KR101996050B1 - 하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수관을 통해 역류하는 역류수가 지상으로 배출되는 것을 방지하는 역류차단구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지상의 하수를 유입하기 위해 다수의 유입공이 천공형성된 맨홀 내부에서 유체가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지구조에 있어서, 상기 맨홀 하부에 소정거리 이웃하여 승강 가능하도록 구비되며, 승강에 의해 상기 맨홀에 천공 형성된 다수의 상기 유입공 중 적어도 어느 하나를 폐쇄시키는 제1차단판과, 상기 제1차단판 하부에 소정거리 이웃하여 승강 가능하게 구비되며, 승강에 의해 상기 맨홀의 상기 유입공 중 상기 제1차단판에 의해 폐쇄된 상기 유입공 이외에 나머지 상기 유입공을 폐쇄시키는 제2차단판 및 상기 맨홀 하부와 상기 제1차단판 상부 및 상기 제1차단판 하부와 상기 제2차단판 상부와 연결되어 상기 제1차단판과 상기 제2차단판이 서로 이우져 개별적으로 승강할 수 있도록 구비되는 승강와이어를 포함한다.

Description

하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조{Manhole structure for preventing flowing backward}

본 발명은 상하수도 기술 분야 중 단순한 구조를 이용하여 유입공 전체를 폐쇄하므로 습기에 의한 부식이 이루어지지 아니하고 하수관을 통해 역류하는 역류수가 지상으로 배출되는 것을 방지하여 역류를 차단하는 하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조에 관한 것이다.

일반적으로 맨홀은 하수나 일반도로의 빗물 등을 집수하여 하수관으로 보내지도록 하여 도로에서의 배수가 안정적으로 수행될 수 있도록 하는 구성이다.

맨홀의 콘크리트흄관은 통상 현장에서 직접 콘크리트 타설에 의해 형성되기도 하나 최근에는 이미 일정 형상으로 성형한 콘크리트흄관을 지면으로부터 일정 깊이로 매립시켜 하수관과 연통되도록 하는 구성에 의해서 맨홀을 시공한다.

이러한 맨홀의 형성 구조를 보면 일정 깊이로 상향 개방되도록 하여 수평 단면이 장방형을 이루는 형상으로 형성되는 콘크리트흄관과 이 콘크리트흄관의 하부에서 일측에는 하수 유입관이 연결되고, 타측에는 하수 유출관이 연결되며, 콘크리트흄관의 상단부에는 비교적 부피가 큰 이물질은 걸러지도록 하는 스틸그레이팅이 안착되도록 하는 구조이다.

이와 같은 맨홀은 지면으로부터 유입되는 낙수의 안정된 배출을 위해 구비하기는 하나 하수 유입관을 통해 유입되는 하수의 유입량이 지나치게 많게 되면 내부로 유입된 하수가 하수 유출관을 통해 모두 배출되지 못하면서 콘크리트흄관의 내부의 수위를 계속해서 높아지도록 한다.

이러한 맨홀 내부 수위는 급기야 상부로 오버플로되면서 역류를 유발하게 되는데 이같은 역류에 대비해 이미 국내특허등록 제0831701호(2008.05.16.) 등 외에 다수의 특허를 통해서 역류를 방지할 수 있도록 하는 구성이 공지된 바 있다.

상기한 종래기술의 특허에서는 개폐판을 부력체로서 구비하여 하수의 유입에 의해 내부 수위가 상승되면 개폐판이 회동하면서 맨홀 입구를 막아 하수의 역류가 방지되도록 하는 것이다.

하지만 하수의 역류는 단순히 하수관으로부터의 유입량 증가만이 아니고 맨홀을 통해 상부로부터 유입되는 유입수에 의해 부력체가 제기능을 수행하지 못하면서 역류를 차단시키지 못하게 되는 문제가 있었다.

