KR101292732B1

KR101292732B1 - 연료의 믹싱장치 및 이를 구비한 선박

Info

Publication number: KR101292732B1
Application number: KR1020110111357A
Authority: KR
Inventors: 이길헌; 박현숙; 김종래
Original assignee: 이길헌; 김종래; 박현숙
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2013-08-02
Also published as: KR20130046784A

Abstract

본 발명은 선박에 사용되는 연료 속에 미립화 된 산소가 혼합되도록 함으로써 연료의 연소 효율이 높아져 연료의 소비가 줄어들 수 있도록 한 연료의 믹싱장치 및 이를 구비한 선박에 관한 것으로, 예비홈이 형성된 중공의 제1하우징과; 상기 제1하우징의 일측에 결합되며, 내측에 상기 예비홈과 연통되는 수용홈이 형성된 중공의 제2하우징과; 상기 제2하우징의 내부에 회전가능하게 구비되며, 상기 수용홈과 엇갈리도록 믹싱홈이 형성된 회전부와; 상기 제2하우징의 일측에 결합되며, 상기 회전부로 회전력을 제공하는 구동부가 포함되어 구성된다.
연료의 믹싱장치 및 이를 구비한 선박에 따르면, 하우징 내측에 형성된 수용홈 및 수용홈과 어긋나도록 형성된 믹싱홈으로 산소와 연료가 통과하면서 산소가 미세하게 분쇄되어 연료에 혼합된 후, 선박의 엔진으로 공급됨으로써 엔진에서의 연료의 연소 효율이 증가될 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

연료의 믹싱장치 및 이를 구비한 선박{Mixing Apparatus for Fuel and Ship with thereof}

본 발명은 연료의 믹싱장치 및 이를 구비한 선박에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에 사용되는 연료 속에 미립화 된 산소가 혼합되도록 함으로써 연료의 연소 효율이 높아져 연료의 소비가 줄어들 수 있도록 한 연료의 믹싱장치 및 이를 구비한 선박에 관한 것이다.

대형 보일러나 선박 엔진 등에는 연료의 연소 효율을 높이기 위해 물과 기름을 미립자 형태로 잘게 분쇄하여 혼합한 에멀젼(Emulsion) 연료가 사용되며, 이러한 에멀젼 연료를 생산하기 위해 다양한 종류의 믹싱장치가 개발되어 사용되고 있다.

그외에도 상기 믹싱장치는 화학제품이나 식품류 등을 생산하는 공장 등에서도 원료가 되는 여러 종류의 유체를 미립자 형태로 잘게 분쇄하여 고르게 혼합하기 위해 사용된다.

이러한 종래 믹싱장치는 통상 케이스 내부에 구동모터에 의해 회전되는 단일의 회전유닛과, 이 회전유닛에 나란하게 배치되는 고정유닛이 구비된다.

이때, 상기 회전유닛과 고정유닛의 대향면에는 서로 교호되는 복수열의 동심원상에 원주방향으로 소정간격 이격 배치된 다수개의 돌기가 구비된다.

따라서, 상기 믹싱장치는 회전유닛을 고속으로 회전시킴과 더불어 회전유닛 의 중앙부로 원료인 유체를 공급하면, 이 유체가 회전유닛의 돌기를 따라 회전되면서 원심력에 의해 돌기와 돌기 사이의 공간부를 통과하여 케이스 둘레부의 배출구를 통해 외부로 배출된다.

이러한 과정에서 상기 유체는 회전유닛의 돌기열과 고정유닛의 돌기열을 교차적으로 통과하면서 각각의 돌기에 계속해서 충돌되면서 미세한 입자형태로 분쇄됨과 더불어 서로 혼합되어 미립자 형태로 유화된다.

그러나, 이러한 종래의 믹싱장치는 중앙부로 공급된 유체가 원심력에 의해 회전유닛과 고정유닛을 한번 통과하면 케이스 둘레의 배출구를 통해 바로 배출되거나 원심팬을 통해 외부로 배출됨에 따라 미립화 정도가 사용자의 요구에 못 미치는 경우가 많았다.

