KR101012750B1

KR101012750B1 - 준설장치

Info

Publication number: KR101012750B1
Application number: KR1020100035246A
Authority: KR
Inventors: 김동희
Original assignee: 김동희; 유니크이엔지 주식회사
Priority date: 2010-04-16
Filing date: 2010-04-16
Publication date: 2011-02-09

Abstract

본 발명은 개펄, 패각 및 자갈을 제거하는 준설장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 바지선과, 상기 바지선의 일측에 연결되어 자갈, 패각 및 개펄을 준설하는 준설부와, 상기 준설부의 외측에 연결되어 상기 준설부의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 흡입하는 흡입부와, 상기 바지선의 상측에 연결되어 상기 준설부와 흡입부에서 배출된 자갈, 패각 및 개펄을 수용하여 외부로 배출하는 토출부를 포함하고, 상기 준설부는 자갈, 패각 및 개펄이 유입되는 준설관과, 상기 준설관 내에서 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담아 외부로 배출하는 버킷을 가진 컨베이어 체인과, 상기 준설관 내에서 위치하며 상기 컨베이어 체인을 이동시키는 구동부를 포함하여, 상기 준설관 내로 유입된 자갈 및 패각이 상기 버킷에 담겨져 이동하여 중력에 의해 낙하되지 않아 유입된 자갈 및 패각 전부를 외부로 제거할 수 있고, 상기 흡입부가 상기 준설부의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 흡입하여 부유하게 된 개펄 전부를 외부로 제거할 수 있는 준설장치를 제공하고자 한다.

Description

준설장치{Dredging Apparatus}

발전소는 냉각을 위해 다량의 경수를 필요로 하는데, 일반적으로 바닷물이 경수로 사용된다. 도 1은 해안 부근에 위치한 발전소와 주변시설을 개략적으로 나타내는 참고도인데, 상기 도 1을 참조하여 경수가 상기 발전소(100)에 공급되는 과정을 살펴보면, 경수로 이용되는 바닷물은 오픈챔버(400)에 유입되며, 상기 오픈챔버에 유입된 바닷물은 펌프(210)에 의해서 도수로(200)에 유입되고, 상기 도수로(200)에 유입된 바닷물은 냉각수 관로(300)를 통해서 발전소(100)의 냉각장치(110)에 공급된다. 상기 도수로(200)는 언제든지 발전소(100)의 냉각장치(110)에 바닷물을 공급할 수 있도록 일정한 수위를 유지하고 있어야 한다. 만약, 오픈챔버(400)에 개펄, 자갈, 패각이 쌓여 있으면, 상기 도수로(200)에 바닷물이 유입되는 과정에서 바닷물과 함께 개펄, 자갈, 패각 등도 함께 유입되어 냉각수 관로(300)를 막거나 냉각장치(110)를 고장나게 할 수 있다. 따라서 상기 오픈쳄버(400) 내에 쌓여진 개펄, 자갈, 패각 등을 제거하는 과정을 필요로 한다.

종래에는 상기 오픈챔버 내에 쌓여진 개펄 등을 제거하는 일 예는, 잠수부 등의 인력을 사용하여 제거하는 방법이다. 하지만 상기의 방법은 사람이 작업을 하므로 발전소의 가동을 중단시켜야 하는 불편함이 있었고, 비용이 많이 들고, 인명사고가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

종래의 상기 오픈챔버 내에 쌓여진 개펄 등을 제거하는 다른 예는, 수중로봇을 포함하는 개펄제거장치를 이용하여 제거하는 방법인데, 상기 방법을 이용하는 경우 개펄이 상기 오픈챔버 내에서 부유하게 되는 문제점이 있었다. 개펄이 부유한 상태에서 펌프를 작동시켜 도수로(200)에 바닷물을 공급하는 경우, 부유 개펄도 함께 유입되어 결국 냉각수 관로(300)를 막거나 냉각장치(110)를 고장나게 하는 문제가 있었다. 개펄 등의 제거과정 중에는 펌프의 가동을 중단하고 도수로(200)에 바닷물을 공급하지 않는 경우, 발전소(100)는 계속 가동 중이므로 도수로(200)에 있던 바닷물은 이미 냉각수로 사용되어, 더 이상 냉각장치(110)에 냉각수를 공급할 수 없어 발전소(100)를 중단시켜야 하는 문제가 생길 수 있었다.

