KR101516160B1

KR101516160B1 - 선박용 침전탱크 시스템

Info

Publication number: KR101516160B1
Application number: KR1020130002830A
Authority: KR
Inventors: 윤자문; 구근회; 유종근; 이성학; 이인수
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2013-01-10
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2015-05-04
Also published as: KR20140090791A

Abstract

선박용 침전탱크 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 해수를 선내로 유입시키는 씨체스트; 및 제 4 해수공급라인을 통해 씨체스트와 연결되며, 해수로부터 이물질이 여과되도록 이물질이 침전되는 침전탱크를 포함하되, 제 5 해수공급라인을 통해 침전탱크의 외부로 여과된 해수가 제공되는 선박용 침전탱크 시스템이 제공된다.

Description

선박용 침전탱크 시스템 {SETTLING TANK SYSEM FOR SHIP}

본 발명은 선박용 침전탱크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 선내 평형수로 공급되는 해수를 침전 여과시키기 위한 선박용 침전탱크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 선박에는 다수의 발라스트 탱크가 설치된다. 발라스트 탱크는 선박의 흘수(吃水)를 일정하게 유지하는 한편, 화물 등이 불균형하게 적재된 경우 균형을 맞추어 선박이 복원성을 잃지 않도록 하는 등 다양한 기능을 수행한다. 발라스트 탱크에는 선박평형수가 채워지는데, 일반적으로 선박평형수로는 해상에서 쉽게 충당할 수 있는 해수가 사용된다. 즉, 해수를 선체 내로 유입시켜 발라스트 탱크에 채움으로써, 선박의 흘수를 유지하거나 균형을 맞추게 된다.

그러나 일반적으로 해수에는 토사나 부유물과 같은 이물질이 다량 함유되어 있으며, 상기와 같은 이물질은 발라스트 탱크로 해수가 유출입되는 과정이 지속적으로 반복되다 보면, 발라스트 탱크의 내부에 침전되어 적층될 수 있다. 상기와 같이 발라스트 탱크 내부에 침전 및 적층된 이물질은 선박의 전체적인 중량을 증가시키고, 운항속도를 저하시킬 수 있으며, 발라스트 탱크의 내부부식을 초래하는 등 다양한 문제점을 발생시킨다. 또한, 최근 해양생태계 교란을 방지하기 위해 선내 설치가 의무화되고 있는 평형수 처리 시스템(Ballast Water Treatment System)의 경우, 해수 내 함유된 이물질이 필터 등에 침착되어 필터의 막힘 현상이 빈번하게 발생되고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 한국등록특허공보 제1026182호 등에서는 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치를 제안한 바 있다.

한국등록특허공보 제1026182호 (2011년 03월 24일 공개)

본 발명의 실시예들은, 해수를 침전 여과 처리하여 평형수 처리 시스템이나 발라스트 탱크로 공급하도록 함으로써, 평형수 처리 시스템의 필터 막힘 현상이나, 발라스트 탱크 내 이물질 적층을 저감시킬 수 있는 선박용 침전탱크 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해수를 선내로 유입시키는 씨체스트; 및 제 4 해수공급라인을 통해 상기 씨체스트와 연결되며, 상기 해수로부터 이물질이 여과되도록 상기 이물질이 침전되는 침전탱크를 포함하되, 제 5 해수공급라인을 통해 상기 침전탱크의 외부로 여과된 상기 해수가 제공되는 선박용 침전탱크 시스템이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 선박용 침전탱크 시스템은 BWTS시스템으로 해수를 공급하기 이전, 엔진룸탱크 내 공간을 활용하여 해수를 일차적으로 침전 여과시킴으로써, BWTS시스템의 필터 막힘이나 발라스트탱크 내 이물질 적층을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템은 격벽 등이 구비된 엔진룸탱크 내의 공간을 활용함으로써 선박의 공간활용도를 높이고, 기 제작된 선박 등에도 적용이 가능한 기술적 이점을 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진룸탱크의 내부구조를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 엔진룸탱크의 종단면을 보여주는 개략도이다.
도 5는 도 4에 도시된 엔진룸탱크 내에 해수유입배관 및 해수유출배관이 설치된 형태를 보여주는 개략도이다.
도 6은 도 5에 도시된 해수유입배관의 일 실시예를 보여주는 개략도이다.
도 7은 도 3에 도시된 엔진룸탱크의 횡단면을 보여주는 개략도이다.
도 8은 도 7에 도시된 엔진룸탱크의 횡단면에서 해수의 유동을 보여주는 작동상태도이다.
도 9는 도 7에 도시된 도 7에 도시된 엔진룸탱크의 횡단면에서 세척노즐이 구비된 경우를 보여주는 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템(S)은, 씨체스트(200), BWTS시스템(Ballast Water Treatment system, 300) 및 BWTS시스템(300)으로 공급되는 해수를 침전 여과시키기 위한 침전탱크를 포함할 수 있다. 이때, 상기 침전탱크는, 선박의 엔진룸탱크(E/R Tank, 100)에 마련될 수 있다. 또는, 상기 침전탱크는 선측에 배치된 발라스트탱크에 마련될 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 침전탱크가 엔진룸탱크(100)에 마련된 경우를 예시하였는 바, 이하에서는 이를 중심으로 설명하기로 한다. 다만, 통상적으로, 선박의 선측에 배치되는 발라스트탱크는 상기의 엔진룸탱크(100)와 유사한 구조를 가지는 바, 상기 침전탱크가 선측에 배치된 발라스트탱크에 마련된 경우에도 이하에서 설명하는 바와 동일유사하게 본 실시예의 적용이 가능하다.

