KR101141775B1

KR101141775B1 - 수상 부양식 선박용 세정장치

Info

Publication number: KR101141775B1
Application number: KR1020100012533A
Authority: KR
Inventors: 이준균; 양세훈; 전용보
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2012-05-04
Also published as: KR20110092864A

Abstract

본 발명은 선박부양능력과 세정 작업의 안전성을 향상시키고, 선박 세정에 사용된 물 배수에 따른 해양 환경오염을 방지하며 장치의 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 수상 부양식 선박용 세정장치에 관한 것이다.
이를 위해, 선박 세정장치에 있어서, 해수의 유출입 제어를 통해 몸체의 부력을 조절할 수 있도록 몸체 하부에 설치한 해수탱크와; 저장된 세정수를 사용하여 선박을 세정할 수 있도록 상기 해수탱크 상면에 설치한 세정수탱크와; 세정에 사용된 세정수를 집수하여 폐수탱크에 저장할 수 있도록 상기 해수탱크 상면에 설치한 폐수처리유닛과; 풍선의 팽창을 통해 몸체에 부가적인 부력을 제공할 수 있도록 몸체 양측에 설치한 부력제어유닛과; 선박의 하부를 지지할 수 있도록 세정수탱크와 폐수탱크 상면에 설치한 선박지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성에 따라, 해수탱크로의 해수 유출입 제어와 양측에 장착된 풍선의 팽창을 통해 몸체에 부력을 제공하여 선박 세정작업을 간편하게 실시하고, 선박 세정작업의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있고, 세정에 사용된 물을 폐수탱크에 저장하여 폐수의 해양방류로 인한 해양 환경 및 수질오염을 방지할 수 있는 친환경적인 효과도 있으며, 몸체 전후의 연결고리와 연결힌지를 통해 복수의 몸체를 연결 가능하여 장치의 사용성과 작업성을 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

Description

수상 부양식 선박용 세정장치{APPARATUS FOR CLEANING SHIP TO FLOAT ON WATER}

본 발명은 수상 부양식 선박용 세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해수의 유출입 제어와 풍선의 팽창제어를 통해 선박부양능력과 세정 작업의 안전성을 향상시키고, 선박 세정에 사용되는 폐수를 회수하여 해양 환경오염을 방지하며, 몸체의 구조를 확장 가능하여 장치의 사용성 및 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 수상 부양식 선박용 세정장치에 관한 것이다.

최근 해양레저산업은 고품격 국민 여가활동의 기회를 제공하며 소득 수준의 증대에 따라 그 수요가 계속해서 증가하고 있는 추세에 있다.

특히, 미국과 유럽 등 해양레저가 활성화된 국가의 사례를 살펴보면, 국민소득과 비례하여 성장하는 테마로 국민 여가활동 기회를 제공하며, 국민 1인당 소득이 2만 달러 이상이 되면서부터 해양레저활동이 활성화되는 경향을 나타낸다.

이와 같이 해양레저활동을 활성화시키기 위해서는, 국민 삶의 질을 향상시키기 위한 사회 체육으로서의 인식 및 활성화가 필요하며, 각 해양 지역별로 해양레저시설의 설치가 필요하고, 해양레저산업 육성을 위한 인프라 구축 및 제도적 지원 방안 마련이 요구된다.

한편, 상기한 해양레저 선박은 물과 배의 선체(hull) 하부 간 마찰에 의한 에너지 소모가 매우 크므로, 선체 하부의 형태로만 배의 유체저항을 줄이는 것에는 한계가 있다. 이에, 선체 하부에서의 마찰력 감소와 조개류 및 해조류 증식 퇴치를 위한 도료 연구가 수행되고 있으나, 실현성, 경제성, 환경적 이유 때문에 효과는 미흡한 실정에 있다.

즉, 삿갓조개(Banacles), 홍합(Mussels), 조류(Algae)와 기타 유기물의 축적으로 생성되는 생물오염물질은 선체 하부와 같은 배 부위에 부착하여 성장하므로 이의 유체저항은 유기물이 부착되기 전보다 15%까지 증가하는 것으로 알려져 있다.

이에, 상기한 유기물 제거를 위해 선박용 중?방식 페인트가 사용되었으나, 실제 매우 유독하며 해양 동식물생활에도 심각한 오염을 초래하는 문제로 인해 그 사용이 지양되고 있는 실정에 있다.