따라서, 개펄 등의 제거과정에서 부유하게 되는 개펄도 모두 제거할 수 있는 준설장치의 필요성이 증대되고 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명은 바지선과, 준설부와, 흡입부를 포함하여, 발전소의 가동을 중단시키지 않고 오픈챔버에 쌓인 자갈, 패각, 개펄 등을 제거할 수 있는 준설장치를 제공하는 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 준설관 내에서 이동하여 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담아 외부로 배출하는 버킷을 가지는 컨베이어 체인과, 상기 컨베이어 체인을 이동시키는 구동부를 포함하여, 개펄뿐만 아니라 비교적 큰 무게가 나가는 자갈 및 패각을 확실하게 제거할 수 있는 준설장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 단단하게 굳어진 개펄을 파쇄하기 위한 별도의 구성을 포함하지 않고, 준설관 내에서 위치하는 버킷의 이동에 의해서만 단단하게 굳어진 개펄을 파쇄하고 준설하여, 준설과정 시 준설관 내에서만 개펄이 부유하게 할 수 있는 준설장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 준설부 외측에 설치되는 흡입부를 포함하여, 상기 준설부의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 모두 제거할 수 있는 준설장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 버킷의 외측면 상단에는 파쇄날이 형성되어, 상기 버킷이 자갈, 패각, 개펄을 퍼담을 때에 단단하게 굳은 개펄은 손쉽게 파쇄할 수 있도록 하는 준설장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 준설부에서 준설한 자갈, 패각 및 개펄과, 상기 흡입부에서 흡입한 부유 개펄을 수용하여 외부로 배출하는 토출부를 포함하고, 상기 토출부는 나사 곡선으로 형성되는 회전날개를 포함하여, 준설된 자갈, 패각 및 개펄을 손쉽게 외부로 배출할 수 있는 것을 특징으로 하는 준설장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 바지선 상면에서 이동하는 유압중기를 포함하고, 상기 유압중기는 일측에는 암이 형성되고 암의 말단은 준설관의 일측에 연결되어, 상기 유압중기를 이동시켜 준설하고자 하는 위치에 상기 준설관을 손쉽게 위치시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 준설장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 준설장치는 바지선과; 상기 바지선의 일측에 연결되어, 자갈, 패각 및 개펄을 준설하는 준설부와; 상기 준설부의 외측에 연결되어, 상기 준설부의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 흡입하는 흡입부와; 상기 바지선의 상측에 연결되어, 상기 준설부와 흡입부에서 배출된 자갈, 패각 및 개펄을 수용하여 외부로 배출하는 토출부를 포함하며, 상기 흡입부가 상기 준설부의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 흡입하여 부유하게 된 개펄 전부를 외부로 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 준설장치에 있어서 상기 준설부는 자갈, 패각 및 개펄이 유입되는 준설관과; 상기 준설관 내에서 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담아 외부로 배출하는 버킷을 가진 컨베이어 체인과; 상기 준설관 내에서 위치하며, 상기 컨베이어 체인을 이동시키는 구동부;를 포함하며, 상기 준설관 내로 유입된 자갈 및 패각이 상기 버킷에 담겨져 이동하여 중력에 의해 낙하되지 않아, 유입된 자갈 및 패각 전부를 외부로 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 준설장치에 있어서 상기 구동부는 상기 컨베이어 체인의 이동이 가능하도록 동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터의 출력축에 연결되는 구동스프라켓과, 상기 준설관의 내측벽에 연결된 축에 연결되는 종동스프라켓을 포함하며, 상기 컨베이어 체인은 상기 구동스프라켓과 종동스프라켓에 연결되고, 상기 버킷은 상기 컨베이어 체인의 외측에 연결되어, 상기 버킷이 상기 구동모터의 작동에 의해 이동하는 컨베이어 체인과 함께 이동하여 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담아 외부로 배출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 준설장치에 있어서 상기 버킷은 외측면 상단에 형성된 파쇄날을 포함하며, 상기 버킷이 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담을 때에 상기 파쇄날이 단단한 개펄을 파쇄하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 준설장치에 있어서 상기 흡입부는 상기 준설관 외측면에 위치하여 상기 준설부의 준설과정에서 부유하게 된 개펄이 유입되는 흡입관과, 상기 흡입관의 외측에 관통연결되어 상기 흡입관 내에 공기를 불어넣는 공기주입관을 포함하며, 상기 공기주입관의 끝단은 상기 흡입관의 출구 방향을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 준설장치에 있어서 상기 토출부는 상기 준설관과 흡입관의 출구에서 배출된 자갈, 패각 및 개펄이 유입되어 이동하는 토출관과, 상기 토출관 내에 위치하여 유입된 자갈, 패각 및 개펄을 출구로 이동시키는 이동부를 포함하며, 상기 이동부는 동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터의 출력축에 연결되어 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 외측면을 따라 나사 곡선으로 형성되는 회전날개를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 준설장치에 있어서 상기 바지선은 상면에 설치되어 상기 토출관을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 준설장치에 있어서 상기 바지선은 상기 지지선 상면에서 이동할 수 있는 유압중기를 포함하며, 상기 유압중기의 일측에는 암이 형성되고, 상기 암의 말단은 상기 준설관의 일측면에 결합하여, 상기 유압중기를 이동시켜 준설하고자 하는 위치에 상기 준설관을 위치시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 준설장치에 있어서 상기 바지선은 상면에 위치하여 상기 준설관의 렉기어수용부와 결합하여 상기 준설관을 이동시키는 준설관이동부와, 일측면에 위치하여 상기 준설관의 렉기어수용부와 결합하여 상기 준설관을 지지하는 준설관지지부를 포함하며,

상기 준설관은 일측면에 위치하여 상기 준설관이동부와 준설관지지부에 각각 결합하는 렉기어수용부를 포함하며,

상기 준설관이동부는 상기 바지선 상면에 일측에 설치되어 구동모터를 지지하는 구동모터지지대와, 상기 구동모터지지대의 일측면에 결합하여 준설관을 상하로 이동시킬 수 있는 구동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터의 출력축에 연결되며 렉기어수용부의 기어수용홈에 삽입되어 렉기어와 맞물리는 피니언기어를 포함하며,

상기 준설관지지부는 상기 바지선의 일측면에 일정한 간격을 두고 한 쌍이 돌출되는 축지지판과, 상기 축지지판 사이에 위하는 축과, 상기 축에 회전가능하게 결하여 렉기어수용부의 기어수용홈에 삽입되어 렉기어와 맞물리는 지지기어를 포함하며,

