KR101069373B1 - 2분할 구조 부유형 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2분할 구조 부유형 센서에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 플로우트부의 부유 기능을 이용하여 센서부의 위치를 폐수의 수위에 따라 변경할 수 있어, 폐수 처리 수조의 수위가 낮은 경우에도 폐수의 pH값을 정확하게 측정할 수 있는 2분할 구조 부유형 센서에 관한 것이다.

본 발명은 폐수 처리 수조의 내측에서 상하로 연장되도록 설치된 가이드 레일; 가이드 레일에 상하로 이동가능하도록 연결되며, 부유 가능한 플로우트부; 및 플로우트부에 고정된 센서부를 포함하되, 플로우트부는 플로우트부의 하부에 설치되어, 플로우트부의 부유 높이를 조정하도록 하는 복수 개의 무게추; 및 복수 개의 무게추를 플로우트부에 고정하기 위한 무게추 고정 볼트를 포함하는 것이 바람직하다.

부유형 센서, 무게추, 2분할 구조

Description

2분할 구조 부유형 센서{FLOATING SENSOR HAVING TWO DETACHABLE BODY}

본 발명은 2분할 구조 부유형 센서에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 플로우트부의 부유 기능을 이용하여 센서부의 위치를 폐수의 수위에 따라 변경할 수 있어, 폐수 처리 수조의 수위가 낮은 경우에도 폐수의 pH값을 정확하게 측정할 수 있는 2분할 구조 부유형 센서에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따라, 폐수 처리 수조 내에 장착된 고정형 pH센서의 설치 상태를 도시하는 사시도이며, 도 2는 저수위시의 폐수 처리 수조 내에 장착된 고정형 pH센서의 설치 개략도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 폐수 처리 수조(10)에는 슬러지(1)를 교반하는 슬러지 교반기(20)와 폐수 처리 수조(10) 내의 폐수의 pH값을 측정하는 고정형 pH센서(30)가 설치되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 고정형 pH센서(30)는 폐수 처리 수조(10)의 바닥으로부터 약 30cm 상부에 위치하며, 폐수 처리 수조(10)의 벽면을 따라 상하로 연장되도록 설치된다. 이때, 고정형 pH센서(30)는 폐수 처리 수조(10)의 벽면에 고정되어, 폐수 처리 수조(10) 내의 폐수(2)의 수위에 관계없이 동일 지점에서 폐수의 pH값을 측정하도록 되어 있다.

한편, 폐수 처리 수조(10) 내의 수위가 낮은 경우에, 도 2의 "A"에 도시된 바와 같이 고정형 pH센서(30)는 일반적으로 폐수 처리 수조(10)의 바닥에 침전된 슬러지(1)와 접촉하게 되었다. 이때, 고정형 pH센서(30)는 폐수(2)의 pH값을 측정하는 것이 아니라, 폐수(2)의 pH값보다 pH값이 높은 슬러지(1)의 pH값을 측정하게 되는 경우가 많았다.

일반적으로, 고정형 pH센서(30)가 pH값을 부정확하게 측정하게 되면, 폐수의 pH값을 정확하게 측정했을 때에 폐수 처리 수조(10)에 투입되는 pH 조정제(염산, 가성소다 등)의 투입량보다, 폐수의 pH값을 부정확하게 측정했을 때에 폐수 처리 수조(10)에 투입되는 pH 조정제의 투입량이 증가하여 폐수 처리 비용이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 1차 폐수 처리 후, 2차 폐수 처리시 2차 폐수 처리 수조로 투입되는 정화 수량 및 pH 조정제의 투입량을 증가하게 되며, 정화 수량의 증가만큼 폐수량도 증가하는 문제점이 존재한다.

