KR20100052098A - 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체 및 이를 이용한 수질분석 장치 - Google Patents

수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체 및 이를 이용한 수질분석 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물의 수질분석을 위하여 물 시료를 필터링하는데 사용되는 휴대용 진공펌프 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리에 의하여 자동으로 작동하며 그 제어가 용이한 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체에 관한 것이다.
수질분석, 진공펌프, 휴대용, 트랜스미터, 컨트롤러

Description

수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체 및 이를 이용한 수질분석 장치{portable vacuum pump assembly for analysis of water qulity and apparatus having the same for analysis of water qulity}
본 발명은 물의 수질분석을 위하여 물 시료를 필터링하는데 사용되는 휴대용 진공펌프 조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리에 의하여 자동으로 작동하며 그 제어가 용이한 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체에 관한 것이다.
수질을 분석하기 위해서는 전처리 단계에서 채취한 물 시료를 필터링(filtering)하여 물 시료에 들어있는 고체를 물과 분리하여 한다.
도1은 종래의 휴대용 진공펌프의 사시도를 나타낸다.
일반적으로 필터링(filtering) 단계에서는 도1에 도시된 휴대용 진공펌프(hand vacuum pump)를 사용하여 물 시료가 필터(filter)를 원활하게 통과할 수 있도록 진공을 걸어준다. 일반적으로 사용하는 종래의 휴대용 진공펌프(hand vacuum pump)는 손잡이를 이용하여 수동으로 진공을 걸어주기 때문에 큰 진공을 가하거나 장기간 사용하다 보면 손잡이가 부러지는 경우가 많다. 반면에 일반적인 진공펌프의 경우 동력문제로 인해 오일(oil)에 의해 자가발전이 필요하거나 외부에서 지속적으로 전력이 공급되어야 하지만, 일반적으로 야외 현장에서는 외부에서 전력을 끌어오기가 쉽지 않거나 전력이 부재한 현장이 대부분이라서 휴대용 진공펌프(hand vacuum pump)를 많이 사용하고 있는 실정이다. 또한 아직까지 수질분석에 적합한 진공펌프의 제어장치조차 마련되어 있지 못한 실정이다.
따라서, 휴대용 배터리를 이용하여 전력을 공급하고 제어장치에 의해 편리하고 효과적으로 진공펌프를 제어함으로써 어느 곳에서나 손쉽게 물 시료를 필터링(filtering) 할 수 있는 휴대용 자동 진공펌프 장치를 개발할 필요성이 대두되었다.
본 발명은 수동식이 아닌 자동식으로 작동하는 진공펌프를 구비함으로써 사용이 용이한 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체를 제공하고자 한다.
본 발명은 진공펌프의 작동으로 물 시료 유입을 위한 진공도가 충분히 커진 경우에는 진공펌프의 작동이 자동으로 멈추어 전력소비를 줄일 수 있는 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체를 제공하고자 한다.
본 발명은 물 시료의 유입을 위한 진공도가 충분하지 않은 경우 진공펌프가 자동으로 작동되는 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체를 제공하고자 한다.
본 발명은 일측단이 제1 저장용기(110)에 연결되는 유류관(10); 상기 유류관(10)의 타측단에 연결되는 진공펌프(20); 상기 유류관(10)의 진공도를 측정하기 위하여 상기 유류관(10)에 연결되는 진공 트랜스미터(30); 상기 진공펌프(20)를 작동시키되, 상기 유류관(10)의 진공도가 미리 설정된 상한 진공도에 도달하면 상기 진공펌프(20)를 오프(off)시키도록 상기 진공 트랜스미터(30) 및 상기 진공펌프(20)에 신호적으로 연결되는 진공 컨트롤러(40); 상기 진공 컨트롤러(40)에 전원을 공급하는 배터리가 수용되는 배터리 수용부(50); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 진공 컨트롤러(40)는 상기 진공펌프(20)가 오프(off)된 상태에서 상기 유류관(10)의 진공도가 미리 설정된 하한 진공도에 도 달하면 상기 진공펌프(20)를 온(on)시키도록 설정될 수 있는데, 상기 유류관(10)에는 상기 유류관(10)의 일측단을 외부에 선택적으로 연통시킴으로써 상기 제1 저장용기(110)의 진공을 해제하기 위한 3 방향 밸브(60)가 구비될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 유류관(10)을 통과하는 공기의 유량을 조절하기 위하여 상기 유류관(10)에 장착되는 유량 조절 밸브(70)를 추가로 포함할 수 있고, 상기 진공 컨트롤러(40)에는 상기 진공 트랜스미터(30)에 의해 측정된 상기 유류관(10)의 진공도를 표시하기 위한 진공도 표시부(42)가 구비될 수 있고, 상기 배터리 수용부(50)에는 배터리의 잔존 충전량을 표시하는 잔존 용량 표시부(52)가 구비될 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 어느 하나의 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체; 상기 제1 저장용기(110); 상기 제1 저장용기(110)의 상측에 위치하는 제2 저장용기(120); 상기 제2 저장용기(120)로부터 유입되는 물시료를 필터링하기 위한 필터(132)가 구비되며 상기 제2 저장용기(120)와 상기 제1 저장용기(110)를 연결하는 연결관(130); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 진공펌프 조립체를 이용한 수질분석 장치에 관한 것이다.
