KR101293663B1

KR101293663B1 - 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치

Info

Publication number: KR101293663B1
Application number: KR1020130012549A
Authority: KR
Inventors: 김기준; 박유미; 김혁; 김소영; 송기봉; 이진선; 이수영; 석광설; 최경희
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2013-02-04
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2013-08-07
Also published as: JP5851054B2; WO2014119828A1; JP2015512045A

Abstract

본 발명은 대기 중의 시료를 채취하기 위한 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치에 관한 것으로, 내부에 포집 공간부를 형성하되 하측이 개방되어 있는 채취관과, 상기 채취관의 상부에 형성되어 채취관 내의 포집 공간부와 연결되어 있는 흡입관과 상기 흡입관에 형성되어 흡입관을 개폐할 수 있도록 구성되는 밸브로 이루어진 시료 흡입부와 상기 채취관의 포집 공간부에 결합하여 포집 공간부에 진공을 형성시키기 위한 플런져로 이루어진 포집용기를 포함하여 구성되어 있어, 포집용기 내부의 진공 형성시 플런져를 이용하는 방식을 채택하여 용이하게 진공 형성을 할 수 있고, 포집용기 내부에 진공을 형성하기 위한 진공형성수단의 구조가 간단하여 휴대할 수 있고, 진공이 형성된 이후에는 고정부를 통해 플런져를 고정할 수 있어 진공을 장기간 유지할 수 있으며, 다수의 포집용기를 휴대하기 쉽도록 결합플레이트를 형성해 대기 중의 시료 채취시 여러 위치에서 시료채취가 가능할 뿐만 아니라, 다수의 포집용기 내부에 진공형성을 위한 작업을 미리 해놓거나 또는 현장에서도 용이하게 실시할 수 있는 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치를 제공한다.

Description

가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치{Mult sample extraction device}

본 발명은 대기 중의 시료를 채취하기 위한 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 포집용기 내부의 진공 형성시 플런져를 이용하는 방식을 채택하여 용이하게 진공 형성을 할 수 있고, 포집용기 내부에 진공을 형성하기 위한 진공형성수단의 구조가 간단하여 휴대할 수 있고, 진공이 형성된 이후에는 고정부를 통해 플런져를 고정할 수 있어 진공을 장기간 유지할 수 있으며, 다수의 포집용기를 휴대하기 쉽도록 결합플레이트를 형성해 대기 중의 시료 채취시 여러 위치에서 시료채취가 가능할 뿐만 아니라, 다수의 포집용기 내부에 진공형성을 위한 작업을 미리 해놓거나 또는 현장에서도 용이하게 실시할 수 있는 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치에 관한 것이다.

유해화학물질 관리법에서는 화학물질 사고, 테러 발생에 대비해 급성 독성 또는 폭발성이 강하여 사고발생의 가능성이 높거나 사고발생시 그 피해 규모가 클것으로 우려되는 화학물질을 사고대비물질로 지정하여 별도로 관리하고 있다.

이러한, 사고대비물질 중 일부는 휘발성이 매우 강하여 화학물질 사고나 테러 발생시 급속하게 넓은 지역으로 확산되어 큰 피해를 줄 가능성이 크다.

따라서, 이러한 화학물질 사고나 테러 발생시에는 1차적으로 이들 물질에 대한 신속한 정성적(定性的)인 확인이 필요하며, 위험지역의 경계구역 선정을 위한 대기 중 사고원인물질의 노출량 및 농도의 확인이 필요하다.

상기와 같은 신속한 사고원인물질의 분석을 위해서는 무엇보다도 사고대비물질 및 테러가능 물질에 대한 분석이 가능하여야 하고, 경우에 따라서는 이들 시료를 운송하여 분석하기 위한 적절한 시료채취 방법이 요구된다.

특히, 화학사고나 화학테러 발생시 신속한 대응을 위해서는 피해현장의 여러 지점에서 신속한 채취가 이루어져야 한다.

한편, 상기와 같이 대기 중의 시료를 채취하기 위해 대한민국 등록특허 제10-499726호(2005.06.28)를 제안한 바 있다.

