KR101033520B1 - 자갈 세척기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바다에서 유출된 기름이 바람이나 조류에 의해 해안에 부착되었을 때, 해안의 기름오염 자갈의 세척을 자동화 공정으로 처리할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다. 더 상세하게는, 자갈투입구, 자갈배출구, 상기 자갈투입구와 상기 자갈배출구 사이에 위치하고 내면에 이송날개가 붙착된 드럼세척통, 상기 드럼세척통을 회전시키는 구동유닛, 및 세척수배출구를 구비하는 세척부; 분사노즐, 세척수공급관, 세척수탱크, 및 펌프를 구비하고 상기 세척부에 세척수를 공급하는 공급부; 상기 세척수배출구로부터 배출된 세척수를 회수하고, 이를 정화처리하여 상기 공급부에 제공하는 정화부; 및 상기 세척부, 상기 공급부, 및 상기 정화부 중의 어느 하나 이상을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자갈 세척장치에 관한 것이다. 본 발명은 카고 트럭에 적재하여 이동할 수 있어 이동이 편리하고, 오염된 자갈의 형태에 구애받지 않고 자갈에 묻은 기름을 단시간에 연속적으로 제거할 수 있으며, 자갈의 세척도도 우수한 자갈 세척장치로서, 방제작업에 들어가는 비용, 시간 및 노동력을 획기적으로 절감시키고 조기에 해안환경을 복원시키는 효과가 있고, 또한 세척수를 정화하여 재사용하는 방식으로 해안에서 세척수 공급의 어려움을 해결하는 장점도 있다.

자갈, 드럼세척통, 세척수, 세척기, 방제 작업, 원유 유출, 유류 오염

Description

자갈 세척기{AUTO GRAVEL CLEANER}

본 발명은 바다에서 유출된 기름이 바람이나 조류에 의해 해안에 부착되었을 때, 해안의 기름오염 자갈의 세척을 자동화 공정으로 처리할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.

해양에 설치된 시추시설이 태풍 등에 의해 파과되거나, 유조선이 좌초되는 등의 사고는 전세계적으로 매년 발생되고 있고, 이러한 사고시에 기름이 바다로 유출되는 경우가 종종 발생한다. 이 때 유출된 기름은 해상에 장시간 부유하다가 바람이나 조류의 영향으로 결국에는 해안에 부착하게 되는데, 해안에 부착된 기름은 생태계 파괴, 해안 주민환경 오염 등의 환경피해와 관광 등의 산업활동 등을 저해함으로서 각종 피해를 야기시킨다.

따라서, 해안의 생태계를 피해를 줄이기 위해 기름을 제거하는 방제작업이 필수적으로 행하여져야 하고, 가장 이상적인 방제방안은 오염된 자갈 등에 부착된 기름만을 제거한 후 원래의 장소에 복원시키는 것이다.

해안에 유착된 기름을 제거하는 종래의 기술은 도 1에 게시한 사진 및 아래 기술한 바와 같다.

우선, 자갈에 묻은 기름을 사람이 일일이 걸레 등으로 닦아내는 방법으로, 가장 많이 사용되는 방제방법이 있다. 이 경우 수작업으로 자갈 하나하나를 걸레로 닦아내야하기 때문에 소요되는 인원이나 시간이 막대할 수밖에 없어 오염된 해안이 복구되는데 장시간이 소요되고, 자갈 표면의 거칠기, 굴곡 등이 다양한 자갈을 대상으로 부착기름을 완벽하게 제거할 수 없다.

또한, 절개한 철재 드럼통이나 별도 제작한 세척통에 LPG화덕을 이용한 간이 보일러로 세척통의 세척수를 가열한 후 인력이나 포크레인으로 기름오염 자갈을 세척하기도 하는데, 이 방법은 소요되는 노동력이나 비용에 비해 세척 효율이 매우 낮은 문제점이 있다.

또한, 기름에 오염된 자갈이 대량일 경우, 포크레인 등의 장비를 이용하여 육상의 매립장에서 폐기처분하기도 한다. 이 경우 기름을 제거하는 것이 아닌 매립처분하여 묻어두는 방법이므로, 유출된 기름을 근본적으로 제거하는 방법이 아니어서, 환경오염의 가능성은 계속남아 있을 수 있게 되는 문제점이 있다.

