KR20050100341A

KR20050100341A - 친환경 하천 회동식 가동보

Info

Publication number: KR20050100341A
Application number: KR1020050089084A
Authority: KR
Inventors: 오경태
Original assignee: 현대엔지니어링 주식회사
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2005-10-18

Abstract

본 발명은 하천에 설치되는 가동보(可動洑), 즉 수위조절이 가능한 수중보에 관한 것으로, 상단부가 하류측으로 절곡되고 하단에 밀폐된 수조가 형성된 수문이 하상(河床)에 매입된 키(key)와 회동축을 통하여 회동가능하도록 설치되되, 상기 키의 내부에는 빈 공간이 형성되어 수문 하단의 수조가 수납되도록 함으로써, 수조에 물이 주입 및 배출됨에 따라 수문이 직립 및 도복되도록 한 것이다.

본 발명을 통하여 작은 동력으로도 효과적인 가동보의 작동이 가능하며, 가동보 수문의 작동에 있어서 물을 매개체로 사용함으로써 유압 작동유의 누출 등으로 인한 수질오염을 근본적으로 방지할 수 있다.

Description

친환경 하천 회동식 가동보{Nature friendly rotating type movable weir}

하천을 횡단하는 수공구조물의 일종인 수중보는 취수나 발전 등의 목적으로 수위를 일정수준 이상으로 유지하기 위하여 설치되며, 수중보 상류의 수위를 조절할 수 없는 고정보와, 수문을 설치하거나 수중보 본체를 변형시켜 상류의 수위를 조절할 수 있는 가동보로 분류된다.

가동보는 그 작동방식에 따라 고무보와 전도게이트 등으로 분류될 수 있는데, 고무보는 보의 본체가 고무로 구성되고 내부에 빈 공간이 형성된 것으로서, 이 공간에 압축공기를 주입하면 보의 단면적이 증가하면서 기립상태가 되어 상류수위를 확보하고, 보 내부의 공기가 배제되면 수축되면서 상류수위가 낮아지는 방식으로 작동되며, 전도게이트는 힌지 또는 링크구조의 수문을 유압실린더 등을 통하여 기동시키는 방식으로 작동된다.

그러나 고무보의 경우 소재특성상 작은 충격에도 쉽게 파손될 뿐 아니라, 일단 파손될경우 작동불능상태가 될 수 있는 문제점이 있으며, 유압식 전도게이트의 경우 복잡한 유압배관과 유압인가수단 및 수문 외부로 노출되는 유압실린더 등이 필수적으로 구성되어야 할 뿐 아니라, 작동유가 누출될 수 있어 수질오염의 원인이 되는 등 많은 문제점이 있었다.

이에, 첨부된 도 1에서와 같이, 중공(中空)의 전도식 수문을 구성하고 이 수문 내부에 물을 주입 및 배출함에 따라 수문의 자중 및 부력이 작용하도록 함으로써, 수위를 조절할 수 있도록 한 공개특허 제2004-108445호의 부력식 가동보가 개발된 바 있으나, 이 또한 종래의 전도게이트와 거의 동일한 형태의 수문이 적용되어 수문 내부 충전수(充塡水)의 주입 및 배출에 따른 무게중심이동변위가 크지 않으므로 원활한 작동을 기대하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 수문이 상류측으로 전도되도록 구성되어 있어, 수문의 상류측에 토사 또는 표류물의 유입 및 퇴적을 방지하기 위하여 별도의 가요성(可橈性) 방지막(23)을 설치하여야 할 뿐 아니라, 설사 방지막(23)을 설치한다 할지라도 토사의 유입 및 퇴적을 완벽하게 차단할 수 없어 유지관리에 많은 애로점이 있을 수 밖에 없었다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 상단부가 하류측으로 절곡된 회동식 수문의 하부에 밀폐된 수조를 형성하고, 수중보를 구성하는 활동방지 키(key)의 내부에 빈 공간을 구성하여 여기에 수문 하부의 수조를 수납함으로써, 수조 내부로 물을 주입하면 수문이 직립하고, 물을 배출하면 수문이 하류측으로 회동하면서 도복상태가 되도록 한 것이다.

본 발명의 상세한 구성 및 작동원리를 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.

우선 도 2는 본 발명의 전체적인 구조를 나타낸 대표단면도로서, 본 발명은 상단부가 하류측으로 절곡되고 하단에는 수조(130)가 설치된 수문(110)과, 이 수문(110)이 회동축(120)을 통하여 설치되고 내부에 빈공간이 형성되어 상기 수조(130)가 수납되는 키(key)(210) 및 충전수(充塡水)의 주입을 위한 펌프(230)와, 이 펌프(230)와 수조(130)를 연결하는 연결관(240) 등으로 구성됨을 알 수 있다.

본 발명에서의 키(210)는 고정보와 가동보를 막론하고 수중보에는 일반적으로 구성되는 구조물로서, 수압에 의한 수중보의 활동(sliding)을 방지하기 위하여 하상에 소정깊이 이상 매입되는 것인데, 본 발명에서는 단순한 활동방지 역할 뿐 아니라, 수문(110)의 구동을 위한 수조(130)의 회동공간으로 활용되며, 회동축(120)이 설치되는 수문(110)과 키(210)의 연결부위에는 차수재(220)가 설치되어 키(210) 내부공간의 수밀을 확보하게 된다.

