KR101370040B1

KR101370040B1 - 복식 문비

Info

Publication number: KR101370040B1
Application number: KR1020130059704A
Authority: KR
Inventors: 서보형
Original assignee: 서보형
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2014-03-04
Anticipated expiration: 2033-05-27

Abstract

본 발명은 복식 문비에 관한 것으로서, 수로를 가로질러 설치되며, 하부에 물이 유동되는 유로가 형성된 구조물에, 유로를 개폐할 수 있도록 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 물이 통과될 수 있도록 관통되게 배수구가 마련된 메인수문과, 메인수문에 설치되어 메인수문을 승하강시키는 권양유닛과, 메인수문을 기준으로 전방측 및 후방측 수위에 따라 배수구를 개폐할 수 있도록 연결유닛에 의해 메인수문에 회동가능하게 설치되되, 배수구의 크기보다 더 큰 단면을 갖도록 형성된 서브수문과, 서브수문이 배수구를 폐쇄시 메인수문과 서브수문 사이의 수밀을 유지시키는 것으로서, 서브수문에 설치되되, 배수구에 대향되는 서브수문의 측면 가장자리를 따라 폐궤도를 갖도록 형성되고, 서브수문이 배수구를 폐쇄시 서브수문에 의해 압착되어 용이하게 변형되도록 내부에 중공이 마련된 패킹부재를 구비한다.
본 발명에 따른 복식 문비는 수로에 상하방향으로 승하강 가능하게 설치되는 메인수문에 전방측 및 후방측 수위에 따라 메인수문의 배수구를 개폐하는 서브수문이 마련되어 있으므로 전방측 및 후방측 수위 변동에 따라 작업자의 개폐조작이 요구되지 않아 관리하는 데 소요되는 인력을 절감할 수 있는 장점이 있다.

Description

복식 문비{Sluice having flap gate}

본 발명은 복식 문비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수로에 상하방향으로 승하강 가능하게 설치되는 메인수문에 전방측 및 후방측 수위에 따라 메인수문의 배수구를 개폐하는 서브수문이 마련된 복식문비에 관한 것이다.

일반적으로 상하수도, 도시하수처리장, 정수처리장, 농업용 관개수로 및 기타 하천과 접하는 관개 용수로나 배수구 등에는 수리시설의 일종인 수문이 개폐가능하게 설치되어 있다. 이러한 수문은 통상 수직상으로 승하강될 수 있게 형성되어 유량을 조절한다.

이러한 수문의 상하방향에 대한 개폐구조는 수문시설의 용량 및 크기에 따라 수동조작 또는 권양기를 이용한 전력구동방식이 적용되고 있다.

한편, 수동식 수문개폐기는 국내 실용신안등록출원 제2000-00067544호 등 다양하게 개시되어 있다. 그런데 종래의 수동식 수문 개폐장치는 수문과 랙기어를 구동시키는 피니언 기어가 내장된 메인 하우징이 철소재로 형성되어 있어 부식을 방지하기 위한 페인트를 칠해 사용하고 있다.

상기 언급된 바와 같이 구성된 종래의 수문은 수문을 기준으로 전방측 및 후방측의 수위 변동에 따라 작업자가 일일이 개폐조작을 해야하므로 번거롭고, 관리하는 데 많은 인력이 소요되는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 수로에 상하방향으로 승하강 가능하게 설치되는 메인수문에 전방측 및 후방측 수위에 따라 메인수문의 배수구를 개폐하는 서브수문이 마련된 복식 문비를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복식 문비는 수로를 가로질러 설치되며, 하부에 물이 유동되는 유로가 형성된 구조물에, 상기 유로를 개폐할 수 있도록 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 물이 통과될 수 있도록 관통되게 배수구가 마련된 메인수문과, 상기 메인수문에 설치되어 상기 메인수문을 승하강시키는 권양유닛과, 상기 메인수문을 기준으로 전방측 및 후방측 수위에 따라 상기 배수구를 개폐할 수 있도록 연결유닛에 의해 상기 메인수문에 회동가능하게 설치되되, 상기 배수구의 크기보다 더 큰 단면을 갖도록 형성된 서브수문과, 상기 서브수문이 상기 배수구를 폐쇄시 상기 메인수문과 서브수문 사이의 수밀을 유지시키는 것으로서, 상기 서브수문에 설치되되, 상기 배수구에 대향되는 상기 서브수문의 측면 가장자리를 따라 폐궤도를 갖도록 형성되고, 상기 서브수문이 상기 배수구를 폐쇄시 상기 서브수문에 의해 압착되어 용이하게 변형되도록 내부에 중공이 마련된 패킹부재를 구비한다.

