KR102075317B1 - 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치 - Google Patents

수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물을 저장하여 관리하는 제방에 설치되는 수문장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 상기 제방의 외측에 제방을 지지하는 구조물을 설치하여 제방으로 인해 저장되어 있는 물이 배수되도록 전후방향으로 제방과 구조물을 동시에 관통하는 유로를 형성하되, 상기 구조물의 내부에는 구조물의 상부에 설치된 권양기에 의해 유로를 차단하도록 수직으로 인양되는 인양수문이 설치되며, 유로의 입구 측과 출구 측에는 각각 유로로 물과 함께 유입되는 이물질을 차단하는 스크린 및 배수된 물이 역류하는 것을 방지하는 자동수문이 설치되는 것이 특징인 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치에 관한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치는 이물질이 스크린에 의해 걸러지게 됨으로써 수문이 이물질이 닿지 않게 되어 수문의 관리가 용이하며, 또한 이물질이 수문에 축척되지 않기 때문에 수문의 원활한 동작상태를 유지할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.

Description

수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치{Floodgate equipment with screen for protecting floodgate}
본 발명은 물을 저장하여 관리하는 제방에 설치되는 수문장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수문에 이물질이 닿지 않도록 하는 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치에 관한 것이다.
수문은 각종 용수(농업용수, 공업용수, 관개용수, 하천유지용수 등)의 관리를 위해 설치되는 것으로 기본적으로 유로를 차단하는 수문과 함께 수문을 권양하는 권양기가 함께 설치된다.
이러한 수문 및 구조물과 함께 설치된 수문에 관련된 종래기술로는 등록특허공보 제0736023호에 배수로가 형성된 제방에서 배수로를 차단하는 콘크리트 구조물(1)의 하부에 출구가 있고 상부에 구성된 권양장치(4)에 의해 수직으로 이동하면서 상기 출구를 개폐하기 위한 인양수문(3)이 형성된 수문장치에 있어서, 상기 구조물(1)의 전면부에는 구조물(1)을 보호하기 위해 배수높이의 1.3배가 되게 설치되며 인양수문(3)이 설치되는 기둥의 전·후측 상면을 정방형의 철강재질의 플레이트(6a)와 상기 플레이트(6a)의 뒤틀림방지 및 견고성을 보강하기 위하여 상대적으로 상기 플레이트(6a)보다는 약간의 두께를 가진 가로와 세로로 엮인 보강재(6b)로 구성되고 후면부는 지수력을 높임과 동시에 역류하여 구조물(1)에 부딪히는 물의 높은 수압에 대한 충격을 완충하기 위해 고무재질로 구성된 지수벽(6)으로 감싸고, 상기 지수벽(6)의 전면부 하부측에는 정방형의 형태로서 강철재질의 전면부와 밀폐력과 수압에 대한 완충작용의 효과를 위한 고무재질의 후면부로 구성된 자동수문이 물의 흐름에 의해 전방측으로만 열리도록 수직선을 기준으로 상부가 후방측으로 3∼5°정도 기울여져 전면부의 상부측은 지수벽(6)과 힌지부(8)에 의해 결합되어 전방측으로만 회동가능하도록 구성된 것이 특징인 지수벽 일체형 자동수문이 구성된 수문장치가 등록공개되어 있다.
또 다른 종래기술로는 등록특허공보 제1019795호에 배수로가 형성된 제방에서 배수로를 차단하는 콘크리트 구조물의 하부에 출구가 있고 상부에 구성된 권양기에 의해 수직으로 이동하면서 상기 출구를 개폐하기 위한 인양수문이 형성된 수문장치에 있어서, 구조물(1, 100)을 보호하기 위해 배수높이의 1.3배가 되게 설치되며, 인양수문(3, 700)이 설치되는 기둥의 전·후방측으로 정방형의 철강재질의 플레이트(6a)와 상기 플레이트(6a)의 뒤틀림방지 및 견고성을 보강하기 위하여 상대적으로 상기 플레이트(6a)보다는 약간의 두께를 가진 가로와 세로로 엮인 보강재(6a)로 구성된 전면부와, 지수력을 높임과 동시에 역류하여 구조물(1, 100)에 부딪히는 물의 수압에 대한 충격을 완충하기 위해 고무재질의 후면부로 구성된 지수벽(6)과; 상기 지수벽(6)의 전면부 하부측에는 정방형의 형태로서 강철재질의 전면부와, 밀폐력과 수압에 의한 완충작용의 효과를 위한 고무재질의 후면부로 구성되되, 물의 흐름에 의해 전방측으로만 열리도록 수직선을 기준으로 상부가 후방측으로 3∼5°정도 기울여져 전면부의 상부측은 힌지부(8, 401)에 힌지결합에 의해 전방측으로만 회동가능하도록 구성된 자동수문(7, 400)과; 상기 자동수문(7, 400)을 인양시키는 인양수단(2000)으로 구성되되, 상기 인양수단(2000)은 구조물(100)의 상부면에 설치된 권양기(200)에 의해 권양 되는 와이어(300)를 상부로 권양함에 자동수문(400)과 결합 된 사각 테두리형태의 프레임(600)이 구조물(100)의 출구(900)측 양측에 수직으로 형성된 가이드레인(500)을 따라 수직으로 인양되도록 구성함에 있어서, 상기 자동수문(400)은 상기 프레임(600)의 전면부에서 힌지부(401)에 의해 힌지결합되어 상기 힌지부(401)를 중심축으로 하여 전방측으로 회동가능하게 구성하고, 상기 사각 테두리형태의 프레임(600)은 양 측벽 상에 설치되어 상기 프레임(600)이 상기 가이드레인(500) 내에서 원활히 상하인양 및 전후이동 되도록 하는 베어링(601)과, 상기 프레임(600)이 상기 가이드레인(500) 내로 삽입되는 측의 전후면 상에 길이방향으로 형성되는 패킹부재(602)로 구성되는 것이 특징인 자동수문을 인양하는 수단을 가지는 지수벽 일체형 자동수문이 구성된 수문장치가 등록공개되어 있다.
