KR101961095B1 - 지하수 상부 보호캡 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하에 수직으로 매설된 지하수 배관의 최상단부인 지상으로 돌출된 지하수 배관을 보호하며 이물질 또는 빗물 등이 유입되지 않도록 지하수 배관을 보호하는 지하수 상부 보호캡에 관한 것으로서, 지하수 관정공의 최상단에 기존의 용접작업 또는 복잡한 결합방식을 사용하지 않고 수밀성을 높이고 결합력을 높인 보호캡을 사용하므로 현장에서 지하수 관정공의 최상단에 간편하게 보호캡을 결합시킬 수 있으며, 수밀성이 높아서 지표 층에서 올라오는 물 또는 빗물 또는 이물질 등으로부터 완벽하게 지하수를 보호할 수 있고, 보호캡의 구성을 복잡하지 않도록 하여 제작에 소요되는 비용을 대폭 낮출 수 있으며, 보호캡의 파손 또는 고장 시에 분리와 결합이 간편하여 인력과 비용을 추가로 소모하지 않아도 되는 효과가 있다.

Description

지하수 상부 보호캡{Underground water top protection cap}

본 발명은 지하수를 연결하는 배관의 보호 뚜껑에 관한 것으로서, 상세하게는 지하에 수직으로 매설된 지하수 배관의 최상단부인 지상으로 돌출된 지하수 배관을 보호하며 이물질 또는 빗물 등이 유입되지 않도록 지하수 배관을 보호하는 지하수 상부 보호캡에 관한 것이다.

일반적으로 지하수 관정공은 농업용이나 산업용 또는 취수를 목적으로 지하수 유동층까지 관정파일을 굴착하여 매설한 상태에서 양수관 끝에 수중모터를 장착하여 지하수 유동층까지 내리고 동시에 수중모터 동작을 위한 전선관이나 수위측정관 등을 관정 파일내에 함께 인입시켜서 지하수를 취수하도록 시공한다.

그래서 지하수 관정공이 지표상에 드러나기 때문에 지상에 드러난 지하수 관정공을 통하여 지표수 또는 이물질 또는 빗물 등이 유입되어 취수가 오염되므로 지하수 관정공의 지표면 개구부에 어떠한 것도 유입되지 않도록 방지부를 설치해야 했다.

이를 위해서 지하수 관정공의 지층 상단 개구부 주위에는 일정 깊이로 시멘트 그라우팅 시공을 통해서 지하수 관정공이 외부 충격에 보호되도록 하며, 지표층의 물 또는 이물질 또는 빗물 등이 지하수 관정공으로 유입되지 않도록 하고, 관정 파일 상층에는 관정공을 통해 지표수가 유입되지 않도록 상부덮개를 설치하여 개방되지 않도록 하는 추세이다.

상기와 같은 지하수 관정공은 지표층에 돌출되도록 설치하거나 또는, 지표층에 매입하거나 또는, 반 지하식으로 설치한다.

그러나 상기의 방식으로 지하수 관정공을 보호할 수 있지만, 개인이 설치하기에는 고비용으로 인하여 설치하지 못하거나 간단한 덮개를 자작하여 설치하는 등의 문제점이 있었다. 지하수를 개발하는 비용과 개발한 지하수의 관정공을 보호하는 비용이 엇비슷하므로 개인이 설치하기에는 무리가 따르고 기업 또는 지자체가 설치할 수 밖에 없는 실정이다.

그리고 굴착시 타설되는 관정 파일과 관정 파일 내에 도입하는 양수관의 상단부에 설치하는 지하수 배관 엘보우나 수중 모터 펌프를 설치한 배수관이 그 자중에 의해 지하수 관정공 상단부에 지지 설치되는데, 지표수 유입 차단에 유의해야 하고 또, 지하수 배관의 수전 설치방향과 지하수 관정공 상부 덮개에 형성한 볼트 체결공의 위치는 출고시 일정하게 세팅되지만 현장 여건에 따라서 지하수 관정공 상부 덮개를 현장에서 재구성해야하는 문제점이 발생하였다.

