KR100952911B1 - Apparatus for freezeing prevention of ships ballast water - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박의 발라스트수 결빙 방지장치에 관한 것으로서, 선박(100)의 선상에 설치되며 유입된 해수가 담겨지고 해수의 증발이 이루어지는 저장탱크(120)와, 저장탱크(120)의 하측으로부터 발라스트 탱크(110)로 연결되도록 설치되어 저장탱크(120)에서 해수의 증발로 염도가 높아진 잔존 해수를 발라스트 탱크(110)로 공급하는 해수공급관(130)을 포함한다. 따라서 본 발명에 의하면 선박의 운행 중 선박 데크선상으로 필연적으로 유입되는 해수를 자연적 또는 인위적으로 증발시키고, 증발되어 염도가 높아진 잔존 해수를 발라스트 탱크 내에 유입함으로써, 선박의 극지방 운행시에도 빙점이 낮아진 발라스트수는 쉽게 얼지 않아 그 기능을 유지할 수 있다. 또한, 종래와 같이 발라스트수를 얼지 않게 하지 위한 별도의 장치가 필요치 않아 경제적인 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus for preventing ballast water icing of a ship, which is installed on a ship's ship 100 and contains a storage tank 120 into which incoming water is contained and evaporation of the sea water, and a ballast from a lower side of the storage tank 120. It is installed so as to be connected to the tank 110 includes a seawater supply pipe 130 for supplying the remaining seawater of the salinity increased by the evaporation of seawater in the storage tank 120 to the ballast tank (110). Therefore, according to the present invention, by naturally or artificially evaporating the seawater inevitably introduced on the ship deck ship during the operation of the vessel, the remaining seawater with high salinity by evaporation flows into the ballast tank, the ballast lowering the freezing point during the polar region operation of the vessel The numbers don't freeze easily so they can retain their functionality. In addition, since there is no need for a separate device for freezing the ballast water as in the prior art, there is an economic effect.
선박, 발라스트탱크, 발라스트수, 빙점, 증발, 해수 Vessel, ballast tank, ballast water, freezing point, evaporation, seawater
Description
본 발명은 선박의 발라스트수 결빙 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발라스트수의 염도를 높여서 선박의 극지방 운행시에도 발라스트수가 얼지 않아 그 기능 유지를 할 수 있도록 한 선박의 발라스트수 결빙 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for preventing ballast water icing of a ship, and more particularly, to an apparatus for preventing ballast water icing of a ship which increases the salinity of the ballast water so that the ballast water does not freeze even when the ship is operated in the polar region. It is about.
일반적으로, 전세계 물동량의 80% 이상을 차지하는 화물선은 선적 화물이 충분하지 않을 경우 물속에서 추진기 및 방향타의 효율적인 작동과 균형 유지 및 안정성을 높이기 위해 발라스트 탱크(Ballast Tank)에 해수를 담은 상태로 운항되는데, 발라스트 탱크 내에 적재되는 물을 통상 발라스트수(Ballast Water)라 부른다. 이러한 발라스트수는 선박의 흘수(吃水)와 트림(Trim:배의 앞뒤 경사)을 조정하기 위하여 적재하는 중량물로써 선박의 균형 유지와 안정성을 높이는 기능을 하게 되며, 화물을 충분히 적재하지 않은 경우에 추진기와 방향타가 물속에서 효과적으로 작동되게 하는 보조기능을 수행하게 된다.In general, cargo ships, which account for more than 80% of the world's cargo, operate with ballast tanks in seawater to ensure efficient operation, balance, and stability of propellers and rudders in the water when there is not enough cargo. The water loaded in the ballast tank is usually called ballast water. This ballast water is a heavy load to adjust the draft and trim of the ship, and it functions to maintain the balance and stability of the ship. And the rudder serve as an aid to effectively operate in water.
이러한 발라스트수는 선박이 철재로 건조되기 시작한 1870년대 후반부터 사 용되고 있으며, 선박에 따라 발라스트수를 적재하지 않고, 광석이나 모래 등을 발라스트로 사용하는 경우도 있으나, 오늘날에는 해수나 담수를 발라스트로 사용하는 것이 보편화되어 있다.These ballast waters have been used since the late 1870s when ships began to be built of steel, and some ships use ore or sand as ballasts without loading ballast water. It is common to use it.
그러나 발라스트 탱크 내의 발라스트수는 선박의 극지방 운행에 따라 영하 2도 이하로 내려가면 표면이 얼기 시작하여 발라스트수의 역할을 수행하지 못하고 있다.However, the ballast water in the ballast tank is frozen below 2 degrees below zero in accordance with the polar movement of the ship, and the ballast water does not play a role of ballast water.
