KR20150034487A - 바스킷 및 이를 포함하는 유체 샘플링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 유체 샘플링 장치는, 상부면에는 개구부가 형성되고 내부에는 유체를 저장하는 공간이 형성된 저장피트, 일측이 상기 개구부의 내측에 위치하고 타측이 상기 저장피트의 내부에 위치하도록 구비되는 승강 가이드, 상기 승강 가이드를 따라 승강 가능하게 구비되어 상기 저장피트의 내부의 상기 유체를 채취하는 바스킷 및 상기 바스킷을 상기 승강 가이드를 따라 승강 시키는 승강부를 포함하며, 상기 바스킷은, 유체 유입홀이 형성된 바닥면 및 상기 유체 유입홀의 개폐하도록 상기 바닥면에 구비되어, 상기 바스킷이 상기 유체를 채취하는 동안에는 상기 유체 유입홀을 열어 상기 저장피트 내의 유체가 상기 유체 유입홀을 통해 상기 바스킷 내부로 유입되도록 하고, 상기 바스킷이 상기 개구부를 향해 상기 승강 가이드를 따라 상승하는 동안에는 상기 유체 유입홀을 닫아 상기 바스킷 내부로 유입된 상기 유체의 유출을 방지하는 개폐부를 포함한다.

Description

바스킷 및 이를 포함하는 유체 샘플링 장치{BASKET AND APPARATUS FOR FLUID SAMPLING USING THE SAME}

본 발명은 바스킷 및 이를 포함하는 유체 샘플링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바스킷의 바닥을 통해 유체를 샘플링하는 바스킷 및 이를 포함하는 유체 샘플링 장치에 관한 것이다.

저장된 유체 또는 흐르는 유체의 성분 등을 조사하기 위해서 유체의 일부를 별도의 용기에 담는 것을 유체 샘플링이라고 한다. 일반적인 용기는 상부에 입구가 형성되는 형상을 가지므로, 유체의 샘플을 채취하기 위해서는 용기를 눕힌 상태로 용기 입구가 유체에 잠기도록 하여 유체가 용기 내로 유입되도록 한다.

특히, 저장 탱크에 저장된 유체의 샘플을 채취하기 위해서는, 작업자가 저장 탱크의 위에서 로프에 연결된 바스킷을 저장 탱크 내로 내려보내어 유체를 채취한다. 유체 샘플링 과정에서 유체가 바스킷 내로 유입되도록 작업자는 로프를 움직여 바스킷이 유체 표면 상에서 눕혀지도록 조작하는데, 이 과정에서 작업자가 실족하는 등의 안전 사고가 종종 발생하며, 작업자가 로프를 놓쳐 저장 탱크 내로 바스킷이 유실되는 경우가 종종 발생한다.

특히, 해저 자원을 시추하는 드릴쉽에는 드릴링 작업시에 발생하는 암석 파편 및 머드에서 머드를 분리하여 저장하는 머드 피트가 존재한다. 머드 피트에 저장된 머드는 드릴 비트의 윤활 및 냉각 등에 사용되며, 사용된 머드는 다시 머드 피트에 저장되어 재사용된다. 이 때, 머드 피트에 저장된 머드가 재사용에 적합한지 여부를 확인하기 위해 저장된 머드의 일부를 채취하여 머드의 중량(weight) 및 점도(viscosity) 등을 검사한다. 전술한 바와 같이, 머드 피트 내의 머드를 채취하는 경우에도 역시 작업자가 로프가 달린 바스킷을 이용해 머드 피트 내의 머드를 채취한다.

한편, 머드 피트 내에는 머드가 굳는 것을 방지하기 위한 교반기가 설치되어 머드를 지속적으로 회전시키는데, 머드 샘플링 중에 작업자가 로프를 놓쳐 로프가 달린 바스킷을 머드 피트 내로 유실하는 경우에는 로프가 교반기에 감겨 교반기가 멈추는 등의 문제가 추가적으로 발생한다.

