KR101818136B1

KR101818136B1 - Groundwater automatic monitoring apparatus

Info

Publication number: KR101818136B1
Application number: KR1020170115864A
Authority: KR
Inventors: 곽정하
Original assignee: 셀파이엔씨 주식회사; 곽정하
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2017-09-11
Publication date: 2018-01-12

Abstract

The present invention relates to an automatic groundwater monitoring apparatus and, more specifically, relates to an automatic groundwater monitoring apparatus which is installed inside a groundwater tube well to economically and efficiently perform purification business by investigating a scale and a progress direction of pollutants in an area in which groundwater is contaminated through observing water quality and a water level. Moreover, as a packer tube expands, the packer tube is smoothly fixated to the inner circumferential surface forming a tube well.

Description

{GROUNDWATER AUTOMATIC MONITORING APPARATUS}

본 발명은 지하수조사 기술 분야 중 지하수 자동 모니터링장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 지하수 관정 내부에 설치되어 수질 및 수위 관측을 통해 지하수가 오염된 부지에서의 오염물질의 규모 및 진행방향 등을 규명하여 경제적이고 효율적인 정화사업을 진행할 수 있도록 하는 한편, 팩커튜브의 팽창에 따라 관정을 이루는 내주면으로의 고정이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 지하수 자동 모니터링장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for automatically monitoring groundwater in the field of groundwater irradiation technology, and more particularly, to an apparatus for monitoring groundwater in an underground water surveying technology, Thereby enabling an economical and efficient purification project to be carried out, and an automatic groundwater monitoring apparatus for smoothly fixing to an inner circumferential surface forming a tunnel by expansion of a packer tube.

일반적으로 지하수 관측을 위해 심도별 채수장치를 이용하는 대수성 시험은 구간별 단계 대수성 시험(연속 1시간 이상), 연속 대수성 시험(연속 16시간 이상), 수위 회복 시험(펌핑 정지 후 2 시간 이상) 등의 수위 변화 관측 데이터를 연속적으로 저장기록하고 취수량의 누적 데이터를 필요로 하게 되며, 이러한 대수성 시험을 진행하기 위해 관리자는 시험기간(약 3일) 동안 현장에 상주하게 된다. In general, a large-scale test using depth-of-water monitoring for groundwater monitoring consists of a step-by-step test (continuous one hour or more), a continuous aquatic test (continuous 16 hours or longer), a water level recovery test ) And the cumulative data of the water withdrawal amount are required. In order to carry out such a large water test, the manager resides in the field during the test period (about 3 days).

따라서, 상층 오염 지하수량을 배제할 수 있도록 심도구간별 취수량 계측이 가능하면서도 취수량에 대한 누적 데이터 기능이 가능하고 구간별 수위를 구분 측정하여 실시간을 데이터가 저장됨은 물론 데이터의 현장 다운로드와 원격전송이 가능한 기술개발을 통해 무인 양수시험 및 관리가 가능한 지하수 통합 측정 시스템을 개발할 필요성이 대두되고 있다. Therefore, it is possible to measure the amount of water intake per depth section so that the underground water quantity of the upper layer can be excluded, but it is also possible to accumulate data on the water withdrawal amount and to measure the water level according to the interval to store the real time data, There is a need to develop an integrated groundwater monitoring system capable of testing and managing unmanned pumping systems through the development of available technologies.

또한, 지하수의 정확한 상태를 알기 위해서는 지하수의 수위, 수온, 유량, 전기전도도, pH 등의 특성을 파악하는 것이 매우 중요한 과제인데, 지금까지는 동시에 이러한 지하수의 특성을 측정할 수 있는 방법이 용이하지 않은 한편, 종래에는 지하수 수위를 측정하기 위해 대기압의 변동에 영향을 받지 않는 벤티드 튜브(Vented Tube)를 사용하여 왔으나 이러한 벤티드 튜브는 두껍고 무거우며 가격 또한 고가인 이유로 설치하는데 많은 어려움이 따르는 문제점이 있다. In order to know the exact state of groundwater, it is very important to understand the characteristics of groundwater level, water temperature, flow rate, electrical conductivity and pH. So far, it has not been easy to measure the characteristics of groundwater Conventionally, a vented tube which is not influenced by atmospheric pressure fluctuation has been used to measure the groundwater level. However, since the vented tube is thick, heavy, and expensive, it is difficult to install the vented tube have.

이러한 문제를 일부 개선한 종래기술로 대한민국 특허 등록번호 제10-1728134호(2017.04.18.)에는 '지하수 모니터링 장치'가 개시되어 있다. As a conventional technique in which such a problem is partially improved, Korean Patent Registration No. 10-1728134 (Apr. 18, 2017) discloses a 'groundwater monitoring apparatus'.

그러나, 이와 같은 종래의 지하수 모니터링 장치는 팩커튜브의 팽창만으로 관정을 이루는 내주면에 고정되기 때문에 안정적인 고정을 기대하기 어렵다는 문제점이 있다. However, such a conventional groundwater monitoring apparatus has a problem that it is difficult to expect stable fixation because it is fixed to the inner circumferential surface forming the tunnel by expansion of the packer tube.

