KR20130092113A - 점검램프를 이용한 교량 배수시설의 오물감지 및 배수촉진 장치 - Google Patents

점검램프를 이용한 교량 배수시설의 오물감지 및 배수촉진 장치 Download PDF

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Abstract

배수관이 오물로 인해 막혀있는지를 멀리 떨어진 외부에서도 쉽게 식별할 수 있을 뿐만 아니라 배수관내를 흐르는 빗물의 유속을 증가시킬 수 있는 교량배수시설의 오물감지 및 배수촉진장치가 개시된다. 본 발명에 따른 장치는 배수관의 상부에서 상측으로 돌출되도록 형성되는 하우징과, 하우징의 상부 일측에 결합되어 집수관과 연결되는 연결관과, 연결관의 하측 하우징내에 설치되며 다수의 날개가 배수관의 바닥면과 인접하게 연장되는 수차와, 수차의 회전력으로 전력을 발생시켜 하우징 외부에 설치된 점검램프를 밝히는 발전기를 포함하여 구성된다. 이때, 연결관내에는 수차쪽으로 기울어지도록 유도판이 설치되어 빗물의 유입을 수차쪽으로 집중시킬 수 있다. 그리고 연결관의 하부는 하우징과 회동축으로 결합되고, 회동축의 상측에는 하우징에 연결관을 고정시키는 체결수단이 결합되어 배수관의 기울기에 상관없이 수직으로 내려온 집수관과의 결합이 편리하게 된다. 또한, 하우징의 상부 타측은 뚜껑이 회동가능하도록 설치되어 개폐됨으로써, 수차의 관리가 편리해진다.

