KR102207889B1

KR102207889B1 - Toc 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치

Info

Publication number: KR102207889B1
Application number: KR1020200069814A
Authority: KR
Inventors: 김재철
Original assignee: 에이티티(주); 에널텍티엠에스(주)
Priority date: 2020-06-09
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2021-01-26

Abstract

본 발명은 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 TOC 측정 장치에 에어를 공급하여 잔존하는 이산화탄소를 배출시키도록 된 이산화탄소배출장치로서, 내부에 작동공간이 마련되고 측정수가 유입되는 측정수유입관이 설치되며, 상기 TOC 측정 장치의 측정수이송관의 일단이 설치된 하우징본체와, 상기 하우징본체의 내부에 배치되어, 상기 측정수유입관과 상기 측정수이송관을 연결하는 삼방밸브유닛과, 상기 하우징본체에 설치되어 상기 삼방밸브유닛에 압축공기를 공급하는 에어공급부로 이루어져, 측정수의 총유기탄소를 측정하도록 된 TOC 측정 장치에 압축공기를 공급하여 측정수를 측정하는 과정에서 발생되는 이산화탄소를 밀어내 외부로 배출되도록 함으로써, 이어지는 측정수의 총유기탄소 측정값이 정밀하고 안정적으로 출력되도록 하는 효과가 있다.

Description

TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치 { Residual carbon dioxide emission structure for TOC measuring device }

본 발명은 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 측정수의 총유기탄소를 측정하도록 된 TOC 측정 장치에 압축공기를 공급하여 측정수를 측정하는 과정에서 발생되는 이산화탄소를 밀어내 외부로 배출되도록 함으로써, 이어지는 측정수의 총유기탄소 측정값이 정밀하고 안정적으로 출력되도록 하는 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 총유기탄소(TOC : Total Organic Carbon)를 생물학적산소요구량(BOD:Biochemical Oxygen Demand), 화학적산소요구량(COD:Chemical Oxygen Demand)과 함께 대표적인 유기물질 지표로 활용하고 있다. 특히 BOD, COD의 측정방식이 갖는 화합물별 산화효율의 차이 및 이에서 기인하는 오차 때문에 TOC에 대한 관심이 커지고있다.

이에 TOC 분석을 위해서 여러 가지 방법들이 개발되고 있는데, 이러한 TOC 분석을 위한 종래기술은 등록특허 제10-1161861호 『총 유기탄소 측정장치 및 그 방법』과 등록특허 제10-1274830호 『용존유기탄소 측정장치』가 있는데, 상기 종래기술 등록특허 제10-1161861호 『총 유기탄소 측정장치 및 그 방법』은 운반 및 산화반응에 필요한 물질을 공급하기 위한 물질 공급부와 채취된 측정수를 공급하는 측정수 공급부, 산화반응에 필요한 시약을 공급하기 위한 시약 공급부, 상기 물질 공급부로부터 공급된 가스와 측정수 공급부로부터 공급된 측정수 및 시약 공급부로부터 공급된 반응 시약을 반응탱크에서 반응시켜 이산화탄소를 발생시키기 위한 반응부 및 상기 반응부에서 발생된 이산화탄소의 농도를 측정하여 총 유기탄소를 측정하기 위한 농도측정부를 포함하는 총 유기탄소 측정장치 및 그 방법을 제시하고 있다.

상기 종래기술 등록특허 제10-1274830호 『용존유기탄소 측정장치』는 측정수가 되는 물을 흡입하는 제1 펌프와 상기 제1 펌프에서 유입된 물을 선택적으로 스위칭하는 복수개의 포트를 가지는 스위칭밸브, 상기 스위칭밸브와 연결되어 측정수에 자외선을 조사하여 산화시키는 자외선 램프 모듈, 상기 스위칭밸브와 연결되어, 측정수와 산화 전후의 전도도를 측정하는 전도도 셀 및 상기 전도도 셀과 연결되어 측정수의 전도도 측정신호를 DOC 농도로 환산하는 자료처리장치를 포함하는 용존유기탄소 측정장치를 제시하고 있다.

