KR950002118B1 - 가동보 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

가동보

제1도는 하폭이 넓은 하천에 설치하는 본 발명 보를 하류쪽에서 본 요부설명도.

제2도는 제1도의 A-A' 선 단명도.

제3도는 하폭이 좁은 하천에 설치하는 본 발명보의 사시도.

제4도는 제3도의 B-B' 선 단면 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 문비 2 : 보둑

3 : 부라켓 4 : 단축

5 : 유압실린더 6 : 피스톤로드

7 : 장축 8 : 버팀케이스

9 : 단축 10 : 보강편

11 : 접동장공 12, 12', 12＂, 12'＂ : 랙키어

13, 13', 13＂, 13'＂ : 랙간 14, 14' : 로울러

15, 15' : 레일 16, 16' : 유니버설죠인트

17 : 문비 18 : 돌출부

18' : 요입부 19 : 유압실린더

20 : 부라켓 21 : 단축

22 : 피스톤로그 23 : 단축

24 : 베팀케이스 25 : 보강편

26 : 장공 27 : 단축

28 : 물가름편

본 발명은 건성 하천에 설치하는 수량확보용 보(洑)의 기능을 향상시키는데 관한 것이다.

종래 하천의 수위가 위험수위에 도달하면 수문이 자동적으로 도복(倒伏)하여 방류하도록 설치하는 수문은 농·공업 및 생활용수의 확보와 하천의 건천화에 따르는 생태계에 미치는 악영향 방지를 위하여 이의 보급이 증가하는 추세에 있으나, 수문이 도복하였을 때, 물이 월류(越流)하는 낙차를 줄이기 곤란하므로 하천이 창일(漲溢)한 급류의 흐름을 시원스럽게 흘려 보내지 못하므로 하천의 좌우 제방이 붕괴할 위험으 벗어나지 못하는 실정으로서 이 분야가 개선을 요하는 점이고, 우기가 지나서 하천의 수위가 감소되는 시점에서 수문을 다시 기립시킬 때 아직 상당한 수량이 있고, 유속도 상당한 상태하에서 도복되어 있는 수문을 기립시키는데 유압실린더를 하류쪽에 설치하였다가, 유압실린더의 피스톤로드로 밀어 올려 그대로 수문을 버티고 있게 구성한 것들로서 수개월 동안 혹은 일년 이상의 장시일을 유압장치로 버티고 있게 한 자체가 유동성 유압이라는 점이 비합리적 구성이고, 또한 피스톤로드가 유압실린더에서 최대로 신장된 상태로 수압을 버티고 있게 되므로 비가 와서 수압이 갑자기 증가되었을 때 실린더의 중심선고 피스톤로드의 중심선이 일직선 상태에서 글절될 위험성을 내포하고 있으므로 이는 완벽한 장치가 아니다.

이점은 개선이 요망되고 있는 한편, 피스톤로드가 실린더 밖에 길게 노출된 상태로 장시일 버티고 있게 구성한 점은 로드의 산화부식이나 외부피해의 무방비상태이므로 이점 또한 개선을 요하는 점이며, 더욱이 가장 큰 결점은 수문을 기립시키는 과정에서 월류의 저항을 배제하면서 기립시켜야 하는데 하천의 중심의 주류는 좌우측 보다 유속이 빠르고, 수심이 깊은 부분은 유속이 더 빠르므로 수문 전체로 볼 때, 수압의 저항이 불균일하다.

그러한 여건하에서 여러개의 유압실린더로서, 수문을 일직선상태로 버티게 구성하여도 유압실린더의 본질상 단일모우터로서 병렬형 유압회로로 유압을 각 실린더에 전달시키면 저항이 적은 실린더로 유량이 몰리면서 저항이 큰 실린더의 피스톤로드가 내미는 정도는 뒤떨어진다.

이 때문에 일직선으로 하천을 가로막은 보의 수문이 중앙부나 수심이 깊은 쪽이 뒤쳐져서 만곡되는 현상을 가져온다.

