KR101278691B1

KR101278691B1 - 채수관

Info

Publication number: KR101278691B1
Application number: KR1020120088825A
Authority: KR
Inventors: 김규상; 이치형; 임원근; 이상엽
Original assignee: (주)인텔리지오
Priority date: 2012-08-14
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2013-06-24

Abstract

본 발명의 채수관은, 시추기에 의해 지중의 관정 내에 삽입 및 인발되는 중공 형상의 케이싱과, 상기 케이싱의 하단에 일체로 설치되며, 외주 면에 걸림돌기가 형성되는 중공 형상의 제1결합구와, 상기 제1결합구의 하단과 양 방향 수평회전 동작에 의해 결합 또는 분리될 수 있도록, 외주 면에 상기 걸림돌기와 대응되게 암수로 결합 또는 분리되는 걸림홈이 형성되는 중공 형상의 제2결합구 및, 상기 제2결합구의 하단에 일체로 설치되고, 상하 길이방향을 따라 다수의 유입홀이 형성되며, 하단에 형성된 비트에 의해 지중을 굴착하여 관정을 형성시킨 후, 상기 케이싱 인발시 상기 제1결합구와 상기 제2결합구의 분리에 의해 상기 관정의 파쇄대에 위치되는 중공 형상의 스트레이너를 포함한다.

Description

채수관{WATER SAMPLING PIPE}

본 발명은 채수관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이싱과 스트레이너를 결합한 상태로 지중에 삽입하여 관정을 형성시킨 후, 스트레이너를 파쇄대에 위치시킨 상태에서 케이싱 만을 외부로 인발함으로써, 관정 형성시 파쇄대가 붕괴되는 것을 방지하여 채수의 용이성과 측정의 정확성을 확보할 수 있는 채수관에 관한 것이다.

일반적으로, 지하수(地下水: groundwater)는 지하의 지층이나 암석 사이의 빈틈을 채우거나 흐르는 물을 말한다.

최근 산업화가 진행됨에 따라 환경오염이 날로 심각해지고 있고, 토양의 오염도 날로 심각해지고 있다.

따라서, 지하수 심정의 상층 오염지하수 유입을 방지하거나, 지하수 심도구간별 양수시험 조사를 시행할 수 있는 지하수 심정 대수층 조사용 채수장치가 사용되고 있다.

이러한, 종래의 채수장치는 지반에 형성시킨 관정에 삽입되는 원통형 케이싱과, 상기 케이싱에 연결되는 양수파이프와, 동력 전달을 위한 동력케이블과, 물을 양수하기 위한 양수펌프 및 측정센서 등으로 구성된다.

그런데, 종래의 채수장치는 관정 내에 파쇄대가 존재하는 경우, 시추 조사 과정에서 파쇄대가 무너질 염려가 있었고, 파쇄대가 무너지는 경우 관정 내에 암석 등이 쌓이게 되어 채수 과정을 용이하게 실시할 수 없었다.