상기 렉기어수용부는 양측면의 사이에 형성되어 상기 피니언기어와 지지기어가 위치하는 기어수용홈과, 상기 렉기어수용부 내측 하면에 부착되어 상기 피니언기어와 지지기어와 맞물리는 렉기어와, 상기 렉기어수용부 양측면에 상하방향을 파여 형성되며 구동모터의 출력축이 위치하는 가이드홈을 포함하는 것을 특징으로 힌다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 바지선과, 준설부와, 흡입부를 포함하여, 발전소의 가동을 중단시키지 않고 오픈챔버에 쌓인 자갈, 패각, 개펄 등을 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 준설관 내에서 이동하여 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담아 외부로 배출하는 버킷을 가지는 컨베이어 체인과, 상기 컨베이어 체인을 이동시키는 구동부를 포함하여, 개펄뿐만 아니라 비교적 큰 무게가 나가는 자갈 및 패각을 확실하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 단단하게 굳어진 개펄을 파쇄하기 위한 별도의 구성을 포함하지 않고, 준설관 내에서 위치하는 버킷의 이동에 의해서만 단단하게 굳어진 개펄을 파쇄하고 준설하여, 준설과정 시 준설관 내에서만 개펄이 부유하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 준설부 외측에 설치되는 흡입부를 포함하여, 상기 준설부의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 모두 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 버킷의 외측면 상단에는 파쇄날이 형성되어, 상기 버킷이 자갈, 패각, 개펄을 퍼담을 때에 단단하게 굳은 개펄은 손쉽게 파쇄할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 준설부에서 준설한 자갈, 패각 및 개펄과, 상기 흡입부에서 흡입한 부유 개펄을 수용하여 외부로 배출하는 토출부를 포함하고, 상기 토출부는 나사 곡선으로 형성되는 회전날개를 포함하여, 준설된 자갈, 패각 및 개펄을 손쉽게 외부로 배출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 바지선 상면에서 이동하는 유압중기를 포함하고, 상기 유압중기는 일측에는 암이 형성되고 암의 말단은 준설관의 일측에 연결되어, 상기 유압중기를 이동시켜 준설하고자 하는 위치에 상기 준설관을 손쉽게 위치시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 해안 부근에 위치한 발전소와 주변시설을 개략적으로 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 준설장치가 오픈챔버 내에 위치한 상태를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 준설장치를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 준설부와 흡입부를 나타내는 부분절단 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 준설부와 바지선의 결합관계를 나타내는 부분절단 사시도.
도 6은 본 발명의 버킷을 나타내는 사시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 준설부와 바지선의 결합관계를 나타내는 부분절단 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 준설장치의 작동상태를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 9는 본 발명의 준설부와 흡입부의 작동상태를 나타내는 부분절단 단면도.
도 10은 본 발명의 토출부의 작동상태를 나타내는 부분절단 단면도.

이하에서는 본 발명에 따른 준설장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 준설장치가 오픈챔버 내에 위치한 상태를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 준설장치를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 준설부와 흡입부를 나타내는 부분절단 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 준설부와 바지선의 결합관계를 나타내는 부분절단 사시도이고, 도 6은 본 발명의 버킷을 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 준설부와 바지선의 결합관계를 나타내는 부분절단 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 준설장치의 작동상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 9는 본 발명의 준설부와 흡입부의 작동상태를 나타내는 부분절단 단면도이고, 도 10은 본 발명의 토출부의 작동상태를 나타내는 부분절단 단면도이다.

도 2 내지 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 준설장치는 오픈챔버 내를 운행하는 바지선(1)과, 상기 바지선(1)의 일측에 연결되어 자갈, 패각 및 개펄을 준설하는 준설부(2)와, 상기 준설부(2)의 외측에 연결되어 상기 준설부(2)의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 흡입하는 흡입부(3)와, 상기 바지선(1)의 상측에 연결되어 상기 준설부(2)와 흡입부(3)에서 배출된 자갈, 패각 및 개펄을 수용하여 외부로 배출하는 토출부(4)와, 상기 토출부(4)에서 배출된 자갈, 패각 및 개펄을 수용하는 저장부(5) 등의 구성을 포함한다.

상기 바지선(1)은 오픈챔버 내에서 운항되는 배로, 일정형상을 가진 바람직하게는 바닥이 평평한 구조를 가지며, 목제 또는 금속제 등으로 제조된다. 상기 바지선(1)은 추진기가 장착되어 운항되거나 소형 예인선에 의해 끌리는 등의 방법에 의해 이동한다. 상기 바지선(1)은 유압공급부(11)와, 공기공급부(13), 유압중기(15)와, 지지부(17) 등의 구성을 포함한다.

상기 유압공급부(11)는 상기 바지선(1)의 내측에 위치하여, 후술할 준설부(2)의 구동부(25), 토출부(4)의 이동부(43)를 작동시키기 위한 유압을 제공하는 구성이다. 상기 구동부(25)와, 이동부(43)는 유압에 의해 작동하므로 강력한 힘과 뛰어난 안전성을 가지게 된다.

상기 공기공급부(13)는 상기 바지선(1)의 내측에 위치하여, 후술할 공기주입관(33)에 공기를 불어 넣어주는 구성이다.

