KR200438330Y1 - 투수시험용 샘플홀더 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 투수시험용 샘플홀더에 관한 것으로, 특히 내부에 시료가 담겨지도록 상하부가 개방된 원통형으로 형성되고, 저면에 제 1나사홈을 구비한 체결턱이 연장 형성되며, 상면 테두리에 고정 볼트가 돌출 형성되는 몸체와; 원판형태로 형성되되, 내측면에 상기 몸체가 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 몸체의 체결턱의 제 1나사홈과 체결되도록 상기 삽입홈의 내측면에 제 2나사홈이 형성되고, 저면에 복수의 받침대가 형성되는 하부 덮개와; 원판 형태로 형성되되, 상기 몸체의 고정 볼트가 삽입되는 고정 볼트홈이 구비되고, 상면에 물 전달을 위한 제 1원터치 튜브 연결캡과, 측면에 공기 배출을 위한 제 2원터치 튜브 연결캡이 구비되는 상부 덮개와; 상기 하부 덮개의 삽입홈에 삽입되어 상기 몸체의 체결턱의 저면과 면접되도록 원형 링형태로 형성되는 고정링; 및 상기 몸체의 시료가 이탈되는 것을 차단하고, 물을 투과시키도록 상기 고정링과 상기 하부 덮개의 체결턱 사이에 형성되는 미세 다공천을 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기와 같은 본 고안에 따르면 부피가 작고, 휴대가 간편하기 때문에 현장에 가지고 다니면서, 정수위 투수시험, 변수위 투수시험을 병행해서 측정할 수도 있도록 함으로써 수리전도도를 측정하는 시간과 비용 등이 확실히 절감시킬 수 있고, 신뢰성있는 수리전도도 값을 제공할 수 있다.
수리전도도, 정수위투수시험, 변수위투수시험, 불교란 시료
Description
도 1은 본 고안에 따른 투수시험용 샘플홀더를 나타낸 분해 사시도,
도 2는 본 고안에 따른 투수시험용 샘플홀더를 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 측단면도,
도 4는 본 고안에 따른 투수시험용 샘플홀더를 이용한 정수위 투수시험으로 수리전도도를 산정하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 고안에 따른 투수시험용 샘플홀더를 이용한 변수위 투수시험으로 수리전도도를 산정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110 : 몸체 120 : 하부 덮개
130 : 상부 덮개 140 : 고정링
150 : 미세 다공천 160 : 지수링
170 : 시료
본 고안은 투수시험용 샘플홀더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 채취한 불 교란 또는 교란 시료에 대하여 조작이 쉽고, 부피가 작아서 휴대가 간편하면서도 대량의 시료를 처리할 수 있고, 정수위와 변수위 투수시험을 같이 수행할 수 있으면서 신뢰성 있는 수리전도도 값을 산출할 수 있도록 하는 투수시험용 샘플홀더에 관한 것이다.
수리전도도는 지하매질(토양이나 암반)의 투수성을 평가하는 물리적인 양으로 수리전도도가 크면 투수성이 크고, 작으면 투수성이 작은 것을 지시한다.
또한, 일반적인 다공질 매질(불투수성 점토시료나 유리 구슬(glass bead) 등의 작은 입자)에 대하여도 수리전도도는 투수성을 나타내는 중요한 지표가 된다.
한편, 수리전도도를 측정하기 위해서 정수위 투수시험법과 변수위 투수시험법을 적용한다. 그동안 위와 같은 방법을 적용하기 위해서 만들어진 투수시험기는 부피가 크고, 팩킹(packing)과 조작이 불편할 뿐만 아니라 측정된 값들도 실험의 어려움 때문에 많은 오차가 유발되었다.
또한, 불교란 토양시료에 대하여 수리전도도를 측정하기 위해서는 매번 새로운 실험 장치를 수정해야 하는 불편함이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 투수성시험과 관련해서 알려진 기술은 국내 실용신안등록출원 1998-0025781호(명칭: 지하 대수층 토양시료의 수리전도도 측정장치), 국내 실용신안등록출원 1998-0026357호(명칭: 지하수 불투수층 토양시료의 수리전도도 측정장치)가 있다.
