KR102461221B1 - 오염물질 검출 카트리지 - Google Patents

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    • G01N31/22Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators

Abstract

본 발명은 오염물질 검출 카트리지에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 필터에 탈착 가능하고 오염물질 검출용 검출시트가 장착된 검출 카트리지를 제공함으로써 필터 대상물질에 함유된 오염물질을 간단하고 즉각적인 육안확인이 가능하도록 한 검출 카트리지에 관한 것으로서, 여과대상물질을 여과시키는 본체부(200)에 설치 가능하여 상기 여과대상물질에 함유된 오염물질을 판별하는 오염물질 검출 카트리지(100)에 있어서, 베이스부(150); 상기 베이스부(150)에 고정되는 제1 지지부(110); 일단이 상기 제1 지지부(110)로부터 소정간격 이격된 채로 상기 베이스부(150)에 고정되고 타단은 상기 제1 지지부(110)을 향하는 탄력을 가져, 상기 제1 지지부(110)와의 삽입되는 검출시트(120)를 상기 제1 지지부(110)에 밀착시켜 고정시키는 제2 지지부(130); 를 포함하는 오염물질 검출 카트리지를 제공함으로써, 오염물질 검출 카트리지는 매우 간단한 구조를 하고 있기 때문에 필터에 설치가 매우 용이하고, 검출시트를 이용하기 때문에 여과대상물질에 오염물질의 종류가 무엇인지 그 오염물질 검출정보가 직관적이고 즉각적인 시각정보로서 제공되는 강점이 있다.

Description

오염물질 검출 카트리지{A detection cartridge for polluted substance}
본 발명은 오염물질 검출 카트리지에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 필터에 탈착 가능하고 오염물질 검출용 검출시트가 장착된 검출 카트리지를 제공함으로써 필터 대상물질에 함유된 오염물질의 간단하고 즉각적인 육안확인이 가능하도록 한 검출 카트리지에 관한 것이다.
필터는 그 사전적 의미로서 액체나 기체 속의 이물질을 걸러 내는 장치를 가리킨다.
즉, 필터란 광의적 의미로 여과대상물질에 함유된 오염물질을 걸러내는 도구를 의미한다.
그러나, 종래의 필터기술로는 여과대상물질에 함유된 오염물질을 100% 완벽하게 걸러내는 것은 곤란하였다.
다시 말해, 종래의 필터는 필터 본체로 유입되는 여과대상물질 내에 함유된 오염물질만을 온전히 남기고 깨끗한 물질만을 외부로 배출시키지 못하였다.
그렇기 때문에 종래의 필터는 일부 유해 물질이 그대로 외부로 배출되는 문제가 있었다.
따라서, 종래 필터를 통해 외부로 배출되는 물질에 과연 어떠한 유해한 물질이 함유되고 있는지 확인하는 작업은 매우 중요했다.
또한, 위와 같은 확인 작업은 필터의 수명이 다되었는지를 점검하기 위해서도 필요한 과정이기도 하였다.
한편, 필터를 거쳐 배출되는 물질에 함유된 유해 물질의 확인은 최근 환경적 이슈와 더불어 더욱 더 관심이 더해지는 중요한 부분으로 여겨진다.
이에 따라, 종래의 필터는 별도의 오염물질 검출장치를 추가적으로 사용하여 오염물질을 검출하여 왔다.
그러나, 이와 같은 종래의 오염물질 검출장치는 매우 고가인 경우가 대부분이며, 각종 전자장치 등을 구비하기 때문에 그 구조가 복잡하다.
또한, 종래의 오염물질 검출장치는 오염물질에 노출 시 잦은 고장이 발생되기 때문에 필터 본체 내부에 설치하기가 더욱 곤란할 수 밖에 없는 한계점을 가진다.
한편, 이와 같은 종래의 오염물질 검출장치는 고가의 장비가 요구되었기 때문에 매우 불경제적인 문제점이 있었다.
잦은 고장에 따른 교체 비용 또한 만만치 않은 것이 사실이다.
한편, 종래의 고가의 오염물질 검출장치를 이용한 오염물질 검출 방식은 한꺼번에 다양한 종류의 오염물질 검출에는 한계가 있었으며, 그 데이터의 처리 시간 또한 과다하게 소요되는 등 분석에 시간이 과다하게 소요되는 치명적인 단점을 가진다.
이와 같은 종래의 오염물질 검출장치를 이용할 경우 즉각적이고 시각적인 확인이 어렵기 때문에 그 사이에 오염물질은 방출되어 버리는 최대 단점이 존재하게 된다.
이는 해당 필터가 수명이 다 되어버린 것인지는 육안으로는 도저히 알 수 없기 때문에 계속적인 사용이 이어질 경우 필터가 설치되어 있지만 그것은 필터의 본연적인 역할을 온전히 수행하지 못하며 오히려 전체 공정에 부하만 가중시키는 문제를 야기할 수 있었던 것이다.
다른 관점에서 바라보면, 종래의 필터를 이용하는 경우에는 눈에 보이지 않는 어떠한 오염물질이 외부로 방출되는지 쉽게 알지 못한다.
또한, 종래의 필터는 다양한 오염물질을 한꺼번에 검출할 수 없었기 때문에 단계적 검출 혹은 교체식 검출의 불편함과 곤란함이 공존하였다.
