KR200217679Y1 - 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고무댐의 하부에 고여있는 물과 퇴적물을 측정하여 자동으로 방출시키는 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치에 관한 것이다.

개시한 본 고안은 제방 및 하상 콘크리트에 설치되어 고무보 본체에 의해 담수 및 누적된 퇴적물과 물을 저류방식으로 방출하기 위한 메인배관; 메인배관의 수로관으로 유입되는 퇴적물을 물과 함께 하류쪽으로 배출하기 위한 드레인밸브; 물의 수위와 동일한 수위가 유지되도록 고무보 본체 전방의 콘크리트 측벽에 형성되어 물을 유입받는 맨홀; 맨홀 내에 설치되어 물의 오염도를 측정하는 수질감지기; 콘크리트의 바닥면과 일정한 거리를 두고 수로관 앞쪽에 설치되어 바닥면에 쌓인 퇴적물의 일정 깊이까지 하강 후 상승하면서 탁도값 및 두께를 측정하는 일정의 중량을 갖는 퇴적물감지장치; 수질감지기와 퇴적물감지장치에서 감지한 값에 따라 고무보 본체를 기립,도복하는 콘트롤러; 메인배관의 퇴적물배출관에 설치되며 콘트롤러의 제어에 따른 공기의 유입,배출에 의해 도복 및 기립되어 퇴적물배출관을 개폐하는 관로차단부를 포함하며;

이에 따라 고무보 본체의 상류쪽에 누적되어 있는 퇴적물을 물과함께 자동으로 방류시켜 줌으로써, 저수량의 확보와 수질의 관리가 용이하다는 이점이 있다.

Description

수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치{APPARATUS FOR AUTOMATICALLY OPENING AND CLOSING A RUBBER DAM ACCORDING TO WATER QUALITY AND ACCUMULATION}

본 고안은 소수력 발전용 상단보, 농업 및 공업용 취수보, 상수도용 취수보 등에 사용되는 여러가지의 댐(DAM) 중에서 특히 목적하는 수위에 따른 공기의 주입조절로 높이가 변화되는 고무댐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고무댐의 상류쪽에 적재 및 고여있는 퇴적물과 물의 오염정도에 따라 고무댐을 자동으로 도복시켜 하류쪽으로 배출시키고 또 평상 시에는 댐의 상류쪽에 적재된 퇴적물을 저류방류시켜 저수량의 조절과 함께 수질 관리의 용이성을 양립하도록 하는 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치에 관한 것이다.

근래에, 저수지 또는 농업/공업용 취수보, 상수도용 취수보, 위락용 담수보 등의 뚝으로서 절첩식 및 유체 팽창식 등의 많은 고무댐들이 개발되고 있으며, 이는 산간지역이나 지형조건이 좋지 않은 곳에서도 효과적인 저수량의 확보와 조립 설치가 용이하고, 또 목적하는 수위에 따라 고무댐의 높이를 공기압력으로 조절하여 관리하기 때문에 제방용 뚝으로서 큰 주목을 받고 있다.

이와 같은 고무댐들의 대부분은 그 본체의 팽창을 위하여 내부에 공기가 채워지도록 되어 있고, 또 하상 콘크리트와 제방에 고무댐을 고정하기 위한 고정장치와 공기를 발생하는 공기공급장치로서의 모터 및 송풍기와, 상기 발생된 공기를 고무댐 본체 내로 공급 또는 배출하기 위한 배관설비와, 수위를 감지하는 수위감기를 갖는 것들로서, 특히 고무댐을 기립하기 위한 기복식 고무댐의 예를 들면, 대한민국 실용신안 등록 제 107602호(명칭: 기복식 고무댐의 무인작동장치)에 의해 공지되어 있다.

