KR20020073766A - 전동, 수동 겸용 수문 권양장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압장치(실린더, 유압펌프, 밸브 등)를 이용하여 수문을 개폐함에 있어, 전동방식에 의한 수문의 자동개폐와 수동방식에 의한 수문의 수동개폐는 물론, 개폐되어지는 수문의 기울어짐(전·후 및 좌우 유동)을 방지할 수 있도록 된 전동·수동 겸용 수문 권양장치에 관한 것으로서, 수문의 상면 중앙에는 지지체에 의해 상방으로 일정거리 이격되도록 설치된 유압실린더의 로드가 고정되고 양측방에는 일정한 높이를 갖는 랙이 결합되되, 상기 랙은 지지체 상면에 브라켓으로 지지·고정되는 피니언과 맞물려 연동되도록 결합되며, 상기 수문 상면 중앙에 로드가 고정된 유압실린더는 이송파이프에 의해 승·하강 조절부의 방향전환 조작레버와 연결되어 전동장치 및 수동장치에 의해 저장탱크로부터 일정량의 유압유가 전달되도록 설치됨에 따라, 전동방식에 의해 유압장치를 작동시켜 수문을 자동으로 안전하고도 간편·용이하게 개폐시킬 수 있고, 단전과 같은 비상시에도 유압장치를 수동으로 작동시켜 수문을 개폐시킬 수 있으며 또한, 전원공급이 이루어지지 않는 지역에서는 수동에 의한 수문 개폐가 가능하므로 효율적일 뿐만 아니라, 수문 승·하강시 편심으로 인해 발생되는 기울어짐 현상을 예방할 수 있어 수문의 수명을 연장과 유지 보수에 따른 관리가 용이한 것이다.

Description

전동, 수동 겸용 수문 권양장치{WATER GATE FOR OPENING AND SHUTTING DEVICE}

본 발명은 전동·수동 겸용 수문 권양장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압장치(실린더, 유압펌프, 밸브 등)를 이용하여 수문을 개폐함에 있어, 전동방식에 의한 수문의 자동개폐와 수동방식에 의한 수문의 수동개폐는 물론, 개폐되어지는 수문의 기울어짐(전·후 및 좌우 유동)을 방지할 수 있도록 된 전동·수동 겸용 수문 권양장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수문 권양장치라 함은 저수지나 농수로 등의 하천에 설치되어 물의 흐름 및 공급량을 조절하기 위한 것이다.

한편, 종래의 수문 권양장치는 스크류에 의한 수동방식과 전동 모우터를 이용한 자동 수문개폐방식이 알려져 사용되고 있으며, 전자인 수동방식은 사용상의 불편함으로 인해 현재 거의 사용되지 않고 있고, 후자인 전동 모우터를 이용한 수문 자동개폐방식의 종래 수문 권양장치는 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 수문 권양장치(1)는 수문(2) 상방에 전동 모우터(3)가 설치되고 전동 모우터(3)에는 소정의 길이를 갖는 와이어(4)가 감겨진 권취롤(5)이 회동·결합된 구성을 갖는다.

이때, 상기 권취롤(5)에 감겨진 와이어(4)의 일측단부는 수문(2) 상면 중앙에 고정되고, 상기 전동 모우터(3)의 구동에 따른 권취롤(5)의 회동(정·역회전)에 의해 와이어(4)가 감겨지거나 풀어짐에 따라 수문(2)이 승·하강되면서 개폐되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 수문 권양장치에서는 전동 모우터의 회전력에의해 와이어가 권취롤에 감기거나 풀어짐에 따라 수문이 개폐되는 장치로써, 수문을 개폐하기 위해서는 반드시 전동 모우터 구동을 위한 전원공급이 요구되므로 전원공급이 난해한 장소의 설치가 불가함은 물론, 단전(전원공급차단)시에는 수문을 개폐할 수 없게 되어 적절한 물의 흐름차단 및 공급이 이루어지지 못하게 되며, 또한, 비교적 중량이 많이 나가는 수문이 전동 모우터 구동에 따라 권취롤에 감겨지거나 풀어지는 와이어에 의해 승·하강 되면서 개폐가 이루어지게 되므로 승·하강시 수문이 일측방으로 기울어지게 되어 안정적이지 못하며, 이에 따라, 와이어 및 전동 모우터에 과부하가 발생되어 와이어가 쉽게 마모되거나 전동 모우터의 고장으로 인해 잦은 교체가 요구되므로 안전성이 결여되고 효율적이지 못할 뿐만 아니라, 수리 및 교체시 많은 인력과 비용이 소요되므로 경제적이지 못한 문제점을 갖게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 수문을 개폐함에 있어, 전동방식에 의해 유압장치를 작동시켜 수문을 자동으로 개폐시킬 수 있고, 단전과 같은 비상시에는 유압장치를 수동으로 작동시켜 수문을 간편·용이하게 개폐시킬 수 있으며, 또한, 수문 개폐(승·하강)시 기울어짐을 방지할 수 있도록 된 새로운 형태의 전동·수동 겸용 수문 권양장치를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수문 권양장치에 있어서, 수문의 상면 중앙에는 지지체에 의해 상방으로 일정거리 이격되도록 설치된 유압실린더의 로드가 고정되고 양측방에는 일정한 높이를 갖는 랙이 결합되되, 상기 랙은 지지체 상면에 브라켓으로 지지·고정되는 피니언과 맞물려 연동되도록 결합되며, 상기 수문 상면 중앙에 로드가 고정된 유압실린더는 이송파이프에 의해 승·하강 조절부의 방향전환 조작레버와 연결되어 전동장치 및 수동장치에 의해 저장탱크로부터 일정량의 유압유가 전달되도록 설치된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명에서, 상기 전동장치는 유압실린더에 일정량의 유압유를 공급하기 위한 회전식 유압펌프를 갖는 구동모우터와, 회전식 유압펌프로부터 공급되는 유압유를 공급·차단시키는 솔레노이드 밸브 및 릴리프 밸브로 이루어진 특징을 갖는다.