Description

점검램프를 이용한 교량 배수시설의 오물감지 및 배수촉진 장치{Drainage apparatus for bridge}
본 발명은 교량 배수시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교량 배수시설내에 오물이 쌓여 있는 것을 점검램프를 이용하여 감지할 수 있으면서 배수 유속을 증가시켜 빠른 배수와 함께 시설비의 감소효과를 얻을 수 있는 오물감지 및 배수촉진 장치에 관한 것이다.
일반적으로 교량 상판의 빗물 등을 배수시키는 교량 배수시설은 도 1에서 보는 것과 같이, 교량의 상판(10) 좌, 우측에 배수로를 교량 길이방향을 따라 길게 형성하여 우기시 교량의 상판 노면에 내리는 빗물 등을 유도한다. 이러한 배수시설은 배수로 상에 소정의 간격으로 부설된 집수구(20)를 통하여 집수하고, 집수구(20)에 집수된 빗물 등을 집수구 하부에 연통하여 부설된 배수관(30)을 통하여 교량 끝 교각(40)으로 유도하여 배수되게 하는 구성으로 되어 있다.
그러나 위와 같은 배수시설의 집수구(20)내에는 빗물은 물론 노면에 존재하는 모래, 종이, 나뭇잎, 비닐 등의 오물도 함께 유입되어 배수시설로 유입하게 된다. 또한, 배수관(30)은 도면에서 보는 것과 같이 교각(40)쪽으로 완만하게 경사지게 설계되어 있어 집수구(20)에서 수직 낙하되는 빗물의 흐름이 정체되는 현상도 나타난다. 이러한 정체 현상으로 인해 오물이 퇴적되면서 고착되는 현상이 발생하여 배수관(30) 내부 용적을 감소시키는 결과를 초래하여 우기시 빗물의 유동성의 저하 현상을 일으키고 있다. 또한, 장기적인 오물 퇴적으로 인하여 심한 경우 배수관(30)이 퇴적된 오물로 막혀 우천시 역류하여 교량 상판의 노면이 침수되는 현상이 빈번히 발생하였다.
이러한 문제를 해결하고자 대한민국 실용신안등록 제345926호(2004.03.22. 공고)에서 교량 배수설비의 오물제거구조가 개시된 바 있다.
상기 종래기술은 도 2에서 보는 것과 같이 교량에 배치되는 배수관 설비의 절곡부위에 결합되는 유출부(12)의 후측부에 점검부(13)를 연설하고, 유입부(11) 하부에는 오물수납부(14)를 연설한 다음, 이들의 개방단에 개폐 가능하게 결합되는 커버체(15),(16)를 착탈 가능하게 각각 결합 구성하는 "+"자형 곡관오물배출구(10)와 배수설비의 직관(103)과 직관(103) 사이에 결합되고 하부에 오물수납부(21)를 연설하고 이의 개방단에 개폐 가능한 커버체(22)를 착탈 가능하게 결합 구성되는 "T"형 직관오물배출구(20)를 구비하여서 됨을 특징으로 한다.
따라서 상기 종래기술은 교량 배수설비의 배수관 내부에 오물이 퇴적되어 교량 상판의 노면의 빗물 등의 배수가 원활하지 못한 경우 이를 용이하게 점검하여 간편하게 제거할 수 있으며, 그 구성이 간단하고 설치가 용이하여 신규의 설비는 물론 기존 교량의 배수설비를 교체하거나 크게 변형시키지 않고서도 간편하게 설치 사용할 수 있고, 배수관 내부로 유입되는 오물을 빗물의 흐름에 지장을 주지 않게 직, 곡간의 배수관 하부에 별도의 오물수집부를 크게 연설하여 대량의 오물을 장기간에 방치하여 수집부에 퇴적되더라도 빗물의 흐름에는 아무런 지장을 주지 않게 하므로서 교량 배수설비의 점검과 보수를 용이하게 수행할 수 있는 등의 여러 가지 효과를 갖게 된다.
그러나 상기와 같은 종래기술은 오물을 제거하기 위해 커버체를 탈착시켜야 하는데, 언제 오물이 가득차 있는지 알 수 없어 수시로 오물이 들었는지 확인해야 하는 불편함이 있었다.
또한, 오물수납부가 있어 배수관내 빗물의 흐름을 저하시키는 문제요인이 되기도 하였다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 점검램프를 이용하여 배수관이 오물로 인해 막혀있는지를 멀리 떨어진 외부에서도 쉽게 식별할 수 있을 뿐만 아니라 배수관내를 흐르는 빗물의 유속을 증가시킬 수 있는 교량배수시설의 오물감지 및 배수촉진장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해 본 발명은,
교량의 상판에 설치되는 집수구로부터 하측으로 연장되는 집수관 및 이 집수관을 통해 배출되는 빗물을 교량의 끝으로 안내하는 배수관의 사이에 형성되어, 배수관내에 오물이 쌓였는지의 여부를 감지하거나 배수관내를 흐르는 빗물의 유속을 증가시키는 장치에 있어서,
배수관의 상부에서 상측으로 돌출되도록 형성되는 하우징과, 하우징의 상부 일측에 결합되어 집수관과 연결되는 연결관과, 연결관의 하측 하우징내에 설치되며 다수의 날개가 배수관의 바닥면과 인접하게 연장되는 수차와, 수차의 회전력으로 전력을 발생시켜 하우징 외부에 설치된 점검램프를 밝히는 발전기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 교량 배수시설의 오물감지 및 배수촉진 장치를 제공한다.
이때, 연결관내에는 수차쪽으로 기울어지도록 유도판이 설치되어 빗물의 유입을 수차쪽으로 집중시킬 수 있다.
그리고 연결관의 하부는 하우징과 회동축으로 결합되고, 회동축의 상측에는 하우징에 연결관을 고정시키는 체결수단이 결합되어 배수관의 기울기에 상관없이 수직으로 내려온 집수관과의 결합이 편리하게 된다.
또한, 하우징의 상부 타측은 뚜껑이 회동가능하도록 설치되어 개폐됨으로써, 수차의 관리가 편리해진다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 장치는 집수구에서 낙하되는 빗물의 에너지로 불을 밝혀 외부에서도 배수가 원활히 되고 있음을 쉽게 확인할 수 있는 잇점이 있다.
또한, 본 발명은 위치에너지를 전기에너지로 변환하는 수차의 회전력이 배수관을 흐르는 빗물의 유속을 증가시키게 하여 배수관내 오물의 쓸어내림은 물론, 배수관의 설계에서도 설치비의 절감효과를 얻을 수 있게 된다. 즉, 유속의 증가는 배수관의 관경을 점점 크게 해야 하는 배수관 설계를 적용하지 않아도 되는 것이다.
