KR20140122973A - 일체식 접형 수문 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸들의 회전을 통해 수문을 개폐할 수 있으며, 복수의 수문을 설치하여 필요에 따라 수문의 개폐형태를 조절할 수 있는 일체식 접형 수문에 관한 것이다.
본 발명에 따른 일체식 접형 수문은 수로에 설치되며 수로를 따라 이동하는 유수가 통과할 수 있도록 전후면을 관통하는 관통부가 형성되어 있는 프레임과, 상기 프레임에 상기 수로의 폭방향을 따라 연장되도록 설치되는 회동축을 통해 회전 가능하게 설치되고 상기 프레임에 상호 상하로 이격되도록 설치된 복수개의 회전판을 포함하는 개폐부와, 상기 프레임에 설치되어 상기 회전판들을 회전시켜 상기 관통부를 개방하거나 폐쇄함으로써 상기 수로를 개폐하는 개폐구동부를 구비한다.

Description

일체식 접형 수문 {DIVERSION GATE APPARATUS}

본 발명은 일체식 접형 수문에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핸들의 회전을 통해 수문을 개폐할 수 있으며, 복수의 수문을 설치하여 필요에 따라 수문의 개폐형태를 조절할 수 있는 일체식 접형 수문에 관한 것이다.

일반적으로 수문은 댐이나 하천, 제방, 용수로 등에 설치되어 저수된 물을 차단하거나 공급하는데 사용되며, 이 중 농업용이나 공업용 용수를 공급하는 용수로에 설치되는 수문의 경우에는 통상적으로 분수문(分水門)이라고 칭한다.

이러한 분수문은 대부분 소형으로 제조되므로, 인력을 이용하여 문비를 수동으로 개폐한다.

이러한 분수문의 구조는 등록실용신안공보 제20-0346671호에 개시되어 있는데, 개시되어 있는 종래기술의 분수문은, 하단에 돌출형성된 매설프레임이 용수로에 매설되고, 이 매설프레임의 상부로 연장된 문틀과, 문틀의 상단 중앙에 형성된 나사공에 나사결합되는 승강스크류와, 이 승강스크류의 하단이 나사결합되는 체결블록을 포함하여 상기 문틀을 따라 승강 가능하게 설치되는 차단판과, 승강스크류를 회전시키는 핸들을 포함하는 구조로 되어 있다.

그런데 상술한 종래 방식의 분수문은 수로를 개방할 때 차단판이 상방으로 상승한 상태가 되어야 하므로 상기 차단판을 상승된 상태로 지지하기 위한 프레임이 상방으로 높이 연장되어 있어야 하며 이를 지지하기 위한 별도의 콘크리트 구조물을 형성할 필요도 있다.

따라서 종래 방식의 분수문은 수로로부터 돌출되는 구조물에 의해 안전사고의 위험 및 심미성의 저하와 같은 문제가 발생하며, 분수문의 크기가 커지게 되는 문제점이 있다.

등록실용신안공보 제20-0346671호 : 용수로에 설치되는 스크류식 분수문 등록실용신안공보 제20-0310540호 : 버터플라이 수문

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 수로의 상방으로 돌출되는 별도의 구조물 없이 수로의 개폐 또는 유량조절이 가능하고, 수로의 출구를 다양한 형태로 개폐할 수 있는 일체식 접형 수문을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일체식 접형 수문은 수로에 설치되며 수로를 따라 이동하는 유수가 통과할 수 있도록 전후면을 관통하는 관통부가 형성되어 있는 프레임과, 상기 프레임에 상기 수로의 폭방향을 따라 연장되도록 설치되는 회동축을 통해 회전 가능하게 설치되고 상기 프레임에 상호 상하로 이격되도록 설치된 복수개의 회전판을 포함하는 개폐부와, 상기 프레임에 설치되어 상기 회전판들을 회전시켜 상기 관통부를 개방하거나 폐쇄함으로써 상기 수로를 개폐하는 개폐구동부를 구비한다.

상기 프레임은 상기 수로의 바닥면에 접하며 상기 수로의 폭방향을 따라 연장되게 설치되는 베이스프레임과, 상기 베이스프레임의 양측으로부터 상기 수로의 양측 측면과 접하도록 상방으로 연장되는 두 개의 수직프레임과, 상기 수직프레임의 상단을 상호 연결하도록 상기 베이스프레임과 나란하게 연장되는 상부프레임을 포함하는 사각틀 형상이며, 상기 개폐부의 상기 회동축은 양 단이 상기 수직프레임에 회전 가능하도록 지지되어 있고, 상기 회전판은 상기 회동축으로부터 상하방향으로 연장되고, 상기 회전판의 가장자리에는 상기 프레임과의 경계부 또는 상하로 이격된 회전판 사이의 경계부를 통해 유수가 통과하는 것을 차단하기 위한 실링부재가 형성되어 있다.

