KR102120879B1 - 셀 구조물 및 저장조 장치 - Google Patents

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Abstract

일 실시예에 따른 셀 구조물은, 유체가 수용되는 내부 공간을 구비하는 셀 부재; 및 상기 셀 부재의 하단에 장착되어, 상기 셀 부재의 외부 유체 수위에 따라서 개방 또는 폐쇄되는 유량 조절 부재;를 포함하고, 상기 셀 부재의 외부 유체 수위가 상기 셀 부재의 내부 유체 수위보다 높으면 상기 유량 조절 부재가 개방되어 상기 셀 부재의 하단을 통해서 상기 셀 부재 내에 외부 유체가 유입되고, 상기 셀 부재의 외부 유체 수위가 상기 셀 부재의 내부 유체 수위보다 낮으면 상기 유량 조절 부재가 폐쇄되어 상기 셀 부재 내 수용된 유체의 유출이 차단될 수 있다.

Description

셀 구조물 및 저장조 장치{CELL STRUCTURE AND STORAGE TANK APPARATUS}
본 발명은 셀 구조물 및 저장조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 셀 부재의 하단에 장착된 유량 조절 부재에 의해서 셀 부재 내 유체의 유입 또는 유출이 조절되는 셀 구조물 및 저장조 장치에 관한 것이다.
종래의 물 부족 지역 등에서는 빗물을 통이나 대아 등에 물을 받아 사용하였다.
그러나, 이러한 종래의 물 저장방법은 단지 물을 담기 위한 동구에 물을 저장하기에 급급하였다.
또한, 많은 양의 물을 저장하기에는 많은 시설이 부족하고 시설비 및 사용할 땅을 구입해야 하는 문제점이 있었다.
이에 물을 효과적으로 저장하면서 간단하게 설치할 수 있는 구조물에 대한 연구가 이루어지고 있다.
예를 들어, 국내공개특허 KR2000-0059259에는 물이 부족한 지역 또는 토양이 현무암, 사토 등으로 물 배수가 잘되어 지하수가 부족한 지역에서 빗물을 받아 농업용수로 사용할 수 있는 빗물저장탱크에 대하여 개시되어 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시예에 따른 목적은 셀 부재의 하단에 장착된 유량 조절 부재에 의해서 셀 부재 내 유체의 유입 또는 유출이 용이하게 조절될 수 있는 셀 구조물 및 저장조 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 조립 또는 분해가 용이한 구조로 마련되어 수평방향 또는 수직방향으로 무한대로 연결할 수 있어, 구조물의 제작 규격에 제한이 없이 자유롭게 확장 가능하므로, 지하의 소형 및 대형의 지하 저수조를 자유롭게 만들 수 있고 부지의 형태에도 유연하게 대처할 수 있는 셀 구조물 및 저장조 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 재활용 플라스틱을 사용하여 저렴하게 제작할 수 있고, 지하에 설치하여 자외선이 차단되고 플라스틱의 특징상 물에 강하므로 거의 반영구적으로 사용할수 있으며 콘크리트에 비해 내구성이 뛰어날 수 있는 셀 구조물 및 저장조 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 기본적으로 주변 흙의 정수 과정을 거쳐 내부로 물이 유입되며, 지하수위가 높을때(비가 온 후 물이 풍부할 때) 내부로 유입시켜 가두어 두었다가 물이 부족할때 농업용수나 공업용수, 생활용수로 활용할 수 있게 하는 셀 구조물 및 저장조 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 셀 구조로 마련되어 상부의 하중을 지지하기 용이하여 도로의 하부나, 농경지의 하부, 하천이나 고수 부지의 하부 등에 설치하는 등 설치지역의 제약이 적은 셀 구조물 및 저장조 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 법면 보호블록, 사방댐의 구체, 저수지나 제방의 코아(core), 빗물이나 지하수의 저수조 등에 적용될 수 있는 셀 구조물 및 저장조 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 셀 구조물은, 유체가 수용되는 내부 공간을 구비하는 셀 부재; 및 상기 셀 부재의 하단에 장착되어, 상기 셀 부재의 외부 유체 수위에 따라서 개방 또는 폐쇄되는 유량 조절 부재;를 포함하고, 상기 셀 부재의 외부 유체 수위가 상기 셀 부재의 내부 유체 수위보다 높으면 상기 유량 조절 부재가 개방되어 상기 셀 부재의 하단을 통해서 상기 셀 부재 내에 외부 유체가 유입되고, 상기 셀 부재의 외부 유체 수위가 상기 셀 부재의 내부 유체 수위보다 낮으면 상기 유량 조절 부재가 폐쇄되어 상기 셀 부재 내에 수용된 유체의 유출이 차단될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 셀 부재는, 상부 폐쇄 요소와 하부 폐쇄 요소; 및 상기 상부 폐쇄 요소 및 상기 하부 폐쇄 요소 사이에 장착되어 상기 유체가 수용되는 내부 공간을 형성하는 복수 개의 측면 요소;를 포함하고, 상기 유량 조절 부재는 상기 하부 폐쇄 요소의 중앙에 형성된 관통홀에 장착될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 