그러나, 종래의 측정장치는 총유기탄소를 측정하기 위해 측정수를 가열하는 과정에서 발생되는 이산화탄소가 측정장치의 내부에 잔존하게 되므로, 새로운 측정수를 투입여 총유기탄소를 측정하는 과정에서 잔존하는 이산화탄소와 혼합되어 새로운 측정수의 총유기탄소 측정값이 정밀하고 안정적으로 출력되지 않는 문제점이 있다.

전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.

등록특허 제10-1274830호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 측정수의 총유기탄소를 측정하도록 된 TOC 측정 장치에 압축공기를 공급하여 측정수를 측정하는 과정에서 발생되는 이산화탄소를 밀어내 외부로 배출되도록 함으로써, 이어지는 측정수의 총유기탄소 측정값이 정밀하고 안정적으로 출력되도록 하는 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 TOC 측정 장치에 에어를 공급하여 잔존하는 이산화탄소를 배출시키도록 된 이산화탄소배출장치로서, 내부에 작동공간이 마련되고 측정수가 유입되는 측정수유입관이 설치되며, 상기 TOC 측정 장치의 측정수이송관의 일단이 설치된 하우징본체; 상기 하우징본체의 내부에 배치되어, 상기 측정수유입관과 상기 측정수이송관을 연결하는 삼방밸브유닛; 및 상기 하우징본체에 설치되어 상기 삼방밸브유닛에 압축공기를 공급하는 에어공급부;를 포함하고, 상기 에어공급부는 일단이 상기 하우징본체를 관통하여 상기 삼방밸브유닛에 연결되는 에어공급관과, 상기 에어공급관에 압축공기를 공급하는 에어펌프를 포함하며, 상기 삼방밸브유닛은 상기 TOC 측정 장치에 측정수유입관에서 유입되는 측정수를 공급하여 측정이 이루어질 수 있도록 하고, 상기 TOC 측정 장치에서 측정이 완료 후에는 상기 측정수유입관에서 유입되는 측정수를 차단하고 상기 에어공급부에서 압축공기를 전달받아 상기 TOC 측정 장치의 측정수이송관의 이산화탄소를 배출시키며, 상기 에어공급부에는 상기 에어공급관에 상기 에어펌프에서 공급되는 에어가 상기 에어공급관을 거치면서 소용돌이 형태로 와류되어 상기 삼방연결밸브를 통해 상기 측정수유입관에 전달되도록 와류이송형에어공급수단이 더 마련되고, 상기 와류이송형에어공급수단은, 상기 에어공급관의 내측면에 형성되는 나선의 와류이송홈과, 상기 에어공급관의 내부에 끼움되는 가속안내관과, 상기 가속안내관의 단부 내측면에 형성되는 테이퍼안내면으로 이루어져, 상기 에어펌프에서 공급되는 압축공기가 상기 와류이송홈에 안내되어 와류되면서 이송되고, 상기 가속안내관을 통과하면서 가속되어 상기 삼방연결밸브를 통해 상기 측정수유입관에 전달되도록 하는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 하우징본체에는 내부에 삼방연결밸브유닛이 더 마련되고, 상기 삼방연결밸브유닛에는 TOC 측정 장치의 측정수이송관이 연결되어, 측정수의 이동을 제어하게 되고, 상기 삼방연결밸브유닛에는 에어연결관이 더 체결되고, 상기 에어연결관은 상기 에어공급부에서 압축공기를 전달받아 상기 측정수이송관에 공급하도록 된 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명인 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치는 측정수의 총유기탄소를 측정하도록 된 TOC 측정 장치에 압축공기를 공급하여 측정수를 측정하는 과정에서 발생되는 이산화탄소를 밀어내 외부로 배출되도록 함으로써, 이어지는 측정수의 총유기탄소 측정값이 정밀하고 안정적으로 출력되도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치의 다른 실시예를 나타낸 설치상태도이다.
도 4는 본 발명에 따른 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치의 다른 실시예를 나타낸 작동상태도이다.
도 5는 본 발명에 따른 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치의 다른 실시예를 나타낸 설치개념도이다.
도 6은 본 발명에 따른 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치의 다른 실시예를 나타낸 작동개념도이다.
도 7은 본 발명에 따른 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치의 또 다른 실시예를 나타낸 부분확대단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치의 또 다른 실시예를 나타낸 부분확대작동상태도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명인 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치(10)(이하에서는 설명의 편의상 이산화탄소배출장치라 명명함)는 TOC 측정 장치(100)에 에어를 공급하여 잔존하는 이산화탄소를 배출시키도록 된 이산화탄소배출장치(10)로서, 이에 이와같은 이산화탄소배출장치(10)는 하우징본체(20)와 삼방밸브유닛(30)과 에어공급부(40)로 이루어진다.