따라서, 통상은 1차로 유화된 유체를 직접 사용하지 않고 이를 탱크에 저장하였다가 사용자의 요구에 맞도록 미립화될 때까지 재차 유화시켜 사용하므로, 작업이 매우 번거로우며, 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

그 외에도, 부대설비가 늘어나고, 탱크에 저장하고 있는 동안 유화된 물질이 서로 분리되어 원상태로 복귀되는 등의 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0455103호

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 하우징 내측에 형성된 수용홈 및 수용홈과 어긋나도록 형성된 믹싱홈으로 산소와 연료가 통과하면서 산소가 미세하게 분쇄되어 연료에 혼합된 후, 선박의 엔진으로 공급됨으로써 엔진에서의 연료의 연소 효율이 증가될 수 있도록 하는 연료의 믹싱장치 및 이를 구비한 선박을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료의 믹싱장치는, 예비홈이 형성된 중공의 제1하우징과; 상기 제1하우징의 일측에 결합되며, 내측에 상기 예비홈과 연통되는 복수의 수용홈이 형성된 중공의 제2하우징과; 상기 제2하우징의 내부에 회전가능하게 구비되며, 상기 수용홈과 엇갈리도록 복수의 믹싱홈이 형성된 회전부와; 상기 제2하우징의 일측에 결합되며, 상기 회전부로 회전력을 제공하는 구동부가 포함되어 구성된다.

상기 수용홈은 반경방향 외측으로 오목하며, 상기 제2하우징의 내측 원주방향을 따라 복수로 형성되고, 상기 믹싱홈은 반경방향 내측으로 오목하며 상기 회전부의 외측 원주방향을 따라 복수로 형성될 수 있다.

상기 수용홈은 하나 이상의 오목홈과 하나 이상의 경사홈으로 이루어지며, 상기 경사홈을 이루는 양 측면 중 어느 한면의 반경방향에 대한 경사각도는 다른 한면에 비해 상대적으로 크게 형성될 수 있다.

경사홈은 원주방향을 따라 서로 대칭된 형태로 형성될 수 있다.

상기 수용홈은 제2하우징의 내측에서 외측으로 반경방향에 대해 동일한 경사각도로 각각 연장된 제1내측면 및 제2내측면이 구비되어 반경방향 외측으로 오목한 오목홈과; 제2하우징의 내측에서 반경방향 외측으로 연장된 제3내측면 및 제2하우징의 내측에서 반경방향 외측을 향해 반 시계 방향으로 경사지게 연장된 제1경사면이 구비되어 반경방향 외측으로 오목한 제1경사홈과; 제2하우징의 내측에서 반경방향 외측을 향해 시계 방향으로 경사지게 연장된 제2경사면 및 제2하우징의 내측에서 반경방향 외측으로 연장된 제4내측면이 구비되어 반경방향 외측으로 오목한 제2경사홈이 원주방향을 따라 반복하여 형성될 수 있다.

상기 회전부는 반경방향 내측으로 오목한 제1믹싱홈이 원주방향을 따라 복수로 형성된 제1회전부와 반경방향 내측으로 오목한 제2믹싱홈이 원주방향을 따라 복수로 형성된 제2회전부와, 상기 제1회전부와 제2회전부 사이에 구비되어 반경방향 외측으로 돌출된 차단판부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1믹싱홈은 후방이 개방되고, 상기 제2믹싱홈은 전방이 개방되며, 상기 차단판부는 제1믹싱홈 및 제2믹싱홈 사이에 구비될 수 있다.

