KR100939107B1 - 오일회수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일회수장치에 관한 것으로서, 오일과 물이 혼합된 혼합유체가 외부로부터 유입되는 외부탱크 유입구와, 유입된 혼합유체 중 아래로 분리된 물이 배출되는 외부탱크 물배출구가 형성된 외부탱크; 및 상기 외부탱크의 내부에 구비되되, 상기 외부탱크 유입구보다 낮은 위치에 구비된 내부탱크 유입구와, 상기 내부탱크 유입구를 통해 유입되어 상층의 오일과 하층의 물로 분리된 혼합유체 중에 상기 상층의 오일이 외부로 배출되는 내부탱크 오일배출구와, 상기 하층의 물이 외부로 배출되는 내부탱크 물배출구를 구비한 내부탱크;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 혼합유체가 탱크를 통과하면서 물은 배출되고 내부탱크에서는 오일만 계속해서 배출되기 때문에, 작업을 쉬지 않고 계속할 수 있어서 효율적이고 처리 속도가 빠르다는 효과가 있다.

Description

오일회수장치{Oil recovery apparatus}

본 발명은 오일회수장치에 관한 것으로서, 특히 선박이나 유조선의 파손 또는 침몰 등의 사고로 인해 의도하지 않게 오일이 다량 유출되는 경우, 유출된 오일을 효과적으로 수거하여 오일만을 회수하는 장치에 관한 것이다.

강이나 바다를 운행하는 도중에 혹은 부두에 정박하고 있는 선박, 유조선들이 파손되거나 상호 충돌하여, 이들로부터 대량의 오일이 유출되는 사고는 세계도처에서 발생하고 있다.

이러한 사고로 인해 강이나 바다로 유출된 대량의 오일은 빠르게 확산되며 주변 생태계를 심각하게 오염시키고 있다. 또한, 유출된 오일은 물과 비중이 다르기는 하지만, 해류나 파도의 영향으로 인해 물과 뒤섞여 혼합유체로 되어 부유하게 된다. 따라서, 오일유출사고가 발생하게 되면, 이러한 혼합유체를 빠르게 수거하고 이로부터 오일을 분리하여야만 한다.

하지만, 현재까지는 유출된 오일을 제거하기 위해, 흡착포나 유분산제 등을 사용하고 있는데, 이러한 방식은 처리 능력에 한계가 있기 때문에 오일이 다량일 경우 곤란하고, 처리속도 역시 빠르지 못하여 효율이 떨어질 뿐 아니라, 2차 오염 을 유발하는 등, 유출된 오일사고에 대한 근본적이 해결책이 되지 못하고 있다.

또한, 유출된 오일을 회수하기 위한 장치들이 개발된 것이 있지만, 이러한 장치들이 역시 유출된 오일의 채취, 분리에 효과적이지 못하여 현재 실용화되지 못하고 있다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 오일이 사고로 인해 강이나 바다로 유출되어 물과 뒤섞여 혼합유체를 만든 경우, 이러한 혼합유체를 유입받아 혼합유체로부터 오일을 효과적으로 회수할 수 있는 오일회수장치를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 목적은, 오일이 강이나 바다로 유출되어 물과 뒤섞여 부유하고 있는 혼합유체를 보다 효과적으로 채취하고 이로부터 오일을 회수할 수 있는 오일회수장치를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 오일회수장치는, 오일과 물이 혼합된 혼합유체가 외부로부터 유입되는 외부탱크 유입구와, 유입된 혼합유체 중 아래로 분리된 물이 배출되는 외부탱크 물배출구가 형성된 외부탱크; 및 상기 외부탱크의 내부에 구비되되, 상기 외부탱크 유입구보다 낮은 위치에 구비된 내부탱크 유입구와, 상기 내부탱크 유입구를 통해 유입되어 상층의 오일과 하층의 물로 분리된 혼합유체 중에 상기 상층의 오일이 외부로 배출되는 내부탱크 오일배출구와, 상기 하층의 물이 외부로 배출되는 내부탱크 물배출구를 구비한 내부탱크;를 포함하 여 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 외부탱크와 내부탱크 사이에는 적어도 하나의 중간 탱크가 구비되고, 상기 적어도 하나의 중간 탱크에는, 그 중간 탱크의 외측에 위치한 탱크에 형성된 유입구보다는 낮고 그 중간 탱크의 내측에 위치한 탱크에 형성된 유입구보다는 높은 위치에 형성된 중간 탱크 유입구가 구비되고, 상기 적어도 하나의 중간 탱크에는, 그 중간 탱크의 유입구로 유입되어 하층에 위치한 물이 외부로 배출되는 중간 탱크 물배출구를 구비한 것이 바람직하다.

또한, 상기 각 탱크는 속이 빈 기둥의 형태이고, 상기 외부탱크, 상기 내부탱크 및 상기 적어도 하나의 중간 탱크들의 각각의 측면들 중 적어도 하나의 측면은, 상호 중첩되거나 공유하도록 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 각 탱크에는 상기 중첩되거나 공유하는 측면에, 그 탱크 내부공간으로 유입된 유체의 상태를 외부에서 볼 수 있도록 상하방향으로 길게 연속적으로 또는 단속적으로 형성된 투명창이 구비된 것이 바람직하다.