상기 하우징본체(20)는 내부에 작동공간이 마련되고 측정수가 유입되는 측정수유입관(21)이 설치되며, 상기 TOC 측정 장치(100)의 측정수이송관(22)의 일단이 설치된다.

상기 하우징본체(20)는 금속재로 이루어지며 합성수지재로 형성시키는 것도 가능하다.

상기 측정수유입관(21)은 상기 하우징본체(20)를 관통하여 상기 삼방밸브유닛에 관연결되고, 상기 측정수유입관(21)의 타단에는 외부에서 펌프를 통해 측정수를 공급하게 된다.

상기 측정수이송관(22)은 상기 TOC 측정 장치(100)에 마련되는 것으로서, 일단이 외부에 돌출되게 형성되어 상기 하우징본체(20)를 관통하여 상기 삼방밸브유닛에 관연결된다.

상기 측정수이송관(22)은 상기 TOC 측정 장치(100)의 도가니(200), 수분저게장치, 필터(400) 및 측정센서(500) 등을 순차적으로 연결하며 형성되어 측정수를 이송시키게 되고, TOC 측정 장치(100)에 설치되는 용광로에 의해 가열되어 이송되는 측정수를 산화시켜 이산화탄소로 변환시키게 된다.

이때, 상기 TOC 측정 장치(100) 총유기 탄소(TOC) 측정을 위해서 채취한 측정수 중의 유기 탄소들을 고온에서 산화시켜 이산화탄소(CO2) 로 변환 시킨 후 이 CO2의 농도를 측정하는 방법으로 TOC 를 측정하는 장치이며, 측정수의 유기탄소를 고온에서 산화를 촉진시켜 CO2로 변환시키는 고온 반응기이다.

즉, 상기 에어공급부(40)에서 공급되는 압축공기에 의해 측정수가 고온에서 산화되어 변환된 이산화탄소를 상기 측정수유입에서 밀어내면서 배출시킬 수 있어, 새롭게 유입되는 측정수가 산화되어 변환된 이산화탄소와 측정수이송관(22)에 잔존하는 이산화탄소가 혼합되는 것을 방지하여 정밀한 측정이 가능하게 된다.

상기 삼방밸브유닛(30)은 상기 하우징본체(20)의 내부에 배치되어, 상기 측정수유입관(21)과 상기 측정수이송관(22)을 연결하게 된다.

상기 삼방밸브유닛(30)은 상기 하우징본체(20)의 내측면에 나사체결 또는 용접되어 고정되며, 상기 측정수유입관(21)과 상기 측정수이송관(22) 및 상기 에어공급부(40)의 에어공급관(41)이 관연결되어, 측정수 및 압축공기의 이동을 제어하게 된다.

즉, 상기 삼방밸브유닛(30)은 제어에 의해 에어공급관(41)을 폐쇄하고 측정수유입관(21)을 개방하여 상기 측정수유입관(21)에서 유입되는 측정수를 상기 TOC 측정 장치(100)의 측정수이송관(22)에 공급함으로써, 상기 TOC 측정 장치(100)에 설치되는 용광로에 의해 가열이 이루어져 측정수의 산화에 의해 이산화탄소의 측정이 이루어질 수 있도록 한다.

