KR101446172B1 - Apparatus for measuring content of coal gas included in coal core - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시험 시추되는 석탄 코어에 포함되는 석탄가스, 예를 들어, 메탄가스의 함유량을 측정함으로써 석탄층에 포함된 석탄가스의 매장량을 추정할 수 있는 석탄 코어에 포함된 석탄가스의 함유량을 측정하는 석탄가스 측정장치에 관한 것으로, 외형을 형성하는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 장착되고, 지면에 대해 수직한 방향으로 배치되며, 내부에 물이 장입되는 다수의 실린더관과, 각각의 상기 실린더관의 상단에 개폐가능하게 장착되어, 파쇄된 석탄코어에서 배출되는 석탄가스를 상기 실린더관의 내부로 유입시키는 다수의 가스 유입밸브와, 각각의 상기 실린더관의 하단에 개폐가능하게 장착되어, 상기 실린더관의 내부로 유입되는 석탄가스의 압력에 의해 장입된 물을 외부로 배출시키는 다수의 물 배출밸브와, 일단이 각각의 상기 물 배출밸브와 연결되는 제 1 물 배출관 및 상기 프레임의 일측면에 장착되고, 하면이 상기 제 1 물 배출관의 타단과 연결되어 각각의 상기 물 배출밸브의 개방에 의해 배출되는 물이 유입되는 수조를 포함하고, 상기 수조는 상기 프레임의 일측면을 따라 지면에 대해 수직한 방향으로 슬라이드 이동가능하며, 상기 실린더관은 투명한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention measures the content of coal gas contained in a coal core capable of estimating the amount of coal gas contained in the coal layer by measuring the content of coal gas, for example, methane gas contained in the coal core to be tested, The present invention relates to a coal gas measuring apparatus, comprising: a frame for forming an outer shape; a plurality of cylinder tubes mounted in the frame and arranged in a direction perpendicular to the ground, A plurality of gas inlet valves which are openably and closably mounted on the upper end of the cylinder pipe for introducing coal gas discharged from the crushed coal core into the interior of the cylinder pipe; A plurality of water discharge valves for discharging the water charged by the pressure of the coal gas flowing into the inside of the pipe to the outside, A water outlet pipe connected to the outlet valve and a water tank mounted on one side of the frame and connected to the other end of the first water discharge pipe so that water discharged by opening each water discharge valve is introduced And the water tub is slidable along one side of the frame in a direction perpendicular to the paper surface, and the cylinder tube is made of a transparent material.
Description
본 발명은 석탄가스 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 시험 시추되는 석탄 코어에 포함되는 석탄가스, 예를 들어, 메탄가스의 함유량을 측정함으로써 석탄층에 포함된 석탄가스의 매장량을 추정할 수 있는 석탄 코어에 포함된 석탄가스의 함유량을 측정하는 석탄가스 측정장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a coal gas measuring apparatus, and more particularly, to a coal gas measuring apparatus capable of estimating the amount of coal gas contained in a coal layer by measuring a content of coal gas, for example, methane gas, The present invention relates to a coal gas measuring device for measuring a content of coal gas contained in a coal core having a coal gas.
석탄광에서 채탄작업을 하는 과정에서 발생하여 대기중으로 방출되는 가스는 연소성가스로, 이러한 석탄가스 중 약 95%는 메탄으로 구성되어 있다.
In the process of coal mining, the gas released into the atmosphere is a combustible gas, and about 95% of the coal gas is composed of methane.
이와 같이, 채탄중에 대기중으로 방출되는 메탄가스는 이산화탄소에 비해 약 21배에 해당하는 강력한 온실가스라는 면에서 지구온난화 및 환경분야에 커다란 문제점이 되고 있다.
Thus, the methane gas released into the atmosphere during coal mining is a giant greenhouse gas equivalent to about 21 times that of carbon dioxide, which is a major problem in global warming and the environment.
따라서, 석탄층에 존재하는 메탄가스를 포집 및 개발하여 자원으로 활용하는 기술은, 지구온난화 및 환경분야에서의 문제점을 최소화할 뿐만 아니라, 전세계적으로도 이슈가 되고 있는 자원고갈문제를 해결할 수 있는 방법으로, 그 중요성은 계속 커지고 있다.