상기 "진공압력을 이용한 대기중 악취 및 휘발성 유기화합물의 시료 자동 포집장치 및 그 방법"은 하우징 내부에 시료포집낭을 안착한 후 하우징 내부와 연결되는 진공펌프를 이용해 하우징 내부의 공기를 흡입시키면 하우징 내부의 공기압력이 낮아지게 되어 시료포집낭 내부가 진공상태를 형성할 수 있도록 작동시킨다.

그런 후, 대기중의 시료를 채취하기 위해 하우징 외부와 연결된 흡입관에 시료포집낭을 연결하고, 하우징 내부에 진공을 형성한 뒤 흡입관 밸브를 열게되면 진공이 형성된 하우징 내부에 배치되어 있는 시료포집낭으로 대기중의 시료가 흡입되어 시료를 채취할 수 있도록 작동하게 된다.

대한민국등록특허 제10-499726(2005.06.28.) 진공압력을 이용한 대기중 악취 및 휘발성 유기화합물의 시료 자동 포집장치 및 그 방법

하지만, 상기와 같은 종래 기술은 매번 진공펌프를 이용해 시료포집낭에 진공을 형성하여야 하기 때문에 신속하게 대기중의 시료를 채취하기가 어렵다.

즉, 진공펌프를 작동시켜 시료포집낭 내부에 진공을 형성하기 위한 작업시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라, 진공펌프와 충진지가 하우징 내부에 부착되어 있어 크기가 커지고 무거워지는 문제점이 있었다.

또한, 통상적으로 대기 중의 시료 채취는 다양한 지점에서 시료를 채취하여야 하는데, 종래 기술의 포집장치를 이용하기 위해서는 여러 대의 포집장치를 이용하여야 하기 때문에 무거운 다수의 포집장치의 휴대가 불편하여 다양한 지점에서 대기 중의 시료를 채취하지 못하는 문제점도 있었다.

특히, 실제 상기 종래기술의 포집장치를 이용할 때에 진공펌프를 작동시키기 위해서 충전지의 충전을 유지시켜 놓은 상태에서 긴급 상황시 포집장치를 휴대하여야 하는데, 사용자가 포집장치의 충전이 유지되지 않은 상황에서는 시료를 채취하지 못하는 경우도 발생하는 등의 문제점이 노출되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치는 내부에 포집 공간부를 형성하되 하측이 개방되어 있는 채취관과, 상기 채취관의 상부에 형성되어 채취관 내의 포집 공간부와 연결되어 있는 흡입관과 상기 흡입관에 형성되어 흡입관을 개폐할 수 있도록 구성되는 밸브로 이루어진 시료 흡입부와 상기 채취관의 포집 공간부에 결합하여 포집 공간부에 진공을 형성시키기 위한 플런져로 이루어진 포집용기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 포집용기의 채취관이 결합할 수 있는 홈이 가장자리에 원형으로 다수 배열되어 있는 결합플레이트가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 포집용기는 채취관 외측에 단턱부를 더 형성하고, 상기 결합플레이트는, 상기 포집용기의 채취관 및 채취관에 형성된 단턱부에 대응하는 다단형태의 제1홈이 형성되고, 외측 가장자리에는 제1 결합부를 형성한 제1 결합플레이트와, 상기 제1 결합플레이트와 대칭된 구조로 이루어져 제1 결합플레이트의 상측에 결합하며 다단형태의 제2홈을 형성하고 있으며, 외측 가장자리로는 제1 결합플레이트의 제1 결합부와 대응하는 제2 결합부를 형성한 제2 결합 플레이트로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 포집용기의 플런져를 채취관 내의 포집 공간부에 결합 후 잡아당겨 체적변화에 따른 진공을 형성하기 위해 플런져의 하측에는 플런져 결합부를 형성하고, 상기 플런져와 결합하여 플런져를 잡아당길 수 있도록 플런져 결합부와 결합하는 플런져 아암 결합부를 형성한 플런져 아암이 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 포집용기의 플런져에 형성된 플런져 결합부와 플런져 아암의 플런져 아암 결합부는 나사산을 통한 결합이 이루어질 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 플런져 아암을 이용해 포집용기에 형성된 플런져를 이동시켜 진공을 형성한 후 채취관 내의 포집 공간부의 진공을 유지하기 위해 플런져의 플런져 결합부와 결합하는 고정부 결합부와 시료용기의 채취관 외경보다 큰 형태의 걸림부로 이루어진 고정부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 플런져 아암 중 플런져 아암 결합부의 타측에는 스크류 홈을 더 형성하고, 상기 스크류 홈에 결합하되 일측으로 동력발생수단과 연결된 스크류를 포함하는 진공형성수단을 더 형성해 진공형성수단의 동력발생수단 구동에 의해 채취관의 포집 공간부에 결합한 플런져를 잡아당겨 진공을 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 포집용기 및 진공형성수단을 거치할 수 있는 회전형 거치수단이 더 포함되어 구성되며, 상기 회전형 거치수단은, 내측에 다수의 타공홈이 형성되어 있는 원형의 회전체와 상기 회전체의 내측 중앙에서 하부방향으로 연장되는 다수의 볼홈을 포함하는 제1 축으로 구성된 회전부와, 상기 회전부의 제1 축의 외측에 결합하되 볼홈과 대응하는 볼스프링을 포함하는 제2 축과, 상기 제2 축의 하부에 형성되며 진공형성수단의 동력발생수단을 거치할 수 있는 거치대로 구성된 거치부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 포집용기 내부의 진공 형성시 플런져를 이용하는 방식을 채택하여 용이하게 진공 형성을 할 수 있다.

