KR20120018448A - 교각 부유물 누적 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교각 부유물 누적 방지장치에 관한 것으로, 교각 앞에서 물의 흐름을 방해하지 않으면서도 교각으로 향하는 부유물들을 우회시켜 교각을 효과적으로 보호할 수 있도록 한 것이다.
이러한 본 발명은, 교각 인근의 수면에 수직하게 설치되는 중심축과, 중심축을 따라 승강 가능하게 설치되어 수위에 따라 부유하면서, 동시에 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 물살에 의해 일방향으로 회전하면서 교각을 향해 흐르는 부유물들을 우회시켜주는 몸체 어셈블리로 이루어진다.

Description

교각 부유물 누적 방지장치{REDUCTION DEVICE OF THE ACCUMULATED FLOATING MATERIALS ON BRIDGEPIER}

본 발명은 교각 부유물 누적 방지장치에 관한 것으로, 특히 교각 앞에서 물의 흐름을 방해하지 않으면서도 교각으로 향하는 부유물들을 우회시켜 교각을 효과적으로 보호할 수 있도록 한 교각 부유물 누적 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 하천은 홍수에 의한 피해를 방지하기 위하여 하천제방을 축조하거나 하천제방과 옹벽을 함께 축조하여 시공된다. 그러나, 하천의 상류에서 나뭇가지 등과 같이 자연적으로 발생되는 물질 뿐만 아니라, 행락객들이 버린 각종 오염물질이 강우시 하천으로 유입되고, 유입된 오염물질들은 하류를 따라 진행하면서 자연을 오염시킴은 물론 주변의 경치를 훼손하는 문제점이 있었다.

이러한, 부유성 오염물질들은 장시간 방치되면 하천 바닥에 침전되고, 완전한 분해가 이루어질때까지 하천수를 오염시키는 문제를 야기하였다.

하지만, 더욱 심각한 문제는 각종 부유물들이 교각에 누적되면서 일어나는데, 폭우 등으로 인해 갑자기 증가한 부유물들이 교각에 누적되면 통수단면이 크게 줄어들면서 교각이 받는 횡력이 증가하고 이에 따라 교량이 유실되는 치명적인 문제로까지 이어지는 것이었다.

이같은 문제를 방지하기 위한 방편으로 최근 교각에 부유물들이 누적되는 것을 방지하기 위한 하천 부유물 수거장치가 개시되기도 하였으며(한국등록특허 0624085), 아래에서는 도면을 참조하여 상기 기술에 대해 설명한다.

도 1은 종래기술에 의한 하천 부유물 수거장치를 설명하기 위한 참조사시도이다.

도시된 바와 같이, 종래기술에 의한 하천 부유물 수거장치는, 교각에 고정되는 고정체와(20), 상기 고정체(10)에 지지되는 고정틀(30)과, 상기 고정틀(30)에 지지되어 하천수는 통과시키면서도 부유물을 걸러낼 수 있도록 한 그물망 형태의 거름부(40)로 이루어진다.

이같은 구성을 갖는 종래의 하천 부유물 수거장치는, 교량의 교각 사이에 설치되어, 하천수에 의해 떠내려 오는 부유물을 하천의 하류로 흘러가지 못하도록 상기 거름부에 의해 걸러낸 후 수거할 수 있었다.

하지만, 이같은 종래기술에 의한 하천 부유물 수거장치는 갑작스런 폭우로 인해 걸러지는 부유물의 양이 폭증하게 되는 경우 이를 하천 밖으로 수거하기 위한 작업으로는 감당할 수 없는 문제점이 있었다.

더욱이, 이같은 종래기술에 의한 방법으로는 갑자기 증가한 부유물에 더해 수거장치들이 복합적으로 작용하여 통수단면을 크게 줄이는 역효과를 야기하였기 때문에 오히려 교각이 받는 횡력이 더 크게 증가하고 교량이 유실되는 치명적인 결과로까지 이르게 되었다.

