KR101264835B1 - 오염물질 측정을 위한 전처리용 여과기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오염물질 측정을 위한 전처리용 여과기에 관한 것으로, 더 상세하게는 생활 하수나 하천 등에 포함된 오염물질을 측정하기 위한 전처리 여과 단계에서 여과망이 브러쉬에 의해 지속적으로 접촉한 상태에서 자동 세척가능하게 하므로써 측정치에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은 속이 빈 함체형상으로 상부몸체(11)와 하부몸체(16)로 분할된 상태로, 상부몸체(11)에는 입구(12)를 통해 유입된 시료가 채집관(14)에 연통되는 시료출구(15)를 통해 배출되도록 하고, 하부몸체(16)에는 배수통로(17)가 구비되는 여과몸체(10)와,
상기 채집관(14)의 하단에 나사 체결된 고정체(20)에 구비되어 채집관(14)을 통해 유입되는 시료를 여과시키는 여과망(21)으로 구성된 여과기에 있어서,
상기 여과몸체(10)에 구비되는 입구(12)는 원통형으로 된 상부몸체(11)의 내부 둘레를 따라 회전통로(13)와 연결시켜 시료가 와류상태로 낙하되도록 하고,
상기 고정체(20)의 외측으로는 날개(31)들이 다수개 구비된 회전체(30)를 회전 자유롭게 끼워 설치하여, 이 회전체(30)의 저면에서 일체로 연결되는 리브(32)들에 심어진 브러쉬(40)가 시료의 낙차력으로 상기 여과망(21)을 세척되도록 하되,
이 회전체(30)에 에어가 채워져 부력이 상승되도록 하기 위해 에어포켓(50)이 파여지는 것을 특징으로 하는 오염물질 측정을 위한 전처리용 여과기.

Description

오염물질 측정을 위한 전처리용 여과기 {a filter of preprocessing for use in apparatus for measuring contaminated substance}
본 발명은 오염물질 측정을 위한 전처리용 여과기에 관한 것으로, 더 상세하게는 생활 하수나 하천 등에 포함된 오염물질을 측정하기 위한 전처리 여과 단계에서 여과망이 브러쉬에 의해 지속적으로 접촉한 상태에서 자동 세척가능하게 하므로써 측정치에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.
일반적으로, 생활 하수나 하천에는 산업 발전과 무분별하게 각종 폐기물을 그대로 흘러 보내는 결과로 각종 유해물질이 포함되어 있다.
따라서, 수질관리와 오염정도의 변화를 파악하기 위해 하천에 오염물질 측정기를 설치하여 그 오염정도와 변화를 측정하고 있는 실정이다.
오염물질 측정기는 저온 연소 반응관과 촉매의 사용으로 안정적으로 유기물을 산화시키며, 고온에서 발생할 수 있는 무기염류의 오염 등을 제거한 후 검출기에서 오염물질 중에 특히 총유기탄소량을 정확히 측정하도록 하는 기기이다.
그러나, 종래 오염물질 측정기는 측정을 위해 투입되는 시료, 즉 하천의 오염물질 속에는 각종 부유물과 이물질이 불규칙한 크기로 혼합되어 있다.
따라서, 시료속에 고형 부유물질이 많은 상태로 측정기에 투입되어 총유기탄소량(TOC) 등의 오염 정도를 측정할 경우 측정 수치의 신뢰도가 낮아지는 문제점이 있었던 것이다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 국내 등록특허 10-0720689호에서는 측정을 위해 투입되는 시료 속의 고형부유물질이 시료속에 균질화 상태로 혼합된 후 측정이 이루어 지도록 여과망에 의해 일정 크기로 걸러지게 한 후 오염측정기로 시료가 공급될 수 있도록 한 전처리용 여과장치가 제안된 바 있었다.
종래 제안된 상기한 국내 등록특허 10-0720689호의 장치에 의해 초기에 시료의 오염 정도를 보다 정확히 측정할 수 있었다.
그러나, 시료에는 많은 오염물질이 불규칙한 크기로 포함되어 있으므로 여과망에 막혀지는 경우가 흔히 발생된다.
