KR20120017217A - 에어 충전식 수문 - Google Patents

Abstract

본 발명은 취수탑을 통하여 원수를 공급함에 있어서, 에어를 이용하여 물 흐름이 차단되게 하는 에어 충전식 수문에 관한 것으로, 에어를 이용하여 취수 높이를 자유롭게 선택할 수 있는 것이다.
본 발명은 ∩자 형태를 갖고 입구가 출구보다 높은 위치에 형성되는 취수튜브를 취수탑에 높이별도 여러 개를 설치하되 취수탑의 외부에 위치하는 입구에는 스크린을 설치하고, 상기 각각의 취수튜브에는 돌출된 상측으로 에어를 주입하거나 배출하는 에어파이프를 설치하며, 상기 취수탑의 내측에 위치하는 취수튜브의 출구는 취수탑을 따라 상하 이동하는 수문으로 개폐되게 하고, 상기 취수탑 하측에는 취수탑을 따라 상하 이동하는 취수량 조절수문을 설치함으로써 이루어진다.

Description

에어 충전식 수문{Air gate}

본 발명은 취수탑을 통하여 원수를 공급함에 있어서, 에어를 이용하여 물 흐름이 차단되게 하는 에어 충전식 수문에 관한 것으로, 에어를 이용하여 취수 높이를 자유롭게 선택할 수 있는 것이다.

취수탑은 강이나 저수지 또는 댐 등에 일정 높이를 갖고 설치되며, 높이별로 다단의 취수구를 설치하여 수위에 따른 취수가 이루어지게 하되 상기 취수구에는 각각 취수구를 개폐시키는 수문을 설치하고, 상기 수문은 개별적으로 설치된 권양기를 이용하여 개폐가 이루어지도록 하고 있다.

즉, 기존의 취수탑에서 높이별로 5개의 취수구가 형성되어 수심에 따른 취수가 선택적으로 이루어지게 하는 경우 5개의 취수구에는 각각 수문을 설치하여 취수가 선택될 수 있도록 하는 한편 상기 취수탑에는 5개의 권양기를 설치하여 각각의 수문을 개별적으로 개폐시키게 된다.

그러나 취수탑에 설치되어 취수구를 개폐시키는 수문을 올리고 내리는 권양기는 가격이 비싸고 설치가 쉽지 않아 권양기를 많이 설치할수록 비용의 증가를 초래하게 되고, 취수탑에서 수면위로 노출된 수문의 고장은 수리가 용이하게 이루어지나, 수면에 노출되지 않은 수문이 고장 나는 경우 물속에서 수리를 하게 되므로, 수리가 쉽지 않은 문제가 있게 된다.

본 발명은 기존의 취수탑에서 다단으로 설치된 취수구에 각각의 수문을 설치한 후 수문에 대응되는 권양기를 이용하여 수문을 개폐시키도록 함으로써 설치비용의 증가와 고장 발생 시 수리가 쉽지 않은 문제를 해결하기 위한 것으로, 수문의 사용을 최소화하는 한편 수문을 수면위로 올려서 수리가 이루어지게 하는 것이다.

본 발명은 ∩자 형태를 갖고 입구가 출구보다 높은 위치에 형성되는 취수튜브를 취수탑에 높이별로 여러 개를 설치하되 상기 취수튜브로 에어를 주입하거나 배출함에 따라 물 흐름을 개폐시키도록 하는 것이다.

