KR20120002640A - 마찰감소장치를 갖는 수문 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마찰감소장치를 갖는 수문에 관한 것으로, 그 목적은 슬라이드 게이트 방식의 수문에서 역수압이 작용할 경우에도 문비의 안정적인 승하강이 가능하도록 한 마찰감소장치를 갖는 수문을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 문틀에 결합된 문비가 승하강하며 개폐되는 슬라이딩 게이트 방식의 수문에 있어서, 수문의 개폐시 역수압에 의해 문비가 문틀의 외측면에 근접하도록 이동할 때, 문비의 배면과 문틀의 외측면이 밀착되지 않고 이격되도록 문비에 설치되어 문비와 문틀 사이에 발생되는 마찰을 감소시키는 마찰감소장치를 구비하는 수문에 관한 것을 기술적 요지로 한다.

Description

마찰감소장치를 갖는 수문{Floodgate with device for reducing friction}

본 발명은 수문에 관한 것으로, 특히 문비에 역수압이 작용하는 상황에서 수문의 개폐시 발생되는 문비의 손상을 방지하고 문비의 원활한 작동환경을 제공할 수 있는 마찰감소장치를 갖는 수문에 관한 것이다.

일반적으로 수문이라 함은 유량 조절이나 수심 유지를 위하여 수로에 설치되는 문을 일컫는 것으로, 수자원의 적극적인 활용을 위하여 다양한 장소에 설치되어 사용되고 있다.

한편 수문을 문비의 개폐방식에 따라 구분하면, 문비가 회전하여 개폐되는 힌지 게이트 방식의 수문과, 문비가 권양기에 의해 승하강하여 개폐되는 슬라이드 게이트 방식의 수문으로 구분할 수 있다.

도 1은 슬라이드 게이트 방식의 수문의 정면도를, 도 2는 슬라이드 게이트 방식의 수문에서 문틀과 문비의 결합구조를 나타낸 단면도를 도시하고 있다.

한편 도 2에는 문비(20)에 정수압이 작용하여 문비(20)가 문틀(10)의 내측벽(11)에 밀착된 상태가 도시되어 있으며, 여기서 정수압이란 수문의 바깥쪽 외수위가 높을 때 외수에 의해 문비에 작용하는 압력이다.

슬라이드 게이트 방식의 수문에 있어서, 상기 도 2에서와 같이 정수압이 문비에 작용할 때는 문비(20)와 문틀(10) 사이에 위치하도록 문비(20)에 설치된 황동판(21)이 문비와 문틀 사이의 마찰을 감소시켜 수문을 올리고 내리는데 도움을 주게 된다.

한편 외수위가 내수위 보다 낮아진 경우 문비에는 역수압이 작용하게 되며, 이러한 역수압이 작용하는 상태에서 수문이 개폐될 경우, 문비(20)는 문틀(10)의 외측면(12)에 밀착되어지며, 이러한 상태에서 수문의 개방이 이루어질 경우, 문틀과 문비가 접촉하여 마찰이 발생하게 된다.

상기와 같이 문틀과 문비의 사이에 발생되는 마찰력은 상당히 커 문비를 개방하기 위한 인양하중을 증가시키게 되며, 이로 인해 수문의 개방에 매우 큰 힘이 요구되는 바, 수동으로 수문을 개방하고자 할 경우에는 매우 힘든 것은 물론이고 시간이 오래걸리고, 권양기(30)를 이용하는 경우 권양기에 부하를 발생시키게 되는 문제점을 가지고 있다.

또한 문틀과 문비가 접촉한 채로 문비가 이동하는 과정에서 문틀과 문비를 구성하는 철판의 도장이 벗겨지게 되며, 이처럼 도장이 벗겨진 부분에는 녹이 발생하여 수문의 수명을 단축시키는 원인이 되며, 녹이 발생된 부분의 경우 마찰저항이 더욱 커져서 문비를 개방하지 못하는 경우도 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 슬라이드 게이트 방식의 수문에서 역수압이 작용할 경우에도 문비의 안정적인 승하강이 가능하도록 한 마찰감소장치를 갖는 수문을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 마찰감소장치를 갖는 수문은 문틀에 결합된 문비가 승하강하며 개폐되는 슬라이딩 게이트 방식의 수문에 있어서, 수문의 개폐시 역수압에 의해 문비가 문틀의 외측면에 근접하도록 이동할 때, 문비의 배면과 문틀의 외측면이 밀착되지 않고 이격되도록 문비에 설치되어 문비와 문틀 사이에 발생되는 마찰을 감소시키는 마찰감소장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 마찰감소장치는, 문비에 설치되며, 문틀의 외측면에 접촉하여 회전하는 롤러를 갖는 다수개의 롤러유닛으로 구성된다.

