KR20090116227A - 언주높이를 낯추고 와류가 발생하지 않는 수문장치와 이의설치방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 수문장치는 상호 대향되도록 설치되어 통수로를 형성하는 피어들과, 상기 피어들의 상호 대향되는 측에 바닥면 까지 설치되지 않고 수문의 차단 시 하부 메인롤러가 하강한 부위까지 설치되는 제1,2가이드프레임들을 포함하는 수문 구조체와; 피어사이의 폭보다 작게 형성되는 수문본체와, 상기 수문본체의 양측에 수문의 높이 방향으로 이격되도록 각각 설치되는 지지축들에 의해 지지되어 수문에 작용하는 전체 수압을 지지하면서 상기 제1,2가이드프레임을 따라 가이드 되는 상하 메인롤러들을 구비한 수문 유니트와; 상기 수문본체의 양측에 설치되어 수문이 통수로에 대해 일측으로 편심되는 것을 방지하는 사이드 롤러와, 상기 수문본체에 설치되어 물의 누출을 차단하는 패킹수단을 구비한다.

수문, 언주, 수문본체, 수문설치.

Description

언주높이를 낯추고 와류가 발생하지 않는 수문장치와 이의 설치방법{roller gate and installing method thereof}

본 발명은 수문장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 수문의 설치 및 철거가 간단하고 언주의 높이를 낮출 수 있으며, 가이드 프레임 하부에 이물질이 유입되어 수문이 완전히 닫히지 않아 발생하는 누수를 방지하고, 수문의 개폐 시 와류가 발생하는 것을 방지하는 언주높이를 낯추고 와류가 발생하지 않은 수문장치와 이의 설치방법에 관한 것이다.

일반적으로 강이나 하천의 댐, 저수지 제방, 방조제 등에는 물을 가두거나 방류하기 위하여 수문이 설치되는데, 저수량 설치위치 등에 따라 다양한 행태를 가진다. 종래의 수문은 그 개폐동작에 따라 수동식 또는 반자동식이 있으며, 개폐방식에 따라 경사방식, 회전방식, 승강방식 등이 있다.

이러한 수문 중 롤러를 이용한 승강방식(roller gate)은 피어(pier)들에 의해 통수로가 형성되고, 이 피어들의 상호 대향되는 측에는 가이드프레임이 설치된다. 그리고 수문의 양측에 설치된 가이드롤러들이 상기 가이드프레임을 따라 승강되면서 수문을 개폐하는 구조를 가진다.

이러한 수문장치는 수문의 설치 시 수문의 높이 외에도 수문을 설치하기 위한 작업공간이 필요하게 되므로 승강수단이 설치되는 언주의 높이가 상대적으로 높아지게 되어 공사비가 증대되는 문제점이 있으며, 나아가서는 외관상 좋지 않다. 또한 통수로의 하단부에는 수문의 하단부가 결합되는 홈이 형성되어 있으므로 물의 배수 시 와류가 발생되어 구조물이 손상되는 문제점이 있으며, 특히 상기 가이드 프레임의 하단부에 이물이 낀 경우 수문이 완전히 닫히지 않게 되어 누수가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수문의 설치에 따른 공간을 줄일 수 있고, 언주의 높이를 낮출 수 있어 토목 공사비용을 줄일 수 있는 언주높이를 낯추고 와류가 발생하지 않는 수문장치와 이의 설치방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 수문의 유지관리가 용이하여 이에 따른 비용을 줄일 수 있으며, 이물이 가이드프레임 하부에 끼어 수문이 오작동하는 것을 근본적으로 방지할 수 있는 언주높이를 낯추고 와류가 발생하지 않는 수문장치와 이의 설치방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수문장치는

상호 대향되도록 설치되어 통수로를 형성하는 피어들과, 상기 피어들의 상호 대향되는 측에 바닥면 까지 설치되지 않고 하부 메인롤러의 하단부까지 설치되는 제1,2가이드프레임들을 포함하는 수문 구조체와;

양측 피어 사이의 폭과 실질적으로 같거나 작게 형성되는 수문본체와, 상기 수문본체의 양측에 수문의 높이 방향으로 이격되도록 각각 설치되는 지지축들에 의해 지지되어 수문에 작용하는 전체 수압을 지지 하면서 상기 제1,2가이드프레임을 따라 가이드 되는 상하 메인롤러들을 구비한 수문 유니트와;

상기 수문본체의 양측에 설치되어 수문이 통수로에 대해 일측으로 편심되는 것을 방지하는 사이드롤러와,

상기 수문본체에 설치되어 물의 누출을 차단하는 패킹수단을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 가이드 수단은 상기 각 지지축의 단부에 설치되는 수문의 이동방향으로 회전가능하게 설치되는 가이드 롤러를 구비한다.

