KR20120028649A - 월류 수압 회피기능을 갖는 수문 - Google Patents

Abstract

본 발명은 월류 수압 회피기능을 갖는 수문에 관한 것으로;
그 기술구현의 목적은, 수문의 개폐를 단속하는 차단판의 설치구조를, 힌지 회동구조로 형성하여, 집중호우 등, 예측하지 못한 급진적 수위상승 요인에 따른 유수의 월류 현상 발생시, 그 월류 되는 유수 압력(수압)에 의해, 차단판을 회동가능하게 함으로써, 불필요한 수압간섭은 물론, 그에 따른 응력 발생을 예방토록 하고, 아울러, 이와 같은, 수압간섭 내지 응력 발생 예방에 따라, 내구성 증대기능과 함께, 원활한 유수 배출관계를 부여하여, 수위조절 기능을 극히 향상되도록 한 월류 수압 회피기능을 갖는 수문을 제공함에 있다.
이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적 수단으로는;
좌,우 한쌍의 슬라이딩 안내틀과, 상,하 한쌍의 마감틀로 이루어진 설치프레임, 그리고, 차단판과, 동력전달축으로 이루어진 수문에 있어서;
상기 한쌍의 슬라이딩 안내틀(11)에, 위치보정 유도편과, 회동유도홈이 형성된 회동 개방홈을 더 구비시키고;
상기 차단판에, 힌지 연결부재와, 회동유도 로울러를 더 형성시키며;
재차, 상기 동력전달축에, 회동부재를 더 형성되게 하여 달성된다..

Description

월류 수압 회피기능을 갖는 수문{FLOODGATE}

본 발명은 수문에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 물의 흐름을 제어하는 수문에 있어, 그 수문의 개폐를 단속하는 차단판에 힌지 회동기능을 부여하여, 홍수 등의 영향, 예컨대, 급진적 수량 증가로 인한 월류 현상(댐체 위로 유수가 넘쳐흐는 현상) 발생시, 이미 개방되어 있는 상태의 차단판을, 재차, 월류되는 유수 압력에 의해 힌지 회동되게 함으로써, 불필요한 간섭 내지 응력 발생 없이 그 유수를 원할하게 배출 유도되도록 한 월류 수압 회피기능을 갖는 수문에 관한 것이다.

일반적으로, 수문이라 함은 상하수도, 도시하수처리장, 정수처리장, 농업용 관개수로 및 기타 하천과 접하는 관계 용수로나 기타 배수구 등에 설치되는 수리시설로써, 이와 같은 수문은 차단판에 의한 선택적 개폐 단속관계에 의해 유량을 조절하고, 수심을 유지되도록 함은 물론 홍수 등으로 인한 물의 역류를 방지되게 하는 기능들을 행하게 된다.

이에, 통상적으로 널리 이용되고 있는 종래의 수문은 도 1로 도시된 바와 같은 구성으로써;

이는, 먼저, 좌, 우 양측면에 상호 대칭되는 한쌍의 슬라이딩 안내틀(10)과, 하부면에 차단틀(20)을 구비한 직사각 구조의 설치프레임(30)을 형성하고;

상기 설치프레임(30)의 슬라이딩 안내틀(10)을 따라 상,하 이송 개폐작용되는 구성으로, 구동축(40)과 구동핸들(또는 구동모터)(50)을 연결한 직사각 판상체의 차단판(60)을 구비토록 하여 형성된다.

