KR100954151B1 - 기저퇴적물 제거장치 및 그 준설방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기저퇴적물 제거장치 및 그 준설방법에 관한 것으로, 기저퇴적물을 준설하기 위해 강이나 하천, 호수 등에 띄워지는 부체; 부체의 상부에 설치되는 붐대; 상단이 붐대에 연결되고 하단이 기저퇴적물의 상부에 위치되도록 물에 잠기며 내부의 진공흡입력에 의해 기저퇴적물을 하단측으로 흡입한 후 상단측으로 배출시키는 진공흡입관; 부체에 설치되고 진공흡입관에 연결되며 진공흡입관의 내부에 에어를 공급하여서 공급된 에어가 압력이 약한 진공흡입관의 상부 측으로 이동되어 배출되면서 진공흡입관의 하단에 흡입력이 발생되도록 진공처리하는 컴프레서를 포함하여 이루어진다.
따라서 부체의 상부에 설치되는 컴프레서 및 진공흡입관만으로 기저퇴적물을 준설할 수 있으며 시간당 진공흡입관으로 공급되는 에어의 양을 조절하여서 기저퇴적물의 흡입량을 조절할 수 있으므로, 흡입펌프의 설치, 빈번한 고장에 따른 수리, 교체 등의 어려움이 초래되었던 종래의 문제가 해결된다.
기저퇴적물, 부체, 붐대, 진공흡입관, 컴프레서, 수중카메라

Description

기저퇴적물 제거장치 및 그 준설방법{Bottomset bed removal equipment and the dredging method}
본 발명은 기저퇴적물 제거장치 및 그 준설방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 진공흡입관의 하단에 흡입펌프를 설치하지 않고도 진공흡입관이 진공처리되면서 기저퇴적물이 진공흡입관의 하단으로부터 흡입되어 상단으로 배출되고, 기저퇴적물의 상부면이 평활하지 못하여도 진공흡입관의 하단이 기저퇴적물의 상부면을 따라 원활히 이동되며, 기저퇴적물의 준설위치, 준설정도 등의 정보를 파악할 수 있는 기저퇴적물 제거장치 및 그 준설방법에 관한 것이다.
일반적으로 하천이나 호수 등의 수면 아래쪽 바닥에는 우천시 육지로부터 유입되는 각종 토사와 오폐수에 의하여 슬러지가 퇴적되거나, 인위적인 투척에 의해 슬러지가 쌓이게 되는데, 이러한 각종 슬러지는 수질오염을 가속화시켜 생태환경을 파괴하는 하나의 원인이 되고 있다.
따라서, 하천이나 호수 등의 바닥면에 쌓여 있는 슬러지 제거 및 준설을 위하여 준설선이 사용되고 있다.
준설선은 준설할 수역의 깊이와 바닥의 토질의 종류, 준설된 물질의 운반거 리 등에 따라 각각 적당한 설비와 장비를 탑재하여, 강, 운하, 항만, 항로의 깊이를 깊게 하기 위한 준설작업을 하며, 물 밑의 슬러지를 포함하는 흙, 모래, 광물 등을 채취하는 작업, 수중구조물 축조의 기초공사, 해저 폐기물을 끌어올려 제거하는 작업에 사용된다.
이러한 종래의 준설선은 준설토 흡입관의 하단에 준설토 흡입펌프가 설치되며 이 흡입펌프가 구동되면 바닥의 퇴적물이 물과 함께 흡입관으로 흡입되면서 준설된다.
이와 같은 종래의 준설선은, 흡입펌프가 흡입관의 단부에 설치되어서 강이나 하천, 저수지의 바닥까지 잠기도록 위치되고 흡입펌프에 동력을 공급하기 위한 동력선이 이 흡입펌프까지 연장되어야 한다. 또한 이러한 흡입펌프는 흡입관의 단부에 설치되어서 흡입관과 함께 이동되면서 바닥의 퇴적물을 흡입한다.