이를 해소하기 위해 또 다른 종래기술로 국내특허등록 제1310684호(2013.09.24.)로 이를 해소하고자 하였으며, 그 구성을 간략하게 기재하면, 일측에는 하수 유입관(20)이 연결되고, 타측에는 하수 유출관(30)이 연결되며, 맨홀본체(10)의 상단부에는 일정 크기 이상의 사이즈인 이물질들은 걸러지도록 하는 스틸그레이팅(40)이 안치되는 맨홀구조에서, 상기 맨홀본체(40)의 걸림턱(11)에 상단부가 안착되고, 내주면 상단부에는 동일 수평선상에 일정 폭이 내측으로 돌출되도록 하면서 내주면측 단부로부터 안쪽으로 하향 경사지게 하여 스토퍼(51)를 형성하는 관체(50); 상기 스토퍼(51) 하부측 폭 중간 위치의 길이 방향으로 상호 마주보는 내주면간에 걸쳐 양단부가 고정되고, 길이 중간에는 일정 길이의 봉형상으로 이루어지는 승강축(61)의 상단이 연결되는 축가이드(60); 상기 맨홀본체(10)의 내부로 유입되는 유수의 수위에 따라 일정 각도를 회전하면서 단부가 상기 관체(50)의 스토퍼(51)에 밀착되는 순간 상하 공간이 차단되도록 하는 역류방지판(70); 상기 승강축(61)을 따라 승강이 가능하게 축결합되는 승강블록(81)의 상부면 양측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 링크(82)로 이루어지는 승강조절구(80); 상기 맨홀본체(10)의 내부로 유입되는 하수의 수위를 따라 상기 승강축(61)의 축방향으로 승강 가능하게 구비되는 고부력의 부력체(90)를 포함하는 구성으로 이루어져 있으며, 이러한 구성을 통해 하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조에 의해 맨홀본체의 내부로 유입되는 하수의 유량이 일정 수위 이상되면 상부로부터 유입되는 유수에는 전혀 영향을 받지 않으면서 조기에 하수의 역류가 억제되게 하는 동시에 급격한 하수 유입량 증가에 따른 하수의 역류 또한 방지되도록 하는 효과를 갖게 된다.

그러나, 이러한 종래기술은 그 구조가 복잡한 것은 물론, 역류방지판, 승강축 및 링크 등이 회전가능하게 힌지 결합된 부분이 많아 역류수의 습기 등을 통해 부식되어 원활한 회전이 용이하지 못하다는 문제점이 발생하게 된다.

국내특허등록 제0831701호(2008.05.16.) 국내특허등록 제1310684호(2013.09.24.)

상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 단순한 구조를 통해 습기에 의한 부식이 이루어지지 않는 역류방지장치를 제공하고자 하는데 목적이 있다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조는 지상의 하수를 유입하기 위해 다수의 유입공이 천공형성된 맨홀 내부에서 유체가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지구조에 있어서, 상기 맨홀 하부에 소정거리 이웃하여 승강 가능하도록 구비되며, 승강에 의해 상기 맨홀에 천공 형성된 다수의 상기 유입공 중 적어도 어느 하나를 폐쇄시키는 제1차단판과, 상기 제1차단판 하부에 소정거리 이웃하여 승강 가능하게 구비되며, 승강에 의해 상기 맨홀의 상기 유입공 중 상기 제1차단판에 의해 폐쇄된 상기 유입공 이외에 나머지 상기 유입공을 폐쇄시키는 제2차단판 및 상기 맨홀 하부와 상기 제1차단판 상부 및 상기 제1차단판 하부와 상기 제2차단판 상부와 연결되어 상기 제1차단판과 상기 제2차단판이 서로 이우져 개별적으로 승강할 수 있도록 구비되는 승강와이어를 포함하되, 상기 제2차단판 상면에는 상기 제2차단판이 상승시에 상기 제1차단판이 형상맞춤으로 삽입되기 위한 삽입홈이 형성되며, 상기 제2차단판의 둘레면은 상기 맨홀을 지지하는 하수관 내면과 접촉면적을 최소한으로 하여 상기 하수관을 통해 유체가 상승시에 상기 제2차단판에 마찰저항이 발생하지 않게 반원형의 곡선부가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 하수관을 역류하는 역류수의 높이에 따라 승강와이어에 의해 연결된 제1차단판과 제2차단판이 전체적으로 원판 형상을 갖도록 합쳐져 맨홀에 형성된 다수의 유입공 전체를 페쇄시킬 수 있는 단순한 구조를 통해 하수의 역류는 물론, 지상의 하수가 하수관으로 유입되는 것을 방지하는 효과를 갖게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조가 맨홀에 연결된 모습을 나타낸 도면.
도 3은 도 1은 본 발명에 따른 하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조가 설치된 하수관 전체를 나타낸 도면.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조의 작용관계를 나타낸 도면.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 본 발명에 따른 하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조(이하, 간략하게 '역류방지구조'라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 역류방지구조(1)는 크게 제1차단판(100), 제2차단판(200) 및 승강와이어(300)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