한편, 선체 하부에 부착된 생물오염(bio-fouling) 물질을 제거하는 다른 방법으로, 운항 중 선박을 계류장으로 이동하여 육지로 인양한 후 선체 하부를 세정하는 작업을 실시하여 왔다.

그러나, 이와 같이 선박을 육지로 이동하여 선체 하부를 세정하는 방법은 많은 시간과 인력, 장비 등이 소요되어, 비용부담이 증가하는 문제가 있었다.

또한, 해양레저활동의 활성화로 인해 해양레저용 선박이 급격하게 증가하는 경우 계류장에 인접한 육지 면적이 극히 제한적이어서, 선박 세정 작업이 쉽지 않음은 물론, 작업 효율성이 크게 떨어지는 단점이 있었다.

대한민국등록특허공보등록번호제10-0925836호 대한민국공개특허공보공개번호제10-2002-0013702호 대한민국공개특허공보공개번호제10-2004-0039136호 대한민국공개특허공보공개번호제10-1999-0060998호 대한민국공개특허공보공개번호제10-1999-0035581호 대한민국등록실용신안공보등록번호제20-0117923호

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 해수의 유출입 제어와 풍선의 팽창을 통해 몸체의 부력을 조절하여 선박의 부양 능력을 향상시키고 선박 세정 작업의 안전성을 향상시킬 수 있도록 한 수상 부양식 선박용 세정장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 선박 세정에 사용되는 폐수를 전량 회수하고, 선박을 지지하는 물품 표면에 친환경 코팅재를 코팅하여 해양 환경 및 수질오염을 방지할 수 있도록 한 수상 부양식 선박용 세정장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 선박의 크기 및 중량 등에 따라 몸체의 구조를 선택적으로 확장 가능하여 장치의 사용성과 세정 작업성을 향상시킬 수 있도록 한 수상 부양식 선박용 세정장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 선박을 부양하여 선체 하부의 오염물질을 세정하는 장치에 있어서, 해수의 유출입 제어를 통해 몸체의 부력을 조절할 수 있도록 몸체 하부에 설치한 해수탱크와; 저장된 세정수를 사용하여 선박을 세정할 수 있도록 상기 해수탱크 상면에 설치한 세정수탱크와; 세정에 사용된 세정수를 집수하여 폐수탱크에 저장할 수 있도록 상기 해수탱크 상면에 설치한 폐수처리유닛과; 풍선의 팽창을 통해 몸체에 부가적인 부력을 제공할 수 있도록 몸체 양측에 설치한 부력제어유닛과; 선박의 하부를 지지할 수 있도록 세정수탱크와 폐수탱크 상면에 설치한 선박지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 폐수처리유닛은, 세정수탱크와 마주하는 위치에 설치되어 폐수가 저장되는 폐수탱크와; 상기 세정수탱크와 폐수탱크 사이에 설치되어 선박 세정에 사용된 세정수를 집수하는 폐수집수관과; 상기 폐수탱크와 연통되도록 폐수집수관 일측에 개구 형성되어 폐수집수관에 집수되는 세정수를 폐수탱크에 유입시키는 폐수유입구를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 폐수집수관에 형성된 폐수유입구 하부에는 이물질을 침전시킬 수 있도록 침전부를 함몰 형성한다.

또한, 상기 폐수유입구에는 내부에 유입되는 세정수 중 이물질을 걸러낼 수 있도록 미세스크린을 설치한다.

또, 상기 세정수탱크와 폐수탱크의 상면은 폐수집수관을 향하여 하향 경사지게 형성한다.

그리고, 상기 부력제어유닛은, 몸체 양측 상부에 힌지 결합된 덮개와; 상기 덮개 양측과 몸체 하부 양측 사이에 각각 결합되어 덮개를 힌지 회전시키는 유압실린더와; 상기 몸체 양측 중간 부분에 장착된 지지바를 따라 등간격으로 이격 설치된 다수의 풍선과; 상기 풍선들에 연결 설치되어 풍선에 공기를 주입하는 공기제어수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 공기제어수단은, 각각의 풍선들에 연결 설치한 공기주입관과; 상기 풍선들의 공기 주입을 개별적으로 제어할 수 있도록 상기 풍선들에 인접한 공기주입관에 각각 설치한 공기제어밸브와; 상기 공기주입관에 공기를 공급할 수 있도록 공기주입관 단부에 연결 설치한 공기주입기를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 공기주입관 일부에는 풍선들에 가해진 압력을 측정하여 공기 주입여부를 결정할 수 있도록 압력센서를 설치한다.