이와 같은 현상은 수문이 파괴되는 직접적인 조건으로서 하폭이 넓은 하천에서 일자형 단일 수문을 설치하지 못하고 7-8mm 또는 10m단위의 여러개의 수문으로 분할 설치하는 실정이다. 이 경우에 하천에 교각(橋脚)형으로 콘크리트 지주다수를 설치하는데 이 지주들이 강물의 흐름에 저항을 주는 면적의 총합은 막대하여 모처럼 도복수문을 설치하여도 하천의 흐름은 이 때문에 방해가 크므로, 이는 도복수문에 있어서 치명적인 결점으로서 도복수문의 기복목적을 달성하려면 먼저 이 결점을 제거하고 여타의 시정점들을 개선하여야 할 것이다.

본 발명은 이와 같은 제반결점을 근본적으로 제거하여 성능이 탁월하고 수명이 연장되고 보를 개발한 것으로서, 이를 실시예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

제1실시예(하폭이 넓은 하천의 경우)

본 실시예는 하폭이 넓은 하천에 설치하는 보에 있어서 중간 지주없이 한 장의 문비로 설치하는 경우에 대형 단일문비(1)는 공지와 같이 하상에 매설한 보둑(2)이 하류쪽 부라켓(3)의 단축(4)에 유압실린더(5)의 하단을 축착하고 그 피스톤로드(6)의 상단을 장축(7)에 축착하며, 단면 ㄷ자형 실린더 보호겸 베팀케이스(8)의 하단은 부라켓(3)의 약간 낮은 후단에 단축(9)으로 축착하고 그 상단은 장축(7)에 축착하여 제1도 및 제2도형으로 구성하였으며, 문비에 고착한 보강편(10)의 상하 접동장공(11)에 장축(7)을 횡으로 접삽시켰고, 장축(7)에 랙기어(12)(12')를 고정시키고, 이를 문비(1)에 고착한 택간(13)(13')에 치감시켰고, 장축(7)에 유삽한 로울러(14)(14')가 문비에 고착한 레일(15)(15')을 모전(模轉)하게 설치하고, 장축(7)은 유압시린더(5)마다 그 좌우 양측에 유니버설죠인트(16)(16')를 제1도와 같이 개재시키어 장축(7)의 회전력전달을 원활화 시키었다.

그 작용효과를 상술하면 다음과 같다.

본 발명 수문이 만수위로 자동도복한 상태는 제2도의 가상선 표시＂가＂와 같이 보둑(2)의 높이와 같은 수평선 아래에 도복되어 있게 한 것이다. 유압실린더(5)는 버팀케이스(8)속에 몰입되고 있고, 문비(1)가 그 위에 뚜껑같이 북감(覆嵌)됨으로써, 월류(越流)되는 수세와 밀려드는 토사 및 할퀴고 지나가는 흙탕물속에서 유압실린더와 피스톤로드 등 유압장치의 유니트 전체를 완전히 보호할 수 있으므로 장마가 수개월 계속되더라도 유압장치가 손상을 받지 않으며, 하천의 유속에 지장을 주지 않는 장점이 있으며, 하천에 콘크리트 지주들을 설치하지 않았으므로, 하천의 물이 거침없이 도도히 흘로 내려 감으로써, 장마대 제방붕괴의 우려를 덜어주고 콘크리트지주를 설치하는 부담을 생략하는 이득이 있다.

문비(1)를 기립시키려면 유압을 작동시켜 피스톤로드(6)를 실린더(5)내로 몰입시키는 조작으로 버팀케이스(8)의 상단을 끌어당김으로써, 장축(7)이 로울러(12)(12')들로서 문비(1)의 뒷면을 밀어서 기립시킨다.

이와 같은 조작으로 제2도와 같이 문비(1)가 소정의 각도로 기립하면 피스톤로드(6)가 실린더(5)속으로 완전히 몰입된 상태이므로 종래와 같이 실린더와 피스톤로드의 중심선이 굴절된 소지를 제거한 것으로서, 안전성이 탁월하고, 로드(6)가 실린더(5)내에 몰입되어 있는 상태이므로 산화부식이나 토사에 긁히는 손상을 받지않도록 충분히 보호되는 상태로 장시일 버티더라도 유압장치의 손상이 없고, 이에 따라 수문의 수명을 연장한는 효과를 가져온다.

