KR101130728B1 - 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 와이퍼 교체지그 - Google Patents

자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 와이퍼 교체지그 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 와이퍼 교체지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부 및 유출부와, 하측면을 덮는 커버를 포함하는 바디와; 상기 바디 내부를 흐르는 밸러스트수를 자외선을 조사하는 자외선램프를 포함하는 자외선램프부와; 상기 자외선램프부에 부착되는 이물질을 제거하는 제거부를; 포함하며, 상기 제거부는 상기 자외선램프부에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼가 삽입되는 와이퍼 몸체와, 상기 와이퍼 몸체를 구동축에 연결하는 암과, 상기 암을 이동시키는 구동축에 동력을 제공하는 구동모터를 포함하며, 상기 커버는 상기 자외선램프부와 상기 와이퍼 몸체를 상기 바디 내에 삽입하고 제거할 수 있도록 관통되어 형성되는 통공과, 상기 통공을 덮는 통공덮개를 포함하여, 상기 커버 전체를 분리하지 않고도 상기 와이퍼 교체지그를 사용하여 손쉽게 세척과정에서 닳은 와이퍼를 새 와이퍼로 교체를 할 수 있어 항상 균일한 성능을 유지하게 할 수 있고, 유지관리 면에서 효율적인 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 지그에 관한 것이다.
밸러스트수 처리, 자외선, 세척, 와이퍼 교체

Description

자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 와이퍼 교체지그{Ballast Water Treatment Device Using UV and Wiper shift Jig Using the Device}
본 발명은 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 와이퍼 교체지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부 및 유출부와, 하측면을 덮는 커버를 포함하는 바디와; 상기 바디 내부를 흐르는 밸러스트수를 자외선을 조사하는 자외선램프를 포함하는 자외선램프부와; 상기 자외선램프부에 부착되는 이물질을 제거하는 세척부를; 포함하며, 상기 세척부는 상기 자외선램프부에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼가 삽입되는 와이퍼 몸체와, 상기 와이퍼 몸체를 구동축에 연결하는 암과, 상기 암을 이동시키는 구동축에 동력을 제공하는 구동모터를 포함하며, 상기 커버는 상기 자외선램프부와 상기 와이퍼 몸체를 상기 바디 내에 삽입하고 제거할 수 있도록 관통되어 형성되는 통공과, 상기 통공을 덮는 통공덮개를 포함하여, 상기 커버 전체를 분리하지 않고도 상기 와이퍼 교체지그를 사용하여 손쉽게 세척과정에서 닳은 와이퍼를 새 와이퍼로 교체를 할 수 있어 항상 균일한 성능을 유지하게 할 수 있고, 유지관리 면에서 효율적인 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 지그에 관한 것이다.
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.
종래 밸러스트수를 처리하기 위한 방식으로는 선박에 밸러스트수를 처리하기 위한 여과, 열처리, 화학약품처리, 전기분해, 오존, 자외선 조사 등의 처리시설을 설치하는 방식이 많이 활용되고 있다. 그러나, 열처리 방식의 경우 열에 강한 미생물이나 무기오염원에 대해서는 처리가 어렵다는 문제가 있고, 화학약품처리 방식의 경우 밸러스트수 처리 후 2차 오염의 문제가 발생할 수 있는 문제가 있고, 전기분해 방식이나 오존 방식의 경우 합선에 의한 폭발이나 관리상의 비효율적인 문제 등이 있을 수 있고, 특히 여과 방식의 경우 필터에 부착되는 침전물 제거문제나 이를 제거할 시 밸러스트수 처리를 중지해야 하는 문제가 있고, 자외선 조사 방식의 경우 자외선 램프를 둘러싸는 슬리브관의 표면에 부착되는 이물질에 의한 효율이 낮아지는 문제가 있습니다. 또한 이들 각각의 방식만으로는 완전한 밸러스트수 처리가 어렵고 이들 방식 전부를 적용하는 경우에는 처리비용이 상승하여 비효율적인 문제가 있었다.
또한 자외선 조사방식에 있어서 자외선 램프를 둘러싸는 슬리브관의 표면에 부착되는 이물질을 제거하기 위해서 상기 자외선 램프가 설치되는 시설을 분해하여야 함으로 많은 시간과 비용이 필요로 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명은 자외선램프부를 세척부에 의해서 자동세척이 가능하도록 하고, 상기 자외선램프부를 수용하는 바디의 하측면을 덮는 커버에는 통공이 형성되고 와이퍼 몸체와 상기 암이 탈부착시킬 수 있어서, 상기 커버 전체를 분리하지 않고도 상기 와이퍼 교체지그를 사용하여 손쉽게 세척과정에서 닳은 와이퍼를 새 와이퍼로 교체를 할 수 있어 항상 균일한 성능을 유지하게 할 수 있고, 유지관리 면에서 효율적인 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 밸러스트수를 처리함에 있어 필터를 사용하여 물리적으로 여과시키는 방식과 자외선을 사용하여 살균하는 방식을 복합적으로 사용함으로써 부산물로 인한 2차 오염을 방지할 수 있고, 밸러스트 탱크의 오염을 방지할 수 있으며, 유지관리 면에서 효율적이고 제어가 간편한 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 여과부나 자외선처리부의 자동세척이 가능하고, 밸러스트수에 대한 처리작업의 중지 없이도 여과부나 자외선처리부의 자동세척이 가능하도록 함으로써 균일한 성능을 유지하게 할 수 있고, 처리효율을 높여 처리시간이나 비용 측면에서 효율적인 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 지그를 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 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치는 취수된 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부 및 유출부와, 하측면을 덮는 커버를 포함하는 바디와; 상기 바디 내부를 흐르는 밸러스트수를 자외선을 조사하는 자외선램프를 포함하는 자외선램프부와; 상기 자외선램프부에 부착되는 이물질을 제거하는 세척부를; 포함하며, 상기 세척부는 상기 자외선램프부에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼가 삽입되는 와이퍼 몸체와, 상기 와이퍼 몸체를 구동축에 연결하는 암과, 상기 암을 이동시키는 구동축에 동력을 제공하는 구동모터를 포함하며, 상기 커버는 상기 자외선램프부와 상기 와이퍼 몸체를 상기 바디 내에 삽입하고 제거할 수 있도록 관통되어 형성되는 통공과, 상기 통공을 덮는 통공덮개를 포함하고, 상기 와이퍼 몸체는 상기 암에 탈착식으로 결합되어 상기 커버의 통공을 상기 바디 내에 삽입하고 제거할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에 사용되는 와이퍼 교체지그는 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치의 암에 탈착식으로 결합되는 와이퍼 몸체를 탈부착하는데 사용되는 와이퍼 교체지그에 있어서, 상기 와이퍼 교체지그는 이동레버가 삽입되어 이동할 수 있도록 관통형성되는 이동레버 삽입공과, 이동 브라켓의 이동통로가 되도록 일측에 형성되는 이동브라켓 삽입홈을 포함하는 와이퍼 교체지그 몸체와; 상기 이동레버 삽입공을 통해 이동하며 양 측면에 테이퍼진 경사부를 포함하는 이동레버와, 상기 이동브라켓 삽입홈에 삽입되어 상기 이동레버가 이동함에 따라 벌어지고 좁혀질 수 있는 이동브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에 있어서, 상기 와이퍼 몸체는 외주면을 따라 암 돌출부가 삽입되도록 형성된 암 결합홈과, 상기 암 결합홈이 형성되어 생기는 상부턱 및 하부턱과, 상기 암 돌출부를 상기 암 결합홈에 삽입하고 제거하기 위한 통로로 상기 하부턱의 일부가 절개되어 형성되는 암 탈착홈을 포함하고, 상기 암은 일단의 양측에 상기 암 결합홈에 삽입되는 암 돌출부를 포함하여, 상기 암 돌출부는 상기 암 탈착홈을 통해 상기 암 결합홈에 삽입되고 제거되며, 상기 암 돌출부가 상기 암 결합홈에 삽입됨에 따라 상기 와이퍼 몸체가 상기 암과 회전가능하고 탈부착하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에 있어서, 상기 세척부는 상기 삽입봉과 스프링을 수용하며, 내측 상면에 나사선 형성된 회전방지지그 몸체와; 상기 회전방지지그 몸체에 삽입되어 스프링의 탄성에 의해 전후로 이동하며, 일단은 나사선이 형성된 상부고정턱과 타단은 하부고정턱에 결합된 삽입봉과; 상기 삽입봉이 삽입되며, 상기 회전방지지그 몸체의 상면과 상부고정턱 하면에 위치하여 상기 삽입봉을 중심축으로 전후 이동, 회전할 수 있는 와이퍼 고정부와; 상기 회전방지지그 몸체와 상기 삽입봉 사이에 위치하여 탄성을 제공하는 스프링을; 포함하며, 상기 와이퍼 몸체는 일 측면에 회 전방지지그의 절곡돌출부가 삽입되는 절곡 돌출부 결합홈을 추가로 포함하며, 상기 와이퍼 고정부 외면의 일측에서 연장되어 절곡된 형성되어 상기 절곡돌출부 결합홈에 삽입되어 상기 와이퍼 몸체가 회전되는 것을 방지하는 절곡돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에 있어서, 상기 와이퍼 몸체는 내주면을 따라 상기 와이퍼가 삽입되도록 형성된 와이퍼 삽입홈과, 상기 와이퍼 삽입홈의 일측에 와이퍼 돌출부가 삽입되도록 관통형성되는 와이퍼 돌출부 통과공을 추가로 포함하며, 상기 와이퍼는 외면의 일측에 돌출되며, 상기 와이퍼 돌출부 통과공을 통해 와이퍼 몸체 외부로 돌출되는 와이퍼 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치는 상기 자외선램프부에서 나오는 