KR101001017B1

KR101001017B1 - 여과재 시료 채취기

Info

Publication number: KR101001017B1
Application number: KR1020100059555A
Authority: KR
Inventors: 김이근
Original assignee: 울산광역시
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2010-12-14

Abstract

본 발명은, 길이방향으로 복수개 배열된 시료채취공이 형성되고 내부에 중공이 형성된 원통형의 몸체와, 상기 몸체의 상부에 양방향으로 돌출된 손잡이와, 상기 몸체의 하부에 여과재 시료 내로 삽입이 용이하도록 형성된 나선형의 스크류를 포함하는 외부관; 상기 외부관 몸체의 중공에 슬라이딩 삽입되고, 상기 시료채취공의 형성 부위와 대응하도록 길이 방향으로 배열된 복수개의 시료투입공이 형성된 내부관; 상기 외부관과 체결수단에 의해 체결되고, 상기 외부관의 길이방향으로 위치가 조절되는 깊이조절판; 및 상기 내부관의 상부에 결합되고, 상기 외부관의 상측으로 노출된 회전손잡이를 구비하여, 상기 회전손잡이의 회전에 의해 상기 내부관이 회전함으로써, 상기 시료투입공이 상기 시료채취공과 연통하여 선택적으로 여과재 시료가 상기 내부관 내로 채취되는 것을 특징으로 하는 여과재 시료 채취기에 관한 것이다.
따라서, 여과재 시료 채취기를 여과재 시료에 삽입하여 외부관과 내부관에 길이방향으로 일정간격을 가지도록 형성된 시료채취공과 시료투입공으로 여과재 시료가 깊이별로 유입되어, 반복작업 없이 한번의 작업으로 여과재 시료를 깊이별로 채취가능하게 되는 것이다.

Description

여과재 시료 채취기{Device for excavating and sampling of filter medium}

본 발명은 여과재 시료 채취기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여과재 오염도 조사 및 특성을 분석하기 위하여 대상이 되는 여과재 시료를 깊이별로 채취하는 여과재 시료 채취기에 관한 것이다.

일반적으로 상수처리공정에서 여과공정은 수중의 입자와 플록(Flock)이 여재의 간극사이에 걸리는 거름작용(Straining)과 여재 사이를 흐르면서 유선을 가로질러 여재에 부착되는 차단(Interception), 침전(Sedimentation), 확산(Diffusion) 등의 작용에 의해 제거되는 정수처리 공정이다.

따라서, 여과지속시간을 장시간 유지하면서 여과수질을 향상시키는 것이 여과공정을 설계하거나 운영하는 최선의 목적이라 할 수 있을 것이다.

여과지는 여과속도(완속여과 또는 급속여과), 사용여과재(모래 단독 또는 다중여재 여과지), 여과방향(상향류 또는 하향류식 여과)등에 따라 각각 구분될 수 있는 것으로, 여층의 상태나 여과재의 입도, 깊이, 역세척 상태 등에 따라 여과수질과 여과시간이 크게 달라질 수 있으며, 이러한 제반 문제를 해결하기 위해 정수장의 성능평가 즉, 기술진단이 실시되고 있으며, 이러한 기술진단시 편리하고 신뢰성 있는 데이터를 확보하기 위해 다양한 기구 및 장치의 개발이 필요하였으나, 그 사용분야가 매우 한정되어 있어 특별한 기구나 장치의 개발이 전무한 상태였다.

종래에 국내, 국외에서 개발, 사용되고 있는 여과지의 시료채취기술은 크게 분류하여 보면, 여과층을 삽, 기타 굴착도구를 이용하여 관측자가 여과지의 깊이 또는 층별로 여과재를 직접 굴착하여 시료를 채취하는 통상의 방법과, 이보다 좀 더 진보된 상태라고 할 수 있는 파이프를 이용하는 굴착방법이 사용되었다.

