WO2013039309A2 - 부력을 이용한 관로 자동개폐장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

부력을 이용한 관로 자동개폐장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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WO2013039309A2
WO2013039309A2 PCT/KR2012/007153 KR2012007153W WO2013039309A2 WO 2013039309 A2 WO2013039309 A2 WO 2013039309A2 KR 2012007153 W KR2012007153 W KR 2012007153W WO 2013039309 A2 WO2013039309 A2 WO 2013039309A2
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pipe
rainwater
buoyancy
sewage
chamber
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PCT/KR2012/007153
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English (en)
French (fr)
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WO2013039309A3 (ko
Inventor
한병숙
Original Assignee
Han Byung Sook
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F1/00—Methods, systems, or installations for draining-off sewage or storm water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/04—Gullies inlets, road sinks, floor drains with or without odour seals or sediment traps
    • E03F5/0401—Gullies for use in roads or pavements

Definitions

  • the present invention relates to a pipeline automatic opening and closing device using buoyancy and a control method thereof, and more particularly, is installed in the stormwater chamber in which sewage and rainwater flow in, and makes a separate discharge pipe, and in general, sewage and sewage in stormwater soil
  • sewage and sewage in stormwater soil When one pipeline is opened in accordance with the water level fluctuation in rainwater chamber, the low concentration sewage mixed with rainwater during rainfall is discharged to the stream through a separate discharge pipeline. It relates to an automatic opening and closing device using buoyancy to close automatically.
  • sewage systems include a combined sewage system for discharging incoming sewage and rainwater to the same sewer pipe, and a sewage sewer system for discharging sewage pipe and rainwater pipe into separate sewage.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a stormwater silt.
  • the sewage of the planned flow rate is generally introduced into the collecting pipe channel using rainwater sediment, and during rainfall, a large amount of sewage mixed with rainwater flows into the rainwater sessile. Sewage above the limit that can flow into the pipeline will flow over the stormwater stream into the stream.
  • a certain amount of sewage from the combined sewage system is sent to the collecting pipe and sent to the sewage treatment plant, and sewage mixed with rainwater exceeding a certain amount is discharged to a discharge pipe installed separately and discharged to water such as rivers. It is necessary to have a device.
  • Figure 2 shows a sewage inflow control device provided in the conventional rainwater chamber.
  • the prior art 'Sewage inflow control device provided in the excellent soil chamber' of the Korean Patent Publication No. 2007-002670 is installed in the rainwater chamber is connected to the collecting pipe passage, installed on the rear wall of the rainwater soil chamber and coupled to move A main rotary opening and closing plate 2 connected to and connected by a first connecting means 1 provided on an outer side of the rotating shaft provided to be able to move forward and backward through the means, and the main rotary opening and closing plate;
  • Auxiliary rotation opening and closing plate which is installed opposite to and connected by a second connecting means (3) provided on the outer side of the rotating shaft provided to be movable up and down through the movable coupling means (3) It is characterized by consisting of 4).
  • the prior art has the effect of blocking the earth and sand flowing into the storm sediment, there is an effect of blocking a large amount of rainwater and sewage outflow to the sewage treatment plant during the rainfall and to discharge a certain amount of sewage.
  • the prior art is configured to always discharge a certain amount of sewage to the sewage treatment plant even during rainfall, so that rainwater and sewage contaminated at low concentrations that do not need sewage treatment can be completely prevented from entering the sewage treatment plant. Due to this, the sewage treatment plant has a low pollution concentration of sewage treatment.
  • the present invention has been made in order to solve the above problems, the object of the present invention is to separate the discharge port flowing into the river in the rainwater chamber, normally open the inlet of the drainage pipe, by closing the inlet of the discharge rainwater soil
  • the sewage flowing into the drainage pipe is discharged to the collecting pipe passage, and in case of rainfall, the entrance of the collecting pipe passage is closed, and the inlet of the discharge opening is opened. It is to provide a pipeline automatic opening device and a control method thereof.
  • the present invention relates to an automatic channel opening and closing device using buoyancy and a control method thereof. More particularly, the present invention relates to an excellent soil chamber having a circular hollow housing, which is hollowed on the bottom surface of the storm soil chamber. outlet; One end is connected to the stream through the outlet, and the other end is formed in a panel shape in which a first outlet pipe and a predetermined region are hollowed to face the outlet, and the other end protrudes into the rainwater chamber.
  • a hollow cover is coupled to the outer surface protruding into the rainwater toss, and a first cover portion hinged to the first bonding plate and the first bonding plate, the one side of which is joined to the inner surface of the rainwater toss, and is formed in a disc shape.
  • a discharge member having a first plotter hinged to an upper side of the first cover part; One end is connected to the collecting pipe passage through the collecting port, and the second outlet pipe and the other end connected to the inside of the rainwater chamber are formed in a hollow panel shape so as to face the outlet, and the second outlet pipe is formed.
  • the hollow cover is coupled to the outer surface protruding into the rainwater toss of the second cover portion is hinged to the second bonding plate and the second bonding plate is joined to the inner surface of the rainwater toss and formed in a disc shape And a pair of seating plates joined to the inner surfaces of the front and rear surfaces of the rainwater toss and having both ends coupled to the hollow portions of the pair of seating plates and the second cover part hollowed out so that a predetermined area is opposed to each other.
  • a collecting member provided with a connecting portion coupled to the second floater and hinged with the connecting portion; It is made, including, characterized in that the installation in excellent soil.
  • the automatic pipe opening and closing device using the buoyancy is one end is connected to the inside of the second outflow pipe, the other end is connected to the upper outside of the rainwater chamber; Characterized in that further comprises.
  • vent pipe is characterized in that the other end is formed in the form of a hook that is bent toward the rainwater tossile side.
  • the second outlet pipe when the second outlet pipe is disposed on the right side of the bottom of the rainwater tossing chamber, the second outlet pipe is formed to have a wider side of the side that protrudes toward the right side, and the outlet is disposed on the right side of the rainwater chamber. It is characterized in that the width of the protruding side toward the bottom surface side of the rainwater toil is formed wide.
  • the outlet is characterized in that it is disposed on the left side or the left side of the rainstorm chamber bottom surface.
  • the first outlet pipe is formed to have a wider side of the protruding side toward the left side, and the discharge port is disposed on the left side of the rainstorm chamber, It characterized in that the width of the protruding side toward the bottom surface side of the rainwater toil is formed wide.
  • the connecting portion is coupled to the first connecting pipe and the first connecting pipe and the first connecting pipe coupled to the second fastening portion and the second connecting portion of the form of the thread coupled to the rotating tube is fitted into the rotating tube.
  • the inner end surface of the hollow portion is formed of a ring-shaped third fastening portion joined to the rotational tube and the second connecting tube coupled to the third fastening portion and the thread form coupled to the second cover portion It characterized in that formed in one of the second fastening portion and the hook-shaped fixing portion is coupled to the rotating tube is formed.