상기 가이드 수단은 수문의 양측에 각각 고정되는 브라켓들과, 상기 브라켓들에 수문의 이동방향으로 회전가능하게 설치되는 가이드롤러를 구비한다.

그리고 상기 피어의 상부 측에는 상기 수문의 상승 시 제1,2가이드 프레임으로부터 이탈되는 수문본체의 상부메인롤러들 또는 사이드 롤러들을 가이드하기 위한 탈착식 보조 가이드 프레임이 더 구비된다.

대안으로 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수문장치의 설치방법은 상호 대향되도록 설치되어 통수로를 형성하는 피어들의 대향되는 측에 설치되는 가이드 프레임들이 설치된 수문 구조체를 건축하는 수문 구조체 건축단계와,

피어 사이의 폭과 실질적으로 같거나 작게 형성되는 수문본체의 하부측의 양측에 각각 설치된 제 1,2지지축들에 회전가능하게 설치된 하부메인롤러들을 상기 수문구조체의 제1,2가이드프레임에 삽입하는 하부메인롤러 삽입단계와,

상기 제1,2가이드프레임에 삽입된 하부 메인롤러를 상기 제 1,2가이드 프레임을 따라 하강시킴과 아울러 수문을 세우는 제1수문삽입단계와,

피어 사이의 폭과 실질적으로 같거나 작게 형성되는 수문본체의 상부 측의 양측에 각각 설치된 제 3,4지지축들에 설치되 상부메인롤러들을 상기 수문 구조체의 제1,2가이드 프레임에 삽입하여 수문설치를 완료하는 제 2수문 삽입단계를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제 2수문 삽입단계 후에 상기 수문을 소정의 높이로 윈치를 이용하여 상승시킨 후 수문본체를 통수로에 대해 일측으로 편심되는 것을 방지하는 사이드롤러 설치단계를 더 구비한다.

본 발명의 수문장치 및 이의 설치방법은, 수문의 설치에 따른 공간을 최소화 할 수 있어 언주의 높이를 낮출 수 있으며, 이에 따른 토목공사비용을 절감할 수 있다.

그리고 수문본체를 가이드 하는 제 1,2가이드프레임의 바닥에 이물이 낄 수가 없어 이물에 의해 수문이 완전히 닫히지 않는 것을 근본적으로 방지하고, 하면에 형성된 가이드 프레임에 의해 물의 배출 시 와류의 발생을 방지할 수있다.

본 발명에 따른 수문장치의 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 수문장치(10)는 상호 대향되도록 설치되어 통수로(100)를 형성하는 피어(21)(22)들과, 상기 피어(21)(22)들의 상호 대향되는 측에 길이 방향으로 상호 평행하게 설치되는 제1,2가이드프레임(23)(24)을 포함하는 수문 구조체(20)를 구비한다. 여기에서 상기 제1,2가이드 프레임(23)(24)의 길이는 피어(21)(22)의 하단부까지 형성하지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이 수문 유니트의 하부 메인롤러를 가이드 할 수 있는 부분까지 설치하여 피어(21)(22)들 사이의 통수로를 통한 물의 배출 시 와류가 발생하지 않게 하고, 가이드 프레임 하부에 이물이 끼지 않도록 함이 바람직하다. 특히 상기 제 1,2가이드 프레임(23)(24)의 하단부의 내면은 내측으로부터 수문본체 측으로 하향 경사지게 설치되어 잡석, 목재, 협잡물 등의 이물질이 유입된 상태를 유지하지 못하도록 함이 바람직하다.