관통홀을 개방 또는 폐쇄하도록 배치되는 개폐 요소; 상단이 상기 개폐 요소의 상면으로부터 상부로 이격 배치되고, 상기 개폐 요소를 상기 하부 폐쇄 요소에 고정시키는 체결 요소; 상기 개폐 요소를 관통하도록 배치되고, 내부 공간에 상기 체결 요소가 끼워지도록 형성되는 슬라이더 요소; 및 상기 개폐 요소의 상면 및 상기 체결 요소의 상단 사이에 배치되고, 내부 공간에 상기 슬라이더 요소가 끼워지도록 형성되는 탄성 요소;를 포함하고, 상기 개폐 요소는 상기 슬라이더 요소를 따라서 상하 방향으로 이동되고, 상기 슬라이더 요소에 의해서 상기 체결 요소의 상단 및 상기 하부 폐쇄 요소의 상면 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 셀 부재는 다각형 단면을 구비하고, 상기 셀 부재는, 상기 복수 개의 측면 요소의 길이방향을 따라 연장되게 형성되고, 상기 복수 개의 측면 요소 사이에 장착되는 복수 개의 봉 요소;를 더 포함하고, 상기 복수 개의 봉 요소에는 상기 복수 개의 측면 요소가 장착되도록 장착 홈이 형성되고, 상기 상부 폐쇄 요소, 상기 하부 폐쇄 요소, 상기 복수 개의 측면 요소 및 상기 복수 개의 봉 요소에 의해서 조립 또는 분해 가능하게 마련될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 셀 부재는 복수 개로 마련되고, 복수 개의 셀 부재는 상기 복수 개의 측면 요소 중 하나를 공유하도록 배치되고, 상기 복수 개의 측면 요소 중 상기 복수 개의 셀 부재가 공유하는 측면 요소에는 적어도 하나의 연통 홀이 형성되어 상기 복수 개의 셀 부재 내 유체가 연통될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 저장조 장치는, 유체의 저장이 가능한 복수 개의 셀 부재; 및 상기 복수 개의 셀 부재의 하단에 각각 장착되어, 상기 복수 개의 셀 부재 외부의 유체 수위에 따라서 개방 또는 폐쇄되는 복수 개의 유량 조절 부재;를 포함하고, 상기 복수 개의 셀 부재 외부의 유체 수위가 상기 복수 개의 셀 부재 내부 수위보다 높으면 상기 유량 조절 부재가 개방되어 상기 복수 개의 셀 부재의 하단을 통해서 유체가 유입되고, 상기 복수 개의 셀 부재 외부의 유체 수위가 상기 복수 개의 셀 부재 내부 수위보다 낮으면 상기 유량 조절 부재가 폐쇄되어 상기 복수 개의 셀 부재 내 유체의 유출이 차단될 수 있다.
일 측에 의하면, 상기 복수 개의 셀 부재의 상단 및 하단을 덮도록 마련되어, 상기 복수 개의 셀 부재 내 이물질의 유입을 차단하는 차폐막 부재; 상기 복수 개의 셀 부재 중 적어도 하나의 상단을 관통해서 상기 복수 개의 셀 부재의 외측에 배치된 펌프에 연결되는 흡입관 부재; 및 상기 펌프에 의한 양수 시에 부압 발생을 방지하기 위해서 상기 복수 개의 셀 부재 중 적어도 하나의 상단을 관통해서 외기가 유입 또는 유출되는 외기관 부재;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 셀 구조물 및 저장조 장치에 의하면, 셀 부재의 하단에 장착된 유량 조절 부재에 의해서 셀 부재 내 유체의 유입 또는 유출이 용이하게 조절될 수 있다.
일 실시예에 따른 셀 구조물 및 저장조 장치에 의하면, 조립 또는 분해가 용이한 구조로 마련되어 수평방향 또는 수직방향으로 무한대로 연결할 수 있어, 구조물의 제작 규격에 제한이 없이 자유롭게 확장 가능하므로, 지하의 소형 및 대형의 지하 저수조를 자유롭게 만들 수 있고 부지의 형태에도 유연하게 대처할 수 있다.
일 실시예에 따른 셀 구조물 및 저장조 장치에 의하면, 재활용 플라스틱을 사용하여 저렴하게 제작할 수 있고, 지하에 설치하여 자외선이 차단되고 플라스틱의 특징상 물에 강하므로 거의 반영구적으로 사용할수 있으며 콘크리트에 비해 내구성이 뛰어날 수 있다.
일 실시예에 따른 셀 구조물 및 저장조 장치에 의하면, 기본적으로 주변 흙의 정수 과정을 거쳐 내부로 물이 유입되며, 지하수위가 높을때(비가 온 후 물이 풍부할 때) 내부로 유입시켜 가두어 두었다가 물이 부족할때 농업용수나 공업용수, 생활용수로 활용할 수 있게 한다.
일 실시예에 따른 셀 구조물 및 저장조 장치에 의하면, 셀 구조로 마련되어 상부의 하중을 지지하기 용이하여 도로의 하부나, 농경지의 하부, 하천이나 고수 부지의 하부 등에 설치하는 등 설치지역의 제약이 적을 수 있다.
일 실시예에 따른 셀 구조물 및 저장조 장치에 의하면, 법면 보호블록, 사방댐의 구체, 저수지나 제방의 코아(core), 빗물이나 지하수의 저수조 등에 적용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 저장조 장치를 도시한다.
도 2는 복수 개의 셀 부재의 사시도이다.
도 3은 복수 개의 셀 부재의 평면도이다.
도 4는 하부 폐쇄 요소에 유량 조절 부재가 장착된 모습을 도시한다.
도 5(a) 및 (b)는 측면 요소의 상세도이다.
도 6(a) 및 (b)는 봉 요소의 상세도이다.
도 7은 봉 부재 중 일부의 길이가 다르게 형성되어, 복수 개의 셀 부재가 수직 방향으로 확장된 모습을 도시한다.