또한, 상기 풍선은 인장강도가 우수한 방수성의 직물 또는 합성고무 중 어느 하나의 재질을 사용하여 제조한다.

그리고, 상기 선박지지대는, 세정수탱크와 폐수탱크 상면에 설치한 고정대에 결합되는 지지다리와; 상기 지지다리들 내측에 고정되는 지지프레임과; 상기 지지프레임과 지지다리 사이에 설치된 보강프레임과; 선체 하부를 전후에서 각각 지지할 수 있도록 상면을 오목하게 형성하여 전후방 양측 지지다리에 각각 결합되는 선체받침대와; 상기 지지다리에 결합된 선체받침대의 높이를 조절하는 높이조절수단을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 높이조절수단은 지지다리 상부와 선체받침대 하부에 다수의 조절홀을 각각 형성하고, 상기 조절홀들이 서로 일치되게 선체받침대의 높이를 조절하여 체결부재를 삽입 결합한다.

그리고, 상기 고정대와 선박지지대의 외측면에는 친환경의 유무기 코팅재를 코팅 형성한다.

또한, 상기 몸체 전방과 후방 상단에는 다른 몸체와 연결할 수 있도록 연결고리와 연결힌지를 각각 고정 설치한다.

또, 상기 몸체 양측 상단에 유도난간을 설치한다.

그리고, 상기 해수탱크와, 세정수탱크와, 폐수탱크는 FRP재질로 형성한다.

또한, 상기 해수탱크와, 세정수탱크와, 폐수탱크에는 그 내부를 유지 보수할 수 있도록 점검도어를 각각 설치한다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 해수탱크로의 해수 유출입 제어를 통해 몸체의 부력을 제어하고, 양측에 장착된 풍선들을 팽창시켜 부가적인 부력을 제공함으로써, 선박 세정작업을 더욱 간편하게 실시할 수 있으며, 팽창된 풍선을 통해 몸체의 면적을 확장시켜 선박 세정작업의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있고, 선박 유지 및 보수시, 선박을 육지로 인양할 필요가 없어 작업시간과 작업인력 투입량을 절약하여 세정에 소요되는 비용을 획기적으로 절감할 수 있는 효과도 있다.

더욱이, 친환경의 유무기 코팅이 이루어진 선박지지대에서 선박을 세정하고, 세정에 사용된 물을 폐수탱크에 저장하여 전량 회수할 수 있도록 함으로써, 폐수가 외부 해양으로 방류되는 것을 차단하여 해양 환경 및 수질오염을 방지할 수 있는 친환경적인 효과가 있다.

게다가, 몸체 전후방에 설치된 연결고리와 연결힌지를 통해 복수의 몸체를 전후로 연결함으로써, 선박의 크기 및 중량에 따라 몸체의 구조를 선택적으로 확장시켜 사용범위를 확대시키고 작업성을 향상시킬 수 있는 효과도 있고, 또한 몸체에 구성되는 해수탱크와, 세정수탱크와, 폐수탱크 등을 FRP재질로 형성하여 경량으로 취급이 용이하고, 내구성 및 내식성을 향상시키며, 선박 세정작업의 효율성 및 경제성을 월등하게 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 선박용 세정장치의 전체적인 형상을 개략적으로 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 선박용 세정장치에서 풍선이 팽창되기 전의 형상을 개략적으로 나타낸 정면도,
도 3은 본 발명에 의한 선박용 세정장치에서 풍선이 팽창된 후의 형상을 개략적으로 나타낸 정면도,
도 4는 본 발명에 의한 선박용 세정장치에서 풍선이 팽창되기 전의 형상을 개략적으로 나타낸 측면도,
도 5는 본 발명에 의한 폐수처리유닛의 폐수집수관의 형상을 개략적으로 나타낸 사시도,
도 6a, 6b는 본 발명에 의한 선박지지대의 높이조절 작용을 나타낸 확대도,
도 7은 본 발명에 의한 몸체를 전후로 연결한 상태의 사시도.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 7은 본 발명의 수상 부양식 선박용 세정장치에 대해 도시한 것으로, 크게 해수탱크(20)와, 세정수탱크(30)와, 폐수처리유닛과, 부력제어유닛 및 선박지지대(60)로 구성된다.

먼저, 도 1과 도 2와 같이 해수탱크(20)는 2층 구조로 이루어진 몸체(10) 하부에 설치되는 것으로, 내부에 해수를 유출 및 유입시켜 수상에서 몸체(10)의 부력을 조절한다.

