KR102058937B1 - 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보 - Google Patents

배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천을 가로지르는 방향으로 배치되는 수문과, 상기 수문에 설치되어 수문을 회동시키는 작동부와, 상기 작동부에 유압을 공급하는 배관을 포함하는 배관부와, 오일탱크에 수용된 오일을 펌핑하여 압력을 발생시키는 유압발생부와, 상기 유압발생부로부터 발생된 유압의 방향을 전환시키는 유압방향조절부를 포함하는 발동부가 구비되되, 상기 유압발생부로부터 유압을 공급받는 유압방향조절부는 제1유압방향조절부와 제2유압방향조절부의 2개가 구비되고, 상기 배관부는 상기 제1유압방향조절부와 제2유압방향조절부로부터 작동유를 각각 공급받는 제1관로와 제2관로가 구비되며, 상기 작동부는 하나의 수문에 배치되는 복수개의 실린더를 포함하되, 각기 동작이 가능한 2개의 조로 나누어 제1관로과 제2관로에 각각 연결되는 제1실린더열과 제2실린더열이 구비되어, 상기 배관부가 외부 충격에 의해 하나의 관로가 파손되더라도 다른 관로를 통해 어느 한조의 실린더열에 작동유가 공급됨으로써 수문이 기립된 상태로 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보에 관한 것이다.

Description

배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보 {LONG SPAN TYPE FLOODGATE WITH DOUBLE PIPES}
본 발명은 장스팬타입의 가동보에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하천을 가로지르는 방향으로 배치되는 수문과, 상기 수문에 설치되어 수문을 회동시키는 작동부와, 상기 작동부에 유압을 공급하는 배관을 포함하는 배관부와, 오일탱크에 수용된 오일을 펌핑하여 압력을 발생시키는 유압발생부와, 상기 유압발생부로부터 발생된 유압의 방향을 전환시키는 유압방향조절부를 포함하는 발동부가 구비되되, 상기 유압발생부로부터 유압을 공급받는 유압방향조절부는 제1유압방향조절부와 제2유압방향조절부의 2개가 구비되고, 상기 배관부는 상기 제1유압방향조절부와 제2유압방향조절부로부터 작동유를 각각 공급받는 제1관로와 제2관로가 구비되며, 상기 작동부는 하나의 수문에 배치되는 복수개의 실린더를 포함하되, 각기 동작이 가능한 2개의 조로 나누어 제1관로과 제2관로에 각각 연결되는 제1실린더열과 제2실린더열이 구비되어, 상기 배관부가 외부 충격에 의해 하나의 관로가 파손되더라도 다른 관로를 통해 어느 한조의 실린더열에 작동유가 공급됨으로써 수문이 기립된 상태로 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보에 관한 것이다.
일반적으로 보(weir)는 하천의 수위를 조절하는 일종의 물막이용 울타리를 말하며, 이러한 보는 농업, 공업 및 생활 용수의 확보에 아주 중요한 역할을 하여 현재 널리 사용된다. 또한, 댐이 설치될 수 없는 하천에 보를 여러 개 설치하면 수량의 조절이 가능하기 때문에 중, 대형 댐의 대체 구조물로 사용되기도 한다.
보의 종류는 크게 나누어 고정보와 가동보가 있으며, 가동보는 고무식 보와 기계식 보로 나뉜다. 일반적으로 농업용 또는 산업용수로 사용하기 위해서나 수해의 피해를 줄이기 위해서 하천이나 강 등의 각종 관계수로에는 수동이나 자동 및 반자동 또는 이들이 결합된 방식으로된 여러종류의 수문이 설치된다. 이와 같은 관계수로등에 설치되는 종래의 수문들의 경우에는 거의 모두가 그 전체구성이 매우 복잡하여 제작이 어렵고, 설치가 어려우며, 제작비용이 많이 드는 결점이 있었으며, 한번 동력장치에 고장이 나면 전문가라 할지라도 고치기가 매우 어려운 등 유지, 보수등의 관리적인 측면에서 많은 어려움이 있었다.
또한, 폭이 넓은 하천의 수위를 조절하기 위해서는 장스팬(Long Span)타입의 가동보가 사용되곤 하는데, 수문 하강시 수문의 하면에 장애물이 게재된 경우에 유압실린더의 유압력에 의해 수문이 뒤틀리거나 링크부가 파손되는 문제점이 있었다
또한, 통상적으로 작동유를 전달하기 위한 배관부는 고무호스를 사용하여 배관을 하게 되면 배관의 길이가 길어질수록 작동유의 압력에 따라 수축과 팽창되어 수문의 응답성이 불규칙할 뿐만 아니라, 동절기와 하절기의 온도 차이로 인해 사용수명이 줄어들 뿐만 아니라, 수중에서 이물질이 충격하는 경우 파손의 원인이 되고 있다.
이에, 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-1746065호에 '장스팬 타입의 가동보'를 게시한 바 있다.
