KR20200100358A - 고로용 수질 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고로용 수질 측정 장치에 관한 것으로, 측정 대상수가 저장되는 수조부와, 수조부에 측정 대상수를 유입시키는 유입부와, 수조부에 연결되고 측정 대상수를 배출하는 유출부와, 수조부에 저장된 측정 대상수의 수질을 측정하는 센서부와, 수조부를 구획하여 센서부로의 이물질 유입을 억제하는 하나 이상의 격벽부와, 수조부의 저면에 형성되고, 가라앉은 이물질을 외부로 배출하는 배출부를 포함하여, 이물질 유입을 억제하고 센서부 수명을 연장시킬 수 있다.

Description

고로용 수질 측정 장치{DEVICE FOR MEASURING WATER QUALITY BLAST FURNACE}
본 발명은 고로용 수질 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬러지 유입에 의한 유로 막힘을 방지하고, 수질을 측정하는 센서의 수명을 연장할 수 있는 고로용 수질 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 고로에서 발생된 고로가스에 함유된 더스트는 슬러지 형태로 집진수와 섞여 배출되고, 용존가스 분리기에 의해 용존가스가 분리된 배출수는 저수조로 집수된 후 재사용된다. 이때, 센서는 배출수의 중성화 여부를 측정한다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1105678호(2012.01.06. 등록, 발명의 명칭 : 수질측정센서 크리닝 장치)에 게시되어 있다.
본 발명의 일 실시예는 슬러지 유입에 의한 유로 막힘을 방지하고, 수질을 측정하는 센서의 수명을 연장할 수 있는 고로용 수질 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 고로용 수질 측정 장치는: 측정 대상수가 저장되는 수조부; 상기 수조부에 측정 대상수를 유입시키는 유입부; 상기 수조부에 연결되고, 측정 대상수를 배출하는 유출부; 상기 수조부에 저장된 측정 대상수의 수질을 측정하는 센서부; 상기 수조부를 구획하여 상기 센서부로의 이물질 유입을 억제하는 하나 이상의 격벽부; 및 상기 수조부의 저면에 형성되고, 가라앉은 이물질을 외부로 배출하는 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고로용 수질 측정 장치는: 상기 격벽부와 상기 유입부 사이에 배치되고, 상기 유입부를 통해 유입되는 측정 대상수의 와류를 억제하는 와류억제부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 와류억제부는 상기 수조부의 측면부에 결합되고, 상하단부가 상기 수조부와 이격되며, 상기 유입부와 마주보는 억제판부; 및 상기 억제판부에 형성되고, 측정 대상수가 통과 가능한 복수개의 억제홀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고로용 수질 측정 장치는: 상기 센서부와 접촉되어 상기 센서부의 표면 오염을 방지하는 세척부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 세척부는 세척모터부; 및 상기 세척모터부에 장착되어 회전되면서 상기 센서부와 접촉되는 세척솔부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 세척부는 상기 세척모터부를 상하 이동시키는 세척이동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고로용 수질 측정 장치는 격벽부와 와류억제부에 의해 이물질 침전을 유도하여 센서부의 오염을 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 고로용 수질 측정 장치는 세척부가 센서부와 접촉되어 센서부를 주기적으로 세척함으로써, 센서부의 수명을 연장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 수질 측정 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 수질 측정 장치의 내부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와류억제부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 고로용 수질 측정 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 수질 측정 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 수질 측정 장치의 내부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 수질 측정 장치(1)는 수조부(10)와, 유입부(20)와, 유출부(30)와, 센서부(40)와, 격벽부(50)와, 배출부(60)를 포함한다.
수조부(10)에는 측정 대상수가 저장된다. 일 예로, 수조부(10)는 육면이 폐쇄된 박스 형상을 하며, 내부에 측정 대상수(測定 對象水)가 저장되기 위한 공간이 형성될 수 있다. 한편, 수조부(10)는 지면에 고정 설치될 수 있으나 바닥으로 침전된 이물질의 원활한 배출을 위해 스탠드(90)에 지지될 수 있다.
유입부(20)는 고로에서 발생된 고로가스가 용해된 집진수가 정화되어 저장되는 탱크부(100)와 수조부(10)를 연결하고, 수조부(10)에 측정 대상수를 유입시킨다. 일 예로, 탱크부(100)에 저장된 측정 대상수는 수조부(10)에 유입된 후 센서부(40)에서 이온농도가 측정된 후 탱크부(100)에 재유입될 수 있다. 그리고, 탱크부(100)에 저장된 측정 대상수는 수처리 작업을 통해 이온농도가 중성화될 수 있다. 한편, 유입부(20)는 탱크부(100)와 수조부(10)를 연결시켜 측정 대상수를 안내하는 유입관부(21)와, 유입관부(21)에 형성되고 유입관부(21)를 개폐하여 유입관부(21)를 통과하는 측정 대상수량을 조절하는 유입밸브부(22)를 포함할 수 있다.
