KR200398156Y1 - 퇴적방지용 수문의 문틀구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 퇴적방지용 수문의 문틀구조에 관한 것이며, 그 목적은 승하강식 수문을 안정적으로 가이드하는 동시 문틀상에 퇴적되어 수문의 승하강 작용을 방해하는 퇴적물의 발생을 미연에 방지할 수 있는 퇴적방지용 수문의 문틀구조를 제공함에 있다.

본 고안은 사각형상의 수로상에 설치되어 승하강식 수문을 가이드하는 문틀의 측면가이드를 구성함에 있어서; 승하강되는 수문의 양측단이 삽입되게 개구된 단면형상이 "ㄷ"자를 형성하여, 수문의 삽입단 전면부에 밀착 지지되는 전방의 밀착부를 통해 수문을 승하강 가이드하는 수문가이드레일부를 형성하되; 수문의 삽입단 후방에는 개구된 레일내측의 용수를 후방으로 흘려보내게 경사진 유로가이드부가 형성된 퇴적방지레일부를 측면가이드의 하단에 포함하여 구성한 퇴적방지용 수문의 문틀구조에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

퇴적방지용 수문의 문틀구조{Doorframe of a water gate for sedimentation prevention}

본 고안은 퇴적방지용 수문의 문틀구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수문이 설치되는 바닥면에서의 용수의 흐름을 원활히 하는 동시에 수문의 기밀상태를 유지할 수 있도록 한 퇴적방지용 수문의 문틀구조에 관한 것이다.

통상 저수지, 상하수도 처리장, 정수 처리장, 산업용 폐수 처리장 등에서 저수 및 배수를 위해 설치되는 수문은 그 목적, 형식, 재질에 따라 여러 가지 형태로 각각의 용도에 맞게 설치되는데, 본 고안에 적용되는 수문은 수로에 대해 연직방향으로 승하강하며 수로의 개폐를 수행하는 수직 승하강식 수문구조에 관한 것이다.

이러한 승하강식 수문은 도 1 에서와 같이, 수로의 상부 설치대(9)상에 구비된 권양기(10)를 통해 수문(20)과 연결된 인양축으로의 랙크바(16)를 승하강시키며 수문(20)의 개폐를 이루게 된다.

상기 일반적으로 사용되는 권양기(10)는 모터(11)와, 이 모터의 구동력을 전달하는 감속기(12)와, 이 감속기의 구동축과 연결되어 구동력을 감속시키는 감속기어군이 구비된 기어박스(13)와, 이 기어박스의 양측에서 구동축과 커플링(14)으로 연결되는 스포라켓박스(15)와, 이 스포라켓박스를 수직으로 관통하며 승하강 인양되는 랙크바(16)로 구성된다.

또한, 수로에는 랙크바와 연동하는 수문을 가이드하는 문틀을 구비하게 되는데, 이러한 문틀은 일반적으로 승하강되는 수문을 가이드하도록 일측이 개구되어 그 단면이 대략 "ㄷ"자 형성된 측면가이드를 구성하며, 수문의 하단면에 밀착되게 수로의 바닥면에는 바닥플레이트를 구성하게 된다.

하지만, 이러한 종래의 문틀구조의 경우 도 8 에서와 같이, 수로를 지나는 용수에는 부유물, 오염물질, 및 다양한 고형물의 퇴적물(S)을 동반하게 되는 바, 이러한 퇴적물(S)은 문틀 주위에 퇴적되어 금속제의 수문 및 수문과 문틀간의 공극을 매워 수밀을 유지하기 위해 일반적으로 설치되는 고무류의 씰링재를 부식시켜 장시간 사용에 따른 수문의 유지보수 및 품질저하를 초래하는 요인이 되었으며,

또한, 특히 이러한 퇴적물(S)은 문틀(5) 단면형상이"ㄷ"자 형을 이루고 있는 측면가이드의 하단부에 많은 퇴적물(S)이 퇴적됨에 따라 이러한 경우, 상기와 같이 권양기(10)가 설치된 수문의 경우, 수문의 폐문 시 문틀의 하단에 퇴적된 퇴적물의 방해로 수문의 하강이 중단되어 수문의 본 목적인 개폐작용의 곤란함을 초래하였으며,