한편, 상기 탱크들의 높이는 동일하고, 상기 유입구들 중 적어도 하나는 수평방향으로 길게 형성된 것이 바람직하다.

한편, 상기 유입구에는 외측에서 내측방향으로만 유체가 흐를 수 있도록 제어하는 체크밸브가 구비된 것이 바람직하다.

또한, 상기 탱크들 중 적어도 하나의 탱크의 적어도 하나의 내측면에는 주름지고 연속된 돌출부가 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 내부탱크의 내부공간에는, 상기 내부탱크 오일배출구를 둘러싸도 록 형성되되, 그 하단부가 내부탱크의 하측면으로부터 이격되도록 형성된 오일안정판부를 더 구비한 것이 바람직하다.

그리고, 상기 물배출구에는 물감지센서와 차단밸브로 구성된 자동차단부가 더 구비되되, 상기 자동차단부는, 상기 물배출구로부터 배출되는 유체가 물이 아닌 경우 이를 상기 물감지센서에서 인식하고, 상기 차단밸브를 작동시켜 배출되는 유체를 차단시키는 것이 바람직하다.

한편, 상기 내부탱크는, 그 내부탱크의 하부까지 오일로 찬 경우, 개방되어 오일을 배출할 수 있도록 그 내부탱크의 하부에 개폐가능한 하부오일배출구를 더 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 오일회수장치는, 바다 혹은 강에 유출된 오일이 함유된 혼합유체를 상기 외부탱크로 공급할 수 있는 혼합유체 흡입조립체를 더 구비하되, 상기 혼합유체 흡입조립체는, 바다 혹은 강에서 떠 있을 수 있는 부력부재; 상기 부력부재로부터 아래로 이격되어 수면에 잠기도록 위치하며, 외주부는 원형 혹은 타원형태인 채취부재; 상기 채취부재를 상기 부력부재의 하측에 지지하되, 상호 거리를 조절할 수 있도록 지지하는 적어도 하나의 지지부재; 상기 부력부재에 고정되되, 일단부는 상기 부력부재와 채취부재 사이에 위치하며, 혼합유체를 흡입할 수 있는 흡입부; 상기 흡입부로부터 흡입된 혼합유체를 상기 외부탱크 유입구로 전달하는 호스부재; 및 상기 흡입부에서 혼합유체를 흡입할 수 있는 동력을 제공하는 동력수단;을 포함하여 구성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 흡입부의 단부에는 적어도 하나의 흡입공이 형성된 흡입구가 구 비되되, 상기 흡입공은 중심에서 외측 방향으로 곡선을 이루도록 형성되어, 혼합유체가 유입됨에 따라 상기 흡입구가 상기 흡입부에 대해 회전할 수 있도록 구성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 채취부재의 중심부는 오목하게 형성되고, 상기 흡입구는 상기 오목한 부분에 위치하도록 구성된 것이 바람직하다.

본 발명의 오일회수장치에 의하면, 오일과 물의 비중이 차이나는 것을 이용하여 간단한 구성으로도 혼합유체로부터 오일을 효과적으로 회수할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 오일회수장치가 혼합유체 흡입조립체를 더 구비하는 경우, 오일이 강이나 바다로 유출되어 물과 뒤섞여 부유하고 있는 혼합유체를 보다 효과적으로 채취하고 이로부터 오일을 회수할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 일실시예의 오일회수장치를 도 1 내지 도 3을 참조하며 상세히 설명한다.

도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 오일회수장치의 개략적 사시도이고, 도 2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 개략적 단면도로서, 각 탱크에 구비된 유입구의 높이에 따라 계단식으로 표시된 단면도이고, 도 3은, 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략적인 단면도이다.

본 실시예의 오일회수장치(1)는, 외부탱크(10), 내부탱크(20), 중간 탱 크(30, 40)를 포함하여 구성된다.

상기 외부탱크(10)는, 본 장치의 외부 형상을 이루는 부재로서, 전체적으로 속이 빈 육면체의 형상이다. 외부탱크(10)는 몸체부재(12)와 그 상부에 분리가능한 덮개부재(15)로 이루어진다. 외부탱크(10)는, 오일에 강한 PVC 등의 재료를 사용하여 만들어지는 것이 바람직하다.

외부탱크(10)는, 외부탱크 유입구(13)와, 외부탱크 물배출구(14)를 구비한다.

상기 외부탱크 유입구(13)는, 유출된 오일과 물이 혼합된 혼합유체가 외부로부터 외부탱크 내부공간으로 유입되는 입구이다. 본 실시예의 경우, 유입구(13)는 덮개(15) 부재의 후방에 모두 2개가 구비되어 있다. 그리고, 외부탱크 유입구(13)는 외부탱크(10)의 상부에 위치하는 것이 바람직하다. 외부탱크 유입구(13)는 후술하는 혼합유체 흡입조립체(2)와 연결되어 있으며, 혼합유체 흡입조립체(2)로부터 혼합유체가 유입된다. 다만, 다른 실시예의 경우, 유입구의 개수나 구비된 위치 및 그 구체적인 형상은 다양하게 변형가능하다.