상기 제1회전부에는 전방으로 돌출된 제1돌출부가 구비되고, 상기 제2회전부에는 후방으로 돌출된 제2돌출부가 구비될 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연료의 믹싱장치를 구비한 선박은, 믹싱장치와; 이종 연료를 각각 공급받아 선박의 엔진 및 상기 믹싱장치로 공급시키며, 상기 믹싱장치로부터 공급되는 믹싱연료를 상기 엔진으로 공급시키는 믹스탱크와; 산소를 발생시켜 상기 믹싱장치로 공급시키는 산소발생부와; 상기 엔진이 가동되면 상기 믹스탱크로부터 상기 믹싱장치로 연료가 공급되도록 하며, 상기 산소발생부로부터 상기 믹싱장치로 산소가 공급되도록 하는 제어부가 포함되어 구성되며, 상기 믹스탱크에는 히터가 구비될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 연료의 믹싱장치 및 이를 구비한 선박에 따르면, 하우징 내측에 형성된 수용홈 및 수용홈과 어긋나도록 형성된 믹싱홈으로 산소와 연료가 통과하면서 산소가 미세하게 분쇄되어 연료에 혼합된 후, 선박의 엔진으로 공급됨으로써 엔진에서의 연료의 연소 효율이 증가될 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱장치를 도시한 단면도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱장치를 이루는 믹싱부를 도시한 단면도이며,
도 3은 도 1에서 A-A`에 따르는 믹싱부를 도시한 단면도이며,
도 4는 도 1에서 A-A`에 따르는 믹싱부를 이루는 제2하우징을 도시한 단면도이며,
도 5는 도 1에서 A-A`에 따르는 믹싱부를 이루는 회전부를 도시한 단면도이며,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱장치를 구비한 선박에서 연료의 공급 과정을 설명하기 위하여 도시한 블록도이며,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱장치의 작동 상태를 설명하기 위하여 도시한 예시도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

이하에서는 도 1에서의 가로방향을 '길이방향', 왼쪽을 '전방', 오른쪽을 '후방'이라 하고, 세로방향을 '반경방향', 반경방향으로 가까워지는 방향을 '반경방향 내측', 멀어지는 방향을 '반경방향 외측'이라고 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱장치를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱장치를 이루는 믹싱부를 도시한 단면도이며, 도 4는 도 2에서 A-A`에 따르는 믹싱부를 도시한 단면도이며, 도 5는 도 2에서 A-A`에 따르는 믹싱부를 이루는 제2하우징을 도시한 단면도이며, 도 6은 도 2에서 A-A`에 따르는 믹싱부를 이루는 회전부를 도시한 단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 믹싱장치(100)는 도 1에 도시한 바와 같이, 믹싱부(110)와 상기 믹싱부(110)를 구동시키는 구동부(190)로 이루어진다.

상기 믹싱부(110)는 도 2에 도시한 바와 같이, 예비혼합부(120), 주혼합부(150)로 이루어진다.

상기 예비혼합부(120)는 전방으로 오목한 예비홈(123)이 형성된 제1하우징(121)으로 이루어진다.

상기 제1하우징(121)의 전방에는 상기 예비홈(123)과 연통되는 산소공급구(125)가 길이방향으로 관통되어 형성되고, 하부에는 상기 예비홈(123)과 연통되는 연료공급구(127)가 상하방향으로 관통되어 형성된다.

상기 주혼합부(150)는 상기 제1하우징(121)의 후방에 결합된 중공의 제2하우징(151)과, 상기 제2하우징(151)의 내부에 회전가능하게 구비된 회전부(155)가 포함되어 이루어진다.

상기 제2하우징(151)에는 내측에 반경방향 외측으로 오목한 수용홈(151a)이 복수로 형성된다.

상기 수용홈(151a)은 도 2에 도시한 바와 같이, 길이방향으로 이격되어 복수로 형성된다. 상기 수용홈(151a)은 반경방향 내측으로 돌출 형성된 구분판부(151b)에 의해 길이방향으로 이격된 형태가 된다.

상기 수용홈(151a)은 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 제2하우징(151) 내측의 원주방향을 따라 복수로 형성된다.

상기 수용홈(151a)은 제2하우징(151)의 내측에서 외측으로 반경방향에 대해 동일한 경사각도로 각각 연장된 제1내측면(1511a) 및 제2내측면(1511b)이 구비되어 반경방향 외측으로 오목한 오목홈(1511)과, 제2하우징(151)의 내측에서 반경방향 외측으로 연장된 제3내측면(1513a) 및 제2하우징(151)의 내측에서 반경방향 외측을 향해 반 시계 방향으로 경사지게 연장된 제1경사면(1513b)으로 형성된 제1경사홈(1513)과, 제2하우징(151)의 내측에서 제2하우징(151)의 내측에서 반경방향 외측을 향해 시계 방향으로 경사지게 연장된 제2경사면(1515a) 및 제2하우징(151)의 내측에서 반경방향 외측으로 연장된 제4내측면(1515b)으로 형성된 제2경사홈(1515)으로 형성된다.

