KR101920326B1 - 플로팅 센서 및 이를 포함하는 스크러버용 습식 탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물 수위의 관리 범위보다 큰 높이로 형성되는 플로팅 막대 및 상기 플로팅 막대의 상부로부터 하부 방향으로 적어도 상기 관리 범위에 대응되는 높이에 소정 간격으로 결합되는 복수 개의 영구 자석을 포함하는 플로팅부와, 내부가 중공이며 밀폐된 통 형상으로 형성되어 부력을 가지며, 상기 플로팅 막대의 하부에 결합되는 플로팅 부레와, 상기 관리 범위에 대응되는 높이에서 상하 방향으로 소정 간격으로 이격되어 상기 영구 자석의 자력을 감지하는 복수 개의 자기 센서를 구비하는 센서부와, 내부가 중공이고 상부가 밀폐된 통 형상으로 형성되며, 상기 센서부를 내부에 수용하는 외부 커버관 및 상기 외부 커버관의 하부에 결합되며 중앙에 상기 플로팅 막대가 관통하여 유동되도록 형성되는 제 1 플랜지 관통 홀이 구비되는 제 1 하부 플랜지를 포함하는 하부 플랜지부를 포함하는 플로팅 센서와 이를 포함하는 습식 탱크를 개시한다.

Description

플로팅 센서 및 이를 포함하는 스크러버용 습식 탱크{Floating Sensor and Wet Tank for Scrubber having the Same}

본 발명은 전자 부품 제조 공정에서 발생되는 폐가스 처리에 사용되는 스크러버의 습식 탱크에 장착되어 습식 탱크의 물 수위를 측정하는 플로팅 센서 및 이를 포함하는 스크러버용 습식 탱크에 관한 것이다.

반도체 Display, solar, LED 등의 전자 부품의 제조 공정에 사용되는 가스 및 chemical은 독성, 부식성, 폭발성등의 특성을 가지는 것이 일반적이다. 또한, 전자 부품 제조 공정에서 사용되고 배출되는 폐가스는 제조 공정 중 발생하는 산성 성분, 수분, Dust등을 다량 포함하고 있다.

반도체 제조 공정 등에서 배출되는 유해성 폐가스를 처리하는 스크러버는 가열 연소 방식과 습식 방식이 있다. 가열 연소 방식은 폐가스를 고온의 화염이나 플라즈마로 분해, 반응 또는 연소시켜 처리하는 방식이고, 습식 방식은 폐가스를 물에 접촉시켜 폐가스에 포함되어 있는 수용성 성분을 용해시켜 처리하는 방식이다. 가열 연소 방식의 스크러버는 연료 연소 방식의 버너, 플라즈마 방식의 버너 또는 가열 히터 방식의 버너를 사용하여 폐가스를 처리한다. 예를 들면, 연료 연소 방식의 버너는 연료와 산화제(예를 들면, LNG)와 산소에 의하여 생성되는 화염을 이용하여 연소 챔버의 내부로 유입되는 폐가스를 연소시킨다. 연료 연소 방식의 버너를 포함하는 스크러버는 일반적으로 버너의 하부에 연소 챔버와 습식 탱크가 순차적으로 설치된다. 또한, 연료 연소 방식의 스크러버는 습식 탱크를 통하여 연소 챔버와 연결되는 수처리 타워를 구비한다. 수처리 타워는 연소 챔버와 마찬가지로 습식 탱크의 상부에 위치하여 하부가 습식 탱크에 연결된다. 연료 연소 방식의 스크러버는 연소된 폐가스가 연소 챔버와 습식 탱크를 통하여 수처리 타워로 흘러가도록 한다. 폐가스가 연소 및 분해되면서 생성되는 부산물 입자는 일차적으로 연소 챔버의 하부에 위치하는 습식 탱크로 떨어져 포집된다. 부산물 입자가 미세한 경우에는 폐가스와 함께 수처리 타워로 유입되며, 유입된 부산물 입자는 추가로 수처리 타워에서 분사되는 물과 함께 습식 탱크로 떨어져 포집된다. 또는 연소된 폐가스에 포함되어 있는 수용성 성분은 폐가스가 습식 탱크 내부에서 물과 접촉하여 흐르는 동안에 물에 용해되어 포집된다.