상기 연결유닛은 상기 배수구 상측의 상기 메인수문에 상기 서브수문에 인접되는 방향으로 돌출형성된 고정암과, 상기 서브수문의 상단에 상방으로 돌출형성되며, 상기 고정암에 회동가능하게 연결되는 연결브라켓을 구비하고, 상기 패킹부재는 상기 중공이 연장방향과 나란하게 연장형성되고, 상부에 작용하는 변형률이 하부에 작용하는 변형률보다 크도록 상기 중공은 하부에서 상부로 갈수록 내경이 증가하도록 형성된다.

한편, 본 발명에 따른 복식 문비는 상기 서브수문에 설치되어 상기 메인수문에 대한 상기 서브수문의 회동각도를 제한하는 회동제한부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 회동제한부는 상기 서브수문의 상부에 고정되며, 상기 서브수문의 상방으로 돌출형성된 돌출바와, 상기 연결브라켓의 회동중심선에 대해 상방으로 이격된 위치의 상기 돌출바의 상부에 고정되며, 상기 서브수문에 대향되는 측면에 체결홀이 형성된 결합너트와, 단부가 상기 결합너트에 대해 상기 메인수문에 인접되는 방향으로 돌출되도록 상기 체결홀에 나사결합되는 결합볼트를 구비한다.

상기 서브수문은 상기 메인수문을 기준으로 전방측 및 후방측 수위 차이에 상기 메인수문에 인접되도록 회동시 보다 큰 회전모멘트가 발생되도록 상부보다 하부의 무게가 크도록 형성된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 복식 문비는 수로에 상하방향으로 승하강 가능하게 설치되는 메인수문에 전방측 및 후방측 수위에 따라 메인수문의 배수구를 개폐하는 서브수문이 마련되어 있으므로 전방측 및 후방측 수위 변동에 따라 작업자의 개폐조작이 요구되지 않아 관리하는 데 소요되는 인력을 절감할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 복식 문비에 대한 사시도이고,
도 2 및 도 3은 도 1의 복식 문비의 서브수문의 작동상태를 나타낸 단면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복식 문비에 대한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복식 문비에 대한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복식 문비를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에는 본 발명의 실시 예에 따른 복식 문비(100)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 복신문비(100)는 수로를 가로질러 설치되며, 하부에 물이 유동되는 유로가 형성된 구조물(110)에, 상기 유로를 개폐할 수 있도록 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 물이 통과될 수 있도록 관통되게 배수구(123)가 마련된 메인수문(120)과, 상기 메인수문(120)에 설치되어 상기 메인수문(120)을 승하강시키는 권양유닛(130)과, 상기 메인수문(120)을 기준으로 전방측 및 후방측 수위에 따라 상기 배수구(123)를 개폐할 수 있도록 연결유닛(143)에 의해 상기 메인수문(120)에 회동가능하게 설치된 서브수문(140)과, 상기 서브수문(140)이 상기 배수구(123)를 폐쇄시 상기 메인수문(120)과 서브수문(140) 사이의 수밀을 유지시키는 패킹부재(150)를 구비한다.

상기 구조물(110)은 물이 유동하는 유로가 마련되도록 수로의 좌우방향을 따라 상호 이격되되, 상하방향으로 연장된 복수의 수직프레임(111)과, 상기 수직프레임(111)의 상단에 고정되며, 수로의 좌우방향으로 연장된 수평프레임(112)을 구비한다. 이때, 수직프레임(111)들의 상호 대향되는 일측면에는 상기 수문의 좌우단부가 삽입되어 슬라이딩될 수 있도록 상하방향으로 연장된 슬라이딩홈(113)이 형성되어 있다.

