KR200391193Y1 - 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 지하수자원을 깨끗한 상태로 장기간 이용할 수 있게 하는 지하수 오염방지시설에 관한 것이다.

본 고안에 따른 지표하부 보호케이싱의 상부오염을 방지하는 밀폐식 상부오염방지장치는, a)측벽의 내면에 지지턱과 경사지지턱이 각각 형성되고 상기 지지턱이 형성된 측벽의 일 지점에 지하수의 배출을 위한 토출구가 구비된 하우징 과 b)지하수의 흐름방향을 전환하는 이동통로가 내부에 형성되고 상기 이동통로의 배출측이 토출구에 일치되도록 하우징의 지지턱과 경사지지턱 사이에 위치가 고정된 연결구 와 c)하우징의 상단에 결합된 덮개 및 d)덮개와 연결구 사이에 끼워진 누름부재 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치{Contamination preventing device of underground water intake pipe}

본 고안은 지하수자원을 생활용수나 농업용수 또는 산업용수 등으로 개발하기 위해 보통 3m 이상의 깊이로 지중에 설치하는 지표하부 보호케이싱의 상부오염을 방지하므로써 지하수자원이 오염되지 않은 깨끗한 상태로 장기간 이용될 수 있도록 한 지하수 오염방지시설에 관한 것이다.

더욱 구체적으로는, 외부 오염물질의 내부유입을 방지하기 위해 지표하부 보호케이싱의 상단에 접속시키는 상부오염방지장치의 구조를 개량함으로써 ⅰ)수중모터펌프에서 흡입한 지하수를 토출구로 송출할 때 누수가 생기지 않고 ⅱ)고장난 수중모터펌프를 용이하게 인양하여 교체할 수 있으며 ⅲ)수중모터펌프의 교체시 전선연결작업이 용이하고 ⅳ)수중모터펌프의 진동에 의한 구성요소 사이의 위치변화를 억제할 수 있는 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치에 관한 것이다.

지하수는 지표수에 비해 개발비용이 적게 들고, 수질이 깨끗하며, 단기간의 시설공사로 안정된 수량을 확보할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점 때문에, 물부족 국가에 속하는 우리나라의 경우 1960년대부터 정부 주도 하에 지하수개발 5개년 계획이 수립되면서 조사기술이 체계화되고 각종 조사장비와 개발장비의 도입이 활발히 이루어져 왔는데 1990년대 들어 폐관정을 통한 오수(汚水)의 유입으로 오염이 심각해지자 수질관리를 위한 다양한 시책들이 법으로 제정되어 시행되고 있다.

이러한 지하수 관련법 중에는 오염방지시설에 대한 세부설치기준도 마련되어 있는데, 동 세부설치기준에 따르면 지표하부 보호벽(케이싱)의 상부로부터 오염물질이나 지표수 등이 유입될 수 없게 덮개 구조물을 설치하도록 되어 있다.

첨부된 도 3은 상기 덮개 구조물에 해당하는 상부오염방지장치의 종래 구성을 나타낸 단면도로서, 이하 동 도면에 의거하여 당해 기술분야의 종래기술을 설명한다.(등록실용신안 제351888호 참조)

도 3에서, 지표하부 보호케이싱(200)의 상단에는 종래 구성의 상부오염방지장치가 설치되어 있고, 상기 지표하부 보호케이싱(200)이 움직이지 않도록 주변 토층과의 사이에 그라우팅 작업이 실시되어 있다. 또한, 지표하부 보호케이싱(200)의 내부에는 수위측정계(290)와 지하수흡입관(240)이 삽입되어 있으며, 상기 지하수흡입관(240)의 하단에 수중모터펌프(244)가 위치되어 있다. 또한, 상기 지하수흡입관(240)의 상단부분이 상부오염방지장치의 내부에 위치된 연결구(264)에 접속되어 수중모터펌프(244)에서 흡입한 지하수가 상기 지하수흡입관(240)과 연결구(264)를 통해 상부오염방지장치의 측벽에 형성된 토출구(262)로 배출되도록 구성되어 있다.