이러한, 상기 해수탱크(20) 일측면 선단에는 해수유입관(21)을 설치하여 해수를 해수탱크(20) 내부로 유입하고, 상기 해수탱크(20) 일측면 타단에는 해수유출관(22)을 설치하여 해수탱크(20) 내부에 유입된 해수를 밖으로 유출한다. 여기서, 상기 해수유입관(21)과 해수유출관(22)을 통해 유출입되는 해수는 펌프시스템(23)을 통해 수동 또는 자동으로 조절한다.

그리고, 상기 해수탱크(20)는 내구성과 내식성이 우수하고 가벼우며 가공이 쉬운 FRP(유리섬유강화플라스틱:glass fiber reinforced plastic)재질로 형성하고, 상기 해수탱크(20) 전후방에는 점검도어(24)를 개폐 가능하게 설치하여 해수탱크(20) 내부를 유지 및 보수할 수 있게 구성한다.

세정수탱크(30)는 2층 구조로 이루어진 몸체(10) 상부에 설치되는 것으로, 상기 해수탱크(20) 상면의 전방 일측과 이와 대각 위치에 있는 후방 타측에 각각 설치하여 선박을 세정하기 위한 깨끗한 세정수를 저장한다.

이러한, 상기 세정수탱크(30)는 일측면 선단에 세정수유입관(31)을 설치하여 세정수를 세정수탱크(30) 내부에 저장하고, 상기 세정수탱크(30) 내부의 세정수는 별도의 수전 또는 호스 등을 연결하여 선박 세정 및 세척에 사용된다.

그리고, 상기 세정수탱크(30)는 내구성과 내식성이 우수하고, 가벼우며, 가공이 쉬운 FRP재질로 형성하고, 상기 세정수탱크(30) 상부에는 점검도어(32)를 개폐 가능하게 설치하여 세정수탱크(30) 내부를 유지 및 보수할 수 있게 구성한다.

폐수처리유닛은 세정에 사용된 세정수를 집수하여 폐수탱크(40)에 저장하는 역할을 하는 것으로, 다시 폐수탱크(40)와, 폐수집수관(43)과, 폐수유입구(44)와, 미세스크린(45)으로 구성된다.

도 1 및 도 5를 통해 구체적으로 살펴보면, 먼저 폐수탱크(40)는 2층 구조로 이루어진 몸체(10) 상부 중 세정수탱크(30)와 마주하는 위치에 설치되는 것으로, 상기 해수탱크(20) 상면의 전방 타측과 이와 대각 위치에 있는 후방 일측에 각각 설치하여 선박 세정에 사용된 세정수를 저장한다.

이러한, 상기 폐수탱크(40) 내측면 단부에는 폐수유입관(41)을 설치하여 폐수집수관(43)을 통해 집수되는 폐수를 폐수탱크(40) 내부에 유입시킬 수 있게 구성하고, 상기 폐수탱크(40) 일측면 선단에는 폐수유출관(42)을 설치하여 폐수탱크(40)에 저장된 폐수를 육상에서 버릴 수 있게 구성한다.

그리고, 상기 폐수탱크(40)는 내구성과 내식성이 우수하고 가벼우며 가공이 쉬운 FRP재질로 형성하고, 상기 폐수탱크(40) 상부에는 점검도어(47)를 개폐 가능하게 설치하여 폐수탱크(40) 내부를 유지 및 보수할 수 있게 구성한다.

또한, 상기 세정수탱크(30)와 폐수탱크(40) 사이에는 세정에 사용된 세정수를 집수할 수 있도록 단면이 '

' 형태로 형성된 폐수집수관(43)을 설치한다. 여기서, 상기 세정수탱크(30)와 폐수탱크(40)의 상면은 세정수가 폐수집수관(43)을 향하여 원활하게 흐를 수 있도록 폐수집수관(43)을 향하여 다소 하향 경사지게 형성하는 것이 적절하다.

아울러, 폐수탱크(40)와 연접하는 폐수집수관(43) 일측면에는 폐수집수관(43)에 집수되는 세정수를 폐수탱크(40)의 폐수유입관(41)을 통해 유입시킬 수 있도록 폐수유입구(44)를 개구되게 형성하고, 상기 폐수유입구(44)에는 미세스크린(45)을 설치하여 폐수유입구(44)에 유입되는 세정수 내에 포함된 이물질을 걸러내는 역할을 한다.

