KR100304403B1 - 기름 회수 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물 위에 유출된 기름을 회수하기 위한 장치이다. 다수의 단부가 개방된 셀을 가지는 오일 어큐뮬레이터(10)는 기름이 유출된 물속에 오일 어큐뮬레이터(10) 일부분이 잠길 때 셀(20)의 표면에 기름을 부착시킨다. 오일 어큐뮬레이터(10)는 물로부터 셀표면(24,26,32)에 부착된 기름을 들어올리기 위해 회전한다.

기름제거기(12)는 오일 어큐뮬레이터(10) 바로 위에 과열증기를 내뿜는 증기노즐(64)을 가질 수 있다. 기름을 실은 셀이 노즐(64) 밑으로 지나갈 때, 과열증기는 기름을 데워서 셀(20)로부터 기름을 방출시킨다. 집유기(14)는 기름제거기(12)에 의해 제거된 기름을 모아 중력에 의하여 기름이 저장통으로 흘러갈 수 있도록 한다.

Description

기름 회수 시스템

현대의 산업상의 공정 및 제품에 있어서 기름의 사용의 증가에 따라 예측하지 못한 기름의 누출은 더욱더 흔한 현상이 되었다. 흔히 이러한 누유는 기름의 운송 및 선적 중에 기름을 한 컨테이너로부터 다른 컨테이너로 옮길 때 또는 기름 컨테이너가 여러 원인에 의하여 파손되었을 때 발생한다.

기름 운송능력이 수천배럴에 이르는 유조선이 산유지역에서 기름소비지역으로 기름을 운송하기 위해 전 세계의 대양을 항해하고 있다 기상악화 또는 항해 중의 실수로 인한 이들 유조선의 좌초 또는 파손으로 말미암아 유조선에 적재된 기름의 일부 또는 전부가 유출될 수 있다 근해상의 기름채취장비(oil rigs)는 때때로 손상을 입어 기름을 바다표면에 흘릴 수가 있으며 기타 환경에서도 기름이 상당량 바다,호수,강,개천에 유출될 수 있다.

기름이 유출되었을 때, 이는 주변환경에 심각한 환경오염문제를 야기할 수 있다. 원유는 유독성으로 대부분의 동식물 생태계에 악영향을 미친다. 원유는 여러 성분의 물질을 포함하는데 이들중 몇몇은 휘발성으로 공기중에 노출시 곧 증발해버리는 반면, 다른 성분들은 보다 덜 휘발성이어서 밀도가 높고 끈적한 기름셀 또는 슬릭(slick)을 형성하여 몇 달 심지어는 몇 년까지도 없어지지 않고 남아있기도 한다.

유출된 기름의 유독성과 이러한 기름의 유출이 환경에 미치는 결과들로 인하여 지난 몇 년간 유출된 기름을 회수하는 방법을 찾는데 많은 관심이 기울여졌다. 이러한 관심은 다음과 같은 발명에 반영되고 있다:

이들 특허발명은 유출기름의 회수 기술의 발전에 대하여 보여져온 관심을 반영하고 있는 바 그들이 이 작업을 수행하는 수단은 매우 다양하다. 어떤 것은 기름을 물로부터 걷어들이는 자루걸레(mops) 또는 이와 유사한 것을 사용하며, 다른 것들은 컨베이어를 사용하여 기름을 끌어들여 물로부터 이를 제거한다. 이들 컨베이어는 종종 기름이 일단 컨베이어에 의하여 끌어들여진 후에는 스크레이퍼나 이와 유사한 장치를 필요로 한다. 여전히 몇몇의 특허발명들은 유출기름의 좀더 쉬운 회수나 집유를 위하여 화학적 수단을 사응한다. 그러나, 이러한 화학적 기름회수수단은 물 또는 지역환경에 바람직하지 않거나 유독한 오염물질을 가할 수 있는 가능성을 내포한다.

상기 종래기술들이 본 발명에서 제시하지 않는 장점들을 가지고 있는 반면에 일반적으로 상기 종래기술들은 쉽게 닳거나 변질되는 몇가지 부품들을 요하는 복잡한 기계류에 의존한다. 자루걸레들은 사용이 계속될수록 효율이 떨어지는 단점이 있으며, 기름을 긁어내는 강모나 핑거(finger)를 필요로 하는 컨베이어는 계속된 사용 후에는 이들을 대체해야 한다. 화학적 회수 시스템에 있어서 유출된 기름을 회수하는데 사용된 화학물질들은 시간이 흐름에 따라 자연적으로 분산되거나 사라지기 때문에 지속적인 보충을 필요로 한다.

본 발명은 누출된 기름을 회수하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물에 우선하여 물 위에 퍼져있는 기름을 회수할 수 있는 장치에 관한 것이다.

제1도는 유출된 기름을 수거하는데 사용되는 일련의 오일 어큐뮬레이터 및 셀에 의해 수집된 기름을 수집용 홈통으로 흘려보내는 증기노즐(steam nozzle)을 나타내는 본 발명의 측면도이다.

제2도는 본 발명의 오일 어큐뮬레이터의 정면도이다. 탈착가능한 관블럭이 속이 빈 실린더 내에 지지된 채 나타나 있다.

제3도는 탈착가능한 관블럭을 구성하는데 이용되는 방식으로 연결된 각각의 관의 평면도이다.

제4도는 탈착가능한 관블럭을 구성하는데 이용될 수 있는 벌집구조의 사시도이다.

제5도는 제2도, 제4도에서 나타난 바와 같은 탈착가능한 블록을 사용하는 실린더형 오일 어큐뮬레이터의 측면도이다. 증기 노즐,수집용 홈통,탑재용 및 구동용 기어도 나타나 있다.

제5(a)도는 오일 어큐뮬레이터(10)를 구동하는데 이용되는 지지 기구의 개략적 및 도식적 표현이다.

제6도는 제1도에 나타난 바와 같은 일련의 오일 어큐뮬레이터를 사용하는 쌍동선형 기름수거선박(a catamaran oil collection vessel)의 평면도이다.

제7도는 기름이 수거되지 않을 때 물로부터 들려진 상태의 일련의 오일 어큐뮬레이터를 나타낸다.

제8도는 구멍이 뚫린 배플판을 포함하는 본 발명의 집유기(oil collector)의 사시도이다.

제9도는 수면에 뜬 기름층에 담겨져서 기름을 제거하는 직사각형의 셀층(rectangular bank of cells)을 나타낸다.

제10도는 오일방재(boom)를 사용치 않고 기름을 수거하는 쌍동선의 사시도이다.

제11도는 기름제거기 및 집유기를 나타내지 않고 내부를 표현한 오일 어큐뮬레이터의 사시도이다.

제12도는 제1도와 유사한, 동작 중인 3개의 오일 어큐뮬레이터의 측면도이다.

제13도는 본 발명의 오일 어큐뮬레이터의 지지구조물의 일례이다. 오일 어큐뮬레이터는 상상하여 나타낸 것이다.

제14도는 기름저장통에 연결된 오일수집기를 가진 오일 어큐뮬레이터 및 오일어큐뮬레이터 지지기의 정면도이다. 단면부분은 집유기를 둘러싼 오일 어큐뮬레이터의 내부를 나타낸다.

제15도는 제13도 및 제14도에도 나타낸 바와 같은 오일 어큐뮬레이터 및 그 지지구조물이다.

본 발명은 유출된 기름을 좀더 빠르고 편리한 방법으로 회수할 수 있는 효율적인 수단을 제시함으로써 상기 결점들을 해소하고 있다. 본 발명은 친유성 표면에 대한 기름의 흡착성을 이용하여 물과 유출된 기름의 물리적 분리를 가능케 한다. 분리와 함께 기름은 모아져 저장되고 운송,정제,기타 관련분야에 사용된다.

