KR102256635B1

KR102256635B1 - 시약 저장부 및 이를 구비한 잔류 염소농도 측정장치

Info

Publication number: KR102256635B1
Application number: KR1020190108094A
Authority: KR
Inventors: 박규원; 박석원; 김성태; 권경안; 이광호; 임헌진; 박지훈; 유관현; 류채형
Original assignee: (주) 테크로스
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2021-05-26
Also published as: WO2021045329A1; KR102256635B9; KR20210026800A

Abstract

본 발명은 시약 저장부에 관한 것으로, 시약을 저장하도록 내부에 저장공간이 형성되고, 외측으로 돌출되는 개방부가 구비되는 몸체; 몸체의 개방부에 체결되고, 개방부와 연통하는 관통홀이 형성되는 커버부; 몸체의 개방부와 커버부 사이에 설치되어 몸체의 개방부를 밀봉시키고, 파열 가능한 파열부가 구비되는 패킹부; 및 커버부의 적어도 상측 일부를 감싸며 착탈가능하게 설치되는 체결부를 구비하는 노즐부;를 포함하되, 노즐부는 체결부를 관통하여 상하방향으로 돌출되는 배관이 구비되고, 배관의 하측부는 노즐부가 커버부에 체결될 때 패킹부의 파열부를 가압하여 파열시킬 수 있는 길이로 하측으로 연장된다.

Description

시약 저장부 및 이를 구비한 잔류 염소농도 측정장치{A reservoir of chemical and apparatus for measuring TRO having thereof}

본 발명은 시약 저장부 및 이를 구비한 잔류 염소농도 측정장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 시약을 주입하기 위한 구성을 단순화하여 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라, 보관중인 시약의 변질을 방지할 수 있는 시약 저장부 및 잔류 염소농도 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 해상에서 운송하는 화물 선박은 유사한 화물의 상호 교환을 위하여 왕복 항해하는 선박을 제외하고는 대부분 편도 운항을 한다. 그리고, 편도 운항을 만재 상태로 항해한 후 귀환 항해 시에는 선박의 균형, 안전성 및 조종 성능 향상 등을 위하여 선박평형수(ballast water)를 선내로 유입하여 밸러스트 상태로 항해를 하게 된다.

이때, 선박평형수는 한 항구에서 채워져서 다른 곳으로 이송되어, 거기서 새로운 항구 내에 배출된다. 이와 같이, 먼 위치로부터 실려져 온 선박평형수에 포함된 해양 생물 및 병원균의 방출은 새로운 환경에 유해할 뿐만 아니라, 새로운 항구에서도 사람과 동물 모두에게 위험할 수 있다.

비-천연적인 해양 생물을 신규 생태계로 도입시키면, 신규 종에 대해 자연적인 방어체계를 지니고 있지 않을 수 있는 천연 식물군 및 동물군에게 파괴적인 효과를 미칠 수 있다. 또한, 콜레라와 같은 해로운 세균성 병원균이 원래의 항구에 존재할 수 있다. 이러한 병원균은 시간이 지남에 따라 밸러스트 탱크 내에서 증식되어, 이들이 방출되는 영역에서 질병을 발생시킬 수 있다.

이러한 해양 생물 및 병원균에 의해 제기되는 위험은 선박평형수 내에 존재하는 상기한 종들을 치사(致死)시켜 조절할 수 있다.

선박평형수를 살균 처리하는데 주로 전기 분해 방식을 이용하는데, 전기 분해 방식을 이용한 선박평형수 처리 시스템은 밸러스트 수의 TRO 측정하기 위한 TRO 센서 유닛을 구비하고 있다.

여기서 "TRO"는 "Total Residual Oxidant"의 약어로서, 밸러스트 수에 존재하는 전체 잔류 산화제를 의미하며, 통상적으로 전기 분해 과정을 통하여 발생하는 염소가 밸러스트 수 내의 수중 생물을 산화시키고 남은 염소의 잔류 염소 수치를 측정하여 구한다. TRO는 바닷물이나 염분이 섞여있는 물을 전기분해 또는 염소 소독할 경우 활성 염소 대신 브로민 등의 원자로 대체되어 여러 종류의 산화제가 공존하게 되는데, 이때 존재하는 모든 활성 산화제를 가리킨다.

