KR200395475Y1 - 수로 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수로 개폐장치에 관한 것으로서, 수로상에 설치되며 유압기구가 장착되는 수문, 수문 상에 경첩으로 결합되어 폐문상태에서 유체의 방류방향으로 개문되는 보조수문, 수로의 내측벽면에 고정축으로 고정되는 고정링크, 상기 고정링크와 수문의 유압기구에 각각 힌지로 연결된 제1링크와 제2링크, 및 상기 제2링크는 수문이 폐문 상태를 유지하는 지지력이 제공되도록 수문의 측벽과 고정핀으로 연결되는 구성과, 수문의 전면 하측으로부터 보조수문의 배면과 인접하는 길이로 침전물배출관이 설치된 구성을 특징적 구성으로 하여, 보조수문의 개폐와 수문의 폐문상태가 무동력으로 이루어지고, 수문에 인접한 침전물이 보조수문의 개문에 따라 배출함으로서, 수문의 개폐에 따른 기구적인 고장을 방지하는 것을 요지로 한다.

Description

수로 개폐장치{Device opening and shutting of waterway}

본 고안은 수문의 폐문 상태가 별도의 동력원 없이 유지되는 수로 개폐장치에 관한 것으로서, 특히 수위에 따라 무동력으로 개폐되는 보조수문을 부가적으로 설치함과 침전물의 유출이 용이하게 이루어지는 수로 개폐장치에 관한 것이다.

일반적으로 수로 개폐장치는 하천, 강 등의 본류에서는 물이 넘치는 부위에 설치하고 지류에서는 홍수 등에 의한 본류의 역류를 방지하는 지점에 각각 설치하여, 공업용수, 관개용수, 생활용수 등을 홍수 등에 의한 역류의 피해 없이 적절하게 확보하는 기능을 갖는다.

이러한 기능을 갖는 수로 개폐장치는 권양기 본체와 수문이 장착된 수직바를 핸들로 승강 조절되는 나사식으로 결합하는 구조로서, 핸들을 정역회전하면 수직바를 통해 수문이 승강하여 수로를 차단하거나 열어 유량을 조절하게 된다.

그러나 이와 같은 수로 개폐장치는 핸들과 수직바를 승강되도록 결합한 나사식의 결합이 외부로 노출되어 빗물이나 먼지 등에 의해 부식이 발생하게 됨으로써 작동이 불가능한 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해소하기 위하여 모터와 수문을 와이어로 연결하여 모터의 구동에 따른 권취롤의 정역회전에 의해 와이어가 풀어지거나 감겨짐에 따라 수문이 승강되면서 개폐되는 구조가 제시되었으나, 수문을 개폐하는 권양장치의 복잡한 구성과, 수문을 개폐하는 과정에서 수문이 편심에 의해 일측으로 기울어져 개폐의 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하고자 수로상에 설치된 수문과 유압실린더를 연결대로 연결하여 안정적으로 작동하는 구조가 제시되어 있으나, 이는 폐문 후에도 수문의 열리는 것을 막기 위하여 지속적으로 동력을 제공해야하는 다른 문제점이 있었다.

아울러 전술한 수로 개폐장치는 유량조절을 적은량이 방출되는 경우에도 수문 전체를 인위적으로 개문하거나 폐문하게 되어 작업의 번거러움 및 동력손실과 이를 센서 등을 이용한 자동감지 기능을 적용하는 경우, 구조적으로 복잡하게 된다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 수문의 폐문 상태가 별도의 동력원 없이 유지되는 것에 부가하여 수위에 따라 무동력으로 개폐되는 보조수문을 설치함과 보조수문의 개문에 따라 침전물의 유출이 용이하게 이루어지는 수로 개폐장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 고안은 수로상에 설치되며 유압기구가 장착되는 수문, 수문 상에 경첩으로 결합되어 폐문 상태에서 유체의 방류방향으로 개문되는 보조수문, 수로의 내측벽면에 고정축으로 고정되는 고정링크, 상기 고정링크와 수문의 유압기구에 각각 힌지로 연결된 제1링크와 제2링크, 및 상기 제2링크는 수문이 폐문 상태를 유지하는 지지력이 제공되도록 수문의 측벽과 고정핀으로 연결된 것을 특징적 구성으로 한다.