메인수문(120)은 사각단면을 갖고, 상기 수직프레임(111)들의 슬라이딩홈(113)에 좌우단부가 각각 삽입되어 슬라이딩 가능하게 설치된다. 메인수문(120)은 하부에 전방측 및 후방측에 저수된 물이 통과될 수 있도록 배수구(123)가 마련되어 있다. 이때, 메인수문(120)은 서브수문(140)이 상기 배수구(123)를 폐쇄하기 위해 전면에 접할 시 상기 서브수문(140)이 경사지게 지지되도록 전면이 상부보다 하부가 전방으로 돌출되도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 메인수문(120)은 사각의 단면을 갖는 개폐판(121)과, 개폐판(121)의 전면에 고정되되, 격자구조로 형성된 보강프레임(122)으로 구성된다. 한편, 메인수문(120)은 도면에 도시되진 않았지만, 슬라이딩홈(113)과 대향되는 양단에 수밀을 위한 고무소재의 수밀부재가 전후면에 각각 결합되어 있다.

권양유닛(130)은 메인수문(120)의 상단에 설치된 복수의 렉크바(131)와, 상기 수직프레임(111)에 회전가능하게 설치된 회전축(132)과, 상기 회전축(132)에 체결되며, 상기 렉크바(131)들에 각각 치합되는 피니언기어(미도시)와, 상기 회전축(132)을 회전시키는 회전부(미도시)를 구비한다.

렉크바(131)는 복수개가 메인수문(120)의 상단에 좌우방향을 따라 상호 이격된 위치에 각각 설치되며, 상방으로 소정길이 연장형성되되, 상단부가 수평프레임(112)에 관통되게 설치된다. 회전축(132)은 수문의 좌우방향으로 연장형성되며, 수평프레임(112)의 상면에 브라켓(미도시)에 의해 양단이 회전가능하게 지지된다. 피니언기어는 각 렉크바(131)에 대향되는 위치의 상기 회전축(132)에 각각 설치되어 렉크바(131)에 치합된다. 회전부는 상기 회전축(132)을 회전하는 것으로서, 회전축(132)에 피니언기어에 대해 이격되게 설치된 워웜휠(미도시)과, 상기 워웜휠에 치합되도록 상기 상부프레임에 회전가능하게 설치된 워웜(미도시)과 상기 워웜을 회전시키는 회전모터(미도시)를 구비한다. 이때, 권양유닛(130)은 작업자가 수동으로 워웜을 회전시킬 수 있도록 워웜의 구동축에 체결된 핸들을 더 구비할 수도 있다.

서브수문(140)은 연결유닛(143)에 의해 메인수문(120)의 전면에 회동가능하게 설치되되, 배수구(123)의 크기보다 더 큰 단면을 갖도록 형성되어 있다. 서브수문(140)은 배수구(123)의 크기보다 더 큰 면적의 보조판과, 보조판의 전면에 설치되며, 격자구조를 갖는 보조프레임이 설치되어 있다. 이때, 서브수문(140)은 경사지게 형성된 메인수문(120)의 전면에 의해 배수구(123)를 개폐시 상단이 후단보다 후방에 위치하도록 경사지게 메인수문(120)에 지지된다. 상기 언급된 바와 같이 서브수문(140)이 메인수문(120)에 경사지게 지지되므로 자중에 의해 서브수문(140)이 메인수문(120)에 인접되는 방향으로의 회전력이 발생하여 보다 안정적으로 상기 배수구(123)를 폐쇄할 수 있다.

연결유닛(143)은 메인수문(120)의 전면에 설치된 복수의 고정암(144)과, 상기 서브수문(140)의 상단부에 고정되며, 단부가 상기 고정암(144)에 힌지연결된 복수의 연결브라켓(145)을 구비한다.

고정암(144)은 복수개가 배수구(123) 상측의 메인수문(120)의 전면에 좌우방향을 따라 상호 이격되게 설치된다. 고정암(144)은 메인수문(120)의 전면에 대해 전방으로 소정길이 돌출되도록 형성되어 있다. 연결브라켓(145)은 고정암(144)에 대향되는 위치의 서브수문(140) 상단에 고정되며, 서브수문(140)에 대해 상방으로 돌출된다. 연결브라켓(145)은 상단부가 고정암(144)의 전단부에 힌지결합되어 서브수문(140)을 메인수문(120)에 대해 회동가능하게 연결한다.

