KR20110026181A

KR20110026181A - 표준 용존수소 용액 제조장치

Info

Publication number: KR20110026181A
Application number: KR1020090083970A
Authority: KR
Inventors: 이태원; 송덕근; 이곤복; 박성순
Original assignee: 한국서부발전 주식회사; 파워켐텍 주식회사; 한국남동발전 주식회사; 한국중부발전(주); 한국남부발전 주식회사; 한국동서발전(주)
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2011-03-15
Also published as: KR101082673B1

Abstract

본 발명은 용해조 내의 수소가스 압력을 대기압으로 유지하면서 물에 수소가스를 용해시켜, 1기압 하에서 온도에 따라 측정하여 공인된 물에 대한 수소가스 용해도에 준하는 표준 용존수소 용액을 만드는 표준 용존수소 용액 제조장치에 관한 것으로서, 표준 용존수소 용액을 제조하는 장치에 있어서, 물에 수소가스를 용해시키는 가스 용해조(25); 상기 가스 용해조(25)에 물을 순환 공급하는 물 순환계통; 상기 가스 용해조(25)에 가스를 공급하는 가스 공급계통;을 구비하여 이루어진다. 특히 상기 가스 용해조(25)는, 상기 물 순환계통을 통해 공급되는 물이 충전되는 것으로서, 측부에 순환수 유입관(8)과 가스 유입관(5)이 각기 관통 설치되고, 상부에 가스 배출관(26)이 설치되며, 하부에 순환수 배출관(7)이 설치되는 외통(1); 순환수 유입관(8)을 통해 유입된 물이 외통(1)으로 유출되도록 하는 물 유출구멍(10)이 상부에 설치되는 내통(3); 상기 내통(3)에 설치되는 격벽(27)을 관통하는 상기 가스 유입관(5)의 종단에 설치되어 수소가스를 분출하는 산기관(4); 가운데가 빈 중공의 형태로서, 상부에 물 배출 구멍(11c)이 설치되어 외통(1)의 물이 상기 순환수 배출관(7)으로 배출되도록 하는 물 배출체(11);가 구비되는 이루어질 수 있다.

용존수소, 보정, 용존수소 측정기, 용존수소 표준용액

Description

표준 용존수소 용액 제조장치{standard solution of dissolved in water hydrogen manufacturing equipment}

본 발명은 표준 용존수소 용액 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일정 온도와 압력 하에서 수소가스를 용해시킬 물 안에 일정량의 수소가스를 용해시켜 균일한 농도의 표준 용존수소 용액을 제조하는 표준 용존수소 용액 제조장치에 관한 것이다.

정확한 보정은 모든 측정기의 측정 신뢰도를 유지하는데 있어서 매우 중요하기 때문에 이러한 측정기가 정상적인 측정치를 출력하고 있는지의 여부를 판단하고 그렇지 않다면 이를 보정하는 작업 또한 매우 중요하다. 이때 보정작업은 정밀하고 정확하게 이루어져야 한다.

본 발명에서 다루고 있는 표준 용존수소 용액은 용존수소 측정기를 보정하기 위해 공인된 ‘물에 대한 수소 용해도’에 맞도록 제조되는 것이다.

용존수소 측정기는 수중에 용해되어 있는 수소가스(용존수소) 농도를 측정하는 기구이다.

현재 용존수소 측정기를 보정하기 위해 사용되고 있는 방법에는, 수소센서에 물 대신 건(dry) 표준 수소가스를 흘려주는 방법(스위스 Orbisphere사 방법)과 물에 전류를 흘려 물을 전기분해하여 일정량의 수소가스를 발생시켜 하는 방법(독일 Gronowski사 방법)이 있다.