본 발명은 ∩자 형태를 갖고 입구가 출구보다 높은 위치에 형성되는 취수튜브를 취수탑에 높이별도 여러 개를 설치하되 취수탑의 외부에 위치하는 입구에는 스크린을 설치하고, 상기 각각의 취수튜브에는 돌출된 상측으로 에어를 주입하거나 배출하는 에어파이프를 설치하며, 상기 취수탑의 내측에 위치하는 취수튜브의 출구는 취수탑을 따라 상하 이동하는 수문으로 개폐되게 하고, 상기 취수탑 하측에는 취수탑을 따라 상하 이동하는 취수량 조절수문을 설치함으로써 이루어지는 것으로, 각각의 취수튜브에 에어를 공급하여 취수튜브 내부에 에어가 채워지면 물 공급이 차단되고, 에어가 배출되면 정상적으로 물이 흘러 취수가 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 취수탑에 높이별로 수 개의 취수튜브를 설치하여 에어로 취수를 선택하게 하되 취수탑의 내부에서 하나의 수문을 이용하여 취수튜브의 출구를 막아줄 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 취수탑에 ∩자 형태를 갖고 입구가 출구보다 높은 위치에 형성되는 취수튜브를 높이별로 여러 개를 설치하되 상기 취수튜브는 에어를 주입하여 물 흐름을 단속할 수 있도록 하는 것으로, 취수튜브에 에어를 주입하는 것을 선택함에 따라 간단히 취수튜브로의 물 흐름을 선택할 수 있어 기존과 같이 취수구마다 수문을 설치하여 물 흐름을 단속하는 경우에 비하여 저렴한 비용으로 운용할 수 있다.

또한 본 발명은 여러 개의 취수튜브에 하나의 수문을 사용하되 취수탑의 내부에서 수문을 지상으로 올린 후 수리를 할 수 있는 편리함이 있으며, 특히 본 발명은 에어를 이용하여 취수탑에서의 취수를 선택할 수 있어 기존과 같이 권양기로 수문을 올려 취수를 하는 경우보다 구조적으로 간편함과 편리함이 제공된다.

그리고 본 발명은 ∩자 형태로 취수튜브가 이루어져 기존과 같이 취소튜브가 한 일자형을 갖는 경우보다 취수탑에 설치할 때 취수탑의 벽면 두께를 줄일 수 있으므로, 취수탑의 크기를 줄일 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 취수탑 사시도
도 2는 본 발명의 취수탑 측면도
도 3은 본 발명의 취수탑 벽면을 없앤 상태의 사시도
도 4는 본 발명의 취수탑 단면도
도 5 내지 도 7은 본 발명의 취수탑에서 벽면을 없앤 상태의 물 흐름을 보인 상태도
도 8 내지 도 11은 본 발명의 취수 상태를 보인 단면도
도 12 내지 도 14는 본 발명의 취수튜브 형태도

본 발명은 취수탑에 높이별로 다단의 취수튜브를 설치하되 상기 취수튜브는 에어의 주입과 배출을 통하여 취수를 선택할 수 있도록 하는 것으로, 각각의 취수튜브에 에어를 공급하면 물 흐름이 차단되고, 에어를 배출하면 취수탑으로의 물 흐름이 이루어지게 한다.

본 발명의 취수튜브는 입구가 출구 쪽 보다 높고, 입구와 출구 사이에 위로 돌출된 ∩자형의 돌출부로 연결되며, 상기 돌출부에 에어를 공급하거나 배출하는 에어 파이프를 설치하고, 상기 에어튜브의 입구에는 스크린을 설치하며, 에어튜브의 출구는 취수탑의 내부에서 상하 이동하는 수문으로 개폐되게 한다.

본 발명의 수문은 취수탑의 내부에서 레일을 타고 상하 이동하며 여러 개의 취수튜브 출구를 순차적으로 막아줄 수 있도록 하고, 상기 취수튜브로 에어를 공급하는 에어파이프에는 고압의 에어를 선택적으로 공급하거나 배출할 수 있도록 한다.

취수탑에는 취수튜브를 통하여 취수된 물은 취수량 조절수문을 통하여 취수가 이루어지게 되고, 상기 취수량 조절수문은 취수탑의 내부에서 레일을 타고 상하 이동되게 한다.