따라서 종래에는 도 1에서와 같이, 선박(10)의 발라스트 탱크(20)내에 전기 또는 스팀의 코일(22)을 설치하여 선박의 극지방 운행시 코일(22)를 이용한 열로 하여 발라스트수가 얼지 않도록 하였다. Therefore, in the related art, as shown in FIG. 1, the
그리고 도시되지는 않았지만, 발라스트수가 얼지 않도록 하는 장치의 다른 실시예로서 극지방 운행중에는 공기 발생 장치로부터 지속적으로 공기를 주입하는 장치도 있었다.And although not shown, as another embodiment of the device to ensure that the ballast water does not freeze, there was also a device for continuously injecting air from the air generating device during polar operation.
그러나 종래에 발라스트수를 얼지 않게 하는 장치는 별도의 발열장치나 공기방울 생성 장치가 필요하여 그 구성이 복잡하고, 이들 장치를 관리하고 유지해야 하는 불편함이 있었다.However, in the related art, a device which does not freeze ballast water requires a separate heating device or air bubble generating device, and its configuration is complicated, and there is an inconvenience of managing and maintaining these devices.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 선박의 운행 중 선박 데크선상으로 필연적으로 유입되는 해수를 자연적 또는 인위적으로 증발시키고, 증발되어 염도가 높아진 잔존 해수를 발라스트 탱크 내에 유입함으로써, 발라스트수의 염도를 높여서 빙점을 낮추도록 하는 선박의 발라스트수 결빙 방지장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned defects, and naturally or artificially evaporates the seawater inevitably introduced on the ship deck line during the operation of the ship, and the remaining seawater with high salinity is evaporated and introduced into the ballast tank. It is an object of the present invention to provide an apparatus for preventing ballast water freezing of a ship which increases the salinity of ballast water to lower the freezing point.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 선박의 발라스트수 결빙 방지장치에 있어서, 선박의 선상에 설치되며 유입된 해수가 담겨지고 해수의 증발이 이루어지는 저장탱크와, 저장탱크의 하측으로부터 발라스트 탱크로 연결되도록 설치되어 저장탱크에서 해수의 증발로 염도가 높아진 잔존 해수를 발라스트 탱크로 공급하는 해수공급관을 포함하는 선박의 발라스트수 결빙 방지장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the ballast water freezing prevention device of the vessel, is installed on the ship's ship and the storage tank is filled with the incoming seawater and the evaporation of the seawater is connected to the ballast tank from the lower side of the storage tank It is provided so as to provide a ballast water freezing prevention device for a vessel including a seawater supply pipe for supplying the remaining seawater of which salinity is increased by evaporation of seawater in the storage tank to the ballast tank.
그리고 바람직하게 저장탱크내의 해수는 자연 증발되거나 더욱 바람직하게 저장탱크에는 선박에서 발생하는 잉여 폐열을 이용하도록 폐열관이 통과하여 해수의 증발이 이루어지게 된다.And preferably the seawater in the storage tank is natural evaporation or more preferably the waste heat pipe is passed through the waste heat pipe to use the excess waste heat generated from the vessel to the storage tank is evaporated.
또한, 바람작하게 해수공급관 상에는 개폐밸브가 설치되어 해수의 공급량을 제어할 수 있다.In addition, the on-off valve is installed on the sea water supply pipe can be controlled to control the supply amount of sea water.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 선박의 운행 중 선박 데크선상으로 필연적으로 유입되는 해수를 자연적 또는 인위적으로 증발시키고, 증발되어 염도가 높아진 잔존 해수를 발라스트 탱크 내에 유입함으로써, 선박의 극지방 운행시에도 빙점이 낮아진 발라스트수는 쉽게 얼지 않아 그 기능을 유지할 수 있다. As described above, the present invention naturally or artificially evaporates the seawater inevitably introduced on the ship deck ship while the ship is in operation, and the remaining seawater, which has been evaporated and has a high salinity, flows into the ballast tank, thereby freezing the ice at the poles of the ship. This lower ballast water does not freeze easily and can maintain its function.