도 8은 유량 조절 부재를 도시한다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 저장조 장치를 도시하고, 도 2는 복수 개의 셀 부재의 사시도이고, 도 3은 복수 개의 셀 부재의 평면도이고, 도 4는 하부 폐쇄 요소에 유량 조절 부재가 장착된 모습을 도시하고, 도 5(a) 및 (b)는 측면 요소의 상세도이고, 도 6(a) 및 (b)는 봉 요소의 상세도이고, 도 7은 봉 부재 중 일부의 길이가 다르게 형성되어, 복수 개의 셀 부재가 수직 방향으로 확장된 모습을 도시하고, 도 8은 유량 조절 부재를 도시한다.
도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 저장조 장치(10)는 셀 부재(100), 유량 조절 부재(200), 차폐막 부재(300), 흡입관 부재(400) 및 외기관 부재(500)를 포함할 수 있다.
상기 셀 부재(100)는 재활용 플라스틱(PE) 재질로 마련될 수 있다.
그러나, 셀 부재(100)의 재질은 이에 국한되지 아니하며, 제작 및 설치가 용이하고 적절한 강도를 담보할 수 있다면 어느 것이든지 가능하다.
또한, 셀 부재(100)는 유체, 특히 빗물 또는 지하수 등과 같은 액체가 수용되는 내부 공간을 구비할 수 있다.
구체적으로, 도 2 및 3을 참조하여, 셀 부재(100)는 상부 폐쇄 요소(110), 하부 폐쇄 요소(120), 복수 개의 측면 요소(130) 및 복수 개의 봉 요소(140)를 포함할 수 있다.
상기 상부 폐쇄 요소(110)는 셀 부재(100)의 상단을 폐쇄시킬 수 있다.
이때, 상부 폐쇄 요소(110)의 중앙에는 관통홀(112)이 구비될 수 있다. 관통홀(112)에는 흡입관 부재(400) 또는 외기관 부재(500)가 관통될 수 있다.
상기 하부 폐쇄 요소(120)는 셀 부재(100)의 하단을 폐쇄시킬 수 있다.
이때, 하부 폐쇄 요소(120)의 중앙에는 관통홀(도 8의 122)이 형성될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 관통홀에 유량 조절 부재(200)가 장착될 수 있다. 이와 같이 하부 폐쇄 요소(120)에 유량 조절 부재(200)가 장착되어, 하부 폐쇄 요소(120)를 통해서 셀 부재(100) 내에 유체가 유입되고 셀 부재(100) 내 유체의 유출이 방지될 수 있다.
전술된 상부 폐쇄 요소(110)에 대하여 구체적으로 도시되지는 않았으나, 중앙에 구비된 관통홀(112)에 유량 조절 부재(200)가 장착되지 않는 점을 제외하고는 도 4에 도시된 하부 폐쇄 요소(120)와 동일하게 될 수 있다.
또한, 상부 폐쇄 요소(110) 및 하부 폐쇄 요소(120) 사이에는 복수 개의 측면 요소(130)가 장착될 수 있다.
예를 들어, 셀 부재(100)는 다각형 단면을 구비하도록 형성될 수 있다.
이 경우에 상부 폐쇄 요소(110) 및 하부 폐쇄 요소(120) 또한 다각형 형상으로 마련될 수 있고, 상부 폐쇄 요소(110) 및 하부 폐쇄 요소(120)의 외측에 복수 개의 측면 요소(130)가 장착될 수 있다.
만약 셀 부재(100)가 육각형 단면을 구비하도록 형성된다면, 상부 폐쇄 요소(110) 및 하부 폐쇄 요소(120) 사이에 6개의 측면 요소(130)가 서로 연결될 수 있고, 6개의 측면 요소(130)에서 각각의 상단이 상부 폐쇄 요소(110)의 외측면에 장착되고, 6개의 측면 요소(130)에서 각각의 하단이 하부 폐쇄 요소(110)의 외측면에 장착될 수 있다.
또는, 셀 부재(100)가 삼각형 또는 사각형 단면을 구비하도록 형성된다면, 상부 폐쇄 요소(110) 및 하부 폐쇄 요소(120) 사이에 3 또는 4개의 측면 요소(130)가 서로 연결될 수 있고, 3 또는 4개의 측면 요소(130)에서 각각의 상단이 상부 폐쇄 요소(110)의 외측면에 장착되고, 3 또는 4개의 측면 요소(130)에서 각각의 하단이 하부 폐쇄 요소(110)의 외측면에 장착될 수 있다.
이때, 다각형 형태로 된 상부 폐쇄 요소(110) 및 하부 폐쇄 요소(120) 사이에 복수 개의 측면 요소(130)가 결합됨으로써, 셀 부재(100)에 내부 공간이 형성될 수 있다.
한편, 복수 개의 측면 요소(130) 간의 결합을 용이하게 하기 위해서, 복수 개의 측면 요소(130)에는 복수 개의 봉 요소(140)가 장착될 수 있다.
특히, 도 5 및 6을 참조하여, 복수 개의 측면 요소(130)의 상단 및 하단은 복수 개의 봉 요소(140)에 구비된 장착 홈(142)에 끼움 가능한 형상으로 마련될 수 있다.
또한, 복수 개의 봉 요소(140)는 복수 개의 측면 요소(130)의 길이방향을 따라서 연장되게 형성될 수 있고, 장착 홈(142) 또한 복수 개의 측면 요소(130)의 길이방향을 따라서 연장되게 형성되어, 복수 개의 봉 요소(140)에 복수 개의 측면 요소(130)의 양단부가 안정적으로 장착될 수 있다.
복수 개의 봉 요소(140)에서 장착 홈(142)은 봉 요소(140)의 중앙으로부터 외측을 향하여 방사상 방향으로 이격되어 형성되고, 예를 들어 3개의 장착 홈(142)이 120도 간격으로 이격 배치될 수 있다.