상기 개폐구동부는 상기 각각의 회동축의 일측에 형성되어 있는 제1 기어부재와, 일측의 수직프레임에 상하로 연장되고 회전 가능하게 설치되어 있는 핸들축과, 상기 핸들축에 형성되며 상기 제1 기어부재와 맞물려 상기 핸들축의 정,역회전에 따라 상기 제1 기어부재가 결합된 상기 회동축을 정,역회전 시키는 제2 기어부재를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 개폐구동부는 상기 회동축에 형성되는 제1 기어부재 또는 제3 기어부재와, 상기 양측 수직프레임에 각각 설치되는 제1, 제2 핸들축과, 상기 제1, 제2 핸들축에 각각 설치되어 상기 제1, 제3 기어부재와 각각 맞물리는 제2 기어부재와 제4 기어부재를 포함하되, 상기 복수개의 회전판들 중 일부는 회동축의 일측에 상기 제1 기어부재가 형성되고, 나머지 회전판들의 회동축에는 타측에 상기 제3 기어부재가 형성되며, 상기 제2 기어부재와 제4 기어부재는 상기 제1 기어부재 및 제3 기어부재와 각각 맞물려 상기 제1 핸들축 또는 제2 핸들축의 회전에 따라 상기 제1 기어부재 또는 제3 기어부재가 연결된 회동축을 회전시킬 수 있도록 형성될 수도 있다.

상기 회동축에는 상기 회전판이 상기 관통부를 차단하도록 회동된 상태에서 상기 상부프레임 또는 상측의 회전판의 하단과 접촉할 수 있게 돌출되어 상기 회동축의 길이방향을 따라 연장된 돌출리브가 더 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일체식 접형 수문은 구조물의 구조의 소형화되어 수문 주변의 심미성을 저해하지 않으며, 상황에 따라 다양한 형태로 수문을 개폐할 수 있어 수위조절이 용이한 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일체식 접형 수문이 수로에 설치된 실시예를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 일체식 접형 수문의 정면도,
도 3은 일체식 접형 수문의 개폐부재를 도시한 부분발췌 사시도,
도 4는 일체식 접형 수문의 측단면도,
도 5는 일체식 접형 수문의 다른 실시예를 도시한 정단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일체식 접형 수문을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 일체식 접형 수문(100)은 수로(10)에 설치되어 수로(10)를 따라 이동하는 유수의 흐름을 차단하거나 허용하는 개폐수단으로 설치된다.

일체식 접형 수문(100)은 프레임(110)과, 프레임(110)에 설치되는 개폐부(120)와, 개폐부(120)를 개폐 구동시키기 위한 개폐구동부(130)로 이루어진다.

프레임(110)은 사각틀 형태로 형성되는데, 수로(10)의 바닥면에 접하도록 수로(10)의 폭방향을 따라 연장되는 베이스프레임(111)과, 베이스프레임(111)의 양측 단부로부터 상방으로 연장되며 수로(10)의 측벽과 접하는 두 개의 수직프레임(113)과, 수직프레임(113)의 상단을 연결하도록 베이스프레임(111)과 나란하게 연장되는 상부프레임(114)을 포함한다.

베이스프레임(111)의 수로(10)의 바닥면에 고정되며, 프레임(110)은 전체적으로 사각틀 형태로서 중앙에 수로(10)를 따라 이동하는 유수가 통과할 수 있도록 관통부가 형성되어 있다. 아울러 베이스프레임(111)의 상부에는 후술하는 개폐부(120)의 회전판(124)의 하단과 접할 수 있도록 상방으로 돌출된 차단돌기(112)가 형성되어 있는데, 개폐부(120)가 관통부를 차단하도록 상하로 연장되게 회동하였을 때, 회전판(124)과 베이스프레임(111)의 상면 사이의 공간으로 유수가 빠져나가는 것을 차단하도록 차단돌기(112)가 돌출 형성되어 있다.

그리고 상기 수직프레임(113)은 후술하는 개폐부(120)의 회동축(122)을 지지하고 개폐구동부(130)가 설치될 수 있도록 내부가 비어있는 각기둥 형태의 프로파일로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 개폐부(120)는 상기 프레임(110)에 설치되어 상술한 것처럼 관통부를 개폐하는 것이다.

개폐부(120)는 도면에 도시되어 있는 것처럼 상하로 이격되게 설치되는 세 개의 회전부(121)로 이루어져 있다.