상기 유압중기(15)는 상기 바지선(1) 상면에서 유압에 의해 움직이는 장치로, 상기 유압중기(15)의 일측에는 암(151)이 형성되고, 상기 암(151)의 말단에는 일정형상을 가진 바람직하게는 장방형의 금속제의 판재로 이루어진 제1고정판(1511)이 형성된다. 상기 제1고정판(1511)은 후술할 준설관(21)의 일측에 결합된 제2고정판(211)에 나사결합이나 용접에 의해 결합한다. 상기 유압중기(15)는 이동이 가능하고 상기 암(151)은 접혀지고 펴질 수 있으므로, 상기 유압중기(15)의 이동과 상기 암(151)의 작동에 의해 준설관(21)을 손쉽게 이동시킬 수 있다. 상기 오픈챔버 내에는 자갈, 패각 및 개펄이 불규칙하게 쌓여 있어 상기 준설관의 입구가 상기 개펄 등의 상면에 정확히 위치하지 않으면 준설효과가 떨어지므로, 상기 유압중기를 이동시키고 암을 작동시켜 상기 준설관의 입구를 준설하고자 위치에 정확히 위치시켜 상기 준설부가 준설하는 자갈, 패각 및 패펄의 양을 증대시켜 준설효과를 향상시킬수 있다.

상기 지지부(17)는 상기 바지선(1)의 상면에 설치되어 후술할 토출관(41)을 지지하는 구성으로, 일정형상을 가진 바람직하게는 원통형으로 형성되며, 필요에 따라 상기 바지선(1) 상에 다수 개가 설치될 수 있다.

상기 준설부(2)는 상기 바지선(1)의 일측에 연결되어 오픈챔버 내에 쌓여진 자갈, 패각 및 개펄을 준설하는 구성으로, 자갈, 패각 및 개펄이 유입되는 준설관(21)과, 상기 준설관(21) 내에서 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담아 외부로 배출하는 버킷(231)을 가지는 컨베이어 체인(23)과, 상기 컨베이어 체인(23)을 구동시키는 구동부(25)를 포함하여, 상기 준설관(21) 내로 유입된 자갈 및 패각이 상기 버킷(231)에 담겨져 이동하여 중력에 의해 낙하되지 않아 유입된 자갈 및 패각 전부를 외부로 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 준설관(21)은 후술할 컨베이어 체인(23)와 구동부(25)를 수용하며, 일정형상을 가진 바람직하게는 상하면이 개방된 직육면체의 관 형태로, 금속제로 된 장방형의 판재로 이루어진다. 상기 준설관(21)은 외측면에 결합한 일정형상을 가진 바람직하게는 장방형의 금속제의 판재로 이루어진 제2고정판(211)을 포함한다. 상기 제2고정판(211)은 상기에서 설명한 바와 같이 유압중기(15)의 제1고정판(1511)에 연결된다. 상기 준설부(2)의 준설작업시에 상기 오픈챔버 내에 쌓여진 자갈, 패각 및 개펄은 상기 준설관(21) 내로 유입되어 이동하게 된다. 상기 준설관(21)은 끝단에서 절곡되어 출구가 하측을 향하도록 형성된다. 상기 준설관(21)의 출구 하측에는 후술할 토출관(41)의 유입호퍼(411)가 위치하게 된다.

상기 컨베이어 체인(23)은 후술할 구동스프라켓(253)과 종동스프라켓(255)에 각각 연결되어 구동모터의 작동에 의해 이동하는 구성으로, 상기 컨베이어 체인(23)의 외측면에는 버킷(231)이 연결된다.

상기 버킷(231)은 일측면이 상기 컨베이어 체인(23)의 외측에 용접이나 나사결합 등에 의해 견고하게 결합하여 상기 컨베이어 체인(23)의 이동 궤적과 동일하게 이동하여 오픈챔버 내에 쌓인 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담아 준설하는 구성으로, 일정형상을 가진 바람직하게는 상면이 개방된 육면체의 형상을 가진다. 상기 버킷(231)은 필요에 따라 상기 컨베이어 체인(23)의 외측에 일정간격을 두고 다수 개가 설치된다. 상기 버킷(231)의 외측면 상단에는 상기 버킷(231)이 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담을 때에 단단하게 굳은 개펄을 파쇄하여 상기 자갈, 패각 및 개펄을 용이하게 준설할 수 있도록 파쇄날(2311)이 형성될 수 있다. 예컨대, 파쇄날은 톱니와 같은 형상 등을 가질 수 있다. 상기 버킷(231)이 후술할 구동부(25)에 의해서 이동하여 상기 오픈챔버 내에 쌓여진 자갈, 패각 및 개펄을 제거하는 과정은 후술할 준설장치의 작동과정에서 상세히 설명하기로 한다.

상기 구동부(25)는 상기 준설관(21)의 내측에 위치하여 상기 컨베이어 체인(23)을 이동시키는 구성으로, 구동모터(미도시)와 구동스프라켓(253)와, 종동스프라켓(255) 등의 구성을 포함한다.

상기 구동모터는 상기 유압공급부(11)로부터 유압을 공급받아 컨베이어 체인(23)을 이동시키는 동력을 발생시키는 구성으로, 앞서 본 유압공급부(11)로부터 유압을 공급받는 일반적으로 사용되는 유압모터 등이 활용될 수 있으며, 바람직하게는 상기 준설관(21)의 내측 상단에 설치된다. 상기 구동모터의 출력축(251)에는 구동스프라켓(253)이 결합된다. 상기 종동스프라켓(255)는 상기 준설관(21)의 내측 하단에 설치된 축(2551)에 회전가능하게 연결된다. 상기 구동스프라켓(253)과 종동스프라켓(255)에는 각각 컨베이어 체인(23)이 연결되어 상기 구동모터의 작동에 의해 이동하게 된다.

상기 구동모터의 작동에 의해 구동모터의 출력축(251)에 연결된 구동스프라켓(253)이 회전하게 되고, 컨베이어 체인(23)과 연결된 종동스프라켓(255)도 회전하여 상기 구동스프라켓(253)과 종동스프라켓(255)에 각각 연결된 컨베이어 체인(23)은 상기 구동스프라켓(253)과 종동스프라켓(255) 사이를 순회하여 이동하게 된다. 따라서 상기 컨베이어 체인(23)의 외측에 결합된 버킷(231)도 체인(23)의 이동 궤적과 동일하게 이동하게 된다.