상기와 같이 지하수 관정공 상부를 보호하는 보호캡과 관련한 선행기술로는 국내 등록실용신안공보 등록번호 제20-0430453호에 원통형의 지하수공보호통(1)과 그 상부에 접시머리볼트(3)로 조립되는 덮개(2)와 공기흡배기관(5)과 지하수토출플랜지(4a)가 외단부에 형성된 일정길이의 지하수토출관(4)이 관통 형성되고, 브라켓트설치볼트(6a)를 형성한 브라켓트(6)는 지하수공보호통(1) 외측벽에 형성한 측창(1a) 좌우편에 볼트체결홈(1b)에 통과시켜 내측에서 와셔(6b)와 너트(6c)로 조립하고, 지하수공보호통(1) 하단은 중앙부에 양수관거치판단턱홈(1e)과 외주연부에 하부판체결볼트공(1d)이 형성된 보호통하부판(1c)을 형성하되, 상기 양수관거치판단턱홈(1e) 외경 크기로 마련한 양수관거치판(11)의 중앙부에는 양수관(7)을 형성하고, 양수관 하단부에는 양측에 요홈부(7b)를 갖는 양수관연결플랜지(7a)를 형성하고, 상단부에는 엘보우(7c)를 조립해 양수관소켓(7d)을 인출하고, 일측에는 통기관캡(9a)을 나사 조립한 통기관(9)을, 이측에는 수위측정관캡(10a)을 나착한 수위측정관(10)을 형성해 양수관거치판단턱홈(1e) 턱부에 링패킹(12)를 놓고 양수관거치판(11)을 안치하며,양수관소켓(7d) 단부와 상기 브라켓트(6)에 내측면에 돌출된 지하수토출관(4)간은 배관연결클램프(8)로 배관조립함을 구성하는 지하수관정공 오염방지장치가 개시되어 있고, 국내 등록실용신안공보 등록번호 제20-0433333호에 상수도용으로 개발된 관정 케이싱 상단에 설치하여 외부오염물질의 유입을 차단하고 관정수몰시 관정내부로 빗물 등이 유입되지 않도록 수밀을 하며 지하수관정의 압축공기를 이용한 청소시 간단한 방법으로 청소를 할 수 있는 지하수 관정용 오염방지구조가 개시되어 있다.

그러나 상기의 선행기술들은 지하수 관정공의 상부에 결합할 때, 용접 등을 이용하여 결합하므로 추가비용과 추가로 인력이 필요한 문제점이 발생하며, 결합 구조가 복잡하여 제품을 양산할 때, 제작비용이 높아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고 선행기술들을 보완하여 지하수 관정공의 상단부와 보호캡을 결합하는 방식을 간편하게 하고, 보호캡을 복잡하지 않고 단순화하여 제품의 제작비용을 낮췄으며, 제작비용이 높지 않으므로 지하수를 개발하는 비용을 낮춰서 기업 또는 지자체 또는 개인까지도 많은 비용을 지불하지 않고 지하수를 개발하고 유지할 수 있도록 지하수 상부 보호캡의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명에 따른 지하수 상부 보호캡의 본체(1)는 지표면(100)에 돌출되어 형성한 지하수 관정(70)의 최상단부를 수밀하여 보호하도록 지하수 관정(70)의 형태인 원기둥 형상으로 구성하고, 상부면은 닫힌 형태로 형성한다. 상기 상부면의 중심부에는 지하수 관정(70)이 통과하고 전선관(30)과 수위측정관(40)과 공기관(50)이 위치하며, 원통형상의 보호캡(10)의 측면 둘레에는 전열부(20)를 형성하여 동파를 방지할 수 있도록 한다.

본체(1)의 구체적인 구성은 지표면(100)으로부터 하방으로 수직 굴착하여 삽입한 지하수 관정(70)과 관정의 내측에 위치하는 입수관(60)과 전선(80)을 보호하는 관정 보호캡에 있어서, 원기둥 형상으로 형성하고 상기 관정(70)의 상단에 틈이 없이 수밀되도록 밀착하여 결합하는 보호캡(10)과 상기 보호캡(10)의 상단부의 중심부에 원형으로 형성하여 입수관(60)이 통과하는 입수관홀(12)과 상기 보호캡(10)의 상단부에 위치한 입수관홀(12)의 둘레에 형성하는 전선관(30)과 수위측정관(40)과 공기관(50)과 상기 보호캡(10)의 측면 하단 둘레를 따라서 보호캡(10)을 둘러싸듯이 형성한 전열부(20)를 포함하는 본체(1)로 구성한다.

본 발명에 따른 지하수 상부 보호캡은 지하수 관정공의 최상단에 기존의 용접작업 또는 복잡한 결합방식을 사용하지 않고 수밀성을 높이고 결합력을 높인 보호캡을 사용하므로 현장에서 지하수 관정공의 최상단에 간편하게 보호캡을 결합시킬 수 있으며, 수밀성이 높아서 지표 층에서 올라오는 물 또는 빗물 또는 이물질 등으로부터 완벽하게 지하수를 보호할 수 있고, 보호캡의 구성을 복잡하지 않도록 하여 제작에 소요되는 비용을 대폭 낮출 수 있으며, 보호캡의 파손 또는 고장 시에 분리와 결합이 간편하여 인력과 비용을 추가로 소모하지 않아도 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명인 지하수 상부 보호캡의 사시도이다.
도 2는 본 발명인 지하수 상부 보호캡의 투시도이다.
도 3은 본 발명인 지하수 상부 보호캡의 설치도이다.

