KR102671735B1 - Hydraulic water gate management system including hydraulic motor pump gates - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 관한 것으로, 그 구성은, 수로를 가로지르는 구조물에 서로 마주보게 설치된 수문 틀과, 수문 틀의 내측으로 승강 가능하게 설치된 수문을 갖는 수문관리 시스템에 있어서, 상기 수문 틀의 일측에 수직 길이방향으로 배치된 제1유압실린더의 로드 끝단이 하부면 양 가장자리측에 각각 고정 결합되며, 수평 길이방향의 중앙부측 하부면이 수문의 상부와 접철링크부재에 의해 연결되어 있는 승강플레이트; 상기 수문의 벽면에 내수를 외수측으로 방류할 수 있도록 형성되어 있는 방류구; 내수방향을 향하는 벽면이자 상기 방류구와 동일 수평선상에 위치하는 지점에 임펠러를 회전시켜 수압을 생성시키도록 설치되어 있는 유압모터펌프; 외수방향을 향하는 수문의 벽면 일측에 연결링크부재에 의해 연결되고 제2유압실린더 로드의 진퇴동작에 따라 상방 또는 하방으로 회전 가능하게 설치되어 있는 방류구 개폐도어; 및 상기 구조물 일측에 제1유압실린더, 제2유압실린더 및 유압모터펌프와 유압라인에 의해 상호 연결되며, 상기 제1유압실린더, 제2유압실린더 및 유압모터펌프의 기계적 메커니즘을 위해 사용되는 유압유체를 상기 유압라인을 통해 제공하도록 설치되어 있는 유압탱크;로 이루어진다.The present invention relates to a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate, the structure of which is a water gate management system having a water gate frame installed to face each other on a structure crossing a waterway, and a water gate installed to be able to move up and down inside the water gate frame. In the system, the rod ends of the first hydraulic cylinder arranged in the vertical longitudinal direction on one side of the sluice frame are fixedly coupled to both edges of the lower surface, and the lower surface at the center in the horizontal longitudinal direction is connected to the upper part of the sluice gate and the folding link. A lifting plate connected by a member; An outlet formed on the wall of the sluice gate to discharge internal water to the external water side; A hydraulic motor pump installed on a wall facing the inland water direction and located on the same horizontal line as the outlet to generate water pressure by rotating an impeller; An outlet opening/closing door connected to one side of the wall of the water gate facing the outer water direction by a connecting link member and rotatable upward or downward according to the advance and retreat of the second hydraulic cylinder rod; and a first hydraulic cylinder, a second hydraulic cylinder, and a hydraulic motor pump on one side of the structure and interconnected by a hydraulic line, and hydraulic fluid used for the mechanical mechanism of the first hydraulic cylinder, the second hydraulic cylinder, and the hydraulic motor pump. It consists of a hydraulic tank installed to provide through the hydraulic line.
Description
본 발명은 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시스템의 전반에 유압식 작동 메커니즘을 채용하여 전기적 단락 등으로 인한 고장 발생원인의 원천배제, 설치에 따르는 제반비용의 절감, 그리고 유지보수에 따르는 비용절감 등을 실현할 수 있도록 한 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate. More specifically, the present invention relates to a hydraulic water gate management system that employs a hydraulic operating mechanism throughout the system to eliminate causes of failure due to electrical short circuits, etc., and to reduce all costs associated with installation. It is about a hydraulic water gate management system that includes a hydraulic motor pump water gate that can realize savings and cost savings due to maintenance.
일반적으로, 농경지, 도심 배수장, 저수지 등과 같은 하천에는 강우량이 많을 경우를 대비하기 위한 개폐식 수문장치가 설치되어 있다.In general, open and close water gate devices are installed in rivers such as agricultural fields, urban drainage fields, reservoirs, etc. to prepare for heavy rainfall.
위와 같은 개폐식 수문장치는 개폐수문이 배수구를 폐쇄시켜 물의 통과를 차단한 상태에서 집중강우 등에 의해 집수지점 내 수위가 적정 수준 이상으로 상승될 경우 개폐수문에 부착된 펌프에 의해 개폐수문을 회전시키거나 상승시킴으로써 집수지점 내 물이 배수구를 통과하도록 하여 배수되도록 하는 형태이다.The above open/close sluice device rotates or raises the open/close sluice gate by a pump attached to the open/close sluice gate when the water level within the water collection point rises above the appropriate level due to heavy rainfall while the open/close sluice gate closes the drain and blocks the passage of water. This is a form that allows the water within the collection point to pass through the drain and drain out.
그런데, 농경지의 경우 수위 상승에 의한 개폐수문의 상승시점에 대한 판단은 작업자가 강우량과 집수지점 내 수위를 육안으로 확인하고, 확인한 결과에 따라 개폐수문의 상승시점이 결정되는 방식이었다. 즉, 작업자의 주관적 판단에 의해서 개폐수문의 작동이 작업자에 의한 수작업으로 이루어졌던 것이다.However, in the case of agricultural land, the judgment on the rising timing of the opening and closing sluice gates due to the rise in water level was made by workers visually checking the rainfall and the water level within the catchment point, and the rising timing of the opening and closing sluice gates was determined based on the results of the confirmation. In other words, the opening and closing of the water gate was done manually by the worker based on the worker's subjective judgment.
따라서, 이러한 문제점을 해결하고자 등록특허 제10-1692374호에 "개폐식 수문 장치"(이하, '선행기술'이라 함)가 제안된 바 있다.Therefore, in order to solve this problem, an “opening and closing water gate device” (hereinafter referred to as ‘prior art’) has been proposed in Registered Patent No. 10-1692374.
상기 선행기술은 집수지점의 수위를 실시간으로 감지 및 체크하고, 그에 따라 개폐수문이 자동으로 작동하여 집수지점 내 물의 배수가 자동으로 이루어질 수 있도록 함에 따라 개폐수문의 작동이 신속하게 이루어질 수 있도록 함으로써 침수 등의 가능성을 최소화하고, 개폐수문이 별도의 전동 구동장치를 통한 자동승강은 물론, 유사시 수동으로 전환하여 수동승강이 이루어질 수 있도록 함에 따라 상황에 따른 개폐수문의 작동이 자유롭게 이루어질 수 있도록 한 기술이다.The above prior art detects and checks the water level at the water collection point in real time, and automatically operates the opening/closing sluice gate accordingly to automatically drain the water within the water collection point, thus allowing the operation of the opening/closing sluice gate to be performed quickly, preventing flooding. It is a technology that minimizes the possibility of opening and closing floodgates and allows the opening and closing floodgates to operate freely according to the situation by not only automatically lifting and lowering through a separate electric drive device, but also switching to manual operation in case of emergency.
그러나, 상기 선행기술을 비롯한 통상의 개폐식 수문장치는 전기모터에 의해 작동되는 전동기를 주된 동력원으로 하여 개폐수문의 작동을 제어하기 때문에 전기적 단락 등으로 인한 고장발생율이 상대적으로 높았으며, 장치의 구성이 꽤나 복잡하여 유지보수시 수반되는 비용이 상당하였고, 특히 전동기가 물에 잠기게 됨으로써 전기적 수리 및 관리에 많은 어려움이 있었다.However, since conventional opening and closing floodgate devices, including the above prior art, control the operation of the opening and closing floodgates using electric motors operated by electric motors as the main power source, the failure rate due to electrical short circuits, etc. was relatively high, and the configuration of the devices was quite difficult. Because it was complex, maintenance costs were significant, and in particular, as the motor was submerged in water, there were many difficulties in electrical repair and management.