습식 탱크는 내부에 일정한 범위의 수위를 유지하는 것이 필요하다. 습식 탱크는 상부에 위치하는 버너에 의하여 고온에 노출되므로 물이 지속적으로 증발한다. 한편으로는 습식 탱크는 수처리 타워에서 분사되는 물이 지속적으로 유입된다. 종래에는 습식 탱크의 일 측면에 투명한 분기관을 설치하고, 분기관의 물 수위를 보고 습식 탱크 내부의 물 수위를 확인하였다. 그러나, 상기에서 설명한 바와 같이 습식 탱크에는 폐가스의 처리에 따른 부산물 입자가 지속적으로 유입된다. 부산물 입자는 분기관의 내부로 유입되어 분기관의 내면을 오염시켜 물 수위의 확인을 어렵게 만드는 문제가 있다. 습식 탱크의 분기관을 청소하기 위해서는 분기관을 분해해야 하므로 스크러버 전체의 가동을 중지시켜야 하는 문제가 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 습식 탱크의 내부로 유입되는 부산물 입자에 의하여 오염되지 않으며 유지 관리가 용이한 플로팅 센서 및 이를 포함하는 스크러버용 습식 탱크를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 원격으로 습식 탱크 내부의 물 수위를 확인할 수 있는 플로팅 센서 및 이를 포함하는 스크러버용 습식 탱크를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서는 물 수위의 관리 범위보다 큰 높이로 형성되는 플로팅 막대 및 상기 플로팅 막대의 상부로부터 하부 방향으로 적어도 상기 관리 범위에 대응되는 높이에 소정 간격으로 결합되는 복수 개의 영구 자석을 포함하는 플로팅부와, 내부가 중공이며 밀폐된 통 형상으로 형성되어 부력을 가지며, 상기 플로팅 막대의 하부에 결합되는 플로팅 부레와, 상기 관리 범위에 대응되는 높이에서 상하 방향으로 소정 간격으로 이격되어 상기 영구 자석의 자력을 감지하는 복수 개의 자기 센서를 구비하는 센서부와, 내부가 중공이고 상부가 밀폐된 통 형상으로 형성되며, 상기 센서부를 내부에 수용하는 외부 커버관 및 상기 외부 커버관의 하부에 결합되며 중앙에 상기 플로팅 막대가 관통하여 유동되도록 형성되는 제 1 플랜지 관통 홀이 구비되는 제 1 하부 플랜지를 포함하는 하부 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플로팅 센서는 내부가 중공인 통 형상으로 형성되며, 상기 플로팅 막대의 상부로부터 적어도 상기 영구 자석이 결합되는 위치까지 감싸도록 형성되는 내부 커버관을 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 플로팅 막대는 상단으로부터 하부 방향으로 적어도 상기 관리 범위에 대응되는 높이로 형성되는 플로팅 가이드 홈 및 상기 영구 자석이 삽입되어 결합되는 자석 홈을 더 포함하며, 상기 플로팅부는 상기 플로팅 막대의 상단에 결합되는 링 형상의 상부 스토퍼를 더 포함하며, 상기 제 1 하부 플랜지는 상기 제 1 플랜지 관통 홀의 내면으로부터 상기 플로팅 가이드 홈에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 플로팅 가이드 홈에 결합되는 플로팅 가이드 돌기를 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 플로팅 부레는 상하로 개방되는 통 형상의 외부 부레관과, 상기 외부 부레관에 대응되는 통 형상이며, 외면이 상기 외부 부레관의 내면과 이격되어 이격 공간을 형성하는 내부 부레관과, 상기 이격 공간의 평면 형상에 대응되는 판상으로 형성되어 상기 이격 공간의 상부와 하부를 밀폐하는 상부 부레판 및 하부 부레판을 포함하며, 상기 플로팅 막대는 하부가 상기 내부 부레관의 내측에 삽입되어 결합되며, 상기 플로팅 부레의 상면 위치와 하면 위치에 각각 대응되는 위치에 외면에서 내측으로 소정 깊이의 링 형상으로 형성되는 고정 홈이 형성되며, 상기 플로팅부는 상기 고정 홈에 결합되면서 상기 플로팅 부레의 상면과 하면에 접촉되는 멈춤링을 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 센서부는 비자성체 재질로 형성되며, 적어도 상기 관리 범위에 대응되는 높이로 형성되어 상기 내부 커버관의 외측에 위치하는 센서 지지 블록 및 상기 센서 지지 블록에 상하 방향으로 이격되어 결합되며, 상기 자기 센서가 결합되는 센서 브라켓을 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 외부 커버관은 외측면에서 내측면으로 관통되어 형성되며, 상기 관리 범위에 대응되는 높이와 소정 폭으로 형성되는 외부 투시 홀을 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 제 1 하부 플랜지는 상면 중앙에서 상부로 소정 높이로 돌출되어 형성되며, 중심에 상기 제 1 플랜지 관통 홀과 플로팅 가이드 돌기가 연장되어 형성되는 플랜지 돌출 링을 더 포함하며, 상기 하부 플랜지부는 상기 외부 커버관보다 작은 면적으로 형성되고 상기 플랜지 돌출 링이 삽입되는 제 2 플랜지 관통 홀을 구비하며, 상기 제 1 하부 플랜지의 상면에 위치하고 상기 내부 커버관의 하부가 결합되는 제 2 하부 플랜지를 더 포함하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 내부 커버관과 상기 외부 커버관 및 하부 플랜지부는 비자성체로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 스크러버용 습식 탱크는 상부가 개방된 박스 형상으로 형성되는 탱크 본체와, 상하로 관통되는 센서 결합 홀을 구비하며, 상기 탱크 본체의 상부에 결합되는 본체 커버 및 상기 본체 커버에 결합되는 상기와 같은 플로팅 센서를 포함하며, 상기 제 1 하부 플랜지는 상기 제 1 플랜지 관통 홀이 상기 센서 결합 홀과 위치가 일치하도록 상기 본체 커버의 상부에 결합되며, 상기 플로팅 막대는 상하로 유동하도록 상기 센서 결합 홀에 삽입되며, 상기 플로팅 부레는 상기 플로팅 막대의 하부에 결합되어 상기 탱크 본체의 내부에 위치하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서 및 이를 포함하는 스크러버용 습식 탱크는 습식 탱크의 내부에 부레만 위치하고 물 수위를 측정하는 부분이 습식 탱크 외부에 위치하므로 습식 탱크의 내부로 유입되는 부산물 입자에 의하여 오염되는 것을 방지하여 유지 관리가 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서 및 이를 포함하는 스크러버용 습식 탱크는 영구 자석과 자기 센서를 이용하여 물 수위를 측정하므로 원격으로 물 수위를 확인할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A에 대한 수직 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 플로팅 막대에 대한 사시도이다.
도 4는 도 3의 B-B에 대한 수직 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 내부 커버관의 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 센서부의 측면도이다.
도 7은 도 6의 센서부에 장착된 센서 지지 블록의 사시도이다.
도 8은 도 6의 센서부에 장착된 센서 브라켓의 사시도이다.
도 9는 도 1에 도시된 외부 커버관의 사시도이다.
도 10은 도 1에 하부 플랜지의 제 1 하부 플랜지의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서를 포함하는 습식 탱크가 장착되는 스크러버의 부분 수직 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서를 포함하는 습식 탱크에서 물 수위가 가장 높은 상태의 수직 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서를 포함하는 습식 탱크에서 물 수위가 낮아진 상태의 수직 단면도이다.