본 발명의 목적은 수문의 후면에 복수개의 실린더가 구비됨에 따라 폭이 넓은 하천에 설치되는 수문에 있어서, 작동유가 공급되는 배관이 파손되거나 펌프 또는 전기식 밸브가 작동할 수 없는 정전시에도 안정적으로 수문을 유지하거나 개폐시킬 수 있는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 통상적으로 발동부가 설치되는 기계실로부터 각 수문에 설치된 작동부까지 작동유를 전달하기 위한 배관부는 고무호스를 사용하여 배관을 하게 되면 배관의 길이가 길어질수록 작동유의 압력에 따라 수축과 팽창되어 수문의 응답성이 불규칙할 뿐만 아니라, 동절기와 하절기의 온도 차이로 인해 사용수명이 줄어들게 되고, 수중의 이물질에 의해 충격되어 파손되는 등의 문제점을 해결할 뿐만 아니라, 수문을 보수할 때, 여타의 별도 동력의 공급없이도 기립된 수문의 상태를 유지함으로써 하천의 수위 및 유량을 유지할 수 있는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 하천을 가로지르는 방향으로 배치되는 수문과, 상기 수문에 설치되어 수문을 회동시키는 작동부와, 상기 작동부에 유압을 공급하는 배관을 포함하는 배관부와, 오일탱크에 수용된 오일을 펌핑하여 압력을 발생시키는 유압발생부와, 상기 유압발생부로부터 발생된 유압의 방향을 전환시키는 유압방향조절부를 포함하는 발동부가 구비되는 가동보에 있어서, 상기 유압발생부로부터 유압을 공급받는 유압방향조절부는 제1유압방향조절부와 제2유압방향조절부의 2개가 구비되고, 상기 배관부는 상기 제1유압방향조절부와 제2유압방향조절부로부터 작동유를 각각 공급받는 제1관로와 제2관로가 구비되며, 상기 작동부는 하나의 수문에 배치되는 복수개의 실린더를 포함하되, 각기 동작이 가능한 2개의 조로 나누어 제1관로과 제2관로에 각각 연결되는 제1실린더열과 제2실린더열이 구비되어, 상기 배관부가 외부 충격에 의해 하나의 관로가 파손되더라도 다른 관로를 통해 어느 한조의 실린더열에 작동유가 공급됨으로써 수문이 기립된 상태로 유지할 수 있으며, 상기 유압방향조절부는 상기 유압발생부로부터 공급되는 작동유의 방향을 전환하여 실린더를 인출 또는 인입시킴으로써 수문을 열고 닫는 방향전환밸브와, 상기 수문을 고정시에 작동유의 누출 또는 역류를 방지하는 수문고정용 체크밸브와, 상기 수문의 개폐속도를 지정된 한도 내에서 조절하는 개폐속도 조절밸브와, 상기 수문의 개방시에 수압과 자중에 의해 순간적으로 발생되는 압력을 해소하는 카운터밸런스밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유압발생부는 오일탱크에 수용된 오일을 펌핑하기 위해 외부 전원에 의해 회전력을 발생시키는 모터와, 상기 모터로부터 발생된 회전력을 전달하는 체인커플링과, 전달된 회전력으로 피스톤을 구동하여 압력을 발생시키는 펌프와, 상기 펌프에 의해 오일탱크에 수용된 작동유를 흡입하며 작동유에 포함된 이물질을 걸러주는 석션필터와, 공급되는 작동유의 역류를 방지하는 역류방지용 체크밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 유압발생부는 통상적으로 가동되는 가동유압발생부와, 예비용으로 구비되는 예비유압발생부, 정전시에 외부에 마련된 엔진으로부터 회전력을 전달받아 작동유의 압력을 발생시키는 비상유압발생부를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 비상유압발생부는 상기 엔진을 시동하면서 발생되는 순간 압력을 오일탱크로 배출하는 시동압배출밸브을 구비함으로써 순간적으로 발생되는 압력을 해소하여 파손을 방지하도록 구성되는 것이 바람직하다.
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또한, 상기 유압방향조절부는 정전시에 상기 유압발생부로부터 공급되는 작동유의 방향을 수동으로 전환하기 위한 수동방향전환밸브와, 상기 수문을 고정시에 작동유의 누출 또는 역류를 방지하는 수문고정용 체크밸브와, 상기 수문의 개폐속도를 지정된 한도 내에서 조절하는 개폐속도 조절밸브와, 평상시에는 닫혀있다가 수동방향전환밸브로부터 작동유가 배관에 공급될 때 개방되는 비상조절밸브을 포함하는 비상유압방향조절부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 발동부는 상기 오일탱크의 내부에 수용된 작동유에 포함된 금속재질의 이물질을 제거하는 자석과, 동절기에 작동유의 온도를 상승시킴으로써 저유온으로 인한 펌프의 소음과 파손을 방지하는 히터와, 상기 작동유의 온도를 검출하여 소정의 온도 이하의 저온인 경우에 상기 히터를 작동시키는 온도센서와, 상기 오일탱크의 내부에 수용된 작동유의 수위를 감지하여 일정수위 이하일 때 유압발생부의 작동을 멈추는 수위센서와, 작업자가 오일탱크에 수용된 작동유의 양을 시각적으로 확인할 수 있는 액면계와, 상기 오일탱크 내부로 펌핑에 필요한 공기를 공급하는 공기흡입기 중에서 어느 하나 이상을 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 발동부는 상기 유압발생부와 유압방향조절부의 사이에 유압발생부로부터 공급되는 작동유의 압력이 설정값 이상으로 상승하면 유압발생부의 작동을 중지시키는 압력스위치와, 관리자가 상기 유압발생부로부터 발생되는 압력을 육안으로 확인하기 위한 제1압력계와, 상기 배관과 유압방향조절부의 사이에 구비되어 관리자가 상기 작동부로 공급 및 배출되는 작동유의 동작 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 배치되는 제2압력계가 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 배관부는 비상시에 1회에 한하여 수문을 긴급히 개방시킬 수 있도록, 상기 배관부에 투입된 작동유를 외부로 배출시키는 수문비상개방밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1관로와 제2관로는 지면에 매설되는 상부가 개방된 사각홈통형상의 보호관로와, 상기 보호관로의 상부에 마련되는 분리가능한 덮개부를 포함하는 배관보호부의 내측에 마련되며, 상기 제1관로와 제2관로는 이음매가 형성되지 않은 강관으로 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 작동부는 상기 실린더에 공급 및 배출되는 관로를 차단함으로써 별도 동력의 공급없이 수문의 위치를 유지하는 수문고정밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 수문이 복수개로 마련되는 경우에, 상기 발동부는 각 수문에 대응하는 유압발생부로부터 발생된 작동유가 각 수문에 구비된 유압방향조절부로 각각 공급하는 유압라인이 구비되되, 어느 하나의 수문에 공급되는 유압라인을 다른 수문에 연결하여 공급할 수 있도록, 상기 유압라인를 서로 연결시키거나 차단하는 연동수문조절밸브를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면 수문의 후면에 복수개의 실린더가 구비됨에 따라 폭이 넓은 하천에 설치되는 수문에 있어서, 작동유가 공급되는 배관이 파손되거나 펌프 또는 전기식 밸브가 작동할 수 없는 정전시에도 안정적으로 수문을 유지하거나 개폐시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 통상적으로 배관부에 사용되는 고무호스를 사용하지 않고 이음매가 없는 강관을 사용하여 배관을 함으로써 배관의 길이가 길어질수록 작동유의 압력에 따라 수축과 팽창되지 않아 수문의 응답성이 일정할 뿐만 아니라, 배관부를 보호하는 배관보호부를 구비함으로써 수중의 이물질에 의해 충격되어 파손되는 등의 문제점을 해결하는 효과가 있다.
