KR20100010477U - 수문 - Google Patents

Abstract

본 고안의 수문은, 저수지나 상,하수처리장, 침사지유입구, 하수중계펌프장 유입구, 산업폐수처리장의 배수로, 하수차집관로의 우수토실에 설치되어 수량을 조절하는 수문에 있어서,

수로의 지반이나 콘크리트 구조물에 설치되는 수문 프레임(1001) 상에 다수의 관통공(1004)을 형성하고, 상기 수문 프레임의 안내부에 끼워져 승강되는 도어 플레이트(1002) 상에도 다수의 관통공(1005)을 형성하되,

상기 수문 프레임(1001)상에 형성된 관통공(1004)과 상기 도어 플레이트(1002)상에 형성된 관통공(1005)들은 수문의 폐쇄시 수로를 완전히 차단할 수 있도록 서로 엇갈리게 형성하여서 된 것이다.

본 고안의 수문은 기존의 같은 규격의 수문보다 전개시 비록 수로의 유체 통과단면적은 작으나 수문 프레임 상에서 도어 플레이트의 인양거리가 매우 짧아서 수문 프레임 상에서 도어 플레이트를 신속하게 승강 작동하여 수문의 개방과 폐쇄를 신속하게 할 수 있는 것이다.

수문, 수문 프레임, 도어 플레이트, 안내부, 관통공

Description

수문{Construction of Floodgate}

본 고안은 수문에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수문의 프레임에 설치되어 승강되는 도어 플레이트의 승강구조를 개선하여서 수문의 전부폐쇄에서 전부개방까지 도어 플레이트의 이동거리를 획기적으로 단축하여 수문의 개방과 폐쇄를 신속하게 할 수 있도록 하는 개선된 형태의 수문에 관한 것이다.

일반적으로 물을 저수하기 위한 목적으로 축조된 저수지나 기존의 상수처리장, 하수처리장, 침사지유입구, 하수중계펌프장 유입구, 산업폐수처리장, 하수차집관로의 우수토실 등에 형성된 수로에는 물의 흐름을 조절하기 위한 수문이 설치되어 있다.

이러한 수문은 통상 수로에 가동식으로 설치되어 물을 저수하거나 방류함으로서 저수량을 조절하게 되는 것으로서 수문은 하수처리장, 폐수처리장, 펌프장, 정수장 등에 설치되어 유량을 적절하게 조절함과 아울러 처리공간의 유입부에 설치하여 처리 공간 내부의 설비 수리시에 처리수 등이 외부로 부터 유입되지 않도록 하고 있다.

일반적으로 잘 알려진 바와 같이 수문은, 수로에 입설되는 수문 프레임과 그 수문 프레임의 안내부를 따라 승강하면서 그 수문 프레임에 형성된 배수공을 개폐하는 수문 플레이트로 구성되어 있어 수로의 물 흐름을 조절하도록 되어 있다.

이러한 종래 기술에 의한 수문은 도 1에 도시된 바와 같이, 수로의 지반 또는 콘크리트 구조물 등에 설치되는 수문 프레임(1)과;

상기 수문 프레임의 일측 안내부(4)에 고정되고, 물 또는 처리수 등이 이동하는 개구부(3)가 형성된 프레임 시트(2)와;

상기 수문 프레임의 안내부에 끼워져 승강되는 도어 플레이트(5)와;

상기 도어 플레이트를 승강시키는 승하강축(6)으로 구성되어 있다.

상기 수문 프레임(1)의 안내부(4)는 상기 도어 플레이트(5)의 수평 길이에 대응되게 상하방향으로 대칭되게 형성되고, 상기 도어 플레이트(5)의 두께에 대응되게 'ㄷ'자 형상으로 형성된 것이다.

그리고, 상기 수문 프레임(1)의 지지를 견고하게 하기 위하여 브래킷(7)을 이용하여 고정하고, 상기 수문 프레임(1)에 고정되는 프레임 시트(2)는 개구부(3)를 하측부에 형성함으로서 물 또는 처리수 등이 원활하게 이동할 수 있게 하는 것이다.