전술한 TRO 센서는 선박이 항해하는 경로에 따라 담수, 해수 등 다양한 수질 조건에서 작동해야 하기 때문에, 수질변화에 덜 민감한 DPD 시약을 이용한 TRO 센서를 주로 사용한다.

DPD시약을 이용한 TRO 측정 센서는 시약 저장부에서 측정부에 시약을 주입하기 위해 이송 펌프를 포함하고 있을 뿐만 아니라, 이송 펌프를 통한 시약의 이송시에 역류를 막기 위해 공급관에 체크밸브 등을 포함하고 있어 구성이 매우 복잡하다.

TRO 측정센서에 포함된 이송 펌프는 화학제품인 DPD시약의 이송에 사용하므로 부식이 쉽게 발생하여 내구성에 문제가 있고, 고장이 자주 발생하는 문제점이 있다.

또한, 압력에 따른 투입량 변화폭이 커서 DPD 시약을 정량으로 투입하는 것이 어려운 문제점이 있다.

또한, 시약 저장부로부터 시약이 주입되면서 시약 저장부의 내부 빈 공간은 공기로 채워지게 되고, 시약 저장부에 저장된 시약과 공기가 반응하여 시약이 변질될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 선박평형수의 시약을 주입하기 위한 구성을 보다 단순화하고, 시약을 정량으로 투입할 수 있으며, 저장된 시약이 변질되지 않게 보관될 수 있는 시약 저장부 및 이를 구비한 잔류 염소농도 측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 일관점에 따른 시약 저장부는, 시약을 저장하도록 내부에 저장공간이 형성되고, 외측으로 돌출되는 개방부가 구비되는 몸체; 몸체의 개방부에 체결되고, 개방부와 연통하는 관통홀이 형성되는 커버부; 몸체의 개방부와 커버부 사이에 설치되어 몸체의 개방부를 밀봉시키고, 파열 가능한 파열부가 구비되는 패킹부; 및 커버부의 적어도 상측 일부를 감싸며 착탈가능하게 설치되는 체결부를 구비하는 노즐부;를 포함하되, 노즐부는 체결부를 관통하여 상하방향으로 돌출되는 배관이 구비되고, 배관의 하측부는 노즐부가 커버부에 체결될 때 패킹부의 파열부를 가압하여 파열시킬 수 있는 길이로 하측으로 연장된다.

여기서, 파열부는, 적어도 일부가 주변에 비해 상대적으로 얇은 두께로 형성될 수 있으며, 대략 'C'자형의 상대적으로 얇은 평면 부분을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 커버부의 외관은 대략 원통형이며 외주면에 원주방향을 따라 돌기가 형성되고, 노즐부의 체결부 내측에는 상기 돌기에 대응되는 위치에 요홈이 형성될 수 있다.

또한, 몸체는, 시약이 외부로 유출되면 수축되는 재질로 형성될 수 있다.

몸체의 일실시예로서, 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 재질의 주름관으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 패킹부는, 실리콘으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 커버부 및 노즐부는, 폴리프로필렌(PP) 또는 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 재질로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 배관 하측부의 끝단은, 단면이 하측으로 갈수록 점점 얇아지는 두께를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 노즐부는, 체결부의 외주면을 따라 원주방향으로 돌출되는 파지부가 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 관점에 따른 잔류 염소농도 측정장치는, 전술된 시약 저장부; 일단이 노즐부 배관의 상측부에 연결되고, 타단은 시약 주입관의 일단과 연결되는 탄성 튜브; 탄성 튜브와 시약 주입관 사이에 설치되는 지지대; 시약 주입관에 설치되는 시약 조절밸브; 및 시약 주입관의 타단과 연결되는 측정부;를 포함한다.

여기서, 시약 저장부는, 자연압에 의해 측정부로 시약이 주입되도록 측정부보다 높은 위치에 설치될 수 있다.