그러나 건 표준 수소가스 사용방법은 물 중에 용해되어 있는 가스가 아닌 고농도의 건 가스를 사용하기 때문에 실제의 용존 수소가스 농도와 차이가 날 수 있고, 전기분해 방법은 물의 상태(pH, 전기전도도 등)나 전극의 상태(표면상태)에 따라 발생 수소가스 양이 다를 수 있어 신뢰도가 낮다는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용해조 내의 수소가스 압력을 대기압(1atm)으로 유지하면서 물에 수소가스를 용해시켜, 1기압 하에서 온도에 따라 측정하여 공인된 물에 대한 수소가스 용해도에 준하는 표준 용존수소 용액을 만드는 표준 용존수소 용액 제조장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 목적을 실현하기 위하여 다음과 같은 수단들을 구비한다.

본 발명은 표준 용존수소 용액을 제조하는 장치에 있어서, 물에 수소가스를 용해시키는 가스 용해조(25); 상기 가스 용해조(25)에 물을 순환 공급하는 물 순환계통; 상기 가스 용해조(25)에 가스를 공급하는 가스 공급계통;을 구비하여 이루어진다.

본 발명은 상기 물 순환계통 상에 시료를 채취하기 위한 시료 채취관(19);이 더 구비될 수 있다.

상기 가스 용해조(25)는, 상기 물 순환계통을 통해 공급되는 물이 충전되는 것으로서, 측부에 순환수 유입관(8)과 가스 유입관(5)이 각기 관통 설치되고, 상부에 가스 배출관(26)이 설치되며, 하부에 순환수 배출관(7)이 설치되는 외통(1); 순환수 유입관(8)을 통해 유입된 물이 외통(1)으로 유출되도록 하는 물 유출구멍(10)이 상부에 설치되는 내통(3); 상기 내통(3)에 설치되는 격벽(27)을 관통하는 상기 가스 유입관(5)의 종단에 설치되어 수소가스를 분출하는 산기관(4); 가운데가 빈 중공의 형태로서, 상부에 물 배출 구멍(11c)이 설치되어 외통(1)의 물이 상기 순환수 배출관(7)으로 배출되도록 하는 물 배출체(11);가 구비되는 이루어질 수 있다.

상기 가스 용해조(25)는, 원판(2a)과 이 원판(2a)의 테두리부에서 수직 하방으로 연장된 연장부(2b)가 형성된 것으로서, 상기 내통(3)의 상부에 설치되어 물방을 비산을 방지하는 물방울 비산 방지 덮개(2);가 더 구비되어 이루어질 수 있다.

상기 가스 용해조(25)는, 상기 물 배출체(11)의 상부에, 원판(6a)과 이 원판(6a)의 테두리부에서 수직 하방으로 연장된 연장부(6b)가 형성되어 이루어지는 기포 유입 방지 덮개(6);가 더 구비되어 이루어질 수 있다.

상기 외통(1)의 상부에는, 가운데가 비어 있으면서 원반 형태를 가지는 것으로서, 측면 테두리를 따라 다수의 가스 배출구멍(12a)이 형성된 가스 배출체(12);가 더 구비되어 이루어질 수 있다.

상기 가스 배출체(12)의 하부에는 원판 형태의 물방울 분리판(9);이 더 구비 되어 이루어질 수 있다.

본 발명은 용존수소 측정기가 설치되어 있는 현장에서 직접 정확한 표준 용존수소 용액을 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.

나아가 본 발명은 제조된 표준 용존수소 용액을 근거로 용존수소 측정기를 보정할 수 있도록 함으로써 용존수소 측정기의 측정 신뢰도를 높여 정확한 용존수소 측정을 통하여 화력이나 원자력 발전소에서 설비의 안정적 운영과 수명을 연장하는데 기여하는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 표준 용존수소 용액 제조장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시한 가스 용해조의 확대 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시한 가스 용해조의 분리 사시도이다.

본 발명은 도 1에 도시한 바와 같이, 물에 수소가스를 용해시키는 가스 용해조(25)와 상기 가스 용해조(25)에 물을 순환 공급하는 물 순환계통 및 상기 가스 용해조(25)에 가스를 공급하는 가스 공급계통을 구비하여 이루어진다.

한편, 본 발명은 상기 물 순환계통 상에 시료를 채취하기 위한 시료 채취관(19)이 더 구비되어 이루어질 수 있다. 시료 채취관(19)은 본 발명에 따른 제조장치에 의해 표준 용존수소 용액이 제조되었을 때 이 표준 용존수소 용액을 용이하게 채취할 수 있도록 하기 위해 구비되는 것이다.