여기서, 상기 폐수유입구(44)가 설치된 폐수집수관(43) 단부에는 그 하부에 침전부(46)를 함몰되게 형성하여 미세스크린(45)을 통해 걸러진 이물질과 함께 폐수집수관(43)에 유입되는 생물오염(Bio-fouling)물질 및 이물질들을 침전부(46)에 침전시킨다.

한편, 도 1 및 도 7과 같이 상기와 같은 구성의 몸체(10) 중 전방에 설치된 세정수탱크(30)와 폐수탱크(40) 선단에는 연결고리(13)가 일정한 간격으로 설치되고, 밧줄고정고리(15)가 설치된다. 그리고, 상기 몸체(10) 후방에 설치된 세정수탱크(30)와 폐수탱크(40) 후단에는 연결힌지(14)가 상기 연결고리(13)의 간격과 동일한 간격으로 설치되어 연결고리(13)와 연결힌지(14)의 결합을 통해 적어도 두 개 이상의 몸체(10)를 전후로 연결 설치할 수 있다.

또한, 상기 몸체(10) 양측에 설치된 세정수탱크(30)와 폐수탱크(40) 일측에는 상부를 향하여 유도난간(12)을 설치하여 선박을 몸체(10) 상부로 안전하게 유도할 수 있게 구성된다.

계속해서, 부력제어유닛은 수상에 부유된 몸체(10)에 부가적인 부력을 제공하여 몸체(10)의 부력을 높이고, 몸체(10)의 균형을 유지하는 역할을 하는 것으로, 몸체(10) 양측에 각각 설치한다.

이러한, 상기 부력제어유닛은 다시 덮개(51)와, 유압실린더(52)와, 풍선(50)과, 공기제어수단으로 구성된다.

도 2 내지 도 4를 통해 구체적으로 살펴보면, 먼저 덮개(51)는 상기 몸체(10) 양측 상부에 회전 가능하게 힌지 결합되는 것으로, 풍선(50)들을 상부에서 커버한다. 그리고, 상기 덮개(51) 양측과 몸체(10) 하부 양측 사이에는 유압실린더(52)의 양 단부를 각각 결합함으로써, 덮개(51)를 힌지 회전시킴은 물론, 힌지 회전하는 덮개(51)의 회전 반경을 제한한다.

그리고, 상기 몸체(10) 양측 중간 부분에는 몸체(10)의 전후 길이방향을 따라 지지바(53)를 장착하고, 상기 지지바(53)에 다수의 풍선(50)을 등간격으로 이격 설치한다. 여기서, 상기 풍선(50)은 공기의 주입을 통해 팽창하여 부력을 제공하는 것으로, 선박의 크기 및 중량에 따라 그 개수를 다르게 사용할 수 있다. 또한, 상기 풍선(50)의 허용 팽창 부피는 부력제어유닛에서 요구되는 외피팽창체적보다 더욱 크게 설계되어 있으며 재질은 일반적인 고무 재질의 풍선과는 달리 탄력성이 강하고 인장강도가 큰 방수성의 직물 또는 합성고무(예를 들어 스타이렌부타다이엔 고무(SBR), 폴리클로로프렌고무(CR), 니트릴고무(NBR), 부타디엔고무(BR), 실리콘고무, 우레탄고무 등) 재질이 사용되어 제조된다.

아울러, 상기 풍선(50)들에는 공기제어수단을 통해 공기를 주입하게 되는데, 상기 공기제어수단은 다시 공기주입관(55)과, 공기제어밸브(56)와, 공기주입기(54)와, 압력센서(57)로 구성된다.

도 1 및 도 4를 통해 구체적으로 살펴보면, 각각의 풍선(50)들에 공기주입관(55)을 연결 설치하고, 상기 공기주입관(55)은 공기주입기(54) 단부에 연결 설치하여 공기주입관(55)을 통해 풍선(50)에 공기를 주입한다. 여기서, 각각의 풍선(50)들에 인접한 공기주입관(55)에는 각 풍선(50)들의 공기 주입을 개별적으로 제어할 수 있도록 공기제어밸브(56)를 설치하고, 또한 상기 풍선(50)의 공기 주입 압력에 따라 공기 주입 여부를 제어할 수 있도록 공기주입관(55) 일부에 압력센서(57)를 설치한다.

다음으로, 선박지지대(60)는 선박의 하부를 지지할 수 있도록 몸체(10) 상면에 설치한 것으로, 다시 지지다리(61)와, 지지프레임(62)과, 보강프레임(63)과, 선체받침대(64)와, 높이조절수단으로 구성된다.