또한, 포집용기 내부에 진공을 형성하기 위한 진공형성수단의 구조가 간단하여 휴대할 수 있고, 진공이 형성된 이후에는 고정부를 통해 플런져를 고정할 수 있어 진공을 장기간 유지할 수 있게 된다.

특히, 다수의 포집용기를 휴대하기 쉽도록 결합플레이트를 형성해 대기 중의 시료 채취시 여러 위치에서 시료채취가 가능하다.

아울러, 다수의 포집용기 내부에 진공형성을 위한 작업을 미리 해놓거나 또는 현장에서도 용이하게 실시할 수 있는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명에서의 포집용기를 도시한 분해 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 결합플레이트를 도시한 단면도.
도 4는 포집용기와 결합플레이트를 결합한 상태를 도시한 상태도.
도 5는 플런져 아암을 결합한 상태를 도시한 단면도.
도 6은 도 5를 결합플레이트에 결합한 상태를 도시한 사시도.
도 7은 포집용기에 고정부를 결합한 상태를 도시한 상태도.
도 8은 도 7을 결합플레이트에 결합한 상태를 도시한 사시도.
도 9는 진공형성수단을 배치한 상태를 도시한 상태도.
도 10은 회전형 거치수단을 도시한 사시도.
도 11은 도 10의 단면도.
도 12는 회전형 거치수단에 진공형성수단을 결합하여 포집용기를 진공시키기 위한 상태를 도시한 사시도.
도 13은 도 12의 측면도.
도 14는 본 발명의 포집용기 내부의 진공 형성 과정을 도시한 상태도.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성을 더욱 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본 발명은 대기 중의 시료를 채취하기 위한 포집용기(40)가 구성된다.

상기 포집용기(40)는 도 1 내지 도 2에서 도시된 바와 같이 투명한 유리재질로 이루어진 일측이 개방된 구조로 형성되는 채취관(10)을 구성하고 있으며, 특히, 채취관(10)은 일측이 개방되어 내부에 시료를 포집할 수 있는 포집 공간부(11)를 형성하고 있다.

또한, 상기 채취관(10) 중 개방되지 않은 부분(상측부)에는 외부와 연결되어 대기 중의 시료를 채취할 수 있는 시료 흡입부(20)가 구성된다.

상기 시료 흡입부(20)는 중공관 형태의 흡입관(21) 내에 흡입관(21)을 개폐할 수 있는 밸브(22)가 부착된 형태로 이루어져 있다.

여기서, 상기 시료 흡입부(20)의 흡입관(21)과 밸브(22)는 다양한 재질로 형성할 수 있지만, 되도록 이면 화학적으로 안정되어 있는 재질로 형성하는 것이 좋다.

그리고 상기 포집용기(40)의 채취관(10) 내부의 포집 공간부(11)에서 상, 하로 이동할 수 있도록, 포집 공간부(11)와 동일한 형상으로 이루어진 플런져(30)가 구성된다.