상기 오목홈(1511), 제1경사홈(1513) 및 제2경사홈(1515)은 상기 제2하우징(151) 내측의 원주방향을 따라 반복 이격되어 형성된다.

상기 제1경사홈(1513) 및 제2경사홈(1515)을 이루는 양 측면 중 어느 한면의 반경방향에 대한 경사각도는 다른 한면에 비해 상대적으로 크게 형성된다.

상기 제1경사홈(1513)과 제2경사홈(1515)은 원주방향을 따라 서로 대칭된 형태로 형성된다.

상기 회전부(155)는 도 2, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 반경방향 내측으로 오목한 제1믹싱홈(1552)이 외측 원주방향을 따라 복수로 형성된 제1회전부(155a)와, 반경방향 내측으로 오목한 제2믹싱홈(1553)이 외측 원주방향을 따라 복수로 형성된 제2회전부(155b)와, 상기 제1회전부(155a)와 제2회전부(155b) 사이에 구비되어 반경방향 외측으로 돌출된 차단판부(155c)를 포함하여 구성된다.

상기 제1회전부(155a)와 제2회전부(155b)는 상기 차단판부(155c)를 기준으로 서로 대칭된 형태가 된다.

상기 제1믹싱홈(1552)은 후방이 개방되고, 상기 제2믹싱홈(1553)은 전방이 개방되며, 상기 차단판부(155c)는 제1믹싱홈(1552) 및 제2믹싱홈(1553) 사이에 구비된다.

상기 차단판부(155c)에 의해 상기 제1믹싱홈(1552)의 후방 및 상기 제2믹싱홈(1553)의 전방이 폐쇄된다.

상기 제1회전부(155a)에는 원주방향을 따라 전방으로 돌출된 제1돌출부(1551)가 구비되고, 상기 제2회전부(155b)에는 원주방향을 따라 후방으로 돌출된 제2돌출부(1554)가 구비된다.

상술한 바와 같이, 제1하우징(121), 제2하우징(151) 및 회전부(155)가 이루어지면, 상기 제1하우징(121)의 후단에 상기 제2하우징(151)을 결합시키고, 상기 제2하우징(151) 내측으로 상기 회전부(155)를 회전 가능하게 결합시킨다.

이때, 상기 회전부(155)의 제1돌출부(1551)의 전단과 제1하우징(121)의 후단 사이에는 제1틈새(t1)가 형성된다.

상기 제2하우징(151)의 수용홈(151a)과 상기 회전부(155)의 제1믹싱홈(1552) 및 제2믹싱홈(1553)는 길이방향으로 서로 엇갈리게 위치한다.

상기 제1믹싱홈(1552)의 일측단이 도 2에서의 첫 번째 수용홈(151a)에 대응되어 위치한다면, 타측단은 두 번째 수용홈(151a)에 대응되어 위치한다. 그리고, 상기 제2믹싱홈(1553)의 일측단이 상기 두 번째 수용홈(151a)에 대응되어 위치하면, 타측단은 세 번째 수용홈(151a)에 대응되어 위치한다.

즉, 상기 회전부(155)의 제1믹싱홈(1552) 및 제2믹싱홈(1553)은 상기 수용홈(151a)의 일부 및 다른 수용홈(151a)의 일부와 각각 연통되도록 위치한다.

상기 회전부(155)의 외경은 상기 제2하우징(151)의 내경보다 작게 형성된다. 따라서, 상기 제1회전부(155a)의 외주면과 제2하우징(151)의 내주면 사이에는 제2틈새(t2)가 형성되고, 상기 제2회전부(155b)의 외주면과 제2하우징(151)의 내주면 사이에는 제3틈새(t3)가 형성된다.