이러한 본 발명을 첨부된 실시예 도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 내부에 취수공간이 형성되고 사각통 형태를 갖는 취수탑(100)에 일정 높이별로 취수튜브(20-24)를 설치하되 상기 취수튜브(20-24)는 취수탑(100)의 상부에 선택적으로 공급되는 에어를 이용하여 취수가 선택될 수 있도록 하는 것으로, 기존과 같이 취수튜브마다 개폐를 하게 되는 수문을 이용하여 취수튜브를 선택하는 방식에서 탈피하여 에어를 이용하여 선택이 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명은 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 ∩자 형태를 갖고 입구가 출구보다 높은 위치에 형성되는 취수튜브(20-24)를 취수탑(100)에 높이별로 여러 개를 설치하되 상기 취수튜브(20-24)에서 상부로 돌출된 부위에는 에어파이프(30)를 연결하여 취수탑(100)의 상측에서 고압의 에어를 취수튜브(20-24)의 돌출부위로 주입하거나 배출하도록 한다.

여기서 취수튜브(20-24)는 취수탑(100)의 벽면에 내장되어 설치되는 것으로, ∩자 형태를 갖게 되어 기존의 한 일자 형상의 취수튜브를 설치하는 경우에 비하여 취수탑(100)의 벽면 두께를 줄일 수 있고, 이로 인하여 취수탑(100)의 크기를 줄일 수 있어 설치비용을 줄일 수 있다.

본 발명의 취수튜브(20-24)는 입구가 취수탑(100)의 외측에 위치하게 되고, 출구는 취수탑(100)의 내측에 위치하는 것으로, 상기 취수튜브(20-24)의 입구에는 이물질 유입을 방지하는 스크린(40-44)을 설치하여 담수 된 물이 스크린(40-44)에서 걸러진 후 취수튜브(20-24)를 통하여 취수탑(100)의 내부에 유입되며, 취수탑(100)으로 유입된 물은 취수량 조절을 위한 조절수문(110)을 통하여 취수장으로 배출된다.

본 발명의 취수탑(100)에 높이별로 설치된 취수튜브(20-24)의 출구에는 레일(51)을 타고 상하 이동하는 수문(50)이 설치되어 취수튜브(20-24)의 출구를 막아주거나 열어주도록 한다.

그리고 취수탑(100)의 취수량을 조절하는 조절수문(110)은 레일(111)을 타고 상하 이동하게 되며, 상기 수문(50)(110)은 레일(51)(111)을 타고 취수탑(100)의 상부로 이동하여 수면에서 노출된 상태로 쉽게 점검하고 수리를 할 수 있다.

본 발명의 수문(50)(110)에는 취수탑(100)의 상부에 설치된 권양기가 연결되며, 권양기의 작동에 따라 수문(50)(110)이 레일(51)(111)을 타고 상하 이동하게 되며, 취수탑(100)에는 에어 콤프레서가 설치되어 고압의 에어가 에어파이프(30)를 통하여 취수튜브(20-24)로 유입되거나 배출될 수 있도록 하고, 고압의 에어가 유입된 취수튜브(20-24)는 취수를 차단하게 된다.

본 발명의 취수튜브(20-24)는 ∩형 부위에 에어가 채워질 경우 입구 쪽 수위가 출구 쪽 수위보다 높은 상태를 유지하게 되고, 도 5및 도 6 그리고 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이 취수튜브(20-24)의 내부에 에어가 채워져 있는 경우 물 흐름은 차단되고, 에어가 배출되어 물이 채워져 있는 경우에만 물 흐름이 이루어지게 된다.

이하 본 발명의 취수튜브를 통한 취수 과정을 3개의 취수튜브(20-22)가 도식적으로 표시된 도 8 내지 도 11에 의거 설명한다.

먼저 하층수의 물을 취수하고자 할 때 도 8과 같이 하측에 위치한 취수튜브(22)의 에어를 배출하여 취수탑(100)의 내부로 취수가 이루지도록 하되 조절수문(110)이 취수구를 막고 있어 정상적인 취수는 이루어지지 않는다.

이 상태에서 도 9와 같이 조절수문(110)을 들어 올리면 취수튜브(22)를 통한 정상적인 취수가 이루어지게 되며, 취수튜브(22)의 취수는 수문(50)을 이용하여 조절이 가능하다.

위와 같이 취수가 이루어지고 있는 상태에서 취수를 중단하기 위해서는 도 10과 같이 조절수문(110)을 닫고, 취수튜브(22)로 에어를 주입하여 취수가 이루어지지 않도록 한다.

