KR100280205B1 - 원격조정에 의해 구동되는 복원성이 우수한 자항식 브러쉬벨트스키머 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해상에서의 유류오염사고시 유출된 누유를 수거하기 위하여 사용되는 흡착식 유회수기중 특히, 원격 조종에 의해 구동되는 복원성이 우수한 자항식 브러쉬 벨트 스키머에 관한 것이다.

종래의 이동식 유회수기의 경우 선상 및 육상에 설치된 디젤엔진에 의하여 발생된 유압이 유회수기 본체에서 필요한 구동장치 등 각 시스템에 연결되는 유압라인이 많음으로 인하여 유압라인 및 이송라인의 중량으로 인한 부력체를 별도로 구성시켜야 되는 문제점과 유회수 작업중 라인이 서로 엉키게 되어 손상을 받는 경우와 라인으로 인한 방해에 따라 유회수기의 조종을 어렵게 하는 폐단이 발생되는단점도 가지고 있었다.

그리고 자항식 유회수기의 경우 항주하는 도중 높은 파도가 측면에서 올때에는 이에 의해 쉽게 전복되는 폐단이 있어 파도가 있을 때에는 사용이 불가능한 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기 한 자항식 브러쉬 밸트 스키머의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서 특히 수심이 낮아 방제선 등 선박 접근이 불가능한 천해지역 및 해안가의 암초 등 장애물이 있는 지역에서도 운항가능하고, 파고 1m이내에서 자항 속력 2노트 이상을 유지하며, 측면 파도에 의해 좌초될 때에도 쉽게 복원될 수 있는 복원성을 가지며, 고점도유를 수거할 수 있는 우수한 유회수효율(RE)을 제공하는 스키머와 함께 원격조정에 의해 조정가능하도록 한 발명이다.

Description

원격조정에 의해 구동되는 복원성이 우수한 자항식 브러쉬벨트 스키머

본 발명은 해상에서의 유류오염사고시 유출된 누유를 수거하기 위하여 사용되는 흡착식 유회수기중 특히, 원격 조종에 의해 구동되는 복원성이 우수한 자항식 브러쉬 벨트 스키머에 관한 것이다.

일반적으로 해난사고 발생은 기상이 나쁜 악천후 상황에서 야간에 발생되는 경우가 많다. 이러한 해난사고는 초기에 많은 양의 기름이 바다로 유출되며, 기상조건의 악화로 인하여 방제선에 의한 신속하고 효율적인 방제작업에 어려움이 따르게 되고 해난사고로 유출된 기름은 야간에 조류와 바람에 의하여 연안으로 이동되는 한편 선박의 접근이 어려운 천해지역으로도 많은 양의 기름이 접근하여 긴급히 해안 방제작업에 돌입하여 된다.

이때 해안에서 초동방제가 실패하게 되면 해안방제에서는 인력에 의한 방제작업으로 많은 시간과 경비가 소요되며, 또한 연안어장, 갯벌, 바위 등 해양생태계에 미치는 영향과 피해는 매우 크다. 따라서 이러한 해난사고시 가장 효과적으로 활용할 수 있는 물리적인 방법과 함께 기계적 수거장비가 필요하게 된다.

이러한 유류 오염사고시 누유를 수거하기 위해서는 물리적 방법과 기계적 수거장비인 유회수기(Oil Skimmer)의 사용은 필수적이다.

이때에 사용되는 유회수기의 성능은 수심이 낮아 방제선등 선박의 접근이 불가능한 천해지역에서 우수한 성능을 발휘할 수 있어야 한다.

또한, 해안가에는 암초 등 장애물로 인해 이동식 방제방비로 접근하기 어려운 해역에서 사용 가능하고, 파고 1m이내에서 자항속력 2노트 이상을 유지하며 복원성이 우수해야 하고, 고점도유를 수거할 수 있는 우수한 유회수효율(RE)의 성능이 요구된다.

