KR101953853B1 - 배관용 이물질 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유체가 관류되는 관체의 외부에서 관체에 쌓이는 이물질을 측정할 수 있는 배관용 이물질 측정 장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은, 내부공간에 유체가 관류되는 관체(100)와, 관체(100)에 형성되어 관체(100)의 내부공간을 외부에 노출시키는 노출창(200)과, 관체(100)에 고정된 상태로 노출창(200)을 통해 내부공간에 쌓이는 이물질을 측정하는 이물질측정부재(300)와, 노출창(200) 및 이물질측정부재(300)의 사이에 구비되어 이물질측정부재(300)의 이물질 측정이 간헐적으로 이루어지도록 간헐적으로 작동되는 이물질조작부재(400)와, 이물질측정부재(300)에서 측정되는 이물질의 양을 산출하는 이물질산출부(500)를 포함한다.

Description

배관용 이물질 측정 장치{FOREIGN MATTER MEASURING APPARATUS FOR PIPE}
본 발명은 유체가 관류되는 관체의 외부에서 관체에 쌓이는 이물질을 측정할 수 있는 배관용 이물질 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 관체는 가스나 오일과 같은 유체를 이송시키기 위해 많이 사용되고 있다.
그러나, 유체에 포함된 이물질이 유체와 함께 이동되다가 관체의 특정 부위에 쌓여서 유체의 흐름을 방해하는 문제점이 있다.
따라서, 관체에 이물질이 쌓이는 정도를 측정할 수 있는 장치의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허청에 출원되어 공개된 공개특허공보 1998-062839호(1998.11.16.)가 개시되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 유체가 관류되는 관체의 외부에서 관체에 쌓이는 이물질을 측정할 수 있는 배관용 이물질 측정 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 배관용 이물질 측정 장치는, 내부공간에 유체가 관류되는 관체(100)와, 관체(100)에 형성되어 관체(100)의 내부공간을 외부에 노출시키는 노출창(200)과, 관체(100)에 고정된 상태로 노출창(200)을 통해 내부공간에 쌓이는 이물질을 측정하는 이물질측정부재(300)와, 노출창(200) 및 이물질측정부재(300)의 사이에 구비되어 이물질측정부재(300)의 이물질 측정이 간헐적으로 이루어지도록 간헐적으로 작동되는 이물질조작부재(400)와, 이물질측정부재(300)에서 측정되는 이물질의 양을 산출하는 이물질산출부(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 이물질측정부재(300)는 관체(100)에 고정되고 노출창(200)에 대응되는 노출홀(311)이 형성되는 브래킷(310)과, 브래킷(310)에 고정되고 노출홀(311)에 대응되는 제1홀(321)이 형성되고, 이물질조작부재(400)가 삽입되어서 설치되도록 제1홀(321)에 크로스되게 제2홀(322)이 형성되는 고정바디(320)와, 고정바디(320)에 고정된 상태로 제1홀(321) 및 노출홀(311)을 통해 레이저를 조사하고, 조사되어서 반사되는 레이저를 수신하는 레이저부(330)를 포함하고, 이물질조작부재(400)는 고정바디(320)의 제2홀(322)에 삽입된 상태로 회전가능하게 구비되고, 레이저가 관통되는 레이저관통홀(411)이 형성되는 스템(410)과, 스템(410)의 레이저관통홀(411)을 통해 레이저가 관통되거나 관통되지 않도록 스템(410)을 정회전시키거나 역회전시키는 스템구동부(420)와, 스템구동부(420)가 스템(410)을 설정된 시간마다 정회전시키거나 역회전시키도록 스템구동부(420)에 조작하는 구동조작부(430)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 구동조작부(430)는 기준시간들을 설정하고, 시간들을 카운팅하며, 카운팅되는 시간들이 설정된 기준시간들에 일치될 때 마다 스템구동부(420)를 조작하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 스템(410)은 수형연결부(412)가 형성되고, 스템구동부(420)는 수형연결부(412)에 분리가능하게 연결되는 암형연결부(421)가 형성되고, 이물질조작부재(400)는 스템(410)의 수형연결부(412) 및 스템구동부(420)의 암형연결부(421)를 커버하여 보호하고, 외부에서 점검하도록 점검구(451)가 형성되는 보호프레임(450)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 이물질산출부(500)는 이물질측정부재(300)의 레이저부(330)에서 수신되는 레이저의 광량을 인식하는 광량인식부(510)와, 광량인식부(510)에서 인식된 광량을 수치로 산출하는 수치산출부(520)와, 기준수치를 설정하는 기준수치설정부(530)와, 산출된 수치를 기준수치에 비교하여 일치하는지 판단하는 수치판단부(540)와, 수치판단부(530)에서 산출된 수치가 기준수치에 일치하는 것으로 판단되면 경고하는 이물질경고부(550)를 포함하는 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 유체가 관류되는 관체의 외부에서 관체에 쌓이는 이물질을 측정할 있으므로, 관리자가 조취를 취하여 관체의 막힘이 방지될 수 있을 뿐만 아니라 유체의 원활한 이송이 보장될 수 있는 이점이 있다.
