KR101480010B1 - 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템 - Google Patents

에어 이젝터를 이용한 배출 시스템 Download PDF

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Abstract

에어 이젝터를 이용한 배출 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템은, 해수가 유입되어 저장되는 씨 체스트에 에어를 분사하는 에어 이젝터와 에어 이젝터에 의해 분사된 에어에 의해 씨 체스트에 위치하는 기포를 외부로 배출될 수 있도록 하는 에어 드리븐 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 씨 체스트로 유입되는 해수의 기포를 제거하여 기포로 인한 펌프의 오작동 또는 파손을 방지할 수 있도록 구성되는 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템에 관한 것이다.

Description

에어 이젝터를 이용한 배출 시스템{venting system using air ejector}
본 발명은 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 해수가 유입되어 저장되는 씨 체스트에 에어를 분사하는 에어 이젝터와 에어 이젝터에 의해 분사된 에어에 의해 씨 체스트에 위치하는 기포를 외부로 배출될 수 있도록 하는 에어 드리븐 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 씨 체스트로 유입되는 해수의 기포를 제거하여 기포로 인한 펌프의 오작동 또는 파손을 방지할 수 있도록 구성되는 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 동력장치에서는 선박의 추진력을 담당하는 주엔진과 선박에서 필요한 전기를 발생시키는 발전기 엔진 및 선박의 각종 설비들로 인해 과열을 하게 되고 그 발생한 열을 냉각 시킬 필요성이 있다. 따라서 선박의 경우에는 주엔진 과 발전기 엔진에 냉각수를 공급하기 위하여 씨 체스트(sea chest)로 외부의 해수를 유입할 수 있도록 되어 있다.
그러나 선박이 항행하게 되면, 씨 체스트로 다량의 기포가 유입될 수 있고 유입된 기포는 펌프(pump)의 운용을 방해하여 펌프를 파손시키고, 주엔진 또는 발전기 엔진등의 추진기관을 멈추게 하였다. 따라서 기존에는 통기관(vent pipe)를 이용하여 씨 체스트로 유입되는 해수의 기포를 제거하였다.
그러나 통기관을 이용한 기포 제거 방법은 드라프트(draft)가 낮고 선박의 선형이 좁은 호선의 경우나 후진 시에 씨 체스트로 유입되는 다량의 기포에는 효과적으로 대응하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서 종래에는 이를 해결하기 위한 다양한 특허가 발명되고 있다. 종래의 씨 체스트의 기포 배출 시스템에 대한 특허를 살펴보면, 한국등록실용신안공보 제20-2003-0335226호에서는 해수와 함께 씨 체스트 내부로 유입된 공기가 선체의 외부로 자연적인 부력을 이용하여 배출되도록 하였다.
그러나 부력을 통해서 배출되는 방법은 다량으로 기포가 유입되었을 경우나 통제를 필요로 하는 경우에는 용이하지 않았다. 따라서, 본 발명자는 상술된 문제점을 해결하기 위해 본 발명을 안출하기에 이르렀다.
한국등록실용신안공보 제20-2003-0335226호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 해수가 유입되어 저장되는 씨 체스트에 에어를 분사하는 에어 이젝터와 에어 이젝터에 의해 분사된 에어에 의해 씨 체스트에 위치하는 기포를 외부로 배출될 수 있도록 하는 에어 드리븐 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 씨 체스트로 유입되는 해수의 기포를 제거하여 기포로 인한 펌프의 오작동 또는 파손을 방지할 수 있도록 구성되는 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템은, 해수가 유입되어 저장되는 씨 체스트; 상기 씨 체스트로 에어를 분사하는 에어 이젝터; 상기 에어 이젝터에 의해 분사된 에어에 의해 상기 씨 체스트에 위치하는 기포를 외부로 배출될 수 있도록 하는 에어 드리븐 솔레노이드 밸브; 및 상기 에어 이젝터 및 상기 에어 드리븐 솔레노이드 밸브의 구동을 제어하는 제어부을 포함하여 구성된다.
상기 제어부는, 선박이 후진하는 경우 또는 상기 씨 체스트에 유입된 기포양이 기설정된 양 이상인 경우에 상기 에어 이젝터로 구동 신호를 송신할 수 있다.
상기 배출 시스템은, 상기 씨 체스트에 위치하는 상기 기포를 외부로 배출하는 배출부를 더 포함할 수 있다.
상기 에어 이젝터는, 상기 제어부의 입력 신호에 의해 상기 씨 체스트로 유입된 상기 기포를 상기 배출부로 배출할 수 있다.
상기 에어 드리븐 솔레노이드 밸브는, 상기 에어의 양 및 압력 중 어느 하나 이상을 조절할 수 있다.
상기 배출 시스템은, 상기 해수를 주엔진 또는 발전기 엔진에 공급하는 펌프를 더 포함할 수 있다.
상기 배출 시스템은, 상기 해수에 포함된 이물질을 제거하는 스트레이너를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 해수가 유입되어 저장되는 씨 체스트에 에어를 분사하는 에어 이젝터와 에어 이젝터에 의해 분사된 에어에 의해 씨 체스트에 위치하는 기포를 외부로 배출될 수 있도록 하는 에어 드리븐 솔레노이드 밸브를 제어함으로써 주엔진 또는 발전기 엔진을 냉각시키기 위해 씨 체스트로 유입되는 해수의 기포를 적극적으로 제거하여 기포로 인해 해수를 공급하는 펌프가 오작동하거나 파손되는 것을 방지할 수 있도록 구성되는 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 이젝터(air ejector)를 이용한 배출 시스템(venting system)(100)을 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템(100)은 씨 체스트(110), 에어 이젝터(120), 에어 드리븐 솔레노이드 밸브(air driven solenoid valve)(130), 제어부(140), 펌프(pump)(150), 스트레이너(strainer)(160), 주엔진(main engine)(170), 발전기 엔진(generator engine)(170) 및 배출부(180)를 포함한다.