이에 따른 자항식 브러쉬 벨트 스키머는 기름을 수거하는 회수방법중 흡착식에 해당하는 유회수기로 오일붐 또는 집유설비에 의하여 유층을 두껍게 하여 브러쉬 벨트의 회전력과 브러쉬의 흡착력에 의하여 기름을 수거하는 장비이다.

이러한 종래의 이동식 유회수기 경우에는 육상에 이송펌프를 설치시켜 유회수기 본체와 라인으로 연결시킴으로서 육상과의 거리가 먼 경우 이송압력이 작아 고점도유의 이송시에 많은 어려움을 유발시키게 된다.

또한 상기 종래의 이동식 유회수기의 경우 선상 및 육상에 설치된 디젤엔진에 의하여 발생된 유압이 유회수기 본체에서 필요한 구동장치 등 각 시스템에 연결되는 유압라인이 많음으로 인하여 유압라인 및 이송라인의 중량으로 인한 부력체를 별도로 구성시켜야 되는 문제점과 유회수작업중 라인이 서로 엉키게 되어 손상을 받는 경우와 라인으로 인한 방해에 따라 유회수기의 조종을 어렵게 하는 폐단이 발생되는 단점도 가지고 있다.

그리고 자항식 유회수기의 경우 항주하는 도중 높은 파도가 측면에서 올때에는 이에 의해 쉽게 전복되는 폐단이 있어 파도가 있을 때에는 사용이 불가능한 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기 한 자항식 브러쉬 밸트 스키머의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서 특히 수심이 낮아 방제선 등 선박 접근이 불가능한 천해지역 및 해안가의 암초 등 장애물이 있는 지역에서도 운항가능하고, 파고 1m이내에서 자항속력 2노트 이상을 유지하며, 측면 파도에 의해 좌초될 때에도 쉽게 복원성을 가지며, 고점도유를 수거할 수 있는 우수한 유회수효율(RE)을 제공하기 위한 발명이다.

이에 의한 본 발명은 상기 요구성능의 만족과 새로운 개념의 자항식 브러쉬 벨트 스키머의 시스템을 제공한다.

즉, 기름을 수거하는 유회수기를 흡착식 방법으로 하고 원격조종장치에 의하여 스스로 항주할 수 있으며 유회수기에 이송펌프를 설치하여 고점도유 이송에 따른 문제점을 개선하였다.

또한 유회수기 본체에 메니폴드(Manifold)에 의하여 유압을 한곳으로 모아 분배하는 2라인 방식으로 유압라인수를 간단히 함으로서 라인에 의한 꼬임 및 고장을 방지하고, 원격조종장치에 의해 스스로 항주하는 도중 측면에서 높은 파도로 전복될 때에 이에 대응하기 위한 복원력을 갖도록 상부 형상설계를 수행하였으며, 약90도의 횡경사에서도 복원력을 갖도록 하였다.

상기 원격조종장치로는 DC24V에 의한 솔리노이드 밸브에 의한 버튼식 조종장치를 설치하여 유회수기를 전진/후진하고 유압모터를 구동시켜 수거된 누유를 이송하는 유압모터의 구동 및 유회수기의 브러쉬 벨트 회전 등을 조정할 수 있도록 시스템을 제공하기 위한 발명이다.

도1은 본 발명 자항식 브러쉬 벨트 스키머의 평면도.

도2는 본 발명 자항식 브러쉬 벨트 스키머의 측면도.

도3은 본 발명의 자항식 브러쉬 벨트 스키머의 복원성을 도시한 작동설명도.

도면의 주요부분에 대한 설명

10 : 기체 11 : 플루트 12 : 상부 플로트

20 : 닥트 프로펠러 21 : 이송펌프 22 : 이송호스 연결관

23 : 메니폴드 22 : 솔리노이드 밸브 30 : 브러쉬벨트

31 : 콜렉션 장치 32 : 수집홉퍼 33 : 케이스

34 : 흡입플로펠러 M : 유압모터

본 발명은 상기 한 제반의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서 기름을 수거하는 유회수기중 흡착방법의 회수기를 구성하되, 유회수기 본체에 이송펌프를 설치하여 고점도유 이송에 따른 문제점을 개선함과, 메니폴드(Manifold)에 의하여 유압을 한 곳으로 모아 분배하는 2라인 시스템과 높은 파도에서도 최대한 복원성을 확보하도록 상부 형상설계를 수행하여 약 90도의 횡경사에서도 복원력을 갖도록 하였다. 또한 유회수기를 원격 조정장치에 의해 스스로 항주할 수 있도록함과 DC전원에 의한 구동과 조종장치로 유회수기를 조정가능하도록 한 유회수기를 제공코저 한 것이다.