KR 20-0118410 Y1

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 유체 샘플링 과정에서 바스킷의 바닥을 통해 유체를 채취할 수 있는 바스킷 및 이를 이용한 유체 샘플링 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 유체 샘플링 장치는, 상부면에는 개구부가 형성되고 내부에는 유체를 저장하는 공간이 형성된 저장피트, 일측이 상기 개구부의 내측에 위치하고 타측이 상기 저장피트의 내부에 위치하도록 구비되는 승강 가이드, 상기 승강 가이드를 따라 승강 가능하게 구비되어 상기 저장피트의 내부의 상기 유체를 채취하는 바스킷 및 상기 바스킷을 상기 승강 가이드를 따라 승강 시키는 승강부를 포함하며, 상기 바스킷은, 유체 유입홀이 형성된 바닥면 및 상기 유체 유입홀의 개폐하도록 상기 바닥면에 구비되어, 상기 바스킷이 상기 유체를 채취하는 동안에는 상기 유체 유입홀을 열어 상기 저장피트 내의 유체가 상기 유체 유입홀을 통해 상기 바스킷 내부로 유입되도록 하고, 상기 바스킷이 상기 개구부를 향해 상기 승강 가이드를 따라 상승하는 동안에는 상기 유체 유입홀을 닫아 상기 바스킷 내부로 유입된 상기 유체의 유출을 방지하는 개폐부를 포함한다.

또한 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 바스킷은, 유체 유입홀이 형성된 바닥면, 상기 바닥면으로부터 연장 형성되어, 상기 바닥면과 함께 상기 유체 유입홀을 통해 유입되는 유체를 수용하는 수용 공간을 형성하는 폐루프 형상의 측벽 및 상기 수용 공간 내에 구비되어 상승 또는 하강에 의해 상기 유체 유입홀을 개폐하는 개폐 플레이트를 포함한다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

유체 샘플링 과정에서 바스킷을 눕힐 필요없이 바스킷을 유체 내로 하강시킨 후 상승시키는 것만으로 유체를 바스킷 내에 담을 수 있다.

또한 작업자가 유체를 바스킷 내로 담기 위해 로프를 이용해 바스켓을 눕힐 필요가 없어 그에 따른 안전사고 및 바스킷 유실을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유체 샘플링 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유체 샘플링 장치를 도시한 평면도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 바스킷을 도시한 개략적 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 바스킷을 도시한 개략적 단면도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 바스킷을 도시한 개략적 단면도.
도 9 내지 도 12는 발명의 제1실시예에 따른 바스킷을 이용하여 유체를 채취하는 과정을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 바스킷 및 이를 이용한 유체 샘플링 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유체 샘플링 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유체 샘플링 장치를 도시한 평면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유체 샘플링 장치(1)는 저장피트(10), 승강 가이드(20), 승강부(30) 및 바스킷(100)을 포함한다.

저장피트(10)는 내부에 유체를 저장하는 공간을 구비하고, 상부면에는 개구부(10a)를 포함한다. 저장피트(10)는 지하에 매립되도록 설치되거나 지상에 설치되거나, 해저의 자원을 시추하는 선박에 설치될 수 있다. 지하에 매립되도록 설치되는 경우에는 개구부(10a)가 지면에 노출되도록 매립될 수 있고, 지상에 설치되는 경우에는 지면과 상부면을 연결하는 사다리 등이 설치될 수 있다. 선박에 설치되는 경우에는 선박의 데크와 상부면이 일치하도록 설치될 수 있다. 선박에 설치되는 경우에 저장피트(10) 내에 저장되는 유체는 해저로부터 채취된 머드를 포함할 수 있다.

한편, 승강 가이드(20)는 가이드 바(21), 가이드 블록(22) 및 와이어 지지바(26)를 포함한다.

가이드 바(21)는 일측이 개구부(10a)의 내측에 위치하고 타측이 저장피트(10)의 내부에 위치하도록 구비될 수 있다. 가이드 바(21)의 타측은 저장피트(10)의 바닥에 고정되도록 설치될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가이드 바(21)는 한 쌍이 개구부(10a)의 양측에 서로 마주보도록 구비될 수 있다. 또는 도시되지는 않았지만, 단일의 가이드 바가 구비될 수도 있다. 단일의 가이드 바가 구비되는 경우에는, 유체를 채취한 바스킷(100)의 상승을 원활히 하기 위해, 후술하는 바스킷(100)의 측벽 중 와이어(32)가 지지하는 측벽에 인접하도록 가이드 바(21)가 설치되는 것이 바람직하나 가이드 바(21)의 설치 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.

