KR101269676B1 - 다지점 소스투입장치 - Google Patents

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KR101269676B1
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서경석
김기철
박건형
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한국원자력연구원
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Abstract

본 발명은, 실험 위치에 제공되는 장치바디 및 상기 장치바디에 제공되되, 상기 장치바디의 복수의 투입지점 중 선택된 적어도 하나의 투입지점에 소스를 투입토록 구성되는 다지점 소스투입수단을 포함하여 구성된 다지점 소스투입장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명에 의하면, 실험자가 원하는 적어도 하나 이상의 투입지점에 동시에 정확하게 소스를 투입하여 정확한 데이터를 얻을 수 있고, 이에 따라 반복 실험에 따른 비용 및 시간을 절감할 수 있는 우수한 효과가 있다.

Description

다지점 소스투입장치{MULTIPOINT SOURCE INJECTION APPARATUS}
본 발명은 다지점 소스투입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 하천이나 연안에 관련된 실험이나 염료실험을 할 때, 다지점이나 한 지점을 선택하여 소스를 투입할 수 있는 다지점 소스투입장치에 관한 것이다.
하천이나 연안에 관련하여 오염된 정도 등의 상태를 모사하고 이에 의한 영향을 예측하는 실험 등을 하기 위해서는 실제 하천이나 연안 등을 재현하는 장치가 필요하다.
그리고, 실제 하천이나 연안 등을 재현하기 위해서는, 실제 하천이나 연안 등에서 채수된 물질 또는 오염물질 등의 실험대상 소스를 액상 물질 내의 원하는 지점에 투입하는 것이 중요하다.
이를 위해, 종래에는 실험자가 주사기나 비커를 이용하여 소스를 액상 물질 내의 투입지점에 직접 투입하여 실험을 하였다. 즉, 소스의 투입이 실험자의 수작업을 통해 이루어졌다.
이와 같이, 소스의 투입이 실험자의 수작업을 통해 이루어짐에 따라, 투입해야하는 위치에 정확히 투입하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 소스의 반복 투입시 투입지점을 정확히 계산하기 어려워 동일 지점의 재주입이 어려운 문제점이 있었다. 즉, 수작업에 의해서는 소스의 투입지점이 일정하지 않은 문제점이 있었다.
또한, 소스를 2개 이상의 투입지점에 동시에 투입하는 것이 거의 불가능하다. 특히, 액상 물질의 수면에 대한 수직면의 복수의 지점에서 소스를 동시에 투입하기는 거의 불가능하여 많은 어려움이 있었다.
즉, 종래기술에 따르면, 실제 하천이나 연안 등을 실제에 가깝게 재현하는 것이 어렵고, 이에 따라 원하는 상태를 얻기 위해서는 많은 실험을 반복해야 하므로, 경제적이지 못하고 시간적으로도 손실이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 실험자가 원하는 지점에 정확히 소스를 투입할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 지점 중 적어도 하나를 임의로 선택하여 소스를 투입할 수 있는 다지점 소스투입장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 험 위치에 제공되는 장치바디 및, 상기 장치바디에 제공되되, 상기 장치바디에 구비되는 복수의 투입지점 중 선택된 적어도 하나의 투입지점에 소스를 투입토록 구성되는 다지점 소스투입수단을 포함하여 구성되고, 상기 다지점 소스투입수단은, 소스가 선택적으로 주입되도록 구성되는 소스주입부와, 상기 소스주입부가 상기 장치바디의 복수의 투입지점에 연결되도록 제공되는 소스배출부를 포함하는 다지점 소스투입장치를 제공한다.
삭제
더 바람직하게는, 상기 소스주입부는, 복수의 주입구가 구비되는 원판형 부재와, 상기 주입구에 결합하는 복수의 주입파이프와, 상기 주입파이프에 대응되는 복수의 연결구가 구비되는 원통형 바디를 포함하여, 상기 원판형 부재의 회전에 따라, 상기 주입파이프와 연결구를 연계토록 구성된다.
더 바람직하게는, 상기 다지점 소스투입수단은, 상기 소스주입부와 소스배출부를 연결토록 제공되는 소스연결부를 더 포함한다.
