KR101864274B1 - 해수 유입 장치 - Google Patents

Abstract

진흙 등과 같은 이물질의 유입을 최소화 하면서 해수를 유입할 수 있는 해수 유입 장치가 제공된다. 해수 유입 장치는, 일측이 개구되어 해수유입구가 형성된 중공형의 유입관과, 상기 유입관의 내주면에 결합되며 내측으로 돌출 형성된 고정링과, 상기 고정링을 파지하는 한 쌍의 클램프와, 상기 클램프 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하는 적어도 하나의 고정유닛과, 상기 고정유닛 하부로 연장되는 복수 개의 지지대와, 상기 유입관과 이격되어 상기 지지대에 고정되며, 상기 해수유입구의 면적보다 크게 형성된 차단판을 포함한다.

Description

해수 유입 장치{Seawater inflow device}

본 발명은 해수 유입 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 진흙 등과 같은 이물질의 유입을 최소화 하면서 해수를 유입할 수 있는 해수 유입 장치에 관한 것이다.

일반적으로 FPSO(Floating Production Storage Offloading) 등과 같은 해양 구조물에는 냉각수 또는 청수 공급용으로 사용하거나 화재 시 화재 진압용으로 사용하기 위해 해수를 흡입하는 해수 흡입 펌프(Seawater lift pump) 및 소화수 펌프(Fire water pump) 등이 설치될 수 있다.

해수 흡입 펌프 및 소화수 펌프는 대용량의 해수 유입이 필요하여 선박의 저면의 씨체스트(sea chest)를 이용하거나 선체의 외벽에 배관, 케이슨(caisson) 등과 같은 해수유입관을 설치하여 해수리프팅(seawater lifting) 용도로 사용하기도 한다. 선박이 운항 중일 경우 또는 필드에 정박 중일 때 리프팅 케이슨 또는 배관의 하단이 해수면 아래에 있어 해저의 해수가 펌프를 통해 유입될 수 있다.

그러나, 이와 같은 경우 해수유입관의 하단이 선박 저면보다 낮은 위치에 있어 해수유입관을 통해 흡입되는 해수와 함께 안벽에 있는 진흙, 뻘 등과 같은 이물질이 흡입하게 된다. 해수유입관을 통해 해수를 유입할 수는 있지만, 해수와 함께 흡입된 진흙으로 인해 해수 흡입 펌프 또는 소화수 펌프의 고장이 발생하는 문제가 발생하였다. 이를 해결하기 위해 해저의 안벽을 파서 수심을 더 확보하곤 하였지만, 해저의 안벽을 파기 위해 과도한 인력과 작업 시간 및 고비용이 소비된다는 문제점이 있다. 또한, 별도의 필터링 패키지를 설치하여 문제를 해결하고자 하였지만, 이는 제작비용이 지나치게 상승하는 문제가 발생하였다.

따라서, 장치를 간소화하여 무게와 비용을 절감하고, 진흙과 같은 이물질의 유입은 차단하며, 설치 및 분리가 간편하여 작업시간이 단축할 수 있는 해수 유입 장치를 필요로 하였다.

대한민국 공개실용신안 제20-2013-0003979호, (2013.07.03)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 진흙 등과 같은 이물질의 유입을 최소화 하면서 해수를 유입할 수 있는 해수 유입 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 기술적 과제에 의한 해수 유입 장치는, 일측이 개구되어 해수유입구가 형성된 중공형의 유입관과, 상기 유입관의 내주면에 결합되며 내측으로 돌출 형성된 고정링과, 상기 고정링을 파지하는 한 쌍의 클램프와, 상기 클램프 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하는 적어도 하나의 고정유닛과, 상기 고정유닛 하부로 연장되는 복수 개의 지지대와, 상기 유입관과 이격되어 상기 지지대에 고정되며, 상기 해수유입구의 면적보다 크게 형성된 차단판을 포함한다.

상기 간격조절부는, 상기 클램프에 각각 결합되는 한쌍의 제1 나사부재와, 상기 제1 나사부재 사이를 연결하는 제2 나사부재를 포함하되, 상기 제1 나사부재와 상기 제2 나사부재 중 어느 하나는 수나사형태로 이루어지고 나머지 하나는 암나사형태로 이루어져 서로 나사 결합될 수 있다.

상기 지지대는 상기 클램프 하부에 각각 결합될 수 있다.

상기 클램프는, 상기 고정링이 삽입되며 상기 유입관의 내주면을 향하여 개구된 개구부가 형성되고, 상기 개구부로 돌출되어 상기 고정링을 가압하여 고정하는 나사부재를 더 포함할 수 있다.