예를 들어, 셀 부재(100)가 육각형 단면을 구비하도록 형성된다면, 상부 폐쇄 요소(110) 및 하부 폐쇄 요소(120) 사이에 6개의 측면 요소(130)가 결합되고, 6개의 측면 요소(130) 사이에 6개의 봉 요소(140)가 장착될 수 있다.
구체적으로, 6개의 측면 요소(130) 및 6개의 봉 요소(140)는 다음과 같이 조립될 수 있다.
제1 측면 요소의 양단부가 각각 제1 봉 요소의 제1 장착 홈 및 제2 봉 요소의 제1 장착 홈에 장착되고, 제2 측면 요소의 양단부가 각각 제2 봉 요소의 제2 장착 홈 및 제3 봉 요소의 제1 장착 홈에 장착되고, 제3 측면 요소의 양단부가 각각 제3 봉 요소의 제2 장착 홈 및 제4 봉 요소의 제1 장착 홈에 장착되고, 제4 측면 요소의 양단부가 각각 제4 봉 요소의 제2 장착 홈 및 제5 봉 요소의 제1 장착 홈에 장착되고, 제5 측면 요소의 양단부가 각각 제5 봉 요소의 제2 장착 홈 및 제6 봉 요소의 제1 장착 홈에 장착되고, 제6 측면 요소의 양단부가 각각 제6 봉 요소의 제2 장착 홈 및 제1 봉 요소의 제2 장착 홈에 장착될 수 있다.
더 나아가서, 셀 부재(100)는 다음과 같이 조립될 수 있다.
하부 폐쇄 요소(120) 상에 전술된 바와 같이 복수 개의 측면 요소(130) 및 복수 개의 봉 요소(140)가 조립된 다음 상부 폐쇄 요소(110)가 복수 개의 측면 요소(130) 상단에 결합될 수 있다.
이와 같이 상부 폐쇄 요소(110), 하부 폐쇄 요소(120), 복수 개의 측면 요소(130) 및 복수 개의 봉 요소(140)에 의해서 셀 부재(100)는 조립 또는 분해 가능하게 마련될 수 있다.
한편, 전술된 셀 부재(100)는 복수 개로 마련될 수 있다.
이때, 셀 부재(100)의 개수 또는 형태는 경우에 따라서 다양하게 마련될 수 있다.
또한, 복수 개의 셀 부재(100)는 복수 개의 측면 요소(130) 중 하나를 공유하도록 배치될 수 있다. 따라서 복수 개의 셀 부재(100)가 2개의 셀 부재(100)를 포함하는 경우, 2개의 셀 부재(100)가 하나의 측면 요소(130)를 공유할 수 있다. 이와 마찬가지로, 복수 개의 셀 부재(100)가 3개의 셀 부재(100)를 포함하는 경우, 3개의 측면 요소(130)를 공유할 수 있다.
이와 같이 복수 개의 셀 부재(100)는 수평 방향으로 무한대로 연결되어 다양한 크기로 제작될 수 있다.
도 1을 다시 참조하여, 복수 개의 셀 부재(100)가 공유하는 측면 요소(130)에는 적어도 하나의 연통 홀(132)이 구비되어, 복수 개의 셀 부재(100) 내 유체가 서로 연통될 수 있다. 도 1에는 2개의 연통 홀(132)이 측면 요소(130)의 상부 및 하부에 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 연통 홀(132)의 개수 또는 배치는 이에 국한되지 아니하며 다양한 개수 또는 배치로 마련될 수 있다.
이와 같이 복수 개의 측면 요소(130)에 구비된 연통 홀(132)에 의해서 각각의 셀 부재(100)에서 유체의 수위가 동일하게 될 수 있다.
다만, 복수 개의 셀 부재(100)에서 외측면을 구성하는 측면 요소(130)에는 연통 홀(132)이 형성되지 않을 수 있다. 이는 복수 개의 셀 부재(100)의 누수를 막아서 유체를 복수 개의 셀 부재(100) 내에 안정적으로 저장하기 위한 것이다.
한편, 도 7을 참조하여, 복수 개의 셀 부재(100)는 수직 방향으로 확장될 수 있다.
구체적으로, 복수 개의 셀 부재(100)에서 하단에 배치되는 복수 개의 봉 요소(140), 예를 들어 제1 복수 개의 봉 요소(140)의 길이를 측면 요소(130)의 길이(L)의 0.5배(0.5L) 또는 1.5배(1.5L)로 다르게 형성할 수 있다. 그리고, 제1 복수 개의 봉 요소(140)의 단부에는 측면 요소(130)의 길이(L)와 동일한 길이(L)로 형성된 제2 복수 개의 봉 요소(140)가 수직 상방으로 연결될 수 있다. 또한, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 제2 복수 개의 봉 요소(140)의 단부에는 측면 요소(130)의 길이(L)와 동일한 길이(L)로 형성된 제3 복수 개의 봉 요소(140)가 수직 상방으로 연결될 수 있다. 더 나아가, 복수 개의 셀 부재(100)에서 상단에 배치되는 복수 개의 봉 요소(140)는 제1 복수 개의 봉 요소(140)의 길이와 마찬가지로 0.5배(0.5L) 또는 1.5배(1.5L)로 형성될 수 있다.
이와 같이 복수 개의 봉 요소(140)가 수직 방향으로 확장될 수 있고, 복수 개의 측면 요소(130) 또한 복수 개의 봉 요소(140)의 사이 공간에서 수직 방향으로 확장될 수 있다.
