KR101589240B1 - 해수 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해수 공급 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 해수 공급 장치는 해수를 수용 하는 시 체스트; 상기 시 체스트에 연결되는 공급 배관; 상기 공급 배관에서 분지되어 상기 시 체스트에 연결되는 순환 배관; 상기 순환 배관 상에 위치되는 염소 발생 부재; 상기 시 체스트에 수용된 해수의 염소 농도를 감지하는 센서; 및 상기 센서에서 송신된 신호를 이용하여 상기 공급 배관에서 상기 순환 배관으로의 상기 해수 유입을 제어하는 제어 부재를 포함한다.

Description

해수 공급 장치{Sea water supplying apparatus}

본 발명은 해수 공급 장치에 관한 것이다.

선박은 바다에서 해수를 끌어 올려 사용할 수 있다. 선박에는 끌어올린 해수를 수용하기 위한 시 체스트(Sea Chest)가 설치된다. 시 체스트는 배관을 통해 해수가 필요한 각 구성 장치와 연결된다. 바다로부터 끌어 올린 해수에는 해양 생물이 포함되어 있다. 이러한 해양 생물이 시 체스트, 해수가 공급되는 각 구성 장치 및 배관 등에 부착, 증식하면 장치에 문제를 야기한다.

따라서, 바다에서 끌어 올린 해수는 해양 생물이 제거된 후 선박의 각 구성 장치로 공급될 필요가 있다.

본 발명은 바다에서 끌어 올린 해수에 포함된 해양 생물을 효율적으로 살멸한 후 공급할 수 있는 해수 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 시 체스트의 염소 농도가 설정 농도 이상으로 유지될 수 있는 해수 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 전력이 불필요하게 소비되는 것이 방지되는 해수 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 해수를 수용 하는 시 체스트; 상기 시 체스트에 연결되는 공급 배관; 상기 공급 배관에서 분지되어 상기 시 체스트에 연결되는 순환 배관; 상기 순환 배관 상에 위치되는 염소 발생 부재; 상기 시 체스트에 수용된 해수의 염소 농도를 감지하는 센서; 및 상기 센서에서 송신된 신호를 이용하여 상기 공급 배관에서 상기 순환 배관으로의 상기 해수 유입을 제어하는 제어 부재를 포함하는 해수 공급 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 순환 배관에는 상기 순환 배관을 유동하는 해수에 압력을 제공하는 순환 펌프가 제공될 수 있다.

또한, 상기 공급 배관에서 상기 순환 배관이 분지되는 지점에는 제 1 밸브가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제어 부재는 상기 센서에서 감지된 상기 염소의 농도가 설정 농도 이하인 경우, 상기 공급 배관에서 상기 순환 배관으로 해수가 유입되도록 상기 제 1 밸브를 제어할 수 있다.

또한, 상기 공급 배관에는 상기 공급 배관을 유동하는 해수에 압력을 제공하는 메인 펌프가 제공될 수 있다.

또한, 상기 메인 펌프는 상기 공급 배관에서 상기 순환 배관이 분기되는 지점을 기준으로 상기 시 체스트의 반대쪽에 위치될 수 있다.

또한, 상기 공급 배관에서 분지되어 상기 염소 발생 부재에 연결되는 보조 배관을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 보조 배관은 상기 메인 펌프를 기준으로 상기 시 체스트와 연결된 구간의 반대쪽 구간에서 분지될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 바다에서 끌어 올린 해수에 포함된 해양 생물을 효율적으로 살멸한 후 선박의 구성 장치에 공급할 수 있는 해수 공급 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 시 체스트의 염소 농도가 설정 농도 이상으로 유지될 수 있는 해수 공급 장치가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 전력이 불필요 하게 소비되는 것이 방지될 수 있는 해수 공급 장치가 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해수 공급 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 제어 부재의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 3은 해수 공급 장치의 동작을 나타내는 플로우 차트이다.
도 4는 해수가 순환 배관을 통해 순환되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 시 체스트의 해수가 선박의 구성 장치로 공급되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 해수가 선박의 구성 장치 및 염소 발생 부재로 공급되는 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해수 공급 장치를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 해수 공급 장치(10)는 시 체스트(100, sea chest) 및 염소 발생 부재(200)를 포함한다.