이후, 상기 TOC 측정 장치(100)에서 측정이 완료 후에는 상기 삼방밸브유닛(30)의 제어에 의해 상기 측정수유입관(21)을 차단하고 상기 에어공급관(41)을 개방하여 상기 에어공급부(40)에서 압축공기를 전달받아 상기 TOC 측정 장치(100)의 측정수이송관(22)의 이산화탄소를 배출시키도록 한다.

상기 에어공급부(40)는 상기 하우징본체(20)의 내측면에 나사체결되어 상기 삼방밸브유닛(30)에 압축공기를 공급하게 된다.

상기 에어공급부(40)는 일단이 상기 하우징본체(20)를 관통하여 상기 삼방밸브유닛(30)에 연결되는 에어공급관(41)과, 상기 에어공급관(41)에 압축공기를 공급하는 에어펌프(42)로 이루어진다.

상기 하우징본체(20)에는 내부에 삼방연결밸브유닛(50)이 더 마련되고, 상기 삼방연결밸브유닛(50)에는 TOC 측정 장치(100)의 측정수이송관(22)이 연결되어, 측정수의 이동을 제어하게 되고, 상기 삼방연결밸브유닛(50)에는 상기 에어펌프(42)와 연결되어 압출공기를 전달하는 에어연결관(51)이 더 체결되고, 상기 에어연결관(51)은 상기 에어공급부(40)에서 압축공기를 전달받아 상기 상기 측정수이송관(22)에 공급하도록 된다. 다르게는 별도의 압축공기에 상기 에어연결관(51)을 연결하고, 상기 삼방연결밸브유닛(50)에 에어연결관(51)을 연결하는 것도 가능하다.

즉, 상기 측정수이송관(22)은 상기 TOC 측정 장치(100)의 용광로와 필터(400)를 연결하여, 측정수가 이산화탄소로 변환된 후 필터(400)를 통해 필터(400)링된 다음 외부로 배출되는데, 용광로와 필터(400)를 연결하는 부분의 상기 측정수이송관(22)이 상기 삼방연결밸브유닛(50)에 연결되어, 상기 삼방밸브유닛(30)과 함께 측정수 또는 이산화탄소의 이동을 제어하게 되고, 압축공기를 공급하여 재차 잔존하는 이산화탄소를 배출시킬 수 있게 되고, 압축공기의 공급위치가 분할되면서 상기 측정수이송관(22)에 공급되어 이산화탄소의 배출효율을 높일 수 있게 된다.

상기 에어공급부(40)에는 상기 에어공급관(41)에 상기 에어펌프(42)에서 공급되는 에어가 상기 에어공급관(41)을 거치면서 소용돌이 형태로 와류되어 상기 삼방연결밸브를 통해 상기 측정수이송관(22)에 전달되도록 와류이송형에어공급수단(60)이 더 마련된다.

상기 와류이송형에어공급수단(60)은 상기 에어공급관(41)의 내측면에 형성되는 나선의 와류이송홈(61)과, 상기 에어공급관(41)의 내부에 끼움되어 상기 에어공급관(41)의 내측면과 용접되는 관구조의 가속안내관(62)과, 상기 가속안내관(62)의 단부 내측면에 형성되는 테이퍼안내면(63)으로 이루어져, 상기 에어펌프(42)에서 공급되는 압축공기가 상기 와류이송홈(61)에 안내되어 와류되면서 이송되고, 상기 가속안내관(62)을 통과하면서 가속되어 상기 삼방연결밸브를 통해 상기 측정수이송관(22)에 전달되도록 함으로써, 상기 에어공급관(41)의 내경보다 상기 가속안내관(62)의 내경이 작아 압축공기의 공급효율과 빠른 공급이 가능하게 되고 상기 와류이송홈(61)에 의해 소용돌이 형태로 압축공기가 이송되어 상기 측정수이송관(22)에 전달되도록 함으로써, 측정수이송관(22)의 잔존하는 이산화탄소의 배출효율을 높이고 측정수이송관(22)의 내면에 달라붙은 이물질이나 먼지 및 측정수방물의 탈거효율을 높일 수 있게 된다.