그러나, 이러한 종래 구성에 따르면 수중모터펌프(244)의 전선(246)이 상기 상부오염방지장치의 측벽에 형성된 전선인입부(216)를 통해 연결되므로, 수중모터펌프(244)를 인양하여 새 것으로 교체하거나 수리할 경우 전선(246)을 잘라내거나 새로 연결하기가 불편하였다. 또한, 상부오염방지장치의 내면에는 연결구(264)의 양측과 걸리는 부분이 많아 연결구(264)를 상부오염방지장치 내에서 꺼낼 때 "텅텅"거리는 소음이 생기거나 파손될 우려가 있었다. 또한, 연결구(264)의 좌·우측이 제2지지돌기(274)와 제2연결소켓(266)에 지지되므로, 수중모터펌프(244)의 진동에 의하여 상기 연결구(264)가 미세하게나마 상·하 또는 좌·우로 유동될 우려가 있다. 또한, 상기 연결구(264)와 토출구(262)는 면끼리 접촉된 상태이기 때문에 진동에 의해 접촉면 사이의 틈새가 벌어지지 않더라도 누수의 문제가 있다.

본 고안은 지하수오염방지시설 중 지표하부 보호케이싱의 상부오염을 방지하는 상부오염방지장치의 종래 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 수중모터펌프에서 흡입한 지하수를 토출구로 송출할 때 누수가 생기지 않고, 수중모터펌프를 용이하게 인양하여 교체할 수 있으며, 수중모터펌프의 교체시 전선연결작업이 용이하고, 진동에 의한 구성요소 사이의 위치변화를 억제할 수 있는 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 고안은 지표하부 보호케이싱의 상부오염을 방지하는 상부오염방지장치에 있어서, a)측벽의 내면에 지지턱과 경사지지턱이 간격을 두고 형성되면서 지지턱이 형성된 측벽의 일 지점에 지하수의 배출을 위한 토출구가 구비된 하우징 과 b)지하수의 흐름방향을 전환하는 이동통로가 내부에 형성되고 상기 이동통로의 배출측이 토출구에 일치되도록 상기 지지턱과 경사지지턱 사이에 위치가 고정된 연결구 와 c)하우징의 상단에 결합된 덮개 및 d)덮개와 연결구 사이에 끼워진 누름부재 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다(청구항 1).

바람직하게는 상기 누름부재와 덮개 사이에 방진고무나 스프링 등의 완충부재를 삽입함으로써, 상기 연결구를 통해 전해지는 수중모터펌프의 진동이 상기 완충부재에 의해 세기가 감소되거나 소진되도록 하는 것이다(청구항 2).

또한, 바람직하게는 상기 연결구가 하우징 내에 견고하게 고정되도록 상기 경사지지턱에 잠금홈을 설치하고 잠금홈과 마주하는 연결구의 대응부위에는 잠금수단을 설치하는 것이다(청구항 3). 이와 같이 하면 상기 연결구의 설치 위치가 정확하게 고정되므로, 연결구에 마련된 이동통로의 배출측과 토출구 사이가 벌어지는 일이 없어 지하수의 누출을 예방할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 미세한 누수까지 완전히 차단되도록 상기 토출구와 이동통로의 배출측 사이에 고무패킹이나 고무판 등의 액밀수단을 개재하는 것이다(청구항 5).

또한, 하우징의 상단에 플랜지를 형성하여 덮개와의 사이에 전선인입수단이 마련되도록 하는데(청구항 6), 바람직하게는 하나의 인입로가 형성될 수 있도록 상기 인입로의 절반에 해당되는 그루브가 형성된 2개의 패드를 전선인입수단으로 사용하는 것이다(청구항 8). 여기서, 본 고안의 전선인입수단은 전선이 통과할 수 있는 정도의 통로이거나 부차적으로 전선의 움직임을 억누를 수 있는 구조이면 족하므로, 상기 플랜지에 그루브를 형성한다거나 상기 그루브에 반원통형의 고무패킹을 추가로 끼워 넣는다거나 상기 플랜지와 당접되는 덮개의 가장자리 부분에 동등한 형상을 준 것 등이 모두 사용 가능할 것이다.

또한, 하우징의 측벽에는 내압조절구가 형성될 수 있으며, 상기 덮개에도 수위측정계의 설치를 위한 삽입공이 거의 필수적으로 형성될 수 있다(청구항 7).

이하 첨부도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예에 따른 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치에 대해 설명한다.

