KR102386266B1 - Sampling Apparatus for Underground Water - Google Patents

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KR102386266B1
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조선남
김용석
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주식회사 정이노베이션
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Abstract

본 발명은 내부가 비어 있고 일방향으로 길게 연장된 구조물로서 상부와 하부가 부분적으로 개방되어 있는 파이프형 본체, 상기 파이프형 본체 하부에 장착되어 본체 하면을 개폐하는 하부 개폐구, 상기 파이프형 본체 상부에 장착되어 본체 상면을 개폐하는 상부 개폐구, 상기 본체 내부에 장입되며, 일단과 타단이 각각 하부 개폐구와 상부 개폐구에 연결되어 있는 지지봉, 상기 파이프형 본체 상부에 장착되거나 형성되며 채수장치 전체의 하중을 견디면서 지하수 관정으로 채수장치를 투입하거나 배출하기 위한 제1케이블 연결부, 상기 상부 개폐구를 파이프형 본체 상부에 대해 위로 올리거나 하방으로 내리는 동작을 수행하는 상부 개폐구 동작부를 포함하며, 상부 개폐구의 상하 동작에 의해 상기 지지봉에 연결되어 있는 하부 개폐구가 파이프형 본체의 하부를 개방하거나 폐쇄하며, 채수장치가 지하수 관정에 투입된 상태에서 하부 개폐구의 개방 시 파이프형 본체 내부로 지하수를 유입시키고 하부 개폐구의 폐쇄 시 파이프형 본체 내부의 지하수의 유출을 방지하는 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 채수장치를 제공한다.The present invention is a structure that has an empty interior and is elongated in one direction, and includes a pipe-type body with upper and lower portions partially open, a lower opening and closing port mounted on the lower portion of the pipe-type body to open and close the lower surface of the main body, and is mounted on the upper portion of the pipe-type body The upper opening and closing opening for opening and closing the upper surface of the main body, a support rod that is charged inside the main body, and the other end is connected to the lower opening and the other end, respectively, is mounted or formed on the upper part of the pipe-type body and is formed while enduring the load of the entire water collection device. A first cable connection part for inputting or discharging the water collection device to the groundwater well, and an upper opening/closing opening operation part for raising or lowering the upper opening/closing opening with respect to the upper part of the pipe-type body; The lower opening/closing port connected to the support bar opens or closes the lower part of the pipe-type body, and when the lower opening/closing port is opened while the water collecting device is put into the groundwater well, groundwater flows into the pipe-type body and when the lower opening/closing port is closed, the pipe type Provided is a water collecting device for an underground water well, characterized in that it prevents the outflow of groundwater inside the body.

Description

지하수 관정의 채수장치 {Sampling Apparatus for Underground Water}Sampling Apparatus for Underground Water

본 발명은 지하수 관정의 채수장치에 관한 것으로서, 상세하게는 관정 내 고심도에서 채수가 가능하고 원하는 심도의 지하수를 안전하게 채취할 수 있는 새로운 채수장치를 제안한다.The present invention relates to a water collecting device for an underground water well, and more particularly, to a new water collecting device capable of collecting water at a high depth in the well and safely collecting groundwater at a desired depth.

지하수는 지표에 내린 빗물이나 눈이 땅속으로 침투하여 고여 있거나 흐르는 상태의 물로서 하천수 등의 지표수와 함께 주요 수자원으로 활용되고 있으며, 최근에는 기후 변화로 인한 가뭄에 대비하기 위해 비상용수 또는 대체수자원으로서의 가치가 증가하고 있다.Groundwater is water that is stagnant or flowing because rainwater or snow that has fallen to the surface penetrates into the ground and is used as a major water resource together with surface water such as river water. value is increasing.

지하수는 단기간에 저렴한 비용으로 안전한 용수를 확보할 수 있다는 점에서 효용성이 크다. 그러나 지하수는 빗물 등에 의해 보충되는 양보다 과도하게 사용하거나 오염물질이 침투되어 수질이 악화되는 경우에는 재생과 회복에 오랜 시일과 노력이 필요하다. 따라서, 지하수를 개발한 후 지하수 관정의 오염 방지와 더불어, 물 부족 문제가 발생하지 않고 안정적인 물 공급이 가능하도록 지하수 관정을 지속적으로 관리하는 것이 중요하다. 이를 위하여 신규 관정 뿐만 아니라 기존에 설치된 관정에서도 정기적으로 수질을 검사하여 오염 여부를 확인하고 오염원의 발생을 제거할 필요가 있다. 지하수 관정의 수질을 검사하기 위해서는 관정 내부의 다양한 심도에서 지하수를 채수하여야 한다.Groundwater has great utility in that it can secure safe water at low cost in a short period of time. However, if groundwater is used excessively than the amount supplemented by rainwater or the water quality deteriorates due to infiltration of pollutants, a long period of time and effort are required for regeneration and recovery. Therefore, it is important to prevent contamination of the wells after developing groundwater and to continuously manage the wells so that a water shortage problem does not occur and a stable water supply is possible. To this end, it is necessary to periodically inspect the water quality not only in new wells but also in existing wells to check for contamination and to eliminate the occurrence of pollutants. In order to inspect the water quality of the groundwater well, it is necessary to collect the groundwater from various depths inside the well.

일반적으로, 지하수나 심도가 깊은 구간의 지하수를 채수하기 위해서는 채수파이프의 하단에 양수용 펌프를 설치하여 채수하거나 채수통에 줄을 달아 입수시킨뒤 인양하여 채수하는 방법이 있다. 특히, 지하수를 개발하려고 할 경우, 심정내 지하수의 성분, 수질 및 유량의 분석은 필수적이며 이를 위하여 반드시 원하는 심도에 해당하는 구간의 지하수를 채수하여야 한다.In general, in order to collect groundwater or groundwater in a deep section, there is a method of collecting water by installing a pump for pumping at the bottom of a water collecting pipe, or attaching a line to a water collecting tank and then lifting it. In particular, when trying to develop groundwater, it is essential to analyze the composition, water quality, and flow rate of the groundwater in the deep well, and for this purpose, it is necessary to collect the groundwater in the section corresponding to the desired depth.

그러나, 채수파이프의 하단에 양수용 펌프를 설치하여 지하수를 채수하는 방법은 이에 필요한 부대시설을 갖추어야 할 뿐 아니라 전력을 소모하게 되므로 많은 경비가 소요되고, 채수통을 이용하여 채수하는 방법은 지하수 중 상부층만 채수되므로 원하는 심도의 지하수를 채수하기 어려운 문제점이 있다.However, the method of collecting groundwater by installing a pump for pumping at the bottom of the water collection pipe requires not only the necessary facilities for this but also consumes electricity, so it costs a lot of money. There is a problem in that it is difficult to collect groundwater of a desired depth because only the water is collected.

예를 들어, 등록실용신안 20-0275842호에 따르면 채수병을 이용한 채수장치를 제안하고 있는데, 하부를 통해 원하는 심도의 지하수가 내부로 유입됨으로써 채수될 수 있도록 내측 중앙에 채수공간이 형성되고 이 채수공간과 연결되는 개방된 상/하부를 갖는 채수병; 상기 채수병의 상부와 일단이 연결되고, 타단은 지상에 배치되어 채수병의 내부가 통기되도록 형성된 채수호스; 및 상기 채수호스의 지상측 단부에 설치되어 채수호스를 개폐시킴으로서 채수호스를 개폐시키는 체크밸브;를 포함하고 있다.For example, according to Utility Model Registration No. 20-0275842, a water collecting device using a water collecting bottle is proposed. A water collecting space is formed in the inner center so that groundwater of a desired depth can be collected through the lower part. a water bottle having an open top/bottom connected to the space; a water collecting hose having an upper portion and one end connected to the water collecting bottle, and the other end being disposed on the ground so that the inside of the water collecting bottle is ventilated; and a check valve installed at the ground end of the water intake hose to open and close the water intake hose to open and close the water intake hose.

