KR101102359B1 - 청항선 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해안선에 정체된 각종 협잡물 또는 두껍거나 얇은 층의 오일 등을 자동으로 편리하게 제거할 수 있는 청항선에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 선수에서 선미를 관통하는 수로 및 이 수로에 수직으로 연통되는 가이드수문을 갖는 선체, 상기 선체의 선수 양측에 수직으로 회전가능하게 설치되어 해안가에 정체된 오일 및 협잡물의 수로 유입을 안내하는 사이드 가이드수차, 상기 사이드 가이드수차로 유입된 협잡물을 제거하는 스크린부재, 상기 스크린부재를 통과하여 부유된 오일의 흐름을 차단하면서 물은 배수시키도록 수문가이드에 승강가능하게 배치된 부상수문, 상기 부상수문에 의해 차단된 오일을 흡입하는 오일스키머, 상기 오일스키머에 의해 흡입된 오일 내의 물을 분리하는 오일세퍼레이터로 구성된 청항선에 있어서, 상기 양측 사이드 가이드수차 사이의 센터에 정체된 오일 및 협잡물의 수로 유입을 안내하도록 수평으로 회전가능하게 배치되어 제1 구동부재에 의해 구동되는 센터 가이드수차, 상기 센터 가이드수차의 수평회전축 양측 단부를 회전가능하게 각각 지지하도록 수직으로 배치된 승강바, 상기 승강바의 승강을 안내하도록 연결되어 선체의 선수 양측에 각각 설치된 가이드바, 상기 가이드바를 따라 승강바를 승강시키는 승강수단을 포함한다.

Description

청항선{OIL CLEANUP SHIP}
본 발명은 청항선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해안선에 정체된 각종 협잡물 또는 두껍거나 얇은 층의 오일 등을 자동으로 편리하게 제거할 수 있는 청항선에 관한 것이다.
일반적으로 항구나 포구 내에는 각종 선박으로부터 누출된 연료 및 윤활유 따위가 부유되며, 강우시에도 유류 저장조, 항만시설과 주차장 및 도로에서 유출된 각종 오일 및 협잡물이 유입됨에 따라 수질오염이 심해지고 있다.
상술한 바와 같이 수면 위로 부유된 오일 및 협잡물을 제거하기 위해, 종래에는 오일펜스를 설치하거나 화학약품을 투입하고 있다. 그러나, 전자의 경우 오일 및 협잡물을 깨끗이 제거할 수 없을 뿐만 아니라 얇은 층의 오일이 부유되어 있는 내수면 또는 굴곡이 심한 해안선이나 항만에서는 실질적으로 적용하기 어려운 문제점이 있었으며, 후자의 경우 화학약품의 투입으로 인해 또 다른 수질오염을 초래하는 문제점이 있었다.
또한, 오일 및 협잡물을 제거하기 위해, 종래에는 청항선(淸港船) 자체가 이동하거나 쌍동선을 이용하는 등의 기술이 있으나, 이 또한 내수면 또는 굴곡이 심한 해안선이나 항만에 적용하여 정지 또는 이동하면서 오일 및 협잡물을 집적하여 제거하기 어려운 문제점이 있었다.
아울러, 항구나 포구 또는 내수면 바닥에는 여러 종류의 수초가 자라고 있으며, 항구나 포구의 경우 바다 속 바닥에 폐그물 등이 가라앉아 있어서 선박의 안전운항에 장애요소로 작용하고 있으나, 이 또한 종래의 청항선으로는 제거할 수 없는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인이 선출원한 특허등록 제0944399호 ‘부상수문이 구비된 청항선’이 공개되어 있으며, 도 7 및 도 8을 참조하여 그 기술적인 구성을 살펴보면, 선수(H)에서 유입된 물이 선미(E) 방향으로 배수되도록 형성된 수로(1c)를 갖는 선체(1), 상기 선체(1)의 선수(H)에 설치되어 수로(1c)를 통해 유입된 협잡물(F)을 제거하면서 파고를 정류시키는 스크린부재(2), 상기 스크린부재(2)를 통과한 오일의 흐름을 차단하도록 부력에 의해 수로(1c) 상에서 승강가능하게 연결된 부상수문(3), 상기 부상수문(3)에 의해 차단된 오일을 흡입하는 오일스키머(4), 상기 오일스키머(4)로 흡입된 오일 내의 물을 분리하도록 연결된 오일세터레이터(5)를 포함하는 것을 요지로 한다.