상기 외부탱크 물배출구(14)는, 외부탱크(10) 내부로 유입된 혼합유체 중에 비중차이에 의해 아래로 분리된 물이 배출되는 곳이다. 물배출구(14)에는 호스 부재(미도시)가 연결되어 있고, 호스부재의 타단부는 임시저장소에 연결되어 있거나, 혹은 강이나 바다와 같은 외부로 물을 직접 배출시킬 수 있도록 구성된다.

상기 내부탱크(20)는, 외부탱크(10)의 내부에 구비된다. 내부탱크(20)는, 내부탱크 유입구(23), 내부탱크 오일배출구(21)와 내부탱크 물배출구(24)를 구비한 다.

상기 내부탱크 유입구(23)는, 외부탱크 유입구(13)보다 낮은 위치에 구비된다. 내부탱크(20)의 내부공간으로, 내부탱크 유입구(23)를 통해 혼합유체가 유입된다. 또한, 내부탱크 유입구(23)는 그 외측에 위치한 탱크에 구비된 유입구보다 낮은 위치에 구비된다. 본 실시예의 경우 내부탱크(20)는 제2중간 탱크(40)의 내부공간에 구비되므로, 제2중간 탱크(40)에 구비된 유입구(43)보다 낮은 위치에 구비된다. 따라서, 내부탱크(20)로는 내부탱크 유입구(23)를 통해 제2중간 탱크(40) 내부공간에 있던 혼합유체가 유입된다.

한편, 본 명세서에서 탱크의 '내부'와 '내부공간'의 의미에 대해 설명한다. 외부탱크의 '내부'는 외부탱크를 이루는 상판 및 하판 부재와 4개의 측면부재에 의해 한정되는 내부의 전체부피에 해당하는 부분을 의미하는 것이고, 외부탱크의 '내부공간'은, 외부탱크의 내부 중에 실질적으로 외부탱크의 역할을 하는 공간, 즉 본 실시예의 경우 외부탱크를 이루는 판부재와 제1중간 탱크(30)를 이루는 판부재의 사이에 형성된 공간을 의미한다.

상기 내부탱크 오일배출구(21)는, 내부탱크 유입구(23)를 통해 유입된 혼합유체 중에 오일이 외부로 배출되는 곳이다. 내부탱크(20) 내부공간으로 유입된 혼합유체는, 비중 차이에 의해 위에는 오일층이 아래에는 물층으로 분리가 되는데, 오일층에 있는 오일이 내부탱크 오일배출구(21)를 통해 외부로 배출되는 것이다. 아래의 물층에 있는 물은 내부탱크 물배출구(24)를 통해 외부로 배출된다.

또한, 본 실시예의 경우, 내부탱크(20)는 하부오일배출구(22)를 더 구비한 다. 하부오일배출구(22)는, 최종단계 혹은 작업도중에서라도, 내부탱크(20)의 하부까지 오일로 찬 경우, 개방되어 오일을 배출할 수 있도록 내부탱크(20)의 하부에 개폐가능하게 구비된다. 하부오일배출구(22)가 개방되는 경우, 내부탱크 물배출구(24)는 닫히게 된다.

한편, 본 실시예의 경우 도시하지는 않았지만, 다른 실시예의 경우, 내부탱크(20) 이외에도, 외부탱크 및 중간탱크의 하부에도 유사한 구성의 하부오일배출구를 구비할 수 있다. 이러한 하부오일배출구는, 최종단계 혹은 작업도중에서라도, 각 탱크(20)의 하부까지 오일로 찬 경우, 개방되어 오일을 배출할 수 있도록 개폐가능하게 구비된다. 마찬가지로, 각 탱크에 구비된 하부오일배출구가 개방되는 경우에는 그 탱크에 구비된 내부탱크 물배출구는 닫히게 된다.

한편, 본 실시예의 경우, 내부탱크(20)의 내부에 오일안정판부(29)가 더 구비되어 있다. 오일안정판부(29)는, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 내부탱크 오일배출구(21)를 둘러싸도록 형성된다. 또한, 오일안정판부(29)는, 그 하부로부터 최종 분리된 오일리 유입될 수 있도록, 그 하단부가 내부탱크(20)의 하측면으로부터 이격되도록 형성된다.

오일안정판부(29)는, 내부탱크(20)로 유입된 후 상층으로 분리된 오일층이, 내부탱크 유입구(23)를 통해 추가로 유입되는 혼합유체가 뒤섞여 바로 오일배출구(21)로 배출되는 것을 방지하는 역할을 한다.