따라서 준설토 흡입을 위한 흡입펌프가, 흡입관의 단부에 설치되고 수중에 잠긴 상태에서 퇴적물을 직접 흡입하며 흡입관과 함께 수중에서 이동되면서 작업이 이루어지므로 흡입펌프의 설치가 용이하지 못할 뿐 아니라 그만큼 고장이 빈번하였으며, 고장시 수리도 용이하지 못하였다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 진공흡입관의 하단에 흡입펌프를 설치하지 않고도 진공흡입관이 진공처리되면서 기저퇴적물이 진공흡입관의 하단으로부터 흡입되어 상단으로 배출되도록 한 기저퇴적물 제거장치 및 그 준설방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 진공흡입관에 하단으로부터 상단측으로만 흡입력이 발생되도록 한 기저퇴적물 제거장치 및 그 준설방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기저퇴적물의 굴곡에 따라 진공흡입관의 하단이 승강되도록 한 기저퇴적물 제거장치 및 그 준설방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기저퇴적물의 상부면이 평활하지 못하여도 진공흡입관의 하단이 기저퇴적물의 상부면을 따라 원활히 이동되도록 한 기저퇴적물 제거장치 및 그 준설방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기저퇴적물의 준설위치, 준설정도 등의 정보를 파악할 수 있도록 한 기저퇴적물 제거장치 및 그 준설방법을 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기저퇴적물 제거장치는, 기저퇴적물을 준설하기 위해 강이나 하천 호수 등에 띄워지는 부체; 부체의 상부에 설치되는 붐대; 상단이 붐대에 연결되고 하단이 기저퇴적물의 상부에 위치되도록 물에 잠기며 내부의 진공흡입력에 의해 기저퇴적물을 하단측으로 흡입한 후 상단측으로 배출시키는 진공흡입관; 부체에 설치되고 진공흡입관에 연결되며 진공흡입관의 내부에 에어를 공급하여서 공급된 에어가 압력이 약한 진공흡입관의 상부 측으로 이동되어 배출되면서 진공흡입관의 하단에 흡입력이 발생되도록 진공처리하는 컴프레서;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 기저퇴적물 제거장치는, 기저퇴적물을 준설하기 위해 강이나 하천 호수 등에 띄워지는 부체; 부체에 설치되고 이에 추진동력을 발생시키는 추진엔진; 추진엔진에 연결되어서 이에 의해 구동되며 부체에 추진력을 제공하는 스크류; 부체의 상부에 설치되는 붐대; 상단이 붐대에 연결되고 하단이 기저퇴적물의 상부에 위치되도록 물에 잠기며 내부의 진공흡입력에 의해 기저퇴적물을 하단측으로 흡입한 후 상단측으로 배출시키는 진공흡입관; 부체에 설치되고 진공흡입관에 연결되며 진공흡입관의 내부에 에어를 공급하여서 공급된 에어가 압력이 약한 진공흡입관의 상부 측으로 이동되어 배출되면서 진공흡입관의 하단에 흡입력이 발생되도록 진공처리하는 컴프레서; 부체의 상부에 탑재되며 추진엔진, 붐대, 컴프레서 등을 제어하도록 컨트롤러가 설치되는 운전실;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명 기저퇴적물 제거장치의 다른 특징은, 진공흡입관 내에는, 진공흡입관의 하단에서 상단측으로 개방되도록 하고 그 반대 방향으로는 폐쇄되도록 하여서 진공흡입관 내부로 공급되는 에어가 진공흡입관의 상단 측으로만 배출되도록 하여서 진공흡입관의 하단측에서만 흡입력이 발생되도록 하는 체크밸브가 설치되어 있다.
본 발명 기저퇴적물 제거장치의 또 다른 특징은, 진공흡입관은, 일단이 물속에 잠겨서 기저퇴적물에 대향되고 타단이 수면 밖으로 노출되어 있으며 내부에 체크밸브가 설치되어 있고 컴프레서에 의해 공급되는 에어가 체크밸브의 상측의 공간으로 공급되며 하단에 하부단턱이 형성되어 있는 흡입관본체와, 상단부가 흡입관본체의 하단에 삽입되어서 흡입관본체를 따라 승강되도록 설치되며 상단부가 흡입관본체로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상단에 하부단턱에 지지되는 플랜지가 형성되어 있는 승강관으로 이루어진다.
본 발명 기저퇴적물 제거장치의 또 다른 특징은, 승강관의 하단에는, 기저퇴적물의 상부면에 접촉되어 이동되면서 진공흡입관의 이동을 안내하고 기저퇴적물의 굴곡에 따라 승강관을 승강시키면서 승강관의 하단과 이에 대응되는 기저퇴적물의 상부면 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 바퀴가 설치되어 있다.
본 발명 기저퇴적물 제거장치의 또 다른 특징은, 진공흡입관의 둘레에는, 준설할 기저퇴적물의 바닥을 촬영하여서 준설위치, 준설정도 등의 정보를 파악하도록 수중카메라가 설치되어 있다.