이때 상기 다수개의 롤러유닛은 문비의 좌우측면에 분산되게 설치된다.

또한 상기 롤러유닛은, 문틀의 외측면에 접촉하여 회전하는 롤러; 및 상기 문비에 고정되게 설치되어 롤러의 회전을 지지하되, 롤러의 노출에 의한 파손을 방지할 수 있도록 롤러의 외측면을 커버하는 덮개부를 갖는 브라켓으로 구성된다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 내수위와 외수위의 차이로 인하여 문비에 역수압이 작용하는 상황에서도 문비의 원활한 작동이 가능하게 되었다.

또한 역수압 상황에서 문비와 문틀의 사이에 작용하는 마찰을 줄여 적은 힘으로도 수문의 개방이 가능하게 되었으며, 이로 인해 수문의 작동에 소모되는 에너지를 절감할 수 있게 되었다.

또한 문비와 문틀의 마찰에 의한 도장의 손상을 방지할 수 있게 되어 수문의 내구성을 향상시킬 수 있게 되었다.

도 1 은 슬라이드 게이트 방식의 수문의 정면도,
도 2 는 슬라이드 게이트 방식의 수문에서 문틀과 문비의 결합구조를 나타낸 단면도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수문의 측면도를, 도 4는 본 발명에 따른 문비의 구조도,
도 5 는 본 발명에 따른 문비와 문틀의 결합구조를 나타낸 단면도,
도 6 은 본 발명에 따른 롤러유닛이 문비의 측면에 설치된 상태를 나타난 사시도,
도 7 은 본 발명에 따른 수문의 문비와 문틀의 결합구조를 나타낸 것으로써, 문비가 역수압에 의해 이동된 상태를 나타낸 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수문의 측면도를, 도 4는 본 발명에 따른 문비의 구조도를, 도 5는 본 발명에 따른 문비와 문틀의 결합구조를 나타낸 단면도를, 도 6은 본 발명에 따른 롤러유닛이 문비의 측면에 설치된 상태를 나타난 사시도를 도시하고 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수문은 공지의 슬라이딩 게이트 방식의 수문으로써, 내수위와 외수위의 차이로 인해 문비(120)에 역수압이 작용하는 상태에서 수문이 개폐될 경우, 문비(120)의 배면이 문틀(110)에 밀착되지 않고 이격된 상태를 유지할 수 있도록 하여 문틀(110)과 문비(120)의 사이에 발생되는 마찰을 감소시키는 마찰감소장치를 구비하는 것으로 구성되어 있다.

한편 공지의 슬라이딩 게이트 방식의 수문은 유로의 개폐를 위한 문비(120)의 양측단이 문틀(110)에 결합되어 상하방향으로 슬라이딩 이동이 가능하도록 설치되며, 문비(120)의 이동은 문틀(110)을 상단부에 마련된 권양기(130)의 구동에 의해 이루어지게 된다.

한편 외수위의 상승으로 인해 문비(120)에 정수압이 작용할 경우, 문비(120)와 문틀(110)의 직접적인 접촉을 방지하기 위한 황동판(121)이 문비(120)의 전면 양측단에 설치되어 있으며, 문비(120)의 측면에는 문틀(110)과 문비(120) 사이의 수밀성을 향상시키기 위한 실링재(122)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 수문의 문비(120)는 외수위가 내수위 보다 높아 정수압이 작용할 경우, 문비(120)의 전면(120a)이 문틀(110)의 내측면(111)에 밀착되어지게 됨으로써, 외수가 수문의 내부로 유입되는 것을 방지하게 된다.

상기 마찰감소장치는 문비(120)에 설치되며, 문틀(110)의 외측면(112)에 접촉하여 회전하는 다수개의 롤러유닛(140)으로 구성된다.

이때 롤러유닛(140)은 문비(120)의 배면(120b)에 설치될 수도 있으나, 이 경우 문비(120)의 구조변경이 수반되어야만 하므로, 다수개의 롤러유닛(140)을 문비(120)의 좌우측면에 분산되게 설치하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 문비(120)의 좌우측면에 설치된 롤러유닛(140)은 문비(120)를 중심으로 상호 대칭구조를 갖도록 설치된다.

한편 각각의 롤러유닛(140)은 롤러(141)와 브라켓(142)으로 구성된다.