또한, 고온의 세척수가 분사되어 기름을 세척하는 이동식 고온고압세척기를 사용하기도 하는데, 이 경우 세척수가 분사되는 구역과 분사되는 시간동안만 제한적으로 세척이 이루어지고, 자갈의 경우는 일일이 뒤집어가면서 세척작업이 이루어 져야하기에 연속성이 없어 효율이 매우 낮을뿐더러, 분사된 세척수는 재사용되지 못하고 해안에 방출되기 때문에 또 다른 오염원이 되며, 그에 따라 새로운 세척수도 계속 공급되어야 하는 문제점이 있다.

상기한 해안에 부착한 기름을 제거하는 종래의 방법은 주로 수작업을 통해 이루어지므로 연속적으로 방제작업이 이루어지지 못하고, 많은 시간과 비용이 요구되는 문제점이 있다.

또한, 해안가에 산재한 자갈은 그 크기나 표면 거칠기, 굴곡도 등이 동일하지 않고 각기 다르기 때문에 사람의 손으로 자갈에 묻은 기름을 닦아내는 종래의 방법으로는 자갈에 부착된 기름을 완벽하게 제거하기가 사실상 불가능할뿐만 아니라 기름제거 작업의 효율도 매우 낮은 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 오염된 자갈을 연속적으로 세척할 수 있고, 세척도도 우수한 자갈 세척기를 제공하고자 한다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,

자갈투입구, 자갈배출구, 상기 자갈투입구와 상기 자갈배출구 사이에 위치하고 내면에 이송날개가 붙착된 드럼세척통, 상기 드럼세척통을 회전시키는 구동유닛, 및 세척수배출구를 구비하는 세척부;

분사노즐, 세척수공급관, 세척수탱크, 및 펌프를 구비하고 상기 세척부에 세 척수를 공급하는 공급부;

상기 세척수배출구로부터 배출된 세척수를 회수하고, 이를 정화처리하여 상기 공급부에 제공하는 정화부; 및

상기 세척부, 상기 공급부, 및 상기 정화부 중의 어느 하나 이상을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 공급부는 보일러를 더 구비하는 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 정화부는 유수분리조, 및 유회수기를 구비하는 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 지지부는 철골프레임인 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 드럼세척통은 자갈투입구에서 자갈배출구 방향으로 수준면에 대해 10 ~ 20°기울기를 갖는 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 드럼세척통은 제 1 세척통 및 제 2 세척통으로 구분되고, 제 1 세척통의 내경은 제 2 세척통의 내경의 1.2 ~ 2 배인 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 드럼세척통의 전체 길이는 4100 ㎜ 이고, 제 1 세척통의 내경은 900 ㎜, 제 2 세척통 내경은 600 ㎜인 것을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 제 1 세척통에서는 자갈의 불림세척이 이루어지고, 상기 제 2 세척통에서는 자갈의 헹굼세척이 이루어지는 것을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 자갈투입구는 상기 드럼세척통과 커플링 구조로 연결되어 있는 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 분사노즐은 상기 자갈투입구 또는 상기 자갈배출구에 구비된 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 분사노즐은 상기 자갈투입구 및 상기 자갈배출구에 각각 구비된 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 공급부가 상기 세척부에 공급하는 세척수의 온도는 70 ~ 95℃ 범위 이내인 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 자갈 세척장치의 용도는 벙커C유를 세척하기 위한 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치를 제공한다.

