KR101596895B1 - 해양 구조물의 이물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바다에 설치되어 수문이나 스톱로그가 설치되는 문틀에 붙게 되는 조개류를 제거하는 한편 바닥의 뻘을 제거하는 해양 구조물의 이물질 제거장치에 관한 것이다.
본 발명은 수로에 설치되는 문틀에 끼워져 크레인으로 상하 이동되며 외부에서 전기와 유압을 공급받는 바디를 구비하고, 상기 바디의 측면에 설치되어 문틀의 내벽에 밀착되어 조개류를 긁어내는 제거날을 구비하되 상기 제거날은 진동발생기에 의해 진동이 가해지게 하며, 상기 바디의 하측으로 흡입호스를 설치하되 상기 흡입호스는 바디의 내부에 설치되는 좌우 이동장치에 의해 바디를 따라 좌우로 이동되게 하고, 상기 흡입호스에 진공압을 가하여 뻘을 외부로 흡입 배출하는 수중펌프를 구비하여, 상기 바디의 작업과정을 모니터하는 카메라를 구비하여 이루어진다.

Description

해양 구조물의 이물질 제거장치{Mussel removal device for marine structures}

본 발명은 바다에 설치되어 수문이나 스톱로그가 설치되는 문틀에 붙게 되는 조개류를 제거하는 한편 바닥의 뻘을 제거하는 해양 구조물의 이물질 제거장치에 관한 것이다.

바닷가에 설치되어 바닷물을 발전에 사용하는 화력 발전소나 원자력 발전소에는 바닷물이 발전기로 유입되는 수 개의 수로를 갖추게 되고, 상기 수로에는 발전 장비의 수리나 정비를 할 때 바닷물을 차단하기 위한 수문이나 스톱로그를 끼워주는 문틀이 설치되어 있으며, 상기 문틀에는 바닷물을 차단할 때 수문이나 스톱로그를 크레인으로 들어서 끼워주게 된다.

문틀에 끼워진 수문이나 스톱로그는 바닥에 닿아야만 소정의 수로 차단 기능을 수행하게 되나, 문틀이 장시간 바닷물에 잠겨져 있는 관계로, 문틀에는 수 많은 조개나 담치 또는 따개비가 붙어있게 되고, 이러한 조개류는 문틀에 끼워진 수문의 하강시 떨어지거나 부서져 수문 이동통로가 확보 되어야 하나, 수문의 무게에 의해서는 쉽게 떨어지지 않으므로 수 회에 걸쳐 수문을 들어 올렸다가 내리는 동작을 반복하여만 한다.

그러나, 상기와 같이 수문을 문틀에 끼운 상태에서 수문을 이용하여 조개류를 제거하는 경우, 수문의 측면에 고정되어 수밀을 가능케 하는 고무로 만든 지수패킹에 무리를 주게 되어 지수패킹이 찢어지고 손상을 입게 되는 문제가 있기 때문에, 잠수부를 고용하여 문틀에 붙은 조개류를 제거하도록 하고 있으나, 잠수부가 작업하는 방식은 수문 손상을 없앨 수 있고, 조개류를 확실히 제거할 수 있는 이점은 있으나, 잠수부가 작업하는 도중에 불의의 사고를 당하는 경우가 있어, 권장할 작업 방식이 되지 못하고 있다.

그리고, 문틀의 바닥에는 뻘이 쌓이는 관계로 수문의 하강이 뻘에 의해 방해를 받기 때문에 수문을 끼우기 전에 뻘을 제거해주어야 하며, 이러한 뻘을 제거하는 작업도 잠수부가 제거하기 때문에 인명 사고의 우려가 있게 된다.

대한민국 특허 등록 10-1446412호(2014.09.24 등록) 대한민국 특허 등록 10-1290999호(2013.07.23 등록) 대한민국 특허 등록 10-0820136호(2008.04.01 등록)