따라서, 하천수의 흐름을 방해하지 않으면서 부유물들로부터 교각을 효과적으로 보호할 수 있는 장치의 개발이 매우 시급한 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 교각 앞에서 물의 흐름을 방해하지 않으면서도 교각으로 향하는 부유물들을 우회시켜주는 교각 부유물 누적 방지장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 고각 무유물 누적 방지장치는, 교각의 상류측 전방에 설치되는 중심축과; 상기 중심축을 따라 승강 가능하게 설치되어 수위에 따라 부유하면서, 동시에 상기 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 물살에 의해 일방향으로 회전하면서 교각을 향해 흐르는 부유물들을 우회시켜주는 몸체 어셈블리로 이루어진 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

여기서, 상기 몸체 어셈블리는, 상기 중심축을 중심으로 승강 및 회전 가능하게 설치되는 중심체와;상기 중심체에 결합되어 상기 중심체가 수면에 부유할 수 있도록 부력을 부여하는 부유체와; 상기 중심체의 둘레방향을 따라 복수개가 설치되어 물살을 받으면서 상기 중심체를 회전시켜주는 회전력을 발생시켜주는 복수의 블레이드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 중심체는 중앙에 중공을 갖는 원통형의 형태로 형성되고, 상기 중심체의 중공에는 상기 중심축을 중심으로 복수개가 방사상으로 배치되는 로울러를 구비한 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 부유체는 상기 중심체의 외주면 둘레를 감싸도록 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 의한 교각 부유물 방지장치는, 교각 앞에서 물의 흐름을 방해하지 않으면서도 교각으로 향하는 부유블들을 우회시켜 교각을 효과적으로 보호할 수 있다.

또한, 본 발명은 중심축을 따라 몸체 어셈블리가 수위에 따라 승강 가능하기 때문에 수위의 변화와 관계없이 지속적을 동작한다.

또한, 본 발명은 중심축을 중심으로 방사상 배치된 로울러에 의해 원활한 회전이 가능하므로 빠르거나 느린 유속 모두에 대해서도 원활한 동작이 가능하다.

도 1은 종래기술에 의한 하천 부유물 수거장치를 설명하기 위한 참조사시도.
도 2는 본 발명에 의한 교각 부유물 누적 방지장치의 사용상태도.
도 3은 본 발명에 의한 교각 부유물 누적 방지장치의 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 교각 부유물 방지장치의 정면도.
도 5는 본 발명에 의한 교각 부유물 방지장치의 평면도.
도 6은 본 발명에 의한 교각 부유물 방지장치의 저면도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 교각 부유물 방지장치가 교각 주위에 배치되는 방법을 설명하기 위한 참조도.

이하, 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 교각 부유물 누적 방지장치의 사용상태도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 교각 부유물 누적 방지장치(100)는 교각(10) 인근에서 수위에 따라 승강 가능하게 설치되고, 물살에 따라 회전하면서 교각(10)으로 향하는 부유물을 우회시킬 수 있도록 구성되었다.

이하, 본 발명에 의한 구성을 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 교각 부유물 누적 방지장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 교각 부유물 방지장치의 정면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 교각 부유물 방지장치의 평면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 교각 부유물 방지장치의 저면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 교각 부유물 방지장치는 교각 인근 수면에 수직하게 설치되는 중심축(110)과, 상기 중심축(110)을 중심으로 승강 및 회전 가능하게 설치되어 물살에 의해 일방향으로 회전하면서 교각으로 향하는 부유물들을 우회시켜주는 몸체 어셈블리(100a)로 이루어지며, 상기 몸체 어셈블리(100a)는 다시 중심체(120)와, 부유체(130)와, 블레이드(140)를 포함하여 이루어진다.

아래에서는 상기 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.

먼저, 상기 중심축(110)은 상하로 길게 형성된 원봉 형태 구조물로서 교각 인근의 수면 아래와 위로 수직하게 설치된다. 상기 중심축(110)은 상기 몸체 어셈블리(100a)의 회전 중심축(110) 역할을 하는 동시에 상하방향 가이드 역할도 해야 하기 때문에, 수위 변화에 따라 상하 위치가 변화되는 몸체 어셈블리(100a)를 지속적으로 안내할 수 있도록 수위 변화를 고려하여 상하방향으로 충분히 길게 형성된다.

상기 몸체 어셈블리(100a)의 중심체(120)는, 상기 중심축(110)을 중심으로 승강 및 회전 가능하게 설치된다. 이를 위해 상기 중심체(120)는 내부 중공을 갖는 원통형의 형태로 형성되고, 내부 중공에는 상기 중심측을 중심으로 회전 가능하게 방사상으로 배치된 복수의 로울러(121)가 설치된다. 상기 복수의 로울러(121)가 배치된 형태는 도 5에 잘 나타나 있다. 여기서 상기 로울러(121)는 중심체(120)의 내벽에 고정된 지지대(123)에 의해 지지된다. 이처럼 상기 중심체(120)의 중공에 상기 중심축(110)을 중심으로 방사상 배치된 복수의 로울러(121)가 설치되면 상기 몸체 어셈블리(100a)가 중심축(110)을 따라 안내되어 원활한 승강이 가능해지고, 중심축(110)을 중심으로 원활한 회전도 가능해진다.