뿐만 아니라, 상기와 같이 수문의 폐문 시 퇴적물에 의해 수문의 하강력보다 큰 마찰력에 발생되어 수문의 랙크바(16)가 휘어지게 되거나 혹은 권양기(10)에 과부하가 발생되어 기어박스(13) 및 구동축이 연결되는 커플링(14)장치의 파손을 초래하게 되는 문제점이 발생되었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 승하강식 수문을 안정적으로 가이드하는 동시 문틀상에 퇴적되어 수문의 승하강 작용을 방해하는 퇴적물의 발생을 미연에 방지하고 있다.

또한, 이에 따른 수문의 안정적인 개폐운동을 구현하여 권양기 및 구동장치측으로의 과부하 발생을 방지할 수 있는 퇴적방지용 수문의 문틀구조를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 고안은 사각형상의 수로상에 설치되어 승하강식 수문을 가이드하는 문틀의 측면가이드를 구성함에 있어서; 승하강되는 수문의 양측단이 삽입되게 개구된 단면형상이 "ㄷ"자를 형성하여, 수문의 삽입단 전면부에 밀착 지지되는 전방의 밀착부를 통해 수문을 승하강 가이드하는 수문가이드레일부를 형성하되; 수문의 삽입단 후방에는 개구된 레일내측의 용수를 후방으로 흘려보내게 경사진 유로가이드부가 형성된 퇴적방지레일부를 가이드레일부의 하단에 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 퇴적방지레일부는 수문 삽입단의 전면부에 밀착 지지되는 밀착부의 일단에서 수문의 폭만큼 후방으로 연장되며, 그 끝단에서 수로의 벽면까지 경사지며 연장되는 유로가이드부를 형성하여, 그 단면형상이 ""자의 개구를 형성함을 특징으로 한다.

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

도 1 은 본 고안이 적용되는 권양기를 통한 승하강식 수문의 예시도를, 도 2 는 본 고안에 따라 수문을 가이드하는 문틀의 구성을 보인 예시도를, 도 3 은 도 2 의 A-A선을 따라 절단하여 보인 문틀의 측면 예시도를 도시한 것으로,

본 고안의 실시예로써 모터(11)와, 이 모터의 구동축과 연결되어 구동력을 전달하는 감속기(12)와, 이 감속기의 구동축과 연결되어 구동력을 감속시키는 감속기어군이 구비된 기어박스(13)와, 이 기어박스의 양측에서 구동축과 커플링(14)으로 연결된 스포라켓박스(15)와, 이 스포라켓박스를 수직으로 관통하며 승하강 인양되는 랙크바(16)로 구성된 권양기(10) 및 상기 랙크바(16)에 지지되어 연동하는 사각형상의 수문(20)이 설치된 수로에 있어서,

상기 수로에 형성된 슬라브구조물(8)에 설치되어 상기 수문을 상하측으로 가이드하는 본 고안에 따른 문틀(50)을 통해 퇴적물의 퇴적을 방지하도록 하고 있다.

일반적으로 승하강식 수문을 가이드하는 문틀은 크게 수로의 바닥슬라브에 설치되어 수문의 하측면이 안착되는 바닥플레이트(51)와, 수문(20)의 양측단을 가이드하며 승하강을 유도하게 대향하며 레일을 형성한 측면가이드(65) 및, 수문(20)의 완전 폐문상태에서 수문(20)의 전방측상단이 안착되는 역류방지턱(52)이 상측에 횡방향으로 상기 슬라브구조물(8)에 마련된다.

또한, 사각형상의 승하강식 수문은 폐문 시 문틀(50)과의 공극을 매워 수밀을 유지하기 위해 하측면에는 바닥씰링재를, 양측에는 사이드씰링재를, 횡방향의 전방측 상단에는 역류방지씰링재(상부씰링재)를 구비하게 되어, 상기 사각형상의 문틀(50)의 상,하/좌,우측 사방으로 밀착되어 폐문 시 수밀을 유지토록 하고 있다.