본 발명은 카고 트럭에 적재하여 이동할 수 있어 이동이 편리하고, 오염된 자갈의 형태에 구애받지 않고 자갈에 묻은 기름을 단시간에 연속적으로 제거할 수 있으며, 자갈의 세척도도 우수한 자갈 세척장치로서, 방제작업에 들어가는 비용, 시간 및 노동력을 획기적으로 절감시키고 조기에 해안환경을 복원시키는 효과가 있다. 또한, 세척수를 정화하여 재사용하는 방식으로 해안에서 세척수 공급의 어려움 을 해결하는 장점도 있다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 명세서 및 특허청구범위에서 사용되는 ‘자갈’이라는 용어의 의미는 자갈이 포함된 모든 종류의 토양을 말하는 것이다. 국제토양학회법에 따르면, 토양은 그 입자의 지름에 따라 자갈(gravel), 모래(sand), 실트(silt), 점토(clay)로 분류되고, 자갈은 입경지름이 2.0 ㎜ 이상인 것, 모래는 0.02 ~ 2 ㎜(거친 것 : 0.2 ~ 2 ㎜, 고운 것 : 0.02 ~ 0.2 ㎜), 실트는 0.02 ~ 0.002 ㎜, 점토는 0.002 ㎜ 이하인 것을 말하는 것이다.

본 발명은,

자갈투입구, 자갈배출구, 상기 자갈투입구와 상기 자갈배출구 사이에 위치하고 내면에 이송날개가 붙착된 드럼세척통, 상기 드럼세척통을 회전시키는 구동유닛, 및 세척수배출구를 구비하는 세척부;

분사노즐, 세척수공급관, 세척수탱크, 및 펌프를 구비하고 상기 세척부에 세척수를 공급하는 공급부;

상기 세척수배출구로부터 배출된 세척수를 회수하고, 이를 정화처리하여 상기 공급부에 제공하는 정화부; 및

상기 세척부, 상기 공급부, 및 상기 정화부 중의 어느 하나 이상을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자갈 세척장치에 관한 것이다.

도 2는 본 발명의 일시예를 나타낸 것이다. 이하 본 발명의 일실시예를 들어 본 발명을 더 상세히 설명한다.

본 발명의 일시예에 있어서, 세척부(10)는 오염된 자갈을 세척하는 역할을 하는 본 발명의 일구성부로서, 자갈투입구(110), 자갈배출구(120), 드럼세척통(130), 구동유닛(140), 및 세척수배출구(150)를 구비한다.

상기 자갈투입구(110)는 드럼세척통(130)과는 커플링 구조로 연결되는 별도의 구조물로서, 드럼세척통(130)의 회전에 영향을 미치지 않아 연속적으로 자갈을 투입·공급할 수 있으며, 수밀구조이기에 세척수의 유출도 이루어지지 않는다. 또한, 자갈투입구(110)의 크기는 켄베이어에 의해 이송되어온 자갈이 투입구 내부로 유입될 수 있도록 충분한 넓이를 갖어야 하고, 입구쪽이 더 넓은 깔대기형상인 것이 바람직하다. 드럼세척통(130)과는 연결되는 커플링부분은 목적하는 크기의 자갈이 세척통 내부로 유입될 수 있는 내경을 유지하여야 한다.

상기 자갈배출구(120)는 드럼세척통(130)을 통해 이송되어 온 세척된 자갈이 최후적으로 배출되는 구멍으로서 드럼세척통(130)과 함께 회전한다.

상기 드럼세척통(130)은 원통으로서 내면에 이송날개(132)가 구비된다. 이송날개(132)는 드럼세척통(130)의 벽면에 이송방향에 대해 나선형으로 붙착되어있는 판으로서, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자(이하 ‘당업자’라 함)에게 자명한 구성이다. 한편, 드럼세척통(130) 내부에 부착된 이송날개(132)의 피치거리는 목적하는 자갈의 크기와 세척에 소요되는 시간을 고려하여 당업자가 적절하게 정할 수 있다.

상기 드럼세척통(130)은 도 2에 도시한 것과 같이 제 1 세척통(135)과 제 2 세척통(136)으로 구분될 수 있다. 제 1 세척통(135)에서는 오염된 자갈이 물에 침지됨으로써, 주로 불림세척이 이루어지고, 제 2 세척통(136)에서는 분사노즐(210)에 의해 세척수와 자갈이 직접적으로 접촉함으로써 주로 헹굼세척 공정이 이루어진다. 상기 불림세척이란 다량의 물속에 목적물을 단순히 침지시킨 후, 물분자의 활동으로 기름이 세척되는 것을 말하고, 상기 헹굼세척이란 물을 분사시켜 물분자가 기름분자와 강하게 접촉되는 형식으로 기름이 세척되는 것을 말한다.

