KR200267789Y1 - 가요성 튜브가 내장된 수중보 수문 - Google Patents

가요성 튜브가 내장된 수중보 수문 Download PDF

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Abstract

본 고안은 농업용, 공업용 또는 상수도용 물을 확보하기 위하여 설치하는 수중보의 수문에 관한 것으로, 기초 콘크리트(10) 상에 다수개의 언체(20)가 설치되고, 각각의 언체(20) 사이에 수위를 조절하기 위한 수문에 있어서,
상기 언체(20) 사이의 기초 콘크리트(10) 하부에 매설되고, 상단에 돌출된 걸림턱(111)이 형성되고, 상부가 개구된 직육면체의 하부 프레임(110)과; 상기 하부 프레임(110)의 개구에 삽입된 상태에서 제한된 높이만큼만 승하강되도록 하단에는 하부 프레임(110)의 걸림턱(111)에 상응하는 돌출된 걸림턱(121)이 형성되고, 상류 쪽의 일측 상단에 만곡부(122)가 형성되고, 내부의 상단에 제한 리브(123)가 평행하게 설치된 상부 프레임(120)과; 상단은 상기 제한 리브(123)의 하단에, 하단은 상기 하부 프레임(110)의 저면에 각각 고정되고, 하부 프레임(110) 외부의 공기 입출부(140)에 연결되는 주름관 형태의 가요성 튜브(130); 및 상기 공기 입출부(140)를 통하여 유출입되는 공기의 압력에 의하여 상부 프레임(120)이 하부 프레임(110)으로부터 승하강시 언체(20)의 내측에 평행하게 삽입되어 상부 프레임(120)의 하류 쪽 측면을 지지하는 회전 바(150)를 포함하여 구성된다.

