KR20200022765A - 시료 수 분석용 샘플링장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 측정하고자 하는 시료 수의 온도와 압력을 낮추고 연속적으로 성분을 측정함과 아울러 시료 수의 스팀이 누출되는 것을 차단하여 작업자가 안정적으로 계측함으로써 시료 수 측정 작업을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 시료 수 분석용 샘플링장치에 관한 것이다.
이를 위해 시료 수 분석용 샘플링장치는 시료 수가 공급되어 그 성분이 분석될 수 있도록 일정 공간을 갖는 샘플링 랙; 상기 샘플링 랙의 상부에 설치되어 시료 수가 인입되는 복수개의 인입부재, 상기 샘플링 랙의 전면에 배치되어 복수개의 압력계 및 온도계가 설치되는 계기 패널, 및 상기 샘플링 랙의 중간부에 횡방향으로 설치되어 분석이 완료된 시료 수 또는 청소용수를 수용하여 외부로 배출하는 싱크를 포함하는 샘플링부; 및 상기 샘플링 랙의 전면에 배치되어 시료 수의 각종 측정항목을 분석하는 복수개의 분석기가 설치된 분석기 패널, 및 상기 분석기 패널의 상부에 설치되어 상기 분석기에서 분석된 데이터를 외부로 송신하는 데이터 송신부가 구비된 분석부;를 포함한다.

Description

시료 수 분석용 샘플링장치{SAMPLING APPARATUS FOR ANALYZING WATER SAMPLE}
본 발명은 시료 수 분석용 샘플링장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 측정하고자 하는 시료 수의 온도와 압력을 낮추고 연속적으로 성분을 측정함으로써 시료 수 측정 작업을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 시료 수 분석용 샘플링장치에 관한 것이다.
일반적으로 물은 생물의 생존에 없어서는 안 되는 중요한 것이며, 화학적으로서의 물은 수소와 산소가 결합된 화합물을 말한다.
순수한 물(화학식 H₂O)은 실험실에서 인위적으로 만들 수 있고, 자연상태에서 존재하는 바닷물, 강물, 지하수, 우물물, 빗물, 수증기, 눈, 얼음 등은 항상 미량의 다른 원소를 포함하게 된다. 그러나 물리적 측정이 정밀해짐에 따라 순수한 물의 조성이 문제가 되어 수소의 동위원소 1H, D와 산소의 동위원소 16O, 17O, 18O이 확인되었으며, 각종 혼합물임이 알려졌다.
최근에는 물분석의 중요성이 부각되고 있으며, 천연의 물은 이들의 대상이 되는 원수(原水)에 따라서 분석법에 차이가 있다. 일반용수는 물의 물리적, 화학적 및 생물학적 특성을 시험하고 폐수 및 처리폐수는 화학분석, 농도 및 생물학적 상태를 시험한다. 수질시험법에서 음료수 검사방법은 수도법에 의한 수질기준, 수질검사방법, 건강진단 및 위생상 조치에 관한 규정, 수질검사 방법에 의하며 환경보전법에 의한 배출수 허용기준 및 피해지역 항목의 시험은 따로 규정이 없는 한 공정시험법 등에 의하도록 되어 있다.
한편, 액체의 성분 분석을 위한 샘플링방법 중에는 가열히터 또는 마이크로파를 이용하여 액체를 가열함에 따라 증발된 시료를 분석하는 방법이 있다.
또한, 고온 및 고압 보일러 등 발전에 사용되는 스팀 또는 물은 고품질의 상태로 운영되어야 한다.
이에 따라, 잘못된 용수 처리는 스케일장해, 부식장해, 및 캐리오버 등 물에 기인한 고압설비에 중대한 장해를 일으키게 된다.
발전 설비(Plant)에서는 스팀 또는 물 순환계에 오염물질 유입여부와 수처리장비, 역삼투막 정수장치(RO; Reverse Osmosis System), 탈염설비 등의 정상운전 여부를 감시하기 위해서 연속 또는 주기적인 불순물농도를 측정하고 분석한다.
