KR20180135764A - Pressure device for x-ray ct scan using carbon fiber - Google Patents

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Abstract

The present invention comprises: a core holder provided on both sides of a core so as to form the core; a finishing cap provided outside the core holder; a sleeve which surrounds the core and the outer circumferential surface of the core holder; a watertight unit provided on an outer side of the sleeve; a side surface finishing unit provided outside the watertight unit; and an outer housing provided to surround the outer circumferential surface of the sleeve, the watertight unit and the side surface finishing unit. The outer housing has a fitting groove in which a part of the outer circumferential surface is worn inward, and carbon fibers sandwiched in the fitting groove are provided to enclose a part of the outer circumference of the outer housing.

Description

탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치{PRESSURE DEVICE FOR X-RAY CT SCAN USING CARBON FIBER}[0001] PRESSURE DEVICE FOR X-RAY CT SCAN USING CARBON FIBER [0002]

본 발명은 다양한 외압 및 온도조건을 갖는 암석 및 지층에서 유체(오일, 지하수, 천연가스 등)의 흐름을 관찰하기 위한 시험체의 모사를 위한 압력장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pressure device for simulating a specimen for observing the flow of fluids (oil, groundwater, natural gas, etc.) in rocks and strata having various external pressure and temperature conditions.

더욱 상세하게는, 종래 알루미늄 등의 금속재질로 이루어져 촬영이 이루어지지 않는 문제점을 방지하고자, 탄소섬유를 이용하여 압력용기의 강도보강을 하여 암석 등의 물성 측정 및 코어유동 실험을 위한 시험체를 x-ray CT촬영이 가능하도록 하며, 암석이 비치되는 코어에 유체를 주입하면서 상기 촬영을 통해 암석 내에서 흐르는 유체의 흐름을 관찰할 수 있도록 하는 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of measuring a physical property of a rock or the like and a core flow test by using a carbon fiber to reinforce the strength of a pressure vessel, which is made of a metal such as aluminum, ray CT photographing using a carbon fiber which is capable of observing the flow of fluid flowing through the rock by injecting a fluid into a core provided with a rock.

종래에는 지반의 물리적인 특성을 파악하기 위하여, 지반에 시추공을 천공하고 이를 통해 시험체를 채취한 후, 채취된 암석 등을 코어(1)에 비치하여 압력장치를 통해 코어의 물성치 등을 파악하였다.Conventionally, in order to grasp the physical characteristics of the ground, a borehole was drilled through the ground, and a specimen was taken through the borehole. Then, the collected rocks were placed in the core 1 and the physical properties of the core were obtained through a pressure device.

그러나 종래의 압력장치는 고압 하에서 내압을 견딜 수 있도록 금속재질로 이루어지고, 내부 유체의 흐름을 관찰하기 위한 X-ray CT촬영을 위하여 x-ray 투과율이 좋은 알루미늄 등으로 제작하였으나 고압에 견딜 수 있도록 설계할 경우 금속의 두께가 두꺼워지면 X-ray가 투과하지 못하여 촬영이 되지 않는 문제점이 있으며, 특히 압력장치 내에 고압이 작용하는 경우 압력용기의 벽 두께가 두꺼워져서 촬영에 따른 결과물의 정밀성이 현저하게 저하되어 촬영을 통한 물성치를 확보하는데 어려움이 있다.However, the conventional pressure device is made of a metal material to withstand the internal pressure under high pressure, and it is made of aluminum having good x-ray transmittance for X-ray CT imaging for observing the flow of the internal fluid. When the thickness of the metal is increased, the X-ray can not be transmitted and the image can not be taken. Especially, when the high pressure is applied in the pressure device, the thickness of the wall of the pressure container becomes thick, So that it is difficult to secure physical properties through photographing.

나아가, 종래에는 압력장치의 촬영을 통해 암석 등이 비치된 코어의 겉면만을 촬영하였으며, 이러한 촬영 결과물의 활용으로 압력장치 자체만으로는 다양한 물성치의 확보가 어려우며, 다양한 물성치 확보를 위한 다수의 측정실험을 별도로 필요로 하기 때문에 시간과 비용 등이 증대되는 문제점이 있다.Further, in the past, only the outer surface of the core provided with the rock has been photographed through the photographing of the pressure device, and it is difficult to secure various physical property values only by using the pressure device itself by utilizing the result of the photographing. So that time and cost are increased.