취수튜브(22)는 에어가 주입되는 경우 입구로 유입되는 물이 출구로 배출되지 않아 취수가 중단되게 된다.

그리고 상층부의 취수를 원할 경우는 도 11과 같이 취수튜브(20)의 에어를 배출하고, 조절수문(110)을 개방하여 상층부의 물이 취수될 수 있도록 하고, 이때 취수튜브(21)(22)에는 에어를 채워 취수가 차단되도록 한다.

취수를 조절하기 위해서는 수문(50)을 이용하여 취수량을 조절하고, 취수를 차단하기 위해서는 상기와 같이 조절수문(110)을 닫은 후 취수튜브(20)의 내측으로 에어를 주입하여 물 흐름을 에어로 차단함으로써 취수가 중단된다.

이같이 본 발명은 다단의 취수튜브(20-24)를 통하여 취수가 이루어지도록 하되 취수튜브(20-24)에 에어를 공급하여 취수를 선택할 수 있도록 하고, 취수탑(100)의 내부에서 레일(51)을 타고 상하 이동하는 수문(50)을 이용하여 취수튜브(20-24)의 출구 쪽을 개폐하도록 하는 것으로, 기존과 달리 취수튜브마다 권양기가 구비된 수문을 구비하지 않아도 되고, 에어를 이용하여 간단히 취수를 선택할 수 있다.

본 발명의 에어파이프(30)는 취수튜브(21-24)에 하나씩 설치되어 각각 에어가 공급되고 배출되는 것이 조절되는 것으로, 본 발명에서 에어파이프(30)로 기재하여도 위와 같이 각각의 에어파이프에 대한 설명으로 가름한다.

본 발명은 취수튜브(20-24)에 에어를 공급하여 돌출부위에 채우느냐, 에어를 배출시켜 돌출부위에 물이 채워지게 하느냐에 따라 취수가 선택되는 것으로, 기존과 같이 취수튜브에 대응되는 만큼의 수문과 권양기를 각각 설치하지 않고, 하나의 수문(50)을 설치하는 한편 에어파이프(30) 만을 설치하면 취수튜브(20-24)를 통한 취수의 선택을 할 수 있어, 권양기와 수문의 설치에 따른 번거로움과 비용을 절약할 수 있으며, 간단한 구조로 인하여 수리비용이나 시간 등을 줄일 수 있다.

20-24 : 취수튜브 30 : 에어파이프
40-41 : 스크린 50,110 : 수문
100 : 취수탑

Claims (3)

1. 취수탑(100)에 높이가 다르게 다단으로 ∩ 자형의 취수튜브(20-24)를 설치하되 상기 취수튜브(20-24)는 출구가 입구보다 낮게 형성되고, 상기 취수튜브(20-24)의 입구에는 스크린(40-44)이 씌워지는 한편 출구에는 취수탑(100)의 내부에서 상하 이동하는 수문(50)으로 개폐되게 설치하며, 상기 취수튜브(20-24)의 상부로 돌출된 부위에는 고압의 공기가 유입되거나 배출되는 에어 파이프(30)를 설치한 것을 특징으로 하는 에어 충전식 수문.
2. 제1항에 있어서, ∩ 자 형상의 취수튜브(20-24)는 담수된 물이 취수탑(100)의 내부로 유입되게 하는 입구가 취수탑(100)의 내부로 배출시키는 출구보다 높은 쪽에 위치하게 하고, 상기 입구와 출구 사이는 ∩자 형태의 돌출부를 갖도록 하되 상기 ∩자 형태의 돌출부 상측으로 취수튜브(20-24)마다 각각 에어를 주입하고 배출하는 에어 파이프(30)가 연결되는 것을 특징으로 하는 에어 충전식 수문.
3. 제1항에 있어서, 취수탑(100)의 내부에서 취수튜브(20-24)의 출구 쪽을 막아주는 수문(50)은 레일(51)을 타고 상하 이동하며 하나의 취수튜브(20-24)를 선택하여 막아주는 것을 특징으로 하는 에어 충전식 수문.

Images