그러나, 상기와 같은 스팀 또는 물 순환계의 시료 수는 고온 및 고압이기 때문에 직접 측정이 곤란하고, 이에 따라 시료 수를 보다 효과적으로 분석 및 측정하는 장치가 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1530276호(발명의 명칭 : 물 성분분석용 샘플링장치, 2015. 06. 23. 공고)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 측정하고자 하는 시료 수의 온도와 압력을 낮추고 연속적으로 성분을 측정함과 아울러 시료 수의 스팀이 누출되는 것을 차단하여 작업자가 안정적으로 계측함으로써 시료 수 측정 작업을 보다 효과적으로 수행할 수 있는 시료 수 분석용 샘플링장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치는 시료 수가 공급되어 그 성분이 분석될 수 있도록 일정 공간을 갖는 샘플링 랙; 상기 샘플링 랙의 상부에 설치되어 시료 수가 인입되는 복수개의 인입부재, 상기 샘플링 랙의 전면에 배치되어 복수개의 압력계 및 온도계가 설치되는 계기 패널, 및 상기 샘플링 랙의 중간부에 횡방향으로 설치되어 분석이 완료된 시료 수 또는 청소용수를 수용하여 외부로 배출하는 싱크를 포함하는 샘플링부; 및 상기 샘플링 랙의 전면에 배치되어 시료 수의 각종 측정항목을 분석하는 복수개의 분석기가 설치된 분석기 패널, 및 상기 분석기 패널의 상부에 설치되어 상기 분석기에서 분석된 데이터를 외부로 송신하는 데이터 송신부가 구비된 분석부;를 포함할 수 있다.
상기 샘플링 랙은 복수개의 프레임으로 이루어지면서 전면에 상기 계기 패널과 상기 분석기 패널이 도어형으로 개폐가능하게 설치된 구조이다.
상기 인입부재를 통해 인입되는 고온 및 고압의 시료 수가 상기 샘플링 랙의 내측에 배치된 시료 수 배관을 따라 상기 샘플링 랙의 하부로 이동되면서 시료 수의 성분이 분석되는 구조이다.
상기 샘플링부는 인입되는 고온의 시료 수 온도를 낮추어주는 열교환기, 상기 열교환기의 하부에 배치되어 통과되는 시료 수의 온도를 더욱 낮추어주는 쿨러, 및 시료 수의 이물질을 여과하는 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 샘플링부는 고압 시료 수의 압력을 낮추어주는 감압밸브, 및 상기 감압밸브의 인접 위치에 설치되어 상기 감압밸브에서 감압되지 않은 시료 수를 감압하도록 된 안전밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 샘플링부는 상기 분석기로 최종 전달되는 시료 수의 양을 조절하는 유량계, 상기 싱크의 하부에 배치되어 분석하고자 하는 전해질만 통과시키는 복수개의 이온교환수지, 및 상기 이온교환수지와 연결되어 전해질을 분석하는 복수개의 분석기 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치에 따르면, 측정하고자 하는 시료 수의 온도와 압력을 낮추고 연속적으로 성분을 측정함으로써 시료 수 측정 작업을 보다 효과적으로 수행할 수 있다.
또한, 고온 및 고압의 시료 수가 장치의 후방에서 인입되고, 작업자는 장치의 전방에서 시료 수의 성분을 측정하기 때문에 작업자가 안정적으로 계측활동을 할 수 있다.
또한, 시료 수의 스팀이 유출되는 것을 차단하여 장치의 배관 및 센서를 보호할 수 있다.
또한, 시료 수를 측정하는 장치의 전면을 캐비닛 형태로 제작하여 시료 수 측정 시 시료 수가 습기에 노출되는 것을 차단함으로써 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 장치의 계기 패널 및 분석기 패널을 도어 형태로 구성하여 필요 시 개방가능하기 때문에 장치의 유지 및 보수가 편리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치의 샘플링 랙을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치의 외관을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치의 샘플링 랙을 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치(1)는 샘플링 랙(10)과, 샘플링부(20), 및 분석부(30)를 포함할 수 있다.
상기 샘플링장치(1)의 샘플링 랙(10)은 시료 수가 공급되어 그 성분이 분석될 수 있도록 일정 공간을 갖는 것으로, 상기 샘플링 랙(10)에 시료 수를 분석하기 위한 각종 기기가 설치된다.
또한, 상기 샘플링부(20)는 인입부재(21)와, 계기 패널(22), 및 싱크(23)를 포함할 수 있다.