아울러, 폐수량의 증가는 환경 저해 요인이 되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 부유 기능이 있는 플로우트부에 센서부를 장착하여 폐수의 수위에 따라 센서부의 위치가 변경되도록 함으로써, 폐수 처리 수조의 바닥에 침전된 슬러지와 센서부의 접촉을 방지하도록 하고, 폐수의 pH값을 정확하게 측정할 수 있도록 하는 2분할 구조 부유형 센서를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 플로우트부의 구조를 상하 분할 구조로 함으로써, 무게추의 설치 변경을 용이하게 하여, 플로우트부의 부유 높이를 용이하게 조정할 수 있도록 하는 2분할 구조 부유형 센서를 제공함을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 폐수 처리 수조로 투입되는 pH 조정제의 투입량, 2차 폐수 처리시 2차 폐수 처리 수조로 투입되는 정화 수량 및 폐수량을 감소시켜 폐수 처리 비용을 저감시킬 수 있는 2분할 구조 부유형 센서를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 폐수 처리 수조의 내측에서 상하로 연장되도록 설치된 가이드 레일; 제 1 오목부를 가지는 상부 플로우트부, 제 2 오목부를 가지며 상기 상부 플로우트부와 볼트 결합하되, 상기 제 1 오목부와 상기 제 2 오목부에 의해 내부 공간을 형성하는 하부 플로우트부, 및 상기 내부 공간에서 상기 하부 플로우트부의 하부에 설치되어, 상기 플로우트부의 부유 높이를 조정하도록 하는 복수 개의 무게추들을 포함하되, 상기 가이드 레일에 상하로 이동가능하도록 연결되며, 부유 가능한 플로우트부; 및 상기 플로우트부에 고정된 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플로우트부는, 일단이 볼트에 끼워진 채로 플로우트부에 고정되고, 타단이 가이드 레일에 연결되어, 플로우트부의 부유 높이에 따라 가이드 레일의 상하로 이동하는 트래블링 가이더(traveling guider)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 플로우트부는, 복수 개의 무게추들을 하부 플로우트부에 고정하기 위한 무게추 고정 볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 센서부는 플로우트부를 관통하여 설치되고, 무게추는 센서부를 둘러싸는 환형이되, 내부 공간에는 센서부와 무게추 사이에 설치되어, 센서부의 이동을 방지하고, 폐수 처리 수조 내의 유체가 내부 공간으로 유입되는 것을 방지하는 패킹부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 센서부는 pH 센서인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 폐수 처리 수조 내측에 설치된 가이드 레일에 장착되어 사용되기 위한 2분할 구조 부유형 센서에 있어서, 제 1 오목부를 가지는 상부 플로우트부, 및 제 2 오목부를 가지며, 상부 플로우트부와 볼트 결합하되, 제 1 오목부와 제 2 오목부에 의해 내부 공간을 형성하는 하부 플로우트부를 가지고, 가이드 레일에 상하로 이동가능하도록 연결되며, 부유 가능한 플로우트부; 플로우트부에 고정된 센서부; 일단이 볼트에 끼워진 채로 플로우트부에 고정되고, 타단이 가이드 레일에 연결되어, 플로우트부의 부유 높이에 따라 가이드 레일의 상하로 이동하는 트 래블링 가이더; 내부 공간에서 센서부를 둘러싸는 환형으로 하부 플로우트부의 하부에 설치되어, 플로우트부의 부유 높이를 조정하도록 하는 복수 개의 무게추들; 복수 개의 무게추들을 하부 플로우트부에 고정하기 위한 무게추 고정 볼트; 및 내부 공간에서 센서부와 무게추 사이에 설치되어, 센서부의 이동을 방지하고, 폐수 처리 수조 내의 유체가 내부 공간으로 유입되는 것을 방지하는 패킹부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 구성된 본 발명의 효과는 하기와 같다.