제 1 세척통(135)의 내경이 크면 클수록 오염된 자갈이 제 1 세척통(135)을 통과하는 체류시간이 늘어나므로 세척수에 노출되는 시간이 증가되어 불림세척 효과가 높아지게 된다. 따라서, 제 1 세척통(135)의 내경이 제 2 세척통(136)의 내경보다 크면 클수록 바람직할 것이나, 이럴 경우 단위 시간당 자갈 세척량이 줄어들 수 있으므로, 이러한 사정을 종합적으로 고려하면, 제 1 세척통(135)의 내경은 제 2 세척통(136)에 비해 1.2 ~ 2 배정도 큰 것이 바람직하고, 1.5 배 정도 큰 것이 더 바람직하다.

상기 드럼세척통(130)은 회전시 자갈의 낙하 충격을 극복할 수 있는 철제재질의 원통형인 것이 바람직하고, 단위 시간당 투입되는 자갈의 양에 따라 단위 시 간당 자갈 세척량이 결정되므로, 목적하는 오염자갈의 오염도(또는 목적하는 자갈의 세척도)에 따라 상기 드럼세척통(130)의 내경(지름)과 길이를 당업자가 적절하게 수정·변경할 수 있다. 다만, 드럼세척통(130)의 길이나 구경을 무작정 대형화 시킨다면 기름유출사고 장소까지의 이동이나 설치의 어려움 때문에 현장 적용성이 매우 낮을 수밖에 없다. 따라서, 본 발명의 일실시예에서는 드럼세척통(130)의 규모는 약 5톤 정도의 카고 트럭으로 운반할 수 있는 규모로 제작하였는 바, 제 1 세척통(135)의 내경은 대략 900 ㎜, 제 2 세척통(136)의 내경은 대략 600 ㎜, 드럼세척통(130)의 전체길이는 대략 4100 ㎜로 제작하였다.

또한, 상기 드럼세척통(130)은 전체적으로 자갈투입구(110)로부터 자갈배출구(120) 방향으로 수준면(level surface)에 대해 약 10 ∼20° 정도 기울기를 갖도록 지지부(40)에 설치되는 것이 바람직하고, 13 ~ 15° 정도 기울기를 갖도록 지지부(40)에 설치되는 것이 더 바람직하다. 이는 드럼세척통(130) 회전시 기름이 혼합된 세척수가 드럼세척통(130) 내부에 부착된 이송날개(132)를 따라 자갈과 함께 최종적으로 배출되지 않도록 하기 위함이다. 즉, 본 발명의 일실시예에서, 드럼세척통(130)의 세척수는 자갈투입구(110)와 제 2 세척통(136) 상부(즉, 자갈배출구(120)에 인접한 위치)에서 분사노즐(210)을 통해 노즐분사식으로 공급되는데, 배출단계에서 노즐분사에 의한 헹굼세척이 이루어지는 제 2 세척통(136)의 세척수는 드럼세척통(130)의 기울기에 의해 제 1 세척통(135)으로 유입되기 때문에 세척이 완료되어 최종적으로 배출되는 자갈에는 세척수의 기름이 묻지 않고 배출되는 장점이 있다.

본 발명에서 전체 세척공정을 고압의 노즐분사식 방안을 배제하고 위와 같이 제 1 및 제 2 세척통에서 불림과 헹굼세척 방안을 고려한 이유는, 고압의 노즐분사 세척방식의 경우 세척통 내부에 다수의 노즐이 설치되어 높은 압력의 세척수가 분사되어야 세척 효과가 있기 때문에 이를 충족시킬 수 있는 대형 펌프가 설치되어야하고, 고온의 세척수도 막대한 양이 소요되기에 이를 공급하는데 문제점이 있기 때문이다.