본 발명에서는 물위에 뜬 기름을 끌어들이는 작용을 하는 오일 어큐뮬레이터(oil accumulator)가 제공된다. 일반적으로 오일 어큐뮬레이터는 복수의 개방된 셀(cell) 또는 관(tube)으로 이루어진 벌집구조를 갖추고 있다. 개방된 셀의 표면은 친유성으로서 흡착에 의하여 기름을 수집한다. 기름은 셀의 표면에는 달라붙으나 물은 그렇지 아니하다. 셀이 물로부터 들어올려질 때 셀 표면에 부착된 기름은 물로부터 선택적으로 분리된다.

만일 셀 표면에 부착된 기름이 부착된 상태로 남아있다면 오일 어큐뮬레이터의 수용능력은 최소가 되어 곧 포화상태에 이르게 될 것이다. 오일 어큐뮬레이터의 성능을 향상시켜 지속적으로 물로부터 기름을 분리하여 모으기 위해서는 오일 어큐뮬레이터와 상호 연관되어 작동하는 기름제거기(oil remover)에 의하여 오일 어큐뮬레이터의 셀표면에 부착된 기름을 제거하여야 한다.

일반적으로 기름제거기는 오일 어큐뮬레이터의 셀 표면에 부착된 기름을 제거하거나 방출한다. 그런다음 셀은 빈 공간이 되어 좀더 많은 부유기름을 수집하고 다시 기름제거기에 의하여 기름이 제거된다. 일반적으로 생각되는 것처럼 이러한 기름제거수단은 증기(steam)의 사용을 포함하는데 이는 셀 표면에 부착된 기름에 작용할 때 기름을 가열하여 기름이 중력에 의하여 친유성인 셀 표면으로부터 흘러나오도록 한다. 압축공기가 부착된 기름을 떼어낼 때 사용되기도 한다. 기름제거기에 의하여 제거된 기름은 의도된 바대로 셀로부터 흘러나와 수집되어 저장된다.

셀로부터 일단 제거된 기름을 모으기 위해서 집유기(oil collector)는 오일 어큐뮬레이터와 상호 보완적인 관계에 있다. 집유기는 제거된 기름이 물로 다시 흘러들어가는 것을 방지하며 수집된 기름을 운반하여 저장하는 유리한 수단을 제공한다. 이에 따라 집유기는 친유성의 셀 표면으로부터 흘러나오는 기름이 자연스럽게 집유기로 흘러들어갈 수 있는 곳에 위치한다. 오일 어큐뮬레이터의 친유성 셀들이 보다 많은 기름을 흡착하기 위해 되돌아가는 동안 집유기로 넘겨진 기름은 저장 및 차후 사용을 위해 따로 배출된다.

본 발영은 다양한 환경에서 수체(水體, a body of water) 위에 유출된 기름을 제거 및 수거하는데 사용된다. 여기서 수체는 바다,호수,또는 강일 수 있으며, 본 발명을 통상의 수준에서 고려하면 그런 유출기름은 효과적으로 깨끗하게 제거될 수 있다.

제1도 및 제12도에서 일반적으로 나타난 바와 같이 본 발명은 오일 어큐뮬레이터(10)을 사용하여 물(W)의 표면으로부터 기름(0)을 분리하여 모을 수 있다. 오일 어큐뮬레이터(10)는 그것 내에 존재하는 친유성 표면에 기름을 부착시킨다. 기름이 오일 어큐뮬레이터(10)에 의하여 부착된 후에는, 기름제거기(12)는 오일 어큐뮬레이터(10)로부터 부착된 기름을 제거한다. 제거된 기름이 물로 되돌아가기 전에 집유기(14)는 제거된 기름을 모아 저장 또는 기타 적정의 처리를 위하여 수집장소로 부터 이송시킨다. 지속적으로 작동하는 기름 회수 시스템은 일단 부착기름이 오일 어큐뮬레이터(10)로부터 제거된 후에 친유성표면이 물(W)로부터 보다 많은 기름(0)을 분리 및 수거하기 위하여 되돌아감으로써 이루어진다.

제2도에서 나타난 바와 같이 본 발명은 속이 빈 실린더(18) 주변부에 일련의 탈착가능한 블록(16)을 사용한다. 속이 빈 실린더(18)는 탈착가능한 블록을 지지하기 위한 케이치(cage)로서 작동한다. 탈착가능한 블록(16)은 완전히 속이 빈 셀로 가득 차 있으며, 그 셀들은 물로부터 기름을 제거할 수 있는 경량의 수단을 제공한다.

제3도 및 제4도는 속이 빈 셀(20)이 구성되는 2가지 선택적인 방법들을 나타낸다. 제3도에서 나타난 일례에 있어서, 원통형 관(22)은 구조상의 보전 및 내구성을 위하여 상호 용접, 납땜(braze) 또는 접착제로서 접합될 수 있다. 그러한 관(22)은 길이방향으로 동일하게 접합되어 개구부가 평평하도록 구성된다. 더구나, 제3도에서 나타난 바와 같이 관(22)은 이용가능한 표면적이 최대가 되도록 상호 연결된다. 그렇게 최대가 된 경우, 관(22)에 의하여 제공되는 표면적은 내부표면적(24) 뿐만 아니라 같은 양의 제공가능한 외부표면적(26)도 포함한다. 관(22)의 이용가능한 표면적을 최대로 함으로써, 보다 많은 기름이 오일 어큐뮬레이터(10)에 의하여 수집될 수 있다.

원통형 관(22)을 상호 연결 또는 접합함으로써 그 접합된 판들의 제어가 더욱 쉬워질 수 있다 그러한 원통형 관(22)들은 얇은 벽으로 되어 있어서 보다 많은 관들이 탈착가능한 블록(16)에 의하여 수용될 수 있다. 원통형 관(22)들이 상호 접합되어 있는 경우 견고한 구조가 제공되어서 노출된 표면에 기름을 부착시키는 역할 뿐만 아니라 오일 어큐뮬레이터(10)에 대한 구조적 지지 및 견고성을 제공한다.

선택적으로 제3도의 원통형 관들은 벌집구조로 대체될 수 있다. 제4도에 나타난 바와 같이 다수의 각각의 셀을 제공하는 벌집구조(28)는 기름이 부착되는 표면을 제공한다. 원통형 관(22)과는 달리, 벌집구조(28)는 내부 표면과 외부 표면의 차이가 없다. 일반적으로 벌집구조(28)의 각 표면(32)은 벌집구조(28)의 주변부의 표면들을 제외하면, 내부 셀표면으로 생각될 수 있다.

통상적으로 벌집구조 중심셀 너비의 치수가 1/8인치(1/8", 0.31cm)에서 1인치(1", 2.54cm)에 이르는 해양용 알루미늄 또는 스테인레스 스틸일 수 있다. 셀(30)(또는 원통형 관(22))의 크기는 회수되어야 할 기름에 따라 선택되어진다. 큰너비를 가진 관은 밀도가 높은 기름에 사용되는 반면, 작은 너비의 관은 묽은 기름에 사용된다. 해양용 알루미늄재 벌집구조 중심(honeycomb core)은 상업적으로 대략 높이가 3피트(3', 91.44cm), 너비가 4피트(4', 121.92cm), 길이가 8피트(8', 243.84cm)인 부피단위로 구할 수 있다. 전형적인 벌집구조 중심의 질량밀도는 입방피트당 10파운드(36.37 kg/㎥)에서 입방피트당 2파운드(7.27 kg/m3)의 범위를 가진다. 유사한 재료들이 원통형 관(22)에도 이용될 수 있다.