이와 같은 구성을 통해 하수관(10)에서 유체가 역류하는 역류수가 발생하면 제2차단판(200)이 해당 유체에 의해 상승하게 되며, 상승하면서 제1차단판(100)이 상기 제2차단판(200)에 전체적으로 판 형상을 갖도록 삽입되어 맨홀(20)에 형성된 다수의 유입공(21)을 전체적으로 폐쇄시켜 상기 맨홀(20) 외부의 하수가 하수관(10)으로 유입되는 것을 방지하는 것은 물론, 역류수가 상기 맨홀(20)을 통해 지상으로 역류하는 것을 방지하는 장점을 갖게 된다.

도 2 및 도 3을 더 참조하여 더욱 상세하게 설명하면, 상기 제1차단판(100)은 후술하는 제2차단판(200)에 의해상승하여 맨홀(20)에 형성된 다수의 유입공(21) 중 적어도 하나의 상기 유입공(21)을 차단하기 위한 구성이다.

본 발명에서의 제1차단판(100)은 유체의 부력에 의해 상승하되 방수재질로 이루어진 합성수지재나 고무재질이 사용될 수 있으며, 후술하는 승강와이어(300)에 의해 맨홀(20)과 수평되게 연결된 형상을 갖는다.

제1차단판(100) 하부에는 하방으로 돌출형성된 돌기부(110)가 형성되어 있으며, 상기 돌기부(110)는 후술하는 제2차단판(200)이 역류하는 유체에 의해 상승시에 상기 제2차단판(200)에 형성된 삽입홈(210) 내부로 삽입되어 상기 제2차단판(200)에 의해 상기 제1차단판(100)이 일체화되어 상승할 수 있는 구조를 갖는다.

이때, 돌기부(110)의 외경은 제1차단판(100)의 외경보다 더 작은 지름을 갖도록 돌출 형성되어 상기 돌기부(110) 외측으로 턱부(120)가 형성되어 상기 돌기부(110)가 삽입홈(210)에 삽입시에 상기 턱부(120)에 의해 안정적으로 상기 제1차단판(100)과 상기 제2차단판(200)이 서로 끼워지는 형상을 갖도록 하는 것이 바람직하다.

아울러 승강와이어(300)에 의해 원판 형상을 갖는 맨홀(20)과 연결된 제1차단판(100)은 상기 맨홀(20)의 지름 중심부와 상기 제1차단판(100)의 지름 중앙부가 상기 승강와이어(300)에 의해 서로 연결되어 상기 제1차단판(100)이 상승시에 어느 한 방향으로 치우치지 않게 상승할 수 있도록 하며, 상기 맨홀(20)의 하면과 접촉하도록 상승한 이후에 상기 맨홀(20)에 형성된 다수의 유입공(21) 중 적어도 어느 하나 이상을 폐쇄시킬 수 있도록 한다.

나아가 맨홀(20)과 제1차단판(100)의 간격은 평상시(역류가 발생하지 않는 상황)에 상기 맨홀(20)에 형성된 유입공(21)을 통해 지상의 하수가 하수관(10) 내부로 용이하게 유입될 수 있을 정도의 간격을 갖도록 설치된다.

