KR102012315B1 - 수질분석용 시료를 균일하게 분배할 수 있는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시료를 균일하게 분배할 수 있는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수질분석용 시료를 일시적으로 수용하는 깔때기, 및 깔때기를 지지하기 위한 거치대를 포함하되, 깔때기는 위에서 아래로 갈수록 점진적으로 단면적이 줄어드는 상광하협구조이고, 1개 이상의 분기관이 구비된 메인관이 깔때기 하부에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 시료 분배 장치에 관한 것이다.

Description

수질분석용 시료를 균일하게 분배할 수 있는 장치{Apparatus for Uniformly distributing liquid samples}

본 발명은 시료를 균일하게 분배할 수 있는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 개의 메인관과 다수개의 보조관이 연결되어 있는 깔때기와 거치대로 구성되어, 다수개의 샘플병으로 시료를 균일하게 분배할 수 있는 시료 분배 장치에 관한 것이다.

물환경보전법에 의해 취수원, 댐 저류수나 하천수와 같은 각종 수계의 물 상태를 검사하고 있다.

이들 물에 대한 가장 일반적인 수질검사항목으로는 부유물질(SS ; Suspended Solid)과 용존성물질(용존성인, 용존성질소 등)을 들 수 있다. 부유물질과 용존성물질은 수질오염공정시험기준 상 유리섬유여과지(GF/C)를 이용하여 필터표면에 잔존하는 물질은 부유물질, 필터를 통과한 여과액은 용존성물질로 판단하고 있다.

한편, 수질검사를 위해서는 수계의 물을 시료로 채수해야 하고, 채수한 물은 위와 같은 항목들을 측정하기 위하여 여러 개, 즉 다수개의 샘플병이나 용기에 나누어 담아야 한다.

하지만 동일한 지점에서 채수한 시료임에도 불구하고 측정값이 다른 경우가 종종 발생하고, 이는 측정의 신뢰도를 저하시키는 원인으로 작용한다. 즉, 채수한 물은 시간이 흐름에 따라 무거운 부분은 하층으로 가라않고 가벼운 부분은 상층으로 뜨기 때문에 용기에 옮겨 담을 때 처음에 옮겨 담은 물과 나중에 옮겨 담은 물은 오염물질의 함유량이 다르다.

또한 수개의 샘플병에 시료를 담기 위해서는 동일한 작업을 반복적으로 수행해야 하고 따라서 작업효율도 떨어진다.

한국공개특허공보 제2013-0121675호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 강물이나 하천수 등 각종 수계의 수질분석용 시료를 준비함에 있어 측정의 신뢰도를 높이고 또한 작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 시료를 균일하게 분배할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 시료 분배 장치는, 수질분석용 시료를 일시적으로 수용하는 깔때기(100); 및 상기 깔때기(100)를 지지하기 위한 거치대(200)를 포함하되, 상기 깔때기(100)는 위에서 아래로 갈수록 점진적으로 단면적이 줄어드는 상광하협구조이고, 1개 이상의 분기관(120)이 구비된 메인관(110)이 상기 깔때기(100) 하부에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 시료 분배 장치에서, 상기 메인관(110)은, 상기 깔때기(100) 하부에 수직하도록 연결되며, 깔때기(100)에 수용된 시료의 흐름을 제어하기 위한 제1 개폐조절밸브(130)가 관통된 상태로 장착될 수 있도록 제1 관통구(111)가 형성되고, 상기 분기관(120)은, 상기 메인관(110) 측면에 2개 이상 연결되되, 상기 분기관(120) 각각에는 시료의 흐름을 제어하기 위한 제2 개폐조절밸브(140)가 관통된 상태로 장착될 수 있도록 1개의 제2 관통구가 형성되고, 상기 제1 관통구(111)에 장착되는 제1 개폐조절밸브(130)에는 제1 홀(131)이 구비되고, 상기 분기관(120)에 장착되는 제2 개폐조절밸브(140)에는 제2 홀이 구비되고, 상기 거치대(200)는, 메인 지지대(210), 보조 지지대(220) 및 연결수단(230)을 포함하여 이루어지되, 상기 메인 지지대(210)는 일측은 상기 메인관(110) 하부에 삽입되고 타측은 바닥까지 연장되도록 수직하여 위치하고, 상기 보조 지지대(220)는 일측은 절개부(221)가 형성되고 타측은 바닥까지 연장되며 상기 메인 지지대(210)를 중심으로 소정 각도 경사지도록 방사상 형상으로 3개 이상으로 이루어지고, 상기 연결수단(230)은 상기 메인 지지대(210)에 착탈가능하도록 결합되는 원통형의 제1 연결부(231), 상기 일측은 상기 제1 연결부(231)에 고정되고 타측은 상기 보조 지지대(220)의 절개부(221)에 삽입되어 상기 보조 지지대(220)를 회동 가능하게 연결하는 날개부(232)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 시료 분배 장치에서, 상기 분기관(120)에는 착탈가능한 보조관(121)이 더 연결되되, 상기 보조관(121)은 형상의 변형이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 시료 분배 장치를 사용하여 시료를 분배하는 방법으로서, 분기관(120)의 제2 개폐조절밸브(140)를 회전시켜 상기 분기관(120)의 제2 홀을 경유하여 시료가 통과할 수 있도록 분기관(120)을 개방하는 단계; 분배하고자 하는 시료를 상기 깔때기(100)에 공급하는 단계; 및 메인관(110)의 제1 개폐조절밸브(130)를 회전시켜 상기 메인관(110)의 제1 홀(131)을 경유하여 시료가 통과할 수 있도록 메인관(110)을 개방하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 시료 분배 장치에 의하면, 메인관이 연결된 하나의 깔때기와 다수개의 분기관으로 이루어져 있어, 각 샘플병에 시료를 균일하게 분배할 수 있어 수질측정값의 신뢰도를 높일 수 있다는 이점이 있다.

