KR200234124Y1 - 수문의 누수 및 파손방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 하수처리장이나 정수장, 간척지 또는 댐 등에 설치되어 수위를 조절하는데 사용되는 수문이 수로에 쌓인 슬러지 등으로 인하여 파손되거나 물의 흐름을 확실하게 차단해주지 못하여 누수현상이 일어나는 문제를 방지해 줄 수 있게 한 수문의 누수 및 파손방지장치에 관한 것으로, 댐이나 제방등에 형성된 수로에 설치된 수문에 구비되어 승하강하면서 물의 흐름을 제어하는 디스크의 내부 하단에 다수개의 공기분사구멍이 형성된 공기분사 파이프가 수문의 가로방향을 따라 배치되어지되, 상기 공기분사구멍이 디스크의 하단면으로 노출되어지게 고정설치되고, 상기 공기분사 파이프가 유연성이 있는 연결관을 통하여 수문의 외부에 설치된 공기압축기 또는 압축기체탱크와 연결된 구조로 되어 있다. 이러한 구조로 이루어진 본 고안의 장치는 수문이 설치된 수로에 나무토막이나 자갈 등과 같은 이물질이나 슬러지가 쌓여 있는 경우에, 상기 공기압축기 또는 압축기체탱크에서 공급되는 고압의 공기나 가스등을 연결관을 통하여 공기분사파이프에 주입시키면, 이 공기분사파이프에 주입된 공기가 가스가 하단에 뚫려진 공기분사구멍을 통하여 분사되면서 수로의 슬러지나 이물질을 제거해 주게 되고, 이렇게 슬러지와 이물질이 제거된 상태에서 수문의 디스크가 하강하면 디스크에 손상을 입지 않게 됨은 물론, 수문과 수로사이에 슬러지가 끼어 물이 누수되는 현상을 방지할 수가 있는 것이다.

Description

수문의 누수 및 파손방지장치{Non leakage and demage protecting mechanism for a gate}

본 고안은 하수처리장이나 유수지, 정수장, 간척지 또는 댐 등에 설치된 수로를 통해 흐르는 물의 흐름을 선택적으로 제어하는 수문에 관한 것으로, 특히 수문의 디스크가 수로에 끼인 각종 슬러지로 인하여 파손되거나 수문의 디스크가 수로를 정확하게 차단하지 못하여 누수되는 현상을 방지할 수 있게 하는 수문의 누수 및 파손방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 많은 양의 물이 갇혀 있는 하수처리장이나 유수지, 정수장, 간척지 및 댐에는 저수되어 있는 물의 수위를 선택적으로 조절하기 위해 수로가 설치되어 있고, 이 수로에는 물의 흐름을 선택적으로 차단 및 개방하는 수문이 설치되어 있다.

통상 이러한 수문은 제방의 수로 중간에 고정 설치된 프레임에 수로 차단용 디스크가 슬라이딩 할 수 있게 설치된 구조로 되어 있으면서, 상기 디스크의 상하이동에 따라 물의 흐름을 차단하거나 조절하게 되어 있다.

이러한 구조의 수문은 오래 동안 사용함에 따라 수문이 설치된 수로와 수문의 디스크 아래쪽에 저수되어 있는 물과 함께 배출되는 흙이나, 돌, 자갈, 철근 또는 나무조각 등과 같은 이물질이나 각종 슬러지가 쌓이게 되고, 이 슬러지에 프레임을 따라 하강하는 디스크가 걸려져 수평상태로 내려가지 못하고 한쪽으로 기울어져 내려가게 되므로 수문의 디스크와 수로사이에 틈새가 생기게 되고, 그 결과 댐등에 저장된 물이 누수되는 문제가 발생하게 된다.

또한, 상기 슬러지와 수문의 디스크가 충돌하게 되면 충격하중이 발생하게되고, 수문의 디스크가 한쪽으로 기울어진 상태로 작동하게 되면 편하중으로 인하여 파손의 원인이 된다.

또, 수문 디스크의 수밀 작용을 위해 디스크의 둘레 면에 부착되어 있는 고무재질의 시이트가 상기 슬러지 등의 이물질에 의해 찢어지게 되어 수문의 디스크와 수로사이를 통하여 누수되는 등의 문제가 발생하게 된다.