굴착도구를 이용하여 관측자가 직접 시료를 채취하는 방법은 여재의 층별 채취를 위해 여과지의 넓은 면적을 굴착하여야 하고, 이에 따른 작업상의 시간 및 공간상의 어려움이 많았으며, 파이프를 이용하는 경우에는 여층 단면층의 직접관찰이 어렵고, 단단한 여층재로 이루어진 경우 깊이가 깊은 여층의 시료채취가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은, 여과재의 시료를 깊이별로 반복적인 작업 없이 간단하게 채취 가능하도록 하여, 사용자의 편의성을 향상시킨 여과재 시료 채취기를 제공한다.

본 발명은, 길이방향으로 복수개 배열된 시료채취공이 형성되고 내부에 중공이 형성된 원통형의 몸체와, 상기 몸체의 상부에 양방향으로 돌출된 손잡이와, 상기 몸체의 하부에 여과재 시료 내로 삽입이 용이하도록 형성된 나선형의 스크류를 포함하는 외부관; 상기 외부관 몸체의 중공에 슬라이딩 삽입되고, 상기 시료채취공의 형성 부위와 대응하도록 길이 방향으로 배열된 복수개의 시료투입공이 형성된 내부관; 상기 외부관과 체결수단에 의해 체결되고, 상기 외부관의 길이방향으로 위치가 조절되는 깊이 조절판; 및 상기 내부관의 상부에 결합되고, 상기 외부관의 상측으로 노출된 회전손잡이를 구비하여, 상기 회전손잡이의 회전에 의해 상기 내부관이 회전함으로써, 상기 시료투입공이 상기 시료채취공과 연통하여 선택적으로 여과재 시료가 상기 내부관 내로 채취되는 여과재 시료 채취기를 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 여과재 시료 채취기는, 상기 회전손잡이의 단부에 끼움 가능하도록 연결되어 상기 내부관의 회전력을 높이는 연결부재를 더 구비할 수 있고, 여기서 상기 연결부재는 상기 외부관의 손잡이에 착탈 가능하게 결합할 수 있다.

또한, 상기 내부관은, 그 길이방향을 따라 배열된 복수의 시료투입공을 통해 각각 유입된 시료를 구분하여 저장할 수 있도록, 인접하는 시료투입공 사이에 대응하는 위치에 상기 내부관을 상하방향으로 구획하는 복수개의 격벽을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 상기 깊이 조절판은 얇은 원판형으로 상부에는 상기 외부관에 체결부재를 통해 고정시키는 고정부가 형성될 수 있고, 상기 고정부의 둘레에는 체결부재가 삽입되는 관통공이 복수개 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 여과재 시료 채취기는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 반복작업 없이 작업자가 간단하게 여과지의 여과층에 대한 깊이별 시료채취가 가능하도록 하였다.

둘째, 채취된 시료가 여과층의 적층 상태를 유지하므로서, 여과재의 적층 상태를 관측 가능하여 여과재의 적층상태 및 혼합상태를 육안으로 파악할 수 있다.

셋째, 여과층 깊이별 입도 실험이나 탁질억류실험을 위한 정확하고 신속한 시료채취로 여과과정의 기술진단이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.

넷째, 여과중단 없이 가동중에도 시료 채취가 가능하여 여과지를 휴지(休池)할 필요가 없으므로 시간과 물을 절약할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 여과재 시료 채취기를 분해하여 도시한 분해사시도,
도 2는 도 1에 도시된 여과재 시료 채취기를 결합하여 도시한 결합사시도,
도 3은 도 1의 회전손잡이에 연결부재가 체결된 상태를 도시한 부분사시도,
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 여과재 시료 채취기를 이용하여 시료를 채취하는 과정을 도시한 단면도들,
도 6은 도 4 내지 도 5의 과정에서 채취된 여과재가 내부관의 격벽으로 채취된 상태를 도시한 단면도,
도 7은 도 1의 깊이 조절판을 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 여과재 시료 채취기는, 외부관(10)과, 내부관(20)과, 깊이 조절판(30) 및 회전손잡이(40)를 포함한다.

