KR100836276B1 - 자동 채수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투시창을 구비함으로써 채수병 저장조의 채수상태에 대한 파악이 가능하고, 도어 개폐에 따른 채수병 저장조의 온도변화를 최소화할 수 있도록 한 자동 채수기에 관한 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 채수기는 채수기 본체를 개폐하기 위한 채수기 도어; 상기 채수기 본체 내부에 구비되며 채수병이 저장되는 채수병 저장조; 그리고 상기 채수기 도어에 설치되어 상기 채수병에 시료가 채수되는 상황을 육안으로 파악할 수 있는 투시창을 포함하여 이루어진다.

자동 채수, 투시창, 채수반

Description

자동 채수기{Automatic water sampler}

본 발명은 자동 채수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 투시창을 구비함으로써 채수병 저장조의 채수상태에 대한 파악이 가능하고, 도어 개폐에 따른 채수병 저장조의 온도변화를 최소화할 수 있도록 한 자동 채수기에 관한 것이다.

일반적으로 자동 채수장치는 수질분석을 위한 유입수를 채집하여 다양한 수질기준항목을 조사하기 위해 분석시료를 채취하기 위하여 사용되고 있다.

이러한 자동 채수기는 수질측정소에서 수질자동측정시 수질기준 이상으로 측정시 시료를 자동으로 일정용량으로 채수하게 하여 온라인분석장비에서 측정한 농도와 기존의 수질분석수치와 비교하기 위해 활용된다.

여기서, 시료로 사용되는 수질원으로는 하천, 강, 하폐수시료 등이 활용되며, 이러한 수질원에 대한 수질검사법은 이화학적시험, 세균학적시험, 생물학적 시험 등으로 구분된다.

한편, 상기와 같은 수질원에 대한 정확한 현장수질검사를 위해서는 현장에서 시료 채수 및 보관이 중요하며, 강, 하천, 지하수 등의 시료수에 따라 각각 채취되어 사용되고 있다.

이때, 상기와 같은 수질원을 채수하는 종래의 자동 채수기는 상면에 설치되어 있는 구동모터에 의해 채수병이 장착된 회전판이 이동하여 채수하는 방식과, 채수병은 고정되고 유입라인이 이동하여 채수하는 방식, 그리고 솔레노이드밸브를 이용하여 가이드에 따라 채수하는 방식 등이 적용되어 사용되고 있다.

그러나, 종래의 채수방식에 따른 자동 채수기는 채수기 본체, 특히 채수기 도어가 불투명한 재질, 즉 금속 및 합금 등의 재질로만 구비됨으로써 채수상태를 외부에서 육안으로 관찰할 수가 없다는 문제점이 있었다.

또한, 채수상태를 확인하기 위하여 외부에서 육안으로 관찰할 수 없으므로 채수상태를 확인하기 위하여서는 채수기 본체의 도어를 열어야 했으며, 이에 따라 채수병이 저장된 채수병 저장조의 온도변화가 발생하여 이로 인한 채취된 시료의 본래 성상에서 변질되는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 투시창을 구비함으로써 채수병 저장조의 채수상태에 대한 파악이 가능하고, 도어 개폐에 따른 채수병 저장조의 온도변화를 최소화할 수 있도록 한 자동 채수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 채수기는 채수기 본체를 개폐하기 위한 채수기 도어; 상기 채수기 본체 내부에 구비되며 채수병이 저장되는 채수병 저장조; 그리고 상기 채수기 도어에 설치되어 상기 채수병에 시료가 채수되는 상황을 육안으로 파악할 수 있는 투시창을 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 채수병에 유입되는 시료양을 감지하여 펌프를 선택적으로 정지시킴으로써 미리 정해진 양만큼만 채수되도록 하는 포토인터럽터를 갖는 시료유입조절장치를 더 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

더욱이, 상기 시료유입조절장치로부터 유입된 시료양 만큼만 상기 채수병으로 순차적으로 전달하는 시료 분배장치를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 시료 분배장치는 상기 채수병 저장조 상부에 구비된 모터와, 상기 모터에서 연장되며, 하단부에 연통부를 갖는 모터 축과, 상기 모터의 연통부로 안내하는 채수반과, 그리고 상기 모터 축과 연통되게 연결되며, 회전하면서 시 료를 선택적으로 분배하는 시료분배라인을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 채수반은 상기 시료 공급라인을 통하여 유입된 시료가 임시로 저장된 시료가 상기 모터 축의 연통부 측으로 안내될 수 있도록 소정의 경사면을 가지고 구비될 수 있다.