본 발명에 의하면 밀폐된 상태를 유지함으로써 시약 저장부 내부의 시약이 유출되지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 노즐부가 커버부에 착탈식으로 간편하게 장착될 수 있으며, 노즐부가 체결될 때 패킹부의 파열부를 가압하여 간단하게 내부의 시약이 노즐부 배관을 통해 유출될 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 시약 저장부 몸체가 수축되는 재질로 형성되어 시약이 외부로 유출될 때 몸체 내부로의 공기 유입을 막음으로써 시약의 변질을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 측정부보다 시약 저장부의 위치를 높게 해서 자연압으로 시약이 투입되도록 함으로써 구조를 단순화하여 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 일정한 압력(자연압)으로 시약이 공급되도록 함으로써 시약의 투입량이 일정하게 유지되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 시약 저장부의 커버부에 탄성을 갖는 튜브를 연결하여 시약 저장부가 정립(正立) 상태에서 시약을 교체한 후 탄성에 의해 역립(逆立) 상태를 유지하며 시약이 공급되도록 구성함으로써 시약 교체 작업을 용이하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시약 저장부의 사시도이고,
도 2는 도 1의 A-A'방향 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시약 저장부의 분해 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시약 저장부에서 노즐부가 체결되는 상태를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 시약 저장부에 구비된 패킹부의 평면도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 잔류 염소농도 측정장치를 도시한 구성도이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 잔류 염소농도 측정장치에 구비된 시약 저장부 및 측정부를 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시약 저장부의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'방향 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 시약 저장부의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시약 저장부에서 노즐부가 체결되는 상태를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 시약 저장부에 구비된 패킹부의 평면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 시약 저장부(1)는 시약을 저장하도록 저장공간이 내부에 형성되는 몸체(10)와, 몸체(10)에 결합되는 패킹부(20)와, 패킹부(20)를 감싸며 몸체(10)와 결합되는 커버부(30)와, 커버부(30)의 상측 일부를 감싸며 체결되는 노즐부(40)을 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 시약 저장부(1)의 몸체(10)에는 내부에 보관된 시약을 외부로 유출시킬 수 있게 외측으로 돌출되는 개방부(11)가 구비된다.

여기서, 몸체(10)의 개방부(11)는 일실시예로 대략 중공 원통형으로 형성되며 그 외주면에는 나사결합이 가능하도록 나사산(11a)이 형성될 수 있다.

또한, 몸체(10)는 시약이 외부로 유출되면 수축되는 재질로 형성될 수 있는데, 도시된 바와 같이 주름관 형태로 형성됨으로써 시약이 완충된 상태에서는 주름관이 최대로 늘어났다가 시약이 유출됨에 따라 탄성 복원력에 의해 저절로 내부 저장공간이 줄어들도록 구성됨으로써 몸체(10) 내부에 외부공기가 유입되는 것을 막아서 시약이 변질되는 것을 방지할 수 있게 된다. 여기서, 몸체(10)의 재질은 내화학성 및 내구성이 우수하고 가공성이 좋은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)로 형성되는 것이 바람직하다.

커버부(30)는, 중공 원통형인 수직벽체(31,32)와 수직벽체(31,32)의 상단에서 수평으로 연장되는 수평부재(33)로 구성되어 종단면이 대략 '┌┐' 형태로 형성됨으로써 하측으로 몸체(10)의 개방부(11)에 체결될 수 있도록 구성된다.

또한, 커버부(30) 수직벽체(31,32)의 내주면에는 몸체(10)의 개방부(11) 외주면에 형성된 나사산(11a)에 대응되는 나사홈(31a)이 형성됨으로써 몸체(10)의 개방부(11)에 커버부(30)가 나사 결합될 수 있도록 구성된다.

여기서, 커버부(30)의 수직벽체(31,32)는, 하측에 위치한 하측부(31)와, 그 상측에 위치되고 외측벽면의 반경이 축소되도록 형성되는 상측부(32)로 구분되어 하측부(31)와 상측부(32) 사이에는 단이 형성된다. 이와 같이 구성됨으로써 후술할 노즐부(40)가 상측부(32)를 감싸며 결합될 수 있게 된다.

또한, 커버부(30)는, 원판형의 수평부재(33)의 중심부에 몸체(10)의 개방부(11)와 연통하는 관통홀(33a)이 형성된다.