그러나, 이러한 종래의 지하 대수층 토양시료의 수리전도도 측정장치는 많은 양의 포화층 토양 시료를 간편하고 효율적으로 실험할 수 있는 장점이 있는 반면 부대장치가 많고, 부피가 커서 휴대하고 다니기가 불편하여 실험실내에서만 측정이 가능하고, 정수위 투수시험만을 위한 실험 장치인 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 지하수 불투수층 토양시료의 수리전도도 측정장치는 휴대가 간편한 반면, 불교란 시료에 대하여 측정이 어렵다는 단점을 가지고 있는 문제점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 부피가 작고, 휴대가 간편하기 때문에 현장에 가지고 다니면서 정수위 투수시험, 변수위 투수시험을 병행해서 측정할 수도 있도록 함으로써 수리전도도를 측정하는 시간과 비용 등이 확실히 절감시킬 수 있고, 신뢰성있는 수리전도도 값을 제공할 수 있도록 하는 투수시험용 샘플홀더를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 고안은 교란된 시료나 불교란 시료에 대하여 수리전도도를 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 채취된 시료에 대하여 착탈이 용이하여 대량의 시료를 취급할 수 있도록 하는 투수시험용 샘플홀더를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
내부에 시료가 담겨지도록 상하부가 개방된 원통형으로 형성되고, 저면에 제 1나사홈을 구비한 체결턱이 연장 형성되며, 상면 테두리에 고정 볼트가 돌출 형성되는 몸체와; 원판형태로 형성되되, 내측면에 상기 몸체가 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 몸체의 체결턱의 제 1나사홈과 체결되도록 상기 삽입홈의 내측면에 제 2나사홈이 형성되고, 저면에 복수의 받침대가 형성되는 하부 덮개와; 하부가 개방된 원통 형태로 형성되되, 상기 몸체의 고정 볼트가 삽입되는 고정 볼트홈이 구비되고, 상면에 물 전달을 위한 제 1원터치 튜브 연결캡과, 측면에 공기 배출을 위한 제 2원터치 튜브 연결캡이 구비되는 상부 덮개와; 상기 하부 덮개의 삽입홈에 삽입되어 상기 몸체의 체결턱의 저면과 면접되도록 원형 링형태로 형성되는 고정링; 및 상기 몸체의 시료가 이탈되는 것을 차단하고, 물을 투과시키도록 상기 고정링과 상기 하부 덮개의 체결턱 사이에 형성되는 미세 다공천을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 하부 덮개와 몸체 및 상부 덮개와 몸체 사이에는 실링을 위한 지수링이 더 삽입된다.
여기에서 또, 상기 상부 덮개의 제 2원터치 튜브 연결캡은 이를 밀폐시키는 마개 볼트가 더 구비된다.
이하, 본 고안에 따른 투수시험용 샘플홀더의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 투수시험용 샘플홀더를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 투수시험용 샘플홀더를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2의 측단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 투수시험용 샘플홀더(100)는, 몸체(110)와, 하부 덮개(120)와, 상부 덮개(130)와, 고정링(140)과, 미세 다공천(150)과, 지수링(160)으로 구성된다.
먼저, 몸체(110)는 내부에 시료가 담겨지고, 내부가 보이도록 투명 재질로 상하부가 개방된 원통형으로 형성되고, 저면에 제 1나사홈(113)을 구비한 체결턱(111)이 연장 형성되며, 상면 테두리에 복수의 고정 볼트(115)가 돌출 형성된다.
그리고, 하부 덮개(120)는 투명 재질로 원판형태로 형성되되, 내측면에 몸체(110)가 삽입되는 삽입홈(121)이 형성되고, 몸체(110)의 체결턱(111)의 제 1나사홈(113)과 체결되도록 삽입홈(121)의 내측면에 제 2나사홈(123)이 형성되고, 저면에 복수의 받침대(125)가 형성된다.
또한, 상부 덮개(130)는 투명 재질로 하부가 개방된 원통 형태로 형성되되, 몸체(110)의 고정 볼트(115)가 삽입되는 고정 볼트홈(131)이 구비되고, 상면에 물 전달을 위한 제 1원터치 튜브 연결캡(133)과, 측면에 공기 배출을 위한 제 2원터치 튜브 연결캡(135)이 구비된다. 여기에서, 상부 덮개(130)의 제 2원터치 튜브 연결캡(135)은 이를 밀폐시키는 마개 볼트(137)가 더 구비된다.
또, 고정링(140)은 하부 덮개(120)의 삽입홈(121)에 삽입되어 몸체(110)의 체결턱(111)의 저면과 면접되도록 원형 링형태로 형성된다.
한편, 미세 다공천(150)은 몸체(110)의 시료가 이탈되는 것을 차단하고, 물을 투과시키도록 고정링(140)과 하부 덮개(120)의 체결턱(111) 사이에 형성된다.