본 고안에 따라 수문(20)의 양측단이 끼워져 승하강을 유도하는 상기 측면가이드(60)의 레일은 수문의 양측 삽입단을 감싸게 그 단면이 대략"ㄷ"자로 개구된 가이드레일부(65)형성하되, 퇴적물이 쌓이게 되는 바닥으로부터 소정의 높이까지 형성되는 퇴적방지레일부(70)를 더 포함하여 구비하고 있다.

도 4a, 및 도 4b 는 본 고안에 적용된 수문에 따른 실시예를 보인 것으로, 도 4a는 도 2 의 B-B선을 따라 절단한 문틀의 단면 예시도를, 도 4b 는 도 2 의 C-C선을 따라 절단한 문틀의 단면 예시도를 도시한 것으로,

상기 측면가이드(60)에 형성된 가이드레일부(65) 및 퇴적방지레일부(70)의 내측 전면부에는 삽입된 수문(20')의 양측 전면부를 지지 가이드함과 동시에 수밀을 유지토록 하는 밀착부(61)를 일체로 형성한다.

상기 밀착부(61)는 수문(20') 삽입단의 전면부와 밀착되어 지지하는 가이드턱(61)을 형성하며, 이때 수문(20')의 양측면에 설치된 "Y"자형의 사이드씰링재(25)의 선단이 상기 가이드턱(61)의 일측에 마련되는 수밀요입홈(62)에 탄력적으로 밀착되어 수밀을 유지토록 하고 있다.

이때 상기 밀착부(61)를 포함하는 가이드레일부(65)의 단면 형상은 대략"ㄷ"자형을 이루어, 수문의 삽입단을 감싸도록 하여 수문의 안정적인 승하강을 유도하고 있다.

또한, 상기 바닥플레이트(51)가 위치되는 수로의 바닥으로부터 일정높이까지 형성된 퇴적방지레일부(70)는 상기 수문 삽입단의 전면부를 지지하는 밀착부(61)를 연장하여 형성하며, 상기 밀착부(61)의 일단에서 수문의 폭만큼 후방으로 연장된 후, 그 끝단에서 수로의 벽면까지 경사지며 이어지는 유로가이드(71)를 형성함으로써, 도 4b 에서와 같이 레일의 단면형상이 대략 ""자형의 개구를 이루도록 한다.

도 5a, 및 도 5b 는 본 고안에 적용된 수문에 따른 다른 실시예를 보인 것으로, 도 5a는 도 2 의 B-B선을 따라 절단한 문틀의 다른 단면예시도를, 도 5b 는 도 2 의 C-C선을 따라 절단한 문틀의 다른 단면예시도를 도시한 것으로,

다른 실시예로써 적용된 수문(20")은 문틀 측면가이드(60)상에 삽입되는 양측면부에 가이드롤러(21")를 더 구비토록 하며, 수문(20") 삽입단의 전면부에는 사이드씰링재(25")를 포함하여 구성하고 있다.

이러한 수문(20")을 가이드 지지하기 위한 측면가이드(60)에도 본 고안에 따른 가이드레일부(65") 및 퇴적방지레일부(70")를 형성하되, 상기 레일부(65",70")의 내측 전면 밀착부(61")에 가이드롤러(21")가 지지되는 동시 상기 사이드씰링재(25")가 탄력적으로 밀착되어 수밀을 유지토록 하고 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안은 수문의 양측단을 수용하여 승하강을 가이드하는 동시 수문에 설치된 씰링재(25,25")가 탄력적으로 밀착되어 기밀을 수행하는 밀착부(61,61")를 레일(65,65")의 전방측에 형성한 "ㄷ"자형의 개구단면을 가지는 가이드레일부(65)를 형성하되, 수문의 하단에는 상기 밀착부(61,61")의 일단에서 수문의 폭만큼 후방으로 연장되고, 다시 끝단에서부터 수로의 벽면까지 경사지며 이어지는 유로가이드부(71)를 포함하여 형성한 ""자형의 개구단면을 가지는 퇴적방지레일부(70,70")를 포함하여 형성한 측면가이드(60)를 제공하게 되는 것이다.