또한, 수문을 보수할 때, 여타의 별도 동력의 공급없이도 기립된 수문의 상태를 유지함으로써 하천의 수위 및 유량을 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작동유의 흐름도
도 2는 본 발명에 따른 유압발생부의 흐름도
도 3은 본 발명에 따른 유압방향조절부의 흐름도
도 4는 본 발명에 따른 오일탱크의 개략도
도 5는 본 발명에 따른 배관부와 작동부를 나타낸 개략도
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압발생부의 흐름도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1게이트로 공급되는 작동유의 흐름도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2게이트로 공급되는 작동유의 흐름도
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3게이트로 공급되는 작동유의 흐름도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작동유의 흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 유압발생부의 흐름도이며, 도 3은 본 발명에 따른 유압방향조절부의 흐름도이고, 도 4는 본 발명에 따른 오일탱크의 개략도이며, 도 5는 본 발명에 따른 배관부와 작동부를 나타낸 개략도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압발생부의 흐름도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1게이트로 공급되는 작동유의 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2게이트로 공급되는 작동유의 흐름도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3게이트로 공급되는 작동유의 흐름도이다.
먼저, 본 발명은 하천을 가로지르는 방향으로 배치되는 수문(10)과, 상기 수문에 설치되어 수문을 회동시키는 작동부(20)와, 상기 작동부에 유압을 공급하는 배관(31)을 포함하는 배관부(30)와, 오일탱크(41)에 수용된 오일을 펌핑하여 압력을 발생시키는 유압발생부(42)와, 상기 유압발생부로부터 발생된 유압의 방향을 전환시키는 유압방향조절부(43)를 포함하는 발동부(40)가 구비되는 가동보에 관한 것이다.
도1에 도시된 바와 같이, 상기 수문(10)은 하천을 가로지르는 방향으로 배치되어, 하천의 수위 및 유량을 조절하기 위하여 유수단면 일부 또는 전부를 차단하고 그 높이를 조절하기 위해 구비된다.
상기 작동부(20)는 상기 수문에 설치되어 수문을 회동시키기 위한 것으로, 작동유의 압력에너지를 기계적 에너지로 변환하여 유압 액츄에이터 중 왕복 직선운동을 시행함으로써 수문(10)을 기립 또는 전도시키는 실린더(21)를 포함한다.
상기 배관부(30)는 상기 작동부(20)에 작동유를 분배 및 공급하기 위한 것으로, 하나의 실린더(21)에 작동유를 공급하는 송유배관과 실린더로부터 작동유가 배출되는 배유배관을 포함한다.
상기 발동부(40)는 오일탱크(41)에 수용된 오일을 펌핑하여 압력을 발생시키는 유압발생부(42)와, 상기 유압발생부로부터 발생된 유압의 방향을 전환시키는 유압방향조절부(43)를 포함한다.
상기 오일탱크(41)는 내부에 작동유를 수용하여 저류하는 용기이다.
도2에 도시된 바와 같이, 상기 유압발생부(42)는 오일탱크에 수용된 오일을 펌핑하기 위해 외부 전원에 의해 회전력을 발생시키는 모터(421)와, 상기 모터로부터 발생된 회전력을 전달하는 체인커플링(422)과, 전달된 회전력으로 피스톤을 구동하여 압력을 발생시키는 펌프(423)와, 상기 펌프에 의해 오일탱크에 수용된 작동유를 흡입하며 작동유에 포함된 이물질을 걸러주는 석션필터(424)와, 공급되는 작동유의 역류를 방지하는 역류방지용 체크밸브(425)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 모터(421)은 외부로부터 공급되는 전원에 의해 전기에너지를 기계회전운동으로 변환하여 회전력을 발생시키며, 상기 체인커플링(422)은 모터(421)로부터 발생된 회전력을 전달하며, 상기 펌프(423)은 전달된 회전력으로 피스톤을 구동하여 압력을 발생시킨다.
상기 석션필터(424)는 상기 펌프(423)와 배관부(30)에 혼입되는 이물질을 걸러줌으로써 고장을 방지하며, 상기 역류방지용 체크밸브(425)는 펌프(423)으로부터 배관부(30)로 공급되는 작동유의 역류를 방지한다.