가이드 바(21)의 일측에는 와이어 지지바(26)가 구비된다. 와이어 지지바(26)는 후술하는 바스킷(100)과 승강기(31)를 연결하는 와이어(32)를 지지하며 와이어(32)가 다른 구성 요소와 불필요하게 마찰되는 것을 방지한다. 와이어(32)가 바스킷(100)을 승강시키는 과정에서 와이어 지지바(26)에 의해 마모되는 것을 최소화하기 위해 와이어 지지바(26)는 가이드 바(21)에 대해 회전 가능하게 설치될 수 있다.

가이드 블록(22)은 후술하는 바스킷(100)의 측벽을 지지하며 가이드 바(21)를 따라 상하로 이동 가능하게 구비된다. 즉 바스킷(100)은 가이드 바(21)를 따라 상하로 이동하는 가이드 블록(22)에 의해 상하로 이동할 수 있다. 가이드 바(21)는 단면의 형상이 ㄷ자와 유사하게 형성되고 가이드 블록(22)은 내측으로 오목하게 함몰 형성된 부분에 삽입되어 가이드 바(21)를 따라 상하로 이동할 수 있다.

가이드 블록(22)은 가이드 바(21)로부터 이탈되지 않도록 설치될 수 있으며, 이 경우에는 바스킷(100)과 가이드 블록(22) 사이의 착탈이 자유롭도록 형성됨이 바람직하다. 또는 가이드 블록(22)은 바스킷(100)의 측벽에 결합되어 바스킷(100)과 가이드 블록(22)이 일체로 가이드 바(21)에 장착/분리되도록 형성될 수 있다.

한편, 승강부(30)는 승강기(31) 및 와이어(32)를 포함한다.

와이어(32)의 일단은 승강기(31)에 결합되고 타단은 바스킷(100)에 결합될 수 있다. 와이어(32)는 와이어 지지바(26)에 의해 쉽게 구부려질 수 있도록 변형 자유로우며 양측으로 작용하는 장력에 잘 견디는 부재로 구성된다.

승강기(31)는 와이어(32)를 잡아당겨 와이어(32)에 연결된 바스킷(100)을 상승시키고 와이어(32)를 풀어 와이어(32)에 연결된 바스킷(100)이 중력에 의해 하강할 수 있도록 한다. 승강기(31)의 한 예로는, 일방향으로 회전하며 와이어(32)를 감아 바스킷(100)을 상승시키고 타방향을 회전하며 와이어(32)를 풀어 바스킷(100)을 하강시키는 윈치가 사용될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 바스킷에 대해 설명한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 바스킷을 도시한 개략적 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 바스킷(100)은, 측벽(11), 바닥면(12) 및 개폐부(13, 14, 15, 16)을 포함한다.

바닥면(12)에는 바닥면(12)을 관통하는 유체 유입홀(12a)이 형성되고, 측벽(11)은 바닥면(12)의 가장자리로부터 연장 형성되며 폐루프 형상을 형성하여, 바닥면(12)과 함께 유체를 수용할 수 있는 수용 공간을 형성한다. 도 1 및 도 2에서는 사각형의 폐루프 형상을 갖는 측벽(11)을 도시하였으나, 측벽(11)의 형상은 이에 한정되지 않고, 다각형, 원형, 다원형 등 다양한 폐루프 형상을 가질 수 있다.

한편 개폐부는 개폐 플레이트(13), 개폐 가이드(15), 걸림턱(16) 및 실링부재(14)를 포함한다.

개폐 플레이트(13)는 유체 유입홀(12a)의 상부에 구비된다. 개폐 플레이트(13)는 유체에 의한 부력에 의해 상승할 수 있도록 저면이 편평한 플레이트 형상을 갖는 것이 바람직하다.