씨 체스트(110)는 주엔진 또는 발전기 엔진(170)이 과열로 냉각이 필요한 경우에 해수가 유입되어 저장되는 역할을 수행한다.
여기서, 씨 체스트(110)는 선박의 내부 하측에 형성되어 외부로부터 해수를 취수할 수 있도록 되어있는 해수 유입구와 해수 저장하는 공간을 형성하는 구조로 이루어진다.
씨 체스트(110)에 유입된 해수는 주엔진이나 발전기 엔진(170)이 냉각이 필요한 경우에 펌프(150)의 이송에 의해 이동될 수 있다.
또한, 씨 체스트(110)에 유입된 해수는 냉각이 필요한 경우에는 펌프(150)에 의해 주엔진이나 발전기 엔진(170)으로 이송되지만 그렇지 않은 경우에는 바로 배출부(180)를 통해 배출도 가능함에 유의한다.
에어 이젝터(120)는 씨 체스트(110)와 연결되며 씨 체스트(110)로 유입된 기포를 제거하기 위해서 에어를 분사하며 씨 체스트(110)에 위치하는 기포를 외부로 배출하는 역할을 수행한다.
또한 에어 이젝터(120)는 제어부(130)의 송신 신호를 받으며 송신 신호에 의해 구동이 될 수 있다.
에어 이젝터(120)는 고압 증기를 노즐로부터 분출시킴으로써 고속 증기분류를 만들고, 이 때 발생하는 부압으로 공기를 포착하여 배출가능한 공간으로 방출하는 것이다. 여기서 에어 이젝터(120)는 스팀 이젝터(steam ejector) 및 가스 이젝터(gas ejector)중의 하나 이상으로 구현될 수 있음을 유의한다.
에어 드리븐 솔레노이드 밸브(130)는 씨 체스트(110)와 에어 이젝터(120)사이에 위치하며, 에어 이젝터(120)에 의해 분사된 에어에 의해 씨 체스트에 위치하는 기포를 외부로 방출하는 역할을 수행한다.
또한 에어 드리븐 솔레노이드 밸브(130)는 제어부(130)의 송신 신호에 의해 씨 체스트(110)로 유입된 기포를 상기 배출부(180)로 배출한다. 이 때, 에어의 양 및 압력 중 어느 하나 이상을 조절 할 수 있다.
여기서, 도 1에서는 씨 체스트(110)와 에어 이젝터(120)사이에 구현되었으나 에어의 양 및 압력을 조절할 수 있는 위치라면 다양한 위치 및 조절할 수 있는 복수의 에어 드리븐 솔레노이드 밸브(130)로 구현될 수 있음을 유의한다.
제어부(140)는 에어 이젝터(120), 에어 드리븐 솔레노이드 밸브(130) 및 펌프(150)와 신호를 송수신 가능하도록 연결되어 있으며 에어 이젝터(120), 에어 드리븐 솔레노이드 밸브(130) 및 펌프(150)의 구동을 제어하는 역할을 수행한다.
여기서 제어부(140)는 선박이 후진하는 경우 또는 씨 체스트(110)에 유입된 기포양이 기설정된 양 이상인 경우에 에어 이젝터(120)로 구동 신호를 송신할 수 있다.
특히, 선박의 드라프트가 낮고 선형이 좁은 호선의 경우에는 후진 시 씨 체스트(110)로 다량의 기포가 유입된다. 참고로, 드라프트란, 선박의 정중앙부 수면이 닿은 위치에서 배의 가장 밑바닥 부분까지의 수직거리를 나타내는 말이다.
또한, 항행 시에도 씨 체스트(110)에 기설정된 양 이상인 경우에는 감지 가능하도록 할 수 있다.
펌프(150)는 씨 체스트(110)에서 유입된 해수를 주엔진 또는 발전기 엔진(170)으로 보낼 수 있는 위치에 구성되며 씨 체스트(110)로 유입된 해수를 이송하여 주엔진 또는 엔진(170)으로 보내는 역할을 수행한다.
여기서 펌프(150)는 주엔진 또는 발전기 엔진(170)에 냉각이 필요한 경우에 제어부(140)의 신호에 의해 가동될 수 있다.
이러한 펌프(150)는 해수를 펌핑 혹은 끌어올려 주엔진 또는 발전기 엔진(170)을 냉각할 수 있도록 한 다양한 종류의 펌프가 사용될 수 있음을 유의한다.
스트레이너(160)는 씨 체스트(110)에서 유입된 해수가 펌프(150)에 의해 주엔진 또는 발전기 엔진(170)으로 이송되는 통로에 위치하며 이동통로에 이물질이 존재할 경우 유입된 해수에 포함된 이물질을 제거하는 필터 역할을 수행한다.
여기서 스트레이너(160)는 여과기를 지칭하며 배관 속에 설치하여 모래, 녹, 금속 및 각종 쓰레기 등이 각 기구로 침입하지 못하도록 방지한다.
주엔진 또는 발전기 엔진(170)은 동력장치로서 선박의 추진기관의 역할을 수행할 수 있다.
배출부(180)는 제어부(140)의 입력 신호에 의해 씨 체스트(110)로 유입되는 기포를 배출하는 역할을 수행한다. 여기서 배출부(180)는 씨 체스트(110)로 유입된 해수가 바로 배출될 수도 있고 에어 이젝터(120)와 에어 드리븐 솔레노이드 밸브(130)의 구동에 의해 유입되는 기포를 배출할 수도 있음을 유의한다.
이러한 구성으로 인하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 에어 이젝터를 이용한 벤팅 시스템(100)은 주엔진 또는 발전기 엔진(170)에 발생되는 열을 냉각시키기 위해 씨 체스트(110)로 해수를 유입하고 저장한다.
이때, 씨 체스트(110)로 유입된 해수에 위치한 다량의 기포가 유입될 경우 펌프 파손 및 주엔진 또는 발전기 엔진(170)의 고장을 유발함으로 에어 이젝터(120)와 에어 드리븐 솔레이노 밸브(130)을 구동시켜 효율적으로 기포를 배출한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 에어 이젝터를 이용한 배출 시스템
110 : 씨 체스트
120 : 에어 이젝터
130 : 에어 드리븐 솔레노이드 밸브
140 : 제어부
150 : 펌프
160 : 스트레이너
170 : 주엔진/발전기 엔진
180 : 배출부