그러나 종래의 수문장치는 수문을 권양하거나 배출되는 물이 역류하지 못하도록 하는 데 그 목적을 두었기에 수문으로 이물질이 직접 닿게 되어 수문에 축적됨으로 인해 수문의 하중이 증가하여 권양시 권양기에 부하가 발생하거나, 이물질로 인한 수문의 부식과 동작불량 및 이로 인한 수밀의 효율이 떨어지는 단점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 이물질이 스크린에 의해 걸러지게 됨으로써 수문이 이물질이 닿지 않게 되어 수문의 관리가 용이하며, 또한 이물질이 수문에 축척되지 않기 때문에 수문의 원활한 동작상태를 유지할 수 있는 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 물을 저장하여 관리하는 제방에 설치되는 수문장치에 있어서, 상기 제방의 외측에 제방을 지지하는 구조물을 설치하여 제방으로 인해 저장되어 있는 물이 배수되도록 전후방향으로 제방과 구조물을 동시에 관통하는 유로를 형성하되, 상기 구조물의 내부에는 구조물의 상부에 설치된 권양기에 의해 유로를 차단하도록 수직으로 인양되는 인양수문이 설치되며, 유로의 입구 측과 출구 측에는 각각 유로로 물과 함께 유입되는 이물질을 차단하는 스크린 및 배수된 물이 역류하는 것을 방지하는 자동수문이 설치되는 것이 특징이다.
상술한 바와 같이 본 발명 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치는 이물질이 스크린에 의해 걸러지게 됨으로써 수문이 이물질이 닿지 않게 되어 수문의 관리가 용이하며, 또한 이물질이 수문에 축척되지 않기 때문에 수문의 원활한 동작상태를 유지할 수 있다는 등의 현저한 효과가 있다.
도 1은 본 발명 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치의 측면 개요도.
도 2는 본 발명 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치에서 인양수문이 설치된 부분을 나타낸 단면 개요도.
도 3은 본 발명 수문장치에 설치되는 스크린의 정면 개요도.
도 4는 본 발명 수문장치에 설치되는 스크린의 동작상태도.
도 5는 본 발명 수문장치에 설치되는 자동수문의 동작상태도.
도 6은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 정면 개요도.
도 7은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 평면 개요도.
도 8은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 측면 개요도.
도 9는 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 제동장치 중 풋브레이크 개요도.
도 10은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 제동장치 중 핸드브레이크 개요도.
도 11은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 클러치 구조를 나타내 개요도.
도 12는 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 체결부재와의 관계를 나타낸 밴드의 측면 개요도.
도 13은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 체결부재와의 관계를 따른 밴드의 평면 개요도.
도 14는 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 체결부재의 사용상태도.
도 15는 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 또 다른 실시에 따른 밴드가 장착된 사용상태도.
도 16은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 또 다른 실시에 따른 밴드의 정면 개요도.
도 17은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 다른 실시에 따른 밴드의 평면 개요도.
본 발명은 물을 저장하여 관리하는 제방(700)에 설치되는 수문장치에 있어서, 상기 제방(700)의 외측에 제방을 지지하는 구조물(100)을 설치하여 제방(700)으로 인해 저장되어 있는 물이 배수되도록 제방(700)과 함께 구조물(100)을 전후방향으로 관통하는 유로(110)를 형성하되, 상기 구조물(100)의 내부에는 구조물(100)의 상면에 설치된 권양기(200)에 의해 유로(110)를 차단하도록 수직으로 인양되는 인양수문(300)이 설치되며, 유로(110)의 입구 측과 출구 측에는 각각 유로(110)로 물과 함께 유입되는 이물질을 차단하는 스크린(400) 및 배수된 물이 역류하는 것을 방지하는 자동수문(500)이 설치되는 것이 특징이다.
상기 스크린(400)은 유체는 통과하고 이물질은 걸러지는 틈새를 갖도록 형성되어 있되, 상단에는 스크린(400)을 인양하여 유로(110)의 출구를 개폐하기 위한 인양수단이 설치되어 있는 것이 특징이다.
상기 스크린(400)의 하단에는 스크린(400)이 인양됨에 따라 바닥과의 충돌을 완화하는 무게추(410)가 장착되되, 상기 무게추(410)는 스크린(400)보다 전방으로 더 돌출되도록 장착되는 것이 특징이다.
