KR200163428Y1 - 제방시설의배수장치 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 담수되어 있는 물의 수압에 따라 배수구를 자동으로 개폐함과 아울러 배수되는 물과 함께 유동하는 이물질이 배수구와 개폐판의 사이에 끼이는 현상을 방지하기 위한 제방시설의 배수장치에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 배수구의 양측면 및 바닥면에 형성되는 소정 높이의 프레임과, 상단부가 배수구의 상부에 축결합되어 담수되어 있는 물의 압력에 따라 자동으로 개폐되는 개폐판과, 개폐판의 전면 하부에 형성되어 배수되는 물과 함께 유동하는 이물질이 전면 방향에서 배수구와 개폐판의 사이에 끼이는 것을 방지하는 이물질유입방지판을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

제방시설의 배수장치{APPARATUS FOR DRAINING OF BANK}

본 고안은 제방시설의 수위를 조절하는 개폐판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 담수되어 있는 물의 수압에 따라 배수구를 자동으로 개폐함과 아울러 배수되는 물과 함께 유동하는 이물질이 배수구와 개폐판의 사이에 끼이는 현상을 방지하기 위한 제방시설의 배수장치에 관한 것이다.

일반적으로 하천이나 저수지 또는 농수용으로 수로를 차단하여 물을 담수할 경우에는 담수된 물을 필요에 따라 배수 또는 단수하기 위한 수문이 필요하다.

이러한 수문으로 도 1과 같은 장치가 있으며, 이를 종래 기술에 따른 수문의 한 예로서 설명한다.

도시된 바와 같이, 제방(10) 일측에 설치되어 배수구를 이루는 프레임(2), 프레임(2)의 내측에서 상/하 운동하는 개폐판(1), 개폐판을 상/하 운동시키기 위해 개폐판에 연결된 승강장치(3a), 승강장치(3a)를 수동으로 제어하는 핸들(3)로 구성되어 있으며, 이런 상태에서 배수시는 핸들(3) 및 승강장치(3a)에 의해 개폐판(1)을 들어올려 배수구를 개방하고, 단수시는 개폐판(1)을 내려 배수구를 폐쇄함으로써 제방에 담수된 물의 수위를 조정하는 구조로 되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 수문은 장시간 사용하다 보면 핸들의 나사부 및 제방과 결합되는 개폐판(1)의 양측단부가 부식되어 개폐판(1)의 개폐가 어렵게 되고, 장마철에 집중호우가 내려 제방 내의 수위가 급격히 상승할 경우 사람이 일일이 제방의 수위를 관측한 다음 그 상황에 따라 개폐판(1)을 개폐해야 하기 때문에 번거로울 뿐만 아니라 급격히 증가하는 수위의 관측 부주의로 미처 개폐판(1)을 개방하지 못할 경우에는 제방에 담수된 물의 범람으로 재해가 발생될 우려가 있다.

도 2는 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 자동 수문을 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 개폐판체(4)의 측면 중앙 하단부위를 제방(10)의 배수구(7)에 지지된 문틀(5)의 중앙 하단부에 지지축(6)으로 축설하여 수위의 상승 여부에 따라 수압의 작용중심이 지지축의 상부에 위치하게 되면 수압에 의해 개폐판체(4)가 자동으로 열리게 되고, 수압의 작용중심이 지지축(6)의 하부에 위치하게 되면 개폐판체(4)가 닫히게 되도록 구성되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 자동 수문은 개폐판체(4)와 문틀(5)을 결합하는 지지축(6)이 물이 통수되는 배수구의 중간부위에 위치되기 때문에 개방되는 개폐판체(4)의 공간, 즉 물이 배수되는 공간이 협소하여 수압에 의해 밀려오는 나뭇가지 등과 같이 비교적 큰 물체는 지지축(6)에 걸리게 될 수 있음은 물론 많은 양의 물을 빠른 시간 내에 배출하지 못하는 문제가 있다.

또한, 개폐판(4)의 폐쇄상태가 오랜 시간 지속되다 보면 배수구를 차단하고 있는 개폐판체(4)의 하단부에 모래, 자갈, 이물질 등과 같은 퇴적물이 쌓이게 되고, 이러한 퇴적물은 회동되는 개폐판체(4)를 가로막고 있기 때문에 개폐판체(4)가 자동으로 개폐되지 못하는 문제가 있다.