상기 구동유닛(140)은 드럼세척통(130)을 회전시키는 구동부재이다. 도 2 및 도 7에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에서는 상기 구동유닛(140)으로 모터(144) 및 롤러(142)로 구성되는 구동유닛(140)을 사용하였다. 상기 구동유닛(140)은 하나 이상 구비될 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 제 1 세척통(135) 및 제 2 세척통(136)의 좌우에 각각 한개씩, 즉 총 4개의 롤러(142)가 구비되고, 롤러(142)를 구동시키는 모터(144)를 상기 롤러(142) 중 하나에 구비되였다.

상기 세척수배출구(150)는 상기 공급부(20)로부터 공급받은 세척수가 드럼세척통(130)에서 일정한 수위를 유지케함과 동시에, 오염된 세척수를 정화하기 위해서 정화부(30)로 세척수를 이송하는 역할을 한다. 상기 세척수배출구(150)는 상기 세척부(10)의 어느 부분에 구비되어도 무방하나, 세척수배출구(150)가 위치되는 장소에 따라 드럼세척통(130) 내의 세척수 수위에 영향을 미칠 수 있으므로, 자갈의 오염도, 목적하는 세척도, 단위 시간당 세척량 등을 고려하여 당업자가 적절한 위치를 선택하여 구비되어질 수 있다.

본 발명의 일시예에 있어서, 공급부(20)는 상기 세척부(10)에 세척수를 공급하는 것으로서, 분사노즐(210), 세척수공급관(220), 펌프(230), 및 세척수탱크(240)를 포함한다. 도 8은 본 발명 일실시예의 공급부(20)를 나타낸 도면이다.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 분사노즐(210)은 세척수를 분사하는 부재로서, 자갈배출구(120)쪽의 분사노즐(210)은 직선분사와 스프레이식 분사형태를 혼합한 것을 사용하였고, 상기 자갈투입구(110) 및 상기 자갈배출구(120)에 각각 1개씩 구비하였다. 도 6에는 자갈배출구(120)쪽 분사노즐(210)을 나타내었고, 이를 참고할 수 있다.

상기 세척수공급관(220)은 세척수를 보내는 통로로서, 종래의 파이프를 제한없이 사용할 수 있고, 물을 공급하는 것이므로 녹이 슬지 않는 것이 바람직하다.

상기 펌프(230)는 세척수를 순환시키는 것으로, 종래의 펌프를 제한없이 사용할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 약 3.7㎾, 0.3 ㎥/min 의 성능을 가진 모터(144)를 사용하였다.

상기 세척수탱크(240)는 물을 저장하는 장소로서, 세척수공급관(220) 및 유수분리조(310)와 연결되어 있다. 상기 세척수탱크(240)는 세척수공급관(220)에 물을 공급하고, 유수분리조(310)로부터 정화된 세척수를 받아 저장하는 역할을 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 세척수를 온수로 공급하기 위해 세척수탱크(240)에 보일러(250)가 추가적으로 더 구비될 수도 있다. 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 보일러(250)는 보일러배기통(252), 보일러배관(254) 및 연료탱크(256) 등을 구 비한 것으로서, 통상적인 종래의 보일러(250)와 유사한 것이다. 즉, 본 발명에 있어서 상기 보일러(250)는 종래의 보일러(250)를 본 발명 장치의 구조에 맞게 변형시켜 사용하여도 무방하다. 다만, 제공하려는 세척수의 온도 및 양에 따라 보일러(250)의 용량제한이 있을 수는 있다.

상기 정화부(30)는 상기 세척수배출구(150)로부터 배출된 세척수를 회수하고, 이를 정화처리하여 상기 공급부(20)에 제공하는 본 발명의 구성부로서, 유수분리조(310) 및 유회수기(320)를 구비한다. 도 8에서는 본 발명의 정화부(30)를 나타내었다.

오염된 자갈이 드럼세척통(130)에서 세척되면, 기름이나 모래 등이 혼합되어진 오염된 세척수를 배출하게 되는데, 상기 유수분리조(310) 내부는 도 8에서 도시한 것과 같이 여러 단으로 구획되어 있고, 상기 오염된 세척수가 단계별로 유수분리조(310)를 통과함으로서 비중차이에 의해 기름은 세척수 상부에 부유되고, 모래 등은 가라앉게 된다. 부유된 기름은 유회수기(320)를 통해 수거되게 되고, 모래 등은 유수분리조(310) 바닥으로 침지되었다가 드레인밸브(drain valve)(312)를 통해서 배출될 수 있다. 오염된 세척수는 이러한 방식으로 정화되고, 재사용이 가능해진다.