이 외에도, 상기 선행기술을 비롯한 종래의 개폐식 수문장치는 개폐수문이 승강하는 과정에서 수중에 존재하는 나뭇가지나 쓰레기 등과 같은 이물질이 개폐수문 테두리와 수문 틀 사이에 끼임에 따라 개폐수문의 승강작동에 방해가 되는 경우도 빈번하였다.In addition, conventional opening and closing floodgate devices, including the above prior art, interfere with the lifting and closing operation of the opening and closing floodgates as foreign substances such as tree branches or trash present in the water become caught between the edge and frame of the opening and closing floodgates during the process of raising and lowering the opening and closing floodgates. There were frequent cases of this happening.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 제반 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 본 발명의 주 목적은 수문의 개폐동작을 원활하고 안정적으로 구현함은 물론, 시스템의 전반에 유압식 작동 메커니즘을 채용하여 전기적 단락 등으로 인한 고장 발생원인의 원천배제, 설치에 따르는 제반비용의 절감, 그리고 유지보수에 따르는 비용절감 등을 실현할 수 있도록 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was created in consideration of the problems of the prior art as described above. The main purpose of the present invention is to realize the smooth and stable opening and closing operation of the water gate, as well as to prevent electrical short-circuiting by adopting a hydraulic operating mechanism throughout the system. The aim is to provide a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate that can eliminate causes of failure due to such factors, reduce overall costs associated with installation, and reduce costs associated with maintenance.
또한, 본 발명의 부차적인 목적은 리딩에지부(leading edge)에 칼날을 형성한 임펠러의 고속회전에 의해 방류수에 포함된 고형 이물질들을 일거에 절단함으로써, 임펠러 등에 고형 이물질이 감기거나, 방류구측에 고형 이물질이 퇴적되는 현상을 방지할 수 있도록 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템을 제공하는 것이다.In addition, a secondary object of the present invention is to cut solid foreign substances contained in the discharged water at once by high-speed rotation of the impeller with a blade formed on the leading edge, so that solid foreign substances are not wound around the impeller, etc., or are stuck on the outlet side. The aim is to provide a hydraulic water gate management system that includes a hydraulic motor pump water gate that prevents the accumulation of solid foreign substances.
그 밖에도 본 발명은 상기한 명확한 목적 이외에 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.In addition, the present invention may aim to achieve other purposes that can be easily derived by a person skilled in the art from the general description of this specification in addition to the above-mentioned clear objectives.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시형태에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템은, 수로를 가로지르는 구조물에 서로 마주보게 설치된 수문 틀(10)과, 상기 수문 틀(10)의 내측으로 승강 가능하게 설치된 수문(20)을 갖는 수문관리 시스템에 있어서, 상기 수문 틀(10)의 일측에 수직 길이방향으로 배치된 제1유압실린더(111)의 로드 끝단이 하부면 양 가장자리측에 각각 고정 결합되며, 수평 길이방향의 중앙부측 하부면이 상기 수문(20)의 상부와 접철링크부재(112)에 의해 연결되어 있는 승강플레이트(110); 상기 수문(20)의 벽면에 상류의 내수를 하류의 외수측으로 방류할 수 있도록 형성되어 있는 방류구(120); 내수방향을 향하는 수문(20)의 벽면이자 상기 방류구(120)와 동일 수평선상에 위치하는 지점에 임펠러(131)를 고속으로 회젼시켜 수압을 생성시키도록 설치되어 있는 유압모터펌프(130); 외수방향을 향하는 수문(20)의 벽면 일측에 연결링크부재(142)에 의해 연결되고 제2유압실린더(141) 로드의 진퇴동작에 따라 상방 또는 하방으로 회전 가능하게 설치되어 있는 방류구 개폐도어(140); 및 상기 구조물 일측에 제1유압실린더(111), 제2유압실린더(141) 및 유압모터펌프(130)와 유압라인에 의해 상호 연결되며, 상기 제1유압실린더(111), 제2유압실린더(141) 및 유압모터펌프(130)의 기계적 메커니즘을 위해 사용되는 유압유체를 상기 유압라인을 통해 제공하도록 설치되어 있는 유압탱크(150);로 이루어진다.A hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the first embodiment of the present invention for achieving the above object includes a water gate frame (10) installed facing each other on a structure crossing a waterway, and the water gate frame (10). ), in the water gate management system having a water gate (20) installed to be capable of being raised and lowered inside the water gate frame (10), where the rod end of the first hydraulic cylinder (111) disposed in the vertical longitudinal direction on one side of the water gate frame (10) is located at both edges of the lower surface. Elevating plates (110) are fixedly coupled to each side, and the lower surface of the central portion in the horizontal longitudinal direction is connected to the upper part of the water gate (20) by a folding link member (112); An outlet 120 formed on the wall of the water gate 20 to discharge the upstream internal water to the downstream external water; A hydraulic motor pump (130) installed on the wall of the water gate (20) facing the inland water direction and located on the same horizontal line as the outlet (120) to generate water pressure by rotating the impeller (131) at high speed; The outlet opening/closing door (140) is connected to one side of the wall of the water gate (20) facing the outer water direction by a connecting link member (142) and is rotatable upward or downward according to the advance and retreat of the rod of the second hydraulic cylinder (141). ); And on one side of the structure, the first hydraulic cylinder 111, the second hydraulic cylinder 141, and the hydraulic motor pump 130 are interconnected by a hydraulic line, and the first hydraulic cylinder 111 and the second hydraulic cylinder ( 141) and a hydraulic tank 150 installed to provide hydraulic fluid used for the mechanical mechanism of the hydraulic motor pump 130 through the hydraulic line.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2실시형태에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 의하면, 상기 접철링크부재(112)는, 상기 수문(20)의 상단면 양쪽에 각각 돌출되어 하기 2절연결링크체의 일측을 힌지결합 상태로 받쳐주는 하부브라켓(112a);과, 상기 승강플레이트(110)의 하단면 양쪽에 각각 돌출되어 하기 2절연결링크체의 일측과 대향되는 타측을 힌지결합 상태로 잡아주는 상부브라켓(112b);과, 상기 하부브라켓(112a)과 상부브라켓(112b)에 양단이 힌지 결합되고, 상기 제1유압실린더(111)에 의한 승강플레이트(110)의 승강동작에 따라 상·하측으로 길이가 길어지거나 짧아지도록 제1중앙힌지부(112c-1)를 형성하는 "X"자형 2절연결링크체(112c);를 포함하여 이루어진다.According to the hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the second embodiment of the present invention for achieving the above object, the folding link member 112 protrudes on both sides of the upper surface of the water gate 20. A lower bracket (112a) that supports one side of the two-part connection link in a hinged state; and the other side that protrudes on both sides of the lower surface of the lifting plate 110 and faces one side of the two-part connection link. An upper bracket (112b) that holds the bracket in a hinged state; and both ends are hinged to the lower bracket (112a) and the upper bracket (112b), and the lifting plate (110) by the first hydraulic cylinder (111) It includes an “X” shaped two-piece connecting link body (112c) that forms the first central hinge portion (112c-1) so that its length increases or decreases upward and downward depending on the lifting operation.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3실시형태에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 의하면, 상기 연결링크부재(142)는, 상기 방류구 개폐도어(140)가 상단을 회전기준점으로 하여 상·하방향으로 축 회전하도록 형성된 힌지체(142a);와, 상기 유압모터펌프(130)를 지지하는 프레임의 일측에 일단이 힌지 결합되고 타단이 상기 수문(20)의 측단 일측에 힌지 결합되는 "∧"자형으로 형성된 1절연결링크체(142b);와, 상기 제2유압실린더(141)의 로드의 진퇴동작에 따라 상기 1절연결링크체(142b)가 상측으로 오므려지거나 하측으로 벌어지도록 형성된 제2중앙힌지부(142c-1)에 일단이 힌지 결합되고 타단이 상기 제2유압실린더(141)의 로드에 힌지 결합되는 연결링크(142c);를 포함하여 이루어진다.According to the hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the third embodiment of the present invention for achieving the above object, the connecting link member 142 has the upper end of the outlet opening and closing door 140 as a rotation reference point. A hinge body (142a) formed to rotate axially in the up and down directions; one end of which is hinged to one side of the frame supporting the hydraulic motor pump (130) and the other end of which is hinged to one side of the sluice (20). A single-section connecting link body (142b) formed in a "∧" shape to be coupled; And, according to the forward and backward motion of the rod of the second hydraulic cylinder 141, the single-section connecting link body (142b) is retracted upward or downward. It includes a connecting link (142c), one end of which is hinged to the second central hinge portion (142c-1) formed to open and the other end of which is hinged to the rod of the second hydraulic cylinder (141).