개폐 플레이트(13)는 유체 유입홀(12a)을 닫기에 충분한 크기로 형성되며, 유체 유입홀(12a)의 폭 또는 직경보다 큰 폭 또는 직경으로 형성된다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 개폐 플레이트(13)가 유체 유입홀(12a)을 닫을 때에는 유체 유입홀(12a)의 전면과 유체 유입홀(12a)의 가장자리를 동시에 덮을 수 있다.

한편 도시되진 않았지만 개폐 플레이트(13)는 일부가 유체 유입홀(12a)로 삽입되도록 형성되어 유체 유입홀(12a)을 닫는 효과를 더욱 향상시킬 수도 있다.

개폐 가이드(15)는 개폐 플레이트(13)의 하부면으로부터 연장 형성되어 유체 유입홀(12a)을 관통하도록 구비될 수 있다. 개폐 가이드(15)는 개폐 플레이트(13)가 상승 또는 하강 시에 개폐 플레이트(13)가 유체 유입홀(12a)의 상부로부터 이탈되지 않도록 개폐 플레이트(13)의 승강을 안내한다.

걸림턱(16)은 유체 유입홀(12a)의 하부로 노출된 개폐 가이드(15)의 단부로부터 유체 유입홀(12a)의 외측으로 절곡 형성되어, 걸림턱(16)의 적어도 일부가 바스킷(100)의 바닥면(12)의 하부에 위치하도록 구비된다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 걸림턱(16)은 개폐 플레이트(13)가 유체 유입홀(12a)로부터 일정 거리 이상 상승하면 바닥면(12)에 접하며 개폐 플레이트(13)의 상승을 제한한다.

개폐 플레이트(13)의 저면에는 실링부재(14)가 구비될 수 있다. 실링부재(14)는 고무 또는 실리콘 등의 탄성 재질로 형성된 O-ring이 사용될 수 있다.

실링부재(14)는 개폐 플레이트(13)와 바닥면(12) 사이에 구비되어, 개폐 플레이트(13)가 유체 유입홀(12a)을 닫은 상태에서 유체 유입홀(12a)을 통해 수용 공간 내로 진입된 유체가 유체 유입홀(12a)을 통해 유출되는 것을 보다 효과적으로 차단한다.

바닥면(12)에는 실링부재(14)의 일부가 수용될 수 있는 실링홈(12b)가 형성될 수 있다.

도 3 및 도 4에는 실링부재(14)가 개폐 플레이트(13)의 저면에 설치되는 것을 도시하였으나, 실링부재(14)는 바닥면(12)에 설치될 수 있으며 이 경우도 실링부재(14)가 개폐 플레이트(13)의 저면에 설치되는 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 이 경우에는 개폐 플레이트(13)의 저면에 실링부재(14)의 일부가 수용될 수 있는 실링홈(12b)이 형성될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 제1실시예에 따른 바스킷(100)의 동작을 설명한다. 도 3은 개폐 플레이트(13)에 의해 유체 유입홀(12a)이 닫힌 상태를 도시한 것이고, 도 4는 개폐 플레이트(13)에 의해 유체 유입홀(12a)이 열린 상태를 도시한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 개폐 플레이트(13)가 유체 유입홀(12a)을 닫은 경우에는 개폐 플레이트(13)가 유체 유입홀(12a)의 전면과 유체 유입홀(12a)의 가장자리를 동시에 덮은 상태로 유지된다.

수용 공간 내에 유체가 존재하는 경우에는 유체의 하중에 의해 개폐 플레이트(13)와 바닥면(12)은 더욱 밀착되고, 개폐 플레이트(13)와 바닥면(12) 사이에 위치하는 실링부재(14)가 수용 공간 내의 유체가 유체 유입홀(12a)을 통해 유출되는 것을 차단한다.

수용 공간 내에 유체가 존재하지 않은 상태에서, 개폐 플레이트(13)가 유체와 만나게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 부력에 의해 개폐 플레이트(13)가 상승하게 되며 유체 유입홀(12a)이 열리게 되고 유체 유입홀(12a)을 통해 유체가 수용 공간 내로 진입하게 된다.