도 1 및 도 6a, 6b를 통해 구체적으로 살펴보면, 각각의 세정수탱크(30)와 폐수탱크(40) 상면에 고정대(11)를 각각 설치하고, 상기 고정대(11)에 선박지지대(60) 하부의 네 개의 지지다리(61)를 각각 결합시킨다. 여기서, 상기 지지다리(61)는 고정대(11)에 분리 가능하게 결합되는 것이 적절하다.

그리고, 상기 지지다리(61)들 내측에 지지프레임(62)을 고정시키고, 상기 지지프레임(62)과 지지다리(61) 사이에 보강프레임(63)을 설치하여 지지다리(61)가 쓰러지지 않도록 보강한다. 또한, 상기 지지다리(61) 상부에는 선체받침대(64)를 결합하게 되는데, 상기 선체받침대(64)는 선체 하부를 전후에서 각각 지지할 수 있도록 상면을 오목하게 형성하고, 전방 양측 지지다리(61)와 후방 양측 지지다리(61)에 각각 결합한다.

아울러, 상기 선체받침대(64)는 높이조절수단에 의해 지지다리(61)에 높이를 조절하여 결합시킬 수 있다. 상기 높이조절수단에 대해 살펴보면 지지다리(61) 상부에 상하 길이 방향으로 다수의 조절홀(61a)을 형성하고, 상기 선체받침대(64) 하부에 상하 길이 방향으로 상기 조절홀(61a)과 동일한 간격으로 다수의 조절홀(64a)을 각각 형성한다. 그리고, 상기 조절홀(61a)(64a)들이 서로 일치되게 선체받침대(64)의 높이를 조절하여 상기 조절홀(61a)(64a)들에 체결부재(65)를 삽입 결합한다.

여기서, 상기 선박지지대(60)를 구성하는 지지다리(61)와, 지지프레임(62)과, 보강프레임(63)과, 선체받침대(64)는 물론 몸체(10)에 설치된 고정대(11)에는 친환경의 유무기 코팅재를 코팅 처리한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 선박용 세정장치를 통해 해상에서의 선박 세정방법을 살펴보면, 먼저 몸체(10)를 세정 대상 선박의 크기에 따라 복수개로 배열하고, 몸체(10) 후방의 연결힌지(14)에 다른 몸체(10) 전방의 연결고리(13)를 결합하여 여러 개의 몸체(10)를 서로 연결 설치한다.

그리고, 몸체(10) 상부에 설치된 고정대(11)에 선박지지대(60)를 장착한 후, 높이조절수단에 의해 선체받침대(64)의 높이를 세정 대상 선박의 높이에 따라 조절한다. 이 후, 해수탱크(20)에 연결되어 있는 펌프시스템(23)을 작동하여 상기 해수탱크(20)에 해수를 유입하고, 이로 인해 몸체(10)를 해수면 아래로 침하시킨다.

이때, 상기 몸체(10) 양측에 결합된 유도난간(12)의 상단 일부는 해수면 위에 노출되어 선박 부양을 위한 유도 장치 역할을 함으로써, 안전한 선박 부양작업이 가능하도록 한다.

이 후, 선박이 몸체(10) 위에 완전히 진입하여 선체받침대(64) 상면에 위치하게 되면, 펌프시스템(23)을 작동하여 해수탱크(20)에 저장된 해수를 유출시키고, 이로 인해 몸체(10)에 부력이 발생하여 몸체(10) 일부가 일정 높이만큼 해수면 위로 부양하게 된다.

이와 함께, 공기주입기(54)를 통해 풍선(50)들에 공기를 주입하게 되면, 풍선(50)들이 팽창하여 부가적으로 몸체(10)에 부력을 제공할 수 있고, 이로 인해 선박을 완전하게 몸체(10) 위로 부양시킬 수 있게 된다. 이때, 상기 풍선(50)의 팽창과 함께 유압실린더(52)를 이용하여 덮개(51)를 펼쳐 고정함으로써, 몸체(10)의 면적이 확장되는 효과는 물론 파도에 의한 롤링시 몸체(10)의 안전성을 향상시킬 수 있게 된다.

