KR101957762B1 - Preprocessing apparatus for rock sample - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 암석시료 전처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열이온화질량분석기(Thermal Ionization Mass Spectrometer, TIMS) 등의 시험을 위한 전처리 과정에서 암석시료의 바닥값(Blank)을 낮추기 위하여 사용되는 암석시료 전처리 장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a pretreatment apparatus for a rock sample, and more particularly, to a pretreatment apparatus for a rock ionization mass spectrometer (TIMS) And a pretreatment device.
일반적으로 암석시료에 함유된 원소의 함유량을 분석하기 위하여 상기 암석시료의 면밀한 전처리가 요구된다. 암석시료에 함유된 원소 중 극히 미량인 원소의 함유량을 분석하기 위해서는 바닥값을 낮추는 것이 중요한 의미를 갖는데, 바닥값을 낮추기 위해서는 암석시료의 전처리 과정이 청정실에서 이루어져야 하며, 고순도의 시약과 물을 사용해야한다.In general, a precise pretreatment of the rock samples is required to analyze the content of elements contained in the rock samples. In order to analyze the content of trace elements in rock samples, it is important to lower the bottom value. In order to lower the bottom value, pretreatment of the rock samples must be done in the clean room and use high purity reagents and water do.
암석시료의 산 분해를 위해 테플론으로 제작된 바이알에 암석시료와 혼합산(불산+질산 또는 과염소산)을 넣은 다음 뚜껑을 닫은 후, 120℃로 12시간 이상 동안 가열시킨다. 그 다음 뚜껑을 열고 시료를 120℃ 12시간, 165 ℃ 12시간 그리고 195 ℃에서 완전히 건고 시키게 된다. 건고된 시료를 염산이나 질산으로 녹여 암석시료의 원소 함유량 분석 실험에 사용하게 된다.For acid decomposition of rock samples, rock samples and mixed acid (hydrofluoric acid + nitric acid or perchloric acid) are put into a vial made of Teflon, then the lid is closed and then heated at 120 ° C for 12 hours or more. The lid is then opened and the sample is allowed to dry completely at 120 ° C for 12 hours, at 165 ° C for 12 hours and at 195 ° C. The dry samples are dissolved in hydrochloric acid or nitric acid and used for the analysis of elemental content of rock samples.
상기와 같은 방법은 상당히 오랜 시간 동안 높은 온도에서 암석시료를 건고시키기 때문에 여러 개의 시료를 제한된 공간에서 동시에 처리하게 되면 시료간의 오염이 있을 수 있고, 이에 따라 정밀한 실험이 어려운 문제점이 있다.Since the above method has a problem of drying a rock sample at a high temperature for a considerably long period of time, if several samples are simultaneously treated in a limited space, contamination may occur between the samples.
또한, 암석시료의 산 분해 과정에서 유독 가스가 발생될 수 있으며, 상기 유독 가스는 실험자의 건강에 치명적으로 작용할 수 있다. 상기 유독 가스를 외부로 배출해야 하는데, 배출되는 유독가스만큼 외부에서 공기를 충원하는 경우 실험의 환경에 따라 공기 중에 함유된 불순물이 상기 암석시료에 유입될 수 있어 정밀한 실험 데이터의 계측이 어려운 문제가 있다.In addition, toxic gas may be generated in the acid decomposition process of the rock sample, and the toxic gas may be fatal to the health of the experimenter. It is necessary to discharge the toxic gas to the outside. When air is filled in the outside as much as the discharged toxic gas, impurities contained in the air may be introduced into the rock sample depending on the experimental environment, so that it is difficult to measure accurate experimental data have.
한편, 암석시료의 전처리 과정에서 암석시료가 수용된 바이알은 다수개가 동시에 이용되는데, 암석시료의 산분해 과정에서 장시간 높은 온도로 건고시킴에 따라 암석시료 중 일부가 외부로 이탈되거나 인접한 다른 바이알로 넘어가는 경우가 빈번하다. 시료의 종류에 따라 취급이 달라지는 실정상 각각의 시료 종류마다 바이알의 높이를 달리하여 제작하기 어려운 문제가 있다.In the process of pretreatment of rock samples, a plurality of vials containing rock samples are used at the same time. During the acid decomposition process of the rock samples, the rock samples are dried at a high temperature for a long time, Frequent cases. There is a problem that it is difficult to produce the vial having different heights for each sample type.
위와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명의 목적은 암석시료의 바닥값을 낮추기 위한 전처리 과정에서 정밀하고 용이한 시험이 가능하도록 암석시료에 불순물의 유입을 방지하는 암석시료 전처리장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention, which has been made in view of the above, to provide a pretreatment apparatus for a rock sample which prevents impurities from entering a rock sample so that a precise and easy test can be performed in a pretreatment process for lowering the bottom value of the rock sample.