자외선의 강도를 측정하는 자외선강도계와, 상기 바디 내부의 온도를 측정하는 온도센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치는 밸러스트수가 상기 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에 유입되기 전에 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부와 유출부를 갖는 바디와, 상기 내부를 흐르는 밸러스트수를 여과시키는 필터와, 상기 필터에 부착되는 이물질을 세척하는 자동세척부를 가지는 여과부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선을 이용한 밸러 스트수 처리장치에 사용되는 와이퍼 교체지그에 있어서, 상기 이동브라켓은 상기 이동레버에 접하는 일측면에 상기 이동레버의 경사부에 대응되게 경사지게 형성되는 경사면과, 상기 이동레버의 이동시 상기 이동 브라켓이 벌어지고 좁혀질 수 있도록 결합봉이 삽입되는 상하로 관통 형성되는 결합봉 통과공을 포함하여, 상기 이동레버를 밀면 상기 경사부가 상기 이동브라켓의 경사면을 밀어서 상기 이동브라켓이 상기 결합봉을 축으로 하여 벌어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에 있어서 상기 이동브라켓은 고정브라켓에 접하는 일측면에 고정브라켓 돌출부 대응하는 형상으로 함입되어 형성되는 돌출부 함입홈을 추가로 포함하며, 상기 이동레버는 말단에 상기 이동레버가 당겨지면 상기 이동브라켓이 좁혀지도록 고정브라켓 돌출부를 가지는 고정브라켓을 포함하며, 상기 돌출부 함입홈과 고정브라켓 돌출부의 내측에는 각각 서로 대응되는 경사면이 형성되어, 상기 이동레버를 잡아당기면 상기 고정브라켓의 돌출부가 상기 이동브라켓의 돌출부 함입홈에 삽입되고, 상기 고정브라켓 돌출부의 경사면이 상기 돌출부 함입홈의 경사면을 밀어서 상기 이동브라켓이 당겨지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에 있어서, 상기 이동브라켓은 상기 경사면에 대향되는 측면에 와이퍼 몸체의 내측의 곡면에 대응되는 곡면이 형성되는 볼록면을 추가로 포함하여, 상기 와이퍼 교체지그가 와이퍼 몸체에 삽입되어 상기 이동브라켓이 벌어질 때에 상기 이동브라켓이 상기 와이퍼 몸체의 내측면에 밀착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 자외선램프부를 세척부에 의해서 자동세척이 가능하도록 하고, 상기 자외선램프부를 수용하는 바디의 하측면을 덮는 커버에는 통공이 형성되고 와이퍼 몸체와 상기 암이 탈부착시킬 수 있어서, 상기 커버 전체를 분리하지 않고도 상기 와이퍼 교체지그를 사용하여 손쉽게 세척과정에서 닳은 와이퍼를 새 와이퍼로 교체를 할 수 있어 항상 균일한 성능을 유지하게 할 수 있고, 효율적으로 유지관리할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 밸러스트수를 처리함에 있어 필터를 사용하여 물리적으로 여과시키는 방식과 자외선을 사용하여 살균하는 방식을 복합적으로 사용함으로써 부산물로 인한 2차 오염을 방지할 수 있고, 밸러스트 탱크의 오염을 방지할 수 있으며, 유지관리 면에서 효율적이고 제어가 간편한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 여과부나 자외선처리부의 자동세척이 가능하고, 밸러스트수에 대한 처리작업의 중지 없이도 여과부나 자외선처리부의 자동세척이 가능하도록 함으로써 균일한 성능을 유지하게 할 수 있고, 처리효율을 높여 처리시간이나 비용 측면에서 효율적인 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 장치에 사용되는 와이퍼 교체지그를 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 기 능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치의 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치의 계통도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치의 여과부의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선처리부의 부분절단 분해사시도이고, 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선처리부의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전방지지그의 분해사시도이고, 도 7은 본 발명의 일시예에 따른 와이퍼 몸체의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일시예에 따른 와이퍼의 사시도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치는 선박의 취수펌프(1)로부터 취수된 밸러스트수를 필터를 사용하여 여과시키는 여과부(2)와, 상기 여과부(2)에서 여과된 밸러스트수를 자외선을 사용하여 살균시키는 자외선처리부(3)와, 상기 여과부(2)와 자외선처리부(3)의 작동 전반을 제어하는 제어부(4)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 여과부(2)는 선박의 취수펌프(1)로부터 취수된 밸러스트수를 필터를 사용하여 여과시키는 구성으로 도 3을 참조하면, 상기 여과부(2)는 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부(211)와 유출부(212)를 갖는 바디(21)와, 상기 바디(21) 내 부를 흐르는 밸러스트수를 여과시키는 필터(22)와, 상기 필터(22)에 부착되는 이물질을 세척하는 자동세척부(23)와, 상기 유입부(211)와 유출부(212)에서의 압력을 측정하는 압력센서(24)를 포함할 수 있다.
상기 바디(21)는 상기 여과부(2)의 몸체를 이루는 부분으로 바람직하게는 내부에 공간을 갖는 원통형으로 형성될 수 있으며 선박에 취수된 밸러스트수가 유입되는 유입부(211)와 여과된 밸러스트수가 유출되는 유출부(212)를 포함하는데, 본 발명은 후술할 바와 같이 상기 바디(21) 내부를 둘러싸는 필터(22)를 사용하여 여과처리를 하기 때문에 상기 유입부(211)는 상기 바디(21)의 하측에 위치하고 상기 유출부(212)는 상기 유입부(211) 보다 상측에 위치하여 밸러스트수가 하부에서 유입되어 상기 바디(21) 내부를 채우면서 여과될 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 필터(22)는 상기 유입부(211)를 통해 상기 바디(21) 내부로 유입된 밸러스트수를 여과처리하는 부분으로 바람직하게는 상기 바디(21)의 내주면을 따라 원통형으로 상기 바디(21)의 내부를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 유입부(211)를 통해 상기 바디(21)의 내부로 유입된 밸러스트수가 상기 유출부(212)를 통해 배출되기 위해서는 반드시 상기 필터(22)를 거쳐야 하고, 상기 필터(22)에 여과되는 과정에서 50㎛ 이상의 생물 및 입자가 걸러지게 된다. 이러한 여과가 계속 진행되는 경우 상기 필터(22) 내부면에 이물질이 쌓여 여과기능이 저하되므로 후술하는 자동세척부(23)에 의해 이물질 제거작업이 진행되게 된다.
상기 자동세척부(23)는 상기 필터(22) 내외부의 압력차이를 이용하여 상기 제어부(4)의 제어하에 상기 필터(22)에 쌓이는 이물질을 자동으로 제거하는 부분으로, 상기 제어부(4)의 신호에 의해 자동세척부(23)를 구동시키는 구동부(231)와, 상기 구동부(231)에 연결되어 움직이면서 상기 필터(22)에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부(232)와, 상기 흡입부(232)에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부(233)를 포함할 수 있다.
상기 구동부(231)는 상기 자동세척부(23)가 작동하기 위한 동력을 제공하는 부분으로 구동모터(2311), 구동축(2312), 리미트스위치(2313)를 포함한다.
상기 구동모터(2311)는 상기 자동세척부(23)를 작동시키기 위한 동력을 제공하며 일반적인 모터 등이 활용될 수 있으며, 상기 제어부(4)의 제어하에 자동으로 운전되어진다.
상기 구동축(2312)은 후술할 코어와 상기 구동모터(2311) 사이를 연결하는 부분으로 상기 구동모터(2311)의 작동에 따라 상기 코어를 상하이동 및 회전운동시킨다. 특히 상기 구동축(2312)의 상기 구동모터(2311)와 연결되는 일단의 외주면은 나사산 형태로 형성될 수 있는데, 이는 상기 구동모터(2311)의 작동에 따라 상하이동하면서 회전운동도 할 수 있어 보다 효율적으로 상기 필터(22)의 이물질을 흡입할 수 있도록 하기 위함이다. 또한 상기 구동축(2312)의 일단에는 접촉수단(2312a)이 결합될 수 있는데, 상기 접촉수단(2312a)은 상기 구동축(2312)의 상하이동거리를 제한하기 위한 후술할 리미트 스위치(2313)와 접촉하는 부분으로 원반형태의 고 무부재나 금속부재 등이 활용될 수 있으며, 상기 접촉수단(2312a)이 상기 리미트 스위치(2313)와 접촉하는 경우 상기 제어부(4)의 제어하에 상기 구동축(2312)이 이동하는 진행방향이 바뀌기 때문에 상기 구동축(2312)은 상기 리미트 스위치(2313) 사이를 상하이동하게 된다.
상기 리미트스위치(2313)는 상기 바디 내부 상측에 한 쌍이 위치하며, 상기 접촉수단(2312a)이 상기 리미트 스위치(2313)와 접촉하는 경우에 구동축(2312)이 이동하는 방향이 바뀌도록 한다. 따라서 상기 구동축(2312)은 리미트 스위치(2313) 사이만큼의 거리를 상하이동하게 된다.
상기 흡입부(232)는 상기 구동부(231)에 연결되어 움직이면서 상기 필터(22)에 부착된 이물질을 흡입하는 부분으로, 상기 필터(22)에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입봉(2321)과, 상기 흡입봉(2321)에 연결되어 흡입된 이물질을 이동시키는 코어(2322)를 포함할 수 있다.