상기 흡입부(3)는 상기 준설부(2)의 외측에 연결되어 상기 준설부(2)의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 흡입하는 구성으로, 흡입관(31)과 공기주입관(33)을 포함하여, 상기 흡입부(3)가 상기 준설부(2)의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 흡입하여 부유하게 된 개펄 전부를 외부로 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 흡입관(31)은 상기 준설관(21)의 외측면에 위치하여 상기 준설부(2)의 준설과정에서 부유하게 된 개펄이 유입되는 구성으로, 일정형상을 가진 바람직하게는 금속재의 판재로 끝단부로 갈수록 넓어지도록 구성된다. 상기 흡입관은 끝단부로 갈수록 넓어지므로 부유하게 된 개펄을 용이하게 빨아들일 수 있게 된다. 상기 흡입관(31)은 상기 준설관(21)의 외측면에 대응하는 개수로 형성되어 상기 준설관(21)의 외측면을 에워싸고, 각 흡입관(31)의 출구는 하나로 합쳐지는 것이 바람직하다. 예컨대, 준설관(21)이 4개의 외측면을 가지는 경우에는 흡입관(31)이 4개의 측면에 각각 위치하고 각 흡입관(31)의 출구는 하나로 합쳐져서 흡입된 부유 개펄을 배출한다. 상기 흡입관(31)은 끝단에서 절곡되어 출구가 하측을 향하도록 형성된다. 상기 흡입관(31)의 출구 하측에는 후술할 토출관(41)의 투입호퍼(411)가 위치하게 된다.

상기 공기주입관(33)은 상기 흡입관(31)의 일측에 관통연결되며, U자로 절곡되어 끝단이 상기 흡입관(31)의 출구 방향을 향하도록 형성되어 상기 공기공급부(13)로부터 공급받은 공기를 상기 흡입관(31) 내에 불어넣는다. 상기 공기주입관(33)은 상기 흡입관(31) 입구쪽에서 출구쪽으로 공기를 불어넣으므로 상기 흡입관(31) 주위의 바닷물은 흡입관으로 빨아들여져 출구쪽으로 이동하게 된다. 상기 흡입관 주위의 바닷물에는 부유된 개펄도 혼합되어 있음으로, 상기 부유된 개펄도 함께 흡입관(31)에 유입되어 출구쪽으로 이동하게 된다. 상기 공기주입관(33)은 상기 흡입관(31)의 개수에 따라 형성되며, 상기 공기공급부(13)에 연결된 하나의 관에서 분기되어 각각의 흡입관(31)의 일측면에 관통형성되는 것이 바람직하다. 상기 흡입부(3)가 상기 준설부(2)의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 흡입하는 과정은 후술할 준설장치의 작동과정에서 상세히 설명하기로 한다.

상기 토출부(4)는 상기 준설부(2)와 흡입부(3)에서 배출된 자갈, 패각 및 개펄을 수용하여 후술할 저장부(5)에 배출하는 구성으로, 토출관(41), 이동부(43) 등을 포함한다.

상기 토출관(41)은 상기 준설관(21)과 흡입관(31)의 출구에서 배출된 자갈, 패각 및 개펄을 유입되는 구성으로, 일정형상을 가지 바람직하게는 원통형의 형상을 가지며 금속제의 판재로 이루어지며, 유입호퍼(411)와 배출관(413)을 포함한다.

상기 유입호퍼(411)는 상기 토출관(41)의 상면 일측면에 설치되어 상기 준설관(21)과 흡입관(31)의 출구에서 배출되는 자갈, 패각 및 개펄이 유입되는 구성으로, 일정형상을 가지 바람직하게는 장방형의 금속제의 판재로 이루어진다.

상기 배출관(413)은 상기 토출관(41)의 하면 일측면에 설치되어 상기 토출관(41) 내에서 후술할 이동부(43)에 의해 이동한 자갈, 패각 및 개펄을 후술할 저장부(5)에 배출하는 구성으로, 일정형상을 가진 바람직하게는 원통형의 큰 유연성을 가지는 소재로 이루어진다. 상기 배출관(413)의 하측에는 선박으로 된 저장부가 위치할 수도 있고, 상기 배출관(413)이 긴 길이를 가져 육지에 위치하는 저장탱크에 바로 연결될 수도 있다.

상기 이동부(43)는 상기 토출관(41) 내에 위치하여 유입된 자갈, 패각 및 개펄을 출구 쪽으로 이동시키는 구성으로, 상기 이동부(43)는 동력을 제공하는 구동모터(431)와, 상기 구동모터(431)와 연결되어 회전하는 회전축(433)과, 상기 회전축(433)의 외측면을 따라 나사 곡선으로 형성되는 회전날개(435)를 포함하여, 준설된 자갈, 패각 및 개펄을 손쉽게 외부로 배출할 수 있는 특징이 있다.

상기 구동모터(431)는 상기 유압공급부(11)로부터 유압을 공급받아 후술할 회전축(433)을 회전시키는 동력을 발생시키는 구성으로, 일반적으로 사용되는 유압모터 등이 활용될 수 있다.

상기 회전축(433)은 상기 구동모터(431)의 출력축에 연결되며, 상기 토출관(41)의 중심선을 따라 위치하여 상기 구동모터(433)의 작동에 의해 회전하게 된다.