해수 공급 장치(10)는 선박에 제공되어, 선박에 사용되는 해수를 공급한다. 예를 들어, 해수 공급 장치(10)는 선박의 밸러스트 시스템(ballast system), 선박에 거주하는 승무원이 사용하는 용수 또는 선박의 각 구성 요소에 사용되는 용수를 공급할 수 있다.

시 체스트(100)는 바다로부터 해수가 공급되게 제공된다. 일 예로, 시 체스트(100)는 해수면 보다 낮은 높이에 위치되어, 해수가 유입되게 제공될 수 있다. 시 체스트(100)의 일측은 공급 배관(310)이 연결된다. 공급 배관(310)은 시 체스트(100)에 저장된 해수를 해수가 사용될 선박의 구성으로 공급한다.

공급 배관(310) 상의 일 지점에서 순환 배관(320)이 분지된다. 순환 배관(320)의 일단은 공급 배관(310)에 연결되고, 순환 배관(320)의 타단은 시 체스트(100)에 연결된다. 순환 배관(320)은 시 체스트(100)에서 공급 배관(310)으로 배출된 해수가 시 체스트(100)로 재 유입되게 한다. 순환 배관(320)은 제 1 밸브(311)를 통해 공급 배관(310)에 연결될 수 있다. 제 1 밸브(311)는 공급 배관(310)을 개폐 할 수 있다. 또한, 제 1 밸브(311)는 시 체스트(100) 방향에서 유입된 해수의 전부 또는 일부가 순환 배관(320) 쪽으로 유동 하도록 할 수 있다. 또한, 제 1 밸브(311)는 시 체스트(100) 방향에서 유입된 해수의 전부가 시 체스트(100)의 반대 방향으로 유동하도록, 공급 배관(310)을 개방하고 순환 배관(320)은 닫을 수 있다.

염소 발생 부재(200)는 순환 배관(320) 상에 위치된다. 염소 발생 부재(200)는 해수를 이용하여 염소를 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 염소 발생 부재(200)는 염분이 포함된 해수를 전기 분해하여, 염소를 생산할 수 있다. 염소 발생 부재(200)의 일측으로 배출된 염소를 포함한 해수는 순환 배관(320)을 통해 시 체스트(100)로 유입된다. 염소는 해수에 포함된 해양 생물을 사멸 처리할 수 있다.

순환 배관(320) 상에는 순환 펌프(321)가 제공될 수 있다. 순환 펌프(321)는 해수가 순환 배관(320)을 통해 순환될 수 있는 압력을 제공한다. 순환 배관(320)이 공급 배관(310)에서 분지되는 지점과 염소 발생 부재(200) 사이에 위치될 수 있다. 또한, 순환 배관(320)은 염소 발생 부재(200)와 시 체스트(100) 사이 구간의 순환 배관(320)에 위치될 수 도 있다.

공급 배관(310) 상에는 메인 펌프(312)가 제공된다. 메인 펌프(312)는 시 체스트(100)의 해수가 공급 배관(310)을 통해 선박의 구성 요소로 공급되는 압력을 제공한다. 메인 펌프(312)는 시 순환 배관(320)이 분지되는 지점을 기준으로 시 체스트(100)와 연결된 구간의 반대쪽에 위치된다.

공급 배관(310) 상의 일 지점에서 보조 배관(330)이 분지될 수 있다. 보조 배관(330)의 일단은 공급 배관(310)에 연결되고, 보조 배관(330)의 타단은 염소 발생 부재(200)에 연결된다. 보조 배관(330)은 공급 배관(310)을 유동하는 해수가 염소 발생 부재(200)로 유입되게 한다. 보조 배관(330)은 메인 펌프(312)를 기준으로 시 체스트(100)와 연결된 구간의 반대쪽 구간에서 분지된다.