상기 롤러(141)는 브라켓(142)에 의해 문비(120)의 측면에 고정되고, 외주면이 문비(120)의 배면(120b)으로 돌출되어 역수압에 의해 문비(120)가 문틀(110)의 외측면(112)으로 이동할 경우, 문틀(110)의 외측면(112)에 접촉함으로써 문비(120)와 문틀(110)을 이격시키게 되며, 수문의 개방을 위한 문비(120)의 이동시에는 회전함으로써 문비(120)와 문틀(110) 사이에 발생되는 마찰을 감소시키게 된다.

상기 브라켓(142)은 고정부(1421)와 덮개부(1422) 및 회전축(1423)으로 구성된다.

이때 고정부(1421)는 평판형으로 볼트와 같은 체결부재에 의하여 문비(120)의 측면에 고정된다.

상기 덮개부(1422)는 고정부(1421)의 일측면에 돌출된 구조로 형성되어 롤러(141)가 설치되는 공간을 형성하는 것으로, 롤러(141)가 노출되지 않도록 롤러(141)의 외측면(112)을 커버하여 롤러(141)의 파손을 방지하게 된다.

상기 회전축(1423)은 일단이 고정부(1421)에 고정되고, 타단이 덮개부(1422)에 고정되어 롤러(141)를 회전가능하게 지지하게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 수문의 문비와 문틀의 결합구조를 나타낸 것으로써, 문비가 역수압에 의해 이동된 상태를 나타낸 단면도를 도시하고 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 수문은 외수위가 내수위 보다 높아 문비(120)에 정수압이 작용할 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 문비(120)의 전면(120a)이 문틀(110)의 내측면(111)에 밀착되어 외수의 역류를 방지하게 된다.

한편 외수위가 내수위 보다 낮아 내수의 배수가 요구될 경우, 문비(120)에는 역수압이 작용하게 된다.

상기와 같이 문비(120)에 역수압이 작용하는 상황에서 내수의 배수를 위하여 문비(120)를 상향 이동시키게 되면, 역수압에 의하여 문비(120)가 문틀(110)의 외측면(112)에 근접하는 방향으로 이동하게 되며, 이때 문비(120)의 양측면에 설치된 롤러유닛(140)의 롤러(141)가 문틀(110)의 외측면(112)에 먼저 접촉하게 됨으로써 문비(120)의 배면(120b)과 문틀(110)의 외측면(112)이 밀착되는 것을 방지하게 된다.

한편 상기와 같이 롤러(141)가 문틀(110)의 외측면(112)에 접촉하게 되면, 문비(120)의 상향 이동에 의하여 롤러(141)는 문틀(110)의 외측면(112)과 접촉한 채로 회전하게 되므로, 실제 문비(120)와 문틀(110)의 사이에는 마찰이 거의 발생되지 않아 보다 작은 힘으로 문비(120)의 인양이 가능하게 되며, 문비(120)와 문틀(110)에 형성된 도장의 손상도 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(110) : 문틀 (120) : 문비
(140) : 롤러유닛 (141) : 롤러
(142) : 브라켓

Claims (4)

1. 문틀(110)에 결합된 문비(120)가 승하강하며 개폐되는 슬라이딩 게이트 방식의 수문에 있어서,
   수문의 개폐시 역수압에 의해 문비(120)가 문틀(110)의 외측면(112)에 근접하도록 이동할 때, 문비(120)의 배면(120b)과 문틀(110)의 외측면(112)이 밀착되지 않고 이격되도록 문비(120)에 설치되어 문비(120)와 문틀(110) 사이에 발생되는 마찰을 감소시키는 마찰감소장치를 갖는 수문.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 마찰감소장치는,
   상기 문비(120)에 설치되며, 문틀(110)의 외측면(112)에 접촉하여 회전하는 롤러(141)를 갖는 다수개의 롤러유닛(140)으로 구성된 것을 특징으로 하는 마찰감소장치를 갖는 수문.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 다수개의 롤러유닛(140)은 문비(120)의 좌우측면에 분산되게 설치된 것을 특징으로 하는 마찰감소장치를 갖는 수문.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 롤러유닛(140)은,
   상기 문틀(110)의 외측면(112)에 접촉하여 회전하는 롤러(141); 및
   상기 문비(120)에 고정되게 설치되어 롤러(141)의 회전을 지지하되, 롤러(141)의 노출에 의한 파손을 방지할 수 있도록 롤러(141)의 외측면(112)을 커버하는 덮개부(1422)를 갖는 브라켓(142)으로 구성된 것을 특징으로 하는 마찰감소장치를 갖는 수문.

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