또한, 장시간의 산분해 및 건고과정에서 내구성이 확보되고 단계적인 처리가 용이한 암석시료 전처리장치를 제공하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide a pretreatment apparatus for a rock sample which has durability in a long period of acid decomposition and drying process and which is easy to process stepwise.
본 발명의 일 실시예에 따른 암석시료 전처리 장치는 밀폐구조를 갖는 하우징, 하우징의 일측에 구비되며 하우징을 개폐시키는 도어, 하우징의 내부에 구비 가능하며, 시료가 수용되는 다수의 바이알(vial)이 거치되는 거치대, 거치대와 연결되며 바이알을 설정된 온도로 가열시키는 가열기, 하우징의 내외부를 연통시키면서 하우징의 내부 공기를 외부로 배출하는 배출부, 하우징의 내외부를 연통시키면서 외부의 공기를 하우징의 내부로 공급하는 공급부, 공급부에 구비되며 공급부로 유입되는 외부의 공기를 정화시키는 정화필터 및 거치대의 상부에 구비되며 바이알의 가열에 따른 암석시료의 상호 간섭을 배제하는 차단부재를 포함한다.The apparatus for pretreating a rock sample according to an embodiment of the present invention includes a housing having a closed structure, a door provided on one side of the housing for opening and closing the housing, a plurality of vials accommodating the sample, A heater for heating the vial to a predetermined temperature, a discharge unit for communicating the inside and the outside of the housing to the outside while discharging the inside air of the housing to the outside, and supplying the outside air to the inside of the housing while communicating the inside and the outside of the housing And a blocking member provided at a top of the cradle for eliminating mutual interference of the rock samples due to the heating of the vial.
또한, 배출부에 연결되며 하우징의 내부 공기를 외부로 강제 배출시키는 공기배출장치를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an air discharging device connected to the discharging portion and forcibly discharging the air inside the housing to the outside.
또한, 공급부에 연결되며 외부 공기를 하우징의 내부로 강제 공급시키는 공기공급장치를 더 포함할 수 있다.The air conditioner may further include an air supply device connected to the supply unit for forcibly supplying the outside air to the inside of the housing.
또한, 공급부 또는 배출부에는 하우징 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 방지하는 단열부재가 구비될 수 있다.Further, the supplying unit or the discharging unit may be provided with a heat insulating member for preventing the heat inside the housing from being discharged to the outside.
또한, 하우징, 거치대 및 차단부재는 테프론(Teflon)으로 형성될 수 있다.Further, the housing, the holder, and the blocking member may be formed of Teflon.
또한, 배출부로 이동되는 하우징의 내부 공기를 단계적으로 조절하는 배출조절판을 포함할 수 있다.The apparatus may further include a discharge control plate for gradually adjusting the internal air of the housing moved to the discharge portion.
또한, 배출조절판은, 하우징의 높이방향을 따라 일정 배열을 이루며 배출조절판을 관통하도록 형성되는 복수의 연통홀, 연통홀의 일부 또는 전부를 단계적으로 차단하는 차단판을 포함할 수 있다.The discharge control plate may include a plurality of communication holes formed in a predetermined array along the height direction of the housing and formed to penetrate the discharge control plate, and a blocking plate for blocking a part or all of the communication holes in a stepwise manner.
또한, 차단부재는, 각각의 바이알과 대응되도록 복수로 구성되고, 높이방향으로 연장 형성된 원통 형상을 가지며, 상부에는 메쉬망이 구비될 수 있다.In addition, the blocking members are formed in a plurality of corresponding to each vial, and have a cylindrical shape extending in the height direction, and a mesh network may be provided on the upper portion.
또한, 상기 하우징은 내부하우징 및 외부하우징을 포함한 이중구조일 수 있다.In addition, the housing may be a double structure including an inner housing and an outer housing.
본 발명의 일 실시예에 따르면 외부 공기가 필터를 통하여 여과하여 하우징의 내부로 유입되므로 공기 중에 함유되어 있는 불순물이 암석시료에 주는 영향을 배제할 수 있어 암석시료의 바닥값을 낮추기 더욱 용이하다.According to the embodiment of the present invention, since the outside air is filtered through the filter and introduced into the housing, it is possible to eliminate the influence of impurities contained in the air on the rock sample, so that it is easier to lower the bottom value of the rock sample.
또한, 장시간의 산분해 및 건고과정에서 단계적으로 하우징의 내부 공기의 배출을 조절할 수 있다.In addition, it is possible to control the discharge of the internal air of the housing stepwise in the course of long acid decomposition and drying.