이에, x-ray CT촬영 시 촬영 결과물에 따른 다양한 물성치 확보 및 고압하 에서 유체의 흐름을 관찰하기 위하여, 암석 등이 비치된 코어 내부까지 촬영이 가능하도록 하여 정밀성과 신뢰성을 확보할 수 있는 압력장치의 개발이 요구된다.Therefore, in order to obtain various physical properties according to the result of x-ray CT and to observe the flow of fluid under high pressure, it is possible to capture the inside of the core provided with the rock, etc., Is required.

등록특허공보 제10-1223462호(2013.01.11.)Patent Registration No. 10-1223462 (Nov.

본 발명은 위와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 종래 알루미늄 등의 금속재질로 이루어져 질 경우 압력용기의 외벽 두께가 두꺼워져 X-ray 투과율이 현저히 떨어져서 촬영이 이루어지지 않는 문제점을 방지하고자, X-ray 투과율이 좋은 탄소섬유를 이용하여 암석 등의 물성 측정 및 코어유동 실험을 위한 시험체를 x-ray CT촬영이 가능하도록 하며, 암석이 비치되는 코어에 유체를 주입하면서 고압 하에서 상기 촬영을 통해 암석 내에서 흐르는 유체의 흐름을 관찰할 수 있도록 하는 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치를 제공하는 데 있다.DISCLOSURE Technical Problem The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a pressure vessel which is made of a metal material such as aluminum and has a thick outer wall of the pressure vessel, In order to prevent the problem of not being able to be supported, it is necessary to make x-ray CT for a specimen for physical property measurement of rocks and core flow experiment using carbon fiber having good X-ray transmittance, Ray CT photographing apparatus using carbon fiber to observe the flow of fluid flowing in the rock through the photographing under high pressure.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치는 코어가 형성되도록 코어의 양측에 각각 구비되는 코어홀더; 코어홀더의 외측에 구비되는 마감캡; 코어와 코어홀더의 외주면을 감싸도록 구비되는 슬리브; 슬리브의 외측에 구비되는 수밀부; 수밀부의 외측에 구비되는 측면마감부; 슬리브, 수밀부 및 측면마감부의 외주면을 감싸도록 구비되는 외부하우징;을 포함하여 구성되되, 외부하우징은 외주면 일부분이 내측으로 파여진 형태의 끼움홈이 형성되며, 외부하우징의 외주면 일부분을 감싸도록 끼움홈에 끼워지는 탄소섬유가 구비되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치를 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.In order to solve the above problems, a pressure device for x-ray CT using carbon fiber according to the present invention comprises: a core holder provided on both sides of a core to form a core; A finishing cap provided outside the core holder; A sleeve provided to surround the core and an outer peripheral surface of the core holder; A watertight portion provided on the outer side of the sleeve; A side finishing part provided outside the watertight part; And an outer housing provided so as to surround the outer circumferential surface of the sleeve, the watertight portion and the side finishing portion, wherein the outer housing has a fitting groove in which a part of the outer circumferential surface is worn inwardly, The present invention provides a pressure device for x-ray CT imaging using carbon fibers, which is characterized in that carbon fibers are inserted into the grooves.

본 발명은 종래 알루미늄 등의 금속재질로 이루어져 촬영이 이루어지지 않는 문제점을 방지하고자, 탄소섬유를 이용하여 암석 등의 물성 측정 및 코어유동 실험을 위한 시험체를 x-ray CT촬영이 가능하도록 한다.The present invention makes it possible to perform x-ray CT of a specimen for measurement of physical properties such as rock and core flow experiment using carbon fiber, in order to prevent the problem that photographing is made with metal such as aluminum.

또한, 암석이 비치되는 코어에 고압의 유체를 주입하면서 상기 촬영을 통해 암석 내에서 흐르는 유체의 흐름을 관찰할 수 있도록 하여 정확한 촬영이 이루어지도록 함으로써, 촬영 결과물에 따른 신뢰성을 확보할 수 있는 현저한 효과를 보유하고 있다.Further, it is possible to observe the flow of the fluid flowing in the rock through the photographing while injecting a high-pressure fluid into the core where the rock is provided, so that accurate photographing can be performed, .