더 바람직하게는, 상기 장치바디의 복수의 투입지점에 제공되면서, 상기 소스배출부의 배출구에 인접하여 배치되되, 소스 배출을 유도토록 구성되는 소스배출 유도수단을 더 포함하되, 상기 소스배출 유도수단은, 상기 복수의 투입지점에 회전가능하게 구비되는 회전축과, 상기 회전축에 구비되는 복수의 회전판을 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치에 의하면, 실험자가 원하는 투입지점에 소스를 정확하게 투입할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 실험자가 복수의 투입지점 중 적어도 하나의 투입지점을 선택할 수 있고, 선택된 투입지점에 소스를 동시에 투입할 수 있는 효과가 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 실험자가 원하는 적어도 하나 이상의 투입지점에 동시에 정확하게 소스를 투입하여 정확한 데이터를 얻을 수 있고, 이에 따라 반복 실험에 따른 비용 및 시간을 절감할 수 있는 우수한 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치는, 이동 가능하게 제작되어 다양한 지점에 설치하여 실험할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치의 분리 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치의 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치의 정면도.
도 4는 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치의 다지점 소스투입수단을 나타내는 분리 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치의 소스배출 유도수단의 실시예들을 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치(1)를 구성하는 장치바디(100)와 다지점 소스투입수단(200)을 분리하여 나타내고, 도 2 및 3은 상기 다지점 소스투입장치(1)를 측면 및 정면에서 도시한 것이다.
그리고, 도 4는 본 발명의 다지점 소스투입수단(200)의 각 구성을 분리하여 나타내고, 도 5는 본 발명의 소스배출 유도수단(300)의 실시예들을 나타낸다.
먼저, 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치(1)는 하천이나 연안에 관련된 실험 또는 염료실험을 하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들어, 오염된 하천이나 연안에 관련된 실험을 하기 위해서는 오염된 하천이나 연안을 실제에 가깝게 재현하여야 한다. 그리고, 이것은 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치(1)에 의해 이루어질 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치(1)는, 도 1 내지 3을 참조하면, 크게 장치바디(100)와 다지점 소스투입수단(200)을 포함하여 구성될 수 있다.
이 중, 장치바디(100)는 실험 위치에 제공된다. 그리고, 다지점 소스투입수단(200)은 장치바디(100)에 제공되되, 장치바디(100)의 복수의 투입지점 중 선택된 적어도 하나의 투입지점에 소스를 투입토록 구성될 수 있다.
구체적으로, 장치바디(100)는 복수의 투입지점이 형성되어, 상기 복수의 투입지점에서 다지점 소스투입수단(200)으로부터 소스가 배출되도록 구성될 수 있다.
도 1 내지 3을 참조하면, 장치바디(100)는 복수의 세로부재(120) 및 가로부재(130)에 의해 복수의 공간이 구획되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 장치바디(100)는 상, 중, 하부에 각 3개씩, 총 9개의 투입지점이 형성될 수 있고, 이 투입지점들에서 다지점 소스투입수단(200)을 통해 소스가 배출된다. 이때, 복수의 투입지점이 도시된 형태 및 개수로 제한되는 것이 아님은 물론이다.
한편, 하천이나 연안을 모사하기 위해서, 장치바디(100)는 물이 수용되어 있는 수조에 설치될 수 있고, 이때에는 장치바디(100)에 의해 물의 흐름이 방해되지 않는 것이 바람직하다.
이를 위해, 장치바디(100)의 구획된 공간이 물의 흐름 방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 즉, 상기한 바와 같이, 장치바디(100)는 복수의 세로부재(120) 및 가로부재(130)에 의해 격자 구조로 형성될 수 있다.
또한, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 장치바디(100)는 다지점 소스투입수단(200)이 장착되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 장치바디(100)는 후술할 다지점 소스투입수단(200)의 소스주입부(210) 또는 소스배출부(220) 중 적어도 하나를 고정 지지할 수 있도록 구성될 수 있다.
그리고, 이러한 장치바디(100)를 형성하는 소재의 종류에는 제한이 있는 것은 아니나, 무게가 가벼워 설치가 용이하고 물에 쉽게 부식되지 않는 아크릴과 같은 플라스틱 소재로 제작되는 것이 바람직하다.
다음, 다지점 소스투입수단(200)은, 장치바디(100)에 설치되어, 장치바디(100)의 복수의 투입지점에서 소스를 투입하도록 구성될 수 있다. 이때, 다지점 소스투입수단(200)은, 실험자가 복수의 투입지점 중에서 일부를 임의로 선택하여 소스를 배출토록 구성될 수 있다.