상기 외부관(10)은 원통형의 몸체(14)와, 상기 몸체(14)의 상부에 양방향으로 돌출된 손잡이(16)와, 상기 몸체(14)의 하부에 형성된 나선형의 스크류(18)를 포함한다.

상기 몸체(14)에는 길이방향으로 복수개의 시료채취공(12)이 배열되는데, 상기 시료채취공(12)은 상기 몸체(14)의 길이방향으로 일정 간격이 이격되도록 배치되며, 일반적으로 1m 간격을 가지도록 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 몸체(14)의 상부와 하부에는 손잡이(16)와 스크류(18)가 구비되는데, 상기 스크류(18)는 나선형으로 상기 외부관(10)을 여과재 시료 내로 삽입이 용이하도록 하는 역할을 한다.

또한, 상기 몸체(14)의 상부에 구비된 손잡이(16)는 상기 손잡이(16)를 작업자가 돌림으로 인하여, 상기 몸체(14)의 하부에 형성된 상기 스크류(18)이 회전함에 따라, 상기 외부관(10)이 회전하면서 여과재 시료 내로 삽입되게 하는 역할을 한다.

중공의 상기 외부관(10)에는 원통형의 상기 내부관(20)이 슬라이딩 삽입되며, 상기 내부관(20)에는 길이방향으로 시료투입공(22)이 배열된다.

상기 시료투입공(22)은 상기 외부관(10)의 길이방향으로 배열된 상기 시료채취공(12)과 대응되는 위치에 배열되며, 상기 시료투입공(22) 역시 상기 시료채취공(12)과 마찬가지로 1m 간격을 가지도록 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 시료채취공(12)과 상기 시료투입공(22)의 간격을 1m 간격을 가지도록 형성하는 이유는 본 발명의 실시 예에 따른 여과재 시료 채취기를 여과재 시료 내로 삽입시, 반복 작업 없이 각각의 상기 시료투입공(22)으로 깊이별의 시료를 채취하여 각 깊이별 물리 화학적 특성과 구조 등을 파악할 수 있기 때문이다.

상기 외부관(10)에는 깊이조절판(30)이 구비되는데, 상기 깊이조절판(30)은 얇은 원판형상으로 상부에는 체결부재(60)에 의해 상기 외부관(10)과 고정되는 고정부(32)가 형성된다.

상기 깊이조절판(30)은 상기 외부관(10)의 길이방향으로 위치를 작업자의 임의대로 조절할 수 있도록 상기 외부관(10)이 삽입되도록 관통부(34)가 형성되며, 상기 고정부(32)의 둘레에는 체결부재(60)가 삽입되는 관통공(36)이 복수개 형성된다.

상기 내부관(20)의 상부에는 회전손잡이(40)가 구비되는데, 상기 회전손잡이(40)는 상기 내부관(20)이 상기 외부관(10)의 몸체(14)에 슬라이딩 삽입되었을 때, 상기 외부관(10)의 상측으로 노출되게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 내부관(20)에 구비된 상기 회전손잡이(40)를 상기 외부관(10)의 외부로 노출시키는 것은, 상기 회전손잡이(40)를 회전시킴으로서 상기 외부관(10)에 슬라이딩 삽입된 상기 내부관(20)이 상기 외부관(10)의 내측에서 회전시키기 위함이다.

외부로 노출된 상기 회전손잡이(40)를 회전시킴으로 인하여 상기 내부관(20)이 상기 외부관(10)의 내측에서 회전하게 되면서, 상기 내부관(20)의 시료투입공(22)과 상기 외부관(10)의 시료채취공(12)이 연통되어, 상기 시료투입공(22)을 통하여 여과재 시료를 채취할 수 있다.