상기 제2틈새(t2)와 제3틈새(t3)는 동일할 수 있다.

상기 구동부(190)는 상기 제2하우징(151)의 후단에 결합되며, 상기 구동부(190)의 구동축(195)은 전방으로 돌출되어 상기 회전부(155)에 결합된다.

상기 구동축(195)에 회전부(155)가 결합되면, 너트 등의 조임부(197)를 체결하여 상기 회전부(155)가 상기 구동축(195)에 고정되도록 할 수 있다.

상기 회전부(155)의 후단과 상기 구동부(190) 사이에는 중공의 배출홈(158)이 형성되며, 상기 제2하우징(151)의 상부에는 상기 배출홈(158)과 연통되는 혼합배출구(159)가 상하방향으로 관통되어 형성된다.

따라서, 상기 제1틈새(t1)와 제2틈새(t2)를 통해 상기 예비홈(123), 제1수용홈(151a)이 연통되고, 제3틈새(t3)를 통해 상기 제1수용홈(151a)과 배출홈(158)이 연통될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱장치를 구비한 선박에서 연료의 공급 과정을 설명하기 위하여 도시한 블록도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 믹싱장치의 작동 상태를 설명하기 위하여 도시한 예시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 믹싱장치(100)는 선박(미도시)을 가동시키는 엔진(500)으로 연료를 공급하기 위하여 구비될 수 있다.

선박에는 도 6에 도시한 바와 같이, 경유(Light Oil)를 공급하는 제1연료부(250)와, 중유(Heavy Oil)를 공급하는 제2연료부(210)와, 산소를 공급하는 산소발생부(300)가 구비된다.

그리고, 경유 또는 중유를 선택적으로 공급받아 선박의 엔진(500)으로 공급시키는 믹스탱크(400)가 구비된다.

상기 믹스탱크(400)에는 중유 등의 점성이 높은 연료가 공급되면 이를 가열하여 점성을 낮추도록 하는 히터(450)가 구비될 수 있다.

상기 제1연료부(250) 및 제2연료부(210)는 연료공급라인(270)을 통해 상기 믹스탱크(400)로 연결되며, 상기 엔진(500)과 믹스탱크(400) 사이에는 상기 엔진(500)에서 소모되지 않은 연료가 믹스탱크(400)로 회수되는 리턴라인(510)이 구비된다.

상기 믹싱장치(100)는 상기 믹스탱크(400)와 연결된 연료유입라인(410)을 통해 믹스탱크로(400)로부터 연료를 유입받는다. 상기 믹싱장치(100)의 연료공급구(127)에 상기 연료유입라인(410)이 연결된다.

상기 믹싱장치(100)는 산소발생부(300)와 연결된 산소공급라인(310)을 통해 산소를 공급받는다. 상기 믹싱장치(100)의 산소공급구(125)에 상기 산소공급라인(310)이 연결된다.

상기 믹싱장치(100)의 혼합배출구(159)와 믹스탱크(400) 사이에 연료배출라인(490)이 연결된다.

상기 연료공급라인(270)에는 상기 제1연료부(250) 및 제2연료부(210)에 연결되어 상기 제1연료부(250) 및 제2연료부(210)에 저장된 연료 중 어느 하나를 선택하여 상기 연료공급라인(270)으로 흐르도록 하는 3방향밸브(280)가 구비될 수 있으며, 연료의 유량을 체크하는 연료흐름센서(290)가 구비될 수 있다.

상기 산소공급라인(310)에는 산소의 유량을 체크하는 산소흐름센서(320)와, 산소의 흐름을 개폐시키는 산소제어밸브(350)가 구비될 수 있다.

상기 연료유입라인(410)에는 상기 믹스탱크(400)에 저장된 연료를 상기 믹싱장치(100)로 공급시키기 위한 펌프(430)가 구비될 수 있다.

상기 믹스탱크(400)에는 믹스탱크(400)에 저장된 연료의 양을 체크하는 레벨센서(490)가 상하로 이격되어 복수로 구비될 수 있다.

