KR200338319Y1 - 자동수문 - Google Patents

Abstract

본 고안은 관개요수에 사용하는 것으로, 설치된 수문의 외측수위와 내측수위의 수압차에 의하여 하천수 및 해수의 유입을 차단하거나, 배수시키는 자동수문으로서 필요시에는 외부동력으로 차수시키는 구조의 개폐 구동장치를 갖는 것으로 강제적으로 수밀성을 유지시켜 유입수를 차단하는 것으로 효과적으로 유량제어가 가능한 자동수문에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 수문 문틀(1)의 일측에 유체흐름의 통로를 갖는 유출구(1-1)을 형성하고 문틀상단에 요부형상의 힌지부(1-2)를 착설하고, 고밀도폴리에틸렌재의 수문문비(2)와 문비에 고착된 탄성체 고무지수판(2-1)으로 수문문틀(1) 외측에 접촉하여 수밀부를 형성하며, 문비(2)의 수밀부 반대측 상단부에 돌출부 즉 철부 힌지부(2-2)를 취부하여 문비문츨의 요철 힌지부(1-1)(2-2)가 결합하며, 힌지부 내경을 관통하는 힌지핀(3)으로 체결되어, 자동수문으로 구성되며, 힌지핀(3)의 일측단(3-1)에 일련의 반달형상의 구동부 기어(4)와 (4')가 엇갈려 고정된 기어열과 역회전 방지용 워엄기어구동장치(5) 및 개폐장치(6)을 갖는 것을 특징으로 하는 자동수문이 제공된다.

Description

자동수문{omitted}

본 고안은, 관개용수에 사용하는 통과유체단면이 원형 또는 각형의 자동수문에 관한 것으로, 설치된 수문의 외측수위와 내측수위의 수압차에 의하여 하천수 및 해수의 유입을 차단하거나, 배수시키는 자동수문으로서, 필요시에는 외부동력으로 차수시키는 구조의 개폐구동장치를 갖는 것으로 강제적으로 수밀성을 유지시켜 유입수를 차단하는 보다 효과적으로 유량제어가 가능한 자동수문에 관한 것이다.

종래에도 자동수문이 제안사용되어 왔으나, 일반적으로 수문문틀(몸체/후레임)과 강판제의 수문문비의 접촉면에 내식성 재질의 탄성체 고무판을 부착시키며, 문비상단에 힌지부를 형성하고 문비힌지부와 서로 접합하는 돌출 힌지부를 문틀 상부에 설치하여, 힌지 고정핀으로 문틀과 문비를 고정,조립하여 자동수문이 구성되어 수문 설치장소의 내측, 외측수위의 수압차에 의하여 자동적으로 개폐가 이루어져 내외측 수위의 유량을 자연방류하는 것을 목적으로 사용되어 왔으나, 문비의 재질이 강재로 구성되어 중량이 무거워 적은 수위차에서는 개폐가 되지 않을 뿐만 아니라 장시간 사용시에는 부식이 발생하는 등으로 사용상 문제점이 발생였고 특히 유량제어의 목적으로 내,외수의 유입수를 강제적으로 차단시켜 인위적으로 저장코져 할 시에는 별도의 차단장치 즉 밸브 또는 종래의 수문 등을 설치하여야 하는 등 경제적인 비용뿐만 아니라, 효율적인 유량 관리가 이루어지지 못하는 등 제반 문제점이 발생하였습니다.

본 고안의 목적은, 수문문비의 재질은 내식성이 뛰어난 엔지니어링 플라스틱재질인 즉 고밀도폴리에틸렌재의 판상재에 직접 수밀의 목적으로 고무판을 홈에 장착하여 문비의 중량을 경감시키며 또한 힌지핀의 일측단에 일련의 구동부 기어열과개폐구동장치를 설치하여, 인위적으로 강제폐쇄 시켜 차수가 가능하게 한 것으로서, 문비의 경량화로서 설치의 용이성 및 부식을 사전에 예방하여, 문비의 수명을 증가시키며, 내,외측 수위의 낮은 수위차에도 작동이 용이하며, 또한 내,외수의 어느 한쪽을 차단시켜 인위적으로 저장, 담수하고져 할 시에도 별도의 차단장치 즉 밸브 또는 종래의 수문 등을 설치하지 않아도 되므로 설치,배관 면적의 축소 등 경제적 비용 뿐만 아니라 효율적인 유량 관리가 가능하므로서 상당히 유용한 자동수문을 제공하기 위한 것이다.