패킹부재(150)는 고정유닛(152)에 의해 배수구(123)에 대향되는 서브수문(140)의 후면에 고정된다. 상기 패킹부재(150)는 서브수문(140)의 후면 가장자리를 따라 폐궤도를 갖도록 연장형성되며, 서브수문(140)이 배수구(123)를 폐쇄시 상기 서브수문(140)과 메인수문(120)에 의해 용이하게 압착될 수 있도록 내부에 중공(151)이 형성되되, 소정의 탄성을 갖는 고무소재로 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 패킹부재(150)는 중공(151)이 연장방향과 나란하게 서브수문(140)의 후면 가장자리를 따라 폐궤도를 갖도록 연장되괴, 상부에 작용하는 변형률이 하부에 작용하는 변형률보다 크도록 상기 중공(151)은 하부에서 상부로 갈수록 내경이 증가하도록 형성되어 있다. 서브수문(140)이 배수구(123)를 폐쇄하기 위해 메인수문(120)에 인접되도록 회동시 패킹부재(150)의 하부보다 상보다 먼저 메인수문(120)에 접촉하여 압착된다. 이때, 상기 패킹부재(150)는 하부보다 상부의 변형률이 더 크므로 상부가 밀착되어 하부가 메인수문(120)의 전면으로부터 이격되는 것이 방지된다.

상기 고정유닛(152)은 패킹부재(150)의 외주면에 서브수문(140)의 중심방향으로 돌출된 고정부재(153)와, 고정부재(153)에 관통되어 서브수문(140)의 후면에 고정되는 고정볼트(154)를 구비한다. 고정부재(153)는 패킹부재(150)의 연장방향과 나란하게 연장되며, 상기 고정볼트(154)가 관통되도록 연장방향을 따라 상호 이격된 위치에 다수의 관통구가 형성되어 있다. 고정볼트(154)는 상기 고정부재(153)의 관통구에 삽입되는 나사부분과, 나사부분의 단부에 형성되며, 상기 관통구보다 더 큰 단면적을 갖는 헤드부분을 구비한다. 작업자는 서브수문(140)의 후면에 패킹부재(150)를 배치한 다음, 관통구에 고정볼트(154)를 관통시켜 서브수문(140)에 볼팅하므로 패킹부재(150)를 서브수문(140)에 고정한다.

상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 복식문비(100)는 상하방향으로 승하강 가능하게 설치되는 메인수문(120)에 전방측 및 후방측 수위에 따라 메인수문(120)의 배수구(123)를 개폐하는 서브수문(140)이 마련되어 있으므로 전방측 및 후방측 수위 변동에 따라 작업자의 개폐조작이 요구되지 않아 관리하는 데 소요되는 인력을 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 서브수문(140) 후면에 설치된 패킹부재(150)는 상부 및 하부의 변형률이 상호 상이하여 서브수문(140)이 배수구(123)를 폐쇄시 하부가 메인수문(120)으로부터 이격되는 것이 방지된다.

한편, 도 4에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 복식문비(200)가 도시되어 있다.

앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면을 참조하면, 복식 문비(200)는 서브수문(140)에 설치되어 메인수문(120)에 대한 서브수문(140)의 회동각도를 제한하는 회동제한부(210)를 더 구비한다. 상기 회동제한부(210)는 돌출바(211), 결합너트(212) 및 결합볼트(213)를 구비한다.

돌출바(211)는 연결브라켓(145)의 상단에 고정되며, 메인수문(120)에 대해 상방으로 연장형성된다. 이때, 돌출바(211)는 상단이 연결브라켓(145)의 회동중심선보다 상측에 위치하도록 연장되는 것이 바람직하다.

결합너트(212)는 돌출바(211)의 상단에 고정되며, 메인수문(120)에 대향되는 후면에 체결홀(214)이 형성된다. 이때, 체결홀(214)은 전후방향으로 관통되게 형성되되, 결합볼트(213)가 나사결합될 수 있도록 내주면에 나사산이 형성되어 있다.

결합볼트(213)는 소정의 길이로 연장된 환봉형으로 형성되며, 결합너트(212)의 체결홀(214)에 관통되게 나사결합될 수 있도록 외주면에 나사산이 형성되어 있다. 상기 결합볼트(213)는 단부가 결합너트(212)에 대해 메인수문(120)에 인접되는 방향으로 돌출되도록 상기 체결홀(214)에 나사결합된다.