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4실시형태에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 의하면, 상기 유압모터펌프(130)의 주변으로 각종 이물질을 걸러내도록 다수의 미세한 구멍을 형성시킨 스크린망(132)이 배치될 수 있다.According to the hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the fourth embodiment of the present invention to achieve the above object, a plurality of fine holes are formed around the hydraulic motor pump 130 to filter out various foreign substances. The screen network 132 can be arranged.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제5실시형태에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 의하면, 상기 유압모터펌프(130)는 흡착물에 의한 과부하 발생 여부에 따라 상기 임펠러(131)의 정회전 및 역회전을 제어하도록 하는 컨트롤러가 포함될 수 있다.According to the hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the fifth embodiment of the present invention to achieve the above object, the hydraulic motor pump 130 is operated by the impeller 131 depending on whether overload occurs due to adsorbed substances. ) may include a controller that controls forward and reverse rotation.
상기 제5실시형태의 맥락에서, 상기 컨트롤러는 임펠러(131)가 역회전시 유압탱크(150)와 유압모터펌프(130)를 연결하는 유압라인의 컨트롤밸브를 폐쇄상태로 전환시켜 유압유체의 공급이 차단되도록 제어한다.In the context of the fifth embodiment, the controller supplies hydraulic fluid by switching the control valve of the hydraulic line connecting the hydraulic tank 150 and the hydraulic motor pump 130 to the closed state when the impeller 131 rotates in reverse. Control it to be blocked.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제6실시형태에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 의하면, 외수 또는 내수방향을 향하는 수문(20)의 벽면 일측에 상기 수문(20)이 개방된 상태일 때, 수중 바닥측으로 고압수를 분사하는 물 분사수단(160)이 구비될 수 있다.Meanwhile, according to the hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the sixth embodiment of the present invention for achieving the above object, the water gate (20) is installed on one side of the wall of the water gate (20) facing the outer or inner water direction. When in the open state, water spray means 160 may be provided to spray high-pressure water toward the bottom of the water.
상기 제6실시형태의 맥락에서, 상기 물 분사수단(160)은, 상기 수문(20)의 폭 방향 길이를 이루게 형성되며, 상기 방류구(120)를 통과한 방류수를 펌프를 매개로 펌핑하는 물 공급관(161); 및 상기 물 공급관(161)에 일정한 간격으로 다수 형성되며, 상기 물 공급관(161)에서 공급받은 물을 고압으로 수중 바닥에 분사하여 퇴적물을 제거하는 다수의 물 분사노즐(162);을 포함하여 구성된다.In the context of the sixth embodiment, the water spray means 160 is formed to form a length in the width direction of the water gate 20, and is a water supply pipe that pumps the discharged water passing through the outlet 120 through a pump. (161); And a plurality of water spray nozzles 162 formed at regular intervals in the water supply pipe 161 and spraying the water supplied from the water supply pipe 161 onto the underwater bottom at high pressure to remove sediment. do.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제7실시형태에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 의하면, 상기 수문(20)의 하단으로부터 수직방향으로 일정거리 이격된 수중 바닥면에는 유압유체에 의해 상·하방향으로 작동하는 밀폐부재(170)가 매설될 수 있으며, 상기 밀폐부재(170)는 수문(20)과 이격된 거리만큼 상승하도록 이루어진다.According to the hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the seventh embodiment of the present invention for achieving the above object, hydraulic fluid is stored on the underwater floor spaced a certain distance in the vertical direction from the bottom of the water gate (20). A sealing member 170 that operates in the upward and downward directions can be buried, and the sealing member 170 is raised by a distance away from the water gate 20.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제8실시형태에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 의하면, 상기 수문(20)의 하단부 일측에는 탁도 값을 측정하는 퇴적물감지센서(180)가 구비되고, 상기 퇴적물감지센서(180)는 측정된 탁도 값을 통해 퇴적물의 유무 및 퇴적물의 두께를 판단하도록 구성된다.According to the hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the eighth embodiment of the present invention to achieve the above object, a sediment detection sensor 180 that measures the turbidity value is installed on one side of the lower part of the water gate 20. It is provided, and the sediment detection sensor 180 is configured to determine the presence or absence of sediment and the thickness of the sediment through the measured turbidity value.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제9실시형태에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 의하면, 상기 유압탱크(150)는 가동시 발생되는 고온의 열을 냉각시키기 위한 열교환장치(151)를 포함할 수 있으며, 상기 열교환장치(151)는, 내수가 저장되어 있는 냉각수 탱크;와, 상기 냉각수 탱크에 저장된 내수를 순환시키기 위한 냉각수 펌프;와, 상기 냉각수 펌프에 의해 상기 냉각수 탱크에 저장된 내수를 외수방향으로 방류하는 관로;로 구성된다.According to the hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the ninth embodiment of the present invention for achieving the above object, the hydraulic tank 150 is a heat exchange device for cooling the high temperature heat generated during operation ( 151), wherein the heat exchange device 151 includes a coolant tank storing internal water; a coolant pump for circulating the internal water stored in the coolant tank; and a coolant pump for circulating the internal water stored in the coolant tank. It consists of a pipe that discharges stored internal water to external water.
그 밖에 실시형태들의 구체적인 사항들은 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 등에 포함되어 있다.In addition, specific details of the embodiments are included in specific details for carrying out the invention.