  • the second plotter is characterized in that the weight is formed heavier than the second bonding plate.
  • first and second cover portion is made of a rubber material on the lower side, characterized in that it further comprises a first, second blocking portion formed in a disk shape.
  • the first plotter is maintained at a low water level as usual, Is disposed downward and the first cover portion is lowered and the discharge port connected to the first outlet pipe is closed, so that the sewage flowing into the rainwater tosoil does not flow out into the river, and the second plotter is disposed downward and the second As the cover part is raised and the collecting port connected to the second outlet pipe is opened, the sewage introduced into the rainwater tosoil flows out into the sewage treatment plant.
  • the first plotter As the first cover part is raised upward and the outlet opening connected to the first outlet pipe is opened, the sewage flowing into the rainwater tosoil flows out into the river, and the second plotter is disposed upward and the second cover As the descending drop is connected to the second outlet pipe is closed, the sewage introduced into the rainwater tosoil does not flow into the sewage treatment plant.
  • the automatic pipe opening and closing device using the buoyancy of the present invention can be prevented from flowing into the sewage treatment plant of low concentration by flowing the sewage mixed with rainwater during the rainfall and heavy rain flow into the discharge pipe is installed separately.
  • the automatic opening and closing device of the pipeline using the buoyancy of the present invention is normally closed due to the weight of the lid and the plotter, the inlet of the cabbage pipe that flows out into the river, but the floater connected to the lid is excellent in the chamber, Since buoyancy is generated, the closed lid is opened when a certain height is reached, and the sewage in storm drains is discharged through the outlet.
  • the weight of the floater is usually heavier than the lid weight by placing the supporting rods installed on both side walls at the same height between the floater and the lid, and connecting them to the second connecting pipe at right angles, The floater will be on the bottom of the storm drain, and the lid will be opened to the opposite collection pipe.
  • the inlet pipe outlet is installed separately, the inlet is automatically opened in accordance with the rise of the floater, on the contrary, the inlet pipe inlet is closed when the floater rises so that the low concentration of sewage mixed with rainwater does not flow into the collecting pipe.
  • the pipeline automatic opening device using buoyancy of the present invention can keep the operation of the sewage treatment plant smoothly by blocking the inflow of low concentration sewage mixed with rainwater into the sewage treatment plant in rainwater silos, and also reduce the cost of sewage treatment. There are advantages to it.
  • 1 is a perspective view of rainwater soil
  • Figure 2 is a sewage inflow control device provided in the rainwater chamber of the prior art
  • Figure 3 is a perspective view of an automatic pipeline opening and closing device using buoyancy of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view of a pipeline automatic opening and closing device using the buoyancy of the present invention
  • Figure 4 is a cross-sectional view when the normal water level according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is when the normal water level according to an embodiment of the present invention 6 is a cross-sectional view when the normal water level according to still another embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a cross-sectional view when the normal water level is exceeded according to another embodiment of the present invention
  • FIG. Fig. 9 is a cross-sectional view when the water level exceeds the usual water level when the connecting portion of the present invention is formed of a yarn.
  • the automatic pipe line opening and closing device 1000 using buoyancy is installed in the rainwater tosoil inflowing rainwater and sewage, the discharge port 100 and the discharge member (hollow) formed hollow in the rainwater soils ( It characterized in that it comprises a 200 and the vent pipe 300 and the collecting member 400.
  • the outlet 100 is disposed on the left side of the bottom surface of the rainwater chamber 40 or on the left side of the rainwater chamber 40.
  • the discharge member 200 is formed to include a first bonding plate 210, a first outlet pipe 220, a first cover portion 230, a first plotter 240.
  • the first outlet pipe 220 penetrates through the outlet 100 so that one end surface is connected to the river, and the other end surface is formed to protrude into the rainwater chamber 40.
  • the automatic pipe opening and closing device using the buoyancy of the present invention can be prevented from flowing into the sewage treatment plant of low concentration by flowing the sewage mixed with rainwater during the rainfall and heavy rain flow into the discharge pipe is installed separately.
  • first bonding plate 210 is formed in a panel shape in which a predetermined region is opposed to the outlet 100, the outer surface protruding into the rainwater chamber 40 of the first outlet pipe 220. Hollow cross section is combined, one side is bonded to the inner surface of the rainwater chamber 40.
  • first cover portion 230 is formed in a disk shape, is coupled to the first outlet pipe 220, the side is formed wider than the hollow portion of the first outlet pipe 220.
  • the first cover part 230 has an opening and closing function of completely closing and opening the hollow portion of the first outlet pipe 220.
  • the width of the side surface of the first outflow pipe 220 protruding into the rainwater chamber 40 has a hollow portion of the first outflow pipe 220 with the first cover part 230 at its own weight and water pressure.
  • the width of the protruding side toward the left side is formed to be wider, and is formed on the left side of the rainwater soil chamber 40
  • it is preferable to form a wider side of the protruding side toward the bottom surface of the rainwater chamber 40 but is not limited thereto, and may be applied in more various forms.
  • first plotter 240 is provided with a ring shape in a predetermined region, is coupled to the hinge and the upper side of the first cover portion 230, is raised and lowered according to the water level of the rainwater chamber 40.
  • the collecting member 400 is the first bonding plate 410, the second outflow pipe 420, the second cover portion 430, a pair of seating plate 440, the rotating tube 450, the connecting portion 460 It is formed, including the second plotter 470.
  • the second outlet pipe 420 has one side cross section connected to the discharge pipe passage, and the other side cross section protrudes into the rainwater discharge chamber 40 through the collecting port 41.
  • the width of the side surface of the second outflow pipe 420 protruding into the rainwater chamber 40 is the weight of the second cover portion 430 the hollow portion of the second outflow pipe 420 and the water pressure
  • the width of the protruding side toward the right side is formed to be wider, and the right side of the tank 100
  • the second bonding plate 410 is formed in a panel shape in which a predetermined area is opposed to the discharge port 100, the outer surface protruding into the rainwater chamber 40 of the second outflow pipe 420 Hollow cross section is combined, one side is bonded to the inner surface of the rainwater chamber 40.
  • the second cover portion 430 has a right end surface is hinged to the second bonding plate 410, the side is formed larger than the hollow portion of the second outlet pipe 420, the upper side A pair of cross-sections are coupled and a first fastening portion 432 is formed of a pair of panels in which a predetermined area is hollow and a tube in which both ends are fitted to a hollow portion of the pair of panels.
  • the second cover part 430 has an opening and closing function of completely closing and opening the second outlet pipe 420.