이때, 복수 개의 측면 요소(130)가 수직 방향으로 서로 연결되는 부분이 복수 개의 봉 요소(140)가 수직 방향으로 서로 연결되는 부분, 구체적으로 제1 복수 개의 봉 요소(140) 및 제2 복수 개의 봉 요소(140)가 연결되는 부분, 그리고 제2 복수 개의 봉 요소(140) 및 제3 복수 개의 봉 요소(140)가 연결되는 부분과 동일 선상에 위치되지 않고, 서로 어긋나게 연결될 수 있다. 이에 의해서 복수 개의 셀 부재(100)에 대하여 수평 방향으로 외력이 작용하더라도, 복수 개의 셀 부재(100)가 서로 분리되는 것을 방지할 수 있으며, 복수 개의 셀 부재(100)를 수직 방향으로 무한대로 확장시킬 수 있다.
또한, 복수 개의 셀 부재(100)를 수직 방향으로 연결하는 경우, 복수 개의 셀 부재(100)에서 외측면을 구성하는 수직 방향으로 연결된 복수 개의 측면 요소(130) 사이에 용접을 하여 복수 개의 셀 부재(100)의 누수를 방지할 수 있다.
추가적으로, 상부 폐쇄 요소(110), 하부 폐쇄 요소(120), 복수 개의 측면 요소(130) 및 복수 개의 봉 요소(140)가 결합되는 위치에 실리콘이나 페인트 등으로 얇게 도막을 형성한 후에 결합하여 셀 부재(100)의 누수를 방지할 수 있다.
예를 들어, 상부 폐쇄 요소(110)와 복수 개의 측면 요소(130)가 결합되는 위치, 하부 폐쇄 요소(120)와 복수 개의 측면 요소(130)가 결합되는 위치, 복수 개의 측면 요소(130)와 복수 개의 봉 요소(140)가 결합되는 위치에 실리콘이나 페인트 등으로 얇게 도막을 형성한 후에 결합하여 셀 부재(100)의 누수를 방지할 수 있다.
전술된 바와 같이, 셀 부재(100)의 하단에는 유량 조절 부재(200)가 장착될 수 있다.
이때, 유량 조절 부재(200)는 하부 폐쇄 요소(120)의 중앙에 장착될 수 있고, 복수 개의 셀 부재(100)가 결합된 경우, 복수 개의 유량 조절 부재(200)가 각각의 셀 부재(100)에 장착될 수 있다.
상기 유량 조절 부재(200)는 셀 부재(100)의 외부 유체 수위에 따라서 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
예를 들어, 셀 부재(100)의 외부 유체 수위가 셀 부재(100)의 내부 유체 수위보다 높으면 유량 조절 부재(200)가 개방되어 셀 부재(100)의 하단을 통해서 셀 부재(100) 내에 외부 유체가 유입될 수 있다.
반면, 셀 부재(100)의 외부 유체 수위가 셀 부재(100)의 내부 유체 수위보다 낮으면 유량 조절 부재(200)가 폐쇄되어 셀 부재(100) 내 수용된 유체의 유출이 차단될 수 있다.
구체적으로, 셀 부재(100)의 외측에서 지하 수위가 상승하면 유량 조절 부재(200)가 개방되어 셀 부재(100)의 하단을 통해서 셀 부재(100) 내에 지하수가 유입되고, 이때 부력에 의한 셀 부재(100)의 부상이 방지된다.
반면, 셀 부재(100)의 외측에서 지하 수위가 셀 부재(100) 내부의 수위보다 하강하는 경우에는 유량 조절 부재(200)가 폐쇄되어 셀 부재(100) 내부의 물이 외부로 유출되지 않는다.
특히, 도 8을 참조하여, 유량 조절 부재(200)는 개폐 요소(210), 체결 요소(220), 슬라이더 요소(230), 탄성 요소(240) 및 밀봉 요소(250)를 포함할 수 있다.
상기 개폐 요소(210)는 하부 폐쇄 요소(120)에 구비된 관통홀(122)을 개방 또는 폐쇄하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 개폐 요소(210)는 하부 폐쇄 요소(120)에 구비된 관통홀(122)의 상부에서 관통홀(122)을 덮도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 개폐 요소(210)는 체크 밸브로 마련될 수 있으며, 셀 부재(100)의 외부 유체 수위가 셀 부재(100)의 내부 유체 수위보다 높은 경우 개폐 요소(210)가 개방되어 관통홀(122)을 통해서 셀 부재(100) 내에 외부 유체가 유입되고, 셀 부재(100)의 외부 유체 수위가 셀 부재(100)의 내부 유체 수위보다 낮은 경우 개폐 요소(210)가 폐쇄되어 셀 부재(100) 내 유체의 유출이 차단될 수 있다.
또한, 개폐 요소(210)에는 체결 요소(220) 및 슬라이더 요소(230)의 결합을 위해서 서로 이격 배치된 체결홀이 형성될 수 있다. 이때, 체결홀의 직경은 슬라이더 요소(230)의 직경보다 대략 0.1㎜ 크게 형성되어, 개폐 요소(210)의 개폐 시에 슬라이더 요소(230)와 체결홀 사이에 마찰이 거의 발생하지 않게 할 수 있다. 다만, 체결홀의 직경은 탄성 요소(240)의 직경보다 작게 형성되어, 체결홀 상에 탄성 요소(240)가 유지되어야 한다.
상기 체결 요소(220)는 예를 들어 볼트 또는 STS 나사로 마련될 수 있으며, 개폐 요소(210)를 하부 폐쇄 요소(120)에 고정시키는 역할을 할 수 있다.
이때, 체결 요소(220)에서 나사산이 형성된 몸체는 개폐 요소(210)에 구비된 체결홀을 관통하여 하부 폐쇄 요소(120) 내에 삽입될 수 있다. 구체적으로, 몸체의 일단은 개폐 요소(210)의 상면보다 상부에 배치되고, 몸체의 타단은 하부 폐쇄 요소(120) 내에 배치될 수 있다. 이에 의해서 체결 요소(220)의 상단인 나사머리는 개폐 요소(210)의 상면으로부터 상부로 이격 배치될 수 있다.