상기 회전날개(435)는 상기 회전축(433)의 외측면의 둘레를 따라 좌나사 또는 우나사 곡선으로 형성되어 상기 회전축(433)이 회전함에 따라 함께 회전한다. 상기 회전날개(435)가 나선회전함에 따라 상기 토출관(41) 내로 유입된 자갈, 패각 및 개펄은 회전날개(435)를 따라 이동하여 상기 토출관(41)의 배출관(413)에서 배출되게 된다.

상기 저장부(5)는 상기 배출관(413)에서 배출된 자갈, 패각 및 개펄을 수용하는 구성으로, 일 예로 상기 바지선(1) 근처에 위치하는 선박일 수 있다. 또한, 상기 배출관(413)을 육지로 연장하여 바로 육지에 설치된 저장탱크에 준설된 자갈, 패각 및 개펄을 저장할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 준설장치를 도 7을 참조하여 설명하면, 상기 준설장치는 도 2 내지 6을 참조하여 설명한 준설장치에서 유압중기(15) 대신에 준설관이동부(18)와 준설관지지부(19)를 포함하고 상기 제2고정판(211) 대신에 렉기어수용부(212)를 포함하는 것을 제외하고는 상기 도 2 내지 6을 참조하여 설명한 준설장치와 동일하므로, 이하에서는 차이점이 있는 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

상기 준설관이동부(18)는 상기 바지선(1) 상면에 위치하며 상기 준설관(21)의 렉기어수용부(212)와 결합하여 상기 준설관(21)을 이동시키는 구성으로, 구동모터지지대(181), 구동모터(182), 피니언기어(183) 등의 구성을 포함한다.

상기 구동모터지지대(181)는 상기 바지선(1) 상면에 일측에 설치되어 구동모터(182)를 지지하는 구성으로, 일정형상을 가진 바람직하게 직육면체의 형태를 가진다. 상기 구동모터지지대(181)의 일측면 상측에는 일정한 간격을 두고 한 쌍이 돌출되어 구동모터(182)의 출력축이 끼워지는 출력축지지판(1811)이 형성된다.

상기 구동모터(182)는 상기 유압공급부(11)로부터 유압을 공급받아 상기 준설관(21)을 상하로 이동시킬 수 있도록 구동력을 제공하는 구성으로, 상기 유압모터지지대(181)의 일측면에 용접 등에 의해 견고하게 결합한다. 상기 구동모터(182)는 앞서 본 유압공급부(11)로부터 유압을 공급받는 일반적으로 사용되는 유압모터 등이 활용될 수 있다.

상기 피니언기어(183)는 상기 구동모터(182)의 출력축에 연결되며 후술할 렉기어수용부(212)의 기어수용홈(2121)에 삽입되어 렉기어(2122)와 맞물리게 된다.

상기 준설관지지부(19)는 상기 바지선(1)의 일측면에 위치하며 상기 준설관(21)의 렉기어수용부(212)와 결합하여 상기 준설관(21)을 지지하는 구성으로, 축지지판(191), 축(192) 및 지지기어(193)를 포함한다.

상기 축지지판(191)은 상기 바지선(1)의 일측면에서 일정한 간격을 두고 한 쌍이 돌출되며, 일정형상을 가진 바람직하게는 장방형의 금속재의 판재로 구성된다. 상기 축지지판(191) 사이에는 축(192)이 위치하며 상기 축(192)에는 지지기어(193)가 회전가능하게 결합되어 있다. 상기 지지기어(193)는 후술할 렉기어수용부(212)의 기어수용홈(2121)에 삽입되어 렉기어(2122)와 맞물리게 된다.

상기 렉기어수용부(212)는 상기 준설관(21)의 일측에 위치하며, 상기 준설관이동부(18)와 준설관지지부(19)에 각각 결합한다. 상기 렉기어수용부(212)는 금속재의 판재로 구성되며, 일정형상을 가진 바람직하게는 길이가 긴 장방형의 판재가 'ㄷ'자로 구부러진 형태를 취한다. 상기 렉기어수용부(212)는 기어수용홈(2121), 렉기어(2122), 가이드홈(2123) 등의 구성을 포함한다.

상기 기어수용홈(2121)은 상기 렉기어수용부(212)의 양측면 사이의 공간으로, 상기 피니언기어(183)와 지지기어(193)가 위치한다. 상기 렉기어(2122)는 상기 렉기어수용부(212)의 내측 하면에 부착되어 상기 피니언기어(183)와 지지기어(184)와 맞물린다. 가이드홈(2123)은 상기 렉기어수용부(212)의 양측면에 상하방향으로 파인홈으로 상기 구동모터(182)의 출력축이 위치한다.

상기와 같은 구성을 가지는 준설장치에 있어서, 준설관(21)를 이동시키는 작동과정을 살펴보면, 상기 구동모터(182)를 작동시키면 출력축이 회전하게 되고, 출력축에 연결된 피니언기어(183)도 함께 회전하므로 피니어기어(183)와 맞물린 렉기어(2122)도 상하로 이동하게 된다. 상기 렉기어(2122)가 상하로 이동함으로써 상기 렉기어(2122)가 부착된 렉기어수용부(212)와 상기 렉기어수용부(212)가 부착된 준설관(21)도 상하로 이동한다. 상기 준설관(21)이 상하로 이동할 때에 상기 렉기어(2122)와 맞물린 지지기어(2123)도 회전하게 되며, 상기 지지기어(2123)는 상지선(1)의 일측면에서 상기 렉기어(2122)와 맞물려 상기 피니언기어(183)에 가해지는 상기 준설관(21)의 무게를 분산시켜 상기 준설관(21)과 상기 바지선(1)이 안정적으로 결속하게 한다.