또한, 상기 수동장치는 유압실린더에 일정량의 유압유를 공급하기 위한 회전식 유압펌프와, 상기 유압펌프를 구동시키기 위한 핸들과, 상기 핸들의 역회전 방지를 위한 역회전방지 베어링으로 이루어진 특징을 갖는다.

도 1은 종래의 수문권양장치를 나타내는 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 수문 권양장치를 나타내는 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 수문 권양장치의 부분 확대 사시도,

도 4(a)와 도 4(b)는 본 발명에 따른 수문 권양장치의 사용상태를 나타내는 개략도로서, 도 4(a)는 전동·수동 겸용 상태의 수문 권양장치를 나타내는 것이고, 도 4(b)는 수동방식으로 이루어진 수문 권양장치를 나타내는 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:수문 권양장치 12:수문

13:지지체 14:유압실린더

15:로드 16:랙

17:브라켓 18:피니언

19, 19':이송파이프 20:승·하강 조절부

21:방향전환 조작레버 30:전동장치

40:수동장치 50:저장탱크

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수문 권양장치(10)는 수문(12)의 상면 중앙에 지지체(13)에 의해 상방으로 일정거리 이격되도록 설치된 유압실린더(14)의 로드(15)가 고정되고 양측방에는 일정한 높이를 갖는 랙(16)이 결합되되, 상기 랙(16)은 지지체(13) 상면에 브라켓(17)으로 지지·고정되는 피니언(18)과 맞물려 연동되도록 결합되며, 상기 수문(12) 상면 중앙에 로드(15)가 고정된 유압실린더(14)는 이송파이프(19, 19')에 의해 승·하강 조절부(20)의 방향전환 조작레버(21)와 연결되어 전동장치(30) 및 수동장치(40)에 의해 저장탱크(50)로부터 일정량의 유압유가 전달되도록 설치된 것이다.

이때, 상기 전동장치(30)는 유압실린더(14)에 일정량의 유압유를 공급하기 위한 회전식 유압펌프(31)를 갖는 구동모우터(32)와, 회전식 유압펌프(31)로부터 공급되는 유압유를 공급·차단시키는 솔레노이드 밸브(33) 및 릴리프 밸브(34)로 이루어지고, 상기 수동장치(40)는 유압실린더(14)에 일정량의 유압유를 공급하기 위한 회전식 유압펌프(41)와, 상기 회전식 유압펌프(41)를 구동시키기 위한 핸들(42)과, 상기 핸들(42)의 역회전 방지를 위한 역회전방지 베어링(43)으로 이루어진다.

도 3은 본 발명에 따른 수문 권양장치의 부분 확대 사시도로서, 고정체(22)의 개구된 부위에 이를 차폐하며 수문(12)이 결합되되, 수문(12)의 상면 중앙에는 지지체(13)에 의해 고정된 유압실린더(14)의 로드(15)가 고정되고 양측방으로는 서로 대칭되는 위치에 랙(16)이 결합된 것을 나타내는 것이다.

이때, 상기 수문(12) 양측방에 결합된 랙(16)은 지지체(13)상에 브라켓(17)으로 지지·고정되는 피니언(18)과 맞물리도록 결합되어 유압실린더(14)의 구동에 따른 수문(12) 승·하강시 일측방으로의 기울어짐을 방지하는 가이드 역할을 이루게 된다.