그리고 상기 자동수문(500)은 후방으로만 회동하도록 상단이 구조물(100)의 출구 측에 힌지결합되어 있는 것이 특징이다.
또한, 상기 권양기(200)는 전원공급에 의해 가동되는 주동력원인 모터(220)와, 상기 모터(220)에 의해 구동되는 주축(230)과, 상기 주축(230)의 회전에 의해 인양수문(300)을 승·하강시키는 동작부(240)와, 주축(230)의 회전구동의 제동에 관여하는 제동장치부(250)가 구성되어 있되, 상기 제동장치부(250)는 핸들(251-1)을 돌려 주축(230)을 제동하는 핸드 브레이크(251)와, 사용자가 발로서 페달(252-1)을 밟아 주축(230)을 제동하는 풋 브레이크(252)가 동시에 구성되어 있는 것으로, 사용자가 발로서 페달(252-1)을 밟아 주축(230)을 1차 제동한 후, 핸들(251-1)을 돌려 2차 제동을 할 수 있는 것이 특징이다.
이하, 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치의 측면 개요도, 도 2는 본 발명 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치에서 인양수문이 설치된 부분을 나타낸 단면 개요도, 도 3은 본 발명 수문장치에 설치되는 스크린의 정면 개요도, 도 4는 본 발명 수문장치에 설치되는 스크린의 동작상태도, 도 5는 본 발명 수문장치에 설치되는 자동수문의 동작상태도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 물을 저장하여 관리하는 제방(700)에 설치되는 수문장치에 관한 것이다.
제방(700)은 물의 자연적 흐름 즉, 물이 넘쳐 흐르는 것을 막거나 물을 저장하기 위하여 인위적으로 흙이나 돌 또는 콘크리트 등으로 지어진 시설물을 뜻한다.
본 발명에서는 제방(700)의 외측에 제방을 지지하는 구조물(100)을 설치하여 제방(700)으로 인해 저장되어 있는 물이 배수되도록 제방(700)과 함께 구조물(100)을 전후방향으로 관통하는 유로(110)를 형성하였다.
그리고 상기 구조물(100)의 내부에는 구조물(100)의 상면에 설치된 권양기(200)에 의해 유로(110)를 차단하도록 수직으로 인양되는 인양수문(300)이 설치되며, 유로(110)의 입구 측과 출구 측에는 각각 유로(110)로 물과 함께 유입되는 이물질을 차단하는 스크린(400) 및 배수된 물이 역류하는 것을 방지하는 자동수문(500)이 설치되어 있다.
한편, 상기 스크린(400)은 유체는 통과하고 이물질은 걸러지는 틈새를 갖도록 형성되어 있되, 상단에는 스크린(400)을 인양하여 유로(110)의 출구를 개폐하기 위한 인양수단이 설치되어 있는 것으로, 스크린(400)을 인양하는 수단은 윈치와 같은 널리 공지된 관용의 수단으로 가능하기에 상세한 설명은 생략하도록 한다.
상기 스크린(400)의 하단에는 스크린(400)이 인양됨에 따라 바닥과의 충돌을 완화하는 무게추(410)가 장착되되, 상기 무게추(410)는 스크린(400)보다 전방으로 더 돌출되도록 하여 스크린(400)이 바닥면에 접촉시 더욱 안정감이 있게 지탱할 수 있도록 하여 준다.
즉, 스크린(400)이 유속의 흐름에 간섭을 받지 않고 유로(110)의 입구 측을 막고 있음으로써 유로(110)로 이물질이 유입되는 것을 효율적으로 방지하여 주게 되는 것이다.
더욱 바람직하게는 상기 무게추(410)의 바닥면에는 완충부재(도면 미도시)를 장착하여 스크린(400)이 하강하여 바닥면에 부딪힐 때 충격에 의해 스크린(400)이 파손되는 것을 방지되도록 하였다.
또한, 상기 자동수문(500)은 후방으로만 회동하도록 상단이 구조물(100)의 출구 측에 힌지결합되어 있다.
상기 자동수문(500)은 상단이 유로(110)가 형성된 구조물(100)에 힌지결합되어 하단이 후방으로만 회동하도록 설치되어 전방에서 후방으로 물이 흐를 때에는 자동수문(500)이 힌지를 중심축으로 하여 후방으로 회동하고, 반대로 구조물(100)의 후방으로부터 물이 전방으로 흐를 때에는 자동수문(700)이 구조물(100)에 달라붙게 됨으로써 후방으로부터는 물이 역류하지 못하게 되는 것이다.
콘크리트 구조물(100)에 접촉되는 자동수문(700)의 후면 가장자리에는 패킹부재(710)를 장착하여 수밀이 되도록 하였다.
한편, 본 발명의 인양수문(300)은 일반적으로 매우 무거운 중량을 가지는 금속재질로 제작되기에 인양수문(300)에 의해 안전사고가 발생하는 것을 방지하기 위하여 권양기(200)에 의해 인양수문(300)을 권양할 때, 인양수문(300)이 급격하게 하강하는 것을 방지하는 제동장치는 필수적이다.