상기 흡입봉(2321)은 상기 필터(22)의 내부면에 부착된 이물질을 흡입하는 부분으로 전체적으로 내부에 관통공이 형성된 봉 내지는 막대 형상으로 형성될 수 있으며, 그 일단은 상기 필터(22) 내부면과 밀착되어 상기 필터(22)의 내부면에 부착된 이물질을 흡입할 수 있는데 바람직하게는 흡입력을 높이기 위해 일단의 관통공은 그 직경이 작게 형성될 수 있으며, 그 타단은 상기 코어(2322)와 연결되어 흡입한 이물질을 상기 코어(2322)로 이동시키게 된다. 또한 상기 흡입봉(2321)은 다수 개가 상기 코어(2322)의 외주면 상에 높이를 달리하여 방사상으로 부착된 형태로 형성될 수 있는데 이는 후술하는 바와 같이 상기 코어(2322)가 회전하면서 상하 이동하는 경우에 상기 필터의 원주방향뿐만 아니라 축 방향에 부착된 이물질을 보다 용이하게 하여 필터 전체를 세척할 수 있도록 하기 위함이다. 상기 흡입봉(2321)이 상기 필터(22)에 부착된 이물질을 흡입할 수 있는 원리는 상기 필터(22) 내부의 높은 압력과 상기 흡입봉(2321) 내지는 코어(2322) 내부의 낮은 압력의 압력차에 따른 밸러스트수의 흐름을 이용하는 것으로 그에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 코어(2322)는 상기 흡입봉(2321)에 연결되어 흡입된 이물질을 이동시키는 부분으로 전체적으로 내부에 공간이 형성된 봉 내지는 막대 형상으로 형성될 수 있는데 그 외주면 상에는 상기 흡입봉(2321)이 방사상으로 부착되어 연결되어 상기 흡입봉(2321)을 통해 흡입된 이물질이 상기 코어(2322)의 내부공간을 통해 이동할 수 있고 상기 코어(2322)의 일단에는 내부공간을 통해 이동된 이물질이 후술하게 될 배출부(233)의 플러싱챔버(2331)로 배출될 수 있도록 하는 배출공(2322a)이 형성될 수 있다. 또한 상기 코어(2322)의 일단은 상기 구동축(2312)과 연결되어 상기 구동축의 움직임에 따라 상하이동은 물론 회전운동도 가능하게 된다. 상기 코어(2322) 내에서 이물질이 이동할 수 있는 원리 역시 상기 필터(22) 내부의 높은 압력과 상기 흡입봉(2321) 내지는 코어(2322) 내부의 낮은 압력의 압력차에 따른 밸러스트수의 흐름을 이용하는 것으로 그에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 배출부(233)는 상기 흡입부(232)에서 흡입된 이물질을 배출시키는 부분으로 상기 코어(2322)의 일단에 형성된 배출공(2322a)을 통해 배출되는 이물질을 저장하는 플러싱챔버(2331)와, 상기 플러싱챔버(2331)의 이물질이 배출되는 통로가 되는 배출관(2332)과, 상기 배출관(2332)의 일측에 형성되는 이그조스트밸브(2333)를 포함할 수 있다.
상기 플러싱챔버(2331)는 상기 코어(2322)의 배출공(2322a)을 통해 배출되는 이물질이 쌓이게 되는 부분으로 바람직하게는 상기 코어(2322)가 상하이동하는 거리를 감안하여 어떠한 경우라도 상기 코어(2322)의 배출공(2322a)에서 배출되는 이물질을 저장할 수 있는 크기와 형상으로 형성될 수 있다.
상기 배출관(2332)은 상기 플러싱챔버(2331)의 이물질이 배출되는 통로가 되는 부분으로 상기 플러싱챔버(2331)의 일측에 연결되는 관 형태로 형성될 수 있다.
상기 이그조스트밸브(2333)는 상기 배출관(2332)의 일측에 연결되어 상기 필터(22)에 부착된 이물질의 흡입/배출을 위한 흡입력을 제공하는 부분으로 상기 제어부(4)에 의해 제어된다. 즉, 상기 이그조스트밸브(2333)가 열리는 경우에는 상기 배출관(2332), 플러싱챔버(2331), 코어(2322) 및 흡입봉(2321) 내부는 대기압 즉 상기 필터(22) 내부의 높은 기압에 비해 낮은 기압이 형성되므로 상기 필터(22) 내부의 밸러스트수는 기압이 낮은 상기 흡입봉(2321) 내부로 흡입되게 되고 이때 필터(22)에 부착된 이물질도 함께 흡입되게 되며, 상기 이그조스트밸브(2333)가 닫히는 경우에는 밸러스트수 및 이물질의 흡입이 중단되게 되는데 그 전체적인 작동원리에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 압력센서(24)는 상기 필터(22) 내외부의 압력을 측정하기 위한 구성으 로 일반적으로 사용되는 압력측정용 센서들이 활용될 수 있는데 상기 압력센서(24)에 의해 측정되는 상기 필터(22) 내외부의 압력차이가 일정범위 이상 상승하게 되면 상기 제어부(4)의 제어하에 상기 필터(22)에 부착된 이물질을 제거하기 위한 상기 자동세척부(23)의 작동이 시작되게 된다.
이상과 같은 구성들을 포함하는 상기 여과부(2)의 작동원리에 대해 자세히 살펴보면, 먼저 상기 유입부(211)를 통해 상기 바디(21) 내부로 유입된 밸러스트수는 상기 필터(22)를 거쳐 여과되어 상기 유출부(212)를 통해 배출되게 되는데, 이때 상기 필터(22)에서 걸러지는 이물질이 상기 필터(22) 내부면에 부착되게 되면 상기 압력센서(24)에 의해 측정되는 상기 필터(22) 내부의 압력이 상승하게 되고 그 상승이 일정범위를 넘게 되면 상기 제어부(4)의 제어하에 상기 자동세척부(23)가 작동하게 되는데, 상기 제어부(4)가 상기 구동모터(2311)를 작동시키면 상기 구동축(2312), 코어(2322) 및 흡입봉(2321)은 상하이동 및 회전운동을 하게 되고 또한 상기 제어부(4)가 상기 이그조스트밸브(2333)를 열게 되면 상기 흡입봉(2321) 내의 압력이 상기 필터(22) 내부의 압력보다 낮게 되어 상기 필터(22) 내부의 밸러스트수와 이물질이 상기 흡입봉(2321)을 통해 흡입되게 되어 상기 코어(2322), 플러싱챔버(2331) 및 배출관(2332)를 통해 배출되게 된다. 또한 상기 필터(22) 내부의 압력이 일정범위 이하로 내려가게 되면 상기 자동세척부(23)의 작동은 중지하게 된다. 본 발명에 따른 밸러스트수 처리장치의 중요한 특징 중의 하나는 상기 자동세척부(23)가 작동하는 동안에도 상기 여과부(2)의 필터(22)를 이용한 여과처리는 계속될 수 있다는 것이다.
상기 자외선처리부(3)는 상기 여과부(2)에서 여과된 밸러스트수를 자외선을 사용하여 살균시키는 구성으로, 상기 자외선처리부(3)는 밸러스트수가 유출입되는 바디(31)와, 상기 바디(31)의 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선램프(321)를 포함하는 자외선램프부(32)와, 상기 자외선램프부(32)에 부착되는 이물질을 제거하는 세척부(33)와, 상기 자외선램프(321)에서 나오는 자외선의 강도를 측정하는 자외선강도계(34)와, 상기 바디(31) 내부의 온도를 측정하는 온도센서(35)를 포함할 수 있으며, 상기 자외선처리부(3)는 필요에 따라 다수 개가 직렬로 연속적으로 설치될 수도 있다.
상기 바디(31)는 상기 자외선처리부(3)의 몸체를 이루는 부분으로 바람직하게는 내부에 공간을 갖는 원통형으로 형성될 수 있으며, 측면에는 밸러스트수가 유입되는 유입부(311)와 살균처리된 밸러스트수가 유출되는 유출부(312)를 포함하고, 하측은 커버(313)가 결합되어 있다. 상기 유입부(311)과 유출부(312)가 상기 바디(31) 원통형의 측면에 형성되는 것은 상기 자외선램프부(32)를 통과하여 살균되는 밸러스트수의 살균효율을 높이기 위함이다.
상기 커버(313)는 상기 바디(31)의 하측을 덮는 부분으로 나사결합 등에 의해 바디와 결합되고, 후술할 자외선램프부(32)와 와이퍼 몸체(331)를 통과시킬 수 있는 통공(3131)과 상기 통공(3131)을 덮는 원통형의 통공덮개(3132)를 포함한다. 상기 통공(3131)은 상기 자외선처리부(32)에 설치되는 자외선램프(321)의 개수에 대응하여 형성된다. 상기 통공덮개(3132)는 상기 커버(313)에 나사 등에 의해 결합하여 쉽게 탈부착이 가능하도록 한다.
상기 자외선램프부(32)는 상기 바디(31) 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 자외선을 조사하기 위해 자외선을 방출하는 부분으로, 상기 자외선램프부(32)는 자외선램프(321)와 슬리브관(322)을 포함한다.
상기 자외선램프(321)는 막대나 봉 형상으로 상기 바디(31)의 내부에 위치하는데 바람직하게는 상기 바디(31)의 축방향에 평행하게 상기 바디(31)의 원통형 내부를 따라 일정간격으로 다수 개가 방사상으로 배치되어 상기 유입부(311)과 유출부(312)를 통하여 흐르는 밸러스트수는 상기 자외선램프(321) 사이를 수직으로 통과하게 할 수 있다.