이하, 첨부된 도면과 실시예를 통하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서 및 이를 포함하는 스크러버용 습식 탱크에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서(100)는 플로팅부(110)와 플로팅 부레(120)와 내부 커버관(130)과 센서부(140)와 외부 커버관(150) 및 하부 플랜지부(160)를 포함하여 형성된다.

상기 플로팅부(110)는 플로팅 막대(111)와 멈춤 링(115)과 영구 자석(117) 및 상부 스토퍼(119)를 포함하여 형성된다. 상기 플로팅부(110)는 플로팅 부레(120)에 결합되어 플로팅 부레(120)와 함께 습식 탱크의 물 수위에 따라 상하로 유동한다. 즉, 상기 플로팅부(110)는 습식 탱크의 내부에 충진되는 물의 수위를 적정하기 관리하기 위하여 설정되는 물 수위의 하한치와 상한치의 높이 차이 범위(이하 "관리 범위"라 한다.)에서 상하로 이동한다.

상기 플로팅 막대(111)는 플로팅 가이드 홈(112) 및 자석 홈(113)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 플로팅 막대(111)는 고정 홈(114)을 더 포함하여 형성될 수 있다.

상기 플로팅 막대(111)는 관리 범위보다 큰 소정 높이의 막대 형상으로 형성되며, 전체적으로 원기둥, 사각기동과 같은 형상으로 형성된다. 또한, 상기 플로팅 막대(111)는 영구 자석(117)이 위치하는 상부는 사각기둥 형상으로 형성되며, 하부는 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 상기 플로팅 막대(111)는 수지 재질로 형성되며, 바람직하게는 투명 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 플로팅 막대(111)는 내부에 위치하는 영구 자석(117)의 위치가 외부에서 식별되도록 한다. 상기 플로팅 막대(111)는 중심축을 기준으로 좌우로 분리되어 내부에 영구 자석(117)을 결합시킬 수 있다.

상기 플로팅 가이드 홈(112)은 플로팅 막대(111)의 상단으로부터 하부로 트렌치 형상으로 형성된다. 또한, 상기 플로팅 가이드 홈(112)은 플로팅 막대(111)의 상단에서 소정 높이 아래부터 형성되어 상단으로 개방되지 않도록 형성될 수 있다. 상기 플로팅 가이드 홈(112)은 적어도 관리 범위에 대응되는 높이로 형성된다. 상기 플로팅 가이드 홈(112)은 수평 단면이 원호 형상 또는 사각 형상을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 플로팅 가이드 홈(112)은 플로팅 막대(111)가 상하 방향으로 안정적으로 유동하도록 가이드한다. 또한, 상기 플로팅 가이드 홈(112)은 플로팅 막대(111)가 관리 범위의 영역에서 상하로 유동하도록 가이드할 수 있다. 즉, 상기 플로팅 가이드 홈(112)의 하단은 습식 탱크의 물 수위가 가장 높을 때에 플로팅 막대(111)의 위치로 설정될 수 있다. 또한, 상기 플로팅 가이드 홈(112)의 상단은 습식 탱크의 물 수위가 가장 낮을 때에 플로팅 막대(111)의 위치로 설정될 수 있다.

상기 자석 홈(113)은 관리 범위의 영역에서 플로팅 막대(111)의 상부로부터 하부로 상하 방향으로 소정 간격으로 이격되어 홈 형상으로 형성된다. 상기 자석 홈(113)은 영구 자석(117)의 형상에 대응되는 형상으로 형성된다. 즉, 상기 자석 홈(113)은 적어도 영구 자석(117)의 높이에 대응되는 홈 깊이와 영구 자석(117)의 홈 직경 또는 면적에 대응되는 홈 면적으로 형성된다. 상기 자석 홈(113)은 플로팅 막대(111)의 내부에 형성된다. 즉, 상기 플로팅 막대(111)가 중심축을 기준으로 좌우로 단위 막대로 분리되며, 어느 하나의 단위 막대의 내면에 형성된다. 상기 자석 홈(113)은 플로팅 막대(111)의 외면으로 노출되지 않으므로 내부에 위치하는 영구 자석(117)이 손상되는 것을 방지한다. 또한, 상기 플로팅 막대(111)는 외면으로 자석 홈(113)과 영구 자석(117)이 노출되지 않으므로, 상하로 유동할 때 내부 커버관(130)의 내면에 단차에 의한 손상을 유발하지 않는다. 한편, 상기 자석 홈(113)은 플로팅 막대(111)의 외면에서 내부로 홈 깊이로 형성될 수 있다.

상기 고정 홈(114)은 플로팅 막대(111)의 하부에서 플로팅 부레(120)가 결합되는 위치에 대응되는 위치에 외면에서 내측으로 소정 깊이의 링 형상으로 형성된다. 상기 고정 홈(114)은 상하로 2개로 형성되며, 플로팅 부레(120)의 하면에 대응되는 높이에 형성되는 하부 고정 홈(114a)과 상면에 대응되는 높이에 형성되는 상부 고정 홈(114b)이 형성될 수 있다. 한편, 상기 고정 홈(114)은 플로팅 부레(120)가 볼트 결합 또는 용접과 같은 다른 방식에 의하여 플로팅 막대(111)와 결합되는 경우에 생략될 수 있다.