이러한 다지점 소스투입수단(200)은, 도 4를 참조하면, 소스주입부(210)와 소스배출부(220)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 다지점 소스투입수단(200)은, 소스주입부(210)와 소스배출부(220)를 연결토록 제공되는 소스연결부(230)를 더 포함할 수 있다.
이때, 소스주입부(210)는 실험자가 소스를 선택적으로 주입할 수 있도록 구성될 수 있고, 소스배출부(220)는 소스주입부(210)와 장치바디(100)의 복수의 투입지점을 연결토록 구성될 수 있다.
즉, 실험자가 소스주입부(210)의 일부에 소스를 선택적으로 주입하면, 상기 소스주입부(210)의 일부에 연결된 소스배출부(220)의 일부를 통해, 장치바디(100)의 적어도 하나의 특정 투입지점에서 소스가 배출되는 것이다.
구체적으로, 소스주입부(210)는, 원판형 부재(212), 복수의 주입파이프(214) 및 원통형 바디(216)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 소스배출부(220)는 복수의 배출파이프(222)플 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 소스배출부(220)는 복수의 배출파이프(222)를 내부에 구비토록 제공되는 관(226)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 소스주입부(210)의 원판형 부재(212)에는 복수의 주입구(211)가 구비되고, 상기 복수의 주입구(211)에 복수의 주입파이프(214)가 각각 결합한다. 그리고, 원판형 부재(212)와 주입파이프(214)의 결합체가 원통형 바디(216)에 수용되어 설치된다.
그리고, 원통형 바디(216)는 상방이 개방된 형태로서, 하면에는 복수의 주입파이프(214)에 대응되는 복수의 연결구(215)가 구비된다.
또한, 복수의 배출파이프(222)는 일단이 상기 복수의 연결구(215)에 각각 연결되고, 타단은 장치바디(100)의 복수의 투입지점에 각각 배치될 수 있다. 즉, 배출파이프(222)의 타단을 통해 복수의 투입지점에서 소스가 배출되는 것이다.
이러한 소스주입부(210)와 소스배출부(220)의 작용 관계를 설명하면, 실험자가 원판형 부재(212)를 회전하는 정도에 따라, 원판형 부재(212)의 주입구(211) 및 주입파이프(214)와 원통형 바디(216)의 연결구(215)가 일치하거나 일치하지 않게 된다.
즉, 주입구(211) 및 주입파이프(214)와 연결구(215)가 일치하지 않은 상태에서는 주입구(211)를 통해 주입된 소스가 연결구(215)를 통과하지 못하고, 실험자가 원판형 부재(212)를 회전시켜 일치시키는 경우에 소스가 연결구(215)를 통과할 수 있다.
이에 따라, 주입구(211) 및 주입파이프(214)와 연결구(215)가 일치하는 경우에만 소스배출부(220)에 소스가 공급되어 배출파이프(222)를 통해 장치바디(100)의 복수의 투입지점에서 배출될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기한 바와 같이 장치바디(100)의 복수의 투입지점 중 적어도 하나를 선택하여 소스를 배출할 수 있다.
이를 위해, 실험자는 원판형 부재(212)에 마련되는 복수의 주입구(211) 중 적어도 하나를 선택하여 소스를 주입파이프(214)에 주입할 수 있다.
그리고, 소스가 주입된 주입파이프(214)와 연결되는 연결구(215)를 통해 해당 연결구(215)에 연결된 배출파이프(222)에만 소스가 공급된다. 이에 따라, 장치바디(100)의 복수의 투입지점 중 해당 배출파이프(222)의 타단이 배치되는 투입지점에서만 소스가 배출되게 된다.
여기서, 원판형 부재(212)의 주입구(211)와 주입파이프(214), 원통형 바디(216)의 연결구(215) 및 배출파이프(222)는 지정된 라인으로만 연결되도록 구성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 특정 주입구(211)에 소스를 주입하였을 때, 원판형 부재(212)의 회전에 따라 배출되는 투입지점이 바뀌는 경우에는 실험자가 원하는 투입지점에 소스를 일정하게 투입하기 어렵기 때문이다.
