KR200236238Y1 - 수직 상승 구조의 자동수문 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수로용 또는 정수장용 수문에 관한 것이며, 돌, 수초 등과 같은 이물질의 장애를 받지 않고 원활하게 개폐작동이 이루어지고 또 홍수시에도 그 개폐작동을 원활하게 할 수 있는 자동 수문을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 고안에서 제공하는 수문은, 수로에 축조되고 하부에 배수구멍(10)이 형성되어 있는 벽체(9)와, 상기 배수구멍(10)의 양 측부에 수직되게 고정된 수문(4)이 사각의 판형상으로 구성되며, 수문(4)의 상부 벽체(9)에는 두쌍의 레크기어(2)가 구성되며 수문(4)의 내부에는 레크기어(2)와 치합되는 피니언(29)이 구동축(19)의 의해 구성되어 벽체(9)에 구성되는 레크기어(2)외 치합된다.

구동축(19)의 중간에는 종동피니언(18)이 구동축(19)과 구동 축 브라켓(20)에 의해 수문(4)에 흰지 구성된다.

종동피니언(18)과 치합되는 중간 종동 피니언(16)이 중간종동축(24)과 함께 수문(4)에 흰지 결합되는 중간종동축 브라켓(17)이 종동피니언(18)과 치합됨과 함게 구동피니언(15)와 치합된다 .

구동피니언(15)이 구동축(13)에 의해 결합되며 구동축(13)은 구동축 브라켓(14)에 의해 수문(4)에 흰지 결합된다.

구동축(13)의 중간에는 또다른 피니언(5)이 실린더(11)와 결합되는 레크기어(12)와 치합되어 구성됨과 함께 실린더(11)의 후면부는 실린더 브라켓(21)에 의해 수문에 흰지 결합되는 구조이며 벽체(9)에는 수문(4)이 갑작스럽게 하강할 때에 발생하는 충격을 흡수 할수 있도록 스프링과 결합되는 충격완화대(6)가 구성되는 구조이다.

내수와 외수의 자연적인 압력에 의해 수로가 자동으로 개폐됨과 함께 실린더에서 발생되는 유압의 힘에 의해 레크가 수직운동을 할 때에 수문이 승강 하면서 유입수를 조절할 수가 있도록 구성 된 것을 특징으로 한다.

Description

수직 상승 구조의 자동수문{omitted}

본 고안은 저수로, 농수로,제방의 저수로, 정수장등에서 사용 되는 수문에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 정수장의 배수조절용 또는 하천이나 관계용수로에서 논밭으로 향하는 수로의 입구에 설치하여 하천수 또는 바닷물의 역류를 방지하거나 용수를 조절하는 개폐작용을 하기 위한 자동수문에 관한 것이다.

하천이나 관계용수로에서 논밭으로 향하는 수로의 입구에는 논밭으로 물을 공급하거나 또는 물의 공급을 조절하기 위한 수문이 설치된다.

위의 목적으로 설치되는 종래의 수문들은형상의 콘크리트 구조물로 되고 하부에 배수구멍이 형성되어 있는 벽체의 배수구멍 양 측부에ㄷ형의 가이드 프레임을 설치하고 이 가이드프레임에 수로를 개폐하는 개폐판을 상하로 슬라이딩 가능하게 결합함과 함께 개폐판은 수동 또는 전동으로 작동되는 승강작동기의 작동으로 상하로 이동시키는 것에 의해 배수구멍을 개폐하도록 되어 있다.

상기와 같은 종래의 수문은 승강작동기의 작동에 의해 개폐판을 승강작동시킴으로서 수로를 개폐하도록 하는 것이나 가이드레일에 수초, 돌, 나무 등과 같은 이물질이 끼여질 경우에는 개폐판의 승강 작동이 불가능하게 되는 것이다. 따라서 이와 같이 가이드레일에 이물질이 끼여 수문으로서의 기능을 발휘하지 못하는 경우에는 가이드레일에 끼여 있는 이물질을 제거하여야 되는 불편함이 있는 것이고 또 이러한 이물질의 제거작업도 수로의 수위가 어느정도 낮게된 상태에서만 가능한 것이어서 홍수때와 같은 시기에는 수문으로서의 기능을 발휘하는데 문제가 있는 것이다. 또한 수문을 설치하기 위한 설치대를 크게 구성하여주어야만 되기 때문에 그에따른 공사비가 많이 소요되는 문제가 있었던 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 고안된 것으로서, 그 목적을 하는 것은, 돌, 수초 등과 같은 이물질에 장애를 받지 않고 원활하게 개폐작동이 이루어지고 통과되는 용수의 양을 정확히 조절하거나 또는 홍수시에도 그 개폐작동을 원활하게 할 수 있는 자동수문을 제공하는 것을 주요 과제로 한다.