그리고 선체(1)의 선수(H) 양측에는 수집플레이트(1a)가 구비되어 오일 및 각종 협잡물(F)을 수로(1c) 방향으로 수집하고, 이 양측 수집플레이트(1a)의 선단부에는 가이드수차(1b)가 회전가능하게 설치되어 주변에 분포된 오일 및 협잡물의 수로(1c) 유입을 안내한다.
따라서, 해역, 항만, 내수면으로 유입된 협잡물(F)은 스크린부재(2)에 의해 제거되고, 부상수문(3)에 의해 차단된 오일은 오일스키머(4)에 의해 제거되므로, 자동으로 편리하게 오일 및 협잡물(F)을 제거하게 된다.
그러나 상술한 종래 기술 또한 다음과 같은 문제점이 있었다.
해안가에 정체된 협잡물(F)이나 오일 등을 제거하기 위해 선체(1)가 정지된 경우, 도 7의 화살표 방향으로 가이드수차(1b)가 회전되어 해안가에 정체된 협잡물(F)이나 오일 등을 수로(1c)로 유입하도록 안내하는데, 이때 양측 가이드수차(1b) 사이의 ‘S’구역에서 와류가 발생되어 정체된 협잡물(F)이나 오일 등을 수로(1c)로 안내할 수 없는 문제점이 있었다.
즉, 도 7의 ‘C’선은 양측 가이드수차(1b)의 회전축을 연결한 선이고, 가이드수차(1b)에 근접된 ‘C’선의 안쪽 부분에 정체된 협잡물(F)이나 오일은 가이드수차(1b)의 회전에 의해 수로(1c)로 안내되는데 반하여, 가이드수차(1b)에 근접된 ‘C’선의 바깥쪽 부분에 정체된 협잡물(F)이나 오일은 가이드수차(1b)의 회전에 의해 수로(1c)로 안내되지 않고 ‘S’구역으로 이동되면서 서로 충돌되어 와류현상이 발생되고, 이에 의해 ‘S’구역에 정체된 협잡물(F)이나 오일 등은 수로(1c)로 안내되지 않음에 따라 제거할 수 없는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 해안선에 정체된 각종 협잡물이나 오일 등을 수로로 안내하면서 자동으로 편리하게 제거할 수 있는 청항선을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 선수에서 선미를 관통하는 수로 및 이 수로에 수직으로 연통되는 가이드수문을 갖는 선체, 상기 선체의 선수 양측에 수직으로 회전가능하게 설치되어 해안가에 정체된 오일 및 협잡물의 수로 유입을 안내하는 사이드 가이드수차, 상기 사이드 가이드수차로 유입된 협잡물을 제거하는 스크린부재, 상기 스크린부재를 통과하여 부유된 오일의 흐름을 차단하면서 물은 배수시키도록 수문가이드에 승강가능하게 배치된 부상수문, 상기 부상수문에 의해 차단된 오일을 흡입하는 오일스키머, 상기 오일스키머에 의해 흡입된 오일 내의 물을 분리하는 오일세퍼레이터로 구성된 청항선에 있어서, 상기 양측 사이드 가이드수차 사이의 센터에 정체된 오일 및 협잡물의 수로 유입을 안내하도록 수평으로 회전가능하게 배치되어 제1 구동부재에 의해 구동되는 센터 가이드수차, 상기 센터 가이드수차의 수평회전축 양측 단부를 회전가능하게 각각 지지하도록 수직으로 배치된 승강바, 상기 승강바의 승강을 안내하도록 선체의 선수 양측에 각각 설치된 가이드바, 상기 가이드바를 따라 승강바를 승강시키는 승강수단을 포함하는 것을 기술적인 사상으로 한다.
본 발명의 상기 승강바에는 가이드바의 외경에 승강가능하게 결합된 슬라이더가 연결된다.
선택적으로 본 발명의 상기 승강수단은, 상기 가이드바의 상부에 회전가능하게 설치되어 양측으로 보빈을 갖는 회전샤프트, 상기 회전샤프트를 회전시키도록 연결된 핸드휠, 일단부는 보빈에 연결되어 권취되고 타단부는 승강바아를 승강시키도록 연결된 승강와이어를 포함할 수 있다.
선택적으로 본 발명의 상기 승강수단은, 상기 가이드바를 따라 승강바를 승강시키도록 연결된 승강실린더로 이루어질 수 있다.
본 발명은 상기 양측 승강바의 수평밸런스를 유지하도록 수평으로 연결된 밸런스프레임을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 제1 구동부재는, 상기 센터 가이드수차의 수평회전축을 구동시키도록 연결된 제1 구동모터로 구현된다.
