KR200327317Y1 - 회전형 자동수문 - Google Patents

Abstract

본 고안은 회전형 자동수문에 관한 것이며, 그 목적은 내부의 수압 상승 시 벽체와 수문을 연결하는 고정축을 중심으로 수문을 회전시키고, 고정축을 중심으로 회전한 수문을 회전축을 중심으로 더 회전시키는 다단개폐방식으로 낮은 수압에서도 상류의 물을 보다 원활하게 배수할 수 있으며, 또한 배수 시 오물이 수문에 걸리어 적층되는 것을 방지할 수 있는 회전형 자동수문을 제공함에 있다.

본 고안은 수문의 상단부가 벽체에 힌지결합되어 내수의 수압에 의해 수문이 힌지점을 중심으로 회전하여 개방됨으로써 상류의 물을 하류로 배수하는 회전형 자동수문에 있어서, 상기 수문의 폭에 대응하는 간격을 사이에 두고 수문의 상부에 위치하도록 벽체에 두개의 회전브라켓이 설치되고, 이 회전브라켓에 일측단이 회동가능토록 결합되는 한편, 그 타측단이 수문의 양측면에 회동가능하게 축결합된 연결바가 구비되어 1,2차 다단개폐구조로 개방되도록 구성된 회전형 자동수문에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

회전형 자동수문{Rotary type floodgate}

본 고안은 회전형 자동수문에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수문의 개방과 함께 수문이 수평축을 중심으로 회전하여 물을 보다 원활하게 배출토록 하는 회전형 자동수문에 관한 것이다.

일반적으로 수문은 그 목적, 형식, 재질에 따라 여러 가지 형태로 각각의 용도에 맞게 설치되는데, 이러한 수문은 평상시에는 담수를 위하여 닫혀진 상태를 유지하고, 홍수 및 우천시 수위가 상승하게 되면 수문을 개방하여 하류로 용수를 방수시키도록 하는 기능을 수행하게 된다.

이러한 기능을 하는 수문 중에서 별도의 외부 동력원 없이 담수의 수압에 의하여 자동 회동하여 상류의 물을 하류로 배수되도록 하는 회동식 자동수문이 있으며, 이와 같은 회동식 자동수문은 비교적 규모가 작은 하천이나 제방에 설치된다.

한편 종래의 회동식 자동수문은 도 5와 같이 대략 4m²의 표면적을 가지고 약 1톤의 중량을 갖는 수문(10)의 상단부가 벽체(60)에 힌지결합된 것으로 구성되어 담수된 물의 수압에 의해 수문이 힌지점을 중심으로 회전하여 물을 배수하게 된다.

그러나 상류의 물이 배수될 때 수문의 크기와 무게로 인하여 수압이 낮을 경우 수문의 열림폭이 작아 배수되는 물의 양이 적으며, 상류의 물이 배수될 때 물과함께 배출되던 오물이 미쳐 수문을 통과하지 못하고 수문의 하단에 끼어 쌓이게 된다.

이렇게 적층된 오물에 의해 수문은 완전히 닫힌 상태를 유지할 수 없게 되고, 이로 인해 하류의 물이 불어나 상류로 물이 역류되려고 할 때 역수를 효율적으로 차단하지 못하게 되는 문제점이 발생되었으며, 또한 관리자가 수시로 오물의 적층여부를 확인하여 오물을 수거해야만 하는 번거로움이 발생되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 내부의 수압 상승 시 벽체와 수문을 연결하는 고정축을 중심으로 수문을 회전시키고, 고정축을 중심으로 회전한 수문을 회전축을 중심으로 더 회전시키는 다단개폐방식으로 낮은 수압에서도 상류의 물을 보다 원활하게 배수할 수 있으며, 또한 배수 시 오물이 수문에 걸리어 적층되는 것을 방지할 수 있는 회전형 자동수문을 제공함에 있다.