도 6은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 정면 개요도, 도 7은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 평면 개요도, 도 8은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 측면 개요도이다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 권양기(200)는 수문을 승·하강키는 장치로서, 전원공급에 의해 가동되는 주동력원인 모터(220)와, 상기 모터(220)에 의해 구동되는 주축(230)과, 상기 주축(230)의 회전에 의해 인양수문(300)을 승·하강시키는 동작부(240)로 구성되어 있는 것이 일반적이다.
이러한 일반적인 권양기(200)에는 작업자의 안전과 수문을 제동되지 않아 파손되는 것을 방지하기 위하여 주축(230)의 회전구동의 제동에 관여하는 제동장치부(250)가 구성되어 있다.
본 발명의 제동장치부(250)는 이중제동이 되도록 구성하는 것을 특징으로 하고 있다.
즉, 본 발명 제동장치부(250)는 핸들(251-1)을 돌려 주축(230)을 제동하는 핸드 브레이크(251)와, 사용자가 발로서 페달(252-1)을 밟아 주축(230)을 제동하는 풋 브레이크(252)가 동시에 구성되어 있는 것으로, 사용자가 발로서 페달(252-1)을 밟아 주축(230)을 1차 제동한 후, 핸들(251-1)을 돌려 2차 제동을 할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.
도 9는 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 제동장치 중 풋브레이크 개요도이다.
도 9에 도시된 바와 같이 풋 브레이크(252)는 이등분된 밴드(252-2)가 상하로 대칭되어 주축(230)의 둘레를 감싸고 있되, 밴드(252-2)의 후면측 끝단부는 서로 힌지결합되며, 전면측 끝단부는 각각 플랜지(252-3)가 하우징(270)의 전방 수직면에 형성된 전면홀(271)을 통해 외부로 연장돌출되어 있다.
그리고, 하부측 플랜지(252-3)는 전면홀(271)에 고정되고, 상기 한 쌍의 플랜지(252-3) 사이에는 스프링(252-6)이 한 쌍의 플랜지(252-3)에 상하로 형성된 관통공(252-9)에 수직선상에 위치하여 상부로부터 체결핀(252-4)이 한 쌍의 플랜지(252-3)에 형성된 관통공(252-9)과 스프링(252-6)의 중심을 모두 관통하여 끝단부가 체결너트(252-5)에 의해 서로 체결되어 있되, 상기 하부측 플랜지(252-3)와 체결너트(252-5) 사이에는 페달(252-1)이 장착되어 있는 것이다.
따라서, 상기 페달(252-1)을 밟게 되면 상부측 플랜지(252-3)가 스프링(252-6)를 압착하면서 하부측 플랜지(252-3)에 가까워지게 되고, 밴드(252-2)의 내면은 주축(230)을 접촉하면서 감싸게 됨으로써 주축(230)이 회동하지 못하도록 제동하는 것이 특징이다.
상기 풋브레이크(252)에 대해 더욱 상세히 설명하면, 본 발명 제동장치부(250) 중 사용자가 발로서 페달(252-1)을 밟아 주축(230)을 제동하는 풋 브레이크(252)는 주축(230)의 둘레를 감싸는 밴드(252-2)가 이등분되어 한 쌍을 이루어 상하로 서로 대칭되게 장착되어 있다.
상기 이등분된 밴드(252-2)의 후방에 위치한 끝단부에는 각각 제2회동핀(252-8)이 체결되고, 상기 제2회동핀(252-8)은 각각 제2회동핀힌지(252-7)에 의해 결합되어 있으며, 타측의 단부는 각각 플랜지(252-3)가 형성되어 있다.
이때, 한 쌍의 플랜지(252-3)는 하우징(270)의 전면에 내외로 관통하도록 형성된 전면홀(271)을 관통하여 연장돌출되어 있되, 연장돌출된 플랜지(252-3) 중 하부측 하부측 플랜지(252-3)는 하우징(270)의 전면에 내외로 관통하도록 형성된 전면홀(271)에 고정되어 돌출되어 있다.
한편, 상기 한 쌍의 플랜지(252-3)에는 수직선상을 관통하는 관통공(252-9)가 형성되어 상기 관통공(252-9)을 관통하는 체결핀(252-4)과 체결너트(252-5)에 의해 서로 체결되어 있으며, 상기 한 쌍의 플랜지(252-3) 간에는 스프링(252-6)이 체결핀(252-4)에 의해 중심이 관통되도록 장착되어 있다.
특히, 상기 체결핀(252-4)은 몸체와 관통공(252-9)보다 직경이 큰 헤드로 형성되어 있으며, 몸체의 끝단부에는 나사산이 형성되어 있어 체결너트(252-5)와 체결핀(252-4)의 결합되는 것이다.
따라서, 페달(252-1)을 밟게 되면 밴드(252-2)의 내면은 주축(230)을 접촉하여 감쌈으로써 주축(230)을 압박하게 되어 제동하는 것이다.