또한, 본 발명은 배수관이 구배를 갖는 것을 고려하여 어떤 기울기에서도 집수구측과 쉽게 결합될 수 있도록 설치의 용이성도 갖고 있다.
도 1은 일반적인 교량 배수시설을 나타낸 도면이고,
도 2는 종래기술에 따른 교량의 오물제거 배수시설을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 교량 배수시설을 나타낸 도면이고,
도 4는 도 3의 요부 확대도로서, 본 발명에 따른 장치를 나타낸 도면이고,
도 5는 도 4의 수차를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 장치가 배수관의 기울기에 따라 능동적으로 적용될 수 있는 구조를 설명한 도면이며, 그리고
도 7은 본 발명에 따른 장치에 의해 배수관을 흐르는 빗물의 유속이 빨라지는 것을 설명한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점검램프를 이용한 교량 배수시설의 오물감지 및 배수촉진 장치를 설명한다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 장치(100)는 집수구(20)에서 직하방향으로 연통되는 집수관(25)과 이 집수관(25)에서 다시 연통되는 배수관(30)의 사이에 형성된다.
본 발명에 따른 장치(100)는 배수관(30)의 상부에 상측으로 돌출되도록 형성되는 하우징(110)과, 이 하우징(110)의 상부 어느 일측에 결합되면서 집수관(25)과 연결되는 연결관(120)과, 연결관(120)의 하측 하우징(110)내에 설치되는 수차(130)와, 수차(130)에 연결되어 전력을 발생시키는 발전기(140)와, 발전기(140)에서 발생된 전력으로 점등되는 점검램프(150)를 포함하여 구성된다.
먼저, 수차(130)는 도 5에서 보는 것과 같이 샤프트(132)의 사방으로 다수의 날개가 형성된 통상의 형상으로, 낙하되는 빗물 및 수차의 아래쪽으로 흐르는 빗물과의 접촉면을 넓히기 위해 넓고 길다란 형상으로 제작된다. 이때, 수차(140)의 날개는 배수관(30)의 바닥에 인접하도록 연장된다.
이러한 수차(130)의 샤프트(132)는 기어나 밸트 등의 동력전달수단(142)에 의해 발전기(140)로 그 회전력을 전달하고, 전달된 회전력으로 발전기(140)에서 전력을 생산해 낸다. 생산된 전력은 하우징(110) 외부에 부착된 점검램프(150)로 접속되어 점검램프(150)에서 불빛을 발산하게 된다.
하우징(110)의 상부는 연결관(120)이 결합되어 있는 쪽(일측)만 오픈되어 있고, 그 반대편(타측)은 밀폐되게 되는데, 타측에 힌지에 의해 회동되어 개폐될 수 있는 뚜껑(112)이 설치된다. 따라서 수차(130) 등에 문제가 발생되었을때에 뚜껑(112)을 열어 점검을 할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 연결관(120)은 하우징(110)과의 결합에 있어 각도조절이 될 수 있도록 하여 본 발명 장치의 설치를 용이하게 할 수 있다. 즉, 도 6에서 보는 것과 같이, 연결관(120)의 하부 양측에 하우징(110)과 핀결합되어 회동될 수 있는 회동축(112)이 형성되고, 이 회동축(112)의 상측에 연결관(120)의 회동을 고정시킬 수 있는 체결수단(114)이 결합된다. 따라서 연결관(30)이 어떠한 구배 각도로 되어 있든, 회동축(112)을 중심으로 연결관(120)을 수직하게 세운후, 체결수단(114)으로 고정하여 원하는 방향으로 결합시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 장치(100)는 집수관(25)에서 낙하되는 빗물이 최대한 수차(130)쪽으로 향할 수 있도록 연결관(120)내에 수차(130)쪽으로 경사진 유도판(160)이 더 형성될 수 있다.
이와 같이 형성된 본 발명의 오물감지 및 배수촉진 장치(100)는 점검램프(150)에 불이 밝혀지는 것이 수차(130)가 원활히 회전을 한다는 의미이고, 이는 곧 배수관(30)내에 오물이 없다는 의미이므로 점검램프(150)의 점등으로 인해 배수관(30)내에 오물이 쌓였는지의 여부를 감지하게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 오물감지 및 배수촉진 장치(100)는 도 7에서 보는 것과 같이 집수관(25)을 타고 낙하되는 빗물이 유도판(160)에 의해 수차(130)쪽으로 집중해서 쏟아지게 되고, 그 힘으로 수차(130)가 회전하게 된다. 이러한 수차(130)의 회전력은 수차(130)의 날개가 배수관(30)의 바닥에 인접하게 연장되어 있으므로, 배수관(30)내를 흐르는 빗물을 밀어주어 유속을 빠르게 해준다.
배수관(30)내의 유속이 빨라지면 배수관(30)의 설치비용이 적게 드는 잇점이 있다. 즉, 배수관(30)은 교량 끝쪽의 교각까지 연장되어야 하므로 상당한 길이를 갖게 된다. 그런데, 중간 중간의 집수구에서 합류되는 빗물 내지는 배수관의 경사가 완만하므로, 끝쪽으로 연장될수록 배수관(30)의 관경을 점점 크게 적용하여야 한다. 그러나 본 발명에서처럼 배수관(30)의 유속이 빨라지게 되면, 배수의 속도가 향상되어 관경을 크게 해야 하는 이유가 없어지고, 이로 인해 배수관(30)의 설치비용이 절감되는 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 교량 상판 20 : 집수구
25 : 집수관 30 : 배수관
100 : 오물감지 및 배수촉진 장치 110 : 하우징
112 : 회동축 114 : 체결수단
115 : 뚜껑 120 : 연결관
130 : 수차 140 : 발전기
150 : 점검램프 160 : 유도판