또한 본 발명의 시료 분배 장치에 의하면, 한 번의 조작으로 다수개의 시료를 분배할 수 있어 작업시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시료 분배 장치의 사시도이다.
도 2는 메인관 주변의 확대 사시도이다.
도 3은 보조관과 수직 지지대와의 결합구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시료 분배 장치의 사시도이다.

본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 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.

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.

또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 시료 분배 장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시료 분배 장치의 사시도이다.

본 발명의 시료 분배 장치는 다수개의 샘플병(B)에 균질한 시료를 동시에 담을 수 있도록 하기 위한 것으로, 수질분석용 시료를 일시적으로 수용하는 깔때기(100), 깔때기(100)를 지지하기 위한 거치대(200)를 포함하여 이루어진다.

먼저 깔때기(100)에 관해 상세히 설명하면, 깔때기(100)는 후술할 분기관(120)을 통해 시료를 균일하게 분배하기 위하여 다량의 시료를 일시적으로 수용한다.

상기와 같은 기능을 수행하기 위한 깔때기(100)는 위에서 아래로 갈수록 점진적으로 단면적이 줄어드는 상광하협구조, 즉 정면에서 바라볼 때는 역삼각형 모양이다. 깔때기(100) 하부에는 수용된 시료가 아래로 이동할 수 있도록 깔때기(100) 내부와 연통되어 있는 메인관(110)이 수직하게 연결되어 있으며, 메인관(110) 소정 위치에는 수평 방향으로 제1 관통구(111)가 형성되어 있다.

그리고 제1 관통구(111)에는 시료의 이동을 제어하기 위한 제1 개폐조절밸브(130)가 결합된다. 메인관 주변의 확대 사시도인 도 2를 함께 참조하면서, 제1 관통구(111)에 결합되는 제1 개폐조절밸브(130)에 관해 보다 상세하게 설명하면, 제1 개폐조절밸브(130)는 제1 관통구(111)의 내경과 유사한 외경을 갖는 가로방향으로 긴 봉형상으로 소정 위치에는 제1 홀(131)이 뚫려 있고, 제1 개폐조절밸브(130)가 제1 관통구(111)에 장착된 이후에는 반대편에서 체결부재(132)를 통해 일시적으로 고정한다.

상기와 같은 제1 개폐조절밸브(130)를 회전시켜 시료의 이동을 제한한다. 즉, 도 2와 같이 제1 개폐조절밸브(130)의 제1 홀(131)이 뚫려 있는 방향과 메인관(110)이 동일한 방향을 향하도록 위치시키면 제1 홀(131)을 통해 시료가 아래로 이동하지만, 제1 개폐조절밸브(130)를 소정 각도 회전시켜 제1 홀(131)과 메인관(110)의 방향이 일치하지 않으면 깔때기(100)의 시료는 이동하지 못한다.

다시 도 1을 참조하여 설명하면, 메인관(110) 측면에는 아래를 향해 약간 경사진 상태로 2개 이상의 분기관(120), 보다 바람직하게는 3개 이상의 분기관(120)이 연결된다.

일반적인 깔때기는 1개의 메인관 밖에 없기 때문에 다수개의 시료를 동시에 분배하는 것이 불가능하고, 따라서 다수개의 샘플병(B)에 채워진 시료들의 성상이 다르다. 하지만 본 발명에서는 하나의 깔때기로 다수개의 시료를 동시에 채우고 나아가 각 샘플병(B)에 채워진 시료들이 유사한 성상을 가질 수 있도록 2개 이상의 분기관(120)을 메인관(110) 측면에 더 구비하고 있다.