Therefore, the technology for capturing and developing methane gas present in the coal bed and utilizing it as a resource not only minimizes the problems in the global warming and the environment field, but also solves the problem of resource depletion which is a global issue , Its importance continues to grow.
석탄층 메탄가스(CBM : Coal Bed Methane)는 식물이 지질시대 동안 석탄으로 변화되는 과정에서 발생되어 석탄분자에 흡착되거나 공극내에 유리된 상태로 탄층 내에 존재하게 된다.
Coal bed methane (CBM) is generated in the course of the transformation of plants into coal during the geological period and is present in the coal bed with adsorbed on coal molecules or liberated in pores.
이러한 석탄층메탄가스의 개발이용 형태를 간단히 살펴보면, 개발되지 않은 석탄층에서 메탄가스를 직접 추출하여 이용하는 방법과, 석탄광의 채탄시 가스를 채집하여 이용하는 방법으로 구분된다.
A brief look at the development and use of coal-bed methane gas can be divided into two methods: direct extraction of methane gas from the unexplored coal bed, and collection of gas from the coal during coal mining.
특히, 채탄이 어려운 심도에 위치하는 석탄층의 경우에는, 석탄층에서 메탄가스를 직접 추출하는 방법을 이용해야만 하며, 이러한 경우에는 채탄에 의해 석탄을 생산하지 못하기 때문에, 석탄층의 메탄가스 부존량에 따라 상업적 개발여부가 결정되므로, 개발 전에 석탄층 메탄가스의 부존량을 정확히 측정하는 것이 중요하다고 할 수 있다.
In particular, in the case of a coal layer located at a depth where coal is difficult to be extracted, it is necessary to use a method of directly extracting methane gas from the coal bed. In this case, coal can not be produced by coal mining, It is important to accurately measure the amount of methane gas in the coal bed before development.
석탄층의 메탄가스 함유량 측정은 간접적인 방법과 직접적인 방법으로 구분된다.The methane gas content of coal seams can be divided into indirect and direct methods.
예를 들어, 간접적인 방법은 실험실 내에서 흡탈착 등온곡선 측정자료, 또는 관련 통계자료, 탄화정도로부터 가스함유량 유추자료, 밀도검층 측정치와 석탄의 밀도와 가스함유량 사이의 관계에 대한 자료 등을 이용하여, 석탄층메탄가스의 부존량을 간접적으로 측정하는 방법이다.
For example, an indirect method may be to use data on the absorption / desorption isotherm measurement data in the laboratory, or related statistical data, the gas content analogy from the degree of carbonization, density log measurements and the relationship between density and gas content of coal , And indirectly measuring the amount of coal gas methane gas.
직접적인 방법은 현장에서 시추를 수행하여 원위치 상태(In-situ)의 석탄 코어시료를 채취하고, 석탄 시료로부터 탈착되는 가스의 양과 가스가 탈착되는 속도를 측정하는 방법이며, 간접적인 방법에 비해 신뢰도가 높다.The direct method is to measure the amount of gas desorbed from the coal sample and the rate at which the gas is desorbed by sampling the in-situ coal core sample by performing drilling in the field and comparing the reliability with the indirect method high.
직접적인 방법에 의한 석탄층의 메탄가스 함유량은, 석탄 코어시료의 시추 및 운반 중에 발생되는 손실가스량(Lost gas), 탈착과정에서 발생되는 탈착가스량(Desorbed gas) 및 탈착 후 석탄 코어에 남아있는 잔류가스량(Residual gas)로 구분되며, 총 가스함유량은 이 3개 측정치의 총계이다.
The methane gas content of the coal bed by the direct method is determined by the amount of lost gas generated during the drilling and transporting of the coal core sample, the amount of desorbed gas generated in the desorption process, and the amount of residual gas remaining in the coal core after desorption Residual gas, and the total gas content is the sum of these three measurements.
이중, 탈착가스량과 잔류가스량은 석탄 코어 내부에 존재하는 가스의 양을 확인하는 방식으로 측정될 수 있다.In this case, the amount of desorbed gas and the amount of residual gas can be measured in such a manner that the amount of gas existing in the coal core is confirmed.