아울러, 상기 유압발생부(42)는 통상적으로 가동되는 가동유압발생부(42a)와, 예비용으로 구비되는 예비유압발생부(42b), 정전시에 외부에 마련된 엔진(426)으로부터 회전력을 전달받아 작동유의 압력을 발생시키는 비상유압발생부(42c)를 구비하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 유압발생부(42)는 통상적으로 가동되어 작동유를 공급하는 가동유압발생부(42a)와, 상기 가동유압발생부(42b)의 고장 또는 점검시에 가동되는 예비유압발생부(42b)를 구비함으로써 안정적으로 수문(10)을 작동시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 비상유압발생부(42c)는 외부에 마련된 엔진(426)으로부터 회전력을 전달받아 작동유를 공급함으로써, 외부로부터 전원의 공급이 차단된 정전시에도 수문을 작동시킬 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.
상기 엔진(426)은 통상적으로 비상시 구동되는 내연기관인 가솔린엔진으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 비상유압발생부(42c)는 상기 엔진(426)을 시동하면서 발생되는 순간 압력을 오일탱크로 배출하는 시동압배출밸브(427)을 구비함으로써 순간적으로 발생되는 압력을 해소하여 파손을 방지하도록 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 유압방향조절부(43)는 상기 유압발생부(42)로부터 공급되는 작동유의 방향을 전환하여 실린더를 인출 또는 인입시킴으로써 수문을 열고 닫는 방향전환밸브(431)와, 상기 수문을 고정시에 작동유의 누출 또는 역류를 방지하는 수문고정용 체크밸브(432)와, 상기 수문의 개폐속도를 지정된 한도 내에서 조절하는 개폐속도 조절밸브(433)와, 상기 수문의 개방시에 수압과 자중에 의해 순간적으로 발생되는 압력을 해소하는 카운터밸런스밸브(434)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 방향전환밸브(431)는 상기 유압발생부(42)로부터 공급되는 작동유의 방향을 전환하여 실린더(21)에 공급함으로써 수문을 기립 또는 전도시키는 것으로, 전기신호에 의하여 자동적으로 개폐가 제어되는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 수문고정용 체크밸브(432)는 상기 수문을 고정했을 때 작동유의 누출 또는 역류를 방지함으로써 수문을 고정한다.
상기 개폐속도 조절밸브(433)는 상기 수문의 개폐속도를 지정된 한도 내에서 조절되도록 작동유의 흐름을 제어한다.
상기 카운터밸런스밸브(434)는 상기 수문의 개방시에 수압과 자중에 의해 순간적으로 발생되는 압력을 배압을 발생시킴으로써 해소한다.
또한, 상기 유압방향조절부(43)는 정전시에 상기 유압발생부로부터 공급되는 작동유의 방향을 수동으로 전환하기 위한 수동방향전환밸브(435)와, 상기 수문을 고정시에 작동유의 누출 또는 역류를 방지하는 수문고정용 체크밸브(432)와, 상기 수문의 개폐속도를 지정된 한도 내에서 조절하는 개폐속도 조절밸브(433)와, 평상시에는 닫혀있다가 수동방향전환밸브(434)로부터 작동유가 배관에 공급될 때 개방되는 비상조절밸브(436)을 포함하는 비상유압방향조절부(43c)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 수동방향전환밸브(435)는 외부로부터 전원 공급이 차단된 정전시에도 상기 유압발생부(42)로부터 공급되는 작동유의 공급 방향을 수동으로 전환하며, 상기 비상조절밸브(436)는 상기 수동방향전환밸브(435)를 통해 공급된 작동유를 배관부(30)으로 유도하여 작동부(20)를 구동할 수 있도록 개폐된다.
따라서, 관리자는 통상적으로 가동되는 가동유압발생부(42a)의 고장시에 예비용으로 구비되는 예비유압발생부(42b)가 가동됨으로써 안정적으로 작동부(20)를 구동시킬 수 있을 뿐만 아니라, 외부의 전원 공급이 차단되는 정전시에도 외부에 마련된 엔진(426)으로부터 회전력을 전달받아 작동유의 압력을 발생시키는 비상유압발생부(42c)를 가동함과 동시에 유압발생부로부터 공급되는 작동유의 방향을 수동으로 전환시키는 수동방향전환밸브(435)와 작동유가 배관부에 공급될 때 개방되는 비상조절밸브(436)을 포함하는 비상유압방향조절부(43c)를 구비함으로써 수문을 안정적으로 가동할 수 있게 되는 것이다.
한편, 도4에 도시된 바와 같이, 상기 발동부(40)는 상기 오일탱크(41)의 내부에 수용된 작동유에 포함된 금속재질의 이물질을 제거하는 자석(44)과, 동절기에 작동유의 온도를 상승시킴으로써 저유온으로 인한 펌프의 소음과 파손을 방지하는 히터(45)와, 상기 작동유의 온도를 검출하여 소정의 온도 이하의 저온인 경우에 상기 히터를 작동시키는 온도센서(46)와, 상기 오일탱크(41)의 내부에 수용된 작동유의 수위를 감지하여 일정수위 이하일 때 유압발생부(42)의 작동을 멈추는 수위센서(47)와, 작업자가 오일탱크에 수용된 작동유의 양을 시각적으로 확인할 수 있는 액면계(48)와, 상기 오일탱크 내부로 펌핑에 필요한 공기를 공급하는 공기흡입기(49) 중에서 어느 하나 이상을 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 자석(44)은 오일탱크의 내측 바닥면에 배치되어 오일탱크의 내부에 수용된 작동유에 포함된 금속재질의 이물질을 흡착시켜 제거한다.