도 1은 본 고안의 따른 수문의 내부를 간략하게 도시한 폐문 상태의 사시도

도 2는 본 고안에 따른 수문의 내부를 간략하게 도시한 개문 상태의 사시도

도 3은 본 고안에 따른 수문을 수로에 설치 한 후 개방한 상태를 도시한 측면도

도 4 는 본 고안에 따른 수문을 수로에 설치 한 후 폐쇄한 상태를 도시한 측면도

도 5는 본 고안에 따른 수문을 수로에 설치 한 후 수압에 의해 열린상태를 도시한 설치 측면도

※도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명※

1. 레크기어 브라켓 2,레크기어 3.실린더로드 4.수문 5.구동 피니언 6.충격 완화대 7. 충격 완화 장치 8. 수로벽체 9. 지지벽체 10. 수로 11.실린더 12.실린더로드 레크 13.구동축 14.구동축 브라켓 15.구동 피니언 16.중간종동 피니언 17.중간종동축 브라켓 18.종동 피니언 19.종동축 20.종동축 브라켓 21.실린더 브라켓 23.레크기어가이드.24.중간종동축 29.종동 피니언 30.레크기어 가이드

본 고안의 수문(4)은, 수로벽체(8)에 축조되고 하부에 배수구멍(10)이 형성되어 있는 벽체(8)의 상단부에 레크기어(2)를 고정하기 위한 지지벽체(9)가 구성되며 지지벽체에는 두쌍의 레크기어 브라켓(1)이 벽체(9)에 흰지 구성된다.

레크기어 브라켓(1)에는 레크기어(2)가 흰지 구성되며 레크기어(2)는 수문(4)에 구성되는 종동피니언(29)과 치합된다.

수로(10)의 끝단면에는 사각형 또는 원형의 수문(4)이 구성되며 수문의 상측에는 레크기어(2)와 치합되는 두쌍의 종동피니언(29)이 종동축(19)에 의해 구성되며 종동축(19)은 종동축 브라켓(20)에 의해 수문(4)에 흰지 결합됨과 함께 종동축(19)의 중간에는 또다른 종동 피니언(18)이 구성된다.

종동피니언(18)은 중간 종동 피니언(16)과 치합되며 중간종동 피니언(16)은 중간종동축(24)과 결합된다.

중간종동축(24)은 두쌍의 중간종동축 브라켓(17)에 의해 수문(4)에 결합된다.

중간종동 피니언(16)은 구동피니언(15)과 치합되며, 구동피니언(15)은 구동축(13)과 두쌍의 구동축 브라켓(14)에 의해 수문(4)에 흰지 결합된다.

구동축(13)의 중간에는 또다른 주 구동피니언(5)이 구성되어 실린더로드(3)와 결합되는 레크기어(12)와 치합된다.

레크기어(12)는 실린더로드(3)와 결합되며 실린더로드(3)는 실린더(11)와 결합된다.

실린더(11)의 후면부는 실린더 브라켓(21)에 의해 수문(4)에 흰지 결합되는 구조이다.

상기와 같은 본 고안의 수문은 수로를 폐쇄하는 상태를 유지하게 위해서는 실린더를 조절하는 것에 의해 피니언(18)(29)의 회전에 의해 수로가 개폐되게 되는 것이다.

이렇게 폐쇄한 상태에서도 수로에서 유입되는 유입수가 많게 되면 수로의 수압에 의해 도5에 도시된바와 같이 수문이 밖으로 밀리면서 수로가 개방되는 것이다.

돌이나 수초 등이 수로와 수문 사이에 끼일 우려가 없어 수문의 개폐작동이 원활하게 이루어지는 것이다.