상기 샘플링부(20)의 인입부재(21)는 상기 샘플링 랙(10)의 상부에 설치되어 시료 수가 인입되게 하는 것으로, 상기 인입부재(21)는 시료 수의 종류에 따라 복수개가 설치될 수 있다. 상기 인입부재(21)를 통해 인입되는 시료 수의 특성에 따라 상기 샘플링부(20)의 하단에 설치되는 각종 기기가 달라질 수 있다.
상기 계기 패널(22)은 상기 샘플링 랙(10)의 전면에 배치되어 복수개의 압력계(22a) 및 온도계(22b)가 설치되는 것으로, 상기 계기 패널(22)의 압력계(22a) 및 온도계(22b)를 통해 인입되는 시료 수의 압력 및 온도를 작업자가 확인할 수 있다.
상기 싱크(23)는 상기 샘플링 랙(10)의 중간부에 횡방향으로 설치되어 분석이 완료된 시료 수 또는 청소용수를 수용하여 외부로 배출하는 것으로, 상기 싱크(23)는 별도의 청소세척배관(23a)과 연결되어 청소용수를 배출시킬 수 있다.
또한, 상기 분석부(30)는 분석기(31)와 분석기 패널(32) 및 데이터 송신부(33)를 포함할 수 있다.
상기 분석부(30)의 분석기 패널(32)은 상기 샘플링 랙(10)의 전면에 배치되어 시료 수의 각종 측정항목을 분석하는 복수개의 분석기(31)가 설치된다.
상기 데이터 송신부(33)는 상기 분석기 패널(32)의 상부에 설치되어 상기 분석기(31)에서 분석된 데이터를 외부로 송신하는 것으로, 상기 분석기(31)에서 분석된 시료 수의 개별 결과를 중앙 통제 시스템(도시되지 않음)으로 송부하게 된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 샘플링 랙(10)은 복수개의 프레임(10a)으로 이루어지면서 전면에 상기 계기 패널(22)과 상기 분석기 패널(32)이 도어형으로 개폐가능하게 설치된 구조이다.
상기 샘플링장치(1)의 전면이 캐비닛 형태로 제작되어, 평상시에는 상기 계기 패널(22)과 상기 분석기 패널(32)이 폐쇄되어 상기 샘플링장치(1)의 하부에서 발생되는 습기에 기기들이 노출되는 것을 방지할 수 있다. 상기 샘플링장치(1)의 유지 및 보수 시에는 상기 계기 패널(22) 또는 분석기 패널(32)을 개방하여 내부의 기기를 정비할 수 있다.
또한, 상기 샘플링장치(1)은 상기 인입부재(21)를 통해 인입되는 고온 및 고압의 시료 수가 상기 샘플링 랙(10)의 내측에 배치된 시료 수 배관을 따라 상기 샘플링 랙(10)의 하부로 이동되면서 시료 수의 성분이 분석되는 구조이다.
상기 샘플링장치(1)은 전면부와 배관부가 분리되어 고온 및 고압의 시료 수는 배관부를 따라 이동하게 되고, 상기 전면부에서는 시료 수의 자료 습득을 위한 계측활동만 이루어지기 때문에 작업자를 보호할 수 있다.
여기서, 상기 샘플링부(20)에 설치되는 인렛 밸브 또는 드레인 밸브는 인입되는 시료 수의 온도 및 압력 조건에 따라 그 사양이 선정될 수 있다.
또한, 상기 샘플링부(20)는 시료 수 배관에 연결되어 인입되는 고온의 시료 수 온도를 낮추어주는 열교환기(24), 상기 열교환기(24)의 하부에 배치되어 통과되는 시료 수의 온도를 더욱 낮추어주는 쿨러(25), 및 시료 수의 이물질을 여과하는 필터(26)를 포함할 수 있다.
즉, 고온의 시료 수가 상기 열교환기(24)를 통해 온도가 낮아지고, 상기 쿨러(25)를 시료 수가 통과하면서 온도가 더욱 낮아진 상태로 시료 수 배관을 빠져나오며, 상기 샘플링부(20)의 계기를 보호하기 위하여 상기 필터(26)를 통해 시료 수를 여과하게 된다.
