KR101122271B1 - 선박용 식수공급장치 - Google Patents

Abstract

선박용 식수공급장치가 개시된다. 선박에 구비된 조수기에서 제조된 물을 급수관으로 공급하는 펌프와, 펌프로부터 공급되는 물의 수질을 조절하는 수질조절부와, 수질조절부에 압축공기를 공급하는 급기수단을 포함하고, 수질조절부는, 내압용기인 본체와, 본체 내에 설치되고 통과하는 물을 거르는 제1 여과수단 및 제2 여과수단과, 제1 여과수단과 제2 여과수단 사이에 설치되고 통과하는 물에 미네랄을 첨가시키는 미네랄 첨가수단을 포함하는 선박용 식수공급장치를 제공함으로써, 설치에 소요되는 공간을 최소화할 수 있다.

조수기, 식수, 선박

Description

선박용 식수공급장치{Apparatus for Supply Drinking Water of Ship}

본 발명은 선박용 식수공급장치에 관한 것이다.

장거리를 운항하거나 장시간 해양에서 머물면서 작업을 행하는 선박에는 식수를 공급하기 위한 조수기(造水機)가 설치된다. 조수기에서 제조된 물은 증류수이기 때문에 수소이온농도(pH)를 조절하고 미네랄을 공급하는 등 수질을 조절하는 과정을 거친 후 식수로 사용하게 된다.

선원이 거주하는 거주구(accommodation)는 상부갑판 상에 배치되므로, 여기에 식수를 공급하기 위해서는 물에 압력을 가하여 이송시켜야 한다.

이를 위하여 선박에는 조수기에서 제조된 물의 수질을 조절하는 장치와, 수질이 조절된 물에 압력을 가하여 거주구로 공급하는 장치가 각각 설치된다. 따라서, 수질을 조절하는 장치와 물에 압력을 가하는 장치의 설치를 위해 많은 공간을 할애하여야 하고, 두 장치를 연결하기 위한 배관이 추가로 설치되어야 하는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 단점을 보완하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따르면 수질을 조절하는 장치와 물에 압력을 가하여 공급하는 장치의 설치에 필요한 공간을 최소화하고, 두 장치를 연결하기 위한 배관공사가 필요하지 않은 선박용 식수공급장치가 제공된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박에 구비된 조수기에서 제조된 물을 급수관으로 공급하는 펌프와, 펌프로부터 공급되는 물의 수질을 조절하는 수질조절부와, 수질조절부에 압축공기를 공급하는 급기수단을 포함하고, 수질조절부는, 내압용기인 본체와, 본체 내에 설치되고 통과하는 물을 거르는 제1 여과수단 및 제2 여과수단과, 제1 여과수단과 제2 여과수단 사이에 설치되고 통과하는 물에 미네랄을 첨가시키는 미네랄 첨가수단을 포함하는 선박용 식수공급장치가 제공된다.

상술한 바와 같은 선박용 식수공급장치는, 급수관의 일측 및 상기 제1 여과수단에 연결된 제1 절환밸브과, 제1 절환밸브에 연결된 세척수 배출관과, 급수관의 타측 및 제2 여과수단에 연결된 제2 절환밸브와, 제2 절환밸브에 연결된 식수공급관을 포함하고, 제1 절환밸브와 제2 절환밸브가 제1 상태로 각각 절환되면 펌프로부터 공급되는 물이 제1 절환밸브, 수질조절부 및 제2 절환밸브를 거쳐 식수공급관으로 유동되고, 제1 절환밸브와 제2 절환밸브가 제2 상태로 절환되면 펌프로부터 공급되는 물이 제2 절환밸브, 수질조절부 및 제2 절환밸브를 거쳐 세척수 배출관으로 유동된다.

선박용 식수공급장치는, 본체에 연결되고 본체의 내압이 미리 정해진 압력보다 높아지면 펌프의 작동을 정지시키는 압력스위치를 더 포함할 수 있다.

그리고, 본체 내에 설치되고 본체의 내압이 미리 정해진 압력보다 높아지면 개방되는 안전밸브와, 안전밸브에 일측이 연결되고 타측은 본체 외부로 연장된 감압관을 더 포함할 수 있다. 또한, 펌프와 급수관의 사이 및 급기수단과 본체 사이에 각각 설치되는 복수의 체크밸브를 더 포함할 수 있다.