각각의 회전부(121)는 양단이 상기 수직프레임(113)에 회전가능하게 설치되는 회동축(122)과, 회동축(122)으로부터 하방으로 연장되는 회전판(124)을 구비하고 있는데, 회동축(122)은 베이스프레임(111)과 나란한 방향으로 연장되어 있으며, 상기 수직프레임(113)의 내부에 필로우블럭이 마련되어 상기 회동축(122)의 양단을 회전 가능하게 지지하고 있다. 상기 회동축(122)에는 상부에 상방으로 돌출되어 있는 돌출리브(123)가 마련되어 있는데, 이 돌출리브(123)는 회동축(122)의 길이방향을 따라 연장되어 있고, 회전부(121)가 관통부를 차단하도록 회동된 상태일 때, 상기 상부프레임(114) 또는 상측 회전부(121)의 회전판(124)의 하단과 접촉하여 유수가 통과하는 것을 차단하기 위한 것이다.

회전판(124)은 상술한 것처럼 회동축(122)에 설치되어 회동축(122)과 함께 회전하게 되며, 상하방향으로 연장되어 있을 때 관통부를 폐쇄하고, 수평방향을 따라 연장되도록 회동하면 관통부를 개방하게 된다. 상기 회전판(124)의 각도에 따라 관통부의 개방영역이 달라지게 되므로 회전판(124)을 통해 관통부를 완전히 차단하거나 관통부의 개방영역의 크기를 조절하는 것이 가능하게 된다.

상기 회전판(124)의 가장자리에는 또한 수직프레임(113) 또는 하부의 회동축(122)이나 베이스프레임(111)과의 접촉부에서의 실링을 위한 실링부재(125)가 형성되어 있다. 상기 실링부재(125)는 탄성력이 있는 고무재 또는 합성수지재로 형성되어 회전판(124)과 상술한 프레임(110) 또는 하부의 회동축(122)과의 경계부에 유수가 통과할 수 있는 이격공간이 형성되지 않도록 한다.

상기 개폐구동부(130)는 상술한 회전부(121)를 회전시키기 위한 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 개폐구동부(130)는 상기 회동축(122)의 일측에 형성되어 회동축(122)과 함께 회전하는 제1 기어부재(131)와, 상기 두 개의 수직프레임(113) 중 일측 수직프레임(113)의 내부에서 상하로 연장되고 회전 가능하게 설치되어 있는 핸들축(132)과, 핸들축(132)에 형성되어 제1 기어부재(131)와 맞물리는 제2 기어부재(134)를 포함한다.

상기 핸들축(132)은 프레임(110)의 외부로 노출되어 있으며, 그 상단에 손으로 잡고 돌릴 수 있게 구동핸들(133)이 부착되어 있어서 관리자가 구동핸들(133)을 잡고 핸들축(132)을 정회전 또는 역회전시킬 수 있다. 도시되지는 않았지만 상기 핸들축(132)을 회전시키기 위한 별도의 구동모터를 설치하고, 스위치를 통해 핸들축(132)을 정회전 또는 역회전하도록 구동시킬 수도 있다.

상기 제2 기어부재(134)는 핸들축(132)에 설치되어 상기 제1 기어부재(131)와 맞물려 핸들축(132)의 회전력을 회동축(122)에 전달하기 위한 것이며, 핸들축(132)과 회동축(122)의 축방향이 상호 교차되는 방향으로 연장되어 있으므로 제1 기어부재(131)와 제2 기어부재(134)는 베벨기어 또는 웜과 웜휠로 이루어질 수 있다. 본 발명의 경우 외부요인에 의해 회전판(124)이 회전하여 핸들축(132)을 돌리는 것을 방지하기 위해 제1 기어부재(131)가 웜휠 제2 기어부재(134)가 웜으로 형성되는 것이 바람직하다.

이렇게 형성된 본 발명의 일체식 접형 수문(100)은 도 4에 도시되어 있는 것처럼 핸들축(132)을 돌리면 회전판(124)이 상하로 연장되어 있을 때에는 프레임(110)의 관통부를 막아 수로(10)를 차단하고, 회전판(124)이 회전하면 각 회전부(121) 사이에 이격공간이 형성되면서 수로(10)가 개방된다.

도 5에는 개폐구동부(130)의 다른 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 회전부(121)는 상하로 세 개가 형성되어 있는데, 설명의 편의를 위해 상측으로부터 순차적으로 상부, 중부, 하부 회전부(121c)라고 지칭하면, 상부 회전부(121a)와 하부 회전부(121c)는 앞선 실시예처럼 회동축(122)의 일측에 제1 기어부재(131)가 형성되어 있고, 중부 회전부(121b)는 회동축(122)의 타측에 제3 기어부재(135)가 형성되어 있다.