배수구(123)의 개방시 서브수문(140)은 메인수문(120)으로부터 멀어지는 방향으로 회동되는 데, 상기 결합너트(212)로부터 돌출된 상기 결합볼트(213)의 단부가 메인수문(120)에 간섭되어 서브수문(140)의 회동각도가 제한된다. 이때, 작업자는 결합너트(212)에 대한 결합볼트(213)의 결합위치를 조절하여 서브수문(140)의 회동각도를 조절할 수 있다. 상기 언급된 바와 같이 구성된 회동제한부(210)에 의해 서브수문(140)의 개폐정도가 제한되므로 배수구(123)를 통해 배출되는 물의 배출속도를 조절할 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 5에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 서브수문(250)이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 서브수문(250)은 상기 메인수문(120)을 기준으로 전방측 및 후방측 수위 차이에 상기 메인수문(120)에 인접되도록 회동시 보다 큰 회전모멘트가 발생되도록 상부보다 하부의 무게가 크도록 하부로 갈수록 단면이 커지도록 형성된다. 상기 서브수문(250)은 무게중심이 상하방향 중심보다 하측에 있고, 무게도 상부가 하부보다 더 크므로 전방측 및 수방측 수위 차이에 의해 회동시 보다 큰 회전모멘트가 발생되어 메인수문(120)에 밀착되어 메인수문(120)에 대해 이격되어 물이 누수되는 것을 방지하는 장점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

100: 복식문비
110: 구조물
120: 메인수문
123: 배수구
130: 권양유닛
131: 렉크바
140: 서브수문
143: 연결유닛
144: 고정암
145: 연결브라켓
150: 패킹부재
151: 중공
152: 고정유닛
153: 고정부재
154: 고정볼트

Claims

수로를 가로질러 설치되며, 하부에 물이 유동되는 유로가 형성된 구조물에, 상기 유로를 개폐할 수 있도록 상하방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 물이 통과될 수 있도록 관통되게 배수구가 마련된 메인수문과;
상기 메인수문에 설치되어 상기 메인수문을 승하강시키는 권양유닛과;
상기 메인수문을 기준으로 전방측 및 후방측 수위에 따라 상기 배수구를 개폐할 수 있도록 연결유닛에 의해 상기 메인수문에 회동가능하게 설치되되, 상기 배수구의 크기보다 더 큰 단면을 갖도록 형성된 서브수문과;
상기 서브수문이 상기 배수구를 폐쇄시 상기 메인수문과 서브수문 사이의 수밀을 유지시키는 것으로서, 상기 서브수문에 설치되되, 상기 배수구에 대향되는 상기 서브수문의 측면 가장자리를 따라 폐궤도를 갖도록 형성되고, 상기 서브수문이 상기 배수구를 폐쇄시 상기 서브수문에 의해 압착되어 용이하게 변형되도록 내부에 중공이 마련된 패킹부재;를 구비하고,
상기 패킹부재는 상기 중공이 연장방향과 나란하게 연장형성되고, 상부에 작용하는 변형률이 하부에 작용하는 변형률보다 크도록 상기 중공은 하부에서 상부로 갈수록 내경이 증가하도록 형성된 것을 특징으로 하는 복식문비.
제1항에 있어서,
상기 연결유닛은 상기 배수구 상측의 상기 메인수문에 상기 서브수문에 인접되는 방향으로 돌출형성된 고정암과, 상기 서브수문의 상단에 상방으로 돌출형성되며, 상기 고정암에 회동가능하게 연결되는 연결브라켓을 구비하는 것을 특징으로 하는 복식문비.
제2항에 있어서,
상기 서브수문에 설치되어 상기 메인수문에 대한 상기 서브수문의 회동각도를 제한하는 회동제한부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 복식문비.
제3항에 있어서,
상기 회동제한부는
상기 서브수문의 상부에 고정되며, 상기 서브수문의 상방으로 돌출형성된 돌출바와,
상기 연결브라켓의 회동중심선에 대해 상방으로 이격된 위치의 상기 돌출바의 상부에 고정되며, 상기 서브수문에 대향되는 측면에 체결홀이 형성된 결합너트와,
단부가 상기 결합너트에 대해 상기 메인수문에 인접되는 방향으로 돌출되도록 상기 체결홀에 나사결합되는 결합볼트를 구비하는 것을 특징으로 하는 복식문비.
제2항에 있어서,
상기 서브수문은 상기 메인수문을 기준으로 전방측 및 후방측 수위 차이에 상기 메인수문에 인접되도록 회동시 보다 큰 회전모멘트가 발생되도록 상부보다 하부의 무게가 크도록 형성된 것을 특징으로 하는 복식 문비.