미네랄 첨가수단은 돌로마이트(dolomite)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 조수기에서 제조된 물의 수질을 조절하는 수질조절부 및 수질조절부를 거친 물에 압력을 가하여 공급하는 장치를 하나로 통합함으로써 설치에 소요되는 공간을 최소화하고 두 장치를 연결하기 위한 추가적 배관공사가 필요하지 않게 된다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 식수공급장치의 작동을 설명하기 위한 계통도가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 식수공급장치(100)는 수질조절부(110), 제1 절환밸브(120), 제2 절환밸브(130), 펌프(140) 및 급기수단(150)을 포함한다. 여기서, 수질조절부(110)는 본체(111), 제1 여과수단(112), 미네랄 첨가수단(113) 및 제2 여과수단(114)을 포함한다.

본체(111)는 내압용기이고, 본체(111) 내에는 제1 여과수단(112), 미네랄 첨가수단(113) 및 제2 여과수단(114)이 설치되는데, 미네랄 첨가수단(113)은 제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114) 사이에 배치된다.

제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114)은 물에 포함된 이물질을 거르는 필터이다. 미네랄 첨가수단(113)은 돌로마이트와 같은 광물질을 포함하여, 통과하는 물에 미네랄을 첨가시킨다. 물에 미네랄이 첨가되는 과정에서 물의 수소이온농도가 조절되는데, 이와 같은 미네랄 첨가수단(113)은 잘 알려진 사항이므로 상세한 설명을 생략한다.

제1 여과수단(112)에는 제1 연결관(121)이 연결되고, 제2 여과수단(114)에는 제2 연결관(131)이 연결된다. 제1 연결관(121) 및 제2 연결관(131)은 본체(111) 외부로 각각 연장되고, 여기에는 제1 절환밸브(120) 및 제2 절환밸브(130)가 각각 연결된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 식수공급장치(100)의 제1 절환밸브(120) 및 제2 절환밸브(130)로는 3방향 밸브가 사용된다.

제1 절환밸브(120) 및 제2 절환밸브(130)는 급수관(143)으로 연결된다. 그리고, 제1 절환밸브(120)에는 세척수 배출관(144)이 더 연결되고, 세척수 배출관(144)은 드레인탱크(190)로 연결된다. 경우에 따라서는 도시되지 않은 선박에 드레인탱크(190)를 설치하지 않고, 세척수 배출관(144)을 선체 외부로 연장할 수도 있다. 제2 절환밸브(130)에는 식수공급관(145)이 더 연결된다.

제1 절환밸브(120) 및 제2 절환밸브(130)를 연결하는 급수관에는 펌프(140)가 연결된다. 펌프(140)는 조수기(도시되지 않음)에서 제조된 물을 공급받는 관로(141)가 연결되고, 펌프(140) 및 급수관(143) 사이에는 체크밸브(142)가 설치된다. 따라서, 펌프(140)가 작동되면 조수기에서 제조된 물이 관로(141)를 통하여 급수관(143)으로 공급된다. 체크밸브(142)는 본체로 유입된 물이 펌프(140)로 역류하는 것을 방지한다.

본체(111)에는 압축공기를 공급하는 급기수단(150)이 연결된다. 본체(111) 및 급기수단(150)은 압축공기 공급관(151)으로 연결되고, 압축공기 공급관(151)에는 체크밸브(152)가 설치된다. 체크밸브(152)는 본체(111)내의 공기 또는 물이 급기수단(150)으로 역류하는 것을 방지한다.

본체(111) 하단부에는 드레인관(171)이 연결되고, 드레인관(171)에는 드레인밸브(170)가 설치된다. 드레인밸브(170)가 개방되면 본체(111) 내의 물이 드레인관(171)을 통하여 드레인탱크(190)로 배출된다.

본체(111) 내에는 안전밸브(160)가 설치된다. 감압관(161)의 일측은 안전밸브(160)에 연결되고, 타측은 본체(111) 외부로 연장되어 드레인탱크(190)로 연결된다. 안전밸브(160)는 본체(111)의 내압이 미리 정해진 압력보다 높아지면 개방되어, 본체(111) 내의 물이나 공기를 드레인탱크(190) 배출시킴으로써 본체(111) 내의 압력을 낮춘다.

본체(111)에는 압력스위치(181)가 연결된다. 압력스위치(181) 및 펌프(140)는 제어부(180)에 전기적으로 연결되는데, 본체(111) 내압이 미리 설정된 압력보다 높아지는 경우에는 압력스위치(181)가 작동하게 되고, 압력스위치(181)가 작동하면 제어부(180)가 펌프(140)의 작동을 중지시켜 본체(111)의 내압이 더 이상 높아지지 않도록 한다.