도 1은 대한민국 실용신안 등록 제 107602호에 기재된 그와 같은 기복식 고무댐의 무인 작동장치의 하나를 표시한 것으로서, 기복식 고무보 본체(10)의 공기관(11)의 선단부에 모터(60)로 구동되는 송풍기(61)를 연관설치한 것에 있어서, 공기관(11)의 중간부에 복수개의 배기관(42)을 관접형성하여 각 배기관에 수동전자밸브(40), 배기밸브(41), 모터밸브(43)를 각각 설치하고, 그 측방에 압력계(50)를 설치하여 각 도선을 전기적으로 제어부(30)에 연결하고, 저수지의 일 측에는 초음파 수위감지기(20)를 설치하여 송출된 수위감지 정보에 의하여 제어부(30)에서 송풍기(61)와 각 밸브(40)(43)를 작동할 수 있게 구성된다.

이와 같이 구성된 기복식 고무댐의 무인 작동장치는 스위치를 자동으로 하여 두었을 경우, 배기관(42)의 모든 밸브(40)(41)(43)를 닫고 모터(60)로 구동되는 송풍기(61)에 의하여 고무보 본체(10)에 공기를 주입하면 기립되어 댐이 높게 된다.

이때의 공기압력은 압력계(50)에 의하여 파악되며 압력계의 데이터는 곧 고무보 본체(10)의 높이를 지시한다. 따라서 압력계의 지시에 의하여 제어부(30)에서는 댐이 소정의 높이에 도달되면 모터(60)의 전원 공급이 차단되어 구동을 정지한다.

초음파 수위감지기(20)에 의하여 댐의 수위를 감지하며 감지된 데이터는 제어부(30)로 보내진다. 제어부(30)에서는 데이터를 분석하여, 설정하여 둔 기준 하수위와 기준 상수위 값과 대비하여 기준 상수위 이상으로 수위가 높게 되면 고무보 본체(10)위로 물이 넘쳐 흐르며 댐이 안전상 바람직하지 않으므로 제어부(30)에서 전자밸브(40)에 전원이 공급되면서 전자밸브(40)가 개방되어 고무댐 본체(10)에 충전된 공기는 공기관(11) 및 개방된 전자밸브(40)를 통하여 배기관(42)으로 배기되면서 고무보 본체(10)가 낮아지게 되어 물이 다량으로 넘쳐 배수되고 위험 수위에서 정상 수위로 조절되었을 때 제어부(30)의 전원공급이 차단되어 전자밸브(40)는 차단되어 그 이상의 배기작용은 없다.

또 초음파 수위감지기(20)에서 기준 하수위를 감지한 데이터를 제어부(30)에 입력하면 기준 수위로 높힐 필요가 있으므로 모든 배기밸브가 닫힌 상태에서 송풍기(61)의 모터(60)에 전원이 공급되어 송풍기(61)를 가동시킨다. 송풍기의 가동으로 공기관(11)을 통하여 공기를 고무보 본체(10)에 충전하면 공기압력의 증가에 따라 고무보 본체(10)는 기립되어 높게되며, 이때 압력계(50)에서 검출된 데이터에 의하여 고무보 본체(10)의 기복되는 높이를 감지하여 설정된 높이에 도달하면 모터(60)에 공급된 전원공급이 차단되어 가동은 정지된다. 또 일시적으로 다량의 물을 배수하기 위하여 댐에 충전된 공기를 신속하게 배기할 경우에는 모터 밸브(43)가 사용되며 점검이나 비상시에는 수동밸브(41)를 사용할 수도 있다.