도1은 본 고안의 수문의 외형도 / 설치도

도2는 기존 자동수문의 작용을 보인 부분 확대 단면도

도3은 본 고안 구동부 기어의 구성 및 작용을 보인 부분 확대 단면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 문틀 1-1 유출구 1-2 요부 힌지부

2 : 문비 2-1 탄성체 고무판 2-2 철부 힌지부

3 : 힌지핀 3-1 일측단

4 ,4' : 반달형상의 구동부 기어

5 : 워엄기어 구동장치 5-1 : 워엄기어 구동축

6 : 개폐장치

7 : 동력전달연결축

8 : 기어 고정 키이

본 고안에 따르면, 수문 문틀(1)의 일측에 유체 흐름의 통로를 갖는 유출구(1-1)을 형성하고, 문틀상단에 요부형상의 힌지부(1-2)를 착설하고, 고밀도 폴리에틸렌제의 수문문비(2)와 문비(2)에 고착된 탄성체 고무지수판(2-1)으로 수문 문틀(1)외측에 접촉하여 수밀부를 형성하며, 문비(2)의 수밀부 반대측 상단부에 돌출부 즉 철부 힌지부(2-2)를 취부하여, 문비, 문틀의 요철 힌지부(1-2)(2-2)가 결합하여, 힌지부 내경을 관통하는 힌지핀(3)으로 체결되어, 자동수문으로 구성되며, 힌지핀(3)의 일측단(3-1)에 일련의 반달형상의 구동부 기어(4)와 (4')가 엇갈려 고정된 기어열과 역회전 방지용 워엄기어 구동장치(5) 및 개폐장치(6)를 갖는 것을 특징으로 하는 자동수문이 제공된다.

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 고안에 따른 고밀도 폴리에틸렌제의 문비(2), 탄성체 고무지수판(2-1)과 힌지핀(3)의 일측단(3-1)에 일련의 반달형상의 구동부 기어(4)(4')열과 역회전 방지용 워엄기어 구동장치 (5) 및 개폐장치(6)를 결합한 문비(2)와 문틀(1)을 도시한 것으로서 수문 문틀(1)을 유출구(1-1)가 유체의 관말단에 약간 경사지게 취부 설치 후, 수문비의 내수와 외수의 수압차에 대하여, 자동적으로 문비가 열리고 닫혀지는 것은 이미 공지된 바와 같다.