여기서, 상기 측정수이송관(22)의 외면에는 바이브레이터인 진동기를 더 나사체결하거나 용접하여 고정시킴으로써, 상기 진동기의 진동이 상기 측정수이송관(22)에 전달되어 내측면에 달라붙은 이물질이나 먼지가 탈거되도록 하고, 상기 에어공급부(40)에서 공급되는 압축공기에 의해 이물질이 외부로 배출되도록 하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 이산화탄소배출장치
20 : 하우징본체
21 : 측정수유입관
22 : 측정수이송관
30 : 삼방밸브유닛
40 : 에어공급부
41 : 에어공급관
42 : 에어펌프
50 : 삼방연결밸브유닛
51 : 에어연결관
60 : 와류이송형에어공급수단
61 : 와류이송홈
62 : 가속안내관
63 : 테이퍼안내면
100 : TOC 측정 장치
200 : 도가니
300 : 수분제거장치
400 : 필터
500 : 측정센서

Claims

TOC 측정 장치에 에어를 공급하여 잔존하는 이산화탄소를 배출시키도록 된 이산화탄소 배출장치로서,
내부에 작동공간이 마련되고 측정수가 유입되는 측정수유입관이 설치되며, 상기 TOC 측정 장치의 측정수이송관의 일단이 설치된 하우징본체;
상기 하우징본체의 내부에 배치되어, 상기 측정수유입관과 상기 측정수이송관을 연결하는 삼방밸브유닛; 및
상기 하우징본체에 설치되어 상기 삼방밸브유닛에 압축공기를 공급하는 에어공급부;를 포함하고,
상기 에어공급부는 일단이 상기 하우징본체를 관통하여 상기 삼방밸브유닛에 연결되는 에어공급관과,
상기 에어공급관에 압축공기를 공급하는 에어펌프를 포함하며,
상기 삼방밸브유닛은 상기 TOC 측정 장치에 측정수유입관에서 유입되는 측정수를 공급하여 측정이 이루어질 수 있도록 하고,
상기 TOC 측정 장치에서 측정이 완료 후에는 상기 측정수유입관에서 유입되는 측정수를 차단하고 상기 에어공급부에서 압축공기를 전달받아 상기 TOC 측정 장치의 측정수이송관의 이산화탄소를 배출시키며,
상기 에어공급부에는 상기 에어공급관에 상기 에어펌프에서 공급되는 에어가 상기 에어공급관을 거치면서 소용돌이 형태로 와류되어 상기 삼방연결밸브를 통해 상기 측정수이송관에 전달되도록 와류이송형에어공급수단이 더 마련되고,
상기 와류이송형에어공급수단은,
상기 에어공급관의 내측면에 형성되는 나선의 와류이송홈과,
상기 에어공급관의 내부에 끼움되는 가속안내관과,
상기 가속안내관의 단부 내측면에 형성되는 테이퍼안내면으로 이루어져,
상기 에어펌프에서 공급되는 압축공기가 상기 와류이송홈에 안내되어 와류되면서 이송되고,
상기 가속안내관을 통과하면서 가속되어 상기 삼방연결밸브를 통해 상기 측정수이송관에 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소배출장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 하우징본체에는 내부에 삼방연결밸브유닛이 마련되고, 상기 삼방연결밸브유닛에는 TOC 측정 장치의 측정수이송관이 연결되어, 측정수의 이동을 제어하게 되고,
상기 삼방연결밸브유닛에는 에어연결관이 더 체결되고, 상기 에어연결관은 상기 에어공급부에서 압축공기를 전달받아 상기 측정수이송관에 공급하도록 된 것을 특징으로 하는 TOC 측정 장치용 잔존 이산화탄소 배출장치.
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