패킹부(20)는, 몸체(10)의 개방부(11)를 밀폐시키는 기능을 하도록 몸체(10)의 개방부(11)와 커버부(30) 사이에 설치되는데, 패킹부(20)의 재질은 밀봉기능이 우수한 실리콘으로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 패킹부(20)는 외주면이 몸체(10)의 개방부(11)의 내벽에 적어도 일부가 밀착되며 중공의 내부유로가 형성되는 수직벽체(24)와, 수직벽체(24)의 상단에 돌출 형성되어 커버부(30)의 관통홀(33a)에 끼워지는 끼움부(22)와, 수직벽체(24)의 내부유로상에 가로방향으로 설치되어 내부유로를 폐쇄하도록 설치되는 파열부(21)를 포함한다.

또한, 패킹부(20)는 수직벽체(24)의 상단에서 원주방향으로 연장되는 확장부(23)가 구비되는데, 확장부(23)의 상측면은 커버부(30)의 수평부재(33) 하측면에 위치되고 확장부(23)의 하측면 중 적어도 일부는 몸체(10)의 개방부(11) 상단에 맞닿게 된다. 본 발명의 일실시예에서는 패킹부(20)가 몸체(10)의 개방부(11) 상단에 보다 견고하게 장착될 수 있도록 확장부(23)에 하측방향으로 소정길이 돌출되는 돌출부(23a)가 구비되어 패킹부(20)가 개방부(11)의 상단 일부를 감싸도록 구성될 수도 있다.

본 발명의 실시예에서 패킹부(20)의 수직벽체(24) 하측부는 몸체(10)의 개방부(11)의 내부로 수직벽체(24)가 삽입될 때 마찰력을 줄여 삽입작업이 용이하도록 외주면의 반경을 줄여서 수직벽체(24)와 소정거리(G)만큼 이격되도록 구성할 수 있다.

또한, 경우에 따라서는, 몸체(10)의 개방부(11) 내주면의 소정위치에 요홈(11b)을 형성하여 실리콘 재질의 패킹부(20)가 삽입시의 마찰력을 보다 줄이도록 구성할 수 있다. 다른 실시예로서, 상기 요홈(11b)에 대응되는 위치의 패킹부(20)의 수직벽체(24) 외벽면에 돌기(미도시)를 형성하여 몸체(10) 개방부(11)에 패킹부(20)가 삽입된 후 보다 안정적으로 장착될 수 있도록 구성할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 패킹부(20)의 파열부(21)는, 적어도 일부가 주변에 비해 상대적으로 얇은 두께로 형성될 수 있으며, 일례로 대략 'C'자형의 상대적으로 얇은 평면 부분을 포함할 수 있다. 이와 같이 파열부(21)를 구성함으로써 후술할 노즐부(40)가 커버부(30)에 장착되어 파열부(21)가 파열될 때 파열된 부분이 파열부(21)로부터 완전히 분리되지 않게 되어 파열된 부분이 몸체(10) 내부의 시약에 섞이는 것을 방지하게 된다.

노즐부(40)는, 커버부(30)의 상측 형상에 대응되도록 종단면이 대략 '┌┐' 형태로 형성되는 체결부(42)를 구비하여 커버부(30)의 상측 일부를 감싸며 체결될 수 있으며, 커버부(30)와 착탈가능하도록 커버부(30) 수직벽체(32)의 외주면에 돌기(32a)가 형성되고 노즐부(40)의 체결부(42) 내주면에 상기 돌기(32a)에 대응되는 위치에 요홈(42a)이 형성된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 노즐부(40)는 체결부(42)를 관통하여 상하방향으로 돌출되는 배관(41)이 구비되는데, 체결부(42)의 하방으로 돌출되는 배관(41) 하측부는 노즐부(40)가 커버부(30)에 체결이 완료될 때 패킹부(20)의 파열부(21)를 가압하여 파열시킬 수 있는 길이로 하측으로 연장된다.

