KR102454466B1 - 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치에 관한 것이다.
구체적으로는, 홍수 시 배수펌프장으로 유입되는 우배수를 경계 외수면으로 배출하는 펌프게이트를 운전하는데 사용되는 롤러장치로서, 특히 펌프게이트에서 발생되는 수압과 진동을 토목구조물에 안정되게 분산하여 전달하는 기능을 수행하고, 우배수 방류와 유지보수를 위하여 펌프게이트를 개폐시킬 때 문틀 내부에서 물틀과 롤러장치가 면밀하게 밀착되도록 하여 개폐 주행에 따른 걸림현상이 발생되지 않도록 하는, 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치에 관한 것이다.

Description

펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치{Rocking lever type roller assembly of pumpgate}

본 발명은 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치에 관한 것이다.

구체적으로는, 홍수 시 배수펌프장으로 유입되는 우배수를 경계 외수면으로 배출하는 펌프게이트를 운전하는데 사용되는 롤러장치로서, 특히 펌프게이트에서 발생되는 수압과 진동을 토목구조물에 안정되게 분산하여 전달하는 기능을 수행하고, 우배수 방류와 유지보수를 위하여 펌프게이트를 개폐시킬 때 문틀 내부에서 물틀과 롤러장치가 면밀하게 밀착되도록 하여 개폐 주행에 따른 걸림현상이 발생되지 않도록 하는, 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치에 관한 것이다.

종래의 배수펌프장 펌프게이트에 장착된 롤러장치는 좌우 각편측에 2조의 롤러를 두어 총4조의 샤프트 고정형 롤러를 사용하여 펌프게이트에서 발생되는 운전시의 수압과 진동을 토목구조물에 전달하는 방식을 사용하고 있다

더 상세하게는, 종래의 펌프게이트는 본체의 좌우 각편측에 2개의 샤프트를 고정하여 총4개의 샤프트를 구비하고 각 샤프트에 롤러휠 1개씩을 조립하여 총4개의 롤러로서 펌프게이트 작동시에 발생되는 수압과 진동을 토목구조물에 직접 전달하는 구조로서 토목구조물과 롤라 접촉부에서 수압과 진동으로 인한 충격이 커지는 현상있으며, 펌프게이트의 개폐을 위한 상하주행시에 롤러와 문틀사이에 협잡물이 끼일 때 샤프트고정식 롤러의 구조 특성상 유격이 없어 개폐저항이 커지고 권양기의 오버로드로 개폐가 중단되는 문제점도 있었다

따라서, 펌프게이트의 펌프가동시에 발생하는 수압과 진동을 토목구조물에 분산전달하여 펌프게이트 및 토목구조물의 안정을 확보하고 펌프게이트의 개폐시에 롤라와 문틀에 이물질이 상존하여 끼임이 발생되는 조건에서도 펌프게이트의 상하주행이 방해되지 않은 롤러장치에 관한 연구가 요구되는 실정이다.

펌프게이트에 관련하여, 등록특허공보 제10-1470452호에는 슬라이드 방식의 수문 및 펌프게이트가 기재되어 있다.

상기 기술은, 슬라이드 방식의 수문에 관한 것으로, 수로입구(12) 및 상기 수로입구(12) 옆에 형성되는 롤러홈(14)을 포함하는 수로구조물(10); 일측면에 가이드롤러(24)가 설치되고, 상기 수로구조물(10) 전방에 설치되는 게이트(20); 및 상기 수로구조물(10)에 설치되고, 상기 게이트(20)를 상기 수로구조물(10)의 길이방향을 따라 횡방향으로 이동시키는 이송부재(30)를 포함하여 구성된다.

부연하면, 수로입구(12) 및 상기 수로입구(12) 옆에 형성되는 롤러홈(14)을 포함하는 수로구조물(10); 전면에 펌프(22)가 설치되며, 일측면에 가이드롤러(24)가 설치되고, 상기 수로구조물(10) 전방에 설치되는 게이트(20); 및 상기 수로구조물(10)에 설치되고, 상기 게이트(20)를 상기 수로구조물(10)의 길이방향을 따라 횡방향으로 이동시키는 이송부재(30)를 포함하여 구성된다.