탈착가능한 블록(16)은 하나의 블록이 또다른 블록에 의하여 쉽게 교체될 수 있도록 속이 빈 실린더(18) 내에 맞춰져 있다. 교체가 가능하도록 하는 하나의 수단은 속이 빈 실린더(18) 내에 골조(framework)(36)를 제공하는 것이다. 탈착가능한 블록(16)은 속이 빈 실린더(18)의 외부로부터 매우 쉽게 접근할 수 있어서 교체가 용이하다. 골조(36)는 탈착가능한 블록(16)을 수용하는 케이지(38)의 경계를 이룬다. 케이지(38)는 속이 빈 실린더(18)를 둘러싸서 경계를 이루는 방사상 트러스(radial truss)(40) 및 속이 빈 실린더 외부를 따라 길이방향으로 걸쳐져있는 가로 지지대(42)와 경계를 이룬다.

방사상 트러스(40)는 탈착가능한 블록(16)을 수용할 수 있고, 바람직하게는 최대한의 노출이 가능하도록 공간적으로 떨어진 형태로 연결되어 있다. 방사상 트러스(40)는 탈착가능한 블록(16)을 지지하며 따라서 탈착가능한 블록(16)이 견고하게 수용될 수 있도록 튼튼한 구조를 가져야 한다. 같은 내용이 가로지지대(42)에도 유사하게 적용될 수 있다.

속이 빈 실린더(18)의 종단부는 전체를 확고히 유지하는 작용을 한다. 방사상 트러스(40)와 가로지지대(42)가 셀(20) 또는 관(22)의 깊이만큼 걸쳐있을 때, 내부 링 또는 링(46)들은 트러스(40)와 지지대(42)의 방사상의 내부형태를 확고히 유지시킨다. 유사하게 트러스(40)와 지지대(42)의 방사상의 외부형태를 지지하는데 사용될 수 있다 트러스(40)와 지지대(42)가 상호 접합 또는 연결되어 있을 때, 탈착가능한 블록(16)은 오일 어큐뮬레이터의 사용 중에 블록이 위치하는 속이 빈 실린더(18)의 안정된 구조에 의하여 지지된다.

케이지(38) 내에 탈착가능한 블록(16)을 쉽게 삽입 및 제거하기 위해서 다양한 수단이 이용될 수 있다. 플렌지(미도시됨)가 탈착가능한 블록(16)을 케이지(38)내에 가둬두기 위해서 사용될 수 있다. 그러한 플렌지들은 힌지형으로(hingeably) 방사상 트러스(40), 가로지지대(42) 또는 양쪽 모두에 부착될 수 있다. 바람직하게는 플렌지는 그것의 주변부에 의한 간섭을 최소화하기 위하여 골조(36)에 밀착하여 잠겨진다. 플렌지에 의한 간섭은 오일 어큐뮬레이터(10)의 최적의 성능을 방해하고 그 효율을 떨어뜨린다.

탈착가능한 블록(16)의 설치는 플렌지 잠금부를 풀어서 플렌지를 개봉함으로써 시작된다. 제2의 탈착가능한 블록(16)이 제1의 탈착가능한 블록(16)을 위한 공간을 이미 차지하고 있다면, 제2의 탈착가능한 블록은 케이지(38)로부터 그것을 떼어냄으로써 제거된다. 그런다음 제1의 블록이 케이지(38)내로 삽입된다. 케이지(38)의 뒤쪽에 위치한 정지부(stop)가 탈착가능한 블록(16)이 케이지(38) 내로 계속해서 빠져들어가는 것을 방지하는데 사용될 수 있다. 그러한 정지부는 탈착가능한 블록(16)을 케이지(38) 내에 확고히 유지시키기 위하여 잠금가능한 플렌지와 상호 보완적으로 작동한다. 정지부와 플렌지는 그 사이에 탈착가능한 블록(16)을 삽입한 후 약간 압착하여 탈착가능한 블록(16)이 속이 빈 실린더(18)에 의하여 견고하게 유지될 수 있도록 한다.

또다른 선택수단이 케이지(38) 내에 탈착가능한 블록(16)의 위치를 유지하기 위하여 사용될 수 있다. 탈착가능한 블록(16)은 분리가능한 방식으로도 골조(36)에 직접 보지될 수 있다. 슬롯(slot), 그루브(groove) 기타의 홈이 골조(36) 또는 탈착가능한 블록(16)의 일측에 제공될 수 있으며, 역으로 잠금가능한 핀 또는 기타의 미끄러지거나 이동할 수 있는 구조물이 골조(36) 또는 탈착가능한 블록(16)의 타측에 제공된다. 일 구조물의 홈은 상호 보완적으로 타 구조물의 핀과 상응하여, 핀은 홈 내에 맞춰지게 된다. 이런 방식으로 탈착가능한 블록(16)은 사용시에 골조(36) 내에서 보지되면서도 쉽게 원상회복 및 제거가 가능하게 된다.

오일 어큐뮬레이터(10)는 주축을 중심으로 회전할 수 있도록 원통형방식으로 구성된다. 오일 어큐뮬레이터(10)를 상기 방식으로 구동시키기 위하여 링기어(48)가 외부링(46)에 부착될 수 있다. 링 기어(48)는 오일 어큐뮬레이터(10)가 모터에 의하여 구동되도록 한다. 제13도-제15도에 이것이 나타나있다. 구동기어(50)는 링기어(48)보다 훨씬 작은 직경을 가져서 오일 어큐뮬레이터(10)의 각속도를 감소시킴으로써 구동기어(50)의 링기어(48) 및 오일 어큐뮬레이터(10)에 대한 역학적 이득을 제공한다. 구동기어(50)의 회전속도를 변화시킴으로써 오일 어큐뮬레이터(10)의 회전속도는 제어될 수 있다.

제11도 역시 오일 어큐뮬레이터(10)를 사시도로 나타내고 있다. 오일 어큐뮬레이터는 그 종단부에 링기어(48)를 가지고 있으며 방사상 트러스(40) 및 가로지지대(42)에 의하여 속이 빈 실린더의 경계를 이룬다. 제거가능한 카트리지어떠한 기름도 (cartridge) 내에 다수의 벌집구조 중심 또는 관상의 셀들을 포함하며, 이들 카트리지는 트러스(40) 및 지지대(42) 내에 맞춰져 있다. 제11도의 오일 어큐뮬레이터(10)는 집유기(14)와 기름제거기(12)가 제외된 채 나타나 있다.

유출된 기름을 효과적으로 수거하기 위해서 유출된 기름이 있는 물 표면에서 집유기(14)가 주축 중심으로 회전한다. 제10도에 나타나있는 바와 같이 본발명의 일례로서, 쌍동선(雙胴船, catamaran)이 사용될 수 있다. 그러한 쌍동선과 결합하여 사용될 때 오일 어큐뮬레이터(10)은 두 동체(hull) 사이에 위치하게 된다. 쌍동선이 물을 가로질러 움직일 때, 오일 어큐뮬레이터(10)은 구동기어(50)에 의하여 회전한다.

오일 어큐뮬레이터(10)가 탈착가능하게 쌍동선에 장착되면서도 자유롭게 회전할 수 있도록 하여서 구동기어(50)에 가해지는 저항이 최소가 되는 수단을 제공하는 것이 유리하다. 아래에서 종더 상술하는 바와 같이, 집유기(14)는 오일 어큐뮬레이터(10)의 공동의 중심부에 위치한다. 집유기가 있음으로 인해서 오일 어큐뮬레이터(10)가 지지 및 회전할 수 있는 중심축을 사용할 필요가 없다. 본발명으로부터 도출가능한 일례로서, 오일 어큐뮬레이터(10)는 제5(a)도에서와 같이 탈착가능한 클램프(clamp) 또는 지지구조물에 의하여 쌍동선 동페 사이에 압착되어 지지될 수 있다. 탈착가능한 클램프형태에서 클램프 대향단부의 베어링면이 오일 어큐뮬레이터 (10)를 회전시킨다.