전술한 종래의 기술에 따른 기복식 고무댐의 무인 작동장치는 초음파 수위감지기, 제어부, 송풍모터 및 전자밸브 등으로 구성하여, 목적하는 수위에 따라 공기압력으로 고무보 본체의 높이를 조절하여 저수량을 확보·관리하게 됨을 알 수 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술에 따른 고무댐은 평균적으로 여름철의 홍수 또는 필요에 의해 2-3차례 정도 도복이 될 뿐 나머지 기간은 항상 기립되어 있기 때문에 담수된 물의 수질이 악화되고, 또한 고무댐의 바닥면에는 각종의 쓰레기와 퇴적물이 쌓여 있기 때문에 하층의 수질이 먼저 악화되는데, 이때 상류층의 물이 고무댐을 넘쳐서 흘러나가도 하층의 물이나 바닥면의 각종 쓰레기와 퇴적물은 그대로 고여있는 상태가 되며, 이것에 의해 상류쪽에서 물이 흘러 들어와도 수질이 보다 개선되지 않고 더욱더 악화가 되는 문제점을 지니고 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 평상 시에는 고무댐의 하부에 누적되는 각종의 퇴적물을 필요에 따라 하류쪽으로 저류방출 시키도록 하는 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치를 제공하는 것이며, 이 고무댐의 자동 개폐장치는 고무댐의 바닥면으로 메인배관을 설치하여 필요에 따라 수동으로 퇴적물을 물과 함께 배출시키는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 목적은 고무댐의 바닥층에 쌓인 퇴적물의 두께와 수질오염 정도에 따라 고무댐을 도복시켜 퇴적물과 함께 하층의 물을 자동으로 배출시키도록 하는 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치를 제공하는 것이며, 이 고무댐의 자동 개폐장치는 고무댐의 하부에 쌓인 퇴적물의 두께를 측정하고 또한 물의 화학적 산소요구량, 생물학적 산소요구량, 부유물질량을 복합적 또는 개별적으로 측정하여 설정치에 이르면 자동으로 고무댐을 도복시켜 배출하도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 기술에 따른 기복식 고무댐의 무인 작동장치를 나타내어 보인 구성도이고,

도 2 내지 도 4는 본 고안에 따른 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치의 설명에 제공되는 실시 예를 나타내는 구성도로서,

도 2는 상기 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치의 전체 구성을 보인 측단면도이고,

도 3은 상기 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치의 일부위를 나타내어 보인 사시도이고,

도 4는 상기 도 3의 제방에 설치되는 맨홀을 보다 상세하게 나타내어 보이기 위한 측단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 메인배관 101 : 수로관

102 : 방출량조절관 103 : 퇴적물배출관

105 : 관로차단부 106 : 드레인밸브

107 : 맨홀 108 : 퇴적물감지기

109 : 수질감지기

상기와 같은 목적들 달성하기 위한 본 고안에 따르는 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치에 의하면, 고무보 본체에 결합된 공기주입관에 다수의 밸브를 설치하여, 상기 밸브들의 개폐에 의해 고무보 본체를 기립 및 도복시키는 고무댐에 있어서: (1) 상기 고무보 본체의 전방 콘크리트 바닥면에 일정 간격을 두고 폭방향으로 형성된 다수의 유지보수용 맨홀; (2) 상기 고무보 본체의 전방 콘크리트에 폭방향으로 매설되는 다수의 물유입구를 갖는 수로관과, 상기 수로관의 일단부에서 역 'U'자 형으로 절곡되어 제방을 통해 하류쪽으로 뻗은 방출량조절관과, 상기 수로관으로부터 지면과 수평하도록 직각 절곡되어 상기 유지보수용 맨홀 및 고무보 본체 하부의 콘크리트를 통해 하류쪽으로 향하는 다수의 퇴적물배출관이 일체로 형성된 메인배관; (3) 상기 유지보수용 맨홀 내의 퇴적물배출관에 각각 설치되어 상기 수로관으로 유입되는 퇴적물을 물과 함께 하류쪽으로 배출하기 위한 드레인밸브; (4) 물의 수위와 동일한 수위가 유지되도록 상기 고무보 본체 전방의 콘크리트 측벽에 형성되어 물을 유입받는 맨홀; (5) 상기 맨홀 내에 설치되어 물의 오염도를 측정하는 수질감지기; (6) 상기 콘크리트의 바닥면과 일정한 거리를 두고 상기 메인배관의 수로관 앞쪽에 설치되며 상기 콘크리트의 바닥면에 쌓인 퇴적물의 일정 깊이까지 하강 후 상승하면서 탁도값 및 두께를 측정하는 일정의 중량을 갖는 퇴적물감지장치; (7) 일정 주기로 상기 퇴적물감지장치를 수직 승, 하강시키며, 상기 수질감지기와 상기 퇴적물감지장치에서 감지한 값에 따라 상기 밸브들을 제어하여 상기 고무보 본체를 기립 및 도복시키는 콘트롤러; 및 (8) 상기 유지보수용 맨홀 내의 상기 퇴적물배출관에 설치되며 상기 콘트롤러의 제어에 따른 공기의 유입 및 배출에 의해 도복 및 기립되어 상기 퇴적물배출관을 개폐하는 관로차단부를 포함한다.