  • the pair of seating plate 440 is spaced apart from the second outflow pipe 420 by a predetermined distance, and is disposed perpendicular to the bottom surface of the rainwater discharge chamber 40, the front of the rainwater discharge chamber 40 It is bonded to the inner surface of the rear and a predetermined area is hollow so as to face each circular.
  • both end surfaces are respectively coupled to the hollow portions of the pair of seating plates 440, and the hollow parts of the seating plates 440 are rotatable with the pivot shaft.
  • connection part 460 is coupled to the second fastening part 461 and the second fastening part 461 in the form of a thread that is coupled to the rotating tube 450.
  • 1 is connected to the connecting pipe 462 and the first connecting pipe 462 and the hollow portion is fitted to the rotating tube 450, the inner end surface of the hollow portion is bonded to the rotating tube 450
  • the ring-shaped third fastening portion 465 and the second connection pipe 463 is coupled to the third fastening portion 465 and the second cover portion 430 is coupled to the thread-shaped second coupling
  • the fastening portion 461 and the hook-shaped fixing portion coupled to the rotating tube is characterized in that formed in one of.
  • the second fastening portion 461 is preferably formed of stainless steel, aluminum, PVC material is not affected by water pressure and corrosion, but is not limited to this may be applied to a wider range.
  • the second plotter 470 is coupled to the other end surface of the connecting portion 460, is raised and lowered according to the water level of the rainwater soil chamber 40, when the normal water level, so as to be located below, the second Heavier than the cover portion 430 is formed.
  • vent pipe 300 is one end is connected to the inside of the first outflow pipe 220, the other end is connected to the upper outside of the rainwater toil chamber 40, that the rain enters through the hollow portion of the other end
  • the other end is characterized in that it is formed in the form of a hook that is bent toward the superior soil chamber 40 side.
  • the vent pipe 300 temporarily increases the pressure inside the tube, which may cause the second outflow.
  • the pressure in the pipe is lowered.
  • first and second cover parts 230 and 430 are made of a rubber material on the lower side, and further include first and second blocking parts 235 and 435 formed in a disc shape.
  • the second blocking portions 235 and 435 may be formed by blocking gaps that occur when the first and second cover portions 230 and 430 cover the hollow portions of the first and second outlet pipes 220 and 420. Do not allow sewage and rainwater to enter the pipeline.
  • Pipe line automatic opening and closing device 1000 using the buoyancy of the present invention is an inlet that flows out into the river 20 by the first and second plotters 240 and 470 to rise and fall under buoyancy according to the rotation and level of the hinge coupling. Opening and closing of the second cover part 430, which is an inlet flowing out of the first cover part 230 and the collecting pipe path 30, is controlled, and this principle will be described in more detail.
  • Hinge coupling of the discharge member 200 is a pair of cross-sections are coupled to the first bonding plate 210 and both ends are fitted to the hollow portion of the pair of panels and the pair of panels with a predetermined hollow area
  • One end is coupled to the end surface of the first pivot shaft portion 221 and the first cover portion 230 formed of a pipe, a predetermined region is formed of a hollow panel, the hollow portion is the first pivot shaft portion 221 It is made of a configuration of the first rotating part 231 to be coupled to the pipe of the upper and lower rotation.
  • the first cover part 230 rotates the first pivot shaft 221 to the pivot shaft.
  • the hinge coupling of the collecting member 400 is a pair of cross-sections are coupled to the second bonding plate and a pair of panels in which a predetermined area is hollow, and both ends are fitted to the hollow portions of the pair of panels.
  • One end is coupled to one side end surface of the second rotation shaft part 421 and the second cover part 430 formed to form a hollow panel passing through both end surfaces, and the hollow part is the second rotation shaft part 421. It is made of a configuration of the second rotating part 431 is fitted into the pipe of the pivoting up and down.
  • the second cover part 430 rotates the second rotating shaft part 421 to the rotating shaft.
  • the hinge coupling of the collecting member 400 is made of a configuration of the connecting portion 460 for rotating the rotating tube 450 to the rotating shaft.
  • the connecting portion 460 is bonded to the rotating tube 450 by the third fastening portion 465 or the fixing portion 464, which is a component, thereby causing the seesaw of the rotating tube 450 to the center axis.
  • the second cover portion 430 hinged to one side of the connecting portion 460 is one side of the seesaw
  • the second plotter 470 coupled to the other side of the connecting portion 460 is the seesaw On the other side.
  • the second plotter 470 is formed to be heavier than the second cover part 430, the second cover part 430 is normally maintained in an elevated state.
  • the pipeline automatic opening and closing device 1000 using the buoyancy of the present invention according to the hinge coupling flows out into the river 20 by the first and second plotters 240 and 470 that are raised and lowered according to the water level.
  • the principle of the method of controlling the opening and closing of the first cover portion 230 and the second cover portion 430, which is the inlet flowing out to the collecting pipe passage 30, will be described in detail.
  • the first and second plotters 240 and 470 are located at a low position.
  • the first cover part 230 coupled to the first plotter 240 is also located at a low position, and the first cover part 230 completely covers the first outlet pipe 220, thereby providing the first cover part 230. 1, the outlet 100 connected to the outlet pipe 220 is closed so that the sewage introduced into the rainwater toil 40 is not discharged into the river.
  • the second plotter 470 which is one side of the seesaw
  • the connecting portion 460 that rotates like the seesaw as described above
  • the second cover part 430 which is the other side of the seesaw, It will be located high.
  • the second cover part 430 does not cover the second outflow pipe 420, so that the outlet 41 connected to the second outflow pipe 420 is opened, the rainstorm soil chamber 40 Sewage flows into the sewage treatment plant.
  • the first and second plotters 240 and 470 are raised and positioned at a high position due to the elevation of the water level.
  • the first cover portion 230 coupled with the first plotter 240 is also raised to be positioned at a high position, so that the first cover portion 230 does not cover the first outlet pipe 220.
  • the discharge port 100 connected to the first outlet pipe 220 is opened, and the sewage flowing into the rainwater toil 40 is discharged to the river.
  • the second plotter 470 which is one side of the seesaw, is lifted up and positioned by the connecting portion 460 that rotates like the seesaw as described above, the second cover part which becomes the other side of the seesaw ( 430 is lowered to be located at a lower position.
  • the second cover part 430 covers the second outlet pipe 420, so that the outlet 41 connected to the second outlet pipe 420 is closed to discharge the sewage treatment plant.
  • the inlet of the pipe line 20 is blocked, and the sewage flowing into the storm drain 40 does not flow out into the sewage treatment plant.
  • the automatic pipe line opening and closing device using the buoyancy of the present invention when the water level is normal, by closing the inlet of the discharge pipe flowing into the river, and by opening the inlet of the collecting pipe flow out to the sewage treatment plant, rainwater and sewage contaminated with high concentration It is advantageous to prevent the outflow to the river, and to the sewage treatment plant, to facilitate the sewage treatment of rainwater and sewage contaminated with high concentration.