여기서, 배관(41)의 하측부 끝단은, 단면이 하측으로 갈수록 점점 얇아지는 두께를 갖도록 테이퍼부(41a)가 형성됨으로써 배관(41)의 하측부 끝단이 파열부(21)에 맞닿을 때 보다 용이하게 파열부(21)가 찢어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

체결부(42)의 상방으로 돌출되는 배관(41)의 상측부 끝단에는 시약 주입관(미도시) 또는 탄성 튜브(미도시)와 결합될 수 있도록 결합부(41b)가 형성될 수 있다. 이와 같이 커버부(30)과 노즐부(40)가 각각 별도의 부품으로 구성되어 서로 분리됨으로써 커버부(30)가 회전하면서 몸체(10)의 개방부(11)에 체결될 때에도 노즐부(40) 배관(41)과 연결되는 시약 주입관(미도시) 또는 탄성 튜브(미도시)가 꼬이지 않게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에서 노즐부(40)는, 체결부(42)의 외주면을 따라 원주방향으로 돌출되는 파지부(43)를 구비할 수 있다. 이와 같이 구성함으로써 노즐부(40)와 커버부(30)의 분리/체결 작업시에 작업자가 노즐부(40)의 파지부(43)를 파지함으로써 분리 또는 체결을 보다 원활하게 수행할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에서 커버부(30) 및 노즐부(40)는, 가공성 및 내구성이 우수한 폴리프로필렌(PP) 또는 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 재질로 형성될 수 있다.

전술된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 시약 저장부(1)는, 분말상의 시약이 내장되고 패킹부(20) 및 커버부(30)가 체결된 상태에서는 밀폐상태를 유지하여 시약이 누출되지 않으며 시약을 변질되지 않게 보관할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 시약 저장부(1)는, 커버부(30)에 노즐부(40)가 체결된 상태에서는, 시약 저장부(1)의 개방부(11)를 1차적으로 밀폐시키는 패킹부(20)와, 패킹부(20)를 가압하여 개방부(11)에 2차적으로 더욱 밀착시키는 커버부(30)와, 커버부(30)의 상측부를 감싸며 패킹부(20)를 가압하여 3차적으로 밀폐시키는 노즐부(30)가 결합된 상태를 유지함으로써 시약 저장부(1)의 시약이 노즐부(20)의 배관(41)을 통해서만 시약 저장부(1) 외측으로 유출될 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 시약 저장부(1)는 몸체(10)에 시약이 내장되어 있으며 시약을 사용할 때에는 용매(물, 증류수 등)를 노즐부(30)의 배관을 통해 유입하여 혼합하여 혼합용액을 사용할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 잔류 염소농도 측정장치를 도시한 구성도이다.

도 6을 참조하면, 잔류 염소농도 측정장치(100)은, 샘플수의 잔류 염소 농도를 측정하는 측정부(110)와, 시약을 보관하고 있다가 상기 측정부(110)로 시약을 주입하는 시약 저장부(130)와, 측정부(110)에서 측정된 센싱정보에 따라 밸브들을 개방 또는 폐쇄시키는 제어부(150)을 포함한다.

측정부(110)는, 양 측면부에 발광부(111)와 수광부(113)이 각각 마주보도록 설치된다. 또한, 상기 측정부(110)는, 빛이 통과할 수 있는 투명 재질로 형성되어 발광부(111)에서 생성된 빛이 측정부(110)를 관통하여 수광부(113)에 도달할 수 있도록 구성된다.

여기서, 상기 발광부(111)는 3채널 파장대역을 모두 측정하기 위해 백색 LED로 구성될 수 있다. 또한, 상기 수광부(113)는 Red, Green, Blue에 해당하는 color filter를 구비한 RGB 센서로 구성되어 3채널의 파장 모두를 인식할 수 있도록 구성된다. 3개의 파장 대역을 확인하므로 DPD로 발색된 산화제의 농도를 측정하는데 있어서 정확도를 높일 수 있고, 서로 다른 색으로 발색하는 다양한 종류의 시약에 하나의 기기로 모두 대응할 수 있는 장점을 지닐 수 있다.

이와 같은 구성을 통해 발광부(111)의 백색 LED가 온(On)되면 수광부(113)의 RGB 센서에서 투과된 빛의 세기(광량)를 측정하여 잔류 염소 농도를 측정할 수 있게 된다.

상기 측정부(110)는, 샘플수가 유입되도록 샘플수 유입관(121)이 설치되고, 측정이 완료된 샘플수가 배출되도록 샘플수 배출관(125)이 설치된다.