이 장치는 수동조작에 의해 지하수를 채수할 수 있도록 상기 채수호스 단부에 수동펌프가 설치되어 있고, 수동펌프 내부에 진공압을 발생시키면 이 진공압에 의해 채수병의 개방된 하부를 통해 지하수가 채수병의 채수공간을 거쳐 채수호스를 통해 채수될 수 있다고 기재하고 있다. 그러나, 수동펌프의 조작에 의한 진공압은 지하수 관정 내 얕은 수심에서나 채수가 가능하고 채수량도 매우 적어 지하수 수질 확인을 위한 적정 용량을 확보하기는 어려우며, 특히 지하 100m 이상의 고심도에서 지하수를 채취하는 것은 불가능하다.In this device, a manual pump is installed at the end of the water collection hose so that groundwater can be collected by manual operation. It is stated that water can be collected through the water hose through the water bottle's water collecting space. However, the vacuum pressure due to the operation of the manual pump can collect only at shallow water depth within the groundwater well, and the amount of water to be collected is very small, so it is difficult to secure an appropriate capacity for checking the quality of the groundwater. impossible.

한편, 등록특허 10-1226922호에 따르면, 수질측정용 채수장치가 제안되었는데, 교량이나 캔틸레버에 부착된 하우징과 상기 하우징 내에 설치된 인양장치를 포함하여 구성되는 본체부; 상기 인양장치에 연결되고, 하천이나 호수 속에서 시료수를 채취하는 수중펌프를 포함하여 구성되는 채수부; 상기 수중펌프에서 채수한 시료수를 측정소로 이송하는 호스; 및 상기 인양장치를 작동하여 상기 채수부를 승강 또는 하강시키는 제어부를 포함하고 있다. On the other hand, according to Patent Registration No. 10-1226922, a water collecting device for measuring water quality has been proposed, comprising: a main body comprising a housing attached to a bridge or cantilever and a lifting device installed in the housing; a water collecting unit connected to the lifting device and configured to include a submersible pump for collecting sample water from a river or lake; a hose for transferring the sample water collected by the submersible pump to a measuring station; and a control unit for lifting or lowering the water collecting unit by operating the lifting device.

이 장치의 경우 채수부의 수평상태를 감지하는 수평센서와 수면의 높이를 감지하는 수위센서가 설치되고, 상기 제어부는 상기 수평센서와 수위센서의 신호를 받아 상기 인양장치를 작동하기 때문에 균등 수위의 채수를 할 수 있다는 장점이 있으나, 교량이 있는 하천 등에만 설치가 가능하여 지하수 관정과 같은 협소한 시설에 적용하기가 어렵고, 채수부 내부에 수중펌프를 포함하고 있어 고심도의 지하수 관정에 투입하기가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 전체적인 시스템이 복잡하고 운용 및 관리에 비용이 많이 소요되는 단점이 있다. In this device, a horizontal sensor for detecting the horizontal state of the water collecting unit and a water level sensor for detecting the height of the water surface are installed, and the control unit receives signals from the horizontal sensor and the water level sensor to operate the lifting device, so that the water level is collected at an equal level. However, since it can be installed only in rivers with bridges, it is difficult to apply it to narrow facilities such as groundwater wells, and it is difficult to inject into deep groundwater wells because it includes a submersible pump inside the water collecting part. Not only is it not easy, but there are disadvantages in that the overall system is complicated and expensive to operate and manage.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 지하수 관정 내 고심도에서도 지하수의 채취가 가능한 채수장치를 제공하는 것이다.The present invention has been devised under the technical background described above, and an object of the present invention is to provide a water collecting device capable of collecting groundwater even at a high depth in a groundwater well.

본 발명의 다른 목적은 지하수 관정 내 원하는 심도에서 안전하게 지하수를 채취할 수 있는 채수장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a water collecting device capable of safely collecting groundwater at a desired depth in a groundwater well.

본 발명의 또 다른 목적은 외부 펌프나 수중 펌프 등의 고가 장비가 필요치 않고 전체적인 시스템이 단순하고 설치가 용이한 새로운 지하수 관정용 채수장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a new water collecting device for underground water wells that does not require expensive equipment such as an external pump or a submersible pump, and the overall system is simple and easy to install.

기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.In addition, other objects and technical features of the present invention will be presented in more detail in the following detailed description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부가 비어 있고 일방향으로 길게 연장된 구조물로서 상부와 하부가 부분적으로 개방되어 있는 파이프형 본체, 상기 파이프형 본체 하부에 장착되어 본체 하면을 개폐하는 하부 개폐구, 상기 파이프형 본체 상부에 장착되어 본체 상면을 개폐하는 상부 개폐구, 상기 본체 내부에 장입되며, 일단과 타단이 각각 하부 개폐구와 상부 개폐구에 연결되어 있는 지지봉, 상기 파이프형 본체 상부에 장착되거나 형성되며 채수장치 전체의 하중을 견디면서 지하수 관정으로 채수장치를 투입하거나 배출하기 위한 제1케이블 연결부, 상기 상부 개폐구를 파이프형 본체 상부에 대해 위로 올리거나 하방으로 내리는 동작을 수행하는 상부 개폐구 동작부를 포함하며, 상부 개폐구의 상하 동작에 의해 상기 지지봉에 연결되어 있는 하부 개폐구가 파이프형 본체의 하부를 개방하거나 폐쇄하며, 채수장치가 지하수 관정에 투입된 상태에서 하부 개폐구의 개방 시 파이프형 본체 내부로 지하수를 유입시키고 하부 개폐구의 폐쇄 시 파이프형 본체 내부의 지하수의 유출을 방지하는 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 채수장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a structure having an empty interior and extending in one direction, the upper and lower portions of which are partially open, a lower opening and closing opening mounted on the lower part of the pipe-shaped body to open and close the lower surface of the main body; An upper opening/closing opening mounted on the upper part of the pipe-type body to open and closing the upper surface of the main body, a support rod having one end and the other end connected to the lower opening/closing opening and the upper opening/closing opening, respectively, mounted or formed on the upper part of the pipe-shaped body and draining water A first cable connection part for inputting or discharging a water collecting device to an underground water well while enduring the load of the entire device, and an upper opening/closing opening operation part for raising or lowering the upper opening/closing opening with respect to the upper part of the pipe-type body; The lower opening/closing port connected to the support rod opens or closes the lower part of the pipe-type body by the vertical movement of the upper opening/closing port, and when the lower opening/closing port is opened while the water collecting device is put into the groundwater well, groundwater flows into the pipe-type body. Provided is a water collecting device for an underground water well, characterized in that it prevents the outflow of groundwater inside the pipe-type body when the lower opening and closing port is closed.

본 발명에 있어서, 상기 상부 개폐구 동작부는 상부 개폐구 상단에 연결되며 수동으로 상부 개폐구에 장력을 가하여 상부 개폐구를 들어올리거나 내리기 위한 제2케이블 연결부를 포함할 수 있다.In the present invention, the upper opening/closing opening operation unit may include a second cable connection part connected to the upper end of the upper opening/closing opening and for raising or lowering the upper opening/closing opening by manually applying tension to the upper opening/closing opening.

이와 달리, 본 발명에서 상기 상부 개폐구 동작부는 상부 개폐구 상단에 연결되며, 공압 또는 유압에 의해 상부 개폐구를 상부 또는 하방으로 이동시키는 실린더를 포함할 수도 있다.Alternatively, in the present invention, the upper opening/closing opening operation unit may include a cylinder connected to the upper end of the upper opening/closing opening and moving the upper opening/closing opening upward or downward by pneumatic or hydraulic pressure.