  • the automatic pipe line opening and closing device using the buoyancy of the present invention automatically opens the inlet of the discharge pipe, when the water level exceeds the usual water level due to rainfall and heavy rain, automatically closes the entrance of the collecting pipe passage, low concentration due to heavy rain Rainwater and sewage that have been contaminated with water, can be prevented from flowing into the sewage treatment plant, and the rainwater and sewage can be prevented from leaking into the sewage treatment plant, making the operation of the sewage treatment plant smooth and reducing the cost of sewage treatment.

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Abstract

본 발명은 강우 및 폭우로 인해 우수토실에 유입되는 우수 및 하수량이 증가할 때, 오염농도가 낮은 저농도의 하수가 하수처리장으로 유입되는 것을 방지 할 수 있는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 우수토실내에 설치되어, 평상시에는 하수처리장으로 유출되는 차집관로의 입구만 개방하고, 하천으로 유출되는 배출관로의 입구는 폐쇄하고, 강우 및 폭우 때에는 우수토실내 수위가 상승하면 부력에 의해 플로우터가 상승하여, 자동으로 차집관로의 입구를 폐쇄하고, 배출관로의 입구를 개방하는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

Description

부력을 이용한 관로 자동개폐장치 및 그 제어 방법
본 발명은 부력을 이용한 관로 자동개폐 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 하수 및 우수가 유입되는 우수토실 내에 설치되어, 별도의 배출관로를 만들어 평상시에는 우수토실에서 하수 및 오수가 차집관로를 통하여 하수처리장으로 유출되도록 하고, 강우시 빗물과 혼합된 저농도의 하수는 별도로 설치한 배출관로를 통하여 하천으로 유출되도록 우수토실 내의 수위변동에 따라 한쪽의 관로가 열리면 다른 한쪽의 관로입구는 자동으로 닫히도록 한 부력을 이용한 자동개폐장치에 관한 것이다.
일반적으로 하수 시스템에는, 유입되는 하수 및 우수를 동일 하수관으로 배출하는 합류식 하수 시스템과, 하수관과 우수관을 분리하여 별개의 하수로 배출하는 분류식 하수도 시스템이 있다.
대도시의 하수도는 대부분 합류식 하수 시스템으로 이루어져 있는데, 상기 합류식 하수시스템에서는 하수 및 우수가 하나의 하수관을 이용하며 흐르며, 환경부 제정 하수도 시설기준에 의하면 빗물의 유입으로 차집오수 계획량의 3배 이상 초과시 하천이나 바다 등으로 방출되도록 계획하고 있으며, 강우시에는 빗물과 혼합된 하수의 오염농도가 낮기 때문에 하수처리장으로 방출시켜 하수처리를 할 필요가 없게 된다.
도 1은 우수토실의 사시도에 관해 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 현재의 합류식 하수 시스템에서는 우수토실을 이용하여 평상시에는 계획된 유량의 하수가 차집관로로 유입되며, 강우시에는 빗물과 혼합된 많은 양의 하수가 우수토실로 유입되어 차집관로로 유출될 수 있는 한도 이상의 하수가 우수토실을 월류하여 하천으로 흘러나가게 된다.l
즉, 강우 시에 우수가 포함된 많은 양의 하수가 하수 처리장으로 공급되는 경우, 상기 하수 처리장의 처리 능력이 부족하게 되므로, 하수처리가 어렵게 되는 문제가 발생된다.
따라서, 강우시 우수가 혼합된 하수가 하수처리장으로 처리용량 이상으로 유입됨으로 인해 하수처리가 어려워지는 것을 방지하기 위하여 우수토실에서 빗물이 혼합된 하수가 차집관로로 유출되는 것을 방지할 필요가 있다.
또한, 합류식 하수 시스템에서 유입되는 하수 중에서 일정량의 하수는 차집관로로 유입하여 하수 처리장으로 보내고, 일정량을 초과하는 빗물이 혼합된 하수는 별도로 설치된 배출관로로 유출하여 하천 등의 수역으로 방류하는 기능을 가지는 장치가 필요한 실정이다.
도 2는 종래의 우수토실에 구비된 하수 유입 조절장치에 관해 도시하고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 한국공개특허 2007-002670의 종래 '우수토실에 구비된 하수 유입 조절장치'는 우수토실 내에 설치되어 차집관로와 연결되며, 상기 우수토실의 후방 벽에 설치되며 이동 결합수단을 통해 전, 후로 이동이 가능하게 구비된 회전축의 외측에 구비된 제 1연결수단(1)에 의해 연결되어 하수의 흐름에 따라 개폐하는 주 회전 개폐판(2)과, 상기 주 회전 개폐판에 대향되게 설치되며 이동 결합수단을 통해 상,하로 이동이 가능하게 구비된 회전축의 외측에 구비된 제 2연결수단(3)에 의해 연결되어 하수를 우수토실로 안내하거나 차단하는 보조 회전 개폐판(4)으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 종래 기술은 우수토실에 유입되는 토사를 차단하는 효과가 있고, 강우시에도 많은 량의 우수 및 하수가 하수처리장으로 유출되는 것을 차단하며 일정량의 하수를 유출하는 효과가 있다.
하지만, 상기 종래 기술은 강우 시에도 항상 일정량의 하수를 하수처리장으로 유출하는 구성으로서, 하수 처리를 할 필요가 없을 정도의 저 농도로 오염된 우수 및 하수가 하수처리장으로 유입되는 것을 완벽하게 방지 할 수 없으며, 이로 인해 하수처리장에서는 오염농도가 낮은 하수처리를 하는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 우수토실 내에 하천으로 흐르는 배출구를 별도로 구성하여, 평상시에는 차집관로의 입구를 개방하고, 배출구의 입구를 폐쇄함으로써 우수토실내로 유입된 하수를 차집관로로 유출하고, 강우시에는 차집관로의 입구를 폐쇄하고, 배출구의 입구를 개방함으로써 우수토실 내에 유입된 오염농도가 낮은 하수가 배출구를 통해 하천으로 유출 할 수 있는 부력을 이용한 관로 자동개페장치 및 그 제어 방법을 제공하려는 것이다.