또한, 이물질을 측정하기 위한 레이저가 조사되는 상태에서 스템이 회전됨에 따라 레이저가 관체에 조사되므로, 관체에 쌓이는 이물질이 정밀하게 측정될 수 있다.
또한, 시간을 설정하여 레이저가 관체에 주기적으로 조사되므로 일정주기마다 항상 새롭게 측정될 수 있다.
또한, 레이저가 통과되는 스템이 스템구동부에 분리가능하게 연결되는 부분이 보호프레임에 의해 보호되면서 외부에서 노출되므로, 작업자가 육안으로 연결된 부분을 확인하여 점검할 수 있다.
또한, 보호프레임에 형성된 점검구를 통해 스템을 수동으로 회전시킬 수 있어서 스템의 회전상태를 점검할 수 있다.
또한, 관체에 쌓이는 이물질이 기준수치 이상으로 측정되면 경고하므로 관리자가 즉시 조취를 취할 수 있어서, 유체의 이송이 중지됨이 방지될 뿐만 아니라 이물질의 막힘에 의한 관체의 손상됨도 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 이물질 측정 장치를 보인 분해 사시도.
도 2는 본 발명이 관체에 설치되기 전 상태를 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 적용되는 이물질산출부를 개략적으로 보인 블록도.
도 4은 본 발명이 관체에 쌓인 이물질을 측정하는 상태를 보인 도면.
도 5는 본 발명이 관체에 쌓인 이물질을 측정하지 못하는 상태를 보인 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세히 살펴본다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 배관용 이물질 측정 장치는, 내부공간에 유체가 관류되는 관체(100)와, 관체(100)에 형성되어 관체(100)의 내부공간을 외부에 노출시키는 노출창(200)과, 관체(100)에 고정된 상태로 노출창(200)을 통해 내부공간에 쌓이는 이물질을 측정하는 이물질측정부재(300)와, 노출창(200) 및 이물질측정부재(300)의 사이에 구비되어 이물질측정부재(300)의 이물질 측정이 간헐적으로 이루어지도록 간헐적으로 작동되는 이물질조작부재(400)와, 이물질측정부재(300)에서 측정되는 이물질의 양을 산출하는 이물질산출부(500)를 포함한다.
관체(100)는 액체나 기체와 같은 유체가 관류되도록 합성수지나 금속으로 구성될 수 있다.
노출창(200)은 빛이 투과되어 외부에서 내부공간이 보이도록 아크릴이나 강화유리로 구성될 수 있다. 이러한, 노출창(200)은 이물질이 주로 쌓이는 관체(100)의 절곡된 부분에 형성될 수 있다.
이물질측정부재(300)는 관체(100)에 고정되고 노출창(200)에 대응되는 노출홀(311)이 형성되는 브래킷(310)과, 브래킷(310)에 고정되고 노출홀(311)에 대응되는 제1홀(321)이 형성되고, 이물질조작부재(400)가 삽입되어서 설치되도록 제1홀(321)에 크로스되게 제2홀(322)이 형성되는 고정바디(320)와, 고정바디(320)에 고정된 상태로 제1홀(321) 및 노출홀(311)을 통해 레이저를 조사하고, 조사되어서 반사되는 레이저를 수신하는 레이저부(330)를 포함한다.