이하 첨부된 도면 및 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 하며, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명을 생략하였다.

그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 지하수 상부 보호캡의 사시도이고, 도 2는 지하수 상부 보호캡의 투시도이며, 도 3은 지하수 상부 보호캡의 설치도이다.

도 1을 참조하여 상세하게 설명하면,

상단부가 막힌 원통형상의 보호캡(10)은 하단부가 뚫려서 보호캡(10)의 내측으로 하방에서 삽입할 수 있는 구조로 되어 있으며, 상기 보호캡(10)의 측면부 하단에는 나사와 너트와 같은 결합수단인 결합부(21)로 견고하게 결합하는 전열부(20)가 위치한다. 상기 전열부(20)는 보호캡(10)의 측면을 둘러싸듯이 형성하며, 결합부(21)에 의해서 고정한다. 상기 전열부(20)는 내측에 열선이 내장되어 주위의 온도가 0℃ 이하로 내려가게 되면 열선이 가동되어 열을 방출한다. 이는 보호캡(10)이 동파되지 않도록 하는 것이다.

상기 보호캡(10)의 상단부의 중심에는 통공된 입수관홀(12)이 형성되며, 상기 입수관홀(12)을 통해서 지하에서부터 연결된 입수관(60)이 지상으로 연결된다. 상기 입수관(60)을 통해서 지하에 있던 지하수가 지상으로 끌어올려진다.

상기 보호캡(10)의 상단부 중심에 위치한 입수관홀(12)의 둘레를 따라서 전선관(30)과 수위측정관(40)과 공기관(50)이 동일한 이격거리를 이루면서 형성된다. 상기 전선관(30)은 지상의 여러 가닥의 전선을 지하로 연결하는 통로이다. 또한 수위측정관(40)은 평상시에는 밀폐되어 있다가 수위 측정시에는 개방하여 현재 지하수의 수위 등을 측정하는 것이다. 그리고 공기관(50)은 상단에서 하단으로 내려갈수록 점점 원지름이 작아지는 뒤집어놓은 원뿔형상으로 되어 있으며, 이는 보호캡(10)을 통해서 지상과 지하의 공기의 흐름은 원활하게 하면서, 지상의 빗물 또는 지표수가 지하로 내려가는 것을 어렵게 하는 것이다.

지표면(100)으로부터 하방으로 수직 굴착하여 삽입한 지하수 관정과 관정의 내측에 위치하는 입수관(60)과 전선을 보호하는 관정 보호캡(10)은 원기둥 형상으로 형성하고 관정의 상단에 틈이 없이 수밀되도록 밀착하여 결합하는 보호캡(10)과 상기 보호캡(10)의 상단부의 중심부에 원형으로 형성하여 입수관(60)이 통과하는 입수관홀(12)과 상기 보호캡(10)의 상단부에 위치한 입수관홀(12)의 둘레에 형성하는 전선관(30)과 수위측정관(40)과 공기관(50)과 상기 보호캡(10)의 측면 하단 둘레를 따라서 보호캡(10)을 둘러싸듯이 형성한 전열부(20)를 포함하는 본체(1)로 구성한다.

도 2를 참조하여 상세하게 설명하면,

원통 형상으로 구성한 보호캡(10)의 상단부는 막혀있고, 상기 상단부의 중심에는 입수관(60)이 통과하는 입수관홀(12)이 통공되어 형성하며, 상기 입수관홀(12)의 둘레를 따라서 전선이 통과하는 전선관(30)과 지하수의 수위를 측정하는 수위측정관(40)과 지상과 지하의 공기 흐름을 원활하게 하는 공기관(50)이 형성된다. 상기 전선관(30)과 수위측정관(40)의 이격거리와 수위측정관(40)과 공기관(50)의 이격거리와 공기관(50)과 전선관(30)의 이격거리는 모두 동일하다.

상기 보호캡(10)과 관정(70)이 결합하는 데 있어서 틈이 발생하지 않고 견고하게 밀착하여 수밀되도록 보호캡(10)의 내측 상단부와 내측 측면부가 만나는 지점의 둘레를 따라서 실링부(11)가 형성된다. 상기 실리부(11)는 보호캡(10)의 내측 상단부와 내측의 측면부가 만나는 지점에 위치하며, 보호캡(10)의 내측 상단의 둘레를 따라서 형성한 실링부(11)와 원기둥 형상의 관정(70)의 최상단부가 밀착되어 견고하게 수밀된다. 또한 보호캡(10)의 내측에 관정(70)이 견고하게 삽입되도록 보호캡(10)의 내측 원지름과 관정(70)의 외측 원지름이 동일하거나 보호캡(10)의 내측 원지름이 작아야한다.