도 1은 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치의 부분 분해 단면도이다.1 is a perspective view of a pressure device for x-ray CT imaging using carbon fiber according to the present invention.
2 is a plan view of a pressure device for x-ray CT imaging using carbon fiber according to the present invention.
3 is a side view of a pressure device for x-ray CT imaging using carbon fiber according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of a pressure device for x-ray CT imaging using carbon fiber according to the present invention.
5 is a partially exploded cross-sectional view of a pressure device for x-ray CT using carbon fiber according to the present invention.

본 발명의 실시예들에 대한 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 기술 분야에서 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 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of embodiments of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, It should be construed in the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that the concept of the term can be appropriately defined in order to explain it in the best way.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents And variations are possible.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항, 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.Before describing the present invention with reference to the accompanying drawings, it is not shown what is not necessary in order to reveal the gist of the present invention, that is, a publicly known structure that a person skilled in the art can easily add, .

먼저, 본 명세서에서 코어(core)의 의미는 관형 채취기에 넣어진 시험체(시험 시료)를 의미하는 것으로, 암석 등과 같은 시험체의 모사를 위해 압력장치 내부에 형성되는 암석 등의 코어 샘플을 의미한다. 즉 본 명세서에서 코어를 형성한다는 것은 암석 등의 코어 샘플이 압력장치 내부에 비치된 상태를 의미한다.First, in this specification, the meaning of a core means a test sample (test sample) placed in a tubular collector, and means a core sample such as a rock formed in a pressure device for simulating a test sample such as a rock. That is, forming the core in this specification means that the core sample such as rock is provided inside the pressure device.

나아가, 모사는 사물을 형체 그대로 그림 또는 그런 그림을 의미하는 것으로, 본 발명에서 코어에 유체를 주입하고, 상기 유체가 암석의 내부를 통과하는 과정에서 CT촬영을 함으로써, 암석 내에서 유체의 흐름을 관찰할 수 있도록 하는 의미로 사용되었음을 밝혀둔다.Further, the simulation refers to a figure as a figure or a figure such as a figure. In the present invention, a fluid is injected into a core, and a CT scan is performed in the process of passing the fluid through the inside of the rock. And it is used for the purpose of observation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a pressure device for x-ray CT imaging using carbon fiber according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치의 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치의 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치의 측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치의 부분 분해 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a pressure device for x-ray CT photographing using carbon fiber according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of a pressure device for x-ray CT photographing using carbon fiber according to the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of a pressure device for x-ray CT imaging using carbon fiber according to the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a pressure device for x- -ray is a partially exploded cross-sectional view of a pressure device for CT imaging.

본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치는 종래 알루미늄 등의 금속재질로 이루어져 촬영이 이루어지지 않는 문제점을 방지하고자, 탄소섬유를 이용하여 암석 등의 물성 측정 및 코어유동 실험을 위한 시험체를 x-ray CT촬영이 가능하도록 하며, 암석이 비치되는 코어(1)에 유체를 주입하면서 상기 촬영을 통해 암석 내에서 흐르는 유체의 흐름을 관찰할 수 있도록 하는 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치에 관한 것으로, 코어홀더(10), 마감캡(20), 슬리브(30), 수밀부(40), 측면마감부(50), 외부하우징(60) 및 쿨링자켓(70)을 포함하여 구성된다.The pressure device for x-ray CT using carbon fiber according to the present invention is made of a metal material such as aluminum to prevent the problem of not being photographed. X-ray CT using carbon fiber, which allows x-ray CT imaging of the specimen and allows fluid to flow through the rock while injecting fluid into the core (1) And includes a core holder 10, a finishing cap 20, a sleeve 30, a watertight portion 40, a side finishing portion 50, an outer housing 60, and a cooling jacket 70 .

코어홀더(10)는 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 코어(1)가 형성되도록 상기 코어(1)의 양측에 각각 구비되며, 유체공급부(11)를 포함하여 구성된다.The core holder 10 will be described with reference to the accompanying drawings. The core holder 10 is provided on both sides of the core 1 to form the core 1, and includes a fluid supply unit 11.

이러한 한 쌍의 코어홀더(10)는 후술되는 슬리브(30)와 함께 내부에 코어(1)가 형성되는 공간이 마련되도록 하며, 코어(1) 내부에 암석 등이 비치되면, 상기 코어(1)에 유체를 공급하는 기능을 수행한다.The pair of core holders 10 is provided with a space in which the core 1 is formed together with a sleeve 30 to be described later. When a rock or the like is provided in the core 1, As shown in FIG.