분기관(120) 각각에는 분기관(120)을 통해 흐르는 시료의 흐름의 제어하기 위하여 제2 홀(미도시)이 구비되고, 제2 홀(미도시)에는 제1 개폐조절밸브(130)와 동일한 구조를 갖는 제2 개폐조절밸브(140)가 각각 연결된다. 제2 홀(미도시)과 제2 개폐조절밸브(140)를 사용하여 시료의 흐름을 제어하는 방법은 전술한 제1 홀(131)에 장착되는 제1 개폐조절밸브(130)에서 설명한 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 분기관(120)으로부터 배출되는 시료를 바로 샘플병(B)에 담을 수 있지만, 각 분기관(120)에 착탈가능한 보조관(121)이 더 연결될 수 있다. 상기와 같은 보조관(121)을 구비하게 되면 전체적인 부피가 줄어들어 보관이 용이하고 필요에 따라 보조관(121)만을 새것으로 교체하면 되기 때문에 유지비용을 절감할 수 있다.

다음은 깔때기(100)를 지지하기 위한 거치대(200)에 관해 설명하기로 한다. 깔때기(100)로부터 연장된 메인관(110)에 결합되어 깔때기(100)가 바닥으로부터 소정 거리 이격된 상태로 안정감 있게 지지하기 위한 거치대(200)는 메인 지지대(210), 보조 지지대(220) 및 연결수단(230)을 포함하여 이루어진다.

메인 지지대(210)는 일측은 메인관(110) 하부에 연결되는 한편 타측은 바닥까지 연장되도록 수직하여 위치한다.

보조관과 수직 지지대와의 결합구조를 설명하기 위한 사시도인 도 3을 참조하면서 보다 상세하게 설명하면, 메인관(110) 하부, 즉 메인관(110)과 다수개의 분기관(120)이 연결되는 부분 인근에는 시료가 메인관(110) 아래로 흐르지 못하도록 차단부(112)가 구비되어 있고, 차단부(112)를 경계로 아래는 메인 지지대(210)의 일측을 수용할 수 있는 공간부(S)가 형성되어 있다.

여기서, 공간부(S)는 아래로 갈수로 단면적이 커지며, 또 공간부에 강제 압입방식으로 삽입 고정되는 지지대(210) 일측도 상기 공간부와 동일한 형상인 것이 바람직하다.

다시 도 1을 참조하면서 보조 지지대(220)에 관해 설명하면, 보조 지지대(220) 일측에는 후술할 연결수단(230)의 날개부(232)와 연결될 수 있도록 절개부(221)가 형성되어 있으며, 타측은 바닥까지 연장된다.

보조 지지대(220)는 메인 지지대(210)를 중심으로 소정 각도 경사지도록 방사상 형상으로 3개 이상으로 이루어지는 것이 바람직하고, 사용과 보관이 편리하도록 소정 각도로 회동 가능한 것이 보다 바람직하다.

연결수단(230)은 메인 지지대(210)에 착탈가능하도록 결합되는 원통형의 제1 연결부(231), 일측은 제1 연결부(231)에 고정되고 타측은 보조 지지대(220)의 절개부(221)에 삽입되어 보조 지지대(220)와 연결하는 날개부(232)로 이루어질 수 있다.

한편, 보조 지지대(220)와 날개부(232)는 볼트 등 공지의 회동수단을 통해 연결될 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시료 분배 장치의 사시도이다. 보조관(121)만 제외하고 나머지 구성은 도 1에 도시한 바람직한 시료 분배 장치와 동일하므로 이하에서는 보조관(121)에 관해서만 설명하기로 한다.

각 분기관(120)에 착탈가능하게 연결되는 보조관(121)은 길이 조절이 가능한 재질로 이루어질 수 있고, 따라서 샘플병(B)의 위치를 자유롭게 조절하는 것이 가능하다. 특히 상기 보조관(121)이 형상 변형이 가능한 재질로 이루어지면 보조관(121)의 배출구 방향 조절이 가능하여 높이나 직경이 상이한 다수개의 샘플병(B)을 사용하더라도 안전하게 시료를 담을 수 있다는 이점이 있다. 소정 각도나 방향으로 절곡시키는 경우 그대로 형상을 유지할 수 있는 재질이라면 특별히 제한하지 않는다. 일예로 연성 플라스틱이나 실리콘 안에 가는 와이어가 삽입될 수 있다

계속해서, 도 1에 도시한 본 발명에 따른 시료 분배 장치를 사용하여 시료를 분배하는 방법에 관해 설명하기로 한다.

깔때기(100)의 메인관(110)에 거치대(200)의 메인 지지관(210)을 연결하고 보조 지지대(220)를 적당한 각도로 벌려 놓은 후 보조관(121) 출구가 샘플병(B) 입구를 향하도록 위치시킨다.

