량물의 무게만큼 적은동력을 소모하여 상승이 가능토록 하고, 폐쇄시 중량물의 무게만큼 문비의 하중을 분산하여 낙하속도를 감소토록 한다.

또한, 상기 인양수단(300)은, 드럼(310)에 의해 회전하거나 상기 드럼에 권취되는 인양로프로 승강 하여도 좋으나, 도6과 같이 상기 문비의 홀더에 연결되는 로드(373)와 상기 문틀에 구비되는 배럴(371)로 이루어지는 실린더(370)로 구성되어 상기 실린더의 동작 또는 도11과 같이 상기 문비의 홀더에 연결되는 랙기어(363)와 상기 문틀에 구비되면서 랙기어에 치합되어 동력원(미도시)에 의해 회전토록 구비되는 하나 이상의 피니언기어(361)로 이루어지는 랙피니언(360)의 동작 또는 도12와 같이 상기 문비의 홀더에 연결되는 너트(381)와 상기 문틀에 구비되면서 너트에 치합되어 동력원(미도시)에 의해 회전토록 연결되는 스크류기어(383)로 이루어지는 볼스크류(380)의 동작으로 문비(110)를 승강 시켜도 좋다.

그리고, 상기 문비(110)는, 인양수단에 의해 승,하강시 가이드코드에 지지되어 문비의 수평유지 및 하중을 분산하여 승,하강하게 된다.

이때, 상기 문비(110)는, 좌,우측에 각각 회전토록 구비되는 복수의 가이드롤러(113)를 통하여 항상 같은 길이를 유지하는 상기 가이드코드(400)의 장력에 의해 지지토록 구비되고, 상기 가이드코드는, 일측끝단이 일측의 문틀(130) 상단에 위치한 홀더(500)에 결속된 후, 상기 각각의 가이드롤러를 통해 방향이 전환되어 문비를 가로방향으로 가로지르면서 다른일측 끝단은 다른일측의 문틀(130)하단에 위치한 홀더에 고정 연결되어 승,하강시 수평을 유지하고, 하강시 낙하 속도를 감소할 수 있도록 한다.

즉, 도5에서 도시한 바와 같이, 상기 문비(110)는, 우측이 홀더를 통하여 인양로프(350)에 지지되어 있는 상태이고, 좌측 문틀(130) 상단의 홀더(500)에 고정되어 아래를 향하는 가이드코드(400)는 문비 좌측에 구비된 가이드롤러(113)의 좌측과 하측을 지지하면서 방향전환 되어 문비(110)의 가로방향으로 가로지르게 된 후 문비의 우측 가이드롤러(113)를 통하여 방향전환되어 우측 문틀(130)하단에 위치하면서 베이스프레임(150)에 구비된 홀더(500)에 결속됨으로써, 상기 가이드코드는 문비의 위치와 상관없이 항상 같은 길이와 장력을 유지하여 문비의 폐쇄시 수평을 유지하면서 인양수단에 전달되는 문비의 하중을 분산토록 함으로써, 낙하속도를 감소시켜 충격을 방지토록 한다.

더하여, 상기 양측의 가이드롤러는 문비의 측면과 문틀 내부벽면의 이격거리에 대응토록 좌,우로 돌출 구비되어 문비의 승강시 문비가 문틀벽에 닿아 마찰력이 발생하는 것을 방지하여 원할한 동작이 가능토록 한다.

그리고, 상기 가이드코드(400)와 가이드롤러(113)는 벨트풀리의 구성으로 이루어지면서 기어벨트와 기어풀리가 서로 치합되는 구성으로 이루어지거나, 체인과 스프라킷의 구성으로 이루어져 승강시 슬립을 방지하여 더욱 신뢰성 있는 문비(110)의 동작을 가능토록 한다.

또한, 상기 가이드코드(400)는 양단이 홀더(500)로 양측의 문틀에 고정될 때 턴버클 또는 하나 이상이 적층되는 중량추 타입의 장력조절수단(430)이 구비되어 상기 장력조절수단에 의해 장력이 조절됨으로써 동일한 길이로써 항상 동일 장력을 유지토록 한다.

더하여, 상기 가이드롤러는, 회전축에 기어(미도시)가 구비되어 있고, 상기 기어와 치합되는 감속기어(미도시)가 구비되거나, 상기 회전축에 스파이럴스프링(115)이 연결되어 문비의 하강속도를 한번 더 감소시켜 낙하충격을 더욱 감소 시키거나 수문의 개방시 적은 동력으로 문비를 상승토록 한다.