상기 멈춤 링(115)은 링 형상으로 형성되며, 고정 홈(114)에 착탈 가능하게 결합된다. 상기 멈춤 링(115)은 2개로 형성되며, 각각 하부 고정 홈(114a)과 상부 고정 홈(114b)에 결합되면서 플로팅 부레(120)의 상면 및 하면과 접촉된다. 상기 멈춤 링(115)은 플로팅 부레(120)를 플로팅 막대(111)의 하부에 고정한다.

상기 영구 자석(117)은 소정 높이와 직경 또는 면적을 갖는 블록 형상으로 형성된다. 상기 영구 자석(117)은 플로팅 막대(111)에 상하 방향으로 소정 간격으로 결합된다. 보다 구체적으로는 상기 영구 자석(117)은 적어도 관리 범위에 대응되는 영역에 상기 플로팅 막대(111)의 상부로부터 하부 방향으로 소정 간격으로 결합되어 형성된다. 상기 영구 자석(117)은 복수 개가 각각 플로팅 막대(111)의 자석 홈(113)에 각각 삽입되어 결합된다. 상기 영구 자석(117)은 자장을 발생시킬 수 있는 다양한 영구 자석(117)으로 형성된다. 예를 들면, 상기 영구 자석(117)은 산화철 자석, 또는 네오듐 자석 또는 사마륨 자석과 같은 희토류 자석으로 형성된다.

상기 상부 스토퍼(119)는 플로팅 막대(111)보다 큰 직경 또는 수평 면적을 갖는 링 형상으로 형성되며, 플로팅 막대(111)의 상단에 결합된다. 상기 상부 스토퍼(119)는 플로팅 막대(111)가 하강할 때 하강 위치를 제어한다. 즉, 상기 상부 스토퍼(119)는 플로팅 막대(111)가 내부 커버관(130)으로부터 완전히 분리되는 것을 방지한다.

상기 플로팅 부레(120)는 내부가 중공이며 밀폐된 통 형상으로 형성된다. 상기 플로팅 부레(120)는 내부가 중공으로 형성되므로 자체가 부력을 가지며, 습식 탱크의 내부에 충진되어 있는 물의 수면에 떠서 있는다. 또한, 상기 플로팅 부레(120)는 물의 수위에 따라 상하로 유동한다. 따라서, 상기 플로팅 부레(120)는 물의 수면을 따라 떠 있을 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.

예를 들면, 상기 플로팅 부레(120)는 외부 부레관(121)과 내부 부레관(123)과 상부 부레판(125) 및 하부 부레판(127)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 외부 부레관(121)은 상하로 개방되는 소정 높이의 통 형상으로 형성된다. 예를 들면, 상기 외부 부레관(121)은 상부와 하부가 개방된 원통 형상 또는 사각 통상으로 형성될 수 있다. 상기 내부 부레관(123)은 상하로 개방되는 소정 높이의 통 형상으로 형성된다. 상기 내부 부레관(123)은 외부 부레관(121)에 대응되는 형상이며, 외면이 외부 부레관(121)의 내면과 이격되도록 형성된다. 예를 들면, 상기 내부 부레관(123)은 상부와 하부가 개방된 원통 형상 또는 사각 통상으로 형성될 수 있다. 상기 외부 부레관(121)과 내부 부레관(123)은 서로 이격되어 내부에 이격 공간을 형성하며, 이격 공간에 플로팅 부레(120)가 부력을 갖는데 필요한 공기가 충진된다. 상기 상부 부레판(125)과 하부 부레판(127)은 외부 부레관(121)과 내부 부레관(123) 사이의 이격 공간의 평면 형상에 대응되는 판상으로 형성된다. 에를 들면, 상기 상부 부레판(125)과 하부 부레판(127)은 원형 링 또는 사각 링으로 형성될 수 있다. 상기 상부 부레판(125)과 하부 부레판(127)은 각각 외부 부레관(121)과 내부 부레관(123)의 상부와 하부에 결합되어 이격 공간의 상부와 하부를 밀폐한다.

또한, 상기 내부 부레관(123)은 내측에 플로팅 막대(111)의 하부가 삽입되어 결합된다. 따라서, 상기 내부 부레관(123)은 플로팅 막대(111)의 외경에 대응되는 내경으로 형성된다.

상기 내부 커버관(130)은 내부가 중공인 통 형상으로 형성되며, 원통 형상 또는 사각통 형상으로 형성된다. 상기 내부 커버관(130)은 플로팅 막대(111)의 외면과 이격되는 내경을 갖도록 형성된다. 또한, 상기 내부 커버관(130)은 플로팅 막대(111)의 관리 범위보다 큰 높이로 형성된다. 상기 내부 커버관(130)은 플로팅 막대(111)의 상부로부터 적어도 영구 자석(117)이 결합되는 위치까지 감싸도록 형성된다. 즉, 상기 플로팅 막대(111)는 내부 커버관(130)의 하부로부터 삽입되며, 가장 하부에 위치하는 영구 자석(117)이 내부 커버관(130)의 하부에 위치하도록 삽입된다.

상기 내부 커버관(130)은 수지 재질 또는 스테인레스 스틸과 같은 비자성체 재질로 형성된다. 따라서, 상기 플로팅 막대(111)에 결합되어 있는 영구 자석(117)은 내부 커버관(130)과의 사이에 자력에 의한 인력이 발생되지 않아 용이하게 상하로 이동한다. 또한, 상기 내부 커버관(130)은 바람직하게는 투명 재질로 형성되어 외부에서 영구 자석(117)의 위치가 식별될 수 있도록 한다.

