KR200199884Y1 - 수문 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수문에 관한 것으로, 담수의 수압에 의해 자동으로 개폐됨과 더불어, 수문의 자중을 간편하게 조절할 수 있도록 하여 수압의 변화에 능동적으로 대처할 수 있도록 한 것이다.

본 고안 수문은 제방 시설의 배수로에 힌지 결합되어 수압에 의해 회전되면서 개폐되며, 내부에는 물이 충진된다. 그리고, 물을 보충 및 방출할 수 있도록 주입구와 드레인 콕이 갖추어지면서 레벨 게이지가 구비된다.

이와 같이 구성된 수문에 따르면, 수문은 본체와 물의 중량을 자중으로 하며, 물을 보충 또는 방출하여 수문의 자중을 조절할 수 있다. 즉, 수압이 초기 설정치보다 작거나 커져 수문이 설정 상태에 개폐되지 않는 경우 물을 보충, 방출하는 간편한 작업으로 수문의 자중을 조절하게 되며, 이로써, 수문을 개폐시킬 수 있다.

Description

수문{A FLOOD GATE}

본 고안은 제방시설의 수위를 조절하는 수문에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 담수의 수압에 따라 능동적으로 수문이 개폐될 수 있도록 한 수문에 관한 것이다.

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

이하, 종래 수문을 첨부한 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면, 도 1에서 보이는 바와 같이, 수문(1)은 대개 제방(2)의 배수로(3)에 힌지(4) 등을 매개로 하여 회전 가능하게 설치되어 담수된 물의 수압에 의해 자동으로 개폐되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래 수문의 작용을 간략히 설명하면, 담수된 물의 수압이 일정치 즉, 수문을 개방시킬 정도의 수압에 도달하면, 그 수압에 의하여 수문(1)이 힌지(4)의 안내를 받으며 회전되면서 배수로(3)를 서서히 개방시켜 담수를 방출시키게 된다.

담수가 방출되어 수압이 떨어지게 되면, 수문(1)의 자중에 의해 개방시와 반대로 회전되면서 배수로(3)를 폐쇄시키게 된다.

즉, 수문(1)은 담수의 수압과 수문(1)의 자중에 의해 자동으로 개폐 작동되는 것으로, 수문(1)의 자중은 설치 장소의 수압에 근거하여 초기에 확정되어 설치된다.

그러나, 이와 같이 구성된 수문에 따르면, 가뭄 등으로 인하여 경작지에 물을 공급하여야 하는 경우 담수된 물의 수압이 수문을 개방시킬 수 없을 정도로 작아지게 되면, 수문(1)이 개방되지 않기 때문에 물을 공급하지 못하는 현상이 발생된다.

이러한 단점을 개선하기 위하여 수문의 자중을 조절할 수 있는 웨이트가 구비된 수문이 제공된 바 있다.

이 수문에는 중량체가 상하로 이동 가능하게 설치되며, 이 중량체는 대개 철판 등을 사용하게 된다. 중량체는 작업자의 수작업에 의해 수문에서 상하로 슬라이딩되도록 설치되고, 중량체의 위치에 따라 수문의 자중이 변하게 되어 결과적으로 수문을 개폐시킬 수 있는 수압이 달라지게 된다.

그러나, 전술한 바와 같이 웨이트가 구비된 수문은 다음과 같은 문제점이 있다.

중량체로 사용되는 철판의 단가가 매우 비싸기 때문에 제조 비용이 상승하게 되는 문제점이 있다.

그리고, 수문의 자중을 변화시키기 위해서는 반드시 중량체의 위치를 이동시켜야 하며, 그 이동작업은 작업자가 조작봉 등을 조작함으로써 가능해지며, 중량체의 위치가 원하는 위치로 이동될 때까지 지속적으로 조작봉을 조작하여야 하는 불편함이 있다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 간단한 작업으로 수문의 자중을 조절할 수 있도록 하여 담수의 수압이 변하여도 물을 공급할 수 있도록 한 수문을 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 고안의 다른 목적은, 수문의 자중을 비전문가들도 쉽게 조절할 수 있도록 하려는데 있다.