예를 들면, 고체 입자상 물질의 검출과 액상 입자상 물질의 검출은 엄연히 다른 영역의 검출이기 때문에 오염물질 검출의 다단적 접근 혹은 이원적 접근을 통해 수행될 수 밖에 없었다.
더욱이 고체 입자상 물질만 하더라도 그 입자의 사이즈별로 거대 입자와 미소입자 등 매우 다양하여 이들 각각의 검출 역시 상이한 영역이기 때문에 단일의 검사장비를 이용하여서는 다양한 오염물질의 동시적 검출이 곤란한 한계를 가진다.
전술한 바와 같은 종래의 필터 장치는 최근 더욱 더 그 중요성이 높아져가는 환경문제 이슈에 대응하지 못하는 퇴보적 기술인 것이다.
KR 20-2019-0000688 A
위와 같은 종래의 문제점을 극복하기 위한 본 발명은, 필터 본체부에 설치 가능하도록 구성되면서, 여과대상물질에 함유된 오염물질의 종류가 무엇인지, 그 양은 어느 정도인지를 즉각적이고도 시각적으로 확인 가능하도록 정보제공 하는 오염물질 검출 카트리지를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
여과대상물질을 여과시키는 본체부(200)에 설치 가능하여 상기 여과대상물질에 함유된 오염물질을 판별하는 오염물질 검출 카트리지(100)에 있어서, 베이스부(150); 상기 베이스부(150)에 고정되는 제1 지지부(110); 일단이 상기 제1 지지부(110)로부터 소정간격 이격된 채로 상기 베이스부(150)에 고정되고 타단은 상기 제1 지지부(110)를 향하는 탄력을 가져, 상기 제1 지지부(110)와의 사이에 삽입되는 검출시트(120)를 상기 제1 지지부(110)에 밀착시켜 고정시키는 제2 지지부(130); 를 포함하는 오염물질 검출 카트리지를 포함한다.
또한, 상기 베이스부(150)는 개구부(160)가 형성된 원형 링형상인 것을 특징으로 하는 오염물질 검출 카트리지를 포함한다.
또한, 상기 베이스부(150)는 상기 제1 지지부(110)로부터 상기 개구부(160)의 중심을 향해 갈수록 개구부(160)의 직경이 작아지도록 형성된 경사부(151)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염물질 검출 카트리지를 포함한다.
또한, 상기 제1 지지부(110)는 폐곡선을 이루는 지지 프레임(112)을 갖되, 상기 제2 지지부(130)가 적어도 2 이상이 마련되어 상기 제1 지지부(110)와 상기 제2 지지부(130)에 의해 상기 검출시트(120)를 적어도 2 이상 구획시키는 것을 특징으로 하는 오염물질 검출 카트리지를 포함한다.
또한, 상기 제1 지지부(110)는 복수 개가 상기 베이스부(150)의 외주면을 따라서 형성되되, 서로 인접된 한 쌍의 제1 지지부(110) 사이에 사이공간부(140)가 형성된 것을 특징으로 하는 오염물질 검출 카트리지를 포함한다.
또한, 상기 제1 지지부(110)는 상부로 갈수록 점차 상기 베이스부(150)의 중심으로부터 수평방향으로 멀어지는 기울기를 갖도록 형성됨으로써, 상기 탄력과 서로 반대방향의 힘을 상기 제2 지지부(130)에 가하여 상기 제2 지지부(130)가 상기 본체부(200)에 밀착가능한 것을 특징으로 하는 오염물질 검출 카트리지를 포함한다.
또한, 상기 본체부(200)는 상기 여과대상물질이 유입되는 인렛부(201); 상기 여과대상물질을 1차 필터링하는 제1 필터부(210); 상기 여과된 물질을 배출하는 아웃렛부(202); 를 포함하고, 상기 오염물질 검출 카트리지(100)는 상기 제1 지지부(110)가 상기 제1 필터부(210)에 마련된 제1 하우징부(211)에 고정되어, 상기 검출시트(120)에 의해 상기 여과대상물질에 함유된 오염물질을 1차 판별하는 제1 오염물질 검출 카트리지(101)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염물질 검출 카트리지를 포함한다.
또한, 상기 본체부(200)는 상기 제1 필터부(210)에 결합되는 제2 필터부(230); 를 더 포함하고, 상기 오염물질 검출 카트리지(100)는, 상기 제2 필터부(230)에 마련된 저장공간부(232) 공간에 설치되어 상기 저장공간부(232)에 저장되는 저장물에 함유된 오염물질을 2차 판별하는 제2 오염물질 검출 카트리지(102); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염물질 검출 카트리지를 포함한다.
또한, 상기 제1 오염물질 검출 카트리지(101)는 상기 제1 필터부(210)의 상부에 설치되고, 상기 제2 오염물질 검출 카트리지(102)는 상기 제2 필터부(230)의 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 오염물질 검출 카트리지를 포함한다.
또한, 상기 제1 지지부(110)는 상기 경사부(151)와 동일한 기울기를 갖는 외주면(113')을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염물질 검출 카트리지를 포함한다.