바람직하기로, 상기 맨홀의 전방에 퇴적물의 유입을 막기 위한 방지턱이 상기 콘크리트의 바닥면에서부터 대략 10 내지 20cm의 높이로 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 수질감지기는, 화학적 산소요규량, 생물학적 산소요구량 및 부유물질량을 개별적으로 감지하는 센서인 것을 특징으로 한다.

선택적으로, 상기 퇴적물감지장치가, 상기 콘트롤러의 제어에 의해 일정 주기로 반전 구동하는 풀리를 갖는 모터와 상기 풀리에 권취되는 로프에 결합되어 승,하강하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이하면, 평상 시에는 고무댐의 하부에 누적되는 퇴적물과 오염된 물을 메인배관의 관로차단부 및 드레인밸브를 통해 필요에 따라 자동 또는 수동 조작하여 저류 방류시킬 수 있고, 또한 바닥층에 쌓인 퇴적물의 두께와 수질의 탁도 정도가 심한 경우에는 고무보 본체를 자동으로 도복시켜서 하류쪽으로 신속하게 방류시킬 수 있게 됨을 알 수 있다.

그 결과, 고무보 본체의 상류쪽에 누적 및 고여있는 퇴적물과 물의 오염정도에 따라 저류방류시설을 통해 자동 또는 수동으로 방류시키거나 또는 고무보 본체를 자동으로 도복시켜 방류시켜 줌으로써, 저수량의 확보와 수질의 관리가 용이하다는 이점이 있다.

그리고, 본 고안의 실시 예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하고자 한다.

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

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 의한 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

또한, 설명에 사용되는 각 도면에 있어서, 같은 구성성분에 관해서는 동일한 번호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

도 2는 본 고안에 따른 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치의 전체 구성을 보인 측단면도이고, 도 3은 상기 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치의 일부위를 나타내어 보인 사시도이고, 도 4는 상기 도 3의 제방에 설치되는 맨홀을 보다 상세하게 나타내어 보이기 위한 측단면도이다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 가요성 고무재질된 고무보 본체(10)의 공기관(11)의 선단부에 공기의 주입을 개폐하는 모터밸브(44)와 모터(60)로 구동되는 송풍기(61)를 연관설치하고, 공기관(11)의 중간부에는 복수개의 배기관을 관접형성하여 각 배기관에 수동전자밸브(40), 배기밸브(41), 모터밸브(43)를 각각 설치하며, 그 측방에 압력계(50)(50a)를 설치한 후 모터(60)의 구동에 따른 송풍기(61)의 공기압 발생에 의해 고무보 본체(10) 내에 공기를 압축 주입하는 고무댐에 있어서, 고무보 본체(10)의 콘크리트 바닥면에 누적되는 퇴적물과 수위량을 조절하기 위해 설치되는 본 실시 예에 따른 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치는, 제방 및 하상 콘크리트에 설치되어 고무보 본체(10)에 의해 담수 및 누적된 퇴적물과 물을 저류방식으로 방출하기 위해 하나의 관을 일체화하여 형성한 메인배관(100), 토사와 같은 퇴적물과 물의 방출량을 조절하기 위한 관로개폐장치, 물의 오염도와 퇴적물의 두께 및 탁도를 검출하기 위한 감지장치 등으로 이루어진다.