본 발명에 있어서, 상기 파이프형 본체는 상부 개폐구가 장입되는 상부 결합부와, 하부 개폐구가 장입되는 하부 결합부, 및 상부 결합부와 하부 결합부를 상호 연결하는 파이프 형상의 중간 연결부를 포함할 수 있으며, 상기 상부 결합부와 하부 결합부는 스텐레스 등의 금속이나 물보다 비중이 크고 방수성인 재질로 형성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the pipe-type body may include an upper coupling part in which the upper opening and closing ports are charged, a lower coupling part in which the lower opening and closing ports are charged, and a pipe-shaped intermediate connection part interconnecting the upper coupling part and the lower coupling part. , It is preferable that the upper coupling part and the lower coupling part be formed of a metal such as stainless steel or a material having a higher specific gravity than water and waterproof.

본 발명의 채수장치에 있어서, 상기 하부 개폐구와 상부 개폐구는 상부에서 하부로 폭이 감소하는 사다리꼴 단면으로 형성되어 있고, 상기 본체의 상부 및 하부에 각각 하부 개폐구와 상부 개폐구가 장입되어 결합되는 면은 하부 개폐구와 상부 개폐구의 단면과 유사하게 하방으로 폭이 감소하는 경사진 면이 형성되어 있는 것이 바람직하다.In the water dispenser of the present invention, the lower opening and closing openings are formed in a trapezoidal cross section that decreases in width from top to bottom, and the lower opening and closing ports are charged and coupled to the upper and lower portions of the main body, respectively. Similar to the cross-sections of the lower opening and the upper opening, it is preferable that an inclined surface having a width decreasing downward is formed.

또한, 본 발명은 구동 모터, 와이어릴, 상기 와이어릴에 감겨 있는 제1케이블 및 제2케이블, 상기 모터의 구동 속도 및 방향을 컨트롤하는 통합 제어부를 포함하는 케이블 윈치를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제1케이블과 제2케이블은 구동 모터의 동작에 의해 와이어릴로부터 한 쌍으로 동시에 풀리거나 감기고 제1케이블 보다 제2케이블의 길이가 더 길게 연장되어 있는 것이 바람직하다.In addition, the present invention may further include a cable winch including a drive motor, a wire reel, the first and second cables wound around the wire reel, and an integrated control unit for controlling the driving speed and direction of the motor, In this case, it is preferable that the first cable and the second cable are simultaneously unwound or wound as a pair from the wire reel by the operation of the driving motor, and the length of the second cable is longer than that of the first cable.

본 발명에 따르면, 구동 펌프를 사용하지 않아도 지하수의 채수가 가능하여 전체적인 시스템의 구조를 단순화할 수 있고, 장소나 지형에 상관없이 각종 지하수 관정에 효과적으로 적용할 수 있다.According to the present invention, it is possible to collect groundwater without using a driving pump, thereby simplifying the structure of the overall system, and can be effectively applied to various groundwater wells regardless of location or topography.

또한, 본 발명의 채수장치는 지하수 채수 후 관정 외부로 채수장치를 배출하는 과정에서 채수장치 내부에 담긴 지하수가 외부로 배출되지 않아 안정적인 지하수 채수가 가능하여 비전문가라도 쉽게 지하수 채수 작업을 수행할 수 있다. In addition, in the process of discharging the water collecting device to the outside of the well after collecting the groundwater, the underground water contained in the water collecting device is not discharged to the outside, so that stable underground water collection is possible. .

특히 본 발명의 채수장치는 고심도의 지하수 관정에 투입되기에 용이하며, 원하는 심도에서 지하수의 채취가 가능하여 신규 관정은 물론 오래전에 설치된 지하수 관정의 수질 파악 및 수질 관리가 가능하다. In particular, the water collection device of the present invention is easy to be applied to a high-depth groundwater well, and it is possible to collect groundwater at a desired depth, so that it is possible to understand the water quality and manage the water quality of not only new wells but also groundwater wells installed long ago.

도 1은 지하수 관정에 투입되는 채수장치를 보인 모식도
도 2는 본 발명의 채수장치 외관을 보인 측면도
도 3은 본 발명의 채수장치 내부를 보인 단면도
도 4는 본 발명의 채수장치의 채수 과정을 보인 단면 모식도
도 5는 공압실린더가 장착된 채수장치를 보인 모식도
도 6은 채수장치 외면의 완충용 가이드링을 보인 측면도
도 7은 채수장치 삽입용 가이드를 보인 평면도
도 8은 지하수 관정 상부에서 케이블을 관정에 투입하는 예를 보인 모식도
도 9는 관정에 케이블을 투입하기 위한 케이블윈치를 보인 평면도
도 10은 카메라가 장착된 채수장치를 보인 측면도
1 is a schematic diagram showing a water collecting device input to an underground water well;
2 is a side view showing the appearance of the water collecting device of the present invention;
3 is a cross-sectional view showing the inside of the water collecting device of the present invention;
4 is a cross-sectional schematic view showing the water collecting process of the water collecting device of the present invention;
5 is a schematic view showing a water collecting device equipped with a pneumatic cylinder;
6 is a side view showing a buffer guide ring on the outer surface of the water collection device;
7 is a plan view showing a guide for inserting a water collecting device;
8 is a schematic diagram showing an example of putting the cable into the well from the top of the groundwater well
9 is a plan view showing a cable winch for putting a cable into a well
10 is a side view showing a water dispenser equipped with a camera;

본 발명은 지하수 관정의 원하는 심도에서 지하수를 채취할 수 있는 새로운 채수장치를 제안한다.The present invention proposes a new water collecting device capable of collecting groundwater at a desired depth of a groundwater well.

구체적으로 본 발명의 채수장치는 일방향으로 길게 연장되고 상부와 하부가 개방되어 있는 파이프형 본체, 상기 파이프형 본체 하부 및 상부에 각각 장착되어 본체 하면과 상면을 개폐하는 하부 개폐구 및 상부 개폐구, 상기 본체 내부에 장입되며 일단과 타단이 각각 하부 개폐구와 상부 개폐구에 연결되어 있는 지지봉, 상기 파이프형 본체 상부에 장착되거나 형성되며 채수장치 전체의 하중을 견디면서 지하수 관정으로 채수장치를 투입하거나 배출하기 위한 제1케이블 연결부, 상기 상부 개폐구를 파이프형 본체 상부에 대해 위로 올리거나 하방으로 내리는 동작을 수행하는 상부 개폐구 동작부를 포함한다.Specifically, the water collecting device of the present invention includes a pipe-type body extending long in one direction and having an upper and lower portions open, a lower opening and closing opening and an upper opening and shutting opening respectively mounted on the lower and upper portions of the pipe-shaped body to open and close the lower surface and upper surface of the main body, and the main body A support bar that is charged inside and has one end and the other end connected to the lower opening and the upper opening, respectively, mounted or formed on the upper part of the pipe-type body, and is used for inputting or discharging the water collecting device to the groundwater well while bearing the entire load of the water collecting device. 1 includes a cable connection part, and an upper opening/closing opening operation unit for performing an operation of raising or lowering the upper opening/closing opening with respect to the upper part of the pipe-type body.

또한, 본 발명의 채수장치는 구동 모터, 와이어릴, 상기 와이어릴에 감겨 있고 채수장치 전체에 장력을 제공하는 제1케이블 및 상부 개폐구에 장력을 제공하는 제2케이블, 상기 모터의 구동 속도 및 방향을 컨트롤하는 통합 제어부를 포함하는 케이블 윈치를 더 포함할 수 있다.In addition, the water dispensing device of the present invention includes a driving motor, a wire reel, a first cable wound around the wire reel and providing tension to the entire water dispensing device, and a second cable providing tension to an upper opening and closing port, and a driving speed and direction of the motor It may further include a cable winch comprising an integrated control unit for controlling the.

