KR100405867B1 - 파이프를 이용한 채수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수질을 검사하기 위해 수중에서 물을 채취하는 채수기로서, 수중으로 잠기는 일단의 단부에 채취수가 유입되는 유입구 및 수중 밖의 상부에 위치하는 타단의 단부에 채취수가 유출되는 유출구를 가지며, 유연한 재질의 연결파이프; 연결파이프를 권취하여 연결파이프의 수중 깊이를 조절하는 파이프롤; 연결파이프와 결합되며, 연결파이프의 유입구로 채취수가 유입되도록 펌핑작용을 하는 펌프; 연결파이프의 유입구와 동일 위치에 설치되며, 수압을 감지하여 수압신호를 전송하는 수압센서; 연결파이프의 유입구와 수압센서를 하강시키는 소정 질량을 갖는 무게추; 및 수압센서의 수압신호에 따른 수심을 측정하면서 파이프롤을 제어하여 무게추에 의해 하강하는 연결파이프의 유입구와 수압센서의 하강 깊이를 조절하며, 소정 깊이에 도달하면 펌프를 제어하여 펌핑을 수행하도록 제어하는 제어수단으로 구성된다.

Description

파이프를 이용한 채수기{A water-collecting equipment using pipe}

본 발명은 수질관리를 위해 물을 채집하는 채수기에 관한 것으로, 상세하게는 호수, 강, 바다 등의 수질상태를 검사하거나 조사하기 위하여 수중 깊이에 따라 다양한 시료를 보다 정확하고 간편하게 채취할 수 있도록 한 파이프를 이용한 채수기에 관한 것이다.

종래의 채수방법은 유리재 또는 합성수지재의 병을 이용하여 해당 깊이의 수중에 채취병을 투입시켜 물을 채집하는 것이 일반적이다. 그런데, 병을 이용하는 채수방법은 부력에 의해 병이 떠오르는 현상으로 인해 깊은 수심에 있는 물의 채집이 매우 곤란하고, 수심이 깊은 곳에서 병이 파손되는 경우가 빈번히 발생하였다. 또한, 특정 깊이의 물을 채집하고자 할 경우 주입구를 개방한 상태에서 병을 잠수시켜야 하므로 잠수 순간부터 병의 내부로 물이 들어감으로써 특정 깊이의 물을 정확히 채집하기가 곤란하였다. 그리고, 채수하는 깊이나 위치가 달라질 경우, 채수기를 다시 원하는 위치나 깊이에 다시 넣어야 하는, 즉 채수의 깊이나 위치의 변화에 따라 처음부터 다시 전체의 채수작업이 반복되어야 하는 번거로움이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 채수기의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 종래의 채수기와는 달리 여러 위치나 깊이의 물을 채취함에 있어 채수기를 수중에서 건져내지 않고도 연속적으로 채수작업이 가능한 채수기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도1은 본 발명에 따른 파이프를 이용한 채수기의 전체구성도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

100: 펌프 110: 검사용 챔버

111: 프로브센서 120: 채수통

130: 파이프롤 140: 연결파이프

141: 유입구 142: 유출구

150: 로울러 200: 디스플레이

210: 케이블 220: 수압센서

300: 무게추

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하단부에는 유입구를 타측단부에는 토출구를 갖는 유연재질의 소정직경을 갖는 연결파이프, 연결파이프의 수중 깊이를 상부로 조절하는 파이프롤, 연결파이프를 통해 소정 위치의 물을 연속적으로 퍼올릴수 있는 펌프, 연결파이프의 유입구와 동일깊이에 위치하여 수압에 의해 수심을 감지하는 수압센서, 그리고 연결파이프의 수중깊이를 하부로 조절하는 무게추로 구성되는 채수기를 제공한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 파이프를 이용한 채수기의 전체구성도이다. 도1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 수면(400)을 경계로 하여 상부와 수중부로 나누어질 수 있다.

먼저, 상부를 살펴보면 다음과 같다. 상부는, 선박이나 기타 부유물에 의하여 설치되는 부분으로서, 소정 깊이의 물을 끌어 올릴 때 물이 통과하는 통로인 연결파이프(140), 연결파이프(140)를 권취하는 파이프롤(130), 연결파이프(140)의 중간부에 설치되어 채취수를 퍼 올리게 하는 펌프(100), 펌프(100)에 의해 퍼 올려진 채취수가 통과하면서 소정의 검사가 이루어지도록 다수의 프로브센서(111)를 구비한 챔버(110), 그리고 실험실이나 다른 장소에서 정밀검사 등의 사용을 위해 채취수를 담아 보관하기 위한 채수통(120) 등이 구비되어 있다.

여기서, 연결파이프(140)는 파이프롤(130)에 의해 권취될 수 있을 정도의 유연한 재질로 만들어진다.

또한, 수중에 잠겨있는 연결파이프(140)의 선단부인 유입구(141)의 위치 및 수심에 대한 정확한 정보를 관찰자가 직접 확인할 수 있게 하는 디스플레이(200)를 구비하며, 디스플레이(200)와 수중에 위치한 수압센서(220)의 정보를 디스플레이(200)로 전달하기 위한 케이블(210)이 구비되어 있다. 그리고, 연결파이프(140)와 케이블(210)이 수직으로 수중에 원활히 하강 또는 상승할 수 있도록 안내하는 로울러(150)도 구비되어 있다.

다음으로, 수중에 있는 채수기의 구조를 살펴보면 다음과 같다.