상기 슬리브관(322)은 상기 자외선램프(321)를 둘러쌓아 자외선램프(321)를 보호하는데, 표면에 이물질이 부착하게 되면 방출되는 자외선의 강도가 저하되기 때문에 상기 슬리브관(322) 표면은 상기 세척부(33)에 의해 세척되게 된다. 상기 슬리브관(322)에는 석영으로 제조된 관이 사용될 수 있다.
상기 세척부(33)는 상기 슬리브관(322) 표면에 부착되는 이물질을 제거하는 부분으로, 와이퍼 몸체(331), 와이퍼(332), 암(333), 회전방지지그(334), 구동축(335), 구동모터(336)을 포함한다.
상기 와이퍼 몸체(331)는 상기 자외선램프부(32)에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼(332)가 수용하는 구성으로, 상기 암(333)과 탈부착이 가능하도록 연결된다. 상기 와이퍼 몸체(331)는 환형의 형상을 가지며 와이퍼 삽입홈(3311a), 와이퍼 돌출부 통과공(3311b), 암 결합홈(3311c), 상부턱(3311d), 하부턱(3311e), 암 탈착홈(3311f), 절곡돌출부 결합홈(3311g)을 포함한다.
상기 와이퍼 삽입홈(3311a)은 상기 와이퍼 몸체(331)의 내주면을 따라 파인 홈으로, 상기 와이퍼 삽입홈(3311a)에는 와이퍼(332)가 삽입된다. 상기 와이퍼(332)는 상기 와이퍼 삽입홈(3311a)에 삽입되어 일부만 돌출됨으로, 상기 세척부(33)가 작동하여 상기 와이퍼(332)가 슬리브관(322)의 외주면을 따라 상하이동하여 상기 슬리브관(322)을 청소시에도 쉽게 와이퍼 몸체(331)에서 탈착되지 않는다.
상기 와이퍼 돌출부 통과공(3311b)은 상기 와이퍼 삽입홈(3311a)의 일측에 뚫린 구멍으로, 상기 와이퍼(332)가 상기 와이퍼 삽입홈(3311a)에 삽입될 때에 후술할 와이퍼 돌출부(3321)가 상기 와이퍼 몸체(331) 외부로 돌출되도록 한다.
상기 암 결합홈(3311c)은 상기 와이퍼 몸체(331)의 외주면을 따라 상기 와이퍼 몸체(331)의 외측에서 내측으로 들어갈수록 폭이 넓어지도록 파인 홈으로, 상기 암 결합홈(3311c)에는 상기 암 돌출부(3331)가 삽입된다.
상기 상부턱(3311d)과 하부턱(3311e)은 상기 와이퍼 몸체(331)의 외측에 상기 암 결합홈(3311c)이 형성되므로 인해 생긴 턱으로, 상기 암 결합홈(3311c)이 상 기 와이퍼 몸체(331)의 외측에서 내측으로 들어갈수록 폭이 넓어지므로 상기 상부턱(3311d)과 하부턱(3311e)은 상기 와이퍼 몸체(331)의 외측에서 내측으로 향할수록 폭이 작아진다.
상기 암 탈착홈(3311f)은 상기 와이퍼 몸체(331)의 암 결합홈(3311c)에 상기 암 돌출부(3331)를 삽입하고 제거하기 위한 통로로 상기 하부턱(3311e)의 일부가 절개되어 형성된다.
상기 절곡돌출부 결합홈(3311g)은 상기 암 탈착홈(3311f)이 형성된 측면의 타측면에 암 탈착홈(3311f)에 평행하게 일자 형태로 파인 홈으로, 상기 절곡돌출부 결합홈(3311g)에는 후술할 회전방지지그(334)의 절곡돌출부(3343b)가 삽입되어 상기 암(333)과 결합한 상기 와이퍼 몸체(331)가 회전하지 못하도록 고정시킨다. 상기 와이퍼 몸체(331)를 고정시키는 것은 상기 세척부(33)가 상기 슬리브관(322)의 청소시 상기 와이퍼 몸체(331)가 회전을 하면 상기 암(333)으로부터 탈착될 수도 있기 때문에 이를 방지하기 위해서다.
상기 와이퍼(332)는 상기 슬리브관(322) 외주면 전체를 둘러싸는 환형으로 형성될 수 있으며 그 재질로는 내열성을 갖는 합성수지나 합성고무 등이 활용될 수 있으며, 상기 와이퍼(332)의 외면 일측에는 와이퍼 돌출부(3321)가 형성될 수 있다. 상기 와이퍼(332)는 상기 와이퍼 몸체(331)의 와이퍼 삽입홈(3311a)에 삽입되며 상기 와이퍼 몸체(331)가 상하로 이동함에 따라 함께 이동하여 상기 슬리브관(322)의 외주면에 붙은 이물질을 제거한다. 상기 슬리브관(322)이 다수 개 존재하는 경우 상기 와이퍼(332) 역시 상기 슬리브관(322)에 대응하는 다수 개가 존재한다.
상기 와이퍼 돌출부(3321)는 와이퍼(332)의 외면 일측에 돌출되며, 상기 와이퍼(332)가 상기 와이퍼 몸체(331)의 와이퍼 삽입홈(3311a)에 삽입될 시, 상기 와이퍼 돌출부 통과공(3311b)을 통해 상기 와이퍼 몸체(331) 외부로 돌출된다. 상기 와이퍼 돌출부는 상기 와이퍼 몸체(331)가 상하로 이동함에 따라 함께 이동하여 상기 바디 측면에 설치된 자외선강도계(34), 온도센서(35)에 붙은 이물질을 제거할 수 있다.
상기 암(333)은 상기 와이퍼 몸체(331)와 구동축(335)을 연결하는 구성으로, 일단은 구동축(335)에서 상하 이동가능하게 결합되고, 타단은 와이퍼 몸체(331)와 탈부착이 가능하도록 결합된다. 상기 암(333)은 상기 와이퍼 몸체(331)와 결합하는 일단이 상기 와이퍼 삽입홈(3311a)에 의해 형성되는 와이퍼 몸체(331)의 곡면에 대응하는 오목한 곡면을 가지며, 상기 암(333)의 일단의 양 측면에는 끝단으로 갈수록 측면의 폭이 넓어지는 암 돌출부(3331)가 형성되고, 암 돌출부(3331) 근처의 일 측면에는 후술할 회전방지지그(334)의 삽입봉(3342)이 통과할 수 있는 삽입봉 통과홈(3332)이 형성된다. 상기 와이퍼 몸체(331)와 결합하는 상기 와이퍼 몸체(331)가 다수 개 존재하는 경우에는 상기 암(333) 역시 다수 개가 존재하여 상기 와이퍼 몸체(331)와 구동축(335)을 연결한다. 상기 암(333)의 일측에는 후술할 회전방지지그(334)가 결합될 수 있다.
상기 암 돌출부(3331)는 상기 와이퍼 몸체(331)와 결합하는 일단의 양 측면에서 끝단으로 갈수록 측면의 폭이 넓어지도록 형성되며, 상기 와이퍼 몸체(331)의 암 결합홈(3311c)에 삽입되어 상기 암(333)과 와이퍼 몸체(331)를 탈부착 가능하도록 결합시킨다.
이상과 같은 구성들을 포함하는 상기 와이퍼 몸체(331)와 암(333)의 탈부착 방법에 대해 자세히 살펴보면, 상기 암(333)을 상기 와이퍼 몸체(331)에 결합시키는 방법은, 상기 암 탈착홈(3311f)을 통해서 상기 암 돌출부(3331)의 일측을 상기 상부턱(3311d)의 내측면에 맞댄 후 상기 와이퍼 몸체(331)를 회전시키면 상기 암 돌출부(3331)는 상기 상부턱(3311d)과 하부턱(3311e) 사이에 형성된 암 결합홈(3311c)에 위치하도록 한다. 상기 암 결합홈(3311c)은 내측으로 갈수록 폭이 넓어져 상기 상부턱(3311d)과 하부턱(3311e)은 상측으로 갈수록 폭이 넓어지므로, 상기 암(333)의 말단으로 갈수록 폭이 넓어지는 암 돌출부(3331)를 상기 상부턱(3311d)과 하부턱(3311e)이 가로막아 상기 암 돌출부(3331)가 상기 암 결함홈에서 탈착되는 것을 방지한다. 다만 상기 암 결함홈과 암 돌출부(3331)의 측면은 대향되게 경사져 있으므로 상기 암 결함홈에 상기 암 돌출부(3331)가 삽입되어 있어도 상기 와이퍼 몸체(331)의 회전이 가능하다.
상기 와이퍼 몸체(331)에 결합한 상기 암(333)을 탈착시키는 방법은, 상기 암 결함홈에 상기 암 돌출부(3331)가 삽입되어 있어도 상기 와이퍼 몸체(331)의 회전이 가능하므로, 상기 와이퍼 몸체(331)를 회전시켜 상기 암 돌출턱을 하부턱(3311e)이 절단된 암 탈착홈(3311f)에 위치하도록 하여 상기 암 탈착홈(3311f)을 통해 상기 와이퍼 몸체를 상기 암(333)에서 제거할 수 있다.
상기 회전방지지그(334)는 상기 암(333)의 일측에 결합되어 상기 암(333)에 결합된 상기 와이퍼 몸체(331)의 회전을 방지하는 구성으로 회전방지지그 몸체(3341), 삽입봉(3342), 와이퍼 고정부(3343), 스프링(3344)을 포함한다.
상기 회전방지지그 몸체(3341)는 상기 삽입봉(3342), 스프링(3344)을 수용하는 구성으로, 상기 암(333)의 일측에서 상기 삽입봉 통과홈(3332)의 외측으로 돌출된 원통형의 형태로 상면은 개방되어 있다. 상기 회전방지지그 몸체(3341) 내측의 상면에는 나사선(3341a)이 형성되어 후술할 상입봉과 나선결합할 수 있다.