본 발명의 채수장치는 별도의 구동 펌프가 없어도 지하수의 채수가 가능하고 고심도의 지하수 관정에 투입되기에 용이하며, 지하수 채수 후 관정 외부로 채수장치를 배출하는 과정에서 채수장치 내부에 담긴 지하수가 외부로 배출되지 않아 안정적인 지하수 채수가 가능하다. The water collecting device of the present invention can collect groundwater without a separate driving pump and is easy to be put into a well-deep groundwater well. Since it is not discharged to the outside, stable underground water collection is possible.

도 1은 지하수 관정에 투입되는 채수장치를 모식적으로 보인 것이다. 지상부(G)의 특정 위치에서 지하로 깊이 굴착하여 형성된 관정(H)은 수맥을 통해 공급되는 지하수의 자연수위에 따라 통상 수십미터에서 수백미터의 심도를 갖게 되며, 자연수위(W) 이하로 채수장치나 수질센서 등의 장치(10)를 투입하여 수질 파악을 하게 된다. 관정 상부에서 회전롤러(D) 등을 통해 케이블(C)에 매달은 장치를 관정 내부로 투입하게 되면, 장치 자체의 무게와 더불어 케이블의 중량이 더해져 투입장치 전체의 하중이 증가하게 되고, 깊은 심도로 정확한 위치에 장치를 투입하기 위해서는 정밀한 동작 제어가 필요하다. 또한 채수장치의 경우 관정 내 깊은 심도에서 원하는 양의 지하수를 채취한 후 관정 외부로 배출할 때까지 채수된 물이 다른 심도에서의 물과 섞이거나 장치 외부로 쏟아지지 않아야 한다.1 schematically shows a water collecting device input to an underground water well. The well (H) formed by excavating deep underground at a specific location of the above-ground part (G) usually has a depth of several tens of meters to several hundred meters depending on the natural water level of the groundwater supplied through the water vein, and is collected below the natural water level (W). A device 10 such as a device or a water quality sensor is put in to determine the water quality. If the device suspended from the cable (C) through the rotary roller (D), etc., from the upper part of the well is put into the well, the weight of the cable is added to the weight of the device itself, and the load of the entire input device is increased, and the In order to put the device in the correct position, precise motion control is required. In addition, in the case of a water collecting device, the collected water should not be mixed with water from other depths or poured out of the device until the desired amount of groundwater is collected from a deep depth in the well and discharged to the outside of the well.

기존에 간이 채수장치로 사용된 일명 베일러 제품은 플라스틱 재질의 원통 내부에 채수볼을 장입시킨 상태에서 관정 내부에 투입한 후 지하수 자연수위에 닿으면 채수볼에 가해지는 부력에 의해 플라스틱 통 내부로 물이 채워지는 원리로 채수를 진행하였다. 이 제품은 낮은 심도(예를 들어 지하 5 ~10m 내외)에서 지하수 자연수위 표면의 물을 채수하는 정도에 적합할 뿐, 수백미터 이하의 깊은 심도의 지하수나 자연수위 아래의 원하는 심도에서의 물을 채수하는 것은 불가능하고, 더욱이 채수된 물이 채수볼의 불안정성으로 인해 플라스틱 통 외부로 쉽게 배출되어 지하수 관정의 수질관리를 위한 채수장치로는 적합하지 않다. The so-called baler product, which was previously used as a simple water collecting device, is put into a well with a water collecting ball loaded inside a plastic cylinder. The collection was carried out according to this filling principle. This product is only suitable for collecting water from the surface of the natural water level of the groundwater at a low depth (for example, around 5 to 10 meters below the ground). It is impossible to collect water, and moreover, the collected water is easily discharged to the outside of the plastic barrel due to the instability of the collecting ball, so it is not suitable as a water collecting device for water quality management of underground water wells.

본 발명은 깊은 심도에서도 안정적으로 원하는 깊이의 지하수를 채수하면서도 별도의 채수용 펌프 등이 필요없는 새로운 장치를 제안한다. 도 2는 본 발명의 채수장치 외관을 보인 측면도이고, 도 3은 본 발명의 채수장치 내부를 보인 단면도이다. The present invention proposes a new apparatus that reliably collects groundwater at a desired depth even at a deep depth and does not require a separate water collection pump or the like. 2 is a side view showing the exterior of the water dispenser of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing the inside of the water dispenser of the present invention.

이 장치(100)는 기본적으로 파이프형 본체(110)와 본체 상하면의 개폐구를 포함한다. 본체는 내부가 비어 있고 일방향으로 길게 연장된 구조물로서 상부와 하부가 부분적으로 개방되어 있고(111, 112), 금속 재질이나 플라스틱 재질 등으로 형성할 수 있다. 하부 개폐구(132)는 파이프형 본체 하부에 장착되어 본체 하면을 개폐하며, 상부 개폐구(122)는 파이프형 본체 상부에 장착되어 본체 상면을 개폐한다. 상부 개폐구와 하부 개폐구는 물보다 비중이 큰 금속 재질 등으로 제조하여, 자중에 의해 항상 파이프형 본체를 폐쇄한 상태가 유지되도록 하고, 외력을 가하여 상방으로 이동시킬 때 본체가 개방되도록 한다. The device 100 basically includes a pipe-shaped body 110 and openings and closings on the upper and lower surfaces of the body. The body has an empty interior and is a structure elongated in one direction, the upper and lower portions are partially open (111, 112), and may be formed of a metal material or a plastic material. The lower opening 132 is mounted on the lower part of the pipe-shaped body to open and close the lower surface of the main body, and the upper opening 122 is mounted on the upper part of the pipe-shaped body to open and close the upper surface of the main body. The upper opening and lower openings are made of a metal material with a higher specific gravity than water, so that the closed state of the pipe-shaped body is always maintained by its own weight, and the main body is opened when moving upward by applying an external force.

상부 개폐구와 하부 개폐구는 상하 이동이 상호 연동되어 파이프형 본체의 개폐 동작을 함께 제어하게 되는데, 이를 위하여 상기 본체 내부에 장입되며 일단과 타단이 각각 하부 개폐구와 상부 개폐구에 연결되어 있는 지지봉(150)을 포함한다. 지지봉은 얇은 두께의 연결관으로 내부가 비어있을 수도 있고, 자체의 강성에의해 상부 개폐구와 하부 개폐구를 견고하게 지지하며 상부 개폐구의 상하 동작을 하부 개폐구에 동일하게 전달함으로써 상부 개폐구와 하부 개폐구의 상하 동작이 연동되도록 한다. 이를 위하여 지지봉은 물리적으로 강성이 있고 녹이 슬지 않는 내식성 플라스틱이나 스텐 재질 등으로 형성할 수 있다.The upper and lower openings and lower openings are interlocked with each other to control the opening and closing operations of the pipe-type body. For this purpose, the support rod 150 is charged into the body and has one end and the other end connected to the lower opening and closing ports, respectively. includes The support rod is a thin-walled connecting pipe, which may be empty inside, and firmly supports the upper and lower openings and openings by its own rigidity. Make the action work together. To this end, the support rod may be formed of a corrosion-resistant plastic or stainless material that is physically rigid and does not rust.

본 발명의 채수장치는 파이프형 본체 상부에 장착되거나 형성되며 채수장치 전체의 하중을 견디면서 지하수 관정으로 채수장치를 투입하거나 배출하기 위한 제1케이블 연결부를 포함한다, 제1케이블 연결부는 예를 들어 본체 상단에 결합된 케이블 결합부(140)와 케이블 결합부 상면에 부가적으로 결합되거나 형성되는 케이블 고정고리(141)로 구성될 수 있다. 제1케이블(L1)은 채수장치 전체의 하중을 지탱하면서 채수장치를 관정 내부로 투입하거나 배출할 수 있으며, 관정의 심도에 적합한 충분한 길이와 장력을 갖고, 케이블 구동 장치 등에 의해 감기거나 풀리는 동작이 수행될 수 있다. The water collecting device of the present invention is mounted or formed on the upper part of the pipe-type body and includes a first cable connection part for inputting or discharging the water collecting device to the underground water well while bearing the entire load of the water collecting device. The first cable connection part is, for example, It may be composed of a cable coupling part 140 coupled to the upper end of the body and a cable fixing ring 141 that is additionally coupled or formed on the upper surface of the cable coupling part. The first cable (L1) can insert or discharge the water collecting device into or out of the well while supporting the entire load of the water collecting device, has sufficient length and tension suitable for the depth of the well, and can be wound or unwound by a cable driving device, etc. can be performed.