본체(111)에는 압력계(182)가 설치되어 작업자가 본체(111) 내의 압력을 확인할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 식수공급장치(100)는 상술한 바와 같은 구조를 갖는다. 이하, 선박용 식수공급장치(100)의 작동을 설명한다.

우선, 제1 절환밸브(120)는 급수관(143) 및 제1 연결관(121)이 서로 통하게 하고, 세척수 배출관(144)은 폐쇄한다. 제2 절환밸브(130)는 급수관(143)은 폐쇄하고 제2 연결관(131) 및 식수공급관(145)이 서로 통하게 한다. 이러한 상태를 제1 상태라고 정의한다.

그리고, 제1 절환밸브(120)가 제1 연결관(121) 및 세척수 배출관(144)이 서로 통하게 하고 급수관(143)은 폐쇄하며, 제2 절환밸브(130)는 급수관(143) 및 제2 연결관(131)이 서로 통하게 하고 식수공급관(145)은 폐쇄한 상태를 제2 상태라고 정의한다.

도 1에 도시된 제1 절환밸브(120) 및 제2 절환밸브(130)는 제1 상태이다.

따라서, 펌프(140)가 작동되면 조수기에서 제조된 물이 관로(141) 및 급수관(143)을 통하여 제1 여과수단(112)으로 유동된다. 물은 제1 여과수단(112)을 거치며 걸러진 후, 미네랄 첨가수단(113)을 통과하게 된다. 미네랄 첨가수단(113)을 통과한 물은 제2 여과수단(114)에 의해 걸러진 후 제2 연결관(131)을 통하여 식수공급관(145)으로 유동된다.

이때, 급기수단(150)에 의해 본체(111) 내로 공급된 압축공기의 압력에 의해 본체(111) 내의 물에 압력이 가해지므로, 식수공급관(145)으로는 가압된 상태의 물이 유동하게 된다. 따라서, 선박에 설치된 거주구(도시되지 않음)의 높은 위치까지 식수공급관(145)을 통하여 물을 공급할 수 있다.

작업자는 식수공급관(145)이 연결되는 높이에 따라 급기수단(150)에 의해 본체(111)로 공급되는 압축공기의 압력을 조절하여 본체(111)의 내압을 적절하게 조절할 수 있다.

도시되지는 않았으나, 급기수단(150)은 본체(111)의 내압이 미리 정해진 압력에 도달하면 작동이 정지된다. 펌프(140) 또한 본체(111)의 내압이 미리 정해진 압력보다 높아지면 작동이 정지된다.

그런데, 펌프(140) 및 급기수단(150)이 고장 등의 원인으로 정지하지 않고 계속 작동되는 경우에는 본체(111)의 내압이 과도하게 상승하게 된다. 이럴 경우, 안전밸브(160)가 개방되어 본체(111) 내의 물이나 공기를 감압관(161)을 통하여 드레인탱크(190)로 배출함으로써 본체(111)의 내압을 낮추게 된다.

선박용 식수공급장치(100)를 사용함에 따라, 제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114)에는 물에 포함된 이물질이나 미네랄 첨가수단(113)의 파편 등이 누적되어 거를 수 있는 물의 양이 감소하게 된다. 따라서, 선박용 식수공급장치(100)의 성능이 저하되므로 일정한 양의 물을 처리한 후에는 제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114)에 누적된 이물질을 제거하여야 한다. 이에 관하여는 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.

도 2에는 도 1에 도시된 선박용 식수공급장치의 세척을 설명하기 위한 계통도가 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 제1 절환밸브(120) 및 제2 절환밸브(130)가 앞에서 정의한 제2 상태로 절환되어 있다. 따라서, 펌프(140)에 의해 급수관(143)으로 공급된 물은 제2 연결관(131)을 통하여 제2 여과수단(114), 미네랄 첨가수단(113) 및 제1 여과수단(112)을 순차적으로 거친 후 세척수 배출관(144)을 통하여 드레인탱크(190)로 배출된다. 이때, 식수공급관(145)은 제2 절환밸브(130)에 의해 차단되어 물이 유입되지 않는다.

물이 제2 여과수단(114), 미네랄 첨가수단(113) 및 제1 여과수단(112)을 순차적으로 거치는 과정에서, 제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114)에 누적된 이물질이 물과 함께 세척수 배출관(144)으로 배출되어 제거된다.