본 발명 기저퇴적물 제거장치의 또 다른 특징은, 수중카메라와 기저퇴적물 사이의 간격을 조절하도록, 진공흡입관의 둘레에는 이를 따라 승강되도록 카메라홀더가 설치되어 있고, 진공흡입관과 카메라홀더에는 카메라홀더를 진공흡입관을 따라 승강시키도록 승강실린더가 설치되어 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명 기저퇴적물 준설방법은, 내부에 체크밸브가 설치된 진공흡입관을 수직으로 세워서 진공흡입관의 하단이 기저퇴적물의 상부에 위치되도록 하고 진공흡입관의 상단이 수면 밖으로 위치되도록 하는 진공흡입관 설치단계; 진공흡입관 설치단계 후 컴프레서를 작동시켜서 진공흡입관 내부로 에어를 공급하는 에어공급단계; 진공흡입관에 공급되는 에어가 진공흡입관 내부의 체크밸브에 의해 진공흡입관 하단측으로 배출되지 못하고 진공흡입관의 상단측으로 배출되면서 체크밸브를 오픈시키며 진공흡입관의 내부 전체를 진공처리하는 진공흡입관 진공처리단계; 진공흡입관 진공처리단계 후 진공흡입관의 하단에 발생된 흡입력으로 기저퇴적물을 진공흡입관의 내부로 흡입하고 흡입된 기저퇴적물을 진공흡입관으로 공급되는 에어와 함께 진공흡입관의 상단으로 배출하는 기저퇴적물 준설단계; 준설된 기저퇴적물에서 물과 퇴적물을 분리한 후 물은 다시 강이나 하천, 저수지 등으로 보내고 퇴적물은 야적장에 적재하는 기저퇴적물 처리단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같은 본 발명은, 부체의 상부에 설치된 컴프레서가 작동되면 에어가 에어호스를 통해 진공흡입관으로 공급되며, 진공흡입관으로 공급된 에어는 압력이 낮는 진공흡입관의 상측으로 배출되면서 진공흡입관 내부를 진공처리하며, 이에 따라 진공흡입관 하단에서는 흡입력이 발생되면서 기저퇴적물을 흡입한 후 상단으로 배출시킨다. 따라서 진공흡입관으로 공급되는 에어에 의해 진공흡입관이 진공처리되면서 흡입력이 발생되므로 진공흡입관의 하단에 흡입펌프를 설치하지 않고도 기저퇴적물을 흡입할 수 있다. 또한 기저퇴적물의 흡입량 및 흡입속도를 조절하려면 별도의 흡입펌프의 교체없이 시간당 진공흡입관으로 공급되는 에어의 양만 조절 하면 된다. 그러므로 부체의 상부에 설치되는 컴프레서 및 진공흡입관만으로 기저퇴적물을 준설할 수 있으며 시간당 진공흡입관으로 공급되는 에어의 양을 조절하여서 기저퇴적물의 흡입량을 조절할 수 있으므로, 흡입펌프의 설치, 빈번한 고장에 따른 수리, 교체 등의 어려움이 초래되었던 종래의 문제가 해결된다.
본 발명의 진공흡입관 내부에는 체크밸브가 설치되어 있으며 이 체크밸브는 기저퇴적물이 진공흡입관의 하단에서 상단측으로만 흐르도록 개폐된다. 따라서 진공흡입관으로 공급되는 에어는 체크밸브에 의해 진공흡입관의 하단측으로 흐르지 않고 상단측으로만 흐른다. 그러므로 체크밸브에 의해 기저퇴적물이 항상 진공흡입관의 하단으로 흡입되어서 상단측으로만 배출되며, 역류되지 않는다.
본 발명의 진공흡입관은 하단에 하부단턱이 형성된 흡입관본체와, 상단부가 흡입관본체의 하단에 삽입되어서 흡입관본체를 따라 승강되도록 설치되는 승강관으로 이루어지며, 승강관에는 기저퇴적물의 상부면에 접촉되도록 바퀴가 설치되어 있다. 따라서 진공흡입관이 기저퇴적물의 흡입을 위해 이동되면 바퀴가 기저퇴적물의 굴곡면을 따라 이동되며 이때 승강관은 기저퇴적물의 굴곡면에 맞게 승강된다. 그러므로 기저퇴적물의 상부면이 평활하지 못하여도 바퀴 및 승강관의 하단이 기저퇴적물의 상부면을 따라 승강되면서 원활히 이동되므로 진공흡입관을 원하는 위치로 자유롭게 이동시켜서 기저퇴적물을 준설할 수 있다.
본 발명의 진공흡입관의 둘레에는 수중카메라가 설치되어 있으며, 이에 의해 기저퇴적물의 준설위치, 준설정도 등의 정보를 파악할 수 있다. 따라서 파악된 정보를 바탕으로 기저퇴적물을 준설할 수 있으므로 기저퇴적물의 준설 작업 속도, 작 업 효과를 극대화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 기저퇴적물 제거장치를 보인 개략적 부분 단면도이고, 도 2는 진공흡입관 및 에어호스의 연결부위를 보인 부분 단면도이며, 도 3 및 도 4는 진공흡입관이 하부를 보인 개략적 부분 정단면도 및 측단면도이다. 도 5는 진공흡입관에 수중카메라가 설치된 상태를 보인 개략적 부분 측면도이다.