가스량을 측정할 수 있는 기술로, 공개특허 특1999-0052233호는 코크스로의 가스 발생량 측정장치에서는 열분해로에서 발생되는 가스량을 측정할 수 있는 기술이 개시되고 있다.Open Patent Publication No. 1999-0052233 discloses a technique for measuring the amount of gas generated in a pyrolysis furnace in a gas production amount measuring device for coke oven.
그러나, 상기와 같은 종래기술은 탄화실내에서 단위중량의 석탄에서 열분해에 의해 발생하는 가스의 발생량을 측정할 수 있는 것으로, 석탄 코어에 포함된 석탄가스의 함유량을 측정할 수 있는 기술은 포함하고 있지 않는다.
However, the above-described conventional technique is capable of measuring the amount of gas generated by pyrolysis in a unit weight coal in a carbonization chamber, and includes a technique capable of measuring the content of coal gas contained in the coal core Do not.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 시추를 통해 회수한 석탄 코어로부터 탈착되는 석탄가스의 양을 정확히 측정함으로써 지하의 석탄층에 매장된 석탄가스의 양을 추정할 수 있는 석탄 코어에 포함된 석탄가스의 함유량을 측정하는 석탄가스 측정장치의 제공을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for estimating the amount of coal gas buried in an underground coal layer by accurately measuring the amount of coal gas desorbed from a coal core recovered through drilling And an object of the present invention is to provide a coal gas measuring device for measuring the content of coal gas contained in the core.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 석탄 코어에 포함된 석탄가스의 함유량을 측정하는 석탄가스 측정장치는, 외형을 형성하는 프레임과, 상기 프레임의 내부에 장착되고, 지면에 대해 수직한 방향으로 배치되며, 내부에 물이 장입되는 다수의 실린더관과, 각각의 상기 실린더관의 상단에 개폐가능하게 장착되어, 파쇄된 석탄코어에서 배출되는 석탄가스를 상기 실린더관의 내부로 유입시키는 다수의 가스 유입밸브와, 각각의 상기 실린더관의 하단에 개폐가능하게 장착되어, 상기 실린더관의 내부로 유입되는 석탄가스의 압력에 의해 장입된 물을 외부로 배출시키는 다수의 물 배출밸브와, 일단이 각각의 상기 물 배출밸브와 연결되는 제 1 물 배출관 및 상기 프레임의 일측면에 장착되고, 하면이 상기 제 1 물 배출관의 타단과 연결되어 각각의 상기 물 배출밸브의 개방에 의해 배출되는 물이 유입되는 수조를 포함하고, 상기 수조는 상기 프레임의 일측면을 따라 지면에 대해 수직한 방향으로 슬라이드 이동가능하며, 상기 실린더관은 투명한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In order to attain the above object, a coal gas measuring apparatus for measuring a content of coal gas contained in a coal core according to an embodiment of the present invention includes a frame for forming an outer shape, a frame mounted inside the frame, A plurality of cylinder tubes arranged in a vertical direction and loaded with water therein; and a plurality of cylinder tubes installed in the upper ends of the respective cylinder tubes so as to be openable and closable so that coal gas discharged from the crushed coal core flows into the cylinder tube A plurality of water discharge valves which are openably and closably mounted on the lower ends of the respective cylinder tubes and discharge the water charged by the pressure of the coal gas flowing into the cylinder tubes to the outside, A first water discharge pipe connected at one end to each of the water discharge valves, and a second water discharge pipe connected to one side of the frame, the lower surface being connected to the other end of the first water discharge pipe Wherein the water tank is slidable along one side of the frame in a direction perpendicular to the paper surface, and the cylinder tube is made of a transparent material .