본 발명의 목적은 케이싱과 스트레이너를 착탈 가능하게 결합시킨 상태에서 관정을 형성시킨 후, 관정의 파쇄대에 스트레이너를 위치시킨 상태에서 케이싱 만을 외부로 인발함으로써, 관정 형성시 파쇄대가 붕괴되는 것을 방지하여 채수의 용이성과 측정의 정확성을 확보할 수 있는 채수관을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 채수관은, 시추기에 의해 지중의 관정 내에 삽입 및 인발되는 중공 형상의 케이싱과, 상기 케이싱의 하단에 일체로 설치되며, 외주 면에 걸림돌기가 형성되는 중공 형상의 제1결합구와, 상기 제1결합구의 하단과 양 방향 수평회전 동작에 의해 결합 또는 분리될 수 있도록, 외주 면에 상기 걸림돌기와 대응되게 암수로 결합 또는 분리되는 걸림홈이 형성되는 중공 형상의 제2결합구 및, 상기 제2결합구의 하단에 일체로 설치되고, 상하 길이방향을 따라 다수의 유입홀이 형성되며, 하단에 형성된 비트에 의해 지중을 굴착하여 관정을 형성시킨 후, 상기 케이싱 인발시 상기 제1결합구와 상기 제2결합구의 분리에 의해 상기 관정의 파쇄대에 위치되는 중공 형상의 스트레이너를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1결합구는 상기 케이싱의 하단에 일체로 결합되는 상부몸체와, 상기 상부몸체의 하단에 상대적으로 작은 지름으로 결합되어 상기 상부몸체와의 연결부위에 단턱이 형성되며, 원주를 따라 상기 걸림돌기가 돌출 형성되는 하부몸체가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2결합구는 상단에 상기 하부몸체가 결합되고, 상단에는 상기 걸림돌기가 삽인된 상태에서 일 방향 수평회전동작에 의해 걸림 위치되도록 상기 걸림홈의 상단이 개방되게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 걸림홈은 상단이 수직이고 하단이 수평으로 직각 절곡된 "ㄴ" 형상을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 단턱의 하단에는 원주를 따라 다수의 제1톱니가 형성되며, 상기 하부몸체의 상단에는 상기 제1단턱과 대응되게 맞물림 결합되어, 상기 제1결합구의 수평회전력을 상기 제2결합구로 전달하기 위한 제2톱니가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 걸림홈은 상기 제1톱니와 상기 제2톱니가 상하로 결합 및 분리될 수 있는 여유 간격을 형성하도록, 수평한 부위의 상하 폭이 상기 걸림돌기의 상하 폭보다 더 넓게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 케이싱과 스트레이너를 착탈 가능하게 결합시킨 상태에서 관정을 형성시킨 후, 관정의 파쇄대에 스트레이너를 위치시킨 상태에서 케이싱 만을 외부로 인발함으로써, 관정 형성시 파쇄대가 붕괴되는 것을 방지하여 채수의 용이성과 측정의 정확성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 단순한 회전 동작을 통해서도 케이싱과 스트레이너의 결합 및 분리가능하므로, 스트레이너 설치 과정에 많은 시간이 소요되지 않고, 상호 간의 결합 구조가 단순하여 제작 단가가 크게 상승하지 않는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 채수관을 보여주기 위한 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 채수관의 케이싱과 스트레이너가 분리된 상태를 보여주기 위한 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 채수관에서 제1결합구와 제2결합구를 보여주기 위한 요부 확대 사시도이다.
도 4a는 도 1은 본 발명에 따른 채수관을 지중에 삽입하여 관정을 형성시키는 상태를 보여주기 위한 사용상태도이다.
도 4b 본 발명에 따른 채수관의 케이싱을 회전시켜 제1결합구와 제2결합구의 걸림을 해지시키는 상태를 보여주기 사용상태도이다.
도 4c 본 발명에 따른 채수관의 케이싱을 회전시켜 제1결합구와 제2결합구의 걸림을 해지시킨 상태에서 케이싱을 상부로 인발시키는 상태를 보여주기 사용상태도이다.
도 4d은 본 발명에 따른 채수관의 스트레이너를 관정의 파쇄대에 위치된 상태를 보여주기 위한 사용상태도이다.
도 5는 본 발명에 따른 채수관의 제1결합구와 제2결합구에 톱니를 각각 형성시키고, 걸림홈을 걸림돌기보다 더 넓게 형성시킨 상태를 보여주기 위한 요부 왁대 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 채수관은 케이싱(100)과, 제1결합구(200)와, 제2결합구(300) 및, 스트레이너(400)를 포함한다.

먼저, 상기 케이싱(100)은 시추기(미도시)에 의해 지중의 관정 내에 삽입 및 인발된다. 즉, 상기 케이싱(100)의 상단을 통해 시추기의 굴착력이 전달된다.

여기서, 상기 케이싱(100)은 내부에 중공이 상하로 관통 형성된 원통형 관 형상을 가질 수 있다.

그리고, 상기 케이싱(100)은 길이방향 양단에 서로 대응되는 암수 연결나사(110)가 형성될 수 있다.

즉, 상기 암수 연결나사(110)를 서로 착탈 시킴으로써 케이싱(100)을 다수로 연결하거나 분리시킬 수 있다.

제1결합구(200)는, 케이싱(100)의 외주 면에 걸림돌기(230)가 형성되며, 내부에 중공이 상하로 관통 형성된 원통형 관 형상을 가진다.

여기서, 상기 제1결합구(200)는 상부몸체(210) 및, 하부몸체(220)로 구비될 수 있다.

상기 상부몸체(210)는, 케이싱(100)의 하단에 일체로 결합되며, 케이싱(100)의 직경과 동일하게 결합될 수 있다.

하부몸체(220)는, 그 상단이 상부몸체(210)의 하단에 상대적으로 작은 지름으로 결합되어 일체를 이룬다.

이때, 상기 하부몸체(220)와 상부몸체(210)의 연결부위에는 직경 차이에 의한 단턱이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 하부몸체(220)의 외주 면에는 원주를 따라 전술한 걸림돌기(230)가 돌출 형성된다.