또한, 상기 밴드(252-2)는 주축(230)에 접촉되는 합성고무재질의 1차 밴드(252-21)와, 상기 1차 밴드(252-21)의 외측면에 금속재질의 2차 밴드(252-22)가 적층되어 있는 것으로, 상기 금속재질의 2차 밴드(252-22)와 플랜지(252-3)는 용접으로 결합되되, 2차 밴드(252-22)와 플랜지(252-3)는 보강플레이트(252-10)에 의해 더욱더 견고히 결합되어 있다.
상기 보강플레이트(252-10)는 금속재질로서 2차 밴드(252-22)의 외측면과 플랜지(252-3) 사이에 덧대어져 용접으로 서로 체결됨으로써 플랜지(252-3)와 2차 밴드(252-22)가 더욱더 견고하게 고정될 수 있도록 한 것이다.
도 10은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 제동장치 중 핸드브레이크 개요도이다.
도 10에 도시된 바와 같이 핸드 브레이크(251)는 이등분된 밴드(251-8)가 상하로 대칭되어 주축(230)의 둘레를 감싸고 있되, 밴드(251-8)의 하부측 끝단부는 서로 힌지결합되며, 상부측에 위치한 외측단부는 각각 핸들(251-1)의 회전에 의해 외주연이 나사산으로 형성된 축볼트(251-2) 상을 전·후진 하는 중공축(251-3) 및 상기 축볼트(251-2)의 외측면에 각각 체결된 스윙핀힌지(251-4)를 중심축으로 하여 회동하는 스윙핀(251-5)에 결합하여 있어, 핸들(251-1)을 회전시키면 중공축(251-3)이 축볼트(251-2) 상을 전진하게 되고 밴드(251-8)는 내부에 위치한 주축(230)을 접촉하면서 감싸게 됨으로써 주축(123)이 회전하지 못하도록 제동하는 것이 특징이다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 핸들(251-1)을 돌려 주축(230)을 제동하는 핸드 브레이크(251)는 주축(230)의 둘레를 감싸는 밴드(252-2)가 이등분되어 한 쌍을 이루는 것으로 전후방으로 서로 대칭되게 장착되어 있다.
그리고 상기 이등분된 밴드(251-8)의 하부측에 위치한 외측 단부는 각각 제1회동핀(251-7)이 체결되고, 상기 제1회동핀(251-7)은 각각 제1회동핀힌지(251-6)에 의해 힌지결합되어 있다.
또한, 상부 측에 위치한 외측단부는 각각 핸들(251-1)의 회전에 의해 외주연이 나사산으로 형성된 축볼트(251-2) 상을 전·후진 하는 중공축(251-3) 및 상기 축볼트(251-2)의 외측면에 각각 체결된 스윙핀힌지(251-4)를 중심축으로 하여 회동하는 스윙핀(251-5)에 결합하여 있는 것이다.
따라서, 핸들(251-1)을 회전시키면 중공축(251-3)이 축볼트(251-2) 상을 전·후진하게 됨으로써 밴드(251-8)가 내부에 위치한 주축(230)을 압박하여 제동을 하거나, 해제를 하게 되는 것이다.
한편, 상기 밴드(251-8)는 주축(230)에 접촉되는 합성고무재질의 1차 밴드(251-81)와, 상기 1차 밴드(251-81)의 외측면에 금속재질의 2차 밴드(251-82)가 적층되어 있는 구조이다.
도 11은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기의 클러치 구조를 나타내 개요도이다.
도 11에 도시된 바와 같이 본 발명에는 전기로 구동되는 모터(220)가 구동되지 않을 때, 수동으로 수문을 개폐할 수 있도록 모터(122)의 동력이 주축(230)에 전달되지 않도록 하는 클러치(210)가 구성되어 있다.
상기 클러치(210)는 모터(220)의 동력이 외부로 직접 전달되는 구동축(221)에 의해 회전하는 구동기어(222)와 일체로 회전하는 제1클러치기어(211)와 상기 제1클러치기어(211)에 대응하는 형상의 제2클러치기어(212)가 한 쌍으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하고 있다.
더욱 상세하게는, 상기 클러치(210)는 하우징(270)의 상부면에 설치된 커버(213)의 내부에 장착되는 것으로, 모터(220)도 하우징(270)의 상부에 클러치(210)와 함께 설치되어 있다.
그리고 상기 제2클러치기어(212)에는 스포로켓(S)이 장착되어 있으며, 상기 스포로켓(S)은 주축(230)에 장착된 스포로켓(S)과 체인(C)으로 연결되어 있어, 제1클러치기어(211)와 제2클러치기어(212)가 결합된 상태에서는 모터(222)의 동력이 주축(230)에 전달되게 된다.
한편, 상기 커버(213)의 상부면에는 관통구(214)가 형성되어 있되, 상기 관통구(214)로는 일단이 상기 제2클러치기어(212)에 힌지결합되어 있는 레버(215)가 외부로 돌출되어 있으며, 상기 관통구(214)의 입구 측은 레버(215)의 몸통에 힌지결합되어 있다.
따라서, 레버(215)를 당기면 제2클러치기어(212)는 제1클러치기어(211)에 결합되어 모터(220)의 동력이 주축(230)에 전달되며, 레버(215)를 밀게 되면 제2클러치기어(212)는 제1클러치기어(211)로부터 분리되게 되어 모터(222)의 동력이 주축(223)에 전달되지 않게 되는 것이다.
