KR101012754B1

KR101012754B1 - 내진기능을 가진 자외선 살균장치

Info

Publication number: KR101012754B1
Application number: KR1020100055638A
Authority: KR
Inventors: 이수태; 표태성; 이수규
Original assignee: 주식회사 파나시아
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2011-02-08
Also published as: EP2481711A4; JP2012517349A; EP2481711A1; WO2011155655A1; CN102438952B; EP2481711B1; JP5291253B2; CN102438952A

Abstract

본 발명은 내진기능을 가진 자외선 살균장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 밸러스트수가 유입되는 유입부와, 상기 유입부로 유입되어 살균된 밸러스트수가 유출되는 유출부와, 상기 유입부와 상기 유출부 사이에 위치되어 밸러스트수에 자외선을 조사하여 살균하는 자외선램프를 포함하는 자외선살균부를 포함하는 자외선 살균장치에 있어서, 상기 자외선 살균장치는 상기 자외선살균부의 양단을 고정지지하는 캡과, 상기 캡에 의해 일단이 탄성가압되고 타단은 상기 자외선램프의 말단을 탄성가압하는 완충지지부를 추가로 포함하여,상기 자외선살균부에 진동이 있더라도 상기 슬리브관과 자외선램프의 파손을 막을 수 있고, 상기 캡 내에 상기 폭발성 가스가 유입되는 것을 막아 폭발성의 가스의 의해 상기 자외선 살균장치가 폭발하는 것을 막을 수 있는 내진기능을 가진 자외선 살균장치에 대한 것이다.

Description

내진기능을 가진 자외선 살균장치{UV sterilizer having the earthquake-proof function}

선박은 짐을 싣지 않고 운항하는 경우에 선박의 균형을 유지하기 위해 선박 내의 탱크에 밸러스트수(ballast water)를 담아서 운행하는데, 선박에서 사용되는 밸러스트수에 의해 외래 해양생물종들로 인한 토착 해양생태계의 피해 사례가 빈번히 발생하고 있다. 따라서, 밸러스트수의 처리가 필요한데, 종래에는 대표적으로 자외선 조사에 의한 방식이 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래의 자외선 조사방식의 밸러스트수 처리장치의 블록도이고, 도 2는 종래의 자외선 살균장치의 단면도인데, 종래의 밸러스트수 처리장치는 취수펌프(11)로 자외선 살균장치(12)에 밸러스트수를 유입시켜 살균한 다음 탱크(13)로 배출하며, 제어부(14)에 의해 전체시스템이 제어된다.

종래의 자외선 살균장치는 슬리브관(123) 및 자외선램프(124)의 교체를 용이하게 위해 바디덮개(121)에 통공이 형성되고 캡(122)이 상기 바디덮개(121)에 분리가능하게 결합하여 통공을 커버하고 슬리브관(123)을 지지한다. 상기 슬리브관(123)의 내측에 위치하는 자외선램프(124)는 헤드(1241)가 지지부(125)에 의해서 지지된다.