Description

가요성 튜브가 내장된 수중보 수문{WATER GATE WITH FLEXIBLE TUBE FOR VARIABLE RESERVOIR}
본 고안은 농업용, 공업용 또는 상수도용 물을 확보하기 위하여 설치하는 수중보의 수문에 관한 것으로, 특히 공기, 물 등의 유체가 유출입되어 팽창 및 수축되는 가요성 튜브가 내장된 수중보 수문에 관한 것이다.
일반적으로 농촌의 농업용수나 공장지대의 공업용수 등은 대개 근처의 하천에 제방을 쌓고 수중보를 설치하여 확보하거나, 산간지대에 소규모댐 또는 저수지를 축조하여 확보하였다,
이들 수중보나 소규모댐, 저수지 등은 일정수위 이상이 되면 수동이나 반자동 직립식의 수문을 개폐 시켜 저수량을 조절한다.
즉, 하천을 가로지르는 다수개의 언체를 일정간격으로 설치한 다음, 저장되는 물의 수위를 조절하기 위하여 각각의 언체 사이에 승하강되는 전도식 수문을 설치하여 사용하였다.
그러나 이러한 전도식 수문을 사용하는 경우에는 수문을 승하강시키는 권양기를 수문의 상부에 설치하여 유압실린더 등으로 작동하여야 하므로 조작이 곤란한 한편, 수문 자체가 외부에 노출되어 부식 등으로 사용기간이 제한되었다.
또한 최근에는 언체 사이에 공기, 물 등의 유체의 직접적인 공급에 의하여 운전되며, 고무시트로 구성된 조립식 고무댐이 수위 조절용 수중보로 사용되었다.
그러나 이와 같은 고무댐의 경우 설치나 관리상의 편의는 있었으나, 날카로운 물체에 쉽게 손상되는 고무시트를 사용하므로 그 내구성이 매우 취약하여 수중보로서의 제기능을 다하지 못하는 경우가 많았다.
이에 대하여 최근 고무댐의 내구성을 향상시키기 위한 많은 시도가 있었으나, 근본적인 문제를 해결할 수는 없었다.
본 고안은 상기와 같은 종래 기술에 있어서의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 언체 사이에 공기의 공급에 의하여 팽창, 수축되는 가요성 튜브가 내장된 수문을 설치하여 유출입되는 공기의 압력에 의하여 수문이 승하강되어 물의 수위를 조절하는 가요성 튜브가 내장된 수중보 수문을 제공함을 그 목적으로 한다.
도 1은 본 고안에 의한 수문이 설치된 상태를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1의 평면도.
도 3a는 본 고안에 의한 수문이 승강된 상태를 나타내는 측단면도.
도 3b는 본 고안에 의한 수문이 하강된 상태를 나타내는 측단면도.
도 4a는 본 고안에 의한 수문이 승강된 상태를 나타내는 정단면도.
도 4b는 본 고안에 의한 수문이 하강된 상태를 나타내는 정단면도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 기초 콘크리트 20 : 언체
21 : 돌출부 110 : 하부 프레임
111 : 걸림턱 120 : 상부 프레임
121 : 걸림턱 122 : 만곡부
123 : 제한 리브 130 : 가요성 튜브
140 : 공기 입출부 150 : 회전 바
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 가요성 튜브가 내장된 수중보 수문은, 기초 콘크리트(10) 상에 다수개의 언체(20)가 설치되고, 각각의 언체(20) 사이에 수위를 조절하기 위한 수문에 있어서,
상기 언체(20) 사이의 기초 콘크리트(10) 하부에 매설되고, 상단에 돌출된 걸림턱(111)이 형성되고, 상부가 개구된 직육면체의 하부 프레임(110)과; 상기 하부 프레임(110)의 개구에 삽입된 상태에서 제한된 높이만큼만 승하강되도록 하단에는 하부 프레임(110)의 걸림턱(111)에 상응하는 돌출된 걸림턱(121)이 형성되고, 상류 쪽의 일측 상단에 만곡부(122)가 형성되고, 내부의 상단에 제한 리브(123)가 평행하게 설치된 상부 프레임(120)과; 상단은 상기 제한 리브(123)의 하단에, 하단은 상기 하부 프레임(110)의 저면에 각각 고정되고, 하부 프레임(110) 외부의 공기 입출부(140)에 연결되는 주름관 형태의 가요성 튜브(130); 및 상기 공기 입출부(140)를 통하여 유출입되는 공기의 압력에 의하여 상부 프레임(120)이 하부프레임(110)으로부터 승하강시 언체(20)의 내측에 평행하게 삽입되어 상부 프레임(120)의 하류 쪽 측면을 지지하는 회전 바(150)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 의한 수문이 설치된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이고, 도 3a는 본 고안에 의한 수문이 승강된 상태를 나타내는 측단면도이고, 도 3b는 본 고안에 의한 수문이 하강된 상태를 나타내는 측단면도이고, 도 4a는 본 고안에 의한 수문이 승강된 상태를 나타내는 정단면도이고, 도 4b는 본 고안에 의한 수문이 하강된 상태를 나타내는 정단면도이다.
본 고안은 크게, 각각의 언체(20) 사이의 기초 콘크리트(10) 하부에 매설된 하부 프레임(110)과, 이 하부 프레임(110)에 삽입되어 승하강됨으로써 수위를 조절하는 상부 프레임(120)과, 하부 프레임(110) 및 상부 프레임(120)에 각각 연결되는 가요성 튜브(130)와, 가요성 튜브(130)에 공기를 유출입시키는 공기 입출부(130)와, 상부 프레임(120)의 하류 쪽 측면을 지지하는 회전 바(150)로 구성되어 있다.
먼저, 상기 하부 프레임(110)은 직육면체의 형상으로 되어 있으며, 상부는 개구되어 있는데 상단부는 내측으로 돌출된 걸림턱(111)이 형성되어 있다.
그리고 상기 상부 프레임(120)은 하부 프레임에 삽입되어 제한된 거리를 승하강하도록 하부 프레임(110)보다 작은 직육면체 형상으로 되어 있고, 하단에는 외측으로 돌출된 걸림턱(121)이 하부 프레임(110)에 형성된 걸림턱(111)에 상응하여 형성되어 있다.
상기 상부 프레임(120)의 상류 쪽 측면의 상단은 저장된 물의 월류되는 과정에서 상부 프레임(120)에 작용하는 수압을 줄이기 위하여 만곡부(122)가 형성되어 있다.
본 고안의 실시예에 의하면, 상기 하부 프레임(110) 및 상부 프레임(120)의 재질은 섬유 강화 플라스틱으로 하는 것이 바람직하다.
한편, 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120) 사이에는 수밀을 위하여 지수막이 고무(미도시)를 사용할 수도 있으나, 이러한 지수막이 고무를 사용하지 않더라도 하부 프레임(110)으로 유입되는 물의 양은 극히 작고, 유입된 물에 의한 부력보다 상부 프레임(120) 및 가요성 튜브(130)의 자체 중량이 크므로 별도로 지수막이 고무를 사용하지 않더라도 무방하였다.
한편, 상기 하부 프레임(110) 및 상부 프레임(120)의 내부에 삽입되어 상부 프레임(120)을 승하강시키기 위하여 주름관 형태의 가요성 튜브(130)가 설치되는데, 이 가요성 튜브(130)의 상단은 상부 프레임(120) 내부의 상부에 설치된 제한 리브(123)에 고정되고, 그 하단은 하부 프레임(110)의 저면에 고정된다.
이때 상기 가요성 튜브(130)는 신축성이 있는 고무 재질을 사용하는 것이 바람직하며, 고무댐에서 사용되는 고무시트와 같은 고도의 내구성을 요하지 않는다.
상기 가요성 튜브(130)에 공기를 공급 및 배출하기 위한 공기 입출부(140)가 하부 프레임(110)의 저면을 관통하여 가요성 튜브(130)에 연결되어 있다.
이와 같이 구성된 상부 프레임(120)은 가요성 튜브(130)의 팽창 및 수축에 의하여 승하강됨으로써 저수량을 조절하게 되는데, 상부 프레임(120)의 승강된 상태에서 상부 프레임(120)의 상류 쪽 면에 작용하는 수압이 매우 크기 때문에 언체(20)의 내측에는 승강된 상태의 상부 프레임(120)을 하류 쪽에서 지지하기 위한 회전 바(150)가 설치된다.
한편, 언체(20)와 상부 프레임(120) 측면 사이의 공간으로 물이 유출되는 것을 보다 완전하게 방지하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이, 언체의 상류측 내측면에 내측으로 각각 돌출된 돌출부(21)가 형성될 수도 있다.
본 고안의 다른 실시예에 의하면, 상부 프레임(120)에 가해지는 수압이 매우 강한 경우에, 상기 회전 바(150)를 설치하는 대신 언체(20)의 하류 쪽 내측면에 상류 쪽 내측면에 형성된 돌출부(21)와 마찬가지로 돌출부(미도시)를 설치하여 상부 프레임(120)을 보다 견고하게 지지할 수도 있다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 고안의 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 저수량을 증가시키고자 하는 경우에는 도 3a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 공기 입출부(140)를 통하여 적정량의 공기를 가요성 튜브(130)에 공급하면 주름관 형태의 가요성 튜브(130)가 팽창하면서 언체(20)에 설치된 회전 바(150)에 지지되면서 상부 프레임(120)이 적정 높이로 승강된다.
이때 필요한 저수량 이상의 물은 상부 프레임(120)의 상단에 형성된 만곡부(122)를 타고 월류 되어 하류로 방출된다.
반대로, 저수량을 감소시키고자 하는 경우에는 도 3a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 공기 입출부(140)를 통하여 적정량의 공기를 가요성 튜브(130)로 부터 배출하면, 주름관 형태의 가요성 튜브(130)가 접혀지면서 수축되어 상부 프레임(120)이 하강되어 하부 프레임(110) 내부로 삽입된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안의 가동식 수문을 사용하면, 수문으로서의 작용을 하게 되는 상부 프레임은 물을 저장하는 경우에만 승강되므로 외부에 노출되지 않으므로 강의 미관을 해치지 않으면서 수중보의 역할을 할 수 있게 된다.
또한, 가요성 튜브가 상부 프레임에 내장되므로 고무댐의 역할을 하면서도 날카로운 암석이나 칼 등에 의하여 자연적 또는 인위적인 파손 위험을 회피할 수 있으므로 그 수명이 길뿐만 아니라 관리비용이 현저히 절감되는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