위와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 오염물질 검출 카트리지는 매우 간단한 구조를 하고 있기 때문에 필터에 설치가 매우 용이하고, 검출시트를 이용하기 때문에 여과대상물질에 오염물질의 종류가 무엇인지 그 오염물질 검출정보가 직관적이고 즉각적인 시각정보로서 제공되는 강점이 있다.
둘째, 오염물질 검출 카트리지는 베이스부에 마련된 제1,2 지지부 사이에 검출시트가 삽입고정되는 매우 심플한 구조체이기 때문에 고장의 염려가 없어 내구성이 증대되는 장점이 있다.
셋째, 오염물질 검출 카트리지는 매우 간결한 구조체이기 때문에 본체부에 설치 및 교체가 용이한 장점이 있다.
넷째, 베이스부는 원형 링형상의 개구부를 갖기 때문에 환형의 필터 본체에 보다 안정적인 설치를 돕는다.
다섯째, 베이스부가 경사부를 갖기 때문에 하부로의 여과물질 이동을 원활하게 안내 할 수 있게 한다.
여섯째, 제2 지지부가 검출시트를 적어도 2 이상 구획시킬 수 있기 때문에 각각의 구획별로 다양한 검출시트를 결합시킬 수 있어 한꺼번에 다양한 종류의 오염물질 검출이 가능해지는 강점이 있다.
일곱째, 제1 지지부가 베이스부 외주면을 따라 복수 개 형성 가능하고, 서로 인접된 한 쌍의 제1 지지부 사이에는 사이공간부가 형성되기 때문에 오염물질 검출 카트리지가 필터 본체부에 설치될 때 보다 플렉서블한 상태를 유지한 채 결합될 수 있어서 결합의 용이성 및 체결의 안정성을 모두 확보할 수 있게 되는 이점이 있다.
여덟째, 제1 지지부가 상부로 갈수록 점차 베이스부의 중심으로부터 멀어지도록 기울기가 형성되기 때문에 오염물질 검출 카트리지가 필터 본체부에 설치될 때 본체부 내벽에 밀착력이 향상되어 체결 안정성이 보장되는 강점이 있다.
아홉째, 본체부에 최초 유입되는 여과대상물질에 어떠한 오염물질이 함유되고 있는지를 즉각적이고 시각적으로 파악할 수 있도록 함으로써, 소정의 공정 라인에 설치됨으로써 해당 라인을 통해 이송되는 물질에 함유된 오염물을 검출할 수 있는 장점이 있다.
열째, 제1 오염물질 검출 카트리지는 본체부에 유입되는 여과대상물질에 함유된 굵은 입자의 오염물질 검출이 가능한 장점이 있다.
열한번째, 제2 오염물질 검출 카트리지는 본체부에서 여과된 물질에 함유된 미소 입자와 액상의 오염물질 검출이 가능한 이점이 있다.
열두번째, 제1,2 오염물질 카트리지가 서로 독립적으로 설치 가능하기 때문에 본체부의 설치 장소의 여과대상물질의 타입에 따라서 수명의 차이를 보이는 경우 전체 교체가 아닌 해당 파츠의 교체만 하면 되므로 경제적인 강점이 있다.
열세번 째, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1 지지부는 경사부와 동일한 기울기를 갖는 외주면이 형성될 수 있기 때문에, 검출시트 역시 동일한 기울기를 갖게 되어 낙하하는 굵은 입자가 경사진 제1 지지부 외주면에 지지되는 검출시트에 충돌 빈도가 증가되므로 검출의 정확도가 증대되는 강점이 발휘된다.
열네번째, 제2 지지부가 탄력부를 갖기 때문에 제1 오염물질 검출 카트리지에 충돌하는 굵은 입자의 충격력이 완화됨으로써 굵은 입자가 검출시트에서 튕겨져 나가는 일이 방지되므로 검출이 보다 정밀해지는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 필터 본체부의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제1 오염물질 검출 카트리지의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제1 오염물질 검출 카트리지의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제1 오염물질 검출 카트리지의 상면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 오염물질 검출 카트리지가 본체부에 설치된 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 오염물질 검출 카트리지 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 구체적 구성 및 작동을 상술한다.
먼저, 이하의 설명에서 사용될 용어에 대하여 정의한다.
방향성은 베이스부(150)에 형성된 개구부(160)의 중심을 기준으로 한다.
개구부(160)의 중심부로부터 멀어지는 방향이라 함은 개구부(160)를 중심으로 수평 방향으로 거리가 증가되는 방향을 의미하며, 가까워지는 방향은 그 반대이다.
상방향이라 함은 도시된 도면의 지면을 기준으로 볼 때 상부 방향을 가리키고, 하부 방향이라 함은 그 반대이다.
좌측이라 함은 도시된 도면의 지면을 기준할 때 상대적인 왼쪽을 의미하고, 우측이라 함은 좌측의 반대이다.
한편, 경사는 상부로부터 하부로 이어지는 연속적인 기울기를 가리키는데, 이 때 상부로부터 개구부(160)의 중심까지의 거리가 하부로부터 개구부(160)의 중심까지의 거리 보다 큰 경우의 기울기를 의미한다.
한편, 이하에서 설명될 두께는 개구부(160)의 중심을 향하는 방향으로의 두터운 정도를 가리킨다.
우선, 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 필터 본체부(200)를 나타낸다.