따라서, 초기에는 측정도의 신뢰성이 높았던 반면 반복되는 사용으로 여과망이 막히게 되는 경우, 계속히 변화되는 시료속의 측정값 변화를 정확하게 측정할 수 없는 단점이 있었던 것이다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은 여과망과 브러쉬가 지속적으로 접촉된 상태에서 세척이 이루어지도록 하는 것에 의해 보다 정확한 시료의 오염정도 수치를 측정할 수 있도록 한 오염물질 측정을 위한 전처리용 여과기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 그 세적 착업이 별도의 동력이나 작업자에 의해 이루어지지 않고 자동으로 연속 세척이 가능하므로, 측정 작업자로 하여금 보다 편리함을 갖도록 하고, 제품의 신뢰성이 향상되는 오염물질 측정을 위한 전처리용 여과기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 속이 빈 함체형상으로 상부몸체(11)와 하부몸체(16)로 분할된 상태로, 상부몸체(11)에는 입구(12)를 통해 유입된 시료가 채집관(14)에 연통되는 시료출구(15)를 통해 배출되도록 하고, 하부몸체(16)에는 배수통로(17)가 구비되는 여과몸체(10)와,
상기 채집관(14)의 하단에 나사 체결된 고정체(20)에 구비되어 채집관(14)을 통해 유입되는 시료를 여과시키는 여과망(21)으로 구성된 여과기에 있어서,
상기 여과몸체(10)에 구비되는 입구(12)는 원통형으로 된 상부몸체(11)의 내부 둘레를 따라 회전통로(13)와 연결시켜 시료가 와류상태로 낙하되도록 하고,
상기 고정체(20)의 외측으로는 날개(31)들이 다수개 구비된 회전체(30)를 회전 자유롭게 끼워 설치하여, 이 회전체(30)의 저면에서 일체로 연결되는 리브(32)들에 심어진 브러쉬(40)가 시료의 낙차력으로 상기 여과망(21)을 세척되도록 하되,
이 회전체(30)에 에어가 채워져 부력이 상승되도록 하기 위해 에어포켓(50)이 파여지는 것에 의해 달성된다.
이 에어포켓(50)은 하부가 트여지게 성형될 수 있다.
상기 회전체(30)는 고정체(20)의 상부턱에 걸리지도록 걸림턱부(61)가 절곡된 체결부재(60)의 둘레에 나사 체결되어 설치 고정된다.
또, 이 에어포켓(50)의 내부로 부력을 향상시키기 위해 에어튜브(51)를 더 채워 설치할 수도 있다.
이러한 본 발명의 구성에 의하면, 여과몸체(10)로 유입되는 시료가 와류를 일으키도록 회전통로(13)로 유도한 후 이 시료의 낙하 힘으로 날개(31)들을 다수개 갖는 회전체(30)의 저면에 구비된 브러쉬(40)가 여과망(21)을 지속적으로 세척할 수가 있다.
이때, 회전체(30)에 형성된 에어포켓(50)에 의해 액체로 된 시료의 부력으로 상승되는 힘을 지속적으로 받게 되므로 브러쉬(40)가 여과망(21)으로부터 항상 접촉된 상태로 세척이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
따라서, 여과망을 지속적으로 세척하는 것에 의해 보다 정확한 시료의 오염정도 수치를 측정할 수 있는 것이다.
또, 그 세적 착업이 별도의 동력이나 작업자에 의해 이루어지지 않고 자동으로 연속 세척이 가능하므로, 측정 작업자로 하여금 보다 편리함을 갖도록 하고, 제품의 신뢰성이 향상되는 것이다.
도 1은 본 발명의 여과몸체의 형상을 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 구성을 분해하여 저면에서 본 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 요부 구성을 저면에서 보인 요부 사시도.
도 5는 본 발명의 일부 확대 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 오염물질 측정을 위한 전처리용 여과몸체의 구성을 보인 단면도이다.
즉, 도면에서와 같이 본 발명의 시료 전처리 기능을 갖는 여과몸체(10)는 오염물질 측정기의 시료투입구 직전에 배관되어, 여과몸체(10)를 순환할 때 검출하고자 하는 시료속에 고형 부유물질을 고르게 분포 농도를 갖는 유체상태로 검출기에서 검출될 수 있도록 하는 것이다.