도 1 은 본 고안의 구성을 나타낸 사시도

도 2 는 본 고안의 구성을 나타낸 측면도

도 3 은 본 고안에 따른 회전형 자동수문의 개방상태를 나타낸 측면도

도 4 는 본 고안의 또 다른 회전브라켓에 의한 수문의 설치상태를 나타낸 측면도

도 5 는 종래의 회동식 자동수문을 나타낸 측면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10) : 수문 (11) : 지수링

(20) : 연결바 (30) : 회전브라켓

(40) : 고정축 (50) : 회전축

(60) : 벽체 (70) : 유로

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 고안은 수문의 상단부가 벽체에 힌지결합되어 내수의 수압에 의해 수문이 힌지점을 중심으로 회전하여 개방됨으로써 상류의 물을 하류로 배수하는 회전형 자동수문에 있어서, 상기 수문의 폭에 대응하는 간격을 사이에 두고 수문의 상부에위치하도록 벽체에 두개의 회전브라켓이 설치되고, 이 회전브라켓에 일측단이 회동가능토록 결합되는 한편, 그 타측단이 수문의 양측면에 회동가능하게 축결합된 연결바가 구비되어 1,2차 다단개폐구조로 개방되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결바는 수문의 높이방향에 대하여 그 연결점이 중앙부 상단에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수문의 내면에 벽체와 수문의 사이틈새 발생으로 인한 누수를 방지하는 고무재질의 지수링이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전브라켓은 벽체에 내장되는 한편 끝단부에 걸림턱이 구비된 고정캡과, 상기 고정캡에 일측단이 삽입되는 한편 그 끝단에 걸림턱과 대응하는 걸림단이 구비되고 그 타측단에 연결바가 회동가능하게 결합되는 고정로드로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안의 구성을 나타낸 사시도를, 도 2 는 본 고안의 구성을 나타낸 측면도를, 도 3 은 본 고안에 따른 회전형 자동수문의 개방상태를 나타낸 측면도를 도시한 것으로, 본 고안은 내수의 수압에 의한 수문(10)의 개방 시 회전브라켓(30)과 연결바(20)가 고정축(40)을 중심으로 회전하여 수문(10)이 개방되고, 다시 연결바(20)와 수문(10)이 연결되는 회전축(50)을 중심으로 회전하여 낮은 수압에서도 보다 많은 개방폭을 유지할 수 있게 된다.

상기 회전브라켓(30)은 내수가 흐르는 유로(70)의 상부 벽체(60)에 고정되어 연결바(20)를 고정하는 것으로, 수문(10)의 폭에 대응하는 사이거리를 갖으며, 동일 수평선상에 위치하도록 두개의 회전브라켓(30)이 설치된다.

상기 연결바(20)는 회전브라켓(30)과 수문(10)을 연결하는 것으로, 일측이 회전브라켓(30)에 연결되고, 그 타측이 수문(10)의 측면부에 연결되게 된다.

한편, 상기 연결바(20)와 회전브라켓(30)은 고정축(40)에 의해 연결되어 고정축(40)을 중심으로 연결바(20)가 회전하게 되고, 연결바(20)와 수문(10)은 회전축(50)에 의해 연결되어 회전축(50)을 중심으로 수문(10)이 회전하게 된다.

이때, 상기 회전축(50)은 수문(10)의 양측면에 일체형으로 형성할 수도 있으며, 별도의 원형봉을 수문(10)의 양측면에 고정하여 구성할 수 있다.

한편, 상기 연결바(20)와 수문(10)을 연결하는 회전축(50)은 수문(10)의 높이방향에 대하여 그 중간부의 상단에 위치토록 형성되며, 일예로서 높이가 4m인 수문의 경우 수문의 하단부로부터 2m 보다 높은 위치에 형성되고, 바람직하게는 2~2.5m 상부에 형성된다.

이와 같이 연결바와 수문이 연결되는 회전축을 수문의 높이방향에 대하여 중앙부분 위쪽에 형성함으로써, 수문의 아래쪽에 무게중심이 위치토록 하여 수압에 의한 수문의 회전을 원활하게 하는 것이다.

상기 연결바(20)에 의해 고정된 수문(10)은 그 높이가 유로(70)의 상단부로부터 하단부까지 충분히 덮을 수 있는 크기로 형성되고, 그 내면에는 벽체(60)와 수문(10)의 사이틈새 발생으로 인한 누수를 방지하는 고무재질의 지수링(11)이 설치된다.

이 지수링(11)은 유로(70)의 둘레로부터 그 외측방향으로 소정간격 떨어진 곳에서 유로(70)를 둘러싸도록 유로(70)의 형상에 따라 사각형 또는 원형 등으로 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 비교적 규모가 작은 하천이나 제방에 설치되어 내수의 수량이 적을 경우 닫혀 있는 상태를 유지하게 되고, 폭우등으로 인해 내수의 수량이 증가하면, 이에 따른 내수의 수압증가로 인해 수문(10) 및 연결바(20)가 함께 고정축(40)을 중심으로 회전하여 내수를 배수하게 된다.