또한, 높은 온도와 산의 환경에서 요구되는 내구성이 확보된 장치가 제공된다.Also provided is a device that ensures durability required in high temperature and acid environments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암석시료 전처리장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 암석시료 전처리장치를 나타낸 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 거치대 및 차단부재를 나타낸 상세도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출조절판을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부하우징과 외부하우징으로 구성된 암석시료 전처리장치를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a pretreatment apparatus for a rock sample according to an embodiment of the present invention.
2 is a side cross-sectional view of a pretreatment apparatus for a rock sample according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed view showing a holder and a blocking member according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are perspective views illustrating a discharge control plate according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating a pretreatment apparatus for a rock sample comprising an inner housing and an outer housing according to an embodiment of the present invention.
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.In the following description of the present invention, a 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 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들을 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 should be understood, however, that the embodiments according to the concepts of the present invention are not intended to be limited to any particular mode of disclosure, but rather all variations, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.
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 기재된 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", etc. are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에서는 다수의 암석시료를 각각 바이알에 넣고 상기 바이알을 산분해 및 가열시켜 암석시료의 바닥값을 낮추는 암석시료 전처리 장치를 제공한다. 본 발명인 암석시료 전처리 장치를 이용하여 암석시료의 바닥값을 낮춤에 따라 열이온화질량분석기(Thermal Ionization Mass Spectrometer, TIMS)를 통해 보다 정밀하게 암석시료에 함유된 원소 등의 동위원소비와 양을 측정할 수 있다.In the present invention, a rock sample pretreatment apparatus is provided in which a plurality of rock samples are placed in vials and the vials are decomposed and heated by acid to lower the bottom value of the rock samples. By using the rock sample pretreatment apparatus of the present invention, the bottom value of the rock sample is lowered, and the thermal ionization mass spectrometer (TIMS) is used to more precisely measure the consumption and amount of the elements contained in the rock sample can do.