유체 유입홀(12a)을 통해 유체가 수용 공간 내로 진입함에 따라 바스킷(100)은 유체 내로 더욱 가라앉게 되며, 그에 따라 개폐 플레이트(13)는 점점 상승하다 걸림턱(16)이 바닥면(12)에 접하는 순간 더 이상 상승하는 것을 멈추게 된다.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 바스킷에 대해 설명한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 바스킷을 도시한 개략적 단면도이다. 설명의 편의를 위하여 제1실시예와 유사한 부분은 동일한 도면부호를 사용하고, 제1실시예와 공통되는 부분은 그 설명을 생략한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 바스킷(200)은, 제1실시예에 따른 바스킷(100)과 비교할 때, 개폐 플레이트(23)가 유체 유입홀(12a)을 닫는 경우에 개폐 플레이트(23)가 유체 유입홀(12a)의 내부로 삽입된다.

이를 위해 개폐 플레이트(23)의 외곽 형상은 유체 유입홀(12a)에 대응하도록 형성될 수 있다. 또한 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 개폐 플레이트(23)의의 가장자리에는 단차를 형성하며 함몰 형성되는 함몰단(23a)이 구비된다. 이에 대응하여 유체 유입홀(12a)에는 내측으로 단차를 형성하며 돌출 형성되는 돌출단(12c)이 구비된다.

그리고, 실링부재(24)는 함몰단(23a)과 돌출단(12c) 사이에 위치하도록 개폐 플레이트(23)의 함몰단(23a)에 구비될 수 있다. 또는 실링부재(24)는 함몰단(23a)과 돌출단(12c) 사이에 위치하도록 돌출단(12c)에 구비될 수도 있다.

본 실시예의 경우, 개폐 플레이트(23)의 상승이 개폐 가이드(15)에 의해 안내되는 것과 걸림턱(16)에 의해 제한되는 것은 제1실시예에 따른 바스킷(100)과 유사하다. 그러나 제1실시예에 따른 바스킷(100)은 개폐 플레이트(13)가 유체 유입홀(12a)의 전면과 유체 유입홀(12a)의 가장자리를 동시에 덮도록 형성되어 개폐 플레이트(13)가 바스켓(100)의 외부로 이탈하는 것을 방지하였으나, 본 실시예에서는, 개폐 플레이트(23)가 유체 유입홀(12a)의 내부로 삽입되어 유체 유입홀(12a)을 닫는 대신에, 함몰단(23a)과 돌출단(12c)에 의해 개폐 플레이트(23)가 바스켓(100)의 외부로 이탈하는 것을 방지한다.

도 5 및 도 6를 참고하여 본 발명의 제2실시예에 따른 바스킷(200)의 동작을 설명한다. 도 5는 개폐 플레이트(23)에 의해 유체 유입홀(12a)이 닫힌 상태를 도시한 것이고, 도 6은 개폐 플레이트(23)에 의해 유체 유입홀(12a)이 열린 상태를 도시한 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 개폐 플레이트(23)가 유체 유입홀(12a)을 닫은 경우에는 개폐 플레이트(23)의 적어도 일부가 유체 유입홀(12a) 내부로 삽입된다.

수용 공간 내에 유체가 존재하는 경우에는 유체의 하중에 의해 함몰단(23a)과 돌출단(12c)은 더욱 밀착되고, 함몰단(23a)과 돌출단(12c) 사이에 위치하는 실링부재(24)가 수용 공간 내의 유체가 유체 유입홀(12a)을 통해 유출되는 것을 차단한다.

수용 공간 내에 유체가 존재하지 않은 상태에서, 개폐 플레이트(23)가 유체와 만나게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 부력에 의해 개폐 플레이트(23)가 상승하게 되며 유체 유입홀(12a)이 열리게 되고 유체 유입홀(12a)을 통해 유체가 수용 공간 내로 진입하게 된다.

유체 유입홀(12a)을 통해 유체가 수용 공간 내로 진입함에 따라 바스킷(100)은 유체 내로 더욱 가라앉게 되며, 그에 따라 개폐 플레이트(23)는 점점 상승하다 걸림턱(16)이 바닥면(12)에 접하는 순간 더 이상 상승하는 것을 멈추게 된다.