여과몸체(10)는 속이 빈 원통형의 함체 형상으로 상부몸체(11)와 하부몸체(16)로 분할된다.
상부몸체(11)에는 입구(12)를 통해 유입된 시료가 채집관(14)에 연통되는 시료출구(15)를 통해 배출되도록 내부 공간이 연결되어 있다.
그리고, 하부몸체(16)에는 배수통로(17)가 구비되어 있다.
이 상부몸체(11)와 하부몸체(16)의 경계부는 프랜지에 의해 볼트 등으로 체결되어 내부가 밀폐된 상태의 여과몸체(10)로 조립된다.
입구(12)는 하천 등에서 펌프를 통해 오염물질을 측정하고자 하는 유체상태의 시료가 투입되는 것이며, 여과몸체(10)의 내부 공간을 채운 후 시료출구(15)를 통해 배수되는 과정을 계속 반복하게 된다.
이 여과몸체(10)의 내부에는 시료출구(15)와 이어지는 시료채집관(14)이 대략 중앙위치에서 수직하게 관형상으로 형성되어 있다.
이 시료채집관(14)은 하부가 트여진 상태로 상부는 시료출구(15)와 연결되고, 이 트여진 저면으로는 그물망 구조의 여과망(21)이 고정체(20)에 의해 시료채집관(14)으로부터 이탈되지 않고 고정 설치된다.
여과망(21)은 약 50 mesh 내외의 입도크기가 적당하다.
여과망(21)이 구비된 고정체(20)는 시료채집관(14)의 하단부 외측에서 나사 체결되어 필요시 착탈 가능하게 설치된다.
통상, 오염물질 측정기에는 도시하지 않았지만 적정 펌핑능력을 갖는 펌프가 내장되어 오염물질 측정기의 가동시에 시료채집관(14)의 내측으로 채워진 액상 시료를 흡입할 수 있도록 장치되어 있다.
이때, 여과망(21)을 통해 일정 크기 이상의 이물질이나 크기가 큰 고형 부유물질은 여과된 상태로 시료속에 고형부유물질의 크기나 분포가 균일하게 혼합된 새로운 시료가 시료채집관(14)과 시료출구(15)를 거쳐 오염물질 측정기로 공급되는 것이다.
오염물질 측정기는 이미 알려진 것으로 내부에 저온 연소 반응관과 고감도 검출기가 구비되고, 그 측정된 값을 수치나 문자로 표시하게 된다.
한편, 여과망(21)이 고형 부유물에 의해 막혀지는 경우 측정치의 신뢰성이 상실된다.
따라서, 본 발명에서는 이 여과망(21)을 지속적으로 자동 세척하기 위한 세척장치가 구비되고, 이 세척장치의 브러쉬(40)가 부력에 의해 항상 여과망(21)에 접촉될 수 있도록 하는 것을 구성상의 특징으로 하고 있다.
우선, 여과망(21)의 저면으로 회전체(30)와 함께 회전하는 브러쉬(40)를 설치하여 시료의 낙하 압력을 이용해 브러쉬(40)가 여과망(21)에 접촉된 상태로 회전하는 것에 의해 세척이 이루어지는 것이다.
이러한 작동을 위해서, 상기 여과몸체(10)에 구비되는 입구(12)는 원통형으로 된 상부몸체(11)의 내부 둘레를 따라 회전통로(13)와 연결시켜 시료가 와류상태로 낙하되도록 한다.
그리고, 상기 고정체(20)의 외측으로는 날개(31)들이 다수개 구비된 회전체(30)를 회전 자유롭게 끼워 설치하게 된다.
이 회전체(30)의 저면에서는 도 3 및 도 4에서와 같이 종, 횡으로 대략 "+" 형상으로 일체로 리브(32)들이 연결되고, 이 리브(32)에는 상부를 향해 브러쉬(40)가 심어져 있게 된다.
따라서, 이 브러쉬(40)가 상기 여과망(21)에 접촉된 상태로 시료가 회전통로(13)의 출구에서 회전력을 유지하면서 낙하되는 낙차력으로 날개(31)가 회전력을 발생시키게 된다.