또한, 등록특허공보 제10-1470446호에는 회전식 수문 및 펌프게이트가 기재되어 있다.

상기 기술은, 수로입구(13) 및 상기 수로입구(13) 일측에 형성되는 게이트수용공간(14)을 포함하는 수로구조물(10); 상기 수로구조물(10) 전방에 설치되는 게이트(20); 상기 게이트수용공간(14) 및 상기 수로입구(13) 사이의 전방에 설치되고, 상기 게이트(20) 측면에 연결되는 회전부재(30); 상기 수로구조물(10) 전방에 설치되는 스크린(40); 및 상기 수로구조물(10)에 설치되고, 상기 스크린(40)을 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩부재(50)를 포함하여 구성된다.

부연하면, 수로입구(13) 및 상기 수로입구(13) 일측에 형성되는 게이트수용공간(14)을 포함하는 수로구조물(10); 전면에 펌프(22)가 설치되고, 상기 수로구조물(10) 전방에 설치되는 게이트(20); 상기 게이트수용공간(14) 및 상기 수로입구(13) 사이의 전방에 설치되고, 상기 게이트(20) 측면에 연결되는 회전부재(30); 상기 수로구조물(10) 전방에 설치되는 스크린(40); 및 상기 수로구조물(10)에 설치되고, 상기 스크린(40)을 슬라이딩 이동시키는 슬라이딩부재(50)를 포함하여 구성된다.

한편, 이러한 펌프게이트의 구동을 위한 롤러에 관련하여. 등록특허공보 제10-2124277호에 펌프내장형 펌프게이트가 기재되어 있다.

상기 기술은, 수리시설에 마련되는 수문에 승강되게 설치되어 유량을 조절하도록 된 펌프게이트로서, 개폐도어를 갖는 배수구가 일면에 형성되고 승강시 상기 수문에 안내되도록 양측면에 안내롤러가 마련된 게이트본체; 상기 게이트본체에 설치되며 내부에 설치공간을 갖으며 하부에 유입구가 형성된 펌프하우징; 상기 펌프하우징의 내부에 배치되는 수중펌프; 및 상기 펌프하우징과 연통되게 일단이 연결되고 타단이 상기 게이트본체의 배수구에 연결되어, 하수를 이동시키는 연결관부로 이루어진 것을 특징으로 하는 펌프내장형 펌프게이트를 제공한다.

또한, 공개특허공보 제10-2014-0065993호에는 고효율 펌프 게이트 장치가 기재되어 있다.

상기 기술은, 수동 및 자동으로 보다 안전하고 편리하게 수문을 상승 또는 하강시킬 수 있는 고효율 펌프 게이트 장치에 관한 것으로서, 상기 기술에 따른 고효율 펌프 게이트 장치는, 전동 입력을 위한 전동기; 전동 또는 수동 입력의 선택 전환을 위한 싸이클로 감속부를 가지는 전/수동 전환부; 수동 입력을 위한 수동 구동부; 및 전동 또는 수동으로 수문을 하강시키기 위한 자중 하강부를 포함할 수 있다.

이러한 펌프게이트는 첨부된 도면의 도 5와 같이, 롤러형상의 장치가 결합되어 개폐조작된다. 이는 첨부된 도면의 도 5를 참조할 수 있으며, 도 5는 종래의 원형 롤러장치를 나타낸 것이다.

등록특허공보 제10-1470452호(2014.12.02. 등록) 등록특허공보 제10-1470446호(2014.12.02. 등록) 등록특허공보 제10-2124277호(2020.06.11. 등록) 공개특허공보 제10-2014-0065993호(2014.05.30.)

본 발명의 목적은, 홍수 시 배수펌프장으로 유입되는 우배수를 경계 외수면으로 배출하는 펌프게이트를 운전하는데 사용되는 롤러장치로서, 특히 펌프게이트에서 발생되는 수압과 진동을 토목구조물에 안정되게 분산하여 전달하는 기능을 수행하고, 우배수 방류와 유지보수를 위하여 펌프게이트를 개폐시킬 때 문틀 내부에서 물틀과 롤러장치가 면밀하게 밀착되도록 하여 개폐 주행에 따른 걸림현상이 발생되지 않도록 하는, 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치를 제공하는데 있다.