이 후, 세정수탱크(30)에 저장된 세정수를 이용하여 부양된 선박의 세정 작업을 실시하게 된다. 이처럼 세정작업이 시작되면, 세정에 사용되는 세정수는 몸체(10) 상면에 떨어져 몸체(10) 중앙부에 형성된 폐수집수관(43)으로 집수되고, 집수된 물은 다시 폐수유입구(44)를 통해 폐수탱크(40)로 유입 및 저장된다. 이때, 폐수유입구(44)에 형성된 미세스크린(45)에 의해 세정에 사용된 물에 포함된 생물오염물질 및 이물질이 걸러져 침전부(46) 내에 모을 수 있게 된다.

이 후, 선박의 세정이 완료되면, 몸체(10)를 육상 근처에 이동시켜 폐수탱크(40)에 저장된 폐수를 폐수유출관(42)을 통해 폐수처리시설로 이송하여 처리하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 수상 부양식 선박용 세정장치는 해수탱크(20)로의 해수 유출입 제어를 통해 몸체(10)의 부력을 제어함은 물론, 양측에 장착된 풍선(50)들을 팽창시켜 부가적인 부력을 제공함으로써, 선박을 해수면 위로 완전하게 노출시켜 선박 세정작업을 더욱 간편하게 실시할 수 있으며, 또한 풍선(50)의 팽창으로 인해 몸체(10)의 면적을 확장시켜 선박 세정작업의 안전성을 확보할 수 있게 된다.

또한, 상기와 같은 부력제어장치들을 통해 몸체(10)의 부력조절이 가능함으로써, 선박 유지 및 보수 등이 필요한 경우, 육지로 무거운 선박을 끌어올리는 인양시설 등을 설치할 필요가 없으며, 이로 인해 작업시간과 작업인력 투입량을 절약하여 세정에 소요되는 비용을 획기적으로 절감할 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명의 수상 부양식 선박용 세정장치는 수상에서 선박을 선박지지대(60) 위에 올려 세정하면서, 세정에 사용된 물은 폐수탱크(40)에 임시 저장하여 폐수를 전량 회수할 수 있도록 함으로써, 폐수가 외부 해양으로 방류되는 것을 차단하여 선박 세정에 사용된 폐수에 의해 해양 환경과 수질이 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.

게다가, 본 발명의 수상 부양식 선박용 세정장치는 몸체(10) 전후방에 설치된 연결고리(13)와 연결힌지(14)를 통해 복수의 몸체(10)를 전후로 연결함으로써, 선박의 크기 및 중량에 따라 몸체(10)의 구조를 선택적으로 확장시켜 사용범위를 확대시키고 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 수상 부양식 선박용 세정장치는 몸체(10)에 구성되는 해수탱크(20)와, 세정수탱크(30)와, 폐수탱크(40) 등을 기존의 계류장 구조물과 달리 FRP재질로 형성하여 경량으로 취급이 용이하고, 내구성 및 내식성을 향상시키며, 선박 세정작업의 효율성 및 경제성을 월등하게 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10 : 몸체 11 : 고정대
12 : 유도난간 13 : 연결고리
14 : 연결힌지 15 : 밧줄고정고리
20 : 해수탱크 21 : 해수유입관
22 : 해수유출관 23 : 펌프시스템
24 : 점검도어 30 : 세정수탱크
31 : 세정수유입관 32 : 점검도어
40 : 폐수탱크 41 : 폐수유입관
42 : 폐수유출관 43 : 폐수집수관
44 : 폐수유입구 45 : 미세스크린
46 : 침전부 47 : 점검도어
50 : 풍선 51 : 덮개
52 : 유압실린더 53 : 지지바
54 : 공기주입기 55 : 공기주입관
56 : 공기제어밸브 57 : 압력센서
60 : 선박지지대 61 : 지지다리
61a : 조절홀 62 : 지지프레임
63 : 보강프레임 64 : 선체받침대
64a : 조절홀 65 : 체결부재