상기 슬라이더 요소(230)는 개폐 요소(210)에 구비된 체결홀을 관통하도록 배치되고, 내부 공간에 체결 요소(220)가 끼워지도록 형성될 수 있다. 다시 말해서, 슬라이더 요소(230)의 직경이 체결 요소(220)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.
이때, 슬라이더 요소(230)는 파이프 형태로 마련될 수 있으며, 슬라이더 요소(230)의 일단은 체결 요소(220)의 상단 또는 나사머리에 접하도록 배치되고, 슬라이더 요소(230)의 타단은 개폐 요소(210) 및 하부 폐쇄 요소(120)의 접촉면에 배치될 수 있다. 이와 같이 슬라이더 요소(230)는 개폐 요소(210)에 구비된 체결홀을 관통하여 체결 요소(220)의 상단 및 하부 폐쇄 요소(120) 사이에 배치될 수 있다.
구체적으로, 슬라이더 요소(230)의 길이방향을 따라서 개폐 요소(210)가 슬라이더 요소(230)의 외주면을 미끄러지듯이 이동되어, 슬라이더 요소(230)가 개폐 요소(210)의 개방 또는 폐쇄를 가이드할 수 있다. 예를 들어, 개폐 요소(210)가 개방되는 경우 슬라이더 요소(230)의 길이방향을 따라서 상방으로 이동될 수 있고, 개폐 요소(210)가 폐쇄되는 경우 슬라이더 요소(230)의 길이방향을 따라서 하방으로 이동될 수 있다.
또한, 슬라이더 요소(230)에 의해서 체결 요소(220)의 상단 또는 나사머리와 하부 폐쇄 요소(120) 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있고, 슬라이드 요소(230)의 길이에 따라서 개폐 요소(210)의 상방 또는 하방 이동 범위가 결정될 수 있고, 슬라이드 요소(230)의 길이방향에 따라서 개폐 요소(210)의 이동방향이 결정될 수 있다.
상기 탄성 요소(240)는 슬라이더 요소(230)의 외측에 장착될 수 있다.
이때, 탄성 요소(260)는 스프링으로 마련될 수 있고, 개폐 요소(210)의 상면 및 체결 요소(220)의 상단 또는 나사머리 하단 사이에 배치되고, 내부 공간에 슬라이더 요소(230)가 끼워지도록 형성될 수 있다.
또한, 탄성 요소(240)는 개폐 요소(210)의 개방 또는 폐쇄에 의해서 변형될 수 있다. 예를 들어, 개폐 요소(210)가 개방되는 경우, 슬라이더 요소(230)의 길이방향을 따라서 상방으로 이동되어 탄성 요소(240)가 수축 변형되고, 개폐 요소(210)가 폐쇄되는 경우 슬라이더 요소(230)의 길이방향을 따라서 하방으로 이동되어 탄성 요소(240)가 원상태로 복귀될 수 있다.
특히, 전술된 체결 요소(220), 슬라이더 요소(230) 및 탄성 요소(240)는 복수 개로 마련될 수 있고, 복수 개의 체결 요소(220), 슬라이더 요소(230) 및 탄성 요소(240)는 개폐 요소(210)의 외측에 인접하게 서로 이격 배치될 수 있다.
이때, 전술된 바와 같이 슬라이더 요소(230)가 체결 요소(220)의 상단 또는 나사머리와 하부 폐쇄 요소(120) 사이의 간격을 일정하게 유지시킴으로써, 복수 개의 탄성 요소(240)에 의한 탄성력이 동일하게 개폐 요소(210)에 작용해서 개폐 요소(210)의 폐쇄 시에 개폐 요소(210)를 하부 폐쇄 요소(120)에 밀착시킬 수 있다. 이에 의해서 개폐 요소(210)가 폐쇄되는 경우에 셀 부재(100)로부터의 누수를 효과적으로 차단될 수 있다.
추가적으로, 밀봉 요소(250)가 개폐 요소(210)의 외형에 대응되도록 O-링 형태로 마련되어, 개폐 요소(210)와 하부 폐쇄 요소(120)가 접촉하는 위치에 배치될 수 있다. 이에 의해서 개폐 요소(210)가 폐쇄되는 경우에 셀 부재(100)로부터의 누수가 추가적으로 방지될 수 있다.
전술된 셀 부재(100) 및 유량 조절 부재(200)는 저장조 장치(10)에 포함될 뿐만 아니라, 독립적인 셀 구조물로 구성되어, 다양한 용도의 토목 구조물에 적용될 수 있다.
예를 들어, 셀 부재(100)는 법면 보호블록, 사방댐의 구체, 저수지나 제방의 코아(core)로 활용될 수 있다.
또한, 도로의 하부나, 농경지의 하부, 하천이나 고수 부지의 하부 등과 같이 다양한 지역에 설치되어, 지하수위가 높을때(비가 온 후 물이 풍부할 때) 내부로 유입시켜 가두어 두었다가 물이 부족할때 농업용수나 공업용수, 생활용수로 활용할 수 있게 할 수 있다.
한편, 도 1을 다시 참조하여, 셀 부재(100)의 상단 및 하단에는 차폐막 부재(300)가 배치될 수 있다.
이때, 차폐막 부재(300)는 복수 개의 셀 부재(100)의 상단 및 하단을 덮도록 마련될 수 있다.