본 발명은 수동식이 아닌 자동식이므로 사용이 편리한 장점이 있다.
본 발명은 유류관의 진공도가 미리 설정된 상한 진공도 이상인 경우에는 진공 컨트롤러에 의하여 진공펌프의 작동을 멈춤으로써 전력소비를 줄일 수 있다.
본 발명은 유류관의 진공도가 낮아 물 시료가 제1 저장용기로 순조롭게 유입 되지 않는 경우 진공 컨트롤러가 진공펌프를 작동시켜 유류관을 통하여 제1 저장용기의 진공도를 높임으로써 물 시료가 제1 저장용기로 순조롭게 유입되는 장점이 있다.
이하, 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
실시예1
실시예1은 본 발명에 따른 휴대용 진공펌프 조립체를 이용한 수질분석 장치에 관한 것이다.
도2는 실시예1의 구성 부품간의 연결 상태도를, 도3은 실시예1의 작동도를 나타낸다.
도3을 참조하면 실시예1은 제1 저장용기(110), 제2 저장용기(120), 연결관(130) 및 휴대용 진공펌프 조립체(100)를 가진다.
도2를 참조하면 제2 저장용기(120)는 제1 저장용기(110)의 상측에 위치한다. 제1 저장용기(110)는 연결관(130)을 통하여 제2 저장용기(120)에 연통된다. 제1 저장용기(110)는 연결관(130)에 연통되도록 연결되는 것을 제외하면 밀폐된 구조를 유지할 수 있도록 형성된다. 제2 저장용기(120)의 상단부는 개방될 수 있다.
도2를 참조하면 연결관에는 제2 저장용기(120)로부터 제1 저장용기(110)로 유입되는 물시료를 필터링하기 위한 필터(132)가 구비된다.
도2를 참조하면 휴대용 진공펌프 조립체(100, 도3 참조)는 유류관(10)을 가진다. 유류관(10)은 그 일측단이 제1 저장용기(110)에 연결된다.
도2를 참조하면 유류관(10)의 타측단에는 진공펌프(20)가 연결된다. 진공펌프(20)는 유류관(10)을 통하여 제1 저장용기(110) 내의 공기를 흡입하여 제1 저장용기(110) 내부에 진공압을 걸어주게 된다. 제2 저장용기(120)에 채워진 물시료는 필터(132)의 미세한 공극으로 인해 하부에 위치한 제1 저장용기(110)로 잘 유입되지 못하는데, 진공펌프(20)에 의하여 유류관(10)을 통하여 제1 저장용기(110)에 진공압이 걸리므로 제2 저장용기(120)에 채워진 물시료는 제1 저장용기(110)로 유입되게 된다.
도2를 참조하면 유류관(10)에는 유류관(10)의 진공도를 측정하기 위한 진공 트랜스미터(30)가 연결된다. 유류관(10)의 진공도는 제1 저장용기(110)의 진공도와 동일하므로, 유류관(10)의 진공도를 측정하는 것은 제1 저장용기(110)의 진공도를 측정하는 것과 동일하다.