그리고 피어(21)(22)들의 상호 대향되는 측에 설치되는 제1,2가이드 프레임(22)(23)은 가장자리가 피어(21)(22)의 측면으로 연장되어 후술하는 패킹수단의 지수고무가 접촉될 수 있도록 함이 바람직하다. 상기 수문 구조체(20)의 피어(21)(22)의 상면측에는 수문을 승강시키기 위한 승강수단 즉, 윈치를 설치하기 위한 언주(25)(26)들이 설치될 수 있다. 여기에서 상기 언주(25)(26)는 수문본체(31)의 높이보다 높을 필요는 없다. 상기 피어(21)(22)의 가이드프레임(21)(22)의 연장선상에는 후술하는 수문 유니트(30)의 수문본체(31)의 상승 시 수문이 흔들리는 것을 방지하기 위한 탈착 식 보조 가이드 프레임(28)(29)이 설치될 수 있다.

한편, 언주(25)(26)들 사이의 제 1,2가이드 프레임(23)(24)에는 수문 유니트(30)가 설치되는데, 이 수문 유니트(30)는 상기 피어(21)(22) 즉, 제1,2가이드 프레임(23)(24)의 외측의 폭보다 실질적으로 같거나 작은 폭을 가지거나 또는 피어들 사이의 폭보다 작은 수문본체(31)와, 상기 수문본체(31)의 하부 측 양측에 설치되는 제 1,2지지축(32)(33)에 회전가능하게 설치되는 제 1,2하부메인롤러(34)(35)를 가지는 하부메인롤러 유니트(36)와, 상기 수문본체(31)의 상부측의 양측에 각각 설치되는 제3,4지지축(37)(38)에 회전가능하게 설치되는 상부 메인롤러(39)(41)를 구비한 상부 메인롤러 유니트를 구비한다. 여기에서 상하부 메인롤러 유니트(36)(40)들은 상기 수문본체(31)의 양측에 복수개 설치될 수 있음은 당연하다.

그리고 상기 수문본체의 양측에는 수문본체(31)가 통수로(100)에 대해 일측으로 편심되는 것을 방지하는 가이드 수단(50)과, 상기 수문본체(31)에 설치되어 물의 누출을 차단하는 패킹수단(60)을 구비한다.

상기 가이드 수단(50)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 각 제 1,2,3,4지지축(32)(33)(37)(38)의 단부에 설치되는 수문본체의 이동방향으로 회전가능하게 설치되는 사이드롤러(51-54)를 구비한다. 그리고 상기 가이드 수단(50)의 다른 실시에로서는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 수문본체(31)의 양측에 각각 고정 설치되는 고정브라켓(55)들과 상기 고정브라켓(55)들의 단부에 수문본체(31)의 이동방향으로 상기 제 1,2가이드 프레임(23)(24)을 따라 이동될 수 있도록 회전가능하게 설치되는 가이드 롤러(56)를 구비한다.

그리고 패킹수단(60)은 수문본체(31)의 일측 혹은 양측 가장자리에는 수문본체(31)에 의한 통수로의 차단 시 물이 누수되는 것을 방지하기 위한 패킹(61)이 더 구비된다.

한편 상술한 바와 같은 수문장치에 있어서 수문본체를 통수로 측에 설치하기 위한 수문본체(31)의 설치방법은 제1,2가이드 프레임(23)(24) 외측사이의 폭과 실질적으로 같거나 작게 형성되거나 피어들 사이의 폭보다 작은 수문본체(31)의 하부측의 양측에 설치된 제 1,2지지축(32)(33)들에 설치되는 제 1,2하부메인롤러(34)(35)들을 상기 수문구조체의 제1,2가이드프레임(23)(24)에 삽입하는 수문본체(31)의 제 1,2 하부메인롤러(34)(35) 삽입단계와, 상기 제1,2가이드프레임(23)(24)에 삽입된 제1,2하부 메인롤러(34)(35)를 하강시키면서 수문을 세우는 제1수문삽입단계를 구비한다. 이 제 1수문 삽입단계에 있어서, 상기 제 1,2하부 메인롤러(34)(35)의 삽입은 하부로의 이동은 수문본체(31)의 양측에 설치되는 제 1,2상부메인롤러(39)(41)가 가이드 프레임(23)(24)을 따라 삽입될 수 있을 정도까지 이루어져야 함은 당연하다. 상기 1수문 삽입단계가 완료되면 수문본체(31)의 상부 측 양측에 설치되는 제 3,4지지축(37)(38)에 설치된 제1,2상부메인롤러(39)(41)들을 제 1,2가이드프레임들에 삽입하여 수문의 장착을 완료하는 제 2수문 삽입단계를 수행한다.

