KR20050026431A - 수문 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수로 등에 고정설치되며 좌우측에 가이드 레일이 구성된 문틀과, 상기 가이드 레일의 내측면을 따라 승하강되어 수로를 개폐하는 문비와, 문틀의 상부에 설치되어 문비를 승하강시키는 수동 핸들 또는 구동 모터 등의 승하강수단으로 구성된 수문에 있어서, 상기 문비의 배수측 면의 양쪽 가장자리 또는 가이드 레일의 내측면에 다수개의 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈에는 압축코일스프링과 볼베어링이 수용되고, 볼베어링의 반구면 일부가 돌출되는 정도의 구멍이 형성된 볼베어링 고정덮개가 설치되어, 상기 가이드레일에 문비가 끼워져 승하강하면 볼베어링을 미소거리 밀어줌과 동시에 압축코일스프링의 복원력이 문비를 밀어 문틀과 엄밀히 접촉되어 수밀되는 것이 특징인 수문에 관한 것이다.

또한, 상기 문비의 하단은 '' 모양으로 양쪽 가장자리에서 중앙부로 가면서 높아지는 경사면이 형성되고 수직단면은 '

Description

수문{omitted}

일반적으로 상하수도, 도시하수처리장, 정수처리장 및 산업폐수처리장 등에 사용되는 수문은 수로에 고정설치되는 문틀과, 상기 문틀의 좌우측에 구성되는 가이드 레일을 따라 승하강되는 문비와, 문틀의 상부에 설치되어 문비를 승하강시키는 구동수단으로 구성되어, 문비가 가이드 레일을 따라 승하강되면서 개폐작동을 하게 된다. 또한, 누수 방지를 위해서 문틀에 형성된 가이드 레일의 내측면과 이와 접하는 문비의 내측면에 문틀수밀시트와 문비수밀시트가 각각 부착되어 진다.

그러나 이러한 종래의 수문은 문틀의 가이드 레일을 따라 승하강되는 문비와 문틀의 가이드 레일 사이에 전후좌우로 유격이 많이 형성되어 문비의 승하강시 물의 유속에 의해 전후좌우로 많은 흔들리는 유동이 발생하게 되므로 문틀과 문비의 빠른 마모와 파손이 초래되며, 또한 마찰에 의한 파열음(破裂音)이 발생될 뿐만 아니라 상기 문비와 문틀과의 상호 마찰력이 극심함에 따라 상기 문비를 승하강시킴에 따른 작동력이 크게 요구되는 문제점을 갖고 있었다.

또한, 문틀의 하부에 천 조각이나 비닐과 같은 각종 이물질이 끼어 문비의 하강을 방해함과 동시에 완벽한 수밀을 보장받을 수 없었고, 나무 등의 이물질이 문비의 하강 시 끼이게 되면 문틀의 하부가 변형 또는 손상되는 문제가 있었다.

본 발명은 문비 또는 가이드 레일에 다수개의 수용홈을 형성하고 압축코일스프링과 볼베어링을 차례대로 수용한 후, 볼베어링의 반구면 일부가 돌출되는 정도의 구멍이 형성된 볼베어링 고정덮개로 압축코일스프링과 볼베어링을 수용홈 내에 유동가능케 설치하여, 상기 가이드레일에 문비가 끼워져 승하강하면 볼베어링을 미소거리 밀어줌과 동시에 압축코일스프링의 복원력이 문비를 밀어 문비와 문틀이 엄밀히 접촉되어 수밀되는 것이 특징인 수문을 제공하는 것이다. 또한 문비가 가이드 레일을 따라 승하강할 때 볼베어링의 구름운동에 의하여 보다 부드럽고 조용하게 수문의 개폐가 이루어지게 된다.

본 발명의 다른 목적은 문비의 하단을 경사지게 형성하여, 문비를 닫을 때 문비의 하단과 문틀의 하단이 작두식으로 점진적으로 닫히게 함으로서 문틀의 유체통로 하부에 끼인 이물질을 절단하여 완벽한 수밀을 보장받을 수 있는 수문을 제공하는 데 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 수문의 저수측 사시도이고, 도 2는 본 발명의 수문의 배수측 사시도이다. 도 3은 본 발명의 수문의 문비 사시도이고, 도 4는 본 발명에 있어서, 수용홈이 문비에 형성된 부분 상세 단면도이며, 도 5는 본 발명에 있어서, 수용홈이 가이드 레일에 형성된 부분 상세 단면도이다.