또한, 본 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템(S)은, 상기와 같은 씨체스트(200), BWTS시스템(300), 엔진룸탱크(100)를 연결하는, 제 1 내지 5 해수공급라인(L1, L2, L3, L4, L5) 및 제 1 내지 5 개폐밸브(V1, V2, V3, V4, V5)를 포함할 수 있다.

씨체스트(200)로는 선박의 발라스팅(ballasting)에 필요한 해수가 유입될 수 있다. 선외측의 해수는 씨체스트(200)를 통해 선내 유입되어 선박의 발라스팅에 필요한 평형수로 사용될 수 있다. 씨체스트(200)는 선저부나 선측부 등에 배치될 수 있다. 또한, 씨체스트(200)는 엔진룸과 인접한 선미부 측에 배치될 수 있다.

BWTS시스템(300)은 씨체스트(200)로부터 유입된 해수에서 미생물을 제거할 수 있다. 이는 선박의 평형수로 인한 해양생태계 교란을 방지하기 위함이다. BWTS시스템(300)은 필터(320) 및 펌프(310)를 구비할 수 있으며, 분리막, 전기화학적 방법 등 다양한 방식을 통해 해수 중의 미생물을 제거할 수 있다. BWTS시스템(300)은 다양한 종류 및 방식이 기 공지된 바 있으며, BWTS시스템(300) 자체는 본 발명의 기술적 요지와 거리가 있는 바, 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 제 1 해수공급라인(L1)은 씨체스트(200)로 유입된 해수를 BWTS시스템(300)으로 안내하게 되며, 제 1 개폐밸브(V1)는 제 1 해수공급라인(L1) 상에 마련되어 제 1 해수공급라인(L1)을 개폐 조절하게 된다. 후술할 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템(S)은, 상용상태에서 씨체스트(200)로 유입된 해수가 엔진룸탱크(100)를 거쳐 BWTS시스템(300)으로 공급되게 되는 바, 상기와 같은 제 1 개폐밸브(V1)는 상용상태에서는 닫혀 있게 되며, 필요시에만 개방되어 씨체스트(200)로 유입된 해수가 직접 BWTS시스템(300)으로 공급되도록 한다.

엔진룸탱크(100)는 엔진룸과 인접하도록 선미부의 양측에 배치될 수 있다. 통상적인 경우 엔진룸탱크는 일종의 발라스트탱크로로서 기능하게 되나, 본 실시예에 따른 엔진룸탱크(100)는 씨체스트(200)에서 유입된 해수를 침전 여과시키는 기능을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 엔진룸탱크(100)는 씨체스트(200)에서 유입된 해수를 침전 여과시켜 다시 BWTS시스템(300)으로 공급하게 된다. 이는 씨체스트(200)로 유입된 해수 중의 이물질로 인해 BWTS시스템(300)의 오작동이 발생되거나, 발라스트탱크(B) 내 이물질 적층을 방지하기 위함이다.

특히, 종래의 경우, 씨체스트(200)로 유입된 해수가 직접 BWTS시스템(300)으로 공급되게 되는데, 이와 같은 경우, 해수 중 이물질로 인해 BWTS시스템(300)의 필터(320)가 막히는 현상이 빈번하게 발생되었다. 본 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템(S)은 씨체스트(200)에 인접하게 배치된 엔진룸탱크(100)의 공간을 활용하여 해수를 일차적으로 침전 여과시킨 후, BWTS시스템(300)으로 공급하게 되는 바, 종래와 같은 필터(320) 막힘 현상을 효과적으로 저감시킬 수 있게 된다.

엔진룸탱크(100)의 상세한 내부구조에 대하여는 후술하기로 한다.

한편, 제 4 해수공급라인(L4)은 씨체스트(200)로 유입된 해수를 엔진룸탱크(100)로 안내하게 되며, 제 4 개폐밸브(V4)는 제 4 해수공급라인(L4) 상에 마련되어 제 4 해수공급라인(L4)을 개폐 조절하게 된다.