본 발명은 상기 스크린부재와 오일스키머 사이에 회전가능하게 설치되어 스크린부재를 통과한 오일을 부상수문으로 이송시키는 이송수차, 상기 이송수차를 구동시키는 제2 구동부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 제2 구동부재는, 상기 이송수차의 회전축을 구동시키도록 연결된 제2 구동모터로 구현된다.
본 발명의 상기 선체의 선수 내면 양측에는 가이드 플레이트가 수직으로 설치되어, 협잡물 및 오일을 사이드 가이드수차의 회전에 의해 수로 방향으로 유입시키도록 안내하면서 양측 사이드 가이드수차 사이로 유입을 차단하게 된다.
상기와 같은 수단으로 구현된 본 발명에 따르면, 해안가에 정체된 협잡물 및 오일을 사이드 가이드수차와 센터 가이드수차의 구동에 의해 수로 방향으로 용이하게 유입한 후, 협잡물은 스크린부재에 의해 제거하고 오일은 오일스키머에 의해 자동으로 편리하게 제거할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.
또한 본 발명은 센터 가이드수차가 승강수단에 의해 이루어져 해안가의 해수면 높이에 따라 센터 가이드수차의 높이를 적절히 조절할 수 있으며, 이송수차의 구동에 의해 스크린부재를 통과한 오일을 오일스키머 방향으로 원활히 이송시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 평면도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 정면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 작동도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 승강수단의 다른 실시 예를 도시한 정면도.
도 은 본 발명의 실시 예에 의한 오일스키머의 다른 실시 예를 도시한 측단면도.
도 7은 종래의 청항선을 도시한 평면도.
도 8은 종래의 청항선을 도시한 측단면도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 청항선은, 선수(H)에서 선미(E)를 관통하는 수로(12) 및 이 수로(12)에 수직으로 연통되는 수문가이드(14)를 갖는 선체(10), 선체(10)의 선수 양측에 수직으로 회전가능하게 설치되어 해안가에 정체된 오일 및 협잡물(F)을 수로(12)로 유입시키도록 안내하는 사이드 가이드수차(17), 사이드 가이드수차(17)에 의해 수로로 유입된 협잡물(F)을 제거하는 스크린부재(20), 스크린부재(20)를 통과하여 부유된 오일의 흐름을 차단하면서 물을 배수시키도록 수문가이드(14)에 승강가능하게 배치된 부상수문(30), 부상수문(30)에 의해 차단된 오일을 흡입하는 오일스키머(40), 오일스키머(40)에 의해 흡입된 오일 내의 물을 분리하는 오일세퍼레이터(50)로 구성된 청항선에 있어서, 양측 사이드 가이드수차(17) 사이의 센터에 정체된 오일 및 협잡물(F)을 수로(12)로 유입시키도록 수평으로 회전가능하게 배치되어 제1 구동부재(140)에 의해 구동되는 센터 가이드수차(130), 센터 가이드수차(130)의 수평회전축(131) 양측 단부를 회전가능하게 각각 지지하도록 수직으로 배치된 승강바(150), 승강바(150)의 승강을 안내하도록 연결되어 선체(10)의 선수(H) 양측에 각각 설치된 가이드바(160), 가이드바(160)를 따라 승강바(150)를 승강시키는 승강수단(170)을 포함한다.
선체(10)는 본 발명의 골조를 이루는 것으로서, 선체(10)의 갑판(11) 상부에는 키를 조종하는 조타실(13)이 구비되고, 갑판(11)의 하부 양측에는 공기 또는 물이 유입되는 밸러스트탱크(15)가 구비되어 선체(10)의 부상 정도를 조절한다. 이같이 구성된 선체(10)의 중앙에는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 선수(H)와 선미(E)를 관통하는 수로(12)가 형성되어 선수(H)에서 유입된 물을 선미(E) 방향으로 배수시키는데, 이러한 수로(12)는 선수(H)로부터 협잡물(F) 및 오일이 유입되는 유입부(12a), 유입부(12a)를 통해 유입된 협잡물(F) 및 오일을 제거하는 제거부(12b), 제거부(12b)에서 오일이 제거된 물을 배수시키는 배수부(12c)로 대별되며, 유입부(12a)의 내측면은 도 1에 도시된 바와 같이, 선체(10)의 내부를 향해 경사지게 형성되어 선수(H)로부터 유입된 물의 원활한 흐름을 안내하고, 배수부(12c)의 내측면 또한 선체(10)의 외부를 향해 경사지게 형성되어 오일이 제거된 물의 원활한 배수를 안내한다. 특히 선체(10)에는 수로(12)의 제거부(12b) 상에 수직으로 연이어져 통하도록 수문가이드(14)가 구비되어, 부상수문(30)이 전후 또는 좌우로 유동되지 않으면서 상하로 승강되도록 안내한다.