또한, 상기 일측의 문틀에는, 문틀 내부의 공간을 상,하로 분할 하면서 상기 와이어로프와 가이드로프가 관통하는 브래킷(133)이 설치되어 로프끼리의 마찰을 방지함과 동시에 엉킴을 방지토록 하는 것이다.

100...수문 110...문비
113...가이드롤러 130...문틀
300...인양수단 310...드럼
330...아이들러 350...인양로프
400...가이드코드 500...홀더

Claims

베이스프레임 상부 양측에 수직방향으로 문틀이 각각 설치되고,
일측 문틀의 상부 및 다른일측 문틀의 하부에 구비되는 홀더를 통하여 각각 고정되는 가이드코드를 중심으로 문틀의 내측에서 승,하강하는 문비가 지지되어 이동토록 설치되며,
상기 가이드코드는,
a). 문비의 수평선상 좌,우측방향으로 각각 일부가 노출 되어 회전토록 설치되는 2개의 가이드롤러를 통하여 문비의 수평방향에 지지토록 설치되고,
b). 좌측 문틀 상단의 홀더에 고정되어 아래를 향하면서 문비 좌측에 구비된 가이드롤러의 좌측과 하측을 지지하면서 방향전환 되어 문비의 가로방향으로 가로지르게 된 후 문비의 우측 가이드롤러를 통하여 방향전환되어 우측 문틀하단에 위치하면서 상기 베이스프레임에 구비된 홀더에 결속되어 일정한 장력을 유지하도록 설치되며,
c). 문비의 상,하향시 동일한 길이를 유지하되 가이드코드의 일단과 하나의 가이드롤러 사이의 거리가 최소 및 최대가 되도록 설치되고,
상기 문비와 문틀은 인양수단을 통하여 연결되어 인양수단의 동작에 의해 문틀에서 문비가 상승 및 하강토록 설치되는 인양식 수문.
제1항에 있어서, 상기 인양수단은,
상기 문비의 홀더에 결속되면서 양측으로 연장되어 연결되는 무한궤도 방식의 인양로프가 드럼에 의해 회전토록 연결되거나,
상기 문비의 홀더에 결속되면서 양측으로 연장되는 인양로프가 복수의 드럼에 각각 귄취토록 연결되는 방식 중에서 선택되어 지며,
상기 인양로프는, 문비의 상,하측에 회전토록 설치된 아이들러에 의해 방향이 전환되어 드럼에 연결되는 것을 특징으로 하는 인양식 수문.
제1항에 있어서, 상기 인양수단은,
상기 문비의 홀더에 연결되는 로드와 상기 문틀에 구비되는 배럴로 이루어지는 실린더의 구성 또는,
상기 문비의 홀더에 연결되는 랙기어와 상기 문틀에 구비되면서 랙기어에 치합되어 동력원에 의해 회전토록 구비되는 하나 이상의 피니언기어로 이루어지는 랙피니언의 구성 또는,
상기 문비의 홀더에 연결되는 너트와 상기 문틀에 구비되면서 너트에 치합되어 동력원에 의해 회전토록 연결되는 스크류기어로 이루어지는 볼스크류의 구성중에서 선택되어 지는 것을 특징으로 하는 인양식 수문.
제1항에 있어서, 상기 가이드롤러는, 문비의 폐쇄시 하중에 의한 낙하속도를 감소토록 회전축에 기어가 설치되어 이에 치합되는 감속기어와 연결되거나, 문비의 폐쇄시 낙하속도의 감속이 가능하면서 개방시 상승력을 유지토록 하는 스파이럴스프링이 설치되는 것을 특징으로 하는 인양식 수문.
제1항에 있어서, 상기 가이드코드와 가이드롤러는, 각각 강삭 방식의 와이어와 이에 회전토록 연결되는 롤러의 구성 또는 슬립을 방지토록 기어벨트와 기어풀리의 조합 또는 체인과 스프라켓으로 구성되는 조합 중에서 선택되면서 상기 가이드코드의 일측에 장력 조절을 위한 장력조절수단이 연결되고,
상기 장력조절수단은, 턴버클 또는 하나 이상이 적층되는 중량추 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 인양식 수문.
제1항에 있어서, 상기 가이드롤러는, 상기 문비의 승강시 마찰력 발생을 방지토록 상기 문비의 측면과 문틀의 내측벽면의 이격 거리에 대응토록 돌출되어 구비되는 것을 특징으로 하는 인양식 수문.
제2항에 있어서, 상기 드럼은, 문비의 개방시 상승력을 높이고, 하강시 문비의 낙하속도를 감소토록 인양보조수단이 구비되고,
상기 인양보조수단은, 드럼에 권취토록 연결되는 웨이트로프와 상기 웨이트로프에 연결되는 중량물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인양식 수문.