상기 유수분리조(310)는 도 8에서 도시한 것과 같이 공급부(20)의 세척수탱크와 연결되어 있어, 정화된 세척수는 다시 세척수탱크에 제공된다.

상기 유회수기(320)는 오염된 세척수 중 부유하는 기름을 흡착하여 수거하는 장치이고, 필요에 따라 2개 이상의 복수 개가 구비될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 유회수기(320)는 2개가 구비되었다.

상기 유회수기(320)는 부유된 기름을 흡착·수거할 수 있는 유회수기이면 되고 종래의 유회수기를 자유롭게 사용할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 상기 유회수기(320)는, 본 발명의 출원인이 개발하여 한국 특허청에 등록된 유회수기(KR 10-0711296)를 사용하였다. 상기 KR 10-0711296 특허는 한국 특허청 특허공보에 공시되어 있고, 상기 특허공보에 공시된 내용을 상기 유회수기의 설명으로서 전부 인용한다.

상기 유회수기(320)에 의해 수거된 기름은 폐유저장통(미도시)에 모아진 후 소각·매립 등의 방법으로 처리된다.

상기 지지부(40)는 상기 세척부(10), 상기 공급부(20), 및 상기 정화부(30) 중의 어느 하나 이상을 지지하는 본 발명의 구성부이다.

상기 지지부(40)는 본 발명의 구성부를 안전하고 견고하게 지지할 수 있는 구조의 형태의 것이면 되고, 특별히 제한되지 않는다. 상기 지지부(40)의 재료 역시 본 발명의 구성부를 안전하고 견고하게 지지할 수 있는 재료이면 되고, 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 일실시예에서는, 상기 지지부(40)는 철을 주조하여 만든 철골프레임(410)을 사용하였다.

본 출원인은 여러 종류의 기름을 사용하여 기름오염된 자갈의 세척율에 영향 을 미치는 주된 요소가 세척수의 온도와 자갈이 세척수에 노출되는 시간임을 알아내었다.

본 출원인은 세척수의 온도가 70 ~ 95℃ 인 것이 세척율에 있어 바람직하고, 80 ~ 90℃인 것이 더 바람직함을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명에 있어서, 상기 드럼세척통(130)에 제공되는 온수의 온도는 상기 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

또한, 세척수에 노출되는 시간은 가급적 장시간인 것이 바람직하나, 이 경우 단위 시간당 세척량이 줄어들 수 밖에 없으므로 당업자가 기름의 종류에 따라 적절히 조절하는 것는 것이 바람직하다. 경유와 같은 저점도 기름은 노출시간을 상대적으로 짧게하는 것이 바람직하고, 반대로 고점도의 중유의 경우 노출시간을 상대적으로 길게하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 드럼세척통(130) 내경과 이송날개(132)의 피치거리가 고정되었을 경우라면, 드럼세척통(130)에서 자갈이 세척수에 노출되는 시간은 드럼 세척통의 회전속도에 따라서 결정되는데, 이 경우 드럼세척통(130)의 회전속도는 모터(144)에 의해 구동되는 구동유닛(140)의 회전속도를 제어함으로써 이루어질 수 있다.

경유와 같은 저점도 기름에 오염된 자갈은 세척통의 회전속도를 빨리함으로써 짧은 시간에 세척이 완료되어 배출되고, 반대로 중유의 경우 회전 속도를 느리게 함으로써, 세척통의 세척수에 오염된 자갈의 노출시간을 증대시켜 세척이 이루어지게 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 있어서는, 세척통에서 자갈이 노출되는 시간은 자갈에 부착된 기름의 종류에 따라 자유롭게 메인컨트롤패널(510)을 통해 당업자가 적절히 제어할 수 있도록 구성하였다.

이하, 본 발명의 세척기의 작동과정을 설명한다.

