KR100499765B1 - automatic gate for water control - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수로 또는 하천의 수위를 일정하게 조절하기 위하여 사용되는 무동력자동제수문에 관한 것으로, 수로의 양측면에 설치되는 한쌍의 축지지대, 회전가능하도록 상기 축지지대에 의해 지지되며 수로의 횡단방향으로 설치되는 회전축, 상기 회전축에 중간부가 직각으로 고정되는 다수의 게이트암, 상기 게이트암의 상류측에 고정되는 게이트, 상기 게이트암의 하류측에 고정설치되는 카운터웨이트, 상기 게이트의 상류측에 고정설치되고 하나 이상의 밀폐실과 하나 이상의 하부가 개방된 완충실로 형성되며 상기 밀폐실과 상기 완충실이 세로로 구획된 플로터실을 구비하는 것을 특징으로 하는 무동력자동제수문을 제공하여, 수로의 수위에 따라 게이트가 작동하면서도 미세한 수위의 변화에 따른 게이트의 빈번한 진동을 방지할 수 있어, 무동력자동제수문을 내구성을 높일 수 있다.The present invention relates to a non-powered automatic sluice gate used to constantly adjust the water level of a channel or a river, and a pair of shaft supports installed on both sides of the channel, supported by the shaft supports to be rotatable, and in the transverse direction of the channel. A rotating shaft to be installed, a plurality of gate arms fixed at right angles to the rotating shaft, a gate fixed to an upstream side of the gate arm, a counterweight fixed to a downstream side of the gate arm, and a fixed installation upstream of the gate And at least one sealed chamber and at least one lower opening buffer chamber, and the closed chamber and the buffer chamber having a vertically divided plotter chamber, wherein the gate is closed according to the water level of the channel. While operating, it is possible to prevent frequent vibration of the gate caused by the change of minute water level. The automatic hydrological can improve the durability.
Description
본 발명은 무동력자동제수문에 관한 것으로, 상술하면 수로 또는 하천의 수위를 일정하게 조절하기 위하여 사용되는 무동력자동제수문에 관한 것이다.The present invention relates to a non-powered automatic sluice gate, and more particularly to a non-powered automatic sluice gate used to constantly adjust the water level of a waterway or a river.
무동력자동제수문에 관한 종래 기술을 보면, 도 4에 도시된 바와 같이, 수로(1)의 양측면에 한쌍의 축지지대(2)가 설치되며, 회전축(3)은 축지지대(2)에 의해 회전가능하도록 지지되며 수로(1)의 횡단방향으로 설치된다. Referring to the related art of the non-powered automatic water gate, as shown in FIG. 4, a pair of shaft supports 2 are installed on both sides of the water channel 1, and the rotation shaft 3 is rotated by the shaft supports 2. It is supported to be possible and is installed in the transverse direction of the channel 1.
수로(1)의 물이 흐르는 방향에 1쌍의 게이트암(gate arm, 4)을 두며, 게이트암(4)의 중간부는 회전축(3)에 고정되어 있다.A pair of gate arms 4 are provided in the direction in which the water in the channel 1 flows, and the middle portion of the gate arms 4 is fixed to the rotation shaft 3.
게이트암(4)의 상류측 끝부에는 게이트(gate, 5)가 고정설치되며, 게이트암(4)의 하류측 끝부에는 카운터웨이트(counter weight, 6)가 고정설치된다. 카운터웨이트(6)는 게이트(5)가 회전함에 따라 게이트(5)의 자중을 상쇄시킬 수 있도록 조정되어 있다.A gate 5 is fixedly installed at an upstream end of the gate arm 4, and a counter weight 6 is fixedly installed at a downstream end of the gate arm 4. The counterweight 6 is adjusted so as to cancel the self weight of the gate 5 as the gate 5 rotates.
게이트(5)의 상류측에는 플로터실(7)이 고정설치되어 있다.The floater chamber 7 is fixedly installed upstream of the gate 5.
플로터실(7)은 밀폐된 공간으로 형성되어 있으므로, 수로(1) 상류측의 수위가 상승하면 플로터실(7)이 수위 상승에 따른 부력을 받고, 플로터실(7)이 받는 부력이 카운터웨이트(6)에 의해 상쇄된 게이트(5)의 자중보다 크게 되면 플로터실(7)이 상승하게 된다. Since the plotter chamber 7 is formed as a closed space, when the water level upstream of the channel 1 rises, the plotter chamber 7 receives buoyancy according to the level rise, and the buoyancy force received by the plotter chamber 7 is counterweighted. When the weight of the gate 5 canceled by (6) is greater than the own weight, the plotter chamber 7 rises.