이러한 본 발명의 기저퇴적물 제거장치는, 부체(2), 붐대(3), 진공흡입관(5), 컴프레서(13)로 이루어진다.
부체(2)는, 기저퇴적물(1)을 준설하기 위해 강이나 하천, 호수 등에 띄워진다.
붐대(3)는 부체(2)의 상부에 설치된다. 이러한 붐대(3)는 후술할 진공흡입관(5)을 강이나 하천, 호수 등에 수직으로 설치하고 지지하며 이동시키는 역할을 수행한다. 이러한 역할을 수행하기 위해 붐대(3)는 그 자유단측이 상하방향으로 회동되고 수평방향으로 회동되도록 구비된다. 이러한 붐대(3)의 상하회동수단 및 수평회동수단은 도시되지 않은 컨트롤러에 연결되어서 이에 의해 제어된다.
진공흡입관(5)은, 상단이 로우프(4)에 의해 붐대(3)의 자유단에 연결되고 하단이 기저퇴적물(1)의 상부에 위치되도록 물에 잠기며 내부의 진공흡입력에 의해 기저퇴적물(1)을 하단측으로 흡입한 후 상단측으로 배출시킨다. 진공흡입관(5)의 상단에는 흡입된 기저퇴적물(1)을 외부로 배출시키도록 배출관(10)이 연결되어 있다.
이러한 진공흡입관(5)은, 흡입관본체(6)와 승강관(8)으로 이루어진다. 흡입관본체(6)는, 일단이 물속에 잠겨서 기저퇴적물(1)에 대향되고 타단이 수면 밖으로 노출되어 있으며 타단에는 배출관(10)이 연결되어 있다. 흡입관본체(6)의 내부에는 체크밸브(22)가 설치되어 있고, 컴프레서(13)에 의해 공급되는 에어가 체크밸브(22) 상측의 공간으로 공급되며, 흡입관본체(6)의 하단에는 하부단턱(7)이 형성되어 있다.
승강관(8)은, 상단부가 흡입관본체(6)의 하단에 삽입되어서 흡입관본체(6)를 따라 승강되도록 설치되며, 상단에는 흡입관본체(6)로부터 이탈되는 것이 방지되도록 하부단턱(7)에 지지되는 플랜지(9)가 형성되어 있다.
컴프레서(13)는, 부체(2)의 상부에 설치되고 진공흡입관(5)의 흡입관본체(6)에 에어호스(14)로 연결되며 진공흡입관(5)의 내부에 에어를 공급한다. 공급된 에어는 압력이 약한 진공흡입관(5)의 상부 측으로 이동된 후 배출관(10)으로 배출되며 이에 따라 진공흡입관(5)의 내부에는 진공이 발생된다.
에어호스(14)는 일단이 컴프레서(13)에 연결되고 타단이 체크밸브(22) 상측의 흡입관본체(6)에 연결되며, 따라서 컴프레서(13)로부터 공급되는 에어가 체크밸브(22) 상측의 흡입관본체(6) 내부로 공급된다. 흡입관본체(6)의 내부로 공급된 에어는 체크밸브(22)에 의해 승강관(8) 측으로 배출되지 못하며 배출관(10) 측으로만 배출된다. 흡입관본체(6)로 유입된 에어가 배출관(10) 측으로 배출됨에 따라 그 내부는 진공상태가 되며, 이에 따라 체크밸브(22)가 열리면서 승강관(8) 측에 흡입력이 발생된다.
승강관(8)의 하단에는, 바퀴축(11)에 의해 바퀴(12)가 설치되어 있다. 이 바퀴(12)는 기저퇴적물(1)의 상부면에 접촉되어 이동되면서 진공흡입관(5)의 이동을 안내하고 기저퇴적물(1)의 굴곡에 따라 승강관(8)을 승강시키면서 승강관(8)의 하단과 이에 대응되는 기저퇴적물(1)의 상부면 사이의 간격을 일정하게 유지시킨다.
진공흡입관(5)의 둘레에는, 준설할 기저퇴적물(1)의 바닥을 촬영하여서 준설위치, 준설정도 등의 정보를 파악하도록 수중카메라(15)가 설치되어 있다. 이 수중카메라(15)는 카메라홀더(16)에 설치되어 있으며, 카메라홀더(16)는 진공흡입관(5)의 둘레에 고정볼트(17)로 설치된다.
이 수중카메라(15)는 운전실(도시되지 않음)에 설치된 컨트롤러(도시되지 않음)에 연결되며 수중카메라(15)에서 촬영된 정보는 모니터(도시되지 않음)를 통해 디스플레이된다. 따라서 작업자는 수중카메라(15)에서 촬영된 정보를 모니터를 통해 확인할 수 있으며, 파악된 정보를 바탕으로 기저퇴적물을 준설할 수 있다.
