KR20000049861A - 도어형 자동 수문 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저수지나 댐 등에 설치되는 수문에 관한 것으로서, 수문이 개방될 때 일정 높이까지 수직 상승한 다음 회전되면서 완전 개방되도록 한 도어형 자동 수문 장치를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명은 댐의 개구부에 수직으로 위치되는 수문과; 상기 댐의 개구부 일측에 고정되어 상기 수문의 개폐 시에 회전 중심이 되는 고정축과; 상기 수문에 연결되어 그 둘레면에 나선형 가이드 홈이 형성된 힌지 봉과; 일측은 상기 댐에 고정되고 타측은 상기 힌지 봉의 가이드 홈에 삽입되어 상기 수문이 개방될 때 상기 수문이 상승하면서 회전토록 유도하는 가이드 핀과; 상기 힌지 봉의 반대쪽인 수문과 댐 사이에 설치되어 상기 수문의 닫힘 상태를 유지시키는 닫힘 유지 수단과; 상기 수문을 밀어 올리는 개방 작동 수단으로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

도어형 자동 수문 장치{A door typed automatic flood-gate}

본 발명은 저수지나 댐 등에 설치되는 수문에 관한 것으로서, 특히 수문이 개방될 때 일정 높이까지 수직 상승한 다음 회전되면서 완전 개방되도록 한 도어형 자동 수문 장치에 관한 것이다.

일반적으로 많은 물을 저장하는 댐이나 저수지의 둑, 수로 등에는 저수된 물의 양을 조절하기 위해 수문이 설치되어 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 수문이 도시된 측면 개략도이다.

종래의 수문은 수문(1)의 상단부가 힌지(2)로 고정되고 하단부는 수문의 개방 시에 저수지 내의 수압에 의해 개방될 수 있도록 설치된다.

이러한 수문은 저수지 내의 수압이 증가하면 수문(1)이 힌지(2)를 중심으로 개방되어 저수된 물이 배출됨으로써 저수량을 조절할 수 있게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 기술의 수문(1)은 다량의 비가 왔을 때 수문 상부에 이물질이 많이 끼게 되므로 수문을 폐문 시켰을 때 누수 현상이 발생하거나 이물질을 제거하는 관리가 필요하고 통수 단면이 수문을 완전 개방할 때에 비해 수문 두께만큼 작아진다.

도 2는 또 다른 종래 기술에 의한 수문이 도시된 측면 개략도이다.

다른 종래 기술에 의한 수문(5)은 수문(5)의 하단부가 힌지(4)로 고정되어 수문(5)의 개방 시에 수문(5)이 뉘어져 완전 개방을 이룰 수 있어 많은 양의 물을 배수할 때 적합하다.

그러나, 이와 같은 종래 기술의 수문(5)은 물의 방출량이 적은 평상시에 담수된 물을 수문 위로 방출하기 때문에 저수지나 하천의 바닥에 이물질들이 가라앉아 오염을 가중시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 수문의 일측에 나선형 가이드 홈이 형성된 힌지 봉을 설치하고 가이드 핀과 개방 작동 수단을 이용하여 상기 수문을 일정 구간의 수직 상승 후, 회전 상승 운동으로 완전 개방을 이룰 수 있도록 설치하여, 평상시엔 하단 배출을 이룸으로써 수위를 조절함과 동시에 저수지나 하천의 바닥에 침전된 이물질을 용이하게 배출하여 물의 오염을 방지하고, 홍수 땐 수문이 완전히 개방되어 통수 단면을 극대화시킬 수 있는 도어형 자동 수문 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 수문이 도시된 측면 개략도,

도 2는 또 다른 종래 기술에 의한 수문이 도시된 측면 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 수문 장치가 도시된 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 수문 장치의 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 수문이 도시된 평면도, 정면도, 측면도,

도 6은 본 발명에 따른 수문 장치가 도시된 측면 개략도이다.