도2를 참조하면 진공펌프(20)에는 진공 컨트롤러(40)가 신호적으로 연결된다. 진공 컨트롤러(40)는 진공펌프(20)에 연결되어 진공펌프(20)를 작동시키게 된다. 진공 컨트롤러(40)는 유류관(10)의 진공도가 미리 설정된 상한 진공도에 도달하면 진공펌프(20)를 자동으로 오프(off)시키도록 설정된다. 따라서, 진공 컨트롤러(40)는 유류관(10)의 진공도에 관한 정보를 수신하기 위하여 진공 트랜스미터(30)에 신호적으로 연결된다. 즉, 진공 컨트롤러(40)는 진공 트랜스미터(30)로부터 측정된 진공도가 상기 미리 설정된 상한 진공도이면 진공펌프(20)를 오프(off)시키게 되는데, 이는 진공펌프(20)의 진공도가 어느 상한 진공도에 도달한 후에는 진공펌프(20)를 오프(off)시키더라도 제2 저장용기(120)에 채워진 물시료가 어느 하한 진공도에 이르기까지 제1 저장조(110)로 유입될 수 있기 때문이다. 한편, 진공 컨트롤러(40)는 진공펌프(20)가 오프(off)된 상태에서 유류관(10)의 진공도가 미리 설정된 하한 진공도에 도달하면 진공펌프(20)를 온(on)시키도록 설정될 수도 있다. 이 경우 진공 컨트롤러(40)는 트랜스미터(30)로부터 측정된 진공도가 상기 미리 설정된 하한 진공도이면 진공펌프(20)를 온(on)시게 된다. 상기 미리 설정된 하한 진공도는 제2 저장용기(120)에 채워진 물시료가 제1 저장용기(110)로 유입되지 못하는 경우의 진공도 보다 큰 것이 바람직하다.
도2를 참조하면 실시예1은 배터리 수용부(50)를 가진다. 배터리 수용부(50)에는 배터리(도면 미도시)가 수용되어 진공 컨트롤러(40)에 연결된다. 배터리(도면 미도시)는 진공 컨트롤러(40), 진공펌프(20) 및 진공 트랜스미터(30)에 전원을 공급하기 위한 것이다.
도2를 참조하면 유류관(10)에는 3 방향 밸브(60)가 구비될 수 있다. 3 방향 밸브(60)는 제1 유로부(61), 제2 유로부(62) 및 제3 유로부(63)를 포함한다. 3 방향 밸브(60)는 그 조작에 따라 선택적으로 유류관(10)의 일측단으로 유입된 공기가 제1 유로부(61) 및 제2 유로부(62)을 통하여 유류관(10)의 타측으로 유출되거나, 제3 유로부(63)가 외부에 연통되어 유류관(10)의 일측단에 연결되는 제1 저장용기(110)의 진공이 해제될 수 있도록 설치된다. 즉, 3 방향 밸브(60)의 조작에 따라 유류관(10)의 일측단이 유류관(10)의 타측단에 연통되거나, 유류관(10)의 일측단이 외부에 개방될 수 있다.
도2를 참조하면 유류관(10)에는 유량 조절 밸브(70)가 구비된다. 유량 조절 밸브(70)는 유류관(10)을 통과하는 공기의 유량을 조절하기 위한 것이다.
도2를 참조하면 진공 컨트롤러(40)에는 진공 트랜스미터(30)에 의해 측정된 유류관(10)의 진공도를 표시하기 위한 진공도 표시부(42)가 구비될 수 있다.
도2를 참조하면 배터리 수용부(50), 진공 컨트롤러(40)에는 배터리의 잔존 충전량을 표시하는 잔존 용량 표시부(52)가 구비될 수 있다.
이하, 상기한 실시예1의 작동에 대하여 설명한다.
도3의 (a)를 참조하면 제2 저장용기(120)에 채워진 물시료는 필터(132, 도2 참조)의 미세한 공극으로 인하여 제1 저장용기(110)로 순조롭게 유입되지 못한다.이 경우 제1 저장용기(110)의 진공도는 상기 미리 설정된 하한 진공도 이하 이므로 휴대용 진공펌프 조립체(100)의 진공펌프(20, 도2 참조)가 온(on)되어 제1 저장용기(110) 내의 공기를 유류관(10, 도2 참조)을 통하여 외부로 배출하게 된다. 따라서, 제1 저장용기(110)의 진공도가 커지게 되고, 제1 저장용기(110)의 진공도가 상기 미리 설정된 상한 진공도에 다달으면 진공 컨트롤러(40, 도2 참조)가 진공펌프(20)를 오프(off)시키게 된다.