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암석시료 전처리장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 암석시료 전처리장치를 나타낸 측단면도이다. FIG. 1 is a perspective view showing a pretreatment apparatus for a rock sample according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view showing a pretreatment apparatus for a rock sample according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 암석시료 전처리 장치는 밀폐구조를 갖는 하우징(100), 상기 하우징(100)의 일측에 구비되며 상기 하우징(100)을 개폐시키는 도어(110), 상기 하우징(100)의 내부에 구비 가능하며, 시료가 수용되는 다수의 바이알(vial)이 거치되는 거치대(300), 상기 거치대(300)와 연결되며 상기 바이알을 설정된 온도로 가열시키는 가열기(400), 상기 하우징(100)의 내외부를 연통시키면서 상기 하우징(100)의 내부 공기를 외부로 배출하는 배출부(120), 상기 하우징(100)의 내외부를 연통시키면서 외부의 공기를 상기 하우징(100)의 내부로 공급하는 공급부(140), 상기 공급부(140)에 구비되며 상기 공급부(140)로 유입되는 외부의 공기를 정화시키는 정화필터(141) 및 상기 거치대(300)의 상부에 구비되며 상기 바이알의 가열에 따른 암석시료의 상호 간섭을 배제하는 차단부재(310)를 포함한다.1 and 2, a pretreatment apparatus for a rock sample according to an embodiment of the present invention includes a
상기 하우징(100)은 밀폐구조를 갖고, 상기 하우징(100)의 내부 공기는 상기 배출부(120) 및 공급부(140)를 통해서만 이동되는 것이 바람직하다. 상기 하우징(100)은 본 발명의 일 실시예에서 직육면체 또는 정육면체 형상을 가지나 내부에 상기 거치대(300) 및 상기 가열기(400) 등을 수용 가능하다면 특정 형상으로 제한되지 않는다.It is preferable that the
상기 하우징(100)의 일측에는 도어(110)가 구비되며 상기 하우징(100)의 일부를 개폐시킨다. 상기 도어(110)를 통하여 상기 거치대(300)가 상기 하우징(100)의 내부에 수용되고, 상기 거치대(300)가 상기 제1하우징(100)의 내부 일측에 착탈되면서 결합되는 구조일 수 있다. 상기 도어(110)의 일부는 유리 등 상기 제1하우징(100)의 내부가 비치도록 투명성을 갖고 내화성이 우수한 소재로 형성되는 것이 바람직하며, 이 경우 상기 도어(110)는 상기 하우징(100)의 내부에서 진행되는 암석시료의 전처리과정을 시각적으로 확인할 수 있는 장점이 있다.A
상기 도어(110)의 단부에는 밀폐부재가 결합될 수 있으며, 상기 밀폐부재는 내화성 및 내식성이 우수한 소재로 형성되는 것이 바람직하다.A sealing member may be coupled to an end of the
본 발명의 가열기(400)는 상기 하우징(100)의 하부에 구비되며, 상기 거치대(300)와 연결되어 상기 거치대(300)에 수용되는 바이알을 가열시킨다. 상기 가열기(400)는 설정된 시간동안 설정된 온도를 유지할 수 있는 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 가열기(400)는 상기 암석시료가 수용되는 바이알을 120 내지 195℃에서 12시간 정도 가열시키는데, 상기 암석시료에 산을 투입하여 분해시키는 산분해 과정에 따라 상기 제1하우징(100)의 내부를 120℃, 165℃, 195℃의 온도로 가열시킬 수 있으며 각각 가열 시간은 달라질 수 있다. 상기 가열기(400)는 상기 하우징(100)과 독립적으로 제작된 후 조립된 수 있으며 하나의 조립체로 함께 제작될 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에서 상기 하우징(100), 거치대(300), 차단부재(310), 바이알 등은 상술한 가열 온도를 견디기 위하여 모두 테프론(teflon) 소재로 형성될 수 있다. 이 경우 상기 테프론 소재를 활용함에 따라 테프론의 화학적 비활성 및 내열성, 비점착성, 절연안정성 등의 특징으로 안정적이고 정밀한 전처리 환경에서 작업을 수행할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 거치대(300) 및 차단부재(310)를 나타낸 상세도이다.FIG. 3 is a detailed view showing the
도 3을 참고하면, 상기 거치대(300)는 상기 암석시료가 수용된 다수의 바이알이 거치되는데, 상기 바이알이 거치된 상태로 상기 하우징(100)의 내부에 수용된다.Referring to FIG. 3, the
상기 거치대(300)는 상기 가열기(400)의 상부에 구비될 수 있고 상기 하우징(100)에 착탈 결합 가능한 구조를 갖는다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 거치대(300)의 양 측면(도면상 좌우측 방향)에는 길이방향을 따라 형성된 제1 레일(303)이 구비되고 상기 하우징(100)의 내부 양측에는 상기 레일이 결합되는 제2 레일(101)이 구비될 수 있다. 상기 거치대(300)를 상기 하우징(100)의 내부에 안착하고자 하는 경우 상기 제1 레일(303)을 상기 제2 레일(101)에 맞물린 상태로 상기 거치대(300)를 이동시키면서 안착시키는 구조이다. 본 발명의 다른 일 실시예에서 상기 거치대(300)의 하부에는 높이방향으로 연장 형성된 복수의 기둥이 결합되고 상기 기둥의 하부는 상기 하우징(100)의 내부 바닥에 고정되어 상기 기둥에 의해 상기 거치대(300)가 지지될 수 있다. 상술한 예 이외에도 상기 거치대(300)와 상기 하우징(100)의 결합은 다양한 구성을 가질 수 있다.The