＜도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명＞

10 : 수문 12 : 가이드 롤러

14 : 밀봉 부재 20 : 힌지 봉

21 : 고정축 22 : 지지판

24 : 가이드 홈 30 : 유압 실린더

40 : 가이드 핀 50 : 완충 부재

60 : 스토퍼 70 : Ｈ빔

80 : 수위 감지 센서

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 댐의 개구부에 수직으로 위치되는 수문과; 상기 댐의 개구부 일측에 고정되어 상기 수문의 개폐 시에 회전 중심이 되는 고정축과; 상기 수문에 연결되어 그 둘레면에 나선형 가이드 홈이 형성된 힌지 봉과; 일측은 상기 댐에 고정되고 타측은 상기 힌지 봉의 가이드 홈에 삽입되어 상기 수문이 개방될 때 상기 수문이 상승하면서 회전토록 유도하는 가이드 핀과; 상기 힌지 봉의 반대쪽인 수문과 댐 사이에 설치되어 상기 수문의 닫힘 상태를 유지시키는 닫힘 유지 수단과; 상기 수문을 밀어 올리는 개방 작동 수단으로 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 수문 장치가 도시된 평면도이고 도 4는 본 발명에 따른 수문 장치의 정면도이고 도 5는 본 발명에 따른 수문이 도시된 평면도, 정면도, 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 수문 장치가 도시된 측면 개략도이다.

본 발명에 의한 도어형 자동 수문 장치는 댐의 개구부에 수직으로 설치되는 수문(10)과, 상기 댐의 개구부 일측에 고정되어 상기 수문(10)의 개폐 시에 회전 중심이 되는 고정축(21)과, 상기 수문에 연결되어 그 둘레면에 나선형 가이드 홈(24)이 형성된 힌지 봉(20)과, 일측은 상기 댐에 고정되고 타측은 상기 힌지 봉(20)의 가이드 홈(24)에 끼워져 상기 수문(10)이 개방될 때 상기 수문(10)이 회전 상승 운동을 이루도록 유도하는 가이드 핀(40)과, 상기 힌지 봉(20)의 반대쪽인 댐과 수문의 사이에 설치되어 상기 수문(10)의 닫힘 상태를 유지시키는 스토퍼(60)와, 상기 수문을 들어올리는 유압 실린더(50)로 구성된다.

상기 수문(10)은 넓은 패널 모양으로 형성되어 일측엔 수문이 개방될 때 회전 중심을 이루는 힌지 봉(20)이 설치되고 타측엔 상기 스토퍼(60)를 따라 이동하도록 설치되어 상기 수문의 상승을 원활히 이루게 함과 동시에 상기 수문이 직선 상승 운동을 하는 동안엔 상기 스토퍼(60)에 걸려져 상기 수문(10)의 회전 운동을 억제할 수 있는 다수개의 가이드 롤러(12)가 형성된다.

상기 힌지 봉(20)은 원통 기둥 모양으로 형성되어 댐의 개구부 일측에 고정된 상기 고정축(21)에 씌워져 상기 수문(10)의 일측에 설치되고 상기 가이드 핀(40)이 끼워져 상기 수문(10)의 회전운동을 유도하는 가이드 홈(24)이 형성된다.

여기에서, 상기 가이드 홈(24)은 상기 힌지 봉(20)의 상측에서 하측으로 일정 구간은 직선으로 형성되고, 이 후 구간은 상기 수문의 외측에서 내측으로 나선형을 이루며 형성된다.

상기 힌지 봉(20)은 일측에 상기 유압 실린더(30)로부터 수직 상승의 힘이 전달되는 지지판(22)이 상기 수문이 회전 운동을 하여도 상기 유압 실린더(30)의 상면과 접촉될 수 있도록 부채꼴 모양을 이루며 돌출되어 설치된다.

상기 가이드 핀(40)은 상기 댐에 기둥의 역할로 설치된 Ｈ빔(70)에 일측이 고정되고, 타측은 상기 가이드 홈(24)에 끼워져 상기 수문(10)이 수직 상승 운동할 때 상기 가이드 홈(24)의 직선 부위를 지나고, 아울러 상기 가이드 홈(24)의 곡면 부위를 지나면서 상기 수문(10)의 회전 운동을 유도하도록 설치된다.

상기 스토퍼(60)는 긴 막대 모양으로 형성되어 상기 가이드 롤러(12)의 형성으로 생기는 상기 댐과 상기 수문(10)의 간격에 설치되어 상기 가이드 롤러(12)의 좌우 방향의 운동을 구속할 수 있도록 설치된다.

상기 스토퍼(60)는 상기 가이드 핀(40)이 상기 가이드 홈(24)의 직선 구간을 이동하는 거리와 같은 거리를 상기 가이드 롤러(12)가 상측으로 이동한 곳에 상기 가이드 롤러(12)가 빠져 나올 수 있는 크기로 이탈 홈(62)이 형성된다.