상기 도어 플레이트(5)는 판상으로 형성됨과 아울러 수압에 의해서 파손되지 않도록 도시하지 않은 보강리브를 도어 플레이트(5)의 외면에 형성하며, 도어 플레이트(5)의 고정부(8)에 승하강축(6)의 하단부를 위치시킨 후 볼트(9) 등으로 고정 하게 된다.

그리고, 상기 승하강축(6)의 상부를 스텐드에 관통시켜서 도어 플레이트(5)의 개폐수단인 손잡이(11)에 연결하는 것이다.

상기와 같은 종래 수문을 설치하기 위해서는 먼저, 수로의 적정 지점에 형성된 구조물에 프레임 시트(2)가 고정된 수문 프레임(1)을 설치하고, 상기 수문 프레임(1)의 안내부(4)에 승하강축(6)이 고정된 도어 플레이트(5)를 끼움과 아울러 상기 승하강축(6)의 상부를 구조물 상측에 고정된 스텐드(10)에 위치시킨 후 개폐수단의 손잡이(11)측에 결합하는 것이다.

상기와 같이 수문을 설치한 후 손잡이(11)를 정방향으로 회전시키면 도어 플레이트(5)가 하측방향으로 위치이동하여 개구부(3)의 출구를 차단하고, 상기 손잡이(11)를 역방향으로 회전시키면 도어 플레이트(5)가 상측방향으로 위치이동하여 개구부(3)의 출구를 개방하며, 상기 개구부(3)를 개폐하는 손잡이는 외부전원 인가로 작동되는 모터로 대체할 수 있는 것이다.

상기 프레임 시트(2)의 개구부(3)를 통해 이동하는 물 또는 처리수의 압력이 현저하게 증가되는 경우에는 도어 플레이트(5)의 반발력이 상승하게 되는데, 이렇게 반발력이 증대된 상태에서 도어 플레이트(5)의 승강작동이 반복적으로 이루어지면 수문 프레임(1)의 안내부(4)와의 접촉마찰로 인해 그 부분의 표면 손상을 초래하게 되며, 상기 접촉마찰 등으로 인한 표면 손상으로 상기 안내부(4)와 도어 플레이트(5) 사이에서는 적정 이상의 간극이 생기게 된다.

이와 같이 간극이 생기게 되면 도어 플레이트(5)를 하강시켜 개구부(3)의 출 구를 차단하더라도 실링이 정상적으로 이루어지지 않아 이 부분을 통해서 물 또는 처리수 등이 누설되는 문제가 있다.

또한, 상기 도어 플레이트(5) 및 프레임 시트(2) 등을 주철재로 형성하였기 때문에 하수처리장, 정수처리장, 산업 폐수처리장 등의 부식성이 강한 곳에서는 설치하지 못하거나, 설치하더라도 부식이 빠르게 진행되는 등의 문제점도 있다.

상기와 같은 단점을 해결하고자 국내 실용신안등록 제355906호와 같은 수문의 구조가 개발되어 있다.

이러한 수문의 구조는 도 2, 3에 도시한 바와 같이 배수로에 설치되어 저수량을 조절하는 수문에 있어서,

하부에 개구부(111)가 관통 형성되고 일측면에는 개구부(111)의 둘레를 따라 실링부재(115)가 구비된 프레임 시트(110);

상기 프레임 시트(110)의 일측에 결합됨과 아울러 서로 마주하도록 일정간격 이격되고 각각 내측방향에 개폐안내부(121)가 형성된 수문프레임(120);

상기 수문프레임(120)의 개폐안내부(121)에 승하강 가능하게 설치되어 상기 개구부(111)를 개폐하는 도어플레이트(130);

상기 도어플레이트(130)의 일측에 결합되어 도어플레이트(130)를 보강하는 도어프레임(140);

상기 도어플레이트(130)의 상측으로 일정간격 이격되어 설치되며 모터의 구동으로 도어플레이트(130)를 개폐시키는 개폐수단(150);

상기 도어플레이트(130)의 하강시 도어플레이트(130)를 상기 실링부재(115) 측으로 밀착시키는 밀착수단(160)으로 구성되어 있다.