그리고 선체(10)의 선수(H) 내면 양측에는 수차하우스(10a)가 형성되고, 이 수차하우스(10a)에는 사이드 가이드수차(17)가 수직으로 회전가능하게 설치되어 사이드 가이드수차(17)의 주변, 즉 수로(12)의 선단부 가장자리에 분포된 오일 및 협잡물(F)을 수로 방향으로 유입시키도록 안내하는데, 이러한 사이드 가이드수차(17)에는 모터(도시생략)가 연결되어 가이드수차(17)를 강제로 회전시킨다.
또한 선체(10)의 선수(H) 내면 양측에는 가이드 플레이트(10b)가 수직으로 설치되어, 사이드 가이드수차(17)의 회전에 의해 그 주변 협잡물(F) 및 오일을 수로(12)로 유입시키도록 안내하면서 양측 사이드 가이드수차(17) 사이로의 흐름을 차단하게 된다. 앞서 살펴본 종래기술에서와 같이, 선체(10)가 정지된 경우, 사이드 가이드수차(17)가 회전되어 해안가에 정체된 협잡물(F)이나 오일을 수로(12) 방향으로 유입시키는데, 이때 ‘C’선(양측 사이드 가이드수차(17)의 회전축(17a)을 연결한 선) 중앙 부근에 와류가 발생되어 수로(12) 방향로 유입되지 않으므로, 가이드 플레이트(10b)가 ‘C’선 이전에서 사이드 가이드수차(17)의 베인(vane)에 의한 유체의 흐름을 차단하여 ‘C’선 중앙 부근에 와류가 발생되는 현상을 미연에 방지하는 것이다. 이를 위해 가이드 플레이트(10b)는 도 1에 도시된 바와 같이 수로(12)를 향해 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 선체(10)의 선미(E) 양측에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 배수수차(18)가 구비되어 배수부(12c)로 유입된 물의 원활한 배수를 도모하며, 이 배수수차(18)의 회전축에는 모터(18a)가 연결되어 배수수차(18)를 구동시킨다.
스크린부재(20)는 수로(12)를 통해 유입된 협잡물(F)을 제거하는 동시에 파고, 즉 난류(turbulence) 및 와류(vortex)에 의해 발생되는 물결의 높이에 따른 흐름을 일정하게 유지하여, 부상수문(30)의 안정적인 승강을 도모하는 것으로서, 이러한 스크린부재(20)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 스크린 컨베이어(22)와 협잡물수집조(26)로 대별된다.
먼저, 도 1 및 도 2를 통해 스크린 컨베이어(22)를 살펴보면, 스크린 컨베이어는 수로(12)의 유입부(12a)에 선체(10)의 선수(H)를 향해 하향으로 경사지게 설치되어, 수로(12)로 유입되는 부유 협잡물(F)을 협잡물수집조(26)로 반송시킨다. 이러한 스크린 컨베이어(22)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 선체(10)에 회전가능하게 설치된 구동롤러(22a) 및 종동롤러(22b), 이 두 롤러(22a)(22b)를 연결하는 스크린벨트(24), 스크린벨트(24)에 등간격 또는 소정간격으로 설치되어 협잡물(F)을 반송시키는 반송플라이트(24a), 구동롤러(22a)를 회전시키는 구동모터(22c)로 구성된다.
그리고 협잡물수집조(26)는 스크린 컨베이어(22)를 통해 반송되는 협잡물(F)을 수집하도록 도 2에 도시된 바와 같이 설치되는데, 이러한 협잡물수집조(26)의 바닥면에는 여과망(26a)이 구비되어 반송플라이트(24a)를 통해 반송된 협잡물(F)은 걸러내고 물은 수로(12) 방향으로 그대로 배수시킨다.
따라서, 구동모터(22c)의 구동에 의해 구동롤러(22a)가 도 2의 화살표방향으로 회전되어 스크린벨트(24)가 구동되고, 이에 의해 반송플라이트(24a)가 도 2의 화살표방향으로 구동되면서 수면 위로 부유된 협잡물(F)을 협잡물수집조(26)로 반송시키며, 협잡물수집조(26)로 반송된 협잡물(F)은 여과망(26a)에 의해 걸러지고 나머지 물은 수로(12)를 향해 그대로 배수되는 것이다.