본 발명의 실시예에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템은 수문의 개폐동작을 원활하고 안정적으로 구현함은 물론, 시스템의 전반에 유압식 작동 메커니즘을 채용하여 전기적 단락 등으로 인한 고장 발생원인의 원천배제, 설치에 따르는 제반비용의 절감, 그리고 유지보수에 따르는 비용절감 등을 실현할 수 있는 효과가 있다.The hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to an embodiment of the present invention not only implements the opening and closing operation of the water gate smoothly and stably, but also employs a hydraulic operating mechanism throughout the system to prevent failures due to electrical short circuits, etc. It has the effect of eliminating causes, reducing overall costs related to installation, and reducing costs related to maintenance.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템은 리딩에지부(leading edge)에 칼날을 형성한 임펠러의 고속회전에 의해 방류수에 포함된 고형 이물질들을 일거에 절단함으로써, 임펠러 등에 고형 이물질이 감기거나, 방류구측에 고형 이물질이 퇴적되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to an embodiment of the present invention cuts solid foreign substances contained in the discharged water at once by high-speed rotation of the impeller with a blade formed on the leading edge. , it is effective in preventing solid foreign substances from being wound around the impeller, etc., or solid foreign substances from being deposited on the discharge port side.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 아니하며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템이 구조물에 설치된 모습을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템을 일부 절개하여 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템을 구성하는 접철링크부재를 확대하여 나타낸 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템의 작동상태를 예시적으로 나타낸 도면,
도 6은 본 발명에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에서 물 분사수단이 설치된 모습을 나타낸 도면.1 is a diagram schematically showing a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the present invention installed in a structure;
Figure 2 is a partially cut-away view of a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the present invention;
Figure 3 is an enlarged view of a folding link member constituting a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the present invention;
Figures 4 and 5 are diagrams illustrating the operating state of a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the present invention;
Figure 6 is a view showing a water spray means installed in a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어 종래기술과 동일한 기술구성에 대하여는 동일한 명칭을 그대로 부여하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In explaining the present invention, the same technical structure as the prior art will be described by giving the same name.
참고로, 첨부된 도면은 본 발명의 구성을 설명하기 위한 참고도일 뿐, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 설치장소 및 설치환경 등에 따라 크기나 형상 등이 변경될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.For reference, the attached drawings are merely reference drawings for explaining the configuration of the present invention, and of course, the size and shape may be changed depending on the installation location and installation environment, etc., without departing from the gist of the present invention. Additionally, the terms used in this specification are for describing embodiments and are not intended to limit the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템이 구조물에 설치된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템을 일부 절개하여 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram schematically showing a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the present invention installed in a structure, and Figure 2 is a partial view of a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the present invention. This is a cut-out drawing.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템은 수문 틀(10), 수문(20), 승강플레이트(110), 방류구(120), 유압모터펌프(130), 방류구 개폐도어(140) 및 유압탱크(150)로 이루어진다.1 and 2, the hydraulic water gate management system including the hydraulic motor pump water gate according to the present invention includes a water gate frame (10), a water gate (20), a lifting plate (110), an outlet (120), and a hydraulic It consists of a motor pump 130, an outlet opening/closing door 140, and a hydraulic tank 150.
상기 수문 틀(10)은 수로를 가로지르는 구조물에 서로 마주보게 설치되며, 상기 수문(20)은 수문 틀(10)의 내측으로 승강 가능하게 설치된다.The sluice frame 10 is installed to face each other on a structure crossing the waterway, and the sluice gate 20 is installed to be able to be raised and lowered inside the sluice frame 10.
여기서, 상기 수문 틀(10)은 기본적으로 "ㄷ" 단면형상으로 구성되나, 이 외에도 "H"빔으로 골격을 구성할 수 있으며, 필요에 따라선 각형 또는 원형의 형태를 갖추어 그 외부에 철판을 덧대는 방식으로도 수문 틀을 구성할 수 있다.Here, the water gate frame 10 is basically composed of a "ㄷ" cross-sectional shape, but in addition, the framework can be composed of "H" beams, and if necessary, it can be formed in a square or circular shape and add a steel plate to the outside. The hydrological framework can also be constructed in this way.
한편, 상기 승강플레이트(110)는 수문 틀(10)의 일측에 수직 길이방향으로 배치된 제1유압실린더(111)의 로드 끝단이 하부면 양 가장자리측에 각각 고정 결합되며, 수평 길이방향의 중앙부측 하부면이 상기 수문(20)의 상부와 접철링크부재(112)에 의해 연결된다.Meanwhile, the lifting plate 110 is fixedly coupled to both edges of the lower surface of the rod end of the first hydraulic cylinder 111 arranged in the vertical longitudinal direction on one side of the sluice frame 10, and is connected to the central portion in the horizontal longitudinal direction. The side lower surface is connected to the upper part of the water gate 20 by a folding link member 112.
이때, 상기 수문(20)과 승강플레이트(110)를 서로 연결하는 접철링크부재(112)는 하부브라켓(112a), 상부브라켓(112b) 및 2절연결링크체(112c)를 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the folding link member 112 connecting the water gate 20 and the lifting plate 110 may be composed of a lower bracket 112a, an upper bracket 112b, and a two-part connecting link body 112c. there is.
도 3을 참조하여 보다 자세하게 설명하면, 상기 접철링크부재(112)를 구성하는 하부브라켓(112a)은 수문(20)의 상단면 양쪽에 각각 돌출되어 후술될 2절연결링크체(112c)의 일측을 힌지결합 상태로 받쳐주는 기능을 한다.If explained in more detail with reference to FIG. 3, the lower bracket 112a constituting the folding link member 112 protrudes on both sides of the upper surface of the water gate 20 and protrudes from one side of the two-part connecting link body 112c to be described later. It functions to support the in a hinged state.
또한, 상기 접철링크부재(112)를 구성하는 상부브라켓(112b)은 승강플레이트(110)의 하단면 양쪽에 각각 돌출되어 2절연결링크체(112c)의 일측과 대향되는 타측을 힌지결합 상태로 잡아주는 기능을 한다.In addition, the upper bracket 112b constituting the folding link member 112 protrudes on both sides of the lower end of the lifting plate 110, and the other side opposite to one side of the two-part connecting link body 112c is hinged. It has a holding function.
그리고, 상기 접철링크부재(112)를 구성하는 또 다른 요소인 2절연결링크체(112c)는 하부브라켓(112a)과 상부브라켓(112b)에 양단이 힌지 결합되고, 상기 제1유압실린더(111)에 의한 승강플레이트(110)의 승강동작에 따라 상측으로 길이가 길어지거나, 또는 하측으로 길이가 짧아지도록 제1중앙힌지부(112c-1)를 형성하여, 도 3에 나타낸 바와 같이, 전체적으로 "X"자 형상을 이루게 된다.In addition, the two-part connecting link body 112c, which is another element constituting the folding link member 112, is hinged at both ends to the lower bracket 112a and the upper bracket 112b, and the first hydraulic cylinder 111 ), the first central hinge portion 112c-1 is formed to be lengthened upward or shortened downward according to the lifting operation of the lifting plate 110, and as shown in FIG. 3, the overall " It forms an “X” shape.
상기한 바와 같은 구성들로 이루어진 접철링크부재(112)에 의하면, 수문 틀(10)의 양단에 수직방향으로 배치된 제1유압실린더(111)의 로드가 진출동작시 상기 승강플레이트(110)가 상승함과 동시에 접철링크부재(112)에 형성된 제1중앙힌지부(112c-1)에 의해 접철링크부재(112)의 전체적인 길이가 길어지면서 상기 수문(20)을 상부쪽으로 견인하게 되고, 수문(20)이 원래 위치했었던 위치에는 내수가 이동될 수 있는 공간이 마련되어 내수를 외수방향으로 방류할 수 있는 상태가 된다.According to the folding link member 112 configured as described above, when the rod of the first hydraulic cylinder 111 arranged in the vertical direction at both ends of the sluice frame 10 advances, the lifting plate 110 moves. At the same time as it rises, the overall length of the folding link member 112 is lengthened by the first central hinge portion 112c-1 formed on the folding link member 112, pulling the water gate 20 upward, and the water gate (20) 20) At the location where it was originally located, a space is created for the inland water to move, making it possible to discharge the inward water toward the outward direction.