유체공급부(11)는 코어홀더(10)를 관통하여, 상기 코어홀더(10) 외측으로부터 이송되는 유체를 코어(1)로 공급하는 기능을 수행하는 것으로, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 후술되는 마감캡(20)에 형성된 통공(21)을 통해 외부에 구비된 별도의 유체공급수단으로부터 유체가 공급되도록 한다.The fluid supply unit 11 performs a function of supplying fluid to be passed through the core holder 10 from the outside of the core holder 10 to the core 1. As will be described with reference to the accompanying drawings, The fluid is supplied from a separate fluid supply means provided outside through the through hole 21 formed in the finishing cap 20.

여기에서, 유체공급수단은 유체공급부(11)를 통해 압력장치에 유체를 공급하여 코어홀더(10) 사이에 형성된 코어(1)에 유체가 공급되도록 하는 것으로, 다양한 구성으로 이루어질 수 있으며, 이러한 유체공급수단은 통상의 기술자에게 자명한 사항이므로 별도로 설명하지 않았음을 밝혀둔다.Here, the fluid supply means may be configured in various ways by supplying fluid to the pressure device through the fluid supply portion 11 to supply the fluid to the core 1 formed between the core holders 10, It should be noted that the means of supplying is not described separately because it is obvious to those skilled in the art.

이때, 유체공급부(11)를 통해 코어(1)로 공급되는 유체는 메탄 또는 이산화탄소 등으로 이루어질 수 있다.At this time, the fluid supplied to the core 1 through the fluid supply unit 11 may be made of methane, carbon dioxide, or the like.

설계조건에 따라, 코어홀더(10)의 외측에 커넥터(도면부호 미표시)가 구비될 수 있다.A connector (not shown) may be provided on the outer side of the core holder 10 according to design conditions.

마감캡(20)은 코어홀더(10)의 외측에 각각 구비되어 압력장치의 외측을 마감하는 형태로 구비되는 것으로, 내측과 외측을 관통하는 통공(21)이 형성되어 코어홀더(10)의 외측면이 상기 통공(21)을 통해 노출되도록 하는 기능을 수행한다.The finishing cap 20 is provided on the outer side of the core holder 10 so as to close the outer side of the pressure device and has a through hole 21 penetrating the inside and the outside of the core holder 10, So that the side surface is exposed through the through hole 21.

즉 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 통공(21)이 형성된 마감캡(20)의 측면은 코어홀더(10)의 측면에 접촉되어 상기 코어홀더(10)가 분리되는 것을 미연이 방지하는 동시에, 통공(21)에 의해 코어홀더(10)의 측면 일부분이 외측으로 노출되도록 함으로써, 상기 코어홀더(10)에 형성된 유체공급부(11)가 외부로 노출되도록 한다.The side surface of the finishing cap 20 on which the through hole 21 is formed is brought into contact with the side surface of the core holder 10 to prevent the core holder 10 from being separated from the side surface of the core holder 10, A part of the side surface of the core holder 10 is exposed to the outside by the through hole 21 so that the fluid supply part 11 formed in the core holder 10 is exposed to the outside.

이에, 통공(21)을 통해 유체공급부(11)로 유체를 용이하게 공급할 수 있도록 한다.Thus, the fluid can be easily supplied to the fluid supply part 11 through the through hole 21. [

슬리브(30)는 코어(1)와 코어홀더(10)의 외주면을 감싸도록 구비되는 것으로, 한 쌍의 코어홀더(10)와 함께 내부에 코어(1)가 형성될 수 있도록 하여 코어(1) 내에 비치되는 암석이 탈리되는 것을 방지하여 주고, 안전하게 비치될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.The sleeve 30 is provided to surround the core 1 and the outer circumferential surface of the core holder 10 so that the core 1 can be formed together with the pair of core holders 10, Thereby preventing the rocks from being released from being detached and being safely provided.

이러한 슬리브(30)는 우레탄 재질로 이루어질 수 있다.The sleeve 30 may be made of a urethane material.

수밀부(40)는 슬리브(30)의 외측에 구비되는 것으로, 코어(1)의 크기에 따라 코어홀더(10) 또는 마감캡(20) 또는 코어홀더(10)와 마감캡(20)의 외주면 일부분을 감싸도록 구비된다.The watertight portion 40 is provided on the outer side of the sleeve 30 and is formed on the outer circumferential surface of the core holder 10 or the finishing cap 20 or the core holder 10 and the finishing cap 20, And a portion thereof.