대한민국 특허 등록번호 제10-1728134호(2017.04.18.) '지하수 모니터링 장치'Korea Patent Registration No. 10-1728134 (Apr. 18, 2017) 'Groundwater Monitoring Device'

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로써, 본 발명의 목적은 지하수 관정 내부에 설치되어 수질 및 수위 관측을 통해 지하수가 오염된 부지에서의 오염물질의 규모 및 진행방향 등을 규명하여 경제적이고 효율적인 정화사업을 진행할 수 있도록 하는 한편, 팩커튜브의 팽창에 따라 관정을 이루는 내주면으로의 고정이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 지하수 자동 모니터링장치를 제공하는 것이다. Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting a pollutant in a groundwater contaminated site through water quality and water level observation, The present invention provides an automatic groundwater monitoring apparatus that can perform an economical and efficient purification operation while ensuring smooth fixation to the inner circumferential surface forming the tunnel due to the expansion of the packer tube.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다. The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 관정(30) 내에 설정된 공간에 설치되어 관정(30) 내의 지하수 상태를 모니터링하는 관측유닛(100); 상기 관측유닛(100)에 튜브 및 케이블을 연결시키는 통로를 제공하는 관체형의 로드(200); 상기 로드(200)의 외주면을 감싸면서 결합되고, 상기 로드(200)를 관통한 튜브를 통해 공기를 공급받아 일부분의 부피를 팽창시켜서 상기 로드(200)를 관정(30) 내의 설정된 위치에 고정시키고 임의의 공간을 차폐하는 한 쌍의 팩커(300); 상기 한 쌍의 팩커(300)를 연결하면서 상기 관측유닛(100)이 설치되는 공간을 제공하며, 상기 관측유닛(100)이 고정되는 연결바(400); 상기 팩커(300)를 상기 로드(200)의 일부분에 고정시키는 고정부재(500); 및 상기 관측유닛(100)과 연결되어 상기 관측유닛(100)의 작동을 제어하는 컨트롤러(600)를 포함하고, 상기 팩커(300)는, 합성고무로 제작되며 공기 흡입을 통해 외주면이 팽창되면서 관정(30) 내의 설정된 위치에 밀착되어 고정되는 관체형의 팩커튜브(310); 및 상기 팩커튜브(310)의 상하단에 결합되며 상기 고정부재(500)를 이용하여 상기 로드(200)가 관통하면서 고정되고, 일부분에 튜브 및 케이블이 관통하는 홀이 형성되어 있는 한 쌍의 팩커커넥터(320)를 포함하며, 상기 팩커커넥터(320)는, 외주면의 일부분에 형성되어 있는 나사산과, 길이방향을 따라 형성되어 튜브와 케이블이 관통하는 통로를 제공하는 튜브관통홀(322-1)과, 상기 나사산의 나머지 부분에서 상기 나사산을 향하여 층을 이루는 원뿔형상으로 형성되어 상기 팩커튜브(310)에 의해 에워쌓이면서 결합되는 연결부(322-2)로 구성되는 연결조인트(322); 상기 연결조인트(322)의 외주면의 일부분을 감싸면서 결합되어, 전진에 의한 가압으로 상기 연결조인트(322)에 밀착되는 원통형의 테이퍼슬리브(324); 상기 연결조인트(322)의 나사산에 결합되면서 상기 테이퍼슬리브(324)를 상기 연결부(322-2)에 밀착시켜 상기 팩커튜브(310)를 상기 테이퍼슬리브(324) 내에 고정하는 조인트너트(326); 및 상기 연결부(322-2)의 일부분에 설치되어 상기 연결부(322-2)가 상기 팩커튜브(310)와의 결합시 상기 연결조인트(322)에 밀착에 의한 수밀성을 제공하는 오링(328)을 포함하는 지하수 자동 모니터링장치에 있어서, 상기 팩커튜브(310)의 팽창에 따라 상기 관정(30)을 이루는 내주면으로의 고정이 원활하게 이루어지도록 하는 고정부(900)를 더 포함하되, 상기 고정부(900)는, 상기 관정(30)을 이루는 내주면과 상기 팩커튜브(310) 사이에 배치되는 압착튜브(910); 상기 팩커튜브(310)와 상기 압착튜브(910)를 연결하는 호스(920); 상기 호스(920)의 상,하부에 위치되도록 상기 팩커튜브(310)의 외측 둘레에 구비되면서 상기 호스(920)를 보호하는 한 쌍의 압착링(930); 및 상기 압착튜브(910)의 외측에 구비되는 압착패드(940)를 포함하며, 상기 호스(920)는, 상기 팩커튜브(310)로의 공기의 주입에 따라 공기가 상기 압착튜브(910)로 유입될 수 있도록 하여 상기 팩커튜브(310)와 함께 상기 압착튜브(910)가 팽창될 수 있도록 하고, 상기 압착튜브(910)는, 팽창에 따라 상기 팩커튜브(310)와 함께 팽창되면서 상기 관정(30)을 이루는 내주면과 상기 팩커튜브(310) 사이에서 압착되는 한편, 상기 압착패드(940)를 가압하여 상기 관정(30)으로의 고정이 안정적으로 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 지하수 자동 모니터링장치를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides an observation apparatus comprising: an observation unit installed in a space set in a vessel and monitoring a groundwater condition in the vessel vessel; A tubular rod 200 providing a passage through which the tubes and cables are connected to the observation unit 100; The air is supplied through a tube passing through the rod 200 to expand the volume of the rod 200 to fix the rod 200 to a predetermined position in the tube 30 A pair of packers (300) for shielding an arbitrary space; A connection bar 400 to which the observation unit 100 is fixed while providing a space for installing the observation unit 100 while connecting the pair of packers 300; A fixing member (500) for fixing the packer (300) to a part of the rod (200); And a controller 600 connected to the observation unit 100 to control the operation of the observation unit 100. The packer 300 is made of synthetic rubber and has an outer peripheral surface expanded through air suction, A tubular type packer tube 310 fixedly attached to a predetermined position in the tubular body 30; And a pair of packer connectors 310 coupled to upper and lower ends of the packer tube 310 and fixed to the rod 200 through the fixing member 500, (320), the packer connector (320) includes a thread formed in a part of the outer circumferential surface, a tube through hole (322-1) formed along the longitudinal direction and providing a passage through which the tube and the cable are passed, A connection joint 322 formed in a conical shape forming a layer from the remainder of the threads toward the threaded portion and composed of a connection portion 322-2 which is enveloped and joined by the packer tube 310; A cylindrical tapered sleeve 324 which is engaged with a part of the outer circumferential surface of the connection joint 322 and is brought into close contact with the connection joint 322 by pressing by forward movement; A joint nut 326 coupled to the thread of the connection joint 322 to closely contact the taper sleeve 324 with the connection part 322-2 to fix the packer tube 310 in the taper sleeve 324; And an O-ring 328 provided at a part of the connection part 322-2 and providing the water tightness to the connection joint 322 when the connection part 322-2 is coupled with the packer tube 310 The apparatus for automatically monitoring groundwater according to claim 1, further comprising a fixing part (900) for smoothly fixing to the inner circumferential surface of the tube (30) in accordance with the expansion of the packer tube (310) ) Includes a compression tube (910) disposed between the inner circumferential surface of the tube (30) and the packer tube (310); A hose 920 connecting the packer tube 310 and the compression tube 910; A pair of compression rings 930 provided around the outer periphery of the packer tube 310 so as to be positioned above and below the hose 920 and protecting the hose 920; And a compression pad 940 disposed on the outer side of the compression tube 910. The hose 920 may be configured such that air is introduced into the compression tube 910 according to the injection of air into the packer tube 310, So that the compression tube 910 can be expanded together with the packer tube 310 so that the compression tube 910 is expanded together with the packer tube 310 in accordance with the expansion, , And the packing pad (940) is pressed so as to be stably fixed to the pipe (30). do.