하지만, 전술한 바와 같은 종래의 수문은, 유수를 단속하는 차단판의 작동구조가, 상,하 수직 이송작용을 행하는 단순한 고정식 개폐구조를 취하는 것이었던바, 따라서, 이와 같은 수문은, 일반적인 사용관계, 예컨대, 월류 현상 없이, 예측가능한 형태로 완만하게 증가되는 수위 변화에 대하여는, 차단판의 단순한 승강 작용에 의해 수로를 개방되게 하여, 별다른 수압간섭 내지 그에 따른 응력변형 없이 수로를 통해 유수를 원할 하게 배출되게 하는 작용을 행하는 것이기는 하나;

그외, 예측하지 못한 자연현상, 예컨대, 장마, 태풍 등에 의한 집중호우 발생으로, 수위가 급진적으로 상승하고, 그에 따라, 차단판을 개방하더라도, 증가된 유량으로, 미처, 수로를 통해 유수가 배출되지 못하고, 월류 현상이 발생되는 경우, 그 월류 되는 유수가 개방된 차단판에 의해 간섭방해를 받으며, 원할히 흐름(월류) 되지 못하는 문제점을 주는 것이었으며, 특히, 그 원류 되는 유수의 수압이 개방된 차단판에 지속적인 영향을 미치며, 응력변형 내지 손상 등을 유발되게 하는 등, 상당한 내구성 저하 및 작동 구조상의 문제점을 상존 되게 하는 것이었다.

따라서, 본 발명은, 월류 현상에 적절히 대응하지 못하는, 종래 수문의 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로;

본 발명의 목적은, 수문의 개폐를 단속하는 차단판의 설치구조를, 힌지 회동구조로 형성하여, 집중호우 등, 예측하지 못한 급진적 수위상승 요인에 따른 유수의 월류 현상 발생시, 이미 개방된 상태의 차단판을, 월류 되는 유수 압력(수압)에 의해, 또 다른 작동관계로, 회동가능하게 함으로써, 불필요한 수압간섭은 물론, 그에 따른 응력 발생을 예방토록 하고, 아울러, 이와 같은, 수압간섭 내지 응력발생 예방에 따라, 내구성 증대기능과 함께, 원활한 유수 배출관계를 부여하여, 수위조절 기능을 극히 향상되도록 한 월류 수압 회피기능을 갖는 수문을 제공함에 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 목적은, 힌지 회동작용을 행하는 차단판에, 부력발생 부재를, 더 구비되게 하여, 그 차단판의 회동작용을 배가 되게 함으로써, 수압회피 기능을 더욱 증대되도록 하고, 아울러, 차단판의 힌지 회동부위에, 이물질 방지편을 더 구비되게 하여, 유수에 포함된 각종 부유물 등이, 힌지 회동부위에 유입 내지 끼임 되는 현상을 방지되게 함으로써, 그로 인한, 오작동 내지 고장원인을 원천적으로 예방토록 하는 등, 일련의 작동 효율을 증대되도록 한 월류 수압 회피기능을 갖는 수문을 제공함에 있다.

따라서, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 월류 수압 회피기능을 갖는 수문의 구체적 수단으로는;

좌,우 한쌍의 슬라이딩 안내틀과, 상,하 한쌍의 마감틀로 이루어진 설치프레임, 그리고, 차단판과, 동력전달축으로 이루어진 수문에 있어서;

상기 한쌍의 슬라이딩 안내틀(11)에, 위치보정 유도편과, 회동유도홈이 형성된 회동 개방홈을 더 구비시키고;

상기 차단판에, 힌지 연결부재와, 회동유도 로울러를 더 형성시키며;

재차, 상기 동력전달축에, 회동부재를 더 형성되게 하여 달성된다.

따라서, 본 발명에 따른 월류 수압 회피기능을 갖는 수문은, 차단판의 설치구조를, 힌지 회동구조로 형성하여, 집중호우 등, 예측하지 못한 급진적 수위상승 요인에 따른 유수의 월류 현상 발생시, 그 유수 압력(수압)에 의해, 차단판을 회동작동되게 하여, 불필요한 수압간섭 내지 응력 발생을 예방되게 한 것으로서, 이는, 내구성 증대기능과 함께, 원활한 유수 배출관계를 부여되도록 한 것이며;

또 다르게, 월류 수압에 의해 힌지 회동되는 차단판에, 부력발생 부재를 더 구비시켜, 차단판의 회동작용을 보다 원할 하게 이루어지도록 하고, 여기에 더하여, 동력발생축과 차단판의 힌지 회동부위에, 이물질 방지편을 더 구비되게 하여, 유수에 포함된 각종 부유물 등이, 힌지 회동부위에 유입 내지 끼임 되는 현상 또한 방지되게 함으로서, 오작동 내지 고장원인을 예방되게 한 것으로, 매우 유용한 기대효과를 제공한다.