부상수문(30)은 수문가이드(14)에서 부력에 의해 승강가능하게 배치되어 스크린부재(20)를 통과한 물은 아래로 배수시키고 부유된 오일의 흐름을 차단하게 된다. 이러한 부상수문(30)은 부력에 의해 상승 및 하강되도록 중공형태로 형성되며, 이를 위해 유리섬유강화플라스틱(fiber glass reinforced plastic, FRP) 또는 스테인레스 스틸(SUS304) 재질 중 어느 한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 부상수문(30)의 일측에는 밸러스트(ballast, 도시생략)가 구비되어 파고에 따른 흘수(吃水)의 깊이를 적절히 유지하게 된다. 선택적으로 부상수문(30)은 복수개로 이루어져 동시에 또는 파고에 따라 각각 개별적으로 승강될 수 있다. 선택적으로 부상수문(30)에는 수문가이드(14)를 따라 구동되도록 가이드롤러(도시생략)가 구비되어 부상수문(30)의 원활한 승강을 안내하고 승강시 수문가이드(14)에 마찰되면서 발생되는 소음을 미연에 방지하게 된다.
그리고 부상수문(30)의 상부에는 윈치(32)에 감기는 와이어(32b)가 연결되어, 부상수문(30)의 수리를 위해 또는 상기 밸러스트에 공기나 물을 주입하기 위해 부상수문(30)을 갑판(11)의 상부로 상승시킬 수 있다.
또한 부상수문(30)에는 내수면의 수위를 측정하는 수위계(도시생략)가 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 수위계에서 측정된 측정값을 윈치(32)로 출력하면, 윈치(32)는 수신된 측정값에 따라 구동되어 부상수문(30)을 상승 또는 하강시키게 된다.
오일스키머(40)는 스크린부재(20)와 부상수문(30) 사이에 배치되어 부상수문(30)에 의해 차단된 오일을 강제로 흡입하는 것으로서, 이러한 오일스키머(40)는 적어도 하나 이상, 바람직하게는 수로(12)의 크기와 수면 위로 떠오른 오일 량에 따라 복수개로 이루어질 수 있다. 그리고 오일스키머(40)에는 다이아프램 펌프(diaphragm pump, 42)가 주름관(44)으로 연결되어, 오일스키머(40)로 흡입된 오일을 오일 세퍼레이터(50)로 공급하게 된다.
오일 세퍼레이터(50)는 오일스키머(40)로부터 공급된 오일과 이 오일에 포함된 물을 분리하는 것으로서, 이러한 오일 세퍼레이터(50)는 본 출원인이 선출원한 특허등록 제0944399호 ‘청항선’에 공개되어 있으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
센터 가이드수차(130)는 양측 사이드 가이드수차(17) 사이의 센터에 정체된 오일 및 협잡물(F)을 수로 방향으로 유입시키는 것으로서, 이러한 센터 가이드수차(130)의 중앙에는 수평회전축(131)이 구비되어, 도 3에 도시된 바와 같이 양측 사이드 가이드수차(17) 사이에 수평으로 회전가능하게 배치되며, 제1 구동부재(140)에 의해 구동된다. 도 1에서는 사이드 가이드수차(17)의 앞쪽에 배치되도록 도시하였으나, 그 배치 상태는 양측 사이드 가이드수차(17) 사이의 센터에 정체된 오일 및 협잡물(F)을 수로 방향으로 유입시키기 위해, 양측 사이드 가이드수차(17) 사이의 센터 상에 적절한 위치에 배치될 수 있다.
승강바(150)는 수직으로 배치되어 센터 가이드수차(130)와 함께 승강되는 것으로서, 이러한 승강바(150)의 하부에는 센터 가이드수차(130)의 수평회전축(131) 양측 단부가 회전가능하게 연결되고, 승강바(150)의 상부에는 관형상의 슬라이더(152)가 연결되어 가이드바(160)의 외경에 승강가능하게 결합된다.
이같이 구성된 양측 승강바(150)의 중앙부는 밸런스프레임(154)이 수평으로 연결되는데, 이러한 밸런스프레임(154)은 승강바(150)의 승강 시 그 수평밸런스를 유지하여 안정적인 승강을 도모한다.