상기 수문에는 수문의 전면 하측으로부터 보조수문의 배면과 인접하는 길이로 침전물배출관이 설치된 것을 특징적 구성으로 한다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 고안의 수로 개폐장치의 구성을 나타낸 정면도이고, 도2는 수문상에 적용한 보조수문의 구성 및 작동 상태를 나타낸 도면이며, 도3(a) 내지 도3(c)는 본 고안의 수로 개폐장치의 개문과 폐문 상태를 나타낸 도면이다.

도면에서 본 고안은 채널형상으로 상에 설치한 콘크리트물인 수로(5), 수로(5)상에 설치하여 저수량에 따라 개폐되는 보조수문(20)과 수문(10), 수문(10)상에 설치하여 침전물을 배출하는 침전물배출관(70), 수문(10)과 유기적으로 연결되어 수문(10)의 개폐력을 제공하는 수단의 구성을 제공한다.

상기 보조수문(20)은 수문(10) 상에 경첩(22)으로 결합되어 폐문 상태에서 유체의 방류방향으로 개문되도록 장착되는 것으로서, 상기 보조수문(20)은 설정된 수문(10)의 높이에 부가하여 수문(10)상측에 설치하여 수문의 높이 이상으로 수위가 높아지는 경우 별도의 동력원 없이 개폐되어 수위를 조절한다.

수문(10)에는 유체가 방류되는 방향을 전면으로 하여, 상기 수문(10)의 전면 하측에 유입구(72)가 놓이고 보조수문(10)의 배면에 배출구(74)가 놓이도록 침전물배출관(70)이 설치되어, 보조수문(10)의 개문상태에서 방류되는 유체의 실려 배출구(74)를 통해 배출되는 침전물의 배출이 이루어지고, 수위가 낮아지면 보조수문(10)이 폐문됨과 침전물의 배출이 차단되는 것이다.

이에 보조수문(10)이 수위에 따라 자동으로 개폐되면서 침전배출관(70)을 통해 수로의 저면 상에 쌓이는 불유물이나 토사 침전물이 배출된다.

그리고 수문(10)은 유압실린더(62)와 유압로드(64)의 구성을 갖는 유압기구(60)가 저수량에 따라 유압기구(60)에 유압력을 제공하는 미도시한 유압발생장치와 접속된 것으로서, 유압발생장치는 저수량에 따라 유압이 발생하되 적정 저수량을 유지하여 수문(10)의 폐문 상태에서는 압력발생이 해지되고, 저수량의 조절을 위한 방류시에는 수문(10)의 개문을 위한 압력이 발생된다.

즉, 유압발생장치는 저수량감지센서와, 압력발생부와, 상기 저수량감지센서의 출력값을 인지하여 압력발생부를 통해 압력기구에 압력을 제공하거나 해지하는 제어부로 구성되어, 상기 폐문상태에서 압력을 해지하고, 개문시 압력을 제공한다.

이러한 작동관계를 갖는 유압기구(60)는 수로(5)를 차단하기 위한 면적으로 성형된 수문(10)에 설치되는 것으로서, 상기 유압기구(60)는 수로(5)의 양측 상면에 고정된 고정축(14)으로 고정되는 고정링크(16)와 링크계를 통해 유기적으로 연결된다.

즉, 유압기구(60)의 유압로드(64)는 수문(10)내의 상부에 고정된 브라켓(26)에 힌지(28) 결합되고, 유압실린더(62)는 고정링크(16)에 힌지(32) 결합된 제1링크(30)와 절첩되도록 힌지(34) 결합된 제2링크(40)와 힌지(36)로 연결되는 구성을 이룬다.