도 1은 종래 수문의 개략구성도
도 2는 본 발명에 따른 월류 수압 회피기능을 갖는 수문의 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 월류 수압 회피기능을 갖는 수문의 결합 사시도
도 4는 본 발명에 따른 월류 수압 회피기능을 갖는 수문의 작용상태 단면도
도 5는 본 발명에 따른 월류 수압 회피기능을 갖는 수문의 이실시예도

이하, 본 발명에 따른 월류 수압 회피기능을 갖는 수문의 바람직한 실시예 구성을 첨부도면에 의거하여, 상세히 설명하기로 한다.

이에, 첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명의 개략적인 구성을 살펴보면, 이는, 이는, 설치프레임(1)과, 차단판(2), 그리고, 동력전달축(3)으로 구성된다.

여기서, 먼저, 상기 설치프레임(1)은 직사각 틀체를 취하는 통상적 수문의 기초 골격구조로서, 이와 같은 설치프레임(1)은, 도 2로 도시된 바와 같이 좌, 우 양측면에 소정의 길이를 갖는 한쌍의 대칭구성으로, "ㄷ"자 형상의 슬라이딩 유도홈(111)이 구비된 슬라이딩 안내틀(11)을 형성하되, 그 한쌍의 슬라이딩 안내틀(11) 중앙 상부 전방에 슬라이딩 유도홈(111)과 연결되는 한쌍의 회동 개방홈(112)을 더 형성하고, 재차, 상기, 한쌍의 슬라이딩 안내틀(11) 상단부와 하단부를 상호 연결하는 소정길이의 대칭구성으로, 또 다른 한쌍의 마감틀(12)을 형성토록 함이 바람직하다.

이때, 슬라이딩 안내틀(11)에 있어, 상기 한쌍의 회동 개방홈(112)은, 그 하단부에 상향 경사구조로 돌출된 한쌍의 위치보정 유도편(D)을 더 형성하고, 상기 회동 개방홈(112)의 상부면 좌,우 양측면에 도 2 또는 도 4로 도시된 바와 같이, 반원 블럭구조를 취하는 회동유도홈(H)을 더 형성한다.

또한, 상기 차단판(2)은 상,하 슬라이딩 개,폐작용에 의해 수위량을 조절하는 통상의 구성으로서, 이에, 이와 같은 구성의 차단판(2)을 본 발명에 적용함에 있어서는, 도 2 내지 도 4로 도시된 바와 같이 직사각 판체 구조를 취하는 차단판(2)의 상부면 중앙에, 한쌍의 돌출구조를 이루는 힌지 연결부재(21)를 일체로 형성하고, 상기 힌지 연결부재(21)를 중심으로, 그 좌,우 양측면에 한쌍의 회동유도로울러(22)를 대칭형성토록 함이 바람직하다.(도면 미설명 부호 23은 로울로 설치편)

이때, 차단판(2)에 있어, 한쌍의 회동유도로울러(22)는, 고무 또는 금속중 어느 하나의 소재를 이용하여 형성시킨 일종의 바퀴 구조로서, 그러한, 회동유도 로울러(22)는 그 중심축에 베어링(도시생략)이 연결설치되어, 자유회동관계를 갖게 되는 것이다.

또한, 상기 동력전달축(3)은, 수문의 개폐를 단속하는 통상의 구동수단으로서, 이러한 기능의 동력전달축(3)을 본 발명에 적용함에 있어서는, 도 2 내지 도 4로 도시된 바와 같이, 그 하단부에, 전술한 힌지 연결부재(21)와 결합되는, 회동부재(31)를 일체화 구조로 더 형성하고, 재차, 상기 회동부재(31) 후측면에, 도 2 또는 도 4로 도시된 바와 같이, 커플링(32)에 의해 탈,부착 결합되는 이물질 방지편(321)을 더 결합, 형성되게 함이 바람직하다.