상부에서 수중으로 연장되는 연결파이프(140)의 단부에는 소정 위치의 채취수를 펌프(100)의 작동에 의해 유입되는 유입구(141)가 형성되어 있다. 유입구(141)와 동일 깊이에 위치하며, 수압에 의해 해당 수심의 깊이를 측정할 수 있는 수압센서(220)가 구비되어 있어, 수압센서(220)에 의해 측정된 수압과 유입구(141)의 깊이에 관련된 정보가 케이블(210)를 통해 디스플레이(200)로 전달된다. 한편, 연결파이프(140)와 수압센서(220)를 수중의 소정 깊이로 끌어 내리기 위한 비교적 무거운 질량을 갖는 무게추(300)가 수압센서(220)와 연결파이프 단부에 연결되어 있다. 무게추(300)는 상부의 파이프롤(130)과 반대의 상호작용을 하여 수압센서(220)와 연결파이프(140)의 수중 위치를 정확하게 설정하는 역할을 한다.

한편, 제어수단을 구비하여, 수압센서의 수압신호에 따른 수심을 측정하면서 파이프롤을 제어하여 무게추에 의해 하강하는 연결파이프의 유입구와 수압센서의 하강 깊이를 조절하며, 소정 깊이에 도달하면 펌프를 제어하여 펌핑을 수행하도록 제어하는 제어수단을 포함함으로써 채수기를 자동화시킬 수 있다.

이러한 구조를 갖는 채수기의 작용을 보면, 선박이나 기타 부유물을 이용하여 본 발명의 채수기를 채취하고자 하는 위치로 이동시킨 후, 수압센서(220)가 연결된 케이블(210)과 연결파이프(140)를 파이프롤(130)에 의해 풀리게 되면, 무게추(300)의 무게에 의해 수압센서(220)와 연결파이프의 유입구(141)가 원하는 수중의 깊이까지 하강한다.

하강하면서 수압센서(220)에 의해 감지된 수압을 통하여 채수하고자 하는 수중의 해당 깊이가 감지되고, 감지 결과는 케이블(210)을 통해 디스플레이(200)에 표시된다. 이때, 펌프(100)를 가동시켜 해당 깊이의 물을 채취하게 된다. 채취된 물은 챔버(110)에 설치된 프로브센서(111)에 의해 검사가 이루어진다. 이와같이, 검사용 시료인 물을 연속하여 펌핑함으로써, 종래에 검사를 수행할 때 채취후 시간의 경과에 따라 온도나 압력의 변화로 채취수가 변화를 일으켜 정확한 검사가 이루어지지 않는 경우가 발생하였는 데, 본 발명에 의해서는 이러한 문제점을 보여주는 용존산소량 등의 검사 데이터를 정확하게 측정할 수 있다.

본 발명은 시료 채취 장소를 옮길 경우에도 연결파이프(140)를 완전히 들어 올리지 않고도 위치를 이동시킨 뒤 다시 수압센서(220)를 통해 수심을 정확히 감지하여, 이동된 위치에서의 해당 깊이의 물을 퍼 올림으로써 연속적으로 검사를 수행할 수 있다.

이상의 구성 및 작용을 갖는 채수기에 의하면, 연결파이프의 유입구의 위치를 수압센서를 통해 정확히 감지한 후 해당 깊이의 물을 연속적으로 원하는 양 만큼의 물을 채취할 수 있어 정밀한 검사가 가능하고, 특히 시료의 상태가 변할 수 있는 용존산소량과 같은 데이터를 채취와 동시에 검사할 수 있음으로써 데이터의 정확성을 한층 높일 수 있다. 또한, 여러 위치나 깊이의 물을 채취함에 있어 채수기를 수중에서 건져내지 않고도 연속적으로 채수작업이 이루어짐으로써, 작업 능률이 크게 향상된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시 할 수 있는 다양한 형태의 변형례들을 모두 포함한다.

Claims (5)

1. 수질을 검사하기 위해 수중에서 물을 채취하는 채수기에 있어서,

   수중으로 잠기는 일단의 단부에 채취수가 유입되는 유입구, 및 수중 밖의 상부에 위치하는 타단의 단부에 채취수가 유출되는 유출구를 가지며, 유연한 재질의 연결파이프;

   상기 연결파이프를 권취하여 상기 연결파이프의 수중 깊이를 조절하는 파이프롤;

   상기 연결파이프와 결합되며, 상기 연결파이프의 유입구로 채취수가 유입되도록 펌핑작용을 하는 펌프;

   상기 연결파이프의 유입구와 동일 위치에 설치되며, 수압을 감지하여 수압신호를 전송하는 수압센서;

   상기 연결파이프의 유입구와 상기 수압센서를 하강시키는 소정 질량을 갖는 무게추; 및

   상기 수압센서의 수압신호에 따른 수심을 측정하면서 상기 파이프롤을 제어하여 상기 무게추에 의해 하강하는 상기 연결파이프의 유입구와 상기 수압센서의 하강 깊이를 조절하며, 소정 깊이에 도달하면 상기 펌프를 제어하여 펌핑을 수행하도록 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프를 이용한 채수기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 연결파이프의 상승 및 하강을 안내하는 로울러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프를 이용한 채수기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 수압센서로부터 감지된 수압 감지신호를 수심으로 변화하여 보여주는 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프를 이용한 채수기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 연결파이프의 유출구에 연결되며, 다수의 검사 프로브센서를 갖는 검사용 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프를 이용한 채수기.
5. 제4항에 있어서,

   채취수를 모아 보관하기 위한 채수통을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파이프를 이용한 채수기.