그러나 상기 풋 브레이크(252)에서 밴드(252-2)는 일반적으로 금속재질로 제작된 2차 밴드(252-2b)가 보강플레이트(252-10)에 용접으로 고정되어 있기에 합성고무 재질로 제작된 1차 밴드(252-2a)가 주축(230)을 제동하다 보면 닳게 되는데 이를 수리하기 위해서는 용접되어 있는 부분을 강제로 분리하여야 하기 때문에 작업이 매우 곤란하다는 단점이 있었다.
도 12는 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 체결부재와의 관계를 나타낸 밴드의 측면 개요도, 도 13은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 체결부재와의 관계를 따른 밴드의 평면 개요도, 도 14는 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 체결부재의 사용상태도, 도 15는 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 또 다른 실시에 따른 밴드가 장착된 사용상태도이다.
도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이 풋브레이크(252)에서 밴드(252-2)와 보강플레이트(252-10)와의 체결을 체결부재(280)에 의해 볼트결합이 되도록 함으로써 조립 및 분해가 용이하도록 하도록 하였다.
상기 풋브레이크(252)에서 밴드(252-2)와 보강플레이트(252-10)와의 체결을 체결부재(280)는 소정의 길이를 지니는 판재형상의 몸체(281)와, 상기 몸체(281)의 일단에는 몸체(281)를 관통하는 볼트공(282)을 형성하고, 상기 볼트공(282)으로부터 일정간격 이격된 곳에는 몸체(281)의 길이방향을 따라 형성된 장홀(283)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
한편, 상기 체결부재(280)의 볼트공(282)과 장홀(283)에 대응하도록 풋 브레이크(252)의 2차 밴드(252-2b)와 보강플레이트(252-10)의 양측면에도 볼트공(도면 미도시)을 형성하도록 한다.
체결방법으로는 체결부재(280)의 볼트공(282)을 2차 밴드(252-2b)의 볼트공에 일치시킨 후, 볼트(도면 미도시)를 삽입하여 체결부재(280)가 볼트를 중심축으로 하여 회전할 수 있을 정도로 조여준다.
다음으로 체결부재(280)를 회전시켜 장홀(283)이 보강플레이트(252-10)에 형성된 볼트공에 일치되도록 한 후, 역시 볼트를 삽입하여 이번에는 볼트가 헛돌지 않도록 꽉 조여준다.
끝으로, 체결부재(280)의 볼트공(282)을 통해 2차 밴드(252b)에 삽입된 볼트를 완전히 조여 주면 체결부재(280)로 인해 2차 밴드(252b)와 보강플레이트(252-10)는 견고한 체결관계를 이루게 되는 것이다.
특히, 상기 체결부재(280)에 장홀(283)은, 보강플레이트(252-10)의 볼트공을 일치시키는 주요한 형상이 되게 된다.
즉, 2차 밴드(252b)가 평면 상태에서 볼트공이 형성되나 체결시에는 2차 밴드(252b)가 주축(230)을 감싸도록 휘어진 채 체결되기 때문에 2차 밴드(252b)에 형성된 볼트공과 보강플레이트(252-10)에 형성된 볼트공과의 거리차이가 미세하게 발생하는 것에 대한 오차를 없애주게 되는 것이다.
바람직하게는 장홀(283)에는 와셔를 사용하여 볼트를 체결하게 되면 더욱 견고한 체결관계를 지닐 수 있게 된다.
또한, 체결부재(280)의 볼트공(282)이 형성된 몸체(281)의 모서리 부분을 원형으로 모따기 작업을 함으로써 체결부재(280)를 회전시킨 상태에서 체결함으로 인해 몸체(281)의 모서리 부분이 1차 밴드(282a) 측으로 넘어가는 것을 방지하도록 한다.
이는, 체결부재(280)의 모서리부분에 의해 작업자가 다칠 수 있기 때문에 이를 방지하는데 효과적일 것이다.
이에, 합성수지로 제작된 1차 밴드(252a)가 닳게 되면 이를 교체하기 위한 작업이 매우 용이하게 진행할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 결합으로 인해 2차 밴드(252b)와 플랜지(252-3) 간에 고정하기 위한 수단으로 진행되는 용접작업은 필수 작업이 아니게 되므로 조립 및 분해작업이 용이하므로 작업 능률도 배가되는 효과를 기대할 수 있게 된다.
그리고 핸드 브레이크(251)에도 동일한 방식으로 접목시키게 되면 더욱 능률적으로 조립 및 분해가 용이할 수 있을 것이다.
그러나 평면형상의 밴드(252-2)가 주축(230)을 감싸기 위해서는 원형으로 말린 상태를 유지해야 하며, 원형 상태를 유지하고 있는 밴드(252-2)가 접촉되는 보강플레이트(252-10)와 제2회동핀(252-8)의 일면은 역시 곡면지게 형성되어야 하기에 작업의 편의상 평면형상의 밴드(252-2)와 보강플레이트(252-10) 및 밴드(252-2)와 제2회동핀(252-8)을 조립하기 위해서는 밴드(252-2)가 지속적으로 원형상태로 말리어 있어야 하기에 하기와 같이 밴드(252-2)의 구조를 변경하여 제작할 수도 있다.