본 발명에 따르면, 팩커를 이용하여 관정 내의 공간을 차폐시키고 관측유닛을 설치함으로써 지하수의 관측이나 수질의 모니터링이 가능한 것은 물론, 팩커튜브의 팽창에 따라 관정을 이루는 내주면으로의 고정이 원활하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to observe the ground water and the water quality by shielding the space in the tank by using the packer and installing the observation unit, and it is also possible to smoothly fix to the inner circumferential surface There is an effect.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명에 따른 지하수 자동 모니터링장치를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 지하수 자동 모니터링장치에서 공기가 주입되기 전 상태의 팩커를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2에서 공기가 주입된 상태의 팩커를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 지하수 자동 모니터링장치에서 로드가 팩커커넥터와 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 지하수 자동 모니터링장치에서 시료채취기를 나타낸 단면도이다.
그리고
도 6은 본 발명에 따른 지하수 자동 모니터링장치에서 고정부가 구비된 상태를 나타낸 단면도이다.1 is a conceptual diagram showing an automatic groundwater monitoring apparatus according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of a packer in a state before air is introduced in an automatic groundwater monitoring apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a packer in an air-injected state in FIG.
4 is an exploded perspective view illustrating a state where a rod is coupled to a packer connector in an automatic groundwater monitoring apparatus according to the present invention.
5 is a sectional view showing a sampler in an automatic groundwater monitoring apparatus according to the present invention.
And
6 is a cross-sectional view illustrating a state in which a fixing unit is provided in an automatic groundwater monitoring apparatus according to the present invention.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 설명에 앞서 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. And should not be construed as limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. Since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein.

이는, 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not limited to the particular mode of disclosure but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

본 발명은 후술되는 선등록특허 제1728134호를 그대로 이용하므로 이하 설명되는 장치 구성상의 특징들은 모두 등록특허 제1728134호에 기재된 사항들로 이해될 수 있다.Since the present invention uses the following prior art 1728134 as it is, all the features of the device configuration described below can be understood as those described in the registered patent No. 1728134.

다만, 본 발명은 상기 등록특허 제1728134호에 개시된 구성들 중 팩커튜브의 팽창에 따라 관정을 이루는 내주면으로의 고정이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 구조 및 그 작용설명이 더 포함되며 이 부분이 가장 핵심적인 구성상 특징을 이룬다.However, the present invention further includes a structure and an operation of a structure for smoothly fixing to the inner circumferential surface constituting the duct according to the expansion of the packer tube out of the configurations disclosed in the above-mentioned Japanese Patent No. 1728134, It is a key constituent feature.

따라서, 이하 설명되는 장치 구성과 특징 및 작동관계는 상기 등록특허 제1728134호의 내용을 그대로 인용하기로 하며, 후단부에서 본 발명의 주된 특징과 관련된 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.Therefore, the device structure, characteristics, and operation relationship described below will be referred to as the contents of the above-mentioned Japanese Patent No. 1728134, and the structure related to the main features of the present invention will be described in detail at the rear end.

도 1 내지 도 5를 참조하여 보면, 본 발명에 따른 지하수 자동 모니터링장치(10)는 관측유닛(100), 로드(200), 팩커(300), 연결바(400), 고정부재(500) 및 컨트롤러(600)를 포함할 수 있다.1 to 5, an automatic groundwater monitoring apparatus 10 according to the present invention includes an observation unit 100, a rod 200, a packer 300, a connecting bar 400, a fixing member 500, Controller 600 may be included.