한편, 본 실시예의 오일회수장치(1)는, 외부탱크(10)와 내부탱크(20) 사이에 제1 중간 탱크(30)와 제2 중간 탱크(40)를 더 구비한다. 제1 중간 탱크(30)의 내부 에 제2 중간 탱크(40)가 구비된다.

상기 제1 중간 탱크(30)에는 제1 중간 탱크 유입구(33)가 구비된다. 제1 중간 탱크 유입구(33)는, 그 제1 중간 탱크(30)의 외측에 위치한 외부 탱크(10)에 형성된 외부탱크 유입구(13)보다는 낮고, 그 제1 중간 탱크(30)의 내측에 위치한 제2 탱크(40)에 형성된 제2 탱크 유입구(43)보다는 높은 위치에 형성되어 있다.

각 탱크(20, 30, 40)에 형성된 유입구(23, 33, 43)가 표시될 수 있도록 자른 단면도인 도 3을 참조하면, 각 유입구(23, 33, 43)에 표시된 작은 화살표처럼, 혼합유체는 외측에 있는 탱크의 내부공간으로부터 내측에 있는 탱크의 내부공간으로 해당 유입구를 거쳐 유입된다.

한편, 내부 탱크(20)와 제1, 2 중간탱크(30, 40)에 각각 형성된 유입구(23, 33, 43)는 수평방향으로 길게 형성된다. 각 유입구(23, 33, 43)의 폭은, 최대한 많은 양의 혼합유체가 유입될 수 있도록, 유입구 상호간의 높이에 대한 조건을 만족하는 범위 내에서, 최대한 넓은 폭을 가지도록 구성된다.

또한, 상기 각 유입구(23, 33, 43)에는, 체크밸브(23v, 33v, 43v)가 각각 구비된다. 각 체크밸브(23v, 33v, 43v)는, 해당 유입구를 통해 외측에서 내측방향으로만 혼합유체 혹은 오일이 흐를 수 있도록 제어한다. 즉, 체크밸브(23v, 33v, 43v)의 구성으로 인해, 내측에 있는 탱크의 내부공간에서 외측에 있는 탱크의 내부공간으로 혼합유체 혹은 분리된 오일이 역류하지 못한다.

상기 제1 중간 탱크(30)에는, 제1 중간 탱크 유입구(33)를 통해 유입되어 오일과 분리되어 하층에 위치한 물이 외부로 배출되는 제1 중간 탱크 물배출구(34)가 2개 구비되어 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제2 중간 탱크(40)에도, 제2 중간 탱크 물배출구(44)가 구비되어 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 외부탱크(10)와 내부탱크(20) 및 제1, 2 중간탱크(30, 40)에 각각 구비된 물배출구(14, 24, 34, 44)에는, 도시하지는 않았지만, 물감지센서와 차단밸브로 구성된 자동차단부를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 자동차단부는, 각 물배출구(14, 24, 34, 44)로부터 배출되는 유체가 물이 아니고, 오일 혹은 혼합유체인 경우, 이를 물감지센서에서 감지하여 인식하고, 해당 물배출구에 구비된 차단밸브를 작동시켜 배출되는 유체를 차단시킨다.

한편, 이러한 자동차단부는, 내부탱크(20)의 내부탱크 오일배출구(21)와 하부오일배출구(22)에도 에도 유사한 구성으로 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 오일배출구(21, 22)로 오일이 아닌 물이나 혼합유체가 배출되는 경우, 이를 자동으로 차단시키도록 자동차단부를 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 본 실시예의 오일회수장치(1)의 경우, 구비된 탱크들(10, 20, 30. 40)은, 각각 속이 빈 사각 기둥 형태이고 모두 일체로 형성되어 있다. 그리고, 외부탱크(10), 내부탱크(20) 및 제1, 2 중간 탱크(30, 40)들의 전면은 공유하도록 형성된다. 즉, 도 1과 도 2를 참조하면, 각 탱크(10, 20, 30, 40)의 전면은 모두 하나의 전면판 부재(16)를 공유하도록 구성된다. 또한, 각 탱크(10, 20, 30, 40)의 바닥도 하나의 바닥부재(17)를 공유한다.

상기 바닥부재(17)는, 전방이 가장 낮고, 뒤로 갈수록 높게 되어 있다, 즉, 바닥면(17)은 전면을 향해 경사져 있다. 이로 인해 탱크 내부의 유체는 전면의 아 래에 형성되어 있는 물배출구로 물의 배출이 용이하다.

그리고, 탱크(10, 20, 30, 40)들 각각에는 상하방향으로 길게 형성된 투명창(18, 28, 38, 48)이 구비되어 있다. 각 투명창(18, 28, 38, 48)은 탱크(10, 20, 30, 40)들이 상호 공유하고 있는 전면판 부재(16)에 형성된다.

각 투명창(18, 28, 38, 48)을 통해, 해당 탱크(10, 20, 30, 40)의 내부공간으로 유입된 혼합유체의 양과, 오일층과 물층으로 분리된 상태 등을 외부에서 볼 수 있다. 한편, 다른 실시예의 경우, 투명창이 상하방향으로 연속적이지 않고, 여러 개가 단속적으로 형성될 수도 있다.