상술된 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따른 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치는, 케이스(10)와; 상기 케이스(10) 상에 2개 결합되는 롤러(20)와; 상기 케이스(10)의 중앙을 관통하여 결합되는 샤프트(30);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 케이스(10)는,

내벽(11)과 외벽(13)의 이중벽으로 구성되며 상기 내벽(11)의 일측에는 축샤프트(S)가 관통되는 홀을 포함하되,

상기 축샤프트(S)가 관통되는 홀의 내외면 주변으로는 확관부(12)가 형성되되 이러한 확관부는 외측면이 경사진 방향을 가지면서 내벽(11)으로부터 형성되고, 외벽(13) 내부에 위치됨으로써, 케이스(10)의 내구성을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스(10)는 일측에 지지벽(16);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스(10)는 일측에 상기 샤프트(30)가 관통되어 결합되는 샤프트결합홀(15)이 형성되되,

상기 샤프트(30)는,

삽입되는 방향의 단부에 그리즈니플(33)이 형성되며, 타단부에는 플레이트(31)가 형성되고, 일측에 원주방향을 따라 오목하게 형성된 1개 이상의 홈부(32)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치에 의하면, 홍수 시 배수펌프장으로 유입되는 우배수를 경계 외수면으로 배출하는 펌프게이트를 운전하는데 사용되는 롤러장치로서, 특히 펌프게이트에서 발생되는 수압과 진동을 토목구조물에 안정되게 분산하여 전달하는 기능을 수행하고, 우배수 방류와 유지보수를 위하여 펌프게이트를 개폐시킬 때 문틀 내부에서 물틀과 롤러장치가 면밀하게 밀착되도록 하여 개폐 주행에 따른 걸림현상이 발생되지 않도록 하는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치 중 롤러가 결합되는 일예를 나타낸 것이다.
도 3은 도 1의 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치 중 롤러를 부연한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치가 펌프게이트에 결합된 일예를 나타낸 것이다.
도 4a는 본 발명에 따른 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치가 펌프게이트에 결합된 총 결합도를 나타낸 것이다.
도 4b는 펌프게이트에 결합된 본 발명의 로킹레버식 롤러장치를 나타낸 것이다.
도 5는 종래의 원형 롤러장치를 나타낸 것이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.

본 발명은 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치에 관한 것이다.

구체적으로는, 홍수 시 배수펌프장으로 유입되는 우배수를 경계 외수면으로 배출하는 펌프게이트를 운전하는데 사용되는 롤러장치로서, 특히 펌프게이트에서 발생되는 수압과 진동을 토목구조물에 안정되게 분산하여 전달하는 기능을 수행하고, 우배수 방류와 유지보수를 위하여 펌프게이트를 개폐시킬 때 문틀 내부에서 물틀과 롤러장치가 면밀하게 밀착되도록 하여 개폐 주행에 따른 걸림현상이 발생되지 않도록 하는, 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1의 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치 중 롤러가 결합되는 일예를 나타낸 것이며, 도 3은 도 1의 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치 중 롤러를 부연한 것이다.

상술된 바와 같이 펌프게이트의 수압과 진동을 저감하기 위하여 구성된 본 발명의 로킹레버식 롤러장치는, 다수 개가 펌프게이트에 설치된다.

이때, 어느 1개의 로킹레버식 롤러장치는, 소정의 형상을 가지는 케이스(10)와; 상기 케이스(10) 상에 2개 결합되는 롤러(20)와; 상기 케이스(10)의 중앙을 관통하여 결합되는 샤프트(30);를 포함하여 구성된다.

이러한 롤러장치는 펌프게이트의 각 편측에 2개씩 설치되며, 상기 펌프게이트는 4개의 롤러장치가 설치되고 총 8개의 롤러 구동이 가능하다.