또한, 여과재 시료가 채취 완료되면, 상기 회전손잡이(40)을 회전시켜 연통된 상기 시료채취공(12)과 상기 시료투입공(22)을 차단시킴으로써, 상기 시료투입공(22)을 통하여 채취된 여과재 시료가 외부로 유출되는 것을 차단할 수 있다.

상기 회전손잡이(40)가 상기 외부관(10)의 외부로 노출되지 않으면, 상기 내부관(20)을 회전시킬 수 없게 되어, 그로 인하여 본 발명의 실시 예에 따른 여과재 시료 채취기가 여과재 채취 및 채취된 여과재 시료의 유출을 차단시키기 못하게 된다.

상기 외부관(10)의 손잡이(16)에는 상기 회전손잡이(40)의 단부에 끼움 가능하도록 연결되어 상기 내부관(20)의 회전력을 높이는 연결부재(50)가 구비된다.

상기 연결부재(50)는 평상시에는 상기 외부관(10)의 손잡이(16)에 착탈되어 보관되다가, 상기 내부관(20)을 회전시킬 때, 상기 손잡이(16)에서 착탈되어 상기 내부관(20)의 회전손잡이(40)의 단부에 끼움 연결되어 상기 내부관(20)을 회전시키는데 도움을 주게 된다.

상기 회전손잡이(40)의 돌출된 단부가 짧음으로 인하여, 상기 내부관(20)을 회전시키는데 큰 힘이 드는데, 상기 회전손잡이(40)의 단부에 상기 연결부재(50)를 연결함으로 인하여 큰 힘을 들이지 않고 상기 내부관(20)을 상기 외부관(10)의 내측에서 손쉽게 회전시킬 수 있게 되는 것이다.

상기 내부관(20)에는 그 길이방향을 따라 복수의 시료투입공(22)을 통해 각각 유입된 시료를 구분하여 저장할 수 있도록, 인접하는 상기 시료투입공(22) 사이에 대응하는 위치에 상기 내부관(20)을 상하방향으로 구획하는 복수개의 격벽(24)이 구비된다.

상기 복수개의 격벽(24)은 상기 복수개의 시료투입공(22)과 연통되며, 상기 시료투입공(22)에서 채취되는 여과재 시료를 저장하는 역할을 한다.

본 발명에 따른 따른 여과재 시료 채취기을 이용하여 여과재 시료를 채취하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

외부관(10)에 형성된 손잡이(16)를 회전시킴으로 인하여, 상기 외부관(10)의 하부에 형성된 나선형의 스크류(18)가 여과재 시료를 파면서 상기 외부관(10)을 상기 여과재 시료 내로 삽입시키게 된다.

여과재 시료 내로 삽입되는 여과재 시료 채취기는 상기 외부관(10)에 구비된 깊이조절판(30)에 의하여 상기 깊이조절판(30)이 구비된 위치까지만 여과재 시료 채취기가 여과재 시료 내로 삽입되는 것이다.

상기 여과재 시료 내로 삽입된 여과재 시료 채취기의 내부관(20) 상부에 형성된 회전손잡이(40)에 연결부재(50)를 삽입하여 상기 회전손잡이(40)를 회전시키게 되면, 상기 외부관(10) 내부에 삽입된 상기 내부관(20)이 회전하면서 상기 외부관(10)에 형성된 시료채취공(12)을 막고 있던 상기 내부관(20)이 회전하면서 상기 시료채취공(12)과 상기 내부관(20)의 시료투입공(22)이 연통되고, 상기 여과재 시료 채취기를 흔들어주게 되면, 여과재 시료가 상기 시료채취공(12)과 상기 시료투입공(22)을 통해 격벽(24)으로 유입되어 저장되게 된다.