이하 본 고안의 구체적인 실시예를 도면에 따라서 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 수문의 폐문 상태의 내부구조를 간략하게 도시한 사시도, 도 2는 본 고안에 따른 수문의 개방상태를 나타낸 수문의 내부를 도시한 사시도, 도 3은 본 고안에 따른 수문을 수로에 설치한 후 개방한 상태를 도시한 단면사시도 , 도4는 본 고안에 따른 수문을 수로에 설치한 후 폐쇄한 상태를 도시한 측면 사시도, 도5는 본 고안에 있어서 수로를 폐쇄한 상태에서 수로에서 발생한 수압에 의해 수문이 열린 상태를 도시한 측면을 각각 도시하고 있다.

벽체(8)는 관계용수로에서 논밭으로 향하는 수로(10)의 입구에 ㅁ 형상 또는 원형의 형상으로 축조되는 콘크리트 구조물이고 하부에는 배수구멍(10)이 형성되어 있다.

벽체(8)의 배수구멍(10) 상단에는 지지벽체(9)가 구성된다.

지지벽체(9)에는 레크기어(2)를 흰지 고정하기 위한 두쌍의 레크기어 브라켓(1)이 일정한 간격을 두고 구성되며, 레크기어 브라켓(1)에는 각각의 레크기어(2)가 레크기어 브라켓(1)과 흰지 결합됨과 함께 레크기어(2)는 종동피니언(29)과 치합되며 레크기어(2)가 피니언(29)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 레크기어 가이드(30)가 구성된다.

벽체의 끝단면에는 원형 또는 사각 판 형상의 수문(4)이 구성되며, 수문(4)의 상측부에는 레크기어(2)와 치합되는 구동피니언(29)이 종동축(19)과 종동축 브라켓(20)에 의해 수문과 흰지 결합되어 구성된다.

종동축(19)의 중간에는 중간종동피니언(16)과 치합되는 종동 피니언(18)이 구성된다.

종동피니언(18)과 치합되는 중간종동 피니언(16)이 중간종동축(13)과 중간종동축 브라켓(14)에 의해 수문(4)과 흰지 결합된다.

중간종동피니언(16)이 구동피니언(15)과 치합되며, 구동피니언(15)은구동축(13)과 구동축 브라켓(14)의해 수문(4)과 흰지 결합된다.

구동축(13)의 중간에는 실린더(11)와 결합되어 구성되는 레크기어(12)와 치합되는 주 구동피니언(5)이 구성됨과 함께 주 구동피니언(5)은 실린더로드(3)와 결합되는 레크기어(12)와 치합되도록 구성함과 함께 레크기어(12)가 피니언(5)으로 부터 이탈되는 것을 방지하면서 레크기어(12)를 가이드하는 레크기어 가이드(23)를 수문(4)에 구성하며, 실린더로드(3)는 실린더(11)와 결합된후 실린더(11)의 후면에 구성되는 실린더브라켓(21)에 의해 수문(4)과 흰지 결합된다.

수문(4)의 상측 단면 양측부에는 수문이 갑작스럽게 하강 할 때를 대비한 충격 완화 장치(7)가 구성되며, 충격완화 장치(7)의 하단부에는 벽체(9)에 구성되는 충격 완화대(6)가 구성되는 구조로서, 충격완화대(6)의 구성은 스프링과 같은 부재로 구성되어 결합되는 구조이다.

실린더의 압력 조절은 수동으로 조작하거나 또는 모터와 펌프 등에 의해 자동으로 승강 시킬 수 있도록 되어 있다.

상기와 같은 본 고안의 실시예에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하고 있는 것에 불과하며 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 즉 본 고안을 완성하기 위해서 구성하는 수문의 모양이 원형이거나 직사각형 또는 실린더의 숫자를 늘리거나 줄인다고 해도 본 고안의 효과를 나타내게 할 수가 있는 것이며 , 또한 수문과 결합되는 피니언의 숫자를 늘리거나 줄여서 감속기능을 축소하거나 확대 시켜 구성할 수가 있으며 감속기능을 달리하거나 치합 되는 순서를 달리하여 구성하여도 본고안의 효과를 발휘할 수가 있는 것이므로 본 고안에서 예시하는 바와 같이 수문의 내부에 수문의 승강장치를 구성하는 것은 어떠한 형식을 취한다고 해도 본 고안의 방법을 응용하였다고 해도 본 고안의 권리 범위에 속하는 것은 당연 한 것이다.