상기 플런져(30)는 채취관(10)의 개방된 부분으로 삽입하여 포집 공간부(11)에서 상, 하로 이동함으로써 포집 공간부(11) 내에 진공을 형성할 수 있도록 구성되기 때문에, 포집 공간부(11) 내부에서 상, 하로 이동 가능하면서 밀폐성을 형성시킬 수 있는 재질로 형성하는 것이 좋다.

한편, 본 발명에서는 도 3 내지 도 4에서와 같이 상술한 포집용기(40)를 다수 배열시킬 수 있는 결합플레이트(50)가 더 포함되어 구성된다.

따라서, 상기 결합플레이트(50)는 원형 형상으로 형성되며, 가장자리에는 포집용기(40)의 채취관(10) 외경과 동일한 직경으로 이루어진 다수의 홈(51)이 원형으로 배열된 구조로 이루어지게 된다.

이러한, 상기 결합플레이트(50)는 포집용기(40)의 채취관(10)의 결합 후 임의적으로 홈(51)에서 빠져나오지 않도록 채취관(10) 외부에 단턱부(12)를 더 형성하고, 상기 결합플레이트(50)는 대략 대칭된 구조로 이루어지는 제1, 2 결합플레이트(50a, 50b)로 구성될 수 있다.

즉, 상기 결합플레이트(50)의 제1 결합플레이트(50a)의 가장자리에는 다수의 포집용기(40)의 채취관(10)을 결합할 수 있는 제1 홈(51a)을 형성하되, 채취관(10)에 형성되어 있는 단턱부(12)가 삽입할 수 있도록 제1 홈(51a)을 다단형태로 형성하도록 한다.

또한, 제2 결합플레이트(50b)는 상기 제1 결합플레이트(50a)의 제1 홈(51a)에 결합하는 다수의 포집용기(40)의 이탈을 방지할 수 있도록 제1 결합플레이트(50a)의 제1 홈(51a)과 동일한 형상으로 이루어지되, 상, 하 방향으로 서로 대칭된 구조의 제2 홈(51b)을 구성하고 있다.

특히, 상기 제1, 2 결합플레이트(50a, 50b)의 외측면에는 각각 제1, 2 결합부(52a, 52b)를 형성해 제1, 2 결합플레이트(50a, 50b)가 서로 결합할 수 있도록 구성하는 것이 좋다.

또한, 본 발명에서는 포집용기(40)의 플런져(30)를 상, 하로 이동시켜 채취관(10) 내부의 포집 공간부(11)에 진공을 형성할 수 있는 수단을 더 구비할 수 있다.

즉, 도 5 내지 도 6에서와 같이 상기 플런져(30)의 일측(하측)에는 플런져 결합부(31)를 형성하고, 상기 플런져 결합부(31)에 결합할 수 있는 플런져 아암 결합부(61)를 포함하는 플런져 아암(62)을 더 구성하여 플런져(30)를 포집용기(40)에 형성된 채취관(10)의 포집 공간부(11)에서 상, 하 방향으로 이동할 수 있도록 할 수 있다.

여기서, 상기 플런져 결합부(31)와 플런져 아암 결합부(61)는 다양한 형태로 형성할 수 있으나, 바람직하게는 나사산을 이용한 형태로 구성하는 것이 좋다.

특히, 플런져(30)에 형성된 플런져 결합부(31)를 볼트 형태로 형성하고, 플런져 아암(60)에 형성된 플런져 아암 결합부(61)는 너트 형태로 형성할 수도 있고, 이와 반대로, 플런져 결합부(31)를 너트 형태로 형성하고 플런져 아암 결합부(61)를 볼트형태로 형성할 수도 있다.

또한, 본 발명에서는 포집용기(40)의 채취관(10)에서 이동하는 플런져(30)를 통해 채취관(10) 내부의 포집 공간부(11)의 진공 형성 이후, 진공이 오랫동안 유지할 수 있도록 도 7 내지 도 8에서와 같이 플런져(30)를 고정시키는 고정부(70)를 더 형성할 수도 있다.

이러한, 고정부(70)는 플런져(30)를 이동시키는 플런져 아암(60)의 결합을 해제 한 후, 플런져(30)의 플런져 결합부(31)에 결합할 수 있는 고정부 결합부(71)와 포집용기(40)의 채취관(10)의 외경보다 더 큰 직경으로 이루어진 걸림부(72)로 구성된다.

