KR100572354B1 - 절연재질로 이루어진 전극봉 고정부를 구비한 방오 또는방식 장치 - Google Patents

절연재질로 이루어진 전극봉 고정부를 구비한 방오 또는방식 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해양 생물 등에 의한 구조물 오염과 구조물의 부식을 감소시키기 위한 방오 또는 방식 장치에 관한 것으로, 해양 구조물에 해양생물이 착생하는 것을 방지하거나 상기 구조물의 부식을 방지하기 위하여 해수와 접하면서 사용되는 방오용 또는 방식용 전극봉 ; 상기 전극봉을 상기 구조물에 고정하기 위하여 상기 구조물과 결합가능하게 형성되는 마운팅 플랜지와 상기 전극봉과 결합가능하게 형성되는 마운팅 슬리브로 이루어지는 전극봉 고정부 ; 일단이 상기 전극봉에 결합되며 타단이 상기 마운팅 슬리브의 볼트 삽입공 내부로 삽입되어 고정너트가 체결되는 스터드 볼트 ; 를 포함하여 이루어지는 방오 또는 방식 장치에 있어서 : 상기 전극봉 고정부는 절연재질로 형성되되 상기 마운팅 플랜지와 상기 마운팅 슬리브가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하며, 이에 의하여 종래의 금속재질로 이루어진 전극봉 고정부를 합성수지 등의 절연재질로 제작함으로써 그 시공이 매우 간편하고 또한 구조물에 대한 통전 위험을 완전히 배제할 수 있는 구조를 가진 방오 또는 방식 장치를 제공할 수 있다.
방오, 방식, 전극봉, 절연, 고정부

Description

절연재질로 이루어진 전극봉 고정부를 구비한 방오 또는 방식 장치{DEVICE FOR ANTI-FOULING OR ANTI-CORROSION WITH MOUNTING PARTS IN INSULATION MATERIAL}
도 1과 도 2는 종래의 기술에 의한 방오 및 방식 장치의 개략도,
도 3은 종래의 기술에 의한 방오 또는 방식 장치의 개략 설치 단면도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시례에 의한 방오 또는 방식 장치의 개략 설치 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
20 : 전극봉 고정부 30 : 전극봉
40 : 스터드 볼트 41 : 고정너트
본 발명은 해양 생물 등에 의한 구조물 오염과 구조물의 부식을 감소시키기 위한 방오 또는 방식 장치에 관한 것이다.
탈염처리장, 해수마그네시아 제조공장 및 발전소 등의 냉각장치를 위하여 냉각수로써 다량의 해수를 유입하나, 이러한 해수 유입으로 인하여 필연적으로 냉각 파이프 라인에는 홍합, 따개비, 바닷말 등의 표자가 배관 내부에 부착, 생장하는 문제가 있다. 또한 파이프 라인 등의 표면은 해수와 반응하여 부식이 발생한다.
이러한 문제는 비단 육상의 플랜트에 그치지 않고 선박 등에서도 발생한다. 즉 선박은 엔진의 냉각과 선박균형(Ballast)을 위하여 해수공급이 필수적이며, 그 해수가 공급되는 부위에는 상기와 동일한 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래의 기술은 방오용 전극과 방식용 전극을 함께 사용하여 해양 생물에 의한 구조물의 오염을 방지하는 동시에 부식에 의한 구조물의 오염을 방지하였다.
본 발명과 관련된 종래의 기술로서 본 명세서에 일체화된, 국내 특허출원 공개번호 특2001-0097221호 "해수순환계시스템 내의 해양생물 서식 방지장치 및 그 방법", 국내 실용신안등록번호 제249437호 "해양생물의 부착을 방지하는 장치", 국내 특허등록 제0478647호 "방오 및 방식 장치" 등이 공개되어 있다.
종래의 기술에 의하면, 방오용 전극으로서 주로 구리(Cu)가 이용되고 있으며, 또한 방식용 전극으로서 알루미늄(Al) 또는 철(Fe) 등이 이용되고 있다.
또한 방식용 전극은 방식 효과뿐만 아니라 어느정도의 방오 효과도 가지는 것으로 알려져 있으며, 대체로 방오용 전극과 함께 사용되고 있다.
도 1과 도 2는 종래의 기술에 의한 방오 및 방식 장치의 개략도이다.