본체부(200)는 인렛부(201), 아웃렛부(202), 제1 필터부(210), 조인트부(220), 그리고 제2 필터부(230)를 포함할 수 있다.
한편, 본체부(200)는 외부에서 내부가 육안으로 식별 가능하도록 투명영역을 적어도 일부 영역에 형성시킨 것이 바람직할 수 있다.
투명영역을 통해 후술하는 내부의 제1 오염물질 검출 카트리지(101), 제2 오염물질 검출 카트리지(102)를 확인할 수 있는 것이 바람직할 수 있다.
인렛부(201)는 좌측 상부에 마련되어 여과대상물질이 유입되는 부분이다.
제1 필터부(210)는 여과대상물질을 1차 필터링하는 파츠이다.
아웃렛부(202)는 우측 상부에 마련되어 여과된 물질이 배출되는 부분이다.
인렛부(201) 및 아웃렛부(202)는 제1 필터부(210)의 상측에서 제1 필터부(210)을 가로지르는 방향으로 길게 뻗은 직선형 튜브로 형성될 수 있다.
오염대상물질은 인렛부(201)로 유입되어 본체부(200) 내부에서 여과 과정을 거친 뒤 비로소 아웃렛부(202)를 통해 외부로 배출 가능해진다.
다시 말해서, 인렛부(201)의 단부와 아웃렛부(202)의 단부는 서로 직선형으로 관통되지 않는 구조임을 이해하여야 한다.
참고적으로 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 본체부(200)는 오염물질이 아웃렛부(202)를 통해 외부로 배출되는 것을 원천 차단할 수 있다.
조인트부(220)는 제1 필터부(210)와 제2 필터부(230)를 서로 결합시키고 있다.
제2 필터부(230)는 본체부(200) 내부에서 여과된 오염물질이 저장되는 부분이다.
한편, 도시하진 않았으나 제2 필터부(230)에는 축적된 오염물이 외부로 배출이 가능한 자동 배출 시스템이 마련될 수 있다.
따라서, 사용자는 특별한 사정이 없는 한 조인트부(220)를 강제 조작할 일이 없게 된다.
다만, 필요시 조인트부(220)를 조작해야 할 필요가 있는데 이는 이하에서 설명될 본 발명의 바람직한 실시 예의 오염물질 검출 카트리지(100)를 본체부(200) 내부로 설치하거나 교체할 경우이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제1 오염물질 검출 카트리지의 사시도이다.
오염물질 검출 카트리지(100)는 여과대상물질을 여과시키는 본체부(200)에 적어도 하나 이상 설치 가능하여 여과대상물질에 함유된 오염물질을 육안 식별 가능하도록 판별 시킨다.
즉, 오염물질 검출 카트리지(100)는 제1 오염물질 검출 카트리지(101) 및 제2 오염물질 검출 카트리지(102)를 포함할 수 있다.
제1 오염물질 검출 카트리지(101)는 제1 필터부(210)에 설치되고, 제2 오염물질 검출 카트리지(102)는 제2 필터부(230)에 설치될 수 있다.
보다 상세하게는 오염물질 검출 카트리지(100)는 베이스부(150), 제1 지지부(110) 및 제2 지지부(130)를 포함할 수 있다.
베이스부(150)는 제1 오염물질 검출 카트리지(101)의 최하부를 이루는 부분으로서 개구부(160)가 형성된 원형 링형상인 것이 바람직할 수 있다.
베이스부(150)가 원형 링형상의 개구부(160)를 갖기 때문에 환형의 필터 본체에 보다 안정적인 설치를 돕는다.
한편, 베이스부(150)는 제1 지지부(110)로부터 개구부(160)의 중심을 향해 갈수록 개구부(160)의 직경이 작아지도록 형성된 경사부(151)를 포함할 수 있다.
즉, 베이스부(150)가 경사부(151)를 갖기 때문에 하부로의 여과물질 이동을 원활하게 안내 할 수 있게 한다.
제1 지지부(110)는 베이스부(150)에 고정될 수 있다.
보다 상세하게는, 제1 지지부(110)는 지지 프레임(112) 및 걸림부(111)를 포함할 수 있는데, 지지 프레임(112)이 베이스부(150)에 고정 가능하며, 걸림부(111)는 상단부에 돌출된다.
걸림부(111)는 소정의 경사를 갖는 것이 바람직할 수 있는데, 이는 후술할 본체부(200) 내부에 체결 시 유용한 구성이다.
또한, 제1 지지부(110)는 상부로 갈수록 점차 베이스부(150)의 중심으로부터 수평방향으로 멀어지는 기울기를 갖도록 형성될 수 있다.
이는 제2 지지부(130)의 탄력과 서로 반대방향의 힘을 제2 지지부(130)에 인가함으로써 제2 지지부(130)가 본체부(200)에 밀착가능하도록 하는 것이 바람직 할 수 있다.
즉, 제1 지지부(110)가 기울기를 갖는 것은 제2 지지부(130)의 일측면인 제5 외주면(133)이 본체부(200)에 밀착가능하도록 탄력과 서로 반대방향의 힘을 제2 지지부(130)에 가하기 위한 구조인 것이다.
이와 같은 제1 지지부(110)의 기울기는 이하에서 설명될 사이공간부(140)가 존재하기 때문에 가능해진다.