이때, 상기 내부관(20)을 상기 회전손잡이(40)을 이용하여 다시 회전시켜 상기 격벽(24)으로 유입된 여과재 시료의 유출을 차단시키고, 상기 내부관(20)을 상기 외부관(10)에서 빼게 되면 깊이별 반복작업 없이 한번으로 깊이별 여과재 시료를 채취하여 검사하게 되는 것이다.

또한, 물속의 여과재 시료를 채취하기 위하여 상기 여과재 시료 채취기를 물속에 투하하여 여과재 시료를 채취할 경우에는 높은 위치에서 상기 여과재 시료 채취기를 투하하면, 상기 깊이조절판(30)이 상기 여과재 시료 채취기의 중심을 잡으면서 투하되는 여과재 시료 채취기가 여과재 시료에 삽입된다.

여과재 시료에 삽입되는 여과재 시료 채취기는 상기 깊이조절판(30)이 구비된 지점까지만 삽입되어, 별도의 원거리 조작대로 물속의 회전손잡이(40)을 회전시켜 여과재 시료를 채취하게 되는 것이다.

따라서, 길이 방향으로 일정간격을 가지도록 형성된 상기 외부관(10)의 시료채취공(12)과 상기 내부관(20)의 시료투입공(22)으로 여과재 시료가 깊이별로 유입되어, 반복작업 없이 한번의 작업으로 여과재 시료를 깊이별로 채취가능하게 되는 것이다.

본 발명은 도면에 도시한 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10 : 외부관 12 : 시료채취공
14 : 몸체 16 : 손잡이
18 : 스크류 20 : 내부관
22 : 시료투입공 24 : 격벽
30 : 깊이조절판 32 : 고정부
34 : 관통부 36 : 관통공
40 : 회전손잡이 50 : 연결부재
60 : 체결수단

Claims

길이방향으로 복수개 배열된 시료채취공이 형성되고 내부에 중공이 형성된 원통형의 몸체와, 상기 몸체의 상부에 양방향으로 돌출된 손잡이와, 상기 몸체의 하부에 여과재 시료 내로 삽입이 용이하도록 형성된 나선형의 스크류를 포함하는 외부관;
상기 외부관 몸체의 중공에 슬라이딩 삽입되고, 상기 시료채취공의 형성 부위와 대응하도록 길이 방향으로 배열된 복수개의 시료투입공이 형성된 내부관;
상기 외부관과 체결수단에 의해 체결되고, 상기 외부관의 길이방향으로 위치가 조절되는 깊이조절판; 및
상기 내부관의 상부에 결합되고, 상기 외부관의 상측으로 노출된 회전손잡이를 구비하여,
상기 회전손잡이의 회전에 의해 상기 내부관이 회전함으로써, 상기 시료투입공이 상기 시료채취공과 연통하여 선택적으로 여과재 시료가 상기 내부관 내로 채취되는 것을 특징으로 하는 여과재 시료 채취기.
청구항 1에 있어서,
상기 회전손잡이의 단부에 끼움 가능하도록 연결되어 상기 내부관의 회전력을 높이는 연결부재를 더 구비하며,
상기 연결부재는 상기 외부관의 손잡이에 착탈 가능하게 결합할 수 있는 것을 특징으로 하는 여과재 시료 채취기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 내부관은,
그 길이방향을 따라 배열된 복수의 시료투입공을 통해 각각 유입된 시료를 구분하여 저장할 수 있도록, 인접하는 시료투입공 사이에 대응하는 위치에 상기 내부관을 상하방향으로 구획하는 복수개의 격벽을 더 포함하는 여과재 시료 채취기.
청구항 1에 있어서,
상기 깊이조절판은 얇은 원판형으로 상부에는 상기 외부관에 체결부재를 통해 고정시키는 고정부가 형성되는 여과재 시료 채취기.
청구항 4에 있어서,
상기 깊이조절판의 고정부 둘레에는 체결부재가 삽입되는 관통공이 복수개 형성되는 여과재 시료 채취기.