또한, 샘플수 유입관(121)에는 유입밸브(123)가 설치되고, 샘플수 배출관(125)에는 배출밸브(127)가 설치됨으로써 시약 저장부(130)에서 유입된 시약이 샘플수와 반응된 후에 원활히 배출될 수 있도록 구성한다.

본 발명의 일실시예에 따른 잔류 염소농도 측정장치(100)는, 선박평형수에 투입되는 산화제를 측정하는 여러가지 방식의 장치중에 DPD(diethyl-p-phenylende diamine) 시약을 측정 대상 선박평형수에 반응시켜 잔류 산화제의 농도를 측정하는 방식을 적용한다.

이와 같은 DPD방식 산화제 측정장치는, 처리된 선박평형수의 일부를 채취한 후 DPD 시약을 투입하여 산화물질 농도를 측정하기 때문에 DPD 시약을 보관하기 위한 시약 저장부(130)을 구성요소로 한다. DPD 시약은 완충(Buffer) 용액과 혼합되어 측정부(110)로 주입되는데, DPD 시약과 Buffer 용액이 하나의 용기에 혼합되어 보관될 수도 있으나, 각각 별도의 용기에 보관되는 것이 보관상 바람직하다.

또한, 상기 시약 저장부(130)는 일정온도로 유지되는 온도유지수단(미도시)를 추가적으로 구비하여 시약의 반응성과 시약의 유효기간을 증가시킬 수도 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 잔류 염소농도 측정장치(100)는, 자연압에 의해 측정부(110)로 시약이 주입되도록 시약 저장부(130)를 측정부(110)보다 높은 위치에 설치된다.

또한, 시약 저장부(130)에 보관된 DPD 시약이 샘플수를 담는 측정부(110)로 원활히 공급되도록 시약 저장부(130)와 측정부(110) 사이에는 시약 주입관(141)이 설치되고, 시약의 유입 흐름을 제어하도록 시약 주입관(141)에는 시약 조절밸브(143)가 설치될 수 있다.

상기 시약 저장부(130)는 도 6에 도시된 바와 같이 복수개가 구비될 수 있다. 제1 시약 저장부(130a) 및 제2 시약 저장부(130b)에 모두 시약을 저장하도록 구성함으로써, 하나의 제1 시약 저장부(130a)의 시약이 모두 소비되더라도 예비적으로 제2 시약 저장부(130b)를 통해 시약이 공급될 수 있기 때문에 연속적인 시약 공급이 가능해진다.

여기서, 상기 시약 주입관(141)은 공급되는 시약에 의해 부식, 파손되는 것을 방지하도록 내화학성 튜브로 구성될 수 있다.

상기 시약 조절밸브(143)는 핀치 밸브(Pinch Valve)로 구성할 수 있다. 핀치 밸브는 탄성체를 상하 2개의 바(BAR)로 눌러 주었다가 띄어주었다 하면서 밸브 개폐를 조정하는 장치로서, 이송되는 유체는 오로지 탄성체 내부에만 접액이 되며 어떠한 구동파트도 접액이 되지 않기 때문에 밸브와 시약이 접촉하지 않아 밸브의 부식 우려가 없고, 내구성이 향상되어 유지, 보수 비용을 최소화할 수 있게 된다.

본 발명의 일실시예에 따른 잔류 염소농도 측정장치(100)는, 측정부(110) 및 시약 저장부(130) 중 적어도 하나에는 에어 벤트부(미도시)가 형성될 수 있다. 이를 통해 측정부(110)에 가해지는 압력이 자연압으로 유지되게 되고, 시약과 샘플수가 원활하게 유입, 배출될 수 있다. 이와 같이 일정한 압력(자연압)으로 시약이 공급되도록 함으로써 시약의 투입량이 일정하게 유지될 수 있게 된다.

여기서, 에어 벤트부(미도시)는 벤트홀의 형태로 형성될 수도 있지만, 도 6에 도시된 바와 같이 측정부(110)와 연결되는 오버플로우관(160)을 통해 에어 벤트의 기능을 수행하도록 구성할 수도 있다.