그리고, 상기 제2차단판(200)은 역류하는 유체에 의해 하수관(10) 내에서 상승하되 상술한 제1차단판(100)과 승강와이어(300)에 의해 연결되어 상승시에 상기 제1차단판(100)과 함께 맨홀(20)의 유입공(21)을 전부 폐쇄시켜 하수관(10)의 역류수가 외부로 상기 맨홀(20)을 통해 외부로 역류하는 것을 방지하도록 한다.

본 발명에서의 제2차단판(200)은 상술한 제1차단판(100)과 동일한게 전체적으로 소정의 지름을 갖는 원판 형상을 갖도록 형성되되 그 외경은 하수관(10)의 내경보다 크지 않는 지름을 갖도록 한다.

제2차단판(200) 상면에는 상술한 돌기부(110)가 삽입되어 상기 제2차단판(200)이 유체에 의해 상숭시에 상기 돌기부(110)를 통해 제1차단판(100)을 안정적으로 상승시키기 위한 소정 깊이를 갖는 삽입홈(210)이 형성될 수 있다.

이때, 삽입홈(210)의 내면은 서로 다른 지름을 갖도록 단차지게 형성되어 상기 삽입홈(210)에 돌기부(110)가 삽입됨과 동시에 제1차단판(100)의 턱부(120)가 상기 삽입홈(210)의 내면에 안착할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

제2차단판(200)은 제1차단판(100)과 동종의 재질을 갖도록 형성하여 하수관(10) 내에서 맨홀(20) 방향으로 역류하는 유체의 표면에 의해 상승할 수 있도록 하며, 상기 제1차단판(100) 하부에서 하방으로 연정된 적어도 하나 이상의 승강와이어(300)에 의해 상기 제1차단판(100)과 연결되어 승강할 수 있는 구조를 갖는다.

한편, 제2차단판(200)의 둘레면은 하수관(10)의 내면과 접촉 면적을 최소화하여 상기 하수관(10) 내에서 역류하는 유체에 의해 밀려 제2차단판(200)이 안정적으로 상승할 수 있도록 반원형상의 곡선부(220)가 형성된다.

한편, 상술한 제1차단판(100)은 물론, 제2차단판(200)의 상면에는 맨홀(20)에 형성된 유입공(21)과 대향되게 엠보싱(30)이 돌출형성되어 상기 유입공(21)을 더욱 확실하게 폐쇄할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 승강와이어(300)는 맨홀(20)과 상술한 제1차단판(100) 그리고 상기 제1차단판(100)과 제2차단판(200)이 서로 연결될 수 있도록 각각 설치되어 상기 제2차단판(200)의 상승으로 인하여 상기 제2차단판(200)과 함께 상기 제1차단판(100)이 상기 맨홀(20)의 유입공(21) 전부를 폐쇄할 수 있도록 하기 위한 구성이다.

본 발명에서의 승강와이어(300)는 풀림이 자유롭되 제1차단판(100) 그리고 제2차단판(200)의 하중에 의해 수직방향으로 팽팽함을 유지할 수 있는 연사를 사용한다.

이때, 승강와이어(300)는 도시한 바와 같이, 맨홀(20)은 물론, 제1차단판(100) 및 제2차단판(200) 내부에 각각 설치되는 고정체(310)를 통해 상기 맨홀(20)과 상기 제1차단판(100)이 서로 연결되고, 상기 제1차단판(100)과 상기 제2차단판(200)이 서로 연결될 연결될 수 있는 구조를 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 역류방지구조(1)에 대한 작용관계에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 하수관(10) 내부로 방대한 양의 하수가 한번에 유입되는 이유로 상기 하수관(10)을 따라 이동하는 유체가 맨홀(20)의 방향으로 역류하게 되어 역류수가 발생하게 되면 해당 역류수의 표면이 제2차단판(200)의 하면과 접촉하여 그 상승에 따라 상기 제2차단판(200)이 상승하게 된다.