더욱이, 상기 모터 축의 연통부는 상기 모터 축의 하부 원주면을 따라 형성된 다수 개의 통공과, 상기 모터 축의 하부 내측에 상기 통공과 연통되어 형성되는 연통홀을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

한편, 상기 투시창은 상기 채수기 도어의 중앙부에 형성된 통공을 통하여 상기 채수기의 내부를 관찰할 수 있도록, 상기 도어 내측의 통공 테두리부에 형성된 가이드에 고정됨이 바람직하다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 투시창을 구비함으로써 채수병 저장조의 채수상태에 대한 파악이 가능하며, 더욱이 도어 개폐에 따른 채수병 저장조의 온도변화를 최소화할 수 있다.

둘째, 채수반을 구비함으로써 채수반을 통해 유입된 양만을 정밀하게 시료 분배라인을 통하여 채수병에 채수시킬 수 있다.

셋째, 포토 인터럽터를 구비함으로써 시료 공급라인, 채수반 및 시료 분배라인을 통하여 채수병으로 유입되는 시료의 유입량을 각각의 채수병에 동일한 양을 일정하게 채수시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 채수기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동 채수기를 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동 채수기의 요부인 투시창이 구비된 도어 내측부를 나타낸 부분 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자동 채수기의 내부구조를 나타낸 평면 구조도이며, 도 5는 본 발명에 따른 자동 채수기의 내부구조를 나타낸 측면구조도이고, 도 6은 본 발명에 따른 자동 채수기의 요부인 시료 분배장치를 나타낸 부분절개 사시도이다.

도 1 내지 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 채수기는 채수기 도어(110), 채수병 저장조(130), 그리고 투시창(120)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 채수기 도어(110)는 채수기 본체(100)를 개폐할 수 있도록 일측에 손잡이(111)가 구비되며, 상기 채수기 본체(100)의 중앙부에 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 채수병 저장조(130)는 상기 채수기 도어(110)의 내측, 즉 상기 채수기 본체(100) 내부 중앙에 구비된다.

이때, 상기 채수병 저장조(130)에는 채수병(131)이 저장되며, 상기 채수병(131)은 상기 채수병 저장조(130)의 내측에 다수 개가 원형상으로 배치되어 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 채수기 도어(110)는 중앙부에 통공(113)이 형성되며, 상기 채수 기 도어(110)의 내측에는 상기 통공(113)의 테두리부에 가이드(115)가 형성됨이 바람직하다.

이때, 상기 가이드(115)는 전체적인 형상이 'U'자형으로 구비되어 상기 투시창(120)이 상부 결합홈을 통하여 결합되도록 형성될 수 있다.

한편, 상기 투시창(120)은 상기 채수기 도어(110)에 설치되어 상기 채수병 저장조(130)의 내부에서 상기 채수병(131)에 시료가 채수되는 상황을 상기 채수기 도어(110)를 열지 않고도 외부에서 육안으로 파악할 수 있도록 투명한 재질로 구비된다.

또한, 상기 투시창(120)은 상기 채수기 도어(110)의 내측에 설치됨이 바람직하며, 이때 상기 채수기 도어(110)의 내측에 통공(113) 테두리부에 형성된 상기 가이드(115)에 결합되어 구비됨이 바람직하다.

더욱이, 상기 투시창(120)은 상기 채수기 도어(110)의 내측 또는 외측에 상기 통공(113)의 테두리부에 체결부재로 체결될 수 있으며, 접착제 등에 의하여 부착될 수도 있다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 자동 채수기는 상기 채수병(131)에 유입되는 시료양을 감지하여 펌프(193)를 선택적으로 정지시킴으로써 미리 정해진 양만큼만 시료가 채수되도록 하는 포토인터럽터(195)를 갖는 시료유입조절장치(190)가 상기 채수병 저장조(130) 상부에 구비됨이 바람직하다.