그러나 위와 같은 구조를 지닌 수문의 구조들은 모두 수문 프레임상에서 도어 플레이트의 이동거리가 너무 길어서 도어 플레이트를 여닫아 수로를 전부폐쇄하거나 전부개방할 때 까지 많은 시간이 소요되어 수문의 개폐에 여러가지 문제가 있었다.

즉, 수동으로 수문을 작동할 경우 수문의 인양거리를 스핀들의 피치로 나눈 수에 감속기 사용시 감속비를 곱하다보니 핸들 조작 회전수가 너무 많아 인력으로 작동이 불가능하거나 오랜 시간이 소요되는 관계로 수동으로 작동시 많은 어려움이 있었고,

특히, 하수처리장의 침사지 유입구 수문이나 하수중계펌프장 유입구 수문의 경우 수로상에 갑작스런 유입수의 증가로 무동력상태에서 급히 수문을 닫아야 할 경우에는 수로를 빠르게 폐쇄시킬 수 없으므로 많은 어려움을 겪고 있는 것이 현실이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로서,

본 고안의 수문은 기존의 같은 규격의 수문보다 전개시 비록 수로의 유체 통과단면적은 작으나 수문의 도어 플레이트 인양거리가 짧아서 수문 프레임 상에서 도어 플레이트를 신속하게 승강 작동하여 수문의 개방과 폐쇄를 신속하게 할 수 있 도록 하는데 본 고안의 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 수문은,

저수지나 상,하수처리장, 침사지유입구, 하수중계펌프장 유입구, 산업폐수처리장의 배수로, 하수차집관로의 우수토실에 설치되어 수량을 조절하는 수문에 있어서,

수로의 지반이나 콘크리트 구조물에 설치되는 수문 프레임 상에 다수의 관통공을 형성하고, 상기 수문 프레임의 안내부에 끼워져 승강되는 도어 플레이트 상에도 다수의 관통공을 형성하되,

상기 수문 프레임 상에 형성된 관통공과 상기 도어 플레이트 상에 형성된 관통공들은 수문의 폐쇄시 수로를 완전히 차단할 수 있도록 서로 엇갈리게 형성하여서 된 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 수문은,

저수지나 상,하수처리장, 침사지유입구, 하수중계펌프장 유입구, 산업폐수처리장의 배수로, 하수차집관로의 우수토실에 설치되어 수량을 조절하는 수문에 있어서, 수로의 지반이나 콘크리트 구조물에 설치되는 수문 프레임 상에 다수의 관통공을 형성하고, 상기 수문 프레임의 안내부에 끼워져 승강되는 도어 플레이트 상에도 다수의 관통공을 형성하되,

상기 수문 프레임 상에 형성된 관통공과 상기 도어 플레이트 상에 형성된 관통공들은 수문의 폐쇄시 수로를 완전히 차단할 수 있도록 서로 엇갈리게 형성하므로서,

본 고안의 수문은 기존의 같은 규격의 수문보다 전개시 비록 수로의 유체 통과단면적은 작으나 수문의 도어 플레이트 인양거리가 짧아서 수문 프레임 상에서 도어 플레이트를 신속하게 승강 작동하여 수문의 개방과 폐쇄를 신속하게 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

아울러, 본 고안의 수문은 수문 프레임상에서 도어 플레이트의 인양거리가 짧아서 수문의 상하 설치공간의 제약을 받지 않는 장점이 있고, 높이 방향으로 설치공간이 작아서 설치가 간단하고 용이하며, 다양한 크기와 모양으로 제작할 수 있는 효과도 있다.