미 설명부호인 130a는 플로팅 막대(111)가 상하로 이동할 때 내부 커버관(130)의 상부 내면과 플로팅 막대(111)의 상면 사이의 공간으로 공기가 원활하게 유출입 되도록 하는 관통 홀이다.

상기 센서부(140)는 센서 지지 블록(141)과 센서 브라켓(143) 및 자기 센서(145)를 포함하여 형성된다. 상기 센서부(140)는 내부 커버관(130)의 외측에 설치되며, 자기 센서(145)가 영구 자석(117)의 위치를 감지하여 플로팅 막대(111)가 상하로 이동하는 것을 감지한다.

상기 센서 지지 블록(141)은 블록 홀(141a)과 브라켓 결합 홀(141b)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 센서 지지 블록(141)은 대략 판상으로 형성되며, 소정 폭과 적어도 관리 범위에 대응되는 높이로 형성된다. 상기 센서 지지 블록(141)은 내부 커버관(130)의 외측에 위치한다. 상기 센서 지지 블록(141)은 상단과 하단이 절곡되고 단부가 호 형상으로 형성된다. 상기 센서 지지 블록(141)은 단부가 내부 커버관(130)의 외면에 접촉되며, 내부 커버관(130)과 대향하는 일측면이 내부 커버관(130)의 외면과 이격되도록 결합된다. 상기 센서 지지 블록(141)은 수지 재질 또는 스테인레스 스틸과 같은 비자성체 재질로 형성되며, 바람직하게는 투명 PVC와 같은 투명 재질로 형성된다. 따라서, 상기 센서 지지 블록(141)은 영구 자석(117)의 상하 이동에 영향을 주지 않는다.

상기 블록 홀(141a)은 센서 지지 블록(141)의 내측에, 일면에서 타면으로 관통되면서 높이 방향으로 연장되어 형성된다. 상기 블록 홀(141a)은 관리 범위에 대응되는 높이로 형성되며, 플로팅 막대(111)의 영구 자석(117)이 이동하는 것이 관찰되도록 한다.

상기 브라켓 결합 홀(141b)은 센서 지지 블록(141)의 일측면에서 타측면으로 관통되어 형성된다. 상기 브라켓 결합 홀(141b)은 센서 브라켓(143)이 결합되는 위치에 형성된다.

상기 센서 브라켓(143)은 센서 홀(143a)과 브라켓 홀(143b)을 포함하여 형성된다. 상기 센서 브라켓(143)은 자기 센서(145)가 결합될 수 있는 일반적인 브라켓으로 형성될 수 있다. 상기 센서 브라켓(143)은 복수 개가 관리 범위의 영역에서 상하 방향으로 서로 이격되어 센서 지지 블록(141)에 결합된다. 예를 들면, 상기 센서 브라켓(143)은 관리 범위의 영역에 4개가 서로 이격되어 결합될 수 있다.

상기 센서 브라켓(143)은 센서 지지 블록(141)과 마찬가지로 비자성체로 형성되며, 자기 센서(145)의 견고한 지지를 위하여 스테인레스 스틸로 형성될 수 있다.

상기 센서 홀(143a)은 대략 중앙 영역에 일측면에서 타측면으로 관통되어 형성되며, 자기 센서(145)가 결합되는 경로를 제공한다.

상기 브라켓 홀(143b)은 양측에 일측면에서 타측면으로 관통되어 형성되며, 브라켓 결합 홀(141b)에 결합되는 별도의 볼트 및 너트가 관통하는 경로를 제공한다.

상기 자기 센서(145)는 자력을 감지할 수 있는 일반적인 자기 센서로 형성된다. 상기 자기 센서(145)는 복수 개가 센서 브라켓(143)에 각각 결합된다. 따라서, 상기 자기 센서(145)는 관리 범위에 대응되는 높이에서 상하 방향으로 소정 간격으로 이격되어 센서 브라켓(143)에 결합된다. 상기 자기 센서(145)는 복수 개가 영구 자석(117)의 자력을 감지하여 플로팅 막대(111)의 상하 이동을 감지한다.

한편 미설명 부호인 147은 자기 센서에 연결되는 신호선들을 고정하기 위한 브라켓이다.

상기 외부 커버관(150)은 외부 투시 홀(150a) 및 외부 인입 홀(150b)을 포함하여 형성된다. 상기 외부 커버관(150)은 내부가 중공이고 상부가 밀폐된 통 형상으로 형성되며, 원통 형상 또는 사각통 형상으로 형성된다. 상기 외부 커버관(150)은 센서부(140)와 이격되는 내경 또는 폭을 갖도록 형성된다. 또한, 상기 외부 커버관(150)은 내부 커버관(130)의 높이보다 큰 높이로 형성된다. 상기 외부 커버관(150)은 내부 커버관(130)과 센서부(140)를 하부로부터 내부에 수용한다. 상기 내부 커버관(130)과 센서부(140)는 외부 커버관(150)의 하부로부터 삽입되어 결합된다.

상기 외부 커버관(150)은 수지 재질 또는 스테인레스 스틸과 같은 비자성체 재질로 형성된다. 따라서, 상기 플로팅 막대(111)에 결합되어 있는 영구 자석(117)은 외부 커버관(150)과의 사이에 자력에 의한 인력이 발생되지 않아 용이하게 상하로 이동한다. 또한, 상기 외부 커버관(150)은 바람직하게는 투명 재질로 형성되어 외부에서 영구 자석(117)의 위치가 식별될 수 있도록 한다.

상기 외부 투시 홀(150a)은 외측면에서 내측면으로 관통되어 형성되며, 관리 범위에 대응되는 높이와 소정 폭으로 형성된다. 상기 외부 투시 홀(150a)은 외부에서 영구 자석(117)의 상하 이동을 확인할 수 있도록 한다.