이때, 동력전달축(3)의 상단부는, 도 3 또는 도 4로 도시된 바와 같이, 동력발생장치(4)와 연결되는 것으로, 이러한, 동력발생장치(4)는 수동핸들 내지 구동모터 등으로 이루어진 통상의 동력발생장치와 상이함이 없는 동일구성 및 기능을 갖는 것으로, 이에 대한, 구체적 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 상기와 같은, 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 월류 수압 회피기능을 갖는 수문의 상호 결합관계를 살펴보면;

먼저, 통상의 그것과 같이, 좌,우 한쌍의 슬라이딩 안내틀(11)과, 상,하 한쌍의 마감틀(12)로 이루어진 설치프레임(1)을 기초로 하여, 상부측 마감틀(12) 중앙부에 동력발생장치(4)를 설치한다.

이어, 상기 한쌍의 슬라이딩 안내틀(11)로 형성된 슬라이딩 유도홈(111) 내측 일면에, 도 2 또는 도 3으로 도시된 바와 같이, 차단판(2)을 슬라이딩 구조로, 삽입, 결합시키되, 상기 결합되는 차단판(2)의 힌지 연결부재(21)에, 도 2 또는 도 4로 도시된 바와 같이, 회동부재(31)를 이용한 결합관계에 의해 동력전달축(3)을 힌지 연결시키고, 재차, 상기 차단판(2)과 힌지 연결된 동력전달축(3)의 상단부는, 동력발생장치(4)와 연결되게 함으로서, 본 발명에 따른 월류 수압 회피기능을 갖는 수문을 구현한다.

이때, 상기와 같은, 결합관계를 이룰 경우, 차단판(2)으로 형성된 한쌍의 회동유도 로울러(22)는, 슬라이딩 안내틀(11)로 구비된 회동 개방홈(112)에, 도 3으로 도시된 바와 같이, 수용 유도되는 구조를 취하고, 또 다르게, 동력전달축(3)으로 구비된 이물질 방지편(321)은, 동력전달축(3)과 차단판(2)의 힌지 연결부위 후측면에, 도 4로 도시된 바와 같이, 일종의 차단막 구조를 취하며 위치하게 되는 것이다.

이에, 전술한 바와 같은, 일련의 결합구성으로 이루어진 본 발명에 따른 월류 수압 회피기능을 갖는 수문은, 도시하수처리장, 정수처리장, 농업용 관개수로 및 기타 하천과 접하는 관계 용수로나 기타 배수구 등에 설치된 상태로, 담수의 차단 및 배출관계에 따라 수위를 조절되게 하는 것으로, 그에 따른 상호 작용관계를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 통상의 수문과 같은 사용관계로써, 담수의 수위조절을 위해, 수문을 개방 또는 닫힘 되게 할 경우, 통상적인 방법과 같이, 수동 또는 모터 동력을 이용하여, 동력전달축(3)을 선택적으로 정회전 또는 역회전 구동시키게 되면, 그 동력전달축(3)의 구동에 따라 차단판(2)이 승,하강 작동되며, 수로를 개방 또는 차단시키게 된다.

이에, 이와 같은, 사용관계에 있어, 집중호우 등과 같이, 예측하지 못한 급진적 수량증가로 인해, 담수의 수위가 상승 되며, 월류 현상(수위 증가로 유수가 수문 상부로 넘쳐흐르는 현상)이 발생할 경우, 본 발명은 도 4로 도시된 바와 같이, 월류되는 유수의 수압작용에 의해, 동력전달축(3)과 힌지 연결된 차단판(2)이 회동작용하여, 수압 회피되고, 그에 따라, 월류되는 유수를 별도의 저항(수압작용) 없이 원활하게 배출유도 하는 것이다.