Claims (4)

  1. 교량의 상판(10)에 설치되는 집수구(20)로부터 하측으로 연장되는 집수관(25) 및 이 집수관(25)을 통해 배출되는 빗물을 교량의 끝으로 안내하는 배수관(30)의 사이에 형성되어, 상기 배수관(30)내에 오물이 쌓였는지의 여부를 감지하거나 상기 배수관(30)내를 흐르는 빗물의 유속을 증가시키는 장치에 있어서,
    상기 배수관(30)의 상부에서 상측으로 돌출되도록 형성되는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 상부 일측에 결합되어 상기 집수관(25)과 연결되는 연결관(120)과, 상기 연결관(120)의 하측 하우징(110)내에 설치되며 다수의 날개가 상기 배수관(30)의 바닥면과 인접하게 연장되는 수차(130)와, 상기 수차(130)의 회전력으로 전력을 발생시켜 하우징(110) 외부에 설치된 점검램프(150)를 밝히는 발전기(140)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 교량 배수시설의 오물감지 및 배수촉진 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결관(120)내에는 상기 수차(130)쪽으로 기울어지도록 유도판(160)이 설치됨을 특징으로 하는 교량 배수시설의 오물감지 및 배수촉진 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 연결관(120)의 하부는 상기 하우징(110)과 회동축(112)으로 결합되고, 상기 회동축(112)의 상측에는 상기 하우징(110)에 상기 연결관(120)을 고정시키는 체결수단(114)이 결합됨을 특징으로 하는 교량 배수시설의 오물감지 및 배수촉진 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(110)의 상부 타측은 뚜껑(115)이 회동가능하도록 설치되어 개폐됨을 특징으로 하는 교량 배수시설의 오물감지 및 배수촉진 장치.
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