통상 수로, 저수지, 상하수도 처리장, 정수 처리장, 산업용 폐수 처리장 등에서 저수 및 배수를 위해 설치되는 수문은, 크게 제방벽이나 시멘트구조물에 고정·설치되며, 좌우 양측으로 가이드레일이 형성된 문틀과, 상기 문틀의 가이드 레일을 따라 승·하강을 하여 수로 등의 물을 저수 또는 배수하는 역할을 수행하는 문비와, 상기 수문의 문비를 승·하강 시켜 수문을 개폐하기 위한 승·하강수단을 구비하게 된다.

상기 승·하강수단으로, 핸들이나 구동 모터 등에 의해 나사운동하는 스핀들이 문비의 상단부에 결합되며, 상기 스핀들이 관통되는 너트구조의 브라켓이 수문이나 시멘트 구조물의 상부에 설치되고, 브라켓의 일측에 스핀들을 상하로 나사 운동시키기 위한 웜기어 등으로 구성된 기어박스, 수동 핸들 또는 구동 모터 등이 설치된다. 이와 같은 승하강수단은 일반적인 기술로서 본 발명의 수문에도 그대로 적용된다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 수로 등에 고정 설치되며 좌우측에 가이드 레일이 구성된 문틀과, 상기 가이드 레일을 따라 승하강되어 수로를 개폐하는 문비와, 문틀의 상부에 설치되어 문비를 승하강시키는 수동 핸들 또는 구동 모터 등의 승하강수단으로 구성된 수문에 있어서, 상기 문비의 저수측 면의 좌우 가장자리부에 다수개의 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈에는 압축코일스프링과 볼베어링이 수용되고, 볼베어링의 반구면 일부가 돌출되는 정도의 구멍이 형성된 볼베어링고정덮개가 볼베어링이 설치된 가이드 레일 면에 결합되어, 가이드 레일에 문비가 끼워져 승하강하면 볼베어링을 미소거리 밀어줌과 동시에 압축코일스프링의 복원력으로 볼 베어링이 문비를 밀어주게 됨으로서, 문비와 문틀이 엄밀히 접촉되어 수밀되는 것을 특징으로 하는 수문에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서 도 5에 도시된 바와 같이, 문비에 수용홈을 형성하는 대신에 가이드 레일에 수용홈을 형성하여 압축코일스프링과 볼베어링을 같은 방식으로 설치할 수 있다.

즉, 수로 등에 고정설치되며 좌우측에 가이드 레일이 구성된 문틀과, 상기 가이드 레일을 따라 승하강되어 수로를 개폐하는 문비와, 문틀의 상부에 설치되어 문비를 승하강시키는 수동핸들 또는 구동 모터 등의 승하강수단으로 구성된 수문에 있어서, 상기 가이드 레일의 내측면에는 다수개의 수용홈이 형성되고, 상기 수용홈에는 압축코일스프링과 볼베어링이 수용되고, 볼베어링의 반구면 일부가 돌출되는 정도의 구멍이 형성된 볼베어링고정덮개가 볼베어링이 설치된 가이드 레일 면에 결합되어, 가이드 레일에 문비가 끼워져 승하강하면 볼베어링을 미소거리 밀어줌과 동시에 압축코일스프링의 복원력으로 문비를 밀어주게 됨으로서, 문비와 문틀이 엄밀히 접촉되어 수밀되게 할 수 있다.

상기 문비의 하단은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, '' 모양으로 양쪽 가장자리에서 중앙부로 가면서 높아지는 경사면이 형성되고 수직단면은 '' 모양으로 날이 형성되고, 문틀의 하부 프레임은 휨을 방지하는 보강용 리브가 형성되어, 수문이 닫히는 과정에서 이물질을 작두식으로 절단 가능케 구성 될 수 있다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 문틀의 가이드 레일의 내측면을 따라 승하강되는 문비에 있어서, 문비의 배수측 면에 수밀시트를 부착되고 상기 문비의 배수측 면과 접하는 문틀의 가이드 레일의 내측면에도 수밀시트가 부착되는 것은 일반적인 기술인 데, 본 발명의 문틀과 문비에 있어서도 필요에 따라 수미리트가 부착될 수 있음은 당연하며, 상기 수밀시트는 주로 동판으로 제작된다.