이때, 상기와 같은, 작용을 행함에 있어, 차단판(2)으로 구비된 한쌍의 회동유도 로울러(22)는, 한쌍의 회동유도홈(H) 내에 안정적으로 걸림된 형태로서, 차단판(2)의 회동 변형 내지, 이탈을 방지하며, 상기 차단판(2)에 안정적인 회동 지지작용을 부여하게 된다.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 월류 수압 회피기능을 갖는 수문의 이실시예도로서, 이와 같은, 이실시예로서의 본 발명은, 전술한 일실시예의 차단판(2) 후면 하부에, 유리섬유강화플라스틱(FRP: Fiber Reinforced Plastics) 내지, 합성고무 소재 등을 이용하여 성형한 일종의 부구 형태로서, 그 내측면에 에어가 충진된 밀폐구조의 중공부(51)를 형성하고, 외측면 테두리에 설치편(52)을 구비한 부력발생 부재(5)를 선택적인, 탈,부착 구조로, 더 결합형성되게 함이 바람직하다.

따라서, 이와 같이, 이 실시예로 적용되는, 부력발생 부재(5)는, 유수의 월류 현상에 따른 차단판(2)의 회동작용시, 차단판(2)의 하부면에서, 부가적인 부력작용을 발생시키며, 차단판(2)의 하중을 감소되게 하여, 회동작용을 보다 원활하게 유도하는 작용을 행하는 것으로, 이 또한 본 발명의 범주에서 벗어나는 것은 아니다.

1 : 설치프레임 2 : 차단판 3 : 동력발생축
5 : 부력발생 부재 11 : 슬라이딩 안내틀 12 : 마감틀
21 : 힌지 연결부재 22 : 회동유도 로울러 31 : 회동부재
32 : 커플링 51 : 중공부 52 : 설치편
111 : 슬라이딩 유도홈 112 : 회동개방홈 321 : 이물질 방지편
D : 위치보정 유도편 H : 회동유도홈

Claims (3)

1. 좌,우 한쌍의 슬라이딩 안내틀(11)과, 상,하 한쌍의 마감틀(!2)로 이루어진 설치프레임(1)을 기초구성으로 하여, 상기 설치프레임(1) 내측면에 차단판(2)을 장착시키고, 그 차단판(2) 상부 중앙에 개폐작동 제어수단인 동력전달축(3)을 연결, 구비시킨 수문에 있어서;
   상기 한쌍의 슬라이딩 안내틀(11)은, 그 중앙 상부 전방에 좌,우 한쌍의 회동 개방홈(112)을 더 구비하되, 상기 한쌍의 회동 개방홈(112)은, 그 하단부에 상향 경사구조로 돌출된 위치보정 유도편(D)과, 상기 회동 개방홈(112) 상부 좌,우 양측면에 회동유도홈(H)을 더 형성하고;
   상기 차단판(2)은, 상부면 중앙에 힌지 연결부재(21)가 돌출 형성된 것을 포함하며, 상기 힌지 연결부재(21)를 중심으로, 그 좌,우 양측면에 회동유도 로울러(23)를 대칭구조로 더 형성하며;
   상기 동력전달축(3)은, 그 하단부에, 상기 힌지 연결부재(21)와 결합되는, 회동부재(31)가 더 형성 구비됨을 특징으로 하는 월류 수압 회피기능을 갖는 수문.
   
2. 제 1항에 있어서;
   상기 차단판(2)은, 그 후측 하부면에 중공부(51)와, 설치편(52)이 구비된 부력발생 부재(5)가 더 결합 형성됨을 특징으로 하는 월류 수압 회피기능을 갖는 수문.
   
3. 제 1항에 있어서;
   상기 동력전달축(3)은, 회동부재(31) 후측면에, 커플링(32) 결합에 의해 이물질 방지편(321)이 더 설치 구성됨을 특징으로 하는 월류 수압 회피기능을 갖는 수문.
   

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