상기 관측유닛(100)은 관정(30) 내에 설정된 공간에 고정 설치되어 관정(30) 내의 지하수 상태를 모니터링할 수 있다.The observation unit 100 may be fixedly installed in a space defined in the vessel 30 to monitor the groundwater condition in the vessel 30.

관정(30)이란, 지하수를 이용하기 위하여 만든 둘레가 대롱 모양으로 된 우물로서, 지하수를 이용하기 위한 일종의 수리 시설이다. 지하수를 최대로 이용하기 위하여 충적층 또는 암반층까지 깊이 굴착하여 우물관체의 하부에 뚫린 공극을 통하여 지하수를 모으고, 이를 양수하여 관개수로 사용하기 위한 소규모 수원공시설(水源工施設)이다.Kwanjeong (30) is a well-shaped perimeter that is made to use groundwater, and is a kind of repair facility for using groundwater. It is a small water source facility (water source engineering facility) to drill down to the alluvial or rock bed to maximize the ground water, to collect the ground water through the pore opened in the lower part of the well pipe, and to use it as irrigation water.

관측유닛(100)은 압력측정센서(110), 수위측정센서(120), 온도측정센서(130) 및 시료채취기(140)를 포함할 수 있다.The observation unit 100 may include a pressure measurement sensor 110, a water level measurement sensor 120, a temperature measurement sensor 130 and a sampler 140.

상기 압력측정센서(110)는 컨트롤러(600)의 제어에 의해 관정(30) 내 지하수의 압력을 측정할 수 있다.The pressure measuring sensor 110 can measure the pressure of the groundwater in the vessel 30 under the control of the controller 600.

상기 수위측정센서(120)는 컨트롤러(600)의 제어에 의해 관정(30) 내 지하수의 수위를 측정할 수 있다.The level sensor 120 can measure the level of the groundwater in the tank 30 under the control of the controller 600.

상기 온도측정센서(130)는 컨트롤러(600)의 제어에 의해 관정(30) 내 지하수의 온도를 측정할 수 있다.The temperature measuring sensor 130 can measure the temperature of the groundwater in the well 30 under the control of the controller 600.

상기 시료채취기(140)는 컨트롤러(600)에 연결되어 관정(30) 내 지하수의 수질을 측정하기 위해 지하수를 지상으로 펌핑시킬 수 있다.The sampler 140 may be connected to the controller 600 to pump the groundwater to the ground to measure the quality of groundwater in the groundwater 30.

시료채취기(140)는 공기압을 이용하여 지하수를 펌핑시키는 에어부스터펌프일 수 있다. The sampler 140 may be an air booster pump for pumping groundwater using air pressure.

에어(뉴마틱, pneumatic) 부스터는 공기압을 사용하여 대용량의 유량과 고압력의 유압을 발생시키는 장치로서, 공압회로에는 유압펌프나 유압밸브 등을 일절 사용하지 않고 공기압밸브만으로도 유압실린더를 사용할 수 있다.Air (pneumatic) booster uses air pressure to generate hydraulic pressure with high flow rate and high pressure. Hydraulic cylinder can be used with pneumatic valve without using any hydraulic pump or hydraulic valve in pneumatic circuit.

상기 로드(200)는 관측유닛(100)에 튜브 및 케이블을 연결시키는 통로를 제공하는 관체형의 구조일 수 있다.The rod 200 may be a tubular structure providing a passage through which the tubes and cables are connected to the observation unit 100.

상기 팩커(300)는 한 쌍으로 제작되어 로드(200)의 외주면을 감싸면서 결합되고, 로드(200)를 관통한 튜브를 통해 공기를 공급받아 일부분의 부피를 팽창시켜서 로드(200)를 관정(30) 내의 설정된 위치에 고정시키고 임의의 공간을 차폐할 수 있다.The packer 300 is manufactured as a pair and is coupled while wrapping the outer circumferential surface of the rod 200. The packer 300 is supplied with air through a tube passing through the rod 200 to expand the volume of the rod 200, 30, and shield any space.

팩커(300)란, (packer) 고정 설치 기기(機器)의 베드와 기초 사이에 깔아서 기계의 수평을 조정하기 위한 철편(鐵片)으로서 라이너라고도 한다.The packer 300 is also called a liner as a piece of steel for laying the bed between a bed and a foundation of a (packer) fixed installation machine to adjust the level of the machine.

팩커(300)는 팩커튜브(310)와 팩커커넥터(320)를 포함할 수 있다.The packer 300 may include a packer tube 310 and a packer connector 320.

상기 팩커튜브(310)는 합성고무로 제작되며 공기 흡입을 통해 외주면이 팽창되면서 관정(30) 내의 설정된 위치에 밀착되어 고정되는 관체형의 구조일 수 있다.The packer tube 310 may be a tube-shaped structure made of synthetic rubber and being tightly fixed to a predetermined position in the tube 30 while expanding its outer circumferential surface through air suction.

팩커튜브(310)로 사용되는 합성고무의 종류로는 스티렌부타디엔고무, 폴리클로로프렌고무, 니트릴고무, 부틸고무, 부타디엔고무, 이소프렌고무, 에틸렌프로필렌고무, 다황화물계고무, 실리콘고무, 플로오르고무, 우렌탄고무, 아크릴고무 등이 있다.Examples of the synthetic rubber used as the packer tube 310 include synthetic rubbers such as styrene butadiene rubber, polychloroprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, ethylene propylene rubber, polysulfide rubber, silicone rubber, Urethane rubber, and acrylic rubber.

