KR200262750Y1 - 수문 - Google Patents

Abstract

본 고안은 저수지나 하천 등에 구비된 보의 여수로에 설치하여 상기 저수지나 하천의 저수량을 일정하게 유지시키기 위한 수문을 개시한다.

이러한 본 고안의 목적은 수문의 하측에 수압을 견딜 수 있을 정도의 힘을 부여하는 수단을 구비함으로써 저수량을 확보할 수 있도록 하기 위한 것으로, 몸체의 내부 상측으로 관통되고 양측 선단이 보의 상측에 체결된 고정축을 중심으로 회동되며 보의 여수로를 개폐하는 공지의 수문에 있어서, 상기 몸체의 내부에 설치되며 고정축의 일측에 형성된 아암에 체결되는 유압실린더와, 'ㄱ'형태로 절곡되며 하단은 몸체의 내부 하측에 체결되고 절곡부는 고정축에 형성된 아암에 체결되며 상단은 유압실린더가 체결되어 수문의 하측을 지지하는 포스트로 되는 수문을 제안한다.

Description

수문{Floodgate}

본 고안은 수문에 관한 것으로, 특히 저수지나 하천 등에 구비된 보의 여수로에 설치하여 상기 저수지나 하천의 저수량을 일정하게 유지시키기 위한 수문에 관한 것이다.

일반적으로 농촌에는 농업용수를 확보하기 위해 하천에 둑을 쌓거나 저수지를 축조하여 물을 가두었다가 물이 많이 필요한 농번기철이나 가뭄이 들 때를 대비하고 있으며, 근래에는 중소도시 지역을 흐르는 하천이나 도시 근교의 소규모 공장지대를 흐르는 하천을 막아 홍수조절 기능 또는 공업용수를 확보하도록 하고 있다.

이와 같이 하천이나 저수지에 쌓은 둑을 '보'라 하며, 상기 보의 일곳을 개방시켜 물이 흐르도록 하는 여수로를 확보하고, 이 여수로에 수문을 설치하여 저수량을 조절하고 있다.

즉, 저수량이 일정 수위 이상으로 되면 수문을 개방시켜 일정 수위가 되도록 물을 방류하고, 일정 수위 미만일 때에는 일정 수위에 이를 때까지 수문을 폐쇄하여 물이 흘러 나가지 않도록 함으로써 저수량을 조절하는 것이다.

상기와 같이 저수량을 조절하는 수문은 과거에는 조절핸들을 설치하여 이 조절핸들을 회전시킴으로써 수문이 개폐되도록하는 방법이 대부분이었으나, 이러한 방법은 개폐시 큰 힘이 소요되나 인력에 의존하여야 하고, 따라서 적절한 시기에 수문이 개폐되지 못하여 물의 범람을 야기하거나 또는 필요 이상의 물을 방류시키는 등 비효율적이라는 문제점이 있어 왔다.

상기와 같은 문제로 인해 근래에는 수위에 따라 수문이 자동으로 개폐되는 기술이 제안되어 사용되고 있는데, 이러한 수문을 첨부한 도면 도 1 및 도 2로 도시하였다.

즉, 수문(100)은 몸체(106)의 내부 상측을 관통하며 보(107)의 상단에 체결되는 고정축(101)과, 상기 고정축(101)에 형성된 고정기어(102)와, 상기 고정기어(102)와치합되는 구동기어(104)와, 모터(105)로부터 전달받은 동력을 감속하여 상기 구동기어(104)에 보내는 감속기(103)로 구성되었다.