상기 물 순환계통은 도 1에 도시한 바와 같이, 순환수 배출관(7), 순환수 유입관(8), 물 공급관(13), 다수의 밸브(14, 17, 20), 펌프(15), 유량계(16), 시료 채취관(19) 등이 구성되어 이루어진다.

상기 순환수 배출관(7)은 상기 가스 용해조(25)의 물이 배출되는 것이고, 상기 순환수 유입관(8)은 상기 가스 용해조(25)의 내통(3)으로 물을 유입되는 것이고, 상기 물 공급관(13)은 외부에서 물이 공급되는 것이고, 상기 다수의 밸브(14, 17, 20, 21, 23)는 순환수의 경로를 선택적으로 변경하는 것이고, 상기 펌프(15)는 물을 순환시키는 동력원이고, 상기 유량계(16)는 순환수의 유량을 측정하는 것이고, 상기 시료 채취관(19)은 시료 채취를 위해 구비되는 것이다.

상기 가스 공급계통은 산기관(4), 가스 유입관(5), 2 개의 밸브(21, 23), 가스 유량 제어기(22), 수소가스 봄브(24)가 구비되어 이루어진다.

상기 산기관(4)은 가스 유입관(5)을 통해 유입되는 수소가스를 분출하는 하는 것이고, 상기 가스 유입관(5)은 수소가스를 산기관(4)으로 보내는 것이고, 상기 밸브(21, 23)는 수소가스의 경로를 단속하는 것이고, 상기 가스 유량 제어기(22)는 수소가스의 유량을 제어하는 것이고, 상기 수소가스 봄브(24)는 수소가스가 충전되어 있는 것이다.

상기 가스 용해조(25)는 도 1에 도시한 바와 같이 물 순환계통울 통해 유입되는 물에 가스 공급계통을 통해 유입되는 수소가스를 용해시키는 것으로서, 도 2 및 도 3에 상세하게 도시한 바와 같이, 외통(1), 내통(3), 물방울 비산 방지 덮개(2), 기포 유입 방지 덮개(6), 물 유출구멍(10), 물 배출체(11), 물방울 분리 판(9), 가스 배출체(12)를 구비하여 이루어진다.

상기 외통(1)은 상기 물 순환계통을 통해 공급되는 물이 충전되는 것으로서, 측부에 순환수 유입관(8)과 가스 유입관(5)이 각기 관통 설치되고, 상부에 가스 배출관(26)이 설치되며, 하부에 순환수 배출관(7)이 설치되게 된다.

상기 순환수 유입관(8)과 가스 유입관(5)은 외통(1)의 측부에 형성된 구멍(8a, 5a)을 관통하여 설치되어, 각기 물과 수소가스를 가스 용해조(25)로 유입시키게 된다.

상기 가스 배출관(26)은 외통(1) 상부에 형성된 구멍(26a)에 설치되어 수소가스가 배출되도록 하는 것이고, 상기 순환수 배출관(7)은 외통(1) 하부에 형성된 구멍(7a)에 설치되어 물이 배출되도록 하는 것이다.

상기 내통(3)은 상판(3a)과 하판(3b)으로 밀폐되어 있는 상태에서 격벽(27)에 의해 하부 공간이 분할되게 된다. 이 하부 공간은 가스 유입관(5)이 유입 설치될 수 있도록 하는 것이다.

상기 내통(3)에는 순환수 유입관(8)을 통해 유입된 물이 외통(1)으로 빠져나가도록 하는 물 유출구멍(10)이 형성되어 있다.

상기 격벽(27)에는 가스 유입관(5)이 관통되는 구멍이 형성되어 있다. 이 가스 유입관(5)은 상기 하판(3b)과 격벽(27)이 만들어 내는 공간을 통해 설치된다.