본 발명은 부력을 이용한 관로자동개폐장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게, 본 발명은 원형으로 중공된 차집구가 구비되어 있는 우수토실에 있어서, 상기 우수토실의 바닥면에 중공되어 형성된 배출구; 상기 배출구를 관통하여 일단이 하천과 연결되고, 타단이 상기 우수토실의 내측으로 돌출 연결된 제 1유출관과 일정영역이 상기 배출구와 대향되게 중공된 패널형태로 형성되어, 상기 제 1유출관의 상기 우수토실로 돌출된 외면에 중공된 단면이 결합되고, 일측면이 상기 우수토실의 내면에 접합되는 제 1접합판과 상기 제 1접합판과 힌지 결합되고 원반 형태로 형성되는 제 1덮개부와 상기 제 1덮개부의 측면 상부에 힌지 결합되는 제 1플로터가 구비되어 있는 배출부재; 상기 차집구를 관통하여 일단이 차집관로와 연결되고, 타단이 상기 우수토실의 내측으로 돌출 연결된 제 2유출관과 일정영역이 상기 배출구와 대향되게 중공된 패널형태로 형성되어, 상기 제 2유출관의 상기 우수토실로 돌출된 외면에 중공된 단면이 결합되고, 일측면이 상기 우수토실의 내면에 접합되는 제 2접합판과 상기 제 2접합판과 힌지 결합되고 원반 형태로 형성되는 제 2덮개부와 상기 우수토실의 정면과 후면의 내면에 접합되어 일정영역이 각각 대향되게 중공된 한 쌍의 안착판과 상기 한 쌍의 안착판의 중공된 부분에 양단이 결합되는 회동관과 상기 제 2덮개부와 결합되는 연결부와 상기 연결부와 힌지 결합되는 제 2플로터가 구비되어 있는 차집부재; 를 포함하여 이루어지며, 우수토실 내에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부력을 이용한 관로 자동개폐장치는 일단이 상기 제 2유출관의 내부와 연결되고, 타단이 상기 우수토실의 상측 외부와 연결되는 통기관; 을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 통기관은 타단이 상기 우수토실 측으로 굽혀지는 갈고리 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제 2유출관은 상기 차집구가 상기 우수토실 바닥면의 우측에 배치될 경우, 우측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭이 넓게 형성되고, 상기 차집구가 상기 우수토실의 우측면에 배치될 경우, 상기 우수토실의 바닥면 측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배출구는 상기 우수토실 바닥면의 좌측 또는 상기 우수토실의 좌측면에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1유출관은 상기 배출구가 상기 우수토실 바닥면의 좌측에 배치될 경우, 좌측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭이 넓게 형성되고, 상기 배출구가 상기 우수토실의 좌측면에 배치될 경우, 상기 우수토실의 바닥면 측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 연결부는 상기 회동관과 결합되는 실형태의 제 2체결부와 상기 제 2체결부와 결합되는 제 1연결관과 상기 제 1연결관과 결합되어 중공된 부분이 상기 회동관에 끼움결합된 후, 중공된 부분의 내측단면이 상기 회동관에 접합되는 고리형태의 제 3체결부와 상기 제 3체결부와 결합되는 제 2연결관으로 형성되는 것과 상기 제 2덮개부와 결합되는 실형태의 상기 제 2체결부와 상기 회동관에 결합되는 갈고리 형태의 고정부가 형성되는 것 중에서 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2플로터는 상기 제 2접합판보다 무게가 더 무겁게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1, 2덮개부는 하부 측면에 고무재질로 이루어지며, 원반 형태로 형성되는 제 1, 2막음부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 부력을 이용한 관로 자동개폐장치를 이용하여, 유입된 하수의 제1유출관 및 제2유출관의 유출을 제어하는 방법에 있어서, 평상시 하수량으로 유지되어 낮은 수위일 때,상기 제 1 플로터가 하측으로 배치되고 상기 제 1덮개부가 하강되어 제1유출관과 연결되는 상기 배출구가 폐쇄됨에 따라 우수토실로 유입된 하수가 하천으로 유출되지 않으며, 상기 제2플로터가 하측으로 배치되고 상기 제 2덮개부가 상승되어 제2유출관과 연결되는 상기 차집구가 개방됨에 따라 우수토실로 유입된 하수가 하수처리장으로 유출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부력을 이용한 관로 자동개폐장치를 이용하여, 유입된 하수의 제1유출관 및 제2유출관로의 유출을 제어하는 방법에 있어서, 평상시 하수량을 초과하여 높은 수위일 때, 상기 제 1플로터가 상측으로 배치되고 상기 제 1덮개부가 상승되어 제1유출관과 연결되는 상기 배출구가 개방됨에 따라 우수토실로 유입된 하수가 하천으로 유출되며, 상기 제 2플로터가 상측으로 배치되고 상기 제 2덮개부가 하강되어 제2유출관과 연결되는 상기 차집구가 폐쇄됨에 따라 우수토실로 유입된 하수가 하수처리장으로 유출되지 않는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명의 부력을 이용한 관로 자동개폐장치는 강우 및 폭우 시에 빗물과 혼합되어 유입된 하수를 별도로 설치한 배출관로로 흐르게 하여 저농도의 하수가 하수처리장으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 부력을 이용한 관로 자동개폐장치는 평상시에는 하천으로 유출되는 배추관로의 입구는 뚜껑과 플로우터의 무게로 인하여 닫혀 있으나 뚜껑에 연결된 플로우터가 우수토실내 수위가 상승하면 플로우터에 부력이 발생되므로 일정높이에 도달하면 닫혀있던 뚜껑이 열리면서 우수토실내 하수가 배출구를 통하여 배출된다.
반면, 평상시 플로우터와 뚜껑사이에 우수토실 같은 높이로 양측벽에 설치된 지지봉을 두고 직각방향으로 상기 제 2연결관으로 연결하여 플로우터의 무게를 뚜껑무게보다 무겁게하면 평상시에는 플로우터의 무게로 인하여 플로우터는 우수토실 바닥면에 있게되며 반대편의 차집관로 뚜껑은 열려있게 된다.
그러나, 강우시 우수토실내 빗물과 혼합된 하수가 다량으로 유입되면 차집관로로 유출되지 못한 하수로 인하여 우수토실의 수위가 상승하며 수위상승으로 인하여 플로우터에 부력이 발생하고, 이에 대응하여 플로우터가 상승하면 반대로 열려있던 차집관로는 내려오게되어 차집관로의 입구가 닫히게 된다.
따라서, 별도로 설치된 배출관로 입구는 플로우터의 상승에 따라 입구가 자동으로 열리게 되며, 반대로 차집관로 입구는 플로우터의 상승시 닫히게 되어 빗물과 혼합된 저농도의 하수가 차집관로로 유출되지 않게 된다.