이러한 수문(100)은 저수된 물의 수위를 센서(미도시)가 감지하여 그 값을 수문(100)에 전기적 신호로 보내면, 모터(105)가 작동하며 동력을 발생시키고, 상기 동력은 감속기(103)에서 감속되어 구동기어(104)로 전달되며, 상기 동력을 전달받은 구동기어(104)는 고정기어(102)의 외주연을 따라 이동하게 된다. 이와 같이 구동기어(104)가 이동됨에 따라 몸체(106)도 고정축(102)을 중심으로 회동하며 보(107)의 여수로(108)를 개방하거나 폐쇄시키는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 수문(100)은 하측이 항상 수압을 받고있는 상태이므로 상기 수압에 견딜 수 있는 힘이 요구되나, 이와 같은 힘을 부여하는 수단이 없어 물을 저수하지 못하고 있는 실정이다.

즉, 상기 수문(100)은 고정축(101)과 고정기어(102) 및 구동기어(104) 등에 의하여 지지되는데, 이러한 요소들은 수문(100)의 상측에 위치하기 때문에 상기 수문(100)의 하측은 수압을 견딜만한 힘을 받지 못한다. 따라서 첨부한 도면 도 2로 보인 바와 같이 수압에 의하여 수문(100)이 회동하게되어 여수로(108)가 개방되고, 그 결과 저수된 물이 여수로(108)를 통하여 방류하게 되므로, 충분한 양의 물을 저수하지 못하는 문제가 있다.

상기와 같은 문제를 감안하여 본 고안의 목적은 수문의 하측에 수압을 견딜 수 있을 정도의 힘을 부여하는 수단을 구비함으로써 저수량을 확보할 수 있는 수문을 제공함에 있다.

도 1은 종래 수문의 개략적인 구성도.

도 2는 종래 수문의 개략적인 단면 구성도.

도 3은 본 고안에 의한 수문의 개략적인 구성도.

도 4는 본 고안에 의한 수문의 개략적인 단면 구성도.

도 5는 본 고안에 의한 수문의 작동상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 수문 11 : 몸체 12 : 고정축

13,14 : 아암 15 : 유압실린더 16 : 포스트

17 : 지지편 18 : 승강편 19 : 절곡부

20 : 보 21 : 여수로

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 몸체의 내부 상측으로 관통되고 양측 선단이 보의 상측에 체결된 고정축을 중심으로 회동되며 보의 여수로를 개폐하는 공지의 수문에 있어서, 상기 몸체의 내부에 설치되며 고정축의 일측에 형성된 아암에 체결되는 유압실린더와, 'ㄱ'형태로 절곡되며 하단은 몸체의 내부 하측에 체결되고 절곡부는 고정축에 형성된 아암에 체결되며 상단은 유압실린더가 체결되어 수문의 하측을 지지하는 포스트로 되는 수문을 제안한다.

이로써 본 고안은 수문의 하측이 수압에 견고히 견딜 수 있어 저수된 물이 일정 수위 이하에서 방류되지 않게 되므로, 저수량을 충분히 확보할 수 있다.

상기와 같은 본 고안의 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 의한 수문의 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 고안에 의한 수문의 개략적인 단면 구성도이며, 도 4는 본 고안에 의한 수문의 작동상태도이다.

본 고안은 하천이나 저수지 등에 물을 저수하기 위해 축조한 보(20)의 여수로(21)에 설치하여 저수량을 조절하는 것으로, 몸체(11)의 내부 상단에 고정축(12)을 설치하되, 상기 고정축(12)의 양측 선단은 몸체(11)의 외부로 돌출되도록 하고 양측 선단의 내측으로 아암(13,14)을 형성한다.

아울러 몸체(11)의 외측으로 돌출된 고정축(12)의 선단에는 상기 고정축(12)이 유동되지 않도록 하며 보(21)의 상측에 체결되는 브라켓을 설치하고, 아암(14)에는유압실린더(15)를 체결한다.

또한, 몸체(11)의 내부 양측에 포스트(16)를 설치하는데, 상기 포스트(16)는 'ㄱ'형태로 절곡된 절곡부(19)의 양측에 지지편(17)과 승강편(18)을 각각 형성하여서 된 것으로, 상기 지지편(17)의 하단은 몸체(11)의 하측에 체결시키고, 절곡부(19)는 고정축(12)에 형성된 아암(13)에 체결시키며, 승강편(18)의 선단은 상기 아암(14)에 체결된 유압실린더(15)에 체결시킨다.