본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안 수문은, 담수되어 있는 물을 배수 또는 단수하기 위하여 제방의 배수구에는 수문 본체가 개폐 가능하게 설치되며;

상기 수문 본체의 내부에는 물이 충진되어 상기 수문 본체의 자중을 조절할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 수문 본체에는 상기 물을 보충/방출하기 위한 주입구/드레인공이 형성된다.

이와 같이 구성된 본 고안 수문에 따르면, 물을 보충, 방출하는 단순 작업에 의해 수문의 자중이 조절되며, 이로써, 수문은 현재 수압에 의해 자동으로 개폐될 수 있으며, 아울러, 자중의 조절 작업이 매우 단순, 간편하여 유지 보수 관리가 편리하다.

도 1은 종래 기술에 따른 수문의 구성도.

도 2는 본 고안에 의한 수문의 외관 사시도.

도 3은 본 고안에 의한 수문의 종단면도.

도 4는 본 고안에 의한 수문의 작용 상태를 도시한 측면도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 수문 20 : 수문 본체

22,22a : 주입구 23,23a : 주입구 콕

24,24a,25,25a,26,26a : 드레인 콕 27,27a : 레벨 게이지

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

도 2는 본 고안에 의한 수문의 외관 사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 수문의 내부 구조를 보인 종단면도이고, 도 4는 본 고안에 의한 수문의 작용 상태를 도시한 측면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안 수문(10)은, 제방시설의 배수로(3)에 상단부가 힌지(21) 결합되어 힌지(21)를 중심으로 하여 회전되면서 배수로를 개폐시키며 내부에 공간이 형성된 수문 본체(20)와; 상기 수문 본체(20)의 내부 공간에 충진되는 물(W)을 포함하여 구성된다.

수문 본체(20)는 전체적으로 경사지게 형성되면서 하단부에는 수직부가 절곡 성형되어 수압에 의해 원활하게 작용되며, 아울러, 상단부는 유선형으로 형성된다.

수문 본체(20)의 상단부 양측에는 물을 보충하기 위한 주입구(22)(22a) 및 주입구(22)(22a)를 막는 콕(23)(23a)이 갖추어지는 한편, 전면에는 일정 높이를 두고 복수개의 드레인 콕(24)(24a)(25)(25a)(26)(26a)(도면에는 6개소만 도시되어 있으나 그 수량 및 위치가 자유롭게 변경 가능함)이 설치되어 내부에 충진된 물(W)을 방출할 수 있다.

아울러, 수문 본체(20)의 양측에는 충진된 물의 수위를 확인할 수 있는 레벨 게이지(27)(27a)가 갖추어진다.

그리고, 수문 본체(20)의 내부 공간은 밀폐 상태이기 때문에 내부 압력에 의해 충진된 물이 원활하게 방출되지 못하며, 이를 해소하기 위하여 압력조절공(28)(28a)이 천공되며, 별도의 압력조절공을 형성하지 않고 물의 방출시 주입구(23)(23a)를 개방함으로써 압력을 해소하는 방법도 가능하다.

도면중 미설명부호 29,29a는 압력조절공을 개폐시키는 마개이다.

이때, 담수의 수압과 물(W)의 양의 관계를 미리 계산하여 현재 수위에 맞는 물(W)의 양을 표시함으로써 누구든지 간편하게 수문(10)의 자중을 조절할 수 있다.

그리고, 도면에 도시하지는 않았지만, 복수개의 드레인공이 일정하게 배열되며, 수문 본체에는 복수개의 드레인공을 개폐시킬 수 있는 개폐판이 슬라이딩, 회전 가능하게 설치될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 수문의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

본 고안 수문(10)의 수문 본체(20) 내부에는 물(W)이 충진되어 수문 본체(20)의 중량과 물(W)의 중량을 합친 값이 수문(10)의 자중이 된다.

이때, 수문(10)의 자중을 확정짓는 수문 본체(20)의 하중은 일정하지만, 물(W)의 중량은 변화가 가능해져 물(W)의 양을 조절함으로써 수문(10)의 자중을 변화시킬 수 있다.