일예로, 코어(1)의 길이가 50mm로 이루어진 경우, 한 쌍의 코어홀더(10) 사이의 간격이 좁아지므로, 상기 수밀부(40)는 마감캡(20)의 외주면을 감싸도록 구비되며, 다른 예로, 코어(1)의 길이가 240mm인 경우, 한 쌍의 코어홀더(10) 사이의 간격이 넓어지므로, 상기 수밀부(40)는 코어홀더(10)의 외주면을 감싸도록 구비된다.For example, when the length of the core 1 is 50 mm, the interval between the pair of core holders 10 becomes narrow. Therefore, the watertight portion 40 is provided to surround the outer circumferential surface of the finishing cap 20, As another example, when the length of the core 1 is 240 mm, the gap between the pair of core holders 10 is widened, so that the watertight portion 40 is provided so as to surround the outer circumferential surface of the core holder 10.

이때, 수밀부(40)는 테프론 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 수밀부(40)의 외주면과 후술되는 외부하우징(60)의 내주면 사이에 수밀부재(41)가 구비될 수 있다.At this time, the watertight portion 40 may be made of Teflon, and a watertightness member 41 may be provided between the outer circumferential surface of the watertight portion 40 and the inner circumferential surface of the outer housing 60 described later.

이러한 수밀부재(41)는 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 후술되는 외부하우징(60)에 구비되는 수압공급부(63)를 통해 코어(1)에 수압을 가하는 과정에서 외부로 유출되는 것을 방지하여, 정밀한 수압 조정과 공급이 이루어질 수 있도록 한다.The watertightness member 41 will be described with reference to the accompanying drawings. The watertightness member 41 prevents the watertightness member 41 from flowing out to the outside in the process of applying water pressure to the core 1 through the water pressure supply unit 63 provided in the outer housing 60 , So that precise hydraulic pressure adjustment and supply can be made.

설계조건에 따라, 수밀부재(41)는 합성 고무로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는, 부타디엔(butadien)과 아크릴로니트릴(acrylonitrile)을 공중합하여 제조된 니트릴부타디엔 러버(nitrile-butadiene rubber)로 이루어질 수 있음은 물론이다.According to the design conditions, the watertight member 41 may be made of synthetic rubber, preferably nitrile-butadiene rubber prepared by copolymerization of butadiene and acrylonitrile. Of course it is.

측면마감부(50)는 상기 수밀부(40)의 외측에 구비되는 것으로, 수밀부(40)의 외측을 마감하는 기능을 수행한다.The side finishing portion 50 is provided on the outside of the watertight portion 40 and functions to close the outside of the watertight portion 40.

이때, 측면마감부(50)는 도면에 도시하지 않았으나, 후술되는 외부하우징(60)과 나사산 결합에 의해 결합되도록 구성될 수 있다.At this time, the side finishing portion 50 is not shown in the drawing, but may be configured to be coupled to the outer housing 60 by a thread engagement.

예를 들어, 외부하우징(60)의 양 끝단 내주면 각각에 나사산(도면에 미표시)이 형성되고, 이에 대응되는 나사산(도면에 미표시)이 상기 측면마감부(50)의 외주면에 형성되어, 외부하우징(60) 내부에 다양한 구성들이 설치된 후, 상기 측면마감부(50)를 나사산 결합에 의해 체결함으로써, 상기 구성들이 외부하우징(60) 내부에 견고하게 안정되게 설치될 수 있도록 할 수 있다.For example, threads (not shown in the drawing) are formed on the inner circumferential surfaces of both ends of the outer housing 60, and corresponding threads (not shown) are formed on the outer circumferential surface of the side finishing portion 50, It is possible to securely and stably install the components in the outer housing 60 by fastening the side finishing part 50 by thread engagement after various configurations are installed inside the outer housing 60. [

외부하우징(60)은 슬리브(30), 수밀부(40) 및 측면마감부(50)의 외주면을 감싸도록 구비되는 것으로, 끼움홈(61), 탄소섬유(62) 및 수압공급부(63)를 포함하여 구성된다.The outer housing 60 is provided so as to surround the outer circumferential surfaces of the sleeve 30, the watertight portion 40 and the side finishing portion 50. The outer housing 60 includes the fitting groove 61, the carbon fibers 62, .