상기 히터(45)는 동절기에 작동유의 온도를 상승시킴으로써 저유온으로 인한 펌프의 소음과 파손을 방지하며, 상기 온도센서(46)은 오일탱크 내부에 수용된 작동유의 온도를 검출하여 소정의 온도 이하의 저온인 경우에 상기 히터(45)를 작동시킨다.
상기 수위센서(47)는 상기 오일탱크의 내부에 수용된 작동유의 수위를 감지하여 수용된 작동유의 수위가 일정 수위 이하일 때 상기 유압발생부(42)의 작동을 멈추게 된다.
상기 액면계(48)는 작업자가 오일탱크에 수용된 작동유의 양을 외부에서 시각적으로 확인할 수 있도록 구비된다.
상기 공기흡입기(49)는 상기 오일탱크의 내부로 펌핑에 필요한 공기를 외부에서 불어넣어준다.
또한, 도3과 4에 도시된 바와 같이, 상기 발동부(40)는 상기 유압발생부(42)와 유압방향조절부(43)의 사이에 유압발생부로부터 공급되는 작동유의 압력이 설정값 이상으로 상승하면 유압발생부(42)의 작동을 중지시키는 압력스위치(50)와, 관리자가 상기 유압발생부(42)로부터 발생되는 압력을 육안으로 확인하기 위한 제1압력계(51)와, 상기 배관(31)과 유압방향조절부(43)의 사이에 구비되어 관리자가 상기 작동부(20)로 공급 및 배출되는 작동유의 동작 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 배치되는 제2압력계(52)가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 압력스위치(50)는 상기 유압발생부(42)와 유압방향조절부(43)의 사이에 마련되어 유압발생부로부터 공급되는 작동유의 압력이 설정값 이상으로 상승되면 상기 유압발생부(42)의 작동을 중시킨다.
상기 제1압력계(51)는 상기 유압발생부(42)와 유압방향조절부(43)의 사이에 마련되어 관리자가 상기 유압발생부(42)로부터 발생되는 압력을 육안으로 확인하기 위한 것이며, 상기 제2압력계는 상기 배관(31)과 유압방향조절부(43)의 사이에 마련되어 관리자가 상기 작동부(20)로 공급 및 배출되는 작동유의 동작 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 배치된다.
또한, 상기 작동부(20)로부터 배출되어 배유관로를 따라 오일탱크(41)로 유입되는 작동유에 포함된 불순물을 여과하기 위한 드레인필터가 구비되는 것이 바람직하다.
도5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면 상기 유압발생부(42)로부터 유압을 공급받는 유압방향조절부(43)는 제1유압방향조절부(43a)와 제2유압방향조절부(43b)의 2개가 구비되고, 상기 배관부(30)는 상기 제1유압방향조절부(43a)와 제2유압방향조절부(43b)로부터 작동유를 각각 공급받는 제1관로(32a)와 제2관로(32b)가 구비되며, 상기 작동부(20)는 하나의 수문에 배치되는 복수개의 실린더(21)를 포함하되, 각기 동작이 가능한 2개의 조로 나누어 제1관로(32a)과 제2관로(32b)에 각각 연결되는 제1실린더열(22a)과 제2실린더열(22b)이 구비되어, 상기 배관부(30)가 외부 충격에 의해 하나의 관로가 파손되더라도 다른 관로를 통해 어느 한조의 실린더열에 작동유가 공급됨으로써 수문이 기립된 상태로 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 유압발생부(42)로부터 유압을 공급받는 상기 유압방향조절부(43)는 제1유압방향조절부(43a)와 제2유압방향조절부(43b)의 한 쌍으로 구비되고, 상기 배관부(30)는 상기 제1유압방향조절부(43a)로부터 작동유를 공급받는 제1관로(32a)는 L1과 L2를 포함하며, 상기 제2유압방향조절부(43b)로부터 작동유를 공급받는 제2관로(32b)는 L3와 L4를 포함한다.
또한, 상기 작동부(20)는 하나의 수문에 배치되는 복수개의 실린더(21)를 포함하되, 상기 제1관로(32a)에 연결되는 제1실린더열(22a)은 실린더 C1, C3, C5, C7를 포함하며, 상기 제2관로(32b)에 연결되는 제2실린더열(22b)는 실린더 C2, C4, C6을 포함한다.
따라서, 상기 제1실린더열(22a)를 구동하기 위해 작동유는 제1유압방향조절부(43a)로부터 제1관로(32a)의 L1로 유입되고, L1에서 분기되어 실린더 C1, C3, C5, 및 C7에 각각 공급되고, C1, C3, C5, 및 C7에서 배출된 작동유는 제1관로(32a)의 L2로 유입되어 제1유압방향조절부(43a)를 통해 다시 오일탱크로 귀환하게 되는 것이다.
마찬가지로, 상기 제2실린더열(22b)를 구동하기 위해 작동유는 제2유압방향조절부(43b)로부터 제2관로(32b)의 L3로 유입되고, L3에서 분기되어 실린더 C2, C4, 및 C6에 각각 공급되고, C2, C4, 및 C6에서 배출된 작동유는 제2관로(32b)의 L4로 유입되어 제2유압방향조절부(43b)를 통해 다시 오일탱크로 귀환하게 되는 것이다.
이와 같이, 상기 배관부(30)가 외부 충격에 의해 하나의 관로가 파손되더라도 다른 관로를 통해 어느 한조의 실린더열에 작동유가 공급됨으로써 수문이 기립된 상태로 유지할 수 있을뿐만 아니라 수문의 기립 또는 전도시키는 구동이 가능하게 되는 것이다.