상기 물 유출구멍(10)은 순환수 유입관(8)을 통해 유입된 물이 내통(3) 저부에서부터 차올랐을 때 이 물이 내통(3) 바깥, 즉 외통(1)으로 빠져나갈 수 있도록 하는 것이다.

상기 물방울 비산 방지 덮개(2)는 원판(2a)과 이 원판(2a)의 테두리부에서 수직 하방으로 연장된 연장부(2b)가 형성된 것으로서, 상기 내통(3)의 상부에 설치되어 물방울 비산을 방지하는 것이다.

상기 물 배출체(11)는 상기 물 유출구멍(10)을 통해 내통(3)에서 외통(1)으로 빠져나온 물이 가스 용해조(25) 바깥으로 배출되도록 하는 것으로서, 원판(11a)과 이 원판(11a)에서 수직 하방으로 연장된 연장부(11b) 및 상부 둘레에 다수 형성된 물 배출구멍(11c)으로 이루어진다. 연장부(11b)의 종단은 외통(1)의 하판(1a)에 기밀이 유지되게 고정 설치된다.

상기 기포 유입 방지 덮개(6)는 원판(6a)과 이 원판(6a)의 테두리부에서 수직 하방으로 연장된 연장부(6b)가 형성된 것으로서, 상기 물 배출체(11)의 상부에 설치되어 물 속에 포함된 기포가 상기 물 배출체(11)로 유입되는 것을 방지하는 것이다.

상기 물방울 비산 방지 덮개(2)와 기포 유입 방지 덮개(6)는 본 발명의 바람직한 실시예를 위해 채택된 것으로서, 임의로 제거하여 사용할 수도 있다.

상기 물방울 분리판(9)은 순환수에 용해되지 않은 수소가스를 따라 위로 상승하는 물방울을 수소가스와 분리하여 물방울이 가스 배출관(26)으로 흘러들어가는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 가스 배출체(12)는 순환수에 용해되지 않은 수소가스가 배출되는 출구로서, 중공 형태로 가운데가 비어 있으면서 원반 형태를 가지고, 측면 테두리에는 다수의 가스 배출구멍(12a)이 등간격으로 형성되어 있다. 수소가스는 이 가스 배출 구멍(12a)을 통해 가스 배출관(26)으로 배출되게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 바와 같이 구성되는 표준 용존수소 용액 제조장치에 의해 제조된 용존수소 용액이 표준으로 사용할 수 있는지를 알아보기 위해 수소센서(18)를 더 구비하여 구성할 수 있다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 동작을 설명한다.

본 발명은 외통(1)과 내통(3)으로 이루어진 가스 용해조(25)의 작용으로 인해 표준 용존수소 용액이 제조되는 것으로서, 있으며, 그 과정을 설명하면, 수소가스를 용해시킬 물이 펌프에 의해서 순환수 유입구(8)를 통하여 내통 하부로 들어가 위로 올라가 상부의 물유출구(10)를 통과하여 외통으로 흘러내리도록 하면서 내통 하부에 설치된 산기관(4)으로부터 표준 농도의 수소가스 방울을 분출시키면 수소가스방울이 물과 함께 상부로 올라가면서 물과 접촉하여 수소가스가 물에 용해된다.

내통(3)에서 외통(1)으로 흘러내린 물은 아래로 내려가 기포 유입 방지 덮개(6)의 안으로 들어갔다가 위로 올라가 물 배출체(11)를 통과하여 순환수 배출관(7)을 지나 펌프로 되돌아가 순환을 반복한다. 이와 같은 순환과정을 되풀이하면 충분한 시간이 경과 후 물에 일정량의 수소가스가 용해되어 표준 용존수소 용액이 만들어진다.

한편, 상기와 같은 방법으로 표준 용존수소 용액을 제조하여 용존수소 측정기를 보정하는데 있어서 문제가 되는 것은 미세한 수소가스 방울을 포함하는 물이 수소센서(18)로 유입되거나 내통(3) 상부로 올라온 수소가스 방울이 물 표면에서 깨지면서 생긴 작은 물방울이 비산되어 가스 배출관(26)으로 나가는 것이다. 미세 한 수소가스 방울을 포함하는 물이 수소센서(18)로 유입되면 용존수소 측정기의 지시치가 심하게 흔들리고 균일한 농도의 용액을 만들기 어렵게 되며, 작은 물방울이 가스 배출관(26)으로 나가게 되면 가스 배출관(26)을 막아 가스 용해조(25) 상부의 수소가스 압력이 높아져 용존수소 농도가 달라지게 된다.