브래킷(310)은 노출창(200)을 커버하도록 노출창(200)보다 큰 폭으로 형성되어 관체(100)에 볼팅으로 고정된다.
고정바디(320)에는 제1홀(321) 및 제2홀(322)이 크로스 되어서 서로 연통된다.
레이저부(330)는 레이저를 발산하는 레이저발산부 및 레이저를 수신하는 레이저수신부를 포함한다. 이러한, 레이저부(330)는 고정바디(320)에 고정되는 투명창(331)에 고정된다.
따라서, 레이저부(330)에서 발산되는 레이저가 제1홀(321) 및 노출홀(311)을 통과하고 노출창(200)을 투과하여서 관체(100)의 내주면에서 조사된다. 이때, 관체(100)의 내주면에 이물질이 쌓이지 않으면 조사되는 레이저가 반사되어 노출창(200)을 투과하여서 제1홀(321) 및 노출홀(311)을 통과하여 레이저부(330)에 수신된다. 여기서, 관체(100)의 내주면에 이물질이 쌓이는 정도에 따라 레이저의 반사되는 정도의 차이가 발생된다. 즉, 관체(100)의 내주면에 이물질이 많이 쌓여 있으면 레이저의 반사가 적게 이루어지고, 관체(100)의 내주면에 이물질이 적게 쌓여 있으면 레이저의 반사가 많이 이루어진다.
이물질조작부재(400)는 고정바디(320)의 제2홀(322)에 삽입된 상태로 회전가능하게 구비되고, 레이저가 관통되는 레이저관통홀(411)이 형성되는 스템(410)과, 스템(410)의 레이저관통홀(411)을 통해 레이저가 관통되거나 관통되지 않도록 스템(410)을 정회전시키거나 역회전시키는 스템구동부(420)와, 스템구동부(420)가 스템(410)을 설정된 시간마다 정회전시키거나 역회전시키도록 스템구동부(420)에 조작하는 구동조작부(430)를 포함한다.
스템(410)은 원통형태로 형성되고, 레이저관통홀(411)은 스템(410)의 일측에서 타측으로 관통되게 형성된다. 이러한, 스템(410)은 후술되는 암형연결부(421)가 관통되면서 고정바디(320)에 고정되는 커버판(440)에 의해 외부로 이탈되지 않으면서 외부로부터 보호될 수 있다. 여기서, 커버판(440)은 PE재질로 구성될 수 있다. 그리고, 커버판(440)에는 구조를 보강하기 위한 보강판이 더 설치될 수 있다.
스템구동부(420)는 액추에이터나 모터로 구성된다.
구동조작부(430)는 기준시간들을 설정하고, 시간들을 카운팅하며, 카운팅되는 시간들이 설정된 기준시간들에 일치될 때 마다 스템구동부(420)를 조작하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 기준시간들을 5분, 10분, 15분 등으로 설정하면 5분에 1회씩 구동조작부(430)가 스템구동부(420)를 조작할 수 있다. 여기서, 5분이 경과되면 스템구동부(420)가 스템(410)을 1회 정회전시키고, 다시 5분이 경과되면 스템구동부(420)가 스템(410)을 1회 역회전시킨다. 또는, 5분마다 스템구동부(420)가 스템(410)을 정회전시킨 후에 소정시간이 경과된 후에 역회전시키도록 구동조작부(430)가 설정될 수도 있다.
따라서, 구동조작부(430)가 스템구동부(420)를 일정시간마다 조작하게 된다. 즉, 스템구동부(420)가 스템(410)을 정회전시키면 레이저관통홀(411)이 노출창(200)을 향하게 되므로, 이물질측정부재(300)의 레이저부(330)에서 조사되는 레이저가 레이저관통홀(411)을 통해 관통되어서 관체(100)의 내주면에 조사될 수 있다. 물론, 조사된 레이저가 관체(100)의 내주면에서 반사되어서 레이저관통홀(411)을 통해 이물질측정부재(300)의 레이저부(330)에 수신될 수 있다.
이와 반대로, 스템구동부(420)가 스템(410)을 역회전시키면 레이저관통홀(411)이 노출창(200)을 향하지 않게 되므로, 이물질측정부재(300)의 레이저부(330)에서 조사되는 레이저가 관체(100)의 내주면에 조사되지 못하게 된다.