그리고, 지수링(160)은 실링을 위해 하부 덮개(120)와 몸체(110) 및 상부 덮개(130)와 몸체(110) 사이에 각각 삽입 설치된다. 여기에서, 지수링(160)중 상부 덮개(130)와 몸체(110) 사이에 삽입 설치되는 지수링(160)은 몸체(110)의 고정 볼트(115)가 관통하는 관통홀(161)이 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 본 고안에 따른 투수시험용 샘플홀더를 이용한 정수위 투수시험과 변수위 투수시험으로 수리전도도를 산정하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 고안에 따른 투수시험용 샘플홀더를 이용한 정수위 투수시험으로 수리전도도를 산정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 하부 덮개(120)의 삽입홈(121)에 지수링(160)과, 고정링(140)과, 미세 다공천(150)을 삽입한 상태에서 하부 덮개(120)를 몸체(110)의 체결턱(111)에 결합시킨다.
그런 다음, 몸체(110)의 내부에 채취한 시료(170)를 넣고, 몸체(110)의 고정 볼트(115)에 지수링(160)을 결합한 다음, 상부 덮개(130)의 고정 볼트홈(131)을 삽입한 후 고정 볼트(115)에 너트(117)를 체결하여 고정시킨다.
이러한 상태에서 투수시험용 샘플홀더(100)를 물이 차 있는 제 1수조(210)에 며칠동안 담가 놓거나 또는 진공 펌프(230)를 제 2원터치 튜브 연결캡(135)과 연결시킨 다음 동작시켜 시료(170)중에 들어 있는 공기를 추출하여 물로 완전히 포화시킨다. 이때, 제 1수조(210)는 제 2수조(220) 내에 위치하고, 제 1수조(210)는 제 2 원터치 튜브 연결캡(135)보다 아래쪽에서 일정한 높이로 유지되도록 물을 계속 공급하여 제 2수조(220)로 월류(overflow)시킨다. 또한, 진공 펌프(230)를 제 2원터치 튜브 연결캡(135)과 연결시킨 다음 동작시켜 시료중에 들어 있는 공기를 추출시 플라스크(미도시)를 중간에 통과하게 하면 시료의 흙입자가 진공 펌프(230)로 직접 유입되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 제 1원터치 튜브 연결캡(133)에 튜브(240)의 일단을 연결하고, 튜브(240)의 타단을 메스 실린더(250) 내로 위치시켜 제 1원터치 튜브 연결캡(133)과 튜브(240)를 통해 배출되는 물이 메스 실린더(250)에 담겨지도록 한다.
그러면, 사이펀(siphon)현상에 의하여 제 1수조(210)의 물은 투수시험용 샘플홀더(100)의 미세 다공천(150)과 몸체(110)의 시료를 통과하면서 제 1원터치 튜브 연결캡(133)과 튜브(240)를 통해 배출되어 메스 실린더(250)에 담겨진다. 이때, 시료(170)의 수리전도도가 높으면 높을수록 메스 실린더(250)에 물이 담겨지는 시간이 짧다. 정수위 투수시험에 의하여 산정되는 수리전도도는 아래의 수학식 1과 같다.
여기에서 K는 수리전도도(cm/sec), Q는 유량(cm3/sec), L은 시료의 길이(cm), A는 시료의 단면적(cm2), H는 수두차(cm)이다. H는 유량에 따라 높낮이를 조절하면서 실험시간을 줄일 수 있다.
도 5는 본 고안에 따른 투수시험용 샘플홀더를 이용한 변수위 투수시험으로 수리전도도를 산정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 하부 덮개(120)의 삽입홈(121)에 지수링(160)과, 고정링(140)과, 미세 다공천(150)을 삽입한 상태에서 하부 덮개(120)를 몸체(110)의 체결턱(111)에 결합시킨다.
그런 다음, 몸체(110)의 내부에 채취한 시료(170)를 넣고, 몸체(110)의 고정 볼트(115)에 지수링을 결합한 다음, 상부 덮개(130)의 고정 볼트홈(131)을 삽입한 후 고정 볼트(115)에 너트(117)를 체결하여 고정시킨다.
그리고, 제 1원터치 튜브 연결캡(133)에 튜브(310)의 일단을 연결하고, 튜브(310)의 타단을 물을 공급하는 메스 실린더(320)와 연결시킨다. 이때, 제 2원터치 튜브 연결캡(135)에는 마개 볼트(137)를 채워 이를 밀폐시킨다.
한편, 수조(330)는 정수위 투수시험법과 마찬가지로 메스 실린더(320)에서 시료(170)로 물이 통과하면서 일정높이의 수조를 월류(overflow)하도록 한다. 초기수두(H 0 )와 최종수두(H 1 )를 읽고 다음과 같은 아래의 수학식 2에 의하여 수리전도도를 산정한다.