한편, 제1 지지부(110)는 폐곡선을 이루는 지지 프레임(112)을 갖을 수 있다.
제2 지지부(130)는 일단이 제1 지지부(110)로부터 소정간격 이격된 채로 베이스부(150)에 고정되고 타단은 제1 지지부(110)를 향하는 탄력을 가질 수 있다.
다시 말해서, 제2 지지부(130)는 고정부(132)가 베이스부(150)에 고정되고, 상방향으로 뻗은 탄력부(131)는 휘어질 수 있는 탄력을 가질 수 있도록 마련될 수 있다.
따라서, 제2 지지부(130)는 제1 지지부(110)와의 사이로 삽입되는 검출시트(120)를 제1 지지부(110)에 밀착시켜 고정시킬 수 있게 하는 것이다.
검출시트(120)는 제1 지지부(110)와 제2 지지부(130) 사이에 삽입될 수 있는데, 이 때, 탄력부(131) 탄력에 의해 최초 삽입의 용이성 및 삽입 후 고정력의 보장이 확보될 수 있는 것이다.
만일 검출시트(120) 교체가 필요한 경우라면 간단하고 쉽게 탄력부(131)를 우측으로 제쳐서 기존 검출시트(120)의 분리 및 새로운 검출시트(120)의 삽입이 가능해지는 것이다.
한편, 제2 지지부(130)는 탄력부(131)를 갖기 때문에 제1 오염물질 검출 카트리지(101)에 충돌하는 굵은 입자의 충격력이 완화되어 굵은 입자가 검출시트에서 튕겨져 나가는 일이 방지되므로 오염물질의 검출이 보다 정밀해지는 이점이 발휘된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제1 오염물질 검출 카트리지(101)의 단면도이다.
제2 지지부(130)가 탄력에 의해 원위치되면서 다시 검출시트(120)는 제1 지지부(110)를 향해서 탄력을 인가받게 되기 때문에 검출시트(120)는 제1 지지부(110)와 제2 지지부(130) 사이에 안정적으로 고정될 수 있게 된다.
한편, 제5 외주면(133)은 제2 지지부(130)의 외측면을 형성하고 있다.
한편, 지지 프레임(112) 및 고정부(132) 사이의 간격은 검출시트(120)의 삽입이나 인출에 지장이 없는 정도의 간격이 되도록 검출시트(120) 두께와 동일하거나 그보다 작은 것이 바람직할 수 있을 것이다.
검출시트(120)는 바람직하게는 오염물질 검출을 위한 시약 등이 함유된 화학적 시트일 수도 있고, 고체입자상 오염물질의 충격력을 이용하여 표면의 벗겨짐 등을 통해 고체입자의 크기를 확인할 수 있도록 하는 물리적 시트일 수도 있을 것이다.
예를 들면, 화학적 시트의 경우 오염물질의 종류에 따라서 발현되는 색상이 변화될 수 있을 것이고, 물리적 시트라면 시트 표면에 입혀둔 컬러가 타겟이 되는 고체입자상 물질의 크기에 따라서 색이 발해지는 정도를 나타낼 수 있을 것이다.
어느 경우에나 사용자는 시각적으로 즉각적인 오염물질의 종류나 크기 정보 등을 확인할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제1 오염물질 검출 카트리지(101)의 상면도이다.
제2 지지부(130)는 제1 프레임(130-1), 제2 프레임(130-2), 제3 프레임(130-3)을 포함할 수 있다.
도 3과 같이 제1 프레임(130-1), 제2 프레임(130-2), 제3 프레임(130-3) 각각은 제1 지지부(110)에 형성된 복수개의 걸림부(111) 위치와 최단거리 상에 배치될 수 있다.
다시 말해서, 검출시트(120)는 제1 프레임(130-1)과 제1 지지부(110) 사이, 그리고 제2 프레임(130-2)과 제1 지지부(110) 사이, 그리고 제3 프레임(130-3)과 제1 지지부(110) 사이에 삽입되며, 제1 프레임(130-1), 제2 프레임(130-2) 및 제3 프레임(130-3) 각각이 제1 지지부(110)를 향해 탄력을 인가하고 있기 때문에 검출시트(120)가 그 사이에서 안정적으로 고정될 수 있게 되는 것이다.
이와 같이 제2 지지부(130)가 적어도 2 이상이 마련되어 제1 지지부(110)와 제2 지지부(130)에 의해 검출시트(120)를 적어도 2 이상 구획시킬 수 있다.
바꿔 말해서, 검출시트(120)는 제2 지지부(130)에 의해 2 이상 구획될 수 있게 된다.
먼저, 검출시트(120)가 2 이상 구획되는 경우라 함은 복수 개로 이루어진 검출시트(120)가 삽입 설치될 복수 공간을 제공함을 의미할 수 있다.
예를 들면, 도 2에서는 한장의 검출시트(120)가 제1 지지부(110) 및 제2 지지부(130) 사이에 삽입된 것을 표현하고 있지만, 본 발명의 다른 실시 예에서는 도시된 검출시트(120) 크기의 반쪽짜리로 된 서로 다른 검출시트가 제1 지지부(110) 및 제2 지지부(130) 사이에 삽입될 수 있게 되는 것이다.