한편, 상기 제1실린더열(22a)와 제2실린더열(22b)의 홀수와 짝수에 따라 나눌수 있으며, 필요에 따라 C1,C4,C7을 제1실린더열에 배당하고, C2,C3,C5,C6을 제2실린더열로 배당하여 설치할 수 있다.
또한, 상기 배관부(30)는 비상시에 1회에 한하여 수문을 긴급히 개방시킬 수 있도록, 상기 배관부(30)에 투입된 작동유를 외부로 배출시키는 수문비상개방밸브(33)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 수문비상개방밸브(33)는 유압발생부(42)의 가동유압발생부(42a)와, 예비유압발생부(42b) 및 비상유압발생부(42c)가 모두 사용이 불능일 경우에 1회에 한하여 수문을 긴급하게 개방할 때 사용될 수 있다.
또한, 상기 제1관로(32a)와 제2관로(32b)는 지면에 매설되는 상부가 개방된 사각홈통형상의 보호관로와, 상기 보호관로의 상부에 마련되는 분리가능한 덮개부를 포함하는 배관보호부(34)의 내측에 마련되며, 상기 제1관로(32a)와 제2관로(32b)는 이음매가 형성되지 않은 강관으로 구비되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제1관로(32a)와 제2관로(32b)는 이음매가 형성되지 않은 강관인 SUS재질의 SEAMLESS PIPE를 사용함으로써 작동유의 압력에 따라 수축과 팽창되지 않을 뿐만아니라, 동절기와 하절기의 온도차이로 인한 사용수명의 저하가 발생되지 않게 된다.
또한, 상기 배관보호부(34)는 지면에 매설되는 상부가 개방된 사각홈통형상의 보호관로와, 상기 보호관로의 상부에 마련되는 분리가능한 덮개부를 포함하여, 제1관로(32a)와 제2관로(32b)가 보호관로의 내부에 배치함으로써 수중의 이물질에 의해 충격되더라도 파손되지 않을 수 있게 된다.
아울러, 상기 덮개부를 제거하고 상기 제1관로(32a)와 제2관로(32b)를 육안으로 확인함에 따라 고장의 대처가 더 용이해지게 된다.
한편, 상기 작동부(20)는 상기 실린더(21)에 공급 및 배출되는 관로를 차단함으로써 별도 동력의 공급없이 수문의 위치를 유지하는 수문고정밸브(23)을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 수문고정밸브(23)는 배관부의 파손 또는 다른 이유로 수문을 보수할 때, 여타의 별도 동력의 공급없이도 기립된 수문의 상태를 유지함으로써 하천의 수위 및 유량을 유지할 수 있도록 하는 것이다.
한편, 도 6 내지 9에 도시된 바와 같이, 상기 수문(10)이 복수개로 마련되는 경우에, 상기 발동부(40)는 각 수문(10-1,10-2,10-3)에 대응하는 유압발생부(42a-1,42a-2,42a-3)로부터 발생된 작동유가 각 수문에 구비된 유압방향조절부(43)로 각각 공급하는 유압라인(P1,P2,P3)이 구비되되, 어느 하나의 수문에 공급되는 유압라인을 다른 수문에 연결하여 공급할 수 있도록, 상기 유압라인(P1,P2,P3)를 서로 연결시키거나 차단하는 연동수문조절밸브(53)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 수문(10)이 제1게이트(10-1)과, 제2게이트(10-2) 및 제3게이트(10-3)으로 복수개가 마련되는 경우에 상기 발동부(40)는 각 수문(10-1,10-2,10-3)에 수문의 기립 및 전도시키기 위한 작동유를 공급하게 되며, 상기 발동부(40)에는 각 수문(10-1,10-2,10-3)에 대응하는 유압발생부(42a-1,42a-2,42a-3)가 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유압발생부(42a-1,42a-2,42a-3)로부터 발생된 작동유가 각 수문에 구비된 유압방향조절부(43)로 각각 공급하는 유압라인(P1,P2,P3)이 구비되며, 각 수문(10-1,10-2,10-3)에 배치된 작동부(20)로부터 배출되어 오일탱크(41)로 귀환되는 유압라인(T1,T2,T3)가 구비된다.
이에, 상기 제1게이트(10-1)에 공급되는 작동유는 발동부에 구비된 유압발생부(42a-1)로부터 유압라인(P1)을 통해 유압발생부(43)으로 유입되며 상기 유압발생부(43)은 제1관로(32a)와 제2관로(32b)로 분기되어 작동유를 공급하는 제1유압방향조절부(43a)와 제2유압방향조절부(43b)가 구비된다.
상기 제1관로(32a)를 통해 공급된 작동유는 제1실린더열(22a)로 공급되어 실린더(C1,C3,C5,C7)의 피스톤을 인입 또는 배출시킴으로써 제1게이트(10-1)을 가동시키며, 상기 제2관로(32b)를 통해 공급된 작동유는 제2실린더열(22b)로 공급되어 실린더(C2,C4,C5)의 피스톤을 인입 또는 배출시킴으로써 제1게이트(10-1)을 가동시키게 되고, 상기 제1실린더열(22a)에 작동유의 공급이 멈추더라도 제2실린더열(22b)의 실린더가 제1게이트(10-1)을 유지시키거나 작동시킬 수 있게 되는 것이다.
아울러, 상기 제1실린더열(22a)와 제2실린더열(22b)로부터 배출된 작동유는 각각 제1관로(32a)와 제2관로(32b)를 통해 제1유압방향조절부(43a)와 제2유압방향조절부(43b)를 거쳐 오일탱크(41)로 귀환되는 유압라인(T1)을 통해 오일탱크로 유입되게 된다.