상기 팩커커넥터(320)는 한 쌍으로 제작되며 팩커튜브(310)의 상하단에 결합되며 고정부재(500)를 이용하여 로드(200)가 관통하면서 고정되고, 일부분에 튜브 및 케이블이 관통하는 홀이 형성되어 있는 구조일 수 있다.The packer connector 320 is formed as a pair and is coupled to the upper and lower ends of the packer tube 310 and is fixed while penetrating the rod 200 using the fixing member 500, May be formed.

팩커커넥터(320)는 연결조인트(322), 테이퍼슬리브(324), 조인트너트(326) 및 오링(328)을 포함할 수 있다.Packer connector 320 may include a connecting joint 322, a tapered sleeve 324, a joint nut 326 and an O-

상기 연결조인트(322)는 외주면의 일부분에 형성되어 있는 나사산과 길이방향을 따라 형성되어 튜브와 케이블이 관통하는 통로를 제공하는 튜브관통홀(322-1)과 나사산의 나머지 부분에서 나사산을 향하여 층을 이루는 원뿔형상으로 형성되어 팩커튜브(310)에 의해 에워 쌓이면서 결합되는 연결부(322-2)로 구성된다.The connection joint 322 includes a thread formed in a portion of the outer circumferential surface, a tube through hole 322-1 formed along the longitudinal direction to provide a passage through which the tube and the cable are passed, And a connecting portion 322-2 formed to be surrounded by the packer tube 310 and coupled with each other.

상기 테이퍼슬리브(324)는 연결조인트(322)의 외주면의 일부분을 감싸면서 결합되어, 전진에 의한 가압으로 연결조인트(322)에 밀착되는 원통형의 구조일 수 있다.The tapered sleeve 324 may be a cylindrical structure that is wrapped around a part of the outer circumferential surface of the connection joint 322 and is tightly attached to the connection joint 322 by pressurization by advancement.

상기 조인트너트(326)는 연결조인트(322)의 나사산에 결합되면서 테이퍼슬리브(324)를 연결조인트(322)의 원뿔형상에 밀착시킬 수 있다.The joint nut 326 can be brought into close contact with the conical shape of the connecting joint 322 while being coupled to the thread of the connecting joint 322.

상기 오링(328)은 연결부(322-2)의 일부분에 설치되어 연결부(322-2)가 팩커튜브(310)와의 결합시 연결조인트(322)에 밀착에 의한 수밀성을 제공할 수 있다.The O-ring 328 may be provided at a part of the connection part 322-2 to provide watertightness by closely contacting the connection joint 322 when the connection part 322-2 is coupled with the packer tube 310. [

상기 연결바(400)는 한 쌍의 팩커(300)를 연결하면서 관측유닛(100)이 설치되는 공간을 제공하며, 상기 관측유닛(100)이 고정될 수 있다.The connection bar 400 provides a space for installing the observation unit 100 while connecting the pair of packers 300, and the observation unit 100 can be fixed.

즉, 연결바(400)는 후술할 팩커커넥터(320)에 각각 연결되며 한 쌍의 팩커(300)를 하나의 세트로 연결하여 설정된 공간을 차폐하고 관측유닛(100)이 설치되는 공간을 제공할 수 있다. That is, the connecting bar 400 is connected to a packer connector 320, which will be described later, and connects a pair of the packers 300 to one set to shield a set space and provide a space for installing the observation unit 100 .

상기 고정부재(500)는 팩커(300)를 로드(200)의 일부분에 고정시킬 수 있다.The fixing member 500 may fix the packer 300 to a part of the rod 200.

고정부재(500)는 로드(200)의 일부분에 설치되어 로드(200)가 팩커커넥터(320)와의 결합시 고정력을 제공하는 로드오링일 수 있다.The stationary member 500 may be a rod o-ring that is installed at a portion of the rod 200 and provides a clamping force when the rod 200 is coupled with the packer connector 320.

또한, 고정부재(500)는 제1 결합홀, 제2 결합홀 및 고정볼트를 포함하는 방식일 수 있는데, 구체적으로, 제1 결합홀은 로드의 외주면의 일부분에 형성되고, 상기 제2 결합홀은 제1 결합홀에 대응하여 팩커커넥터(320)에 형성되며, 상기 고정볼트는 제1, 제2 결합홀을 관통하면서 로드(200)와 팩커커넥터(320)를 고정시킬 수 있다.Further, the fixing member 500 may be of a type including a first fitting hole, a second fitting hole and a fixing bolt. Specifically, the first fitting hole is formed in a part of the outer circumferential surface of the rod, Is formed in the packer connector 320 corresponding to the first coupling hole and the fixing bolt can fix the rod 200 and the packer connector 320 while passing through the first and second coupling holes.

또한, 고정부재(500)는 상기의 방식에 국한되지 않고 로드(200)의 외주면과 팩커커넥터(320)의 내주면에 각각의 대응하는 암수의 나사산을 형성하여 나사결합시키거나 용접결합 등의 방식으로도 가능하여 작업현장이나 상황에 다라서 최선의 방식을 채택하여 사용이 가능하다. Further, the fixing member 500 is not limited to the above-described method, but may be formed by threading the male and female threads on the outer circumferential surface of the rod 200 and the inner circumferential surface of the packer connector 320, It is possible to use the best method depending on the worksite or situation.

상기 컨트롤러(600)는 관측유닛(100)과 연결되어 관측유닛(100)의 작동을 제어할 수 있다.The controller 600 may be connected to the observation unit 100 to control the operation of the observation unit 100.