유출부(30)는 수조부(10)에 연결되고, 측정된 측정 대상수를 배출한다. 일 예로, 유출부(30)는 탱크부(100)와 수조부(10)를 연결하는 유출관부(31)와, 유출관부(31)에 형성되고 유출관부(31)를 개폐하여 유출관부(31)를 통과하는 측정 대상수량을 조절하는 유출밸브부(32)를 포함할 수 있다.
한편, 수조부(10)에는 수위를 측정하기 위한 수위센서가 포함되고, 수조부(10)에 측정 대상수가 가득 차지 않도록 유입부(20)와 유출부(30)로 이동되는 측정 대상수량을 자동으로 조절할 수 있다.
예를 들어, 수조부(10)에 저장된 측정 대상수가 설정된 수위를 넘으면, 유입부(20)를 통한 측정 대상수 유입이 차단되고 유출부(30)를 통한 측정 대상수 배출이 허용될 수 있다.
센서부(40)는 수조부(10)에 저장된 측정 대상수의 수질을 측정한다. 그리고, 하나 이상의 격벽부(50)는 수조부(10)를 구획하여 센서부(40)로의 이물질 유입을 억제한다. 일 예로, 격벽부(50)는 하단부가 수조부(10)의 저면에 결합되고, 상단부는 수조부(10)와 이격되어 수조부(10)를 2개의 제1수조부(11)와 제2수조부(12)로 구획할 수 있다. 이로 인해, 유입부(20)와 연통되는 제1수조부(11)에서는 격벽부(50)에 의해 이물질이 제2수조부(12)로 이동되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 상대적으로 센서부(40)가 배치되는 제2수조부(12)가 제1수조부(11) 보다 슬러지와 같은 이물질 함양이 낮아 센서부(40)를 이용한 측정 대상수의 수질 측정 오류가 억제될 수 있다.
배출부(60)는 수조부(10)의 저면에 형성되고, 수조부(10)의 바닥면으로 가라앉은 이물질을 외부로 배출한다. 일 예로, 배출부(60)는 제1수조부(11)에 장착되는 제1배출부(61)와, 제2수조부(12)에 장착되는 제2배출부(62)를 포함할 수 있다. 이러한 배출부(60)는 개폐되어 제1수조부(11)와 제2수조부(12)의 바닥면에 침전된 이물질을 외부로 배출할 수 있다. 이때, 배출부(60)와 연결되는 제1수조부(11)와 제2수조부(12)는 주변보다 높이가 낮아 이물질 배출이 원활하게 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와류억제부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 수질 측정 장치(1)는 와류억제부(70)를 더 포함할 수 있다. 와류억제부(70)는 격벽부(50)와 유입부(20) 사이에 배치되고, 유입부(20)를 통해 유입되는 측정 대상수의 와류를 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와류억제부(70)는 억제판부(71)와 억제홀부(72)를 포함한다.
억제판부(71)는 수조부(10)의 측면부에 결합되고, 상하단부가 수조부(10)와 이격되며, 유입부(20)와 마주보도록 배치된다. 일 예로, 억제판부(71)는 양측단부가 수조부(10)의 측면에 결합되되, 유입부(20)는 억제판부(71)의 높이 사이에 배치될 수 있다. 이때, 억제판부(71)는 경사를 갖도록 배치되어 유입부(20)를 통해 유입된 측정 대상수 일부가 억제판부(71)를 타고 넘어갈 수 있도록 유도할 수 있다.
복수개의 억제홀부(72)는 억제판부(71)에 형성되어 측정 대상수가 통과 가능하다. 이러한 억제홀부(72)로 측정 대상수 일부가 통과하여 제1수조부(11) 내부에서의 와류 형성을 억제할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2와 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 수질 측정 장치(1)는 세척부(80)를 더 포함할 수 있다. 세척부(80)는 센서부(40)와 직접 접촉되어 센서부(40)의 표면 오염을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세척부(80)는 세척모터부(81)와 세척솔부(82)를 포함한다. 세척모터부(81)는 수조부(10)에 내장되고, 전원이 인가되면 구동된다. 세척솔부(82)는 세척모터부(81)에 장착되어 회전되면서 센서부(40)와 접촉된다.
일 예로, 세척모터부(81)는 수조부(10)에 지지되는 모터지지부(811)와, 모터지지부(811)에 지지되고 전원이 인가되면 세척솔부(82)를 구동시키는 모터구동부(812)를 포함할 수 있다.
그리고, 세척솔부(82)는 도넛 형상을 하고, 모터구동부(812)의 상측에 배치되며, 모터구동부(812)에 의해 회전되는 솔프레임부(821)와, 솔프레임부(821)에 형성되고, 미세한 털들이 배치되어 센서부(40)와 접촉되면서 센서부(40)의 오염 물질을 제거하는 솔접촉부(822)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세척부(80)는 세척이동부(83)를 더 포함할 수 있다. 세척이동부(83)는 세척모터부(81)를 상하 이동시켜, 세척솔부(82)의 높이를 조절할 수 있다.