이를 위해, 원판형 부재(212)가 회전할 수 있는 영역이 제한되도록 구성될 수 있다. 구체적으로 도시하지는 않았으나, 원통형 바디(216)의 내면 또는 하면에 돌출되어 형성되는 스토퍼를 구비하여 주입파이프(214)의 이동을 제한함으로써, 원판형 부재(212)의 회전 각도를 제한할 수 있다.
이에 따라, 원판형 부재(212)의 주입구(211) 각각이 장치바디(100)의 복수의 투입지점 각각에 고정되어 대응되도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 주입구(211) 중 하나를 기준으로 시계방향으로 순번을 매기고, 장치바디(100)의 복수의 투입지점을 상부에서부터 좌측에서 우측으로 순번을 매기되, 주입구(211)의 순번과 복수의 투입지점의 순번이 일치되도록 연결할 수 있다.
따라서, 주입구(211) 각각에 대해 배출되는 투입지점이 정해져 있으므로, 실험자가 소스를 투입하고자 하는 투입지점에 소스를 용이하게 투입할 수 있다.
그리고, 주입파이프(214)와 원판형 부재(212)의 결합력을 보강하고, 주입파이프(214)의 위치를 고정시켜 연결구(215)와의 연결이 정확하게 유지되게 하기 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 주입파이프(214)를 감싸는 원통(218)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 원판형 부재(212)의 외주에 상기 원통(218)의 상단이 결합한다. 그리고, 원판형 부재(212)의 주입구(211)에 결합한 주입파이프(214)가 상기 원통(218)의 내면에 설치될 수 있다.
그리고, 상기 원통(218)이 원통형 바디(216)에 삽입되는데, 이때 주입파이프(214)와 연결구(215)의 연결이 정확하게 이루어지도록, 원통(218)의 외면과 원통형 바디(216)의 내면의 틈이 작게 형성되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 도시하지는 않았으나, 원통형 바디(216)의 하면에 상기 원통(218)의 하단이 삽입되어 안정적으로 회전할 수 있도록 홈이 형성될 수도 있다.
또한, 주입구(211)에 소스를 주입하는 것은 주사기나 비커를 이용하여 주입할 수도 있고, 주입구(211)와 소스 저장부에 연결되는 호스를 통해 소스를 주입할 수도 있다.
또한, 주입파이프(214)와 연결구(215)의 연결부분에서 소스가 새는 것을 방지하기 위해 틈이 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해 연결구(215)를 주입파이프(214)의 단면보다 약간 크게 형성하여 주입파이프(214)의 단부가 연결구(215)에 틈 없이 끼워지도록 구성할 수도 있다.
또한, 원판형 부재(212)의 상면에는 원판형 부재(212)를 용이하게 회전할 수 있도록 손잡이(219)가 더 구비될 수 있다.
다음, 다지점 소스투입수단(200)은, 소스주입부(210)와 소스배출부(220)를 연결토록 제공되는 소스연결부(230)를 더 포함할 수 있다.
소스주입부(210)의 연결구(215)와 소스배출부(220)의 배출파이프(222)가 직접 연결될 수도 있으나, 소수주입부 등의 일부 구성을 교체하거나, 본 발명의 소스투입장치(1)를 이동하는 경우 등에서, 소스주입부(210)와 소스배출부(220)를 분리할 필요가 있는 경우가 있다.
이에, 본 발명에서는 소스주입부(210)와 소스배출부(220) 사이에 이들을 연결하는 소스연결부(230)를 더 포함할 수 있다.
이러한 소스연결부(230)는 상부에 원통형 바디(216)가 탈착 가능하게 결합하고, 하부는 복수의 배출파이프(222)가 결합할 수 있다. 또한, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 소스연결부(230)는 내부에 원통형 바디(216)의 연결구(215)와 배출파이프(222)를 연결하는 유로가 형성될 수 있다.
다음, 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 다지점 소스투입장치(1)는, 장치바디(100)의 복수의 투입지점에, 소스 배출을 유도토록 구성되는 소스배출 유도수단(300)을 더 포함할 수 있다.
이러한 소스배출 유도수단(300)은, 소스배출부(220)의 배출구(224)에 인접하여 배치되어, 배출되는 소스의 확산이 원활하게 이루어지게 할 수 있다. 이에 따라, 하천이나 연안을 실제에 가까우면서도 짧은 시간에 재현할 수 있다.