핸들축(132)은 양측 수직프레임(113)에 각각 형성되어 있는데, 제1 기어부재(131)가 형성된 일측에 대응하는 핸들축(132)을 일측 핸들축(132a), 제3 기어부재(135)가 형성된 타측에 대응하는 핸들축(132)을 타측 핸들축(132b)이라고 하면, 일측 핸들축(132a)에는 상부 회전부(121a)와 하부 회전부(121c)에 대응하는 위치에 제2 기어부재(134)가 형성되어 상기 제1 기어부재(131)와 맞물리고, 타측 핸들축(132b)에는 중부 회전부(121b)에 대응하는 위치에 제4 기어부재(136)가 형성되어 제3 기어부재(135)와 맞물린다.

본 실시예의 경우 상부 회전부(121a)와 하부 회전부(121c)가 중부 회전부(121b)와 개별적으로 구동이 가능하다. 일측 핸들축(132a)을 돌리면 상부 회전부(121a)와 하부 회전부(121c)가 구동하게 되며, 타측 핸들축(132b)을 돌리면 중부 회전부(121b)만 구동하게 되어 있어서 다양한 형태로 수로(10)를 개폐할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10; 수로
100; 일체식 접형 수문
110; 프레임
111; 베이스프레임 112; 차단돌기
113; 수직프레임 114; 상부프레임
120; 개폐부
121; 회전부 122; 회동축
123; 돌출리브 124; 회전판
125; 실링부재
130; 개폐구동부
131; 제1 기어부재 132; 핸들축
133; 구동핸들 134; 제2 기어부재
135; 제3 기어부재 136; 제4 기어부재

Claims (5)

1. 수로에 설치되며 수로를 따라 이동하는 유수가 통과할 수 있도록 전후면을 관통하는 관통부가 형성되어 있는 프레임과;
   상기 프레임에 상기 수로의 폭방향을 따라 연장되도록 설치되는 회동축을 통해 회전 가능하게 설치되고 상기 프레임에 상호 상하로 이격되도록 설치된 복수개의 회전판을 포함하는 개폐부와;
   상기 프레임에 설치되어 상기 회전판들을 회전시켜 상기 관통부를 개방하거나 폐쇄함으로써 상기 수로를 개폐하는 개폐구동부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 일체식 접형 수문.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 프레임은 상기 수로의 바닥면에 접하며 상기 수로의 폭방향을 따라 연장되게 설치되는 베이스프레임과, 상기 베이스프레임의 양측으로부터 상기 수로의 양측 측면과 접하도록 상방으로 연장되는 두 개의 수직프레임과, 상기 수직프레임의 상단을 상호 연결하도록 상기 베이스프레임과 나란하게 연장되는 상부프레임을 포함하는 사각틀 형상이며,
   상기 개폐부의 상기 회동축은 양 단이 상기 수직프레임에 회전 가능하도록 지지되어 있고, 상기 회전판은 상기 회동축으로부터 상하방향으로 연장되고,
   상기 회전판의 가장자리에는 상기 프레임과의 경계부 또는 상하로 이격된 회전판 사이의 경계부를 통해 유수가 통과하는 것을 차단하기 위한 실링부재가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일체식 접형 수문.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 개폐구동부는 상기 각각의 회동축의 일측에 형성되어 있는 제1 기어부재와, 일측의 수직프레임에 상하로 연장되고 회전 가능하게 설치되어 있는 핸들축과, 상기 핸들축에 형성되며 상기 제1 기어부재와 맞물려 상기 핸들축의 정,역회전에 따라 상기 제1 기어부재가 결합된 상기 회동축을 정,역회전 시키는 제2 기어부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체식 접형 수문.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 개폐구동부는 상기 회동축에 형성되는 제1 기어부재 또는 제3 기어부재와, 상기 양측 수직프레임에 각각 설치되는 제1, 제2 핸들축과, 상기 제1, 제2 핸들축에 각각 설치되어 상기 제1, 제3 기어부재와 각각 맞물리는 제2 기어부재와 제4 기어부재를 포함하되,
   상기 복수개의 회전판들 중 일부는 회동축의 일측에 상기 제1 기어부재가 형성되고, 나머지 회전판들의 회동축에는 타측에 상기 제3 기어부재가 형성되며,
   상기 제2 기어부재와 제4 기어부재는 상기 제1 기어부재 및 제3 기어부재와 각각 맞물려 상기 제1 핸들축 또는 제2 핸들축의 회전에 따라 상기 제1 기어부재 또는 제3 기어부재가 연결된 회동축을 회전시킬 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 일체식 접형 수문.
5. 제 2항 내지 제 4항 중 선택된 어느 한 항에 있어서,
   상기 회동축에는 상기 회전판이 상기 관통부를 차단하도록 회동된 상태에서 상기 상부프레임 또는 상측의 회전판의 하단과 접촉할 수 있게 돌출되어 상기 회동축의 길이방향을 따라 연장된 돌출리브가 더 구비된 것을 특징으로 하는 일체식 접형 수문.
   

Images