이와 같이 검출시트(120)의 크기나 형상은 얼마든지 다양하게 구현될 수 있음을 일러둔다.
즉, 서로 다른 검출시트(120)가 A구역 내지 H구역에 각각 마련될 수 도 있다.
한편, 만일 인렛부(201)를 통해 유입되는 최초의 여과대상물질이 A구역에 충돌 후 B구역, C구역, D구역, E구역, F구역, G구역, 그리고 H구역을 순차적으로 접촉한다 할 때, 검출시트는 A구역, B구역, C구역, D구역, E구역, F구역, G구역, 그리고 H구역으로 갈수록 두께를 달리 적용 가능할 것이다.
왜냐하면, 이 경우 A구역의 검출시트는 H구역보다 상대적으로 더 큰 충격력을 감내하여야 하기 때문이다.
본 발명의 다른 변형 예로서, A구역, B구역, C구역, D구역, E구역, F구역, G구역, 그리고 H구역을 횡방향으로 구획하는 제3 지지부(미도시)를 설치한다면 보다 세분화된 검출시트 적용이 가능할 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 변형 예로서, A구역, B구역, C구역, D구역, E구역, F구역, G구역, 그리고 H구역을 사선방향으로 구획하는 제4 지지부(미도시)를 설치한다면 더욱 세분화된 검출시트 적용이 가능할 것이다.
한편, 제1 지지부(110)는 복수 개가 베이스부(150)의 외주면을 따라서 형성될 수 있다.
도 2에서는 제1 지지부(110) 4개가 베이스부(150)의 외주면을 따라서 소정 간격, 즉 제1 사이공간부(141), 제2 사이공간부(142), 제3 사이공간부(143), 제4 사이공간부(144)를 가지도록 마련되고 있다.
다시 말해, 사이공간부(140)는 서로 인접된 한 쌍의 제1 지지부(110) 사이에 형성된 틈새를 형성시킨다.
제1 사이공간부(141)와 제3 사이공간부(143)는 서로 대향되며, 제2 사이공간부(142)와 제4 사이공간부(144)가 서로 대향되고 있다.
다음으로 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제1 오염물질 검출 카트리지(101) 및 제2 오염물질 검출 카트리지(102)가 본체부(200)에 설치된 구조를 설명한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 오염물질 검출 카트리지(100)가 본체부(200)에 설치된 단면도이다.
제1 오염물질 검출 카트리지(101)는 제1 필터부(210)의 내측 상부에 설치되고, 제2 오염물질 검출 카트리지(102)는 제2 필터부(230)의 내측 하부에 설치되는 것이 바람직할 수 있다.
제1 오염물질 검출 카트리지(101)는 제1 지지부(110)가 제1 필터부(210)에 마련된 제1 하우징부(211)에 고정되어, 검출시트(120)에 의해 여과대상물질에 함유된 오염물질을 1차 판별할 수 있다.
보다 상세하게는, 본체부(200) 내부에는 제1 하우징부(211)가 마련된다.
여과대상물질이 인렛부(201)로 유입되면 제1 하우징부(211)를 거치면서 오염물질이 여과된다.
제1 지지부(110)는 체결돌기(212)에 걸리도록 고정되며, 제1 외주면(113)이 체결돌기(212) 단부에 밀착되면서 안정적인 고정이 가능해진다.
이 때, 제5 외주면(133)은 제1 필터부(210) 내벽에 밀착될 수 있다.
걸림부(111)는 체결돌기(212)의 단부를 부드럽게 타고 넘어갈 수 있게 돕기 때문에 설치의 용이성이 극대화된다.
이는 전술한 바와 같이 제1 지지부(110)가 상부로 갈수록 점차 베이스부(150)의 중심으로부터 수평방향으로 멀어지는 기울기를 갖도록 형성될 수 있기 때문에 어느 정도의 탄성을 가지기 때문이다.
여과대상물질은 인렛부(201)를 통해 유입된 후 제1 오염물질 검출 카트리지(101)에 접촉된다.
베이스부(150)는 경사부(151)를 갖기 때문에 고체 입자의 흘러내림을 보다 용이하게 돕는다.
1차 판별 대상은 고체 입자 중에서도 크기가 상대적으로 큰 입자가 될 수 있을 것이다.
이는 제1 오염물질 검출 카트리지(101)를 통해 본체부(200)에 최초 유입되는 여과대상물질에 어떠한 오염물질이 함유되고 있는지를 시각적으로 즉각 파악할 수 있도록 함으로써, 소정의 공정 라인에 설치됨으로써 해당 라인을 통해 이송되는 것에 함유된 오염물질을 검출할 수 있는 장점이 발휘된다.
여과대상물질은 제1 하우징부 외벽부(213), 제2 공간부(215), 제2 하우징 상측 외벽부(216), 제2 하우징 상측 내벽부(217), 제3 공간부(218), 제4 공간부(219)를 순차적으로 거치면서 완전히 여과되어 깨끗한 물질만이 온전하게 아웃렛부(202)로 배출 가능해진다.
본 발명의 바람직한 실시 예의 본체부(200)는 저장 공간부(232)에 저장되는 오염물질을 자동적으로 주기적으로 배출 가능할 수 있다.