Claims

선박을 부양하여 선체 하부의 오염물질을 세정하는 장치에 있어서,
해수의 유출입 제어를 통해 몸체(10)의 부력을 조절할 수 있도록 몸체(10) 하부에 설치한 해수탱크(20)와;
저장된 세정수를 사용하여 선박을 세정할 수 있도록 상기 해수탱크(20) 상면에 설치한 세정수탱크(30)와;
세정에 사용된 세정수를 집수하여 폐수탱크(40)에 저장할 수 있도록 상기 해수탱크(20) 상면에 설치한 폐수처리유닛과;
풍선(50)의 팽창을 통해 몸체(10)에 부가적인 부력을 제공할 수 있도록 몸체(10) 양측에 설치한 부력제어유닛과;
선박의 하부를 지지할 수 있도록 세정수탱크(30)와 폐수탱크(40) 상면에 설치한 선박지지대(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 1항에 있어서, 상기 폐수처리유닛은,
세정수탱크(30)와 마주하는 위치에 설치되어 폐수가 저장되는 폐수탱크(40)와;
상기 세정수탱크(30)와 폐수탱크(40) 사이에 설치되어 선박 세정에 사용된 세정수를 집수하는 폐수집수관(43)과;
상기 폐수탱크(40)와 연통되도록 폐수집수관(43) 일측에 개구 형성되어 폐수집수관(43)에 집수되는 세정수를 폐수탱크(40)에 유입시키는 폐수유입구(44)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 2항에 있어서, 상기 폐수집수관(43)에 형성된 폐수유입구(44) 하부에는 이물질을 침전시킬 수 있도록 침전부(46)를 함몰 형성하는 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 2항에 있어서, 상기 폐수유입구(44)에는 내부에 유입되는 세정수 중 이물질을 걸러낼 수 있도록 미세스크린(45)을 설치하는 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 2항에 있어서, 상기 세정수탱크(30)와 폐수탱크(40)의 상면은 폐수집수관(43)을 향하여 하향 경사지게 형성하는 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 1항에 있어서, 상기 부력제어유닛은,
몸체(10) 양측 상부에 힌지 결합된 덮개(51)와;
상기 덮개(51) 양측과 몸체(10) 하부 양측 사이에 각각 결합되어 덮개(51)를 힌지 회전시키는 유압실린더(52)와;
상기 몸체(10) 양측 중간 부분에 장착된 지지바(53)를 따라 등간격으로 이격 설치된 다수의 풍선(50)과;
상기 풍선(50)들에 연결 설치되어 풍선(50)에 공기를 주입하는 공기제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 6항에 있어서, 상기 공기제어수단은,
각각의 풍선(50)들에 연결 설치한 공기주입관(55)과;
상기 풍선(50)들의 공기 주입을 개별적으로 제어할 수 있도록 상기 풍선(50)들에 인접한 공기주입관(55)에 각각 설치한 공기제어밸브(56)와;
상기 공기주입관(55)에 공기를 공급할 수 있도록 공기주입관(55) 단부에 연결 설치한 공기주입기(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 7항에 있어서, 상기 공기주입관(55) 일부에는 풍선(50)들에 가해진 압력을 측정하여 공기 주입여부를 결정할 수 있도록 압력센서(57)를 설치한 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 6항에 있어서, 상기 풍선(50)은 인장강도가 우수한 방수성의 직물 또는 합성고무 중 어느 하나의 재질을 사용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 1항에 있어서, 상기 선박지지대(60)는,
세정수탱크(30)와 폐수탱크(40) 상면에 설치한 고정대(11)에 결합되는 지지다리(61)와;
상기 지지다리(61)들 내측에 고정되는 지지프레임(62)과;
상기 지지프레임(62)과 지지다리(61) 사이에 설치된 보강프레임(63)과;
선체 하부를 전후에서 각각 지지할 수 있도록 상면을 오목하게 형성하여 전후방 양측 지지다리(61)에 각각 결합되는 선체받침대(64)와;
상기 지지다리(61)에 결합된 선체받침대(64)의 높이를 조절하는 높이조절수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 10항에 있어서, 상기 높이조절수단은 지지다리(61) 상부와 선체받침대(64) 하부에 다수의 조절홀(61a)(64a)을 각각 형성하고, 상기 조절홀(61a)(64a)들이 서로 일치되게 선체받침대(64)의 높이를 조절하여 체결부재(65)를 삽입 결합한 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 10항에 있어서, 상기 고정대(11)와 선박지지대(60)의 외측면에는 친환경의 유무기 코팅재를 코팅 형성한 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 1항에 있어서, 상기 몸체(10) 전방과 후방 상단에는 다른 몸체(10)와 연결할 수 있도록 연결고리(13)와 연결힌지(14)를 각각 고정 설치한 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 1항에 있어서, 상기 몸체(10) 양측 상단에 유도난간(12)을 설치하는 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 1항에 있어서, 상기 해수탱크(20)와, 세정수탱크(30)와, 폐수탱크(40)는 FRP재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.
제 1항 또는 제 15항에 있어서, 상기 해수탱크(20)와, 세정수탱크(30)와, 폐수탱크(40)에는 그 내부를 유지 보수할 수 있도록 점검도어(24)(32)(47)를 각각 개폐 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 수상 부양식 선박용 세정장치.