KR20110059335A - 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산간 지역의 낙후된 저수시설을 간단한 시공으로 설치하기 위한 것으로, 누임형 저수 구조물을 복수개 일렬 배열하고 상부의 집수관을 통해 집수되는 우수를 월류관을 통해 다음 구조물로 월류시키고, 그 침전물은 토출관을 통해 토출시키며 용수는 배수구를 통해 공급받도록 하는 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치에 관한 것이다.

누임형, 저수지, 침전, 우수

Description

누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치{WATER RESERVOIR USING LYING-TYPE WATER STRUCTURE}

본 발명은 저수장치에 관한 것으로, 특히 우수로로 유입된 우수 등을 집수시켜 두었다가 농업용수 혹은 생활용수로 사용하도록 누임형 저수 구조물을 이용한 저수 장치에 관한 것이다.

일반적으로 산간 지방이나 섬에는 저수지를 시설하기가 용이하지 않은 관계로 용수 공급에 있어서 낙후된 환경이 조성된다.

따라서 저렴한 비용과 간단한 시공을 통한 저수지 설비의 구축이 절실한 상황이다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 매립형 혹은 반 매립형으로 일렬 배열되는 복수개의 누임형 저수 구조물의 상부에 월류관을 연결시킴으로써, 구조물 공간을 채운 우수의 부유물은 침전되고 월류되는 우수는 다음 구조물 공간을 채우게 되는 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치를 제공하기 위함이다.

또한 본 발명의 목적은 각 누임형 저수 구조물의 측면에 개폐밸브를 포함하는 배출관을 형성하도록 하여 해당 누임형 저수 구조물의 개폐밸브를 열어 용수 목적에 맞는 물을 공급받도록 하는 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치를 제공하기 위함이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 각 누임형 저수 구조물의 하면에 개폐밸브를 포함하는 토출관을 형성하도록 하여 해당 누임형 저수 구조물 내부의 침전 우수물을 토출시키도록 하는 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치를 제공하기 위함이다.

상기의 목적에 의한 본 발명은, 지면과 평행한 방향으로 나선형으로 감아지는 스트립과, 상기 스트립 간에 접하는 면에 형성되며 각각 접하는 스트립의 측면이 상호 절곡되어 복수개의 겹으로 폴딩되는 접힘부로 구성되는 원통부와, 상기 원통부의 양 측면을 밀폐하도록 구성되며 상기 원통부의 양 측면의 지름방향으로 인장력을 주어 형성되는 장력식 측판으로 구성되어 있으며, 상부 끝단은 노출되고 그 하부는 지중에 매설되도록 일렬로 배열되어 있는 복수개의 누임형 저수 구조물과; 우수가 누임형 저수 구조물로 집수되도록 상기 누임형 저수 구조물의 상부에 연결되어 있는 집수관과; 상기 누임형 저수 구조물에 집수된 우수가 월류되어 옆의 누 임형 저수 구조물로 집수되도록, 누임형 저수 구조물들 간의 상부를 지면과 평행되게 연결하는 월류관과; 상기 누임형 저수 구조물의 내부에 집수된 우수 중에서 침전되어 가라앉은 침전물과 분리되는 용수를 배수하도록 상기 누임형 저수 구조물 바닥으로부터 중간 높이에 위치하도록 연결되어 있는 배수관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치에 의해 달성된다.

또한 본 발명은, 상기 누임형 저수 구조물은 침전된 침전물을 토출하도록, 바닥면으로부터 수직되게 지하로 뻗어 있는 토출관을 더 포함하고 있어, 상기 토출관의 배출구를 통해 침전물이 외부로 토출되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 토출관은 지상에 노출되도록 형성되어 있는 개폐밸브를 더 포함하도록 구성되어 있어 개폐밸브를 개방하여 침전물을 토출하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 누임형 저수 구조물들은 장력식 측판이 지면과 수직되게 세워져 있어, 상기 집수관과 월류관은 스트립의 상부에 위치하게 되고, 배수관은 상기 장력식 측판의 중앙에 위치하도록 연결되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 누임형 저수 구조물들은 장력식 측판이 지면과 수평되게 뉘어져 있어, 상기 집수관과 월류관은 스트립의 상부에 위치하게 되고, 배수관은 상기 스트립의 중앙에 위치하도록 연결되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 누임형 저수 구조물들은 장력식 측판이 지면과 수직되게 세워져 있어, 상기 집수관과 월류관은 상기 장력식 측판의 상부에 위치하게 되고, 배수관은 상기 스트립의 중앙에 위치하도록 연결되어 있는 것이 바람직하 다.