한편, 본 발명에서는 포집용기(40)의 진공을 보다 용이하게 형성하기 위해 도 9에서와 같이 진공형성수단(80)을 더 형성할 수도 있다.

즉, 상술하였던 플런져 아암(60) 중 플런져 아암 결합부(61)가 형성된 타단에 스크류 홈(62)을 형성하고, 상기 진공형성수단(80)은 동력발생수단(81)과 플런져 아암(60)의 스크류 홈(62)에 결합할 수 있는 스크류(82)을 구성하여 동력발생수단(81)에 의해 플런져(30)가 포집용기(40)의 채취관(10) 내부에서 상, 하로 이동할 수 있도록 구성된다.

여기서, 상기 진공형성수단(80)의 동력발생수단(81)과 스크류(82)는 도면에서는 상세히 도시하지 않았지만 통상의 결합부재 또는 결합부를 형성하여 탈, 부착 할 수 있도록 형성할 수 있는 것은 당연한 것이다.

특히, 상기 진공형성수단(80)의 동력발생수단(81)은 회전에 의한 동력을 전달하되 구조적으로 간단한 모터 또는 모터를 포함하는 수단이면 어떠한 형태로 이루어져도 무방하다.

한편 본 발명에서는 상술한 진공형성수단(80)을 이용하여 포집용기(40)의 채취관(10) 내부에 형성된 포집 공간부(11)에 진공할 경우 작업의 편의성을 도모하기 위해 회전형 거치수단(90)을 더 형성할 수도 있다.

상기 회전형 거치수단(90)은 상술한 포집용기(40)를 결합플레이트(50)에 결합한 후 등 간격으로 배열되어 있는 포집용기(40)를 등 간격으로 회전시키면서 채취관(10) 내부에 삽입되는 플런져(30)를 이동시킬 수 있는 진공형성수단(80)을 거치할 수 있도록 구성되는 장치이다.

이러한, 회전형 거치수단(90)의 구성을 더욱 구체적으로 살펴보면,

회전형 거치수단(90)은 도 10 내지 도 13에서 도시된 바와 같이 포집용기(40)를 결합하고 있는 결합플레이트(50)를 거치할 수 있으면서 일정한 각도로 회전시킬 수 있는 회전부(93)와 상기 회전부(30)와 결합하며, 진공형성수단(80)을 거치할 수 있는 거치부(96)로 구성된다.

우선, 회전부(93)는 원형의 플레이트 판 형태로 형성되어 있으며, 포집용기(40)를 결합하기 위한 결합플레이트(50)에 형성되는 홈(51)과 동일한 간격으로 형성되어 있는 타공홈(91a)을 형성하는 회전체(91)와 상기 회전체(91)에서 하부 방향으로 연장되어 있는 제1 축(92)으로 구성된다.

또한, 상기 회전부(93)의 제1 축(92)과 결합하는 제2 축(94)과 상기 제2 축(94)에 결합되어 진공형성수단(80)을 거치할 수 있는 거치대(95)로 이루어진 거치부(96)가 구성된다.

여기서, 상기 회전부(93)가 거치부(96)에서 회전시 보다 원활히 회전할 수 있도록 제1, 2축(92, 94) 사이에는 베어링(B)을 형성할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 회전부(93)가 일정한 간격으로 회전하여 결합플레이트(50)에 결합되어 있는 포집용기(40)가 거치부(96)의 거치대(95)에 배치되는 진공형성수단(80)에 위치할 수 있도록 제1 축(94)에는 결합플레이트(50)에 형성된 홈(51)의 간격과 동일한 간격으로 형성되는 볼홈(92a)을 형성하고, 제2 축(94)에는 볼홈(92a)에 삽, 탈 가능한 형태인 볼스프링(94a)이 형성되어 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같다.

우선, 본 발명의 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치(100)의 진공을 형성하는 방법에 대해 살펴보도록 한다.

1.진공형성방법

[실시 예1]

우선, 본 발명에서의 포집용기(40)의 채취관(10) 상부에 형성되어 있는 시료 흡입부(20)의 밸브(22)를 개방 상태로 작동시키고, 플런져(30)를 채취관(10) 하측의 개방된 부분을 통해 포집 공간부(11)로 삽입시켜 플런져(30)가 채취관(10)의 상측까지 도달할 수 있도록 밀어 넣는다.