이에 따라, 본 발명의 부력을 이용한 관로 자동개페장치는 빗물과 혼합된 저농도의 하수가 하수처리장으로 유입되는 것을 우수토실에서 차단하여 하수처리장의 가동을 원활하게 유지할 수 있으며, 하수 처리 비용도 절감시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 우수토실의 사시도
도 2는 종래 기술의 우수토실에 구비된 하수 유입 조절장치
도 3은 본 발명의 부력을 이용한 관로 자동개폐장치의 사시도
도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8 및 도 9는 본 발명의 여러 실시예의 단면도
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 부력을 이용한 관로 자동개폐장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 평상시 수위일 때 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 평상시 수위를 초과할 때의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 평상시 수위일 때 단면도이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 평상시 수위를 초과할 때의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 연결부가 실로 형성되었을 때에 따른 평상시 수위일 때 단면도이고, 도 9는 본 발명의 연결부가 실로 형성되었을 때에 따른 평상시 수위를 초과할 때의 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 부력을 이용한 관로 자동개폐장치(1000)는 우수 및 하수가 유입되는 우수토실 내에 설치되어, 우수토실내에 중공되어 형성된 배출구(100)와 배출부재(200)와 통기관(300) 및 차집부재(400)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 배출구(100)는 상기 우수토실(40) 바닥면의 좌측 또는 상기 우수토실(40)의 좌측면에 배치된다.
상기 배출부재(200)는 제 1접합판(210), 제 1유출관(220), 제 1덮개부(230), 제 1플로터(240)를 포함하여 형성된다.
보다 상세하게, 상기 제 1유출관(220)은 상기 배출구(100)를 관통하여 일측 단면이 하천과 연결되며, 타측 단면이 상기 우수토실(40)의 내측으로 돌출 형성된다.
이에 따라, 본 발명의 부력을 이용한 관로 자동개폐장치는 강우 및 폭우 시에 빗물과 혼합되어 유입된 하수를 별도로 설치한 배출관로로 흐르게 하여 저농도의 하수가 하수처리장으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 1접합판(210)은 일정영역이 상기 배출구(100)와 대향되게 중공된 패널형태로 형성되며, 상기 제 1유출관(220)의 상기 우수토실(40)로 돌출된 외면에 중공된 단면이 결합되고, 일측면이 상기 우수토실(40)의 내면에 접합된다.
또한, 상기 제 1덮개부(230)는 원반형태로 형성되고, 상기 제 1유출관(220)과 힌지 결합되며, 상기 제 1유출관(220)의 중공된 부분보다 측면이 더 넓게 형성된다.
즉, 상기 제 1덮개부(230)는 상기 제 1유출관(220)의 중공된 부분을 완전히 폐쇄하고 개방하는 개폐기능을 가진다.
또한, 상기 제 1유출관(220)의 상기 우수토실(40)내로 돌출되는 측면의 폭은 상기 제 1유출관(220)의 중공된 부분을 상기 제 1덮개부(230)가 자중 및 수압으로 간편하게 덮기 위해, 상기 배출구(100)가 상기 우수토실(40) 바닥면의 좌측에 형성될 경우, 좌측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭을 넓게 형성하고, 상기 우수토실(40)의 좌측면에 형성될 경우, 상기 우수토실(40)의 바닥면 측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭을 넓게 형성하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고, 좀 더 다양한 형태로 적용이 가능하다.
또한, 상기 제 1플로터(240)는 일정영역에 고리형태가 구비되어, 상기 제 1덮개부(230)의 측면 상부와 힌지 결합되며, 상기 우수토실(40)의 수위에 따라 승 하강된다.
상기 차집부재(400)는 제 1접합판(410), 제 2유출관(420), 제 2덮개부(430), 한 쌍의 안착판(440), 회동관(450), 연결부(460), 제 2플로터(470)를 포함하여 형성된다.
보다 상세하게, 상기 제 2유출관(420)은 일측단면이 상기 배출관로와 연결되며, 상기 차집구(41)를 관통하여 타측단면이 상기 우수토실(40)의 내측으로 돌출 형성된다.
이 때, 상기 제 2유출관(420)의 상기 우수토실(40)내로 돌출되는 측면의 폭은 상기 제 2유출관(420)의 중공된 부분을 상기 제 2덮개부(430)가 자중 및 수압으로 간편하게 덮기 위해, 상기 차집구(41)가 상기 우수토실(40) 바닥면의 우측에 치될 경우, 우측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭을 넓게 형성하고, 상기 수조의(100)의 우측면에 배치될 경우, 상기 우수토실(40)의 바닥면 측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭을 넓게 형성 하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고, 좀 더 다양한 측면의 폭과 형태로 적용이 가능하다.
또한, 상기 제 2접합판(410)은 일정영역이 상기 배출구(100)와 대향되게 중공된 패널형태로 형성되어, 상기 제 2유출관(420)의 상기 우수토실(40)로 돌출된 외면에 중공된 단면이 결합되고, 일측면이 상기 우수토실(40)의 내면에 접합된다.
또한, 상기 제 2덮개부(430)는 우측단면이 상기 제 2접합판(410)과 힌지 결합되어, 상기 제 2유출관(420)의 중공된 부분보다 측면이 크게 형성되고, 측면 상부에 한 쌍의 단면이 결합되며 일정영역이 중공된 한 쌍의 패널과 상기 한 쌍의 패널의 중공된 부분에 양단이 끼움 결합된 관으로 형성되는 제 1체결부(432)가 구비된다.
즉, 상기 제 2덮개부(430)는 상기 제 2유출관(420)을 완전히 폐쇄하고 개방하는 개폐기능을 가진다.
또한, 상기 한 쌍의 안착판(440)은 상기 제 2유출관(420)에서 일정거리 이격되어, 상기 우수토실(40)의 바닥면과 수직하게 배치된 후, 상기 우수토실(40)의 정면과 후면의 내면에 접합되며, 일정영역이 원형으로 각각 대향되게 중공된다.
아울러, 상기 회동관(450)는 상기 한 쌍의 안착판(440)의 중공된 부분에 양단면이 각각 결합되며, 상기 안착판(440)의 중공된 부분을 회동축으로 회동이 가능하게 된다.
도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(460)는 상기 회동관(450)과 결합되는 실형태의 상기 제 2체결부(461)와 상기 제 2체결부(461)와 결합되는 제 1연결관(462)과 상기 제 1연결관(462)과 결합되어 중공된 부분이 상기 회동관(450)에 끼움결합된 후, 중공된 부분의 내측단면이 상기 회동관(450)에 접합되는 고리형태의 제 3체결부(465)와 상기 제 3체결부(465)와 결합되는 제 2연결관(463)으로 형성되는 것과 상기 제 2덮개부(430)와 결합되는 실형태의 상기 제 2체결부(461)와 상기 회동관에 결합되는 갈고리 형태의 고정부가 형성되는 것 중에서 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 제 2체결부(461)는 수압 및 부식에 영향 받지 않는 스테인리스 강, 알루미늄, PVC 재질로 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 좀더 다양한 범위로도 적용이 가능하다.
또한, 제 2플로터(470)는 상기 연결부(460)의 타측 단면에 결합되어, 상기 우수토실(40)의 수위에 따라 승 하강 되며, 평상시 수위일 때, 하부에 위치될 수 있도록, 상기 제 2덮개부(430)보다 무겁게 형성된다.