상기 산소흐름센서(320)로부터 산소의 유량을 입력받아 산소제어밸브(350)를 구동시키거나, 상기 연료흐름센서(290)로부터 연료의 유량을 입력받아 상기 3방향밸브(280)를 구동시키거나, 상기 레벨센서(490)로부터 상기 믹스탱크(400)에 저장된 연료량을 입력받아 상기 믹스탱크(400)에 일정량의 연료가 저장 유지되도록 하는 제어부(600)가 구비될 수 있다.

상술한 바와 같이, 선박(미도시)을 가동시키는 엔진(500)으로 연료를 공급하기 위하여 상기 믹싱장치(100)가 구비되면, 상기 3방향밸브(280)가 제1연료부(250)로 연결되도록 하여 상기 믹스탱크(400)로 경유를 공급한다.

상기 믹스탱크(400)로 유입된 경유는 상기 엔진(500)으로 유입되어 엔진(500)을 가동시킨다.

이때, 상기 산소제어밸브(350)를 구동하여 상기 산소발생부(300)를 통해 상기 산소공급라인(310)으로 산소가 공급되도록 한다.

상기 리턴라인(210)을 통해 회수되는 경유는 상기 믹스탱크(400)에 저장되며, 연료공급라인(270)을 통해 새로 공급되는 경유와 합쳐져서 믹스탱크(400)에 저장된 경유의 양이 늘어나게 된다.

상기 믹스탱크(400)에 설치된 레벨센서(490)를 통해 상기 믹스탱크(400)에 저장된 유량을 일정하게 유지시킬 수 있다.

따라서, 레벨센서(490)를 통해 상기 믹스탱크(400) 내에 경유가 부족하다고 감지되면, 상기 제1연료부(250)를 통해 믹스탱크(400)로 경유가 공급되도록 하여 상기 믹스탱크(400)에 일정량의 경유가 저장되어 유지될 수 있도록 한다.

이어서, 상기 믹싱장치(100)의 구동부(190)를 구동시키고, 펌프(430)를 통해 상기 믹스탱크(400)에서 상기 믹싱장치(100)로 경유가 유입되도록 하며, 이와 동시에 산소공급라인(310)으로부터 산소가 공급되도록 한다.

믹싱장치(100)로 산소와 경유가 공급되면, 도 7에 도시한 바와 같이, 산소공급구(125)와 연료공급구(127)를 통해 예비홈(123)에 모이게 되며, 상기 구동부(190)에 의해 상기 회전부(155)가 회전되므로, 상기 예비홈(123)에서 원심력에 의해 상기 산소와 경유는 1차로 혼합된다.

이어서, 1차로 혼합된 산소와 경유는 제1틈새(t1)와 제2틈새(t2)를 거쳐 길이방향으로의 첫 번째 수용홈(151)으로 유입되며, 상기 첫 번째 수용홈(151)에 유입된 산소와 경유는 첫 번째 구분판부(151b)에 막히면서 유동 방향이 제1믹싱홈(1552)으로 향하게 된다.

상기 수용홈(151)은 원주방향으로 오목홈(1511), 제1경사홈(1513) 및 제2경사홈(1515)으로 이루어진 각각 다른 모양의 홈이 반복 형성되어 있고, 상기 제1믹싱홈(1552)은 상기 첫 번째 수용홈(151)과 엇갈리게 위치하므로, 상기 회전부(155)의 회전에 의해 상기 첫 번째 수용홈(151)으로부터 제1믹싱홈(1552)으로 유입되는 산소와 경유는 미세하게 분쇄되면서 2차로 혼합된다.

이어서, 제1믹싱홈(1552)으로 유입된 산소와 경유는 차단판부(155c)에 의해 막히면서 유동 방향이 길이방향으로의 두 번째 수용홈(151a)으로 향하게 된다.

이때도, 상기 제1믹싱홈(1552)은 상기 두 번째 수용홈(151)과 엇갈리게 위치하므로, 상기 회전부(155)의 회전에 의해 상기 제1믹싱홈(1552)으로부터 두 번째 수용홈(151)으로 유입되는 산소와 경유는 미세하게 분쇄되면서 3차로 혼합된다.