여기서, 제1 구동부재(140)는 센터 가이드수차(130)의 수평회전축(131)에 설치된 제1 종동스프로킷(141), 제1 종동스프로킷(141)에 체인(143)으로 연결된 제1 구동스프로킷(142), 제1 구동스프로킷(142)을 구동시키도록 연결된 제1 구동모터(144)를 포함하며, 제1 구동모터(144)는 밸런스프레임(154)에 고정된 모터브래킷(145)에 설치된다.
따라서, 제1 구동모터(144)의 구동에 의해 제1 구동스프로킷(142)이 구동되어 제1 종동스프로킷(141)으로 구동력을 전달하고, 제1 종동스프로킷(141)의 구동에 의해 수평회전축(131)이 회전되어 센터 가이드수차(130)가 회전되는 것이다.
선택적으로, 제1 구동스프로킷(142) 및 제1 종동스프로킷(141)은 풀리로 구현될 수 있으며, 상기 풀리는 벨트로 연결된다.
가이드바(160)는 선체(10)의 선수(H) 양측에 각각 수직으로 설치되어 승강바(150)의 승강을 안내하는 것으로서, 이러한 가이드바(160)의 외경에는 슬라이더(152)가 결합되어 승강수단(170)에 의해 가이드바(160)를 따라 승강된다.
승강수단(170)은 도 3에 도시된 바와 같이, 가이드바(160)의 상부에 수평으로 회전가능하게 설치되어 양측으로 보빈(172)을 갖는 회전샤프트(171), 이 회전샤프트(171)를 회전시키도록 연결된 핸드휠(173), 일단부는 보빈(172)에 연결되어 권취되고 타단부는 밸런스프레임(154)에 연결된 승강와이어(174)를 포함한다.
회전샤프트(171)는 수평으로 배치되어 가이드바(160)의 상부에 구비된 베어링에 회전가능하게 설치되고, 그 일측 단부에는 핸드휠(173)이 연결되어 회전샤프트(171)를 회전시키는데, 이때 핸드휠(173)로 회전된 회전샤프트(171)의 역전을 방지하기 위해, 회전샤프트(171)의 축에는 래칫휠(도시생략)이 구비되고 이 래칫휠의 역전을 단속하는 폴(pawl, 도시생략)이 가이드바(160)에 구비되는 것이 바람직하다. 그리고 회전샤프트(171)의 양측에는 보빈(172)이 설치되어 승강와이어(174)의 일단부가 감기고, 승강와이어(174)의 타단부는 밸런스프레임(154)에 연결되어 승강바(150)를 승강시키게 된다.
따라서, 핸드휠(173)을 돌리면 회전샤프트(171) 및 보빈(172)이 동시에 회전되고, 이에 의해 승강와이어(174)가 보빈(172)에 감기면서 밸런스프레임(154)을 상승시켜서 승강바(150) 및 센터 가이드수차(130)를 상승시키거나, 보빈(172)에 감긴 승강와이어(174)가 풀리면서 밸런스프레임(154)을 하강시켜서 승강바(150) 및 센터 가이드수차(130)를 하강시키게 된다.
한편, 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 스크린부재(20)와 오일스키머(40) 사이에 회전가능하게 설치된 이송수차(180)를 더 포함하며, 이러한 이송수차(180)는 스크린부재(20)를 통과한 오일을 부상수문(30)으로 이송시키게 된다. 즉, 해안선에 정체된 협잡물(F) 및 오일은 사이드 가이드수차(17) 및 센터 가이드수차(130)에 의해 수로(12)의 유입부(12a) 방향으로 유입되는데 반하여, 스크린부재(20)를 통과한 오일은 선체(10)가 수면에 멈춰서 있고 부상수문(30)이 수로(12)의 제거부(12b) 말단부를 가로 막고 있으므로 오일스키머(40)로 원활히 이송되지 않지만, 이송수차(180)를 구동시키면 스크린부재(20)를 통과한 오일이 오일스키머(40)로 원활히 이송되는 것이다. 특히, 선체(10)의 이동 중에도, 수로(12)의 하부가 도 2에 도시된 바와 같이 개방되어 있으면, 스크린부재(20)를 통과한 오일은 오일스키머(40) 방향으로 잘 이송되지 않는데, 이때 이송수차(180)를 구동시키면 수면에 부유된 오일을 오일스키머(40) 방향으로 원활히 이송시킬 수 있다.