이와 같이 문비는 항상 유체에 잠기고, 노출되는 현상을 반복하므로, 종래의 강재의 문비(2)식에서는 부식이 신속히 이루어지며, 또한 강재의 무게로 인하여, 적은 수위차에서는 개폐가 불가능하였으나, 본 고안의, 일종의 플라스틱 재질인 고밀도폴리에틸렌의 문비(2)는 부식을 원천적으로 방지하였고, 또한 중량이 가벼워 내,외측의 적은 수위차에서도 원할히 작동이 가능하며, 아울러 힌지핀(3)의 일측단(3-1)에 장착된 반달형상의 구동부 기어(4)(4')열이 제 3-1도와 같이 배열된 경우에는 즉 구동부 기어(4)(4')가 엇갈려 치합되지 않은 상태로 되어 힌지핀 측에 고정된 구동부 기어(4)만, 수위차에 의하여 개폐가 이루어지는 문비(2)의 개폐상태에 따라서, 닫힌 상태 시점에서 90° 이내로 회전운동을 하나, 90°회전 운동궤적을 벗어난 상대 반달형상의 구동부기어(4')는 수동개폐장치(6)과 일련의 역회전 방지용 워엄기어 구동장치(5)를 통하여 고정되어 있으므로 즉, 회전하지 않고 정지된 상태를 유지하므로서, 공지된 바와 같이 기존의 자동수문과 같은 상태로 되어 수위차에 의하여 자동적으로 개폐가 이루어지며, 인위적으로 전개상태의 수문비(2)를 폐쇄시키고자 할 시에는 제 3-2도와 같이, 수동 개폐장치(6)의 수동조작 핸들을 시계 방향으로 조작시키므로서 회전력이 역전방지용 워엄기어 구동장치(5)를 통하여반달형상의 구동기어(4')가 시계방향으로 일정구간 회전하여 힌지핀 일측단(3-1)에 고정된 반달형상의 구동기어(4)와 치합하여 힌지핀측에 고정된 구동기어(4)가 반시계방향으로 회전하므로서 힌지핀(3)과 일체로 고정된 문비(2)가 닫히게 되어, 강제적으로 문비(2)의 탄성체 고무지수판(2-1)이 문틀(1)과 강제접착으로 완벽한 수밀을 이루어 내,외측에 담수가 이루어지며, 담수시 내,외측의 수위차가 발생하여 차압이 발생하더라도 역회전방지용 워엄기어 구동장치(5)로 역회전을 방지하므로서 즉 차수된 상태로 반달형상의 구동기어(4)와 (4')가 치합상태로 고정되므로서, 문비의 개방염려없이 담수가 가능하며, 또한 수문비(2)를 개방시키고자 할 시에는 상기역순서로 반시계방향으로 수동핸들을 조작시키므로서, 동력전달장치를 통하여 반달형상의 구동기어(4')가 힌지핀(2)에 고정된 반달형상의 구동기어(4)를 시계방향으로 회전시켜 문비(2)가 열리게 된다. 또한 열린 후 상기의 자동수문 역할로 환원시키고자 할 시에는 워엄기어측의 구동축(5-1)에 고정된 반달형상의 구동기어(4')가 힌지핀(3)측에 고정된 구동기어(4)를 완전히 벗어나므로서, 제 3-1도와 같이 구동기어(4)와 (4')가 엇갈려서 치합되지 않은 상태로 배열되므로서 자동수문의 역할도 완벽하게 이루어진다.

상술한 바와 같이, 인위적으로 완벽한 차수보장으로 별도의 차수장치 즉 밸브, 수문 등을 필요치 않으므로서, 설치시 품삯, 설치면적, 경비 등이 절감되는 등 경제적이고, 완벽한 유량관리가 이루어진다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면 자동수문은 문비가 항상유체에 잠기거나노출되는 현상을 반복하는 구조이므로, 종래의 강재의 문비로서는 부식을 감당하기 어려웠으나, 플라스틱의 일종인 고밀도폴리에틸렌재의 문비로서 부식을 원천적으로 방지하며, 또한 종래의 강재보다 중량이 가벼워, 내수위와 외수위의 적은 수위차에서도 원활한 작동이 가능하며, 아울러 힌지측 일측에 고정된 반달형상의 구동기어(4)(4')열과 역회전 방지용 워엄기어 구동장치(5) 및 개폐장치(6)로서 인위적으로 전개상태의 수문비(2)를 강제폐쇄가 가능하므로서 내수 및 외수측의 유량을 저장할 시에도 별도의 관로차수장치인 밸브, 수문 등이 필요없으며, 정상시에는 완벽한 자동수문으로서 장시간 사용 후에도 부식 등이 염려없으며, 차수가 필요시에도 별도의 차수장치가 필요없이 한대의 자동수문으로 이중의 역할을 할 수 있는 상당히 유용한 자동수문을 제공할 수 있다.

Claims (1)

1. 수문 문틀(1)의 일측에 유체흐름의 통로를 갖는 유출구를 형성하고, 타측에 문비(2)에 고정된 탄성체 고무지수판을 장착하여, 수밀부를 형성한 공지된 자동수문에 있어서 문비의 재질을 고밀도폴리에틸렌재로 하며, 힌지측(3)의 일측단(3-1)에 일련의 반달형상의 구동부 기어(4)와 (4')가 엇갈려 고정된 기어열과 역회전방지용 워엄기어 구동장치(5) 및 개폐장치(6)을 갖는 것을 특징으로 하는 강제 차수가 가능한 자동수문.