도 16은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 또 다른 실시에 따른 밴드의 정면 개요도, 도 17은 본 발명 수문장치에 설치되는 권양기에서 다른 실시에 따른 밴드의 평면 개요도이다.
도 16 내지 도 17에 도시된 바와 같이 직접적으로 보강플레이트(252-10)와 제2회동핀(252-8)에 접촉되는 2차 밴드(252-2b)의 일면에는 2차 밴드(252-2b)의 길이방향으로 따라 T자형의 돌기(252-2c)를 형성하고, 2차 밴드(252-2b)에 접촉되는 보강플레이트(252-10)와 제2회동핀(252-8)의 일면에도 상기 T자형의 돌기(252-2c)에 대응하는 장홈(도면 미도시)을 형성하여 체결부재(280)의 조립 전에 2차 밴드(252-2b)에 형성된 T자형의 돌기(252-2c)를 보강플레이트(252-10)와 제2회동핀(252-8)에 형성된 장홈에 삽입하여 체결하게 되면 밴드(252-2)와 보강플레이트(252-10) 및 제2회동핀(252-8)은 서로 가접되어 있는 것처럼 고정되기에 체결부재(280)로 인한 볼트결합작업을 더욱 쉽게 할 수 있도록 하여준다.
더불어 상기 T자형의 돌기(252-2c)는 밴드(252-2)가 좌우로 비틀어져 휘어져서 변형되는 것을 방지하는 리브의 역할도 수행한다.
상술한 바와 같이 본 발명 와이어드럼으로 구동되는 와이어드럼식 수문과 유압실린더로 구동되는 이중수밀 구조의 자동수문이 구성된 지수벽 일체형 수문장치는 기존의 지수벽 일체형 자동수문이 구성된 수문장치를 헐지 않고 와이어드럼식 수문을 추가로 설치하기 때문에 공사비용이 적게 들며, 와이어드럼식 수문과 기존의 지수벽에 설치된 수문으로 인한 수밀효과가 우수하고, 또한 자동수문으로 인한 역류방지 등의 현저한 효과가 있다.
100. 구조물
110. 유로 120. 지수벽
200. 권양기
210. 클러치 211. 제1클러치기어 212. 제2클러치기어
213. 커버 214. 관통구 215. 레버
220. 모터 221. 구동축 222. 구동기어
230. 주축
240. 동작부 241. 랙기어 242. 랙케이스
250. 제동장치부 251. 핸드 브레이크 251-1. 핸들
251-2. 축볼트 251-3. 중공축 251-4 스윙핀힌지
251-5. 스윙핀 251-6. 제1회동핀힌지 251-7. 제1회동핀
251-8. 밴드 251-8a. 1차 밴드 251-8b. 2차 밴드
252. 풋 브레이크 252-1. 페달 252-2. 밴드
252-2a. 1차 밴드 252-2b. 2차 밴드 252-2c. T자형의 돌기
252-3. 플랜지 252-4. 체결핀 252-5. 체결너트
252-6. 스프링 252-7. 제2회동핀힌지 252-8. 제2회동핀
252-9. 관통공 252-10. 보강플레이트
260. 제어부 261. 센싱로드 262. 리미트스위치
263. 제어박스
270. 하우징 271. 전면홀
280. 체결부재 281. 몸체 282. 볼트공
283. 장홀
300. 인양수문
400. 스크린 410. 무게추
500. 자동수문

Claims (9)

  1. 물을 저장하여 관리하는 제방(700)에 설치되는 것으로, 상기 제방(700)의 외측에 제방을 지지하는 구조물(100)을 설치하여 제방(700)으로 인해 저장되어 있는 물이 배수되도록 제방(700)과 함께 구조물(100)을 전후방향으로 관통하는 유로(110)를 형성하되, 상기 구조물(100)의 내부에는 구조물(100)의 상면에 설치된 권양기(200)에 의해 유로(110)를 차단하도록 수직으로 인양되는 인양수문(300)이 설치되며, 유로(110)의 입구 측과 출구 측에는 각각 유로(110)로 물과 함께 유입되는 이물질을 차단하는 스크린(400) 및 배수된 물이 역류하는 것을 방지하는 자동수문(500)이 설치되어 있는 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치에 있어서,
    상기 권양기(200)는 전원공급에 의해 가동되는 주동력원인 모터(220)와, 상기 모터(220)에 의해 구동되는 주축(230)과, 상기 주축(230)의 회전에 의해 인양수문(300)을 승·하강시키는 동작부(240)와, 주축(230)의 회전구동의 제동에 관여하는 제동장치부(250)가 구성되어 있되, 상기 제동장치부(250)는 핸들(251-1)을 돌려 주축(230)을 제동하는 핸드 브레이크(251)와, 사용자가 발로서 페달(252-1)을 밟아 주축(230)을 제동하는 풋 브레이크(252)가 동시에 구성되어 있는 것으로, 사용자가 발로서 페달(252-1)을 밟아 주축(230)을 1차 제동한 후, 핸들(251-1)을 돌려 2차 제동을 할 수 있으며,