상기 거치대(300)는 상기 바이알이 거치되는 거치홀(301)이 구비되고, 상기 거치홀(301)은 수직방향으로 형성되며 일정 직경을 가질 수 있다.The mounting table 300 is provided with a mounting
상기 거치대(300)는 상부와 하부로 나뉘는 이중구조를 갖는데, 상기 거치대(300)의 하부에 구비된 거치홀(301)과 상기 거치대(300)의 상부에 구비된 거치홀(301)은 직경이 다를 수 있으며, 이 경우 상기 바이알은 상기 거치대(300)의 하부에 구비된 거치홀(301)에 의해 자중이 지지되고 상기 거치대(300)의 상부에 구비된 거치홀(301)에 의해 수평방향 이탈이 방지되는 구조이다. 이를 위하여 상기 거치대(300)의 하부보다 상부에 구비된 거치홀(301)의 직경이 더 큰 것이 바람직하다.The
본 발명에서 상기 거치대(300)의 상부에는 차단부재(310)가 결합될 수 있다. 상기 차단부재(310)는 높이방향으로 연장 형성된 원통 형상을 갖고, 상기 거치대(300)의 상단과 접촉하면서 바이알의 내부에 수용된 암석시료의 이탈을 방지한다. 상기 암석시료는 산분해 및 가열에 의해 건고되면서 일부가 바이알의 외부로 이탈될 수 있는데, 본 발명에서는 상기 차단부재(310)를 통해 암석시료 간의 간섭이 배제되므로 더욱 정밀한 전처리 작업이 가능한 장점이 있다.In the present invention, the blocking
상기 차단부재(310)는 테프론 소재로 형성될 수 있으며, 상기 바이알에 수용되는 암석시료가 산에 의해 분해될 때 발생되는 가스의 원활한 배출을 위하여 상부가 연통되거나 메쉬(311)(mesh) 형상을 갖도록 제작될 수 있다.The blocking
상기 메쉬(311)형상을 갖는 차단부재(310)는 상기 암석시료의 파편의 이탈을 방지하는 동시에 상기 암석시료가 산에 의해 분해되면서 발생되는 가스를 자유롭게 통과시켜 암석시료의 전처리 과정에서 다수의 바이알 사이에 영향을 배제시킬 수 있다.The blocking
상기 차단부재(310)의 하단과 상기 거치대(300)의 상단은 서로 착탈 결합될 수 있다. 본 발명에서는 상기 차단부재(310)의 하부에 고정돌기(312)가 구비되고 상기 거치대(300)의 상부에 상기 고정돌기(312)와 결합되는 고정홈(302)이 구비될 수 있다. 상기 고정돌기(312)와 고정홈(302)이 서로 결합되어 상기 차단부재(310)가 상기 거치대(300)에서 이탈되는 것을 방지한다. 본 발명에서는 상기 고정돌기(312)와 고정홈(302)의 결합에 대하여 예시하였으나, 상기 차단부재(310)와 상기 거치대(300)를 서로 고정시키는 다양한 구조로 변경될 수 있다.The lower end of the blocking
본 발명의 배출부(120)는 상기 하우징(100)의 일측과 외부를 서로 연결하면서 상기 하우징(100)의 내부 공기를 외부로 배출시키고 상기 공급부(140)는 상기 하우징(100)의 일측과 외부를 서로 연결하면서 상기 하우징(100)으로 외부 공기를 공급시킨다.The
본 발명의 배출부(120)에는 상기 배출부(120)에 연결되며 상기 하우징(100)의 내부 공기를 외부로 강제 배출시키는 공기배출장치(130)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 공급부(140)에는 상기 공급부(140)에 연결되며 상기 외부 공기를 상기 하우징(100)의 내부로 강제 공급시키는 공기공급장치(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 공기배출장치(130)와 공기공급장치(150)는 선택적으로 설치될 수 있으며 동시에 설치되어도 무방하다.The
상기 공기배출장치(130) 또는 상기 공기공급장치(150)는 진공펌프를 포함하거나 모터가 연결된 팬을 포함할 수 있다. 상기 진공펌프의 작동을 조절하거나 상기 모터의 구동을 조절하여 상기 제1하우징(100)의 내부 공기의 유동을 조절하는 구조를 갖는다.The
본 발명에서 상기 공급부(140)에는 정화필터(141)가 구비될 수 있다. 상기 정화필터(141)는 외부 공기에 함유된 오염물을 제거할 수 있으며 외부의 공기가 상기 하우징(100)의 내부로 공급되기 전 상기 정화필터(141)에 의해 불순물이 제거됨에 따라 상기 하우징(100) 내부에서 산분해 및 건고되는 암석시료에 영향을 최소화시킨다. 이 경우 상기 하우징(100)의 내부로 공급되는 외부 공기에 함유된 특정원소나 미세 불순물을 제거 가능한 구조를 갖는 것이 바람직하며, 특정 원소를 제거하는 정화필터(141)는 상기 암석시료의 특정 원소를 검출하기 위한 바닥값을 낮추는데 더욱 유리한 효과가 있다.In the present invention, the