여기서, 상기 시료유입조절장치(190)는 외부로부터 시료가 공급될 수 있도록 시료공급라인(191)의 일측에 구비된 펌프(193)와, 상기 펌프(193)의 일측에 상기 시료공급라인(191)과 연결되도록 구비되어, 상기 펌프(193)에 의하여 외부로부터 유입된 시료가 상기 채수병(131)에 일정량이 유입될 수 있도록 시료의 유입량을 감지하는 포토 인터럽터(195)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 포토 인터럽터(195)는 상기 채수병(131)에 일정용량만 채수될 수 있도록 자동 채수기의 동작을 설정하는 설정부(200)에 설정입력된 채수시간동안만 시료가 유입되도록 감지한다.

상세히, 상기 펌프(193)의 작동에 의하여 상기 시료 공급라인(191)으로 유입되는 시료가 입력된 채수시간만큼 상기 포토 인터럽터(195)가 연결된 시료 공급라인(191)을 지나게 되면, 기 설정입력된 채수시간에 의하여 상기 포토 인터럽터(195)가 이를 감지하게 된다.

상기와 같이, 상기 포토 인터럽터(195)에 의해 기 설정입력된 채수시간이 감지되면, 상기 포토 인터럽터(195)와 연결된 제어부(미도시)에 의해 상기 펌프(193)의 작동이 정지된다.

전술한 바와 같이, 상기 포토 인터럽터(195)가 기 설정입력된 채수시간에 의하여 상기 시료공급라인(191)을 통하여 유입되는 시료의 유입량이 일정량이 되도록 감지함으로써, 상기 포토 인터럽터(195)에 의하여 상기 채수병 저장조(130)에 원형으로 배치된 다수 개의 채수병(131)에 일정량의 시료가 채수될 수 있다.

한편, 상기 시료유입조절장치(190)를 통하여 유입된 일정량의 시료는 상기 채수병(131)으로 순차적으로 정밀하게 전달될 수 있도록 상기 시료유입조절장치(190)의 시료공급라인(191) 일측에 시료 분배장치(180)가 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 시료 분배장치(180)는 모터 축(150), 시료분배라인(160), 그리고 채수반(170)을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 모터 축(150)은 상기 채수병 저장조(130) 상부에 구비된 모터(140)의 하측으로 연장형성되고, 그의 하단부에 연통부(155)가 형성된다.

이때, 상기 연통부(155)는 상기 모터 축(150)의 하단으로부터 상측으로 소정의 지름 및 길이를 가지고 형성된 연통홀(153)과, 상기 연통홀(153) 상부와 내통되며 상기 모터 축(150)의 하부 원주면을 따라 형성된 다수 개의 통공(151)을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

여기서, 상기 통공(151)은 상기 모터 축(150)의 하부에 원주면을 따라 다수 개가 형성되되, 상기 연통홀(153)의 상부와 연결되어 상기 연통홀(153)과 연통될 수 있도록 상기 모터 축(150)의 중앙으로 소정의 길이만큼 연장되어 형성되며, 더욱이 상기 모터 축(150)의 하단 방향으로 경사지게 형성된다.

또한, 상기 시료분배라인(160)은 상기 모터 축(150)의 하단에 상호 내통되도록 연결되며, 시료공급라인(191)으로부터 유입된 시료를 분배시킬 수 있도록 중공의 파이프 형상으로 구비된다.

이때, 상기 시료분배라인(160)은 상기 모터 축(150)의 하단에 연결되는데 있어서, 상기 채수반(170)의 관통홀(177)에 밀착되어 상기 채수반(170)을 고정시키는 체결부재(173)에 의해 상호 밀착되어 고정될 수 있다.

더욱이, 상기 시료분배라인(160)과 상기 모터 축(150)은 상기 채수반(170)의 체결부재(173)에 의해 연결될 수 있으나, 시료분배라인(160)과 상기 모터 축(150) 의 연결부에 상호 대응되는 나사결합부가 형성되어 연결될 수도 있다.