그런 후, 포집용기(40)의 시료 흡입부(20)에 형성된 밸브(22)를 폐쇄 상태로 작동시킴과 동시에 플런져(30)의 플런져 결합부(31)에 플런져 아암(60)의 플런져 아암 결합부(61)를 결합한다.

물론, 상기 플런져 아암(60)의 결합은 플런져(30)를 채취관(10)의 포집 공간부(11)로 삽입하기 전에 결합할 수도 있다.

그런 후, 플런져 아암(60)을 사용자가 잡아당겨 플런져(30)를 하부 방향으로 이동시키게 되면, 채취관(10) 내부의 포집 공간부(11)는 도 14에서와 같이 체적은 늘어나게 되지만 포집 공간부(11)에 존재하던 공기가 외부로 빠져나간 상태이기 때문에 진공이 형성된다.

그런 후, 플런져 아암(60)을 플런져(30)에서 결합 해제시키게 되면 포집용기(40)의 채취관(10) 내부의 포집 공간부(11)가 진공상태로 형성되는 것이다.

여기서, 본 발명에서는 상기와 같이 진공이 유지된 채취관(10) 내부의 포집 공간부(11)의 압력이 낮아진 상태에서 플런져(30)가 상부로 이동하는 현상을 방지하게 위해 플런져(30)에 고정부(70)를 결합하게 되면, 채취관(10)에 형성된 포집 공간부(11)의 진공을 더욱 오랫동안 유지시킬 수 있게 된다.

이러한, 실시 예1은 본 발명에서의 포집용기(40)를 사용자가 미리 진공작업을 하지 않았을 때에 긴급하게 이용할 수 있는 방법이다.

[실시 예2]

본 실시 예2는 상술한 사용자가 플런져 아암(60)을 잡아당기는 실시 예1의 방법과 일부 유사하지만 진공형성수단(80)을 사용한다는 점에서 일부 차이가 있다.

즉, 실시 예1의 경우 포집용기(40)를 미리 진공작업을 수행하지 않았을 때에 사용자가 플런져 아암(60)을 잡아당겨 포집용기(40)의 채취관(10)에 형성된 포집 공간부(11)에 진공을 형성하는 방법이지만, 본 실시 예2에서는 상기 플런져 결합부(31)의 일측에 형성된 스크류 홈(62)에 진공형성수단(80)의 스크류(82)를 결합한 후 이를 동력발생수단(81)을 이용해 회전시켜 채취관(10) 내부에 결합되어 있는 플런져(30)를 손쉽게 잡아당김으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기 진공형성수단(80)은 모터를 포함하는 형태 즉, 충전식 전동 드라이버나 충전식 핸드 드릴과 같은 도구를 이용하여 이용할 수 있다.

따라서, 미리 포집용기(40)에 진공을 형성할 때, 또는 다수의 포집용기(40) 중 어느 하나 이상의 포집용기(40)를 사용하였거나, 또는 자연적으로 진공이 해제된 포집용기(40)에 진공을 형성할 때, 또는 현장 출동시 현장에서도 사용할 수 있는 등 다양한 환경여건에서 이용 가능한 형태이다.

[실시 예3]

본 실시 예3은 현장 출동 전 미리 포집용기(40)의 채취관(10)에 형성된 포집 공간부(11)에 진공을 형성할 수 있는 다시 말해, 회전형 거치수단(90)을 이용한 진공 형성방법에 대해 설명한다.

본 실시 예3에서는 실시 예2와 유사한 형태로 진행되지만, 진공형성수단(80)의 동력발생수단(81)을 모터로 이용하고, 또한, 포집용기(40)가 결합되어 있는 결합플레이트(50)에 결합되어 있는 상태의 포집용기(40)에 형성된 채취관(10)의 포집 공간부(11)에 진공을 형성하기 최적화된 방법이다.

이를 살펴보면, 포집용기(40)가 결합된 원형 형태로 이루어진 결합플레이트(50)를 회전형 거치수단(90)의 회전부(93)에 형성된 회전체(91)에 거치시킨다.

이때에, 상기 회전체(91)에는 결합플레이트(50)에 형성된 홈(51)과 동일한 간격 및 개수로 이루어진 타공홈(91a)이 형성되어 있어, 결합플레이트(50)에 결합되어 있는 포집용기(40) 중 개방되어 있는 부분이 회전체(91)에서 하부 방향으로 연장된 모습으로 배치가 이루어지게 된다.