본 발명은 발전소 등에서 바닷물이 유입되는 수로를 차단하는 수문이나 스톱로그가 끼워지는 문틀에 붙어 있는 조개류나 바닥에 쌓인 뻘을 잠수부가 바다 속에 들어가 제거를 하는 작업 방식을 사용하는 경우, 인명사고가 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위한 것으로, 잠수부가 직접 작업하지 않고도 문틀에 붙은 조개류를 제거하는 한편 바닥에 쌓인 뻘을 외부로 준설하여 제거함으로써, 수문을 이용한 수로 차단이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 수로에 설치되는 문틀에 끼워져 크레인으로 상하 이동되며 외부에서 전기와 유압을 공급받는 바디를 구비하고, 상기 바디의 측면에 설치되어 문틀의 내벽에 밀착되어 조개류를 긁어내는 제거날을 구비하되 상기 제거날은 진동발생기에 의해 진동이 가해지게 하며, 상기 바디의 하측으로 흡입호스를 설치하되 상기 흡입호스는 바디의 내부에 설치되는 좌우 이동장치에 의해 바디를 따라 좌우로 이동되게 하고, 상기 흡입호스에 진공압을 가하여 뻘을 외부로 흡입 배출하는 수중펌프를 구비하여, 상기 바디의 작업과정을 모니터하는 카메라를 구비함으로써 이루어지는 것이다.

본 발명은 필요시 크레인으로 바디를 들어 올린 후 문틀의 상측에 끼워준 후 하강시키면서 진동 발생기를 작동시키되 수 회에 걸쳐 상하 이동되게 함으로써 문틀에 붙은 조개류를 제거날을 이용하여 제거하고, 바닥에 쌓인 뻘은 흡입호스를 이용하여 외부로 준설이 이루어지게 하며, 조개류와 뻘이 제거된 상태를 모니터로 확인 한 후 바디를 제거하고, 수문이나 스톱로그를 끼워 수로를 차단하는 것이다.

본 발명은 발전소의 수로를 타고 유입되는 바닷물을 차단하기 위하여 설치되는 문틀에 붙은 조개류와 바닥에 쌓인 뻘을 무인으로 제거함으로써 잠수부가 작업을 하지 않아 인명사고를 없애는 한편 작업 비용을 줄일 수 있고, 문틀의 작업 상태를 모니터로 확인하며 작업을 진행할 수 있기 때문에 확실한 작업 수행이 가능한 효과가 있는 것으로, 특히, 본 발명은 무인 작업이 가능한 것이다.

도 1은 본 발명의 설치상태 정면도
도 2는 본 발명의 평면도
도 3은 본 발명의 요부 평면도
도 4는 본 발명의 요부 측면도
도 5는 본 발명의 요부 정면도
도 6은 본 발명의 모터를 보인 측면도

본 발명은 바닷물을 사용하는 발전소의 수로에 설치된 문틀에 붙은 조개류와 바닥의 뻘을 잠수부가 작업하지 않고도 깨끗이 제거할 수 있도록 하는 것으로, 무인 작업이 가능하여 안전사고를 없애게 된다.

문틀은 발전설비의 수리나 보수를 하기 위하여 수로를 타고 유입되는 바닷물을 차단할 때 사용되는 것으로, 문틀에 수문이나 스톱로그를 끼워 바닷물 유입을 차단하게 된다.

본 발명은 수문이나 스톱로그를 끼우기 전에 크레인으로 이동하는 제거장치 바디를 끼우되 상기 바디의 양측으로 진동 발생기를 내장시킨 제거날을 설치함으로써, 바디가 문틀을 타고 상하로 이동할 때 제거날이 문틀의 내벽을 긁어주게 되므로, 제거날에 의해 조개류가 떨어져 나가게 되고, 상기 바디의 하측에는 좌우로 이동하는 흡입호스를 설치함으로써 흡입호스로 바닥의 뻘을 흡입한 후 외부로 배출시키도록 하는 것이다.

제거장치의 바디를 문틀에 끼운 상태에서 상하로 이동하며 조개류를 제거하는 한편 흡입호스를 이용시켜 뻘을 준설할 때 모니터를 이용하여 작업과정을 원격 조정함으로써, 작업 중 인명사고가 발생하지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 제거날은 유압실린더를 이용하여 하측이 경사진 채로 문틀에 밀착되게 하고, 상측은 인장스프링을 연결함으로써 바디가 상승할 때 장애물에 의해 제거날이 후퇴한 경우에도 바로 제거날의 하단이 문틀에 밀착된 상태를 유지하도록 한다.

본 발명의 제거날은 진동 발생기에 의한 진동을 받게 되어, 제거날의 진동에 의해 조개류의 제거가 이루어지게 되고, 상기 진동 발생기는 완충장치를 통하여 바디의 측면에 연결되는 것이어서, 진동 발생기의 진동이 제거날에는 전달되나 바디로는 완충되어 전달된다.