또한, 하수처리장의 침사지 유입구 수문이나 하수중계펌프장 유입구 수문의 경우 수로상에 갑작스런 유입수의 증가 등으로 무동력상태에서 급히 수문을 여닫아야 할 경우가 있는데, 이 경우에도 본 고안의 수문은 수문 프레임상에서 도어 플레이트의 인양거리가 짧아 도어 플레이트를 빠르게 여닫을 수 있으므로 비상시 수문의 빠른 응답으로 2차 피해를 방지할 수 있는 효과도 있다.

그리고, 하수차집관로에 설치되는 수문의 경우 일반적으로 하천에 설치되는 관계로 평상시 쓰레기 및 이물질의 유입을 막아주는 스크린을 설치하여야 하는데 본 고안의 수문은 수문 프레임과 도어 플레이트에 설치된 각 관통공의 간격과 크기 를 적절이 조절할 경우 쓰레기 및 이물질의 유입을 막아주는 스크린 기능을 겸할 수 있는 장점도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 수문을 상세히 설명한다.

도 4 내지 도 11 에서, 본 고안의 기술구성을 설명하기에 앞서 공지된 일반적인 수문을 개략적으로 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,

일반적인 형태의 수문은 수로의 지반 또는 콘크리트 구조물 등에 설치되는 수문 프레임(1)과;

상기 수문 프레임의 일측에 고정되고, 물 또는 처리수 등이 이동하는 개구부(3)가 형성된 프레임 시트(2)와;

상기 수문 프레임의 안내부(4)에 끼워져 승강되는 도어 플레이트(5)와;

상기 도어 플레이트를 승강시키는 승하강축(6)으로 구성되어 있다.

상기와 같은 기술구성은 수문의 일반적인 기술구성으로서,

본 고안의 특징적인 기술구성은 저수지나 기존의 상수처리장, 하수처리장, 침사지유입구, 하수중계펌프장 유입구, 산업폐수처리장의 배수로, 하수차집관로의 우수토실에 설치되어 수량을 조절하는 수문에 있어서,

수로의 지반이나 콘크리트 구조물에 설치되는 수문 프레임(1001) 상에 다수의 관통공(1004)을 형성하고, 상기 수문 프레임의 안내부(1003)에 끼워져 승강되는 도어 플레이트(1002) 상에도 다수의 관통공(1005)을 형성하여서 된 것이다.

상기 수문 프레임(1001) 상에는 좌우측에 안내부(1003)가 형성되어 있어 상기 도어 플레이트(1002)가 끼워져 승강 가능하도록 하였다.

상기 안내부(1003)는 도 4 내지 도 9에 도시한 바와 같이 길이방향으로 형성된 장방의 요홈 형태이거나 다른 형태로 좌우에 다수 개의 브라켓트를 설치하여서 상기 요홈과 동일한 기능을 할 수도 있다.

상기 도어 플레이트(1002)의 상측 중앙에는 고정브라켓트(1006)를 설치하여 이의 상단에 승하강축을 설치하고, 승하강축의 상단에 조작핸들이나 모터로 구동되는 통상의 개폐수단을 설치하여서 상기 도어 플레이트(1002)를 승강작동에 의해 개폐시키도록 하였다.

상기 수문 프레임(1001) 상에 형성된 관통공(1004)과 상기 도어 플레이트(1002) 상에 형성된 관통공(1005)들은 수문의 폐쇄시 수로를 완전히 차단할 수 있도록 서로 엇갈리게 형성하였다.

그리고 상기 수문 프레임(1001)과 상기 도어 플레이트(1002)는 이들이 서로 맞닿는 부분에 통상의 실링부재를 설치하여서 이들 사이로 유체가 누수되는 것을 방지하였다.