상기 차폐막 부재(300)는 예를 들어 부직포 등으로 마련되어, 셀 부재(100)의 상단 및 하단을 통해서 지하의 토양과 같은 이물질이 셀 부재(100) 내에 유입되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로, 일 실시예에 따른 저장조 장치(10)의 시공 시에, 먼저 터파기를 한 후에 바닥을 고르고, 자갈과 모래를 20~30cm정도 포설한 후, 차폐막 부재(300)를 깔고 셀 부재(100) 및 유량 조절 부재(200)로 구성된 셀 구조물을 설치한다. 그리고 셀 부재(100) 및 유량 조절 부재(200)로 구성된 셀 구조물의 설치 후에, 셀 부재(100)의 상부에도 차폐막 부재(300)를 설치한다.
한편, 셀 부재(100)에는 흡입관 부재(400)가 연결될 수 있다.
복수 개의 셀 부재(100)가 조립된 경우, 복수 개의 셀 부재(100) 중 어느 하나의 상부 폐쇄 요소(110)에 구비된 관통홀(112)을 관통해서 흡입관 부재(400)가 설치될 수 있다. 이때, 흡입관 부재(400)가 차폐막 부재(300) 또한 관통할 수 있음은 당연하다.
상기 흡입관 부재(400)는 셀 부재(100)의 외측에 배치된 양수 펌프에 연결될 수 있다.
따라서, 흡입관 부재(400)의 일단은 셀 부재(100)에 저장된 유체 내에 배치되고 흡입관 부재(400)의 타단은 양수 펌프 또는 수중 펌프와 같은 펌프에 연결될 수 있다.
이에 의해서 지하에 설치된 셀 부재(100) 내에 수용된 유체를 외부에서 사용할 수 있다.
또한, 셀 부재(100)에는 외기관 부재(500)가 연결될 수 있다.
복수 개의 셀 부재(100)가 조립된 경우, 복수 개의 셀 부재(100) 중 어느 하나의 상부 폐쇄 요소(110)에 구비된 관통홀(112)을 관통해서 외기관 부재(500)가 설치될 수 있다. 이때, 외기관 부재(500)가 차폐막 부재(300) 또한 관통할 수 있음은 당연하다.
상기 외기관 부재(500)는 셀 부재(100)의 외기와 연통되도록 배치될 수 있다.
따라서, 외기관 부재(500)의 일단은 셀 부재(100) 내에서 유체가 채워지지 않은 영역 내에 배치되고 외기관 부재(500)의 타단은 외기와 연통될 수 있다.
이와 같이 복수 개의 셀 부재(100) 중 적어도 하나의 상단을 관통해서 외기가 유입 또는 유출되어, 펌프에 의한 양수 시에 부압 발생을 방지할 수 있다.
전술된 일 실시예에 따른 저장조 장치는, 조립 또는 분해가 용이한 구조로 마련되어 수평방향 또는 수직방향으로 무한대로 연결할 수 있어, 구조물의 제작 규격에 제한이 없이 자유롭게 확장 가능하므로, 지하의 소형 및 대형의 지하 저수조를 자유롭게 만들 수 있고 부지의 형태에도 유연하게 대처할 수 있으며, 재활용 플라스틱을 사용하여 저렴하게 제작할 수 있고, 지하에 설치하여 자외선이 차단되고 플라스틱의 특징상 물에 강하므로 거의 반영구적으로 사용할수 있으며 콘크리트에 비해 내구성이 뛰어날 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 저장조 장치는, 셀 부재의 하단에 장착된 유량 조절 부재에 의해서 셀 부재 내 유체의 유입 또는 유출이 용이하게 조절될 수 있다. 게다가, 일 실시예에 따른 저장조 장치는, 농로하부, 경작지 하부, 소하천 하부, 하천 고수부지의 하부 등에 설치해서 지하수 저장조로 사용될 수 있고, 절성토 비탈면보호공, 저수지 둑, 제방의 축조시 코아, 하천, 농수로 등의 공사시 가물막이로 사용될 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
10: 저장조 장치
100: 셀 부재
110: 상부 폐쇄 요소
112: 관통홀
120: 하부 폐쇄 요소
130: 측면 요소
132: 연통 홀
140: 봉 요소
142: 장착 홈
200: 유량 조절 부재
210: 개폐 요소
220: 체결 요소
230: 슬라이더 요소
240: 탄성 요소
250: 밀봉 요소
300: 차폐막 부재
400: 흡입관 부재
500: 외기관 부재

Claims (7)

  1. 유체가 수용되는 내부 공간을 구비하는 셀 부재; 및
    상기 셀 부재의 하단에 장착되어, 상기 셀 부재의 외부 유체 수위에 따라서 개방 또는 폐쇄되는 유량 조절 부재;
    를 포함하고,
    상기 셀 부재의 외부 유체 수위가 상기 셀 부재의 내부 유체 수위보다 높으면 상기 유량 조절 부재가 개방되어 상기 셀 부재의 하단을 통해서 상기 셀 부재 내에 외부 유체가 유입되고,
    상기 셀 부재의 외부 유체 수위가 상기 셀 부재의 내부 유체 수위보다 낮으면 상기 유량 조절 부재가 폐쇄되어 상기 셀 부재 내에 수용된 유체의 유출이 차단되고,
    상기 셀 부재는,
    상부 폐쇄 요소와 하부 폐쇄 요소;
    상기 상부 폐쇄 요소 및 상기 하부 폐쇄 요소 사이에 장착되어 상기 유체가 수용되는 내부 공간을 형성하는 복수 개의 측면 요소; 및
    상기 복수 개의 측면 요소의 길이방향을 따라 연장되게 형성되고, 상기 복수 개의 측면 요소 사이에 장착되는 복수 개의 봉 요소;
    를 포함하고,