제6도에서 나타난 바와 같이, 일련의 오일 어큐뮬레이터(10)들은 앞뒤 일렬로 배열되어 그 밑의 기름과 물에 대해 여러번의 기름수거동작을 하게 된다. 각각의 이들 오일 어큐뮬레이터(10)는 쌍동선 동체 사이에 탈착가능하게 부착된다. 오일 어큐뮬레이터들을 제거가능하게 부착하기 위해서 동체 내측부에 이동가능한 클램프나 바이스(vise) 구조물을 장착하여 오일 어큐뮬레이터(10)가 쌍동선에 제거가능하게 부착될 수 있을뿐만 아너라 물에서 승강할 수 있도록 한다.

제5(a)도에서 나타나는 것처럼 어큐뮬레이터 바이스(52)는 고정턱(a fixed jaw)(54) 및 이동턱(a movable jaw)(56)의 두 부분을 포함한다. 어큐뮬레이터 바이스(52)의 고정턱(54)이 지지대에 고정되어 있는 반면, 이동턱(56)은 그것이 힌지형으로 부착된 지지대에서 좌우로 움직일 수 있다. 이동턱(56)이 고정턱(54)으로부터 멀어질 때 두 턱들 사이에 좀더 큰 공간이 제공된다. 두 턱 사이의 이 공간은 충분히 커서 오일 어큐뮬레이터(10)가 두 턱 사이에 위치할 수 있다. 그러나, 이동턱(56)이 원래 위치로 되돌아갈 때 두 턱사이의 공간은 오일 어큐뮬레이터(10)와 너비보다 약간 작게 된다. 이런 식으로 오일 어큐뮬레이터(10)는 두 턱 사이에 단단히 조여져서 체결된다.

어큐뮬레이터(10)와 각각의 턱(54,56) 사이에는 원판형 베어링(58)이 두 턱(54,56)에 고정되어 있으며, 이는 고정된 기판(60)(base plate) 및 자유로이 회전하는 원판(62)을 포함한다. 원판(62)은 볼베어링 또는 적당한 수단 위에 놓여져 자유롭게 회전한다. 볼베어링은 원판형 베어링판(62)과 기판(60) 사이에 끼워져 위치한다. 기판(60)은 각각의 턱(54,56)에 견고히 고정된다. 원판형 베어링판(62)은 오일 어큐뮬레이터(10)의 원형 종단부와 정확하지는 않더라도 가깝게 일치한다. 오일 어큐뮬레이터(10)와 원판형 베어링판(62) 사이의 견고하면서도 마찰력을 증가시킬 수 있는 접착을 가능케 하기 위하여 양자 사이에 개스킷(gasket)이 사용될 수 있다.

이동턱(56)이 일측으로 이동할 때, 오일 어큐뮬레이터(10)는 크레인이나 다른 중기용 승강장치에 의하여 한쪽 단부가 고정턱(54)에 인접하도록 설치될 수 있다. 오일 어큐뮬레이터(10)의 주축이 고정턱(54) 및 이에 상응하는 쌍동선의 동체에 수직하도록 한 상태에서, 이동턱(56)이 되움직여 오일 어큐뮬레이터(10)의 다른쪽 단부가 맞닿게 한다. 오일 어큐뮬레이터(10)의 주축은 두 원판형 베어링(58) 사이에 위치하여 바람직하게는 양 베어링(58)의 회전축과 정확하게 일치한다. 일단 이렇게 설치된 상태에서, 이동턱(56)이 되움직여 잠금위치에 도달하면 오일 어큐뮬레이터(10)는 고정턱(54)과 이동턱(56) 사이에 고정된다. 오일 어큐뮬레이터(10)가 두 턱(54,56) 사이에 장착되면, 오일 어큐뮬레이터(10)는 구동기어(50)에 의하여 구동모터에 결합되어 자동으로 그 회전비가 제어된다.

어큐뮬레이터 바이스의 턱들이 장착된 지지대는 수직으로 동작할 수 있기 때문에 오일 어큐뮬레이터(10)는 쌍동선 아래의 물표면 및 동체를 기준하여 상하로 움직일수 있다. 피스톤암(piston arm)을 가진 유압식 실린더가 사용되어 오일 어큐뮬레이터(10)를 지치하는 바이스를 승강시킬 수 있다. 유압식 실린더가 사용되는 경우 대응되는 피스톤암의 움직임은 회전축이 오일 어큐뮬레이터(10)의 주축과 항상 일치하도록 조정되어져야 한다. 그러나, 원판형 베어링(58)이 스위블(swivel)형 또는 피벗(pivot)형으로 선회할 수 있다면, 그러한 일치는 불필요하며 자세면의 여유가 오일 어큐뮬레이터(10)에 제공되어 그것의 주축은 물표면과 일정각을 형성할 수 있다. 유압식 또는 기타의 조정가능한 지지구조물을 사용하여 역시 오일 어큐뮬레이터(10)에 대한 자세면의 여유를 제공할 수 있으며, 이때 물표면으로부터의 오일 어큐뮬레이터(10)의 위치를 폭넓게 조정할 수 있게 된다.

원판형 베어링과 어큐뮬레이터 바이스의 일 선택례에 있어서, 일련의 탑재용 휠(mounting wheel)이 오일 어큐뮬레이터(10)를 지지 및 구동하는데 사용될 수 있다. 그러한 일련의 탑재용휠은 쌍동선의 대향 내부측면상에 또는 오일 어큐뮬레이터(10)의 상부에 위치한 지지구조물에 설치될 수 있다. 오일 어큐물레이터(10)의 대향단부는 각 측면에 위치한 탑재용휠에 의하여 회전가능하게 설치된다. 오일 어큐뮬레이터(10)의 제거를 가능하게 하기 위하여, 한 쌍의 탑재용휠이 대향동체 상에서 서로 마주보도록 위치하여 상하로 이동할 수 있다. 이 경우 오일 어큐뮬레이터(10)는 동체사이로부터 제거되어 다른 오일 어큐뮬레이터(10)와 교체될 수 있다.

탑재용휠은 오일 어큐뮬레이터(10)가 상부로부터 지지되도록 한다. 제13도는 오일 어큐뮬레이터의 지지구조물의 측면사시도로서, 본도에서 오일 어큐뮬레이터(10)는 상상하여 나타내고 있다. 제13도에서 보는 바와 같이, 오일 어큐뮬레이터(10)는 상부지지구조물(overhead support structure)(72)에 의하여 지지되어진다.

상부지지구조물(72)은 오일 어큐뮬레이터(10)의 길이만큼 뻗친 상부가로부(overhead transverse portion)를 가진다.

일형태에 있어서 상부가로부(74)는 모터(76)와 이에 수반하는 기어박스(78)를 수용하는 공간을 제공한다. 상부가로부(74)의 각 단부에는 오일 어큐뮬레이터(10)를 제 위치에 유지시키는 작용을 하는 두 개의 하향암(downwardly extendingarm)(80a,80b)이 있다. 각 하향암(80a,80b)은 끝부분에 오일 어큐뮬레이터(10)의 속이 빈 실린더(18)의 단부 주변부를 따라 동일거리상에 위치한 정점들로 구성된 삼각부(triangular portion)를 가진다. 삼각부로 형성된 구멍의 중심부로는 연결호스 843,b가 관통하는데, 이것은 집유기의 중심관(68)과 기름저장통(86)을 연결한다.

상부지지구조물(72)의 상부가로부(74)는 제10도에서 보는 바와 같이 위에서부터 지지된다. 상부하우징(overhead housing)(H)내의 유압식 또는 기타의 제어기구(control mechanism)는 오일 어큐뮬레이터(10)가 작동 중에 선택되어진 대로 승강할 수 있도록 한다. 또한, 배의 조종실은 하우징(H)과 같은 구조물 내에 위치하는 것이 유리하다 제14도에서 나타난 바와 같이, 높이조정자(level adjuster)88는 상부가로부(74)에 부착되어 오일 어큐뮬레이터(10)의 높이를 제어할 수 있다.