이하 본 발명을 첨부도면과 연계하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명 자항식 브러쉬 벨트 스키머의 평면도이며 도2는 본 발명 자항식 브러쉬 벨트 스키머의 측면도를 도시한 것으로 이에 도시된 바와같이 스키머 기체(10)양측으로 부력을 가지는 한쌍의 플로트(11)를 구성시켜 스키머가 해상에 부상되도록 함과 함께 플로트(11)상단에 복원성능을 고려한 전복방지 상부 플로트(12)를 구성시켜 도 3도에서와 같이 스키머가 파도 또는 암초 등의 장애물과 추돌에 의한 전복이 되어도 스스로 복원될 수 있도록 하였다.

즉, 도 3에 도시된 바와같이 항진 및 누유제거 작업중에 파도 또는 암초와 추돌하여 스키머가 전복되면 전복되는 쪽의 플로트(11)와 이 플로트(11)상단에 일체로 구성된 상부플로트(12)에의해 부상상태에 있으면서 스키머가 약 90도의 횡경사에서도 복원력을 갖도록 하여 전복됨을 방지하게 되었다. 또한 기체(10)의 하중이 플로트(11)저면측으로 집중되는 구성에 따라 스키머는 다시 복원성을 가지게 된다.

이와 함께 도 2에 도시된 바와같이 스키머 후단측에는 유압모터(M) 구동용 닥트 프로펠러(20)를 구성시켜 이에 의한 추진력으로 항진하도록 하였다.

그리고 상기 기체(10)에 구성되어 동력으로 회전하는 브러쉬벨트(30)는 기체(10)에 구성됨과 함께 전면측으로 기체(10)에 고정되어 해상의 기름을 모은 콜렉션장치(31)에 의하여 모여진 기름이 브러쉬 벨트(30)의 회전력에 의하여 수집호퍼(32)로 모이게 되면 이송펌프(21)와 이송호스 연결관(22)에 의하여 육상으로 이송하도록 하고 하단부를 감싸는 물차단 케이스(33)와 이 케이스(33) 이면측에는 유압모터로 연동되는 흡입프로펠러(34)와 배출공을 구성하였다.

이에의해 누유를 제거하기 위하여 항진하는 스키머는 항진과 함께 콜렉션장치(31)로 누유를 모집하고 회전되는 브러쉬벨트(30)가 모집된 누유를 브러쉬에 묻쳐 누유를 수집하면서 수집홉퍼(32)로 이송하게 된다.

이때에 브러쉬벨트(30)의 회전은 외부의 물유입량을 줄임과 함께 케이스(33)내로 유입된 물을 다시 펌핑하게 됨으로 누유가 브러쉬벨트(30)에 근접되는 것을 방지하게 되나 본 발명에서는 케이스(33)내로 유입된 물을 유압모터로 연동되는 흡입 프로펠러(34)에 의해 콜렉션장치(31)에 의하여 모여진 누유가 브러쉬벨트(30)가 회전할 때에 물의 방사를 방지하여 펌핑업 현상을 방지하게 된다.

그리고 유압엔진으로 부터 이송된 유압을 분배하기 위한 메니폴드(23)와 전기제어에 의한 솔리노이드 밸브(24) 및 미도시된 공지의 원격조종 시스템을 구성함과 함께 야간 방제작업을 수행할 수 있도록 이동식 유회수기의 스키머 상부측에 라이트를 부착하였다.