본 실시예의 경우, 구비된 모든 탱크들(10, 20, 30. 40)의 높이는 동일하다. 즉, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 각 탱크(10, 20, 30, 40)에 구비된 유입구(13, 23, 33, 43)의 높이는 각각 다르더라도, 탱크를 구성하는 각 측면부재의 높이는 동일하다. 측면부재의 높이가 동일하므로, 모든 탱크(10, 20, 30, 40)들은 상판을 하나의 덮개부재(15)로 공유한다. 다만, 다른 실시예의 경우에는 구비된 탱크들의 높이가 동일하지 않을 수도 있으며, 이 경우 각각의 탱크에는 상판부재가 별도로 구비된다.

한편, 본 실시예의 경우, 상기 외부 탱크(10)의 내측면에는 상하방향으로 주름진 돌출부(11)가 수평방향으로 연속적으로 형성되어 있다. 돌출부(11)는 외부 탱크 유입구(13)로부터 유입되는 혼합유체가 벽을 타고 흐르면서 안정화되도록 유도한다. 돌출부는 필요할 경우, 다른 탱크의 내측면에도 구비될 수도 있다.

한편, 본 실시예의 오일회수장치(1)는, 강이나 바다에 유출된 혼합유체를 효 과적으로 흡입 채취하여, 외부탱크(10)로 공급할 수 있는 혼합유체 흡입조립체(2)를 더 구비하고 있다.

도 4 내지 도 6를 참조한다. 상기 혼합유체 흡입조립체(2)는, 부력부재(50), 채취부재(60), 지지부재(70), 흡입부(80), 호스부재(90) 및 동력수단를 구비한다.

상기 부력부재(50)는, 강이나 바다에 떠 있을 수 있도록 부력이 있는 부재, 예컨대, 목재, 스치로폼 등과 같은 부재로 형성된다. 부력부재(50)는 전체적으로 원기둥의 형태로 되어 있다. 부력부재(50)의 중앙에는 상하방향으로 관통되어 있는 중앙 관통공(52)이 형성되어 있다. 그리고, 외주부에는 상하방향으로 관통되어 있는 주변 관통공(54)들이 다수 구비되어 있다.

상기 채취부재(60)는, 부력부재(50)로부터 아래로 이격되어 수면에 잠기도록 위치한다. 채취부재(60)는 무게감이 있고 비교적 얇은 판으로 성형되어 있으며, 그 외주부는 전체적으로 원형 혹은 타원형태로 되어 있다.

한편, 예시하지는 않았지만, 채취부재(60)의 외주에는, 유입되는 혼합유체 중에 포함되어 있을 수 있는 큰 부유물을 거를 수 있도록, 거름망이 구비될 수도 있다.

채취부재(60)는, 도 4와 도 5를 참조하면, 그 중심부가 오목하게 형성되어 있다. 채취부재(60)의 형상은 마치 오목하게 들어간 접시와 유사한 형상이다. 채취부재(60)의 오목하게 들어간 부분의 공간에 흡입구(82)가 위치하도록 구성된다.

상기 지지부재(70)는, 부력부재(50)에 구비되고, 채취부재(60)를 부력부재(50)의 하측에 지지하는 구성이다. 지지부재(70)는 채취부재(60)와 부력부재(50) 사이의 상호 거리를 조절할 수 있도록 구성된다.

본 실시예의 경우, 지지부재(70)는 부력부재(50)에 형성된 관통공(54)을 관통한 후, 그 하측단부가 채취부재(60)에 고정된다. 지지부재(70)는, 부력부재(50)의 관통공(54)의 상단부에 구비된 지지블럭(72)에 의해, 상승과 하강이 가능하도록 고정된다. 지지블럭(72)은 나사형태로 되어 있어서 좌우방향으로 돌리게 되면 상승과 하강이 이루어진다.

이러한 구성으로, 부력부재(50)와 채취부재(60) 사이의 거리가 조절되며, 결과적으로 채취부재(60)의 바깥 모서리 부분과 수면까지의 거리가 필요한 정도로 조절된다. 도 4를 참조하면, 오일혼합층의 두께가 두꺼우면, 채취부재(60)를 수면 밑으로 더 깊게 내리고, 오일혼합층의 두께가 얇으면, 채취부재(60)를 수면 에서 약간 밑으로 내리도록 하여, 혼합유체의 두께에 따른 적절한 대응이 가능하다.

상기 흡입부(80)는, 부력부재(50)에 고정되고, 그 일단부는 부력부재(50)과 채취부재(60) 사이에 위치하며, 채취부재(60)의 상부에 모여있는 혼합유체를 흡입할 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우 흡입부(80)는 그 하측단부에 흡입구(82)를 구비한다. 흡입구(82)는, 흡입구(82)의 개략적인 횡단면도인 도 6을 참조하면, 다수의 흡입공(84)을 구비하고 있다. 각 흡입공(84)을 통해 혼합유체가 유입된다. 각 흡입공(84)은 그 형성 방향이 중심에서 외측방향으로 가면서 곡선을 이루도록 되어 있다. 따라서, 흡입공(84)을 통해 혼합유체가 유입되게 되면, 흡입구(82)는 흡입부(80)에 대해 회전하게 된다. 이러한 구성으로 인해 주변에 있는 혼합유체가 보다 잘 채취부재(60) 위로 흡입될 수 있다.