여기에서 상기 제 1,2,3,4지지축의 단부에 가이드 롤러들이 설치되어 있지 않은 경우 수문본체(31)를 소정의 높이로 상승시킨 후 수문본체(31)가 상기 제 1,2가이드 프레임(23)(24)의 사이에서 일측으로 편심되는 것을 방지하기 위한 사이드 롤러 설치단계를 수행한다.

한편, 수문의 다른 설치 방법은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 수문본체가 설치될 피어(23)(24)들 사이의 폭과 실질적으로 같거나 작게 형성되는 하부 메인롤러가 부착되지 않은 수문본체(31)의 상부측에 설치되는 상부메인롤러(39)(41)들을 상기 수문본체(31)의 제1,2가이드 프레임에 삽입하여 수문이 수직으로 유지될 수 있도록 하는 상부메인롤러 삽입단계를 수행한다. 이때에 상기 수문은 수직한 상태로 이송시킴이 바람직하다.

상기 상부메인롤러 삽입단계 후에 상기 수문본체(31)를 소정의 높이로 윈치를 이용하여 상승시키는 수문본체 상승단계와, 상기 수문본체(31) 상승단계에 의해 상승된 수문본체(31)의 하부 측 양측에 하부메인 롤러(34)(35)를 설치하는 하부 메인 롤러 설치단계와, 하부 메인롤러(34)(35)를 가이드 프레임(23)(24)에 삽입하면서 수문본체(31)를 하강시키는 수문본체 하강단계를 구비한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 수문장치의 작용과 이를 통한 수문설치방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 수문구조체(20)에 수문유니트의 수문본체(31)를 설치하기 위해서는 상기 피어(21)(22)의 상호 대향되는 면에 설치된 제 1,2가이드 프레임(23)(24)에 수문본체의 (31)하부에 위치되는 제 1,2하부메인롤러(34)(35)를 삽입한다. 이 상태에서 상기 수문본체(31)를 세우면서 상기 제 1,2하부메인롤러(34)(35)를 하강시킴과 아울러 수문본체(31)의 상부측 양측에 설치되는 제 1,2상부메인롤러(39)(41)를 제1,2가이드 프레임(23)(24)에 삽입하여 수문본체의 설치를 완료한다. 여기에서 상기 사이드롤러가 제1,2,3,4지지축에 설치되어 있지 않은 경우 상술한 바와 같이 사이드롤러를 별도로 설치하여야 한다.

상기와 같이 수문의 설치가 완료되면 언주에 설치되어 수문을 승강시키기 위한 윈치와 연결한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 수문장치와 이의 설치방법은 수문을 설치하기 위한 별도의 작업공간이 필요가 없으므로 언주의 높이를 높일 필요가 없어 수문의 설치에 따른 토목공사비를 절감할 수 있고, 언주 높이가 낮아지므로써 미관상 좋다. 또한 수문 및 가이드프레임이 작아지고 권양기 및 권취에 필요한 와이어 로프의 길이도 줄어 기계 공사비도 절감할 수 있다.

또한 가이드프레임이 피어의 하부까지 형성되어 있지 않고 하부메인롤러의 하단부 까지만 설치되어 이물이 끼어 수문이 완전히 닫히지 않은 문제점을 근본적으로 방지할 수 있으며, 물의 배출 시 와류의 발생을 근본적으로 차단할 수 있으며, 또한 수문의 설치 및 철거가 용이하므로 수문의 개보수작업이 원활하게 이루어질 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 수문장치를 개략적으로 나타내 보인 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 수문의 결합상태를 나타내 보인 분리사시도,

도 3은 수문의 결합상태를 다른 실시예를 보인 분리 사시도,

도 4는 수문의 설치방법을 나타내 보인 측면도,

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 수문설치 방법의 다른 실시예를 나타내 보인 측면도.