이 때, 오버플로우관(160)은 측정부(110) 내의 샘플수가 넘칠 때 배출시키는 오버플로우 기능과 에어 벤트 기능을 동시에 수행할 수 있게 된다. 오버플로우관(160)이 에어 벤트 기능을 잘 수행하도록 오버플로우관(160)은 측정부(110)의 상측단에 연결되는 것이 바람직하다.

제어부(150)는, 발광부(111)에서 생성된 빛이 샘플수를 투과한 후, 수광부(113)에서 수신되는 신호를 근거로 상기 샘플수의 잔류 염소 농도를 측정하게 된다.

여기서, 제어부(150)는, 유입밸브(123)가 개방후 측정부(110)에 샘플수가 차지 않으면 샘플수가 유입되지 않는 것으로 파악하여 알람을 발생시킬 수 있으며, 배출밸브(125)가 개방후 측정부(110)의 샘플수가 배출되지 않으면 알람을 발생시킬 수 있다. 제어부(150)은 측정부(110)가 빈 상태에서 발광부(111)를 켜고 수광부(113)에서 측정된 광량을 저장하고, 이를 기준으로 충수(充水)여부를 판단하게 된다. 즉, 광량이 일정이상 약해지면 샘플수가 채워진 것으로 판단하게 된다. 또한, 샘플수가 비워진 상태에서도 일정 이상 광량이 약해져 있으면 측정부(110)가 오염된 것으로 판단하게 된다.

또한, 제어부(150)는, 측정부(110)에 주입된 시약이 잘 섞이도록 유입밸브(121)의 개방/폐쇄 동작을 반복시킬 수도 있다.

본 발명의 도 6에 도시되지 않았지만, 측정부(110)는 중공의 원통형으로 형성되고, 샘플수 유입부의 방향이 내측벽면에 접하는 방향으로 형성하여 유입부를 따라 분사된 샘플수가 내측벽면을 따라 회전하도록 구성할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 잔류 염소농도 측정장치에 구비된 시약 저장부 및 측정부를 도시한 것이다.

도 7을 참조하면, 시약 저장부(130)는 측정부(110)보다 높은 위치에 설치되어 자연압에 의해 측정부(110)로 시약을 주입한다.

시약 저장부(130)는, 원통형상으로 시약을 저장하도록 내부에 저장공간이 형성되고, 일측에 개방부가 구비되는 몸체(131)와, 몸체(131)의 개방부에 개폐가능하도록 설치되는 커버부(133)을 포함한다.

또한, 시약 저장부(130)는, 일단이 커버부(133)에 연결되고, 타단은 시약 주입관(141)과 연결되는 탄성 튜브(135)를 포함할 수 있다.

여기서, 탄성 튜브(135)와 시약 주입관(141) 사이에는 지지대(137)가 포함될 수 있다.

상기 탄성 튜브(135)는, 탄성 튜브(135)를 통해 시약이 주입될 수 있도록 상기 커버부(133) 및 상기 지지대(137)의 연결부를 관통하여 연결된다.

본 발명의 일실시예에 따른 잔류 염소농도 측정장치(100)는, 이와 같은 스프링 타입의 탄성 튜브(135)를 통해 시약 교체 작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다. 즉, 시약 저장부(130)의 커버부(133)에 탄성 튜브(135)를 연결하여 시약 저장부(130)가 정립(正立)된 상태에서 시약을 교체 작업을 진행한 다음, 시약 저장부(130)가 탄성에 의해 역립(逆立) 상태를 유지하며 시약이 공급된다.

한편, 시약 저장부(130)에서 시약이 공급되는 양은 시약 조절밸브(143)의 개방 시간을 조절하여 결정된다. 또한, 시약의 투입량은 자연압으로 가압되기 때문에 일정하게 공급된다.