또한, 상기 샘플링부(20)는 시료 수 배관에 연결되어 고압 시료 수의 압력을 낮추어주는 감압밸브(27), 및 상기 감압밸브(27)의 인접 위치에 설치되어 상기 감압밸브(27)에서 감압되지 않은 시료 수를 감압하도록 된 안전밸브(28)를 포함할 수 있다.
즉, 여과된 시료 수가 상기 감압밸브(27)로 이동하여 시료 수의 압력이 낮아지게 되고, 상기 감압밸브(27)에서 시료 수가 감압되지 않는 경우를 감안하여 상기 안전밸브(28)를 설치함으로써 감압되지 않은 시료 수를 감압할 수 있다. 상기 계기 패널(22)에는 압력계(22a)를 통과하는 시료 수를 감지하는 스위치(29)가 설치되고, 상기 압력계(22a)를 통해 작업자가 시료 수의 감압 상태를 확인할 수 있다.
또한, 상기 샘플링부(20)는 시료 수 배관에 연결되어 상기 분석기(31)로 최종 전달되는 시료 수의 양을 조절하는 유량계(22c), 상기 싱크(23)의 하부에 배치되어 분석하고자 하는 전해질만 통과시키는 복수개의 이온교환수지(20a), 및 상기 이온교환수지(20a)와 연결되어 전해질을 분석하는 복수개의 분석기 센서(20b)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 계기 패널(22)에 설치된 온도계(22b)를 통해 상기 열교환기(24)를 통과한 시료 수의 온도를 확인할 수 있고, 상기 유량계(22c)를 통해 상기 분석기(31)로 최종 전달되는 시료 수의 양을 조절할 수 있다.
상기 샘플링부(20)의 하부에 설치된 상기 이온교환수지(20a)를 통해 시료 수의 분석하고자 하는 전해질만 통과시켜 상기 분석기 센서(20b)로 최종 전달되어 분석이 시작될 수 있다. 상기 분석기 센서(20b)의 분석 결과는 상기 분석기 패널(32)의 분석기(31)에 표시될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시료 수 분석용 샘플링장치(1)은 전면을 이루는 상기 계기 패널(22)과 분석기 패널(32)이 후방의 배관부와 분리되어 있고, 이에 따라 작업자는 상기 샘플링장치(1)의 전면에서 자료 습득을 위한 계측활동을 하게 된다. 고온 및 고압의 시료 수가 들어오는 배관부를 상기 계기 패널(22)과 분석기 패널(32) 후방에 배치함으로써 작업자가 보다 안전하게 작업을 진행할 수 있다.
상기 샘플링장치(1)은 전방에 상기 계기 패널(22)과 분석기 패널(32)이 개폐가능한 형태로 설치되어 상기 샘플링부(20)의 시료 수에서 발생하는 습기가 외부로 노출되지 않게 할 수 있다.
또한, 상기 계기 패널(22)에는 압력계(22a)와 온도계(22b) 및 유량계(22c)가 각각 설치되어 시료 수의 압력과 온도 및 유량을 각각 확인할 수 있다.
상기 분석기 패널(32)에는 pH 분석기(31a), 비전도율(SPECIFIC CONDUCTIVITY) 분석기(31b), 양이온 전도성(CATION CONDUCTIVITY) 분석기(31c), 용존산소(DO) 분석기(31d), 및 실리카(SILICA) 분석기(31e) 등이 설치된다.
상기 pH 분석기(31a)는 급수 알칼리도를 제어하고, 상기 비전도율 분석기(31b) 및 양이온 전도성 분석기(31c)는 급수 수질 및 이온교환수지의 수질을 감시하고, 수지재생 약품의 주입을 제어하며, 보일러나 냉각탑의 부분배수를 결정하게 된다.
상기 용존산소 분석기(31d)는 부식 위험도를 감시하고, 용존산소 제거제의 투입을 감시하며, 산 부식 방지를 위한 급수 알칼리도를 감시할 수 있다.
상기 실리카 분석기(31e)는 터빈 블레이드의 침착을 감시하고, 상기 이온교환수지(20a)의 효율을 감시할 수 있다.