상기 호스부재(90)는, 흡입부(80)로부터 흡입된 혼합유체를 외부탱크 유입구로 전달한다. 호스부재(90)는 직접 외부탱크(10)로 연결되어 혼합유체를 외부탱크로 공급할 수도 있고, 중간에 위치하는 임시저장소에 연결되어, 임시저장소를 거쳐 외부탱크에 혼합유체를 공급할 수도 있다.

상기 동력수단(미도시)는 흡입부(80)에서 혼합유체를 흡입할 수 있는 동력을 제공하는 수단이다. 동력수단은 일반적인 전동 펌프가 될 수 있다. 동력수단은 외부탱크를 적재한 선박에 구비될 수도 있고, 혹은 부력부재에 구비될 수도 있다.

한편, 흡입조립체(2)로부터 유입되는 혼합유체가 선박의 임시저장소에 구비되고, 그 임시저장소가 수면보다 낮은 위치에 구비되는 경우에는, 수압의 작용에 의해, 동력수단이 없이 혹은 적은 용량의 동력수단만으로도 혼합유체의 흡입이 이루어질 수도 있다.

상술한 구성을 가지는 오일분리장치(1)의 작용과 효과를 설명한다.

우선, 오일분리장치(1)를 이루는 혼합유체 흡입조립체(2)를 오일이 유출된 강이나 바다에 띄운다. 도 4를 참조하면, 물층(W)의 위로 혼합유체층(O)이 형성되어 있다. 오일이 유출되면, 오일과 물은 원래 비중의 차이로 인해 잘 섞이지 않아야 하지만, 파도나 물의 흐름 등의 작용으로 인해, 물과 오일이 뒤섞인 혼합층(O)이 형성되게 된다.

혼합유체층(O)의 두께를 파악한 후, 그 혼합유체층에 채취부재(60)의 외주부가 위치하도록 지지부재(70)를 조절한다. 지지블럭(72)을 회전시켜, 채취부재(60) 와 부력부재(50) 사이의 거리를 조절할 수 있다.

혼합유체는 채취부재(60)의 오목한 부분으로 모이게 되고, 이 혼합유체는 동력수단의 동력에 의해, 흡입부(80)와 호스부재(90)를 거쳐 외부탱크(10)로 공급된다.

외부탱크(10)로 투입된 혼합유체는 외부탱크(10) 내에서 안정화되며, 물층과 나머지 층으로로 분리되게 된다. 아래로 분리된 물은 외부탱크(10)의 물배출구(14)를 통해 외부로 배출된다. 아래의 물층 위체 위치한 혼합유체는 제1 중간 탱크(30)의 유입구(33)를 통해 제1 중간 탱크(30)로 유입된다. 이때 유입되는 혼합유체는, 외부탱크로 유입되었던 혼합유체에 비해서는, 오일의 함유량이 높다. 이미 일부의 물이 물배출구(14)를 통해 외부로 배출되었기 때문이다.

한편, 유입구(33)에는 체크밸브(33v)가 구비되어 있기 때문에, 외부탱크를 적재한 선박이 파도 등의 원인에 의해 심하게 요동치더라도, 혼합유체의 역류는 일어나지 않게 된다.

다음으로, 제1 중간 탱크(30)로 유입된 혼합유체는, 다시 물이 아래로 분리되고, 물은 물배출구(34)로 배출되고 나머지 혼합유체는 제2 중간 탱크(40)로 유입된다. 제2 중간 탱크(40)에서도 마찬가지의 동작이 일어난 후, 나머지 혼합유체는 내부탱크(20)로 유입된다.

최종적으로 내부탱크(20)로 유입된 혼합유체는 주로 오일이며, 안정된 상부의 오일층은 오일배출구(21)를 통해 외부의 저장소로 배출되어 회수된다. 이때, 내부탱크(20)의 내부에는 오일안정판부(29)가 구비되어 있어서, 분리된 오일이 더욱 안정화되어 분리상태를 유지할 수 있다.

또한, 각 탱크 내부의 상태는 각 탱크에 구비된 투명창을 통해 확인할 수 있다. 그리고, 물배출구에 자동차단부를 구비하는 경우, 더욱 편리하고 효과적으로 혼합유체로부터 물을 분리하고 오일을 회수할 수 있다.

본 발명의 오일회수장치는, 간단한 구성으로도 유출된 오일이 물과 뒤섞여 형성된 혼합유체로부터 오일만을 효과적으로 분리하여 회수하는 것이 가능하다는 장점이 있다.