하지만, 상기 자외선 살균장치가 설치되는 선박은 바다를 항해하고, 큰 진동을 가지는 디젤엔진을 동력원으로 사용하므로 상기 자외선 살균장치에는 좌우, 상하의 큰 진동이 발생한다. 또한, 상기 자외선 살균장치는 한꺼번에 다량의 밸러스트수를 살균처리되므로, 과도한 수압에 상기 자외선 살균장치에 큰 진동이 발생할 수 있다. 상기 지지부(125)와 상기 자외선램프(124)는 상기 슬리브관(123) 내에 밀착되지 않고, 상기 슬리브관(123)은 상기 지지부(125)는 및 자외선램프(124)와 이격되어 있음으로 상기 자외선 살균장치에 진동이 가해지는 경우 상기 지지부와 자외선램프가 상기 슬리브관 내에서 움직이게 된다. 상기 슬리브관(123)은 일반적으로 유리로 제작되고, 상기 자외선램프(124)의 헤드(1241)는 세라믹으로 제작되고, 상기 지지부(125)는 도 유리로 제작되는데 상기 자외선 살균장치에 좌우진동이 발생하는 경우에는 상기 지지부(125)와 상기 자외선램프(124)의 헤드(1241)가 슬리브관(124)에 부딪쳐서 상기 슬리브관(124)과 자외선램프(125)가 파손되는 문제가 있었다. 상기 자외선 살균장치에 상하진동이 발생하는 경우에는 상기 자외선램프(124)에 상기 캡(122)에 부딪히는 충격이 지지부(125)를 통해 직접적으로 전달되고 상기 지지부와 헤드가 충동하여 자외선램프(124) 및 지지부(125)가 파손되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 자외선 살균장치의 주위에는 여러 기계시설이 존재하여, 폭발성의 가스가 존재할 수 있는 가능성이 높은데, 상기 폭발성의 가스가 상기 캡(121) 내에 유입되는 경우에는 스파크가 발생하여 상기 자외선 살균장치가 폭발하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 자외선램프를 탄성가압하는 완충지지부를 포함하여 진동에 의해 자외선램프가 움직이는 경우에도 자외선살균부의 파손을 막을 수 있는 내진기능을 가진 자외선 살균장치를 제공하는 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 슬리브관과 지지부몸체 사이에 완충부재가 위치하여 상기 자외선램프가 좌우진동을 하더라도 상기 자외선램프가 직접적으로 상기 슬리브관에 충돌하는 것을 막을 수 있는 내진기능을 가진 자외선 살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지지부몸체의 말단을 가압하는 탄성부재를 포함하여 자외선램프의 상하진동에도 상기 자외선램프의 파손을 막을 수 있는 내진기능을 가진 자외선 살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 캡 내부에 공기를 공급하여 외부보다 높은 압력을 유지할 수 있도록 하는 압력조절부를 포함하여, 상기 캡 내에 상기 폭발성 가스가 유입되는 것을 막아 폭발성의 가스의 의해 상기 자외선 살균장치가 폭발하는 것을 막을 수 있는 내진기능을 가진 자외선 살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 누수방지기능을 가진 캡이 사용되어 자외선살균부가 파손되더라도 캡 외부의 기계장치 등이 수용되는 공간으로 밸러스트수가 유입되는 것을 막을 수 있는 내진기능을 가진 자외선 살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상부몸체와 하부몸체가 나선결합에 의해 탈부착이 가능하므로 상부몸체만을 분리할 수 있어, 상기 자외선살균부가 바디에 고정된 상태에서 통공을 개방시켜 상기 자외선살균부 전체를 상기 바디에서 분리하지 않고 상기 자외선살균부의 일부 구성요소 교체를 용이하게 할 수 있는 내진기능을 가진 자외선 살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치는 밸러스트수가 유입되는 유입부와, 상기 유입부로 유입되어 살균된 밸러스트수가 유출되는 유출부와, 상기 유입부와 상기 유출부 사이에 위치되어 밸러스트수에 자외선을 조사하여 살균하는 자외선램프를 포함하는 자외선살균부를 포함하는 자외선 살균장치에 있어서, 상기 자외선 살균장치는 상기 자외선살균부의 양단을 고정지지하는 캡과, 상기 캡에 의해 일단이 탄성가압되고 타단은 상기 자외선램프의 말단을 탄성가압하는 완충지지부를 추가로 포함하여, 진동으로 상기 자외선램프가 파손되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치에 있어서 상기 자외선살균부는 상기 자외선램프를 에워싸 보호하는 슬리브관을 추가로 포함하고, 상기 슬리브관의 단부는 상기 캡에 의해 지지되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치에 있어서 상기 완충지지부는 상기 자외선램프와 결합하며, 상기 슬리브관의 내주면을 탄성가압하는 탄성체인 것은 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치에 있어서 상기 탄성체는 리드선이 통과하는 중공이 형성되고, 상기 중공의 둘레는 절연층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치에 있어서 상기 완충지지부는 상기 자외선램프와 결합하는 지지부몸체와, 상기 캡에 의해 일단이 탄성가압되고 타단은 상기 지지부몸체의 말단을 탄성가압하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치에 있어서 상기 완충지지부는 상기 지지부몸체의 외주면과 상기 슬리브관의 내주면 사이에 탄성가압되도록 위치하는 완충부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치에 있어서 상기 캡은 상기 캡의 내측면과 상기 슬리브관 외측면 사이에 위치하여 상기 슬리브관을 상기 캡 내에 고정지지하고 상기 슬리브관의 좌우진동을 흡수하는 수밀완충부재와, 상기 캡 내측면을 따라 돌출되는 지지턱과, 상기 슬리브관 상면과 상기 지지턱 하면 사이에 위치하여 상기 슬리브관의 상하진동을 흡수하는 완충부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치에 있어서 상기 자외선램프의 최대직경은 상기 지지부몸체의 외주면의 직경보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치는 상기 캡의 일측에 연결되어 상기 캡 내부에 공기를 공급하여 캡 내부가 외부에 비해 높은 압력을 가지도록 하는 압력조절부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치에 있어서 상기 캡은 일측에 관통되어 형성된 공기유입공을 추가로 포함하고, 상기 압력조절부는 상기 공기유입공과 공급공급관의 일단을 연결하는 연결부와, 일단이 상기 연결부에 연결되고 타단이 공기공급부에 연결되는 공기공급관과, 상기 공기공급관에 연결되어 공기흐름을 발생시켜 공기를 공급하는 공기공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치에 있어서 상기 압력조절부는 상기 공기공급관 일측에 설치되어 상기 캡 내부의 밸러스트수가 공기공급부 쪽으로 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 자외선램프를 탄성가압하는 완충지지부를 포함하여 진동에 의해 자외선램프가 움직이는 경우에도 자외선살균부의 파손을 막을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 슬리브관과 지지부몸체 사이에 완충부재가 위치하여 상기 자외선램프가 좌우진동을 하더라도 상기 자외선램프가 직접적으로 상기 슬리브관에 충돌하는 것을 막을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 지지부몸체의 말단을 가압하는 탄성부재를 포함하여 자외선램프의 상하진동에도 상기 자외선램프의 파손을 막을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 캡 내부에 공기를 공급하여 외부보다 높은 압력을 유지할 수 있도록 하는 압력조절부를 포함하여, 상기 캡 내에 상기 폭발성 가스가 유입되는 것을 막아 폭발성의 가스의 의해 상기 자외선 살균장치가 폭발하는 것을 막을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 누수방지기능을 가진 캡이 사용되어 자외선살균부가 파손되더라도 캡 외부의 기계장치가 수용되는 수용공간으로 밸러스트수가 유입되는 것을 막을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상부몸체와 하부몸체가 나선결합에 의해 탈부착이 가능하므로 상부몸체만을 분리할 수 있어, 상기 자외선살균부가 바디에 고정된 상태에서 통공을 개방시켜 상기 자외선살균부 전체를 상기 바디에서 분리하지 않고 상기 자외선살균부의 일부 구성요소 교체를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 밸러스트수 처리시스템의 블럭도.
도 2는 종래의 밸러스트수 처리시스템의 자외선 살균장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균장치의 부분절단 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 A부분의 확대도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡과 완충지지부의 분해사시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 4의 A부분의 확대도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 4의 A부분의 확대도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡덮개의 사시도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 4의 A부분의 확대도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄성체의 사시도.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 4의 A부분의 확대도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡과 완충지지부의 분해사시도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 도 4의 A부분의 확대도.