또한, 제 5 해수공급라인(V5)은 엔진룸탱크(100) 내에서 침전 여과처리된 해수를 BWTS시스템(300)으로 공급하게 되며, 제 5 개폐밸브(V5)는 제 5 해수공급라인(L5) 상에 마련되어 제 5 해수공급라인(V5)을 개폐 조절하게 된다. 제 5 해수공급라인(L5)은 BWTS시스템(300)으로 직접 연결되거나, 제 1 해수공급라인(L1)의 제 1 개폐밸브(V1) 후단에 연결되어 BWTS시스템(300)으로 침전 여과된 해수를 공급할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템(S)은, 상용상태에서 씨체스트(200)로 유입된 해수가 엔진룸탱크(100)를 거쳐 BWTS시스템(300)으로 공급되게 되는 바, 상기와 같은 제 4, 5 개폐밸브(V4, V5)는 상용상태에서 개방되어 있을 수 있다.

한편, 제 2 해수공급라인(L2)은 BWTS시스템(300)을 거친 해수를 엔진룸탱크(100)로 공급하게 되며, 제 2 개폐밸브(V2)는 제 2 해수공급라인(L2) 상에 마련되어 제 2 해수공급라인(L2)을 개폐 조절하게 된다. 본 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템(S)은 엔진룸탱크(100)를 해수의 침전 여과를 위한 공간으로 활용하게 되는 바, 제 2 개폐밸브(V2)는 상용상태에서는 닫혀 있게 되며, 필요시에만 개방되어 BWTS시스템(300)에서 엔진룸탱크(100)로 해수가 공급되도록 한다.

또한, 제 3 해수공급라인(L3)은 BWTS시스템(300)을 거친 해수를 선내의 각 발라스트탱크(B)로 안내하게 되며, 제 3 개폐밸브(V3)는 제 3 해수공급라인(L3) 상에 마련되어 제 3 해수공급라인(L3)을 개폐 조절하게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템의 작동상태도이다.

도 2의 (a)는 씨체스트(200)를 통해 유입된 해수가 엔진룸탱크(100)를 거쳐 침전 여과된 뒤, BWTS시스템(300)으로 공급되는 경우의 작동상태도이며, 도 2의 (b)는 씨체스트(200)를 통해 유입된 해수가 직접 BWTS시스템(300)으로 공급되는 경우의 작동상태도이다.

본 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템(S)은 통상적인 운용 상태에서는 상기 도 2의 (a)와 같이 운용될 수 있으며, 해수의 침전 여과 등이 특별히 요구되지 않거나 신속한 해수의 선내 유입이 요구되는 경우 등에는 상기 도 2의 (b)와 같이 운용될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 상기 도 2의 (a)와 같은 상태로 운용되는 경우를 ?璨六纘?로 지칭하고, 상기 도 2의 (b)와 같은 상태로 운용되는 경우를 ?牡鉗戟본纘?로 지칭하기로 한다.

먼저 도 2의 (a)를 참고하면, 상용상태에서는 씨체스트(200)를 통해 유입된 해수가 제 4 해수공급라인(L4)을 통해 엔진룸탱크(100)로 제공되게 된다. 엔진룸탱크(100) 내에서는 해수의 침전 여과가 수행되며, 침전 여과 처리된 해수는 엔진룸탱크(100)에서 제 5 해수공급라인(L5)을 통해 BWTS시스템(300)으로 제공되게 된다. 이때, 도시된 바와 같이, 제 5 해수공급라인(L5)은 제 1 개폐밸브(V1)의 후단에 연결될 수 있다. 한편, BWTS시스템(300)으로 제공된 해수는 BWTS시스템(300) 내에서 미생물 제거 처리가 이뤄진 후, 제 3 해수공급라인(L3)을 통해 선내의 각 발라스트탱크(B)로 공급되게 된다.

상기와 같은 상용상태에서는, 해수가 일차적으로 엔진룸탱크(100)에서 침전 여과 처리를 거치게 되는 바, 해수 중의 이물질이 소정정도 제거된 상태로 BWTS시스템(300)에 공급되게 된다. 따라서 BWTS시스템(300) 내의 필터(320) 등이 해수 중 이물질로 인해 막히거나 오작동되는 현상을 방지할 수 있다.

한편, 상기와 같은 상용상태에서는, 제 4, 5 해수공급라인(L4, L5)을 통한 해수의 유동이 이뤄지는 바, 제 4, 5 개폐밸브(V4, V5)는 개방 상태에 있게 되며, BWTS시스템(300)에서 최종적으로 각 발라스트탱크(B)로 해수를 공급하게 되는, 제 3 해수공급라인(L3) 또한 개방된 상태에 있게 된다. 다만, 씨체스트(200)에서 BWTS시스템(300)으로의 직접 해수 공급은 차단되는 바, 제 1 해수공급라인(L1)이나 제 2 해수공급라인(L2)은 폐쇄된 상태에 있게 된다.

다음으로, 도 2의 (b)를 참고하면, 바이패스상태에서는 씨체스트(200)를 통해 유입된 해수가 곧바로 BWTS시스템(300)으로 공급되게 된다. 신속한 선내 해수 유입이 요구되거나, 해수의 침전 여과가 특별히 요구되지 않는 경우에는 통상적인 경로를 거쳐 선내 해수를 유입시키기 위함이다.