하향암(80a,b)의 각부(角部, angular portion)(82a,b)는 각 정점에 기어 또는 휠을 가진다. 기어는 오일 어큐뮬레이터(10)의 링기어(48)에 체결되어 사용된다. 상기 기어는 구동기어(50)를 포함한다. 오일 어큐뮬레이터(10)의 회전동작을 크게 방해하지 않는 한 단지 하나의 구동기어가 사용될 수 있다. 단지 하나의 구동 기어가 필요한 경우, 링기어(48) 반대쪽의 오일 어큐뮬레이터(10)의 측부에는 하나의 플렌지(90)가 필요하여, 각부(82a)의 정점에 위치한 지지휠(support wheel)(92a,92b,92c)에 의하여 오일 어큐뮬레이터(10)의 측부가 지지될 수 있도록 한다.

플렌지(90)는 지지휠(92a,92b,92c)의 사이에 갇힌 형태로 위치하여서 사용중에 오일 어큐뮬레이터(10)의 단부를 지지함과 동시에 그것이 자유로이 회전할 수 있도록 한다. 유사하게, 오일 어큐뮬레이터(10)의 반대쪽 단부에 대하여는 링기어(48)가 세 기어에 갇힌 형태로 위치하는데 이들 중 두 기어(94a,94b)는 링기어(48) 및 오일 어큐뮬레이터(10)의 측부를 지지하는 작용을 한다. 지지휠(92a,92b,92c)과 함께, 지지기어(support gear)(94a,94b)는 자유롭게 회전가능하여 따라서 오일 어큐뮬레이터(10) 역시 자유롭게 회전할 수 있도록 한다. 구동기어(50)는 구동기어(50)와 두 지지기어(94a,94b) 사이에 링기어(48)를 위치시켜 제3의 지지기어로서 작용한다.

구동기어(50)는 삼각부(82b)의 꼭대기에 위치하여 오일 어큐뮬레이터(10)의 회전을 제어한다. 제13도, 제15도에서 나타난 바와 같이, 구동기어(50)는 차축(axle)(98)에 의하여 풀리(pulley)(96)에 축방향으로 연결된다. 차축(98)은 하향암(80b)과 직각으로 걸쳐져서 자유로이 회전가능하다. 풀리(96)가 회전함으로써 구동기어(50) 역시 회전하며 이는 링기어(48)에 체결되어 오일 어큐뮬레이터(10)를 구동시킨다.

모터(76)는 풀리(96)에 동력을 제공하는데 사용된다. 모터(76)는 조종실 또는 선상의 다른 곳에서 원격조종되며, 관련된 오일 어큐뮬레이터(10)를 구동시키는데 충분한 동력을 가진다. 기어박스(78)는 모터에서 제공되는 동력을 제2풀리(100)에 중개한다. 차축은 모터(76)로부터 기어박스(78) 및 제2풀리(100)에 동력을 전달하는데 사용된다. 풀리(100)는 구동기어풀리(36)와 동일평면상에 평행하게 위치하여 벨트, 체인 기타 부재를 사용하여 풀리(100)의 회전이 구동기어풀리(96)로 전달될 수 있도록 한다. 구동기어(50)가 기어박스(78), 풀리(96,100), 벨트/체인(102)를 통하여 모터(76)에 연결될 때, 모터(76)는 오일 어큐뮬레이터(10)에 동력을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 제어도 가능하게 된다.

바람직하게는 탈착가능한 블록(16)의 셀표면(24,26,32)은 친유성이어서 물로부터 기름을 선택적으로 흡찰할 수 있다. 게다가 셀표면이 소수성인 경우 본 발명의 이점은 더욱 커진다 친유성 및 소수성 표면에 의하여, 기름은 선택적으로 셀표면에 취해지고 물은 선택적으로 방출된다. 오일 어큐뮬레이터(10)가 물표면과 맞닿아 회전할 때, 어떠한 부유기름도 이끌려와 친유성 표면에 흡착되어 오일 어큐뮬레이터(10)의 회전과 함께 들어올려져 물로부터 제거되는 반면, 물은 셀표면에 흡착되지 않는다.

기름을 물로부터 지속적으로 제거하기 위해서는 친유성 표면(24,26,32)에 흡착된 기름을 제거하여 기름이 떨어져나간 셀표면이 계속하여 기름슬릭 속으로 회전하여 들어가게 하는 것이 필요하다. 이런 식으로, 수면 상의 기름의 양은 모든 회수가능한 기름이 완전히 제거될 때까지 계속하여 감소한다.

기름제거기(12)는 오일 어큐뮬레이터(10)의 상부에 위치한다. 기름제거기(12)는 압축공기의 사용을 포함하는 몇가지의 형태들을 가지나, 건조한 또는 과열된 증기를 사용하여 기름을 함유한 셀에 강제로 뿜는 것이 셀로부터 기름을 제거하는 우수한 수단이 될 수 있다. 증기노즐(64)은 회전하는 오일 어큐뮬레이터(10)의 상부면을 따라 위치한다. 기름을 함유한 셀(20)들은 노즐 하부에 매우 인접하여 연속적으로 배열되어 있다. 고압의 과열증기(바람직하게는 선상의 보일러로부터 제공되는)는 노즐(64)로부터 기름을 함유한 인접셀(20)로 강력하게 분출된다.

바람직하게는 증기는 충분히 뜨거워서 열의 일부가 셀에 부착된 기름에 전달되더라도 응축현상이 일어나지 않는다. 이는 증기로부터 발생되는 물이 셀(20)에 부착된 기름과 혼합되는 것을 방지한다. 온도의 증가와 함께 셀 표면의 친유성이 줄어드는 것이 역시 바람직하다. 대부분의 수체(a body of water)가 일반적으로 차기 때문에, 셀은 물속에 있을 때 온도가 낮아져 친유성이 증가함에 따라 보다 많은 기름을 수거할 수 있게 되는 반면, 증기에 노출되는 경우에는 온도가 높아져 친유성이 감소함에 따라 셀(20)은 보다 많은 기름을 내놓게 된다.

과열증기가 기름을 함유한 셀(20)에 강제로 뿜어질 때, 증기내에 존재하는 열의 일부가 부착된 기름 및 셀(20)에 전달된다. 기름이 데워지면, 그것은 묽어져 점성이 떨어지게 된다. 데워진 기름은 아래쪽인 오일 어큐뮬레이터(10)의 중심부로 흘러가게 될 것이다. 증기의 분출력은 이 흐름을 더욱 원활하게 한다. 오일 어큐뮬레이터(10)의 친유성표면에 부착된 기름은 셀 표면(24,26,32)으로부터 오일 어큐뮬레이터(10)의 공동(출천)의 중심부로 흘러간다. 셀(20)로부터 부착된 기름이 떨어져나감에 따라 오일 어큐뮬레이터(10)가 물속에서 회전할 때 셀표면에 보다 많은 기름을 부착할 수 있게 된다

셀(20)에 의하여 수거된 기름은 기름제거기(12)에 의하여 제거된 후에는 자연스럽게 물속으로 되흘러가는 경향이 있어서 그대로 둘 경우 물로부터 기름을 제거하기 위한 노력이 허사가 될 수 있다. 셀(20)로부터 제거된 기름을 모으기 위해서는 집유기가 사용된다. 바람직하게는 일단 오일 어큐뮬레이터(10)에 의하여 수집된 기름은 전혀 물로 되돌아가지 않는다. 집유기(14)는 기름제거기로부터 제거된 기름을 취하여 그것을 오일 어큐뮬레이터(10)의 공동(空洞)의 내부로부터 이끌어낸다. 제14도에서 나타난 바와 같이 기름저장통(86)은 회수된 기름을 저장 및 운반하는데 사용된다.

