KR200316524Y1 - 수문 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 강 또는 하천 등지의 수로에 설치된 수문이 간편한 조립으로 안정된 고정상태를 유지하도록 하고 동시에 유압력에 의해 선택적으로 회동될 수 있도록 하여 담수량이 조절될 수 있도록 한 수문 개폐장치에 관한 것으로, 본 고안은 제방의 일측에 위치한 수로에서 하단 힌지를 중심으로 회동하며 수문을 개폐시키게 되는 수문 개폐장치에 있어 상기 수문의 배면 위치에서 일단이 지면에 형성된 프레임에 힌지 고정되고 그 내부에 유압력 제공시 전후진 하는 피스톤 로드를 갖는 실린더와; 대응단부가 각기 상기 실린더의 피스톤 로드 단부에 각기 힌지되어 양단부가 자유회전 가능하게 연결되고, 그 양쪽의 단부가 각각 수문의 배면 내측과 지면에 형성된 상기 프레임에 회동가능하게 힌지 연결되는 한쌍의 연결바와; 일단이 수문의 배면 상측에 고정되고 타단이 상기 프레임에 고정되어 상기 수문의 회동에 따라 수축 전개되면서 이들 부품을 커버하게 되는 절첩커버;를 포함하여 구성되어 상기 피스톤 로드의 전후진에 따라 연결바가 접힘 또는 전개되면서 수문을 개폐시키도록 한 것이다.

Description

수문 개폐장치{A SLUICE OPENING AND SHUTTING DEVICE}

본 고안은 수문 개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강 또는 하천 등지의 수로에 설치된 수문이 간편한 조립으로 안정된 고정상태를 유지하도록 하고 동시에 유압력에 의해 선택적으로 회동될 수 있도록 하여 담수량이 조절될 수 있도록 한 수문 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로, 관개, 하천, 저수지 등은 평상시에는 일정량의 물을 담수시켜 보관하게 되고, 필요시에는 수문을 개방시켜 적정량 필요장소로 공급할 수 있도록 하는 용도로 설계된 것이며, 이러한 곳에는 충분한 용수를 확보할 수 없을 때 또는 담수된 물을 공급하기 위해 수로가 형성되어 있고, 이 수로에는 개폐를 위한 수문이 설치된다.

상기한 수문은, 통상 조절핸들을 이용한 수문 개폐장치와 실린더를 이용한 유압식 수문 개폐장치가 이용되고 있다. 상기 조절 핸들을 이용한 수문 개폐장치는, 승하강 되는 수문의 상단에 결합된 다줄나사를 핸들과의 나사결합으로 상기 핸들의 회전시 수문을 들어올리는 구조이고, 유압식 수문 개폐장치는, 지면에 고정된 실린더의 로드 선단이 수문을 지지하고 있다가 작동시 로드가 하강하면서 수문을 개방시키는 구조이다.

하지만, 상기한 유압식 수문 개폐장치는, 작업자가 필요없이 자동으로 수문을 개폐시키는 장점이 있으나, 수문의 지지가 실린더 및 실린더의 로드에 의해 지지되므로 담수시의 압력을 실린더가 지지해야 하고 이에 따른 안정성으로 대형의 실린더를 제공해야 하는 문제점이 있다.

또한, 수문 개방시 수문과 지면사이의 틈새를 통해 물 또는 이물질이 역류되어 수로를 통한 물의 배출후 그 주위가 지저분하게 되는 문제점이 있다.

이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 수문의 지지력이 유압식 실린더와 연결된 한 쌍의 연결바를 통해 수문이 지지되도록 하고 아울러 수문의 개방시 수문이 지면에 제공되는 프레임에 완전 밀착상태를 유지하며 개방되도록 하여 수문의 견고하고 안정된 고정력 및 물 흐름의 용이성 확보는 물론 물 배출후 역류가 방지되어 그 주위가 깨끗하도록 하고 또한 수문 개방후 폐쇄가 실린더의 복귀 동작에 의해 간편하게 이루어지도록 하는데 있는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 수문의 하측부에 일정량의 물이 흐를 수 있도록 보조 개폐부를 구비하여 물의 필요시 필요량 만큼만 용이하게 배출시킬 수 있도록 하는데 있는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은, 수문을 개폐시키는 실린더 및 이와 연동되는 연결바가 외부로 노출되지 않도록 절첩커버를 제공하여 그 외관을 미려하게 하고자 하는데 있는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 수문의 지지가 한쌍의 연결바를 고정하는 실린더와함께 스프링 탄지력을 갖는 록킹부의 고정력에 의해 추가로 지지될 수 있도록 하는데 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 수문 개폐장치의 요부 측단면도,