도 4(a)와 도 4(b)는 본 발명에 따른 수문 권양장치의 사용상태를 나타내는 개략도로서, 도 4(a)는 전동·수동 겸용 상태의 수문 권양장치를 나타내는 것으로, 유압실린더(14)에 일정량의 유압유를 공급하기 위한 회전식 유압펌프(31)를 갖는구동모우터(32)와, 회전식 유압펌프(31)로부터 공급되는 유압유를 공급·차단시키는 솔레노이드 밸브(33) 및 릴리프 밸브(34)로 이루어진 전동장치(30)를 이용하여 수문(12)을 자동으로 개폐시키는 것을 나타내는 것이고, 도 4(b)는 수동방식으로 이루어진 수문 권양장치를 나타내는 것으로, 유압실린더(14)에 일정량의 유압유를 공급하기 위한 회전식 유압펌프(41)와, 상기 회전식 유압펌프(41)를 구동시키기 위한 핸들(42)과, 상기 핸들(42)의 역회전 방지를 위한 역회전방지 베어링(43)으로 이루어진 수동장치(40)를 이용하여 수문(12)을 수동으로 개폐시키는 것을 나타내는 것이다.

이때, 상기 전동장치(30)의 구동을 위해 공급되는 전원은 통상적인 전원공급방식에 의한 것이므로 자세한 도면 표기 및 상세한 설명은 생략하며, 또한, 수동장치(40)에서 핸들(42)의 역회전방지를 위해 사용된 역회전방지 베어링(43)은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

도면 중 미설명 부호 14a는 상부실, 14b는 하부실, 14c는 피스톤, 23은 하강밸브, 24는 하강 압력 조절밸브, 44는 배출관이다.

이와 같은 본 발명의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 4(a), (b)에 도시된 바와 같이, 수문(12)의 상면 중앙에는 지지체(13)에 의해 상방으로 일정거리 이격되도록 설치된 유압실린더(14)의 로드(15)가 고정되고 양측방에는 일정한 높이를 갖는 랙(16)이 결합되되, 상기 랙(16)은 지지체(13) 상면에 브라켓(17)으로 지지·고정되는 피니언(18)과 맞물려 연동되도록 결합되며, 상기 수문(12) 상면 중앙에 로드(15)가 고정된 유압실린더(14)는 이송파이프(19, 19')에 의해 승·하강 조절부(20)의 방향전환 조작레버(21)와 연결되어 전동장치(30) 및 수동장치(40)에 의해 저장탱크(50)로부터 일정량의 유압유가 전달되어 수문(12)의 개폐가 이루어진 수문 권양장치(10)를 저수지나 농수로 등과 같은 하천에 설치한다.

이와 같이 설치된 수문 권양장치(10)를 이용하여 물의 흐름을 차단 즉, 수문(12)을 하강시켜 고정체(22)의 개구된 부위를 폐쇄하고자 할 경우에는 전동장치(30)를 구동시켜 일정량의 유압유를 이송파이프(19)를 통해 유압실린더(14) 상부실(14a)에 공급시키게 되면, 유압실린더(14)의 피스톤(14c)이 하향 이동되고 로드(15)가 아랫방향으로 전진·이동됨에 따라, 수문(12)이 하강되어 고정체(22)의 개구된 부위가 폐쇄되며, 수문(12)을 개방하고자 할 경우에는 전동장치(30)에 의해 유압유가 이송파이프(19')를 통해 유압실린더(14)의 하부실(14b)에 공급되면, 피스톤(14c)이 상향 이동되고 로드(15)가 윗방향으로 이동됨에 따라, 수문(12)이 승강되어 개방되는 것이다.

이때, 상기 전동장치(30)에서 유압실린더(14)로 공급되어지는 유압유의 공급은 승하강 조절부(20)에 의해 방향전환(승·하강)이 이루어지는 것으로서, 유압유의 방향전환은 상기 승하강 조절부(20)의 방향전환 조작레버(21)에 의해 이루어지며, 또한, 상기 유압실린더(14) 피스톤(14c)의 하향 이동으로 인해 수문(12)이 하강되어 폐쇄됨에 있어서는 하강밸브(23)와 하강 압력조절변(24)에 의해 수문(12)이 무동력 즉, 수문(12)이 갖는 자중에 의해 하강되는 것으로, 하강밸브(23)를 작동시키게 되면, 수문(12)의 자중에 의해 유압실린더(14)의 피스톤(14c)이 하강되고 이에 따라 하부실(14b)에 공급된 유압유가 하강 압력 조절변(24)을 거치면서 소정의 압력을 갖도록 설정(수문의 자중에 의한 급하강 방지를 위한 압력설정)되어 급하강을 된 상태로 상부실(14a)에 유입되므로 수문(12)이 하강되는 것이다.