도3의 (b)를 참조하면 진공펌프(20)를 오프(off)시킨 뒤에도 제1 저장용기(110)의 진공도는 충분히 큰 값을 가지므로 계속하여 제2 저장용기(120)에 채워진 물시료가 필터링되며 제1 저장용기(110)로 유입된다. 한편, 필터(132)를 통하여 필터링되며 물시료가 계속하여 제1 저장용기(110)에 유입되면 제1 저장용기(110)의 진공도는 상기 미리 설정된 하한 진공도로 낮아지고, 따라서 진공펌프(20, 도2 참조)가 온(on)되어 제1 저장용기(110) 내의 공기를 유류관(10, 도2 참조)을 통하여 외부로 배출하게 된다.
실시예2
실시예2는 실시예1에서 설명한 휴대용 진공펌프 조립체(100)에 관한 것이다. 휴대용 진공펌프 조립체(100)에 관하여는 실시예1에서 설명하였으므로 이하 설명을 생략한다.
도1은 종래의 휴대용 진공펌프의 사시도.
도2는 본 발명의 일실시예의 구성 부품간의 연결 상태도.
도3은 본 발명의 일실시예의 작동도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:유류관 20:진공펌프
30:진공 트랜스미터
40:진공 컨트롤러 42:진공도 표시부
50:배터리 수용부 52:잔존 용량 표시부
60:3 방향 밸브 61:제1 유로부
62:제2 유로부 63:제3 유로부
70:유량 조절 밸브
100:휴대용 진공펌프 조립체
110:제1 저장용기 120:제2 저장용기
130:연결관 132:필터

Claims (7)

  1. 일측단이 제1 저장용기(110)에 연결되는 유류관(10);
    상기 유류관(10)의 타측단에 연결되는 진공펌프(20);
    상기 유류관(10)의 진공도를 측정하기 위하여 상기 유류관(10)에 연결되는 진공 트랜스미터(30);
    상기 진공펌프(20)를 작동시키되, 상기 유류관(10)의 진공도가 미리 설정된 상한 진공도에 도달하면 상기 진공펌프(20)를 오프(off)시키도록 상기 진공 트랜스미터(30) 및 상기 진공펌프(20)에 신호적으로 연결되는 진공 컨트롤러(40);
    상기 진공 컨트롤러(40)에 전원을 공급하는 배터리가 수용되는 배터리 수용부(50);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진공 컨트롤러(40)는 상기 진공펌프(20)가 오프(off)된 상태에서 상기 유류관(10)의 진공도가 미리 설정된 하한 진공도에 도달하면 상기 진공펌프(20)를 온(on)시키는 것을 특징으로 하는 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유류관(10)에는 상기 유류관(10)의 일측단을 외부에 선택적으로 연통시킴으로써 상기 제1 저장용기(110)의 진공을 해제하기 위한 3 방향 밸브(60)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유류관(10)을 통과하는 공기의 유량을 조절하기 위하여 상기 유류관(10)에 장착되는 유량 조절 밸브(70)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 진공 컨트롤러(40)에는 상기 진공 트랜스미터(30)에 의해 측정된 상기 유류관(10)의 진공도를 표시하기 위한 진공도 표시부(42)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배터리 수용부(50)에는 배터리의 잔존 충전량을 표시하는 잔존 용량 표 시부(52)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체.
  7. 제1항 또는 제2항의 수질분석을 위한 휴대용 진공펌프 조립체;
    상기 제1 저장용기(110);
    상기 제1 저장용기(110)의 상측에 위치하는 제2 저장용기(120);
    상기 제2 저장용기(120)로부터 유입되는 물시료를 필터링하기 위한 필터(132)가 구비되며 상기 제2 저장용기(120)와 상기 제1 저장용기(110)를 연결하는 연결관(130);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 진공펌프 조립체를 이용한 수질분석 장치.
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