이어서, 두 번째 수용홈(151)으로 유입된 산소와 경유는 두 번째 구분판부(151b)에 막히면서 유동 방향이 제2믹싱홈(1553)으로 향하게 된다.

이때도, 상기 제2믹싱홈(1553)은 상기 두 번째 수용홈(151)과 엇갈리게 위치하므로, 상기 회전부(155)의 회전에 의해 상기 두 번째 수용홈(151)으로부터 상기 제2믹싱홈(1553)으로 유입되는 산소와 경유는 미세하게 분쇄되면서 4차로 혼합된다.

이어서, 상기 제2믹싱홈(1553)으로 유입된 산소와 경유는 유동 방향이 길이방향으로의 세 번째 수용홈(151)으로 향하게 된다.

이때도, 상기 제2믹싱홈(1553)은 상기 세 번째 수용홈(151)과 엇갈리게 위치하므로, 상기 회전부(155)의 회전에 의해 상기 제2믹싱홈(1553)으로부터 상기 세 번째 수용홈(151)으로 유입되는 산소와 경유는 미세하게 분쇄되면서 5차로 혼합된다.

이어서, 상기 세 번째 수용홈(151)으로 유입되는 산소와 경유는 제3틈새(t3)를 거쳐 배출홈(158)으로 유입되며, 상기 회전부(155)가 회전되므로, 상기 배출홈(158)에서 원심력에 의해 상기 산소와 경유는 6차로 혼합된다.

상술한 바와 같이 6차의 과정을 거쳐 혼합된 산소와 경유는 산소가 미세하게 분쇄되어 상기 경유에 포함되게 되며, 상기 혼합배출구(159)를 통해 믹스탱크(400)로 유입되고, 믹스탱크(400)를 통해 엔진(500)으로 공급하게 된다.

이렇게, 산소가 미세하게 혼합된 경유를 엔진에서 연소시키므로 경유의 연소 효율이 증가 된다.

추후 상기 3방향밸브(280)를 구동하여 상기 3방향밸브(280)가 제2연료부(210)로 연결되도록 하여 상기 믹스탱크(400)로 중유를 공급한다.

이때, 상기 믹스탱크(400)에서 히터(450)를 가동시켜 상기 중유를 가열시킬 수가 있다.

상기 믹스탱크(400)로 유입된 중유는 펌프(430)를 통해 상기 믹스탱크(400)에서 상기 믹싱장치(100)로 유입되도록 하며, 이와 동시에 산소공급라인(310)으로부터 산소가 공급되도록 한다.

믹싱장치(100)로 산소와 중유가 공급되면, 도 7에 도시한 바와 같이, 산소공급구(125)와 연료공급구(127)를 통해 예비홈(123)에 모이게 된다.

이하 상기 예비혼합부(120)와 주혼합부(150)를 거치면서 산소와 중유가 혼합되는 과정은 상술한 산소와 경유가 혼합되는 과정과 동일하므로, 그 자세한 설명은 생략한다.

이렇게 하여, 선박의 엔진(500)을 가동시키는 연료 속에 산소가 미세하게 혼합되도록 하여 엔진(500)에서의 연소 효율이 증가 되므로, 경유보다 상대적으로 연소 효율이 낮은 중유라도, 산소가 미세하게 혼합되어 연소 효율이 높아질 수 있다.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

121: 제1하우징 123: 예비홈
151: 제2하우징 151a: 수용홈
155: 회전부 1552: 제1믹싱홈
1553: 제2믹싱홈 190: 구동부