이하에서는 본 발명에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치를 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 대해 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균장치의 부분절단 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균장치의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 A부분의 확대도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡과 완충지지부의 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 4의 A부분의 확대도이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 4의 A부분의 확대도이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡덮개의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 4의 A부분의 확대도이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄성체의 사시도이고, 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 4의 A부분의 확대도이고, 도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡과 완충지지부의 분해사시도이고, 도 14는 본 발명의 또 다른 실시에에 따른 도 4의 A부분의 확대도이다.

도 3 내지 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 내진기능을 가진 자외선 살균장치는 바디(2), 자외선살균부(3), 캡(4), 완충지지부(5), 세척부(6) 등의 구성을 포함한다.

상기 바디(2)는 상기 자외선 살균장치의 몸체를 이루는 부분으로, 일정형상을 가진 바람직하게는 상하가 개방된 원통형으로 형성되고, 측면에는 밸러스트수가 유입되는 유입부(21)와 자외선 살균처리된 밸러스트수가 유출되는 유출부(22)를 포함하고, 상측과 하측에는 각각 바디덮개(23)가 나사결합 등에 의해 바디(2)에 분리가능하게 결합한다. 상기 유입부(21)와 유출부(22)가 상기 바디(2)의 측면에 형성되는 것은 상기 자외선살균부(3)를 통과하여 살균되는 밸러스트수의 살균효율을 높이기 위함이다.

상기 바디덮개(23)는 상기 바디(2)의 상측과 하측을 각각 덮는 부분으로 나사결합 등에 의해 바디(2)와 분리가능하게 결합되고, 상기 바디덮개(23)에는 상기 바디덮개(23)를 열지 않고서도 자외선살균부(3)를 용이하게 상기 바디(2) 내에 삽입제거할 수 있도록 통공(231)이 형성된다. 상기 통공(231)은 상기 자외선램프(31)의 개수에 대응하여 형성되는 것이 바람직하다. 상기 통공(231)의 내측면의 상측에는 나사선(232)이 형성된다. 상기 통공(231)은 후술할 캡(4)에 의해서 커버되는데, 상기 캡(4)이 통공(231)을 커버하는 원리는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.

상기 자외선살균부(3)는 상기 바디(2) 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하여 살균하는 부분으로, 자외선램프(31)와 슬리브관(32) 등을 포함한다.

상기 자외선램프(31)는 자외선을 조사하는 부분으로 막대나 봉 형상으로 상기 바디(2)의 내부에 위치하는데, 바람직하게는 상기 바디(2)의 축방향에 평행하게 상기 바디(2)의 원통형 내부를 따라 일정간격으로 다수 개가 방사상으로 배치되어, 상기 유입부(21)와 유출부(22)를 통하여 흐르는 밸러스트수가 상기 자외선램프(31) 사이를 수직으로 통과하도록 한다. 상기 자외선램프(31)의 말단에는 세라믹 등으로 이루어진 헤드(311)와, 상기 헤드(311)에 연결되어 전원을 공급받는 리드선(312)이 연결된다.

상기 슬리브관(32)은 상기 자외선램프(31)를 둘러쌓아 자외선램프(31)를 보호하는데, 표면에 이물질이 부착하게 되면 방출되는 자외선의 강도가 저하되기 때문에 상기 슬리브관(32) 표면은 후술할 세척부(6)에 의해 세척되게 된다. 상기 슬리브관(32)에는 석영으로 제조된 관이 사용될 수 있다.

상기 밸러스트수의 살균처리는 선박의 운행중에 진행되고 한꺼번에 다량의 밸러스트수를 살균처리되므로, 상기 자외선살균부에는 과도한 수압과 큰 진동이 가해질 수 있어, 상기 자외선살균부는 가해지는 충격을 흡수할 수 있도록 상기 바디에 결합되는 것이 중요한데, 이에 대해서는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.

상기 캡(4)은 상기 통공(231)을 커버하고, 상기 슬리브관(32)을 일단을 수용하여 고정지지하는 구성으로, 캡몸체(41), 캡덮개(43) 등을 포함한다.