본 발명의 제 1 효과는, 플로우트부에 센서부를 장착하여 폐수의 수위에 따라 센서부의 위치가 변경되도록 함으로써, 폐수 처리 수조의 바닥에 침전된 슬러지와 센서부의 접촉을 방지하도록 할 수 있고, 이로 인해 폐수의 pH값을 정확하게 측정할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 제 2 효과는, 플로우트부의 구조를 상하 분할 구조로 함으로써, 무게추의 설치 변경을 용이하게 할 수 있고, 이로 인해 플로우트부의 부유 높이를 용이하게 조정할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 제 3 효과는, 센서부가 폐수의 pH값을 정확하게 측정함으로써 폐수 처리 수조로 투입되는 pH 조정제의 투입량을 저감시킬 수 있고, 이에 따라 폐수 처리시 소용되는 폐수 처리 비용을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 제 4 효과는, 1차 폐수 처리시 1차 폐수의 pH값을 정확하게 측정할 수 있음으로써, 2차 폐수 처리시 2차 폐수 처리 수조로 투입되는 정화 수량 및 2차 폐수량을 감소시킬 수 있도록 하는 것이다. 또한, 이로 인하여 폐수 처리시 소용되는 폐수 처리 비용을 감소시키도록 하는 것이다.

본 발명의 제 5 효과는, 적정의 pH 조정제 투입량, 정화수량, 및 폐수량을 감소시켜, 환경 저해 요소를 최소화시키도록 하는 것이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 폐수 처리 수조에 장착된 2분할 구조 부유형 센서의 설치 상태를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 2분할 구조 부유형 센서의 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 저수위시 폐수 처리 수조 내에 장착된 2분할 구조 부유형 센서의 설치 단면도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명인 2분할 구조 부유형 센서(100)는 가이드 레일(110), 플로우트부(120), 및 센서부(130)를 포함한다. 2분할 구조 부유형 센서(100)는 플로우트부(120)의 부유 기능을 이용하여 폐수 처리 수조(10)의 유체(2)의 수위에 따라 센서부(130)의 위치를 변경시킬 수 있는 장치이다. 또한, 2분할 구조 부유형 센서(100)는 플로우트부(120)의 상하 분할 구조로 인하여, 복수 개의 무게추(121)의 개수를 용이하게 변경할 수 있어, 폐수의 수위 또는 폐수의 비중에 따라 플로우트부(120)의 부유 높이를 임의로 조정할 수 있다.

가이드 레일(110)은 폐수 처리 수조(10)의 내측에서 상하로 연장되도록 설치 된다. 본 실시예에서, 가이드 레일(110)은 한 쌍의 가이드 레일로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 단일의 가이드 레일 또는 세개 이상의 가이드 레일로 이루어질 수도 있다.

센서부(130)는 플로우트부(120)를 관통하여 설치된다. 센서부(130)는 폐수 처리 수조(10) 내의 유체(2)의 물성치를 측정할 수 있는 부재이다. 본 실시예에서, 센서부(130)는 pH 센서인 것이 바람직하다. 다만, 센서부(130)의 센서는 pH 센서에 한정되지는 않으며, 측정하고자 하는 유체의 물성치에 따라 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 다양한 센서가 사용될 수 있다.

한편, 플로우트부(120)는 상부 플로우트부(120a), 하부 플로우트부(120b), 복수 개의 무게추(121), 무게추 고정 볼트(122), 패킹부(123) 및 트래블링 가이더(124)를 포함한다. 플로우트부(120)는 부유 가능한 부재이다.

본 실시예에서, 상부 플로우트부(120a)는 제 1 오목부(126a) 및 돌출부를 가진 반구 형상이며, 하부 플로우트부(120b)는 제 2 오목부(126b) 및 돌출부를 가진 반구 형상이 바람직하다. 플로우트부(120)는 상부 플로우트부(120a)의 제 1 오목부(126a) 및 하부 플로우트부(120b)의 제 2 오목부(126b)가 결합되어 형성되며, 제 1 오목부(126a) 및 제 2 오목부(126b)에 의해 내부 공간(126)이 형성된다. 플로우트부(120)는 내부 공간(126)의 공기와 같은 기체에 의해 폐수 처리 수조(10) 내에서 부유하게 되므로, 상부 플로우트부(120a)와 하부 플로우트부(120b)는 폐수 처리 수조(10) 내의 유체(2)의 유입을 방지하기 위하여 상호 간에 밀접하게 결합되는 형상이 바람직하다. 다만, 플로우트부(120)의 형상은 본 실시예에 의해 한정되지 않 으며, 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 다양한 형태 및 크기로 변형 및 변경 가능하다.