따라서, 본 고안은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 담수된 물의 수압에 따라 개폐판이 자동으로 개폐되도록 하면서도 보다 넓은 배수구를 확보하여 빠른 시간내에 많은 양의 물을 배수할 수 있도록 하는 제방시설의 배수장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

다른 견지로는, 배수되는 물과 함께 유동하는 이물질이 배수구와 개폐판의 사이에 끼이지 않도록 하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 수동형 수문의 구성도이고,

도 2는 종래 자동형 수문의 구성도이고,

도 3은 본 고안에 따른 자동형 수문의 분해사시도이고,

도 4는 본 고안에 따른 자동형 수문의 설치 상태를 보인 도 5a의 A - A 선 단면도이고,

도 5는 본 고안에 따른 자동형 수문의 동작도로서,

도 5a는 폐쇄시 상태이고,

도 5b는 개방시 상태이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

100 : 제방 101 : 개폐판

101a : 축 104 : 프레임

200 : 이물질유입방지판 210 : 전면판

211,221 : 절곡부 212,222 : 수류홀

220 : 측판 223 : 곡선부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 제방시설의 배수장치는, 담수되어 있는 물을 배수 또는 단수하기 위하여 제방의 일측에 배수구를 구비한 제방시설에 있어서:

상기 배수구의 양측면 및 바닥면에 형성되는 소정 높이의 프레임;

상단부가 상기 배수구의 상부에 축결합되어 담수되어 있는 물의 압력에 따라 자동으로 개폐되는 개폐판;

상기 개폐판의 전면 하부에 형성되어 상기 배수되는 물과 함께 유동하는 이물질이 전면 방향에서 상기 배수구와 상기 개폐판의 사이에 끼이는 것을 방지하는 이물질유입방지부재를 포함하여서 된 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 이물질유입방지부재는 담수된 물을 향한 상기 개폐판의 일면 하부에 상단이 결합되면서 수직으로 배치되는 이물질유입방지판인 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 이물질유입방지판의 좌우 양측부에는 측판이 전방으로 절곡 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 측판은 상기 개폐판의 회동시 상기 프레임과 간섭되지 않도록 상기 회동축을 중심으로 호형상을 이루는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 이물질유입방지판과 측판에는 다수개의 수류홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 하면, 담수되어 있는 물의 수압에 따라 개폐판이 자동으로 개폐되어 저수량을 자동으로 조절할 수 있음은 물론 배수되는 물과 함께 유동하는 이물질이 개폐판의 하단과 배수로 사이에 끼이지 것을 방지할 수 있어 자동 개폐판의 신뢰성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 본 고안의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 고안의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 제방시설의 배수장치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 따른 자동형 수문의 분해사시도이고, 도 4는 도 5a의 A - A 선 단면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 자동형 수문의 동작도로서, 도 5a는 폐쇄시 상태이고, 도 5b는 개방시 상태를 도시한 것이다.

본 실시예에 따른 제방시설의 배수장치는 도 3 및 도 4와 같이 제방(100)에 의해 구획되어진 공간에 담수되어 있는 물의 수위를 자동으로 조절하기 위한 것으로, 담수되어 있는 물의 수압과 자중의 크기 관계에 따라 자동으로 개폐되는 개폐판이 배수구(110)의 상부에 그 상단부가 축결합되어 있고, 폐쇄시에는 개폐판과 밀착되어 물의 누수를 방지하면서 배수시에는 이물질이 걸리도록 일정한 높이를 가진 프레임(104)이 배수구(110)의 양측면과 바닥면에 형성되어 있다.

여기서, 개폐판은 담수되어 있는 물의 수압에 따라 자동으로 개폐되는 개폐판(101)과, 개폐판(101)의 전면 하부에 형성되어 배수되는 물과 함께 유동하는 이물질이 전면 방향에서 배수구(110)와 개폐판(101)의 사이에 끼이는 것을 방지하는 이물질유입방지판(200)으로 구성되어 있으며, 개폐판(101)과 프레임(104)은 단수시 서로 밀착될 수 있도록 대응되는 형상으로 갖는다.

이물질유입방지판(200)은 전면판(210)과, 전면판(210)의 좌우 양측단부에서 전방으로 절곡 연장 형성되는 측판(220)으로 구성되며, 전면판(210)과 측판(220)의 상단부에는 개폐판(101)의 일면과 접촉되면서 볼트 등에 의해 고정되는 절곡부(211)(221)가 각각 형성된다.

그리고, 이물질유입방지판(200)의 전면판(210)과 측판(220)에는 다수개의 수류홀(212)(222)이 천공된다.

이때, 이물질유입방지판(200)의 전면판(210)은 개폐판(101)과 함께 회동시 프레임(104)과 접촉되지 않도록 프레임(104)의 높이보다 높게 위치되며, 측판(220)도 상기한 이유로 개폐판(101)의 축(101a)을 중심으로 하여 곡선부(223)가 형성된다.

이와 같이 이루어진 본 고안에 따른 제방시설의 배수장치의 작용을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5a와 같이 담수된 물의 수위가 낮아 그 수압이 개폐판(101)의 자중보다 작게 되면 개폐판(101)은 프레임(104)에 밀착된 상태를 유지하게 되어 담수된 물을 차단함은 물론 물의 누수를 방지할 수 있다.

그리고, 이물질유입방지판(200)의 전면판(210)에 의해 개폐판(101)의 하단과 배수로(110)의 바닥면 사이에 이물질이 유입되지 않으며, 아울러, 측판(220)에 의해 좌우 양측으로부터 개폐판(101)과 이물질유입방지판(200) 사이의 공간에 이물질이 유입되지 않게 된다.