Claims (7)

  1. 해수가 유입되어 저장되는 씨 체스트;
    상기 씨 체스트로 에어를 분사하는 에어 이젝터;
    상기 에어 이젝터에 의해 분사된 에어에 의해 상기 씨 체스트에 위치하는 기포를 외부로 배출될 수 있도록 하는 에어 드리븐 솔레노이드 밸브; 및
    상기 에어 이젝터 및 상기 에어 드리븐 솔레노이드 밸브의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    에어 이젝터를 이용한 배출 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    선박이 후진하는 경우 또는 상기 씨 체스트에 유입된 기포양이 기설정된 양 이상인 경우에 상기 에어 이젝터로 구동 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는,
    에어 이젝터를 이용한 배출 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배출 시스템은,
    상기 씨 체스트에 위치하는 상기 기포를 외부로 배출하는 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    에어 이젝터를 이용한 배출 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에어 이젝터는,
    상기 제어부의 입력 신호에 의해 상기 씨 체스트로 유입된 상기 기포를 상기 배출부로 배출하는 것을 특징으로 하는,
    에어 이젝터를 이용한 배출 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 에어 드리븐 솔레노이드 밸브는,
    상기 에어의 양 및 압력 중 어느 하나 이상을 조절하는 것을 특징으로 하는,
    에어 이젝터를 이용한 배출 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배출 시스템은,
    상기 해수를 주엔진 또는 발전기 엔진에 공급하는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    에어 이젝터를 이용한 배출 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배출 시스템은,
    상기 해수에 포함된 이물질을 제거하는 스트레이너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    에어 이젝터를 이용한 배출 시스템.
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