상술한 이송수차(180)는 제2 구동부재(190)에 의해 구동되는데, 이러한 제2 구동부재(190)는, 이송수차(180)의 회전축(181)에 설치된 제2 종동스프로킷(191), 제2 종동스프로킷(191)에 체인(193)으로 연결된 제2 구동스프로킷(192), 제2 구동스프로킷(192)을 구동시키도록 연결된 제2 구동모터(194)를 포함하며, 제2 구동모터(194)는 선체(10)의 갑판(11)에 설치된다.
따라서, 제2 구동모터(194)의 구동에 의해 제2 구동스프로킷(192)이 구동되어 제2 종동스프로킷(191)으로 구동력을 전달하고, 제2 종동스프로킷(191)의 구동에 의해 회전축(181)이 회전되어 이송수차(180)가 회전되는 것이다.
선택적으로, 제2 구동스프로킷(192) 및 제2 종동스프로킷(191)은 풀리로 구현될 수 있으며, 상기 풀리는 벨트로 연결된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 전체적인 작동관계를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 해안선에 정체된 오일 및 각종 협잡물(F) 등을 제거하기 위해 선체(10)를 해안선 가까이에 이동시켜야 한다.
이어서, 도 1의 화살표방향으로 사이드 가이드수차(17)를 구동시키면 그 주변의 오일 및 협잡물(F)이 수로(12)의 유입부(12a) 방향으로 유입되고, 도 2의 화살표방향으로 센터 가이드수차(130)를 구동시키면 양측 사이드 가이드수차(17) 사이의 오일 및 협잡물(F)이 수로(12)의 유입부(12a) 방향으로 유입된다.
이때, 가이드 플레이트(10b)는 협잡물(F) 및 오일의 수로(12) 유입을 안내하면서 ‘C’선 이전에서 사이드 가이드수차(17)의 베인에 의한 유체의 흐름을 차단하며, 센터 가이드수차(130)는 승강수단(170)에 의해 승강되어 수면에서 적절한 높이를 유지하게 된다.
이같이 선체(10)의 선수(H)에서 수로(12) 방향으로 유입되는 협잡물(F)은 스크린 컨베이어(22)에 의해 반송되어 협잡물수집조(26)로 수집됨에 따라 제거된다. 아울러 스크린부재(20)는 파고를 정류하여 수로(12) 내에서 물결의 흐름을 비교적 일정하게 유지시키며, 이에 따라 부상수문(30)의 안정적인 승강을 도모한다.
다음, 스크린부재(20)를 통과한 오일은 이송수차(180)의 구동에 의해 오일스키머(40)로 이송된 후 부상수문(30)에 차단되어 수로(12)의 제거부(12b) 영역에서 머무르게 되는데, 부상수문(30)은 앞서 상세히 기술한 바와 같이 부력에 의해 승강되어 수면 위로 떠오른 오일은 차단하고, 차단된 오일은 오일스키머(40)에 의해 흡입되어 수면으로부터 제거되며, 나머지 부상수문(30) 하부의 물은 배수부(12c)를 통해 선체(10)의 외부로 완전히 배수된다.
이때, 오일스키머(40)에 의해 흡입된 오일은 다이아프램 펌프(42)의 구동에 의해 오일 세퍼레이터(50)로 공급되고, 오일 세퍼레이터(50)에서는 오일에 포함된 물을 1차 및 2차에 거쳐 분리하여 순수한 오일만을 집수하게 된다.
선택적으로, 오일 세퍼레이터(50)에서 분리된 물을 회수하여 회수관(59)을 통해 선체(10)의 선수(H)로 다시 공급할 수도 있다.
따라서 본 발명은 해안가에 정체된 협잡물(F) 및 오일을 사이드 가이드수차(17)와 센터 가이드수차(130)의 구동에 의해 수로(12) 방향으로 유입한 후, 협잡물(F)은 스크린부재(20)에 의해 제거하고 오일은 오일스키머(40)에 의해 자동으로 편리하게 제거할 수 있다.
또한 본 발명은 센터 가이드수차(130)의 승강이 가능하여 해안가의 해수면 높이에 따라 센터 가이드수차(130)의 높이를 적절히 조절할 수 있다.
아울러 본 발명은 이송수차(180)의 구동에 의해 스크린부재(20)를 통과한 오일을 오일스키머(40) 방향으로 원활히 이송시킬 수 있다.
다른 한편, 첨부된 도 5는 본 발명에 의한 승강수단(170)의 다른 실시 예를 도시한 정면도로서, 이러한 승강수단(170)은 가이드바(160)를 따라 승강바(150)를 승강시키도록 연결된 승상실린더(175)로 구현된다. 즉, 승강실린더(175)는 도 5에서와 같이 갑판(11)의 선수(H)에 수직으로 설치되고 작동로드(176)는 슬라이더(152)에 연결되어, 작동로드(176)의 작동에 의해 슬라이더(152)를 상승 또는 하강시키므로 승강바(150) 또한 상승 또는 하강되는 것이다.