이와 더불어 본 발명의 채수장치는 상기 상부 개폐구를 파이프형 본체 상부에 대해 위로 올리거나 하방으로 내리는 동작을 수행하는 상부 개폐구 동작부를 포함하며, 이에 관해서는 후술한다. In addition, the water collection device of the present invention includes an upper opening/closing opening operation unit that raises or lowers the upper opening/closing opening with respect to the upper part of the pipe-type body, which will be described later.

상기 파이프형 본체는 상부 개폐구가 장입되는 상부 결합부(120)와, 하부 개폐구가 장입되는 하부 결합부(130)를 각각 포함할 수 있는데, 이 경우 상부 결합부와 하부 결합부는 파이프 형상의 중간 연결부로 상호 연결될 수 있다. 하부 결합부는 예를 들어 파이프형 본체 내부에 장입되어 일체화될 수 있으며, 상부 결합부는 본체와 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 구조의 파이프형 본체는 상부 결합부에 체적 내지 내부 공간이 다른 중간 연결부를 결합함으로써 지하수 관정 내에서 채수가 요구되는 지하수 양에 따라 채수장치의 용량을 변화시킬 수 있다. 상기 상부 결합부와 하부 결합부는 스텐레스 등의 금속이나 물보다 비중이 크고 방수성인 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 반면 상기 중간 연결부는 스텐레스 등의 금속이나 방수성 아크릴로 형성할 수도 있다. 상기 중간 연결부는 채수되는 물의 양에 따라 길이가 다르게 형성되며, 중간 연결부의 상단은 상부 결합부와 나사 결합에 의해 체결되거나 분리될 수 있다. 또한, 상기 하부 결합부는 중간 연결부 내부의 하방에 일체적으로 형성하거나, 조립 및 분해가 용이하도록 착탈 방식으로 결합될 수도 있다. The pipe-type body may include an upper coupling part 120 into which the upper opening/closing opening is charged, and a lower coupling part 130 in which the lower opening/closing opening is charged, respectively. In this case, the upper coupling part and the lower coupling part are a pipe-shaped intermediate connection part can be interconnected with The lower coupling part may be integrated into the pipe-type body, for example, and the upper coupling part may be detachably coupled to the body. The pipe-type body having such a structure can change the capacity of the water collection device according to the amount of groundwater required to be collected in the groundwater well by coupling the intermediate connection part having a different volume or internal space to the upper coupling part. It is preferable that the upper coupling part and the lower coupling part be formed of a metal such as stainless steel or a material that has a higher specific gravity than water and is waterproof. On the other hand, the intermediate connection part may be formed of a metal such as stainless steel or waterproof acrylic. The intermediate connecting portion is formed to have a different length depending on the amount of water to be collected, and the upper end of the intermediate connecting portion may be fastened or separated from the upper connecting portion by screwing. In addition, the lower coupling portion may be integrally formed below the inside of the intermediate connection portion, or may be coupled in a detachable manner to facilitate assembly and disassembly.

본 발명의 채수장치에 있어서, 상기 하부 개폐구와 상부 개폐구는 상부에서 하부로 폭이 감소하는 사다리꼴 단면으로 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 본체의 상부 결합부 및 하부 결합부에 각각 하부 개폐구와 상부 개폐구가 장입되어 결합되는 면은 하부 개폐구와 상부 개폐구의 단면과 유사하게 하방으로 폭이 감소하는 경사진 면이 형성되도록 하는 것이 바람직하다 사다리꼴 형상의 단면 구조는 상부 개폐구와 하부 개폐구의 상방 이동 및 하방 이동 시 마찰 요소를 줄여 분리와 결합 동작이 용이하도록 한다. 상부 개폐구와 하부 개폐구가 결합되는 상부 결합부 및 하부 결합부의 개방부(111, 112) 표면에는 채수장치 내부에 장입된 물이 외부로 빠져나가지 않도록 오링 등의 밀폐링(123, 133)이 결합되는 것이 좋다. In the water collection device of the present invention, it is preferable that the lower opening and closing openings and the upper opening and closing opening are formed in a trapezoidal cross-section having a width decreasing from the top to the bottom. In this case, the surface to which the lower opening and closing openings are charged and coupled to the upper coupling part and the lower coupling part of the main body, respectively, is formed with an inclined surface that decreases in width downward similarly to the cross-sections of the lower opening and the upper opening and closing ports. It is preferable that the cross-sectional structure of the trapezoidal shape reduces friction factors when the upper and lower openings move upward and downward to facilitate separation and engagement. Sealing rings 123, 133, such as O-rings, are coupled to the surfaces of the openings 111 and 112 of the upper coupling part and the lower coupling part to which the upper and lower openings are coupled to prevent the water charged inside the water collecting device from escaping to the outside. it's good

본 발명의 채수장치는 파이프형 본체 상면에 상부 개폐구의 상부 이동의 높이를 제한하는 단턱부(142)가 형성될 수 있다. 단턱부의 구조 및 형태는 상부 개폐구의 상하 이동 방식에 따라 달라질 수 있다. 이 단턱부로 인하여 상부 개폐구의 상방 이동의 거리를 제한함으로써 하부 개폐구의 상부 이동 거리도 제한하게 되며, 하부 개폐구의 상하 이동에 의해 파이프형 본체 하면이 충분히 개방되어 지하수 관정의 물이 본체 내부로 유입될 수 있는 정도의 하부 개폐구 수직 이동 유격을 갖도록 상기 단턱부의 높이를 결정하는 것이 바람직하다. In the water dispenser of the present invention, a stepped portion 142 for limiting the height of the upper movement of the upper opening/closing opening may be formed on the upper surface of the pipe-shaped body. The structure and shape of the step portion may vary depending on the vertical movement method of the upper opening/closing opening. Due to this step, the upper movement distance of the lower opening is also limited by limiting the distance of the upper movement of the upper opening due to this step, and the lower surface of the pipe-type body is sufficiently opened by the vertical movement of the lower opening to allow water from the groundwater well to flow into the main body. It is preferable to determine the height of the stepped portion so as to have a vertical movement gap of the lower opening and closing port.

본 발명에 있어서, 상기 상부 개폐구 동작부는 상부 개폐구 상단에 연결되며 수동으로 상부 개폐구에 장력을 가하여 상부 개폐구를 들어올리거나 내리기 위한 제2케이블 연결부를 포함할 수 있다. 제2케이블 연결부는 예를 들어 상부 개폐구 상단에 결합되는 케이블 고정고리(124)일 수 있으며, 여기에 제2케이블(L2)이 결합되고, 제2케이블에 수동이나 기타 장치에 의한 외력으로 장력을 가하여 상부 개폐구를 상방으로 들어올릴 수 있다. In the present invention, the upper opening/closing opening operation unit may include a second cable connection part connected to the upper end of the upper opening/closing opening and for raising or lowering the upper opening/closing opening by manually applying tension to the upper opening/closing opening. The second cable connection part may be, for example, a cable fixing ring 124 coupled to the upper end of the upper opening and closing port, to which the second cable L2 is coupled, and to apply tension to the second cable by manual or external force by other devices. The upper opening can be lifted upward by applying

상부 개폐구의 상하 동작에 의해 상기 지지봉에 연결되어 있는 하부 개폐구가 파이프형 본체의 하부를 개방하거나 폐쇄하며, 채수장치가 지하수 관정에 투입된 상태에서 하부 개폐구의 개방 시 파이프형 본체 내부로 지하수를 유입시키고 하부 개폐구의 폐쇄 시 파이프형 본체 내부의 지하수의 유출을 방지할 수 있다. The lower opening/closing port connected to the support rod opens or closes the lower part of the pipe-type body by the vertical movement of the upper opening/closing port, and when the lower opening/closing port is opened while the water collecting device is put into the groundwater well, groundwater flows into the pipe-type body. When the lower opening is closed, the leakage of groundwater inside the pipe-type body can be prevented.