메인배관(100)은 도 3에 나타내는 바와 같이, 고무보 본체(10)에 대해 일정한 길이를 가지며 그 고무보 본체(10)의 전방 하상 콘크리트에 폭방향으로 매설되는 다수 개의 물유입구(101a)가 돌출되어 형성된 수로관(101)과, 수로관(101)의 일 단부에서 수직 상향으로 라운딩 절곡되어 제방을 통해 하류쪽으로 길게 뻗어 위치하며 그의 만곡부에는 외부의 공기가 유입되도록 에어벤트(102a)(air vent)가 돌출 형성되어 있는 역 'U'자 형상의 방출량조절관(102)과, 수로관(101)으로부터 지면과 수평하도록 직각 절곡된 후 고무보 본체(10)의 전방 콘크리트 바닥면에 일정 간격을 두고 폭방향으로 형성된 다수의 유지보수용 맨홀(104)과 고무보 본체(10) 하부의 콘크리트를 통해 하류쪽으로 향하는 다수의 퇴적물배출관(103)으로 구성된다.

그리고 토사와 같은 퇴적물의 방출량을 조절하기 위한 개폐장치로서는, 도 2에서 같이, 방출량조절관(102)의 만곡부위에 설치되며 수로관(101)으로 유입되어 방출량조절관(102)을 통해 하류쪽으로 방출되는 물의 량을 수동 조작에 의해서 조절하는 밸브를 갖는 핸들(113)과, 유지보수용 맨홀(104) 내의 퇴적물배출관(103)에 각각 설치되어 수로관(101)으로 유입되는 퇴적물을 물과 함께 하류쪽으로 배출하기 위한 드레인밸브(106)와, 유지보수용 맨홀(104) 내의 퇴적물배출관(103)에 설치되며 공기관(11)으로부터의 공기 유입 및 배출에 의해서 도복 및 기립하여 퇴적물배출관(103)을 개폐하는 관로차단부(105)로 구성된다.

그리고 물의 오염도와 퇴적물의 두께 및 탁도를 검출하기 위한 감지장치로서는, 도 2 내지 도 4에 나타내는 바와 같이, 담수된 물의 수위와 동일한 수위가 유지되도록 고무보 본체(10) 전방의 콘크리트 측벽에 형성되어 물을 유입받는 뚜껑(107a)을 갖는 맨홀(107)과, 이 맨홀(107) 내의 바닥면과 일정한 거리를 두고 제1 지지관(111)에 의해 지지·설치되며 그 제1 지지관(111) 내의 배선에 의해 전기전으로 결합되어 물의 오염도를 측정하는 수질감지기(109)와, 콘크리트의 바닥면과 일정한 거리를 두고 제2 지지관(110a)에 의해 메인배관(100)의 수로관(101) 앞쪽에 지지 설치되며 콘크리트의 바닥면에 쌓인 퇴적물의 일정 깊이까지 하강 후 상승하면서 탁도값 및 두께를 측정하는 일정의 중량을 갖는 퇴적물감지기(108)와, 일정한 주기로서 퇴적물감지기(108)를 수직으로 승, 하강시키며 수질감지기(109)와 퇴적물감지기(108)에서 감지한 값에 따라 상기 밸브들을 제어하여 고무보 본체(10)를 기립 및 도복시키는 콘트롤러(112)로 구성된다.

상기에서 맨홀(107)의 전방에 퇴적물의 유입을 막기 위한 방지턱(107b)을 상기 콘크리트의 바닥면에서부터 대략 10 내지 20cm의 높이로 형성한 것이 바람직하다.

또한, 상기에서 퇴적물감지기(108)는 콘트롤러(112)의 제어에 의해 일정 주기로 반전 구동하는 풀리를 갖는 모터(도면에 미 도시)와 이 풀리에 권취되는 로프(110)에 전기적으로 결합하여 승,하강하도록 구성하되, 상기 로프(110)와 퇴적물감지기(108)는 물에 대하여 기밀이 유지된 상태이다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치를 도 2 내지 도 4을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.