도 7 내지 도 9는 본 고안의 다른 실시예를 보인 것으로서, 본 실시예의 수문은 상기 도 4 내지 도 6의 수문(1000)에 비해 수문 프레임(1001)과 도어 플레이트(1002)에 형성된 관통공(1004,1005)들의 사이즈를 작으면서도 서로 다르게 형성하여서 하수처리장, 하수차집관로 등에 설치할 경우 상기 관통공(1004,1005)에 의 해 수로로 유입되는 쓰레기 및 이물질의 유입을 막아주는 스크린 기능과 우수의 범람시 토사의 유입을 막아주는 기능을 할 수도 있다.

다른 실시예로 상기 도 7 내지 도 9에 도시된 관통공(1004,1005)의 형상과 모양을 더욱 다르게 세분화하여서 차집관로로 유입되는 쓰레기 및 이물질과 토사의 유입을 걸러낼 수도 있다.

이러한 구성을 지닌 본 고안의 수문은 도 4 및 도 10과 같이 상기 수문 프레임(1001)에 형성된 안내부에 도어 플레이트(1002)가 삽입되어 닫혀 있을 때는 이들에 형성된 관통공(1004,1005)들이 서로 엇갈리면서 맞물려 있어 수로를 폐쇄하는 역할을 하게 되고,

상기 도 6 및 도 11과 같이 상기 수문 프레임(1001)에 삽입된 도어 플레이트(1002)를 상부로 소정 높이(관통공과 관통공 간의 높이)만큼 상승시키면 수문 프레임과 도어 플레이트에 형성된 관통공(1004,1005)들이 서로 일치하면서 수로를 신속히 개방시켜 유체가 흐르게 된다.

따라서 본 고안의 수문은 일반적으로 널리 알려져 있는 수문에 비해 전개시 유체의 통과단면적은 작으나 수문 프레임(1001)과 도어 플레이트(1002)의 필요 인양거리를 획기적으로 단축하여서 수문의 개방 및 폐쇄 작동을 신속하게 할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 고안에 따른 수문을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 고안은 한정되지 않으며, 본 고안의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 의한 수문의 일예를 도시한 설명도

도 4는 본 고안의 양호한 실시예를 보인 수문의 폐쇄상태를 나타낸 사시도

도 5는 도 4의 수문에서 수문 프레임상에서 도어 플레이트를 분해한 사시도

도 6은 도 4의 수문에서 수문이 개방되는 상태를 나타낸 사시도

도 7은 도 4의 다른 실시예를 보인 수문의 폐쇄상태를 나타낸 사시도

도 8은 도 7의 수문에서 수문 프레임상에서 도어 플레이트를 분해한 사시도

도 9는 도 7의 수문에서 수문이 개방되는 상태를 나타낸 사시도

도 10은 도 4의 수문이 수로에 설치되어 수로를 폐쇄한 상태를 개략적으로 나타낸 설치상태 단면도

도 11은 도 4의 수문이 수로에 설치되어 수로를 개방하는 상태를 개략적으로 나타낸 설치상태 단면도

＊도면의 주요 부분에 대한 부호설명＊

1000 : 수문 1001 : 수문 프레임

1002 : 도어 플레이트 1003 : 안내부

1004 : 관통공 1005 : 관통공

1006 : 고정브라켓트

Claims (1)

1. 저수지나 상,하수처리장, 침사지유입구, 하수중계펌프장, 산업폐수처리장, 하수차집관로에 설치되어 수량을 조절하는 수문에 있어서,

   수로의 지반이나 콘크리트 구조물에 설치되는 수문 프레임(1001) 상에 다수의 관통공(1004)을 형성하고, 상기 수문 프레임의 안내부에 끼워져 승강되는 도어 플레이트(1002) 상에도 다수의 관통공(1005)을 형성하되,

   상기 수문 프레임(1001) 상에 형성된 관통공(1004)과 상기 도어 플레이트(1002) 상에 형성된 관통공(1005)들은 수문의 폐쇄시 수로를 완전히 차단할 수 있도록 서로 엇갈리게 형성하여서 된 것이 특징인 수문.

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