이러한 외부하우징(60)은 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 원통형 형태로 이루어져, 본 발명에서 다양한 구성들이 내부에 안정되게 설치될 수 있도록 하우징 기능을 수행하는 것으로, 외주면 일부분이 내측으로 파여진 형태의 끼움홈(61)이 형성되고, 상기 끼움홈(61)에 탄소섬유(62)가 구비된다.The outer housing 60 has a cylindrical shape, and functions as a housing to stably install various components in the present invention. The outer housing 60 has a shape in which a part of the outer circumferential surface is inwardly wedged And the carbon fiber 62 is provided in the fitting groove 61.

이때, 탄소섬유(62)는 상기 끼움홈(61)에 끼워지되, 외부하우징(60)의 외주면을 감싸도록 구비된다.At this time, the carbon fibers 62 are inserted into the fitting groove 61 and are provided to surround the outer circumferential surface of the outer housing 60.

여기에서, 탄소섬유(62)는 우수한 인장강도와 탄성을 갖는 소재로, 고온에서 우수한 치수 안정성과 낮은 열팽창 효과를 갖고 있다.Here, the carbon fiber 62 is a material having excellent tensile strength and elasticity, and has excellent dimensional stability at a high temperature and a low thermal expansion effect.

상기 탄소섬유(62)는 탄소섬유와 에폭시 수지를 경화시켜 제조되는 탄소섬유 복합재료를 의미하는 것으로서, 탄소섬유-에폭시 수지 프리프레그를 상기 끼움홈(61)에 감은 후 열을 가해 경화시킨 후, 다시 탄소섬유-에폭시 수지 프리프레그를 감은 다음 열을 가해 경화시키는 과정을 3~10회 반복하여 외부하우징(60)의 끼움홈(61)에 탄소섬유(62)를 형성시킨다. The carbon fiber 62 is a carbon fiber composite material produced by curing a carbon fiber and an epoxy resin. The carbon fiber-epoxy prepreg is wound around the fitting groove 61, The carbon fiber-epoxy resin prepreg is wound around the carbon fiber-epoxy resin prepreg, and then heat and curing is repeated 3 to 10 times to form the carbon fibers 62 in the fitting groove 61 of the outer housing 60.

상기 탄소섬유 복합재료는 x-ray의 투과성이 현저하게 우수하여, 본 발명에서 암석이 비치된 코어(1)를 CT촬영함에 있어, 종래 알루미늄 등의 금속 재질로 이루어져 촬영이 이루어지지 않는 문제점을 개선할 수 있으며, 나아가, 암석이 비치된 코어(1)를 x-ray CT촬영이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.The carbon fiber composite material is remarkably excellent in x-ray permeability. In the present invention, when CT images of a core 1 having a rock are photographed, it is made of a metal material such as aluminum, Furthermore, it is possible to smoothly perform x-ray CT imaging of the core 1 provided with the rock.

수압공급부(63)는 외부하우징(60)에 연결되어 암석이 비치된 코어(1)로 수압을 공급하는 기능을 수행한다.The water pressure supply part 63 is connected to the outer housing 60 and functions to supply water pressure to the core 1 provided with rocks.

바람직하게는, 코어(1)로 공급되는 수압은 150~300bar로 이루어질 수 있음은 물론이다.Preferably, the water pressure supplied to the core 1 may be 150 to 300 bar.

이러한 수압공급부(63)를 통해 코어(1)에 수압이 가해지면, 암석이 코어(1)가 형성되는 내주면에 밀착하게 되어 암석 내에 공극이 형성되는데, 이때, 유체공급부(11)를 통해 유체를 공급하여 상기 유체가 암석 내부를 통과하는 과정에서 CT촬영을 함으로써, 암석 내에서 유체의 흐름을 관찰할 수 있게 된다.When the water pressure is applied to the core 1 through the hydraulic pressure supply part 63, the rock is brought into close contact with the inner circumferential surface of the core 1 to form a gap in the rock. At this time, The flow of the fluid in the rock can be observed by performing the CT photographing while the fluid passes through the inside of the rock.

이에, 암석이 비치된 코어(1)의 다양한 물성치에 대한 결과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, x-ray CT촬영이 원활하게 이루어짐으로써, 촬영 결과물에 따른 정밀성과 신뢰성을 얻을 수 있다.As a result, not only the results of various physical properties of the core 1 having the rock can be obtained but also the precision and reliability according to the result of the photographing can be obtained by performing the x-ray CT imaging smoothly.