도 2는 도 1에서 록킹장치가 추가된 본 고안에 따른 다른 실시예의 요부 측단면도,

도 3은 도 2에서 수문이 개방된 상태의 사용상태도,

도 4는 도 2의 "E"부 요부 단면도,

도 5는 본 고안에 따른 또 다른 실시예의 단면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 실린더 120: 피스톤 로드

200,300: 연결바 400: 절첩커버

500: 보조 실린더 510: 피스톤 로드

610: 배수구 630: 개폐판

E: 록킹부

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 제방의 일측에 위치한 수로에서 하단 힌지를 중심으로 회동하며 수문을 개폐시키게 되는 수문 개폐장치에 있어서, 상기 수문의 배면 위치에서 일단이 지면에 형성된 프레임에 힌지 고정되고 그 내부에 유압력 제공시 전후진 하는 피스톤 로드를 갖는 실린더와; 대응단부가 각기 상기 실린더의 피스톤 로드 단부에 각기 힌지되어 양단부가 자유회전 가능하게 연결되고, 그 양쪽의 단부가 각각 수문의 배면 내측과 지면에 형성된 상기 프레임에 회동가능하게 힌지 연결되는 한쌍의 연결바와; 일단이 수문의 배면 상측에 고정되고 타단이 상기 프레임에 고정되어 상기 수문의 회동에 따라 수축 전개되면서 이들 부품을 커버하게 되는 절첩커버;를 포함하여 구성되어 상기 피스톤 로드의 전후진에 따라 연결바가 접힘 또는 전개되면서 수문을 개폐시키도록 함을 특징으로 한다.

또한, 상기 수문의 하측부에 전후방으로 관통되는 소정면적을 가지며 복수개의 배수홀로 구성된 배수구를 형성하고, 이 배수구가 양쪽 가이드부재의 안내로 승하강 되는 개폐판의 슬라이드 밀착에 의해 개폐가능하도록 하며, 또 상기 개폐판은 승하강 피스톤 로드를 갖는 보조 실린더에 의해 승하강 될 수 있도록 함이 가능할 것이다.

또한, 상기 절첩커버의 표면에는 상기 배수구를 통한 물이 배수될 수 있도록배수홀이 형성되도록 함이 바람직할 것이다.

또한, 상기 수문의 폐쇄상태를 유지하는 상기 피스톤 로드의 당김력을 일정부분 해소하기 위해 상기 한 쌍으로된 연결바의 힌지핀 단부에 이들의 접힘동작을 제어하는 록킹부를 추가로 구비함이 가능할 것이다.

이하, 본 고안에 따른 수문 개폐장치를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1의 도시에 의하여, 본 고안은 제방의 일측에 제공되는 수로에 설치되어 회동시 수로를 개폐시키게 되는 수문(D)과, 작동시 상기 수문(D)을 회동시키도록 하는 실린더(100)와, 이 실린더(100)의 동작에 의해 접힘 및 전개되면서 수문(D)을 회동시키게 되는 한 쌍의 연결바(200)(300)와, 이 수문(D)에 부착된 이들 부품들이 노출되지 않도록 커버하게 되는 절첩커버(400)와, 상기 수문(D)에 설치되어 소정량의 물을 배수시키도록 하는 보조 실린더(500)를 포함하여 구성된다.

상기 수문(D)은, 공지의 구조와 같이 제방의 일측에 위치한 수로에 설치되며, 그 하단이 힌지(H) 고정되어 이 힌지(H)를 중심으로 회동하게 되고, 양쪽 외측단은 상기 수로의 내벽에 슬라이드 밀착되어 기밀을 유지하게 된다.

상기 실린더(100)는, 내부에 전원인가에 따른 유압력으로 승하강되는 피스톤 로드(120)가 구비되며, 상기 실린더(100)의 일단은 상기 수문(D)의 배면 위치에서 지면에 형성된 프레임(F)에 회동가능하게 힌지(140) 고정된다.