상기 캡몸체(41)는 상기 캡(4)의 몸체를 이루는 부분으로 상기 바디덮개(23)와 분리가능하게 결합하여 통공(231)에 결합하고, 상기 슬리브관(32)의 일단을 수용하여 고정지지한다. 상기 캡몸체(41)는 일정형상을 가진 바람직하게는 상하가 개방된 원통형의 형성을 가진다. 상기 캡몸체(41)는 나사선(411), 수밀부재삽입홈(412), 지지턱(413), 완충수밀부재삽입홈(414), 밀봉부재삽입홈(415) 등을 포함한다.

상기 나사선(411)은 상기 캡몸체(41)의 외측면 하측에 외주면을 따라 상기 통공(231)의 나사선(232)에 대응되게 형성된다. 상기 캡몸체(41)는 상기 통공(231)의 나사선(232)에 대응되는 나사선(411)이 형성되어 상기 바디덮개(23)와 나선결합이 가능하므로 상기 통공(231)에 나선결합된다.

상기 수밀부재삽입홈(412)은 상기 나사선(411) 하측에 상기 캡몸체(41)의 외주면을 따라 파인홈으로, 상기 통공(231)의 내측면과 상기 캡몸체(41)의 외측면 사이에 위치하여 상기 통공(231)과 캡몸체(41) 사이를 수밀시키는 수밀부재(416)의 일부가 삽입된다.

상기 지지턱(413)은 상기 캡몸체(41)의 내측면 하측에 내주면을 따라 돌출되어 상기 슬리브관(32)이 상하이동하는 것을 제한한다. 상기 지지턱(413) 하면과 상기 슬리브관(32) 상면 사이에는 완충부재(417)가 위치하여 상기 슬리브관(32)의 상하 진동을 흡수한다.

상기 완충수밀부재삽입홈(414)은 상기 지지턱(413)의 하측에 상기 캡몸체(41)의 내주면을 따라 파인 홈으로, 상기 캡몸체(41) 내측면과 슬리브관(32) 외측면 사이에 위치하여 상기 캡몸체(41)와 슬리브관(32) 사이를 수밀시키고 상기 슬리브관(32)은 좌우진동을 흡수하는 완충수밀부재(418)의 일부가 삽입된다. 또한, 상기 완충수밀부재(418)는 상기 슬리브관(32)의 외측을 단단하게 고정하여 상기 슬리브관(32)을 상기 바디(2) 내에 견고히 고정시킨다.

상기 밀봉부재삽입홈(415)은 상기 캡몸체(41)의 상면에 원형으로 파인 홈으로, 상기 캡몸체(41)의 상면과 상기 캡덮개 하면 사이에 위치하여, 상기 캡몸체(41)와 캡덮개(43)를 수밀시키는 밀봉부재(419)의 일부가 삽입된다.

상기 수밀부재(416), 완충부재(417), 완충수밀부재(418), 밀봉부재(419)는 예컨대, 오링 등이 사용될 수 있다.

상기 캡덮개(43)는 상기 캡몸체(41) 상측을 덮는 부분으로 나사결합 등에 의해 상기 캡몸체(41)와 분리가능하게 결합한다. 상기 캡덮개(43)에는 상기 리드선(312)이 인출되는 통공(431)이 형성될 수 있다. 상기 캡덮개(43)는 일정형상을 가진 바람직하게는 원판형태로 금속재질로 이루어진다.

상기 바디(2)의 상측과 하측에는 각각 바디덮개(23)가 결합되므로, 상기 캡(4)도 상기 바디(2)의 상측과 하측에서 각각 위치하게 된다. 상기 캡(4)은 상기 바디덮개(23)와 분리가능하게 결합하고, 상기 캡몸체(41)와 캡덮개(43)로 불리되는데, 본 발명은 상기 캡이 바디덮개에서 돌출되어 분리가능하지 않게 일체로 형성되는 것을 배제하지는 않는다.

상기 완충지지부(5)는 상기 슬리브관(32)과 캡(4) 내에 위치하여, 상기 자외선램프(31)를 지지하고 상기 자외선램프(31)가 슬리브관(32)에 충돌하는 것을 방지하는 구성으로, 지지부몸체(51), 완충부재(52), 탄성부재(53)를 포함한다.

상기 지지부몸체(51)는 상기 슬리브관(32) 내에서 상기 자외선램프(31)를 수용하여 상기 자외선램프(31)를 지지하는 구성으로 일정형상을 가진 바람직하게는 관통된 중공을 가진 원통형상을을 가진다. 상기 지지부몸체(51)는 완충부재수용홈(511)과 램프수용홈(512) 등을 포함한다. 상기 지지부몸체(51)는 예컨대, 테프론수지등의 합성수지, 기타 절연재질 등으로 이루어질 수 있다.

상기 완충부재수용홈(511)은 상기 지지부몸체(51) 외측에 외주면을 따라 파인 홈으로, 상기 슬리브관(32) 내측면과 상기 지지부몸체(51) 외측면 사이에 위치하여, 상기 지지부몸체(51)의 좌우진동을 흡수하는 완충부재(52)의 일부가 삽입된다. 상기 완충부재수용홈(511)은 필요에 따라 여러 개가 형성될 수 있다.