이와 같이, 설정된 시간마다 레이저가 조사되므로 설정된 시간마다 관체(100)에 쌓인 이물질을 측정할 수 있다.
일반적으로 레이저가 켜지는 동안에 레이저의 광량이 서서히 증가하게 되므로 관체(100)의 내주면에서 반사되는 레이저의 광량도 서서히 증가하게 되어 관체(100)에 이물질이 쌓인 것으로 오인될 수 있다.
그러나, 본 발명에서는 스템(410)이 회전됨에 따라 레이저가 즉시 조사되므로 레이저를 조사하기 위해 레이저체가 켜지는 시간이 소요되지 않을 뿐만 아니라, 레이저가 켜지는 동안에 레이저의 광량이 서서히 증가하는 현상이 제거되므로 이물질의 유무가 정확하게 측정될 수 있다.
또한, 스템(410)은 수형연결부(412)가 형성되고, 스템구동부(420)는 수형연결부(412)에 분리가능하게 연결되는 암형연결부(421)가 형성된다. 따라서, 스템구동부(420)의 구동에 의해 암형연결부(421)가 회전되면 수형연결부(412)와 함께 스템(410)가 회전된다.
그리고, 이물질조작부재(400)는 스템(410)의 수형연결부(412) 및 스템구동부(420)의 암형연결부(421)를 커버하여 보호하고, 외부에서 점검하도록 점검구(451)가 형성되는 보호프레임(450)을 포함한다.
보호프레임(450)은 사각의 함체형태로 형성되면서 수형연결부(412) 및 암형연결부(421)가 상하로 관통되도록 상하에 홀이 형성되며, 고정바디(320) 및 스템구동부(420)에 볼팅으로 고정된다.
따라서, 보호프레임(450)의 점검구(451)를 통해 수형연결부(412) 및 암형연결부(421)의 연결상태 및 회전되는 상태를 육안으로 점검할 수 있다.
더욱이, 스템구동부(420)의 암형연결부(421)가 스템(410)의 수형연결부(412)에서 분리된 상태에서, 공구를 이용하여 스템(410)의 수형연결부(412)를 수동으로 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라 스템(410)의 동작상태를 육안으로 점검할 수 있다.
이물질산출부(500)는 이물질측정부재(300)의 레이저부(330)에서 수신되는 레이저의 광량을 인식하는 광량인식부(510)와, 광량인식부(510)에서 인식된 광량을 수치로 산출하는 수치산출부(520)를 포함한다.
따라서, 산출되는 수치는 이물질산출부(500)에 연결된 모니터를 통해 화면으로 출력되므로 관리자가 육안으로 확인하여, 관체(100)의 내부공간에 쌓인 이물질의 양을 확인할 수 있다. 즉, 관리자는 이물질의 양을 육안으로 확인하여 관체(100)의 청소여부를 결정할 수 있다.
또한, 이물질산출부(500)는 기준수치를 설정하는 기준수치설정부(530)와, 산출된 수치를 기준수치에 비교하여 일치하는지 판단하는 수치판단부(540)와, 수치판단부(530)에서 산출된 수치가 기준수치에 일치하는 것으로 판단되면 경고하는 이물질경고부(550)를 포함한다.