구체적으로, 소스배출 유도수단(300)은, 장치바디(100)의 복수의 투입지점에 회전가능하게 구비되는 회전축(310)(310')과, 회전축(310)(310')에 구비되는 복수의 회전판(320)(320')을 포함하여 구성될 수 있다.
도 1 내지 3과 도 5의 (a)를 참조하면, 회전축(310)은 장치바디(100)의 각 투입지점에 상하방향으로 설치되고, 회전축(310)의 외면에 복수의 회전판(320)이 구비될 수 있다.
예를 들어 설명하면, 물이 흐르는 하천이나 연안을 모사하는 경우에는, 물이 장치바디(100)의 각 투입지점을 관통하여 흐르도록 한다. 이에 따라, 회전판이 회전하게 되어, 소스배출 유도수단(300)을 향해 배출된 소스를 확산시킬 수 있다.
이때, 배출구(224)로부터 배출된 소스가 소스배출 유도수단(300)에 영향을 많아 받아 보다 효과적으로 확산되게 하기 위해서, 소스가 소스배출 유도수단(300)을 향해 배출되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 도 1 내지 3을 참조하면, 배출파이프(222)의 타단, 즉 배출구(224)가 소스배출 유도수단(300)을 향해 꺾인 형태로 형성될 수 있다.
또한, 도 5의 (b)에는 소스배출 유도수단(300)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 구체적으로, 회전축(310')은 장치바디(100)의 투입지점을 관통하는 전후방향으로 설치되고, 회전축(310')의 외면에는 선풍기 날개 모양의 회전판(320')이 복수로 구비될 수 있다.
이 경우에는, 물의 흐름에 따른 회전판(320')의 회전이 도 5의 (a)의 실시예보다 쉽게 이루어져 소스의 확산이 보다 효과적으로 이루어질 수 있다.
이러한 소스배출 유도수단(300)은, 도 5에 도시된 실시예들에 제한되지 않고 다양한 형태가 가능하다. 예를 들어, 회전판(320)(320')이 물에 의해 회전이 쉽게 일어나도록 회전축(310)(310')에 경사지게 구비될 수도 있다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
1 ... 다지점 소스투입장치 100 ... 장치바디
110 ... 투입지점 120 ... 세로부재
130 ... 가로부재 200 ... 다지점 소스투입수단
210 ... 소스주입부 211 ... 주입구
212 ... 원판형 부재 214 ... 주입파이프
215 ... 연결구 216 ... 원통형 바디
218 ... 원통 219 ... 손잡이
220 ... 소스배출부 222 ... 배출파이프
224 ... 배출구 226 ... 관
230 ... 소스연결부 300 ... 소스배출 유도수단
310, 310' ... 회전축 320, 320' ... 회전판

Claims (5)

  1. 실험 위치에 제공되는 장치바디; 및
    상기 장치바디에 제공되되, 상기 장치바디에 구비되는 복수의 투입지점 중 선택된 적어도 하나의 투입지점에 소스를 투입토록 구성되는 다지점 소스투입수단;을 포함하여 구성되고,
    상기 다지점 소스투입수단은, 소스가 선택적으로 주입되도록 구성되는 소스주입부와, 상기 소스주입부가 상기 장치바디의 복수의 투입지점에 연결되도록 제공되는 소스배출부를 포함하는 다지점 소스투입장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소스주입부는, 복수의 주입구가 구비되는 원판형 부재와, 상기 주입구에 결합하는 복수의 주입파이프와, 상기 주입파이프에 대응되는 복수의 연결구가 구비되는 원통형 바디를 포함하여,
    상기 원판형 부재의 회전에 따라, 상기 주입파이프와 연결구를 연계토록 구성되는 것을 특징으로 하는 다지점 소스투입장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다지점 소스투입수단은, 상기 소스주입부와 소스배출부를 연결토록 제공되는 소스연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다지점 소스투입장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 장치바디의 복수의 투입지점에 제공되면서, 상기 소스배출부의 배출구에 인접하여 배치되되, 소스 배출을 유도토록 구성되는 소스배출 유도수단을 더 포함하되,
    상기 소스배출 유도수단은, 상기 복수의 투입지점에 회전가능하게 구비되는 회전축과, 상기 회전축에 구비되는 복수의 회전판을 포함하는 것을 특징으로 하는 다지점 소스투입장치.
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