상기와 같은 바이패스상태에서는, 엔진룸탱크(100) 내에서의 해수 침전 여과 처리가 이뤄지지 않는 바, 상기의 상용상태와 달리 제 4, 5 해수공급라인(L4, L5)은 제 4, 5 개폐밸브(V4, V5)에 의해 폐쇄된 상태에 있게 되며, 대신에 제 1, 2 해수공급라인(L1, L2)이 개방되게 된다. 즉, 씨체스트(200)를 통해 유입된 해수는 제 1 해수공급라인(L1), BWTS시스템(300), 제 2, 3 해수공급라인(L2, L3)을 거쳐 엔진룸탱크(100)나 선내 각 발라스트탱크(B)로 공급되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템(S)은 BWTS시스템(300)으로 해수를 공급하기 전 엔진룸탱크(100)에서 해수를 일차적으로 침전 여과시킴으로써, 해수 중의 이물질로 인한 BWTS시스템(300)의 오작동이나 발라스트탱크(B)에 이물질이 적층되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템(S)은 필요에 따라 바이패스상태로 전환하여, 통상적인 경로를 통해 해수를 선내 유입시킬 수도 있으며, 이로 인해, 다양한 상황 및 조건하에서의 효과적인 운용이 가능해진다.

이하, 도면을 참고하여, 해수의 침전 여과 기능을 수행하는 엔진룸탱크(100)의 내부구조에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엔진룸탱크의 내부구조를 보여주는 사시도이다.

설명의 편의를 위하여, 도 3에서는 엔진룸탱크(100)의 상면부과 일측 측면부를 개방하여 도시하였으며, 엔진룸탱크(100) 내 일부 구성에 대하여는 생략하고 도시하였음을 알려둔다.

도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 엔진룸탱크(100)는, 선체 길이방향(즉, 도 3의 y축 방향)으로 길게 형성될 수 있으며, 일측면이 곡면으로 형성될 수 있다. 상기 곡면은 선측 하단에 형성된 곡면에 대응된다(도 1 참고).

엔진룸탱크(100)는 길이방향으로 배치된 복수개의 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)를 구비할 수 있다. 상기 복수개의 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)는 길이방향으로 소정간격 이격된 복수개의 격벽(130a, 130b, 130c)에 의해 구획될 수 있다. 본 실시예의 경우, 제 1 내지 3 격벽(130a, 130b, 130c)에 의해 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)가 구획된 경우를 예시하였는 바, 이하에서는 이를 중심으로 설명하도록 한다.

각각의 격벽(130a, 130b, 130c)에는 각각 라이트닝홀(131)이 형성될 수 있으며, 라이트닝홀(131)은 일측면이 곡면으로 형성된 엔진룸탱크(100)의 형상에 대응되어, 일측이 곡선으로 형성될 수 있다. 라이트닝홀(131)은 격벽(130a, 130b, 130c)으로 인한 선체 중량 증가를 방지하기 위한 것으로, 엔진룸탱크(100)에는 상기와 같은 격벽(130a, 130b, 130c) 및 라이트닝홀(131)이 포함될 수 있다.

다만, 본 실시예에 따른 엔진룸탱크(100)는 상기와 같은 격벽(130a, 130b, 130c)에 더하여 제 1, 2 플레이트(140, 150)를 더 구비하게 되며, 이로 인해, 각 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)의 내부가 제 1 내지 3 공간부(111, 112, 113)로 다시 구획되게 된다(도 7 참고). 이에 대하여는 하기에서 도 7을 참고하여 부연 설명하기로 한다.

한편, 본 실시예에 따른 엔진룸탱크(100)는 제 1, 2 버퍼탱크(120a, 120b)를 구비할 수 있다. 제 1 버퍼탱크(120a)는 제 1 탱크(110a)의 전방에 배치될 수 있으며, 제 2 버퍼탱크(120b)는 제 4 탱크(110d)의 후방에 배치될 수 있다.

제 1 버퍼탱크(120a)의 하부에는 제 4 해수공급라인(L4)이 연결될 수 있다. 제 1 버퍼탱크(120a)는 제 4 해수공급라인(L4)을 통해 씨체스트(200)로부터 해수를 공급받을 수 있다(도 1 참고). 또한, 제 1 버퍼탱크(120a)는 해수를 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)로 공급할 수 있다. 이를 위해, 제 1 버퍼탱크(120a)의 상단에는 해수유입배관(160)이 연결될 수 있다. 해수유입배관(160)에 대하여는 하기에서 도 5 및 도 6을 참조하여 부연 설명하기로 한다.

제 2 버퍼탱크(120b)의 상부에는 제 5 해수공급라인(L5)이 연결될 수 있다. 제 2 버퍼탱크(120b)는 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)에서 유출되는 해수를 포집하여 제 5 해수공급라인(L5)을 통해 BWTS시스템(300)으로 공급하게 된다(도 1 참고). 또한, 제 2 버퍼탱크(120b)에는 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)로부터 해수를 포집하게 위한 해수유출배관(170)이 연결될 수 있다. 해수유출배관(170)에 대하여는 하기에서 도 5 및 도 6을 참조하여 부연 설명하기로 한다.