상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치는 누임형 저수 구조물에 순서적으로 물이 차 올라가면서 부유물은 침전시키고 물은 월류 시킴으로써 용수 목적에 맞는 물을 선택적으로 공급받을 수 있게 된다.

뿐만 아니라 누임형 저수 구조물을 매립 혹은 반 매립하여 사용하게 되므로, 별도의 저수 설비 공사가 필요 없게 되어 산간 지방이나 섬 등에 설치하여 용수공급의 편의성을 증대시킬 수 있게 된다.

이하 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치의 실시예들을 첨부되는 도면들을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예의 누임형 저수 구조물(100)의 사시도로써, 상기 누임형 저수 구조물(100)을 지중에 누이거나 세운 형상으로써 설치되는 구조인데, 이러한 형상에 기인하여 원통형 저수구조물의 좌굴 등 내하력 저하를 방지하기 위해 스트립을 나선 형태로 감아 접하는 부분을 폴딩함에 의해 폴딩부분 즉 접힘부에 의해 내하력이 보강되는 구성으로써 본 발명의 누임형 저수 구조물(100)은 원통형의 원통부와 원통부의 개구된 양 측면을 밀폐하는 장력식 측판으로 구성된다.

우선 상기 누임형 저수 구조물(100)은 도 2에서 보는 바와 같이 무용접에 의한 접힘부(120)를 구성하여 그의 외주면에 복수개의 접힘부(120)가 지면과 평행한 방향으로 나선을 형성하며 배치되도록 구성된다.

더욱 상세히 설명하면 상기 누임형 저수 구조물(100)은 원통형상으로 라이닝 되는 스트립(110)으로 구성하되, 도 2에서 보는 바와 같이 각각 접하는 스트립의 측단부를 다중 절곡하여 복수개의 겹으로 폴딩 되는 접힘부(120)를 구성하여 접하는 스트립 간에 무용접에 의한 부착을 하게 된다.

상기 접힘부(120) 및 누임형 저수 구조물에 대한 보다 상세한 전체적인 설명은 동일 출원인이 기 출원한 등록특허 10-0871723호인 누임형 저수구조물에 기재되어 있으므로 생략하도록 한다.

상기 스트립(110)은 경제성에 따라 스테인리스, 스테인리스와 스틸을 결합한 것 및 스틸내면에 방수제를 코팅한 것 중에 어느 하나일 수 있다.

스테인리스와 스틸을 결합한 경우, 결합비율은 통상적으로 제한하지 않으며 원통부 내부를 스테인리스로 구성할 수 있으면 좋다. 또한 스틸내면에 방수제를 코팅하는 경우, 방수제는 특별히 제한하지 않으며 통상적으로 수밀을 위해 방수제로 사용되는 것이면 좋다.

상기 누임형 저수 구조물(100) 상면에는 빛이 투과되도록 투명재질로 구성된 투과부(130)가 하나 이상 구성될 수 있는데, 도 1에서 보는 바와 같이, 누임형 저수 구조물(100) 상면에 투명재질 즉, 강화유리, 아크릴판 등의 재질로 구성된 투과부(130)를 하나 이상 구성할 수 있다.

이러한 투과부(130)의 구성으로 물탱크 내부로 빛이 투과되어 점검 및 보수가 용이하게 되는 것이다.

상기 장력식 측판(200)은 상기 누임형 저수 구조물(100)의 개구된 양 측면을 밀폐하는 구성으로서 본 발명에서는 누임형 저수 구조물(100) 측면의 지름방향으로 인장력을 주어 형성되는 구성을 제시한다.

상기 장력식 측판(200)은 보강링 등을 통해 누임형 저수 구조물(100)과 보다 견고하게 결합할 수 있다.

또한 상기 누임형 저수 구조물을 지면 혹은 지중에 뉘일 경우 구조물이 지면에서 굴러가지 않고 고정되게 위치할 수 있도록 그 양 하단(양 측판에 위치)에 받침대(214)를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 누임형 저수 구조물에 있어서, 장력식 측판을 하면과 상면으로 하고, 접힘부를 형성하는 스트립을 측면으로 지칭한다.