바람직하게는, 집유기(14)는 동체 일측 또는 양측으로 기름을 배출하는 조절판을 갖춘 홈통(a baffled trough)이다. 집유기(14)는 경사가 져서 데워진 기름이 저장 및 차후의 용이한 회수를 위해 저장통으로 흘러들어간다. 제5도에서 나타난 단면(cross section)과 같이 집유기(14)는 오일이 집유기(14) 내에서 튀지 않도록 하기 위해서 일련의 조절판(baffle)(66)을 갖추고 있다. 중심관(central pipe)(68)은 집유기의 중심하단부를 따라 집유기의 길이만큼 뻗쳐있으며, 기름이 스며들어서 가장 가까운 저장통으로 흘러갈 수 있도록 구멍이 뚫려있다. 중심관은 모여든 기름이 원활하게 흐를 수 있는 통로를 제공하여 동시에 상부의 셀로부터 제거되는 기름으로부터 방해를 받지않고 용이하게 흐를 수 있도록 한다.

집유기(14)는 몇 가지의 방법으로 오일 어큐뮬레이터(10)와 결합되어 있다. 일반적으로는, 집유기(14)는 오일 어큐뮬레이터(10)와 함께 존재하는 것이 편리하다. 미끄러질 수 있거나 휠이 달린 지지대 또는 지주는 오일 어큐뮬레이터(10)의 공동 내에서 집유기를 위치시켜 이를 유지하는 역할을 한다. 오일 어큐뮬레이터(10)가 쌍동선의 두 동체 사이에 장착되어 있을 때, 브릿지(brldge) 또는 기타의 결합면이 사용되어져 기름이 집유기로부터 쌍동선 동체의 흘수선(waterline) 위에 위치한 구멍으로 흘러갈 수 있게 한다. 이때, 수집된 기름은 동체 내에 위치한 저장통으로 바로 흘러들어간다.

오일 어큐뮬레이터(10), 기름제거기(12) 그리고 집유기(14)의 구조 및 작용을 설명하였으므로, 이제 본 발명을 실행시키는 두 동체를 가지는 선박에 대하여 설명한다.

기름이 바다,호수,강 또는 개울에 유출되었을 때, 본 발명은 기름을 수거하여 지역환경에 미치는 피해를 최소화하고 유출된 기름을 그냥 버려서 낭비하기보다는 유용한 용도로 활용하는데 사용될 수 있다.

제6도 및 제10도에서 나타난 바와 같이, 쌍동선형의 배는 일련의 오일 어큐뮬레이터(10)를 앞뒤 일렬로 끌수 있다. 오일 어큐뮬레이터들이 앞뒤로 배치될 때, 연속적으로 배치된 오일 어큐뮬레이터(10)에 있어서 속이 빈 셀(20)의 크기는 점차 작아지는 것이 유리하다. 예를 들면, 큰 직경을 가진 속이 빈 셀은 첫번째 오일 어큐뮬레이터(10)에 사용되고, 중간 크기의 직경을 가진 셀은 두번째 오일 어큐뮬레이터(10)에 사용되며, 작은 직경의 셀은 세번째 오일 어큐뮬레이터(10)에 사용된다. 이렇게 셀직경이 감소하는 배열로 설치되어 실행되는 경우, 끈적끈적하고 점성이 큰 기름은 첫 번째 오일 어큐뮬레이터(10)의 셀표면에 부착될 것이고, 좀더 묽고 점성이 작은 기름은 두 번째 오일 어큐뮬레이터(10)의 셀표면에 부착될 것이다. 또한, 가장 묽고 점성이 작은 기름은 세 번째 오일 어큐뮬레이터(10)의 셀표면에 부착될 것이다.

오일 어큐뮬레이터(10)에 있어서 속이 빈 셀(20)을 사용하는 또하나의 잇점은 물표면에 부유하는 쓰레기, 부스러기 기타의 표류물 등으로 인하여 오일 어큐뮬레이터(10)의 원활한 작동이 방해받지 않는다는 것이다. 속이 빈 셀(20)의 크기는 충분히 작아서 부목(浮木)이나 부유물 등이 셀(20)에 부착되지 않는다. 대신에, 기름이 물에 의하여 셀 내부로 밀려들어갈 때, 부유물들은 간단히 오일 어큐뮬레이터(10)의 밑으로 강제로 밀려들어가 선박의 후미쪽으로 지나가버린다. 그러한 부유물들을 수집하고자 한다면, 부유물 수집기를 선미에 설치하여 기름이 최소로 존재하는 곳에 부유물을 모을 수 있다.

쌍동선은 배 자체 및 오일 어큐뮬레이터(10)의 동력과 추진력을 제공한다. 기름방재(oil boom)는 외향각으로서 배 앞쪽에 위치하여 단순히 두 동체 사이의 면적보다 더 넓은 면적의 기름슬릭을 오일 어큐뮬레이터(10) 내로 끌어들일 수 있다. 오일 어큐뮬레이터(10)의 회전속도 뿐만 아니라 물을 가로지르는 배의 속도는 유출된 기름의 양이나 종류에 따라 변화될 수 있다. 바람직하게는 마지막 오일 어큐뮬레이저(10)를 거칠 경우 어떠한 기름도 모두 걸러지며 선미에는 기름이 제거된 물만 남는다. 이러한 기름이 제거된 물을 얻기 위해서는, 오일 어큐뮬레이터(10)가 최대의 오일수거작용을 할 수 있도록 물속에서의 오일 어큐뮬레이터(10)의 회전속도 및 물속에 잠기는 깊이를 조정하여야 한다. 유출기름의 수거는 난류 및 물의 영향이 최소가 되는 흘수선 아래에서 이루어진다. 오일 어큐뮬레이터(10)가 수면 아래에 장기는 최적의 깊이는 오일수거작용의 이러한 특성들을 고려하여야 한다.

오일 어큐뮬레이터(10)가 물속에서 회전할 때, 오일 어큐뮬레이터(10)는 일단 그 밑의 기름슬릭과 물을 내리누른다. 셀(20)이 잠김에 따라 기름 밑의 물은 기름을 셀(20)안으로 밀어넣게 되고, 따라서 기름은 친유성 셀표면 (24,26,32)에 부착된다. 수거되어 부착된 기름은 오일 어큐뮬레이터(10)가 회전하여 기름을 함유한 셀을 물위로 들어올릴 때 물과 분리된다. 오일을 실은 셀(20)이 기름제거기(12)에 다다르면, 셀표면(24,28,32)을 덮은 기름은 가열되어 집유기로 밀려들어간다. 집유기는 기름을 배출시켜 쌍동선의 동체 내에 있는 저장통에 기름을 모은다. 쌍동선은 저장통이 가득찰때까지 계속해서 오일을 수집할 수 있다. 저장통이 가득차면, 쌍동선은 해안으로 되돌아가거나 더 큰 컨테이너선으로 가서 저장통을 비운 후에 다시 기름슬릭로 되돌아와서 기름을 수거한다.

쌍동선이 기름수거작업을 완전히 끝내면, 오일 어큐뮬레이터(10)는 제7도에서 나타난 바와 같이 들어올려진다. 오일 어큐뮬레이터(10)가 물에서 들어올려진 채로 강제로 회전하게 되면, 오일 어큐뮬레이터(10)는 기름제거기(12)에 의하여 남은 기름을 제거 및 수집하여 깨끗하게 된다. 상기 작용은 만약 바다에서 사용되는 경우 오일 어큐뮬레이터(10)에 흡착되어 있는 소금물을 제거한다.