다음으로, 분기관(120)의 제2 개폐조절밸브(140)를 회전시켜 분기관(120)의 제2 홀을 경유하여 시료가 통과할 수 있도록 분기관(120)을 개방하는 한편, 메인관(110) 아래로 시료가 이동하지 못하도록 제1 개폐조절밸브(130)의 방향을 조절한다.

이어서, 분배하고자 하는 시료를 깔때기(100)에 서서히 공급하여 일정량 이상 채워지면, 시료가 메인관(110)의 제1 홀(131)을 경유하면서 아래로 이동할 수 있도록 메인관(110)의 제1 개폐조절밸브(130)를 회전시킨다.

그러면 각각의 분기관(120) 또는 보조관(121)을 통해 다수개의 샘플병(B)에 시료가 통시에 채워지고, 각 샘플병(B)에 채워진 시료들 사이에는 오염물질 등 수질 분석 시 측정대상물질들이 거의 균일하게 담겨 있어 측정값의 신뢰도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 시료를 분배하는 시간을 절약할 수 있다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.

100 : 깔때기
110 : 메인관
111 : 제1 관통구 112 : 차단부
120 : 분기관
121 : 보조관
130 : 제1 개폐조절밸브
131 : 제1 홀 132 : 체결부재
140 : 제2 개폐조절밸브
200 : 거치대
210 : 메인 지지대
220 : 보조 지지대
221 : 절개부
230 : 연결수단
231 : 제1 연결부 232 : 날개부
B : 샘플병

Claims (4)

1. 수질분석용 시료를 일시적으로 수용하는 깔때기(100); 및
   상기 깔때기(100)를 지지하기 위한 거치대(200)를 포함하되,
   상기 깔때기(100)는 위에서 아래로 갈수록 점진적으로 단면적이 줄어드는 상광하협구조이고, 1개 이상의 분기관(120)이 구비된 메인관(110)이 상기 깔때기(100) 하부에 연결되어 있고,
   상기 메인관(110)은, 상기 깔때기(100) 하부에 수직하도록 연결되며, 깔때기(100)에 수용된 시료의 흐름을 제어하기 위한 제1 개폐조절밸브(130)가 관통된 상태로 장착될 수 있도록 제1 관통구(111)가 형성되고,
   상기 분기관(120)은, 상기 메인관(110) 측면에 2개 이상 연결되되, 상기 분기관(120) 각각에는 시료의 흐름을 제어하기 위한 제2 개폐조절밸브(140)가 관통된 상태로 장착될 수 있도록 1개의 제2 관통구가 형성되고,
   상기 제1 관통구(111)에 장착되는 제1 개폐조절밸브(130)에는 제1 홀(131)이 구비되고,
   상기 분기관(120)에 장착되는 제2 개폐조절밸브(140)에는 제2 홀이 구비되고,
   상기 거치대(200)는, 메인 지지대(210), 보조 지지대(220) 및 연결수단(230)을 포함하여 이루어지되, 상기 메인 지지대(210)는 일측은 상기 메인관(110) 하부에 삽입되고 타측은 바닥까지 연장되도록 수직하여 위치하고, 상기 보조 지지대(220)는 일측은 절개부(221)가 형성되고 타측은 바닥까지 연장되며 상기 메인 지지대(210)를 중심으로 소정 각도 경사지도록 방사상 형상으로 3개 이상으로 이루어지고, 상기 연결수단(230)은 상기 메인 지지대(210)에 착탈가능하도록 결합되는 원통형의 제1 연결부(231), 상기 일측은 상기 제1 연결부(231)에 고정되고 타측은 상기 보조 지지대(220)의 절개부(221)에 삽입되어 상기 보조 지지대(220)를 회동 가능하게 연결하는 날개부(232)로 이루어진 것을 특징으로 하는 시료 분배 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 분기관(120)에는 착탈가능한 보조관(121)이 더 연결되되, 상기 보조관(121)은 형상의 변형이 가능한 것을 특징으로 하는 시료 분배 장치.
   
4. 제1항 또는 제3항에 기재된 시료 분배 장치를 사용하여 시료를 분배하는 방법으로서,
   분기관(120)의 제2 개폐조절밸브(140)를 회전시켜 상기 분기관(120)의 제2 홀을 경유하여 시료가 통과할 수 있도록 분기관(120)을 개방하는 단계;
   분배하고자 하는 시료를 상기 깔때기(100)에 공급하는 단계; 및
   메인관(110)의 제1 개폐조절밸브(130)를 회전시켜 상기 메인관(110)의 제1 홀(131)을 경유하여 시료가 통과할 수 있도록 메인관(110)을 개방하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시료 분배 방법.

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