반대로, 수문 틀(10)의 양단에 수직방향으로 배치된 제1유압실린더(111)의 로드가 후퇴동작시 상기 승강플레이트(110)는 하강하면서, 동시에 접철링크부재(112)에 형성된 제1중앙힌지부(112c-1)에 의해 접철링크부재(112)의 전체적인 길이가 짧아지면서 상기 수문(20)은 자연스레 하부쪽으로 이동하게 되고, 내수가 이동될 수 있는 공간이 차단된 상태가 된다.Conversely, when the rod of the first hydraulic cylinder 111 disposed in the vertical direction at both ends of the sluice frame 10 moves backward, the lifting plate 110 is lowered and at the same time the first center formed on the folding link member 112 As the overall length of the folding link member 112 is shortened by the hinge portion 112c-1, the water gate 20 naturally moves downward, and the space through which internal water can move is blocked.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기한 바와 같은 수문(20)의 승강작동은 센서감지에 의해 자동으로 제어하도록 구성할 수 있으며, 이를 위해 제1유압실린더(111)와 전기적으로 연결되는 수문제어기가 추가로 구비될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the raising and lowering operation of the water gate 20 as described above can be configured to be automatically controlled by sensor detection, and for this purpose, a water gate controller electrically connected to the first hydraulic cylinder 111 is used. Additional items may be provided.
한편, 상기 방류구(120)는 수문(20)의 벽면에 상류의 내수를 하류의 외수측으로 방류할 수 있도록 형성된다.Meanwhile, the outlet 120 is formed on the wall of the water gate 20 to discharge the upstream internal water to the downstream external water.
또한, 상기 유압모터펌프(130)는 내수방향을 향하는 수문(20)의 벽면이자 상기 방류구(120)와 동일 수평선상에 위치하는 지점에 임펠러(131)를 고속으로 회전시켜 수압을 생성시키도록 설치된다.In addition, the hydraulic motor pump 130 is installed on the wall of the water gate 20 facing the inland water direction and at a point located on the same horizontal line as the outlet 120 to generate water pressure by rotating the impeller 131 at high speed. do.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 유압모터펌프(130)는 흡착물에 의한 과부하 발생 여부에 따라 상기 임펠러(131)의 정회전 및 역회전을 제어하도록 하는 컨트롤러가 포함될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the hydraulic motor pump 130 may include a controller that controls forward and reverse rotation of the impeller 131 depending on whether overload occurs due to adsorption.
상기 컨트롤러에 의하면, 상기 유압모터펌프(130)에 구비된 임펠러(131)가 평시에는 정회전하면서 내수가 외수방향으로 이동될 수 있도록 수압을 발생시키지만, 상기 유압모터펌프(130)에 흡착물을 비롯한 각종 이물질의 영향으로 부하가 증가하게 되면 상기 임펠러(131)가 역회전하도록 그 회전방향을 전환함과 동시에 역회전 과정에서 흡착물을 비롯한 각종 이물질이 제거되도록 기능한다.According to the controller, the impeller 131 provided in the hydraulic motor pump 130 rotates forward in normal times and generates water pressure so that the inner water can move in the outer water direction, but the hydraulic motor pump 130 contains adsorbed substances, etc. When the load increases due to the influence of various foreign substances, the direction of rotation of the impeller 131 is changed to reverse rotation, and at the same time, various foreign substances, including adsorbents, are removed during the reverse rotation process.
이때, 상기 유압모터펌프(130)의 임펠러(131)가 역회전 상태일 경우, 컨트롤러는 유압탱크(150)와 유압모터펌프(130)를 연결하는 유압라인의 컨트롤밸브를 폐쇄상태로 변경시켜 유압유체의 공급이 차단되도록 제어한다.At this time, when the impeller 131 of the hydraulic motor pump 130 is in a reverse rotation state, the controller changes the control valve of the hydraulic line connecting the hydraulic tank 150 and the hydraulic motor pump 130 to the closed state to provide hydraulic pressure. Control so that the supply of fluid is blocked.
참고로, 도면에는 도시되지 않았지만 유압모터펌프(130)의 과부하 상태를 컨트롤러가 보다 정확하게 판단할 수 있도록 통상의 압력감지센서를 추가로 구비할 수 있다.For reference, although not shown in the drawing, a normal pressure sensor may be additionally provided so that the controller can more accurately determine the overload state of the hydraulic motor pump 130.
아울러, 상기 유압모터펌프(130)의 과부하 상태를 미연에 방지하기 위해서, 상기 유압모터펌프(130)의 주변으로 각종 이물질들을 걸러내도록 다수의 미세한 구멍을 형성시킨 스크린망(132)이 배치될 수 있다.In addition, in order to prevent an overload condition of the hydraulic motor pump 130 in advance, a screen net 132 with a plurality of fine holes formed around the hydraulic motor pump 130 to filter out various foreign substances may be placed. there is.
한편, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템의 작동상태를 예시적으로 나타낸 도면이다.Meanwhile, Figures 4 and 5 are diagrams illustrating the operating state of a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 상기 방류구 개폐도어(140)는 외수방향을 향하는 수문(20)의 벽면 일측에 연결링크부재(142)에 의해 연결되고 제2유압실린더(141) 로드의 진퇴동작에 따라 상방 또는 하방으로 회전 가능하게 설치된다.4 and 5, the outlet opening/closing door 140 is connected to one side of the wall of the water gate 20 facing the outer water direction by a connecting link member 142 and is connected to the rod of the second hydraulic cylinder 141. It is installed so that it can rotate upward or downward depending on the advance or retreat motion.
이때, 상기 연결링크부재(142)는 힌지체(142a), 1절연결링크체(142b) 및 연결링크(142c)를 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the connecting link member 142 may include a hinge body 142a, a single-section connecting link body 142b, and a connecting link 142c.
상기 연결링크부재(142)를 구성하는 힌지체(142a)는 상기 방류구 개폐도어(140)가 상단을 회전기준점으로 하여 상·하방향으로 축 회전하도록 형성된다.The hinge body 142a constituting the connecting link member 142 is formed to rotate the outlet opening/closing door 140 in the upward and downward directions with the upper end as the rotation reference point.
또한, 상기 연결링크부재(142)를 구성하는 1절연결링크체(142b)는 상기 유압모터펌프(130)를 지지하는 프레임의 일측에 일단이 힌지 결합되고 타단이 상기 수문(20)의 측단 일측에 힌지 결합되는 "∧"자 형으로 형성된다.In addition, one end of the one-section connecting link body 142b constituting the connecting link member 142 is hinged to one side of the frame supporting the hydraulic motor pump 130, and the other end is attached to one side of the water gate 20. It is formed in a “∧” shape that is hinged to the.
상기 연결링크부재(142)를 구성하는 또 다른 요소인 연결링크(142c)는 상기 제2유압실린더(141)의 로드의 진퇴동작에 따라 상기 1절연결링크체(142b)가 상측으로 오므려지거나, 하측으로 벌어지도록 형성된 제2중앙힌지부(142c-1)에 일단이 힌지 결합되고 타단이 상기 제2유압실린더(141)의 로드에 힌지 결합된다.The connecting link 142c, which is another element constituting the connecting link member 142, is such that the one-section connecting link body 142b is retracted upward according to the advance and retreat of the rod of the second hydraulic cylinder 141. , one end is hinged to the second central hinge portion 142c-1 formed to open downward, and the other end is hinged to the rod of the second hydraulic cylinder 141.