상기 한쌍의 연결바(200)(300)는, 대응단부가 각기 상기 실린더(100)의 피스톤 로드(120) 단부에 각기 힌지(121)되어 양단부가 자유회전 가능하게 연결되고,그 양쪽의 단부가 각각 수문(D)의 배면 내측과 지면에 형성된 상기 프레임(F)에 회동가능하게 각기 힌지(310)(210) 연결된다.

상기 절첩커버(400)는, 복수개의 커버편이 연결된 구조 또는 벨로우즈형 신축재로 전개 및 접힘 가능한 형상을 취하도록 함이 가능할 것이며, 그 일단이 수문(D)의 배면 상측에 고정되고, 타단이 상기 프레임(F)에 고정되어 상기 수문(D)의 회동에 따라 수축 전개되면서 이들 부품을 커버하게 된다.

즉, 상기 실린더(100)의 피스톤 로드(120) 전후진에 따라 연결바(200)(300)가 접힘 또는 전개되면서 수문(D)을 개폐시키게 된다.

또한, 상기 수문(D)의 하측부에 전후방으로 관통되는 소정면적을 가지며 복수개의 배수홀들로 구성된 배수구(610)가 형성되며, 상기 배수구(610)의 양쪽에는 서로 대응된 가이드부재(620)가 형성된다. 그리고 이 가이드부재(620)에는 상기 배수구(610)를 밀착 상태로 커버하는 개폐판(630)의 양단이 슬라이드 결합되어 승하강 안내되고, 상기 개폐판(630)은 상기 수문(D)에 구비된 보조 실린더(500)의 승하강용 피스톤 로드(510) 단부가 연결되어 상기 보조 실린더(500)의 동작시 피스톤 로드(510)가 승하강 하며 상기 개폐판(630)을 승하강 시켜 배수구(610)를 선택적으로 개폐시키게 된다.

여기서, 상기 절첩커버(400)의 표면에는 상기 배수구(610)를 통한 물이 배출되는 경우 이를 안내하며 후방으로 배수시킬 수 있도록 하단부에 소정크기의 배수홀(410)이 형성된다.

이상에서와 같이 구성되는 수문 개폐장치의 조립 및 작동상태를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

조립시에는 도 1에 도시된 바와 같이, 수로의 바닥에 형성된 수평 프레임(F)에 수문(D)과 실린더(100)를 각기 힌지(H)(140)고정시키고 상기 수문(D)의 배면과 실린더(100)의 피스톤 로드(120) 단부를 연결바(300)를 통해 각각 힌지(121) 결합시킨다. 그리고나서 상기 피스톤 로드(120)의 단부와 상기 프레임(F)을 다른 연결바(200)로 각기 힌지(210)(121) 연결시키면 기본적인 조립이 완료된다.

이후, 절첩커버(400)의 상하단을 각각 수문(D)의 배면과 프레임(F)에 연결되도록 하여 각 부품이 외부로 노출되지 않도록 한다.

또한, 연속해서 수문(D)의 전방면에 형성된 배수구(610)의 상측에 보조 실린더(500)를 브래킷을 통해 결합하고, 동시에 배수구(610)를 개폐판(630)으로 밀착 커버하도록 하며, 동시에 이 개폐판(630)의 좌우측을 지지 고정하여 승하강 되도록 안내하는 가이드부재(620)를 수문(D)에 결합시키면 조립이 완료된다.

작동시에는 조작자가 스위칭 조작을 하게 되면, 실린더(100)의 유압력으로 피스톤 로드(120)가 승강동작을 하게 되고, 이때 연결바(200)(300)는 피스톤 로드(120)의 전진 동작으로 서로 연결된 힌지(121)부가 관절운동되면서 접히게 되어 수문(D)은 후방으로 회동되면서 물을 배출시킬 수 있게 된다.

이후, 수문(D)을 초기상태로 복귀시키고자 조작자가 스위칭 조작을 하게 되면 실린더(100)의 유압력으로 피스톤 로드(120)가 후진 동작을 하게 되고 이때 연결바(200)(300)는 피스톤 로드(120)의 후진 동작으로 연결바(200)(300)의 힌지(121)부를 당기게 되며 이와동시에 연결바(200)(300)는 수문(D)과 프레임(F)의힌지(310)(210)를 중심으로 전개되면서 기립상태를 유지하게 된다.

또한, 수문(D)의 기립상태에서 큰 하중이 걸리게 되면 지면의 수평 프레임(F)과 직립된 상태로 결합된 연결바(200)(300)가 그 하중을 흡수하여 실린더(100)의 부담을 해소하게 된다.