한편, 필요에 따라, 제 1, 2 버퍼탱크(120a, 120b)는 하나로 통합될 수 있다. 예를 들면, 필요에 따라 제 2 버퍼탱크(120b)를 생략하고, 제 1 버퍼탱크(120a)에서 해수가 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)로 공급되는 한편, 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)에서 유출되는 해수가 다시 제 1 버퍼탱크(120a)로 포집되도록 형성될 수도 있다. 이와 같은 경우, 전술한 해수유입배관(160) 및 해수유출배관(170)은 모두 제 1 버퍼탱크(120a)에 연결될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 1, 2 버퍼탱크(120a, 120b)가 각각 분리되어 있는 경우를 중심으로 설명하도록 한다.

도 4는 도 3에 도시된 엔진룸탱크의 종단면을 보여주는 개략도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 엔진룸탱크(100)는 제 1 버퍼탱크(120a), 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d), 제 2 버퍼탱크(120b)가 길이방향을 따라 배치되게 된다. 또한, 씨체스트(200)로 유입된 해수는 제 5 해수공급라인(V5)을 통해 제 1 버퍼탱크(120a)의 하부로 공급되게 되며, 제 1 버퍼탱크(120a)는 공급된 해수를 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)에 공급하여, 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d) 내에서 침전 여과가 일어날 수 있도록 한다. 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)에서 소정정도 침전 여과 처리된 해수는 제 2 버퍼탱크(120b)로 수집되어 제 5 해수공급라인(L5)을 통해 BWTS시스템(300)으로 제공되게 된다(도 1 참고).

도 5는 도 4에 도시된 엔진룸탱크 내에 해수유입배관 및 해수유출배관이 설치된 형태를 보여주는 개략도이다.

도 5의 (a)는 제 1 버퍼탱크(120a)에 연결되는 해수유입배관(160)의 설치 형태를 개략적으로 도시한 것이고, 도 5의 (b)는 제 2 버퍼탱크(120b)에 연결되는 해수유출배관(170)의 설치 형태를 개략적으로 도시한 것이다.

먼저, 도 5의 (a)를 참고하면, 해수유입배관(160)은 전단이 제 1 버퍼탱크(120a)의 상부에 연결되어 제 1 버퍼탱크(120a)에 연통되게 된다. 또한, 해수유입배관(160)은 길이방향을 따라 연장되어 후단이 제 4 탱크(110d)까지 연장되게 된다. 해수유입배관(160)은 측면부에 길이방향을 따라 다수의 홀이 형성되거나 노치(notch) 등이 형성되어, 제 1 버퍼탱크(120a)로부터 유입된 해수를 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)로 흘려 내려 보내게 된다 (도 6 참고).

전술한 도 3을 참조하면, 상기와 같은 해수유입배관(160)은 제 1 내지 3 격벽(130a, 130b, 130c)의 좌측 상단에 형성된 홀 등을 통해 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)를 가로질러 설치될 수 있다. 한편, 제 1 버퍼탱크(120a)에서 해수유입배관(160)으로의 해수 유입은 별도 구비된 펌프 등의 압력에 의해 이뤄질 수 있다. 또는, 필요에 따라, 해수유입배관(160)을 후단으로 하향 경사지게 설치하여, 제 1 버퍼탱크(120a) 내 해수가 해수유입배관(160)을 따라 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d) 쪽으로 흐르도록 형성될 수도 있다.

한편, 도 5의 (b)를 참고하면, 해수유출배관(170)은 후단이 제 2 버퍼탱크(120b)의 상부에 연결되어 제 2 버퍼탱크(120b)에 연통되게 된다. 또한, 해수유출배관(170)은 길이방향을 따라 연장되어 전단이 제 1 탱크(110a)까지 연장될 수 있다. 해수유출배관(170)은 전술한 해수유입배관(160)과 같이 측면부에 길이방향을 따라 다수의 홀이 형성되거나 노치 등이 형성되어 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)의 해수가 해수유출배관(170) 내로 자연스럽게 흘러들어올 수 있도록 형성될 수 있다(도 6 참고).

전술한 도 3을 참조하면, 상기와 같은 해수유출배관(170)은 제 1 내지 3 격벽(130a, 130b, 130c)의 우측 상단에 형성될 홀 등을 통해 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)를 가로질러 설치될 수 있다. 한편, 해수유출배관(170)에서 제 2 버퍼탱크(120b)로의 해수 유동은 별도 구비된 펌프 등의 흡입 압력에 의해 이뤄지거나, 해수유출배관(170)을 후단을 향해 하향 경사지게 설치하여 이뤄질 수 있다.

도 6은 도 5에 도시된 해수유입배관의 일 실시예를 보여주는 개략도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 해수유입배관(160)은 상부측을 향해 개구된 ??자 형상의 횡단면을 가질 수 있으며, 측면부에는 길이방향을 따라 다수개의 홀(161)이 형성되거나, 다수개의 노치(162)가 형성될 수 있다. 해수유입배관(160)을 따라 흐르는 해수는 상기와 같은 홀(161)이나 노치(162)를 통해 흘러내려 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)로 유입될 수 있다.