따라서 본 발명에서는 미세한 수소가스 방울이 수소센서(18)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 가스 용해조(25) 외통(1) 하부에 기포 유입 방지 덮개(6)를 설치한 것이다. 물과 함께 내려온 수소가스 방울은 기포 유입 방지 덮개(6)로 인하여 곧바로 순환수 배출관(7)으로 들어가지 못하고 점점 아래로 내려오면서 부력에 의하여 위로 상승하여 제거되고, 물만 기포 유입 방지 덮개(6)의 안으로 들어가 위로 향하였다가 물 배출체(11)를 통과하여 순환수 배출관(7)을 지나 나가게 된다.

한편, 작은 물방울이 가스 배출구멍(10)으로 나가는 것을 방지하기 위하여 내통(3) 상부와 외통(1) 상부에 각각 물방울 비산 방지 덮개(2)와 물방울 분리판(9)을 설치하였다. 물방울 비산 방지 덮개(2)는 내통(3) 상부로 올라온 수소가스 방울이 깨지면서 생긴 작은 물방울이 곧바로 가스 배출체(12)로 향하지 못하고 외통(1) 하부로 내려가면서 물방울은 중력에 의해 하부로 떨어지고 수소가스만 위로 올라가도록 한다. 제거되지 않고 수소가스와 함께 외통(1) 상부로 올라온 미세한 물방울은 물방울 분리판(9)에 충돌하여 부착하였다가 아래로 흘러내려 제거되고 수소가스만 가스 배출체(12)를 통하여 나가게 된다.

이하에서는 보다 구체적인 예를 들면서 표준 용존수소 용액 제조 과정에 대 해서 설명한다.

일정한 농도의 표준 용존수소 용액을 만들기 위해서는 가스 용해조(25) 외통(1) 내부 상부 공간의 압력이 1atm이 유지되도록 표준 수소가스를 주입하여야 한다. 100% 표준 수소가스를 사용할 때 물의 온도에 따라서 표 1에서와 같이 물 중에 일정량의 수소가스가 용해된다. 표준 용존수소 용액의 농도를 변경하고자 하면 가스 용해조(25)에 주입되는 표준 수소가스의 농도를 다르게 함으로써(수소가스의 분압을 다르게 한다) 간단하게 만들 수 있다. 즉 표 1로부터 100% 순수 수소가스를 사용하는 경우 25℃에서 물 1㎖ 중에는 0.01754㎖의 수소가스가 용해되고, 물 1ℓ(1㎏) 중에는 17.54㎖가 용해하여 1,449ppb(㎍/kg)의 표준 용존수소 용액이 된다는 것을 알 수 있다(17.54㎖/24,400㎖/mol×2.0156g/mol×10⁶㎍/g=1,449㎍). 3%의 표준 수소가스(N₂ Balacing)를 사용하면 43.47㎍/㎏의 표준 용존수소 용액이 만들어진다(1,449㎍/kg×3%/100% = 43.47㎍/kg). 표 2.에 25℃, 1기압에서 표준 수소가스 농도에 따른 용존수소 농도를 나타내었다.