또한, 본 발명에 따른 석탄가스 측정장치는, 상기 수조가, 하면에 형성되어 상기 제 1 물 배출관의 타단이 결합되는 유입홀과, 측면 상측에 형성되어, 상기 유입홀을 통해 유입되는 물이 상기 수조 내에서 일정 높이에 이르면 외부로 배출되도록 제 2 물 배출관이 결합되는 배출홀과, 상기 수조의 외측면에 장착되는 가이드 부재와, 상기 프레임의 일측면에 형성되고, 상기 가이드 부재와 결합하여 상기 수조의 슬라이드 수직 이동을 가이드하는 가이드 레일 및 상기 가이드 부재에 장착되어 상기 가이드 부재를 상기 가이드 레일에 고정하는 고정부재를 포함하고, 상기 수조는 상기 배출홀의 높이까지 물이 장입된 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
The apparatus for measuring a coal gas according to the present invention is characterized in that the water tank is formed at a lower surface thereof and has an inlet hole through which the other end of the first water discharge pipe is connected, A discharge hole into which the second water discharge pipe is coupled so as to be discharged to a predetermined height in a water tank; a guide member mounted on an outer surface of the water tank; and a guide member formed on one side surface of the frame, And a fixing member mounted on the guide member and fixing the guide member to the guide rail, wherein the water tank holds the water filled up to the height of the discharge hole .
또한, 본 발명에 따른 석탄가스 측정장치는, 상기 수조가 물이 배출되는 해당 실리더관에 대해, 물의 높이에 따라 수직 이동되는 것을 특징으로 한다.
Further, the apparatus for measuring a coal gas according to the present invention is characterized in that the water tank is vertically moved with respect to a height of the water, with respect to the cylindrical tube through which the water is discharged.
또한, 본 발명에 따른 석탄가스 측정장치는, 상기 실린더관의 외측면에는 길이방향으로 스케일바가 표시되는 것을 특징으로 한다.
The apparatus for measuring a coal gas according to the present invention is characterized in that a scale bar is displayed on the outer surface of the cylinder tube in the longitudinal direction.
또한, 본 발명에 따른 석탄가스 측정장치는, 각각의 상기 실린더관의 측면 상측에 배치되어, 상기 실린더관 내부에 물을 공급하는 다수의 리필 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The apparatus for measuring a coal gas according to the present invention further comprises a plurality of refill valves arranged on the side of each of the cylinder tubes for supplying water into the cylinder tubes.
또한, 본 발명에 따른 석탄가스 측정장치는, 상기 프레임의 하측 중앙에는 상기 프레임의 수평을 나타내는 수평계가 장착되는 것을 특징으로 한다.
The apparatus for measuring a coal gas according to the present invention is characterized in that a horizontal level indicating the horizontal position of the frame is mounted at the lower center of the frame.
또한, 본 발명에 따른 석탄가스 측정장치는, 상기 수조의 상측에 배치되어, 상기 배출홀의 높이까지 물이 장입된 상태를 유지하도록 상기 수조 내부에 물을 공급하는 보조 물 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The apparatus for measuring coal gas according to the present invention further includes an auxiliary water supply unit disposed above the water tank and supplying water to the inside of the water tank so as to maintain the water filled up to the height of the discharge hole. do.
아울러, 본 발명에 따른 석탄가스 측정장치는, 상기 수조는 투명한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
In addition, the apparatus for measuring a coal gas according to the present invention is characterized in that the water tank is made of a transparent material.
본 발명의 석탄 코어에 포함된 석탄가스의 함유량을 측정하는 석탄가스 측정장치에 따르면, 시추를 통해 회수한 석탄시료에서 방출되는 탈착 가스량과 가스탈착시험이 종료된 후 석탄시료를 파쇄하고, 파쇄과정에서 발생되는 석탄가스의 양을 정확히 측정함으로써, 지하의 석탄층에 매장된 석탄가스의 양을 추정할 수 있는 이점이 있다.
According to the coal gas measuring device for measuring the content of the coal gas contained in the coal core of the present invention, the amount of the desorbed gas discharged from the coal sample recovered through drilling and the coal desorption test after the gas desorption test are finished, It is possible to estimate the amount of coal gas buried in the underground coal bed by accurately measuring the amount of coal gas generated in the underground coal bed.
또한, 석탄측에 매장된 석탄가스의 양을 정확히 추정함으로써, 석탄층메탄가스의 개발에 대한 실용성을 판단할 수 있는 이점이 있다.
In addition, by accurately estimating the amount of coal gas buried on the coal side, there is an advantage that practicality in the development of the coal bed methane gas can be judged.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 석탄 코어에 포함된 석탄가스의 함유량을 측정하는 석탄가스 측정장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 실시예에 따른 석탄가스 측정장치를 나타내는 측면도이다.