도 3은 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치의 제 1실시예를 도시한 것이다.

도면에서 보는 바와 같이, 상기 제 1실시예에서는 누임형 저수 구조물(100)의 스트립이 지면에 닿고 장력식 측판이 지면과 수직되게 세워진 상태로 뉘어지게 지중에 매설되며, 상기 스트립(110)들이 서로 마주 보게 일렬 배열된다.

뉘어진 상태에서, 상기 누임형 저수 구조물(100)은 투과부가 형성되어 있는 스트립 상부와 지면을 받치는 스트립 하부를 구성하게 된다.

상기 누임형 저수 구조물(100)은 집수관, 월류관, 토출관, 배수관과 각각 연 결되어 있는 바, 이들은 스트립 혹은 장력식 측판의 평면 혹은 곡면 상에 용접 등을 통해 수밀되게 연결 혹은 결합되어 있다.

상기 스트립 상부의 일 측면은 집수관(301)과 연결되어 있다.

상기 집수관(301)은 지면에 흡수되거나 경사면을 따라 흘러내려오는 우수 등이 집수되는 관이며, 강수량 등에 따라 그 집수량을 달리한다.

상기 스트립 상부의 타 측면은 월류관(302)의 일 측과 연결되어 있으며, 상기 월류관(302)의 타 측은 타 측 누임형 저수 구조물 스트립의 상부 일 측면과 연결되어 있다.

즉, 상기 월류관(302)은 상기 누임형 저수 구조물의 측면간을 연결하며, 월류되는 우수의 유로가 된다.

또한 상기 월류관(302)은 우수가 범람하지 않고 원활하게 타측 구조물로 월류될 수 있도록 지면과 평행하게 연결되어 있다.

상기 월류관(302)은 상기 집수관(301)과 동일 높이를 가지는 상부에 형성되어 있는 것이 바람직하며, 특히 상기 누임형 저수 구조물의 원통 내부에 우수가 거의 끝까지 채워진 상태에서 월류될 수 있도록 상단 바로 아래에 위치할 수도 있다.

또한 상기 누임형 저수 구조물의 내부에 우수가 모두 채워진 상태에서 다음 구조물로 월류시키도록 월류관(302)의 중간에 개폐밸브(303)를 형성할 수도 있다.

상기 개폐밸브(303)는 수동 조작을 위해 지상에 노출되어 있는 것이 바람직하다.

상기 토출관(401)은 누임형 저수 구조물에 우수가 집수됨에 따라 바닥에 침 전되는 침전물을 배출하기 위한 관이며, 이를 위해 상기 토출관(401)은 각 누임형 저수 구조물의 스트립의 하면과 연결되어 있다.

상기 토출관(401)은 스트립 면과 수직되게 연결되도록 하여 침전물이 원활하게 토출될 수 있도록 한다.

각 구조물에 연결되어 있는 상기 토출관(401)들은 하나의 토출관으로 연결되며 끝단의 토출구(403)를 통해 침전물이 토출되어진다.

또한 상기 토출관(401)들은 개폐밸브(402)를 형성하고 있어, 개폐밸브의 개방에 따라 침전물이 토출되도록 한다.

이를 위해 토출관(401)은 지중에 매설되어 있더라도, 상기 개폐밸브(402)들은 수동 조작을 위해 지상에 노출되도록 한다.

상기 배수관(501)은 각 누임형 저수 구조물의 내부에 집수되는 우수의 침전물만이 아래로 가라앉은 상태에서 용수만을 취수할 수 있도록 장력식 측판 혹은 스트립의 중앙에 연결되어 있는 관이다.

본 발명의 제 1실시예에서는 도면에서 보는 바와 같이 장력식 측판의 중심에 배수관(501)을 연결시키고 있다.

상기 배수관(501) 역시 개폐밸브(502)를 포함하고 있어, 상기 개폐밸브(502)를 개폐함으로써 용수를 공급 및 차단시킬 수 있도록 한다.

또한 상기 개폐밸브(502) 역시 사용자의 수동 작동을 위해, 지면으로부터 노출되도록 한다.

본 발명의 각 실시예에 있어서, 누임형 저수 구조물은 그 상부만이 지면에 노출되도록 지중에 매설되어 있는 바, 구조물과 연결되어 있는 집수관, 월류관, 배수관, 토출관은 지하에 매설되어 있는 것이 바람직하며 상기 관들에 설치되어 있는 개폐밸브는 지상에 노출되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치의 제 1실시예에 따른 상태 단면도를 도시한 것이다.