온도에 따른 물에 대한 수소가스 용해도(@1atm)

온도(℃)	용해도(㎖H₂/㎖H₂O)	온도(℃)	용해도(㎖H₂/㎖H₂O)
0	0.02148	20	0.01819
1	0.02126	21	0.01805
2	0.02105	22	0.01792
3	0.02084	23	0.01779
4	0.02064	24	0.01766
5	0.02044	25	0.01754
6	0.02025	26	0.01742
7	0.02007	27	0.01731
8	0.01989	28	0.01720
9	0.01972	29	0.01709
10	0.01955	30	0.01699
11	0.01940	35	0.01666
12	0.01925	40	0.01644
13	0.01911	45	0.01624
14	0.01897	50	0.01608
15	0.01883	60	0.0160
16	0.01869	70	0.0160
17	0.01856	80	0.0160
18	0.01844	90	0.0160
19	0.01831	100	0.0160

*출처 : Lange's Handbook of Chemistry

표준 수소가스 농도에 따른 용존수소 농도(@25℃, 1atm)

표준 수소가스 농도(%)	용존 수소농도(㎍/kg)
1	14.5
2	29.0
3	43.5
4	58.0
5	72.5
6	86.9
7	101.4
8	115.9
9	130.4
10	144.9
15	217.4
20	289.8
25	362.3
30	434.7
35	507.2
40	579.6
45	652.1
50	724.5
60	869.4
70	1014.3
80	1159.3
90	1304.2
100	1449.1

이하에서는 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 표준 용존수소 용액 제조장치에 의해 제조된 표준 용존수소 용액으로 용존수소 측정기를 보정하는 과정에 대해서 설명한다.

예컨대, 실내온도가 25℃로 조정된 실험실에서 먼저 밸브(14)를 조작하여 물이 물 공급관(13)을 통하여 가스 용해조(25) 외통(1) 하부로 들어가 물방울 비산방지 덮개(2) 아래 1~2cm 정도까지 차도록 한다. 밸브(14)와 밸브(17)를 조작하여 외통(1)의 물이 보정용 수소센서(18) 쪽으로 흐르도록 한 다음 밸브(20)를 열고 펌프(15)를 돌려 물을 순환한다.

보정용 수소센서(18)에 물을 차면 밸브(17)를 조작하여 물이 보정용 수소센서(18)를 우회하여 순환하도록 한다. 유량계(16)가 2,000㎖/분을 지시하도록 유량을 조정한다. 물은 순환수 유입관(8)을 통하여 내통(3) 하부로 들어갔다가 위로 향하여 상부의 물 유출구멍(10)을 지나 내통(3) 외벽을 타고 외통 하부로 흘러내려 기포유입 방지 덮개(6) 안으로 들어가 물 배출체(11)의 연장부(11b)를 따라 위로 향하였다가 물 배출구멍(11c)을 지나 순환수 배출관(7)을 통과하여 펌프(15)로 되돌아가 순환된다.

물을 순환시키면서 수소가스 봄브(24)의 밸브(23)와 중간 밸브(21)를 열고 가스유량 제어기(22)에 표준 수소가스 유량이 200㎖/분을 지시하도록 조정한다. 내통(3)의 산기관(4)에서 수소가스 기포가 분출되어 나오는지 확인한다. 2시간 정도 물을 충분히 순환시킨 다음 순환수 유량을 실제 용존수소 측정기의 표준 유량과 동일하도록 예컨대, 250㎖/분으로 조절하고 밸브(17)를 조작하여 물이 보정용 수소센서(18)로 흐르도록 한다.

보정용 수소센서(18)의 지시치가 안정된 값을 나타내면 시료 채취관(19)을 통하여 가스밀봉 주사기로 시료수를 채취하여 질량 분석기를 사용하여 수중 용존수소 농도를 분석한다. 10분 간격으로 3회 반복 시험하여 수소농도의 오차가 ±0.1% 이내이면 용존수소 측정기의 지시치가 표준 용존수소 농도를 지시하도록 용존수소 측정기의 스팬(span)을 조정한다. 이때 질량분석기에 의한 정밀분석은 필요한 경우에 실시할 수 있다.

＜ 실험예 ＞

본 발명의 표준 용존수소 용액 제조장치에 의해 제조되는 표준 용존수소 용액 농도의 정확성을 확인하기 위하여 3.09%의 표준 수소가스를 사용하여 시험하였다. 1시간 30분 동안 물을 순환한 후 3회에 걸쳐 시료수를 채취하여 질량분석기로 분석한 결과를 표 3에 나타내었다. 계산농도 43.7㎍/kg에 근접하는 결과가 얻어졌다.