본 발명의 지하수 자동 모니터링장치(10)는 다중 심도의 지하수를 모니터링이 가능하도록 복수의 팩커(300)를 관정(30) 내에 설치하여 다수의 공간을 차폐하면서 독립적인 공간 구획하여 심도별로 관측유닛(100)을 설치할 수 있다.The automatic groundwater monitoring apparatus 10 according to the present invention includes a plurality of packers 300 installed in the vessel 30 so as to monitor multi-depth groundwater, 100) can be installed.

이를 위해서 한 쌍의 팩커(300)를 연결하며 관측유닛(100)이 설치되는 연결바(400)와 로드(200)가 고정부재(500)로 팩커커넥터(320)에 연결되어 한 조를 이루면서 하나의 팩커모듈(700)을 구성할 수 있다.To this end, a connection bar 400, in which a pair of packers 300 are connected and a rod 200 to which the observation unit 100 is installed, is connected to the packer connector 320 by a fixing member 500, The packer module 700 of FIG.

본 발명에 따른 지하수 자동 모니터링장치(10)는 또 다른 팩커모듈(700)과 지지바(800)를 포함할 수 있다.The automatic groundwater monitoring apparatus 10 according to the present invention may further include a packer module 700 and a support bar 800.

상기 또 다른 팩커모듈(700)은 팩커모듈(700)과 동일하게 구성되면서 적어도 하나 이상으로 추가될 수 있다.The other packer module 700 may be the same as the packer module 700 and may be added at least one.

상기 지지바(800)는 복수로 제작되며 팩커모듈(700)과 또 다른 팩커모듈(700)을 연속적으로 연결시키고 각각의 팩커모듈(700)들에 지지력을 제공하면서 관정(30) 내에 심도별로 복수의 임의의 공간을 형성시키기 위해 중심축에서 일측으로 치우쳐서 설치될 수 있다.The supporting bar 800 is made of a plurality of supporting bars 800 and is connected to the packer module 700 and another packer module 700 continuously to provide a supporting force to the packer modules 700, And may be installed to be offset from the central axis in order to form an arbitrary space.

지지바(800) 또한 연결바(400)처럼 각각의 팩커커넥터(320)에 연결되어 팩커모듈(700)들에 지지력을 제공할 수 있다. The support bars 800 may also be connected to the respective packer connectors 320, such as the connection bars 400, to provide support for the packer modules 700.

본 발명에 따른 지하수 자동 모니터링장치(10)의 운용방법은, 작업자가 팩커튜브(310)의 양단을 로드(200)와 일체로 결합된 한 쌍의 팩커커넥터(320)를 이용하여 하나의 팩커(300)를 형성하고, 공기압을 팩커튜브(310)로 주입함으로써 관정(30) 내에 설정된 공간을 차폐시키고 관측유닛(100)을 설치하여 관정(30) 내의 지하수의 상태를 모니터링할 수 있다.The method for operating the automatic groundwater monitoring apparatus 10 according to the present invention is characterized in that a worker uses both a packer tube 310 and a pair of packing connectors 320 integrally coupled to a rod 200, And the observation unit 100 may be installed to monitor the condition of the groundwater in the vessel 30 by injecting the air pressure into the packer tube 310 to shield the space set in the vessel 30.

또한, 작업자는 관정(30) 내에 상기 팩커(300)를 심도별로 복수개 설치하고, 관측유닛(100)도 대응하여 복수로 설치하여 심도별 지하수의 상태를 동시에 모니터링할 수 있다.In addition, the operator can install a plurality of the packers 300 in depth in the vessel 30, and simultaneously install a plurality of observation units 100 correspondingly to monitor the groundwater condition by depth.

본 발명에서는 상술한 구성을 그대로 포함하면서 도 6에 도시된 바와 같이 상기 팩커튜브(310)의 팽창에 따라 상기 관정(30)을 이루는 내주면으로의 고정이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 고정부(900)의 구성이 추가로 구현된다.6, a fixing unit 900 for smoothly fixing the inner tube to the inner circumferential surface of the tube 30 in accordance with the expansion of the packer tube 310, as shown in FIG. 6, ) Is further implemented.

상기 고정부(900)는 상기 관정(30)을 이루는 내주면과 상기 팩커튜브(310) 사이에 배치되는 압착튜브(910), 상기 팩커튜브(310)와 상기 압착튜브(910)를 연결하는 호스(920), 상기 호스(920)의 상,하부에 위치되도록 상기 팩커튜브(310)의 외측 둘레에 구비되면서 상기 호스(920)를 보호하는 한 쌍의 압착링(930) 및 상기 압착튜브(910)의 외측에 구비되는 압착패드(940)를 포함한다.The fixing unit 900 includes a compression tube 910 disposed between the inner circumferential surface of the tube 30 and the packer tube 310 and a hose connecting the packer tube 310 and the compression tube 910 A pair of squeeze rings 930 disposed around the packer tube 310 so as to be positioned on the upper and lower sides of the hose 920 and protecting the hose 920 and the compression tube 910, And a pressing pad 940 provided on the outer side of the pressing pad 940.

상기 압착튜브(910)는 링 형태를 이루며, 상기 팩커튜브(310)와 동일한 재질로 이루어진다.The compression tube 910 has a ring shape and is made of the same material as the packer tube 310.

상기 호스(920)는 일단부가 상기 팩커튜브(310)의 내부와 연통되도록 연결되고, 타단부가 상기 압착튜브(910)의 내부와 연통되도록 연결된다.One end of the hose 920 is connected to communicate with the inside of the packer tube 310 and the other end is connected to communicate with the inside of the compression tube 910.