도면에서 보는 바와 같이, 우수(10)는 집수관(301)으로 모여 1번째 누임형 저수 구조물(100)의 원통 내부에 집수된다.

이때 혼탁상태의 우수에서 그 부유물(11)은 침전되어 바닥에 가라앉게 되고, 용수만이 구조물 내부를 차 오르게 된다.

상기 1번의 누임형 저수 구조물에 우수가 가득 차 있게 되면, 개폐밸브(303)를 열어 월류관(302)을 통해 다음 구조물인 2번째 누임형 저수 구조물로 월류되도록 한다.

혹은 개폐밸브(303)를 계속적으로 열어 놓고, 집수관을 통해 집수되는 우수의 양 만큼 조금씩 월류되도록 한다.

이에 따라 2번째 구조물에 우수가 차오르게 되고 1번째 구조물의 월류 과정과 동일하게 다음번 구조물에 월류되도록 하여 일렬로 배열되어 있는 구조물들의 순서대로 우수가 차오르도록 한다.

이때 구조물들에 침전되는 침전물은 월류되기 전의 구조물에서 이미 침전물이 걸러지게 되므로, 전 구조물에 침전되는 침전물의 입자보다 작고 그 양도 작아 지게 된다.

상기와 같이 각 누임형 저수 구조물에 우수가 차오르고 침전물이 침전된 상태가 되면, 필요에 따라서 토출관(401)을 개방하거나 배수관을 개방하게 된다.

상기 토출관(401)을 개폐밸브를 이용하여 개방하게 되면 바닥에 쌓여있던 침전물들은 토출관을 통해 외부로 배출되어진다.

또한 배수관을 개방하게 되면 침전물이 가라앉은 용수만이 배수된다.

이때 각 누임형 저수 구조물에 집수되는 용수의 수질 상태는 월류 순서에 따라 그 혼탁도가 낮아지게 되므로, 제일 처음 집수되는 용수는 논이나 밭에서 사용하는 농업용수로 사용하게 되고, 제일 마지막으로 집수되는 용수는 식수 등으로 사용할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치의 제 2실시예에 따른 정면도를 도시하고 있다.

도면에서 보는 바와 같이, 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치의 제 2실시예는 제 1실시예에서 설명되었던 누임형 저수 구조물과 동일한 구조물이므로 그 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또한 상기 실시예 역시 집수관, 월류관, 배수관, 토출관이 연결되어 있어 우수의 집수, 월류 및 용수의 배수 그리고 침전물의 토출을 하게 된다.

다만, 본 실시예에서는 누임형 저수 구조물들의 장력식 측판이 지면에 닿도록 세워진 상태로 복수개가 일렬 배열되어 월류관을 통해 우수를 월류시키면서 우수를 집수하는 것을 특징으로 한다.

이를 위해, 상기 누임형 저수 구조물(101)은 집수관(311)과 월류관(312)이 스트립(111)의 상부(바람직하게는 장력식 측판의 바로 아래)에 연결되어 있다.

또한 토출관(411)은 바닥을 구성하는 하부 장력식 측판의 중심으로부터 지하 방향으로 수직되게 연결되어 있으며, 토출관들끼리 하나의 토출관으로 모여 배출구를 통해 침전물을 토출하도록 한다.

또한 상기 배수관(511)은 각 구조물의 스트립의 중간높이 지점에 연결되어진다.

따라서 집수관(311)을 통해 누임형 저수 구조물 내부에 집수되는 우수가 월류관(312)을 따라 월류됨으로써, 각 구조물에는 우수가 침전물과 용수로 분리되어 차오르게 되며, 바닥의 장력식 측판을 통해 침전물은 토출구로 토출되며 스트립 중간 지점에 연결되어 있는 배수관을 통해 용수는 배출되어진다.

도 6은 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치의 제 3실시예를 도시하고 있다.

도면에서 보는 바와 같이 상기 제 3실시예에서도 누임형 저수 구조물의 형상, 상기 누임형 저수 구조물에 연결되는 집수관, 월류관, 배수관, 토출관 및 개폐밸브는 모두 동일하므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

다만, 상기 제 3실시예에서는 상기 제 1실시예에서와 같이 스트립(121) 면이 바닥면이 되도록 뉘인 상태에서 각 장력식 측판들이 서로 마주보도록 일렬배열되어 있다.