이 날개(31)의 회전력에 의해 회전체(30)와 함게 브러쉬(40)가 여과망(21)의 저면부에 접촉된 상태로 회전되어 세척되는 것이다.
이때 회전체(30)는 고정체(20)의 상부턱에 걸리지도록 걸림턱부(61)가 절곡된 체결부재(60)의 둘레에 나사 체결되어 설치 고정된다.
따라서, 이 체결부재(60)와 회전체(60)는 함께 회전되는데, 위치 고정되어 있는 고정체(20)와 체결부재()의 접촉부에는 마찰 저항을 줄이기 위해 O링이나 베어링부재 등을 설치할 수도 있음을 밝혀둔다.
한편, 회전체(30)에 에어가 채워져 부력이 상승되도록 하기 위해 에어포켓(50)이 파여지는 것이 중요하다.
이 에어포켓(50)은 회전체(30)를 사출 성형하는 과정에서 둘레가 합성수지 살들로 모두 막혀지게 성형하여도 무방하나, 도 5에서 도시한 바와 같이 하부가 트여지게 성형되어, 여과몸체(10)의 내부로 채워지는 액상의 시료에 의해 부력이 작용될 수 있도게 한다.
이때, 이 에어포켓(50)의 내부로 부력을 향상시키기 위해 에어튜브(51)를 더 채워 설치하면 보다 더 확실하고 큰 부력이 작용될 수도 있다.
이러한 구조의 본 발명은 비교적 고형부 유물질이 많은 장소에서의 오염물질 측정에 적합하다.
본 발명의 여과장치에 의하면 여과망을 지속적으로 자동 세척하는 것에 의해 보다 정확한 시료의 오염정도 수치를 측정할 수 있는 것이다.
10 - 여과몸체 11 - 상부몸체
12 - 입구 13 - 회전통로
14 - 시료채집관 15 - 시료출구
16 - 하부몸체 17 - 배수통로
20 - 고정체 21 - 여과망
30 - 회전체 31 - 날개
32 - 리브 34 - 걸림턱부
40 - 브러쉬 50 - 에어포켓

Claims (3)

  1. 속이 빈 함체형상으로 상부몸체(11)와 하부몸체(16)로 분할된 상태로, 상부몸체(11)에는 입구(12)를 통해 유입된 시료가 채집관(14)에 연통되는 시료출구(15)를 통해 배출되도록 하고, 하부몸체(16)에는 배수통로(17)가 구비되는 여과몸체(10)와,
    상기 채집관(14)의 하단에 나사 체결된 고정체(20)에 구비되어 채집관(14)을 통해 유입되는 시료를 여과시키는 여과망(21)으로 구성된 여과기에 있어서,
    상기 여과몸체(10)에 구비되는 입구(12)는 원통형으로 된 상부몸체(11)의 내부 둘레를 따라 회전통로(13)와 연결시켜 시료가 와류상태로 낙하되도록 하고,
    상기 고정체(20)의 외측으로는 날개(31)들이 다수개 구비된 회전체(30)를 회전 자유롭게 끼워 설치하여, 이 회전체(30)의 저면에서 일체로 연결되는 리브(32)들에 심어진 브러쉬(40)가 시료의 낙차력으로 상기 여과망(21)을 세척되도록 하되,
    이 회전체(30)에 에어가 채워져 부력이 상승되도록 하기 위해 에어포켓(50)이 파여지는 것을 특징으로 하는 오염물질 측정을 위한 전처리용 여과기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 에어포켓(50)은 하부가 트여지게 성형하고, 이 에어포켓(50)의 내부로 부력을 향상시키기 위해 에어튜브(51)를 더 채워 설치하는 것을 특징으로 하는 오염물질 측정을 위한 전처리용 여과기.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 회전체(30)는 고정체(20)의 상부턱에 걸리지도록 걸림턱부(61)가 절곡된 체결부재(60)의 둘레에 나사 체결되어 설치 고정되는 것을 특징으로 하는 오염물질 측정을 위한 전처리용 여과기.
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