쿨링자켓(cooling jacket, 70)은 외부하우징(60)의 외주면 일부분을 감싸도록 구비되는 것으로, 냉각수공급부(71)를 포함하여 구성된다.The cooling jacket 70 is provided to surround a part of the outer circumferential surface of the outer housing 60 and includes a cooling water supply unit 71.

이러한 쿨링자켓(70)은 압력장치 내부의 온도를 조절할 수 있도록 하는 것으로, 냉각수공급부(71)를 통해 냉각수가 흐르도록 함으로써, 온도를 조절할 수 있도록 한다.The cooling jacket 70 allows the temperature inside the pressure device to be adjusted so that the cooling water flows through the cooling water supply part 71 so that the temperature can be adjusted.

이때, 쿨링자켓(70)은 아크릴 재질로 이루어질 수 있으며, 외부하우징(60)의 끼움홈(61)에 구비되는 탄소섬유(62)와 이격되어, 상기 탄소섬유(62)와 쿨링자켓(70) 사이에 공기층(75)이 형성되도록 구성될 수 있다.The cooling jacket 70 may be made of an acrylic material and spaced apart from the carbon fiber 62 provided in the fitting groove 61 of the outer housing 60 so that the carbon fiber 62 and the cooling jacket 70, An air layer 75 may be formed between the first and second substrates.

이에, 냉각수공급부(71)로부터 냉각수가 공급되면, 상기 공기층(75)을 통해 원통형 형태로 이루어진 외부하우징(60)의 외주면을 따라 냉각수가 흐르게 됨으로써, 소정의 시간 내에 압력장치 전체의 온도를 빠르게 조절할 수 있도록 한다.When the cooling water is supplied from the cooling water supply unit 71, the cooling water flows along the outer circumferential surface of the cylindrical outer housing 60 through the air layer 75, thereby rapidly controlling the temperature of the entire pressure apparatus within a predetermined time .

즉 공기층(75)이 형성되는 공간을 통해 외부하우징(60)의 외주면을 감싸도록 냉각수가 흐르게 됨으로써, 온도 조절을 빠른 시간 내에 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다.That is, the cooling water flows so as to surround the outer circumferential surface of the outer housing 60 through the space in which the air layer 75 is formed, so that temperature control can be efficiently performed in a short time.

설계조건에 따라, 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 외부하우징(60)의 외주면과 쿨링자켓(70) 내주면 사이에는 수밀 기능을 수행하는 별도의 수밀부재(도면부호 미표시)가 더 구비될 수 있다.Depending on the design conditions, a separate watertight member (not shown) may be further provided between the outer circumferential surface of the outer housing 60 and the inner circumferential surface of the cooling jacket 70 to perform a watertight function, as shown in the accompanying drawings .

이에, 냉각수공급부(71)를 통해 공기층(75)으로 공급된 냉각수는 상기 공기층(75) 전체로 이송되되, 외부로 새는 것을 미연에 방지할 수 있다.Therefore, the cooling water supplied to the air layer 75 through the cooling water supply unit 71 is transferred to the entire air layer 75, but it can be prevented from leaking to the outside.

이러한 구성에 따라, 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치는 종래 알루미늄 등의 금속재질로 이루어져 촬영이 이루어지지 않는 문제점을 방지하고자, 탄소섬유를 이용하여 암석 등의 물성 측정 및 코어유동 실험을 위한 시험체를 x-ray CT촬영이 가능하도록 하는 이점이 있다.According to this configuration, the pressure device for x-ray CT using carbon fiber according to the present invention is made of a metal material such as aluminum in order to prevent the problem that photographing is not performed, There is an advantage in allowing x-ray CT imaging of specimens for core flow experiments.

또한, 암석이 비치되는 코어(1)에 유체를 주입하면서 x-ray CT촬영을 통해 암석 내에서 흐르는 유체의 흐름을 관찰할 수 있도록 함으로써, 정확한 촬영으로 인해 촬영 결과물에 따른 정밀성과 신뢰성을 확보할 수 있는 이점이 있다.In addition, it is possible to observe the flow of the fluid flowing in the rock through x-ray CT imaging while injecting fluid into the core 1 where the rock is provided, thereby ensuring precision and reliability according to the result of the shooting There is an advantage to be able to.