용존수소 농도 분석 결과

분석횟수	분석농도(㎍/kg)	용해도를 사용한 계산농도(㎍/kg)
1	44.1	43.7
2	43.5
3	42.9
평균	43.5

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

또한 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 표준 용존수소 용액 제조장치의 구성도.

도 2는 도 1에 도시한 가스 용해조의 확대 사시도.

도 3은 도 2에 도시한 가스 용해조의 분리 사시도.

* 도면 주요부호의 간단한 설명

1 : 외통 2 : 물방울 비산 방지 덮개

2a : 원판 2b : 연장부

3 : 내통 4 : 산기관

5 : 가스 유입관 6 : 기포 유입 방지 덮개

6a : 원판 6b : 연장부

7 : 순환수 배출관 7a : 순환수 배출관 구멍

8 : 순환수 유입관 9 : 물방울 분리판

10 : 물 유출 구멍 11 : 물 배출체

11a : 원판 11b: 연장부

11c : 물 배출 구멍

12 : 가스 배출체 12a : 가스 배출 구멍

13 : 물 공급관 14, 17, 20, 21, 23 : 밸브

15 : 펌프 16 : 유량계

18 : 수소센서 19 : 시료 채취관

22 : 가스 유량 제어기 24 : 수소가스 봄브

25 : 가스 용해조 26 : 가스 배출관

26a : 가스 배출관 구멍

Claims

표준 용존수소 용액을 제조하는 장치에 있어서,

물에 수소가스를 용해시키는 가스 용해조(25);

상기 가스 용해조(25)에 물을 순환 공급하는 물 순환계통;

상기 가스 용해조(25)에 가스를 공급하는 가스 공급계통;이 구비되는 표준 용존수소 용액 제조장치.
청구항 1에 있어서,

상기 물 순환계통 상에 시료를 채취하기 위한 시료 채취관(19);이 더 구비되는 표준 용존수소 용액 제조장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 가스 용해조(25)는,

상기 물 순환계통을 통해 공급되는 물이 충전되는 것으로서, 측부에 순환수 유입관(8)과 가스 유입관(5)이 각기 관통 설치되고, 상부에 가스 배출관(26)이 설치되며, 하부에 순환수 배출관(7)이 설치되는 외통(1);

순환수 유입관(8)을 통해 유입된 물이 외통(1)으로 유출되도록 하는 물 유출구멍(10)이 상부에 설치되는 내통(3);

상기 내통(3)에 설치되는 격벽(27)을 관통하는 상기 가스 유입관(5)의 종단 에 설치되어 수소가스를 분출하는 산기관(4);

가운데가 빈 중공의 형태로서, 상부에 물 배출 구멍(11c)이 설치되어 외통(1)의 물이 상기 순환수 배출관(7)으로 배출되도록 하는 물 배출체(11);가 구비되는 표준 용존수소 용액 제조장치.
청구항 3에 있어서,

원판(2a)과 이 원판(2a)의 테두리부에서 수직 하방으로 연장된 연장부(2b)가 형성된 것으로서, 상기 내통(3)의 상부에 설치되어 물방을 비산을 방지하는 물방울 비산 방지 덮개(2);가 더 구비되는 표준 용존수소 용액 제조장치.
청구항 3에 있어서,

상기 물 배출체(11)의 상부에, 원판(6a)과 이 원판(6a)의 테두리부에서 수직 하방으로 연장된 연장부(6b)가 형성되어 이루어지는 기포 유입 방지 덮개(6);가 더 구비되는 표준 용존수소 용액 제조장치.
청구항 3에 있어서,

상기 외통(1)의 상부에는,

가운데가 비어 있으면서 원반 형태를 가지는 것으로서, 측면 테두리를 따라 다수의 가스 배출구멍(12a)이 형성된 가스 배출체(12);가 더 구비되는 표준 용존수소 용액 제조장치.
청구항 6항에 있어서,

상기 가스 배출체(12)의 하부에 원판 형태의 물방울 분리판(9);이 더 구비되는 표준 용존수소 용액 제조장치.