    상기 복수 개의 봉 요소는, 상기 셀 부재의 하단에 배치되는 제1 복수 개의 봉 요소 및 상기 제1 복수 개의 봉 요소의 단부에 수직하게 연결되는 제2 복수 개의 봉 요소를 포함하고,
    상기 제1 복수 개의 봉 요소 각각의 길이는 상기 제2 복수 개의 봉 요소 각각의 길이와 다르고,
    복수 개의 측면 요소의 상단 및 하단은 복수 개의 봉 요소에 구비된 장착 홈에 끼움 가능한 형상으로 마련되고, 장착 홈은 복수 개의 측면 요소의 길이방향을 따라서 연장되게 형성되고,
    복수의 장착 홈들은 봉 요소의 중앙으로부터 외측을 향하여 방사상 방향으로 이격되어 형성되는,
    셀 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유량 조절 부재는 상기 하부 폐쇄 요소의 중앙에 형성된 관통홀에 장착되는 셀 구조물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유량 조절 부재는,
    상기 관통홀을 개방 또는 폐쇄하도록 배치되는 개폐 요소;
    상단이 상기 개폐 요소의 상면으로부터 상부로 이격 배치되고, 상기 개폐 요소를 상기 하부 폐쇄 요소에 고정시키는 체결 요소;
    상기 개폐 요소를 관통하도록 배치되고, 내부 공간에 상기 체결 요소가 끼워지도록 형성되는 슬라이더 요소; 및
    상기 개폐 요소의 상면 및 상기 체결 요소의 상단 사이에 배치되고, 내부 공간에 상기 슬라이더 요소가 끼워지도록 형성되는 탄성 요소;
    를 포함하고,
    상기 개폐 요소는 상기 슬라이더 요소를 따라서 상하 방향으로 이동되고,
    상기 슬라이더 요소에 의해서 상기 체결 요소의 상단 및 상기 하부 폐쇄 요소의 상면 사이의 간격이 일정하게 유지되는 셀 구조물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 셀 부재는 다각형 단면을 구비하고,
    상기 복수 개의 봉 요소에는 상기 복수 개의 측면 요소가 장착되도록 장착 홈이 형성되고,
    상기 상부 폐쇄 요소, 상기 하부 폐쇄 요소, 상기 복수 개의 측면 요소 및 상기 복수 개의 봉 요소에 의해서 조립 또는 분해 가능하게 마련되는 셀 구조물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 셀 부재는 복수 개로 마련되고,
    복수 개의 셀 부재는 상기 복수 개의 측면 요소 중 하나를 공유하도록 배치되고, 상기 복수 개의 측면 요소 중 상기 복수 개의 셀 부재가 공유하는 측면 요소에는 적어도 하나의 연통 홀이 형성되어 상기 복수 개의 셀 부재 내 유체가 연통되는 셀 구조물.
  6. 유체의 저장이 가능한 복수 개의 셀 부재; 및
    상기 복수 개의 셀 부재의 하단에 각각 장착되어, 상기 복수 개의 셀 부재 외부의 유체 수위에 따라서 개방 또는 폐쇄되는 복수 개의 유량 조절 부재;
    를 포함하고,
    상기 복수 개의 셀 부재 외부의 유체 수위가 상기 복수 개의 셀 부재 내부 수위보다 높으면 상기 유량 조절 부재가 개방되어 상기 복수 개의 셀 부재의 하단을 통해서 유체가 유입되고,
    상기 복수 개의 셀 부재 외부의 유체 수위가 상기 복수 개의 셀 부재 내부 수위보다 낮으면 상기 유량 조절 부재가 폐쇄되어 상기 복수 개의 셀 부재 내 유체의 유출이 차단되고,
    상기 셀 부재는,
    상부 폐쇄 요소와 하부 폐쇄 요소;
    상기 상부 폐쇄 요소 및 상기 하부 폐쇄 요소 사이에 장착되어 상기 유체가 수용되는 내부 공간을 형성하는 복수 개의 측면 요소; 및
    상기 복수 개의 측면 요소의 길이방향을 따라 연장되게 형성되고, 상기 복수 개의 측면 요소 사이에 장착되는 복수 개의 봉 요소;
    를 포함하고,
    상기 복수 개의 봉 요소는, 상기 셀 부재의 하단에 배치되는 제1 복수 개의 봉 요소 및 상기 제1 복수 개의 봉 요소의 단부에 수직하게 연결되는 제2 복수 개의 봉 요소를 포함하고,
    상기 제1 복수 개의 봉 요소 각각의 길이는 상기 제2 복수 개의 봉 요소 각각의 길이와 다르고,
    복수 개의 측면 요소의 상단 및 하단은 복수 개의 봉 요소에 구비된 장착 홈에 끼움 가능한 형상으로 마련되고, 장착 홈은 복수 개의 측면 요소의 길이방향을 따라서 연장되게 형성되고,
    복수의 장착 홈들은 봉 요소의 중앙으로부터 외측을 향하여 방사상 방향으로 이격되어 형성되는,
    저장조 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수 개의 셀 부재의 상단 및 하단을 덮도록 마련되어, 상기 복수 개의 셀 부재 내 이물질의 유입을 차단하는 차폐막 부재;
    상기 복수 개의 셀 부재 중 적어도 하나의 상단을 관통해서 상기 복수 개의 셀 부재의 외측에 배치된 펌프에 연결되는 흡입관 부재; 및
    상기 펌프에 의한 양수 시에 부압 발생을 방지하기 위해서 상기 복수 개의 셀 부재 중 적어도 하나의 상단을 관통해서 외기가 유입 또는 유출되는 외기관 부재;
    를 더 포함하는 저장조 장치.
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