이상과 같은 구성들을 포함하는 상기 준설장치의 작동과정, 즉 오픈챔버 내에 쌓여진 자갈, 패각 및 개펄을 제거하는 과정을 도 8 내지 10을 참조하여 자세히 살펴보기로 한다.

상기 바지선(1)을 이동시키고, 상기 바지선(1) 상에 위치하는 유압중기(15)를 전후, 좌우로 이동시켜, 준설하고자 하는 위치에 상기 준설관(21)를 이동시키고, 상기 준설관(21)과 흡입관(31)의 출구의 하측에 토출관(41)의 유입호퍼(411)가 위치하도록 한다.

상기 준설관(21)를 준설하고자 하는 위치에 이동시킨 후 구동부(25)의 구동모터를 작동시켜 상기 컨베이어 체인(23)을 이동시킨다. 상기 체인(23)이 이동함에 따라 상기 체인(23)에 결합한 버킷(231)이 아래로 이동하여 상기 준설관(21)의 내면 하측에 위치하는 자갈, 개펄 및 패각을 퍼담아 상측으로 이동시킨다. 상기 자갈, 개펄 및 패각을 담은 버킷(231)이 계속 상측으로 이동하여 상기 버킷(231)이 상승할 수 있는 최상단을 지나가면, 상기 버킷(231) 내의 자갈, 패각 및 개펄은 토출관(41)의 유입호퍼(411) 입구에 떨어지게 된다. 상기 자갈, 패각 및 개펄이 제거된 버킷(231)은 하강하여 상기 준설관(21)의 내면 하측에 위치하는 자갈, 패각 및 개펄을 다시 퍼담아 상측으로 이동한다. 상기 버킷(231)은 컨베이어 체인(231)이 이동함에 따라 상기 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담고 버리는 동작을 반복하여 상기 오픈챔버 내에 쌓인 자갈, 패각 및 개펄을 준설한다. 상기 토출관(41)의 유입호퍼(411)에 유입된 입구에 떨어진 자갈, 패각 및 개펄은 이동부(43)의 구동모터에 의해 회전하는 나선 모양의 회전날개(435)에 의해 배출관(413) 쪽으로 이동하여 저장부(5)에 떨어지게 된다.

본 발명은 강력한 힘을 가지는 유압에 의해 이동하는 체인(23)에 부착되며, 외측면 상단에 파쇄날이 형성된 버킷(231)이 퍼담는 방식으로 상기 오픈챔버 내에 쌓여진 자갈, 패각 및 개펄을 준설하므로, 딱딱하게 굳은 개펄을 부수기 위한 로터리와 같은 별도의 구성을 필요로 하지 않는 특징이 있다. 또한, 본 발명은 준설된 자갈, 패각 및 개펄은 상기 버킷(231)에 담겨져 상측으로 이동하므로 비교적 큰 무게가 나가는 자갈 및 패각이 중력에 의해 낙하되지 않도록 하여 준설된 자갈 및 패각 전부를 외부로 제거할 수 있는 특징이 있다. 또한, 본 발명은 준설관(21)의 내측에서만 준설이 일어남으로 준설관(21) 외부에서는 개펄이 바닷물에 부유하게 되지 않는다. 다만, 준설부(2)의 준설과정에서 상기 버킷(231)에 담겨진 개펄은 상기 준설관(21) 내의 바닷물에 의해서 부유하게 되어 상기 버킷(231)에서 벗어날 수 있는데 이의 제거과정은 하기에서 설명하기로 한다. 또한, 본 발명은 상기 토출관(41)에 유입된 자갈, 패각, 및 개펄이 나선모양의 회전날개(435)의 회전에 의해 배출관(413) 쪽으로 배출되므로 준설된 자갈, 패각 및 개펄을 외부로 손쉽게 제거할 수 있는 특징이 있다.

상기 준설부(2)의 준설과정에서 상기 준설관(21)의 내측에서 부유하게 된 개펄을 제거하는 과정을 살펴보면, 상기 준설관(21)의 내측에서 부유하게 된 개펄은 중력에 의해서 하측으로 이동하게 되는데, 상기 준설관(21)의 외측면에는 흡입관(31)이 형성되어 있음으로 상기 부유하게 된 개펄이 바닷물과 함께 상기 흡입관(31)에 빨려들어가서 상기 토출관(41)의 유입호퍼(411)에 떨어지게 된다. 상기 토출관(41)에 유입된 자갈, 패각 및 개펄은 이동부(43)의 구동모터에 의해 회전하는 나선 모양의 회전날개(435)에 의해 배출관(413) 쪽으로 이동하여 저장부(5)에 떨어지게 된다.

본 발명은 딱딱하게 굳은 개펄을 교반시키기 위한 로터리 같은 구성을 포함하지 않아 상기 준설관(21) 내에서만 개펄이 부유하게 되며, 상기 준설관(21) 내에서 부유하게 되는 개펄은 상기 준설관(21) 외측에 설치된 흡입관(31)이 모두 흡수하여 상기 준설장치의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 모두 외부로 제거할 수 있는 특징이 있다.

따라서, 본 발명의 준설장치는 오픈챔버 내를 준설하는 과정에서 부유한 개펄도 모두 외부로 제거할 수 있어서 준설과정에서 펌프의 가동을 중단할 필요가 없어 도수로의 수위를 일정하게 유지할 수 있는 특징이 있다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 속하는 것으로 해석되어야 한다.