고무보 본체(10)에 목적하는 수위에 따라 공기를 공기관(11)을 통해 주입하여 제방 뚝으로서 기능하고 있을 때, 고무보 본체(10)의 콘크리트 바닥면에는 상류에서 물과 함께 휩쓸려 내려온 토사와 같은 각종의 퇴적물이 쌓이게 된다. 또한 상류에서 흘러 내리는 물이 목적하는 담수량 이상일 경우에 고무보 본체(10)의 상부면을 거쳐 하류쪽으로 흘러내리게 된다. 이때, 고무보 본체(10)의 하부쪽의 물은 순환되지 않고 고여 있는 상태가 되며, 이와 같이 고무보 본체(10)의 하부에 고여 있는 물을 하류쪽으로 저류방출 하기 위해서는 먼저, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 제방쪽에 설치되며 메인배관(100)의 방출량조절관(102)에 설치되어 있는 핸들(113)을 조작하여 이의 밸브를 열어준다. 밸브가 열리게 되면 고무보 본체(10) 하부에 고여있는 물은 수로관(101)의 물유입구(101a)로 유입된 후에 수로관(101)과 역 'U'자 형상의 방출량조절관(102)을 통해 하류쪽으로 흐르게 되는데, 이때 방출량조절관(102)이 고무보 본체(10)의 최대 높이보다 낮게 제방쪽을 통해 하류쪽으로 위치하여 설치되어 있으므로 인하여 고무보 본체(10)의 하부에 고여 있는 물이 수압차에 의해서 저류 방출이 이루어지게 된다.

이와 같이 하여 담수된 저수량의 수위가 고무보 본체(10)의 높이보다 낮으면, 즉 제방쪽에 설치되어 있는 방출량조절관(102)의 높이보다 낮으면 물의 방출이 중단되어 목적하는 수위를 유지할 수 있게 된다.

여기서, 방출량조절관(102)의 만곡부위에 돌출되어 형성된 에어벤트(102a)는 핸들(113)에 의해 밸브가 열려져 있는 상태에서 담수된 수량이 적을 때 메인배관(100), 즉 수로관(101) 및 방출량조절관(102) 내의 진공으로 인하여 고무보 본체(10) 하부의 물이 전부 빠지는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉 상기와 같이, 수압차에 의해 물이 수로관(101) 및 방출량조절관(102)을 통해 저류방출되어 적정 수위의 이하로 내려가는 상태에서 메인배관(100) 내로 공기의 유통이 없을 경우에, 수압차에 관계없이 물이 하류쪽으로 계속해서 방출되어 고무댐으로서의 기능을 하지 못한다. 따라서 이를 방지하기 위해 메인배관(100) 내로 계속 공기가 유입되게 방출량조절관(102)의 만곡부위에 에어벤트(102a)를 돌출 형성시킨 것이다.

그리고, 방출량조절관(102)을 통해 방출되는 물의 량이 많은 경우에 핸들(113)의 개폐량을 조작하여 방출량을 조절할 수 있다.

한편, 고무보 본체(10)의 콘크리트 바닥면에 누적되는 토사 또는 각종 퇴적물을 하류쪽으로 방출하기 위한 작업은, 먼저 고무보 본체(10)를 통해 물을 담수하기 이전에 작업자가 유지보수용 맨홀(104)을 관통한 퇴적물배출관(103)의 드레인밸브(106)를 열어 놓게 되면 평상 시에는 전술한 바와 같이, 담수된 저수량의 수압차에 의해서 퇴적물이 물과 함께 다수의 물유입구(101a)로 유입된 후 수로관(101)과 연통된 퇴적물배출관(103)을 통해 하류쪽으로 저류방출되어 고무보 본체(10)의 하부에 누적되는 퇴적물을 청소할 수가 있다. 여기서 드레인밸브(106)가 평상시에는 항상 열려져 있는 상태에 있으므로 담수된 물이 하류쪽으로 모두 방출되며, 그 결과 고무댐으로서의 기능이 상실된다. 따라서, 이를 방지하기 위해 드레인밸브(106)의 앞쪽에 퇴적물배출관(103)을 필요에 따라 자동으로 열어주고 닫아주는 관로차단부(105)를 설치한 것이 바람직하며, 여기서 관로차단부(105)는 콘트롤러(112)의 제어에 의해서 공기관(11)으로부터의 공기가 유입될 때 기립하여 퇴적물배출관(103)을 막아주고 공기가 배출될 때 도복하여 퇴적물배출관(103)을 열어주는 작용을 하는 것으로서, 이는 퇴적물이 콘크리트 바닥면에 어느 정도 쌓이거나 또는 오염도가 심하지 않은 경우 또는 고무댐의 수위를 조금 낮추어 주고자 할 때 이용된다.