도 1은 탱크에 해수를 유입하여 구리 이온을 방출하는 방오용 양극과 알루미늄 또는 철 이온을 방출하는 방식용 양극을 쌍으로 구비하고 있으며, 교류전원을 받아 방오용 양극 및 방식용 양극에 직류전원을 공급하는 정전류 자동정류기가 방오용 양극 및 방식용 양극에 전기적으로 연결되어 있다.
도 2는 선박의 냉각수로 유입되는 해수를 위한 방오 및 방식 장치에 관한 것이며, 도 1과 실질적으로 동일한 기술이다.
도 3을 통하여 종래의 방오 또는 방식 장치의 전극봉과 전극봉 고정부의 결합을 상세히 설명한다.
구조물(10)의 하부는 해수와 접하고 있다.
상기 구조물(10)에 마운팅 플랜지(21, mounting flange)와 마운팅 슬리브(22, mounting sleeve)로 이루어진 전극봉 고정부(20)가 고정된다. 구조물(10)과 마운팅 플랜지(21)의 결합은 볼트 등에 의하여 결합된다.
또한 마운팅 플랜지(21)와 마운팅 슬리브(22)는 각각 금속재질로 이루어지며, 개별적으로 제작된 후 용접 등에 의해 서로 결합된다.
한편, 마운팅 슬리브(22)에는 그 하부에 볼트 삽입공(22a)이 형성되어 있다.
전극봉(30)은 먼저 스터드 볼트(40)의 일단과 결합이 되며, 전극봉(30)이 결합된 스터드 볼트(40)의 타단이 마운팅 슬리브(22)의 볼트 삽입공(22a) 내부로 삽입된 후 스터드 볼트(40)의 상단에 고정너트(41)가 체결됨으로써, 전극봉(30)이 마 운팅 슬리브(22)에 고정된다.
한편, 스터드 볼트(40)의 상단은 케이블(50)과 연결이 되며, 마운팅 슬리브(22)의 상부에는 덮개부로서 커버 플랜지(cover flange,23)가 볼트 체결된다. 커버 플랜지(23)에는 케이블이 관통하는 케이블 관통홀이 형성되며 또한 케이블 관통홀에는 케이블 글랜드가 결합됨으로써, 고정너트(41)가 마련된 마운팅 슬리브(22)의 내부는 구조물(10)의 내부에 대하여 수밀이 된다.
한편, 케이블(50), 스터드 볼트(40), 전극봉(30)은 서로 통전이 되는 상태를 유지하며, 이에 대하여 마운팅 슬리브(22)는 전기적으로 절연 상태를 이루어야 한다. 이를 위하여 마운팅 슬리브(22)와 전극봉(30) 사이에는 절연 와셔(61)가, 마운팅 슬리브(22)의 볼트 삽입공(22a)과 스터드 볼트(40) 사이에는 절연 슬리브(62)가, 고정 너트(41) 하부의 고정 와셔(42)와 마운팅 슬리브(22) 사이에는 절연 와셔(63)가 각각 마련되어 전기적으로 절연 상태를 이루게 한다.
이러한 종래 기술에 의한 방오 또는 방식 장치는 기본적으로 마운팅 슬리브(22)와 마운팅 플랜지(21)가 도전체인 금속으로 이루어짐으로써, 전극봉(30)과의 절연 상태를 이루기 위하여 각종 절연체(61,62,63)가 필요하게 되며, 따라서 부속품의 숫자가 많아짐으로써 설치 작업 자체가 매우 복잡하고 작업 시간이 많이 소요될 수 밖에 없다.
또한 상기와 같은 구조에서의 절연체(61,62,63)들은 시간의 경과에 따라 노후되며, 그 절연 성능이 약화된다. 특히 이러한 문제는 그 두께가 약 1mm정도에 불과한 절연시트로 제작되는 절연 슬리브(62)에 있어서 더욱 심각하다.
절연 성능이 약화될 경우 마운팅 슬리브(22)는 스터드 볼트(40)와 통전이 되며, 이 경우 구조물(10) 자체가 스터드 볼트(40)와 통전되는 상태가 된다.