따라서 수문이 설치된 수로에 슬러지 등의 이물질이 쌓이게 되면, 이를 제거해 주어야 하는 바, 현재까지는 이 슬러지 등을 인력으로 직접 제거해 주는 방식이외의 다른 방법이 없기 때문에, 사람이 수면아래의 깊은 곳으로 투입되어 작업하여야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 사람이 수면하의 깊은 곳으로 투입됨으로 인해 안전사고의 위험이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 감안하여, 수문이 설치된 수로에 쌓인 슬러지 등의 이물질을 직접적인 인력으로 제거하지 않고 필요한 경우에 원격 조정하여 수문의 디스크가 아래로 내려가면서 자동으로 제거할 수 있게 하여 수문의 누수 및 파손을 방지할 수 있게 한 수문의 누수 및 파손방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 장치는, 댐이나 제방등에 형성된 수로에 설치된 수문에 구비되어 승하강하면서 물의 흐름을 제어하는 디스크의 내부 하단에 다수개의 공기분사구멍이 형성된 공기분사 파이프가 수문의 가로방향을 따라 배치되어 지되, 상기 공기분사구멍이 디스크의 하단면으로 노출되어지게고정 설치되고, 상기 공기분사 파이프가 유연성이 있는 연결관을 통하여 수문의 외부에 설치된 공기압축기와 연결된 구조로 되어 있다.

한편, 상기 디스크의 내부 하단에 설치된 공기분사 파이프에 다수개의 파이프가 수직 및 수평방향으로 연장 설치되어, 상기 압축기체공급장치에서 공급되는 압축공기의 공기분사 파이프에 균일하게 공급되어지게 하는 한편, 연결관과 공기압축기의 연결 구조를 간단히 할 수도 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 고안의 장치는 수문이 설치된 수로에 나무토막이나 자갈 등의 이물질이나 슬러지가 쌓여 있는 경우에, 상기 공기압축기에서 공급되는 고압의 공기나 가스를 연결관을 통하여 공기분사파이프에 주입시키면, 이 공기분사파이프에 주입된 공기 또는 가스가 아래쪽을 향해 뚫려진 공기분사구멍을 통하여 분사되면서 수로의 슬러지나 이물질을 제거해 주게 되고, 이렇게 슬러지나 이물질이 제거된 상태에서 수문의 디스크가 하강하면 디스크에 손상을 입지 않게 됨은 물론, 수문과 수로사이에 슬러지나 이물질이 끼어 물이 누수되는 현상을 방지할 수가 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 장치가 설치된 수문의 개략적 정면도,

도 2는 본 고안에 따른 장치를 구성하는 공기파이프의 연결구성에 대한 일예를 나타낸 정면도,

도 3은 본 고안에 따라 수문의 디스크 내부에 공기파이프가 설치된 구조를 나타낸 정면도,

도 4는 본 고안에 따른 장치를 구성하는 공기파이프의 상세구성을 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 수문, 2 : 디스크,

3 : 공기분사구멍, 4 : 공기분사파이프,

5 : 연결관, 6 : 압축기체공급장치,

7 : 시이트, 8 : 수직파이프,

9 : 수평파이프, 10 : 연결구.

이하 본 고안을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도면 1은 본 고안에 따른 장치가 설치된 수문의 정면도이고, 도면 2는 본 고안에 따른 수문의 하단면을 절단하여 도시한 단면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 공기분사파이프의 구성을 나타내는 단면도로서, 이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 장치는 댐이나 제방등에 형성된 수로에 설치되는 수문(1)에 구비되어승하강하면서 물의 흐름을 제어하는 디스크(2)의 내부 하단에 다수개의 공기분사구멍(3)이 형성된 공기분사 파이프(4)가 수문의 가로방향을 따라 배치되어지되, 도면 3와 도면 4에 도시한 바와 같이 상기 공기분사구멍(3)이 디스크(4)의 하단면으로 노출되어지게 고정 설치되고, 상기 공기분사 파이프(4)가 유연성이 있는 연결관(5)을 통하여 수문의 외부에 설치된 공기압축기(6)와 연결된 구조로 되어 있다.

그리고, 상기 공기분사 파이프(4)는 도면 3에 자세히 도시한 바와 같이 디스크(2)의 둘레를 따라 설치된 고무재질 등의 시이트(7)와 간섭을 일으키지 않도록 디스크 내부 하단 중앙에 배치되게 하는 것이 바람직하다.

상기 시이트(7)는 디스크(2)가 닫혔을 때, 이 디스크(2)와 수로 사이를 완전히 밀폐시켜 물의 누수가 일어나지 않게 하기 위한 일종의 패킹역할을 하기 위해 설치되어 있는 것이다.