본 발명에 따른 구체적인 설명에 앞서, 작동예를 살펴보면, 홍수에 따른 배수요구량이 증가하면 펌프을 가동하기 위하여 평상시 거치대에 보관 대기중인 배수펌프가 내장된 펌프게이트를 전용 권양기를 사용하여 하강시키고 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치는 토목구조물에 구비된 문틀내부로 삽입되면서 문틀 레일에 밀착되어 구르면서 하강한다. 이때, 문틀의 레일에 협잡물이 상존하여도 로킹레버의 회전작용에 의하여 협잡물과 간섭된 롤라가 문틀로부터 이격되면서 지장물을 통과 하게된다. 배수펌프장의 수로바닥까지 펌프게이트가 하강하여 안착이 완료되면 펌프게이트에 내장된 펌프가 가동되면서 상류지의 홍수량을 급속하게 하류지로 배수 시킨다. 펌프의 가동중에는 펌핑배압과 수위차로 발생된 수압을 수문으로부터 토목구조물에 전달하는 기능을 로킹레버식 롤러장치가 담당하게 되며, 이때 수압의 전달경로는 수문의 4개 지점에 구비된 힌지샤프트를 경유하여 각1개의 힌지 샤프트에는 로킹레버에 롤라 2개가 조립되어 토목구조물에는 총8개의 롤라가 밀착되면서 당초 수문에서 4포인트로 발생된 수압이 토목구조물에는 8포인트로 수압이 분산 전달된다.

첨부된 도면에 따른 본 발명의 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치 중 케이스(10)는, 내벽(11)과 외벽(13)의 이중벽으로 구성되며 상기 내벽(11)의 일측에는 축샤프트(S)가 관통되며 이를 위한 홀을 포함한다.

이때, 축샤프트(S)가 관통되는 홀의 내외면 주변으로는 확관부(12)가 형성되되 이러한 확관부는 외측면이 경사진 방향을 가지면서 내벽(11)으로부터 형성되고, 외벽(13) 내부에 위치된다.

이때, 외벽(13) 내부에 위치된다는 의미는, 외벽에 확관부(12)에 대응되는 크기와 형태의 홀을 형성하고, 확관부(12)가 형성된 내벽(11)과 외벽(12)을 결합 또는 일체로 형성하는 것이다.

이에 따라, 더욱 견고한 내구성을 가질 수 있다.

이때, 상기 케이스(10)는 원주방향을 따라 연장되며 소정의 깊이를 가지는 홈부(14)를 더 포함하는데, 상기 홈부(14)를 기준으로 케이스(10)는 2개의 내벽(11)이 형성되도록 한다.

상기 축샤프트(S)는 상기 홈부(14) 상에 위치되며, 외측에 롤러(20)가 결합되도록 한다.

또한, 상기 케이스(10)는 어느 1개의 측면에 지지벽(16)이 덧대어 형성됨으로써 더욱 견고한 내구성을 가질 수 있도록 한다.

또한, 상기 케이스(10)는 중심 일측에 샤프트(30)가 관통되어 결합되는 샤프트결합홀(15)이 형성되는데, 상기 샤프트(30)는 첨부된 도면의 도 1과 같이 삽입되는 방향의 단부에 그리즈니플(33)이 형성되며, 타단부에는 플레이트(31)가 형성된다.

이때, 샤프트(30)의 일측에는 원주방향을 따라 오목하게 형성된 홈부(32)가 1개 이상 형성될 수 있다.

상술된 롤러(20)는 첨부된 도면의 도 3에서 도시하고 있다.

첨부되 도면의 도 3에 따른 롤러(20)는, 통상의 롤러 형상으로서 중심 일측에 축샤프트(S)의 관통을 위한 축삽입홀(21)이 형성된다.

또한, 축삽입홀(21)이 형성된 일측 외의 다른 일측에는 롤러(20)의 양면에서부터 서로의 방향으로 오목하게 형성된 오목영역(22)과; 상기 오목영역(22)을 관통하도록 형성된 홀영역(23);을 포함한다.

이러한 오목영역(22) 및 홀영역(23)은 1개의 롤러(20)에 대하여 원주방향으로 다수 개 형성됨으로써, 롤러(20)의 사용이 누적됨에 따라 롤러(20)가 내부에 가지는 스트레스를 절감하고, 아울러 무게 감소 및 제작에 필요한 원자재의 사용량을 감소시킬 수 있는 장점을 가진다.

이러한 롤러(20)는 축샤프트(S)의 삽입을 위하여, 축삽입홀(21) 내측에 부시(24)가 결합되도록 한다. 이를 위하여 상기 축샤프트(S)의 외경은 부시(24)의 내경에 대응되도록 구성된다.