한편, 도 6 은 본 고안에 따른 다른 실시예로써, 상기 유로가이드부(71-1)가 용수의 흐름방향에 대해 블록한 굴곡면을 형성함으로써, 도 5b 에서와 같이 퇴적방지부(70) 개구의 단면형상이 대략""자형을 이루고 있다.

도 7 은 본 고안에 따른 퇴적방지레일부를 지나는 용수의 흐름을 보인 상태로로써, 상기와 같이 수문의 삽입단 전방을 가이드함과 동시 수문과 밀착되어 수밀을 유지하게 되는 측면가이드(60)의 하단에 유로가이드부(71)를 구비토록 함으로써, 측면가이드(60)의 레일내측을 지나는 용수를 후방으로 원활히 배수되도록 하여 개구된 레일내측에서의 퇴적물 발생을 원천적으로 방지토록 하게 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 승하강식 수문을 안정적으로 가이드하는 동시 문틀 상에 퇴적되어 수문의 승하강을 방해하여 수문으로써의 주 목적을 저해시키는 퇴적물의 축척을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 안정적인 수문의 개폐구동에 의한 권양기 및 구동장치의 과부하를 방지하여 장치의 파손 및 이에 따른 유지보수의 공수를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안이 적용되는 권양기를 통해 승하강되는 수문의 구성도

도 2는 본 고안에 따라 수문을 가이드하는 문틀의 구성을 보인 예시도

도 3은 도 2 의 A-A선을 따라 절단하여 보인 문틀의 측면 예시도

도 4a는 도 2 의 B-B선을 따라 절단하여 보인 측면가이드의 단면 예시도

도 4b는 도 2 의 C-C선을 따라 절단하여 보인 측면가이드의 단면 예시도

도 5a는 도 2 의 B-B선을 따라 절단한 다른 실시예인 측면가이드의 단면 예시도

도 5b는 도 2 의 C-C선을 따라 절단한 다른 실시예인 측면가이드의 단면 예시도

도 6은 본 고안에 따른 퇴적방지부의 다른 실시예를 보인 예시도

도 7은 본 고안의 퇴적방지부에 의한 용수의 흐름을 보인 상태도

도 8은 종래의 문틀의 측면가이드의 상태를 보인 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10) : 권양기

(20) : 수문

(50) : 문틀

(60) : 측면가이드

(61,61") : 밀착부

(65,65") : 가이드레일부

(70,70") : 퇴적방지레일부

(71,71-1) : 유로가이드부

(S) : 퇴적물

Claims (2)

1. 사각형상의 수로상에 설치되어 승하강식 수문을 가이드하는 문틀의 측면가이드를 구성함에 있어서,

   승하강되는 수문의 양측단이 삽입되게 개구된 단면형상이 "ㄷ"자를 형성하여, 수문의 삽입단 전면부에 밀착 지지되는 전방의 밀착부(61,61")를 통해 수문을 승하강 가이드하는 가이드레일부(65,65")를 형성하되;

   수문의 삽입단 후방에는 개구된 레일내측의 용수를 후방으로 흘려보내게 경사진 유로가이드부(71)가 형성된 퇴적방지레일부(70,70")를 상기 가이드레일부(65,65")의 하단에 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 퇴적방지용 수문의 문틀구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 퇴적방지레일부(70,70")는 수문 삽입단의 전면부에 밀착 지지되는 밀착부(61,61")의 일단에서 수문의 폭만큼 후방으로 연장되며, 그 끝단에서 수로의 벽면까지 경사지며 연장되는 유로가이드부(71)를 형성하여, 그 단면형상이 ""자의 개구를 형성함을 특징으로 하는 퇴적방지용 수문의 문틀구조.