그리고, 고무보 본체(10)의 콘크리트 바닥면에 퇴적물이 많이 쌓일 경우, 또는 고무보 본체(10) 하부의 물의 오염도가 심한 경우에 메인배관(100), 관로차단부(105) 및 드레인밸브(106)를 통해 배출하는 것보다 고무보 본체(10)를 도복시켜 배출하는 것이 효율적이므로, 이때에는 전술한 콘트롤러(112)가 퇴적물감지기(108)를 일정한 주기로 스캔하고 또한 수질감지기(109)를 주기적으로 스캔하여 밸브(40, 41, 43)들을 제어함으로써, 고무보 본체(10)가 서서히 도복되면서 상기 퇴적물 및 오염된 물이 하류쪽으로 배출된다.

즉 다시 말해, 콘트롤러(112)는 일정한 주기가 되면 도면에 도시하지 않은 모터 및 풀리를 회전시킨다. 풀리가 회전하면 이에 감겨져 있는 로프(110)가 제2 지지관(110a)을 통해 서서히 풀리게 됨으로써, 그 로프(110)의 단부에 전기적으로 결합되어 있는 퇴적물감지기(108)가 자체의 중량에 의해 퇴적물(슬러지)의 일정한 깊이까지 하강하여 위치하게 된다. 그리고 퇴적물감지기(108)가 슬러지의 일정한 깊이까지 하강하여 위치하면 콘트롤러(112)는 다시 모터 및 풀리를 반전 회전시켜 로프(110)를 권취하면 퇴적물감지기(108)가 상승을 하면서 적외선을 슬러지(퇴적물)의 경계면에 주사하여 검출함과 아울러 일정 깊이마다 탁도값을 검출하여 콘트롤러(112)에 제공한다.

그리고 맨홀(107) 내에 설치된 수질감지기(109)는 고무보 본체(10) 하부에 고여있는 물의 오염도를 측정하여 제1 지지관(111) 내의 배선을 통해서 전술한 콘트롤러(112)에 제공한다. 여기서 맨홀(107)의 전방에는 각종 슬러지(퇴적물)의 유입을 차단하기 위해 방지턱(107b)을 콘크리트 바닥면으로부터 대략 10 내지 20cm 정도의 높이로 형성하고, 또한 수질감지기(109)는 통상의 화학적 산소요규량, 생물학적 산소요구량 및 부유물질량을 개별적 또는 복합적으로 측정하는 센서로 구성한다.

계속해서, 콘트롤러(112)는 퇴적물감지기(108) 및 수질감지기(109)에서 측정한 슬러지의 두께와 탁도 및 물의 오염정도가 자체의 메모리에 저장된 설정치에 다다르면 밸브(44)를 차단하고 모터밸브(402)를 열어 고무보 본체(10)를 서서히 도복시켜 줌으로써 퇴적물과 물이 방류된다.

또한, 상기에서 퇴적물감지기(108) 및 수질감지기(109)에서 감지한 슬러지의 두께와 물의 오염정도가 설정치에 다다르지 않으면 전술한 관로차단부(105) 만을 제어하여 퇴적물을 물과함께 배출시킬 수 있다.

한편, 비교 예로서, 종래의 기술, 즉 다시 말해서, 초음파수위 감지기, 제어부에서 송풍모터 및 전자밸브 등으로 구성하여, 목적하는 수위에 따라 공기압으로 고무보 본체의 높이를 조절하는 것과는 달리, 본 고안은 바닥층에 쌓인 퇴적물의 두께와 수질의 탁도 정도를 측정하여 고무보 본체를 자동으로 기립 및 도복시켜 주게 됨을 알 수 있다.