상기 공급부(140) 또는 배출부(120)에는 상기 제1하우징(100)의 내부 열이 외부로 방출되는 것을 차단하는 단열부재(142)가 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 공급부(140)에는 상기 하우징(100) 내부의 공기가 유입되는 유입부와 상기 공기가 외부로 배출되는 배출부(120)가 구비될 수 있고, 상기 배출부(120)에는 이와 반대로 외부의 공기가 유입되는 유입부와 상기 외부 공기가 상기 하우징(100) 내부로 배출되는 배출부(120)가 구비될 수 있으며, 상기 유입부 또는 배출부(120)는 배관을 포함할 수 있다. 상기 단열부재(142)는 상기 배관의 내부 또는 외부에 구비되거나 상기 배관을 상기 단열부재(142)로 형성되어도 무방하다. 상기 단열부재(142)는 무기질 소재로 형성되고 다공질 형상을 갖는 것이 바람직하다. 상기 단열부재(142)가 구비되는 본 발명에서는 상기 가열기(400)를 통하여 상기 제1하우징(100)의 내부 온도를 설정된 온도로 유지시키는데 더욱 효과적이며, 급격하게 제1하우징(100)의 내부로 유입되는 외부의 차가운 공기에 의한 암석시료의 영향을 최소화시키는 장점이 있다.The supplying
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출조절판(200)을 나타낸 사시도이다.4 and 5 are perspective views showing a
본 발명의 일 실시예에서 상기 배출부(120)로 이동되는 내부 공기를 단계적으로 조절하는 배출조절판(200)을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, the
상기 배출조절판(200)은 상기 하우징(100)의 내부에 구비되며 수직방향으로 연장 형성된 판 형상을 갖고, 상기 하우징(100)의 높이방향을 따라 일정 배열을 이루며 상기 배출조절판(200)을 관통하도록 형성되는 복수의 연통홀(210), 상기 연통홀(210)의 일부 또는 전부를 단계적으로 차단하는 차단판(220)을 포함한다.The
구체적으로 상기 배출조절판(200)은 상기 제1하우징(100)의 내부에서 전방과 후방을 차단하는 구조를 갖고, 상기 복수의 연통홀(210)을 통해서 상기 암석시료의 산분해 또는 건고 과정에서 발생되는 가스가 상기 배출부(120)의 방향으로 배출된다. 이 때 상기 차단판(220)은 상기 복수의 연통홀(210) 일부 또는 전부를 차단하면서 상기 연통홀(210)을 통과하는 가스의 유량을 조절한다. 즉, 상기 배출조절판(200)은 상기 암석시료에서 발생되는 가스를 원활히 배출하는 동시에, 상기 전처리 과정의 진행 경과에 따라 상기 제1하우징(100)의 특정 위치에서 상기 암석시료의 가스배출을 유도할 수 있다.Specifically, the
암석시료의 산분해 또는 건고과정에서 발생되는 가스의 종류와 유량은 서로 다를 수 있고, 상기 배출부(120)를 통하여 상기 암석시료의 가스를 배출할 때 상기 가스의 상태를 반영하여 원활하게 배출하기 어려운 문제가 있다. 본 발명에서는 상기한 문제점을 감안하여 상기 배출조절판(200)을 통해 암석시료의 산분해나 건고 과정에서 발생되는 가스의 유량 또는 종류에 따라 배출 위치와 배출유량을 조절한다. 예를 들어, 상기 복수의 연통홀(210) 중 일부만을 개방시킨 상태로 상기 암석시료에서 발생된 가스를 배출시키는 경우 상기 개방된 연통홀(210)을 통하여 배출되는 가스의 배출속도가 증가함에 따라 특정 위치에서의 가스 배출을 더욱 원활하게 하는 방식이다.The kind and flow rate of the gas generated during the acid decomposition or dry process of the rock sample may be different from each other. When the gas of the rock sample is discharged through the
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 차단판(220)은 단부가 상기 하우징(100)의 외측으로 돌출되도록 배치되는데, 본 발명의 일 실시예에서 상기 차단판(220)은 수평방향으로 연장 형성되며 상기 하우징(100)의 좌우측으로 슬라이딩되면서 상기 연통홀(210)을 차단시키는 형상일 수 있다. 이를 위하여 상기 배출조절판(200)에는 상기 차단판(220)이 착탈 결합되며 수평방향으로 연장 형성된 슬라이딩레일(230)이 구비될 수 있다. 상기 슬라이딩레일(230)은 상기 차단판(220)이 결합되는 위치에 서로 마주보도록 내측으로 돌출된 한 쌍으로 구성될 수 있다. 이 경우 상기 차단판(220)에는 상기 슬라이딩레일(230)과 접하도록 내측으로 침강된 형상의 홈이 구비될 수 있다.As shown in FIG. 4, the
또한, 상기 차단판(220)에는 수평방향으로 연장 형성된 래크기어(221)가 구비되고 상기 하우징(100)에는 상기 래크기어(221)와 맞물리는 피니언기어(102)와 상기 피니언기어(102)를 회전시키는 구동모터(103)가 구비될 수 있다. 이 경우 상기 구동모터(103)의 작동을 조절하여 상기 차단판(220)을 상기 슬라이딩레일(230)을 따라 이동시키면서 상기 연통홀(210)의 일부 또는 전부를 차단한다. 본 발명에서 상기 구동모터(103)는 상기 제1하우징(100)의 내부 온도를 고려하여 상기 하우징(100)의 외측에 배치되는 것이 바람직하다.The
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에서 상기 차단판(220)은 수직방향으로 연장 형성되며 상기 하우징(100)의 상하 방향으로 슬라이딩되면서 상기 연통홀(210)을 차단시키는 형상을 가질 수 있다. 이 경우 상기 슬라이딩레일(230)은 수직방향을 따라 연장 형성된다. 또한, 상기 차단판(220)에는 수직방향으로 연장 형성된 래크기어(221)가 구비되고 상기 제1하우징(100)의 외측 상부에는 상기 래크기어(221)와 연결된 피니언기어(102) 및 구동모터(103)가 구비될 수 있다.5, the blocking