또한, 상기 통기관(300)은 일단이 상기 제 1유출관(220)의 내부와 연결되고, 타단이 상기 우수토실(40)의 상측 외부와 연결되며, 타단의 중공된 부분을 통해 우수가 들어오는 것을 방지하기 위해, 타단이 상기 우수토실(40) 측으로 굽혀지는 갈고리 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 통기관(300)은 상기 제 2덮개부(430)가 상기 제 2유출관(420)의 중공된 부분을 덮을 때, 일시적으로 관내 압력이 높아짐에 따라, 발생할 수 있는 상기 제 2유출관(420)의 손상과 균열을 방지하기 위해, 외부공기와 상기 제 2유출관(420)의 내부를 연결함으로써, 관내 압력을 낮춘다.
또한, 상기 제 1, 2덮개부(230, 430)는 하부 측면에 고무재질로 이루어지며, 원반 형태로 형성되는 제 1, 2막음부(235, 435)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 제 1, 2막음부(235, 435)는 상기 제 1, 2덮개부(230, 430)가 상기 제 1, 2유출관(220, 420)의 중공된 부분을 덮을 때, 벌어지는 틈을 막음으로써, 원치 않는 하수 및 우수가 관로로 유입되지 않도록 밀폐한다.
본 발명의 부력을 이용한 관로 자동개폐장치(1000)는 힌지결합의 회동과 수위에 따라 부력을 받아 승하강하는 상기 제 1, 2플로터(240, 470)에 의해 하천(20)로 유출되는 입구인 상기 제 1덮개부(230)와 차집관로(30)로 유출되는 입구인 상기 제 2덮개부(430)의 개폐가 제어되며, 이러한 원리에 대해 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 구성된 힌지결합의 구조와 회동원리부터 상세히 설명한다.
상기 배출부재(200)의 힌지 결합은 상기 제 1접합판(210)에 한 쌍의 단면이 결합되며 일정영역이 중공된 한 쌍의 패널과 상기 한 쌍의 패널의 중공된 부분에 양단이 끼움 결합된 관으로 형성되는 제 1회동축부(221)와 상기 제 1덮개부(230)의 단면에 일단이 결합되고, 일정영역이 중공된 패널로 형성되며, 중공된 부분이 상기 제 1회동축부(221)의 관에 끼움 결합되어 상하로 회동하는 제 1회동부(231)의 구성으로 이루어진다.
이에 따라, 상기 제 1덮개부(230)는 상기 제 1회동축부(221)를 회동축으로 회동하게 된다.
상기 차집부재(400)의 힌지결합은 상기 제 2접합판에 한 쌍의 단면이 결합되며 일정영역이 중공된 한 쌍의 패널과 상기 한 쌍의 패널의 중공된 부분에 양단이 끼움 결합된 관으로 형성되는 제 2회동축부(421)와 상기 제 2덮개부(430)의 일측단면에 일단이 결합되어 양단면을 통과하는 중공된 패널로 형성되며, 중공된 부분이 상기 제 2회동축부(421)의 관에 끼움결합되어 상하로 회동하는 제 2회동부(431)의 구성으로 이루어진다.
이에 따라, 상기 제 2덮개부(430)는 상기 제 2회동축부(421)를 회동축으로 회동하게 된다.
또한, 상기 차집부재(400)의 힌지결합은 상기 회동관(450)을 회동축으로 회동하는 상기 연결부(460)의 구성으로 이루어진다.
보다 상세하게, 상기 연결부(460)는 구성요소인 상기 제 3체결부(465) 또는 상기 고정부(464)가 상기 회동관(450)에 접합됨으로써, 상기 회동관(450)을 중심축으로 시소처럼 회동하게 되며, 상기 연결부(460)의 일측에 힌지 결합된 제 2덮개부(430)가 시소의 한쪽이 되며, 상기 연결부(460)의 타측에 결합된 상기 제 2플로터(470)가 시소의 다른 한쪽이 된다.
즉, 상기 연결부(460)가 상기 회동관(450)을 중심축으로 시소처럼 회동하기 때문에, 상기 제 2플로터(470)가 하강하면, 상기 제 2덮개부(430)는 상승하며, 상기 제 2플로터(470)가 상승하면, 상기 제 2덮개부(430)는 하강한다.
이 때, 상기 제 2플로터(470)는 상기 제 2덮개부(430)보다 무겁게 형성되므로, 평상시에는 상기 제 2덮개부(430)가 상승된 상태로 유지된다.
다음으로 이러한 힌지결합에 따른 본 발명의 부력을 이용한 관로 자동개폐장치(1000)가 수위에 따라, 부력을 받아 승하강하는 상기 제 1, 2플로터(240, 470)에 의해 하천(20)로 유출되는 입구인 상기 제 1덮개부(230)와 차집관로(30)로 유출되는 입구인 상기 제 2덮개부(430)의 개폐가 제어되는 방법의 원리에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 평상시 수위일 때, 상기 제 1, 2플로터(240, 470)는 낮은 곳에 위치된다.
이에 따라, 상기 제 1플로터(240)와 결합된 상기 제 1덮개부(230)도 낮은 곳에 위치되며, 상기 제 1덮개부(230)가 상기 제 1유출관(220)을 완전히 덮게 됨으로써 상기 제1유출관(220)과 연결된 상기 배출구(100)가 폐쇄되어 우수토실(40)로 유입된 하수가 하천으로 유출되지 않는다.
또한, 상기한 바와 같이 시소처럼 회동하는 상기 연결부(460)에 의해 시소의 한쪽이 된 상기 제 2플로터(470)가 낮은 곳에 위치되면, 시소의 다른 한쪽이 된 상기 제 2덮개부(430)는 높은 곳에 위치되게 된다.
이에 따라, 상기 제 2덮개부(430)가 상기 제 2유출관(420)을 덮지 않게 됨으로써, 제2유출관(420)과 연결되는 상기 차집구(41)가 개방됨에 따라 우수토실(40)로 유입된 하수는 하수처리장으로 유출된다.
아울러, 강우나, 폭우에 따라 평상시 수위를 초과하여, 우수 및 하수가 유입될 때, 수위 상승으로 인해 상기 제 1, 2플로터(240, 470)는 상승되어 높은 곳에 위치된다.
이에 따라, 상기 제 1플로터(240)와 결합된 상기 제 1덮개부(230)도 상승되어 높은 곳에 위치되게 되며, 상기 제 1덮개부(230)가 상기 제 1유출관(220)을 덮지 않게 됨으로써, 상기 제1유출관(220)과 연결된 상기 배출구(100)가 개방되어 우수토실(40)로 유입된 하수가 하천으로 유출된다.
또한, 상기한 바와 같이 시소처럼 회동하는 상기 연결부(460)에 의해 시소의 한쪽이 된 상기 제 2플로터(470)가 상승되어 높은 곳에 위치됨에 따라, 시소의 다른 한쪽이 된 상기 제 2덮개부(430)는 하강되어 낮은 곳에 위치되게 된다.