한편 수문(10) 및 연결바(20)가 일정각도 이상으로 회전하여 수문(10)의 상단부와 유로(70)의 상단부가 떨어지게 되면, 수문(10)은 배수되는 내수의 수압에 의해 회전축(50)을 중심으로 회전하여 1,2차 다단계폐방식에 의해 수문(10)의 개방폭을 보다 더 넓게 형성함으로써 내수의 배수를 원활하게 유지할 수 있게 되는 것이다.

즉, 수문(10)이 닫혀 있는 상태에서 수압이 작용하게 되면, 고정축(40)을 중심으로 한 회전에 비해 작은 압력에서도 회전되는 회전축(50)을 중심으로 한 회전이 먼저 이루어져야 하나, 수문(10)의 내면이 벽체(60)에 밀착된 상태임으로 그 회전이 구속되어 수문(10)과 연결바(20)가 함께 회전하게 되고, 이후 수문(10)과 벽체(60)가 떨어짐으로써 수문(10)의 구속상태가 해제되어 수문(10)이 회전축(50)을 중심으로 회전하게 되는 것이다.

이와 반대로 장마철이나 홍수로 인해 하류의 수위의 상승하게 되면,수문(10)은 벽체(60)에 밀착된 상태로서 벽체(60)에 의해 그 회전이 구속되어 역류를 방지하게 되는 것이다.

한편, 상기 회전브라켓(30)은 고정캡(31)과 고정로드(32)로 분리하여 구성할 수 있으며, 이때 상기 고정캡(31)은 그 내부에 걸림턱(31a)이 형성되어 벽체(60)에 내장되고, 상기 고정로드(32)는 상기 고정캡(31)에 일측단이 삽입되는 한편, 그 끝단에 걸림단(32a)이 형성되어 고정되며, 그 타측단이 벽체(60)의 외부로 돌출되어 연결바(20)와 고정축(40)에 의해 연결된다.

이처럼 회전브라켓(30)을 고정캡(31)과 고정로드(32)로 분리하여 구성함으로써, 회전브라켓과 연결바의 연결부위에 이물질이 끼는 등 외부 환경적인 요인에 의해 고정축을 중심으로 한 회전이 원활하지 못할 경우, 도 4와 같이 수압에 의해 수문(10) 및 연결바(20)가 벽체의 외측방향으로 소정간격 인출되어 벽체와 수문의 밀착상태를 해제시킴으로서 회전축을 중심으로 한 수문의 회전이 가능하게 되어 내수를 배수하게 되는 것이다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안은 내수의 수압에 의해 우선적으로 연결바와 수문이 함께 회전하여 내수를 배수하게 되고, 이후 수문이 회전축을 중심으로 회전하여 수문의 개방폭을 확장시킴으로서 낮은 수압에서도 배수가 원활하게 진행되고, 배수시 오물이 수문 및 유로의 하단부에 걸리어 적층되는 것을 방지할 수 있으며, 이로 인해 수문의 유지·관리가 용이하게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 수문의 상단부가 벽체에 힌지결합되어 내수의 수압에 의해 수문이 힌지점을 중심으로 회전하여 개방됨으로써 상류의 물을 하류로 배수하는 회전형 자동수문에 있어서,

   상기 수문(10)의 폭에 대응하는 간격을 사이에 두고 수문의 상부에 위치하도록 벽체(60)에 두개의 회전브라켓(30)이 설치되고, 이 회전브라켓에 일측단이 회동가능토록 결합되는 한편, 그 타측단이 수문의 양측면에 회동가능하게 축결합된 연결바(20)가 구비되어 1,2차 다단개폐구조를 갖는 것을 특징으로 하는 회전형 자동수문.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결바는 수문의 높이방향에 대하여 그 연결점이 중앙부 상단에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 자동수문.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 수문(10)의 내면에 벽체(60)와 수문(10)의 사이틈새 발생으로 인한 누수를 방지하는 고무재질의 지수링(11)이 설치된 것을 특징으로 하는 회전형 자동수문.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전브라켓(30)은 벽체(60)에 내장되는 한편 끝단부에 걸림턱(31a)이 구비된 고정캡(31)과,

   상기 고정캡(31)에 일측단이 삽입되는 한편 그 끝단에 걸림턱(31a)과 대응하는 걸림단(32a)이 구비되고 그 타측단에 연결바(20)가 회동가능하게 결합되는 고정로드(32)로 구성된 것을 특징으로 하는 회전형 자동수문.