또한, 종래와 같이 발라스트수를 얼지 않게 하지 위한 별도의 장치가 필요치 않아 경제적인 효과가 있다.In addition, since there is no need for a separate device for freezing the ballast water as in the prior art, there is an economic effect.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Hereinafter, the operating principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 발라스트수 결빙 방지장치의 구성도이다.2 is a block diagram of the ballast water freezing prevention device of the ship according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 선박의 발라스트수 결빙 방지장치는, 선박(100)의 내부에 선적 화물이 충분하지 않을 경우 물속에서 추진기 및 방향타의 효율적인 작동과 균형 유지 및 안정성을 높이기 위해 발라스트 탱크(Ballast Tank:110)가 설치되고, 이 발라스트 탱크(110)의 내부에 해수가 담겨져서 운행된다.Ballast water freezing prevention device of the vessel shown in Figure 2, the ballast tank (Ballast Tank) to increase the balance and stability and efficient operation of the propeller and rudder in the water when there is not enough cargo in the interior of the
그리고 선박(100)의 데크선상에는 해수를 담을 수 있는 저장탱크(120)가 설치된다.And on the deck ship of the
저장탱크(120)는 상방이 개구된 형태로 하여 담겨진 해수가 자연적으로 증발이 가능하도록 하였다.The
한편, 이러한 저장탱크(120)에는 선박의 운행중 발생하는 잉여 폐열을 이용할 수 있도록 폐열관(122)이 통과하도록 설치될 수 있으며, 이 폐열관(122)을 통하여 해수의 증발이 인위적으로 이루어질 수 있다. 이때 폐열관(122)은 복수개가 설치되는 것이 바람직하다.On the other hand, such a
그리고 저장탱크(120)의 하측으로는 해수공급관(130)이 설치되고, 해수공급관(130)은 복수로 분기되어 발라스트 탱크(110)에 연결된다.The
따라서 저장탱크(120)에서 해수의 증발로 염도가 높아진 잔존 해수가 해수공급관(130)을 통하여 발라스트 탱크(110)로 공급하게 된다.Therefore, the remaining seawater whose salinity is increased by evaporation of seawater in the
그리고 해수공급관(130)상에는 개폐밸브(132)가 설치되어 발라스트 탱크(110)로 공급되는 해수의 공급량을 제어할 수 있다.In addition, an on / off
미도시 되었지만 개폐밸브(132)에는 발라스트 탱크(110)내의 해수 염도를 측정하여 빙점을 계산하고, 빙점이 높을 때에 개폐밸브(132)의 개방을 제어할 수 있는 제어부가 마련된다.Although not shown, the on-off
이와 같은 구조로 이루어진 선박의 발라스트수 결빙 방지장치의 작용은 다음과 같이 이루어진다.The ballast water freezing prevention device of the ship consisting of such a structure is made as follows.
다시 도 2를 참고하면, 저장탱크(120)에 해수를 일정량 담게 된다. 이에 해수는 서서히 자연 증발되어 염도가 증가하게 되고, 염도가 증가된 해수를 해수공급관(130)을 통하여 발라스트 탱크(110)내에 공급하여 발라스트수의 염도를 증가시켜 빙점을 낮추게 된다.Referring back to FIG. 2, the
이렇게 빙점이 낮아진 발라스트수는 선박의 극지방 운행시에도 쉽게 얼지 않게 되어 선박의 흘수(吃水)와 트림(Trim:배의 앞뒤 경사)을 조정하여 균형 유지와 안정성을 높일 수 있으며, 추진기와 방향타가 물속에서 효과적으로 작동되게 할 수 있다.The ballast water that has lowered the freezing point does not freeze easily even when the ship is operating at the poles of the ship, so that the ship's draft and trim can be adjusted to maintain balance and increase stability. It can work effectively in.
한편, 위와 같이 저장탱크(120)내에 담겨진 해수를 자연적으로 증발시키는 방법과는 다른 일예로서 선박의 운행중 발생하는 잉여 폐열이 폐열관(122)을 통과하게 되고, 이때, 폐열관(122)을 통해 가열된 해수는 쉽게 증발되어 빠른 속도로 잔존하는 해수의 염도를 높일 수 있다. 이와 같이 염도가 상승된 해수는 위의 방법과 같이 해수공급관(130)을 통해 발라스트 탱크(110)로 유입되어 발라스트수의 빙점을 낮추게 된다.On the other hand, as an example different from the method of naturally evaporating the seawater contained in the
따라서 선박의 극지방 운행시 발라스트수가 쉽게 얼지 않도록 종래에는 별도의 가열 장치가 필요하였으나, 본 발명에서는 해수를 증발시키고, 이로서 염도가 높아진 잔존 해수를 이용하여 발라스트수가 쉽게 얼지 않도록 하여 매우 경제적이면서도 그 효과가 우수한 장치이다.Therefore, a separate heating device was required in the past so that the ballast water did not freeze easily during the polar operation of the vessel, but in the present invention, the water is evaporated, so that the ballast water does not freeze easily using the remaining seawater with high salinity, which is very economical and effective. It is an excellent device.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 선박의 발라스트수 결빙 방지장치는 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, the apparatus for preventing ballast water freezing of a ship according to the present invention is merely a preferred embodiment, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the scope of the present invention is as claimed in the following claims. Without departing from the scope of the present invention, any person having ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
도 1은 종래 선박의 발라스트 탱크를 보여주는 개략도이고,1 is a schematic view showing a ballast tank of a conventional vessel,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 발라스트수 결빙 방지장치의 구성도이다.2 is a block diagram of the ballast water freezing prevention device of the ship according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 선박 110 : 발라스트 탱크100
120 : 저장탱크 122 : 폐열관120: storage tank 122: waste heat pipe
130 : 해수공급관 132 : 개폐밸브130: sea water supply pipe 132: on-off valve
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