이 때, 여과된 오염물질은 제2 필터부(230) 내부에 마련된 저장 공간부(232)에 일시적으로 저장될 수 있다.
이 때, 제2 오염물질 검출 카트리지(102)는 제2 필터부(230)에 마련된 저장 공간부(232) 공간에 설치되므로 저장 공간부(232)에 저장되는 저장물의 오염물질의 2차 판별이 가능해진다.
2차 판별 대상은 고체 입자 중에서도 크기가 상대적으로 작은 미소 입자가 될 수 있고, 액상의 물질일 수 있다.
한편, 제2 오염물질 검출 카트리지(102)는 제1 오염물질 검출 카트리지(101)와 구조가 일부 상이한데, 그것은 바로 제1 오염물질 검출 카트리지(101)의 걸림부(111)과 같은 구성이 불필요하기 때문이다.
다시 말해서, 제2 오염물질 검출 카트리지(102)는 제2 외주면(2-110)과 제4 프레임(2-130) 사이에 제2 검출시트(2-120)를 가질 수 있다.
이 때, 제3 외주면(2-113)은 제2 필터부(230)의 내벽과 접촉하지 않고 있으며, 제6 외주면(2-133)은 제2 하우징 하측 내벽부(231)의 내벽과 접촉할 수 있다.
도시된 바와 같이 제1 오염물질 검출 카트리지(101)와 제2 오염물질 검출 카트리지(102)는 설치 장소의 구조에서 비롯되는 일부 형상적 차이는 존재하지만, 기본구조 및 작용 원리는 서로 동일함을 이해하여야 할 것이다.
즉, 제2 오염물질 검출 카트리지(102)에도 다양한 구획이 존재할 수 있으며, 각각의 검출시트를 복수 개 마련할 수 있고, 그에 따라 다양한 오염물질 정보를 즉각적이고도 시각적으로 정보제공 받을 수 있도록 하는 것이 가능해질 수 있는 것이다.
한편, 제1,2 오염물질 카트리지(101, 102)가 서로 독립적으로 설치 가능하기 때문에 본체부(200)의 설치될 장소의 여과대상물질의 타입에 따라서 수명의 차이를 보이는 경우 전체 교체가 아닌 해당 파츠의 교체만 하면 되므로 경제적인 강점이 발휘된다.
다음으로 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 오염물질 검출 카트리지의 구조를 설명한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 오염물질 검출 카트리지 단면도이다.
이는 제1 지지부(110)의 제2 실시 예로서, 제1 지지부(110')는 제2 베이스부(150')에 형성된 제2 경사부(151')와 동일한 기울기를 갖는 제4 외주면(113')을 포함할 수 있다.
다시 말해서 제2 경사부(151') 및 제4 외주면(113')의 표면은 서로 편평하게 이어질 수 있게 된다.
제3 검출시트(120')는 제5 프레임(130')에 형성된 제8 외주면(139)에 밀착 가능하다.
따라서, 제3 검출시트(120') 역시 제4 외주면(113')과 동일한 기울기를 갖게 되어 낙하하는 굵은 입자가 경사진 제4 외주면(113')에 지지되는 검출시트에서 그 충돌 빈도가 더욱 증가되므로 검출의 정확도가 증대되는 강점이 발휘되는 것이다.
한편, 제5 프레임(130')은 상부에 제2 탄력부(131')를 갖고 하부에는 제2 고정부(132')를 포함할 수 있다.
한편, 제7 외주면(133')은 제4 외주면(113')과 나란하지 않도록 제5 프레임(130')의 상면에 대하여 수직하게 형성될 수 있다.
이 때, 제2 고정부(132')의 두께가 제2 탄력부(131')의 두께보다 크게 형성될 수 있기 때문에 제3 검출시트(120')를 보다 안정적으로 지지할 수 있게 되며, 동시에 제2 탄력부(131')의 탄력이 증대되어 결국 보다 큰 면적이나 더 무거운 제3 검출시트(120')를 적용한다 할지라도 탄력의 저하 없이 제3 검출시트(120')의 안정적인 고정이 가능해진다.
이와 같이 본 발명의 오염물질 검출 카트리지는 매우 간단한 구조를 하고 있기 때문에 필터 본체부에 설치가 매우 용이하고, 검출시트를 이용하기 때문에 여과대상물질에 오염물질의 종류가 무엇인지 그 오염물질 검출정보가 직관적이고 즉각적인 시각정보로서 제공되는 강점이 발휘되는 것이다.
또한, 본 발명의 오염물질 검출 카트리지는 베이스부에 마련된 제1,2 지지부 사이에 검출시트가 삽입고정되는 매우 심플한 구조체이기 때문에 고장의 염려가 없어 내구성이 증대되며, 그 구조가 매우 간결하기 때문에 본체부에 설치 및 교체의 용이성이 선사된다.
이상과 같은 본 발명의 바람직한 실시 예들에 따른 오염물질 검출 카트리지는 공정라인 상에 제공되는 최초 여과대상물질 및 최종적 배출물질에 각각 어떠한 유해한 물질이 함유되는지를 각각 개별적, 즉각적, 시각적 정보로써 제공함으로써 환경오염방지에 선두적이며 적극적인 친환경 기술인 것이다.