따라서 상기 누임형 저수 구조물(102)은 집수관(321)이 일측의 장력식 측판 상부에 위치하며, 동일 높이에 월류관(322) 일측이 타측 장력식 측판에 연결되어 있다.

또한 상기 월류관(322) 타측은 또 다른 장력식 측판의 일측과 연결되도록 한다.

또한 상기 토출관(421)은 바닥에 위치하는 스트립의 중앙에 연결되어 있어, 원통 내부에 침전되는 침전물을 토출하도록 한다.

또한 상기 배수관(521)은 지면으로부터 구조물의 중간높이에 위치하는 스트립에 연결됨으로써, 용수를 배수하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

도 1은 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치의 누임형 저수 구조물의 사시도,

도 2는 본 발명의 누임형 저수 구조물의 접힘부 단면도,

도 3은 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치의 제 1실시예에 따른 지중 매설상태의 사시도,

도 4는 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치의 제 1실시예에 따른 상태 단면도,

도 5는 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치의 제 2실시예에 따른 정면도,

도 6은 본 발명의 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치의 제 3실시예에 따른 정면도.

*도면부호의 상세한 설명*

100, 101, 102 : 누임형 저수 구조물

110, 111, 121 : 스트립 120 : 접힘부

200 : 장력식 측판 301, 311, 321 : 집수관

302, 312, 322 : 월류관 303, 313, 323 : 개폐밸브

401, 411, 421 : 토출관 402 : 개폐밸브

403, 413, 423 : 배출구 501, 511, 521 : 배수관

502 : 배수밸브

Claims (6)

1. 지면과 평행한 방향으로 나선형으로 감아지는 스트립과, 상기 스트립 간에 접하는 면에 형성되며 각각 접하는 스트립의 측면이 상호 절곡되어 복수개의 겹으로 폴딩되는 접힘부로 구성되는 원통부와, 상기 원통부의 양 측면을 밀폐하도록 구성되며 상기 원통부의 양 측면의 지름방향으로 인장력을 주어 형성되는 장력식 측판으로 구성되어 있으며, 상부 끝단은 노출되고 그 하부는 지중에 매설되도록 일렬로 배열되어 있는 복수개의 누임형 저수 구조물과;

   우수가 누임형 저수 구조물로 집수되도록 상기 누임형 저수 구조물의 상부에 연결되어 있는 집수관과;

   상기 누임형 저수 구조물에 집수된 우수가 월류되어 옆의 누임형 저수 구조물로 집수되도록, 누임형 저수 구조물들 간의 상부를 지면과 평행되게 연결하는 월류관과;

   상기 누임형 저수 구조물의 내부에 집수된 우수 중에서 침전되어 가라앉은 침전물과 분리되는 용수를 배수하도록 상기 누임형 저수 구조물 바닥으로부터 중간 높이에 위치하도록 연결되어 있는 배수관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 누임형 저수 구조물은 침전된 침전물을 토출하도록, 바닥면으로부터 수직되게 지하로 뻗어 있는 토출관을 더 포함하고 있어,

   상기 토출관의 배출구를 통해 침전물이 외부로 토출되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 토출관은 지상에 노출되도록 형성되어 있는 개폐밸브를 더 포함하도록 구성되어 있어 개폐밸브를 개방하여 침전물을 토출하는 것을 특징으로 하는 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 누임형 저수 구조물들은 장력식 측판이 지면과 수직되게 세워져 있어,

   상기 집수관과 월류관은 스트립의 상부에 위치하게 되고, 배수관은 상기 장력식 측판의 중앙에 위치하도록 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 누임형 저수 구조물들은 장력식 측판이 지면과 수평되게 뉘어져 있어,

   상기 집수관과 월류관은 스트립의 상부에 위치하게 되고, 배수관은 상기 스트립의 중앙에 위치하도록 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 누임형 저수 구조물들은 장력식 측판이 지면과 수직되게 세워져 있어,

   상기 집수관과 월류관은 상기 장력식 측판의 상부에 위치하게 되고, 배수관은 상기 스트립의 중앙에 위치하도록 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 누임형 저수 구조물을 이용한 저수장치.

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