그리고, 상기 채수반(170)은 상기 시료공급라인(191)으로부터 공급된 시료가 저장될 수 있도록 본체(171)의 상부에 수용부(172)이 형성되며, 상기 수용부(172)의 중앙부에는 상기 모터 축(150) 및 시료분배라인(160)이 관통하여 설치될 수 있도록 관통홀(177)이 형성된다.

이때, 상기 수용부(172)은 상기 모터 축(150)의 통공(151)으로 상기 채수반(170)에 유입된 시료가 안내될 수 있도록 소정의 경사면을 가지고 구비됨이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 상기 채수반(170)은 상기 모터 축(150)과 시료분배라인(160)의 연결부에 체결부재(173)에 의하여 체결고정되며, 상기 모터 축(150)및 시료분배라인(160)과 밀착 고정되는 상기 관통홀(177)의 내주면을 따라 오링(175)가 적어도 하나 이상 구비된다.

특히, 상기 오링(175)는 상기 모터 축(150)과 시료분배라인(160)이 연결되는 연결부의 상측 및 하측에 적어도 하나 이상 구비됨이 바람직하다.

상기와 같이, 오링(175)이 구비됨으로써 상기 모터 축(150), 시료분배라인(160) 및 채수반(170)이 상호 긴밀하게 밀착유지되어 상기 채수반(170)에 유입된 시료가 상기 시료분배라인(160)으로 전량 유입될 수 있다.

이때, 상기 시료분배라인(160)에 의해 상기 모터 축(150)이 회전함에 따라 상기 채수반(170)에 임시로 저장된 시료가 상기 연통부(155)를 통하여 상기 모터 축(150) 외측으로 이격되어 원주방향으로 다수 개가 구비된 상기 채수병(131)에 선 택적으로 분배되어 각각의 채수병(131) 마다 일정량의 시료가 정밀하게 채수된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 채수기는 채수기 본체(100)의 도어(110) 중앙부에 투시창(120)을 구비함으로써 채수병 저장조(130)의 채수상태에 대한 파악이 가능하며, 아울러 채수기 도어(110)의 개폐에 따른 채수병 저장조(130)의 온도변화를 최소화할 수 있다.

또한, 상기 채수반(170)을 구비함으로써 채수반(170)을 통해 유입된 시료양만을 정밀하게 시료 분배라인(160)을 통하여 채수병(131)에 채수시킬 수 있다.

더욱이, 상기 포토 인터럽터(195)를 구비함으로써 시료 공급라인(191), 채수반(170) 및 시료 분배라인(160)을 통하여 채수병(131)으로 유입되는 시료의 유입량을 채수병 저장조(130)에 원형으로 배치된 각각의 채수병(131)에 동일한 양을 일정하게 채수시킬 수 있다.

한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 자동 채수기의 작동상태를 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 채수기 본체(100) 상부에 구비된 설정부(200)에 채수병 저장조(130)에 구비된 채수병(131) 용량에 따른 시료채수시간을 설정한다.

이후, 외부통신이나 수동에 의하여 채수기에 채수명령이 내려지면, 펌프(193)가 작동하여 시료가 유입된다.

그리고, 상기 펌프(193)에 의해 유입되는 시료가 포토 인터럽터(195)에 의해 감지되어 기 설정입력된 채수시간만큼 일정용량만 시료공급라인(191)을 통하여 유입된다.

상기와 같이 시료공급라인(191)을 통하여 유입된 시료는 채수반(170)에 유입되어 임시저장되며, 상기 채수반(170)에 받아진 양만큼의 시료만 시료분배라인(160)을 통하여 채수병(131)에 채수된다.

여기서, 상기 채수반(131)에 유입된 시료는 모터(140)의 회전에 따라 모터 축(150)과 연결된 시료분배라인(160)이 채수병 저장조(130)에 원형으로 배치되어 구비된 다수 개의 채수병(131) 중, 어느 하나의 채수병입구에 위치하여 채수되게 된다.

이상에서와 같은 일련의 제1 채수과정을 거쳐 채수병 저장조(130)의 채수병(131) 중 어느 하나에 선택적으로 시료가 일정량으로 정밀하게 채수된다.