상기 몸체 어셈블리(100a)의 부유체(130)는 중심체(120)가 수면에 부유하도록 부력을 제공하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 부유체(120)는 수면에 쉽게 부유할 수 있는 작은 비중의 부유재로 구비되고, 상기 중심체(120)의 외주면 둘레를 감싼 형태로 설치된다. 단, 상기 부유체(130)는 상기 중심체(120)에 대하여 다양한 형태로 결합되어 설치될 수 있으나 도면과 같이 외주면 둘레를 감싼 형태로 설치되는 것이 안정적인 부유에 적합하다. 이처럼 부유체(130)가 구비되면 수위의 변화와 관계없이 상기 몸체 어셈블리(100a)가 항상 수면에 부유하면서 부유물들에 대응할 수 있게 된다.

상기 몸체 어셈블리(100a)의 블레이드(140)는 물살을 이용하여 몸체 어셈블리(100a)가 회전하도록 회전력을 부여하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 블레이드(140)는 유속에 대하여 상대적으로 낮은 압력을 형성하는 볼록면(140a)과 반대편에서 높은 압력을 형성하는 오목면을 구비하며, 수면에 잠긴 상태에서 일방향으로 회전할 수 있도록 하부 둘레를 따라 복수 설치된다. 상기 블레이드(140)가 배치된 형태는 도 6에 잘 나타나 있으며 복수의 블레이드(140)가 둘레방향을 따라 설치되되 물살에 의해 회전력이 발생되도록 볼록면(140a)이 동일방향으로 향하도록 설치되었다. 여기서 만일 몸체 어셈블리(100a)가 반대방향으로 회전하도록 해야 한다면 상기 블레이드(140)의 오목면(140a)를 반대 방향으로 바꾸어 설치하기만 하면 된다.

도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 교각 부유물 방지장치가 교각 주위에 배치되는 방법을 설명하기 위한 참조도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 교각 부유물 방지장치(100)는 교각(10)이 설치되는 위치를 중심으로 상류측에 복수개가 설치된다. 이때 본 발명의 교각 부유물 방지장치(100)는 부유물(T)이 교각(10) 외측으로 우회하도록 회전방향이 서로 다른 것을 좌우에 배치하여 상류에서 흘러오는 부유물(T)이 교각(10) 외측으로 우회하도록 한다.

도 7의 경우는 세 개의 교각 부유물 방지장치(100)를 설치하되, 상류측에 하나, 그 하측 좌우에 회전방향이 서로 다른 것으로 하나씩 배치한 것이다. 도 8의 경우는 두 개의 교각 부유물 방지장치(100)를 설치하되, 상류측 좌편에 하나, 그 하측 우편에 회전방향이 다른 것으로 하나 배치한 것이다. 이같은 교각 부유물 방지장치(100)의 배치방법은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 도 7과 도 8은 그 중 한 형태를 실시한 것에 지나지 않는다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

100a : 몸체 어셈블리 110 : 중심축
120 : 중심체 121 : 로울러
123 : 지지대 130 : 부유체
140 : 블레이드 140a : 볼록면

Claims (4)

1. 교각의 상류측 전방에 설치되는 중심축과;
   상기 중심축을 따라 승강 가능하게 설치되어 수위에 따라 부유하면서, 동시에 상기 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되어 물살에 의해 일방향으로 회전하면서 교각을 향해 흐르는 부유물들을 우회시켜주는 몸체 어셈블리로 이루어진 것을 특징으로 하는 교각 부유물 누적 방지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 몸체 어셈블리는,
   상기 중심축을 중심으로 승강 및 회전 가능하게 설치되는 중심체와;
   상기 중심체에 결합되어 상기 중심체가 수면에 부유할 수 있도록 부력을 부여하는 부유체와;
   상기 중심체의 둘레방향을 따라 복수개가 설치되어 물살을 받으면서 상기 중심체를 회전시켜주는 회전력을 발생시켜주는 복수의 블레이드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교각 부유물 누적 방지장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 중심체는 중앙에 중공을 갖는 원통형의 형태로 형성되고, 상기 중심체의 중공에는 상기 중심축을 중심으로 복수개가 방사상으로 배치되는 로울러를 구비한 것을 특징으로 하는 교각 부유물 누적 방지장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 부유체는 상기 중심체의 외주면 둘레를 감싸도록 설치된 것을 특징으로 하는 교각 부유물 누적 방지장치.

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