마찬가지로, 상기 발동부(40)에 유압발생부(42a-2, 42a-3)이 구비되어 제2게이트(10-2)와 제3게이트(10-3)을 구동하게 된다.
그런데, 어느 하나의 수문에 공급되는 유압라인(P1-T1,P2-T2,P3-T3) 중 어느 하나의 유압라인이 파손되어 수문을 가동시킬 수 없게 되는 경우에도 이웃한 다른 수문에 연결된 유압라인을 연결하여 수문을 가동시킬 수 있도록, 상기 유압라인(P1-T1,P2-T2,P3-T3)를 서로 연결시키거나 차단하는 연동수문조절밸브(53)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 제2게이트(10-2)에 공급되는 유압라인(P2,T2)가 기능을 상실하여 작동유를 공급하지 못하는 경우에는 제1게이트(10-1)에 공급되는 유압라인(P1,T1)으로부터 작동유가 연동수문조절밸브(53)를 통해 제2게이트(10-2)에 공급되거나, 제3게이트(10-3)에 공급되는 유압라인(P3,T3)으로부터 작동유가 연동수문조절밸브(53)를 통해 제2게이트(10-2)에 공급도록 함으로써 제2게이트(10-2)를 가동시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 하천을 가로지르는 방향으로 배치되는 수문(10)과, 상기 수문에 설치되어 수문을 회동시키는 작동부(20)와, 상기 작동부에 유압을 공급하는 배관(31)을 포함하는 배관부(30)와, 오일탱크(41)에 수용된 오일을 펌핑하여 압력을 발생시키는 유압발생부(42)와, 상기 유압발생부로부터 발생된 유압의 방향을 전환시키는 유압방향조절부(43)를 포함하는 발동부(40)가 구비되는 가동보에 있어서,
상기 유압발생부(42)로부터 유압을 공급받는 유압방향조절부(43)는 제1유압방향조절부(43a)와 제2유압방향조절부(43b)의 2개가 구비되고, 상기 배관부(30)는 상기 제1유압방향조절부(43a)와 제2유압방향조절부(43b)로부터 작동유를 각각 공급받는 제1관로(32a)와 제2관로(32b)가 구비되며, 상기 작동부(20)는 하나의 수문에 배치되는 복수개의 실린더(21)를 포함하되, 각기 동작이 가능한 2개의 조로 나누어 제1관로(32a)과 제2관로(32b)에 각각 연결되는 제1실린더열(22a)과 제2실린더열(22b)이 구비되어, 상기 배관부(30)가 외부 충격에 의해 하나의 관로가 파손되더라도 다른 관로를 통해 어느 한조의 실린더열에 작동유가 공급됨으로써 수문이 기립된 상태로 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보에 관한 것으로, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.
100: 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보
10: 수문 20: 작동부
21: 실린더 22a: 제1실린더열
22b: 제2실린더열 23: 수문고정밸브
30: 배관부 31: 배관
32a: 제1관로 32b: 제2관로
33: 수문비상개방밸브 34: 배관보호부
40: 발동부 41: 오일탱크
42: 유압발생부 42a: 가동유압발생부
42b: 예비유압발생부 421: 모터
422: 체인커플링 423: 펌프
424: 석션필터 425: 역류방지용 체크밸브
42c: 비상유압발생부 426: 엔진
427: 시동압배출밸브 43: 유압방향조절부
43a: 제1유압방향조절부 43b: 제2유압방향조절부
431: 방향전환밸브 432: 수문고정용 체크밸브
433: 개폐속도 조절밸브 434: 카운터밸런스밸브
43c: 비상유압방향조절부 435: 수동방향전환밸브
436: 비상조절밸브 44: 자석
45: 히터 46: 온도센서
47: 수위센서 48: 액면계
49: 공기흡입기 50: 압력스위치
51: 제1압력계 52: 제2압력계
53: 연동수문조절밸브

Claims (12)

  1. 하천을 가로지르는 방향으로 배치되는 수문(10)과, 상기 수문에 설치되어 수문을 회동시키는 작동부(20)와, 상기 작동부에 유압을 공급하는 배관(31)을 포함하는 배관부(30)와, 오일탱크(41)에 수용된 오일을 펌핑하여 압력을 발생시키는 유압발생부(42)와, 상기 유압발생부로부터 발생된 유압의 방향을 전환시키는 유압방향조절부(43)를 포함하는 발동부(40)가 구비되는 가동보에 있어서,
    상기 유압발생부(42)로부터 유압을 공급받는 유압방향조절부(43)는 제1유압방향조절부(43a)와 제2유압방향조절부(43b)의 2개가 구비되고,
    상기 배관부(30)는 상기 제1유압방향조절부(43a)와 제2유압방향조절부(43b)로부터 작동유를 각각 공급받는 제1관로(32a)와 제2관로(32b)가 구비되며,
    상기 작동부(20)는 하나의 수문에 배치되는 복수개의 실린더(21)를 포함하되, 각기 동작이 가능한 2개의 조로 나누어 제1관로(32a)과 제2관로(32b)에 각각 연결되는 제1실린더열(22a)과 제2실린더열(22b)이 구비되어,
    상기 배관부(30)가 외부 충격에 의해 하나의 관로가 파손되더라도 다른 관로를 통해 어느 한조의 실린더열에 작동유가 공급됨으로써 수문이 기립된 상태로 유지할 수 있으며,
    상기 유압방향조절부(43)는 상기 유압발생부(42)로부터 공급되는 작동유의 방향을 전환하여 실린더를 인출 또는 인입시킴으로써 수문을 열고 닫는 방향전환밸브(431)와, 상기 수문을 고정시에 작동유의 누출 또는 역류를 방지하는 수문고정용 체크밸브(432)와, 상기 수문의 개폐속도를 지정된 한도 내에서 조절하는 개폐속도 조절밸브(433)와, 상기 수문의 개방시에 수압과 자중에 의해 순간적으로 발생되는 압력을 해소하는 카운터밸런스밸브(434)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유압발생부(42)는 오일탱크에 수용된 오일을 펌핑하기 위해, 외부 전원에 의해 회전력을 발생시키는 모터(421)와, 상기 모터로부터 발생된 회전력을 전달하는 체인커플링(422)과, 전달된 회전력으로 피스톤을 구동하여 압력을 발생시키는 펌프(423)와, 상기 펌프에 의해 오일탱크에 수용된 작동유를 흡입하며 작동유에 포함된 이물질을 걸러주는 석션필터(424)와, 공급되는 작동유의 역류를 방지하는 역류방지용 체크밸브(425)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유압발생부(42)는 통상적으로 가동되는 가동유압발생부(42a)와, 예비용으로 구비되는 예비유압발생부(42b), 정전시에 외부에 마련된 엔진(426)으로부터 회전력을 전달받아 작동유의 압력을 발생시키는 비상유압발생부(42c)를 구비하는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보.