이 결과에서 본 고안에 의하면, 고무보 본체의 상류쪽에 누적 및 고여있는 퇴적물과 물의 오염정도에 따라 저류방류시설을 통해 자동 또는 수동으로 방류시키거나 또는 고무보 본체를 자동으로 도복시켜 방류함으로써, 저수량의 확보 및 수질의 관리가 용이하다는 이점이 있다.

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

이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

상술한 설명으로부터 분명한 본 고안의 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치에 의하면, 평상 시에는 고무댐의 하부에 누적되는 퇴적물과 오염된 물을 자동 또는 수동 조작하여 저류 방류시킬 수 있고, 또 바닥층에 쌓인 퇴적물의 두께와 수질의 탁도가 심한 경우에는 고무보 본체를 자동으로 도복하여 방류함으로써, 저수량의 확보가 용이하고 수질의 오염과 퇴적물의 누적이 미연에 방지되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 고무보 본체에 결합된 공기관에 다수의 밸브를 설치하여, 상기 밸브들의 개폐에 의해 고무보 본체를 기립 및 도복시키는 고무댐에 있어서:

   (1) 상기 고무보 본체의 전방 콘크리트 바닥면에 폭방향으로 형성된 다수의 유지보수용 맨홀;

   (2) 상기 유지보수용 맨홀 앞쪽의 콘크리트에 폭방향으로 매설되는 다수의 물유입구를 갖는 수로관과, 이 수로관의 일단부에서 역 'U'자 형으로 절곡되어 제방을 통해 하류쪽으로 향하는 방출량조절관과, 일정 간격을 두고 상기 수로관에 연통되어 상기 유지보수용 맨홀 및 고무보 본체 하부의 콘크리트를 통해 하류쪽으로 향하는 다수의 퇴적물배출관이 일체로 형성된 메인배관;

   (3) 상기 유지보수용 맨홀 내의 퇴적물배출관에 설치되어 상기 수로관으로 유입되는 퇴적물을 물과 함께 하류쪽으로 배출하기 위한 드레인밸브;

   (4) 물의 수위와 동일한 수위가 유지되도록 상기 고무보 본체 전방의 콘크리트 측벽에 형성되어 물을 유입받는 맨홀;

   (5) 상기 맨홀 내에 설치되어 물의 오염도를 측정하는 수질감지기;

   (6) 상기 콘크리트의 바닥면과 일정한 거리를 두고 상기 수로관 앞쪽에 설치되어 바닥면에 쌓인 퇴적물의 일정 깊이까지 하강 후 상승하면서 탁도값 및 두께를 측정하는 일정의 중량을 갖는 퇴적물감지장치;

   (7) 일정 주기로 상기 퇴적물감지장치를 승, 하강시키며 상기 수질감지기와 상기 퇴적물감지장치에서 감지한 값에 따라 고무보 본체를 기립,도복하는 콘트롤러; 및

   (8) 상기 유지보수용 맨홀 내의 상기 퇴적물배출관에 설치되며 상기 콘트롤러의 제어에 따른 공기의 유입,배출에 의해 도복 및 기립되어 상기 퇴적물배출관을 개폐하는 관로차단부를 포함한 것을 특징으로 하는 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 맨홀의 전방에 퇴적물의 유입을 막기 위한 방지턱이 상기 콘크리트의 바닥면에서부터 대략 10 내지 20cm의 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 수질감지기는 화학적 산소요규량, 생물학적 산소요구량 및 부유물질량을 개별적으로 감지하는 센서인 것을 특징으로 하는 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 퇴적물감지장치가, 상기 콘트롤러의 제어에 의해 일정 주기로 반전 구동하는 풀리를 갖는 모터와 상기 풀리에 권취되는 로프의 단부에 결합되어 승,하강하는 것을 특징으로 하는 수질 및 퇴적물에 의한 고무댐의 자동 개폐장치.