상기와 같은 구성들로 이루어진 연결링크부재(142)에 의하면, 상기 제2유압실린더(141)의 로드가 진출동작시 상기 1절연결링크체(142b)가 상측방향으로 오므려지면서 1절연결링크체(142b)와 연결된 수문(20)을 내측으로 당기는 작용을 함으로써, 상기 수문(20)이 하방으로 회전되게 되고 이로써 상기 방류구(120)가 수문(20)에 의해 폐쇄된 상태가 된다.According to the connecting link member 142 composed of the above configuration, when the rod of the second hydraulic cylinder 141 advances, the one-section connecting link body 142b is retracted upward and the one-section connecting link By pulling the water gate 20 connected to the sieve 142b inward, the water gate 20 is rotated downward, and thus the discharge port 120 is closed by the water gate 20.
이와는 반대로, 상기 제2유압실린더(141)의 로드가 후퇴동작시 상기 1절연결링크체(142b)는 하측방향으로 벌려지게 되면서 이와 유기적으로 연결된 수문(20)을 외측으로 밀어내는 작용을 한다. 따라서, 상기 수문(20)은 힌지체(142a)를 회전기준점으로 하여 상방으로 회전되게 되고 이로써 상기 방류구(120)는 개방된 상태가 된다.On the contrary, when the rod of the second hydraulic cylinder 141 moves backward, the single-section connecting link body 142b opens downward and acts to push the water gate 20 organically connected thereto outward. Accordingly, the water gate 20 is rotated upward using the hinge body 142a as a rotation reference point, and thus the outlet 120 is in an open state.
한편, 상기 유압탱크(150)는 구조물 일측에 제1유압실린더(111), 제2유압실린더(141) 및 유압모터펌프(130)와 유압라인에 의해 상호 연결되며, 상기 제1유압실린더(111), 제2유압실린더(141) 및 유압모터펌프(130)의 기계적 메커니즘을 위해 사용되는 유압유체를 상기 유압라인을 통해 제공하도록 설치된다.Meanwhile, the hydraulic tank 150 is connected to the first hydraulic cylinder 111, the second hydraulic cylinder 141, and the hydraulic motor pump 130 on one side of the structure by a hydraulic line, and the first hydraulic cylinder 111 ), is installed to provide hydraulic fluid used for the mechanical mechanism of the second hydraulic cylinder 141 and the hydraulic motor pump 130 through the hydraulic line.
상기한 유압탱크(150)는 시스템의 전반에 걸쳐 유압식으로 구성된 모든 부분품들에게 유압유체를 제공하고, 유압유체를 제공받은 부분품들은 유압유체에 의해 필요한 작동을 수행하게 된다.The hydraulic tank 150 provides hydraulic fluid to all hydraulically configured parts throughout the system, and the parts that receive hydraulic fluid perform necessary operations by the hydraulic fluid.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 유압탱크(150)는 가동시 발생되는 고온의 열을 냉각시키기 위해 열교환장치(151)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 열교환장치(151)는 구체적으로, 내수가 저장되어 있는 냉각수 탱크, 상기 냉각수 탱크에 저장된 내수를 순환시키기 위한 냉각수 펌프 및 상기 냉각수 펌프에 의해 상기 냉각수 탱크에 저장된 내수를 외수방향으로 방류하는 관로로 구성된다.According to an embodiment of the present invention, the hydraulic tank 150 may be configured to include a heat exchange device 151 to cool the high temperature heat generated during operation. Specifically, this heat exchange device 151 includes a cooling water tank in which internal water is stored, a cooling water pump for circulating the internal water stored in the cooling water tank, and a pipe for discharging the internal water stored in the cooling water tank toward the external water by the cooling water pump. It is composed.
상기 열교환장치(151)에 의하면, 비교적 온도가 낮은 내수를 펌프의 작동으로 냉각수 탱크로 이동시켜 저장시키고, 냉각수 탱크에 저장된 내수는 유압탱크(150)의 열을 냉각시키기 위한 목적으로 사용함으로써, 자원활용 측면에서 매우 효율적일 뿐 아니라, 친환경적 요소인 물로만 냉각을 실시하므로 정부가 추진중인 탄소중립실천에도 크게 기여할 수 있게 된다.According to the heat exchange device 151, internal water with a relatively low temperature is moved to the cooling water tank by the operation of the pump and stored, and the internal water stored in the cooling water tank is used for the purpose of cooling the heat of the hydraulic tank 150, thereby saving resources. Not only is it very efficient in terms of utilization, but it can also greatly contribute to the government's carbon neutrality efforts because cooling is carried out only with water, which is an eco-friendly element.
참고로, 상기 열교환장치(151)는 유압탱크(150)의 내부에 구비되거나, 또는 유압탱크(150)의 외부 일측에 구비될 수 있다.For reference, the heat exchange device 151 may be provided inside the hydraulic tank 150, or may be provided on one external side of the hydraulic tank 150.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에서 물 분사수단이 설치된 모습을 나타낸 도면이다.Meanwhile, Figure 6 is a diagram showing a water spray means installed in a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the present invention.
도 6을 참조하여 설명하면, 외수 또는 내수방향을 향하는 수문(20)의 벽면 일측에 상기 수문(20)이 개방된 상태일 때, 수중의 바닥측으로 고압의 물을 분사하는 물 분사수단(160)이 구비될 수 있으며, 상기 물 분사수단(160)은 물 공급관(161) 및 물 분사노즐(162)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 6, when the water gate 20 is opened on one side of the wall of the water gate 20 facing the outer or inner water direction, water spray means 160 for spraying high-pressure water toward the bottom of the water. may be provided, and the water spray means 160 includes a water supply pipe 161 and a water spray nozzle 162.
상기 물 분사수단(160)을 구성하는 물 공급관(161)은 상기 수문(20)의 폭 방향 길이를 이루게 형성되며, 상기 방류구(120)를 통과한 방류수를 펌프를 매개로 펌핑하는 기능을 한다.The water supply pipe 161 constituting the water spray means 160 is formed to form a length in the width direction of the water gate 20, and functions to pump the discharged water that has passed through the discharge port 120 using a pump.
또한, 상기 물 분사노즐(162)은 상기 물 공급관(161)에 일정간격으로 다수 형성되며, 상기 물 공급관(161)에서 공급받은 물을 고압으로 수중 바닥에 분사하여 퇴적물을 제거하도록 하는 기능을 한다.In addition, the water spray nozzles 162 are formed in large numbers at regular intervals in the water supply pipe 161, and serve to remove sediment by spraying the water supplied from the water supply pipe 161 onto the underwater bottom at high pressure. .
이때, 상기 수문(20)의 하단부 일측에는 탁도 값을 측정하는 퇴적물감지센서(180)가 구비될 수 있으며, 상기 퇴적물감지센서(180)는 조도센서 등으로 구성될 수 있다.At this time, a sediment detection sensor 180 that measures turbidity values may be installed on one side of the lower part of the water gate 20, and the sediment detection sensor 180 may be configured as an illumination sensor or the like.