본 발명에서, 문비의 저수측 면(저수로측의 유체와 닿는 문비면)의 좌우 양쪽 가장자리부에 상하로 일정간격을 두고 다수개의 수용홈이 형성되어 압축코일스프링과 볼베어링이 수용되는 것은, 저수된 유체(물)의 압력과 압축코일스프링의 탄성력의 합력으로 문비를 밀어 문틀과 밀착되게 하여 수밀작용을 하기 위한 것이다.

볼베어링의 반구면 일부가 돌출되는 정도의 구멍이 형성된 볼베어링 고정덮개는 볼베어링이 빠지지 않고 수용홈 내에서 일정수준으로 전후 유동이 가능하게 하며, 이때 압축코일스프링은 적정하게 압축된 상태로 탄성적으로 수용홈내에 수용되어진다. 이와 같이 압축코일스프링과 볼베어링이 좌우 양측의 저수측 면의 가장자리부에 설치된 문비가 가이드 레일에 끼워져 승하강하면 상기 볼베어링이 미소거리 수용홈 내로 후진됨과 동시에 압축코일 스프링의 복원력으로 볼베어링이 문비를 밀어주게 되어 문틀과 문비의 엄밀하게 밀착되어 수밀되는 것이다. 필요에 따라 수밀시트가 문틀과 문비의 접촉면에 부착될 수 있음은 당연하다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 문비의 저수측 면에 수용홈을 형성하여 압축코일스프링과 볼베어링을 설치하는 대신에, 문틀의 가이드 레일의 내측면에 설치할 수 있다. 즉, 문틀의 가이드레일 내부 일측에 다수개의 수용홈을 일정한 간격을 두고 일렬로 형성하여 압축코일스프링과 볼베어링을 수용홈에 수용하고, 볼베어링의 반구면 일부가 외부로 돌출되는 관통공을 형성한 볼베어링고정덮개를 볼베어링이 설치된 가이드레일 면에 설치하여 볼베어링이 외부로 노출되되 빠지지 않게 구성할 수 있다.

상기와 같이 문비나 가이드 레일에 수용홈을 형성하여 압축코일스프링과 볼베어링을 볼베어링고정덮개를 사용하여 유동 가능케 설치하면, 볼베어링의 구름운동에 의하여 수문의 개폐시 발생하는 마찰음이 크게 줄어들고, 또한 수용홈에 삽입된 압축코일스프링의 탄성력에 의해 볼베어링이 문비를 밀어주는 역할을 하여 문비와 문틀에 설치된 문비수밀시트와 문틀수밀시트가 엄밀히 접촉되어 수밀을 유지하여 누수현상을 방지할 수 있게 된다. 즉, 문비가 문틀의 가이드레일을 따라 승하강할 때 볼베어링고정덮개의 외부로 돌출된 볼베어링의 반구 일정부분만이 문틀과 접촉되어 접하는 면적이 적어지고 구름마찰이 적용됨으로 문비와 문틀의 마모 및 손상을 예방할 수 있고, 또한 수용홈 내부에 수용된 압축코일스프링의 탄성력에 의해서 볼베어링이 문비를 밀어주어 문비수밀시트와 문틀수밀시트가 엄밀히 접촉되어 수문의 수밀이 양호하게 된다.

또한, 상기 문비와 문틀에 대응되는 웨지를 각각 구성하여 수문이 닫힐 때 완전히 수밀되는 기능을 보완할 수 있는 데, 이는 종래부터 실시되고 있는 기술이다.

또한, 본 발명의 수문은 문틀의 하부에 끼인 나무나 자갈, 모래 또는 천 조각이나 비닐 등을 쉽게 절단하여 제거할 수 있도록 문비의 하단을 '' 모양으로 양쪽 가장자리에서 중앙부로 가며서 높아지게 경사면을 형성하고 수직단면이 '' 모양으로 날이지게 형성하여 문비의 하강 시 문틀의 하부와 함께 작두식으로 이물질을 절단하면서 닫히는 구조로 구성할 수 있다.

또한, 문틀의 하부 프레임에 배수로 방향으로 보강용 리브를 설치하여, 문비가 하강하면서 이물질을 절단하면서 문틀의 하부에 충격을 주어 문틀이 변형 또는 손상을 입는 것을 예방하는 구조로 할 수 있다.