채수 동작과 관련하여, 도 4에 본 발명의 채수장치의 채수 과정을 모식적으로 나타내었다. 채수장치를 지하수 관정 내 장입하여 소정 깊이로 하강시키면 채수장치의 자체 무게로 인하여 자연스럽게 낙하하며 이 과정에서 상부 개폐구와 하부 개폐구는 금속성 재질로 인한 자체 하중에 의해 파이프형 본체를 개방시키지 않고 본체 내부를 밀폐시킨 상태를 유지하게 된다. 채수를 원하는 관정 내 심도에 도달한 후, 제2케이블을 작업자가 손으로 당기거나 모터 등에 의해 제2케이블을 감아올리는 방법으로 상부 개폐구 상방으로 이동시켜 하부 개폐구도 함께 이동시킨다. 밀폐되어 있던 파이프형 본체는 상부 개폐구가 상방으로 이동하여 상부(112)가 개방되고 파이프형 본체 하부(111)도 개방된다. 이러한 상태에서 지하수 관정 내 지하수의 수압에 의해 파이프형 본체 내부로 지하수가 유입되며, 본체 내에 지하수가 충진되면 제2케이블에 가한 장력을 해제하여 상부 개폐구가 자중에 의해 다시 상부 결합부를 밀폐시키고 하부 개폐구도 하부 결합부를 동시에 밀폐시키도록 한다. 파이프형 본체가 밀폐되면, 파이프형 본체 내부에 관정 내 원하는 심도에서 얻어진 지하수를 보유한 상태로 제1케이블을 당겨 채수장치를 관정 상부로 들어올린다. With respect to the water collecting operation, FIG. 4 schematically shows the water collecting process of the water collecting device of the present invention. When the water collecting device is inserted into the underground water well and lowered to a predetermined depth, it falls naturally due to the weight of the water collecting device. will remain sealed. After reaching the desired depth in the well for water collection, the operator pulls the second cable by hand or winds the second cable up by a motor, etc. In the sealed pipe-type body, the upper opening and closing port moves upward to open the upper part 112 and the lower pipe-type body lower part 111 is also opened. In this state, groundwater flows into the pipe-type body by the water pressure of the groundwater in the groundwater well, and when the groundwater is filled in the body, the tension applied to the second cable is released, the upper opening and closing port closes the upper coupling part again by its own weight, and the lower opening and closing opening Also, to seal the lower coupling part at the same time. When the pipe-type body is sealed, the water collecting device is lifted to the top of the well by pulling the first cable while holding the groundwater obtained at a desired depth in the well inside the pipe-type body.

이와 같은 채수 동작에 있어서 제2케이블 대신 다른 수단을 이용하는 것도 가능하다. 예를 들어 본 발명의 채수장치에 있어서 상기 상부 개폐구 동작부는 상부 개폐구 상단에 연결되며, 공압 또는 유압에 의해 상부 개폐구를 상부 또는 하방으로 이동시키는 실린더를 포함할 수 있다. 도 5는 공압실린더가 장착된 채수장치를 보인 모식도이다. It is also possible to use other means instead of the second cable in this water collecting operation. For example, in the water dispenser of the present invention, the upper opening/closing opening operation unit may include a cylinder connected to the upper end of the upper opening/closing opening and moving the upper opening/closing opening upward or downward by pneumatic or hydraulic pressure. 5 is a schematic view showing a water collecting device equipped with a pneumatic cylinder.

상기 실린더(160)는 내부에 스프링(162)이 내장되어 있고, 외부로부터 에어공급라인(163)을 통해 공기가 주입되어 일방향으로 압력을 가하여 실린더로드(161)를 이동시킴으로써 상부 개폐구의 상하 이동을 제어할 수 있다. 이 경우 실린더로드의 하단은 상부 개폐구 상면에 결합시켜 상호 이동을 연동시킨다. 도 5에 도시한 실시예에서는 스프링의 탄성력으로 실린더로드가 상부 개폐구를 하방으로 밀어 본체 상부를 밀폐시킨 제1상태를 기본적으로 유지하며, 공기압을 가하여 실린더로드가 스프링의 탄성력을 넘어 상방으로 이동함에 따라 상부 개폐구도 상부로 이동하는 제2상태로 변화될 수 있다. 이와 같은 실린더 작용에 의한 채수 동작을 수행하기 위해서 단동 공압 실린더를 사용할 수 있으며, 동일한 동작이 가능한 유압 실린더를 사용하는 것도 가능하다. The cylinder 160 has a built-in spring 162 therein, and air is injected through the air supply line 163 from the outside, and by applying pressure in one direction to move the cylinder rod 161, vertical movement of the upper opening/closing opening is performed. can be controlled In this case, the lower end of the cylinder rod is coupled to the upper surface of the upper opening to interlock the movement. In the embodiment shown in FIG. 5, the cylinder rod pushes the upper opening and closing opening downwards by the spring's elastic force to basically maintain the first state in which the upper part of the body is sealed, and by applying air pressure, the cylinder rod moves upward beyond the spring's elastic force. Accordingly, the upper opening/closing opening may also be changed to a second state moving upward. A single-acting pneumatic cylinder may be used to perform the water collection operation by the cylinder action, and it is also possible to use a hydraulic cylinder capable of the same operation.

실린더의 동작으로, 전술한 제2케이블과 유사하게, 상부 개폐구의 상하 동작에 의해 상기 지지봉에 연결되어 있는 하부 개폐구가 파이프형 본체의 하부를 개방하거나 폐쇄하며, 채수장치가 지하수 관정에 투입된 상태에서 하부 개폐구의 개방 시 파이프형 본체 내부로 지하수를 유입시키고 하부 개폐구의 폐쇄 시 파이프형 본체 내부의 지하수의 유출을 방지할 수 있다. 특히 이러한 실린더 방식의 경우, 관정 내 자연수위 밑으로 고심도의 지하수를 채수하기 위해 제2케이블을 사용하여 상부 개폐구를 들어올릴 때 작업자가 상부 개폐구 개방 여부를 인지하기 어려운 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다. 또한, 서로 다른 심도에서 지하수를 채수하기 위해 둘 이상의 채수장치를 심도를 달리하여 연속 배치한 다단 채수 시스템을 구현하는 경우에도 실린더 방식이 유리할 수 있다.By the operation of the cylinder, similar to the second cable described above, the lower opening and closing port connected to the support rod by the vertical movement of the upper opening and closing port opens or closes the lower part of the pipe-type body, and the water collecting device is put into the groundwater well. When the lower opening is opened, groundwater flows into the pipe-type body, and when the lower opening is closed, it is possible to prevent the outflow of groundwater inside the pipe-type body. In particular, in the case of such a cylinder method, the advantage of being able to solve the problem that it is difficult for the operator to recognize whether the upper opening and closing there is. In addition, the cylinder method may be advantageous even when implementing a multi-stage water collecting system in which two or more water collecting devices are continuously arranged at different depths to collect groundwater at different depths.