도 8은 기저퇴적물 제거장치에 의해 기저퇴적물(1)을 준설하는 방법을 보인 순서도로써, 이를 참조하여 준설방법을 설명하기로 한다.
먼저, 내부에 체크밸브(22)가 설치된 진공흡입관(5)을 수직으로 세워서 진공흡입관(5)의 하단이 기저퇴적물(1)의 상부에 위치되도록 하고 진공흡입관(5)의 상단이 수면 밖으로 위치되도록 하는 진공흡입관 설치단계(S10)를 갖는다.
이와 같이 진공흡입관(5)을 설치하기 위해 붐대(3)의 자유단과 진공흡입관(5)의 상단부에 로우프(4)를 연결한다. 그리고 붐대(3)의 상하 회동각도를 적절 히 조절하여서 바퀴(12)가 기저퇴적물(1)의 상부면에 접촉되도록 한다. 배출관(10)은 물과 슬러지를 분리하는 슬러지 분리장치나 퇴적물 야적장에 연결된다.
진공흡입관 설치단계(S10) 후 컴프레서(13)를 작동시켜서 진공흡입관(5) 내부로 에어를 공급하는 에어공급단계(S20)를 갖는다.
진공흡입관(5)에 공급되는 에어는 진공흡입관(5) 내부의 체크밸브(22)에 의해 진공흡입관(5) 하단측으로 배출되지 못하고 진공흡입관(5)의 상단측으로 배출되며 이에 따라 진공흡입관(5)이 진공처리된다. 이러한 진공흡입관 진공처리단계(S30)를 통해서 진공흡입관(5)이 진공처리되면 그 흡입력이 발생되어 체크밸브(22)가 오픈된다.
진공흡입관 진공처리단계(S30) 후 진공흡입관(5)의 하단에 발생된 흡입력으로 기저퇴적물(1)을 진공흡입관(5)의 내부로 흡입하고 흡입된 기저퇴적물(1)을 진공흡입관(5)으로 공급되는 에어와 함께 진공흡입관(5)의 상단으로 배출하는 기저퇴적물 준설단계(S40)를 갖는다.
준설된 기저퇴적물(1)에서 물과 퇴적물을 분리한 후 물은 다시 강이나 하천, 저수지 등으로 보내고 퇴적물은 야적장에 적재하는 기저퇴적물 처리단계(S50)를 갖는다. 물과 퇴적물을 분리하는 방법은 일반적으로 통용되는 방법과 동일하다.
즉, 준설된 기저퇴적물을 슬러지 분리장치에 투입한 후 회전시켜서 물과 슬러지를 분리하며, 물은 강이나 하천이나 저수지로 다시 배출시키고 슬러지는 야적장에 적재한다.
또는, 준설된 기저퇴적물을 곧바로 야적장에 투입할 수도 있다. 야적장에 투 입된 기저퇴적물 중 수분은 지하로 스며들거나 증발되며 따라서 일정시간 경과된 후 야적장에는 고체의 슬러지만 남는다.
이러한 본 발명의 기저퇴적물 제거장치 및 준설방법은 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 부체(2)의 상부에 설치된 컴프레서(13)가 작동되면 에어가 에어호스(14)를 통해 진공흡입관(5)으로 공급되며, 진공흡입관(5)으로 공급된 에어는 압력이 낮는 진공흡입관(5)의 상측으로 배출되면서 진공흡입관(5) 내부를 진공처리하며, 이에 따라 진공흡입관(5) 하단에서는 흡입력이 발생되면서 기저퇴적물(1)을 흡입한 후 상단으로 배출시킨다.
따라서 진공흡입관(5)으로 공급되는 에어에 의해 진공흡입관(5)이 진공처리되면서 흡입력이 발생되므로 종래와 같이 진공흡입관(5)의 하단에 흡입펌프를 설치하지 않고도 기저퇴적물(1)을 흡입할 수 있다.
또한 기저퇴적물(1)의 흡입량 및 흡입속도를 조절하려면 별도의 흡입펌프의 교체없이 시간당 진공흡입관(5)으로 공급되는 에어의 양만 조절하면 된다.
그러므로 부체(2)의 상부에 설치되는 컴프레서(13) 및 진공흡입관(5)만으로 기저퇴적물(1)을 준설할 수 있으며 시간당 진공흡입관(5)으로 공급되는 에어의 양을 조절하여서 기저퇴적물(1)의 흡입량을 조절할 수 있으므로, 흡입펌프의 설치, 빈번한 고장에 따른 수리, 교체 등의 어려움이 초래되었던 종래의 문제가 해결된다.