이하에서는 본 발명의 제3실시예에 따른 바스킷에 대해 설명한다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 바스킷을 도시한 개략적 단면도이다. 설명의 편의를 위하여 제1실시예와 유사한 부분은 동일한 도면부호를 사용하고, 제1실시예와 공통되는 부분은 그 설명을 생략한다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 바스킷(300)은, 제1실시예에 따른 바스킷(100)과 비교할 때, 개폐 가이드(35) 및 걸림턱(36)이 수용 공간 내부에 구비된다.

즉, 개폐 가이드(35)는 바닥면으로부터 바스킷 내부의 수용 공간을 향해 돌출 형성된다. 개폐 가이드(35)는 개폐 플레이트(33)의 가장자리에 구비되어 개폐 플레이트(33)를 측방 지지하며 개폐 플레이트(33)의 상승 및 하강을 안내한다.

또한 걸림턱(36)은 개폐 가이드(35)의 단부로부터 내측을 향해 절곡 형성되어 개폐 플레이트(33)의 상승을 제한하도록 구비된다.

도 7 및 도 8을 참고하여 본 발명의 제3실시예에 따른 바스킷(300)의 동작을 설명한다. 도 7은 개폐 플레이트(33)에 의해 유체 유입홀(12a)이 닫힌 상태를 도시한 것이고, 도 8은 개폐 플레이트(33)에 의해 유체 유입홀(12a)이 열린 상태를 도시한 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 개폐 플레이트(33)가 유체 유입홀(12a)을 닫은 경우에는 본 발명의 제1실시예에 따른 바스킷(100)에 대한 설명과 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

수용 공간 내에 유체가 존재하지 않은 상태에서, 개폐 플레이트(33)가 유체와 만나게 되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 부력에 의해 개폐 플레이트(33)가 상승하게 되며 유체 유입홀(12a)이 열리게 되고 유체 유입홀(12a)을 통해 유체가 수용 공간 내로 진입하게 된다.

유체 유입홀(12a)을 통해 유체가 수용 공간 내로 진입함에 따라 바스킷(300)은 유체 내로 더욱 가라앉게 되며, 그에 따라 개폐 플레이트(33)는 개폐 가이드(35)를 따라 점점 상승하다 걸림턱(36)과 접하는 순간 더 이상 상승하는 것을 멈추게 된다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 유체 샘플링 장치를 이용해 유체를 채취하는 과정에 대해 설명한다.

도 9 내지 도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 바스킷을 이용하여 유체를 채취하는 과정을 도시한 도면이다. 중복 설명을 피하기 위해 본 발명의 제1실시예에 따른 바스킷(100)를 예로 들어 설명하며, 제2실시예에 따른 바스킷(200) 및 제3실시예에 따른 바스킷(300)을 적용한 유체 샘플링은 전술한 각 실시예에 따른 바스킷의 동작 및 이하에서 설명한 본 발명의 제1실시예에 따른 바스킷을 이용한 유체 샘플링을 통해 이해될 수 있다.

도 9는 유체 샘플 채취를 위해 수용 공간이 비어있는 바스킷(100)을 저장피트(10)로 내려 보내는 상태를 도시한 것이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 바스킷(100)은 와이어(32)에 의해 하중 방향으로지지되고 가이드 블록(22)에 의해 측방 지지되어 한 쌍의 가이드 바(21) 사이로 진입된다.

그리고, 승강기(31, 도 1참고)가 와이어를 풀어감에 따라 바스킷(100)은 한 쌍의 가이드 바(21)를 따라 저장피트(10)의 내부로 하강한다. 이 때 개폐 플레이트(13)는 자중에 의해 유체 유입홀(12a)을 닫은 상태일 수 있다.

도 10은 개폐 플레이트(13)가 상승하며 유체 유입홀(12a)을 열기 시작하는 상태를 도시한 것이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 바스킷(100)이 계속 하강하여, 개폐 플레이트(13)가 저장피트(10)에 저장된 유체와 접하게 되면 개폐 플레이트(13)는 부력에 의해 상승하게 되고, 개폐 플레이트(13)와 함께 개폐 가이드(15) 및 걸림턱(16)도 상승하게 된다.