한편, 해수유출배관(170) 또한 상기의 해수유입배관(160)과 동일 유사하게 형성될 수 있다.

도 7은 도 3에 도시된 엔진룸탱크의 횡단면을 보여주는 개략도이다.

도 7을 참고하면, 엔진룸탱크(100)에 마련된 각 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)는 제 1, 2 플레이트(140, 150)에 의해 다시 제 1 내지 3 공간부(111, 112, 113)로 구획되게 된다.

전술한 도 3 및 도 7을 참고하면, 제 1 플레이트(140)는 각 격벽(130a, 130b, 130c)에 형성된 라이트닝홀(131)의 곡선 부위를 따라 형성될 수 있다. 또는, 제 1 플레이트(140)는 소정정도의 곡률로 굴곡지게 형성될 수 있다. 제 1 플레이트(140)의 상단은 엔진룸탱크(100)의 상면부까지 연장 형성될 수 있다. 다만, 제 1 플레이트(140)의 하단은 엔진룸탱크(100)의 측면부와 소정간격 이격되도록 형성될 수 있다. 이와 같은 제 1 플레이트(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)를 가로질러 길이방향으로 연장 형성되게 된다. 따라서 각 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)의 내부는 도 7에 도시된 바와 같이 제 1 플레이트(140)를 통해 제 1 공간부(111)와 제 2 공간부(112)로 구획되게 된다. 이때, 제 1 플레이트(140)의 하단은 엔진룸탱크(100)의 측면부와 소정간격 이격되어 있는 바, 제 1, 2 공간부(111, 112)는 제 1 개구부(111a)를 통해 연통되게 된다.

한편, 제 2 플레이트(150)는 제 2 공간부(112)의 상부측에 마련될 수 있다. 제 2 플레이트(150)는 일측단이 엔진룸탱크(100)의 측면부까지 연장 형성될 수 있으며, 타측단은 제 1 플레이트(140)와 소정간격 이격되도록 형성될 수 있다. 이와 같은 제 2 플레이트(150)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)를 가로질러 길이방향으로 연장 형성되게 된다. 따라서 각 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)의 내부는 도 7에 도시된 바와 같이 제 2 플레이트(150)를 통해 제 2 공간부(112)와 제 3 공간부(113)로 구획되게 된다. 이때, 제 2 플레이트(150)의 타측단은 제 1 플레이트(140)와 소정간격 이격되어 있는 바, 제 2, 3 공간부(112, 113)는 제 2 개구부(112a)를 통해 연통되게 된다.

한편, 도 7에 도시된 바를 참고하면, 전술한 해수유입배관(160)은 제 1 공간부(111)의 상부측에 배치되게 되며, 해수유출배관(170)은 제 3 공간부(113)의 일측에 배치되게 된다. 따라서 각 탱크(110a, 110b, 110c, 110d) 내에서 해수유입배관(160)을 통해 제 1 공간부(111)로 공급된 해수는 제 2, 3 공간부(112, 113)를 거쳐 해수유출배관(170)을 통해 제 2 버퍼탱크(120b)로 배출되게 된다. 이에 대하여는 도 8을 참조하여 부연 설명하기로 한다.

이하, 상기 도 3 내지 7을 참고하여 설명한 엔진룸탱크(100)의 작동을 설명한다. 본 실시예에 따른 엔진룸탱크(100)는 공급된 해수를 유동을 간섭하여 해수 중의 이물질을 침전 여과시키기 위한 것으로, 이하의 작동예는 엔진룸탱크(100) 내 해수의 유출입을 중심으로 설명한 것임을 알려둔다.

먼저 도 1을 참고하면, 씨체스트(200)를 통해 유입된 해수가 제 4 해수공급라인(L4)을 통해 엔진룸탱크(100)로 공급되게 된다.

다음으로, 도 5를 참고하면, 엔진룸탱크(100)로 공급된 해수는 제 4 해수공급라인(L4)과 연결된 제 1 버퍼탱크(120a)로 유입되게 된다. 제 1 버퍼탱크(120a) 내로 유입된 해수가 소정 수위 이상이 되면, 제 1 버퍼탱크(120a)의 상부에 연결된 해수유입배관(160)을 통해 해수가 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)를 향해 흐르게 된다. 해수유입배관(160)을 따라 흐르는 해수는 해수유입배관(160)의 측면부에 형성된 홀(161)이나 노치(162)를 통해 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)로 흘러 내리게 된다(도 6 참고).