도 3은, 본 발명의 실시예에 따른 석탄가스 측정장치를 나타내는 상면도이다.
도 4는, 본 발명의 실시예에 따른 석탄가스 측정장치를 나타내는 저면도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 석탄가스 측정장치의 프레임에 장착되는 수조를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view showing a coal gas measuring apparatus for measuring a content of coal gas contained in a coal core according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view showing a coal gas measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a top view showing a coal gas measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a bottom view showing a coal gas measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a water tank mounted on a frame of a coal gas measuring apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It is to be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ",or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 석탄 코어에 포함된 석탄가스의 함유량을 측정하는 석탄가스 측정장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 석탄가스 측정장치를 나타내는 측면도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 석탄가스 측정장치를 각각 나타내는 상면도 및 저면도이고, 도 5는 본 발명의 석탄가스 측정장치의 프레임에 장착되는 수조를 나타내는 도면이다.
FIG. 1 is a perspective view showing a coal gas measuring apparatus for measuring a content of coal gas contained in a coal core according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view showing a coal gas measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, 3 and 4 are a top view and a bottom view, respectively, of a coal gas measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing a water tank installed in a frame of the coal gas measurement apparatus of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 석탄가스 측정장치(1)는 외형을 형성하는 프레임(10)의 내부에 다수의 실린더관, 예를 들어, 지면에 대해 수직한 방향으로 배치되며, 내부에 물이 장입되는 제 1 실린더관(110), 제 2 실린더관(120), 제 3 실린더관(130)이 장착될 수 있다.Referring to the drawings, the apparatus for measuring coal gas 1 according to the present invention comprises a plurality of cylinder tubes, for example, arranged in a direction perpendicular to the paper, inside a
이 제 1 실린더관(110), 제 2 실린더관(120) 및 제 3 실린더관(130)은 투명한 재질, 예를 들어 아크릴 또는 강화 유리 등 내부가 보일 수 있는 다양한 재질로 이루어질 수 있고, 특히, 제 2 실린더관(120)의 직경은 제 1 실리더관(110)의 직경보다 작게 형성되고, 제 3 실린더관(130)의 직경은 제 2 실린더관(120)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
The
제 1 실린더관(110), 제 2 실린더관(120) 및 제 3 실린더관(130)의 상단에는 각각 제 1 가스 유입밸브(141), 제 2 가스 유입밸브(142) 및 제 3 가스 유입밸브(143)가 장착될 수 있다. 각각의 가스 유입밸브(141, 142 및 143)는 파쇄된 석탄코어에서 배출되는 석탄가스를 각 실린더관(110, 120 및 130)의 내부로 유입시킬 수 있도록 개폐 가능하게 장착된다.The first
또한, 각각의 가스 유입밸브(141, 142 및 143)는 원터치 형태의 밸브로 이루어져 있다. 이는 실험 시 실험자의 편의를 제공할 뿐만 아니라 가스량 측정 중 실린더관에 가스가 포화되었을 경우 다른 실린더관으로 연결할 때 시간을 단축시킴으로써 실험오차를 최소화할 수 있다.
Each of the
또한, 제 1 실린더관(110), 제 2 실린더관(120) 및 제 3 실린더관(130)의 하단에는 제 1 물 배출밸브(112), 제 2 물 배출밸브(122) 및 제 3 물 배출밸브(132)가 각각 개폐가능하게 장착될 수 있다.The first
따라서, 각 실린더관(110, 120 및 130)의 내부로 유입되는 석탄가스의 압력에 의해 장입된 물이 제 1 물 배출밸브(112), 제 2 물 배출밸브(122) 및 제 3 물 배출밸브(132) 중 개방된 밸브를 통해 실린더관 외부로 배출될 수 있다.