Claims

예비홈(123)이 형성된 중공의 제1하우징(121)과; 상기 제1하우징(121)의 일측에 결합되며, 내측에 상기 예비홈(123)과 연통되는 복수의 수용홈(151a)이 형성된 중공의 제2하우징(151)과; 상기 제2하우징(151)의 내부에 회전가능하게 구비되며, 상기 수용홈(151a)과 엇갈리도록 복수의 믹싱홈(1552, 1553)이 형성된 회전부(155)와; 상기 제2하우징(151)의 일측에 결합되며, 상기 회전부(155)로 회전력을 제공하는 구동부(190)가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한 연료의 믹싱장치.
제1항에 있어서, 상기 수용홈(151a)은 반경방향 외측으로 오목하며, 상기 제2하우징(151)의 내측 원주방향을 따라 복수로 형성되고, 상기 믹싱홈(1552, 1553)은 반경방향 내측으로 오목하며, 상기 회전부(155)의 외측 원주방향을 따라 복수로 형성된 것을 특징으로 한 연료의 믹싱장치.
제1항에 있어서, 상기 수용홈(151a)은 하나 이상의 오목홈과 하나 이상의 경사홈으로 이루어지며, 상기 경사홈을 이루는 양 측면 중 어느 한면의 반경방향에 대한 경사각도는 다른 한면에 비해 상대적으로 크게 형성된 것을 특징으로 한 연료의 믹싱장치.
제3항에 있어서, 상기 경사홈은 원주방향을 따라 서로 대칭된 형태로 형성된 것을 특징으로 한 연료의 믹싱장치.
제2항에 있어서, 상기 수용홈(151a)은 제2하우징(151)의 내측에서 외측으로 반경방향에 대해 동일한 경사각도로 각각 연장된 제1내측면(1511a) 및 제2내측면(1511b)이 구비되어 반경방향 외측으로 오목한 오목홈(1511)과; 제2하우징(151)의 내측에서 반경방향 외측으로 연장된 제3내측면(1513a) 및 제2하우징(151)의 내측에서 반경방향 외측을 향해 반 시계 방향으로 경사지게 연장된 제1경사면(1513b)이 구비되어 반경방향 외측으로 오목한 제1경사홈(1513)과; 제2하우징(151)의 내측에서 반경방향 외측을 향해 시계 방향으로 경사지게 연장된 제2경사면(1515a) 및 제2하우징(151)의 내측에서 반경방향 외측으로 연장된 제4내측면(1515b)이 구비되어 반경방향 외측으로 오목한 제2경사홈(1515)이 원주방향을 따라 반복하여 형성된 것을 특징으로 한 연료의 믹싱장치.
제1항에 있어서, 상기 회전부(155)는 반경방향 내측으로 오목한 제1믹싱홈(1552)이 원주방향을 따라 복수로 형성된 제1회전부(155a)와, 반경방향 내측으로 오목한 제2믹싱홈(1553)이 원주방향을 따라 복수로 형성된 제2회전부(155b)와, 상기 제1회전부(155a)와 제2회전부(155b) 사이에 구비되어 반경방향 외측으로 돌출된 차단판부(155c)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 연료의 믹싱장치.
제6항에 있어서, 상기 제1믹싱홈(1552)은 후방이 개방되고, 상기 제2믹싱홈(1553)은 전방이 개방되며, 상기 차단판부(155c)는 제1믹싱홈(1552) 및 제2믹싱홈(1553) 사이에 구비된 것을 특징으로 한 연료의 믹싱장치.
제6항에 있어서, 상기 제1회전부(155a)에는 전방으로 돌출된 제1돌출부(1551)가 구비되고, 상기 제2회전부(155b)에는 후방으로 돌출된 제2돌출부(1554)가 구비된 것을 특징으로 한 연료의 믹싱장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항을 포함하는 믹싱장치와; 이종 연료를 각각 공급받아 선박의 엔진(500) 및 상기 믹싱장치로 공급시키며, 상기 믹싱장치로부터 공급되는 믹싱연료를 상기 엔진(500)으로 공급시키는 믹스탱크(400)와; 산소를 발생시켜 상기 믹싱장치로 공급시키는 산소발생부(300)와; 상기 엔진(500)이 가동되면 상기 믹스탱크(400)로부터 상기 믹싱장치로 연료가 공급되도록 하며, 상기 산소발생부(300)로부터 상기 믹싱장치로 산소가 공급되도록 하는 제어부(600)가 포함되어 구성되며, 상기 믹스탱크(400)에는 히터(450)가 구비된 것을 특징으로 한 연료의 믹싱장치를 구비한 선박.