도 10에 나타낸 것과 같이, 해안가에서 오염된 자갈이 켄베이어에 이송되어 회전중인 드럼세척통(130)의 자갈투입구(110)에 연속으로 투입된다. 자갈투입구(110)에는 분사노즐(210)이 구비되어 있어 자갈이 투입되면서 세척작업이 동시에 이루어진다. 자갈투입구(110) 쪽에서 공급되는 세척수는 오염된 자갈이 원활하게 드럼세척통(130)으로 유입되게 하는 윤활수 역할도 한다.

세척통 내부에 부착된 이송날개(132)에 의해 자갈이 자갈배출구(120) 방향으로 이동하고, 펌프(230)에 의해 드럼세척통(130) 내부로 공급된 세척수에 의한 세척이 이루어지면서 연속배출이 이루어지게 된다. 이 경우 드럼세척통(130) 내부의 오염된 자갈은 이송날개(132)를 타고 이동하면서 드럼 세척통의 회전원심력에 의해 일정한 높이에서 바닥으로 떨어지는 과정을 반복하게 되고, 이에 따라 자갈의 모든 표면이 세척수에 노출되기 때문에 자갈의 세척율이 높아지게 된다. 오염된 자갈은 제 1 세척통(135)에서 원심력과 중력에 의해 물에 침지되는 과정을 반복하면서, 이송날개(132)에 의해 이송방향으로 나아가게 되고, 마침내 제 2 세척통(136)에 이르게 된다. 제 2 세척통(136) 상부에는 분사노즐(210)이 구비되어 가열된 온수가 직분사형식으로 제공되고, 오염된 자갈에 묻어 있던 기름을 워터제트(water-jet)방식으로 제거하게 된다. 주로 자갈배출구(120)쪽 상부는 최종적으로 자갈이 배출되는 단계에서 세척과 헹굼역할을 수행한다.

최종적으로, 기름이 제거된 자갈이 상기 자갈배출구(120)를 통해 장치 밖으로 배출되게 된다.

한편, 세척수는 자갈투입구(110) 및 제 2 세척통(136) 상부에 각각 구비된 분사노즐에 의해 계속적으로 유입되고 이렇게 유입된 세척수는 드럼세척통(130)으로 흘러들어간다. 드럼세척통(130)에 유입된 세척수의 수위가 세척수배출구(150)의 위치 이상이 되면, 세척수는 세척수배출구(150)를 통해 흘러나오게 된다. 상기 세척수배출구(150)를 통해 흘러나온 세척수는 유수분리조(310)로 유입되게 된다. 상기 유수분리조(310) 내부는 도 8에서 도시한 것과 같이 여러 단으로 구획되어 있고, 상기 오염된 세척수가 단계별로 유수분리조(310)를 통과함으로서 비중차이에 의해 기름은 세척수 상부에 부유되고, 모래 등은 가라앉게 된다. 부유된 기름은 유회수기(320)를 통해 수거되게 되고, 모래 등은 유수분리조(310) 바닥으로 침지되었다가 드레인밸브(drain valve)(312)를 통해서 배출된다. 오염된 세척수는 이러한 방식으로 정화되고, 정화된 세척수는 세척수탱크(240)에 제공되고 다시 세척수공급관(220) 및 분사노즐(210)을 통하여 드럼세척통(130)에 재공급된다.

본 출원인은 일반 공중에게 본 발명이 공지되지 않은 범위 내에서 상기에서 설명한 본 발명의 일실시예 장치를 실제로 제작·가동하였다. 도 10은 본 발명 일실시예에서 오염된 자갈 투입되는 것을 나타낸 사진이고, 도 11은 본 발명 일실시예에서 세척된 자갈이 배출된 것을 나타낸 사진이다. 오염된 기름은 제거 작업이 가장 힘든 고점도 중유(벙커 C유)를 사용하였다(본 발명의 일실시예에서는 제거가 가장 어려운 벙커C유를 대상으로 하였으나, 본 발명의 장치는 이에 한정되지 않고 다른 종류의 모든 기름 제거에 사용될 수 있음을 분명히 한다). 도 11에 나타난 것과 같이 본 발명의 자갈 세척장치를 통과한 자갈은 매우 깨끗하게 기름이 제거되었음을 알 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 일실시예를 통해 상세히 설명하였는 바, 당업자는 상기한 일실시예를 참조하여 다양한 변형실시할 수 있을 것이다. 본 출원인이 일실시예를 들어 설명한 의도는 본 발명의 상세한 설명을 위한 것일뿐 권리범위를 이에 한정하려는 것은 아님을 분명한다.