즉, 제1 절환밸브(120) 및 제2 절환밸브(130)가 도 1에 도시한 바와 같이 제 1 상태일 때에는 펌프(140)에 의해 공급되는 물이 제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114)의 일측으로부터 타측으로 통과하며 걸러지므로, 물에 포함된 이물질은 제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114)의 일측에 각각 잔류하게 된다. 그런데, 제1 절환밸브(120) 및 제2 절환밸브(130)가 도 2에 도시한 바와 같이 제2 상태로 절환되면, 물이 제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114)의 타측으로부터 일측으로 통과하게 되므로, 제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114)의 일측에 각각 잔류하던 이물질이 물의 흐름에 의해 제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114)의 일측으로부터 분리된다.

따라서, 제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114)은 부착된 이물질이 용이하게 분리될 수 있도록 제조된다. 예를 들어, 도시되지는 않았으나, 제1 여과수단(112) 및 제2 여과수단(114)은 일측으로부터 타측으로 갈수록 구멍이 커지는 다공성 필터를 사용할 수 있다.

본체(111)의 저면에 누적된 이물질은 드레인밸브(170)가 개방되면 본체(111) 내의 물과 함께 드레인관(171)을 통하여 배출된다.

상술한 바와 같이 선박용 식수공급장치(100)를 세척할 때에는 급기수단(150)의 작동을 정지시킬 수 있다.

제1 여과수단(120) 및 제2 여과수단(114)에 누적된 이물질이 제거되면 물을 거르는 성능이 회복되므로, 선박용 식수공급장치(100)의 식수 공급능력이 다시 회복된다. 따라서, 정기적으로 선박용 식수공급장치(100)를 세척함으로써 성능을 지속적으로 유지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 선박용 식수공급장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 식수공급장치의 작동을 설명하기 위한 계통도.

도 2는 도 1에 도시된 선박용 식수공급장치의 세척을 설명하기 위한 계통도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 선박용 식수공급장치 110: 수질조절부

111: 본체 112: 제1 여과수단

113: 미네랄 첨가수단 114: 제2 여과수단

120: 제1 절환밸브 130: 제2 절환밸브

140: 펌프 150: 급기수단

160: 안전밸브 170: 드레인밸브

180: 제어부 181: 압력스위치

Claims (5)

1. 선박에 구비된 조수기에서 제조된 물을 급수관으로 공급하는 펌프;

   상기 펌프로부터 공급되는 물의 수질을 조절하는 수질조절부; 및

   상기 수질조절부에 압축공기를 공급하는 급기수단을 포함하고,

   상기 수질조절부는,

   내압용기인 본체;

   상기 본체 내에 설치되고, 통과하는 물을 거르는 제1 여과수단과 제2 여과수단; 및

   상기 제1 여과수단과 상기 제2 여과수단 사이에 설치되고, 통과하는 물에 미네랄을 첨가시키는 미네랄 첨가수단을 포함하는 선박용 식수공급장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 급수관의 일측 및 상기 제1 여과수단에 연결된 제1 절환밸브;

   상기 제1 절환밸브에 연결된 세척수 배출관;

   상기 급수관의 타측 및 상기 제2 여과수단에 연결된 제2 절환밸브; 및

   상기 제2 절환밸브에 연결된 식수공급관을 포함하고,

   상기 제1 절환밸브와 상기 제2 절환밸브가 제1 상태로 각각 절환되면 상기 펌프로부터 공급되는 물이 상기 제1 절환밸브, 상기 수질조절부 및 상기 제2 절환밸브를 거쳐 상기 식수공급관으로 유동되고,

   상기 제1 절환밸브와 상기 제2 절환밸브가 제2 상태로 절환되면 상기 펌프로부터 공급되는 물이 상기 제2 절환밸브, 상기 수질조절부 및 상기 제1 절환밸브를 거쳐 상기 세척수 배출관으로 유동되는 것을 특징으로 하는 선박용 식수공급장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 본체에 연결되고 상기 본체의 내압이 미리 정해진 압력보다 높아지면 상기 펌프의 작동을 정지시키는 압력스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 식수공급장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 본체 내에 설치되고, 상기 본체의 내압이 미리 정해진 압력보다 높아지면 개방되는 안전밸브; 및

   상기 안전밸브에 일측이 연결되고 타측은 상기 본체 외부로 연장된 감압관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 식수공급장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 펌프와 상기 급수관의 사이 및 상기 급기수단과 상기 본체 사이에 각각 설치되는 복수의 체크밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 식수공급장치.

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