상기 호스(920)는 금속이나, 상기 팩커튜브(310)와 동일한 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 팩커튜브(310)의 둘레를 따라 복수 구비될 수 있다.The hose 920 may be made of the same material as the metal or the packer tube 310 and may be provided along the periphery of the packer tube 310.

상기 호스(920)는 상기 팩커튜브(310)로의 공기의 주입에 따라 공기가 상기 압착튜브(910)로 유입될 수 있도록 하여 상기 팩커튜브(310)와 함께 상기 압착튜브(910)가 팽창될 수 있도록 한다.The hose 920 may allow air to be introduced into the compression tube 910 according to the injection of air into the packer tube 310 so that the compression tube 910 together with the packer tube 310 may be expanded .

상기 압착튜브(910)는 팽창에 따라 상기 팩커튜브(310)와 접할 수 있으며, 상기 팩커튜브(310)와 함께 팽창되면서 상기 관정(30)을 이루는 내주면과 상기 팩커튜브(310) 사이에서 압착된다.The compression tube 910 is in contact with the packer tube 310 according to the expansion and is compressed together with the packer tube 310 and between the inner circumferential surface of the tube 30 and the packer tube 310 .

이에 따라, 상기 압착튜브(910)는 상기 압착패드(940)를 상기 관정(30)을 이루는 내주면으로 가압함으로써 상기 팩커(300)가 상기 관정(30)에 안정적으로 고정되도록 할 수 있다.Accordingly, the pressurizing tube 910 can pressurize the pressing pad 940 to the inner circumferential surface of the tube 30 so that the packer 300 can be stably fixed to the tube 30.

상기 압착링(930)은 한 쌍으로 이루어져 상기 호스(920)의 상,하부에 위치되도록 상기 팩커튜브(310)에 구비되면서 상기 팩커튜브(310)를 강성보강하는 한편, 상기 호스(920)를 보호한다.The compression rings 930 are provided on the packer tube 310 so as to be positioned on the upper and lower sides of the hose 920 to rigidly reinforce the packer tube 310 and the hose 920 Protect.

상기 압착링(930)은 상기 팩커튜브(310)에 일체로 형성되거나 상기 팩커튜브(310)의 외측 둘레에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.The compression ring 930 may be integrally formed with the packer tube 310 or may be detachably coupled to the outer periphery of the packer tube 310.

상기 압착패드(940)는 실리콘 또는 고무재질로 이루어질 수 있으며, 복수로 이루어져 상기 팩커튜브(310)의 둘레를 따라 방사형상으로 배치된다.The pressing pad 940 may be made of silicone or rubber, and is formed in a plurality of radial shapes along the circumference of the packer tube 310.

상기 압착패드(940)는 상기 압착튜브(910)의 팽창에 따라 외측면이 상기 관정(30)을 이루는 내주면에 접하면서 상기 팩커(300)가 상기 관정(30)을 이루는 내주면에 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.The presser pad 940 is fixed to the inner circumferential surface of the tube 30 while the outer surface thereof contacts the inner circumferential surface of the tube 30 according to the expansion of the compression tube 910 .

상기 고정부(900)는 상기 팩커튜브(310)와 상기 압착튜브(910) 사이에 위치되도록 상기 압착튜브(910)에 구비되는 내부가압판(960) 및 상기 압착패드(940)와 상기 압착튜브(910) 사이에 위치되도록 상기 압착패드(940)의 내측면에 구비되는 외부가압판(970)을 더 포함할 수 있다.The fixing part 900 includes an inner pressure plate 960 provided in the compression tube 910 and a pressing part 960 disposed between the pressure tube 910 and the compression tube 910, And an external pressure plate 970 disposed on the inner surface of the pressing pad 940 so as to be positioned between the pressing pad 910 and the pressing pad 910.

상기 내,외부가압판(960,970)은 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다.The inner and outer pressure plates 960 and 970 are preferably made of metal.

상기 내부가압판(960)은 상기 팩커튜브(310)의 팽창에 따른 상기 압착튜브(910)로의 가압이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.The inner pressurizing plate 960 can smoothly pressurize the pressurizing tube 910 due to the expansion of the packer tube 310.

상기 외부가압판(970)은 상기 압착튜브(910)의 팽창에 따른 상기 압착패드(940)로의 가압이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.The external pressure plate 970 can smoothly pressurize the compression pad 940 due to expansion of the compression tube 910.

이때, 상기 고정부(900)는 상기 호스(920)에 구비되는 개폐밸브(980)를 더 포함할 수 있다.At this time, the fixing unit 900 may further include an on-off valve 980 provided on the hose 920.

상기 개폐밸브(980)는 상기 컨트롤러(600)의 제어에 의해 개폐되며, 개폐에 따라 상기 팩커튜브(310)와 상기 압착튜브(910)가 연통되도록 하거나 차단되도록 하여 공기의 흐름을 조절한다.The opening and closing valve 980 is opened and closed under the control of the controller 600 and controls the flow of air by opening or closing the packer tube 310 and the compression tube 910.