또한 , 수문(D)의 기립상태에서 일정량의 물만을 배출시키고자 하면 보조 실린더(500)를 동작시키면 되고, 이때 보조 실린더(500)를 동작시키게 되면, 먼저 피스톤 로드(510)가 후진되면서 개폐판(630)을 당기게 되며, 연속해서 당겨지는 개폐판(630)은 가이드부재(620)의 안내로 상승되면서 배수구(610)를 개방시키게 된다. 그러면 배수구(610)에 형성된 복수개의 배수홀과 절첩커버(400)에 형성된 배수홀(410)을 통해 물이 배수되어져 적정량의 물을 배수시키므로써 필요량을 공급 또는 담수량을 조절할 수 있게 된다.

여기서, 상기 실린더(100)는 전력의 공급 차단시 인위적으로 내부의 오일을 드레인 시키게 되면 수문(D)의 수압력에 의해 피스톤 로드(120)가 전진동작을 하며 수문(D)을 개방시킬 수 있게 된다.

도 2 내지 도 4는 본 고안에 따른 다른 실시예로서, 수문(D)의 폐쇄상태를 유지하는 실린더(100)의 피스톤 로드(120) 당김력을 일정부분 해소하기 위해 연결바(200)(300)의 힌지(121)핀에 연결된 록킹부(E)를 도시한 것이다.

상기 록킹부(E)는, 상기 실린더(100)의 힌지(140)부위와 연결바(200)의 힌지(210) 사이의 프레임(F)에 회동가능하게 힌지(712) 고정된 고정바(710)와, 상기 고정바(700)에 슬라이드 이동가능하게 감싸져 결합되며 그 외측이 상기 한 쌍의연결바(200)(300)를 힌지(121) 연결시키는 힌지핀의 단부에 회동가능하게 결합되는 록킹케이스(720)와, 상기 록킹케이스(720)의 일측 내벽에 양단이 각기 고정되어 상기 고정바(700)의 일측에 형성된 록킹홈(702)에 슬라이드 걸림되는 한 쌍의 록킹로울러(722)와, 상기 록킹케이스(720)의 다른쪽 내벽에서 상기 고정바(700)가 상기 록킹로울러(722)에 밀착될 수 있도록 가압력을 제공하는 승강 가능한 가이드편(730) 및 상기 록킹케이스(720)의 다른쪽 내벽에서 상기 가이드편(730)에 탄지력을 제공하게 되는 압축스프링(730)으로 구성된다.

여기서, 상기 록킹홈(702)는 도 4에 도시된 바와같이 수문(D)이 기립상태를 유지하고 상기 피스톤 로드(120)의 후진 동작으로 상기 한 쌍의 연결바(200)(300)가 전개된 상태에서 록킹로울러(722)가 위치되는 부위에 형성된다.

이는, 수문(D)이 도 3에 도시된 개방상태에서 담수를 위한 폐쇄상태로 회전하게 되면 상기 실린더(100)의 피스톤 로드(120) 당김력에 따라 한 쌍으로된 연결바(200)(300)의 전개와 동시에 힌지를 중심으로 회동하게 되고, 연속된 동작으로 힌지(121)핀과 연결된 록킹케이스(720)가 함께 회동하게 되며, 동시에 상기 록킹케이스(720)는 고정바(700)를 회동시키며 그 내측의 록킹로울러(722)가 슬라이드 이동하게 되고, 연속해서 수문이 도 2에 도시된 바와같이 개방상태가 되면 록킹로울러(722)가 고정바(700)에 형성된 록킹홈(702)에 걸림 안착되게 되며, 이때 압축스프링(740)의 탄지력에 의해 억지 상태로 고정력을 갖게 되면서 실린더(100)의 유압력과 함께 수문(D)의 직립상태를 유지시키게 된다.

여기서, 상기 록킹홈(702)은 호형으로 피스톤 로드(120)의 전진 동작시 록킹로울러(722)가 이탈하여 고정바(700)를 따라 슬라이드 될 수 있는 범위로 형성된다.

도 5는 본 고안에 따른 다른 실시예로서, 상기 록킹부(E)의 록킹케이스(720)가 연결바(200)에 슬라이드 이동가능하게 힌지되도록 하고 상기 고정바(700)가 외측 위치의 프레임(F)에 힌지 고정되도록 하여 상기 연결바(200)의 회동시 이를 지지할 수 있도록 한 것이다.