    상기 풋 브레이크(252)는 이등분된 밴드(252-2)가 상하로 대칭되어 주축(230)의 둘레를 감싸고 있되, 밴드(252-2)의 후면측 끝단부는 서로 힌지결합되고, 전면측 끝단부는 각각 플랜지(252-3)가 하우징(270)의 전방 수직면에 형성된 전면홀(271)을 통해 외부로 연장돌출되어 있으며,
    상기 하부측 플랜지(252-3)는 전면홀(271)에 고정되고, 상기 한 쌍의 플랜지(252-3) 사이에는 스프링(252-6)이 한 쌍의 플랜지(252-3)에 상하로 형성된 관통공(252-9)에 수직선상에 위치하여 상부로부터 체결핀(252-4)이 한 쌍의 플랜지(252-3)에 형성된 관통공(252-9)과 스프링(252-6)의 중심을 모두 관통하여 끝단부가 체결너트(252-5)에 의해 서로 체결되어 있되, 상기 하부측 플랜지(252-3)와 체결너트(252-5) 사이에는 페달(252-1)이 장착되어 있어, 상기 페달(252-1)을 밟게 되면 상부측 플랜지(252-3)가 스프링(252-6)를 압착하면서 하부측 플랜지(252-3)에 가까워지게 되고, 밴드(252-2)의 내면은 주축(230)을 접촉하면서 감싸게 됨으로써 주축(230)이 회동하지 못하도록 제동하게 되며,
    상기 풋브레이크(252)에서 밴드(252-2)와 보강플레이트(252-10)와의 체결을 체결부재(280)에 의해 볼트결합이 되도록 함으로써 조립 및 분해가 용이하도록 하도록 한 것으로, 상기 풋브레이크(252)에서 밴드(252-2)와 보강플레이트(252-10)와의 체결을 체결부재(280)는 소정의 길이를 지니는 판재형상의 몸체(281)와, 상기 몸체(281)의 일단에는 몸체(281)를 관통하는 볼트공(282)을 형성하고, 상기 볼트공(282)으로부터 일정간격 이격된 곳에는 몸체(281)의 길이방향을 따라 형성된 장홀(283)이 형성되어 있되, 상기 체결부재(280)의 볼트공(282)과 장홀(283)에 대응하도록 풋 브레이크(252)의 2차 밴드(252-2b)와 보강플레이트(252-10)의 양측면에도 볼트공을 형성하고 있는 것이 특징인 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스크린(400)은 유체는 통과하고 이물질은 걸러지는 틈새를 갖도록 형성되어 있되, 상단에는 스크린(400)을 인양하여 유로(110)의 출구를 개폐하기 위한 인양수단이 설치되어 있는 것이 특징인 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스크린(400)의 하단에는 스크린(400)이 인양됨에 따라 바닥과의 충돌을 완화하는 무게추(410)가 장착되되, 상기 무게추(410)는 스크린(400)보다 전방으로 더 돌출되도록 장착되는 것이 특징인 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자동수문(500)은 후방으로만 회동하도록 상단이 구조물(100)의 출구 측에 힌지결합되어 있는 것이 특징인 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    핸드 브레이크(251)는 이등분된 밴드(251-8)가 상하로 대칭되어 주축(230)의 둘레를 감싸고 있되, 밴드(251-8)의 하부측 끝단부는 서로 힌지결합되며, 상부측에 위치한 외측단부는 각각 핸들(251-1)의 회전에 의해 외주연이 나사산으로 형성된 축볼트(251-2) 상을 전·후진 하는 중공축(251-3) 및 상기 축볼트(251-2)의 외측면에 각각 체결된 스윙핀힌지(251-4)를 중심축으로 하여 회동하는 스윙핀(251-5)에 결합하여 있어, 핸들(251-1)을 회전시키면 중공축(251-3)이 축볼트(251-2) 상을 전진하게 되고 밴드(251-8)는 내부에 위치한 주축(230)을 접촉하면서 감싸게 됨으로써 주축(123)이 회전하지 못하도록 제동하는 것이 특징인 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보강플레이트(252-10)와 제2회동핀(252-8)에 접촉되는 2차 밴드(252-2b)의 일면에는 2차 밴드(252-2b)의 길이방향으로 따라 T자형의 돌기(252-2c)를 형성하고, 2차 밴드(252-2b)에 접촉되는 보강플레이트(252-10)와 제2회동핀(252-8)의 일면에도 상기 T자형의 돌기(252-2c)에 대응하는 장홈을 형성하여 체결부재(280)의 조립 전에 2차 밴드(252-2b)에 형성된 T자형의 돌기(252-2c)를 보강플레이트(252-10)와 제2회동핀(252-8)에 형성된 장홈에 삽입하여 체결하게 되면 밴드(252-2)와 보강플레이트(252-10) 및 제2회동핀(252-8)은 서로 가접되어 있는 것처럼 고정되기에 체결부재(280)로 인한 볼트결합작업을 더욱 쉽게 할 수 있는 것이 특징인 수문보호용 개폐식 스크린이 설치된 수문장치.
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