상기 삽입봉(3342)은 상기 회전방지지그 몸체(3341)에 삽입되어 후술할 스프링(3344)의 탄성에 의해 전후로 이동하며, 원기둥 형태로 일단은 나사선(3342aa)이 형성된 육각볼트 형태를 상부 고정턱(3342a)과 결합되고, 타단은 환형 형태의 하부 고정턱(3342b)과 결합한다. 상기 삽입봉(3342)이 회전방지지그 몸체(3341)에서 전후로 이동할 수 있도록 상기 삽입봉(3342)은 상기 회전방지지그 몸체(3341)의 길이와 암(333)의 두께를 더한 것보다 더 큰 길이를 가진다. 상기 삽입봉(3342)은 상기 회전방지지그 몸체(3341)에서 탈착되지 않고 전후로 이동만 가능하도록 상기 상부 고정턱(3342a)과 하부 고정턱(3342b)은 상기 삽입봉(3342)보다 더 큰 폭을 가진다.
상기 와이퍼 고정부(3343)는 상기 회전방지지그 몸체(3341)의 상면에 위치하여 와이퍼 몸체(331)를 고정시키는 구성으로, 일정 두께를 가진 원판의 형태로 중 앙에는 상기 삽입봉(3342)이 삽입될 수 있는 중공(3343a)이 형성되고, 외면의 일측에는 상기 절곡돌출부 결합홈(3311g)에 삽입되는 절곡돌출부(3343b)가 형성된다.
상기 중공(3343a)은 상기 와이퍼 고정부(3343)의 중앙에 뚫린 원형형태의 구멍으로 상기 삽입봉(3342)이 삽입된다. 상기 삽입봉(3342)과 중공(3343a)은 원형이 형태를 가지므로 상기 와이퍼 고정부(3343)는 상기 삽입봉(3342)을 중심축으로 전후 이동, 회전할 수 있게 된다.
상기 절곡돌출부(3343b)는 외면의 일측에서 연장되어 90도 절곡된 형태로 상기 절곡돌출부 결합홈(3311g)에 삽입되어 상기 와이퍼 몸체(331)가 회전되는 것을 방지한다.
상기 스프링(3344)은 상기 회전방지지그 몸체(3341) 내측에 위치하여 상기 회전방지지그(334)에 탄성을 제공한다.
이상과 같은 구성들을 포함하는 상기 회전방지지그의 결합관계와 작동원리에 대해 자세히 살펴보면, 먼저 회전방지지그의 결합관계를 살펴보면 상기 회전방지지그 몸체(3341)에는 스프링(3344)이 삽입되어 있고, 상기 회전방지지그 몸체(3341) 상면에는 와이퍼 고정부(3343)가 위치하고, 상기 삽입봉(3342)은 중공(3343a), 스프링(3344), 삽입봉 통과홈(3332)에 삽입되어 있다. 상기 삽입봉(3342)의 일단과 타단에는 각각 상부 고정턱(3342a)과 하부 고정턱(3342b)이 결합되어 있다.
상기 와이퍼 몸체(331)의 회전을 방지하도록 회전방지지그(334)의 작동원리를 살펴보면, 상기 와이퍼 고정부(3343)는 상기 삽입봉(3342)을 중심축으로 전후 이동과 회전이 가능하므로, 상기 와이퍼 고정부(3343)를 회전시키고 밀어서 상기 절곡돌출부(3343b)를 상기 절곡돌출부 결합홈(3311g)에 삽입한다. 상기 절곡돌출부(3343b)를 상기 절곡돌출부 결합홈(3311g)에 삽입한 후 상기 상부 고정턱(3342a)을 밀면 상부 고정턱(3342a) 하면이 상기 스프링(3344)을 수축시키고 상기 와이퍼 고정부(3343)는 상기 회전방지지그 몸체(3341) 상면과 상기 상부 고정턱(3342a) 하면의 사이에서 밀착되게 된다. 이때 상기 상부 고정턱(3342a)을 회전시키면 상기 회전방지지그 몸체(3341) 내면에 형성된 나사선(3341a)과 상부 돌출턱의 나사선(3342aa)이 서로 나선결합하게 된다. 따라서 상기 와이퍼 고정부(3343)는 고정되므로 상기 절곡돌출부(3343b)가 상기 와이퍼 몸체(331)를 고정시켜 상기 와이퍼 몸체(331)의 회전을 방지할 수 있다.
상기 와이퍼 몸체(331)를 회전시킬 수 있도록 상기 회전방지지그(334)의 작동원리를 살펴보면, 상기 와이퍼 고정부(3343)가 고정된 상태에서 상기 상부 고정턱(3342a)을 돌려서 상기 회전방지지그 몸체(3341)와 상부 고정턱(3342a)의 나선결합을 풀면, 상기 스프링(3344)이 이완하여 상기 상부 고정턱(3342a)의 하면을 밀어내게 된다. 상기 상부 고정턱(3342a)이 상기 회전방지지그 몸체(3341)와 탈착되면서 상기 와이퍼 고정부(3343)는 상기 회전방지지그 몸체(3341) 상면과 상기 상부 고정턱(3342a) 하면의 사이에서 밀착에서 벗어나 상기 삽입봉(3342)에서 전후 이동, 회전이 가능하게 된다. 따라서 상기 절곡돌출부(3343b)를 상기 절곡돌출부 결합홈(3311g)에서 제거할 수 있게 된다. 상기 절곡돌출부(3343b)는 상기 절곡돌출부 결합홈(3311g)에서 탈착되므로 상기 와이퍼 몸체(331)는 회전이 가능하게 된다.
상기 구동축(335)은 상기 암(333)과 연결되어 상기 암(333)을 이동시켜 상기 암(333)과 연결된 상기 와이퍼 몸체(331)가 상기 슬리브관(322) 외주면에 부착된 이물질을 제거할 수 있도록 하는 부분으로, 바람직하게는 상기 바디(31)의 내부 중앙에 상기 바디의 축방향에 평행하게 배치될 수 있으며 그 외주면은 나사산 형태로 형성될 수 있다. 상기 구동축(335)의 일단은 상기 구동모터(336)에 연결된다.
상기 구동모터(336)는 상기 구동축(335)의 일단과 연결되어 상기 구동축(335), 암(333) 및 와이퍼 몸체(331)를 작동시키는 동력을 제공하는 부분으로 일반적으로 사용되는 모터 등이 활용될 수 있다.
상기 자외선강도계(34)는 상기 자외선램프에서 나오는 자외선의 강도를 측정하는 부분으로 상기 바디(31)의 외주면 상에서 상기 바디(31)의 내부로 관통하여 설치될 수 있으며, 상기 제어부(4)와 연결되어 있기 때문에 측정되는 자외선강도가 일정범위 이하인 경우 상기 제어부(4)는 상기 세척부(33)를 작동시키게 되는데 그 작동원리에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 온도센서(35)는 상기 자외선처리부의 바디(31) 내부의 온도를 측정하는 부분으로 상기 바디(31)의 외주면 또는 내부에 설치될 수 있으며, 상기 제어부(4)와 연결되어 있기 때문에 측정되는 상기 바디(31) 내부의 온도가 일정 범위 이상으로 높아지게 되면 상기 제어부(4)는 상기 자외선처리부의 작동을 중지시키게 된다.
이상과 같은 구성들을 포함하는 상기 자외선처리부의 작동원리에 대해 자세히 살펴보면, 먼저 상기 유입부(311)를 통해 상기 바디(31) 내부로 유입된 밸러스트수는 상기 자외선램프(321)에서 조사되는 자외선에 의해 살균처리되어 상기 유출부(312)를 통해 배출되게 되는데, 이때 상기 자외선램프(321)를 둘러싸고 있는 슬리브관(322) 표면에 이물질이 부착되게 되면 자외선램프(321)에서 방출되는 자외선의 강도가 낮아지게 되어 상기 자외선강도계(34)에서 측정되는 자외선 강도가 일정범위 이하로 내려가게 되면 상기 제어부(4)의 제어하에 상기 세척부(33)가 작동하게 되는데, 상기 구동모터(336)의 작동에 의해 상기 구동축(335)을 따라 상기 암(333)이 이동하게 되고, 상기 암(333)에 결합된 결합된 와이퍼 몸체(331)가 차례로 이동하게 된다. 따라서 와이퍼 몸체(331) 내에 삽입된 와이퍼(332)가 상하로 이동하면서 상기 슬리브관(322) 표면에 부착된 이물질을 제거하게 된다. 또한 상기 온도센서(35)에 의해 측정되는 상기 바디(31) 내부의 온도가 일정범위 이상으로 올라가게 되면 상기 제어부(4)는 상기 자외선처리부의 작동을 중지시키게 된다.