이러한 본 발명의 작동은 도1의 본 발명 자항식 브러쉬 벨트 스키머의 평면도와 도2의 본 발명 자항식 브러쉬 벨트 스키머의 측면도에 도시된 바와같이 해상에서 기름 유출사고가 발생되고 선박의 접근이 어려운 천해역에서는 본 발명의 원격 조종에 의해 구동되는 복원성이 우수한 자항식 브러쉬 벨트 스키머를 이용하여 제거작업을 실시하게 된다.

이때에 육지의 유압엔진에서 스키머로 유압을 공급시켜 메니폴드(23)와 솔리노이드밸브(24)등에 의해 각각의 구동수단으로 공급하게 된다.

이에 의해 메니폴드(23)를 거쳐 공급되는 유압으로 구동되는 닥트프로펠러(20)의 구동에 의해 스키머가 해상에서 항진하게 된다.

항진하는 스키머는 선단에 형성된 콜렉션장치(31)에 의해 전진방향 해상의 누유를 모집하면서 브러쉬벨트(30) 쪽으로 모집 이송하게 된다. 상기의 공급유압으로 작동되는 브러쉬벨트(30)는 회전되면서 해수에 잠수된 브러쉬벨트(30)의 브러쉬가 상기에서 모집된 해상의 누유를 묻쳐 회전되면서 해상으로의 이송을 하게 되면 브러쉬벨트(30)의 상부에 형성된 스크레퍼에 의해 제거되어 수집홉퍼로 수집된다.

상기에서 수집된 수집누유는 다시 배출관을 통해 육지로 이송되도록 하였다.

이러한 작동명령은 공지된 원격조정을 하는 것이 매우 바람직하며, 또는 유선 등에 의한 조정도 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명은 해상에서 기름 유출사고가 발생되고 선박의 접근이 어려운 천해역 일때에 육상에서 원격조종장치에 의하여 기름을 수거할 수 있는 시스템과 해상의 누유를 수집한 고점도유 상태를 수거할 수 있으며 또한 유회수 효율이 우수하여 많은 양의 기름을 신속하게 수거할 수 있는 특징이 있으며, 또한 지금까지의 엷은 기름층 및 부유물의 수거 등 효과적인 해상방제작업에 활용될 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (5)

1. 플로트(11)에 의해 부상되어 해상의 오염 누유를 흡착 수거하는 브러쉬 벨트 스키머에 있어서,

   상기 스키머에 복원성능을 고려한 전복방지용 상부 플로트와, 구동용 닥트프로펠러(20)에 의한 추진력으로 항진하도록 함과,

   해상의 기름을 모으는 콜렉션 장치(31)를 구비한 브러쉬벨트와, 수거된 누유를 육상으로 이송하는 이송수단과,

   유압엔진의 유압 분배 및 전기제어수단 및 원격조종 시스템을 구성하여 선박의 접근이 어려운 천해역에서 효과적인 방제작업을 수행할 수 있도록 함을 특징 한 원격 조종에 의해 구동되는 복원성이 우수한 자항식 브러쉬 벨트 스키머.
2. 제1항에 있어서,

   기름수거 작업시 파도에 의하여 전복될 위험을 고려하여 횡경사 90도에서도 원래의 위치로 복원할 수 있는 상부 플로트를 구비한 원격 조종에 의해 구동되는 복원성이 우수한 자항식 브러쉬 벨트 스키머.
3. 제 1항에 있어서,

   이동식 유회수기의 스키머에 메니폴드로 유압을 분배 각각의 장치로 분배하도록 됨을 특징으로 한 원격 조종에 의해 구동되는 복원성이 우수한 자항식 브러쉬 벨트 스키머.
4. 제 1항에 있어서,

   자항식 유회수기를 원격조종장치에 의해 전자제어 방식인 솔리노이드 밸브를 조종하도록 함을 특징으로 한 원격 조종에 의해 구동되는 복원성이 우수한 자항식 브러쉬 벨트 스키머.
5. 제 1항에 있어서,

   야간 방제작업을 수행할 수 있도록 이동식 유회수기의 본체에 라이트를 부착하는 함을 특징으로 한 원격 조종에 의해 구동되는 복원성이 우수한 자항식 브러쉬 벨트 스키머.