100 : 오염물질 검출 카트리지
101 : 제1 오염물질 검출 카트리지
102 : 제2 오염물질 검출 카트리지
110 : 제1 지지부
111 : 걸림부
112 : 지지 프레임
113 : 제1 외주면
2-110 : 제2 외주면
2-113 : 제3 외주면
113' : 제4 외주면
120 : 검출시트
2-120 : 제2 검출시트
120' : 제3 검출시트
130 : 제2 지지부
131 : 탄력부
132 : 고정부
133 : 제5 외주면
2-133 : 제6 외주면
130-1 : 제1 프레임
130-2 : 제2 프레임
130-3 : 제3 프레임
2-130 : 제4 프레임
130' : 제5 프레임
131' : 제2 탄력부
132' : 제2 고정부
133' : 제7 외주면
139 : 제8 외주면
140 : 사이공간부
141 : 제1 사이공간부
142 : 제2 사이공간부
143 : 제3 사이공간부
144 : 제4 사이공간부
150 : 베이스부
151 : 경사부
150' : 제2 베이스부
151' : 제2 경사부
160 : 개구부
200 : 본체부
201 : 인렛부
202 : 아웃렛부
210 : 제1 필터부
211 : 제1 하우징부
212 : 체결돌기
213 : 제1 하우징부 외벽부
214 : 제1 공간부
215 : 제2 공간부
216 : 제2 하우징 상측 외벽부
217 : 제2 하우징 상측 내벽부
218 : 제3 공간부
219 : 제4 공간부
220 : 조인트부
230 : 제2 필터부
231 : 제2 하우징 하측 내벽부
232 : 저장 공간부

Claims (10)

  1. 여과대상물질을 여과시키는 본체부(200)에 설치 가능하여 상기 여과대상물질에 함유된 오염물질을 판별하는 오염물질 검출 카트리지(100)에 있어서,
    베이스부(150);
    상기 베이스부(150)에 고정되는 제1 지지부(110);
    일단이 상기 제1 지지부(110)로부터 소정간격 이격된 채로 상기 베이스부(150)에 고정되고 타단은 상기 제1 지지부(110)를 향하는 탄력을 가져, 상기 제1 지지부(110)와의 사이에 삽입되는 검출시트(120)를 상기 제1 지지부(110)에 밀착시켜 고정시키는 제2 지지부(130); 를 포함하고,
    상기 제1 지지부(110)는 폐곡선을 이루는 지지 프레임(112)을 갖되,
    상기 제2 지지부(130)가 적어도 2 이상이 마련되어 상기 제1 지지부(110)와 상기 제2 지지부(130)에 의해 상기 검출시트(120)를 적어도 2 이상 구획시키는 것을 특징으로 하는, 오염물질 검출 카트리지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부(150)는 개구부(160)가 형성된 원형 링형상인 것을 특징으로 하는,
    오염물질 검출 카트리지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스부(150)는 상기 제1 지지부(110)로부터 상기 개구부(160)의 중심을 향해 갈수록 개구부(160)의 직경이 작아지도록 형성된 경사부(151)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    오염물질 검출 카트리지.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 지지부(110)는,
    복수 개가 상기 베이스부(150)의 외주면을 따라서 형성되되,
    서로 인접된 한 쌍의 제1 지지부(110) 사이에 사이공간부(140)가 형성된 것을 특징으로 하는,
    오염물질 검출 카트리지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 지지부(110)는,
    상부로 갈수록 점차 상기 베이스부(150)의 중심으로부터 수평방향으로 멀어지는 기울기를 갖도록 형성됨으로써,
    상기 탄력과 서로 반대방향의 힘을 상기 제2 지지부(130)에 가하여 상기 제2 지지부(130)가 상기 본체부(200)에 밀착가능한 것을 특징으로 하는,
    오염물질 검출 카트리지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 본체부(200)는 상기 여과대상물질이 유입되는 인렛부(201);
    상기 여과대상물질을 1차 필터링하는 제1 필터부(210);
    상기 여과된 물질을 배출하는 아웃렛부(202); 를 포함하고,
    상기 오염물질 검출 카트리지(100)는,
    상기 제1 지지부(110)가 상기 제1 필터부(210)에 마련된 제1 하우징부(211)에 고정되어, 상기 검출시트(120)에 의해 상기 여과대상물질에 함유된 오염물질을 1차 판별하는 제1 오염물질 검출 카트리지(101);를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    오염물질 검출 카트리지.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 본체부(200)는 상기 제1 필터부(210)에 결합되는 제2 필터부(230); 를 더 포함하고, 상기 오염물질 검출 카트리지(100)는, 상기 제2 필터부(230)에 마련된 저장공간부(232) 공간에 설치되어 상기 저장공간부(232)에 저장되는 저장물에 함유된 오염물질을 2차 판별하는 제2 오염물질 검출 카트리지(102); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    오염물질 검출 카트리지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 오염물질 검출 카트리지(101)는 상기 제1 필터부(210)의 상부에 설치되고, 상기 제2 오염물질 검출 카트리지(102)는 상기 제2 필터부(230)의 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는,
    오염물질 검출 카트리지.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 제1 지지부(110)는,
    상기 경사부(151)와 동일한 기울기를 갖는 외주면(113')을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    오염물질 검출 카트리지.
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