KR200472545Y1 - 누유 및 수위 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 누유 및 수위 감지장치에 관한 것으로, 지중된 매설된 파이프내에서 수위에 따라 부유하는 부구의 외측면에 누유감지센서를 부착함으로써 수위 및 누유의 발생여부를 감지하도록 한 누유 및 수위 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 누유를 감지하기 위한 수직천공부에 수직으로 삽입되며, 일정간격마다 자석이 설치된 수위감지봉; 물위에 뜨는 재질로 몸체가 형성되고, 가운데 부분에 상하방향으로 관통공이 형성되어 그 관통공을 통해 상기 수위감지봉의 외측으로 끼워지며, 자석을 내장하고 있는 부구; 상기 부구의 외측표면에 위치하며, 유류에 반응하여 저항값이 변동되는 누유감지센서;로 구성된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 고안은 유류탱크 주변에 설치되는 누유를 감지하기 위한 수직천공에서 수위에 따라 부유하면서 수위는 물론, 수표면에 떠오르는 누유된 유류를 즉각적으로 감지함으로써 감지의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

Description

누유 및 수위 감지장치{Apparatus for sensing leakage and level of oil}

본 고안은 누유 및 수위 감지장치에 관한 것으로, 특히 지상에 설치되거나 또는 지중에 매설된 유류탱크로부터 누설된 유류와 수위를 감지하기 위한 누유 및 수위 감지장치에 관한 것이다.

유류저장소의 지상에 설치되거나 또는 지중에 매설되는 유류탱크는 인화성이 강한 유류를 수용하고 있으므로, 유류탱크가 설치된 유류 저장소 지역은 방폭지역으로 설정된다.

이렇게 설치된 유류탱크는 균열, 부식, 외부의 충격 등에 의하여 유류가 새어 폭발의 위험성과 함께 주변 토양 및 지하수의 심각한 오염을 가져올 수 있기 때문에 항시 누유상태에 대한 모니터링이 필요하다.

누유의 여부를 확인하기 위해서 주변 토양의 샘플을 채취하는 방법을 많이 사용하지만, 이는 지표면으로부터 일정깊이로 땅을 파서 토양 샘플을 채취하게 되므로 사실상 특별한 경우를 제외하고는 쉽게 행하지 못하는 방법이다.

또한 누유발생시 즉각적으로 확인이 불가능하므로, 이미 토양과 지하수의 오염이 발생된 상태이며, 특히 누유가 상당히 진햄됨으로써 폭발의 위험성이 크게 증가된 경우가 대부분이다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 특허출원 제10-2011-0046461호에서 '방폭지역의 누유감지장치'를 제안한 바 있다.

이는, 누유탱크의 둘레를 따라 지중으로 수직된 천공부가 형성되고, 그 천공부에 타공이 형성된 파이프가 삽입되며, 파이프의 내측으로는 수직방향으로 천공부를 통해 유입되는 유류를 감지하는 누유감지센서가 삽입되어 파이프내에서 수직으로 설치된 지지바에 고정되는 구조를 갖는다.

또한, 누유감지센서는 테이프 형태로 된 베이스 필름층, 상기 베이스 필름층의 상부면에 길이방향으로 나란히 형성되는 한 쌍의 전도성 폴리머 라인, 상기 베이스 필름층의 상부면에 부착되며, 전도성 라인이 인쇄된 위치에 길이방향으로 일정간격마다 다수의 홀이 형성된 상부 보호필름층으로 구성되어 있다.

따라서, 유류탱크로부터 누설된 유류는 파이프의 천공부를 통해 유입되어 누유감지센서에 접촉하면 전도성 폴리머 라인의 저항값이 변화되므로, 그 저항값의 변화에 따라 누유여부를 알 수 있을 것이다.

즉, 이러한 누유감지센서는 외부의 제어기와 연결되어 제어기에서 저항값의 변화 여부를 판단하여 누유 경보를 발생하게 되는 것이다.

그런데, 이와같은 종래의 구조는 지표수 또는 지하수, 그리고 유류가 함께 유입되는 경우에 유류가 물위로 뜨게 됨과 아울러 지하수에 의한 수위 변동에 의해 즉각적인 누유감지가 어렵고, 또한 누유 감지의 오류가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 지중된 매설된 파이프내에서 수위에 따라 부유하는 부구의 외측면에 누유감지센서를 부착함으로써 수위 및 누유의 발생여부를 감지하도록 한 누유 및 수위 감지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

누유를 감지하기 위한 수직천공부에 수직으로 삽입되며, 일정간격마다 자석이 설치된 수위감지봉;

물위에 뜨는 재질로 몸체가 형성되고, 가운데 부분에 상하방향으로 관통공이 형성되어 그 관통공을 통해 상기 수위감지봉의 외측으로 끼워지며, 자석을 내장하고 있는 부구;

상기 부구의 외측표면에 위치하며, 유류에 반응하여 저항값이 변동되는 누유감지센서;로 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 고안은 유류탱크 주변에 설치되는 누유를 감지하기 위한 수직천공에서 수위에 따라 부유하면서 수위는 물론, 수표면에 떠오르는 누유된 유류를 즉각적으로 감지함으로써 감지의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.