상기 제어부(4)는 상기 여과부(2)와 자외선처리부의 작동 전반을 제어하는 부분으로, 앞서 설명한 바와 같이 상기 자동세척부(23), 압력센서(24), 세척부(33), 자외선강도계(34), 온도센서(35) 등과 연결되어 신호를 주고받으면서 작동 전반을 제어하게 되는데 상기 제어부(4)는 추가적으로 데이터를 저장하거나 경고메세지를 송출하는 등의 기능을 수행할 수도 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예의 경우 상기 제어부(4)에 연결되어 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치의 작동상태를 표시해주는 디스플레이부를 추가로 포함할 수 있는데, 상기 디스플레이부는 상기 제어부(4)의 제어하에 작동되는 상기 자동세척부(23), 압력센서(24), 세척부(33), 자외선강도계(34), 온도센서(35) 등의 상태는 물론 상기 여과부(2)와 자외선처리부에 의해 처리되는 밸러스트수의 처리상태 등도 관계자가 시각적으로 용이하게 확인할 수 있도록 표시할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치는 밸러스트수를 처리함에 있어 필터를 사용하여 물리적으로 여과시키고 상기 여과된 밸러스트수를 자외선을 이용하여 살균하는 방식을 복합적으로 사용함으로써 부산물로 인한 2차 오염을 방지할 수 있고, 밸러스트 탱크의 오염을 방지할 수 있음은 물론, 여과부나 자외선처리부의 자동세척이 가능하도록 함으로써 항상 균일한 성능을 유지하게 할 수 있고 유지관리 면에서 효율적이며, 밸러스트수에 대한 처리작업의 중지 없이도 여과부나 자외선처리부의 자동세척이 가능하도록 함으로써 처리효율을 높여 처리시간이나 비용 측면에서 효율적이며, 여과부의 자동세척부가 상하이동 및 회전운동을 동시에 할 수 있는 구조로 형성됨으로써 필터의 세척능력을 향상시킬 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치는 도 2 에 도시된 바와 같이 상기 여과부(2)와 자외선처리부(3) 사이에 우회관로를 추가로 포함하여, 필요에 따라 상기 여과부(2) 또는 상기 자외선처리부만을 거쳐 밸러스트수가 처리될 수 있도록 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 우회관로는 상기 여과부(2)와 상기 자외선 처리부 사이로 밸러스트수가 이동할 수 있도록 하는 관로를 의미하며, 상기 우회관로가 존재함으로 인해 상기 여과부(2)와 상기 자외선처리부를 순서대로 통과하면서 처리되는 밸러스트수 처리과정에서 필요에 따라 상기 여과부(2) 또는 상기 자외선처리부만을 거쳐 밸러스트수가 처리될 수도 있고, 특히 밸러스트탱크에 저장된 밸러스트수를 다시 바다로 배출하는 경우 상기 여과부(2)를 거칠 필요는 없으므로 상기 자외선처리부만을 거친 후 배출할 있어 처리 시간이나 비용측면에서 효율적으로 운영할 수 있는 특징이 있다.
상기 밸러스트 처리장치에 유입된 밸러스트 수가 밸러스트 탱크에 저장되는 경로를 도 2를 참조하여 설명하면, 취수된 밸러스트 수에 살균 및 여과가 필요없는 경우에는 제1밸브(11), 제3밸브(13), 제4밸브(14)를 잠그고 제5밸브(15)를 열어서 취수된 밸러스트수를 바로 밸러스트탱크에 저장할 수 있다. 취수된 밸러스트 수에 여과 및 살균이 필요한 경우에는 제3밸브(13)와 제5밸브(15)를 잠그고 제1밸브(11), 제2밸브(12), 제4밸브(14)를 열어서 취수된 밸러스트수가 상기 여과부(2)와 자외선처리부를 거치도록 한 다음 상기 밸러스트 탱크에 저장할 수 있다. 또한, 취수된 밸러스트 수에 살균만을 할 경우에는 제1밸브(11), 제2밸브(12), 제5밸브(15)를 잠그고, 제4밸브(14)와 제5밸브(15)를 열어서 취수된 밸러스트수가 상기 자외선처리부를 거치도록 한 다음 상기 밸러스트탱크에 저장할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치는 하나의 바디에 상기 바디 내부를 흐르는 물을 여과시키는 여과부와 상기 여과부에서 여과된 물을 자외선 살균시키는 자외선처리부가 함께 설치될 수도 있다.
도 9는 와이퍼 교체지그의 사시도이고, 도 10은 와이퍼 교체지그의 분해 사시도이다.
도 9와 10을 참조하여 와이퍼 교체지그를 설명하면, 상기 와이퍼 교체지그(9)는 상기 와이퍼 몸체(331) 내측에 삽입되어 상기 와이퍼 몸체(331)를 상기 암(333)으로부터 분리시키기 위한 구성으로, 와이퍼 교체지그 몸체(91), 이동브라켓(92), 결합봉(93), 이동레버(94)를 포함한다.
상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)는 상기 와이퍼 교체지그(9)의 외형을 형성하며, 바람직하게는 직육면체의 형태를 가지며, 이동레버 삽입공(911), 이동브라켓 삽입홈(912), 결합봉 삽입공(913)을 포함한다.
상기 이동레버 삽입공(911)은 후술할 이동레버(94)의 이동통로가 되며, 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 장변방향으로 관통되어 형성된다.
상기 이동브라켓 삽입홈(912)은 상기 이동브라켓(92)의 이동통로가 되며, 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 일단 면에 직사각형의 형태로 파인 홈이다.
상기 결합봉 삽입공(913)은 상기 이동브라켓 삽입홈(912)이 형성된 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 일측에서 상부에서 하부로 관통되어 한 쌍이 형성되며, 상기 결합봉 삽입공(913)에는 상기 결합봉(93)이 삽입 고정된다.
상기 이동브라켓(92)은 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 이동브라켓 삽입홈(912)에 삽입되어 후술할 이동레버(94)의 밀고 당김에 의해 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 단변 방향으로 왕복이동하는 구성으로 한 쌍이 설치되며, 상기 이동브라켓(92)은 돌출부 함입홈(921), 결합봉 통과공(922), 경사면(923), 볼록면(924)을 포함한다.
상기 돌출부 함입홈(921)은 후술할 고정브라켓(942)에 접하는 상기 이동브라켓(92)의 일측면에 고정브라켓 돌출부(9421)와 결합하도록 상기 고정브라켓 돌출부(9421)와 대응하는 형상으로 함입되어 형성된다. 상기 돌출부 함입홈(921)의 내측면에는 후술할 고정브라켓 돌출부의 경사면(9421a)에 대응하는 테이퍼진 경사면(9211)을 포함할 수 있다.
상기 결합봉 통과공(922)은 상기 이동브라켓(92)에 상하로 뚤린 구멍으로, 상기 이동브라켓(92)이 상기 이동브라켓 삽입홈(912)에 삽입되어 상기 이동레버(94)의 밀고 당김시 상기 이동브라켓(92)이 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 단변 방향으로 왕복이동이 가능하도록 상기 결합봉(93)의 지름보다 긴 전후 길이를 가진다.
상기 경사면(923)은 상기 이동레버 몸체(941)에 접하는 상기 이동브라켓(92) 의 일측면에 상기 이동레버 몸체(941)의 경사부(9412)에 대응되게 경사지게 형성되어, 상기 이동레버(94)를 밀 때에 상기 이동레버(94)가 용이하게 벌어지도록 한다.
상기 볼록면(924)은 상기 경사면(923)에 대향되는 타측면에는 상기 와이퍼 몸체(331)의 내측의 곡면에 대응되는 곡면이 형성되어, 상기 이동브라켓(92)이 벌어질 때 상기 이동브라켓(92)이 상기 와이퍼 몸체(331)의 내측면에 밀착되도록 한다.
상기 결합봉(93)은 원기둥의 형태로, 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 결합봉 삽입공(913)과 상기 이동브라켓 결합봉 통과공(922)에 삽입되어 상기 이동브라켓(92)을 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)에서 이동가능하도록 고정시킨다.
상기 이동레버(94)는 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 이동레버 삽입공(911)에 삽입되어 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91) 장변방향으로 왕복 이동하여 상기 이동브라켓(92)을 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 단변 방향으로 왕복 이동시키는 구성으로, 상기 이동레버(94)는 이동레버 몸체(941), 고정브라켓(942), 손잡이(943)를 포함할 수 있다.
상기 이동레버 몸체(941)는 상기 이동레버 삽입공(911)에 삽입되어 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91) 장변 방향으로 이동시 상기 이동브라켓(92)을 미는 구성으로 선단부(9411), 경사부(9412), 말단부(9413)를 포함한다.
상기 선단부(9411)는 직육면체의 형태로 상기 이동레버 삽입공(911)에 대응 하는 형상을 가진다.
상기 경사부(9412)는 상기 선단부(9411)의 일단에서 양 측면의 폭이 끝단으로 갈수록 작아지도록 경사지어 형성되며, 상기 이동브라켓(92)의 경사면(923)에 대응하여 상기 이동레버(94)를 밀면 상기 이동브라켓(92)의 경사면(923)을 밀어서 상기 이동브라켓(92)이 벌어지도록 한다.
상기 말단부(9413)는 상기 선단부(9411)의 말단에 연장형성되면 직육면체의 형태를 가지며, 말단에 후술할 고정브라켓(942)이 결합된다.
상기 고정브라켓(942)은 상기 말단부(9413)의 말단에 결합하여 상기 이동레버(94)가 당겨지면 상기 이동브라켓(92) 당기는 구성으로, 플레이트 형상으로 형성되며 고정브라켓 돌출부(9421)를 포함한다.
상기 고정브라켓 돌출부(9421)는 상기 말단부(9413)와 접하는 일측에서 한 쌍이 돌출되며, 상기 고정브라켓 돌출부(9421)의 내측면은 상측으로 갈수록 폭이 작아져서 경사면(9421a)이 형성된다. 상기 이동레버(94)를 잡아당기면 상기 고정브라켓 돌출부(9421)가 상기 이동브라켓(92)의 돌출부 함입홈(921)에 삽입되고, 상기 고정브라켓 돌출부(9421)의 경사면(9421a)이 상기 돌출부 함입홈(921)의 경사면(9211)을 밀어서 상기 이동브라켓(92)은 당겨지게 된다.
상기 손잡이(943)는 고정브라켓(942)이 결합된 이동레버(94)의 타면에 설치되어 상기 이동레버(94)를 쉽게 밀고 당길 수 있게 한다.