둘째, 진공흡입관(5) 내부에는 체크밸브(22)가 설치되어 있으며 이 체크밸브(22)는 기저퇴적물(1)이 진공흡입관(5)의 하단에서 상단측으로만 흐르도록 개폐된다.
따라서 진공흡입관(5)으로 공급되는 에어는 체크밸브(22)에 의해 진공흡입관(5)의 하단측으로 흐르지 않고 상단측으로만 흐른다. 그러므로 체크밸브(22)에 의해 기저퇴적물(1)이 항상 진공흡입관(5)의 하단으로 흡입되어서 상단측으로만 배출되며, 역류되지 않는다.
셋째, 진공흡입관(5)은 하단에 하부단턱(7)이 형성된 흡입관본체(6)와, 상단부가 흡입관본체(6)의 하단에 삽입되어서 흡입관본체(6)를 따라 승강되도록 설치되는 승강관(8)으로 이루어지며, 승강관(8)에는 기저퇴적물(1)의 상부면에 접촉되도록 바퀴(12)가 설치되어 있다.
따라서 진공흡입관(5)이 기저퇴적물(1)의 흡입을 위해 이동되면 바퀴(12)가 기저퇴적물(1)의 굴곡면을 따라 이동되며 이때 승강관(8)은 기저퇴적물(1)의 굴곡면에 맞게 승강된다.
그러므로 기저퇴적물(1)의 상부면이 평활하지 못하여도 바퀴(12) 및 승강관(8)의 하단이 기저퇴적물(1)의 상부면을 따라 승강되면서 원활히 이동되므로 진공흡입관(5)을 원하는 위치로 자유롭게 이동시켜서 기저퇴적물(1)을 준설할 수 있다.
넷째, 진공흡입관(5)의 둘레에는 수중카메라(15)가 설치되어 있으며, 이에 의해 기저퇴적물(1)의 준설위치, 준설정도 등의 정보를 파악할 수 있다. 따라서 파 악된 정보를 바탕으로 기저퇴적물(1)을 준설할 수 있으므로 기저퇴적물(1)의 준설 작업 속도, 작업 효과를 극대화시킬 수 있다.
도 6은 수중카메라 설치구조의 다른 실시예를 보인 개략적 부분 측면도로써, 이는, 수중카메라(15)와 기저퇴적물(1) 사이의 간격을 조절하도록, 진공흡입관(5)의 둘레에는 이를 따라 승강되도록 카메라홀더(16)가 설치되어 있고, 진공흡입관(5)과 카메라홀더(16)에는 카메라홀더(16)를 진공흡입관(5)을 따라 승강시키도록 승강실린더(18)가 설치되어 있다.
따라서 승강실린더(18)를 작동시키면 카메라홀더(16)가 진공흡입관(5)을 따라 승강되므로 작업환경에 맞게 수중카메라(15)의 위치를 조절할 수 있다. 즉, 기저퇴적물(1)의 바닥이 혼탁하여서 가시거리가 짧은 경우, 수중카메라(15)를 하강시켜서 가시거리 내에 위치되도록 하며, 수중 내의 가시거리가 비교적 긴 경우 수중카메라(15)를 적절히 상승시켜서 기저퇴적물의 넓은 면이 촬영되도록 할 수 있다. 그러므로 수중 작업 환경에 맞게 수중카메라를 승강시켜서 최적의 상태에서 기저퇴적물(1)을 준설할 수 있다.
도 7은 본 발명 기저퇴적물 제거장치의 다른 실시예를 보인 개략적 부분 단면도로써, 이는, 부체(2), 추진엔진(19), 스크류(20), 붐대(3), 진공흡입관(5), 컴프레서(13), 운전실(21)이 구비된다.
부체(2)는 기저퇴적물(1)을 준설하기 위해 강이나 하천, 호수 등에 띄워진 다. 추진엔진(19)은, 부체(2)에 설치되고 이에 추진동력을 발생시킨다. 스크류(20)는, 추진엔진(19)에 연결되어서 이에 의해 구동되며 부체(2)에 추진력을 제공한다. 붐대(3)는, 부체(2)의 상부에 설치된다. 진공흡입관(5)은, 상단이 붐대(3)에 연결되고 하단이 기저퇴적물(1)의 상부에 위치되도록 물에 잠기며 내부의 진공흡입력에 의해 기저퇴적물(1)을 하단측으로 흡입한 후 상단측으로 배출시킨다. 컴프레서(13)는 부체(2)에 설치되고 진공흡입관(5)에 연결되며 진공흡입관(5)의 내부에 에어를 공급하여서 공급된 에어가 압력이 약한 진공흡입관(5)의 상부 측으로 이동되어 배출되면서 진공흡입관(5)의 하단에 흡입력이 발생되도록 진공처리한다. 운전실(21)은, 부체(2)의 상부에 탑재되며 추진엔진(19), 붐대(3), 컴프레서(13) 등을 제어하도록 컨트롤러(도시되지 않음)가 설치된다.