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 내부하우징과 외부하우징으로 구성된 암석시료 전처리장치를 나타낸 사시도이다.6 is a perspective view illustrating a pretreatment apparatus for a rock sample comprising an inner housing and an outer housing according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 상기 하우징(100)은 내부하우징 및 외부하우징을 포함한 이중구조일 수 있다.Referring to FIG. 6, in one embodiment of the present invention, the
보다 구체적으로, 상기 외부하우징은 상기 내부하우징의 외측을 감싸도록 구비되고 상기 내부하우징과 일정 간격 이격된다. 상기 내부하우징과 외부하우징은 각각 일측을 개폐시키는 도어(110)가 구비될 수 있다. 상기 내부하우징의 내측으로 상기 거치대(300), 가열기(400), 차단부재(310)가 구비되어 상기 암석시료의 산분해 및 건고작업을 수행한다.More specifically, the outer housing is provided to surround the outer side of the inner housing and is spaced apart from the inner housing. The inner housing and the outer housing may each include a
상기 배출조절판(200)은 상기 내부하우징의 일측에 결합되면서 상기 외부하우징의 내측 공기의 유동을 차단하는 구조를 갖는다. 예를 들어, 상기 배출조절판(200)은 상기 내부하우징의 후면에 결합되고, 상기 암석시료에서 발생된 가스는 상기 배출조절판(200)에 구비된 복수의 연통홀(210)을 통해 상기 배출부(120)로 이동한다. 상기 배출조절판(200)의 형상은 도 4 및 도 5에서 도시된 바와 같이 상술한 실시예가 적용될 수 있다.The
이 경우 상기 공급부(140)는 상기 내부하우징과 외부하우징을 연통하면서 외부의 공기를 상기 내부하우징으로 공급하며, 이 경우 상기 정화필터(141)는 상기 내부하우징과 외부하우징의 사이에 구비될 수 있다.In this case, the
상기 내부하우징으로부터 일정 거리 이격 구비되는 외부하우징은 상대적으로 내부하우징보다 온도가 낮게 된다. 상기 내부하우징은 상기 암석시료의 산분해 또는 건고 과정에서 내부가 약 200℃까지 가열됨에 따라 상기 정화필터(141)나 공기배출장치(130) 등의 설치에 제한이 있을 수 있다. 상기 이중구조를 갖는 본 발명에서는 외부하우징에 팬 등을 설치하여 상기 배출부(120)를 통한 공기의 배출을 원활하게 수행할 수 있으며, 상기 정화필터(141)가 온도에 따라 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상술한 구동모터(103)에 가해지는 온도를 낮추어 과부하나 오작동을 방지하는 효과가 있다. And the outer housing spaced apart from the inner housing by a predetermined distance is relatively lower in temperature than the inner housing. The interior of the inner housing may be limited in installation of the
상기한 구성을 갖는 본 발명에서는 암석시료의 동위원소나 특정 성분의 종류 또는 함유량을 측정하기 위한 전처리 작업으로서 암석시료의 바닥값을 낮추기 위한 암석시료 전처리장치를 제공하며, 외부에서 유입되는 불순물을 제거 가능하고 암석시료 간에 서로 영향을 끼치는 것을 배제하여 더욱 정밀한 전처리 작업을 수행할 수 있다. 또한, 배출되는 가스의 유량을 단계적으로 조절 가능하여 진행 과정에 따라 특정 위치에서 요구되는 가스의 배출을 유도할 수 있는 장점이 있다.The present invention having the above-described structure provides a pretreatment apparatus for measuring the kind or content of a specific component or a component of a rock sample, and a rock sample pretreatment apparatus for lowering the bottom value of the rock sample, And precise pretreatment can be performed by excluding the influence of the rock samples on each other. In addition, the flow rate of the discharged gas can be adjusted stepwise, and it is possible to induce the discharge of the required gas at a specific position according to the process.