이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It can be seen that branch substitution, modification and modification are possible.

1 : 코어 10 : 코어홀더
11 : 유체공급부 20 : 마감캡
21 : 통공 30 : 슬리브
40 : 수밀부 41 : 수밀부재
50 : 측면마감부 60 : 외부하우징
61 : 끼움홈 62 : 탄소섬유
63 : 수압공급부 70 : 쿨링자켓
71 : 냉각수공급부 75 : 공기층1: core 10: core holder
11: fluid supply unit 20: finishing cap
21: through hole 30: sleeve
40: watertight portion 41: watertight member
50: side closure 60: outer housing
61: fitting groove 62: carbon fiber
63: Water pressure supply unit 70: Cooling jacket
71: cooling water supply part 75: air layer

Claims (6)

코어(1)가 형성되도록 상기 코어(1)의 양측에 각각 구비되는 코어홀더(10);
상기 코어홀더(10)의 외측에 구비되는 마감캡(20);
상기 코어(1)와 코어홀더(10)의 외주면을 감싸도록 구비되는 슬리브(30);
상기 슬리브(30)의 외측에 구비되는 수밀부(40);
상기 수밀부(40)의 외측에 구비되는 측면마감부(50);
상기 슬리브(30), 수밀부(40) 및 측면마감부(50)의 외주면을 감싸도록 구비되는 외부하우징(60);을 포함하여 구성되되,
상기 외부하우징(60)은
외주면 일부분이 내측으로 파여진 형태의 끼움홈(61)이 형성되며, 상기 외부하우징(60)의 외주면 일부분을 감싸도록 상기 끼움홈(61)에 끼워지는 탄소섬유(62)가 구비되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치.
A core holder (10) provided on both sides of the core (1) so as to form a core (1);
A closure cap (20) provided on the outer side of the core holder (10);
A sleeve (30) provided to surround the outer periphery of the core (1) and the core holder (10);
A watertight portion 40 provided on the outer side of the sleeve 30;
A side surface finishing portion 50 provided outside the watertight portion 40;
And an outer housing 60 enclosing an outer circumferential surface of the sleeve 30, the watertight portion 40 and the side finishing portion 50,
The outer housing (60)
And a carbon fiber 62 fitted in the fitting groove 61 to cover a part of the outer circumferential surface of the outer housing 60 is provided on the outer circumferential surface of the outer housing 60. [ Pressure device for x-ray CT using carbon fiber.
청구항 1에 있어서,
상기 코어홀더(10)는
외부에서 코어(1)로 유체를 공급하는 유체공급부(11)가 구비된 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치.
The method according to claim 1,
The core holder (10)
And a fluid supply part (11) for supplying fluid from outside to the core (1).
청구항 1에 있어서,
상기 마감캡(20)은
내측과 외측을 관통하는 통공(21)이 형성되되,
상기 코어홀더(10)의 외측면이 상기 통공(21)을 통해 노출되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치.
The method according to claim 1,
The closure cap (20)
A through hole 21 is formed through the inner side and the outer side,
And the outer surface of the core holder (10) is exposed through the through hole (21).
청구항 1에 있어서,
상기 수밀부(40)는
테프론 재질로 이루어지되,
상기 수밀부(40)의 외주면과 외부하우징(60)의 내주면 사이에 수밀부재(41)가 구비되는 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치.
The method according to claim 1,
The watertight portion (40)
Teflon material,
And a watertight member (41) is provided between an outer circumferential surface of the watertight portion (40) and an inner circumferential surface of the outer housing (60).
청구항 1에 있어서,
상기 외부하우징(60)은
상기 코어(1)로 수압을 공급하는 수압공급부(63)가 구비된 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치.
The method according to claim 1,
The outer housing (60)
And a water pressure supply part (63) for supplying water pressure to the core (1).
청구항 1에 있어서,
상기 외부하우징(60)의 외주면 일부분을 감싸도록 구비되는 쿨링자켓(70);을 더 포함하여 구성되되,
상기 쿨링자켓(70)은
냉각수를 공급하여 온도를 조절하는 냉각수공급부(71)가 구비된 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치.
The method according to claim 1,
And a cooling jacket 70 surrounding the outer circumference of the outer housing 60,
The cooling jacket (70)
And a cooling water supply unit (71) for adjusting the temperature by supplying cooling water.
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