이와 같이하여, 전동장치(30)를 이용한 수문(12)의 자동 개폐가 이루어짐에 있어, 상기 수문(12)의 승·하강시 편심으로 인해 발생되는 기울어짐 현상은 수문(12) 상면 양측방에 결합된 랙(16)과 이에 맞물리도록 지지체(13)상에 브라켓(17)으로 지지·고정되는 피니언(18)에 의해 방지되며, 이로 인해 발생되는 수문(12)의 마모현상 및 과부하 현상이 예방되는 것이다.

한편, 첨부 도면 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 수문(12)을 수동장치(40)를 이용한 수동 개폐가 요구될 경우(단전으로 인해 전동장치에 전원공급이 이루어지지 않는 경우)에는 회전식 유압펌프(41)에 결합된 핸들(42)을 손으로 돌리게 되면, 일정량의 유압유가 회전식 유압펌프(41)로부터 배출관(44)을 통하여 승하강 조절부(20)에서 승·하강에 따른 각각의 이송파이프(19, 19')를 통해 유압실린더(14)의 상·하부실(14a, 14b)에 공급되어 위에서 설명한 전동장치(30)에 의한 수문(12) 개폐와 마찬가지로 수문(12)이 개폐되는 것이다.

이때, 상기 핸들(42)과 회전식 유압 펌프(41) 사이에는 핸들(42)의 회전방향에 따른 역회전을 방지하기 위한 역회전 방지 베어링(43)이 설치되어 수문(12) 승·하강시 수문(12)이 갖는 자중으로 인해 발생되는 급하강현상이 방지된다.

따라서, 전동장치(30)를 이용하여 수문(12)을 자동으로 개폐할 수 있음은 물론, 단전상태나 또는 전원공급이 전혀 이루어지지 않는 지역에서는 수동장치(40)만을 이용하여 간편·용이하게 수문(12)을 개폐할 수 있는 것이다.

이와 같이, 수문의 상면 중앙에는 지지체에 의해 상방으로 일정거리 이격되도록 설치된 유압실린더의 로드가 고정되고 양측방에는 일정한 높이를 갖는 랙이 결합되되, 랙은 지지체 상면에 브라켓으로 지지·고정되는 피니언과 맞물려 연동되도록 결합되며, 수문 상면 중앙에 로드가 고정된 유압실린더는 이송파이프에 의해 방향전환 조작레버와 연결되어 전동장치 및 수동장치에 의해 저장탱크로부터 일정량의 유압유가 전달되도록 설치된 전동·수동 겸용 수문 권양장치를 이용함에 따라, 전동방식에 의해 유압장치를 작동시켜 수문을 자동으로 안전하고도 간편·용이하게 개폐시킬 수 있고, 단전과 같은 비상시에도 유압장치를 수동으로 작동시켜 수문을 개폐시킬 수 있고 또한, 전원공급이 전혀 이루어지지 않는 지역에서의 설치·사용이 가능하므로 효율적일 뿐만 아니라, 수문 승·하강시 편심으로 인해 발생되는 기울어짐 현상을 예방할 수 있어 수문의 수명을 연장과 유지 보수에 따른 관리가 용이할 뿐만 아니라, 수문 개폐에 따른 불필요한 힘의 낭비가 거의 없고 전력소비량을 줄일 수 있어 경제적인 효과를 얻을 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 수문 권양장치에 있어서,

   수문(12)의 상면 중앙에는 지지체(13)에 의해 상방으로 일정거리 이격되도록 설치된 유압실린더(14)의 로드(15)가 고정되고 양측방에는 일정한 높이를 갖는 랙(16)이 결합되되,

   상기 랙(16)은 지지체(13) 상면에 브라켓(17)으로 지지·고정되는 피니언(18)과 맞물려지도록 결합되며,

   상기 수문(12) 상면 중앙에 로드(15)가 고정된 유압실린더(14)는 이송파이프(19, 19')에 의해 승·하강 조절부(20)의 방향전환 조작레버(21)와 연결되어 전동장치(30) 및 수동장치(40)에 의해 저장탱크(50)로부터 일정량의 유압유가 전달되도록 설치된 것을 특징으로 하는 전동·수동 겸용 수문 권양장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전동장치(30)는 유압실린더(14)에 일정량의 유압유를 공급하기 위한 회전식 유압펌프(31)를 갖는 구동모우터(32)와;

   상기 회전식 유압펌프(31)로부터 공급되는 유압유를 공급·차단시키는 솔레노이드 밸브(33) 및 릴리프 밸브(34)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동·수동 겸용 수문 권양장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 수동장치(40)는 유압실린더(14)에 일정량의 유압유를 공급하기 위한 회전식 유압펌프(41)와;

   상기 회전식 유압펌프(41)를 구동시키기 위한 핸들(42)과;

   상기 핸들(42)의 역회전 방지를 위한 역회전방지 베어링(43)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동·수동 겸용 수문 권양장치.