요약
지하수의 존재는 건축물의 구조적 안전에 큰 영향을 미치기 때문에 건축물 아래 지하수가 쌓이지 않도록 주기적으로 배출해 주어야 합니다. 기존의 펌프를 사용하는 배수 방법은 전력 공급이 필수적이라는 문제가 있었으나, 본 발명은 저장된 물의 수압을 이용하여 자동으로 작동하는 개폐구를 통해 수위를 조절하는 집수정을 제안합니다. 이 기술은 전력 공급이 어려운 장소에서도 효율적으로 지하수를 관리할 수 있으며, 에너지 절약과 구조적 안전성 확보라는 두 가지 이점을 동시에 제공합니다.
기본 정보
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특허명: 수위 조절이 가능한 집수정
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발명자: 이도균 교수
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출원번호: 10-2021-0104588
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등록번호: 10-2678218
상세 정보
발명의 배경과 필요성
기술의 배경과 문제점
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현대 건축물은 지하수로 인해 구조적 안전을 위협받을 수 있음. 부력으로 인해 건축물이 떠오르거나, 급격한 지하수 제거로 인해 지반 침하가 발생할 수 있는 문제가 있음.
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전통적으로는 락앙카공법 또는 지하수 배수를 통해 이를 해결하였으나, 전력 공급이 필수적으로 요구되는 문제가 있었음. 전력 없이 내부에 저장된 물을 자동 배출할 수 있는 수위 조절이 가능한 기술이 필요함.
기술의 필요성
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전력 없이 자동으로 수위를 조절할 수 있는 집수정 기술은 건축물의 안정성을 향상시키고, 운영 비용을 절감할 수 있음. 특히 정전 시에도 안정적인 수위 조절이 가능하여 비상 상황에 대비할 수 있음.
구현방법
기술의 원리
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본 발명의 집수정은 내부에 형성된 공간에 물이 저장되고, 하부에 배수구가 형성되어 있음. 배수구는 물의 수압에 의해 자동으로 개폐되는 개폐구를 포함함.
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개폐구는 배수구에 삽입되어 결합되는 안착부, 물의 수압을 유입시키는 결합부, 수압에 따라 승강되며 배수구를 개폐하는 이동부, 이동부를 상승시키는 탄성부로 구성됨.
구체적인 구현 방법
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안착부는 중공이 관통된 원형 기둥 형태로, 배수구와 밀착 결합됨. 결합부는 안착부 상부에 결합되며, 물이 유입되는 유입공을 포함함. 차단부는 결합부 중심에 결합되어, 안착부를 관통함.
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이동부는 수압에 따라 승강되며, 차단부를 감싸도록 설계됨. 탄성부는 이동부와 함께 작동하여, 수압이 높을 때는 이동부를 하강시키고, 낮을 때는 상승시킴으로써 자동으로 배수구를 개폐함.
기술의 장점
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전력 공급 없이 자동으로 수위를 조절할 수 있어 경제적이며, 정전 시에도 안정적인 수위 조절이 가능함. 또한, 수압에 따라 자동으로 작동하므로 유지보수가 용이함.
발명의 활용 방안
활용 방안
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본 발명의 집수정은 건축물 지하에 설치되어 지하수 및 우수를 효과적으로 배출할 수 있음. 특히 전력이 공급되지 않는 곳이나 정전이 잦은 지역에서 효과적으로 활용될 수 있음.
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토목 공사 현장, 지하철 공사 등에서 사용될 수 있으며, 향후 스마트시티 프로젝트에서도 적용 가능함.
기대효과
기대효과
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건축물의 안정성이 높아져 구조물의 수명이 연장될 수 있음. 전력 소비가 적어 에너지 비용 절감 효과도 기대됨.
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긴급 상황에서도 안정적인 수위 조절이 가능하여 인명과 재산 피해를 최소화할 수 있음. 또한, 환경 친화적인 기술로 각광받아 시장 경쟁력이 높아질 것임.
시장 동향
지하수 배출 기술
건축물 안정성 기술 응용 분야
비상 상황 대비 기술 시장 동향
대표도면
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