상기 고정링은, 상기 나사부재에 걸리도록 상부 또는 하부로 돌출된 돌출부를 더 포함할 수 있다.

상기 고정유닛은 복수 개가 병렬로 배치되고, 상기 지지대는 상기 고정유닛 하부로 각각 연장되어 상기 차단판을 지지할 수 있다.

상기 차단판은 가장자리가 상부를 향하여 굴절될 수 있다.

본 발명에 의한 해수 유입 장치는, 해수가 케이슨에 유입되게 하는 동시에 암벽 하부의 진흙이 케이슨의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 손쉽게 길이 조절이 가능하여 케이슨의 다양한 크기에 맞도록 확장 또는 수축하여 설치가 용이할 뿐만 아니라, 간단한 구조로 인해 설치 및 제거가 용이하여 유지보수 및 설치, 제거 작업이 매우 편리하게 이루어지는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 해수 유입 장치의 부분절개사시도이다.
도 2는 도 1의 해수 유입 장치의 단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 간격 조절 가능한 고정유닛을 도시한 작동도이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 해수 유입 장치(1)에 관하여 구체적으로 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시에에 의한 해수 유입 장치(1)는 해수를 유입하는 유입관(10)에 해수 이외의 암벽 하부의 진흙과 같은 이물질이 유입되는 것을 방지하는 장치로, 설치 및 분리가 편리하며 길이 조절이 용이하여 다양한 크기의 유입관(10)에 적용이 가능한 장치이다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 해수 유입 장치의 구조에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 해수 유입 장치의 부분절개사시도이고, 도 2는 도 1의 해수 유입 장치의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 해수 유입 장치(1)는 해수가 유입되는 유입관(10)과, 유입관(10)의 내주면에 설치되는 고정링(20)과, 고정링(20)에 고정되어 길이조절이 가능한 고정유닛(30)과, 유입관(10)을 지지하는 지지대(40)와, 이물질의 유입을 차단하는 차단판(50)을 포함한다.

구체적으로 설명하면, 본 발명의 일실시예에 의한 해수 유입 장치(1)는, 일측이 개구되어 해수유입구가 형성된 중공형의 유입관(10)과, 상기 유입관(10)의 내주면에 결합되며 내측으로 돌출 형성된 고정링(20)과, 상기 고정링(20)을 파지하는 한 쌍의 클램프(30a)와, 상기 클램프(30a) 사이의 간격을 조절하는 간격조절부(30b)를 포함하는 적어도 하나의 고정유닛(30)과, 상기 고정유닛(30) 하부로 연장되는 복수 개의 지지대(40)와, 상기 유입관(10)과 이격되어 상기 지지대(40)에 고정되며, 상기 해수유입구의 면적보다 크게 형성된 차단판(50)을 포함한다.

유입관(10)은 해수를 유입하는 관으로 둘레가 둥글고 속이 비어있는 형상으로 형성될 수 있으며, 배관, 말뚝 및 케이슨(caisson) 등을 포함할 수 있다. 유입관(10)은 일측이 개구되어 해수유입구가 형성되며, 해수유입구로부터 해수를 유입할 수 있다. 유입관(10)의 내측에는 고정링(20)이 배치될 수 있다.

고정링(20)은 유입관(10)의 변형을 방지하며 고정유닛(30)이 결합될 수 있는 구조물로, 유입관(10)의 내측면에 고정되며 고리 형상으로 형성될 수 있다. 고정링(20)은 유입관(10)의 내주면에 결합되며, 유입관(10)의 내주면으로부터 중심부로 돌출 형성될 수 있다. 유입관(10)은 내측에 고정링(20)이 형성되어 유입관(10)의 형태가 변형되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 지지대(40)를 이용하여 차단판(50)과 연결시킬 수도 있다. 고정링(20)은 유입관(10)의 내주면에 결합되는 것을 예로 들어 설명하나 유입관(10)과 일체로 형성될 수도 있으며, 유입관(10)의 크기에 따라 크기가 변형될 수도 한다.

한편, 고정링(20)의 내측에는 복수 개의 고정유닛(30)이 배치된다.

고정유닛(30)은 고정링(20)을 고정하는 부재로, 고정링(20)의 내측에 배치된다. 고정유닛(30)은 고정링(20)을 고정하는 클램프(30a)와 길이 조절이 가능한 간격조절부(30b)로 이루어진다. 다시 말해, 고정유닛(30)은 고정링(20)을 파지하는 한 쌍의 클램프(30a)와 클램프(30a) 사이의 간격을 조절하는 간격조절부(30b)를 포함한다.