이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 잔류 염소농도 측정장치(100)는 자연압에 의해 시약이 가압되어 주입되는 구조로 구성함으로써, 별도의 가압수단(예를 들면, 펌프)과 체크밸브 등이 구성이 필요없게 되어 내구성이 향상되고, 유지 관리가 보다 용이해졌을뿐만 아니라, 시약의 투입량이 일정하게 유지되어 시약의 정량공급이 가능하게 되는 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1,130: 시약 저장부
10: 몸체
20: 패킹부
30: 커버부
40: 노즐부
100: 잔류 염소농도 측정장치
110: 측정부
111: 발광부
113: 수광부
141: 시약 주입관
143: 시약 조절밸브
150: 제어부

Claims

시약을 저장하도록 내부에 저장공간이 형성되고, 외측으로 돌출되는 개방부가 구비되는 몸체;
중공 원통형인 수직벽체와 수직벽체의 상단에서 수평으로 연장되는 수평부재로 구성되어 종단면이 '┌┐' 형태로 형성되어 하측으로 몸체의 개방부에 체결되고, 개방부와 연통하는 관통홀이 형성되는 커버부;
몸체의 개방부와 커버부 사이에 설치되어 몸체의 개방부를 밀봉시키고, 파열 가능한 파열부가 구비되는 패킹부; 및
커버부의 적어도 상측 일부를 감싸며 착탈가능하게 설치되는 체결부를 구비하는 노즐부;를 포함하되,
노즐부는 체결부를 관통하여 상하방향으로 돌출되는 배관이 구비되고, 배관의 하측부는 노즐부가 커버부에 체결될 때 패킹부의 파열부를 가압하여 파열시킬 수 있는 길이로 하측으로 연장되고,
패킹부는
외주면이 몸체의 개방부의 내벽에 적어도 일부가 밀착되며 중공의 내부유로가 형성되는 수직벽체와, 수직벽체의 상단에 돌출 형성되어 커버부의 관통홀에 끼워지는 끼움부와, 수직벽체의 내부유로상에 가로방향으로 설치되어 내부유로를 폐쇄하도록 설치되는 파열부와, 수직벽체의 상단에서 원주방향으로 연장되는 확장부를 포함하고,
확장부의 상측면은 커버부의 수평부재 하측면에 위치되고 확장부의 하측면 중 적어도 일부는 몸체의 개방부 상단에 맞닿게 되고, 확장부에는 하측방향으로 소정길이 돌출되는 돌출부가 구비되어 패킹부가 몸체의 개방부의 상단 일부를 감싸도록 구성되는, 시약 저장부.
청구항 1에 있어서,
파열부는,
적어도 일부가 주변에 비해 상대적으로 얇은 두께로 형성되는, 시약 저장부.
청구항 2에 있어서,
파열부는,
'C'자형의 상대적으로 얇은 평면 부분을 포함하는, 시약 저장부.
청구항 3에 있어서,
커버부의 외관은 원통형이며 외주면에 원주방향을 따라 돌기가 형성되고,
노즐부의 체결부 내측에는 상기 돌기에 대응되는 위치에 요홈이 형성되는, 시약 저장부.
청구항 1에 있어서,
몸체는,
시약이 외부로 유출되면 수축되는 재질로 형성되는, 시약 저장부.
청구항 1에 있어서,
몸체는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 재질의 주름관으로 형성되는, 시약 저장부.
청구항 1에 있어서,
패킹부는,
실리콘으로 형성되는, 시약 저장부.
청구항 1에 있어서,
커버부 및 노즐부는,
폴리프로필렌(PP) 또는 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 재질로 형성되는, 시약 저장부.
청구항 5에 있어서,
배관 하측부의 끝단은,
단면이 하측으로 갈수록 점점 얇아지는 두께를 갖도록 형성되는, 시약 저장부.
청구항 1에 있어서,
노즐부는,
체결부의 외주면을 따라 원주방향으로 돌출되는 파지부가 구비되는, 시약 저장부.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 시약 저장부;
일단이 노즐부 배관의 상측부에 연결되고, 타단은 시약 주입관의 일단과 연결되는 탄성 튜브;
탄성 튜브와 시약 주입관 사이에 설치되는 지지대;
시약 주입관에 설치되는 시약 조절밸브; 및
시약 주입관의 타단과 연결되는 측정부;를 포함하는, 잔류 염소농도 측정장치.
청구항 11에 있어서,
시약 저장부는,
자연압에 의해 측정부로 시약이 주입되도록 측정부보다 높은 위치에 설치되는, 잔류 염소농도 측정장치.