도 5b와 같이 담수된 물의 수위가 높아져 그 수압이 개폐판(101)의 자중보다 커지게 되면 개폐판(101)은 수압에 의해 상부의 축(101a)을 중심으로 회동되기 시작하며, 담수되어 있던 물은 배수구(110)의 바닥면과 개폐판(101)이 이루는 틈새로 배수되기 시작한다.

물이 배수되기 시작하면 물의 수압과 배수력의 합력이 개폐판(101)에 작용됨에 따라 보다 큰 힘으로 개폐판(101)을 회동시키게 되며, 개폐판(101)은 그 상단부가 제방(100)의 상부에 축결합되어 있으므로 회전중심이 높은 위치에 있게 되어 회동시 보다 넓은 유로를 확보함에 따라 보다 많은 양의 물을 빠른 시간내에 배수할 수 있게 된다.

이때, 개폐판(101)에 형성되어 있는 이물질유입방지판(200)의 측판(220)의 절곡부(221)가 프레임(104)의 측면부 이면에 걸리게 되어 스토퍼 역할을 함으로써 개폐판(101)의 회전 범위를 제한할 수 있다.

물이 배수되어 수위가 낮아지게 되면 수압이 점차적으로 저하되며, 수압이 개폐판(101)의 자중보다 작아지는 시점에서 개폐판(101)이 다시 하강하여 프레임(104)에 밀착됨으로써 물을 단수할 수 있게 된다.

여기서, 물은 단수함에 있어 프레임(104)과 개폐판(101)의 사이에 고무패킹과 같은 패킹재를 구비하면 물의 누수를 방지할 수 있음은 자명한 일이다.

한편, 배수되는 물과 함께 이물질, 예컨대 나뭇가지 등이 유동할 수 있으며, 이 이물질이 배수구(110)와 개폐판(101)의 사이에 끼일 경우 개폐판(101)의 개폐작용이 불가능해질 수 있으므로 근본적으로 이물질이 개폐판(101)과 배수구(110)의 사이에 끼이지 못하도록 하는 방안이 필요하다.

본 고안은 이를 위해 개폐판(101)에 이물질유입방지판(200)을 개폐판(101)의 회동시 이물질유입방지판(200)이 같이 회동되도록 하여 이물질이 회동범위 내에 위치할 경우 이를 외측방향으로 밀어내도록 한 것이다.

이때, 이물질유입방지판(200)은 개폐판(101)과 같이 회동하므로 프레임(104)과 접촉되지 않도록 해야 하며, 따라서 위치적으로 그 형성범위가 제한될 수 밖에 없다.

그런데, 개폐판(101)에 이물질유입방지판(200)이 형성됨에 따라 수압과 개폐판(101) 자중의 설정치가 변할 수 있으며, 이와 같이 초기 설정치가 변하게 되면 개폐판(101)의 신뢰성이 저하되어 과도한 배수 또는 물의 범람 등을 유발할 수 있다.

따라서, 전면판(210) 및 측판(220)에 다수의 수류홀(212)(222)을 형성한 것으로, 이 수류홀(212)(222)이 수압을 고려한 최적의 설정치를 가질 경우 미세한 수압 조절이 가능해지므로 안정적인 개폐판(101)의 개폐작용을 유지할 수 있는 것이다.

그리고, 상기에서 본 고안의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 고안이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 않되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

상술한 설명으로부터 분명한 것은, 본 발명에 의하면 담수된 물의 수압에 따라 개폐판이 자동으로 개폐됨은 물론 개폐판의 작용중심이 상부에 위치됨에 따라 보다 큰 유로를 확보할 수 있어 짧은 시간내에 많은 양의 물을 배수할 수 있는 효과가 있으며, 전면 이물방지판 및 측면 이물방지판을 구비함에 따라 배수구와 개폐판의 사이에 이물질이 끼이지 못하게 하여 안정적인 개폐작용을 구현할 수 있는 효과가 있다는 것이다.

Claims (5)

1. 담수되어 있는 물을 배수 또는 단수하기 위하여 제방의 일측에 배수구를 구비한 제방시설에 있어서:

   상기 배수구의 양측면 및 바닥면에 형성되는 소정 높이의 프레임;

   상단부가 상기 배수구의 상부에 축결합되어 담수되어 있는 물의 압력에 따라 자동으로 개폐되는 개폐판;

   상기 개폐판의 전면 하부에 형성되어 상기 배수되는 물과 함께 유동하는 이물질이 상기 배수구와 상기 개폐판의 하단 사이에 끼이는 것을 방지하는 이물질유입방지부재를 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 제방시설의 배수장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이물질유입방지부재는 담수된 물을 향한 상기 개폐판의 일면 하부에 상단이 결합되면서 수직으로 배치되는 이물질유입방지판인 것을 특징으로 하는 제방시설의 배수장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 이물질유입방지판의 좌우 양측부에는 측판이 전방으로 절곡 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 제방시설의 배수장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 측판은 상기 개폐판의 회동시 상기 프레임과 간섭되지 않도록 상기 회동축을 중심으로 호형상을 이루는 것을 특징으로 하는 제방시설의 배수장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 이물질유입방지판과 측판에는 다수개의 수류홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 제방시설의 배수장치.