상기 램프수용홈(512)은 상기 지지부몸체(51) 내측 하면에 자외선램프(31)의 헤드(311)에 대응하게 판인 홈으로, 상기 자외선램프(31)의 헤드(311)를 수용하여 상기 자외선램프(31)와 지지부몸체(51)를 견고하게 고정한다. 상기 자외선램프(31)의 최대지름은 바람직하게는 상기 지지부몸체(51)의 외측면 지름보다 작게 하여, 상기 자외선램프(31)가 좌우 진동하여도 상기 자외선램프(31)가 직접적으로 슬리브관(32)에 부딪히는 것을 막을 수 있다.

상기 완충부재(52)는 상기 완충부재수용홈(511)에 삽입되어 상기 슬리브관(32)의 내측면과 상기 지지부몸체(51) 외측면 사이에 탄성가압되도록 위치하여, 상기 지지부몸체(51)를 상기 슬리브관(32)에 대해 견고하게 고정지지하고 상기 지지부몸체(51)의 좌우진동을 흡수한다. 상기 완충부재(52)는 예컨대, 오링 등이 사용될 수 있다. 이로 인해, 슬리브관과 지지부몸체는 충돌이 방지된다.

상기 탄성부재(53)는 상기 지지부몸체(51) 상면과 상기 캡덮개 하면 사이에 위치하여 상기 지지부몸체(51)의 말단을 가압하여 상기 지지부몸체(51)의 상하진동을 방지하는 구성으로, 예컨대, 탄성스프링 등이 사용될 수 있다.

상기 바디(2)의 상측과 하측에서 상기 캡(4)이 슬리브관(32)을 지지하므로, 상기 완충지지부(5)도 상기 자외선램프(31)의 양단에서 상기 자외선램프(31)를 지지한다.

상기 세척부(6)는 상기 슬리브관(32) 표면에 부착되는 이물질을 제거하는 부분으로, 상기 슬리브관(32)의 외주면에 부착되는 와이퍼(61)와, 상기 와이퍼(61)를 연결하는 구동축(62)과, 상기 구동축(62)과 연결되어 구동축(62)을 작동시키는 구동부(63)를 포함할 수 있다.

상기 와이퍼(61)는 상기 슬리브관(32)의 외주면에 부착되는 이물질을 제거하는 부분으로 바람직하게는 상기 슬리브관(32) 외주면 전체를 둘러싸는 환형으로 형성될 수 있으며 그 재질로는 내열성을 갖는 합성수지나 합성고무 등이 활용될 수 있으며, 상기 슬리브관(32)이 다수 개 존재하는 경우 상기 와이퍼(61) 역시 다수 개가 존재하게 되고 이 경우 각각의 와이퍼(61)는 암(611)을 통해 상호 연결되고, 상기 암(611)이 상기 구동축(62)에 연결될 수 있다.

상기 구동축(62)은 상기 와이퍼(61)와 연결되어 상기 와이퍼(61)를 이동시켜 상기 와이퍼(61)가 상기 슬리브관(32) 외주면에 부착된 이물질을 제거할 수 있도록 하는 부분으로 바람직하게는 상기 바디(2)의 내부 중앙에 상기 바디(2)의 축방향에 평행하게 배치될 수 있으며 그 외주면은 나사산 형태로 형성될 수 있다. 상기 구동축(62)의 일단은 상기 구동부(63)에 연결된다.

상기 구동부(63)는 상기 구동축(62)의 일단과 연결되어 상기 구동축(62) 및 와이퍼(61)를 작동시키는 동력을 제공하는 부분으로 일반적으로 사용되는 모터 등이 활용될 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 자외선 살균장치에 있어서, 도 3 내지 6을 참조하여, 선박의 진동이나 다량의 밸러스트수의 유입으로 인해 생기는 과도한 수압에 의해, 상기 자외선살균부(3)에 가해지는 충격에도 상기 자외선살균부(3)의 파손을 막을 수 있는 원리를 살펴보기로 한다.

먼저 상기 자외선램프(31)가 진동하여도 상기 슬리브관(32)과 자외선램프(31)의 파손을 막을 수 있는 원리를 살펴보면, 상기 자외선램프(31)의 헤드(311)는 상기 지지부몸체(51)의 램프수용홈(512)에 삽입되므로 상기 자외선램프(31)와 지지부몸체(51)는 일체로 움직이게 된다. 일체로 결합된 지지부몸체(51)와 자외선램프(31)가 좌우진동을 하더라도 상기 슬리브관(32)의 내측면과 상기 지지부몸체(51)의 외측면에는 완충부재(52)가 위치하므로 지지부몸체(51)와 자외선램프(31)가 상기 슬리브관(32)에 직접적으로 부딪히는 것을 막을 수 있다. 또한, 일체로 결합된 지지부몸체(51)와 자외선램프(31)가 상하진동을 하더라도 상기 지지부몸체(51) 상면과 상기 캡덮개(43) 하면에는 탄성부재(53)가 위치하므로, 상기 지지부몸체(51)와 자외선램프(31)의 상하진동을 막을 수 있다. 상기 자외선램프(31)와 지지부몸체(51)의 상하, 좌우진동은 모두 완충되므로, 상기 지지부몸체(51)와 자외선램프(31)가 직접 슬리브관(32) 또는 캡(4)에 부딪히는 것을 방지할 수 있어, 상기 슬리브관(32)과 자외선램프(31)의 파손을 막을 수 있다.