보조 배관(330)은 제 2 밸브(313)를 통해 공급 배관(310)에 연결될 수 있다. 제 2 밸브(313)는 공급 배관(310)을 개폐 할 수 있다. 또한, 제 2 밸브(313)는 시 체스트(100) 방향에서 유입된 해수의 전부 또는 일부가 보조 배관(330) 쪽으로 유동하도록 할 수 있다. 또한, 제 2 밸브(313)는 시 체스트(100) 방향에서 유입된 해수의 전부가 시 체스트(100)의 반대 방향으로 유동하도록, 공급 배관(310)을 개방하고 보조 배관(330)은 닫을 수 있다.

도 2는 제어 부재의 연결 관계를 나타내는 블록도이고, 도 3은 해수 공급 장치의 동작을 나타내는 플로우 차트이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 제어 부재(400)는 센서(110)에서 송신된 신호를 이용하여, 해수의 유동을 제어한다.

센서(110)는 시 체스트(100)에 수용된 해수의 염소 농도를 감지한다(S100). 일 예로, 센서(110)는 시 체스트(100)의 내면에 부착될 수 있다. 시 체스트(100)에 수용된 해수는 염소 발생 부재(200)를 지난 후 순환 배관(320)으로 유입된 해수로 인해 염소를 포함한다. 염소는 시 체스트(100)에 수용된 해수에 있는 해양 생물을 살멸처리 한다. 따라서, 바다에서 시 체스트(100)로 끌어 올려진 해수는 해양 생물이 제거된 후 공급 배관(310)을 통해 공급될 수 있다.

시 체스트(100)에 수용된 염소의 농도는 해수 공급 장치(10)의 사용 과정에서 변한다. 일 예로, 시 체스트(100)에 수용된 해수가 공급 배관(310)을 통해 공급되고, 바다에서 끌어 올려진 해수가 시 체스트(100)로 유입되는 경우, 염소의 농도는 감소된다. 또한, 염소의 농도는 해수에 포함된 물질들 사이의 화학 반응으로 인해 시간의 경과에 따라 감소할 수 있다. 염소의 농도가 낮아지면, 시 체스트(100)에서의 해양 생물 살멸 효율이 저하 된다.

도 4는 해수가 순환 배관을 통해 순환되는 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 제어 부재(400)는 센서(110)에서 감지된 염소 농도를 설정 농도와 비교한다(S200). 염소의 설정 농도는 시 체스트(100)에서의 해양 생물 살명의 효율을 고려하여 설정된다. 일 예로, 설정 농도는 0.1ppm ~0.2ppm의 값일 수 있다.

센서(110)에서 감지된 염소의 농도가 설정 농도 이하로 판단되면, 제어 부재(400)를 해수가 순환 배관(320)을 통해 순환 되도록 한다(S300). 구체적으로, 제어 부재(400)는 염소의 농도가 설정 농도 이하인 경우, 해수가 공급 배관(310)에서 순환 배관(320)으로 유입되도록 제 1 밸브(311)를 제어한다. 그리고, 제어 부재(400)는 순환 펌프(321) 및 염소 발생 장치를 작동 시켜 순환 배관(320)을 따라 유동하는 해수를 통해 염소를 발생 시켜 시 체스트(100)로 공급한다.

도 5는 시 체스트의 해수가 선박의 구성 장치로 공급되는 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3, 도 5를 참조하면, 염소의 농도가 설정 농도를 만족하고, 선박의 구성 장치로 해수를 공급할 때, 해수는 공급 배관(310)을 통해 선박의 구성 장치로 공급된다. 구체적으로, 제어 부재(400)는 시 체스트(100)에서 배출된 해수의 전부가 공급 배관(310)을 따라 유동하도록 제 1 밸브(311) 및 제 2 밸브(313)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어 부재(400)를 메인 펌프(312)를 작동 시켜 해수가 공급 배관(310)을 유동하는 압력을 제공할 수 있다. 그리고, 순환 펌프(321) 및 염소 발생 부재(200)를 정지 시켜, 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.

도 6은 해수가 선박의 구성 장치 및 염소 발생 부재로 공급되는 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3, 도 6을 참조하면, 해수는 선박의 구성 장치 및 염소 발생 부재(200)로 동시에 공급될 수 있다.