Therefore, the water charged by the pressure of the coal gas flowing into each of the
도면에 나타낸 바와 같이, 제 1 물 배출밸브(112)와 제 2 물 배출밸브(122)는 제 1 T형 밸브(151)와 연결관(152, 153)을 통해 연결되고, 제 3 물 배출밸브(132)에 연결된 연결관(156)과 제 1 T형 밸브(151)에 연결된 연결관(154)이 제 2 T형 밸브(155)에 연결될 수 있다.As shown in the figure, the first
또한, 제 2 T형 밸브(155)는 제 1 물 배출관(150)의 일단과 연결될 수 있다.The second T-
따라서, 제 1 실린더관(110), 제 2 실린더관(120) 및 제 3 실린더관(130)에 장입된 물은 제 1 물 배출관(150)으로 배출될 수 있다.
Therefore, the water charged into the
또한, 각 실린더관(110, 120 및 130)의 외측면에는 길이방향으로 스케일바(113, 123, 133)가 각각 표시될 수 있다. 따라서, 각 실린더관(110, 120 및 130)에서 배출되는 물의 양으로 유입되는 석탄가스의 양을 측정할 수 있다.
Scale bars 113, 123 and 133 may be respectively displayed on the outer surfaces of the
제 1 물 배출관(150)의 타단은 프레임(10)의 일측면에 장착되는 수조(160)의 하면에 형성된 유입홀(161)에 연결될 수 있다. 이 수조(160)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 투명한 재질의 아크릴 또는 강화유리 등으로 이루어지고, 측면 상측에는 제 1 물 배출관(150)을 통해 배출되어 유입홀(161)로 유입되는 물이 수조(160) 내에서 일정 높이에 이르면 배출되도록 배출홀(162)이 형성될 수 있다.The other end of the first
또한, 배출홀(162)에는 제 2 물 배출관(170)이 결합되어 배출홀(162)을 통해 수조(160)의 물을 외부로 배출시킬 수 있다. 따라서, 수조(160)는 배출홀(162)의 높이까지 물이 장입된 상태를 유지할 수 있다.
The second
또한, 수조(160)의 외측면에는 가이드 부재(163)가 장착되며, 이 가이드 부재(164)는 프레임(10)의 일측면에 형성된 가이드 레일(11)에 결합되어 수조(160)의 슬라이드 수직 이동을 가이드 할 수 있다. 또한, 가이드 부재(163)에는 고정부재(164)가 장착되어, 가이드 부재(163)의 위치를 가이드 레일(11) 상에서 고정시킬 수 있다.A
상기와 같이, 프레임(10)의 외측면에 장착되어 실린더관(110, 120 및 130)에서 배출되는 물의 높이에 따라 수조(160)를 슬라이드 수직 이동시킴으로써, 수조(160)에 포함된 물의 수압에 의해 각 실린더관(110, 120 및 130)으로 석탄가스의 유입을 방해하지 않을 수 있다.
As described above, by sliding the
수조(160)의 상측에는 배출홀의 높이까지 물이 장입된 상태를 유지할 수 있도록, 수조 내부에 물을 공급하는 보조 물 공급부가 프레임(10) 상에 장착될 수 있다.
An auxiliary water supply unit for supplying water to the inside of the
또한, 각 실린더관(110, 120 및 130)의 측면 상측에는, 석탄가스의 유입으로 장입된 물이 모두 배출될 경우, 유입되는 석탄가스의 양을 측정하도록 각 실린더관(110, 120 및 130) 내부로 물을 유입시킬 수 있는 리필 밸브(114, 124 및 134)가 각각 장착될 수 있다.
120 and 130 to measure the amount of coal gas introduced into the
아울러, 본 발명의 석탄가스 측정장치(1)의 외형을 이루는 프레임(10)의 하단에는 높이를 조절하는 높이 조절부재(30)가 장착되고, 프레임(10)의 하부 중앙에는 프레임(10)의 수평을 나타내는 수평계(20)가 장착될 수 있다.
A
상술한 본 발명의 석탄가스 측정장치(1)를 이용하여 석탄시료에서 방출되는 가스의 양을 측정하는 방법을 다음과 같이 설명할 수 있다.A method for measuring the amount of gas emitted from a coal sample using the above-described coal gas measuring apparatus (1) of the present invention can be described as follows.