특히, 오일회수장치는 종래의 방식과 같이 화학제품을 쓰지 않기 때문에, 2차 해양오염 등의 걱정이 없으며, 구성이 간단하여 제조비가 저렴하다는 장점이 있다. 또한, 오일회수장치를 이루는 구성들을 조립식으로 구성하는 경우, 보관하기 편하고 유사시에만 사용할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 외부탱크(10)와 내부탱크(20)의 사이에 제1,2 중간탱크(30, 40)가 차례로 구비되어 있는 것으로 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 다른 실시예의 경우, 중간탱크를 구비하지 않고 외부탱크와 내부탱크만 구비할 수도 있고, 혹은 중간탱크를 두 개가 아닌 하나만을 구비할 수도 있으며, 또한 필요에 따라서는 중간탱크를 3개 이상 구비할 수도 있다. 구비되는 중간탱크의 개수는 유입되는 혼합유체의 성상과 다른 여러 필요에 따라 적절한 개수로 결정된다.

또한, 각 탱크에 구비된 물배출구의 높이 역시 필요에 따라 그 형성 높이와 개수는 조절가능하다.

한편, 상술한 실시예의 경우, 구비된 탱크들이 모두 속이 빈 사각기둥 형태이고 전면판을 공유하고 일체형인 것으로 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 사각기둥이 아니고, 반원기둥일 수도 있으며, 또한, 공유하지 않고 중첩될 수도 있다. 그리고 일체형이 아니고 조립식으로 될 수도 있다.

또한, 상술한 실시예의 경우, 탱크들이 P.V.C. 등의 플라스틱 재질을 사용하여 일체로 제작된 것으로 예를 들었으나, 다른 실시예의 경우, 오일이나 해수에 강한 다른 재질, 또는 해수와 오일에 강하도록 표면처리한 철판으로 될 수도 있고, 일체식이 아니라 운반과 보관이 용이하도록 조립식으로 될 수도 있다.

본 실시예의 오일회수장치(1)의 경우, 혼합유체 흡입조립체(2)를 구비하는 것으로 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 혼합유체 흡입조립체를 구비하지 않고, 대신 다른 어떠한 수단을 이용해서 유출된 오일과 물이 혼합된 혼합유체를 채취한 후, 본 발명의 오일회수장치를 이용하여 오일을 회수할 수 있다.

한편, 도 7 내지 도 10에는, 탱크의 구성에 관하여 첫번째 실시예의 변형된 예들이 도시되어 있다.

도 7에 예시된 오일회수장치(1a)는, 구비된 탱크의 개수가 3개이고, 조립식으로 되어 있는 경우이다. 외부탱크(10a), 내부탱크(20a), 중간탱크(30a)로 이루어져 있다. 각 탱크는 전면판(16a)를 공유하고 있지만, 모두 조립식으로 되어 있다. 각 탱크를 이루는 부재의 단부(17a)는 전면판(16a)에 마련된 결합부(15a)에 끼워져 결합된다.

한편, 각 탱크에 구비된 나머지 구성들은 상술한 첫번째 실시예의 구성이 그대로 혹은 적절하게 변형되어 채용된다. 이하 같다.

도 8에는 각 탱크의 형태가 각 기둥이 아닌 반원기둥인 경우의 오일회수장치(1b)가 예시되어 있다.

외부탱크(10b), 내부탱크(20b)와 중간탱크(30b)를 구비한다. 각 탱크는 반원기둥으로 되어 있고 조립식으로 되어 있다. 그리고, 전면판을 구성하는 부재를 제외하고 측면을 구성하는 부재는 반원통형이다. 이러한 반원통형 부재는 유연성이 있는 부재로 구비될 수 있다. 이러한 구성은 분해하여 보관하는 경우 적은 공간만을 필요로 한다는 장점이 있다.

도 9에는 각 탱크를 별도로 구성하고, 그리고 두 개의 측면을 공유하는 실시예의 오일회수장치(1c)가 예시되어 있다.

외부탱크(10c), 내부탱크(20c)와 중간탱크(30c)를 구비한다. 각 탱크는 별도의 부재로 되어 있는 사각기둥형태이고, 조립식으로 되어 있다. 그리고, 전면판 뿐 아니라 다른 측면도 공유하는 구성이다.

도 10에는 외부탱크안에 분리벽을 구비하여 공간을 분리한 오일회수장치(1d)가 예시되어 있다.

외부탱크(10d)의 내부에 두 개의 칸막이부재(21d, 31d)가 구비된다. 내부탱크(20d)의 내부공간은 하나의 칸막이부재(21d)와 외부탱크와 공유하는 측벽들에 의해 형성된다. 중간탱크(30d)의 내부공간은 상기 칸막이부재(21d)와 다른 칸막이부재(31d) 및 외부탱크와 공유하는 측벽에 의해 형성된다. 칸막이부재(21d, 31d)는 조립식으로 외부탱크의 내부 측벽에 끼워진다.