진동하는 슬리브관(32)의 파손을 막는 원리를 살펴보면, 상기 슬리브관(32)이 좌우진동을 하더라도 상기 캡몸체(41) 내측면과 상기 슬리브관(32)의 외측면 사이에는 완충수밀부재(418)가 위치하므로, 상기 슬리브관(32)이 캡몸체(41)에 직접적으로 부딪히는 것을 막을 수 있다. 또한, 상기 슬리브관(32)이 상하진동을 하더라도 상기 슬리브관(32) 상면과 상기 지지턱(413) 하면 사이에는 완충부재(417)가 위치하므로, 상기 슬리브관(32)의 상하진동을 완충할 수 있다. 상기 슬리브관(32)의 상하, 좌우진동은 모두 완충되므로, 상기 슬리브관(32)이 직접 캡(4)에 부딪히는 것을 방지할 수 있어 상기 슬리브관(32)의 파손을 막을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 다른 자외선 살균장치를 도 7을 참조하여 설명하면, 상기 자외선 살균장치는 도 3 내지 6을 참조하여 설명한 자외선 살균장치와 캡몸체에서 차이가 있는데, 이하에서는 차이점인 있는 캡몸체를 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 캡몸체(45)는 상기 캡(4)의 몸체를 이루는 부분으로, 상부몸체(451)와 하부몸체(452)를 포함한다.

상기 상부몸체(451)는 외측면 하측에 외주면을 따라 나사선(4511)이 형성되고, 내측면 하측에 내주면을 따라서 돌출되어 상기 슬리브관(32)이 상측으로 이동하는 것을 저지하는 지지턱(4512)이 형성되고, 상면에 상기 상부몸체(451)와 캡덮개(43) 사이를 수밀시키는 밀봉부재(4515)가 삽입되는 밀봉부재삽입홈(4513)이 형성된다. 상기 슬리브관(32) 상면과 지지턱(4512) 하면 사이에는 완충부재(4514)가 위치하여 상기 슬리브관(32)의 상하진동을 완충한다.

상기 하부몸체(452)는 외측면 하측에 외주면을 따라 통공(231)의 나사선(232)과 대응되는 나사선(4521)이 형성되고, 상기 나사선(4521) 하측에 상기 통공(231)과 하부몸체(452) 사이를 수밀시키는 수밀부재(4525)가 삽입되는 수밀부재삽입홈(4522)이 형성되고, 상기 내측면 하측에는 내주면을 따라 돌출된 돌출턱(4523)이 형성된다. 상기 돌출턱(4523)과 상기 상부몸체(451) 하면 사이에는 완충수밀부재(4526)가 위치하여 상기 슬리브관(32)을 고정지지하여 좌우진동을 흡수하고, 상기 상부몸체(451), 하부몸체(452) 및 슬리브관(32)의 각각의 사이를 수밀시킨다. 상기 수밀부재(4525), 완충부재(4514), 완충수밀부재(4526), 밀봉부재(4515)는 예컨대, 오링 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 살균장치에 있어, 상기 캡몸체(45)는 상부몸체(451)와 하부몸체(452)가 나선결합에 의해 탈부착이 가능하므로 상부몸체(451)만을 분리할 수 있어, 상기 자외선살균부(3)가 바디(2)에 고정된 상태에서 통공(231)을 개방시킬 수 있다. 따라서, 상기 자외선살균부(3) 전체를 상기 바디(2)에서 분리하지 않고 상기 자외선살균부(3)의 일부 구성요소 교체를 용이하게 할 수 있는 특징이 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균장치는 도 8 및 9를 참조하여 설명하면, 상기 자외선 살균장치는 도 3 내지 6을 참조하여 설명한 자외선 살균장치와 캡덮개에서 차이가 있는데, 이하에서는 차이점인 있는 캡덮개를 도 8 및 9를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 캡덮개(47)는 상기 캡몸체(41) 상측을 덮는 부분으로 나사결합 등에 의해 상기 캡몸체(41)와 분리가능하게 결합한다. 상기 캡덮개(47)는 전도부(471), 절연부(472), 외측부(473) 등의 구성을 포함한다.

상기 전도부(471)는 상기 자외선램프(31)와 연결되어 전원을 공급하는 구성으로, 예컨대, 구리, 은과 같은 전기전도성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 전도부(471)는 일정형상을 가진 바람직하게는 원기둥 형상의 전도부몸체(4711)와 상기 전도부몸체(4711)의 상하측에서 돌출된 전선연결부(4712)를 포함한다.

상기 전선연결부(4712)는 상기 전도부몸체(4711)의 상하측에 한 쌍이 돌출되며, 외주면에 나사선(4712a)이 형성되고 너트(4713)와 결합한다. 하측의 전선연결부(4712)는 캡몸체(41) 내에 위치하여 램프의 리드선(312)과 연결된다. 상측의 전선연결부(4712)는 캡몸체(41) 외부에 위치하여 상기 자외선램프(31)에 전원을 공급하는 전원공급장치(미도시)에 연결된다. 상기 전선연결부(4712)에는 나사선(4712a)이 형성되어 너트(4713)와 결합하므로 용이하게 리드선(312)을 전선연결부(4712)에 연결할 수 있다.

상기 절연부(472)는 상기 전도부몸체(4711)의 외측면을 둘러쌓도록 형성되며, 전기를 절연할 수 있는 세라믹, 합성수지 등의 절연체로 형성될 수 있다. 상기 전도부(471) 주위에는 절연부(472)가 형성되므로 상기 절연부(472)를 흐르는 고전압의 전류가 자외선램프(31) 이외에 흐르는 것을 막을 수 있다.