또한, 상기 축삽입홀(21)의 내벽면에는 일정 간격으로 형성된 내측 셋스크류홀(21a)이 다수 개 형성되고, 상기 부시(24)의 외면에는 상기 내측 셋스크류홀(21a)에 대응되는 위치에 외측 셋스크류홀(24a)이 다수 개 일정간격으로 형성될 수 있다.

이러한 내측 셋스크류홀 및 외측 셋스크류홀의 결합으로 인해 한개의 셋스크류홀이 형성되며, 볼트 또는 스크류가 관통되어 결합되도록 한다.

이러한 본 발명에 따른 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치가 펌프게이트에 결합된 일예를 첨부된 도면의 도 4 이하를 참조한다.

도 4는 본 발명에 따른 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치가 펌프게이트에 결합된 일예를 나타낸 것이고, 도 4a는 본 발명에 따른 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치가 펌프게이트에 결합된 총 결합도를 나타낸 것이다.

그리고 도 4b는 펌프게이트에 결합된 본 발명의 로킹레버식 롤러장치를 나타낸 것이다.

상기에서 도면을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도면의 구성에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

10 : 케이스
11 : 내벽
12 : 확관부
13 : 외벽
14 : 홈부
15 : 샤프트결합홀
16 : 지지벽
S : 축샤프트
20 : 롤러
21 : 축삽입홀
21a : 내측 셋스크류홀
22 : 오목영역
23 : 홀영역
24 : 부시
24a : 외측 셋스크류홀
30 : 샤프트
31 : 플레이트
32 : 홈부
33 : 그리즈니플

Claims (4)

1. 케이스(10)와;
   상기 케이스(10) 상에 2개 결합되는 롤러(20)와;
   상기 케이스(10)의 중앙을 관통하여 결합되는 샤프트(30);를 포함하여 구성되되,
   상기 케이스(10)는,
   내벽(11)과 외벽(13)의 이중벽으로 구성되며 상기 내벽(11)의 일측에는 축샤프트(S)가 관통되는 홀과;
   일측에 지지벽(16)과;
   일측에 상기 샤프트(30)가 관통되어 결합되는 샤프트결합홀(15);을 포함하되,
   상기 샤프트(30)는,
   삽입되는 방향의 단부에 그리즈니플(33)이 형성되며, 타단부에는 플레이트(31)가 형성되고, 일측에 원주방향을 따라 오목하게 형성된 1개 이상의 홈부(32)를 포함하고,
   상기 축샤프트(S)가 관통되는 홀의 내외면 주변으로는 확관부(12)가 형성되되 이러한 확관부는 외측면이 경사진 방향을 가지면서 내벽(11)으로부터 형성되고, 외벽(13) 내부에 위치됨으로써, 케이스(10)의 내구성을 향상시키며,
   상기 롤러(20)는,
   중심 일측에 축샤프트(S)의 관통을 위한 축삽입홀(21)이 형성되고,
   상기 축삽입홀(21)이 형성된 일측 외의 다른 일측에는 롤러(20)의 양면에서부터 서로의 방향으로 오목하게 형성된 오목영역(22)과; 상기 오목영역(22)을 관통하도록 형성된 홀영역(23);을 포함하며,
   상기 오목영역(22) 및 홀영역(23)은 1개의 롤러(20)에 대하여 원주방향으로 다수 개 형성됨으로써, 롤러(20)의 사용이 누적됨에 따라 롤러(20)가 내부에 가지는 스트레스를 절감하고, 무게 감소 및 제작에 필요한 원자재의 사용량을 감소시킬 수 있으며,
   상기 롤러(20)는 축샤프트(S)의 삽입을 위하여, 축삽입홀(21) 내측에 부시(24)가 결합되도록 하여, 상기 축샤프트(S)의 외경은 부시(24)의 내경에 대응되도록 구성되고,
   상기 축삽입홀(21)의 내벽면에는 일정 간격으로 형성된 내측 셋스크류홀(21a)이 다수 개 형성되며,
   상기 부시(24)의 외면에는 상기 내측 셋스크류홀(21a)에 대응되는 위치에 외측 셋스크류홀(24a)이 다수 개 일정간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 펌프게이트의 로킹레버식 롤러장치.
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