상기 외부 인입 홀(150b)은 자기 센서(145)에 연결되는 신호선들이 인입되는 경로를 제공한다. 상기 외부 인입 홀(150b)은 바람직하게는 외부 커버관(150)의 하부에 외측면에서 내측면으로 관통되어 형성된다.

상기 하부 플랜지부(160)는 제 1 하부 플랜지(161)와 제 2 하부 플랜지(165)를 포함하여 형성된다. 상기 제 1 하부 플랜지(161)와 제 2 하부 플랜지(165)는 일체로 형성될 수 있다. 상기 하부 플랜지부(160)는 내부 커버관(130) 및 외부 커버관(150)의 하부에 결합되어 내부 커버관(130) 및 외부 커버관(150)의 하부를 차폐한다. 또한, 상기 하부 플랜지부(160)는 플로팅 막대(111)가 관통하여 상하 이동하는 경로를 제공한다.

상기 하부 플랜지부(160)는 수지 재질 또는 스테인레스 스틸과 같은 비자성체 재질로 형성된다. 따라서, 상기 플로팅 막대(111)에 결합되어 있는 영구 자석(117)은 하부 플랜지부(160)와의 사이에 자력에 의한 인력이 발생되지 않아 용이하게 상하로 이동한다.

상기 제 1 하부 플랜지(161)는 제 1 플랜지 관통 홀(162)과 플로팅 가이드 돌기(163) 및 플랜지 돌출 링(164)을 포함하여 형성된다. 상기 제 1 하부 플랜지(161)는 외부 커버관(150)의 하부 형상에 대응되는 형상으로 형성된다. 예를 들면, 상기 제 1 하부 플랜지(161)는 소정 두께의 원판 형상 또는 사각판 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 하부 플랜지(161)는 외부 커버관(150)의 하부에 결합된다. 보다 구체적으로는 상기 제 1 하부 플랜지(161)는 외부 커버관(150)의 하면 또는 하부 내측면에 결합되어 외부 커버관(150)의 하부를 차폐한다.

미설명 부호인 161a는 제 1 하부 플랜지(161)를 습식 탱크에 고정하기 위한 볼트가 체결되는 나사 홀 또는 제 2 하부 플랜지(165)를 고정하기 위한 볼트가 관통되는 관통 홀이다.

상기 제 1 플랜지 관통 홀(162)은 제 1 하부 플랜지(161)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성되며, 플로팅 막대(111)의 상부의 수평 단면 형상에 대응되는 형상으로 형성된다. 상기 제 1 플랜지 관통 홀(162)은 플로팅 막대(111)가 삽입되며, 플로팅 막대(111)가 상하로 유동하는 경로를 제공한다.

상기 플로팅 가이드 돌기(163)는 제 1 플랜지 관통 홀(162)의 내면에서 중심 방향으로 돌출되어 형성된다. 상기 플로팅 가이드 돌기(163)는 제 1 플랜지 관통 홀(162)의 높이에 대응되는 높이로 형성된다. 상기 플로팅 가이드 돌기(163)는 수평 단면이 플로팅 막대(111)의 플로팅 가이드 홈(112)의 수평 단면에 대응되는 형상으로 형성된다. 예를 들면, 상기 플로팅 가이드 돌기(163)는 수평 단면이 원호 형상 또는 사각 형상을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 플로팅 가이드 돌기(163)는 플로팅 가이드 홈(112)에 삽입되며, 플로팅 막대(111)가 안정적으로 상하로 플로팅되도록 가이드한다. 상기 플로팅 가이드 돌기(163)는 제 1 하부 플랜지(161)와 일체로 형성되거나 별도로 형성되어 결합될 수 있다.

상기 플랜지 돌출 링(164)은 제 1 하부 플랜지(161)의 상면 중앙에서 상부로 소정 높이와 외경으로 돌출되어 형성된다. 상기 플랜지 돌출 링(164)은 중심에 제 1 플랜지 관통 홀(162)과 플로팅 가이드 돌기(163)가 연장되어 형성된다. 상기 플랜지 돌출 링(164)은 플로팅 가이드 홀과 플로팅 가이드 돌기(163)의 높이를 증가시켜 플로팅 막대(111)가 보다 안정적으로 플로팅되도록 한다. 상기 플랜지 돌출 링(164)은 제 1 하부 플랜지(161)가 충분한 두께로 형성되어 플로팅 막대(111)가 보다 안정적으로 플로팅되는 경우에 생략될 수 있다.

상기 제 2 하부 플랜지(165)는 제 2 플랜지 관통 홀(166)을 포함하여 형성된다. 상기 제 2 하부 플랜지(165)는 제 1 하부 플랜지(161)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되며, 외부 커버관(150)보다 작은 면적으로 형성된다. 예를 들면, 상기 제 2 하부 플랜지(165)는 원판 형상 또는 사각판 형상으로 형성되며, 외부 커버관(150)의 내경 또는 폭보다 작은 내경 또는 폭으로 형성된다. 상기 제 2 하부 플랜지(165)는 제 1 하부 플랜지(161)의 상면에 위치하며, 내부 커버관(130)의 하부에 결합된다. 상기 제 2 하부 플랜지(165)는 내부 커버관(130)의 하부를 차폐한다. 상기 제 2 하부 플랜지(165)는 제 1 하부 플랜지(161)와 일체로 형성될 수 있다.