100 : 하우징 101 : 제2 레일
102 : 피니언기어 103 : 구동모터
110 : 도어 120 : 배출부
130 : 공기배출장치
140 : 공급부 141 : 정화필터
142 : 단열부재 150 : 공기공급장치
200 : 배출조절판 210 : 연통홀
220 : 차단판 221 : 래크기어
230 : 슬라이딩레일
300 : 거치대 301 : 거치홀
302 : 고정홈 303 : 제1 레일
310 : 차단부재
311 : 메쉬망 312 : 고정돌기
400 : 가열기100: housing 101: second rail
102: pinion gear 103: drive motor
110: Door 120:
130: Air discharge device
140: supply part 141: purifying filter
142: Heat insulating member 150: Air supply device
200: discharge regulating plate 210: communication hole
220: blocking plate 221:
230: sliding rail
300: mounting base 301: mounting hole
302: fixing groove 303: first rail
310: blocking member
311: Mesh net 312: Fixing projection
400: heater
Claims (9)
상기 하우징의 일측에 구비되며 상기 하우징을 개폐시키는 도어;
상기 하우징의 내부에 구비 가능하며, 시료가 수용되는 다수의 바이알(vial)이 거치되는 거치대;
상기 거치대와 연결되며 상기 바이알을 설정된 온도로 가열시키는 가열기;
상기 하우징의 내외부를 연통시키면서 상기 하우징의 내부 공기를 외부로 배출하는 배출부;
상기 하우징의 내외부를 연통시키면서 외부의 공기를 상기 하우징의 내부로 공급하는 공급부;
상기 공급부에 구비되며 상기 공급부로 유입되는 외부의 공기를 정화시키는 정화필터;
상기 거치대의 상부에 구비되며 상기 바이알의 가열에 따른 암석시료의 상호 간섭을 배제하는 차단부재; 및
상기 배출부로 이동되는 상기 하우징의 내부 공기를 단계적으로 조절하는 배출조절판;을 포함하고,
상기 배출조절판은,
상기 하우징의 높이방향을 따라 일정 배열을 이루며 상기 배출조절판을 관통하도록 형성되는 복수의 연통홀; 및
상기 연통홀의 일부 또는 전부를 단계적으로 차단하는 차단판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 암석시료 전처리 장치.
A housing having a sealing structure;
A door provided on one side of the housing for opening and closing the housing;
A holder which is provided inside the housing and on which a plurality of vials for receiving the sample are mounted;
A heater connected to the cradle and heating the vial to a predetermined temperature;
A discharge unit for discharging the internal air of the housing to the outside while communicating the inside and the outside of the housing;
A supply unit for supplying outside air to the inside of the housing while communicating the inside and the outside of the housing;
A purifying filter provided in the supplying part and purifying the outside air flowing into the supplying part;
A blocking member provided at an upper portion of the cradle to exclude mutual interference of the rock samples due to heating of the vial; And
And a discharge control plate for controlling the internal air of the housing moved to the discharge portion in a stepwise manner,
Wherein the discharge-
A plurality of communication holes formed in a predetermined array along the height direction of the housing and formed to pass through the discharge control plate; And
And a blocking plate for blocking a part or all of the communication holes in a stepwise manner.
상기 배출부에 연결되며 상기 하우징의 내부 공기를 외부로 강제 배출시키는 공기배출장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암석시료 전처리 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an air discharging device connected to the discharging portion and for forcibly discharging the inner air of the housing to the outside.
상기 공급부에 연결되며 상기 외부 공기를 상기 하우징의 내부로 강제 공급시키는 공기공급장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 암석시료 전처리 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an air supply device connected to the supply unit for forcibly supplying the outside air to the inside of the housing.
상기 공급부 또는 배출부에는 상기 하우징 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 방지하는 단열부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 암석시료 전처리 장치.
The method of claim 3,
Wherein the supplying unit or the discharging unit is provided with a thermal insulating member for preventing the heat inside the housing from being discharged to the outside.
상기 하우징, 거치대 및 차단부재는 테프론(Teflon)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 암석시료 전처리 장치.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the housing, the holder, and the blocking member are formed of Teflon.
상기 차단부재는,
상기 각각의 바이알과 대응되도록 복수로 구성되고, 높이방향으로 연장 형성된 원통 형상을 가지며, 상부에는 메쉬망이 구비되는 것을 특징으로 하는 암석시료 전처리 장치.
6. The method of claim 5,
The blocking member
A plurality of vials corresponding to the respective vials, a cylindrical shape extending in a height direction, and a mesh network at an upper portion thereof.
상기 하우징은 내부하우징 및 외부하우징을 포함한 이중구조인 것을 특징으로 하는 암석시료 전처리 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the housing is a double structure including an inner housing and an outer housing.
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KR1020180091614A KR101957762B1 (en) | 2018-08-07 | 2018-08-07 | Preprocessing apparatus for rock sample |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115077211A (en) * | 2021-03-11 | 2022-09-20 | 韩国光洋热电系统有限公司 | Exhaust duct integrated heater unit for heat treatment furnace |
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KR101824869B1 (en) * | 2017-08-01 | 2018-02-02 | 한국지질자원연구원 | Advanced heavy metal pollution source identification method in contaminated soils and stream sediments using isotope analysis of heavy minerals |
JP2018083150A (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | ヤマト科学株式会社 | Fume hood |
-
2018
- 2018-08-07 KR KR1020180091614A patent/KR101957762B1/en active IP Right Grant
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GRNT | Written decision to grant |