Claims (6)

1. 상호 대향되도록 설치되어 통수로를 형성하는 피어들과, 상기 피어들의 상호 대향되는 측에 바닥까지 설치되지 않고 하부메인롤러 하단부까지 설치되는 제1,2가이드프레임들을 포함하는 수문 구조체와;

   제1,2가이드 프레임 외측 사이의 폭 또는 수문이 설치될 피어들 사이의 폭과 실질적으로 같거나 작게 형성되는 수문본체와, 상기 수문본체의 양측에 수문의 높이 방향으로 이격되도록 각각 설치되는 지지축들에 의해 지지되어 수문에 작용하는 전체 수압을 지지하며 상기 가이드프레임을 따라 가이드 되는 상하 메인롤러들을 구비한 수문 유니트와;

   상기 수문본체의 양측에 설치되어 수문이 통수로에 대해 일측으로 편심되는 것을 방지하는 가이드 수단과,

   상기 수문본체에 설치되어 물의 누출을 차단하는 패킹수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 언주높이를 낯추고 와류가 발생하지 않는 수문장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1.2가이드 프레임이 수문 구조체 바닥까지 설치되지 않고 수문본체의 하부 메인롤러의 하단부 까지 형성되며, 상기 가이드 프레임의 하단부면에 이물이 지지되지 못하도록 제1,2가이드 프레임의 내면으로부터 수문본체 측으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 언주높이를 낯추고 와류가 발생하지 않는 수문장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가이드 수단은 상기 각 지지축의 단부에 설치되는 수문의 이동방향으로 회전가능하게 설치되는 사이드 롤러를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 언주높이를 낯추고 와류가 발생하지 않는 수문장치.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 피어의 상부 측에는 상기 수문의 상승 시 제1,2가이드 프레임로부터 이탈되는 수문본체의 상부메인롤러들 또는 사이드 롤러들을 가이드하기 위한 탈착식 보조 가이드프레임이 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 언주높이를 낯추고 와류가 발생하지 않는 수문장치.
5. 상호 대향되도록 설치되어 통수로를 형성하는 피어들의 대향되는 측에 설치되는 가이드 프레임들이 설치된 수문 구조체를 건축하는 수문 구조체 건축단계와,

   가이드 프레임들의 외측 사이 또는 수문이 설치될 피어들 사이의 폭과 실질적으로 같거나 작게 형성되는 수문본체의 하부 양측에 각각 설치된 제 1,2지지축들에 회전가능하게 설치된 하부메인롤러들을 상기 수문구조체의 제1,2가이드 프레임에 삽입하는 하부메인롤러 삽입단계와,

   상기 제1,2가이드프레임에 삽입된 하부 메인롤러를 상기 제 1,2가이드 프레임을 따라 하강시킴과 아울러 수문을 세우는 제1수문삽입단계와,

   가이드 프레임 외측사이의 폭과 실질적으로 같거나 작게 형성되는 수문본체의 상부측의 양측에 각각 설치된 제 3,4지지축들에 설치되는 상부메인롤러들을 상 기 수문 구조체의 제1,2가이드 프레임에 삽입하여 수문설치를 완료하는 제 2수문 삽입단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 수문장치의 설치방법.
6. 상호 대향되도록 설치되어 통수로를 형성하는 피어들의 대향되는 측에 설치되는 가이드 프레임들이 설치된 수문 구조체를 건축하는 수문 구조체 건축단계와,

   수문본체가 설치될 피어들 사이의 폭과 실질적으로 같거나 작게 형성되는 하부 메인롤러가 부착되지 않은 수문본체의 상부 측에 설치되는 상부메인롤러들을 상기 수문본체의 제1,2가이드 프레임에 삽입하여 수문이 수직으로 유지될 수 있도록 하는 상부메인롤러 삽입단계와,

   상기 상부메인롤러 삽입단계 후에 상기 수문을 소정의 높이로 윈치를 이용하여 상승시키는 수문본체 상승단계와,

   수문본체 상승단계에 의해 상승된 수문본체의 하부측 양측에 하부메인 롤러를 설치하는 하부 메인 롤러 설치단계와,

   하부 메인롤러를 가이드 프레임에 삽입하면서 수문본체를 하강시키는 수문본체 하강단계를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 수문장치의 설치방법.

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