본 발명 보의 수문의 요지는 도복상태에서 기립시킬 때에 여러개의 버팀케이스(8)가 동일속도로 일제히 치밀므로서 장축(7)의 기나긴 거리에 응하여 사소한 굴곡도없이 일직선상테로 문비(1)를 밀어 올려 일자(一字)로 기립하게 한 점인데, 그 과정의 피스톤로드들의 상단이 기립하는 상태는 저항이 적은 쪽 로드가 먼저 기립하며, 먼저 기립한 로도의 상단이 상한점에 도달하여 더 이상 상상할 수 없으면, 다른 로드가 그때성 상승하는 특성이 있으므로 하천의 중심부의 저항이 큰 쪽의 로도의 상승이 엄취지고, 저항이 비교적 적은쪽의 로드가 상승하여 일자형 문비의 하천의 중심부의 로드의 상승이 뒤쳐지므로 문비가 파손될 우려 때문에 종래에는 중간에 DUFJRODKL 콘크리트 지주를 설치하였으나, 본 발명에서는 여러개의 피스톤로드가 동일 속도로 일제히 기립하게 함으로써, 문비의 길이가 100-150m 정도로 길게 설치된 경우에도 그 큰 문빅 굴곡이 없는 일직선 상태로 기립한다.

즉 케이스(8)의 상단과 로드(6)의 상단이 다같이 장축(7)에 축착되어 있으므로 로드(6)가 당겨지는 대로 케이스(8)가 기립되면서 장축(7)을 밀어 올리며, 장축(7)에 유삽한 로울러(14)(14')가 문비(1)에 고착한 레일(15)(15')을 밀면서 굴러서 상승하면 랙기어(12)(12')가 랙간(13)(13')과 각각 치감하여 회전하고 이때 장축(7)이 회전하면 그 회전이 장축(7)의 좌우 어느쪽으로 든지 전달되어 그에 고정한 랙키어(12＂)(12'＂)가 랙간(13＂)(13'＂)과 치감하여 이를 타고 상승하므로 다음 칸의 로드(6')의 상단을 하상보 보다 높게 상승시켜 주는 역할을하여 로드(6)의 상승에너지(+)를 로드(6')의 (-)에 첨가하고, 로드(6')의 (-)를 로드(6')의 (+)에서 삭감조작을 하므로, 로드(6)와 로드(6')가 받는 저항 또한 동일하게 균배시키는 작용을 하므로 좌우 양측의 수많은 로드들이 받는 저항을 서로 균일화하는 작용을 하게 되어 문비(1)가 굴곡되지 않고 일직선을 유지하면서 하천의 전폭에 긍하여 일자로 기립하게 한다.

즉, 랙기어(12)(12')가 랙간(13)(13')을 타고 상승하는 과정은 장축(7)의 회전을 초래하고, 그 회전은 장축(7)의 상승을 가져오며, 이로 인하여 로드(6)와 로드(6')가 동등한 유압을 받을 수 있도록 문비(1)를 버티는 부하를 균일화 시키는 작용을 하며, 대부분의 부하는 로울러(14)(14')가 받으므로, 랙기어(12)(12')는 장착(7)의 상승에 따라 랙간과 소정의 공극을 가지고 회전을 할 수 있고, 이에 따라 초래되는 회전을 좌우 양측 랙기어(12＂)(12＂')에 전달하면 위와 같이 저항을 균배시키는 효과를 가져오며, 장축(7)은 유니버설죠인트(16)(16')들로서 장축(7)에 자칫 사소한 굴곡이 발생하더라도 그의 회전을 좌우 어느 쪽으로 든지 원활하게 전달함으로써 문비(1)는 항상 일직선 상태를 유지하면서 도복 또는 기립과정을 일자형으로 통제하는 작용을 한다.

본 발명 보의 수문은 상기와 같이 하천에 여러개의 콘크리트지주를 설치하지 않으면 안되었던 종래 결점을 제거함으로써, 장마때 홍수가 거침없이 잘 빠져 나가게 하는 효과가 있고, 수문을 다시 기립시킬 때도 문비(1)를 일자로 기립시킬 수 있으며, 기립상태에서는 피스톤로드(6)가 실린더(5)내에 몰입한 상태로서 안전도가 높은 수문이다.