상기와 같이 보호캡(10)과 관정(70)을 결합하는 데 있어서 용접 또는 복잡한 결합방식을 사용하지 않으므로 누구나 간편하게 보호캡(10)을 이용하여 지하수 관정(70)을 보호할 수 있게 된다.

도 3을 참조하여 상세하게 설명하면,

도 3은 본체(1)를 이용하여 관정(70)에 설치한 것을 보여주는 도면으로서, 지표면(100)으로부터 하방으로 수직 굴착하여 삽입한 지하수 관정(70)과 관정의 내측에 위치하는 입수관(60)과 전선(80)을 보호하는 본체(1)의 구성은 원기둥 형상으로 형성하고 상기 관정(70)의 상단에 틈이 없이 수밀되도록 밀착하여 결합하는 보호캡(10)과 상기 보호캡(10)의 상단부의 중심부에 원형으로 형성하여 입수관(60)이 통과하는 입수관홀(12)과 상기 보호캡(10)의 상단부에 위치한 입수관홀(12)의 둘레에 형성하는 전선관(30)과 수위측정관(40)과 공기관(50)과 상기 보호캡(10)의 측면 하단 둘레를 따라서 보호캡(10)을 둘러싸듯이 형성한 전열부(20)를 포함하는 본체(1)로 구성한다.

상기 본체(1)는 지표면(100)인 지상에 설치하는 박스형태의 보호박스(110)의 내측에 위치한다. 상기 보호박스(110)는 구조물로서 내측에 형성하는 본체(1)와 관정(70)과 컨트롤박스(90)를 외부로부터 보호하는 역할을 한다.

상기 컨트롤박스(90)는 지하에서부터 올라와서 전선관(30)을 통해서 지상으로 연결된 전선(80)이 결합되어 전원 등이 지하의 모터에 인입될 수 있도록 한다.

전열부(20)는 보호캡(10)의 외측 하단 측면을 둘러싸듯이 형성하고 견고하게 보호캡(10)과 결합하며, 온도센서에 의해서 보호박스(110) 내부의 온도가 0℃ 이하라면 전원이 인가되어 발열하여 본체(1)와 관정(70)의 동파를 방지한다.

본 발명에서 상기 실시형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

1. 본체
10. 보호캡
11. 실링부
12. 입수관홀
20. 전열부
21. 결합부
30. 전선관
40. 수위측정관
50. 공기관
60. 입수관
70. 관정
80. 전선
90. 컨트롤박스
100. 지표면
110. 보호박스

Claims (5)

1. 지표면(100)으로부터 하방으로 수직 굴착하여 삽입한 지하수 관정(70)과 관정의 내측에 위치하는 입수관(60)과 전선(80)을 보호하는 관정 보호캡에 있어서,
   원기둥 형상으로 형성하고 상기 관정(70)의 상단에 틈이 없이 수밀되도록 밀착하여 결합하는 보호캡(10)과;
   상기 보호캡(10)의 상단부의 중심부에 원형으로 형성하여 입수관(60)이 통과하는 입수관홀(12)과;
   상기 보호캡(10)의 상단부에 위치한 입수관홀(12)의 둘레에 형성하는 전선관(30)과 수위측정관(40)과 공기관(50)과;
   상기 보호캡(10)의 측면 하단 둘레를 따라서 보호캡(10)을 둘러싸듯이 형성한 전열부(20)를 포함하는 본체(1)로 구성하고,
   상기 전열부(20)는 보호캡(10)의 외측 하단 측면을 둘러싸듯이 형성하고 결합부(21)에 의해서 견고하게 보호캡(10)과 결합하며, 온도센서에 의해서 전열부(20)의 온도가 0℃ 이하라면 전원이 인가되어 발열을 하는 것을 특징으로 하는 지하수 상부 보호캡.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 보호캡(10)과 관정(70)이 결합하는 데 있어서 틈이 발생하지 않고 견고하게 밀착하여 수밀되도록 보호캡(10)의 내측 상단부와 내측 측면부가 만나는 지점의 둘레를 따라서 실링부(11)가 형성되는 것을 특징으로 하는 지하수 상부 보호캡.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 공기관(50)은 상단에서 하단으로 내려가면서 내측의 통공된 공기구멍의 원지름이 작아지는 것을 특징으로 하는 지하수 상부 보호캡.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 전선관(30)과 수위측정관(40)과 공기관(50)은 입수관홀(12)의 둘레를 따라서 전선관(30)과 수위측정관(40)의 이격거리와 수위측정관(40)과 공기관(50)의 이격거리와 공기관(50)과 전선관(30)의 이격거리가 동일한 것을 특징으로 하는 지하수 상부 보호캡.

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