그리고 제2링크(40)는 수문(10)이 폐문 상태를 유지하는 지지력이 제공되도록 수문(10)의 측벽과 고정핀(50)으로 연결되어, 제1링크(30)와 제2링크(40)가 수문(10)을 통해 전달된 수압에 의해 고정핀(50)을 지점으로 펼쳐진 상태를 유지하기 위한 지지력이 확보되는 구조를 이룬다.

이러한 고정핀(50)은 제2링크(40)가 연결된 힌지(34)(36)들을 잇는 수직선상에서 수문(10)에 수압이 전해지는 측으로 편심된 위치에 설치되어 수문(10)의 개문시 유압기구(60)에 의해 전달된 유압에 의해 접어지도록 구성된다.

이에 본 고안은 유압기구(60)가 수문(10)의 폐문 상태에서 압력이 해제되어도 제2링크(40)의 고정핀(50)을 지점으로 지지력이 확보됨으로서, 수문(10)이 전도됨이 없이 폐문 상태를 유지하게 된다.

아울러 개문시 유압기구(60)가 작동하면, 유압실린더(62) 내에 제공된 유압에 의해 유압로드(64)를 통해 링크(30)(40)들이 힌지(32)(34)(36)를 중심으로 접어지면서 최종 고정축(14)을 중심으로 제1,2링크(30)(40)가 접어진 상태로 유압기구(20)에 의해 상부로 밀리게 되어 수문(10)이 열리게 된다.

본 고안은 저수량 조절을 위한 수문의 폐문 상태가 유기적으로 결합된 링크계에 기구적인 지지력이 확보되어 페문상태를 유지하기 위한 동력손실이 방지됨은 물론, 무동력으로 개폐되는 보조수문을 이용한 보다 효율적인 수위조절이 이루어지는 효과가 있다.

그리고 보조수문의 개문에 따라 수로의 바닥에 쌓이는 토사층을 포함한 부유물을 제거하여 설정된 저수량이 유지되면서 수문의 개폐에 따른 기구적인 고장을 방지하는 이점도 있다.

도1은 본 고안의 수로 개폐장치의 구성을 나타낸 정면도,

도2와 도3은 본 고안의 수로 개폐장치의 측단면도로서,

도2는 수문상에 적용한 보조수문의 구성 및 작동 상태를 나타낸 도면,

도3(a) 내지 도3(c)는 본 고안의 수로 개폐장치의 개문과 폐문 상태를 나타낸 도면.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＊

5 : 수로 10 : 수문

14 : 고정축 16 :고정링크

20 : 보조수문 22 : 경첩

28, 32, 34, 36 : 힌지 30 : 제1링크

40 : 제2링크 50 : 고정핀

60 : 유압기구 62 : 유압실린더

64 : 유압로드 70 : 침전물배출관

Claims (2)

1. 수로(5)상에 설치되며 유압기구(60)가 장착되는 수문(10), 수문(10) 상에 경첩으로 결합되어 폐문상태에서 유체의 방류방향으로 개문되는 보조수문(20), 수로(5)의 내측벽면에 고정축(14)으로 고정되는 고정링크(16), 고정링크(16)와 수문(10)의 유압기구(60)에 각각 힌지(32)(34)(36)로 연결된 제1링크(30)와 제2링크(40), 및 제2링크(40)는 수문(10)이 폐문 상태를 유지하는 지지력이 제공되도록 수문(10)의 측벽과 고정핀(50)으로 연결된 구성을 특징으로 하는 수로 개폐장치.
2. 제1항에 있어서,

   수문(10)은 수문(10)의 전면 하측으로부터 보조수문(10)의 배면과 인접하는 길이로 침전물배출관(70)이 설치된 구성을 특징으로 하는 수로 개폐장치.