상부 플로우트부(120a)와 하부 플로우트부(120b)에는, 상호 간에 대응되는 위치에 관통 개구가 형성된다. 관통 개구의 직경은 센서부(130)의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 관통 개구를 통해 센서부(130)가 플로우트부(120)에 설치된다.

상부 플로우트부(120a)와 하부 플로우트부(120b)는 복수 개의 볼트(127)에 의해 결합된다. 상부 플로우트부(120a) 및 하부 플로우트부(120b)는 볼트 결합으로 상호 간에 고정되기 전에, 하부 플로우트부(120b)의 내부에 다음과 같은 부재가 설치된다.

우선, 복수 개의 무게추(121)가 하부 플로우트부(120b)의 내부에 설치된다. 복수 개의 무게추(121)는 플로우트부(120)의 부유 높이를 조정하도록 하는 부재이다. 무게추(121)의 형상은 환형상으로써, 센서부(130)를 둘러싸는 형상이 바람직하다. 한편, 사용자는 임의로 무게추(121)의 개수를 조정하여 플로우트부(120)의 부유 높이를 조정할 수 있다.

이어서, 무게추(121)는 복수 개의 무게추 고정 볼트(122)에 의해 하부 플로우트부(120b)에 고정된다.

다음으로, 패킹부(123)가 무게추(121)와 센서부(130) 사이에 설치된다. 패킹부(123)는, 플로우트부(120)를 관통하여 설치된 센서부(130)와 센서부(130)를 둘러싸는 형상으로 센서부(130) 주변에 위치된 복수 개의 무게추(121) 사이의 이격된 공간을 패킹함으로써, 센서부(130)의 이동을 방지하는 부재이다. 또한, 패킹 부(123)는 유체(2)가 플로우트부(120)의 내부로 유입되는 것을 방지한다. 패킹부(123)의 형상 및 크기는 센서부(130)의 형상 및 센서부(130)의 크기에 따라 다양하게 변형 및 변경가능하다.

마지막으로, 하부 플로우트부(120b)에 복수 개의 무게추(121), 무게추(121)를 고정하는 무게추 고정 볼트(122), 센서부(130)와 무게추 사이를 패킹하는 패킹부(123)가 설치된 후, 상부 플로우트부(120a) 및 하부 플로우트부(120b)는 볼트(127) 결합으로 고정된다. 이때, 트래블링 가이더의 일단(124a)은 상부 플로우트부(120a) 및 하부 플로우트부(120b)의 사이에서 고정된다.

트래블링 가이더(124)는 플로우트부(120)와 가이드 레일(110)을 연결하고, 플로우트부(120)의 부유 높이에 따라 가이드 레일(110)을 따라 상하로 이동가능한 부재이다. 본 실시예에서, 트래블링 가이더(124)의 형상은 두개의 환형 고리가 연결된 형상이 바람직하다.

본 실시예에서, 트래블링 가이더(124)는 두개가 존재하며, 각각은 상호 간에 대응되는 위치에서 플로우트부(120)와 가이드 레일(110)을 연결한다. 즉, 트래블링 가이더(124)는, 일 환형 고리(124a)가 볼트(127)에 끼워진 채로 플로우트부(120)에 고정되고, 일 환형 고리(124a)에 대응하는 타 환형 고리(124b)가 가이드 레일(110)에 연결되어, 플로우트부(120)와 가이드 레일(110)을 연결한다.

트래블링 가이더(124)는 부유 기능이 있는 플로우트부(120)의 이동을 가이드 레일(110) 사이에서의 상하 이동으로만 제한하고, 센서부(130)가 가이드 레일(110)의 길이 방향과 평행하게 유지되도록 한다.

상술한 바와 같이 구성된 2분할 구조 부유형 센서(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이 폐수 처리 수조(10)의 수위가 낮은 경우에도, 플루오트부(120)의 부유 높이를 용이하게 조정할 수 있어 폐수 처리 수조(10)의 바닥에 침전된 슬러지(1)와 센서부(130)를 접촉하지 않도록 할 수 있어, 폐수 처리 수조(10)의 pH값 측정시 정확하게 폐수의 pH값을 측정할 수 있다.