이때, 해수유입배관(160)을 따라 흐르는 해수는 다수의 홀(161)이나 노치(162)를 통해 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)로 유입되게 되는 바, 제 4 해수공급라인(L4)으로 공급되는 해수에 비해 유속이 저감되게 된다. 다시 말하면, 해수가 해수유입배관(160)으로 흘러들어오는 유입구의 면적에 비해, 해수가 해수유입배관(160)에서 흘러나가는 배출구(즉, 다수의 홀(161) 또는 다수의 노치(162))의 면적이 상대적으로 크게 되므로, 해수가 해수유입배관(160)으로 유입되는 속도에 비해, 해수가 해수유입배관(160)에서 유출되는 속도가 상대적으로 작게 형성되게 된다. 이와 같은 유속의 저하는, 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d) 내에서의 침전효과를 보다 증대시킬 수 있다.

한편, 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)로 흘러내린 해수는 각 탱크(110a, 110b, 110c, 110d) 내를 유동하는 동안 유속의 저하 및 역방향 유동(하측에서 상측으로 유동) 등을 통해 함유된 이물질이 침전 여과 처리 된다.

도 8은 도 7에 도시된 엔진룸탱크의 횡단면에서 해수의 유동을 보여주는 작동상태도이다.

도 8을 참고하면, 해수유입배관(160)을 따라 유동된 해수는 노치 등을 통해 흘러내려 제 1 공간부(111)로 유입되게 된다. 또한, 유입된 해수는 제 1, 2 공간부(111, 112)를 구획하는 제 1 플레이트(140)를 따라 유동되어 제 1 개구부(111a)를 통해 제 2 공간부(112)로 유입되게 된다. 이러한 해수의 유동 과정에서 제 1 플레이트(140)의 곡면 등으로 인해 해수의 유동이 간섭되어 유속이 저하될 수 있으며, 제 1 개구부(111a)에서 해수가 역방향 유동하게 되는 바, 해수 중의 이물질이 바닥면 등에 침전되게 된다.

한편, 제 2 공간부(112)로 유입된 해수는 다시 제 1 플레이트(140)를 따라 유동하여 제 2 개구부(112a)를 통해 제 3 공간부(113)로 유동하게 된다. 마찬가지로 이와 같은 과정에서도 해수의 유속 저하, 제 2 개구부(112a)에서의 역방향 유동 등으로 인해 해수 중의 이물질이 제 1 플레이트(140) 등에 침전되게 된다.

한편, 제 3 공간부(113)에 유동된 해수는 제 3 공간부(113) 내의 수위가 소정정도 이상으로 차오르면 해수유출배관(170)의 노치 등을 통해 해수유출배관(170) 내로 유입되게 된다.

또한, 도 5를 참고하면, 해수유출배관(170) 내로 유입된 해수는, 해수유출배관(170)을 따라 흘러 제 2 버퍼탱크(120b)로 수집되게 된다. 이때, 제 2 버퍼탱크(120b)로 수집되는 해수는 각 탱크(110a, 110b, 110c, 110d) 내에서 일차적으로 침전 여과 처리된 것이므로, 최초 제 1 버퍼탱크(120a)로 유입된 해수에 비해 비교적 적은 양의 이물질만을 함유하게 된다.

한편, 제 2 버퍼탱크(120b)로 수집된 해수는 제 2 버퍼탱크(120b)에 연결된 제 5 해수공급라인(L5)을 통해 엔진룸탱크(100)에서 배출되게 되며, 도 1에 도시된 바와 같이, BWTS시스템(300)으로 공급되게 된다. 이때, 공급되는 해수는 침전 여과 처리를 거친 해수로, 이물질을 비교적 적게 함유하는 바, BWTS시스템(300) 내 필터(320)의 막힘 현상이나, 발라스트탱크(B) 내 이물질 적층 현상을 저감시킬 수 있다.

한편, 상기 도 8을 참조하여 설명한 각 탱크(110a, 110b, 110c, 110d) 내에서의 해수 유동은, 각 탱크(110a, 110b, 110c, 110d) 내 해수가 소정수위로 유지되는 경우 보다 효과적으로 일어날 수 있다. 따라서 제 1 내지 4 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)에는 기 설정된 수위로 해수가 미리 채워짐이 바람직하다.

또한, 필요에 따라, 본 실시예에 따른 엔진룸탱크(100)는, 해수의 침전 여과 과정에서 바닥이나 제 1 플레이트(140) 등에 적층된 이물질을 제거하기 위해, 세척노즐(180)을 구비할 수 있다.

도 9는 도 7에 도시된 도 7에 도시된 엔진룸탱크의 횡단면에서 세척노즐이 구비된 경우를 보여주는 개략도이다. 도 9를 참고하면, 세척노즐(180)은 제 1 플레이트(140)의 상면부에 세척수를 분사하는 제 1 세척노즐(181)과, 엔진룸탱크(100)의 바닥면에 세척수를 분사하는 제 2 세척노즐(182)을 포함할 수 있다.

제 1, 2 세척노즐(181, 182)은 지지바 등에 의해 각 탱크(110a, 110b, 110c, 110d) 내부에서 지지될 수 있으며, 각 탱크(110a, 110b, 110c, 110d)에 각각 상기와 같은 제 1, 2 세척노즐(181, 182)이 마련될 수 있다. 한편, 제 1, 2 세척노즐(181, 182)에서 분사되는 해수는 엔진룸탱크(100) 내의 해수 등을 통해 제공될 수 있다.