  1. 기초 콘크리트(10) 상에 다수개의 언체(20)가 설치되고, 각각의 언체(20) 사이에 수위를 조절하기 위한 수문에 있어서,
    상기 언체(20) 사이의 기초 콘크리트(10) 하부에 매설되고, 상단에 돌출된 걸림턱(111)이 형성되고, 상부가 개구된 직육면체의 하부 프레임(110)과;
    상기 하부 프레임(110)의 개구에 삽입된 상태에서 제한된 높이만큼만 승하강되도록 하단에는 하부 프레임(110)의 걸림턱(111)에 상응하는 돌출된 걸림턱(121)이 형성되고, 상류 쪽의 일측 상단에 만곡부(122)가 형성되고, 내부의 상단에 제한 리브(123)가 평행하게 설치된 상부 프레임(120)과;
    상단은 상기 제한 리브(123)의 하단에, 하단은 상기 하부 프레임(110)의 저면에 각각 고정되고, 하부 프레임(110) 외부의 공기 입출부(140)에 연결되는 주름관 형태의 가요성 튜브(130); 및
    상기 공기 입출부(140)를 통하여 유출입되는 공기의 압력에 의하여 상부 프레임(120)이 하부 프레임(110)으로부터 승하강시 언체(20)의 내측에 평행하게 삽입되어 상부 프레임(120)의 하류 쪽 측면을 지지하는 회전 바(150)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 가요성 튜브가 내장된 수중보 수문.
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KR101396958B1 (ko) 2012-08-25 2014-05-27 (주) 대력에프에이에스 댐의 튜브 수문
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