한편, 상기한 바와 같이 공기분사 파이프(4)에 연결관(5)을 직접 연결시켜 사용할 수도 있지만, 압축기체 공급장치(6)에서 전달되어 오는 압축공기가 공기분사 파이프(4)에 고르게 전달되게 함과 더불어, 상기 공기분사 파이프(4)의 설치를 용이하게 하기 위해, 도면 2에 도시한 바와 같이, 상기 공기분사 파이프(4)에 길이방향을 따라 소정의 간격을 두고 다수개의 수직파이프(8)을 연결시키고, 이 수직파이프(8)의 상단에 수평파이프(9)을 연결시킨 구조물을 디스크(2)의 내부공간에 삽입 설치하여 사용할 수도 있다.

상기한 바와 같이 공기분사 파이프(4)에 다수개의 수직파이프(8)와 수평파이프(9)를 연결시킨 구조물을 사용하는 경우에는 상기 수평파이프(9)에 연결관(5)을연결시키기 위한 연결구(10)를 설치해 주어야 하며, 상기한 바와 같이 공기분사 파이프(4)에 연결관(5)을 직접 연결시킨 경우에는 이 공기분사파이프(4)의 상단에 연결구(10)를 설치해 주어야 한다.

이러한 구조로 이루어진 본 고안의 장치는, 수문(1)의 디스크(2)을 하강시킬때 압축기체 공급장치(6)를 가동시켜 압축공기 또는 압축가스를 고압으로 주입시키면, 이 압축공기 또는 압축가스가 공기분사파이프(4)의 하단에 형성되어 있는 공기분사구멍(3)을 통하여 강하게 분사되게 되는데, 이렇게 분사되는 공기의 압력에 의해 수로의 디스크(2) 하단에 쌓여 있는 슬러지나 각종 이물질이 제거되게 되므로 디스크(2)가 안전하고 정확하게 닫힐 수 있게 되는 것이다.

이때, 공기분사구멍(3)에서 분사되는 공기의 도달거리를 약 40~50㎝가 되도록 공기압축기(6)의 압력을 조절하여 압축공기가 공급되게 하여, 디스크(2)가 수로의 하단에 닿기 전에 미리 슬러지 등이 제거되게 하는 것이 바람직하다.

또한 압축기체 공급장치는 공기압축기나 고압공기 혹은 고압질소가스 저장탱크를 이용할 수 있다.

한편, 상기의 설명 및 도면에서는 상기 디스크(2)가 수직방향으로 승하강하는 구조로 된 것에 관한 것으로 기재되어 있지만, 반드시 수직상승하강하는 구조에만 채택되어질 수 있는 것이 아니고 디스크의 상단 또는 그 중간에 설치된 회전축을 중심으로 디스크가 회동하는 경사 및 회전구조의 수문에도 본 고안에 따라 공기분사파이프(4)를 디스크(2)의 하단에 설치하여 사용할 수가 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 장치는 수문의 디스크 내부 하단에 공기를 분사시킬 수 있는 공기분사 파이프(4)가 설치되고, 이 공기분사 파이프(4)에 공기압축기(6)가 연결된 구조로 되어 있으므로, 디스크(2)의 아래쪽 수문에 슬러지나 각종 이물질이 쌓여 있는 상태에서 수로를 차단시키기 위해 디스크(2)를 닫을 때, 상기 공기분사 파이프(4)의 내부에 강한 압력의 공기를 주입시킴으로써 디스크 하단에 수로에 쌓여 있는 슬러지등을 불어 낼 수가 있는 것이다.

따라서, 본 고안에 따른 장치를 사용하면 수문이 설치된 수로에 슬러지 등이 쌓여 있는 경우라 하여도 사람이 직접 물 속으로 들어가지 않고서도 원격으로 슬러지등을 제거할 수가 있으므로, 안전을 기할 수 있음은 물론 수문도 안전하고 정확하게 작동시킬 수가 있어 물의 누수가 수문의 파손을 방지할 수가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 댐이나 제방등에 형성된 수로에 설치되는 수문(1)에 구비되어 승하강하면서 물의 흐름을 제어하는 디스크(2)의 내부 하단에 다수개의 공기분사구멍(3)이 형성된 공기분사 파이프(4)가 수문의 가로방향을 따라 배치되어 지되, 상기 공기분사구멍(3)이 디스크(4)의 하단면으로 노출되어 지게 고정 설치되고, 상기 공기분사 파이프(4)가 유연성이 있는 연결관(5)을 통하여 수문의 외부에 설치된 압축기체 공급장치(6)와 연결되어 이루어진 수문의 누수 및 파손방지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공기분사파이프(4)에 다수개의 수직파이프(8)가 연결되고, 이 수직파이프(8)의 상단에 수평파이프(9)가 설치되며, 이 수직파이프(9)에 압축기체 공급장치(6)가 연결관(5)을 통하여 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 수문의 누수 및 파손방지장치.