이때에, 상기 포집용기(40)의 채취관(10) 내부에는 실시 예1 ∼ 2에서와 같이 미리 플런져(30)를 결합한 상태이다.

그런 후, 모터 형태의 동력발생수단(81)을 포함하는 진공형성수단(80)을 회전형 거치수단(90)의 거치부(96)에 형성된 거치대(95)에 배치한다.

여기서, 상기와 같이 거치대(95)에 결합하는 진공형성수단(80)은 통상의 결합부재(도면에 미도시)를 통해 고정결합하되, 포집용기(40)의 진공을 형성할 수 있는 위치에 정확히 배치될 수 있도록 구성됨은 당연한 것이다.

상기와 같이 모든 구성요소의 배치 및 설치가 끝나면 진공형성수단(80)과 플런져(30)와 결합되어 있는 플런져 아암(60)에 결합하여 어느 하나의 포집용기(40)의 진공을 형성한다.

그런 후, 플런져 아암(60)과 진공형성수단(80)의 결합한 해제한 후, 회전형 거치수단(90)의 회전부(93)를 회전시키게 되면, 회전부(93)의 제1 축(93)과 거치부(96)의 제2 축(94)에 형성되어 있는 볼홈(92a) 및 볼스프링(94a)의 작동에 의해 진공이 형성되지 않은 다른 포집용기(40)가 진공형성수단(80)이 있는 위치에 배치되어 진공형성을 반복적으로 수행할 수 있도록 작용하게 된다.

2.본 발명의 사용법

본 실시 예에서는 본 발명의 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치에 대한 사용법에 대해 설명하도록 한다.

본 발명의 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치(100)의 사용법은 매우 간단하다.

본 발명의 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치(100)는 다수의 포집용기(40), 더욱 구체적으로 10개가 하나의 셋트로 이루어질 수 있도록 형성된 결합플레이트(50)를 사용자가 들고다니면서 포집용기(40)의 시료 흡입부(20)에 형성되어 있는 밸브(22)를 개방시키게 되면, 진공이 형성되어 있는 채취관(10)의 포집 공간부(11)로 대기 중의 시료가 흡입된다.

한편, 상기와 같이 채취된 시료가 일정량이 되면 밸브(22)를 닫은 후, 다른 지점에서 다른 포집용기(40)의 밸브(22)를 개폐하는 작업을 반복적으로 하여 여러 지점에서의 대기중 시료를 채취할 수 있게 된다.

물론, 상기와 같이 채취한 시료는 밸브(22)를 열어 놓거나 또는, 플런져(30)를 밸브(22) 방향으로 밀어 빼낸 후 포집용기(40)를 세척 및 진공을 재차 형성하여 재 사용할 수 있으며, 시료의 정확한 측정을 위해 채취관 대신 화학적으로 안정적인 물질로 채취관(10)을 형성해 일회용으로 이용할 수도 있다.

40 : 포집용기
10 : 채취관 11 : 포집 공간부 12 : 단턱부
20 : 시료 흡입부 21 : 흡입관 22 : 밸브
30 : 플런져
31 : 플런져 결합부
50 : 결합플레이트 51 : 홈
50a : 제1 결합플레이트 51a : 제1 홈 52a : 제1 결합부
50b : 제2 결합플레이트 51b : 제2 홈 52b : 제2 결합부
60 : 플런져 아암
61 : 플런져 아암 결합부 62 : 스크류 홈
70 : 고정부
71 : 고정부 결합부 72 : 걸림부
80 : 진공형성수단
81 : 동력발생수단 82 : 스크류
90 : 회전형 거치수단
93 : 회전부 91 : 회전체 91a : 타공홈 92 : 제1 축 92a : 볼홈
96 : 거치부 94 : 제2 축 94a : 볼스프링 95 : 거치대
100 : 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치