플로터실(7)이 상승하면 이에 따라 게이트(5)도 상승하여 게이트(5)가 열리게 된다.As the plotter chamber 7 rises, the gate 5 also rises, thereby opening the gate 5.
이러한 종래의 기술에 의한 무동력자동제수문은 게이트(5)가 어느정도 상승한 상태에서 수로의 상류측 수위가 약간만 변하여도, 즉 상류측에서 발생하는 수로의 물결 등에 의해서도 플로터실(7)이 영향을 받으므로 게이트(5)가 항상 조금씩 진동을 일으키게 된다. 이러한 게이트(5)의 진동은 회전축(6)의 수명을 감축시키게 되어 결과적으로 무동력자동제수문의 빈번한 보수작업이 필요하게 된다.According to the conventional non-powered automatic sluice gate, the plotter chamber 7 is affected even if the water level on the upstream side of the channel changes only slightly with the gate 5 raised to some extent, that is, the wave of the water channel generated on the upstream side. Therefore, the gate 5 always vibrates little by little. This vibration of the gate 5 reduces the life of the rotating shaft 6, and as a result, frequent maintenance work of the non-powered automatic water gate is required.
따라서 본 발명은 수로의 수위에 따라 게이트가 작동하면서도 미세한 수위의 변화에 따른 게이트의 진동을 방지할 수 있는 무동력자동제수문을 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention is to provide a non-powered automatic sluice gate that can prevent the vibration of the gate due to the change of the minute water level while the gate is operated according to the water level of the channel.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 수로의 양측면에 설치되는 한쌍의 축지지대, 회전가능하도록 상기 축지지대에 의해 지지되며 수로의 횡단방향으로 설치되는 회전축, 상기 회전축에 중간부가 직각으로 고정되는 다수의 게이트암, 상기 게이트암의 상류측에 고정되는 게이트, 상기 게이트암의 하류측에 고정설치되는 카운터웨이트, 상기 게이트의 상류측에 고정설치되고 하나 이상의 밀폐실과 하나 이상의 하부가 개방된 완충실로 형성되며 상기 밀폐실과 상기 완충실이 세로로 구획된 플로터실을 구비하는 것을 특징으로 하는 무동력자동제수문을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a pair of shaft support that is installed on both sides of the waterway, a rotating shaft supported by the shaft support to be rotatable and installed in the transverse direction of the waterway, the middle portion is fixed at right angles to the rotating shaft A plurality of gate arms, a gate fixed to an upstream side of the gate arm, a counterweight fixed to a downstream side of the gate arm, a buffer chamber fixed to an upstream side of the gate and having one or more sealed chambers and one or more lower openings It is formed and the closed chamber and the buffer chamber is provided with a floater chamber characterized in that it comprises a vertically divided plotter chamber.
또한 상기에 있어서, 상기 완충실의 상부에 상기 완충실의 기압을 조정할 수 있는 압력조절장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 무동력자동제수문을 제공한다.In addition, in the above, there is provided a non-automatic automatic sluice door, characterized in that provided with a pressure adjusting device for adjusting the air pressure of the buffer chamber on the upper portion of the buffer chamber.
이하 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 일실시예의 사시도이며, 도 2는 상기 일실시예에 의한 플로터실의 부력변화도이며, 도 3는 종래의 기술에 의한 플로터실의 부력변화도이다.1 is a perspective view of an embodiment according to the present invention, Figure 2 is a buoyancy change diagram of the plotter chamber according to the embodiment, Figure 3 is a buoyancy change diagram of the plotter chamber according to the prior art.
수로(1)의 양측면에 한쌍의 축지지대(2)가 설치되어 있다.A pair of axial support 2 is provided in the both sides of the channel 1.
회전축(3)은 축지지대(2)에 의해 회전가능하도록 지지되며 수로(1)의 횡단방향으로 설치된다. The rotary shaft 3 is rotatably supported by the shaft support 2 and is installed in the transverse direction of the water channel 1.
수로(1)의 물이 흐르는 방향에 1쌍의 게이트암(gate arm, 4)을 두며, 게이트암(4)의 중간부는 회전축(3)에 고정되어 있다.A pair of gate arms 4 are provided in the direction in which the water in the channel 1 flows, and the middle portion of the gate arms 4 is fixed to the rotation shaft 3.
게이트암(4)의 상류측 끝부에는 게이트(5)가 고정설치되며, 게이트암(4)의 하류측 끝부에는 카운터웨이트(6)가 고정설치된다. 카운터웨이트(6)는 게이트(5)가 회전함에 따라 게이트(5)의 자중을 상쇄시킬 수 있도록 조정되어 있다.The gate 5 is fixed to the upstream end of the gate arm 4, and the counterweight 6 is fixed to the downstream end of the gate arm 4. The counterweight 6 is adjusted so as to cancel the self weight of the gate 5 as the gate 5 rotates.