이상에서 설명한 바, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템(S)은 BWTS시스템(300)으로 해수를 공급하기 이전, 엔진룸탱크(100) 내 공간을 활용하여 해수를 일차적으로 침전 여과시킴으로써, BWTS시스템(300)의 필터(320) 막힘이나 발라스트탱크(B) 내 이물질 적층을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 침전탱크 시스템(S)은 격벽 등이 구비된 엔진룸탱크(100) 내의 공간을 활용함으로써 선박의 공간활용도를 높이고, 기 제작된 선박 등에도 적용이 가능한 기술적 이점을 가지게 된다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

S: 선박용 침전탱크 시스템 100: 엔진룸탱크
200: 씨체스트 300: BWTS시스템

Claims

해수를 선내로 유입시키는 씨체스트;
제 1 해수공급라인을 통해 상기 씨체스트와 연결되며, 해수로부터 미생물을 제거하여 발라스트탱크로 제공하는 BWTS시스템; 및
제 4 해수공급라인을 통해 상기 씨체스트와 연결되고, 제 5 해수공급라인을 통해 상기 BWTS시스템과 연결되며, 해수로부터 이물질을 침전 여과시키는 침전탱크를 포함하되,
상기 제 1 해수공급라인이 개방되고 상기 제 4, 5 해수공급라인은 폐쇄되어, 상기 씨체스트를 통해 유입된 해수가 상기 제 1 해수공급라인을 통해 상기 BWTS시스템으로 직접 공급되거나,
상기 제 1 해수공급라인이 폐쇄되고 상기 제 4, 5 해수공급라인이 개방되어, 상기 씨체스트를 통해 유입된 해수가 상기 침전탱크를 거쳐 상기 BWTS시스템으로 공급되도록 형성된, 선박용 침전탱크 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 침전탱크는, 선측에 배치된 발라스트탱크 또는 엔진룸탱크(E/R Tank)에 마련되는 선박용 침전탱크 시스템.
삭제
삭제
삭제
삭제
청구항 2에 있어서,
상기 엔진룸탱크는,
라이트닝홀(lightening hole)이 관통 형성된 적어도 하나의 격벽에 의해, 내부가 적어도 하나의 탱크로 구획되는 선박용 침전탱크 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 엔진룸탱크는,
상기 라이트닝홀의 외곽부를 따라 형성된 제 1 플레이트를 포함하되,
상기 제 1 플레이트는, 상단이 상기 엔진룸탱크의 상면부까지 연장되고, 하단이 상기 엔진룸탱크의 측면부와 이격되도록 형성된 선박용 침전탱크 시스템.
청구항 8에 있어서,
상기 엔진룸탱크는,
상기 적어도 하나의 탱크의 상부측에 폭방향으로 형성되는 제 2 플레이트를 구비하되,
상기 제 2 플레이트는, 일측단이 상기 엔진룸탱크의 측면부까지 연장되고, 타측단이 상기 제 1 플레이트와 이격되도록 형성된 선박용 침전탱크 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 엔진룸탱크는,
상기 적어도 하나의 탱크 일측단에 배치되며, 상기 제 4 해수공급라인과 연결되어, 상기 적어도 하나의 탱크로 해수를 공급하는 제 1 버퍼탱크를 구비하는 선박용 침전탱크 시스템.
청구항 10에 있어서,
상기 엔진룸탱크는,
일단이 상기 제 1 버퍼탱크에 연결되어 상기 적어도 하나의 탱크를 향해 연장 형성되는 해수유입배관을 구비하되,
상기 해수유입배관은 상부가 개구된 ??자 형태로 형성되며, 측면부에 길이방향을 따라 복수개의 홀 또는 노치가 형성된 선박용 침전탱크 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 엔진룸탱크는,
상기 적어도 하나의 탱크 일측단에 배치되며, 상기 제 5 해수공급라인과 연결되어, 상기 적어도 하나의 탱크로부터 침전 여과된 해수를 포집하는 제 2 버퍼탱크를 구비하는 선박용 침전탱크 시스템.
청구항 11에 있어서,
상기 엔진룸탱크는,
일단이 상기 제 2 버퍼탱크에 연결되어 상기 적어도 하나의 탱크를 향해 연장 형성되는 해수유출배관을 구비하되,
상기 해수유출배관은 상기 해수유입배관은 상부가 개구된 "ㄷ" 형태로 형성되며, 측면부에 길이방향을 따라 복수개의 홀 또는 노치가 형성된 선박용 침전탱크 시스템.
청구항 7에 있어서,
상기 엔진룸탱크는,
상기 적어도 하나의 탱크 내에 배치되어, 상기 제 1 플레이트로 세척수를 분사하는 제 1 세척노즐과, 상기 엔진룸탱크의 바닥면으로 세척수를 분사하는 제 2 세척노즐을 구비하는 선박용 침전탱크 시스템.