먼저, 각 실린더관(110, 120 및 130)과 수조(160)에 물이 장입되고, 실린더관에 장입된 물의 높이만큼 수조(160)의 높이를 고정한 상태에서, 제 1 가스 유입밸브(141)와 제 1 물 배출밸브(112)를 개방하면, 제 1 가스 유입밸브(141)를 통해 석탄가스가 제 1 실리더관(110) 내부로 유입되고, 유입되는 석탄가스에 의해 장입된 물이 제 1 물 배출밸브(112)를 통해 수조(160)로 유입되어 외부로 배출된다.First of all, water is charged into each of the
이때, 제 1 실린더관(110)에서 배출되는 물의 높이에 따라 수조(160)의 높이를 조절한다.
At this time, the height of the
제 1 실린더관(110)에서 물이 모두 배출되면, 측정된 가스의 양에 따라 제 1 가스 유입밸브(141)와 제 1 물 배출밸브(112)를 잠근 상태에서, 제 2 가스 유입밸브(142) 또는 제 3 가스 유입밸브(143), 제 2 물 배출밸브(122) 또는 제 3 물 배출밸브(123)를 개방시켜 석탄가스를 제 2 실린더관(120) 또는 제 3 실린더관(130) 내부로 유입시킨다. 이 경우, 수조(160)는 제 2 실린더관(120)에 장입된 물의 높이만큼 수직 이동시킨다.
When water is completely discharged from the
또한, 석탄시료에서 많은 양의 가스가 방출될 경우 측정이 끝난 실린더에 리필밸브를 통해 물을 재주입하여 연속 측정이 가능하다.In addition, when a large amount of gas is discharged from a coal sample, continuous measurement can be performed by injecting water through a refill valve into the cylinder after measurement.
이를 자세히 상술하면 제 1 실린더관(110)을 사용한 가스량 측정이 끝난 후 제 2 실린더관(120)을 사용하여 가스량을 측정하며, 측정 중 제 1 실린더관의 리필밸브를 통해 물을 재주입하고 제 2 실린더관(120) 내 물이 모두 배출되면, 다시 제 1 실린더관(110)을 사용하여 가스량을 측정할 수 있다.
In detail, after the gas amount measurement using the
따라서, 상술한 바와 같이, 각 실린더관(110, 120 및 130)에서 배출되는 물의 양을 측정함으로써, 석탄코어에서 배출되는 석탄가스의 양을 정확히 측정할 수 있다.
Therefore, as described above, by measuring the amount of water discharged from each of the
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. will be. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
1: 석탄가스 측정장치
10 : 프레임
110 : 제 1 실린더관
112 : 제 1 물 배출밸브
114 : 제 1 리필밸브
120 : 제 2 실린더관
122 : 제 2 물 배출밸브
124 : 제 2 리필밸브
130 : 제 3 실린더관
132 : 제 3 물 배출밸브
134 : 제 3 리필밸브
140 : 가스 유입관
141 : 제 1 가스 유입밸브
142 : 제 2 가스 유입밸브
143 : 제 3 가스 유입밸브
150 : 제 1 물 배출관
160 : 수조1: Coal gas measuring device
10: frame
110: first cylinder tube
112: first water discharge valve
114: first refill valve
120: second cylinder tube
122: second water discharge valve
124: Second refill valve
130: third cylinder tube
132: Third water discharge valve
134: Third refill valve
140: gas inlet pipe
141: first gas inlet valve
142: second gas inlet valve
143: third gas inlet valve
150: First water discharge pipe
160: aquarium
Claims (8)
상기 프레임의 내부에 장착되고, 지면에 대해 수직한 방향으로 배치되며, 내부에 물이 장입되는 다수의 실린더관;
각각의 상기 실린더관의 상단에 개폐가능하게 장착되어, 파쇄된 석탄코어에서 배출되는 석탄가스를 상기 실린더관의 내부로 유입시키는 다수의 가스 유입밸브;
각각의 상기 실린더관의 하단에 개폐가능하게 장착되어, 상기 실린더관의 내부로 유입되는 석탄가스의 압력에 의해 장입된 물을 외부로 배출시키는 다수의 물 배출밸브;
일단이 각각의 상기 물 배출밸브와 연결되는 제 1 물 배출관; 및
상기 프레임의 일측면에 장착되고, 하면이 상기 제 1 물 배출관의 타단과 연결되어 각각의 상기 물 배출밸브의 개방에 의해 배출되는 물이 유입되는 수조;를 포함하고,
상기 수조는 상기 프레임의 일측면을 따라 지면에 대해 수직한 방향으로 슬라이드 이동가능하며,
상기 실린더관은 투명한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 석탄가스 측정장치.