원하는 경우, 오일 어큐뮬레이터(10)는 기름제거기(12)와 집유기(14)와 함께 영구적으로 설치되어 지속적으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 산업단지로부터 나오는 배출물을 지속적으로 정화시킬 필요성이 있다면, 본 발명의 기름회수시스템은 물로부터 기름 및 기타의 물에 존재하는 무극성 물질들을 지속적으로 제거하는데 유용하게 사용될 수 있다. 상기의 쌍동선을 사용하는 대신에, 필요한 지점에 일련의 오일 어큐뮬레이터(10)와 관련 구조물들을 영구적으로 설치할 수 있다 기름과 기타의 물질들이 물로부터 수거될 때, 저장통은 수집된 기름을 장래의 사용 또는 처리를 위하여 일시적으로 보관한다.

본 발명의 또다른 예로서, 직사각형의 층으로 된 속이 빈 셀층이 유출된 기름을 수집하는데 사용될 수 있다. 제9도에서 나타난 바와 같이, 셀층은 기름이 유출된 물 속에 잠겨진다. 앞의 오일 어큐뮬레이터(10)와 똑같은 원리를 이용하여, 기름은 직사각형 셀층의 셀표면에 부착된다. 기름슬릭으로부터 직사각형의 셀층을 들어올리는데 그 셀층이 연결된 크레인이 사용될 수 있다. 기름이 직사각형의 셀층의 셀표면으로부터 제거되도록 기름제거수단 및 수집수단이 크레인에 인접하여 제공된다. 일단 부착된 기름이 제거되면, 직사각형 셀층은 다시 잠겨서 기름슬릭으로 부터 보다 많은 기름을 회수할 수 있게 된다.

오일 어큐뮬레이터(10)에 대한 구조는 그 밑을 통과하는 물을 냉각시키거나 공기를 불어넣는데도 유리하게 사용될 수 있다. 물을 냉각시키기 위해 사용되는 경우, 부교 또는 이와 유사한 것이 공장의 냉각수 배출구에 설치될 수 있다. 이때는 물 자체의 흐름만으로도 실린더를 회전시킬 수 있다. 속이 빈 셀(20)의 친유성 셀표면은 친수성(hydrophilic) 표면으로 대체될 수 있어서 물이 셀표면에 부착된다. 오일 어큐뮬레이터(10)가 회전할 때, 친수성 셀표면에 흡착된 물은 회전하는 실린더의 꼭대기로 운반된다. 그런다음 셀표면의 물은 중력에 의해 셀들로부터 흘러나와 낙하한다. 물이 아래로 흐를 때, 물은 냉각탑에서와 비슷한 방식으로 냉각된다.

마찬가지로, 오일 어큐뮬레이터(10)가 그것을 지나는 물에 공기를 불어넣기 위해 사용될 때는, 오일 어큐뮬레이터(10)는 셀표면에 부착된 물을 공기 중에 노출시킨다. 물이 과량 포함한 기체를 내어놓고 산소를 추가로 취함으로써 기체의 교환이 물과 공기 사이에서 이루어진다.

본 발명의 구체적인 실시예와 관련하여, 본 발명의 기본적 개념을 유지한 상태에서의 좀더 다양한 본 발명의 변화가 가능하다.

상기 설명과 같이, 본 발명은 산업적으로 유출된 기름을 회수하는 분야에 이용될 수 있다. 유출된 기름의 회수는 보다 깨끗한 환경을 제공할 뿐만 아니라 회수된 기름을 적절한 산업공정 및 정제공정에 사용될 수 있게 한다.

그러한 산업적으로 이용가능한 기름회수수단을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 지속적인 기름제거수단을 제공하는 것이 본 발명의 또다른 목적이다.

바다, 호수, 강 그리고 개울을 포함한 다양한 수상환경에서 사용될 수 있는 유출기름의 회수수단을 제공하는 것이 역시 본 발명의 또다른 목적이다.

Claims (19)