본 발명의 바디에 설치된 흡입호스는 바디에 설치된 좌우이동장치에 의해 좌우로 이동하면서 바디의 하측에 존재하는 뻘을 준선하게 된다.

좌우이동장치는 모터의 회전력을 이용하여 체인을 회전시키되 상기 체인이 바디의 좌우측으로 이동되게 하고, 상기 체인에 흡입호스를 설치하되 상기 흡입호스는 바디의 하부 방향을 향하여 흡입이 이루어지게 함으로써, 바디가 하강할 때 바닥의 뻘을 준설하게 된다.

이러한 본 발명을 바람직한 실시예 의해 상세히 설명한다.

본 발명은 바닷물을 사용하는 발전소의 수로에 설치되는 문틀(10)에 부착된 조개류를 제거하는 한편 바닥에 쌓인 뻘을 제거하는 것으로, 수문이나 스톱로그가 끼워지는 문틀(10)은 공지된 구조로, 대략 단면이 ㄷ자 형태를 갖게 된다.

본 발명은 문틀(10)에 끼워질 수 있는 구조의 바디(30)를 구비하되 상기 바디(30)는 크레인을 이용하여 문틀(10)에 끼워지게 한 후 상하 이동되게 하거나, 크레인에 연결되어 문틀(30)을 타고 이동하는 기존의 리프팅 장치(20)에 연결된 채로 이동하게 되는 것으로, 바디(30)는 크레인의 동력을 이용하여 문틀(10)을 타고 상하 이동하는 구조이다.

상기 바디(30)에는 크레인에 걸리는 고리구조나 기존 리프팅 장치(20)에 연결되는 구조를 갖추게 된다.

본 발명의 바디(30)에는 측면으로 제거장치(50)를 설치하되 상기 제거장치(50)는 바디(30)의 측면과 스프링을 이용하는 진동완충장치(61)를 통하여 결합되게 함으로써, 제거장치(50)에 내장된 진동발생기(60)의 진동이 진동완충장치(61)를 통하여 바디(30)로 전달되는 것을 감소시킴으로써, 바디(30)는 진동으로부터 자유로운 상태가 되게 한다.

상기 바디(30)의 측면에 진동완충장치(61)를 통하여 결합되는 제거장치(50)에는 진동발생기(60)를 내장시켜 진동이 이루어지게 하는 한편 제거날(51)이 설치되는 것으로, 본 발명의 제거날(51)은 문틀(10)의 수문이나 스톱로그가 끼워지는 ㄷ자형 홈의 내측에서 내벽에 밀착되는 형태로 설치되는 한편 ㄷ자형 홈의 외측으로도 제거날(52)을 설치한다.

본 발명의 제거날(51)은 하측이 문틀(10)과 밀착되는 형태로 경사져서 설치되는 한편 상측은 스프링(53)을 이용하여 제거장치(50)와 연결되게 한다.

여기서, 문틀(10)의 ㄷ자형 홈의 내벽에 밀착되는 제거날(51)은 모두 유압실린더(55)의 선단에서 힌지로 결합되게 하고, 상기 유압실린더(55)는 ㄷ자형 내벽과 직교되는 형태로 제거장치(50)에 결합된다.

그리고, ㄷ자형 홈의 외측에 밀착되는 제거날(52)은 제거장치(50)의 측면으로 돌출된 제거봉(56)에 비틀림 스프링(54)으로 결합되며, 상기 비틀림 스프링(54)은 제거날(52)을 항시 문틀(10)의 표면에 밀착되게 하되 상기 제거날(52)은 경사진 상태로 설치된다.

본 발명의 바디(30)에는 내부에 좌우이동장치를 설치하는 것으로, 좌우이동장치는 타원형으로 회전하는 체인(72)에 모터(71)로 회전동력을 전달하게 하고, 상기 체인(72)에는 바닥을 향한 흡입호스(70)를 설치하되 상기 흡입호스(70)가 바디(30)의 하부에서 좌우로 이동할 수 있도록 체인(72)을 좌우 회전시키도록 한다.

여기서, 흡입호스(70)가 연결된 좌우이동장치는 좌우로 하나씩 설치하는 것이 적합하고, 상기 흡입호스(70)는 바디(30)의 상부에 설치되는 펌프(75)에 연결하는 한편 흡입호스(70)의 선단의 지상에 놓이는 수거박스에 뻘을 채울 수 있도록 한다.

흡입호스(70)는 바디(30)에 설치되는 수중펌프(75)의 흡입압(사이폰 원리)으로 진동상태를 만들기 때문에 바디(30)의 하측에 놓이는 뻘을 외부로 준설하게 된다.