본 발명의 채수장치에 있어서 파이프형 본체의 외면에는 곡면형 완충부가 본체의 수평 방향 외주면을 따라 복수로 장착되거나 형성될 수 있다. 도 6은 채수장치 외면의 완충용 가이드링(115)을 보인 측면도로서, 이러한 가이드링을 본체 외부면의 서로 다른 위치에 그리고 서로 다른 방향으로 복수개 배치할 수 있다. 가이드링은 채수 장치가 지하수 관정에 투입되어 관정 깊이 하강하거나 지하수를 채수한 후 상방으로 올라올 때 관정 내측면의 돌출부나 불연속면으로 인해 수직 이동 동작의 간섭이 생기는 것을 방지하고 원활하게 이동이 가능하도록 한다. In the water collecting device of the present invention, a plurality of curved buffer parts may be mounted or formed on the outer surface of the pipe-shaped body along the outer peripheral surface in the horizontal direction of the main body. 6 is a side view showing a buffer guide ring 115 on the outer surface of the water dispenser, and a plurality of such guide rings may be disposed at different positions and in different directions on the outer surface of the main body. The guide ring prevents interference with vertical movement due to the protrusion or discontinuity of the inner surface of the well when the water collecting device is put into the well and descends to the depth of the well or rises upward after collecting groundwater, and enables smooth movement.

상기 가이드링 대신 별도의 장치를 구비할 수도 있다. 도 7은 채수장치 삽입용 가이드를 보인 평면도로서, 가이드링 방식의 완충부 대신 별도의 파이프형 가이드를 사용하여 동일한 기능을 수행할 수 있다. 상기 파이프형 가이드(170)는 외주면에 곡면형 완충부(172)가 수형 방향 외주면을 따라 복수로 장착되어 있고 파이프형 가이드 내부에 채수장치(100)가 장입된다. 이 경우 채수장치의 외주면과 파이프형 가이드 내주면에는 베어링(174)이 삽입되어 지하수 관정 투입 시 채수장치에 연결되는 제1케이블(및 기타 센서 케이블, 카메라 케이블 등)이 꼬이지 않도록 하는 것이 바람직하다. A separate device may be provided instead of the guide ring. 7 is a plan view showing a guide for inserting a water dispenser, and a separate pipe-type guide may be used instead of a guide ring-type buffer to perform the same function. The pipe-shaped guide 170 has a plurality of curved buffer parts 172 on its outer circumferential surface along the outer circumferential surface in the male direction, and the water collecting device 100 is charged inside the pipe-shaped guide. In this case, it is desirable to prevent the first cable (and other sensor cables, camera cables, etc.) from being twisted by inserting a bearing 174 into the outer circumferential surface of the water collecting device and the inner circumferential surface of the pipe-type guide to prevent the first cable (and other sensor cables, camera cables, etc.) connected to the water collecting device when inputting the groundwater well.

채수장치는 전술한 제1케이블에 상단을 연결하여 관정에 투입된다. 도 8은 지하수 관정 상부에서 케이블을 관정에 투입하는 예를 보인 모식도이다. 통상적으로 관정 상부(210)에는 오염물의 유입을 방지하기 위한 관정 덮개(220)가 설치되는데, 이 관정 덮개의 내면에 케이블 구동부(300)를 장착하고 케이블롤러(310)를 동작시켜 제1케이블을 하강시키거나 상승시키는 동작으로 채수장치의 투입 및 배출이 가능하게 할 수 있다. 케이블 구동부는 구동모터(301)와 더불어 디스플레이를 포함하는 제어부(302)가 장착될 수 있다. The water collecting device is put into the well by connecting the upper end to the above-described first cable. 8 is a schematic view showing an example of putting a cable into the well from the top of the groundwater well. In general, a well cover 220 is installed in the upper part of the well 210 to prevent the inflow of contaminants. It is possible to enable input and discharge of the water collecting device by lowering or raising the water. The cable driving unit may be equipped with a control unit 302 including a display in addition to the driving motor 301 .

이와 같은 통상적인 케이블 구동부 외에 별도의 장치를 통해 본 발명의 채수장치의 투입과 배출을 유도할 수도 있다. 도 9는 관정에 케이블을 투입하기 위한 케이블윈치(400)를 보인 평면도로서, 구동모터(403)와 동력전달부(404), 와이어릴(402) 및 제어부(401)가 유기적으로 결합되어 있으며, 와이어릴에는 제1케이블(L1)과 제2케이블(L2)이 한 쌍으로 감긴 상태에서 구동모터의 동작에 의해 풀리거나 감기게 된다. 전술한 바와 같이 제1케이블은 채수장치 전체 하중을 견디기 위한 장력을 제공하며 제2케이블은 파이프형 본체의 상부 개폐구를 상방으로 들어올리기 위한 장력을 제공하는데, 케이블윈치에 감겨 있는 제1케이블 보다 제2케이블의 길이가 더 길게 연장되는 것이 바람직하다. 제2케이블이 길게 연장됨으로써, 케이블이 풀려 채수장치를 지하수 관정 내부 소정 깊이로 투입시킨 상태에서 제1케이블이 채수장치의 수직 위치를 고정시키고, 좀더 길게 연장되어 있는 제2케이블을 작업자가 손으로 당기거나 외부 장치에 의해 외력을 가하여 당김으로써 파이프형 본체의 상부 개폐구를 위로 들어올릴 수 있다. 만일 제2케이블의 길이가 제1케이블과 동일하면 이러한 상부 개폐구 상승 동작이 불가능하게 된다. 케이블윈치는 케이블이 감기거나 풀리는 과정에서 꼬임을 방지하기 위해 상하부 롤러를 포함하는 케이블롤러(405)가 더 설치될 수 있고, 이 케이블롤러에 타코미터(406) 등의 회전속도계를 장착하여 케이블의 승하강 속도 또는 투입 길이 등을 실시간으로 확인할 수 있다. The input and discharge of the water collecting device of the present invention may be induced through a separate device in addition to the conventional cable driving unit. 9 is a plan view showing a cable winch 400 for inserting a cable into a well, in which a driving motor 403, a power transmission unit 404, a wire reel 402 and a control unit 401 are organically coupled, In a state in which the first cable (L1) and the second cable (L2) are wound as a pair, the wire reel is unwound or wound by the operation of the driving motor. As described above, the first cable provides tension to withstand the entire load of the water collecting device, and the second cable provides tension to lift the upper opening and closing opening of the pipe-type body upward, which is stronger than the first cable wound on the cable winch. 2 It is desirable to extend the length of the cable longer. As the second cable is elongated, the first cable fixes the vertical position of the water collecting device in a state in which the cable is released and the water collecting device is inserted to a predetermined depth inside the underground water well, and the operator manually removes the longer second cable by hand. The upper opening/closing opening of the pipe-type body may be lifted upward by pulling or pulling by applying an external force by an external device. If the length of the second cable is the same as that of the first cable, the lifting operation of the upper opening/closing opening is impossible. The cable winch may further include a cable roller 405 including upper and lower rollers to prevent twisting in the process of winding or unwinding the cable, and a tachometer 406 is mounted on the cable roller to win the cable You can check the descending speed or the input length in real time.

본 발명의 채수장치는 지하수 채수라는 본래의 목적과 더불어 깊은 심도의 지하수 수질이나 관정 내부의 오염 상태, 오염원 배출 원인 등을 파악하기 위해 카메라나 수질 센서 등을 더 부가할 수 있다. 도 10은 카메라가 장착된 채수장치를 보인 측면 모식도로서 채수장치 본체 하부에 장착된 지지부(502)에 카메라(500)가 연결되어 있다. 카메라는 채수장치의 침투 깊이 등을 파악할 수 있으며, 카메라 신호케이블(510) 등은 채수장치 측면에 별도의 케이블 지지부(501)를 장착하여 고정시킬 수 있다. The water collecting device of the present invention may further include a camera or a water quality sensor in order to grasp the quality of the underground water at a deep depth, the contamination state inside the well, the cause of the pollutant discharge, etc. in addition to the original purpose of collecting groundwater. 10 is a schematic side view showing a water dispenser equipped with a camera, in which the camera 500 is connected to a support 502 mounted on the lower part of the water dispenser body. The camera can determine the penetration depth of the water collecting device, and the like, and the camera signal cable 510 can be fixed by attaching a separate cable support 501 to the side of the water collecting device.