또 다른 한편, 첨부된 도 6은 본 발명에 의한 오일스키머(40)의 다른 실시 예를 도시한 측면도로서, 이러한 오일스키머(40)는 부상수문(30)의 전면 및 후면에 구비되어 수면에 부유된 오일을 수집하는 수집트레이로 구현되며, 수집트레이에는 다이아프램 펌프(42)가 주름관(44)으로 연결된다.
이에 따라, 수면에 부유된 오일은 수집트레이에 모이게 되고, 수집트레이에 모인 오일은 다이아프램 펌프(42)의 구동에 의해 오일 세퍼레이터(50)로 공급된다.
본 발명은 상술한 실시 예에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 개량, 변경, 대체, 부가할 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체, 부가에 의한 실시가 이하의 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것임은 자명하다.
10 : 선체 10b : 가이드 플레이트
12 : 수로 15 : 밸러스트탱크
17 : 사이드 가이드수차 20 : 스크린부재
30 : 부상수문 40 : 오일스키머
50 : 오일세퍼레이터 130 : 센터 가이드수차
140 : 제1 구동부재 150 : 승강바
152 : 슬라이더 160 : 가이드바
170 : 승강수단 180 : 이송수차
190 : 제2 구동부재 H : 선수
E : 선미

Claims (9)

  1. 선수에서 선미를 관통하는 수로 및 이 수로에 수직으로 연통되는 가이드수문을 갖는 선체, 상기 선체의 선수 양측에 수직으로 회전가능하게 설치되어 해안가에 정체된 오일 및 협잡물을 수로로 유입시키도록 안내하는 사이드 가이드수차, 상기 사이드 가이드수차로 유입된 협잡물을 제거하는 스크린부재, 상기 스크린부재를 통과하여 부유된 오일의 흐름을 차단하면서 물은 배수시키도록 수문가이드에 승강가능하게 배치된 부상수문, 상기 부상수문에 의해 차단된 오일을 흡입하는 오일스키머, 상기 오일스키머에 의해 흡입된 오일 내의 물을 분리하는 오일세퍼레이터로 구성된 청항선에 있어서,
    상기 양측 사이드 가이드수차 사이의 센터에 정체된 오일 및 협잡물의 수로 유입을 안내하도록 수평으로 회전가능하게 배치되어 제1 구동부재에 의해 구동되는 센터 가이드수차, 상기 센터 가이드수차의 수평회전축 양측 단부를 회전가능하게 각각 지지하도록 수직으로 배치된 승강바, 상기 승강바의 승강을 안내하도록 연결되어 선체의 선수 양측에 각각 설치된 가이드바, 상기 가이드바를 따라 승강바를 승강시키는 승강수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 청항선.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 승강바에는 가이드바의 외경에 승강가능하게 결합된 슬라이더가 연결된 것을 특징으로 하는 청항선.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 승강수단은,
    상기 가이드바의 상부에 회전가능하게 설치되어 양측으로 보빈을 갖는 회전샤프트, 상기 회전샤프트를 회전시키도록 연결된 핸드휠, 일단부는 보빈에 연결되어 권취되고 타단부는 승강바아를 승강시키도록 연결된 승강와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 청항선.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 승강수단은,
    상기 가이드바를 따라 승강바를 승강시키도록 연결된 승강실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 청항선.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 양측 승강바의 수평밸런스를 유지하도록 수평으로 연결된 밸런스프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청항선.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 구동부재는,
    상기 센터 가이드수차의 수평회전축을 구동시키도록 연결된 제1 구동모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 청항선.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 스크린부재와 오일스키머 사이에 회전가능하게 설치되어 스크린부재를 통과한 오일을 부상수문으로 이송시키는 이송수차, 상기 이송수차를 구동시키는 제2 구동부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청항선.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 구동부재는,
    상기 이송수차의 회전축을 구동시키도록 연결된 제2 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 청항선.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 선체의 선수 내면 양측에는 가이드 플레이트가 수직으로 설치되어, 사이드 가이드수차의 회전에 의해 그 주변 협잡물 및 오일을 수로 방향으로 유입시키도록 안내하면서 양측 사이드 가이드수차 사이의 와류발생을 차단하는 것을 특징으로 하는 청항선.
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