이러한 기저퇴적물 제거장치는, 부체(2)가 추진동력을 갖고 자체적으로 이동할 수 있도록 부체(2)에 추진엔진(19), 스크류(20)가 더 설치되며, 추진엔진(19), 붐대(3), 컴프레서(13)를 제어하도록 컨트롤러가 설치된 운전실(21)이 더 구비된 점에 특징이 있다. 나머지 구성 및 작용, 효과는 상술한 바와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 여러 가지 실시예들을 보인 개략적 부분 단면도들로써, 도 9는 바퀴(12)가 승강관(8)의 내부에 설치되어 있다. 바퀴(12)가 기저퇴적물(1) 위에서 구르게 되면 부유물이 발생되는데, 바퀴(12)가 승강관(8)의 내부에 설치되어 있기 때문에 발생되는 부유물이 승강관(8)으로 곧바로 흡입된다.
따라서 이러한 본 발명은 진공흡입관(12)을 이송시키면서 기저퇴적물(1) 제거하여도 부유물에 의해 물이 혼탁해지는 문제점이 발생되지 않는다.
도 10a 및 도 10b는 기저퇴적물(1)을 효과적으로 제거하기 위한 본 발명의 다른 실시예를 보인 개략적 단면도들로써, 이는, 승강관(8)의 하부에 기저퇴적물 제거용 스크래퍼(25)가 설치되어 있으며, 스크래퍼(25)에는 유압모터(26)가 연결되어 있다. 이러한 본 발명은 유압호스(27)로부터 유압모터(26)에 유압이 공급되면 유압모터(26)에 연결된 바퀴축(11)이 회전되며, 이에 따라 바퀴축(11)에 설치된 스크래퍼(25)가 회전된다. 바퀴축(11)의 양단 둘레에는 베어링(도시되지 않음)이 설치되어 있으며, 이 베어링의 둘레에 바퀴(12)가 설치되어 있다. 따라서 바퀴(12)는 바퀴축(11)에 대해 공회전된다.
유압모터(26)에 의해 스크래퍼(25)가 회전되면 기저퇴적물(1)이 스크래퍼(25)에 의해 상측으로 퍼 올려지며, 퍼올려진 기저퇴적물(1)은 승강관(8) 내의 흡입력에 의해 상측으로 흡입된다.
이러한 본 발명은 스크래퍼(25)가 구동되어서 기저퇴적물(1)을 퍼올리므로 고착화된 기저퇴적물(1)을 용이하게 제거할 수 있다.
도 10a에 도시한 바와 같이 두 개의 스크래퍼(25)들은 하나의 바퀴축(11) 상에 설치되어서 하나의 유압모터(26)에 의해 구동될 수도 있지만, 두 대의 유압모터에 의해 각각 구동되도록 설치할 수도 있다.
여기서 바퀴축(11) 상에는 큰 폭을 갖는 하나의 스크래퍼가 설치될 수도 있 다. 하지만 물과의 저항 면적 및 효율 측면을 고려한다면 큰 폭을 갖는 하나의 스크래퍼보다 도 10a와 같이 두개로 나누어진 형태로 설치하는 것이 바람직하다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예를 보인 개략적 부분 단면도로써, 이는, 승강관(8)의 하부에 바퀴축(11)이 설치되어 있고, 이 바퀴축(11)에는 유압호스(27)에 연결된 유압모터(26)가 설치되어 있다. 바퀴축(11)의 양단 둘레에는 베어링(도시되지 않음)이 설치되어 있고, 이 베어링의 둘레에는 바퀴(12)가 설치되어 있다. 따라서 바퀴(12)는 바퀴축(11)에 대해 공회전된다. 바퀴축(11)의 중앙에 설치된 유압모터(26)의 모터축(28)에는 기저퇴적물(1)을 제거하기 위한 브러쉬(29)가 설치되어 있다.