그리고, 상기 댐의 개구부에는 상기 수문(10)의 닫힘 상태에서 물이 누수되지 않도록 고무 등의 패킹재를 사용한 밀봉 부재(14)가 설치된다.

상기 밀봉 부재(14)는 수압에 의해 상기 댐과 상기 수문(10)의 사이에 밀착되도록 곡선 처리하여 설치한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 댐의 수위를 측정하는 감지 센서(80)에 의해 수위가 체크되며, 일정 수위가 넘게 되면 전기적 신호를 유압 실린더(30)에 보내어 상기 수문(10)을 상승시킨다.

상기 유압 실린더(30)가 작동되어 상기 지지판(22)을 밀어오리면 상기 수문(10)은 수직 상승하게 되어 상기 수문(10)의 하단부로부터 상기 수문(10)이 개방되기 시작한다.

이와 같은 작용으로도 수위가 조절되지 못 하고 계속 증가하면 유압 실린더(30)는 계속해서 상기 수문(10)을 밀어 올리고 상기 가이드 핀(40)이 상기 가이드 홈(24)의 곡선 부위를 지나면서부터 상기 수문(10)은 회전 상승 운동을 시작하게 된다.

상기 수문(10)의 회전 상승 운동의 시작과 동시에 상기 스토퍼(60)에 의해 구속되어지던 상기 가이드 롤러(12)는 상기 스토퍼(60)에 형성된 이탈 홈(62)을 통해 이탈되어 상기 수문(10)의 회전 상승 운동을 이행할 수 있도록 한다.

이와 같이 상기 수문(10)이 개방되어지면 상기 댐의 개구부는 완전 개방되어 다량의 물을 방출할 수 있게 되고 열려진 상기 수문(10)은 상기 댐에 설치된 완충 부재(50)에 의해 손상을 막을 수 있도록 설치된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 수문이 개방될 때 일정 높이까지 수직 상승한 다음 회전되면서 완전 개방되도록 하여 물의 방출을 상기 수문의 하단부로부터 시작함으로써 물의 오염을 방지하며, 홍수 시에 수문이 완전 개방되어 통수 단면을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. 댐의 개구부에 수직으로 위치되는 수문과; 상기 댐의 개구부 일측에 고정되어 상기 수문의 개폐 시에 회전 중심이 되는 고정축과; 상기 수문에 연결되어 그 둘레면에 나선형 가이드 홈이 형성된 힌지 봉과; 일측은 상기 댐에 고정되고 타측은 상기 힌지 봉의 가이드 홈에 삽입되어 상기 수문이 개방될 때 상기 수문이 상승하면서 회전토록 유도하는 가이드 핀과; 상기 힌지 봉의 반대쪽인 수문과 댐 사이에 설치되어 상기 수문의 닫힘 상태를 유지시키는 닫힘 유지 수단과; 상기 수문을 밀어 올리는 개방 작동 수단으로 구성됨을 특징으로 하는 도어형 자동 수문 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드 홈은 상기 힌지 봉의 상측에서 하측으로 일정 구간은 직선으로 형성되고, 이 후 구간은 상기 수문의 외측에서 내측으로 나선형을 이루며 형성되어, 상기 개방 작동 수단에 의해 상기 수문이 올려질 때 일정 높이만큼 직선 운동 후, 상기 고정축을 중심으로 회전하면서 상승하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 도어형 자동 수문 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 닫힘 유지 수단은 상기 수문으로부터 돌출되어 상기 수문이 댐의 개구부를 따라 용이하게 상하 이동하도록 하는 가이드 롤러와; 상기 댐으로부터 돌출되어 상기 가이드 롤러의 이탈을 방지함으로써 수문의 닫힘 상태가 유지되도록 하고 수문이 일정 이상 상승하면 수문이 개방될 수 있도록 이탈 홈부가 형성된 스토퍼로 구성된 것을 특징으로 하는 도어형 자동 수문 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 개방 작동 수단은 상기 힌지 봉에서 수평 방향으로 돌출된 지지판과; 바닥면에 설치되어 상기 수문 개방시 지지판을 밀어 올려 상기 수문의 상승을 유발하는 유압 실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 도어형 자동 수문 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 댐의 개구부에는 상기 수문의 닫힘 상태에서 물이 누수되지 않도록 하는 밀봉 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 도어용 자동 수문 장치.