바스킷(100)이 더욱 하강함에 따라 유체는 열린 유체 유입홀(12a)을 통해 수용 공간으로 진입하게 된다.

도 11은 걸림턱(16)에 의해 개폐 플레이트(13)의 상승이 멈춘 상태를 도시한 것이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 바스킷(100) 내의 수용 공간으로 유체가 유입되고 바스킷(100)이 계속 하강함에 따라 개폐 플레이트(13)가 유체 유입홀(12a)로부터 일정 높이만큼 상승한 후, 걸림턱(16)이 바닥면(12)에 접하여 개폐 플레이트(13)의 상승을 저지하게 된다.

이후에도 바스킷(100)이 계속 하강하게 되면 유체는 개폐 플레이트(13)의 높이를 넘어서도록 수용 공간으로 유입된다.

도 12는 소정량의 유체를 수용한 바스킷(100)이 저장피트(10)의 개구부(10a)를 향해 상승하는 상태를 도시한 것이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 바스킷(100) 내의 수용 공간에 소정량의 유체가 유입되면 승강기(31)는 와이어(32)를 잡아당겨 와이어(32)에 연결된 바스킷(100)을 상승시킨다.

승강기(31)가 와이어(32)를 잡아당김에 따라 하강하던 관성 및 수용 공간 내의 유체의 자중에 의해 개폐 플레이트(13)는 하강하여 유체 유입홀(12a)을 닫게 된다. 이 때 개폐 플레이트(13)와 바닥면(12) 사이에 구비되는 실링부재(14)에 의해 수용 공간 내의 유체가 유체 유입홀(12a)을 통해 유출되는 것을 보다 효과적으로 차단할 수 있다.

승강기(31)가 와이어(32)를 지속적으로 잡아당김에 따라 바스킷(100)은 가이드 바(21)를 따라 상승하게 되고 최종적으로 개구부(10a)에 위치하게 된다

개구부(10a)까지 상승한 바스킷(100)은 가이드 바(21)로부터 분리되어 저장피트(10) 내의 유체 샘플링을 완료하게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유체 샘플링 장치(1)는 하부를 통해 유체를 유입시키는 바스킷(100, 200, 300)을 사용하여 바스킷을 하강시킨 후 상승시키는 것만으로 소정량의 유체를 채취할 수 있다.

따라서, 종래의 유체 샘플링과 같이 작업자가 유체 상에 떠있는 바스켓을 눕히기 위해 로프를 이용해 바스킷을 조작하는 번거로움이 필요없게 되고, 동시에 이로 인해 발생할 수 있는 안전사고를 예방할 수 있으며, 저장피트(10) 내로 바스킷을 유실하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 유체 샘플링 장치 10: 저장피트
10a: 개구부 11: 측벽
12: 바닥면 12a: 유체 유입홀
12b: 실링홈 12c: 돌출단
13, 23, 33: 개폐 플레이트 14, 24, 34: 실링부재
15, 35: 개폐 가이드 16, 36: 걸림턱
20: 승강 가이드 21: 가이드 바
22: 가이드 블록 23a: 함몰단
26: 와이어 지지바 30: 승강부
31: 승강기 32: 와이어
100, 200, 300: 바스킷

Claims (10)