상기 제 2 플랜지 관통 홀(166)은 제 2 하부 플랜지(165)의 중앙에서 상면에서 하면으로 관통되어 형성된다. 상기 제 2 플랜지 관통 홀(166)은 제 1 하부 플랜지(161)의 플랜지 돌출 링(164)의 외경 또는 폭에 대응되는 내경 또는 폭으로 형성된다. 상기 제 2 플랜지 관통 홀(166)에는 플랜지 돌출 링(164)이 삽입되어 결합된다. 따라서, 상기 플랜지 돌출 링(164)이 생략되는 경우에 제 2 하부 플랜지(165)도 생략될 수 있다.

다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서를 포함하는 습식 탱크에 대하여 설명한다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서를 포함하는 습식 탱크가 장착되는 스크러버의 부분 수직 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서(100)를 포함하는 습식 탱크(10)는, 도 11을 참조하면, 탱크 본체(11)와 본체 커버(13) 및 플로팅 센서(100)를 포함하여 형성된다. 상기 습식 탱크(10)는 구체적으로 도시하지는 않았지만, 내부에 수용되는 물을 외부로 배출하는 펌프와 펌프에 연결되는 배관, 외부로부터 물을 급수하는 급수관등이 추가로 형성된다.

상기 탱크 본체(11)는 상부가 개방된 박스 형상으로 형성되며, 내부에 외부로부터 공급되는 물이 수용된다. 상기 탱크 본체(11)는 사용되는 스크러버의 종류와 형상에 따라 다양한 형상과 크기로 형성될 수 있다.

상기 본체 커버(13)는 대략 판상으로 형성되며, 탱크 본체(11)의 상부 형상에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 상기 본체 커버(13)는 탱크 본체(11)의 상부에 결합되어 본체 커버(13)의 상부를 밀폐한다. 상기 본체 커버(13)는 상하로 관통되어 플로팅 센서(100)가 결합되는 센서 결합 홀(14)이 형성된다. 또한, 상기 본체 커버(13)는 스크러버의 연소부와 수처리부가 결합되는 일측 결합홀(15) 및 타측 결합 홀(16)이 형성될 수 있다.

상기 플로팅 센서(100)는 상기에서 설명한 구성으로 형성된다. 상기 플로팅 센서(100)의 하부 플랜지부(160)는 별도의 볼트에 의하여 본체 커버(13)의 상부에 결합된다. 이때, 상기 제 1 하부 플랜지(161)는 제 1 플랜지 관통 홀(162)이 센서 결합 홀(14)과 위치가 일치하도록 본체 커버(13)의 상부에 결합된다. 상기 플로팅 센서(100)의 플로팅 막대(111)는 센서 결합 홀(14)에 삽입되며, 상하로 유동한다. 상기 플로팅 부레(120)는 플로팅 막대(111)의 하부에 결합되며, 탱크 본체(11)의 내부에 위치한다. 또한, 상기 플로팅 부레(120)는 탱크 본체(11)의 내부에 수용되어 있는 물의 수면에 떠 있는다.

한편, 상기 습식 탱크(10)의 상부에는 스크러버의 종류에 따라 다양한 구성이 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 습식 탱크(10)의 상부에는, 도 11을 참조하면, 일측에 연소부(20)와 버너부(30)가 순차적으로 결합되며, 연소부(20)는 일측 결합홀(15)을 통하여 습식 탱크(10)에 결합된다. 또한, 습식 탱크(10)의 타측에는 타측 결합홀(16)을 통하여 수처리부(40)가 결합된다. 상기 연소부(20)와 버너부(30) 및 수처리부(40)는 스크러버에 따라 다양한 구성으로 형성될 수 있으며, 여기서 구체적인 설명은 생략한다.

다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서를 포함하는 습식 탱크의 작용에 대하여 설명한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서를 포함하는 습식 탱크에서 물 수위가 가장 높은 상태의 수직 단면도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 센서를 포함하는 습식 탱크에서 물 수위가 낮아진 상태의 수직 단면도이다.

먼저, 도 12를 참조하면, 상기 습식 탱크(10)의 물 수위가 가장 높은 상태가 되면, 플로팅 부레(120)가 상승하면서 플로팅 막대(111)로 함께 상승한다. 상기 플로팅 막대(111)의 상부에 위치하는 영구 자석(117)은 센서부(140)의 가장 상부에 위치하는 자기 센서(145)에 자력을 인가한다. 따라서, 상기 센서부(140)의 자기 센서(145)가 4개로 구성되는 경우에 4개의 자기 센서(145)는 자력을 감지한다. 한편, 상기 센서부(140)는 감지되는 자력에 대한 신호를 별도의 제어부로 전송하여 습식 탱크(10)의 물 수위가 정상으로 관리되고 있다는 것을 알릴 수 있다.

다음으로, 도 13을 참조하면, 상기 습식 탱크(10)의 물 수위가 하강하면, 상기 플로팅 막대(111)는 플로팅 부레(120)와 함께 하강한다. 상기 센서부(140)의 자기 센서(145)는 상부로부터 3개는 자력을 감지하지 못하며, 하부에 위치하는 1개는 자력을 감지한다. 상기 센서부(140)는 습식 탱크(10)의 물 수위가 낮은 수위에 있는 것으로 감지하고 습식 탱크(10)에 물 보충이 필요하다는 것을 알릴 수 있다.