상기 문틀의 하부 프레임에 형성되는 보강용 리브는 가장 큰 강도를 요구하는 문틀의 하부 프레임에만 형성하는 것은, 경량 제작에 따른 원가절감 효과가 있으면서도 원하는 정도의 내구성을 지닌 수문을 제작할 수 있기 때문이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 수문은 문비 또는 가이드 레일에 설치된 압축코일스프링과 볼베어링의 작용으로 개폐 시 작동이 원활하게 이루어지고 소음 발생이 줄어들며, 문비가 문틀의 가이드 레일에 밀착된 상태로 승하강되어 원하지 않는 누수가 방지되며, 또한 문비 하단의 경사진 구조와 끝단부 날의 작두식 절단구조에 의하여 보다 안정적으로 수문이 닫히는 효과가 있으며, 문틀의 하부 프레임만 보강용 리브를 형성하여 경량화함으로 제작단가를 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 수문의 저수측 사시도.

도 2는 본 발명의 수문의 배수측 사시도.

도 3은 본 발명의 수문의 문비 사시도.

도 4는 본 발명에 있어서, 수용홈이 문비에 형성된 부분 상세 단면도.

도 5는 본 발명에 있어서, 수용홈이 가이드 레일에 형성된 부분 상세 단면도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호 설명＞

1 : 문틀 2 : 문비

3 : 웨지 4 : 리브

5 : 볼베어링 6 : 볼베어링 고정덮개

7 : 압축코일스프링 8 : 문틀수밀시트

9 : 문비수밀시트 10 : 수용홈

11 : 스핀들 12 : 가이드 레일

13 : 하부 프레임

Claims (3)

1. 수로 등에 고정설치되며 좌우측에 가이드 레일(12)이 구성된 문틀(1)과, 상기 가이드 레일(12)을 따라 승하강되어 수로를 개폐하는 문비(2)와, 문틀(1)의 상부에 설치되어 문비(2)를 승하강시키는 수동핸들 또는 구동 모터 등의 승하강수단으로 구성된 수문에 있어서, 상기 문비의 저수측 면의 좌우 가장자리부에 다수개의 수용홈(10)이 형성되고, 상기 수용홈(10)에는 압축코일스프링(7)과 볼베어링(5)이 수용되고, 볼베어링(5)의 반구면 일부가 돌출되는 정도의 구멍이 형성된 볼베어링고정덮개(6)가 볼베어링(5)이 설치된 가이드 레일(12) 내측면에 결합되어, 가이드 레일(12)에 문비(2)가 끼워져 승하강하면 볼베어링(5)을 미소거리 밀어줌과 동시에 압축코일스프링(7)의 복원력으로 볼베어링(5)이 문비(2)를 밀어주게 됨으로서, 문비(2)와 문틀(1)이 엄밀히 접촉되어 수밀되는 것을 특징으로 하는 수문.
2. 수로 등에 고정설치되며 좌우측에 가이드 레일(12)이 구성된 문틀(1)과, 상기 가이드 레일(12)을 따라 승하강되어 수로를 개폐하는 문비(2)와, 문틀(1)의 상부에 설치되어 문비(2)를 승하강시키는 수동핸들 또는 구동 모터 등의 승하강수단으로 구성된 수문에 있어서, 상기 가이드 레일(12)의 내측면에는 다수개의 수용홈(10)이 형성되고, 상기 수용홈(10)에는 압축코일스프링(7)과 볼베어링(5)이 수용되고, 볼베어링(5)의 반구면 일부가 돌출되는 정도의 구멍이 형성된 볼베어링고정덮개(6)가 볼베어링(5)이 설치된 가이드 레일(12) 내측면에 결합되어, 가이드 레일에 문비(2)가 끼워져 승하강하면 볼베어링(5)을 미소거리 밀어줌과 동시에 압축코일스프링(7)의 복원력으로 볼베어링(5)이 문비(2)를 밀어주게 됨으로서, 문비(2)와 문틀(1)이 엄밀히 접촉되어 수밀되는 것을 특징으로 하는 수문.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 문비(2)의 하단은 '' 모양으로 양쪽 가장자리에서 중앙부로 가면서 높아지는 경사면이 형성되고 수식단면은 '' 모양으로 날이 형성되고, 문틀(1)의 하부 프레임(13)은 휨을 방지하는 보강용 리브(4)가 형성되어, 수문이 닫히는 과정에서 이물질을 작두식으로 절단 가능케 된 것을 특징으로 하는 수문.