상기한 퇴적물감지센서(180)는 측정된 탁도 값을 통해 퇴적물의 유무 및 퇴적물의 두께를 판단하고, 탁도 값이 초기 설정 값에 비해 높거나, 또는 퇴적물의 두께가 초기 기준 두께보다 두꺼울 경우, 상기 수문(20)이 하강된 상태에서 상기 물 분사수단(160)을 작동시켜 퇴적물을 제거시킨다.The sediment detection sensor 180 determines the presence or absence of sediment and the thickness of the sediment through the measured turbidity value, and when the turbidity value is higher than the initial set value or the sediment thickness is thicker than the initial reference thickness, With the water gate 20 lowered, the water spray means 160 is operated to remove sediment.
다만, 상기 수문(20)이 하강된 상태라 하더라도, 상기 수문(20)이 수중의 바닥면에 완전히 닿지 않는다면 이격공간이 필연적으로 발생하게 되고, 그 이격공간을 통해 물 분사수단(160)으로 제거한 퇴적물이 외수쪽으로 이동될 가능성이 높다.However, even if the water gate 20 is in a lowered state, if the water gate 20 does not completely contact the bottom of the water, a separation space is inevitably created, and the space is removed by the water spray means 160 through the space. There is a high possibility that sediments will move toward the outer water.
따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 가능성을 사전에 배제하고자, 도 6에서와 같이, 수문(20)의 하단으로부터 수직방향으로 일정거리 이격된 수중 바닥면에 유압유체에 의해 상·하방향으로 작동하는 밀폐부재(170)가 매설될 수 있도록 구성하였다.Therefore, in the present invention, in order to exclude the above possibility in advance, as shown in FIG. 6, a device is installed that operates in the upward and downward directions by hydraulic fluid on the underwater bottom surface spaced a certain distance in the vertical direction from the bottom of the water gate 20. The sealing member 170 was configured to be buried.
상기한 바와 같은 밀폐부재(170)는 수문(20)과 이격된 거리만큼 상승하여 수문(20)의 하단면과 긴밀히 면 접촉됨으로써, 수문이 폐쇄상태일 때에는 내수나 내수에 퇴적된 퇴적물이 외수쪽으로 이동하는 현상을 완벽히 차단할 수 있게 된다.The sealing member 170 as described above rises by a distance away from the water gate 20 and comes into close surface contact with the bottom surface of the water gate 20, so that when the water gate is closed, sediments deposited in the inner water or internal water flow toward the outer water. It is possible to completely block the movement phenomenon.
이상과 같이 본 발명에 따른 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템에 대한 실시예를 설명하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 자명하다.As described above, an embodiment of a hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate according to the present invention has been described, but this is an exemplary description of a preferred embodiment of the present invention and does not limit the present invention. In addition, it is obvious to those skilled in the art that various modifications and imitations can be made without departing from the spirit of the present invention.
10 : 수문 틀 20 : 수문
110 : 승강플레이트 111 : 제1유압실린더
112 : 접철링크부재 112a : 하부브라켓
112b : 상부브라켓 112c : 2절연결링크체
112c-1 : 제1중앙힌지부 120 : 방류구
130 : 유압모터펌프 131 : 임펠러
132 : 스크린망 140 : 방류구 개폐도어
141 : 제2유압실린더 142 : 연결링크부재
142a : 힌지체 142b : 1절연결링크체
142c : 연결링크 142c-1 : 제2중앙힌지부
150 : 유압탱크 151 : 열교환장치
160 : 물 분사수단 161 : 물 공급관
162 : 물 분사노즐 170 : 밀폐부재
180 : 퇴적물감지센서10: sluice frame 20: sluice gate
110: Elevating plate 111: First hydraulic cylinder
112: folding link member 112a: lower bracket
112b: Upper bracket 112c: Two-section connection link body
112c-1: First central hinge portion 120: Discharge port
130: Hydraulic motor pump 131: Impeller
132: Screen network 140: Discharge opening door
141: Second hydraulic cylinder 142: Connecting link member
142a: Hinge body 142b: 1-section connection link body
142c: Connecting link 142c-1: Second central hinge portion
150: Hydraulic tank 151: Heat exchange device
160: water spray means 161: water supply pipe
162: water spray nozzle 170: sealing member
180: Sediment detection sensor
Claims (11)
상기 수문 틀(10)의 일측에 수직 길이방향으로 배치된 제1유압실린더(111)의 로드 끝단이 하부면 양 가장자리측에 각각 고정 결합되며, 수평 길이방향의 중앙부측 하부면이 상기 수문(20)의 상부와 접철링크부재(112)에 의해 연결되어 있는 승강플레이트(110);
상기 수문(20)의 벽면에 상류의 내수를 하류의 외수측으로 방류할 수 있도록 형성되어 있는 방류구(120);
내수방향을 향하는 수문(20)의 벽면이자 상기 방류구(120)와 동일 수평선상에 위치하는 지점에 임펠러(131)를 고속으로 회전시켜 수압을 생성시키도록 설치되어 있는 유압모터펌프(130);
외수방향을 향하는 수문(20)의 벽면 일측에 연결링크부재(142)에 의해 연결되고 제2유압실린더(141) 로드의 진퇴동작에 따라 상방 또는 하방으로 회전 가능하게 설치되어 있는 방류구 개폐도어(140); 및
상기 구조물 일측에 제1유압실린더(111), 제2유압실린더(141) 및 유압모터펌프(130)와 유압라인에 의해 상호 연결되며, 상기 제1유압실린더(111), 제2유압실린더(141) 및 유압모터펌프(130)의 기계적 메커니즘을 위해 사용되는 유압유체를 상기 유압라인을 통해 제공하도록 설치되어 있는 유압탱크(150);로 이루어지고,
상기 수문(20)의 하단으로부터 수직방향으로 일정거리 이격된 수중 바닥면에는 유압유체에 의해 상·하방향으로 작동하는 밀폐부재(170)가 매설되고, 상기 밀폐부재(170)는 수문(20)과 이격된 거리만큼 상승하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템.In a water gate management system having a water gate frame (10) installed to face each other on a structure crossing a waterway, and a water gate (20) installed to be able to be raised and lowered inside the water gate frame (10),
The rod ends of the first hydraulic cylinder 111 arranged in the vertical longitudinal direction on one side of the sluice frame 10 are fixedly coupled to both edges of the lower surface, and the central lower surface in the horizontal longitudinal direction is connected to the sluice gate 20. ) a lifting plate (110) connected to the upper part of the folding link member (112);
An outlet 120 formed on the wall of the water gate 20 to discharge the upstream internal water to the downstream external water;
A hydraulic motor pump (130) installed on the wall of the water gate (20) facing the inland water direction and located on the same horizontal line as the outlet (120) to generate water pressure by rotating the impeller (131) at high speed;
The outlet opening/closing door (140) is connected to one side of the wall of the water gate (20) facing the outer water direction by a connecting link member (142) and is rotatable upward or downward according to the advance and retreat of the rod of the second hydraulic cylinder (141). ); and
On one side of the structure, a first hydraulic cylinder 111, a second hydraulic cylinder 141, and a hydraulic motor pump 130 are interconnected by a hydraulic line, and the first hydraulic cylinder 111, the second hydraulic cylinder 141 ) and a hydraulic tank 150 installed to provide hydraulic fluid used for the mechanical mechanism of the hydraulic motor pump 130 through the hydraulic line,
A sealing member 170 that operates in the up and down directions by hydraulic fluid is buried in the underwater bottom surface spaced a certain distance in the vertical direction from the bottom of the water gate 20, and the sealing member 170 is connected to the water gate 20. A hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate, which is configured to rise by a distance spaced apart from the water gate.