또한 수문과 결합되는 기어를 레크기어로 구성하지 않고 스크류 또는 헬리컬기어와 같이 설계변경에 의해 다른 부재를 이용하여 수문이 승강 되도록 구성할 수가 있는 것이므로 수문을 승강하기 위해 구성되는 재료를 달리하여 구성하여도 수로를 개폐 시킬수가 있는 것으로서 이러한 설계변경이 본 고안의 권리범위에 속하는 것은 당연한 것이라 하겠다.

또한 기존에 설치되던 방식의 ㄷ 자형태의 홈에 수문을 끼운후 승강시키도록 구성하여도 본고안의 효과를 달성할 수가 있는 것이다.

미설명 내용인 유압이나 공압의 발생장치와 유압 배관이나 또는 공압배관에 대해서는 공지 된 내용이므로 서술을 생략한다 하여도 본 고안의 효과를 발휘할 수가 있는 것이다.

본 고안은 배수구멍을 개폐하는 수문이 실린더의 힘에 의해 상승하면 개방되는 것이며 레크기어와 결합되는 수문이 승강하면 수로가 폐쇄되거나 유량을 조절할 수가 있는 것으로서

따라서 본 고안의 자동수문은 수중 또는 수로의 주위에 수초, 돌 등의 이물질이 끼일 우려가 없는 것이고 수문이 폐쇄되는 상태에서도 내수와 외수의 작용에 의해 자동으로 개폐작동이 원활하게 이루어지는 것이다. 또한 수문을 폐문상태로 유지 할 수 있는 것이므로 폐쇄상태에서의 내수와 외수의 작용에 의해 자동 개방작동도 신속히 할 수 있는 것이다.

본 고안의 최대 효과로는 수문의 개폐 시키기 위해 구성하는 지지벽체의 크기를 작게 하여도 신속하게 작동 시킬수가 있는 것이며 유압이나 공압에 의해 수동 또는 자동으로 작동되는 방식이기 때문에 유지 관리가 용이한 장점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 수로에 축조되고 하부에 배수구멍(10)이 형성되어 있는 벽체(8)와,벽체의 끝 단면에 구성되는 지지벽체(9)에 구성하는 브라켓에 의해 개폐되는 수문에 있어서;

   지지벽체(9)에 결합되어 구성되는 레크기어 브라켓(1)과 흰지 결합되는 레크기어(2);

   레크기어(2)와 치합되는 피니언(29)으로부터 레크기어(2)가 이탈되는 것을 방지 하여주는 레크기어가이드(30)를 수문(4)에 구성함과 함께;

   레크기어(2)와 치합되어 구성되는 구동피니언(29);

   구동피니언(2)과 축결합되는 구동축(19)과 구동축 브라켓(20);

   구동축 브라켓(20)과 결합되는 수문(4);

   구동축(19)에 결합되는 종동 피니언(18);

   종동피니언(18)과 치합되는 중간종동 피니언(16);

   중간종동피니언(16)과 축결합되는 중간종동축(24);

   중간종동축(24)과 흰지 결합되는 중간종동축 브라켓(17);

   중간종동축 브라켓(17)과 결합되는 수문(4);

   중간종동 피니언(16)과 치합되는 구동 피니언(15);

   구동피니언(15)과 결합되는 구동축(13);

   구동축(13)과 흰지 결합되는 구동축 브라켓(14)

   구동축(13)의 측부에 구성되는 주 구동 피니언(5) ;

   레크기어(12)와 치합되는 주 구동피니언(5);

   레크기어(12)가 피니언(5)으로부터 이탈되는 것을 방지함과 함께, 레크기어(12)를 가이드하는 레크기어 가이드(23);

   실린더로드(3)와 결합되는 실린더(11);

   실린더(11)의 후면과 흰지 결합되는 실린더브라켓(21);

   실린더브라켓(21)과 흰지 결합되는 수문(4)의 구조로서,

   수로를 개문 시키기 위해 실린더의 힘을 이용하여 레크기어와 치합되는 피니언을 회전 시켯을때에 벽체(9)에 구성되는 레크기어(2)가 수문(4)의 내부로 삽입 되도록 구성되는 간략하고 간단한 구조에 의해 수문(4)을 작동시키기 위해 구성되는 벽체 구조물을 축소하여 구성하여도 수문(4)이 작동 될수 있도록 구성되는 구조의 제방이나 수로 또는 정수장의 수량조절용 자동 수문