이와 같이 구조물(10) 혹은 마운팅 슬리브(22) 등이 스터드 볼트(40)와 통전이 되면 구조물(10) 혹은 마운팅 슬리브(22) 자체가 희생양극으로 작동하여 Fe 이온 등의 방출을 통하여 소모되기 시작한다. 즉, 절연체의 성능 저하는 곧 구조물의 약화를 의미하게 된다. 이러한 상황은 전극봉(30)이 거의 소모가 다 된 경우에 더욱 극심하게 발생하며, 지속적으로 이런 상황이 유지될 경우 해양 구조물의 안전성에 지대한 위협을 가하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점에 착안하여 안출된 것으로, 금속재질로 이루어진 전극봉 고정부를 합성수지 등의 절연재질로 제작함으로써 그 시공이 매우 간편하고 또한 구조물에 대한 통전 위험을 완전히 배제할 수 있는 구조를 가진 방오 또는 방식 장치를 제공하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 해양 구조물에 해양생물이 착생하는 것을 방지하거나 상기 구조물의 부식을 방지하기 위하여 해수와 접하면서 사용되는 방오용 또는 방식용 전극봉 ; 상기 전극봉을 상기 구조물에 고정하기 위하여 상기 구조물과 결합가능하게 형성되는 마운팅 플랜지와 상기 전극봉과 결합가능 하게 형성되는 마운팅 슬리브로 이루어지는 전극봉 고정부 ; 일단이 상기 전극봉에 결합되며 타단이 상기 마운팅 슬리브의 볼트 삽입공 내부로 삽입되어 고정너트가 체결되는 스터드 볼트 ; 를 포함하여 이루어지는 방오 또는 방식 장치에 있어서 : 상기 전극봉 고정부는 절연재질로 형성되되 상기 마운팅 플랜지와 상기 마운팅 슬리브가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 전극봉 고정부는 합성수지로 이루어지며, 상기 마운팅 플랜지 및 상기 마운팅 슬리브의 두께는 적어도 5mm이상인 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 마운팅 슬리브의 상부에 덮개부가 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 고정너트는 상기 볼트 삽입공 내부에 고정마련되는 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 일 실시례에 따라 그 구성과 작용을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 의한 방오 또는 방식 장치의 개념 단면도이다.
본 실시례는 전극봉 고정부(20)가, 종래의 마운팅 슬리브(22), 마운팅 플랜지(21), 및 덮개부로서의 커버 플랜지(23)가 각각 제작되어 용접 또는 볼트 결합을 통해 결합되던 것이 제작 초기부터 일체로 형성되어 있다. 그러나 실시례에 따라서는 커버 플랜지(23)가 분리가능하게 마련되도록 구성할 수 있다.
전극봉 고정부(20)는 PVC, FRP, 엔지니어링 플라스틱 등을 포함하는 합성수 지로 이루어지며, 적어도 그 저항값이 1MΩ이상이 되는 절연재질로 이루어진다.
또한 전극봉 고정부(20)는 전극봉(30)을 지지할 수 있는 강도를 가지기 위하여 모든 부분이 적어도 5mm이상의 두께를 가지는 것이 바람직하다.
전극봉 고정부(20)의 내부에는 종래의 볼트 삽입공(22a)과 동일한 역할을 하기 위한 볼트 삽입공(20a)이 형성되어 있다.
한편, 본 실시례의 경우 볼트 삽입공(20a) 내부에 고정너트(41)가 고정마련되어 있다. 즉, 종래의 경우에는 스터드 볼트(40)를 마운팅 슬리브(22)에 삽입한 후 고정너트(41)를 체결하였지만, 본 실시례의 경우 스터드 볼트(40)를 전극봉 고정부(20)에 체결하기 전에 이미 고정너트(41)가 전극봉 고정부(20)에 고정마련되도록 하였다.
전극봉 고정부(20)의 하부에는 스터드 볼트(40)의 일단에 볼트결합된 전극봉(30)이 마련되며, 스터드 볼트(40)의 타단이 고정너트(41)에 결합됨으로써, 전극봉(30)이 전극봉 고정부(20)에 결합된다.
전극봉 고정부(20)는 사출 작업에 의하여 제작될 수 있으며, 전극봉 고정부(20)의 사출 작업시 고정너트를 미리 안착시킨 후 사출 작업을 진행함으로써 도 4와 같은 구조의 전극봉 고정부(20)가 형성될 수 있다.
본 실시례는, 덮개부로서의 종래의 커버 플랜지(23)가 사출 작업시 일체로 형성되도록 하였다. 따라서 종래의 커버 플랜지(23)는 별도로 볼트 체결이 필요하였지만, 본 실시례의 덮개부(24)는 사출 작업시 전극봉 고정부(20)에 일체로 형성된다.