이때, 제2차단판(200)의 둘레면의 곡선부(220)를 통해 상기 제2차단판(200)은 하수관(10) 내면을 따라 안정적으로 상승하도록 하는 것이 바람직하다.

다음, 역류수에 의해 먼저 상승하는 제2차단판(200)은 그 상면에 형성된 삽입홈(210)이 제1차단판(100) 하면에 하방으로 돌출 형성된 돌기부(110)에 삽입되면서 상기 제1차단판(100)과 제2차단판(200)이 서로 합쳐지는 일체형상을 갖게 된다.

마지막으로, 제1차단판(100)과 제2차단판(200)이 합쳐져 전체적으로 원판의 형상을 갖게 되는 상황에서 역류수의 상승에 의해 맨홀(20)의 하면과 밀착하게 되어 상기 맨홀(20)에 천공형성된 다수의 유입공(21)이 폐쇄되어 지상의 하수가 하수관(10)으로 유입되는 것을 방지하는 것은 물론, 상기 하수관(10)의 역류수가 맨홀(20)을 통해 지상으로 역류하는 것을 동시적으로 차단하게 된다.

이때, 맨홀(20)에 형성된 유입공(21)은 통상 상기 맨홀(20)의 지름 중앙부를 중심으로 동심원을 이루게 방사상으로 다수 천공된 형상을 가지고 있어 제1차단판(100)의 지름과 제2차단판(200)의 지름 크기를 통해 각각 서로 다른 유입공(21)을 차단시켜 역류를 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 역류방지구조(1)는 종래와는 차별적으로 하수관(10)을 역류하는 역류수의 높이에 따라 승강와이어(300)에 의해 연결된 제1차단판(100)과 제2차단판(200)이 전체적으로 원판 형상을 갖도록 합쳐져 맨홀(20)에 형성된 다수의 유입공(21) 전체를 페쇄시킬 수 있는 단순한 구조를 통해 하수의 역류는 물론, 지상의 하수가 하수관(10)으로 유입되는 것을 방지하는 효과를 갖게 된다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 하수관 20: 맨홀
21: 유입공
100: 제1차단판
110: 돌기부 120: 턱부
200: 제2차단판
210: 삽입홈 220: 곡선부
300: 승강와이어
310: 고정체

Claims (1)

1. 지상의 하수를 유입하기 위해 다수의 유입공(21)이 천공형성된 맨홀(20) 내부에서 유체가 역류하는 것을 방지하기 위한 역류방지구조에 있어서,
   상기 맨홀(20) 하부에 소정거리 이웃하여 승강 가능하도록 구비되며, 승강에 의해 상기 맨홀(20)에 천공 형성된 다수의 상기 유입공(21) 중 적어도 어느 하나를 폐쇄시키는 제1차단판(100);
   상기 제1차단판(100) 하부에 소정거리 이웃하여 승강 가능하게 구비되며, 승강에 의해 상기 맨홀(20)의 상기 유입공(21) 중 상기 제1차단판(100)에 의해 폐쇄된 상기 유입공(21) 이외에 나머지 상기 유입공(21)을 폐쇄시키는 제2차단판(200); 및
   상기 맨홀(20) 하부와 상기 제1차단판(100) 상부 및 상기 제1차단판(100) 하부와 상기 제2차단판(200) 상부와 연결되어 상기 제1차단판(100)과 상기 제2차단판(200)이 서로 이우져 개별적으로 승강할 수 있도록 구비되는 승강와이어(300);를 포함하되,
   상기 제2차단판(200) 상면에는 상기 제2차단판(200)이 상승시에 상기 제1차단판(100)이 형상맞춤으로 삽입되기 위한 삽입홈(210)이 형성되며,
   상기 제2차단판(200)의 둘레면은 상기 맨홀(20)을 지지하는 하수관(10) 내면과 접촉면적을 최소한으로 하여 상기 하수관(10)을 통해 유체가 상승시에 상기 제2차단판(200)에 마찰저항이 발생하지 않게 반원형의 곡선부(220)가 형성된 것을 특징으로 하는 하수관과 연결되는 맨홀의 역류방지구조.
   

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