이에 따라, 상기 제 2덮개부(430)가 상기 제 2유출관(420)을 덮게 됨으로써, 제2유출관(420)과 연결되는 상기 차집구(41)가 폐쇄되어, 하수처리장으로 유출되는 차집관로(20)의 입구가 막혀 우수토실(40)로 유입된 하수가 하수처리장으로 유출되지 않는다.
그러므로, 본 발명의 부력을 이용한 관로 자동개폐장치는 평상시 수위일 때, 하천으로 유출되는 배출관로의 입구를 폐쇄하고, 하수처리장으로 유출되는 차집관로의 입구를 개방함으로써, 고농도로 오염된 우수 및 하수가 하천으로 유출되는 것을 방지하고, 하수처리장으로 유출하여, 고농도로 오염된 우수 및 하수의 하수 처리를 원활하게 하는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 부력을 이용한 관로 자동개폐장치는 강우 및 폭우로 인해 평상시 수위량을 초과할 때, 배출관로의 입구를 자동으로 개방하고, 차집관로의 입구를 자동으로 폐쇄하고, 폭우로 인해 저농도로 오염된 우수 및 하수를 하천으로 유출하고, 하수처리장으로 유출되는 것을 방지 하며, 우수 및 하수가 하수처리장으로 유출되는 것을 방지 하여, 하수처리장의 가동을 원활하게 하고, 하수 처리비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

Claims (11)

  1. 바닥면의 우측 또는 우측면에 원형으로 중공된 차집구가 구비되어 있는 우수토실에 있어서,
    상기 우수토실의 바닥면에 중공 형성된 배출구;
    상기 배출구를 관통하여 일단이 하천과 연결되고, 타단이 상기 우수토실의 내측으로 돌출 연결된 제 1유출관과 일정영역이 상기 배출구와 대향되게 중공된 패널형태로 형성되어, 상기 제 1유출관의 상기 우수토실로 돌출된 외면에 중공된 단면이 결합되고, 일측면이 상기 우수토실의 내면에 접합되는 제 1접합판과 상기 제 1접합판과 힌지 결합되고 원반 형태로 형성되는 제 1덮개부와 상기 제 1덮개부의 측면 상부에 힌지 결합되는 제 1플로터가 구비되어 있는 배출부재;
    상기 차집구를 관통하여 일단이 차집관로와 연결되고, 타단이 상기 우수토실의 내측으로 돌출 연결된 제 2유출관과 일정영역이 상기 배출구와 대향되게 중공된 패널형태로 형성되어, 상기 제 2유출관의 상기 우수토실로 돌출된 외면에 중공된 단면이 결합되고, 일측면이 상기 우수토실의 내면에 접합되는 제 2접합판과 상기 제 2접합판과 힌지 결합되고 원반 형태로 형성되는 제 2덮개부와 상기 우수토실의 정면과 후면의 내면에 접합되어 일정영역이 각각 대향되게 중공된 한 쌍의 안착판과 상기 한 쌍의 안착판의 중공된 부분에 양단이 결합되는 회동관과 상기 제 2덮개부와 결합되는 연결부와 상기 연결부와 힌지 결합되는 제 2플로터가 구비되어 있는 차집부재; 를 포함하여 이루어지며, 우수토실 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 부력을 이용한 관로 자동개폐장치는
    일단이 상기 제 2유출관의 내부와 연결되고, 타단이 상기 우수토실의 상측 외부와 연결되는 통기관;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 통기관은
    타단이 상기 우수토실 측으로 굽혀지는 갈고리 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 2유출관은
    상기 차집구가 상기 우수토실 바닥면의 우측에 배치될 경우, 우측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭이 넓게 형성되고,
    상기 차집구가 상기 우수토실의 우측면에 배치될 경우, 상기 우수토실의 바닥면 측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 배출구는
    상기 우수토실 바닥면의 좌측 또는 상기 우수토실의 좌측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제 1유출관은
    상기 배출구가 상기 우수토실 바닥면의 좌측에 배치될 경우, 좌측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭이 넓게 형성되고,
    상기 배출구가 상기 우수토실의 좌측면에 배치될 경우, 상기 우수토실의 바닥면 측으로 갈수록 돌출되는 측면의 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 연결부는
    상기 회동관과 결합되는 실형태의 제 2체결부와 상기 제 2체결부와 결합되는 제 1연결관과 상기 제 1연결관과 결합되어 중공된 부분이 상기 회동관에 끼움결합된 후, 중공된 부분의 내측단면이 상기 회동관에 접합되는 고리형태의 제 3체결부와 상기 제 3체결부와 결합되는 제 2연결관으로 형성되는 것과
    상기 제 2덮개부와 결합되는 실형태의 상기 제 2체결부와 상기 회동관에 결합되는 갈고리 형태의 고정부가 형성되는 것 중에서 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제 2플로터는
    상기 제 2접합판보다 무게가 더 무겁게 형성되는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제 1, 2덮개부는
    하부 측면에 고무재질로 이루어지며, 원반 형태로 형성되는 제 1, 2막음부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 관로 자동 개폐장치.
  10. 제 1항에 의한, 상기 부력을 이용한 관로 자동개폐장치를 이용하여, 유입된 하수의 제1유출관 및 제2유출관의 유출을 제어하는 방법에 있어서,
    평상시 하수량으로 유지되어 낮은 수위일 때,
    상기 제 1 플로터가 하측으로 배치되고 상기 제 1덮개부가 하강되어 제1유출관과 연결되는 상기 배출구가 폐쇄됨에 따라 우수토실로 유입된 하수가 하천으로 유출되지 않으며,
    상기 제2플로터가 하측으로 배치되고 상기 제 2덮개부가 상승되어 제2유출관과 연결되는 상기 차집구가 개방됨에 따라 우수토실로 유입된 하수가 하수처리장으로 유출되는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치의 제어 방법.
  11. 제 1항에 의한, 상기 부력을 이용한 관로 자동개폐장치를 이용하여, 유입된 하수의 제1유출관 및 제2유출관로의 유출을 제어하는 방법에 있어서,
    평상시 하수량을 초과하여 높은 수위일 때,
    상기 제 1플로터가 상측으로 배치되고 상기 제 1덮개부가 상승되어 제1유출관과 연결되는 상기 배출구가 개방됨에 따라 우수토실로 유입된 하수가 하천으로 유출되며,
    상기 제 2플로터가 상측으로 배치되고 상기 제 2덮개부가 하강되어 제2유출관과 연결되는 상기 차집구가 폐쇄됨에 따라 우수토실로 유입된 하수가 하수처리장으로 유출되지 않는 것을 특징으로 하는 부력을 이용한 관로 자동개폐장치의 제어 방법.
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