실시예

도 1에서, 지하수의 매장위치까지 매설된 지표하부 보호케이싱(31)(이하 '보호케이싱'으로 축약하여 표시)의 상단에 하우징(10)이 용접되어 있다. 상기 하우징(10)은 보호케이싱(31)의 상단에 연결되는 상대적으로 크기가 작은 원통형의 하단부와 상기 하단부에서 연장된 상대적으로 크기가 큰 원통형의 상단부로 이루어져 있으며 상기 상단부의 상단에 플랜지(13)가 형성되어 있다. 또한, 하단부와 상단부의 접합부위를 기점으로 상기 상단부 쪽에 지지턱(14)과 경사지지턱(15)이 접합부위의 원주방향으로 간격을 두고 형성되어 있으며, 상기 하우징(10)의 내부와 바깥을 잇는 토출구(11)가 상기 지지턱(14)에 연이어서 형성되어 있다. 또한, 보호케이싱(31) 내에 위치된 수중모터펌프(32)의 계속적인 작동으로 내부가 진공(眞空)이 되는 것을 방지하기 위해 상기 하우징(10)의 내부로 공기를 흡입하는 내압조절구(12)가 토출구(11)의 위쪽에 설치되어 있는데, 경우에 따라서는 상기 내압조절구(12)의 선단에 체크밸브나 체크볼 구조를 설치할 수도 있다.

상기 하우징(10)에 삽입된 연결구(16)는 단면형상이 개략적으로 "T"자 형이며, 좌·우 양측이 상기 경사지지턱(15)과 지지턱(14)에 접촉된 상태로 위치가 고정되어 있다. 특히, 상기 연결구(16)의 하부와 우측부에 걸쳐 형성된 "Γ"자형의 이동통로(17)는 지하수 배출측이 토출구(11)에 밀접하게 접해 있으며, 상기 연결구를 하우징(10)의 내부에서 쉽게 꺼낼 수 있도록 경사지지턱(15)과 접하는 부분은 비스듬하게 경사져 있고 지지턱(14)에 걸쳐지는 부분은 토출구와 맞닿는 부분의 위쪽이 비스듬하게 경사져 있다. 또한, 상기 토출구(11)와 이동통로(17)가 접하는 부분에는 누수가 전혀 생기지 않도록 고무패킹/고무판/고무링 등의 액밀수단(20)이 끼워져 있다.

또한, 경사지지턱(15)과 연결구(16)가 접하는 부위에 잠금홈(26)과 잠금수단(23)이 각각 설치되어 있어, 상기 잠금수단(23)의 핸들(25)을 시계방향으로 돌리면 핸들(25)의 끝부분에 랙-피니언 구조로 연결된 로커(24)가 잠금홈(26) 안으로 삽입되어 그 자리에 고정되고, 상기 핸들(25)을 반시계방향으로 돌리면 로커(24)가 잠금홈(26)에서 빠져 나오게 되어 있다.

또한, 상기 연결구(16)의 상면에 "T"자형의 단면을 갖는 누름부재(18)가 얹혀져 있고, 이 누름부재(18)의 상면에 스프링과 같은 압축성 완충부재(19)가 올려져 있으며, 상기 완충부재의 상단과 덮개(21)의 저면 사이에 압축판(33)이 개재되어 있다. 따라서, 상기 덮개(21)를 하우징(10)의 상단 플랜지(13)에 결합시키면 상기 완충부재(19)가 압축판(33)의 누름작용에 의해 압축된다.

또한, 덮개(21)와 플랜지(13) 사이에 전선인입수단(29)이 끼워져 있는 바, 상기 전선인입수단(29)을 통해서는 상기 수중모터펌프(32)에 동력을 전달하는 전선(27)이 보호케이싱(31)의 내측 바닥까지 드리워지게 된다.

또한, 상기 덮개(21)에는 삽입공(22)이 형성되어 있어 이 곳으로 수위측정계(28)가 삽입되는데, 수위측정계(28)의 삽입이 보다 원활히 이루어지도록 하려면 상기 연결구(16)나 누름부재(18)의 일측에 구멍을 형성해 두는 것이 좋다.

여기서, 미처 설명하지 못한 도면부호 30은 지하수흡입관을 나타낸다.

이상과 같은 구성의 본 실시예에 따르면, 상기 연결구(16)가 하부에 연결된 지하수흡입관(30) 등의 무게에 의해 어느 정도 고정되면서 상기 잠금수단(23)과 누름부재(18)에 의해 더욱 안정적으로 그 위치가 고정된다. 따라서, 토출구(11)와 연결구(16)의 이동통로(17) 사이가 벌어지거나 비틀어지는 일이 없어 지하수의 누수를 방지할 수 있다. 더욱이, 상기 토출구(11)와 이동통로(17)의 접촉부위에는 고무패킹 등의 액밀수단(20)이 끼워져 있어 미세한 누수도 원천적으로 봉쇄될 수 있다. 또한, 본 실시예의 하우징은 도 3의 종래 예와 비교할 때, 연결구가 위치되는 상단부의 내부공간이 넓어 수중모터펌프의 인양이 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 덮개와 플랜지 사이에 형성된 전선인입수단을 통해 전선이 인입되므로 수중모터펌프의 교체 시 구성요소 전부를 들어내고 작업할 수 있어 전선의 연결작업이 용이하다.