이와 같이 하여 수문(10)이 형성되는데, 이러한 수문(10)은 저수된 물의 수압을 견고하게 견딜 수 있고, 작동은 수위를 감지하는 센서(미도시)에서 보내는 전기적 신호에 의하여 이루어진다.

즉, 지지편(17)의 일측은 고정축(12)에 연결되고 타측은 몸체(11)의 하측에 체결되었기 때문에 수문(10)을 지지하는 고정축(12)의 지지력이 지지편(17)을 통하여 몸체(11)의 하측으로 전달된다. 따라서 수문(10)의 하측이 수압을 견딜 수 있게 되는 것이다.

이러한 수문(10)은 저수된 물의 수위에 따라 승, 하강되며 여수로(21)를 개폐시키게 되는데, 미리 설정된 일정 수위 이상이 되면 이를 감지한 센서가 유압실린더(15)에 전기적 신호를 보내고, 이러한 신호에 의하여 유압실린더(15)가 작동되며 승강편(18)의 선단을 상승시킨다.

이때 절곡부(19)가 아암(13)에 체결되었기 때문에 승강편(18)은 상기 절곡부(19)를 중심으로 반시계방향으로 회동하게 되며, 이에 따라 승강편(18)과 일체로 된 지지편(17)도 절곡부(19)를 중심으로 반시계방향으로 회동하게 된다. 따라서지지편(17)의 선단이 체결된 몸체(11)의 하측이 지지편(17)을 따라 이동하게 되어 여수로(21)를 개방시키게 된다.

이와 같이 여수로(21)가 개방되면 저수된 물이 여수로(21)를 통해 방류되어 수위가 내려가 미리 설정된 일정 수위에 이르게 되면, 센서가 전기적 신호를 유압실린더(15)에 보낸다.

이러한 신호를 받은 유압실린더(15)는 상기와는 반대로 작동하며 승강편(18)을 하강시키는데, 이때 상기 승강편(18)은 절곡부(19)를 중심으로 시계방향으로 회동하게 되고, 이에 따라 지지부(17)도 절곡부(19)를 중심으로 시계방향으로 회동하게 되어 수문(10)이 하강하게 되며, 그 결과 여수로(21)가 폐쇄되는 것이다.

이와 같이 하여 여수로(21)가 폐쇄되면 저수된 물의 방류가 차단됨과 동시에 상기 저수된 물의 압력이 수문(10)의 하측에 미치게 되는데, 이러한 압력은 지지편(17)에 의하여 견고하게 지지되므로, 여수로(21)가 완전 폐쇄된다.

상기한 바와 같이 본 고안은 수문의 내부에 포스트를 설치하고, 상기 포스트를 승, 하강시키는 유압실린더를 설치하여서 된 것으로, 포스트에 의하여 수문의 하측이 지지되므로, 상기 수문의 하측에 가해지는 수압을 견고하게 견딜 수 있고, 이에 따라 여수로를 완전 폐쇄할 수 있어 저수량 조절이 용이해 지는 등의 유용한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 몸체(11)의 내부 상측으로 관통되고 양측 선단이 보(20)의 상측에 체결된 고정축(12)을 중심으로 회동되며 보(20)의 여수로(21)를 개폐하는 공지의 수문에 있어서,

   상기 몸체(11)의 내부에 설치되며 고정축(12)의 일측에 형성된 아암(14)에 체결되는 유압실린더(15)와, 'ㄱ'형태로 절곡되며 하단은 몸체(11)의 내부 하측에 체결되고 절곡부(19)는 고정축(12)에 형성된 아암(13)에 체결되며 상단은 유압실린더(15)가 체결되어 수문(10)의 하측을 지지하는 포스트(16)로 구성됨을 특징으로 하는 수문.