[제2실시예(하폭이 좁은 하천의 경우)]

본 실시예는 하폭이 좁은 하천에 설치하는 수문의 경우로서 문비의 길이가 비교적 짧으므로 장축에 랙기어를 장치하지 않고, 좌우 제방에 콘크리트벽을 설치하며, 그 사이에 수개의 실린더의 피스톤로드를 각기 개별적 단축에 축착하고 버팀케이스로서 문비를 버티게 구성한다.

즉, 수문의 문비(17)의 수개소에 하류쪽을 요입시키고, 그 부분을 상류쪽으로 돌출부(18)를 단면형으로 돌출시킨 이면 요입부(18')내에 유압실린더(19)의 상반이 수장되게 그 하단을 부라켓(20)의 약간 높은 상단에 단축(21)으로 축착하고 그의 피스톤로드(22)의 상단은 단축(23)에 축착하고 그 양단에 단면 ㄷ자형 버팀케이스(24)의 상단을 축설하며, 그 축의 양단을 보강편(25)의 장공(26)에 관통시켜 상하로 접동하게 유삽학 버팀케이스(24)의 하단을 부라켓(20)의 약간 낮은 하단에 단축(27)으로 축설하였고, 문비(17)의 상단에 물갈름편(28)을 착설하였다.

그 작용효과를 상술하면 다음과 같다.

본 발명 수문을 제3도와 같이 하폭이 비교적 좁은 하천에 설치하였을 때 우기에 수위가 수문의 상단보다 높아지면 수위감지용 부구가 유압회로의 콕크를 열어서 유압실린더(19)의 피스톤로드가 신장되어 버팀케이스(24) 및 문비(17)와 함께 제4도의 가상선 표시＂나＂와 같이 하상에 도복한다.

이렇게 도복한 수문위로 강물이 흐를 때 문비(17)의 전체적인 상면이 하상에 접근하여 낮게 도복되어 있고, 유압실린더(19)의 부피만큼은 요입부(18')속에 수장되어 있으므로, 상면에 돌출된 돌출부(18)는 유압실린더의 동체 크기이고, 상류쪽이 낮고 하류쪽만 약간 높게 돌출되어 있으므로 물의 흐름을 제지하는 저항이 크지 않은 관계로 이것으로 인한 저항 때문에 하천의 제방이 붕괴될 우려는 없다.

즉, 유압실린더(19)를 문비(17)의 요입부(18')내 수장시키는 구성으로서 보(2)를 월류하는 낙차를 크게 줄이는 효과를 가져오는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 문비(1)의 보강편(10)의 장공(11)들을 횡으로 관통한 장축(7)에 호동형 유압실린더의 피스톤로드(6)의 상단을 축착하고, 후방으로 하단을 개각(開角)한 버팀케이스(8)의 상단을 장축(7)에 축착하며, 장축(7)에 고정한 랙기어(12)(12')를 문비(1)에 고착한 랙간(13)(13')에 각각 치감시킴으로써, 로드(6)가 유압실린더(5)내로 몰입하면 버팀케이스(8)가 문비를 밀어 올려서 문비(1)를 기립시키게 구성하고, 기립과정에서 장축(7)이 상승하면 랙기어(12)(12')가랙간(13)(13')에 치감하여 장축(7)이 회전하고 회전하면 랙간을 타고 상승하는 작용을 강요하여 각 유압실린더에 유압이 균일하게 정달되도록 유압을 균배시키는 작용으로 버팀케이스의 기립속도를 균일하게 조절하여 하폭이 넓은 하천에 중간 지주 없이 일자형 문비(1)가 일자로 기복하게 하는 것을 특징으로 하는 대하폭 하천용 가동보.
2. 제1항에 있어서 문비(17)의 하류쪽에 요입부(18')를 형성하고, 하단을 축착한 유압실린더의 피스톤로드(22)의 상단과 호동형 버팀케이스(24)의 상단을 단축(23)에 집결 축착하고, 단축(23)의 양단을 장공(26)에 관통시키어 상하로 접동케 구성함으로써, 문비(17)가 도복하였을 때 수량이 이를 월류하는 낙차를 최소로 감소시키게 하는 것을 특징으로 하는 소폭하천용 가동보.