상기 접철링크부재(112)는,
상기 수문(20)의 상단면 양쪽에 각각 돌출되어 하기 2절연결링크체의 일측을 힌지결합 상태로 받쳐주는 하부브라켓(112a);과,
상기 승강플레이트(110)의 하단면 양쪽에 각각 돌출되어 하기 2절연결링크체의 일측과 대향되는 타측을 힌지결합 상태로 잡아주는 상부브라켓(112b);과,
상기 하부브라켓(112a)과 상부브라켓(112b)에 양단이 힌지 결합되고, 상기 제1유압실린더(111)에 의한 승강플레이트(110)의 승강동작에 따라 상하측으로 길이가 길어지거나 짧아지도록 제1중앙힌지부(112c-1)를 형성하는 “X”자형 2절연결링크체(112c);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템.According to claim 1,
The folding link member 112 is,
A lower bracket (112a) that protrudes on both sides of the upper surface of the water gate (20) and supports one side of the two-part connection link shown below in a hinged state;
An upper bracket (112b) that protrudes on both sides of the lower end of the lifting plate (110) and holds one side and the other side of the two-part connection link shown below in a hinged state;
Both ends are hinged to the lower bracket 112a and the upper bracket 112b, and the first center is lengthened or shortened in the upper and lower directions according to the lifting operation of the lifting plate 110 by the first hydraulic cylinder 111. A hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate, characterized in that it includes an “X” shaped two-part connecting link body (112c) forming a hinge portion (112c-1).
상기 연결링크부재(142)는,
상기 방류구 개폐도어(140)가 상단을 회전기준점으로 하여 상·하방향으로 축 회전하도록 형성된 힌지체(142a);와,
상기 유압모터펌프(130)를 지지하는 프레임의 일측에 일단이 힌지 결합되고 타단이 상기 수문(20)의 측단 일측에 힌지 결합되는 “∧”자형으로 형성된 1절연결링크체(142b);와,
상기 제2유압실린더(141)의 로드의 진퇴동작에 따라 상기 1절연결링크체(142b)가 상측으로 오므려지거나 하측으로 벌어지도록 형성된 제2중앙힌지부(142c-1)에 일단이 힌지 결합되고 타단이 상기 제2유압실린더(141)의 로드에 힌지 결합되는 연결링크(142c);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템.According to claim 1,
The connecting link member 142 is,
A hinge body (142a) formed so that the outlet opening/closing door (140) rotates in the upward and downward directions with the upper end as the rotation reference point;
A one-piece connecting link body (142b) formed in a “∧” shape, one end of which is hinged to one side of the frame supporting the hydraulic motor pump (130) and the other end of which is hinged to one side of the side end of the water gate (20);
One end of the one-section connecting link body 142b is hinged to the second central hinge portion 142c-1, which is formed to retract upward or open downward according to the advance and retreat motion of the rod of the second hydraulic cylinder 141. A hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate, characterized in that it includes a connecting link (142c) whose other end is hinged to the rod of the second hydraulic cylinder (141).
상기 유압모터펌프(130)의 주변으로 각종 이물질을 걸러내도록 다수의 미세한 구멍을 형성시킨 스크린망(132)이 배치되는 것을 특징으로 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템.According to claim 1,
A hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate, characterized in that a screen net (132) formed with a plurality of fine holes to filter out various foreign substances is disposed around the hydraulic motor pump (130).
상기 유압모터펌프(130)는 흡착물에 의한 과부하 발생 여부에 따라 상기 임펠러(131)의 정회전 및 역회전을 제어하도록 하는 컨트롤러가 포함되는 구성을 특징으로 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템.According to claim 1,
The hydraulic motor pump 130 is a hydraulic sluice gate including a hydraulic motor pump sluice, characterized in that it includes a controller that controls forward and reverse rotation of the impeller 131 depending on whether overload occurs due to adsorbed material. Management system.
상기 컨트롤러는 임펠러(131)가 역회전시 유압탱크(150)와 유압모터펌프(130)를 연결하는 유압라인의 컨트롤밸브를 폐쇄상태로 전환시켜 유압유체의 공급이 차단되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템.According to clause 5,
The controller is characterized in that it controls the supply of hydraulic fluid to be blocked by switching the control valve of the hydraulic line connecting the hydraulic tank 150 and the hydraulic motor pump 130 to a closed state when the impeller 131 rotates in reverse. Hydraulic water gate management system including hydraulic motor pump gates.
외수 또는 내수방향을 향하는 수문(20)의 벽면 일측에 상기 수문(20)이 개방된 상태일 때, 수중 바닥측으로 고압수를 분사하는 물 분사수단(160)이 구비되는 것을 특징으로 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템.According to claim 1,
A hydraulic motor pump characterized in that one side of the wall of the water gate (20) facing the outer or inner water direction is provided with water spray means (160) that sprays high-pressure water toward the bottom of the water when the water gate (20) is open. Hydraulic sluice management system including sluice gates.
상기 물 분사수단(160)은,
상기 수문(20)의 폭 방향 길이를 이루게 형성되며, 상기 방류구(120)를 통과한 방류수를 펌프를 매개로 펌핑하는 물 공급관(161); 및
상기 물 공급관(161)에 일정한 간격으로 다수 형성되며, 상기 물 공급관(161)에서 공급받은 물을 고압으로 수중 바닥에 분사하여 퇴적물을 제거하는 다수의 물 분사노즐(162);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템.According to clause 7,
The water spray means 160,
A water supply pipe 161 formed to form a length in the width direction of the water gate 20 and pumping the discharged water passing through the discharge port 120 using a pump; and
A plurality of water spray nozzles 162 are formed at regular intervals in the water supply pipe 161 and spray the water supplied from the water supply pipe 161 onto the underwater bottom at high pressure to remove sediment. A hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate.
상기 수문(20)의 하단부 일측에는 탁도 값을 측정하는 퇴적물감지센서(180)가 구비되고, 상기 퇴적물감지센서(180)는 측정된 탁도 값을 통해 퇴적물의 유무 및 퇴적물의 두께를 판단하는 것을 특징으로 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템.According to claim 1,
A sediment detection sensor 180 that measures a turbidity value is provided on one side of the lower part of the water gate 20, and the sediment detection sensor 180 determines the presence or absence of sediment and the thickness of the sediment through the measured turbidity value. A hydraulic water gate management system that includes a hydraulic motor pump water gate.
상기 유압탱크(150)는 가동시 발생되는 고온의 열을 냉각시키기 위한 열교환장치(151)를 포함하고,
상기 열교환장치(151)는,
내수가 저장되어 있는 냉각수 탱크;와,
상기 냉각수 탱크에 저장된 내수를 순환시키기 위한 냉각수 펌프;와,
상기 냉각수 펌프에 의해 상기 냉각수 탱크에 저장된 내수를 외수방향으로 방류하는 관로;로 구성된 것을 특징으로 하는 유압모터펌프 수문을 포함하는 유압식 수문관리 시스템.According to claim 1,
The hydraulic tank 150 includes a heat exchange device 151 for cooling the high temperature heat generated during operation,
The heat exchange device 151 is,
Coolant tank where internal water is stored;
A coolant pump for circulating internal water stored in the coolant tank;
A hydraulic water gate management system including a hydraulic motor pump water gate, characterized in that it consists of a pipe for discharging the internal water stored in the cooling water tank in the external water direction by the cooling water pump.
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2023
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