도1은 본 고안의 외관을 보인 사시도.
도2는 본 고안에 적용된 누유감지센서의 분해 구조를 보인 도.
도3은 도2의 결합도.
도4는 본 고안을 수직천공에 적용한 상태를 보인 도.

이와같이 구성되는 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1은 본 고안의 외관을 보인 사시도로서, 수직천공의 내측으로 수직으로 삽입되는 수위감지봉(100)에 일정간격마다 자석(110)이 설치되고, 가운데 부분에 수위감지봉(100)을 삽입시키기 위한 관통공(121)이 형성된 링 형태의 부구(120)가 수위감지봉(100)의 외측으로는 끼워지도록 설치되어 있다.

또한, 부구(120)에도 자석이 내장되어 있어서 수위에 따라 부구(120)가 부유하게 되면, 수위감지봉(100)의 자석(110)과 부구(120)에 내장된 자석간에 순차적으로 자장이 발생하게 되며, 이때 자장이 발생된 자석(110)의 갯수를 확인함으로써 수위를 확인할 수 있는 것이다.

예를들면, 자석(110)이 1미터 단위로 설치되어 있다면, 5개의 자석으로 부터 순차적으로 자장이 감지된 경우 수위는 5미터로 판단하게 되는 것이다.

또 다른 방안으로는 전도체로 된 수위감지봉에 미세전류를 흘리게 되면, 부구의 높낮이 위치에 따라 부구에 포함된 자석의 자장이 수위감지봉에 흐르는 미세전류에 영향을 주게 되어 그 전류값이 달라지도록 함으로써 그 달라진 전류값에 의해 수위를 감지할 수 있도록 설계할 수 있다.

상기 부구(120)의 측부에는 누유를 감지하기 위한 누유감지센서(200)가 설치되는데, 상기 누유감지센서(200)는 도2에 도시한 바와같이, 접착제층(220), 제1 및 제2 전도성 라인(211,212)이 상부면에 형성된 베이스 필름층(210), 상부 보호필름층(230)이 상방으로 순차적으로 적층되어 열압착 또는 열융착에 의해 접합된다.

또한, 상부 보호필름층(230)에는 일정간격마다 관통된 센싱홀(240)이 형성되어 있다.

접착제층(220)은 부구(120)의 외측면에 부착하기 위한 층으로서, 양면 테이프 등과 같은 접착 테이프 형태로 구성된다.

베이스 필름층(210)은 PET, PE, PTFE, PVC 등의 필름으로 길게 형성되며, 그 상부면에는 길이방향으로 도전성을 갖는 다공성 폴리머 또는 전도성 폴리머 등의 고분자 화합물에 의해 한 쌍의 전도성 라인(211,212)이 스트립 형태로 서로 간격을 유지하면서 길게 형성되어 있다.

따라서, 제1 및 제2 전도성 라인(211,212)에 걸쳐서 유류가 접촉하게 되면, 저항값의 변화가 발생함으로써 유류를 감지할 수 있게 되는 것이다.

이러한 제1 및 제2 전도성 라인(211,212)은 인쇄방식, 열압착, 열융착, 접착제 등에 의해 베이스 필름층(210)에 부착하여 형성할 수 있으며, 다른 방안으로는 하나의 제1 전도성 라인(211)은 유류에 반응하는 고분자 화합물로 형성하고, 또다른 제2 전도성 라인(212)은 은화합물 또는 0 ~ 20Ω을 갖는 순수 전도체 잉크 등에 의해 인쇄방식으로 형성될 수 있다.

물론, 베이스 필름층(210)에는 고분자 화합물에 의한 제1 전도성 라인(211)만 형성되어도 된다.

상부 보호필름층(230)은 베이스 필름층(210)과 마찬가지로 PET, PE, PTFE, PVC 등의 필름으로 형성되어 베이스 필름층(230)의 상부면을 보호하기 위한 것으로, 도3에서와 같이 고분자 화합물에 의한 제1 전도성 라인(211)이 형성된 위치에서 그 길이방향을 따라 일정간격마다 복수개의 센싱홀(240)이 형성되어 있다.

물론, 다른 하나의 제2 전도성 라인(212)도 고분자 화합물로 형성되어 있다면 추가로 제2 전도성 라인(212)의 위치에서 센싱홀이 길이방향을 따라 등간격으로 복수개가 선택적으로 형성될 수 있다.