본 고안 수문(10)은 초기 설치 장소의 여건 즉, 담수량의 평균치 및 그에 따른 수문(10)의 개폐 수압 등을 고려하여 적당량의 물(W)을 채우게 되고, 그 방법은 주입구(22)(22a)에 공급 호스(미도시)를 연결한 후, 물을 공급하는 간단한 작업에 의해 이루어지며, 사용자는 레베 게이지(27)(27a)를 통하여 그 양을 손쉽게 확인할 수 있다.

제방 시설의 배수로(3)에 설치된 수문(10)은 담수된 물의 수압에 의해 개폐되며, 수압이 수문(10)의 자중(수문 본체(20)의 자중과 물(W)의 중량을 합한 값)보다 크게 되면, 수문(10)은 힌지(21)를 중심으로 하여 회전되면서 배수로(3)를 개방시키며, 담수가 배출되어 수압이 낮아지게 되면 수문(10)은 그 자중에 의해 개방시와 반대로 회전되면서 배수로(3)를 폐쇄시키게 된다.

한편, 가뭄 등으로 인하여 담수의 수압이 수문을 개방시킬 수 없을 정도의 상황에서 수문(10)은 개방되지 않을 수 밖에 없다.

본 고안은 이러한 상황에서 수문(10)을 인위적인 방법으로 개폐시키지 않고, 수문에 충진된 물의 양을 조절함으로써 수문(10)의 자중을 변화시켜 수압의 변화에 자동으로 개폐될 수 있도록 한 것이 특징이며, 전술한 바와 같은 경우 일정량의 물을 수문(10)으로부터 빼내어 수문(10)의 자중을 작게 한다.

사용자는 원하는 양의 물이 방출되도록 드레인 콕(24)(25)(26)을 선택하여 수문 본체(20)로부터 빼내게 되면 충진된 물은 선택된 드레인공을 통하여 방출되며, 방출시 압력조절공(22)(22a)을 개방하여 수문 본체(20)의 내부 공간에 공기가 유입되도록 함으로써 물이 원활하게 방출된다.

사용자는 레벨 게이지(27)(27a)를 통하여 물의 방출량, 현재 충진량을 확인하게 된다.

물의 방출이 완료되면 드레인 콕(24)(25)(26)을 다시 결합하여 방출을 중지하며, 마개(29)(29a)를 이용하여 압력조절공(22)(22a)을 막게 된다.

이와 같이 수문 본체(20)에 충진된 물이 방출되어 수문(10)의 자중이 작아져 작은 수압에도 개방될 수 있다.

반대로, 수문(10)의 자중이 너무 작아 개방을 위한 수압보다 작은 수압에 수문(10)이 개방될 경우에는 주입구(22)(22a)를 통하여 물을 보충하게 되며, 역시 레벨 게이지(27)(27)를 육안으로 확인하면서 물을 보충하게 된다.

따라서, 수문의 자중은 수문 본체의 하중과 물의 중량을 합한 값에 의해 확정되며, 이때, 물의 중량은 자유롭게 조절할 수 있게 되어 담수의 수압에 맞춰 수문의 자중을 조절하여 수문이 개폐되도록 할 수 있다.

그리고, 물 공급호스를 연결하는 작업, 드레인부재를 조작하는 간단한 작업 에 의해 물을 보충, 방출할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안 수문에 의하면, 수문에 물을 보충, 방출하면서 수문의 자중을 조절할 수 있으므로 수압의 변화에 능동적으로 대처하여 배수로를 개폐시킬 수 있게 된다.

그리고, 수문의 자중을 조절하기 위한 작업이 간편해져 유지 보수 작업의 편리성을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 담수되어 있는 물을 배수 또는 단수하기 위하여 제방의 배수구에는 수문 본체가 개폐 가능하게 설치되며;

   상기 수문 본체의 내부에는 물이 충진되어 상기 수문 본체의 자중을 조절할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수문.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수문 본체에는 상기 물을 보충/방출하기 위한 주입구/드레인공이 형성되는 것을 특징으로 하는 수문.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 수문 본체에는 상기 드레인공을 통해 물이 원활하게 방출될 수 있도록 압력조절공이 형성되는 것을 특징으로 하는 수문.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 수문 본체에는 레벨 게이지가 구비되어 상기 충진된 물의 수위를 확인할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수문.