클램프(30a)는 고정링(20)에 상하부에 결합되어 고정하는 것으로, 고정링(20)의 내측면에 한 쌍이 마주보도록 결합될 수 있다. 클램프(30a)는 유입관(10)의 내주면을 향하여 개구된 개구부(11)가 형성되고, 클램프(30a)의 상부에는 관통구가 형성될 수 있다. 다시 말해 클램프(30a)는 ‘ㄷ’자 형상으로 형성되어 측면에는 개구부(11)가 형성되고, 상부에는 상부를 관통하여 형성되는 관통구가 형성되어, 개구부(11)와 관통구에 각각 고정링(20)과 나사부재(12)가 삽입될 수 있다. 클램프(30a)의 개구부(11)에는 고정링(20)이 삽입되어 클램프(30a)와 고정링(20)이 중첩 배치될 수 있으며, 이와 같이 고정링(20)이 삽입된 클램프(30a)는 상부에서 나사부재(12)로 고정될 수 있다. 나사부재(12)는 클램프(30a)가 고정링(20)의 상하부에 맞물려 결합되었을 때, 상부에서 가압하여 클램프(30a)와 고정링(20)을 고정시킬 수 있다. 또한, 고정링(20)은 상부 또는 하부로 돌출 형성된 돌출부(13)가 형성되며, 돌출부(13)는 나사부재(12)가 클램프(30a)를 관통하여 고정링(20)을 가압할 때 나사부재(12)의 이탈을 방지할 수 있다. 나사부재(12)는 클램프(30a)의 상부를 관통하여 배치되는 것을 예로 들어 설명하나, 클램프(30a)의 하부를 관통하여 고정링(20)을 고정시킬 수도 있다.

한편, 한 쌍의 클램프(30a) 사이에는 간격조절부(30b)가 배치될 수 있다.

간격조절부(30b)는 길이 조절이 가능한 일종의 나사로, 클램프(30a)의 타측에 각각 결합되어 한 쌍의 클램프(30a)를 연결할 수 있다. 간격조절부(30b)는 클램프(30a)에 각각 결합되는 한 쌍의 제1 나사부재(301)와, 제1 나사부재(301) 사이를 연결하는 제2 나사부재(302)로 이루어질 수 있다. 한 쌍의 제1 나사부재(301)는 수나사로 형태로 이루어지고, 제2 나사부재(302)는 암나사 형태로 이루어져 서로 결합될 수 있으며, 제1 나사부재(301)와 제2 나사부재(302)를 조절하여 간격조절부(30b)의 길이를 조절할 수 있다. 간격조절부(30b)와 클램프(30a)로 이루어진 고정유닛(30)은, 복수 개가 병렬로 고정링(20)에 배치되며 길이 조절이 가능하여 다양한 크기의 유입관(10) 및 고정링(20)에 적용될 수 있다.

지지대(40)는 고정유닛(30)의 하부에 연장 형성되어 유입관(10)을 지지하는 것으로, 가늘고 긴 형상으로 형성될 수 있다. 지지대(40)의 일단부는 복수 개의 클램프(30a)의 하부에 각각 결합되며, 타단부는 차단판(50)에 고정된다. 지지대(40)의 일단부는 클램프(30a) 하부에 형성된 삽입홈(도시하지 않음)에 삽입될 수 있으며, 일부가 나사로 형성되어 클램프(30a)의 하부에 나사결합 되거나 용접하여 고정될 수 있다. 또한, 지지대(40)의 타단부는 도 2에 도시된 바와 같이 차단판(50)을 관통하여 배치되며, 차단판(50)을 관통한 지지대(40)의 상하부에 육각너트가 결합시켜 지지대를 고정하며, 이와 같이 차단판(50)에 결합된 지지대(40)는 결합 및 분리가 용이한 장점이 있다.

차단판(50)은 진흙의 유입을 차단하는 판으로, 상부에 유입관(10)과 지지대(40)가 배치된다. 차단판(50)은 해수유입구의 면적보다 큰 얇은 판 형상으로 형성되어 상부에 유입관(10)과 이격 배치되고, 지지대(40)의 타단부가 고정된다. 차단판(50)은 가장자리가 상부를 향하여 굴절 형성되고 해수유입구보다 큰 면적으로 형성되어 진흙의 유입은 차단하는 동시에 유입관(10)의 이격된 공간으로 해수가 유입될 수 있다.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 길이 조절이 가능한 고정유닛의 길이 변화에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3 및 도 4는 도 1의 간격 조절 가능한 고정유닛을 도시한 작동도이다.