여기서, 상기 걸림돌기(230)는 다양한 위치에 선택적으로 배열할 수 있으나, 상기 하부몸체(220)의 원주를 따라 동일 높이에 등 간격으로 위치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 걸림돌기(230)는 원 형상으로 도시하였으나, 사각 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있다.

제2결합구(300)는, 그 상단이 하부몸체(220)의 하단과 양 방향 수평회전 동작에 의해 결합 또는 분리될 수 있다.

여기서, 상기 제2결합구(300)는 내부에 중공이 상하로 관통 형성된 원통형 관 형상을 가진다.

그리고, 상기 제2결합구(300)의 외주 면에는 전술한 걸림돌기(230)와 대응되게 암수로 결합 또는 분리되는 걸림홈(310)이 형성된다.

여기서, 상기 걸림홈(310)은 상단이 개방되게 형성되며, 수직 방향으로 연장되다가 하단이 직각으로 절곡 연장된 형상을 가질 수 있다.

즉, 하부몸체(220)의 외주 면에 형성된 걸림돌가(230)가 걸림홈(310)의 상측 개방부를 따라 삽입되면서 걸림홈(310)의 하단에 안착 위치될 수 있다.

이 상태에서, 걸림돌기(230)가 전술한 케이싱(100)의 회전에 의해 수평회전되어 걸림홈(310)의 직각 절곡 부위에 걸림 위치될 수 있다.

바람직하게, 상기 걸림홈(310)은 상단이 수직이고 하단이 수평으로 직각 절곡된 "ㄴ" 형상을 가질 수 있다.

한편, 도 5에서처럼 상부몸체(210)와 하부몸체(220)의 연결 부위에 형성된 단턱의 하단에는, 원주를 따라 다수의 제1톱니(240)가 형성될 수 있다.

이와 함께, 하부몸체(220)의 상단에는 상기 제1톱니(240)와 대응되게 맞물림 결합되어, 제1결합구(200)의 수평회전력을 제2결합구(300)로 전달하기 위한 제2톱니(320)가 형성될 수 있다.

즉, 상기 제1톱니(240)와 제2톱니(320)의 상하 맞물림 결합에 의해 제1결합구(200)의 수평회전력이 제2결합구(300)로 정확히 전달될 수 있다.

이때, 걸림홈(310)에 걸림 위치되는 걸림돌기(230)에 가해지는 힘은 제1톱니(240) 및 제2톱니(320)로 분산될 수 있어, 걸림돌기(230)가 외력에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 도 5에서처럼 걸림홈(310)은 제1톱니(240)와 제2톱니(320)가 상하로 결합 및 분리될 수 있도록 여유 간격을 형성한다.

이를 위해, 상기 걸림홈(310)의 수평한 부위의 상하 폭이 걸림돌기(230)의 상하 폭보다 더 넓게 형성되어야 한다.

즉, 케이싱(100)을 들어올리는 경우, 걸림돌기(230)가 걸림홈(310)의 여유 간격만큼 상승함과 동시에 제1톱니(240)가 제2톱니(320)로부터 분리된다.

스트레이너(400)는, 그 상단이 제2결합구(300)의 하단에 일체로 설치되고, 상하 길이방향을 따라 다수의 유입홀(410)이 형성된다.

상기 유입홀(410)은, 상기 스트레이너(400)의 상하 길이방향과 원주 방향을 따라 다수로 배열될 수 있다.

그리고, 상기 스트레이너(400)의 하단에는 지중을 굴착하여 관정을 형성시키기 위한 굴진용 비트(420)가 형성된다.

즉, 상기 스트레이너(400)는 케이싱(100)의 상단으로부터 전달되는 힘에 의해 지중을 굴착하면서 삽입된다.

이때, 상기 스트레이너(400)의 굴착에 의해 지중에는 일정 길이를 갖는 관정이 수직하게 형성된다.

이와 같은 스트레이너(400)는, 지중을 굴착하여 관정을 형성시킨 후, 케이싱(100) 인발시 후술 될 제1결합구(200)와 상기 제2결합구(300)의 분리에 의해 관정의 파쇄대(20)에 위치된다.

이하, 도 4a 내지 4d를 참조로 본 발명에 따른 채수관의 사용 상태를 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4a처럼 케이싱(100)의 하단 제1결합구(200)와 스트레이너(400)의 상단 제2결합구(300)를 암수로 결합시킨 상태로, 시추기를 이용해 케이싱(100)과 스트레이너(400)를 지중에 삽입시킨다.

이후, 원하는 깊이까지 관정 형성이 완료되는 경우, 케이싱(100)과 스트레이너(400)를 인발하는 과정이 이루어진다.