이러한 구성의 본 발명은, 문틀(10)에 수문이나 스톱로그를 끼우기 전에 크레인으로 이동되는 바디(30)를 끼우되 상기 바디(30)의 측면에 설치된 제거장치(50)의 제거날(51)을 문틀(10)의 내벽에 밀착되게 한 후 바디(30)를 상하 이동시키면서 조개류나 따개비 등을 제거하도록 한 후 바닥에 쌓인 뻘은 흡입호스(70)를 좌우로 이동시켜가며 흡입한 후 지상으로 준설하여 배출하도록 한다.

바디(30)의 양쪽에 설치된 제거장치(50)에는 유압실린더(55)를 설치하되 문틀(10)의 ㄷ자형 홈에 직교되는 방향으로 설치한 후 상기 유압실린더(55)의 선단에 제거날(51)이 경사지게 설치하되 상기 유압실린더(55)와 제거날(51)은 힌지로 결합되게 함으로써 제거날(51)이 회동될 수 있도록 한다.

본 발명의 제거날(51)은 배면에 힌지로 유압실린더(55)를 결합시키되 제거날(51)의 하측은 문틀(10)의 내벽에 밀착된 상태에서 상측이 제거장치(50)와 스프링(53)으로 연결되게 함으로써, 바디(30)가 하부로 이동할 때 제거날(51)에 의해 조개류가 떨어지게 되고, 바디(30)가 상부로 이동할 때는 장애물이 있을 경우 제거날(51)의 하측이 뒤로 밀리면서 스프링(53)에 긴장력을 제공하면서 상부로 이동하게 되고, 장애물을 지난 후에는 다시 스프링(53)으로 제거날(51)의 상부를 당김으로써 제거날(51)의 하부가 문틀(10)에 밀착된 채로 이동하게 되어 조개류가 제거된다.

유압실린더(55)는 제거날(51)을 문틀(10)에 밀착시키기 위한 것으로, 작업이 완료된 후에는 유압실린더(55)로 제거날(51)을 후퇴시킴으로써 바디(30)를 쉽게 제거할 수 있도록 하는 한편 유압실린더(55)는 규격이 다른 문틀(10)에도 별도의 구조 변경없이 적용시킬 수 있다.

본 발명의 제거장치(50)에는 양쪽으로 돌출되는 제거봉(56)을 설치하되 상기 제거봉(56)에는 제거날(52)을 힌지로 결합시키되 상기 제거날(52)은 비틀림 스프링(54)을 이용하여 제거날(52)의 하부가 문틀(10)의 내벽에 밀착되게 한다.

상기 제거날(52)은 ㄷ자형 홈의 외측에서 문틀(10)에 밀착되면서, 문틀(10)에 붙어있는 조개류를 제거하게 된다.

이같이 제거날(51)(52)이 설치된 제거장치(50)는 진동 발생기(60)가 내장되어 있기 때문에, 조개류의 제거시 진동 발생기(50)를 이용하여 제거날(51)(52)에 진동을 가할 수 있는 것으로, 제거날(51)(52)은 진동이 전달되어 조개류를 쉽게 제거할 수 있게 된다.

본 발명의 제거장치(50)는 스프링이 내장된 진동완충장치(61)를 통하여 바디(30)에 연결되는 것이어서, 제거장치(50)의 진동 발생기(60)가 작동하는 경우도, 제거장치(50)의 진동은 진동완충장치(61)의 스프링에 의해 완충이 이루어지게 되므로, 바디(30)가 진동에 의한 영향을 받지 않게 된다.

본 발명은 바디(30)를 상하로 이동시키면서 조개류를 제거하게 되므로, 바디(30)의 제거 후 수문이나 스톱로그가 끼워질 때 지수패킹이 조개류에 의해 손상을 입게 되는 경우를 없애게 된다.

본 발명에서 바디(30)의 상측에는 수중펌프(75)가 구비되고, 내측에는 타원형으로 회전하는 체인(72)과 회전동력을 전달하는 모터(71)가 내장되는 한편 상기 체인(72)에는 흡입호스(70)를 연결하여, 흡입호스(70)가 체인(72)의 좌우이동에 따라 바디(30)의 저면을 이동하면서 바닥에 쌓인 뻘을 흡입 배출하게 된다.