이외에도 채수장치 상하단에 다항목 수질센서를 부착하거나 수위측정기를 설치하여 채수 심도의 수질을 측정하거나 관정 내 자연수위 내부로 입수하는 위치를 파악할 수도 있다. In addition, multi-item water quality sensors are attached to the upper and lower parts of the water collecting device, or a water level meter can be installed to measure the water quality at the depth of water collection, or to determine the location of the water intake inside the natural water level in the well.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been exemplarily described through preferred embodiments, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various forms within the technical spirit of the present invention, specifically, within the scope of the claims may be modified, changed, or improved.

100:채수장치 110:본체
111:하부 개방부 112:상부 개방부
115:가이드링 120:상부 결합부
122:상부 개폐구 123:밀폐링
124:케이블 고정고리 130:하부 결합부
132:하부 개폐구 133:밀폐링
140:케이블 결합부 141:케이블 고정고리
142:단턱부 150:지지봉
160:공압실린더 161:실린더로드
162:스프링 163:에어공급라인
170:가이드 172:가이드 완충부
174:베어링 210:관정 상부
220:관정 덮개 300:케이블 구동부
301:구동모터 302:제어부
310:케이블 롤러 400:케이블윈치
401:제어부 402:와이어릴
403:구동모터 404:동력전달부
405:케이블롤러 406:타코미터
500:카메라 501:케이블 지지부
502:카메라 지지부 510:케이블
L1:제1케이블 L2:제2케이블
100: water collecting device 110: body
111: lower opening 112: upper opening
115: guide ring 120: upper coupling part
122: upper opening 123: sealing ring
124: cable fixing hook 130: lower coupling part
132: lower opening 133: sealing ring
140: cable coupling part 141: cable fixing ring
142: step 150: support rod
160: pneumatic cylinder 161: cylinder rod
162: spring 163: air supply line
170: guide 172: guide buffer
174: bearing 210: upper pipe well
220: pipe cover 300: cable drive unit
301: drive motor 302: control unit
310: cable roller 400: cable winch
401: control unit 402: wire reel
403: drive motor 404: power transmission unit
405: cable roller 406: tachometer
500: camera 501: cable support
502: camera support 510: cable
L1: First cable L2: Second cable

Claims (5)

내부가 비어 있고 일방향으로 길게 연장된 구조물로서 상부와 하부가 부분적으로 개방되어 있는 파이프형 본체,
상기 파이프형 본체의 하부에 장착되며 카메라가 연결되는 지지부;
상기 파이프형 본체 하부에 장착되어 본체 하면을 개폐하는 하부 개폐구,
상기 파이프형 본체 상부에 장착되어 본체 상면을 개폐하는 상부 개폐구,
상기 본체 내부에 장입되며, 일단과 타단이 각각 하부 개폐구와 상부 개폐구에 연결되어 있는 지지봉,
상기 파이프형 본체 상부에 장착되거나 형성되며 채수장치 전체의 하중을 견디면서 지하수 관정으로 채수장치를 투입하거나 배출하기 위한 제1케이블 연결부,
상기 상부 개폐구를 파이프형 본체 상부에 대해 위로 올리거나 하방으로 내리는 동작을 수행하는 상부 개폐구 동작부를 포함하며,
상부 개폐구의 상하 동작에 의해 상기 지지봉에 연결되어 있는 하부 개폐구가 파이프형 본체의 하부를 개방하거나 폐쇄하며, 채수장치가 지하수 관정에 투입된 상태에서 하부 개폐구의 개방 시 파이프형 본체 내부로 지하수를 유입시키고 하부 개폐구의 폐쇄 시 파이프형 본체 내부의 지하수의 유출을 방지하며
상기 파이프형 본체 외주면에 배치되는 완충용 가이드를 더 포함하고,
구동 모터, 와이어릴, 상기 와이어릴에 감겨 있고 채수장치 전체에 장력을 제공하는 제1케이블 및 상부 개폐구에 장력을 제공하는 제2케이블, 상기 모터의 구동 속도 및 방향을 컨트롤하는 통합 제어부를 포함하는 케이블 윈치를 더 포함하며, 상기 제1케이블과 제2케이블은 구동 모터의 동작에 의해 와이어릴로부터 한 쌍으로 동시에 풀리거나 감기며, 제1케이블 보다 제2케이블의 길이가 더 길게 연장되어 있고,
상기 파이프형 본체는,
상기 상부 개폐구가 장입되는 상부 결합부;
상기 하부 개폐구가 장입되는 하부 결합부; 및
상기 상부 결합부와 하부 결합부를 상호 연결하는 파이프 형상의 중간 연결부;를 포함하며,
상기 상부 개폐구 동작부는 상부 개폐구 상단에 연결되며 수동으로 상부 개폐구에 장력을 가하여 상부 개폐구를 들어올리거나 내리기 위한 제2케이블 연결부를 포함하고,
상기 하부 개폐구와 상부 개폐구는 상부에서 하부로 폭이 감소하는 사다리꼴 단면으로 형성되어 있고, 상기 본체의 상부 및 하부에 각각 하부 개폐구와 상부 개폐구가 장입되어 결합되는 면은 하부 개폐구와 상부 개폐구의 단면과 유사하게 하방으로 폭이 감소하는 경사진 면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지하수 관정의 채수장치.
A pipe-type body having an empty interior and a structure extending long in one direction, the upper and lower portions of which are partially open;
a support part mounted on the lower part of the pipe-type body and to which a camera is connected;
A lower opening and closing port mounted on the lower part of the pipe-type body to open and close the lower surface of the body;
An upper opening/closing opening mounted on the upper part of the pipe-type body to open and close the upper surface of the body;
A support rod that is charged inside the body and has one end and the other end connected to the lower opening and closing ports, respectively;
A first cable connection part mounted or formed on the upper part of the pipe-type body and for inputting or discharging a water collecting device to an underground water well while bearing the load of the entire water collecting device;
and an upper opening/closing opening operation unit performing an operation of raising or lowering the upper opening/closing opening with respect to the upper part of the pipe-type body,
The lower opening/closing port connected to the support rod opens or closes the lower part of the pipe-type body by the vertical movement of the upper opening/closing port, and when the lower opening/closing port is opened while the water collecting device is put into the groundwater well, groundwater flows into the pipe-type body. When the lower opening is closed, it prevents the leakage of groundwater inside the pipe-type body.
Further comprising a buffer guide disposed on the outer peripheral surface of the pipe-type body,
A drive motor, a wire reel, a first cable wound around the wire reel and providing tension to the entire water dispensing device, and a second cable providing tension to the upper opening/closing port, and an integrated control unit for controlling the driving speed and direction of the motor It further comprises a cable winch, wherein the first cable and the second cable are simultaneously unwound or wound as a pair from the wire reel by the operation of the driving motor, and the length of the second cable is longer than that of the first cable,
The pipe-shaped body,
an upper coupling portion in which the upper opening and closing ports are charged;
a lower coupling portion in which the lower opening and closing port is charged; and
Including; a pipe-shaped intermediate connecting portion interconnecting the upper coupling portion and the lower coupling portion;
The upper opening/closing opening operation unit is connected to the upper end of the upper opening/closing opening and includes a second cable connection part for manually lifting or lowering the upper opening/closing opening by applying tension to the upper opening/closing opening;
The lower opening and the upper opening and closing opening are formed in a trapezoidal cross section with a width decreasing from the top to the bottom, and the lower opening and the upper opening and closing ports are respectively charged and coupled to the upper and lower portions of the main body. Similarly, a water collecting device for an underground water well, characterized in that the inclined surface that decreases in width downward is formed.
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