한편, 첨부된 도 2 내지 도 4에서는 수조(130) 내부 충전수의 강제 주입을 위한 펌프(230)가 설치되어 있는데, 이 펌프(230)는 현장여건에 따라 수중보 외부에 설치할 수도 있으며, 이러한 펌프(230)의 설치위치는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 선택 실시할 수 있는 사항이므로 이에 대한 청구범위의 구체적인 한정은 하지 않는다.

도시된 실시예에서와 같이, 펌프(230)가 키(210) 내부에 위치할 경우, 수조(130)에서 배출된 충전수가 키(210) 내부에 저류될 수 있으므로 수중펌프(230)를 적용하는 것이 바람직하며, 펌프(230)와 수조(130)는 가요성의 연결관(240)으로 연결하여 수문(110)의 원활한 회동이 가능하도록 한다.

수조(130)가 비어있을 경우 무게중심이 수문(110)쪽에 위치하게 되면서 수문(110)은 도복상태를 유지하게 되며, 펌프(230)에 전원이 인가되어 연결관(240)을 통하여 수조(130)내부로 충전수가 주입되면, 무게중심이 수조(130)쪽에 위치하게 되면서 수문(110)은 직립상태를 유지하게 되고, 다시 충전수가 배출되면 상류측의 수압과 수문(110)의 자중에 의하여 수문(110)이 회동하면서 도복상태가 된다.

이때, 충전수의 주입은 펌프(230)의 압력에 의한 강제압입을 통하여 이루어지며, 충전수의 배출은 수조(130) 또는 연결관(240)에 밸브를 설치하여 이를 개방함으로써 이루어지게 되는데, 이러한 충전수의 주입 및 배출수단은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 선택 실시할 수 있는 사항이므로 이에 대한 청구범위의 구체적인 한정은 하지 않는다.

본 발명에서 수문(110)의 전도는 도 3 및 도 4를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 직립하였던 수문(110)이 하류측으로 회동하면서 이루어지게 되는데, 이는 수문(110)의 상단을 하류측으로 약간 절곡되도록 구성함으로써 수조(130)내 충전수의 배출시 수문(110)의 자중과 상류측의 수압에 의하여 별도의 동력없이도 달성되며, 이러한 하류측 전도를 통하여 설사 수문(110)의 상류측에 토사나 표류물이 퇴적된다 할 지라도 원활한 수문(110)의 개방이 가능할 뿐 아니라, 수문(110)이 완전 도복될 시, 퇴적물들이 유수에 의하여 자연스럽게 제거될 수 있게 된다.

또한, 수문(110)의 회동축(120)을 키(210)의 상부 전방측 즉, 하류측에 구성함으로써, 수문(110)의 완전 기립시 하부의 수조(130)가 키(210)의 전방측 내부벽면에 접하도록 하여, 역방향 전도를 원천적으로 방지하였다.

한편 도 5에서와 같이, 수조(130)와 키(210) 내부 벽면의 접촉부와 수문(110)과 보 하류부의 접촉부에는 탄성체로 구성된 완충재(250)를 설치하여 작동으로 인한 충격으로부터 수조(130)와 키(210) 및 보 하류부를 보호함으로써, 내구성을 확보할 수 있도록 하였다.

결국 본 발명의 기술요지는 수문 내부에 물을 주입 및 배출함에 따라 작동되는 가동보에 있어서, 하상에 매입되는 중공의 키(210) 상부에, 하부에 수조(130)가 형성된 수문(110)이 회동축(120)을 통하여 회동가능하도록 설치되어, 수조(130)에 물이 주입 및 배출됨에 따라 각각 기립 및 도복됨을 특징으로 하는 회동식 친환경 하천 가동보로서, 수문(110)의 상단이 하류측으로 절곡되고, 회동축(120)은 키(210)의 하류측 상단에 설치되어 기립하였던 수문(110)이 하류측으로 회동함을 특징으로 하는 회동식 친환경 하천 가동보이며, 수문(110)의 작동시 수조(130)와 접하는 키(210)의 내부 벽면에는 완충재(250)가 설치됨을 특징으로 하는 회동식 친환경 하천 가동보이다.

도 1은 종래의 가동보 상태별 단면도

도 2는 본 발명의 대표단면도

도 3은 본 발명의 작동상태 단면도

도 4는 본 발명의 도복상태 단면도

도 5는 완충재가 설치된 본 발명의 일 실시예 작동상태 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

110 : 수문

120 : 회동축

130 : 수조

210 : 키(key)

220 : 차수재

230 : 펌프

240 : 연결관

250 : 완충재

Claims

수문 내부에 물을 주입 및 배출함에 따라 작동되는 가동보에 있어서,

하상에 매입되는 중공의 키(210) 상부에, 하부에 수조(130)가 형성된 수문(110)이 회동축(120)을 통하여 회동가능하도록 설치되어;

수조(130)에 물이 주입 및 배출됨에 따라 각각 기립 및 도복됨을 특징으로 하는 친환경 하천 회동식 가동보
제1항에 있어서, 수문(110)의 상단이 하류측으로 절곡되고;

회동축(120)은 키(210)의 하류측 상단에 설치되어 기립하였던 수문(110)이 하류측으로 회동함을 특징으로 하는 친환경 하천 회동식 가동보
제1항에 있어서, 수문(110)의 작동시 수조(130)와 접하는 키(210)의 내부 벽면에는 완충재(250)가 설치됨을 특징으로 하는 친환경 하천 회동식 가동보