또한, 지하수흡입관을 따라 고압의 지하수가 솟구치는 경우에도 누름부재와 잠금수단의 고정작용에 의해 상기 연결구가 들먹거리는 일이 없고, 수압이나 수중모터펌프의 구동에 따른 진동이 완충부재에서 흡수·소진되므로 정숙한 운전이 가능하게 된다. 따라서, 용수(用水)의 공급이 안정적으로 달성된다.

한편, 본 고안에 따른 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치는 상기 실시예 외에도 아래와 같이 다양한 형태로 변형될 수 있다.

예컨대, 상기 덮개의 저면에 압축판(33)을 일체로 고정시켜 버릴 수 있고, 상기 하우징(10)의 상단부를 상자형으로 제작할 수 있으며, 도 2와 같이 상기 하우징의 하단부와 보호케이싱의 접합부분에 플랜지를 형성하여 이들을 플랜지결합시킬 수도 있는 것이다. 또한, 상기 하우징과 보호케이싱 사이에 또 다른 연결관을 끼워서 조립하거나 용접할 수 있고, 상부오염방지장치의 주위에 맨홀을 설치할 수도 있다.

이상과 같이, 본 고안에 따르면, 연결구의 이동통로를 따라 토출구로 배출되는 지하수가 액밀수단의 액밀작용에 의해 전혀 누수되지 않으며, 주요 부품이 내장되는 하우징의 상단부가 넓어 수중모터펌프를 소음 없이 용이하게 인양할 수 있고, 전선의 연결작업도 용이하게 이루어질 수 있으며, 진동이나 수압에 의한 구성요소 사이의 위치변화가 누름부재와 잠금수단에 의해 억제되는 장점이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 상부오염방지장치가 지표하부 보호케이싱의 상단에 접속된 상태를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 상부오염방지장치의 단면도이다.

도 3은 종래 구성의 상부오염방지장치가 지표하부 보호케이싱의 상단에 접속된 상태를 나타낸 단면도이다.

[도면 부호의 설명]

10...하우징 11...토출구

12...내압조절구 13...플랜지

14...지지턱 15...경사지지턱

16...연결구 17...이동통로

18...누름부재 19...완충부재

20...액밀수단 21...덮개

22...삽입공 23...잠금수단

24...로커 25...핸들

26...잠금홈 27...전선

28...수위측정계 29...전선인입수단

30...지하수흡입관 31...보호케이싱

32...수중모터펌프 33...압축판

Claims (8)

1. 지표하부 보호케이싱의 상부오염을 방지하는 상부오염방지장치에 있어서,

   측벽의 내면에 지지턱과 경사지지턱이 간격을 두고 형성되며, 상기 지지턱이 형성된 측벽의 일 지점에 지하수의 배출을 위한 토출구가 구비된 하우징 ;

   지하수의 흐름방향을 전환하는 이동통로가 내부에 형성되고, 상기 이동통로의 배출측이 상기 토출구에 일치되도록 상기 지지턱과 경사지지턱 사이에 위치가 고정된 연결구 ;

   상기 하우징의 상단에 결합된 덮개 ; 및

   상기 덮개와 연결구 사이에 끼워진 누름부재 ; 를 포함하는 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 누름부재와 덮개 사이에 완충부재가 삽입된 것을 특징으로 하는 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 하우징의 경사지지턱에 잠금홈이 형성되고,

   상기 잠금홈과 마주하는 상기 연결구의 대응 부위에 잠금수단이 설치된 것을 특징으로 하는 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 잠금수단은

   상기 잠금홈에 대해 진퇴운동을 하는 로커(locker)와 상기 로커를 진퇴시키는 핸들(handle)로 구성된 것을 특징으로 하는 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치.
5. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 토출구와 이동통로의 배출측 사이에 액밀수단이 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 하우징의 상단에 플랜지가 형성되고, 상기 플랜지와 덮개 사이에 전선인입수단이 설치된 것을 특징으로 하는 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 하우징의 측벽에 내압조절구가 형성되고,

   상기 덮개에는 수위측정계의 설치를 위한 삽입공이 형성된 것을 특징으로 하는 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치.
8. 제6항에 있어서,

   상기 전선인입수단은

   하나의 인입로가 형성될 수 있도록 상기 인입로의 절반에 해당되는 그루브가 표면에 형성된 2개의 패드인 것을 특징으로 하는 지표하부 보호케이싱의 밀폐식 상부오염방지장치.