이상과 같은 구성들을 포함하는 상기 와이퍼 교체지그의 작동원리에 대해 자세히 살펴보면, 상기 이동레버(94)를 밀면 상기 경사부(9412)가 상기 이동브라켓(92)의 경사면(923)을 밀어서 상기 이동브라켓(92)은 결합봉(93)을 축으로 하여 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 단변 방향으로 벌어지게 된다.
상기 이동레버(94)를 잡아당기면 상기 고정브라켓 돌출부(9421)가 이동브라켓의 돌출부 함입홈(921)에 위치하게 되어 상기 고정브라켓 돌출부(9421)의 경사면(9421a)이 상기 돌출부 함입홈(921)의 경사면(9211)을 밀어서 상기 이동브라켓(92)을 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 단변 방향으로 좁혀지도록 한다.
도 11 내지 13은 와이퍼 교체지그를 사용하여 상기 암에서 와이퍼 몸체를 탈착시키는 작동상태를 나타내는 도면이다.
이하에서는 도 11 내지 13을 참조하여, 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에서 와이퍼를 제거하는 작동과정을 살펴보기로 한다.
상기 도 11과 같이 상기 자외선처리부의 커버(313)에 결합된 통공덮개(3132)를 열어서 상기 커버(313)에 형성된 통공(3131)을 통해서 자외선 램프부를 제거한 다음, 통공(3131)을 통해 상기 바디(31) 내에 육각 볼트 렌치를 삽입하여 회전방지지그의 상부 고정턱(3342a)을 돌리면 상기 회전방지지그 몸체(3341)와 상부 고정턱(3342a)의 나선결합을 풀어져 상기 스프링(3344)이 이완하여 상기 상부 고정턱(3342a)의 하면을 밀어내게 된다. 상기 상부 고정턱(3342a)이 상기 회전방지지그 몸체(3341)와 탈착되면서 상기 와이퍼 고정부(3343)는 상기 회전방지지그 몸체(3341) 상면과 상기 상부 고정턱(3342a) 하면의 사이에서 밀착에서 벗어나 상기 삽입봉(3342)에서 전후 이동, 회전이 가능할 수 있게 된다. 상기 육각볼트 렌치의 상기 바디(31)에서 제거한 후 상기 절곡돌출부(3343b)를 상기 절곡돌출부 결합홈(3311g)에서 제거하여 상기 와이퍼 몸체(331)는 회전이 가능하도록 한다. 그 후 상기 와이퍼 몸체(331)의 내측에 상기 와이퍼 교체지그(9)를 삽입하고, 도 12와 같이 상기 이동레버(94)를 밀면 상기 경사부(9412)가 상기 이동브라켓(92)의 경사면(923)을 밀어서 상기 이동브라켓(92)은 결합봉(93)을 축으로 하여 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 단변 방향으로 벌어지게 된다. 상기 이동브라켓(92)이 벌어지면 상기 와이퍼 몸체(331)의 내측면을 가압하게 되어 상기 와이퍼 교체지그(9)가 상기 와이퍼 몸체(331)에 고정된다. 상기 와이퍼 교체지그(9)는 상기 와이퍼 몸체(331)에 고정되므로 상기 와이퍼 교체지그(9) 돌리면 상기 와이퍼 몸체(331)도 따라서 이동하게 된다. 상기 도 13과 같이 상기 와이퍼 몸체(331)를 90도 회전시키면 상기 암의 돌출부는 암 탈착홈(3311f)에 위치하게 되고 이 때에 상기 와이퍼 교체지그(9)를 당기면 상기 와이퍼 몸체(331)는 암 탈착홈(3311f)을 통해서 상기 암(333)과 결속이 해제되게 된다. 상기 와이퍼 교체지그(9)를 상기 바디(31) 외부로 꺼내서 상기 와이퍼 이동레버(94)를 당기면 상기 고정브라켓 돌출부(9421)가 이동브라켓(92)의 돌출부 함입홈(921)에 위치하게 되어 상기 고정브라켓 돌출부(9421)의 경사면(9421a)이 상기 돌출부 함입홈(921)의 경사면(9211)을 밀어서 상기 이동브라켓(92)을 상기 와이퍼 교체지그 몸체(91)의 단변 방향으로 좁혀지도록 한다. 따라서 상기 와이퍼 교체지그(9)는 상기 와이퍼 몸체(331)에서 고정이 해제되게 된다. 고정이 해제된 후 와이퍼 교체지그(9)를 상기 와이퍼 몸체(331) 내측에서 제거한 후 사용하여 세척과정에서 닳은 와이퍼를 상기 와이퍼 몸체(331)의 와이퍼 결합홈에서 제거하면 된다. 상기 와이퍼는 고무 등의 재질로 형성되므로 탄성을 가지고 있어 쉽게 구부러지므로 상기 와이퍼 몸체(331)에서 용이하게 제거할 수 있다.
사용하여 닳은 와이퍼를 제거한 수 새 와이퍼를 와이퍼 몸체(331)에 삽입하여 상기 와이퍼 몸체(331)를 상기 암(333)에 결합시키는 작동원리는 상기 와이퍼 몸체(331)를 암(333)에서 제거하는 작동과정의 역순으로 하면 된다.
본 발명은 상기 커버에 통공이 형성되고 상기 와이퍼 몸체와 상기 암이 탈부착시킬 수 있어서, 상기 커버 전체를 분리하지 않고도 상기 와이퍼 교체지그를 사용하여 손쉽게 세척과정에서 닳은 와이퍼를 새 와이퍼로 교체를 할 수 있는 효과가 있다.
[실험] 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치의 미생물 처리능력 실험
1. 목적 : 본 발명에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치의 미생물 처리능력에 대한 비교검증
2. 대상 : 각기 다른 3문에 속하는 5종 이상의 미생물과 박테리아
3. 방법 : 아래 사진 1에서 보는 바와 같이 바지선을 이용한 실험장비를 이 용하여 실험을 실시하였으며, 그 방법은 아래 실험계통도 1에서 보는 바와 같이,
시험군은 각기 다른 3문에 속하는 5종 이상의 미생물과 박테리아가 포함된 밸러스트수를 본 발명에 따른 밸러스트수 처리장치에 의해 처리한 직후와 밸러스트탱크에 저장하여 5일 후 각각 채취하여 잔존미생물량을 측정하였으며,
대조군은 각기 다른 3문에 속하는 5종 이상의 미생물과 박테리아가 포함된 밸러스트수를 별도의 처리과정 없이 밸러스트탱크에 저장하기 직전과 저장하여 5일 후 각각 채취하여 잔존미생물량을 측정하였습니다.
[사진 1]
Figure 112009068464641-pat00001
[실험계통도 1]
Figure 112009068464641-pat00002
4. 결과 : 실험결과는 아래 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이,
대조군은 ① 50㎛ 이상 크기의 미생물의 경우 최초 250,000Ind/m3 에서 223,000Ind/m3 , 5일 후 126,000Ind/m3 로 50% 이상의 잔존률을 보이고 있고, ② 10~50㎛ 크기의 미생물의 경우 최초 5,000Ind/m3 에서 4,300Ind/m3 , 5일 후 3,600Ind/m3 로 70% 이상의 잔존률을 보이고 있고, ③ 박테리아의 경우 최초 2,700Cfu /100 ml 에서 1,800Cfu/100ml , 5일 후 235Cfu /100 ml 의 잔존량을 보이고 있는 반면에,
시험군은 ① 50㎛ 이상 크기의 미생물의 경우 최초 250,000Ind / m3 에서 처리과정을 거친 직후 600Ind /m3 , 5일 후 0Ind / m3 로 0%의 잔존률을 보여 IMO 기준인 10Ind /m3 이하를 완벽하게 충족시키고 있고, ② 10~50㎛ 크기의 미생물의 경우 최초 5,000Ind/m3 에서 처리과정을 거친 직후 200Ind /m3 , 5일 후 0Ind / m3 로 0%의 잔존률을 보여 IMO 기준인 10Ind /m3 이하를 완벽하게 충족시키고 있고, ③ 박테리아의 경우 최초 2,700Cfu/100ml 에서 처리과정을 거친 직후 23Cfu /100 ml , 5일 후 7Cfu /100 ml 의 잔존량을 보여 IMO 기준인 250Cfu /100 ml 이하를 완벽하게 충족시키고 있다는 결과를 확인할 수 있습니다.
Organism
Type		 Unit Initial Control
Day 0		 Control
Day 5		 Treated
Day 0		 Treated
Day 5		 IMO
Req
Organisms
>50㎛ 		Ind /m3 250,000 223,000 126,000 600 0 >10
Organisms
10-50㎛ 		Ind /m3 5,000 4,300 3,600 200 0 >10
E-coli
bacteria		 Cfu /100 ml 2,700 1,800 235 23 7 >250
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 속하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치의 블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치의 계통도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치의 여과부의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선처리부의 부분절단 분해사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선처리부의 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전방지지그의 분해사시도.
도 7은 본 발명의 일시예에 따른 와이퍼 몸체의 사시도.
도 8은 본 발명의 일시예에 따른 와이퍼의 사시도.
도 9는 와이퍼 교체지그의 사시도.
도 10은 와이퍼 교체지그의 분해 사시도.
도 11 내지 13은 와이퍼 교체지그를 사용하여 상기 암에서 와이퍼 몸체를 탈착시키는 작동상태를 나타내는 도면.