이러한 본 발명은 유압호스(27)에 의해 유압모터(26)에 유압이 공급되면 모터축(28) 및 브러쉬(29)가 회전된다. 이와 같이 브러쉬(29)가 기저퇴적물(1)의 상부면에 접촉된 상태에서 회전되면 부유물이 발생된다. 발생된 부유물은 승강관(8)의 흡입력에 의해 상측으로 흡입된다. 따라서 브러쉬(29)가 회전되면서 기저퇴적물(1)을 부유시키므로 고착화된 기저퇴적물(1)을 용이하게 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 기저퇴적물 제거장치를 보인 개략적 부분 단면도
도 2는 진공흡입관 및 에어호스의 연결부위를 보인 부분 단면도
도 3 및 도 4는 진공흡입관이 하부를 보인 개략적 부분 정단면도 및 측단면도
도 5는 진공흡입관에 수중카메라가 설치된 상태를 보인 개략적 부분 측면도
도 6은 수중카메라 설치구조의 다른 실시예를 보인 개략적 부분 측면도
도 7은 본 발명 기저퇴적물 제거장치의 다른 실시예를 보인 개략적 부분 단면도
도 8은 본 발명의 기저퇴적물 준설방법을 보인 순서도
도 9 내지 도 11은 본 발명의 여러 가지 실시예들을 보인 개략적 부분 단면도들
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 기저퇴적물 2 : 부체
3 : 붐대 4 : 로우프
5 : 진공흡입관 6 : 흡입관본체
7 : 하부단턱 8 : 승강관
9 : 플랜지 10 : 배출관
11 : 바퀴축 12 : 바퀴
13 : 컴프레서 14 : 에어호스
15 : 수중카메라 16 : 카메라홀더
17 : 고정볼트 18 : 승강실린더
19 : 추진엔진 20 : 스크류
21 : 운전실 22 : 체크밸브
25 : 스크래퍼 26 : 유압모터
27 : 유압호스 28 : 모터축
29 : 브러쉬

Claims (10)

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  2. 기저퇴적물(1)을 준설하기 위해 강이나 하천, 호수 등에 띄워지는 부체(2); 부체(2)에 설치되고 이에 추진동력을 발생시키는 추진엔진(19); 추진엔진(19)에 연결되어서 이에 의해 구동되며 부체(2)에 추진력을 제공하는 스크류(20); 부체(2)의 상부에 설치되는 붐대(3); 일단이 물속에 잠겨서 기저퇴적물(1)에 대향되고 타단이 수면 밖으로 노출되어 있으며 내부에 체크밸브(22)가 설치되어 있고 컴프레서(13)에 의해 공급되는 에어가 체크밸브(22)의 상측의 공간으로 공급되며 하단에 하부단턱(7)이 형성되어 있는 흡입관본체(6)와, 상단부가 흡입관본체(6)의 하단에 삽입되어서 흡입관본체(6)를 따라 승강되도록 설치되며 상단부가 흡입관본체(6)로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상단에 하부단턱(7)에 지지되는 플랜지(9)가 형성되어 있는 승강관(8)으로 이루어져서, 내부의 진공흡입력에 의해 기저퇴적물(1)을 하단측으로 흡입한 후 상단측으로 배출시키는 진공흡입관(5); 부체(2)에 설치되고 진공흡입관(5)에 연결되며 진공흡입관(5)의 내부에 에어를 공급하여서 공급된 에어가 압력이 약한 진공흡입관(5)의 상부 측으로 이동되어 배출되면서 진공흡입관(5)의 하단에 흡입력이 발생되도록 진공처리하는 컴프레서(13); 부체(2)의 상부에 탑재되며 추진엔진(19), 붐대(3), 컴프레서(13) 등을 제어하도록 컨트롤러가 설치되는 운전실(21)로 이루어지고;
    진공흡입관(5) 내에는, 진공흡입관(5)의 하단에서 상단측으로 개방되도록 하고 그 반대 방향으로는 폐쇄되도록 하여서 진공흡입관(5) 내부로 공급되는 에어가 진공흡입관(5)의 상단 측으로만 배출되도록 하여서 진공흡입관(5)의 하단측에서만 흡입력이 발생되도록 하는 체크밸브(22)가 설치되어 있으며;
    진공흡입관(5)의 둘레에는, 준설할 기저퇴적물(1)의 바닥을 촬영하여서 준설위치, 준설정도 등의 정보를 파악하도록 수중카메라(15)가 설치되어 있고;
    수중카메라(15)와 기저퇴적물(1) 사이의 간격을 조절하도록, 진공흡입관(5)의 둘레에는 이를 따라 승강되도록 카메라홀더(16)가 설치되어 있고, 진공흡입관(5)과 카메라홀더(16)에는 카메라홀더(16)를 진공흡입관(5)을 따라 승강시키도록 승강실린더(18)가 설치되어 있으며;
    승강관(8)의 하단에는 한쌍의 바퀴(12)가 공회전되도록 설치되는 바퀴축(11)이 설치되어 있고, 이 바퀴축(11)에는 바퀴축(11)과 함께 회전되면서 기저퇴적물(1)을 상측으로 퍼올리도록 한쌍의 스크래퍼(25)들이 설치되어 있으며, 이 바퀴축(11)에는 스크래퍼(25)를 회전시키도록 유압모터(26)가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 기저퇴적물 제거장치.
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