여기에서 K는 수리전도도(cm/sec), a는 메스실린더의 단면적(cm2), L은 시료 의 길이(cm), A는 시료의 단면적(cm2), t는 시간(sec)이다. 도 5에 나타낸 바와 같이 메스 실린더(320)는 수조(330)의 수위보다 높게 유지하는 방법도 있지만, 정수위 투수시험법에서처럼 물을 지속적으로 공급하여 물이 월류하도록 하면서, 수조(330)의 수위보다 아래쪽에서 메스 실린더(320)에 물이 차오르도록 하는 방법도 사용이 가능하다.
상기와 같이 구성되는 본 고안인 투수시험용 샘플홀더에 따르면, 부피가 작고, 휴대가 간편하기 때문에 현장에 가지고 다니면서, 정수위 투수시험, 변수위 투수시험을 병행해서 측정할 수도 있도록 함으로써 수리전도도를 측정하는 시간과 비용 등이 확실히 절감시킬 수 있고, 신뢰성있는 수리전도도 값을 제공할 수 있고, 또한, 교란된 시료나 불교란 시료에 대하여 수리전도도를 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 채취된 시료에 대하여 착탈이 용이하여 대량의 시료를 취급할 수 있다.
본 고안은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 고안의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 고안은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Claims (3)
- 내부에 시료가 담겨지도록 상하부가 개방된 원통형으로 형성되고, 저면에 제 1나사홈을 구비한 체결턱이 연장 형성되며, 상면 테두리에 고정 볼트가 돌출 형성되는 몸체와;원판형태로 형성되되, 내측면에 상기 몸체가 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 몸체의 체결턱의 제 1나사홈과 체결되도록 상기 삽입홈의 내측면에 제 2나사홈이 형성되고, 저면에 복수의 받침대가 형성되는 하부 덮개와;하부가 개방된 원통 형태로 형성되되, 상기 몸체의 고정 볼트가 삽입되는 고정 볼트홈이 구비되고, 상면에 물 전달을 위한 제 1원터치 튜브 연결캡과, 측면에 공기 배출을 위한 제 2원터치 튜브 연결캡이 구비되는 상부 덮개와;상기 하부 덮개의 삽입홈에 삽입되어 상기 몸체의 체결턱의 저면과 면접되도록 원형 링형태로 형성되는 고정링; 및상기 몸체의 시료가 이탈되는 것을 차단하고, 물을 투과시키도록 상기 고정링과 상기 하부 덮개의 체결턱 사이에 형성되는 미세 다공천을 포함하는 것을 특징으로 하는 투수시험용 샘플홀더.
- 제 1 항에 있어서,상기 하부 덮개와 몸체 및 상부 덮개와 몸체 사이에는,실링을 위한 지수링이 더 삽입되는 것을 특징으로 하는 투수시험용 샘플홀 더.
- 제 1 항에 있어서,상기 상부 덮개의 제 2원터치 튜브 연결캡은,이를 밀폐시키는 마개 볼트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 투수시험용 샘플홀더.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100898230B1 (ko) | 2007-11-28 | 2009-05-18 | 한국원자력연구원 | 고밀도 팽윤성 점토의 수리전도도 측정 장치 |
| KR100898231B1 (ko) | 2007-11-28 | 2009-05-18 | 한국원자력연구원 | 고온에서 고밀도 팽윤성 점토의 수리전도도 측정 장치 |
| KR100905090B1 (ko) | 2007-08-23 | 2009-06-30 | 곽정민 | 변수위 투수시험기 |
| KR101333016B1 (ko) | 2011-11-22 | 2013-11-27 | 한국원자력의학원 | 혈액 조사기용 지그 |
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| KR101900704B1 (ko) | 2017-08-10 | 2018-09-20 | 부산대학교 산학협력단 | 폐색을 고려한 대단면 투수블록 시스템 비선형 투수특성 시험장비 |
| CN108709846A (zh) * | 2018-08-15 | 2018-10-26 | 湖北益通建设股份有限公司 | 透水混凝土透水系数的检测装置 |
| KR101900706B1 (ko) | 2017-08-10 | 2018-11-05 | 부산대학교 산학협력단 | 폐색을 고려한 투수성 포장재 및 기층재료의 비선형 투수특성 시험장비 |
-
2007
- 2007-02-13 KR KR2020070002604U patent/KR200438330Y1/ko not_active IP Right Cessation
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