따라서, 본 고안에 따른 수문 개폐장치는, 수문의 지지력이 유압식 실린더와 연결된 한 쌍의 연결바를 통해 수문이 지지되도록 하고 아울러 수문의 개방시 수문이 지면에 제공되는 프레임에 완전 밀착상태를 유지하며 개방되도록 하므로써, 수문의 견고하고 안정된 고정력 및 물 흐름의 용이성 확보는 물론 물 배출시 수문이 지면에 거의 밀착상태로 눕혀져 이물질 등이 걸림되지 않고 또한 수문 개방후 폐쇄가 실린더의 복귀 동작에 의해 간편하게 이루어지는 효과가 있다.

또한, 수문의 하측부에 필요시 일정량의 물이 흐를 수 있도록 개폐판의 승하강 동작에 의해 개폐되는 배수구가 구비되므로써 물의 필요시 필요량 만큼만 용이하게 공급 및 이에따른 담수량을 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 수문을 개폐시키는 실린더 및 이와 연동되는 연결바가 외부로 노출되지 않도록 절첩커버가 제공되어져 그 외관을 미려하게 하는 효과가 있다.

또한, 수문의 기립상태에서 별도로 제공되는 록킹부가 피스톤 로드의 외측당김력을 일정부분 해소시켜 당김력에 따른 피스톤 로드의 유압력 및 패킹 마모를 방지하게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 제방의 일측에 위치한 수로에서 하단 힌지를 중심으로 회동하며 수문을 개폐시키게 되는 수문 개폐장치에 있어서,

   상기 수문의 배면 위치에서 일단이 지면에 형성된 프레임에 힌지 고정되고 그 내부에 유압력 제공시 전후진 하는 피스톤 로드를 갖는 실린더와;

   대응단부가 각기 상기 실린더의 피스톤 로드 단부에 각기 힌지되어 양단부가 자유회전 가능하게 연결되고, 그 양쪽의 단부가 각각 수문의 배면 내측과 지면에 형성된 상기 프레임에 회동가능하게 힌지 연결되는 한쌍의 연결바와;

   일단이 수문의 배면 상측에 고정되고 타단이 상기 프레임에 고정되어 상기 수문의 회동에 따라 수축 전개되면서 이들 부품을 커버하게 되며 그 하부에 소정구간 배수홀이 형성되는 절첩커버;를 포함하여 구성되어 상기 피스톤 로드의 전후진에 따라 연결바가 접힘 또는 전개되면서 수문을 개폐시키도록 함을 특징으로 하는 수문 개폐장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 수문의 하측부에 전후방으로 관통되는 소정면적을 가지며 복수개의 배수홀로 구성된 배수구를 형성하고, 이 배수구가 양쪽 가이드부재의 안내로 승하강 되는 개폐판의 슬라이드 밀착에 의해 개폐가능하도록 하며, 또 상기 개폐판은 승하강 피스톤 로드를 갖는 보조 실린더에 의해 승하강 될 수 있도록 함을 특징으로 하는 수문 개폐장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 수문의 폐쇄상태를 유지하는 상기 피스톤 로드의 당김력을 일정부분 해소하기 위해 상기 한 쌍으로된 연결바의 힌지핀 단부에 이들의 접힘동작을 제어하는 록킹부를 추가로 구비하되,

   상기 록킹부가, 상기 실린더와 연결바 사이의 프레임에 회동가능하게 힌지 고정된 고정바와, 상기 고정바를 따라 슬라이드 이동가능하도록 감싸져 결합되며 그 외측이 상기 한 쌍의 연결바를 힌지시키는 힌지핀의 단부에 회동가능하게 결합된 록킹케이스와, 상기 록킹케이스의 일측 내벽에 고정되어 상기 고정바에 형성된 록킹홈에 슬라이드 걸림 록킹된 한 쌍의 록킹로울러와, 상기 록킹케이스의 다른쪽 내벽에 위치되어 상기 고정바가 상기 록킹로울러에 밀착될 수 있도록 탄지력을 발생시키는 압축스프링 및 상기 록킹케이스내에서 상기 압축스프링의 압축력으로 슬라이드 이동하며 상기 고정바의 접촉면에 탄지력을 제공하는 가이드편을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수문 개폐장치.