상기 외측부(473)는 절연부(472)의 둘러쌓도록 형성되며, 상기 캡(4)의 상면과 결합한다. 상기 외측부(473)는 금속 등의 다양한 재질로 형성될 수 있다.

상기 전도부(471), 절연부(472) 및 외측부(473)의 각각의 사이에는 틈이 형성되지 않도록 일체로 형성되는데, 예컨대, 링 모양의 외측부(473) 내에 전도부(471)를 위치시키고, 세라믹 등을 외측부(473)와 전도부(471) 사이에 증착시켜 틈이 형성되지 않도록 일체로 형성할 수 있다.

본 발명은 도시하지는 않았지만 도 7을 참조하여 설명한 자외선 살균장치에서 상기 갭덮개(43)가 도 8 및 9를 참조하여 설명한 캡덮개를 채용하는 것을 배제하지는 않는다.

이하에서는 상기와 구성을 가지는 자외선 살균장치를 도 8 내지 9를 참조하여 이물질에 의해서나 사고에 의해 상기 자외선살균부(3)가 파손되는 경우에도 바디(2) 내의 밸러스트수가 바디(2) 외부로 배출되지 않도록 막을 수 있는 원리를 살펴보기로 한다.

상기 바디(2) 내로 유입된 이물질 또는 사고에 의해 자외선살균부(3)의 슬리브관(32), 자외선램프(31)가 파손되는 경우 바디(2) 내의 밸러스트수는 캡몸체(41) 내부에 유입되는데, 상기 캡덮개(47)는 리드선(312)을 인출하기 위한 별도의 공간을 필요하지 않고, 상기 캡몸체(41) 상면과 상기 캡덮개(47) 하면에는 밀봉부재(419)가 위치하여 상기 캡몸체(41) 내의 밸러스트수가 캡의 외부로 배출되는 것을 막을 수 있다. 따라서, 상기 자외선 살균장치에서는 자외선살균부(3)가 파손되더라도 바디(2) 내의 밸러스트수가 캡(4) 내에서만 존재하고 상기 캡의 외부로 유출되지 않아, 세척부(6)의 구동부(63) 등의 기계장치의 파손을 막을 수 있는 특징이 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균장치를 도 10 및 11을 참조하여 설명하면, 상기 자외선 살균장치는 도 3 내지 6을 참조하여 설명한 자외선 살균장치와 완충지지부에서 차이가 있는데, 이하에서는 차이점인 완충지지부를 도 10 및 11을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 완충지지부(5)는 상기 자외선램프(31)와 결합하며, 상기 슬리브관(32)의 내주면을 탄성가압하는 탄성체(54)인 것은 특징으로 한다.

상기 탄성체(54)는 일정형상을 가진 바람직하게는 상하가 관통된 중공을 가지는 원통형상으로 이루어지면, 발포 폴리우레탄 등의 점탄성이 있는 소재로 이루어진다. 상기 탄성체(54)는 내주면 하측에는 상기 자외선램프(31)의 헤드(311)에 대응하는 램프수용홈(541)이 형성되어 상기 자외선램프(31)의 헤드(311)을 수용한다. 상기 탄성체(54)의 외주면의 직경은 상기 슬리브관(32)의 내주면을 가압할 수 있도록 하며, 상기 탄성체(54)의 길이는 캡덮개(41) 하면과 상기 자외선램프(31)의 말단 사이의 길이보다 길게 하여 상기 자외선램프(31)의 헤드(311)를 가압할 수 있도록 한다. 도시하지는 않았지만, 탄성체의 중공 주위에는 세라막 등의 절연물질로 형성된 절연층이 추가로 형성될 수 있다. 상기 중공에는 리드선이 통과하게 되는데 리드선에 누전이 발생하는 경우에 전류가 직접적으로 탄성체에 흐를 수 있어 상기 절연층을 포함한다.

본 발명의 상기 탄성체(54)는 도 7 내지 9를 참조하여 설명한 자외선 살균장치에서 적용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자외선 살균장치를 도 12 및 13을 참조하여 설명하면, 상기 자외선 살균장치는 도 3 내지 6을 참조하여 설명한 자외선 살균장치에서 상기 캡(4)의 일측에 연결되어 캡(4) 내에 공기를 공급하여 캡(4) 내부가 외부에 비해 높은 압력을 가지도록 하는 압력조절부(7)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 캡몸체(41)는 일측에 관통되어 형성된 공기유입공(420)을 추가로 포함한다.

상기 압력조절부(7)는 상기 공기유입공(420)을 통해 상기 캡몸체(41) 내에 공기를 공급하여 상기 캡몸체(41) 내의 압력을 높게 유지하는 구성으로, 연결부(71), 공기공급관(72), 공기공급부(73), 역류방지밸브(74) 등의 구성을 포함한다.