상술한 시료 수 분석용 샘플링장치(1)에 따르면, 측정하고자 하는 시료 수의 온도와 압력을 낮추고 연속적으로 성분을 측정함으로써 시료 수 측정 작업을 보다 효과적으로 수행할 수 있다.
또한, 고온 및 고압의 시료 수가 장치의 후방에서 인입되고, 작업자는 장치의 전방에서 시료 수의 성분을 측정하기 때문에 작업자가 안정적으로 계측활동을 할 수 있으며, 시료 수의 스팀이 유출되는 것을 차단하여 장치의 배관 및 센서를 보호할 수 있다.
또한, 시료 수를 측정하는 장치의 전면을 캐비닛 형태로 제작하여 시료 수 측정 시 시료 수가 습기에 노출되는 것을 차단함으로써 측정의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 샘플링장치(1)의 계기 패널(22) 및 분석기 패널(32)을 도어 형태로 구성하여 필요 시 개방가능하기 때문에 장치의 유지 및 보수가 편리할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
1: 샘플링장치 10: 샘플링 랙
10a: 프레임 20: 샘플링부
20a: 이온교환수지 20b: 분석기 센서
21: 인입부재 22: 계기 패널
22a: 압력계 22b: 온도계
22c: 유량계 23: 싱크
23a: 청소세척배관 24: 열교환기
25: 쿨러 26: 필터
27: 감압밸브 28: 안전밸브
29: 스위치 30: 분석부
31: 분석기 31a: pH 분석기
31b: 비전도율 분석기 31c : 양이온 전도성 분석기
31d: 용존산소 분석기 31e: 실리카 분석기
32: 분석기 패널 33: 데이터 송신부

Claims (6)

  1. 시료 수가 공급되어 그 성분이 분석될 수 있도록 일정 공간을 갖는 샘플링 랙;
    상기 샘플링 랙의 상부에 설치되어 시료 수가 인입되는 복수개의 인입부재, 상기 샘플링 랙의 전면에 배치되어 복수개의 압력계 및 온도계가 설치되는 계기 패널, 및 상기 샘플링 랙의 중간부에 횡방향으로 설치되어 분석이 완료된 시료 수 또는 청소용수를 수용하여 외부로 배출하는 싱크를 포함하는 샘플링부; 및
    상기 샘플링 랙의 전면에 배치되어 시료 수의 각종 측정항목을 분석하는 복수개의 분석기가 설치된 분석기 패널, 및 상기 분석기 패널의 상부에 설치되어 상기 분석기에서 분석된 데이터를 외부로 송신하는 데이터 송신부가 구비된 분석부;를 포함하는 시료 수 분석용 샘플링장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 샘플링 랙은 복수개의 프레임으로 이루어지면서 전면에 상기 계기 패널과 상기 분석기 패널이 도어형으로 개폐가능하게 설치된 구조의 시료 수 분석용 샘플링장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인입부재를 통해 인입되는 고온 및 고압의 시료 수가 상기 샘플링 랙의 내측에 배치된 시료 수 배관을 따라 상기 샘플링 랙의 하부로 이동되면서 시료 수의 성분이 분석되는 구조의 시료 수 분석용 샘플링장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 샘플링부는 인입되는 고온의 시료 수 온도를 낮추어주는 열교환기, 상기 열교환기의 하부에 배치되어 통과되는 시료 수의 온도를 더욱 낮추어주는 쿨러, 및 시료 수의 이물질을 여과하는 필터를 더 포함하는 시료 수 분석용 샘플링장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 샘플링부는 고압 시료 수의 압력을 낮추어주는 감압밸브, 및 상기 감압밸브의 인접 위치에 설치되어 상기 감압밸브에서 감압되지 않은 시료 수를 감압하도록 된 안전밸브를 더 포함하는 시료 수 분석용 샘플링장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 샘플링부는 상기 분석기로 최종 전달되는 시료 수의 양을 조절하는 유량계, 상기 싱크의 하부에 배치되어 분석하고자 하는 전해질만 통과시키는 복수개의 이온교환수지, 및 상기 이온교환수지와 연결되어 전해질을 분석하는 복수개의 분석기 센서를 더 포함하는 시료 수 분석용 샘플링장치.
KR1020180098810A 2018-08-23 2018-08-23 시료 수 분석용 샘플링장치 Ceased KR20200022765A (ko)

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