한편, 상기 제1 채수과정에 있어서, 상기 원형으로 배치된 다수 개의 채수병(131)에 선택적으로 채수될 수 있도록 상기 모터(140)의 회전각은 설정부(200)와 연결된 제어부(미도시)에 의해 자동으로 제어된다.

또한, 전술한 바와 같은 일련의 제1 채수과정이 종료되면, 역세척 작업이 진행되는데, 역세척 작업은 상기 제어부(미도시)에 의해 상기 펌프(193)가 역회전되어 시료공급라인(191)에 잔존하는 잔여유입수를 제거하는 작업으로 이루어진다.

상기와 같이, 제1 채수과정 이후 역세척 작업이 진행됨으로써 다음에 채수시, 새로운 시료를 일정량으로 정밀하게 채수할 수 있게 된다.

한편, 전술한 바와 같은 상기 제1 채수과정 및 역세척 작업은 설정부(200)에 설정입력된 사항에 따라, 통상적으로 상기 채수병 저장조(130)의 다수 개의 채수병(131)들에 모두 시료가 채수될 때까지 반복적으로 이루어진다.

전술한 바와 같은 본 발명에 따른 자동 채수기는 시료유입조절장치(190)가 펌프(193), 포터 인터럽터(195) 및 시료공급라인(191)으로 이루어지되, 상기 시료공급라인(191)으로 유입되는 시료를 차단하는 차단밸브(미도시)가 더 구비될 수도 있다.

여기서, 상기 차단밸브(미도시)는 상기 시료공급라인(191)의 일측에 연결되어 상기 시료공급라인(191)을 선택적으로 차단시킬 수 있도록 구비됨이 바람직하다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자동 채수기를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 자동 채수기를 나타낸 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 자동 채수기의 요부인 투시창이 구비된 도어 내측부를 나타낸 부분 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 자동 채수기의 내부구조를 나타낸 평면 구조도.

도 5는 본 발명에 따른 자동 채수기의 내부구조를 나타낸 측면구조도.

도 6은 본 발명에 따른 자동 채수기의 요부인 시료 분배장치를 나타낸 부분절개 사시도.

<도면 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 본체 110: 도어

120: 투시창 130: 채수병 저장조

150: 모터 축 170: 채수반

180: 시료분배장치 190: 시료유입조절장치

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 채수기 본체를 개폐하기 위한 채수기 도어; 상기 채수기 본체 내부에 구비되며 채수병이 저장되는 채수병 저장조; 상기 채수기 도어에 설치되어 상기 채수병에 시료가 채수되는 상황을 육안으로 파악할 수 있는 투시창; 상기 채수병에 유입되는 시료양을 감지하여 펌프를 선택적으로 정지시킴으로써 미리 정해진 양만큼만 채수되도록 하는 포토인터럽터를 갖는 시료유입조절장치; 그리고 상기 시료유입조절장치로부터 유입된 시료양 만큼만 상기 채수병으로 순차적으로 전달하는 시료 분배장치를 포함하여 이루어지되,

   상기 시료 분배장치는 상기 채수병 저장조 상부에 구비된 모터와, 상기 모터에서 연장되며, 하단부에 연통부를 갖는 모터 축과, 상기 모터의 연통부로 안내하는 채수반과, 그리고 상기 모터 축과 연통되게 연결되며, 회전하면서 시료를 선택적으로 분배하는 시료분배라인을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동 채수기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 채수반은 유입된 시료가 상기 모터 축의 연통부 측으로 안내될 수 있도록 시료가 수용되는 수용부가 소정의 경사면을 가지고 구비됨을 특징으로 하는 자동 채수기.
6. 제4항에 있어서,

   상기 모터 축의 연통부는 상기 모터 축의 하부 원주면을 따라 형성된 다수 개의 통공과, 상기 모터 축의 하부 내측에 상기 통공과 연통되어 형성되는 연통홀을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 자동 채수기.
7. 제4항에 있어서,

   상기 투시창은 상기 채수기 도어의 중앙부에 형성된 통공을 통하여 상기 채수기의 내부를 관찰할 수 있도록, 상기 도어 내측의 통공 테두리부에 형성된 가이드에 고정됨을 특징으로 하는 자동 채수기.

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