위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.

도 1은 종래 기술에 따라, 폐수 처리 수조 내에 장착된 고정형 pH센서의 설치 상태를 도시하는 사시도이다.

도 2는 종래 기술에 따라, 저수위시의 폐수 처리 수조 내에 장착된 고정형 pH센서의 설치 개략도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라, 폐수 처리 수조에 장착된 2분할 구조 부유형 센서의 설치 상태를 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따를 2분할 구조 부유형 센서의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 저수위시의 폐수 처리 수조 내에 장착된 2분할 구조 부유형 센서의 설치 단면도이다.

Claims (6)

1. 폐수 처리 수조의 내측에서 상하로 연장되도록 설치된 가이드 레일;

   제 1 오목부를 가지는 상부 플로우트부, 제 2 오목부를 가지며 상기 상부 플로우트부와 볼트 결합하되, 상기 제 1 오목부와 상기 제 2 오목부에 의해 내부 공간을 형성하는 하부 플로우트부, 및 상기 내부 공간에서 상기 하부 플로우트부의 하부에 설치되어, 상기 플로우트부의 부유 높이를 조정하도록 하는 복수 개의 무게추들을 포함하되, 상기 가이드 레일에 상하로 이동가능하도록 연결되며, 부유 가능한 플로우트부; 및

   상기 플로우트부에 고정된 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2분할 구조 부유형 센서.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 플로우트부는,

   일단이 상기 볼트에 끼워진 채로 상기 플로우트부에 고정되고, 타단이 상기 가이드 레일에 연결되어, 상기 플로우트부의 부유 높이에 따라 상기 가이드 레일의 상하로 이동하는 트래블링 가이더(traveling guider)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2분할 구조 부유형 센서.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 플로우트부는,

   상기 복수 개의 무게추들을 상기 하부 플로우트부에 고정하기 위한 무게추 고정 볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2분할 구조 부유형 센서.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 센서부는 상기 플로우트부를 관통하여 설치되고, 상기 무게추는 상기 센서부를 둘러싸는 환형이되,

   상기 내부 공간에는 상기 센서부와 상기 무게추 사이에 설치되어, 상기 센서부의 이동을 방지하고, 폐수 처리 수조 내의 유체가 상기 내부 공간으로 유입되는 것을 방지하는 패킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2분할 구조 부유형 센서.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 센서부는 pH 센서인 것을 특징으로 하는 2분할 구조 부유형 센서.
6. 폐수 처리 수조 내측에 설치된 가이드 레일에 장착되어 사용되기 위한 2분할 구조 부유형 센서에 있어서,

   제 1 오목부를 가지는 상부 플로우트부, 및 제 2 오목부를 가지며, 상기 상부 플로우트부와 볼트 결합하되, 상기 제 1 오목부와 상기 제 2 오목부에 의해 내부 공간을 형성하는 하부 플로우트부를 가지고, 상기 가이드 레일에 상하로 이동가능하도록 연결되며, 부유 가능한 플로우트부;

   상기 플로우트부에 고정된 센서부;

   일단이 상기 볼트에 끼워진 채로 상기 플로우트부에 고정되고, 타단이 상기 가이드 레일에 연결되어, 상기 플로우트부의 부유 높이에 따라 상기 가이드 레일의 상하로 이동하는 트래블링 가이더;

   상기 내부 공간에서 상기 센서부를 둘러싸는 환형으로 상기 하부 플로우트부의 하부에 설치되어, 상기 플로우트부의 부유 높이를 조정하도록 하는 복수 개의 무게추들;

   상기 복수 개의 무게추들을 상기 하부 플로우트부에 고정하기 위한 무게추 고정 볼트; 및

   상기 내부 공간에서 상기 센서부와 상기 무게추 사이에 설치되어, 상기 센서부의 이동을 방지하고, 폐수 처리 수조 내의 유체가 상기 내부 공간으로 유입되는 것을 방지하는 패킹부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2분할 구조 부유형 센서.

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