  4. 제3항에 있어서, 상기 비상유압발생부(42c)는 상기 엔진(426)을 시동하면서 발생되는 순간 압력을 오일탱크로 배출하는 시동압배출밸브(427)을 구비함으로써 순간적으로 발생되는 압력을 해소하여 파손을 방지하는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 유압방향조절부(43)는 정전시에 상기 유압발생부로부터 공급되는 작동유의 방향을 수동으로 전환하기 위한 수동방향전환밸브(435)와, 상기 수문을 고정시에 작동유의 누출 또는 역류를 방지하는 수문고정용 체크밸브(432)와, 상기 수문의 개폐속도를 지정된 한도 내에서 조절하는 개폐속도 조절밸브(433)와, 평상시에는 닫혀있다가 수동방향전환밸브(434)로부터 작동유가 배관부에 공급될 때 개방되는 비상조절밸브(436)를 포함하는 비상유압방향조절부(43c)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보.
  7. 제1항에 있어서, 상기 발동부(40)는 상기 오일탱크(41)의 내부에 수용된 작동유에 포함된 금속재질의 이물질을 제거하는 자석(44)과, 동절기에 작동유의 온도를 상승시킴으로써 저유온으로 인한 펌프의 소음과 파손을 방지하는 히터(45)와, 상기 작동유의 온도를 검출하여 소정의 온도 이하의 저온인 경우에 상기 히터를 작동시키는 온도센서(46)와, 상기 오일탱크(41)의 내부에 수용된 작동유의 수위를 감지하여 일정수위 이하일 때 유압발생부(42)의 작동을 멈추는 수위센서(47)와, 작업자가 오일탱크에 수용된 작동유의 양을 시각적으로 확인할 수 있는 액면계(48)와, 상기 오일탱크 내부로 펌핑에 필요한 공기를 공급하는 공기흡입기(49) 중에서 어느 하나 이상을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보.
  8. 제1항에 있어서, 상기 발동부(40)는 상기 유압발생부(42)와 유압방향조절부(43)의 사이에 유압발생부로부터 공급되는 작동유의 압력이 설정값 이상으로 상승하면 유압발생부(42)의 작동을 중지시키는 압력스위치(50)와, 관리자가 상기 유압발생부(42)로부터 발생되는 압력을 육안으로 확인하기 위한 제1압력계(51)와, 상기 배관(31)과 유압방향조절부(43)의 사이에 구비되어 관리자가 상기 작동부(20)로 공급 및 배출되는 작동유의 동작 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 배치되는 제2압력계(52)가 구비되는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보.
  9. 제1항에 있어서, 상기 배관부(30)는 비상시에 1회에 한하여 수문을 긴급히 개방시킬 수 있도록, 상기 배관부(30)에 투입된 작동유를 외부로 배출시키는 수문비상개방밸브(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1관로(32a)와 제2관로(32b)는 지면에 매설되는 상부가 개방된 사각홈통형상의 보호관로와, 상기 보호관로의 상부에 마련되는 분리가능한 덮개부를 포함하는 배관보호부(34)의 내측에 마련되며, 상기 제1관로(32a)와 제2관로(32b)는 이음매가 형성되지 않은 강관으로 구비되는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보.
  11. 제1항에 있어서, 상기 작동부(20)는 상기 실린더(21)에 공급 및 배출되는 관로를 차단함으로써 별도 동력의 공급없이 수문의 위치를 유지하는 수문고정밸브(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보.
  12. 제1항에 있어서, 상기 수문(10)이 복수개로 마련되는 경우에, 상기 발동부(40)는 각 수문(10-1,10-2,10-3)에 대응하는 유압발생부(42a-1,42a-2,42a-3)로부터 발생된 작동유가 각 수문에 구비된 유압방향조절부(43)로 각각 공급하는 유압라인(P1,P2,P3)이 구비되되, 어느 하나의 수문에 공급되는 유압라인을 다른 수문에 연결하여 공급할 수 있도록, 상기 유압라인(P1,P2,P3)를 서로 연결시키거나 차단하는 연동수문조절밸브(53)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배관부가 이중으로 구비된 장스팬타입의 가동보.
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