즉, 상기 개폐밸브(980)는 닫힘에 따라 상기 압착튜브(910)의 팽창상태가 유지되도록 할 수 있는 것은 물론, 개방에 따라 외부로부터 공급되는 공기가 상기 팩커튜브(310)를 통해 상기 압착튜브(910)로 지속적으로 유입될 수 있도록 할 수 있다.That is, the opening / closing valve 980 can maintain the expanded state of the compression tube 910 according to the closing of the opening / closing valve 980, and at the same time, (910). &Lt; / RTI >

이로 인해, 상기 고정부(900)는 상기 팩커튜브(310)의 팽창에 따라 상기 팩커(300)가 상기 관정(30)을 이루는 내주면에 안정적으로 고정될 수 있다.Accordingly, the packing unit 300 can be stably fixed to the inner circumferential surface of the tube 30 according to the expansion of the packing tube 310.

10 : 모니터링 장치 30 : 관정
50 : 콤프레셔 100 : 관측유닛
110 : 압력측정센서 120 : 수위측정센서
130 : 온도측정센서 140 : 시료채취기
200 : 로드 300 : 팩커
310 : 팩커튜브 320 : 팩커커넥터
400 : 연결바 500 : 고정부재
600 : 컨트롤러 700 : 팩커모듈
800 : 지지바 900 : 고정부
910 : 압착튜브 920 : 호스
930 : 압착링 940 : 압착패드
950 : 가압판 960 : 내부가압판
970 : 외부가압판 980 : 개폐밸브 10: Monitoring device 30:
50: compressor 100: observation unit
110: Pressure measuring sensor 120: Level measuring sensor
130: Temperature measurement sensor 140: Sampler
200: Load 300: Packer
310: Packer tube 320: Packer connector
400: connecting bar 500: fixing member
600: Controller 700: Packer module
800: Support bar 900:
910: Compression tube 920: Hose
930: squeeze ring 940: squeeze pad
950: pressure plate 960: internal pressure plate
970: external pressure plate 980: opening / closing valve

Claims

An observation unit (100) installed in a space set in the vessel (30) to monitor the groundwater condition in the vessel (30);
A tubular rod 200 providing a passage through which the tubes and cables are connected to the observation unit 100;
The air is supplied through a tube passing through the rod 200 to expand the volume of the rod 200 to fix the rod 200 to a predetermined position in the tube 30 A pair of packers (300) for shielding an arbitrary space;
A connection bar 400 to which the observation unit 100 is fixed while providing a space for installing the observation unit 100 while connecting the pair of packers 300;
A fixing member (500) for fixing the packer (300) to a part of the rod (200); And
And a controller (600) connected to the observation unit (100) and controlling the operation of the observation unit (100)
The packer (300)
A tubular type packeter tube 310 made of synthetic rubber and expanded in an outer peripheral surface through air suction to be fixed to a predetermined position in the tubular housing 30 and fixed thereto; And
A pair of packer connectors 310 coupled to upper and lower ends of the packer tube 310 and fixed to the rod 200 through the fixing member 500 and having a hole through which the tube and the cable are inserted, 320,
The packer connector (320)
A tube through hole (322-1) formed along a longitudinal direction and providing a passage through which the tube and the cable are passed, and a through hole (322-1) formed in a portion of the outer circumferential surface of the cone A connection joint 322 formed of a connection part 322-2 formed to be surrounded by the packer tube 310 and coupled with the connection part 322-2;
A cylindrical tapered sleeve 324 which is engaged with a part of the outer circumferential surface of the connection joint 322 and is brought into close contact with the connection joint 322 by pressing by forward movement;
A joint nut 326 coupled to the thread of the connection joint 322 to closely contact the taper sleeve 324 with the connection part 322-2 to fix the packer tube 310 in the taper sleeve 324; And
And an O-ring 328 provided at a part of the connection part 322-2 to provide watertightness by tightly contacting the connection joint 322 when the connection part 322-2 is coupled with the packer tube 310 In an automatic groundwater monitoring system,
Further comprising a fixing part (900) for smoothly fixing to the inner circumferential surface of the tube (30) in accordance with the expansion of the packer tube (310)
The fixing unit 900 includes:
A compression tube (910) disposed between the inner circumferential surface of the tube (30) and the packer tube (310);
A hose 920 connecting the packer tube 310 and the compression tube 910;
A pair of compression rings 930 provided around the outer periphery of the packer tube 310 so as to be positioned above and below the hose 920 and protecting the hose 920;
A compression pad 940 provided outside the compression tube 910;
An inner pressure plate 960 provided in the compression tube 910 so as to be positioned between the packer tube 310 and the compression tube 910;
An external pressure plate 970 provided on an inner surface of the compression pad 940 so as to be positioned between the compression pad 940 and the compression tube 910; And
And an on-off valve 980 provided in the hose 920,
The pressing pad 940 may be formed,
And is radially disposed along the periphery of the packer tube 310,
The hose (920)
Air can be introduced into the compression tube 910 according to the injection of air into the packer tube 310 so that the compression tube 910 can be expanded together with the packer tube 310,
The compression tube (910)
And is compressed between the inner circumferential surface of the tube 30 and the packer tube 310 while being expanded together with the packer tube 310 according to the expansion of the packing tube 940, So that fixing can be performed stably,
The inner pressure plate 960,
The pressurizing tube 910 can be smoothly pressurized by the expansion of the packer tube 310,
The external pressure plate 970,
So that the pressure on the pressing pad 940 due to the expansion of the pressing tube 910 can be smoothly performed,
The on-off valve 980,
And is opened or closed under the control of the controller 600. The packer tube 310 and the compression tube 910 are connected or disconnected in accordance with the opening and closing of the packer tube 310 to control the flow of air, And the air supplied from the outside is continuously introduced into the compression tube (910) through the packer tube (310) according to the opening of the packing tube (910).