1. 하기 (a), (b) 및 (c)의 구성요소로 구성되는, 물로부터 기름을 분리하기 위한 장치; (a) 기름은 흡착되나 물은 흡착되지 않는 친유성 셀표면을 가지며 넓은 표면적을 이루도록 배열된 다수의 개방된 셀(20)을 포함하고, 물과 기름에 접촉하도록 장착되어 상기 물로부터 상기 기름을 부착하여 분리하기 위한 오일 어큐뮬레이터(10); (b) 상기 오일 어큐뮬레이터(10)에 의해 수거된 기름을 제거하고자 할 때 상기 오일 어큐뮬레이터(10)와 연관되어 작동하고, 상기 오일 어큐뮬레이터(10)로부터 기름을 제거하는 기름제거수단(12); 및 (c) 상기 오일 어큐뮬레이터(10)에 의해 수거된 기름을 제거할 때 상기 오일 어큐뮬레이터(10)와 상호보완적으로 작동하고, 상기 기름제거수단(12)에 의하여 상기 오일 어큐뮬레이터(10)로부터 제거된 기름을 모을 수 있도록 된 집유기(14).
2. 청구항 1에 있어서, 상기 오일 어큐뮬레이터(10)는 케이지(38)와 경계를 이루는 가로지지대(42)와 방사상 트러스(40)를 가지고 상기 방사상 트러스(40)는 상기 가로지지대(42)에 부착된 속이 빈 실린더(18);와 상기 다수의 개방된 셀(20)을 가지며 상기 케이지(38) 내에 탈착가능하게 장착된 다수의 탈착가능한 블록(16),을 더욱더 포함하는 것을 특징으로 하는 물로부터 기름을 분리하기 위한 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 셀(20)은 원통형 관(22)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 물로부터 기름을 분리하기 위한 장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 셀(20)은 벌집구조(28)로 구성되는 것을 특징으로 하는 물로부터 기름을 분리하기 위한 장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 기름제거수단(12)은 상기 오일 어큐뮬레이터(10) 상부에 인접하여 위치하며, 상기 셀(20)에 과열증기를 분사함으로써 상기 셀(20)에 부착된 기름을 제거하여 셀(20)이 기름을 가지지 않도록 하는 증기 노즐(64)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물로부터 기름을 분리하기 위한 장치.
6. 청구항 2에 있어서, 상기 집유기(14)는 상기 속이 빈 실린더(18) 내의 중심부에 위치하며, 상기 기름제거기(12)에 의하여 제거된 기름을 수집하여 상기 오일 어큐뮬레이터(10) 외부로 전달하는 것을 특징으로 하는 물로부터 기름을 분리하기위한 장치.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 집유기(14)는 상기 집유기(14)로부터 기름이 넘치는 것을 방지하는 배플판(66)과 기름을 좀더 효과적으로 상기 오일 어큐뮬레이터(10) 외부로 유도하는 구멍뚫린 중심관(68)을 가진 것을 특징으로 하는 물로부터 기름을 분리하기 위한 장치.
8. 하기 (a), (b) 및 (c)의 구성요소로 구성되는, 물로부터 기름을 분리하기 위한 장치; (a) 기름은 흡착되나 물은 흡착되지 않는 친유성 셀표면을 가지며 넓은 표면적을 이루도록 배열된 다수의 개방된 셀(20)과, 케이지(38)와 경계를 이루는 가로지지대(42)와 방사상 트러스(40)를 가지고 상기 방사상 트러스(40)는 상기 가로지지대(42)에 부착된 속이 빈 실린더(18), 그리고 상기 다수의 개방된 셀(20)을 가지고 상기 케이지(38) 내에 제거가능하게 장착된 다수의 탈착가능한 블록(16)으로 구성된, 물과 기름에 접촉하도록 장착되어 상기 물로부터 상기 기름을 부착하여 분리하기 위한 오일 어큐뮬레이터(10); (b) 상기 오일 어큐뮬레이터(10)와 연관되어 작동하며, 상기 오일 어큐뮬레이터(10) 상부에 인접하여 위치하며 상기 셀(20)에 과열증기를 분사함으로써 상기 셀(20)에 부착된 기름을 제거하여 셀(20)이 기름을 가지지 않도록 하는 증기 노즐(64)을 가지는 기름제거수단(12); 및 (c) 상기 속이 빈 실린더(18) 내의 중심부에 위치하여 상기 오일 어큐뮬레이터(10)와 상호보완적으로 작동하고, 상기 집유기(14)로부터 기름이 넘치는 것을 방지하는 배플판(66)과 상기 기름제거기(12)에 의하여 제거된 기름의 상기 집유기(14)에 의한 수집 및 상기 오일 어큐뮬레이터(10) 외부로의 운반이 가능하도록 기름을 좀더 효과적으로 상기 오일 어큐뮬레이터(10) 외부로 유도하는 구멍뚫린 중심관(68)을 가지는 집유기(14).
9. 청구항 8에 있어서, 상기 셀(20)은 원통형 관(22)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 물로부터 기름을 분리하기 위한 장치.
10. 청구항 8에 있어서, 상기 셀(20)은 벌집구조(28)로 구성되는 것을 특징으로하는 물로부터 기름을 분리하기 위한 장치.
11. 청구항 8에 있어서 , 상기 오일 어큐뮬레이터(10)와 상기 기름제거기(12),상기 집유기(14)가 쌍동선의 동체 사이에 위치한 것을 특징으로 하는 물로부터 기름을 분리하기 위한 장치.
12. (a) 실린더의 장축을 중심으로 회전하는 회전실린더(18); (b) 상기 회전실린더(18)의 외부를 따라 방사상으로 배열되어 상기 실린더(18)의 외부로부터 관(28)의 내부에의 접근이 가능하여 기름이 부착될 수 있도록 된, 간격을 두고 나란히 배열된 다수개의 관(28); (c) 상기 실린더(18)와 결합되어 상기 물속에서 상기 실린더(18)를 회전시키기 위한 구동수단; (d) 상기 실린더(18) 및 상기 관(28)과 연관되어 작동하며, 상기 관(28)내에 부착된 기름을 방출시키기 위한 기름방출수단(12); 및 (e) 상기 실린더(18) 내에 위치하여 상기 기름방출수단(12)에 의하여 방출된 기름을 모으는 방출기름의 수집수단(14), 으로 구성되는 물 위에 유출된 기름을 회수하기 위한 장치에 있어서, 상기 물 위의 기름은 상기 물과 기름 내에서의 상기 실린더(18)의 회전에 의해 상기 물로부터 제거 및 수집되고, 상기 관(28)은 상기 실린더(18)의 일부가 상기 물속에서 회전할 때 기름은 관내에 부착하는 반면 물은 채집하지 않으며, 상기 실린더(18)의 회전에 의하여 상기 수집된 기름이 상기 실린더(18)의 상부로 들어올려져 상기 기름방출수단(12)에 의하여 부착된 기름이 상기 관(28)에서 상기 수집수단(14)으로 흘러갈 수 있는 것을 특징으로 하는 물 위에 유출된 기름을 회수하기 위한 장치.
13. 청구항 12에 있어서, 상기 회전 실린더(18)는 상기 관(28)들이 장착되는 케이지(38)와 경계를 이루는 가로지지대(42)와 방사상 트러스(40)를 가지고, 상기 방사상 트러스(40)는 상기 가로지지대(42)에 부착된 것을 특징으로 하는 물 위에 유출된 기름을 회수하기 위한 장치.
14. 청구항 12에 있어서, 간격을 두고 나란히 배열된 다수개의 상기 관들이 친유성 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 물 위에 유출된 기름을 회수하기 위한 장치.
15. 청구항 12에 있어서, 상기 구동수단이 상기 회전실린더(18)의 일측 단부를 둘러싸며, 구동기어(50)와 체결되어 모터에 의해 제어되는 링기어(48)를 더욱더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 위에 유출된 기름을 회수하기 위한 장치.
16. 청구항 12에 있어서, 상기 기름방출수단(12)은, 상기 회전실린더(18) 상부에 인접하게 위치하여 상기 관(28)에 과열증기를 분사함으로써 상기 관(28)에 부착된 기름을 제거하여 상기 관(28)이 기름을 가지지 않도록 하는 증기 노즐(64)을 더욱더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 위에 유출된 기름을 회수하기 위한 장치.
17. 청구항 12에 있어서, 상기 방출기름의 수집수단(14)은, 구멍뚫린 수집용 중심관(68) 및 배플판(66)을 가지면서 일반적으로 회전실린더(18)의 중심부에 위치하여 상기 관(28)들로부터 방출되는 기름을 수집하는 홈통(trough)을 더욱더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 위에 유출된 기름을 회수하기 위한 장치.
18. (a) 상기 관(28)이 장착되는 케이지(38)와 경계를 이루는 가로지지대(42)와 방사상 트러스(40)를 가지고, 상기 방사상 트러스(40)는 상기 가로지지대(42)에 부착되는 실린더(18)의 장축을 중심으로 회전하는 회전실린더(18); (b) 상기 회전실린더(18)의 외부를 따라 방사상으로 배열되어 상기 실린더(18)의 외부로부터 상기 관(28)의 내부에의 접근이 가능하여 기름이 부착될 수 있도록 되어 있으며, 친유성 표면을 가진, 간격을 두고 나란히 배열된 다수개의 관(28); (c) 상기 회전실린더(18)의 일측 단부를 둘러싸며, 구동기어(50)와 체결되어 모터에 의해 제어되는 링기어(48)를 포함하며, 상기 실린더(18)와 결합되어 상기 물 속에서 상기 실린더(18)를 회전시키기 위한 구동수단; (d) 상기 실린더(18) 및 상기 관(28)과 연관되어 작동하며, 상기 회전실린더(18)상부에 인접하게 위치하여 상기 관(28)에 과열증기를 분사함으로써 상기 관(28)에 부착된 기름을 제거하여 관(28)이 기름을 가지지 않도록 하는 증기 노즐(64)로 구성되는, 상기 관(28)내에 부착된 기름을 방출시키기 위한 기름방출수단(12); 및 (e) 구멍뚫린 수집용 중심관(68) 및 배플판(66)을 가지면서 일반적으로 회전실린더(18)의 중심부에 위치하여 상기 관(28)들로부터 방출되는 기름을 수집하는 홈통(trough)을 포함하며, 상기 실린더(18) 내에 위치하여 상기 기름방출수단(12)에 의하여 방출된 기름을 모으는 방출기름의 수집수단(14), 을 포함하는 물 위에 유출된 기름을 회수하기 위한 장치에 있어서, 상기 물 위의 기름은 상기 물과 기름 내에서의 상기 실린더(18)의 회전에 의해 상기 물로부터 제거 및 수집되고, 상기 관(28)은 상기 실린더(18)의 일부가 상기 물속에서 회전할 때 기름은 관(28)내에 부착하는 반면 물은 채집하지 않으며, 상기 실린더(18)의 회전에 의하여 상기 수집된 기름이 상기 실린더(18)의 상부로 들어올려져 상기 기름방출수단(12)에 의하여 부착된 기름이 상기 관에서 상기 수집수단(14)으로 흘러갈 수 있는 것을 특징으로 하는 물 위에 유출된 기름을 회수하기 위한 장치.
19. 청구항 18에 있어서, 상기 회전실린더(18),상기 간격을 두고 나란히 배열된관(28), 상기 구동수단, 상기 기름방출수단(12) 및 상기 방출기름의 수집수단(14)이 쌍동선의 동체 사이에 장착된 것을 특징으로 하는 물 위에 유출된 기름을 회수하기 위한 장치.