먼저, 도 3을 참조하면, 도 3은 유입관(10)의 크기가 줄어듦에 따라 고정유닛(30)의 간격조절부(30b)의 길이도 줄어든 도면을 도시하고 있다. 본 발명의 해수 유입 장치(1)는 고정유닛(30)의 길이조절이 용이하여 다양한 크기의 유입관(10)에 적용할 수 있는 특징이 있다. 도 3에 도시된 해수 유입 장치(1)는 도 2에 도시된 해수 유입 장치(1)의 유입관(10)의 지름보다 더 작은 지름 D1의 유입관(10)이 적용되어 있으며, 이에 따라 고정링(20)의 지름도 줄어들게 된다. 지름이 더 작은 유입관(10)과 고정링(20)을 사용하게 됨으로써 고정유닛(30)의 길이도 유입관(10)과 고정링(20)의 크기에 맞춰 줄어들게 된다. 고정유닛(30)은 간격조절부(30b)의 제1 나사부재(301)와 제2 나사부재(302)를 조절하여 간격조절부(30b)의 길이도 줄어들게 되며, 한 쌍의 제1 나사부재(301)의 간격 d1도 줄어들게 된다.

이와 반대로 지름이 더 큰 유입관(10)이 적용될 수도 있다.

도 4를 참조하면, 도 2 및 도 3의 유입관(10)보다 더 큰 지름의 유입관(10)이 적용된 해수 유입 장치(1)를 도시하고 있다. 유입관(10)의 지름이 D2로 커짐에 따라, 간격조절부(30b)를 고정링(20)의 양쪽 끝의 길이에 맞도록 조절할 수 있으며, 한 쌍의 제1 나사부재(301)의 간격을 d2만큼 늘려 사용할 수 있다. 해수 유입 장치(1)는 하나의 고정유닛(30)으로 다양한 크기의 유입관(10)에 적용하여 사용할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 해수 유입 장치(1)는 다양한 크기의 유입관(10)에 모두 적용하여 사용할 수 있으며, 결합 및 분리가 용이하여 설치 및 분리하는 작업시간이 줄어드는 장점이 있다. 또한, 간단한 구성으로 인해 무게 절감 및 제작 비용이 절감되는 장점이 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 해수 유입 장치 10: 유입관
11: 개구부 12: 나사부재
13: 돌출부 20: 고정링
30: 고정유닛 30a: 클램프
30b: 간격조절부 40: 지지대
50: 차단판 301: 제1 나사부재
302: 제2 나사부재

Claims (7)

1. 일측이 개구되어 해수유입구가 형성된 중공형의 유입관;
   상기 유입관의 내주면에 결합되며 내측으로 돌출 형성된 고정링;
   상기 고정링을 파지하는 한 쌍의 클램프와, 상기 클램프 사이의 간격을 조절하는 간격조절부를 포함하는 적어도 하나의 고정유닛;
   상기 고정유닛 하부로 연장되는 복수 개의 지지대; 및
   상기 유입관과 이격되어 상기 지지대에 고정되며, 상기 해수유입구의 면적보다 크게 형성된 차단판을 포함하는 해수 유입장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 간격조절부는, 상기 클램프에 각각 결합되는 한쌍의 제1 나사부재와, 상기 제1 나사부재 사이를 연결하는 제2 나사부재를 포함하되,
   상기 제1 나사부재와 상기 제2 나사부재 중 어느 하나는 수나사형태로 이루어지고 나머지 하나는 암나사형태로 이루어져 서로 나사 결합되는 해수 유입 장치
3. 제1항에 있어서, 상기 지지대는 상기 클램프 하부에 각각 결합되는 해수 유입 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 클램프는, 상기 고정링이 삽입되며 상기 유입관의 내주면을 향하여 개구된 개구부가 형성되고, 상기 개구부로 돌출되어 상기 고정링을 가압하여 고정하는 나사부재를 더 포함하는 해수 유입 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 고정링은, 상기 나사부재에 걸리도록 상부 또는 하부로 돌출된 돌출부를 더 포함하는 해수 유입 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 고정유닛은 복수 개가 병렬로 배치되고, 상기 지지대는 상기 고정유닛 하부로 각각 연장되어 상기 차단판을 지지하는 해수 유입 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 차단판은 가장자리가 상부를 향하여 굴절된 해수 유입 장치.

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