상기 연결부(71)는 상기 공기유입공(420)과 상기 공기공급관(72)의 일단을 연결하는 구성으로, 예컨대, 니플 등이 사용될 수 있다. 상기 공기공급관(72)은 일단이 연결부(71)에 연결되고 타단이 공기공급부(73)에 연결된 관으로, 예컨대, 합성수지로 된 호스 등이 사용될 수 있다. 상기 공기공급부(73)는 상기 공기공급관(72)에 연결되며 공기흐름을 발생시켜 공기를 공급하는 구성으로, 예컨대, 콤프레셔 등이 사용될 수 있다. 상기 공기공급관(72)의 일측에는 역류방지밸브(74)가 설치되어 사고 등에 상기 캡 내에 밸러스트수가 유입되더라도 상기 밸러스트수가 공기공급부(73) 쪽으로 역류하는 것을 막을 수 있다.

밸러스트수를 처리하기 위해 선박에 설치되는 상기 자외선 살균장치의 주위에는 여러 기계시설이 존재하여, 폭발성의 가스가 존재할 수 있는 가능성이 높은데, 상기 폭발성의 가스가 상기 캡(4) 내에 유입되는 경우에는 스파크가 발생하여 상기 자외선 살균장치가 폭발하는 문제가 생길 수 있다. 따라서, 상기 압력조절부(7)를 통해 상기 캡몸체(41) 내부에 공기를 공급하여 외부보다 높은 압력을 유지하면 상기 자외선 살균장치의 주위에 폭발성 가스가 있더라도 상기 캡몸체(41) 내에 상기 폭발성 가스가 유입되는 것을 막을 수 있어, 폭발성의 가스의 의해 상기 자외선 살균장치가 폭발하는 것을 막을 수 있다.

본 발명은 도 7 내지 11을 참조하여 설명한 자외선 살균장치에 도 12 및 13을 참조하여 설명한 상기 압력조절부(7)가 채용되는 것을 배제하지 않는다.

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

2: 바디 3: 자외선살균부 4: 캡 5: 완충지지부
6: 세척부 7: 압력조절부 21: 유입부 22: 유출부
23: 바디덮개 31: 자외선램프 32: 슬리브관 41, 45: 캡몸체
43, 47: 캡덮개 51: 지지부몸체 52: 완충부재 53: 탄성부재
54: 탄성체 61: 와이퍼 62: 구동축 63: 구동부
71: 연결부 72: 공기공급관 73: 공기공급부 74: 역류방지밸브

Claims

밸러스트수가 유입되는 유입부와, 상기 유입부로 유입되어 살균된 밸러스트수가 유출되는 유출부와, 상기 유입부와 상기 유출부 사이에 위치되어 밸러스트수에 자외선을 조사하여 살균하는 자외선램프를 포함하는 자외선살균부를 포함하는 자외선 살균장치에 있어서,
상기 자외선 살균장치는 상기 자외선살균부의 양단을 고정지지하는 캡과, 상기 캡에 의해 일단이 탄성가압되고 타단은 상기 자외선램프의 말단을 탄성가압하는 완충지지부를 추가로 포함하며,
상기 완충지지부는 상기 자외선램프와 결합하는 지지부몸체와, 상기 캡에 의해 일단이 탄성가압되고 타단은 상기 지지부몸체의 말단을 탄성가압하는 탄성부재를 포함하여, 진동으로 상기 자외선램프가 파손되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 하는 내진기능을 가진 자외선 살균장치.
제1항에 있어서,
상기 자외선살균부는 상기 자외선램프를 에워싸 보호하는 슬리브관을 추가로 포함하고, 상기 슬리브관의 단부는 상기 캡에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 내진기능을 가진 자외선 살균장치.
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제2항에 있어서, 상기 완충지지부는
상기 지지부몸체의 외주면과 상기 슬리브관의 내주면 사이에 탄성가압되도록 위치하는 완충부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내진기능을 가진 자외선 살균장치.
제6항에 있어서, 상기 캡은
상기 캡의 내측면과 상기 슬리브관 외측면 사이에 위치하여 상기 슬리브관을 상기 캡 내에 고정지지하고 상기 슬리브관의 좌우진동을 흡수하는 완충수밀부재와, 상기 캡 내측면을 따라 돌출되는 지지턱과, 상기 슬리브관 상면과 상기 지지턱 하면 사이에 위치하여 상기 슬리브관의 상하진동을 흡수하는 완충부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진기능을 가진 자외선 살균장치.
제6항에 있어서,
상기 자외선램프의 최대직경은 상기 지지부몸체의 외주면의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 내진기능을 가진 자외선 살균장치.
제1항에 있어서, 상기 자외선 살균장치는
상기 캡의 일측에 연결되어 상기 캡 내부에 공기를 공급하여 캡 내부가 외부에 비해 높은 압력을 가지도록 하는 압력조절부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내진기능을 가진 자외선 살균장치.
제9항에 있어서,
상기 캡은 일측에 관통되어 형성된 공기유입공을 추가로 포함하고,
상기 압력조절부는 상기 공기유입공과 공급공급관의 일단을 연결하는 연결부와, 일단이 상기 연결부에 연결되고 타단이 공기공급부에 연결되는 공기공급관과, 상기 공기공급관에 연결되어 공기를 공급하는 공기공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내진기능을 가진 자외선 살균장치.
제10항에 있어서, 상기 압력조절부는
상기 공기공급관 일측에 설치되어 상기 캡 내부의 밸러스트수가 공기공급부 쪽으로 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 내진기능을 가진 자외선 살균장치.