이와 같이 전극봉 고정부(20) 전체가 절연재질로 일체로 형성됨으로써, 전극봉(30)과 전극봉 고정부(20)의 절연 문제는 전혀 발생하지 않게 되며, 특히 전극봉 고정부(20)의 모든 부위의 두께가 적어도 5mm이상을 유지함으로써 시간의 경과에 따른 전극봉 고정부의 노후에도 불구하고 구조물(10)이 전극봉(30)과 통전될 가능성이 완전히 배제된다.
또한 본 실시례는 전극봉 고정부와 전극봉을 결합한 후, 이 전극봉 고정부를 구조물에 고정함으로써 매우 간단하게 방오 또는 방식 장치의 설치가 가능하다.
특히 본 실시례는 절연 슬리브 등이 전혀 불필요함으로써 절연 슬리브 등의 절연체의 설치로 인한 복잡한 작업을 단순화시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시례에 의한 방오 또는 방식 장치의 개념 단면도이다.
도 5는 기본적으로 도 4와 거의 동일하며, 다만 도 4의 경우 스터드 볼트(40)의 상부 나사산(40a)이 상단까지 형성되어 있는 반면, 도 5의 경우 스터드 볼트(40)의 상부 나사산(40a)이 스터드 볼트(40)의 중간부에만 형성되어 있으며, 상부 나사산(40a)의 상부에 상부 나사산(40a)의 직경보다 작은 직경을 가진 축소 직경부(40b)를 형성하였다.
이는 기본적으로 스터드 볼트(40)와 전극봉(30)을 고정한 후 스터드 볼트(40)가 고정된 전극봉(30), 혹은 전극봉 고정부(20)를 회전시켜 스터드 볼트(40)와 고정너트(41)를 볼트 체결하는 작업이 필요하며, 이 경우 도 5와 같이 상부 나사산 (40a)의 상부에 축소 직경부(40b)가 형성되어 있으면 그 볼트 체결 작업 시간을 줄일 수 있다는 장점이 있기 때문이다.
상기의 실시례들은 본 발명의 바람직한 실시례에 불과하며 본 발명의 기술적 사상은 당업자에 의하여 다양하게 변형 내지 조정되어 실시될 수 있다. 이러한 변형 내지 조정이 본 발명의 기술적 사상을 이용한다면 이는 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
본 발명은 종래의 금속재질로 이루어진 전극봉 고정부를 합성수지 등의 절연재질로 제작함으로써 그 시공이 매우 간편하고 또한 구조물에 대한 통전 위험을 완전히 배제할 수 있는 구조를 가진 방오 또는 방식 장치를 제공할 수 있다.

Claims (4)

  1. 해양 구조물에 해양생물이 착생하는 것을 방지하거나 상기 구조물의 부식을 방지하기 위하여 해수와 접하면서 사용되는 방오용 또는 방식용 전극봉 ; 상기 전극봉을 상기 구조물에 고정하기 위하여 상기 구조물과 결합가능하게 형성되는 마운팅 플랜지와 상기 전극봉과 결합가능하게 형성되는 마운팅 슬리브로 이루어지는 전극봉 고정부 ; 일단이 상기 전극봉에 결합되며 타단이 상기 마운팅 슬리브의 볼트 삽입공 내부로 삽입되어 고정너트가 체결되는 스터드 볼트 ; 를 포함하여 이루어지는 방오 또는 방식 장치에 있어서 :
    상기 전극봉 고정부는 절연재질로 형성되되 상기 마운팅 플랜지와 상기 마운팅 슬리브가 일체로 형성되며, 상기 고정너트는 상기 볼트 삽입공 내부에 고정마련되는 것을 특징으로 하는 절연재질로 이루어진 전극봉 고정부를 구비한 방오 또는 방식 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극봉 고정부는 합성수지로 이루어지며, 상기 마운팅 플랜지 및 상기 마운팅 슬리브의 두께는 적어도 5mm이상인 것을 특징으로 하는 절연재질로 이루어진 전극봉 고정부를 구비한 방오 또는 방식 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 마운팅 슬리브의 상부에 덮개부가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 절연재질로 이루어진 전극봉 고정부를 구비한 방오 또는 방식 장치.
  4. 삭제
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