*도면에 사용된 주요부호에 대한 설명
1: 취수펌프 2: 여과부 3: 자외선처리부
4: 제어부 5: 디스플레이부 6: 우회관로 7: 밸러스트 탱크
11: 제1밸브 12: 제2밸브 13: 제3밸브 14: 제4밸브 15: 제5밸브
21: 바디 22: 필터 23: 자동세척부 24: 압력센서
211: 유입부 212: 유출부 231: 구동부 232: 흡입부
233: 배출부 2311: 구동모터 2312: 구동축 2313: 리미트스위치
2321: 흡입봉 2322: 코어 2312a: 접촉수단 2322a: 배출공
2331: 플러싱챔버 2332: 배출관 2333: 이그조스트밸브
31: 바디 32: 자외선램프부 33: 세척부 34: 자외선강도계
35: 온도센서 311: 유입부 312: 유출부 313: 커버
321: 자외선램프 322: 슬리브관 331: 와이퍼 몸체 332: 와이퍼
333: 암 334: 회전방지지그 335: 구동축 336: 구동모터
3131: 통공 3132: 통공덮개 3321: 와이퍼 돌출부 3331: 암돌출부
3332: 삽입봉 통과홈 3341: 회전방지지그 몸체 3342: 삽입봉
3343: 와이퍼 고정부 3344: 스프링 3311a: 와이퍼 삽입홈
3311b: 와이퍼 돌출부 통과공 3311c: 암 결합홈 3311d: 상부턱
3311e: 하부턱 3311f: 암 탈착홈 3311g: 절곡돌출부 결합홈
3341a: 나사선 3342a: 상부고정턱 3342b: 하부고정턱 3343a: 중공
3343b: 절곡돌출부 3342aa:나사선
9: 와이퍼 교체지그 91: 와이퍼 교체지금 몸체 92:이동브라켓
93: 결합봉 94: 이동레버 911: 이동레버 삽입홈
912: 이동브라켓 삽입홈 913: 결합봉 삽입공 921: 돌출부 함입홈
922: 결합봉 통과홈 923: 경사면 924: 볼록면 941: 당김레버 몸체
942: 고정브라켓 943: 손잡이 9211: 경사면 9411: 선단부
9412: 경사부 9413: 말단부 9421: 고정브라켓 돌출부 9422a: 경사면

Claims (10)

  1. 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부 및 유출부와, 하측면을 덮는 커버를 포함하는 바디와;
    상기 바디 내부를 흐르는 밸러스트수를 자외선을 조사하는 자외선램프를 포함하는 자외선램프부와;
    상기 자외선램프부에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼가 삽입되며 하기 암에 탈착식으로 결합되는 와이퍼 몸체와, 상기 와이퍼 몸체를 구동축에 연결하는 암과, 상기 암을 이동시키는 구동축에 동력을 제공하는 구동모터를 포함하여 자외선램프부에 부착되는 이물질을 제거하는 세척부와;
    상기 암에 탈착식으로 결합되는 상기 와이퍼 몸체를 탈부착하는데 사용되는 와이퍼 교체지그를; 포함하며,
    상기 커버는 상기 자외선램프부와 상기 와이퍼 몸체를 상기 바디 내에 삽입하고 제거할 수 있도록 관통되어 형성되는 통공과, 상기 통공을 덮는 통공덮개를 포함하고,
    상기 와이퍼 교체지그는 이동레버가 삽입되어 이동할 수 있도록 관통형성되는 이동레버 삽입공과, 이동 브라켓의 이동통로가 되도록 일측에 형성되는 이동브라켓 삽입홈을 포함하는 와이퍼 교체지그 몸체와; 상기 이동레버 삽입공을 통해 이동하며 양 측면에 테이퍼진 경사부를 포함하는 이동레버와; 상기 이동브라켓 삽입홈에 삽입되어 상기 이동레버가 이동함에 따라 벌어지고 좁혀질 수 있는 이동브라켓을; 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치.
  2. 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치의 암에 탈착식으로 결합되는 와이퍼 몸체를 탈부착하는데 사용되는 와이퍼 교체지그에 있어서,
    상기 와이퍼 교체지그는 이동레버가 삽입되어 이동할 수 있도록 관통형성되 는 이동레버 삽입공과, 이동 브라켓의 이동통로가 되도록 일측에 형성되는 이동브라켓 삽입홈을 포함하는 와이퍼 교체지그 몸체와;
    상기 이동레버 삽입공을 통해 이동하며 양 측면에 테이퍼진 경사부를 포함하는 이동레버와;
    상기 이동브라켓 삽입홈에 삽입되어 상기 이동레버가 이동함에 따라 벌어지고 좁혀질 수 있는 이동브라켓을; 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에 사용되는 와이퍼 교체지그.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 와이퍼 몸체는 외주면을 따라 암 돌출부가 삽입되도록 형성된 암 결합홈과, 상기 암 결합홈이 형성되어 생기는 상부턱 및 하부턱과, 상기 암 돌출부를 상기 암 결합홈에 삽입하고 제거하기 위한 통로로 상기 하부턱의 일부가 절개되어 형성되는 암 탈착홈을 포함하고,
    상기 암은 일단의 양측에 상기 암 결합홈에 삽입되는 암 돌출부를 포함하여,
    상기 암 돌출부는 상기 암 탈착홈을 통해 상기 암 결합홈에 삽입되고 제거되며, 상기 암 돌출부가 상기 암 결합홈에 삽입됨에 따라 상기 와이퍼 몸체가 상기 암과 회전가능하고 탈부착하게 결합되는 것을 특징으로 하는 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 세척부는 상기 암의 일측에 결합하여 상기 암에 결합된 상기 와이퍼몸체의 회전을 방지하는 회전방지지그를 추가로 포함하며,
    상기 회전방지지그는 하기 삽입봉과 스프링을 수용하며, 내측 상면에 나사선 형성된 회전방지지그 몸체와; 상기 회전방지지그 몸체에 삽입되어 스프링의 탄성에 의해 전후로 이동하며, 일단은 나사선이 형성된 상부고정턱과 타단은 하부고정턱에 결합된 삽입봉과; 상기 삽입봉이 삽입되며, 상기 회전방지지그 몸체의 상면과 상부고정턱 하면에 위치하여 상기 삽입봉을 중심축으로 전후 이동, 회전할 수 있는 와이퍼 고정부와; 상기 회전방지지그 몸체와 상기 삽입봉 사이에 위치하여 탄성을 제공하는 스프링과; 상기 와이퍼 고정부 외면의 일측에서 연장되어 절곡되어 형성되어 절곡돌출부 결합홈에 삽입되어 상기 와이퍼 몸체가 회전되는 것을 방지하는 절곡돌출부를; 포함하며,
    상기 와이퍼 몸체는 일 측면에 회전방지지그의 절곡돌출부가 삽입되는 절곡 돌출부 결합홈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 와이퍼 몸체는 내주면을 따라 상기 와이퍼가 삽입되도록 형성된 와이퍼 삽입홈과, 상기 와이퍼 삽입홈의 일측에 와이퍼 돌출부가 삽입되도록 관통형성되는 와이퍼 돌출부 통과공을 추가로 포함하며,
    상기 와이퍼는 외면의 일측에 돌출되며, 상기 와이퍼 돌출부 통과공을 통해 와이퍼 몸체 외부로 돌출되는 와이퍼 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치는
    상기 자외선램프부에서 나오는 자외선의 강도를 측정하는 자외선강도계와, 상기 바디 내부의 온도를 측정하는 온도센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치는
    밸러스트수가 상기 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에 유입되기 전에 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부와 유출부를 갖는 바디와, 상기 내부를 흐르는 밸러스트수를 여과시키는 필터와, 상기 필터에 부착되는 이물질을 세척하는 자동세척부를 가지는 여과부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 이동브라켓은
    상기 이동레버에 접하는 일측면에 상기 이동레버의 경사부에 대응되게 경사지게 형성되는 경사면과, 상기 이동레버의 이동시 상기 이동 브라켓이 벌어지고 좁혀질 수 있도록 결합봉이 삽입되는 상하로 관통 형성되는 결합봉 통과공을 포함하여,
    상기 이동레버를 밀면 상기 경사부가 상기 이동브라켓의 경사면을 밀어서 상기 이동브라켓이 상기 결합봉을 축으로 하여 벌어지는 것을 특징으로 하는 자외선 을 이용한 밸러스트수 처리장치에 사용되는 와이퍼 교체지그.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 이동브라켓은 고정브라켓에 접하는 일측면에 고정브라켓 돌출부 대응하는 형상으로 함입되어 형성되는 돌출부 함입홈을 추가로 포함하며,
    상기 이동레버는 말단에 상기 이동레버가 당겨지면 상기 이동브라켓이 좁혀지도록 고정브라켓 돌출부를 가지는 고정브라켓을 포함하며,
    상기 돌출부 함입홈과 고정브라켓 돌출부의 내측에는 각각 서로 대응되는 경사면이 형성되어, 상기 이동레버를 잡아당기면 상기 고정브라켓의 돌출부가 상기 이동브라켓의 돌출부 함입홈에 삽입되고, 상기 고정브라켓 돌출부의 경사면이 상기 돌출부 함입홈의 경사면을 밀어서 상기 이동브라켓이 당겨지는 것을 특징으로 하는 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에 사용되는 와이퍼 교체지그.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 이동브라켓은
    상기 경사면에 대향되는 측면에 와이퍼 몸체의 내측의 곡면에 대응되는 곡면이 형성되는 볼록면을 추가로 포함하여,
    상기 와이퍼 교체지그가 와이퍼 몸체에 삽입되어 상기 이동브라켓이 벌어질 때에 상기 이동브라켓이 상기 와이퍼 몸체의 내측면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 자외선을 이용한 밸러스트수 처리장치에 사용되는 와이퍼 교체지그.
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