이때, 관정 내에 파쇄대가 형성되어 있는 경우, 도 4b에서처럼 스트레이너(400)를 파쇄대 형성 부위에 위치시킨다.

그리고, 시추기를 이용해 케이싱(100)을 수평으로 회전시켜 걸림돌기(230)와 걸림홈(310)의 걸림을 해지시킨다.

이 상태에서, 도 4c에서처럼 스트레이너(400)와 걸림이 해지된 케이싱(100) 만을 지상으로 인발한다.

이때, 도 4d에서처럼 스트레이너(400)는 파쇄대 형성 부위에 위치되며, 이 상태에서는 파쇄대가 붕괴 되지 않게 된다.

이후, 지상에서 과정을 통해 펌프나 각종 측정 장비 등을 삽입하여, 채수 과정을 진행할 수 있으며, 이때, 채수된 지하수에 이물질 등이 포함되지 않아 정확한 측정 결과를 얻을 수 있다.

결과적으로, 본 발명은 케이싱(100)과 스트레이너(400)를 착탈 가능하게 결합시킨 상태에서 관정(10)을 형성시킨 후, 관정(10)의 파쇄대(11) 위치에 스트레이너(400)를 위치시킬 수 있다.

이 상태에서, 케이싱(100) 만을 외부로 인발함으로써, 관정(10) 형성시 파쇄대가 붕괴되는 것을 방지하여 채수의 용이성과 측정의 정확성을 확보할 수 있다.

또한, 단순한 회전 동작을 통해서도 케이싱(100)과 스트레이너(400)의 결합 및 분리가능하므로, 스트레이너(400) 설치 과정에 많은 시간이 소요되지 않고, 상호 간의 결합 구조가 단순하여 제작 단가가 크게 상승하지 않는다.

지금까지 본 발명의 채수관에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 관정 20: 파쇄대
100: 케이싱 110: 연결나사
200: 제1결합구 210: 상부몸체
220: 하부몸체 230: 걸림돌기
240: 제1톱니 300: 제2결합구
310: 걸림홈 320: 제2톱니
400: 스트레이너 410: 유입홀
420: 비트

Claims

시추기에 의해 지중의 관정 내에 삽입 및 인발되는 중공 형상의 케이싱과, 상기 케이싱의 하단에 일체로 설치되며, 외주 면에 걸림돌기가 형성되는 중공 형상의 제1결합구와, 상기 제1결합구의 하단과 양 방향 수평회전 동작에 의해 결합 또는 분리될 수 있도록, 외주 면에 상기 걸림돌기와 대응되게 암수로 결합 또는 분리되는 걸림홈이 형성되는 중공 형상의 제2결합구 및, 상기 제2결합구의 하단에 일체로 설치되고, 상하 길이방향을 따라 다수의 유입홀이 형성되며, 하단에 형성된 비트에 의해 지중을 굴착하여 관정을 형성시킨 후, 상기 케이싱 인발시 상기 제1결합구와 상기 제2결합구의 분리에 의해 상기 관정의 파쇄대에 위치되는 중공 형상의 스트레이너를 포함하되,
상기 제1결합구는, 상기 케이싱의 하단에 일체로 결합되는 상부몸체와, 상기 상부몸체의 하단에 상대적으로 작은 지름으로 결합되어 상기 상부몸체와의 연결부위에 단턱이 형성되며, 원주를 따라 상기 걸림돌기가 돌출 형성되는 하부몸체가 구비되며,
상기 단턱의 하단에는, 원주를 따라 다수의 제1톱니가 형성되고, 상기 제2결합구의 상단에는, 상기 제1톱니의 하단과 대응되게 맞물림 결합되어, 상기 제1결합구로부터 전달되는 수평회전력을 상기 제2결합구로 전달하기 위한 제2톱니가 형성되는 것을 특징으로 하는 채수관.
제1항에 있어서,
상기 제2결합구는,
상단에 상기 하부몸체가 결합되고, 상단에는 상기 걸림돌기가 삽인된 상태에서 일 방향 수평회전동작에 의해 걸림 위치되도록 상기 걸림홈의 상단이 개방되게 형성되는 것을 특징으로 하는 채수관.
제1항에 있어서,
상기 걸림홈은,
상단이 수직이고, 하단이 수평으로 직각 절곡된 "ㄴ" 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 채수관.
삭제
제1항에 있어서,
상기 걸림홈은,
상기 제1톱니와 상기 제2톱니가 상하로 결합 및 분리될 수 있는 여유 간격을 형성하도록, 수평한 부위의 상하 폭이 상기 걸림돌기의 상하 폭보다 더 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 채수관.