100: 발전소 110: 냉각장치 200: 도수로
300: 냉각수 관로 400: 오픈챔버
1: 바지선 2: 준설부 3: 흡입부
4: 토출부 5: 저장부 11: 유압공급부
13: 공기공급부 15: 유압중기 17: 지지부
21: 준설관 23: 컨베이어 체인 25: 구동부
31: 흡입관 33: 공기주입관 41: 토출관
43: 이동부 151: 암 211: 제2고정판
231: 버킷 251: 출력축 253: 구동스프라켓
255: 종동스프라켓 411: 유입호퍼 413: 배출관
431: 구동모터 433: 회전축 435: 회전날개
1511: 제1고정판 2551: 축

Claims

바지선과; 상기 바지선의 일측에 연결되어, 자갈, 패각 및 개펄을 준설하는 준설부와; 상기 준설부의 외측에 연결되어, 상기 준설부의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 흡입하는 흡입부와; 상기 바지선의 상측에 연결되어, 상기 준설부와 흡입부에서 배출된 자갈, 패각 및 개펄을 수용하여 외부로 배출하는 토출부를 포함하며, 상기 흡입부가 상기 준설부의 준설과정에서 부유하게 된 개펄을 흡입하여 부유하게 된 개펄 전부를 외부로 제거할 수 있고,
상기 준설부는 자갈, 패각 및 개펄이 유입되는 준설관과; 상기 준설관 내에서 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담아 외부로 배출하는 버킷을 가진 컨베이어 체인과; 상기 준설관 내에서 위치하며, 상기 컨베이어 체인을 이동시키는 구동부;를 포함하며, 상기 준설관 내로 유입된 자갈 및 패각이 상기 버킷에 담겨져 이동하여 중력에 의해 낙하되지 않아, 유입된 자갈 및 패각 전부를 외부로 제거할 수 있고,
상기 흡입부는 상기 준설관 외측면에 위치하여 상기 준설부의 준설과정에서 부유하게 된 개펄이 유입되는 흡입관과, 상기 흡입관의 외측에 관통연결되어 상기 흡입관 내에 공기를 불어넣는 공기주입관을 포함하며, 상기 공기주입관의 끝단은 상기 흡입관의 출구 방향을 향하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 준설장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 구동부는
상기 컨베이어 체인의 이동이 가능하도록 동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터의 출력축에 연결되는 구동스프라켓과, 상기 준설관의 내측벽에 연결된 축에 연결되는 종동스프라켓을 포함하며,
상기 컨베이어 체인은 상기 구동스프라켓과 종동스프라켓에 연결되고,
상기 버킷은 상기 컨베이어 체인의 외측에 연결되어, 상기 버킷이 상기 구동모터의 작동에 의해 이동하는 컨베이어 체인과 함께 이동하여 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담아 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 준설장치.
제 3 항에 있어서, 상기 버킷은
외측면 상단에 형성된 파쇄날을 포함하며,
상기 버킷이 자갈, 패각 및 개펄을 퍼담을 때에 상기 파쇄날이 단단한 개펄을 파쇄하는 것을 특징으로 하는 준설장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 토출부는
상기 준설관과 흡입관의 출구에서 배출된 자갈, 패각 및 개펄이 유입되어 이동하는 토출관과, 상기 토출관 내에 위치하여 유입된 자갈, 패각 및 개펄을 출구로 이동시키는 이동부를 포함하며,
상기 이동부는 동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터의 출력축에 연결되어 회전하는 회전축과, 상기 회전축의 외측면을 따라 나사 곡선으로 형성되는 회전날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 준설장치.
제 6 항에 있어서, 상기 바지선은
상면에 설치되어 상기 토출관을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 준설장치.
제 1 항에 있어서, 상기 바지선은
상기 바지선 상면에서 이동할 수 있는 유압중기를 포함하며,
상기 유압중기의 일측에는 암이 형성되고, 상기 암의 말단은 상기 준설관의 일측면에 결합하여, 상기 유압중기를 이동시켜 준설하고자 하는 위치에 상기 준설관을 위치시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 준설장치.
제 1 항에 있어서,
상기 바지선은 상면에 위치하여 상기 준설관의 렉기어수용부와 결합하여 상기 준설관을 이동시키는 준설관이동부와, 일측면에 위치하여 상기 준설관의 렉기어수용부와 결합하여 상기 준설관을 지지하는 준설관지지부를 포함하며,
상기 준설관은 일측면에 위치하여 상기 준설관이동부와 준설관지지부에 각각 결합하는 렉기어수용부를 포함하며,
상기 준설관이동부는 상기 바지선 상면에 일측에 설치되어 구동모터를 지지하는 구동모터지지대와, 상기 구동모터지지대의 일측면에 결합하여 준설관을 상하로 이동시킬 수 있는 구동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터의 출력축에 연결되며 렉기어수용부의 기어수용홈에 삽입되어 렉기어와 맞물리는 피니언기어를 포함하며,
상기 준설관지지부는 상기 바지선의 일측면에 일정한 간격을 두고 한 쌍이 돌출되는 축지지판과, 상기 축지지판 사이에 위하는 축과, 상기 축에 회전가능하게 결하여 렉기어수용부의 기어수용홈에 삽입되어 렉기어와 맞물리는 지지기어를 포함하며,
상기 렉기어수용부는 양측면의 사이에 형성되어 상기 피니언기어와 지지기어가 위치하는 기어수용홈과, 상기 렉기어수용부 내측 하면에 부착되어 상기 피니언기어와 지지기어와 맞물리는 렉기어와, 상기 렉기어수용부 양측면에 상하방향을 파여 형성되며 구동모터의 출력축이 위치하는 가이드홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 준설장치.