Claims

내부에 포집 공간부(11)를 형성하되 하측이 개방되어 있는 채취관(10)과, 상기 채취관(10)의 상부에 형성되어 채취관(10) 내의 포집 공간부(11)와 연결되어 있는 흡입관(21)과 상기 흡입관(21)에 형성되어 흡입관(21)을 개폐할 수 있도록 구성되는 밸브(22)로 이루어진 시료 흡입부(20)와, 상기 채취관(10)의 포집 공간부(11)에 결합하여 포집 공간부(11)에 진공을 형성시키기 위한 플런져(30)로 이루어진 포집용기(40)를 포함하여 구성되어 있으며,
상기 포집용기(40)의 플런져(30)를 채취관 내의 포집 공간부(11)에 결합 후 잡아당겨 체적변화에 따른 진공을 형성하기 위해 플런져(30)의 하측에는 플런져 결합부(31)를 형성하고, 상기 플런져(30)와 결합하여 플런져를 잡아당길 수 있도록 플런져 결합부(31)와 결합하는 플런져 아암 결합부(61)를 형성한 플런져 아암(60)이 더 포함되어 구성되고,
상기 플런져 아암(60) 중 플런져 아암 결합부(61)의 타측에는 스크류 홈(62)을 더 형성하고, 상기 스크류 홈(62)에 결합하되 일측으로 동력발생수단(81)과 연결된 스크류(82)를 포함하는 진공형성수단(80)을 더 형성해 진공형성수단(80)의 동력발생수단(81) 구동에 의해 채취관(10)의 포집 공간부(11)에 결합한 플런져(30)를 잡아당겨 진공을 형성하도록 구성되며,
상기 포집용기(40) 및 진공형성수단(80)을 거치할 수 있는 회전형 거치수단(90)이 더 포함되어 구성되되 상기 회전형 거치수단(90)은,
내측에 다수의 타공홈(91a)이 형성되어 있는 원형의 회전체(91)와 상기 회전체(91)의 내측 중앙에서 하부방향으로 연장되는 다수의 볼홈(92a)을 포함하는 제1 축(92)으로 구성된 회전부(93)와, 상기 회전부(93)의 제1 축(92)의 외측에 결합하되 볼홈(92a)과 대응하는 볼스프링(94a)을 포함하는 제2 축(94)과, 상기 제2 축(94)의 하부에 형성되며 진공형성수단(80)의 동력발생수단(81)을 거치할 수 있는 거치대(95)로 구성된 거치부(96)로 이루어진 것에 특징이 있는 가스상 신속 시료포집 장치.
제 1항에 있어서, 상기 포집용기(40)의 채취관(10)이 결합할 수 있는 홈(51)이 가장자리에 원형으로 다수 배열되어 있는 결합플레이트(50)가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치.
제 2항에 있어서, 상기 포집용기(40)는 채취관(10) 외측에 단턱부(12)를 더 형성하고,
상기 결합플레이트(50)는,
상기 포집용기(40)의 채취관(10) 및 채취관(10)에 형성된 단턱부(12)에 대응하는 다단형태의 제1홈(51a)이 형성되고, 외측 가장자리에는 제1 결합부(52a)를 형성한 제1 결합플레이트(50a)와, 상기 제1 결합플레이트(50a)와 대칭된 구조로 이루어져 제1 결합플레이트(50a)의 상측에 결합하며 다단형태의 제2홈(51b)을 형성하고 있으며, 외측 가장자리로는 제1 결합플레이트(50b)의 제1 결합부(52a)와 대응하는 제2 결합부(52b)를 형성한 제2 결합 플레이트(50b)로 이루어진 것에 특징이 있는 가스상 화학물질 다중 신속 시료포집 장치.
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제 1항에 있어서, 상기 포집용기(40)의 플런져(30)에 형성된 플런져 결합부(31)와 플런져 아암(60)의 플런져 아암 결합부(61)는 나사산을 통한 결합이 이루어질 수 있도록 구성하는 것에 특징이 있는 가스상 다중 신속 시료포집 장치.
제 1항에 있어서, 상기 플런져 아암(60)을 이용해 포집용기(40)에 형성된 플런져(30)를 이동시켜 진공을 형성한 후 채취관(10) 내의 포집 공간부(11)의 진공을 유지하기 위해 플런져(30)의 플런져 결합부(31)와 결합하는 고정부 결합부(71)와 시료용기(40)의 채취관(10) 외경보다 큰 형태의 걸림부(72)로 이루어진 고정부(70)가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 가스상 신속 시료포집 장치.
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