1. 상부면에는 개구부가 형성되고 내부에는 유체를 저장하는 공간이 형성된 저장피트;
   일측이 상기 개구부의 내측에 위치하고 타측이 상기 저장피트의 내부에 위치하도록 구비되는 승강 가이드;
   상기 승강 가이드를 따라 승강 가능하게 구비되어 상기 저장피트의 내부의 상기 유체를 채취하는 바스킷; 및
   상기 바스킷을 상기 승강 가이드를 따라 승강시키는 승강부를 포함하며,
   상기 바스킷은,
   유체 유입홀이 형성된 바닥면 및
   상기 유체 유입홀의 개폐하도록 상기 바닥면에 구비되어, 상기 바스킷이 상기 유체를 채취하는 동안에는 상기 유체 유입홀을 열어 상기 저장피트 내의 유체가 상기 유체 유입홀을 통해 상기 바스킷 내부로 유입되도록 하고, 상기 바스킷이 상기 개구부를 향해 상기 승강 가이드를 따라 상승하는 동안에는 상기 유체 유입홀을 닫아 상기 바스킷 내부로 유입된 상기 유체의 유출을 방지하는 개폐부를 포함하는, 유체 샘플링 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 개폐부는 상기 바스킷이 상기 유체를 채취하는 동안에는 상기 유체에 의한 부력을 이용해 상기 바닥면으로부터 일정 거리 이격되어 상기 유체 유입홀을 열고, 상기 바스킷이 상기 개구부를 향해 상기 승강 가이드를 따라 상승하는 동안에는 상기 바스킷 내부로 유입된 상기 유체의 자중에 의해 상기 유체 유입홀을 닫는, 유체 샘플링 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 개폐부는,
   상승 또는 하강에 의해 상기 유체 유입홀을 개폐하는 개폐 플레이트;
   상기 유체 유입홀을 관통하도록 상기 개폐 플레이트의 하부면으로부터 연장 형성되어 상기 개폐 플레이트의 승강을 안내하는 개폐 가이드 및
   상기 바닥면의 하부에 위치하도록 상기 개폐 가이드의 단부로부터 절곡 형성되어 상기 개폐 플레이트의 상승을 제한하는 걸림턱을 포함하는, 유체 샘플링 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 개폐 플레이트는 상기 유체 유입홀의 상부에 구비되며, 상기 유체 유입홀을 닫을 때에는 상기 유체 유입홀 및 상기 유체 유입홀의 가장자리를 동시에 덮는, 유체 샘플링 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 개폐 플레이트는 상기 유체 유입홀과 대응되도록 형성되어, 상기 유체 유입홀을 닫을 때에는 상기 개폐 플레이트의 적어도 일부가 상기 유체 유입홀 내부로 삽입되며,
   상기 개폐 플레이트의 가장자리에는 단차를 형성하며 함몰되는 함몰단이 형성되고, 상기 유체 유입홀의 내측에는 상기 함몰단과 대응하도록 단차를 형성하며 돌출되는 돌출단이 형성되어, 상기 개폐 플레이트의 하강을 제한하는, 유체 샘플링 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 개폐부는,
   상기 유체 유입홀의 상부에 구비되어 상기 유체 유입홀을 개폐하는 개폐 플레이트;
   상기 바닥면으로부터 상기 바스킷의 내부를 향해 돌출 형성되며 상기 개폐 플레이트의 가장자리에 구비되어 상기 개폐 플레이트의 승강을 안내하는 개폐 가이드; 및
   상기 개폐 플레이트의 상부에 위치하도록 상기 개폐 가이드의 단부로부터 절곡 형성되어 상기 개폐 플레이트의 상승을 제한하는 걸림턱을 포함하는, 유체 샘플링 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 저장피트는 해저의 자원을 시추하는 선박에 구비되고, 상기 유체는 해저로부터 채취된 머드를 포함하는, 유체 샘플링 장치.
8. 유체 유입홀이 형성된 바닥면;
   상기 바닥면으로부터 연장 형성되어, 상기 바닥면과 함께 상기 유체 유입홀을 통해 유입되는 유체를 수용하는 수용 공간을 형성하는 폐루프 형상의 측벽; 및
   상기 수용 공간 내에 구비되어 상승 또는 하강에 의해 상기 유체 유입홀을 개폐하는 개폐 플레이트를 포함하는 바스킷.
9. 제8항에 있어서,
   상기 개폐 플레이트는 상기 바스킷의 외부에 존재하는 유체의 의한 부력을 이용해 상승하며 상기 유체 유입홀을 여는, 바스킷.
10. 제8항에 있어서,
    상기 개폐 플레이트는 상기 수용 공간 내로 유입된 유체의 자중에 의해 하강하며 상기 유체 유입홀을 닫는, 바스킷.

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