도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 오일회수장치의 개략적 사시도,

도 2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 개략적 단면도로서, 각 탱크에 구비된 유입구의 높이에 따라 계단식으로 표시된 단면도,

도 3은, 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 개략적인 단면도,

도 4는, 본 발명의 오일회수장치에 구비되는 혼합유체 흡입조립체의 개략적 단면도,

도 5는, 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 개략적 단면도,

도 6은, 도 4의 유입구의 개략적 횡단면도,

도 7 내지 도 10은, 도 1의 오일회수장치의 탱크들의 변형 실시예들.

Claims (13)

1. 오일과 물이 혼합된 혼합유체가 외부로부터 유입되는 외부탱크 유입구와, 유입된 혼합유체 중 아래로 분리된 물이 배출되는 외부탱크 물배출구가 형성된 외부탱크; 및

   상기 외부탱크의 내부에 구비되되, 상기 외부탱크 유입구보다 낮은 위치에 구비된 내부탱크 유입구와, 상기 내부탱크 유입구를 통해 유입되어 상층의 오일과 하층의 물로 분리된 혼합유체 중에 상기 상층의 오일이 외부로 배출되는 내부탱크 오일배출구와, 상기 하층의 물이 외부로 배출되는 내부탱크 물배출구를 구비한 내부탱크;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 외부탱크와 내부탱크 사이에는 적어도 하나 이상의 중간 탱크가 구비되고,

   상기 적어도 하나 이상의 중간 탱크에는, 그 중간 탱크의 외측에 위치한 탱크에 형성된 유입구보다는 낮고 그 중간 탱크의 내측에 위치한 탱크에 형성된 유입구보다는 높은 위치에 형성된 중간 탱크 유입구가 구비되고,

   상기 적어도 하나 이상의 중간 탱크에는, 그 중간 탱크의 유입구로 유입되어 하층에 위치한 물이 외부로 배출되는 중간 탱크 물배출구를 구비한 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 각 탱크는 속이 빈 기둥의 형태이고,

   상기 외부탱크, 상기 내부탱크 및 상기 적어도 하나 이상의 중간 탱크는, 적어도 하나 이상의 측면이 중첩되거나 공유되도록 형성된 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 각 탱크에는 상기 중첩되거나 공유하는 측면에, 그 탱크 내부공간으로 유입된 유체의 상태를 외부에서 볼 수 있도록 상하방향으로 연속적으로 혹은 단속적으로 형성된 투명창이 구비된 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 탱크들의 높이는 동일하고,

   상기 유입구들 중 적어도 하나는 수평방향으로 길게 형성된 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 유입구에는 외측에서 내측방향으로만 유체가 흐를 수 있도록 제어하는 체크밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 탱크들 중 적어도 하나 이상의 탱크의 내측면에는 주름지고 연속된 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
8. 제1항에 있어서,

   상기 내부탱크의 내부공간에는,

   상기 내부탱크 오일배출구를 둘러싸도록 형성되되, 그 하단부가 내부탱크의 하측면으로부터 이격되도록 형성된 오일안정판부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 물배출구에는 물감지센서와 차단밸브로 구성된 자동차단부가 더 구비되되,

   상기 자동차단부는, 상기 물배출구로부터 배출되는 유체가 물이 아닌 경우 이를 상기 물감지센서에서 인식하고, 상기 차단밸브를 작동시켜 배출되는 유체를 차단시키는 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 내부탱크는, 그 내부탱크의 하부까지 오일로 찬 경우, 개방되어 오일을 배출할 수 있도록 그 내부탱크의 하부에 개폐가능한 하부오일배출구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 오일회수장치는, 바다 혹은 강에 유출된 오일이 함유된 혼합유체를 상기 외부탱크로 공급할 수 있는 혼합유체 흡입조립체를 더 구비하되,

    상기 혼합유체 흡입조립체는,

    바다 혹은 강에서 떠 있을 수 있는 부력부재;

    상기 부력부재로부터 아래로 이격되어 수면에 잠기도록 위치하며, 외주부는 원형 혹은 타원형태인 채취부재;

    상기 채취부재를 상기 부력부재의 하측에 지지하되, 상호 거리를 조절할 수 있도록 지지하는 적어도 하나의 지지부재;

    상기 부력부재에 고정되되, 일단부는 상기 부력부재와 채취부재 사이에 위치하며, 혼합유체를 흡입할 수 있는 흡입부;

    상기 흡입부로부터 흡입된 혼합유체를 상기 외부탱크 유입구로 전달하는 호스부재; 및

    상기 흡입부에서 혼합유체를 흡입할 수 있는 동력을 제공하는 동력수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 흡입부의 단부에는 적어도 하나의 흡입공이 형성된 흡입구가 구비되되, 상기 흡입공은 중심에서 외측 방향으로 곡선을 이루도록 형성되어, 혼합유체가 유입됨에 따라 상기 흡입구가 상기 흡입부에 대해 회전할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 오일회수장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 채취부재의 중심부는 오목하게 형성되고,

    상기 흡입구는 상기 채취부재의 중심부의 오목하게 형성된 부분에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 오일회수장치.

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