A frame forming an outer shape;
A plurality of cylinder tubes mounted inside the frame and arranged in a direction perpendicular to the ground, the tubes being filled with water;
A plurality of gas inlet valves which are openably and closably mounted at the upper end of each of the cylinder tubes, for introducing coal gas discharged from the crushed coal core into the interior of the cylinder tube;
A plurality of water discharge valves which are installed at the lower ends of the respective cylinder tubes so as to be openable and closable and discharge the water charged by the pressure of the coal gas flowing into the cylinder tubes to the outside;
A first water discharge pipe whose one end is connected to each of the water discharge valves; And
And a water tank mounted on one side of the frame and connected to the other end of the first water discharge pipe so that water discharged by opening each water discharge valve is introduced,
Wherein the water tub is slidable along one side of the frame in a direction perpendicular to the ground,
Wherein the cylinder tube is made of a transparent material.
상기 수조는,
하면에 형성되어 상기 제 1 물 배출관의 타단이 결합되는 유입홀;
측면 상측에 형성되어, 상기 유입홀을 통해 유입되는 물이 상기 수조 내에서 일정 높이에 이르면 외부로 배출되도록 제 2 물 배출관이 결합되는 배출홀;
상기 수조의 외측면에 장착되는 가이드 부재;
상기 프레임의 일측면에 형성되고, 상기 가이드 부재와 결합하여 상기 수조의 슬라이드 수직 이동을 가이드하는 가이드 레일; 및
상기 가이드 부재에 장착되어 상기 가이드 부재를 상기 가이드 레일에 고정하는 고정부재;를 포함하고,
상기 수조는 상기 배출홀의 높이까지 물이 장입된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 석탄가스 측정장치.
The method according to claim 1,
In the water tank,
An inlet hole formed on a bottom surface of the first water discharge pipe and coupled with the other end of the first water discharge pipe;
A discharge hole formed on an upper side of the side surface and coupled with the second water discharge pipe so that water flowing through the inlet hole is discharged to the outside when the water reaches a certain height in the water tank;
A guide member mounted on an outer surface of the water tub;
A guide rail formed on one side of the frame and coupled with the guide member to guide vertical movement of the slide of the water tub; And
And a fixing member mounted on the guide member and fixing the guide member to the guide rail,
Wherein the water tank holds the water charged up to the height of the discharge hole.
상기 수조는 물이 배출되는 해당 실리더관에 대해, 물의 높이에 따라 수직 이동되는 것을 특징으로 하는 석탄가스 측정장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the water tank is vertically moved with respect to a height of the water with respect to the corresponding cylindrical tube to which water is discharged.
상기 실린더관의 외측면에는 길이방향으로 스케일바가 표시되는 것을 특징으로 하는 석탄가스 측정장치.
The method according to claim 1,
And a scale bar is displayed on the outer surface of the cylinder tube in the longitudinal direction.
각각의 상기 실린더관의 측면 상측에 배치되어, 상기 실린더관 내부에 물을 공급하는 다수의 리필 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄가스 측정장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a plurality of refill valves disposed on side surfaces of the respective cylinder tubes for supplying water into the cylinder tubes.
상기 프레임의 하측 중앙에는 상기 프레임의 수평을 나타내는 수평계가 장착되는 것을 특징으로 하는 석탄가스 측정장치.
The method according to claim 1,
And a horizontal level indicating the horizontal position of the frame is mounted at a lower center of the frame.
상기 수조의 상측에 배치되어, 상기 배출홀의 높이까지 물이 장입된 상태를 유지하도록 상기 수조 내부에 물을 공급하는 보조 물 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄가스 측정장치.
3. The method of claim 2,
And an auxiliary water supply unit disposed above the water tank and supplying water to the inside of the water tank so as to maintain water filled up to the height of the discharge hole.
상기 수조는 투명한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 석탄가스 측정장치.The method according to claim 1,
Wherein the water tank is made of a transparent material.
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Legal Events
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