따라서, 상기 습식 탱크(10)는 직접 육안으로 확인하지 않아도 내부의 물 수위를 확인할 수 있으며, 적정하게 물 수위를 관리할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100; 플로팅 센서
110: 플로팅부 120: 플로팅 부레
130: 내부 커버관 140: 센서부
150: 외부 커버관 160: 하부 플랜지부

Claims (9)

1. 물 수위의 관리 범위보다 큰 높이로 형성되는 플로팅 막대 및 상기 플로팅 막대의 상부로부터 하부 방향으로 적어도 상기 관리 범위에 대응되는 높이에 소정 간격으로 결합되는 복수 개의 영구 자석을 포함하는 플로팅부와,
   내부가 중공이며 밀폐된 통 형상으로 형성되어 부력을 가지며, 상기 플로팅 막대의 하부에 결합되는 플로팅 부레와,
   내부가 중공인 통 형상으로 형성되며, 상기 플로팅 막대의 상부로부터 적어도 상기 복수 개의 자석이 결합되는 위치까지 감싸도록 형성되는 내부 커버관과,
   상기 내부 커버관의 외측구에 설치되며, 상기 관리 범위에 대응되는 높이에서 상하 방향으로 소정 간격으로 이격되어 상기 영구 자석의 자력을 감지하는 복수 개의 자기 센서를 구비하는 센서부와,
   내부가 중공이고 상부가 밀폐된 통 형상으로 형성되며, 상기 내부 커버관 및 상기 센서부를 내부에 수용하는 외부 커버관과,
   상기 외부 커버관의 하부에 결합되며 중앙에 상기 플로팅 막대가 관통하도록 형성되어 상기 플로팅 막대가 상하로 유동하는 경로를 제공하는 제 1 플랜지 관통 홀이 구비되는 제 1 하부 플랜지를 포함하는 하부 플랜지부를 포함하고,
   상기 플로팅 막대는 상단으로부터 하부 방향으로 적어도 상기 관리 범위에 대응되는 높이로 형성되어 상기 플로팅 막대가 상기 관리 범위의 영역에서 상하 방향으로 유동하도록 가이드하는 플로팅 가이드 홈 및 상기 플로팅 막대의 외면에서 내부로 깊이를 가지도록 형성되며 상기 영구 자석이 삽입되어 결합되는 자석 홈을 포함하며,
   상기 플로팅 막대는 중심축을 기준으로 좌우로 분리되는 단위 막대들이 결합되어 구성되고,
   상기 영구 자석이 상기 플로팅 막내의 내부에 배치되고,
   상기 제 1 하부 플랜지는 상기 제 1 플랜지 관통 홀의 내면으로부터 상기 플로팅 가이드 홈에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 플로팅 가이드 홈에 결합되는 플로팅 가이드 돌기를 포함하고,
   상기 플로팅 가이드 돌기는 상기 플로팅 가이드 홈에 삽입되어 상기 플로팅 막대가 상하 방향으로 유동하도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 플로팅 센서.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 플로팅부는 상기 플로팅 막대의 상단에 결합되는 링 형상의 상부 스토퍼를 더 포함하는 플로팅 센서.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 플로팅 부레는 상하로 개방되는 통 형상의 외부 부레관과, 상기 외부 부레관에 대응되는 통 형상이며, 외면이 상기 외부 부레관의 내면과 이격되어 이격 공간을 형성하는 내부 부레관과, 상기 이격 공간의 평면 형상에 대응되는 판상으로 형성되어 상기 이격 공간의 상부와 하부를 밀폐하는 상부 부레판 및 하부 부레판을 포함하며,
   상기 플로팅 막대는 하부가 상기 내부 부레관의 내측에 삽입되어 결합되며, 상기 플로팅 부레의 상면 위치와 하면 위치에 각각 대응되는 위치에 외면에서 내측으로 소정 깊이의 링 형상으로 형성되는 고정 홈이 형성되며,
   상기 플로팅부는 상기 고정 홈에 결합되면서 상기 플로팅 부레의 상면과 하면에 접촉되는 멈춤링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플로팅 센서.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 센서부는
   비자성체 재질로 형성되며, 적어도 상기 관리 범위에 대응되는 높이로 형성되어 상기 내부 커버관의 외측에 위치하는 센서 지지 블록 및
   상기 센서 지지 블록에 상하 방향으로 이격되어 결합되며, 상기 자기 센서가 결합되는 센서 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 플로팅 센서.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 외부 커버관은 외측면에서 내측면으로 관통되어 형성되며, 상기 관리 범위에 대응되는 높이와 소정 폭으로 형성되는 외부 투시 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플로팅 센서.
7. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 하부 플랜지는 상면 중앙에서 상부로 소정 높이로 돌출되어 형성되며, 중심에 상기 제 1 플랜지 관통 홀과 플로팅 가이드 돌기가 연장되어 형성되는 플랜지 돌출 링을 더 포함하며,
   상기 하부 플랜지부는
   상기 외부 커버관보다 작은 면적으로 형성되고 상기 플랜지 돌출 링이 삽입되는 제 2 플랜지 관통 홀을 구비하며, 상기 제 1 하부 플랜지의 상면에 위치하고 상기 내부 커버관의 하부가 결합되는 제 2 하부 플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플로팅 센서.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 내부 커버관과 상기 외부 커버관 및 하부 플랜지부는 비자성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 플로팅 센서.
9. 상부가 개방된 박스 형상으로 형성되는 탱크 본체와
   상하로 관통되는 센서 결합 홀을 구비하며, 상기 탱크 본체의 상부에 결합되는 본체 커버 및
   상기 본체 커버에 결합되는 제 1항, 제 3항 내지 제 8항 중 어느 하나의 항에 따른 플로팅 센서를 포함하며,
   상기 제 1 하부 플랜지는 상기 제 1 플랜지 관통 홀이 상기 센서 결합 홀과 위치가 일치하도록 상기 본체 커버의 상부에 결합되며,
   상기 플로팅 막대는 상하로 유동하도록 상기 센서 결합 홀에 삽입되며,
   상기 플로팅 부레는 상기 플로팅 막대의 하부에 결합되어 상기 탱크 본체의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 스크러버용 습식 탱크.

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