게이트(5)의 상류측에는 플로터실(7)이 고정설치되어 있다.The floater chamber 7 is fixedly installed upstream of the gate 5.
플로터실(7)은 2개의 밀폐실(8)과 1개의 완충실(9)로 형성되어 있다.The plotter chamber 7 is formed of two sealed chambers 8 and one buffer chamber 9.
밀폐실(8)과 완충실(9)은 세로로 구획되어 있으며, 플로터실(7)의 수로 횡단방향의 부력 중심을 조정하기 위해 밀폐실(8)과 완충실(9)은 좌우 대칭이 되게끔 형성되어 있다.The sealed chamber 8 and the buffer chamber 9 are vertically divided, and the sealed chamber 8 and the buffer chamber 9 are symmetrical to adjust the buoyancy center in the transverse direction of the channel of the plotter chamber 7. It is sometimes formed.
밀폐실(8)은 완전히 밀폐되어 있는 반면, 완충실(9)은 하부가 개방되어 있다. 따라서 완충실(9)의 하부로 물이 들어올 수 있지만, 완충실(9) 내의 공기가 빠져나갈 수 없으므로 일정정도의 물이 들어오면 더이상 물이 들어오지 않는다.The sealed chamber 8 is completely sealed while the buffer chamber 9 is open at the bottom. Therefore, water may enter the lower portion of the buffer chamber 9, but since the air in the buffer chamber 9 may not escape, the water does not enter any more when a certain amount of water enters.
완충실(9)의 상부에는 완충실(9)의 기압을 조정할 수 있는 압력조절장치가 설치되어 있다.In the upper part of the buffer chamber 9, the pressure regulator which can adjust the air pressure of the buffer chamber 9 is provided.
본 실시예에서는 완충실(9)의 상부에 별도의 파이프라인을 설치하고 상기의 파이프라인의 끝에 밸브(10)를 두는 것으로 하였다. In this embodiment, a separate pipeline is provided on the upper part of the buffer chamber 9, and the valve 10 is provided at the end of the pipeline.
밸브(10)의 개방에 의해 완충실(9) 내부의 공기가 외부로 빠져나가도록 하여 완충실(9) 내부의 압력이 하강할 수 있으며, 완충실(9) 내부의 압력을 상승시키기 위하여 별도의 압축기 또는 팬 등(미도시)을 밸브(9)에 연결하여 상기의 압축기 또는 팬 등에 의해 완충실(9) 내부의 압력을 상승시키는 방법이 고려될 수 있다.Opening of the valve 10 allows the air in the buffer chamber 9 to escape to the outside so that the pressure inside the buffer chamber 9 can be lowered, and to increase the pressure in the buffer chamber 9 separately. By connecting a compressor or a fan (not shown) to the valve 9, a method of increasing the pressure inside the buffer chamber 9 by the compressor or the fan may be considered.
이하 본 발명의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention.
도 2 및 도 3은 본 발명의 이해를 위해 플로터실의 부력변화를 개략적으로 도시한 것일 뿐이다. 또한 부력을 받는 공간을 점선으로 표시하여 몇개의 구간만큼 부력을 받는 지를 도시하였다.2 and 3 only schematically show the buoyancy change of the plotter chamber for understanding of the present invention. In addition, the space receiving buoyancy is indicated by a dotted line to show how many sections the buoyancy is received.
도 2 및 도 3의 (a)상태는 플로터실이 안정된 상태이며, (b)상태는 수위가 상승한 상태이나 아직 플로터실이 상승하지 않은 상태이며, (c)상태는 플로터실이 상승하여 안정된 상태이다.2 and 3, the plotter chamber is in a stable state, and the status (b) is in a state where the water level has risen but the plotter chamber has not yet risen. to be.
종래의 기술인 도 3을 먼저 보면 (a)상태에서 부력이 6개의 구간만큼 받는 반면 (b)상태에서는 부력이 9개의 구간만큼 받는다.Referring to FIG. 3 of the prior art, the buoyancy is received by six sections in the state (a) while the buoyancy is received by nine sections in the state (b).
즉 9 ÷ 6 = 1.5이므로, 150%의 부력이 증가된다.That is, since 9 ÷ 6 = 1.5, the buoyancy of 150% is increased.