상기 센싱홀(240)은 장홈, 원형홈, 또는 기타 형태를 가지고 형성될 수 있으며, 센싱홀들(240)의 간격은 0.5 ~ 5cm의 간격을 가지고 형성되는 것이 바람직하다.

테이프 형태의 누유감지센서(200)는 제1 및 제2 전도성 라인(211,212)이 상하방향으로 길게 위치하도록 접착제층(220)에 의해 후면을 부구(120)의 외측면에 부착하여 설치하게 된다.

그리고, 누유감지센서(200)의 제1 및 제2 전도성 라인(211,212)의 각각 일단을 커넥터에 의해 외부의 제어기와 케이블로 연결하고 타단은 제1 및 제2 전도성 라인(211,212)을 연결시킴으로써 폐회로를 구성하게 된다.

또한 제1 전도성 라인(211)만 형성된 경우에는 제1 전도성 라인(211)의 양단에서 커넥터를 각각 연결하여 외부의 제어기와 케이블로 전기적으로 연결함으로써 폐회로를 구성할 수 있다.

도4는 본 고안을 사용하여 누설된 유류를 감지하기 위한 상태를 설명하기 위한 도로서, 수직천공(300)에는 지표수 또는 지하수가 유입되어 수위를 형성하며, 누유가 발생하여 수직천공(300)으로 유입된 경우에는 물의 상측으로 유류(400)가 떠오르게 된다.

따라서, 본 고안의 수위감지봉(100)을 수직천공(300)에 수직으로 삽입하게 되면, 부구(120)의 수위에 의해 상승하거나 하강하면서 수위감지봉(100)과 부구(120)내의 자석간의 자장 변화에 의해 수위를 감지할 수 있게 된다.

또한, 수면부위에 부유되는 유류는 센싱홀(240)을 통해 제1 전도성 라인(211)에 접촉하면 그 전도성 라인(211)의 저항값이 변화하고, 원격의 제어기에서는 그 저항값의 변화에 의해 누유상태를 확인할 수 있는 것이다.

즉, 수위감지 및 누유상태에 의해 누설된 유류의 여부는 물론 유류의 수위까지 확인할 수 있는 것이다.

한편, 유선이 아닌 무선으로 누유감지 데이터를 원격지로 전송할 수도 있는데, 이를 위해서는 도면에 표시는 하지 않았지만, 부구(120) 또는 커넥터에 배터리와 무선통신부가 설치될 수 있을 것이다.

100 : 수위감지봉 110 : 자석
120 : 부구 121 : 관통공
200 : 누유감지센서 210 : 베이스 필름층
211,212 : 전도성 라인 230 : 접착제층
240 : 센싱홀 300 : 수직천공
400 : 유류

Claims (6)

1. 누유를 감지하기 위한 수직천공부에 수직으로 삽입되며, 일정간격마다 자석이 설치된 수위감지봉;
   물위에 뜨는 재질로 몸체가 형성되고, 가운데 부분에 상하방향으로 관통공이 형성되어 그 관통공을 통해 상기 수위감지봉의 외측으로 끼워지며, 자석을 내장하고 있는 부구;
   상기 부구의 외측표면에 위치하며, 유류에 반응하여 저항값이 변동되는 누유감지센서;로 구성된 것을 특징으로 하는 누유 및 수위 감지장치.
   
2. 전도체로 되어 누유를 감지하기 위한 수직천공부에 수직으로 삽입되는 수위감지봉;
   물위에 뜨는 재질로 몸체가 형성되고, 가운데 부분에 상하방향으로 관통공이 형성되어 그 관통공을 통해 상기 수위감지봉의 외측으로 끼워지며, 자석을 내장하고 있는 부구;
   상기 부구의 외측표면에 위치하며, 유류에 반응하여 저항값이 변동되는 누유감지센서;로 구성된 것을 특징으로 하는 누유 및 수위 감지장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 누유감지센서는
   테이프 형태로 된 베이스 필름층;
   유류에 반응하여 저항값이 변화하는 재질로서 상기 베이스 필름층의 상부면에서 길이방향으로 형성되는 제1 전도성 라인;으로 구성된 것을 특징으로 하는 누유 및 수위 감지장치.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 제1전도성 라인과 나란히 순수 전도체 잉크로 인쇄한 제2 전도성 라인이 더 형성된 것을 특징으로 하는 누유 및 수위 감지장치.
   
5. 제3항에 있어서, 상기 베이스 필름층의 상부면에 부착되며, 제1 전도성 라인이 인쇄된 위치에 길이방향으로 일정간격마다 다수의 센싱홀이 형성된 상부 보호필름층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 누유 및 수위 감지장치.
   
6. 제3항에 있어서, 상기 제1 전도성 라인은 다공성 폴리머 또는 전도성 폴리머에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 누유 및 수위 감지장치.
   
   

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