해수를 선박의 구성 장치로 공급할 때, 염소의 농도가 설정 농도이하로 감지되면, 제어 부재(400)는 해수가 보조 배관(330)을 통해 염소 발생 부재(200)로 공급되게 한다. 즉, 제어 부재(400)는 해수가 선박의 구성 장치 및 보조 배관(330) 방향으로 유동하도록 제 2 밸브(313)를 제어하고, 메인 펌프(312)를 작동시킬 수 있다. 그리고, 제어 부재(400)는 해수가 순환 배관(320)으로 유입되는 것이 차단되도록 제 1 밸브(311)를 제어하고, 순환 펌프(321)를 정지 시킬 수 있다. 또한, 제어 부재(400)를 염소 발생 부재(200)를 작동시켜, 보조 배관(330)으로 유입된 해수를 통해 염소를 발생 시킨 후 시 체스트(100)로 공급한다.

또한, 시 체스트(100)에 수용된 해수의 염소 농도가 설정 농도를 만족하고, 선박의 구성 장치로 해수를 공급할 필요가 없을 때, 메인 펌프(312), 순환 펌프(321) 및 염소 발생 부재(200)는 정지되어 불필요한 전력 소비가 차단된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 메인 펌프(312), 순환 펌프(321) 및 염소 발생 장치는 제어 부재(400)에 의해 제어된다. 또한, 제어 부재(400)는 센서(110)에 의해 감지된 염소의 농도를 메인 펌프(312) 등의 제어에 반영한다. 따라서, 메인 펌프(312), 순환 펌프(321) 및 염소 발생 장치는 필요 시에만 동작되어, 불필요한 전력의 소비가 방지될 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

100: 시 체스트 110: 센서
200: 염소 발생 부재 310: 공급 배관
311: 제 1 밸브 312: 메인 펌프
313: 제 2 밸브 320: 순환 배관
321: 순환 펌프 330: 보조 배관
400: 제어 부재

Claims (6)

1. 해수를 수용하는 시 체스트(Sea Chest);
   상기 시 체스트에 연결되는 공급 배관;
   상기 공급 배관에서 분지되어 상기 시 체스트에 연결되는 순환 배관;
   상기 순환 배관 상에 위치되어, 상기 순환 배관을 유동하는 해수에 압력을 제공하는 순환 펌프;
   상기 순환 배관 상에 위치되는 염소 발생 부재;
   상기 시 체스트에 수용된 해수의 염소 농도를 감지하는 센서; 및
   상기 센서에서 송신된 신호를 이용하여 상기 공급 배관에서 상기 순환 배관으로의 해수 유입을 제어하는 제어 부재를 포함하는 해수 공급 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 공급 배관에서 상기 순환 배관이 분지되는 지점에는 제 1 밸브가 제공되는 해수 공급 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어 부재는 상기 센서에서 감지된 상기 염소의 농도가 설정 농도 이하인 경우, 상기 공급 배관에서 상기 순환 배관으로 해수가 유입되도록 상기 제 1 밸브를 제어하는 해수 공급 장치.
5. 해수를 수용하는 시 체스트(Sea Chest);
   상기 시 체스트에 연결되는 공급 배관;
   상기 공급 배관에서 분지되어 상기 시 체스트에 연결되는 순환 배관;
   상기 순환 배관 상에 위치되는 염소 발생 부재;
   상기 시 체스트에 수용된 해수의 염소 농도를 감지하는 센서; 및
   상기 센서에서 송신된 신호를 이용하여 상기 공급 배관에서 상기 순환 배관으로의 해수 유입을 제어하는 제어 부재;
   상기 공급 배관에서 상기 순환 배관이 분기되는 지점을 기준으로 상기 시 체스트의 반대쪽에 위치되도록 상기 공급 배관상에 위치되어 상기 공급 배관을 유동하는 해수에 압력을 제공하는 메인 펌프가 제공되는 해수 공급 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 공급 배관에서 분지되어 상기 염소 발생 부재에 연결되며, 상기 메인 펌프를 기준으로 상기 시 체스트와 연결된 구간의 반대쪽 구간에서 분지되는 보조 배관을 더 포함하는 해수 공급 장치.

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