흡입호스(70)는 수중펌프(75)에 연결되어 수중펌프의 흡입압으로 진공력을 발생시켜 바닥에 쌓인 뻘을 흡입한 후 지상으로 배출하게 된다.

이때, 바디(30)의 저면에는 문틀(10)에 붙은 조개류의 제거과정을 보이는 카메라와 바닥의 뻘이 제거되는 상태를 보인 카메라를 설치함으로써 외부에서 카메라를 보과 작업 상황을 확인할 수 있으며, 하나의 카메라를 이용하여 작업 상황을 확인하여도 무방하다.

본 발명은 바디(30)를 크레인으로 들어 올린 후 문틀(10)에 끼우고, 제거날(51)(52)의 하측이 문틀(10)의 내벽에 밀착되게 한 후 바디(30)를 상하로 이동시키게 되면, 문틀(10)에 붙은 조개류가 제거날(51)(52)에 의해 제거되게 되고, 바닥에 쌓인 뻘은 흡입호스(70)를 좌우로 이동시키며 준설이 이루어지게 함으로써 문틀(10)에 붙은 조개류와 바닥에 쌓인 뻘을 제거하게 된다.

조개류와 뻘의 제거가 완료된 후에는 크레인을 이용하여 바디(30)를 제거한 후 수문이나 스톱로그를 문틀(10)에 끼워주면, 문틀(10)에 붙은 조개류와 바닥에 쌓인 뻘의 제거가 완료된 후라서, 수문이나 스톱로그를 이용한 수로의 바닷물 차단이 이루어지게 되고, 이때, 조개류가 붙어있지 않아 수밀 패킹의 손상이 발생하지 않고, 뻘의 제거가 이루어지는 관계로 바닥의 수밀이 보장되게 된다.

10 : 문틀 30 : 바디
50 : 제거장치 51,52 : 제거날
53,54 : 스프링 55 : 유압실린더
60 : 진동발생기 70 : 흡입호스
72 : 체인 75 : 수중펌프

Claims (4)

1. 문틀(10)의 ㄷ자형 홈에 끼워져 크레인으로 이동되는 한편 외부에서 전기와 유압을 공급받는 바디(30)를 구비하고,
   상기 바디(30)의 측면으로 제거장치(50)를 설치하고,
   상기 제거장치(50)에는 문틀(10)의 내벽에 밀착되어 조개류를 긁어내는 제거날(51)을 설치하되 상기 제거날(51)은 하측이 문틀(10)에 닿게 하고 상측은 스프링(53)에 의해 제거장치(50)쪽으로 당겨지게 하고,
   상기 문틀(10)의 ㄷ자형 홈에 설치되는 제거날(51)은 유압실린더(55)의 선단에 힌지 결합되게 하되 상기 유압실린더(55)는 제거장치(50)에 고정되게 하고,
   상기 바디(30)의 하측으로 좌우 이동되는 흡입호스(70)를 설치하되 상기 흡입호스(70)는 바디(30)의 내부에서 모터(71)의 동력을 받아 좌우 이동되는 체인(72)에 결합되게 하고,
   상기 흡입호스(70)는 수중펌프(75)와 연결되어 진공압으로 뻘을 외부로 배출하게 이루어지고,
   상기 바디(30)의 저면에는 카메라를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 이물질 제거장치.
2. 제1항에 있어서, 제거장치(50)의 내부에는 진동발생기(60)를 설치하고, 상기 제거장치(50)와 바디(30) 사이에는 스프링이 내장된 진동완충장치(61)를 설치하여 진동발생기(60)의 진동이 진동완충장치(61)에서 완화되게 하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 이물질 제거장치.
3. 제1항에 있어서, 문틀(10)의 ㄷ자형 홈에 밀착되는 제거날(51)은 후방에 유압실린더(55)가 힌지로 결합되게 하고, 상기 유압실린더(55)는 제거장치(50)에 고정되게 하되 상기 유압실린더(55)는 ㄷ자형 홈의 내벽에 직교되는 형태로 설치되게 하며, 상기 제거날(51)의 상부는 제거장치(50)와 스프링(53)으로 연결되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 이물질 제거장치.
4. 제1항에 있어서, 제거장치(50)의 측방향으로 돌출되는 제거봉(56)에는 문틀(10)의 내벽에 밀착되는 제거날(52)을 설치하되 상기 제거날(52)은 비틀림 스프링(54)의 탄성력에 의해 제거날(52)의 하측이 내벽에 밀착되는 형태로 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 이물질 제거장치.

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