일 예로, 세척이동부(83)는 수조부(10)의 상측에 장착되는 이동조절부(831)와, 이동조절부(831)에 연결되어 수조부(10)에 내장되고, 이동조절부(831)에 의해 길이가 가변되는 이동가변부(832)와, 이동가변부(832)에 형성되고, 모터지지부(811)와 연결되는 이동연결부(833)를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 수질 측정 장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
고로가스가 정화된 측정 대상수는 탱크부(100)에 저장되고, 유입부(20)에 의해 수조부(10)로 이동된다. 이때, 수조부(10)에 격벽부(50)가 형성됨으로써, 제1수조부(11)의 측정 대상수가 흘러넘쳐 제2수조부(12)로 이동된다. 이로 인해, 제1수조부(11)에서 다량의 이물질이 침전되어 제2수조부(12)로의 이물질 유입이 억제된다. 그리고, 제1수조부(11)와 제2수조부(12)에 배출부(60)가 형성되어 이물질을 외부로 배출한다.
한편, 격벽부(50)와 유입부(20) 사이에는 와류억제부(70)가 배치된다. 이러한 와류억제부(70)는 유입부(20)에서 제1수조부(11)로 유입된 측정 대상수의 와류를 억제하여 슬러지와 같은 이물질이 제2수조부(12)로 흘러넘치는 것을 방지할 수 있다.
제2수조부(12)에는 센서부(40)가 형성되어 측정 대상수의 수질 상태를 측정한다. 이러한 센서부(40)는 세척부(80)에 의해 표면 오염 상태가 해소되어 센서부(40)의 측정 오류를 방지할 수 있다.
즉, 센서부(40)는 설정시간 동안 지속적으로 측정 대상수의 수질 상태를 감지하고, 설정시간이 경과하면 세척부(80)가 구동되어 센서부(40) 표면을 세척한다.
보다 구체적으로, 세척모터부(81)는 센서부(40)의 하방에 배치되고, 세척모터부(81)에 의해 회전 가능한 세척솔부(82)는 세척모터부(81)의 상측에 배치된다.
상기한 상태에서 센서부(40) 세척 시간이 되면, 세척이동부(83)에 의해 세척모터부(81)가 상방 이동되어 세척솔부(82)가 센서부(40)와 접촉된다. 이때, 세척모터부(81)가 세척솔부(82)를 회전시키므로, 세척솔부(82)는 센서부(40) 표면 오염물질을 제거할 수 있다.
센서부(40) 세척 시간이 경과하면, 세척이동부(83)에 의해 세척솔부(82)가 하방 이동되어 센서부(40)와 이격되고, 센서부(40)는 설정시간 동안 측정 대상수의 수질 상태를 감지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 수질 측정 장치(1)는 격벽부(50)와 와류억제부(70)에 의해 이물질 침전을 유도하여 센서부(40)의 오염을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고로용 수질 측정 장치(1)는 세척부(80)가 센서부(40)와 접촉되어 센서부(40)를 주기적으로 세척함으로써, 센서부(40)의 수명을 연장할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 수조부 20 : 유입부
30 : 유출부 40 : 센서부
50 : 격벽부 60 : 배출부
70 : 와류억제부 71 : 억제판부
72 : 억제홀부 80 : 세척부
81 : 세척모터부 82 : 세척솔부
83 : 세척이동부

Claims (6)

  1. 측정 대상수가 저장되는 수조부;
    상기 수조부에 측정 대상수를 유입시키는 유입부;
    상기 수조부에 연결되고, 측정 대상수를 배출하는 유출부;
    상기 수조부에 저장된 측정 대상수의 수질을 측정하는 센서부;
    상기 수조부를 구획하여 상기 센서부로의 이물질 유입을 억제하는 하나 이상의 격벽부; 및
    상기 수조부의 저면에 형성되고, 가라앉은 이물질을 외부로 배출하는 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 수질 측정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 격벽부와 상기 유입부 사이에 배치되고, 상기 유입부를 통해 유입되는 측정 대상수의 와류를 억제하는 와류억제부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 수질 측정 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 와류억제부는
    상기 수조부의 측면부에 결합되고, 상하단부가 상기 수조부와 이격되며, 상기 유입부와 마주보는 억제판부; 및
    상기 억제판부에 형성되고, 측정 대상수가 통과 가능한 복수개의 억제홀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 수질 측정 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부와 접촉되어 상기 센서부의 표면 오염을 방지하는 세척부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 수질 측정 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 세척부는
    세척모터부; 및
    상기 세척모터부에 장착되어 회전되면서 상기 센서부와 접촉되는 세척솔부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 수질 측정 장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 세척부는
    상기 세척모터부를 상하 이동시키는 세척이동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고로용 수질 측정 장치.
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