따라서, 산출된 수치가 기준수치에 일치하면 이물질경고부(550)가 모니터를 통해 경고메시지를 출력하여 경고하거나 스피커를 통해 경고음을 출력하여 경고할 수 있다. 이에 의해, 관리자가 이물질경고부(550)의 경고를 확인하여 조취를 취할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 유체가 관류되는 관체의 외부에서 관체에 쌓이는 이물질을 측정할 수 있어서, 관체용 이물질 측정 장치에 적용되어 널리 사용될 수 있는 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 관체 200 : 노출창
300 : 재생중계장치 310 : 브래킷
320 : 고정바디 330 : 레이저부
400 : 컨트롤러 410 : 스템
411 : 레이저관통홀 412 : 수형연결부
420 : 스템구동부 421 : 암형연결부
430 : 구동조작부 440 : 커버판
450 : 보호프레임 451 : 점검구
500 : 이물질산출부 510 : 광량인식부
520 : 수치산출부 530 : 기준수치설정부
540 : 수치판단부 550 : 이물질경고부

Claims (5)

  1. 내부공간에 유체가 관류되는 관체(100)와,
    관체(100)에 형성되어 관체(100)의 내부공간을 외부에 노출시키는 노출창(200)과,
    관체(100)에 고정된 상태로 노출창(200)을 통해 내부공간에 쌓이는 이물질을 측정하는 이물질측정부재(300)와,
    노출창(200) 및 이물질측정부재(300)의 사이에 구비되어 이물질측정부재(300)의 이물질 측정이 간헐적으로 이루어지도록 간헐적으로 작동되는 이물질조작부재(400)와,
    이물질측정부재(300)에서 측정되는 이물질의 양을 산출하는 이물질산출부(500)를 포함하고,
    이물질측정부재(300)는
    관체(100)에 고정되고 노출창(200)에 대응되는 노출홀(311)이 형성되는 브래킷(310)과,
    브래킷(310)에 고정되고 노출홀(311)에 대응되는 제1홀(321)이 형성되고, 이물질조작부재(400)가 삽입되어서 설치되도록 제1홀(321)에 크로스되게 제2홀(322)이 형성되는 고정바디(320)와,
    고정바디(320)에 고정된 상태로 제1홀(321) 및 노출홀(311)을 통해 레이저를 조사하고, 조사되어서 반사되는 레이저를 수신하는 레이저부(330)를 포함하고,
    이물질조작부재(400)는
    고정바디(320)의 제2홀(322)에 삽입된 상태로 회전가능하게 구비되고, 레이저가 관통되는 레이저관통홀(411)이 형성되며, 수형연결부(412)가 형성되는 스템(410)과,
    스템(410)의 수형연결부(412)에 분리가능하게 연결되는 암형연결부(421)가 형성되며, 스템(410)의 레이저관통홀(411)을 통해 레이저가 관통되거나 관통되지 않도록 스템(410)을 정회전시키거나 역회전시키기 위해 모터로 구성되는 스템구동부(420)와,
    스템구동부(420)가 스템(410)을 설정된 시간마다 정회전시키거나 역회전시키도록 스템구동부(420)에 조작하는 구동조작부(430)와,
    스템(410)의 수형연결부(412) 및 스템구동부(420)의 암형연결부(421)를 커버하여 보호하고, 외부에서 점검하도록 점검구(451)가 형성되는 보호프레임(450)을 포함하며,
    구동조작부(430)는 기준시간들을 설정하고, 시간들을 카운팅하며, 카운팅되는 시간들이 설정된 기준시간들에 일치될 때 마다 스템구동부(420)를 조작하도록 구성되고,
    보호프레임(450)은 함체형태로 형성되면서 수형연결부(412) 및 암형연결부(421)가 관통되므로, 점검구(451)를 통해 수형연결부(412) 및 암형연결부(421)의 연결상태 및 스템(410)의 동작상태를 육안으로 점검할 수 있고,
    스템구동부(420)의 암형연결부(421)가 스템(410)의 수형연결부(412)에서 분리된 상태에서, 공구를 이용하여 스템(410)의 수형연결부(412)를 수동으로 회전시킬 수 있으며,
    스템(410)이 회전됨에 따라 레이저가 즉시 조사되므로 레이저를 조사하기 위해 레이저체가 켜지는 시간이 소요되지 않을 뿐만 아니라, 레이저가 켜지는 동안에 레이저의 광량이 서서히 증가하는 현상이 제거되므로 이물질의 유무가 정확하게 측정될 수 있으며,
    이물질산출부(500)는
    이물질측정부재(300)의 레이저부(330)에서 수신되는 레이저의 광량을 인식하는 광량인식부(510)와,
    광량인식부(510)에서 인식된 광량을 수치로 산출하는 수치산출부(520)와,
    기준수치를 설정하는 기준수치설정부(530)와,
    산출된 수치를 기준수치에 비교하여 일치하는지 판단하는 수치판단부(540)와,
    수치판단부(530)에서 산출된 수치가 기준수치에 일치하는 것으로 판단되면 경고하는 이물질경고부(550)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배관용 이물질 측정 장치.
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