도 1은 오염된 자갈을 세척하는 종래의 기술형태를 나타낸 사진.

도 2는 본 발명 일실시예의 전체를 나타낸 제 1 사시도.

도 3은 본 발명 일실시예의 전체를 나타낸 제 2 사시도.

도 4는 본 발명 일실시예의 자갈투입구 부분도.

도 5는 본 발명 일실시예의 자갈배출구 부분도.

도 6은 본 발명 일실시예의 드럼세척통 내부를 나타낸 일측면도.

도 7은 본 발명 일실시예의 구동유닛을 나타낸 부분도.

도 8은 본 발명 일실시예의 공급부 및 정화부를 나타낸 부분도.

도 9는 본 발명 일실시예의 드레인밸브를 나타낸 부분도.

도 10은 본 발명 일실시예에서 오염된 자갈 투입되는 것을 나타낸 사진.

도 11은 본 발명 일실시예에서 세척된 자갈이 배출된 것을 나타낸 사진.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

1 : 자갈 세척기

10 : 세척부 20 : 공급부

30 : 정화부 40 : 지지부

110 : 자갈투입구 120 : 자갈배출구

130 : 드럼세척통 132 : 이송날개

135 : 제 1 세척통 136 : 제 2 세척통

140 : 구동유닛 142 : 롤러

144 : 모터 150 : 세척수배출구

210 : 분사노즐 220 : 세척수공급관

230 : 펌프 240 : 세척수탱크

250 : 보일러 252 : 보일러배기통

254 : 보일러배관 256 : 연료탱크

310 : 유수분리조 312 : 드레인밸브

320 : 유회수기

410 : 철골프레임

510 : 메인컨트롤패널

Claims (13)

1. 자갈투입구, 자갈배출구, 상기 자갈투입구와 상기 자갈배출구 사이에 위치하고 내면에 이송날개가 붙착된 드럼세척통, 상기 드럼세척통을 회전시키는 구동유닛, 및 세척수배출구를 구비하는 세척부;

   분사노즐, 세척수공급관, 세척수탱크, 및 펌프를 구비하고 상기 세척부에 세척수를 공급하는 공급부;

   상기 세척수배출구로부터 배출된 세척수를 회수하고, 이를 정화처리하여 상기 공급부에 제공하는 정화부; 및

   상기 세척부, 상기 공급부, 및 상기 정화부 중의 어느 하나 이상을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공급부는 보일러를 더 구비하는 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 정화부는 유수분리조, 및 유회수기를 구비하는 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부는 철골프레임인 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 드럼세척통은 자갈투입구에서 자갈배출구 방향으로 수준면에 대해 10 ~ 20°기울기를 갖는 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 드럼세척통은 제 1 세척통 및 제 2 세척통으로 구분되고, 제 1 세척통의 내경은 제 2 세척통의 내경의 1.2 ~ 2 배인 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 드럼세척통의 전체 길이는 4100 ㎜ 이고, 제 1 세척통의 내경은 900 ㎜, 제 2 세척통 내경은 600 ㎜인 것을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 세척통에서는 자갈의 불림세척이 이루어지고, 상기 제 2 세척통에서는 자갈의 헹굼세척이 이루어지는 것을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 자갈투입구는 상기 드럼세척통과 커플링 구조로 연결되어 있는 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 분사노즐은 상기 자갈투입구 또는 상기 자갈배출구에 구비된 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 분사노즐은 상기 자갈투입구 및 상기 자갈배출구에 각각 구비된 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 공급부가 상기 세척부에 공급하는 세척수의 온도는 70 ~ 95℃ 범위 이내인 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 자갈 세척장치의 용도는 벙커C유를 세척하기 위한 것임을 특징으로 하는 자갈 세척장치.

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