이에 반해 본 발명을 개략적으로 도시한 도 2를 보면, (a)상태에서 부력을 5개의 구간만큼 받는 반면, (b)상태에서 7개의 구간만큼 부력을 받는다.On the contrary, referring to FIG. 2 schematically illustrating the present invention, the buoyancy is received by five sections in the state (a), while the buoyancy is received by seven sections in the state (b).
즉, 완충실 내부의 기압은 물이 들어올수록 상승하며 또한 완충실(9) 내부의 수위가 가지는 수압은 완충실 외부의 수면으로부터의 깊이에 따라 결정된다. 따라서, 완충실 내부의 기압과 완충실 외부의 수면으로부터의 깊이에 따른 완충실 내부의 수압이 일치되는 지점에서 완충실 내의 수위가 결정된다.That is, the air pressure inside the buffer chamber increases as water enters, and the water pressure of the water level inside the buffer chamber 9 is determined according to the depth from the water surface outside the buffer chamber. Therefore, the water level in the buffer chamber is determined at the point where the air pressure inside the buffer chamber and the water pressure inside the buffer chamber correspond to the depth from the water surface outside the buffer chamber.
따라서 증가되는 부력은 7 ÷5 = 1.4이므로, 140%의 부력을 받는다.Therefore, the increased buoyancy is 7 ÷ 5 = 1.4, so it receives 140% buoyancy.
상기의 140%라는 수치는 예시일 뿐이며, 완충실과 밀폐실의 형상을 변화시킴으로써 더욱 낮은 수치를 얻을 수 있다.The above-mentioned value of 140% is only an example, and a lower value can be obtained by changing the shapes of the buffer chamber and the sealed chamber.
따라서 수로의 수위에 따라 플로터실이 부력을 받지만, 본 발명에 의해 동일 수위의 변화에 따라 플로터실이 받는 부력의 변화가 적으지므로 게이트는 안정적으로 작동하며, 미세한 수위의 변화는 완충실에 의해 흡수되어 게이트의 진동이 감소된다.Therefore, the floater chamber receives the buoyancy according to the water level of the channel, but the gate operates stably because the change of the buoyancy received by the plotter chamber according to the change of the same water level according to the present invention is stable, and the minute level change is absorbed by the buffer chamber. The vibration of the gate is thus reduced.
또한 완충실의 기압을 조정한다면, 가령 밸브를 개방한다면 도 2의 (a) 및 (c) 상태에서 완충실 내부의 기압이 떨어지므로 완충실 내부의 수위는 올라갈 것이다. In addition, if the air pressure in the buffer chamber is adjusted, for example, if the valve is opened, the air pressure inside the buffer chamber in the state of FIGS.
완충실 내부의 수위가 올라가면 그만큼 플러터실이 받는 부력은 작아지므로, 플로터실이 받는 부력이 게이트의 자중과 같아질 때까지 게이트가 조금 하강할 것이다. As the water level inside the buffer chamber rises, the buoyancy received by the flutter chamber decreases so much that the gate will drop slightly until the buoyancy received by the plotter chamber is equal to the weight of the gate.
완충실 내부의 기압을 올리는 경우에는 반대의 현상이 일어나다.The opposite phenomenon occurs when raising the pressure inside the buffer chamber.
이러한 방식으로 완충실 내부의 기압을 조정하므로써, 게이트의 높이를 미세조정할 수 있다.By adjusting the air pressure inside the buffer chamber in this manner, the height of the gate can be finely adjusted.
따라서 본 발명에 의해 수로의 수위에 따라 게이트가 작동하면서도 미세한 수위의 변화에 따른 게이트의 빈번한 진동을 방지할 수 있어, 무동력자동제수문을 내구성을 높일 수 있다.Therefore, the present invention can prevent the frequent vibration of the gate due to the change of the minute water level while the gate is operated in accordance with the water level of the channel, it is possible to increase the durability of the non-automatic automatic gate.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사시도1 is a perspective view according to an embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플로터실의 부력 변화도2 is a buoyancy change diagram of a plotter chamber according to an embodiment of the present invention
도 3의 종래 기술에 의한 플로터실의 부력 변화도Buoyancy change diagram of the plotter chamber according to the prior art of Figure 3
도 4는 종래 기술에 의한 무동력자동제수문Figure 4 is a non-automatic automatic sluice gate according to the prior art
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 수로 2 : 축지지대1 channel 2 shaft support
3 : 회전축 4 : 게이트암3: rotation axis 4: gate arm
5 : 게이트 6 : 카운터웨이트5: gate 6: counterweight
7 : 플로터실 8 : 밀폐실7: plotter room 8: closed room
9 : 완충실 10 : 밸브9: buffer chamber 10: valve
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- 2002-05-30 KR KR10-2002-0030149A patent/KR100499765B1/en not_active IP Right Cessation
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