KR101887582B1 - 에어벤트 밀봉장치 - Google Patents

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KR101887582B1
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김종호
김성근
윤동철
한종인
성민아
이계광
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대한민국(관리청: 특허청장, 승계청: 해양경찰청 해양경찰연구센터장)
한국과학기술원
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Abstract

본 발명은 에어벤트 밀봉장치에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예에 의하면, 여러 원인에 의해 유체저장탱크 내부의 유체가 에어벤트를 통해 유출되거나, 유출될 가능성이 높은 경우, 에어벤트의 밀봉을 통해 에어벤트를 통한 유체 누설을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 특히 선박의 해상사고 발생시 에어벤트를 통한 오일 누설을 차단함으로써, 해양 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

에어벤트 밀봉장치{SEALING APPARATUS FOR AIR VENT}
본 발명은 에어벤트 밀봉장치에 관한 것이다.
모든 선박에는 기름류, 워터, 빌지 등을 저장해 두는 저장탱크 및 해수를 채우는 밸러스트 탱크가 구비되는데, 저장 탱크 및 밸러스트 탱크 등에는 액체가 채워진다.
이와 같은 저장 탱크에는 액체를 채울 때 내부에 존재하는 공기가 배출되도록 상단에 에어벤트(AIR VENT)가 장착된다.
한편, 선박 침몰 등 해난사로 발생시, 저장 탱크 내에 저장되어 있는 각종 기름이나 액체 화학물질 등이 에어벤트를 통해 외부로 누출되는 경우가 많아 해양오염을 일으키는 원인이 되고 있는 실정이다.
물론, 해난사고 발생시 저장 탱크 내에 저장되어 있는 각종 액체를 수거하기 위한 기술이 개발되고 있으며, 일예로, 한국공개특허 제10-2013-0043003호에는 '선박용 천공기를 겸한 잔존유 제거장치'가 개시되어 있다.
그러나 상기 한국공개특허문헌에 개시되어 있는 잔존유 제거장치의 경우, 저장 탱크 내에 저장되어 있는 기름 등의 액체를 수거하기 위한 장비일 뿐, 에어벤트를 통해 각종 액체가 유출되지 못하도록 하는 근본적인 해결책이 될 수는 없다.
한국공개실용신안 제20-2016-0000477 '에어 벤트용 오일역류방지장치 및 이를 가지는 선박 또는 해양구조물'
이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 여러 원인에 의해 유체저장탱크 내부의 유체가 에어벤트를 통해 유출되거나, 유출될 가능성이 높은 경우, 에어벤트의 밀봉을 통해 에어벤트를 통한 유체 누설을 방지할 수 있는 에어벤트 밀봉장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 특히 선박의 해상사고 발생시 에어벤트를 통한 오일 누설을 차단함으로써, 해양 오염을 방지할 수 있는 에어벤트 밀봉장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 유체저장탱크 내부의 증기가 외부로 배출되도록 하는 에어벤트를 밀봉하는 장치로서, 에어벤트를 감싸되, 열수축에 의해 부피가 축소되면서 에어벤트를 밀봉하는 밀봉튜브; 및 밀봉튜브가 내삽되어 지지되며, 발열부에서 생성된 열을 밀봉튜브로 전달하는 열전달부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밀봉장치를 제공한다.
또한, 유체저장탱크 내부의 증기가 외부로 배출되도록 하는 에어벤트를 밀봉하는 장치로서, 에어벤트를 감싸되, 외부에서 가해지는 전기, 열 중 어느 하나 이상에 의해 연성된 후 경화되는 밀폐망; 및 밀폐망의 입구에 구비되되, 에어벤트의 외주면과 밀폐망 입구 사이를 가압하여 밀봉하는 밀봉부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밀봉장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 여러 원인에 의해 유체저장탱크 내부의 유체가 에어벤트를 통해 유출되거나, 유출될 가능성이 높은 경우, 에어벤트의 밀봉을 통해 에어벤트를 통한 유체 누설을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 특히 선박의 해상사고 발생시 에어벤트를 통한 오일 누설을 차단함으로써, 해양 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에어벤트 밀봉장치와 유체저장탱크를 나타낸 도면이다.
도 2와 도 3은 도 1의 에어벤트 밀봉장치의 작동 전후를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어벤트 밀봉장치의 작동 전후를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 에어벤트 밀봉장치를 나타낸 도면 및 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에어벤트 밀봉장치와 유체저장탱크를 나타낸 도면이다.
도 2와 도 3은 도 1의 에어벤트 밀봉장치의 작동 전후를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어벤트 밀봉장치의 작동 전후를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 에어벤트 밀봉장치를 나타낸 도면 및 단면도이다.
이들 도면들에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 에어벤트 밀봉장치(100)는, 유체저장탱크(101) 내부의 증기가 외부로 배출되도록 하는 에어벤트(103)를 밀봉하는 장치로서, 에어벤트(103)를 감싸되, 열수축에 의해 부피가 축소되면서 에어벤트(103)를 밀봉하는 밀봉튜브(201); 및 밀봉튜브(201)가 내삽되어 지지되며, 발열부(203)에서 생성된 열을 밀봉튜브(201)로 전달하는 열전달부재(205);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명은 에어벤트(103)를 밀봉하는 장치인데, 에어벤트(103)는 기름 등의 유체가 저장되는 유체저장탱크(101) 내부에 쌓이는 증기가 외부로 배출되도록 하는 기능을 수행한다.
물론, 이러한 유체저장탱크(101)는 선박, 주유소, 빌딩 등에 설치되는데, 본 발명의 일실시예인 에어벤트 밀봉장치(100)의 경우, 특히 선박에 설치된 유체저장탱크(101)의 에어벤트(103)를 효율적으로 밀봉하는 장치이다.
이하, 각 구성에 대해 상세히 설명한다.
밀봉튜브(201)는 에어벤트(103)를 감싸도록 제공되는데, 이러한 밀봉튜브(201)는 열수축에 의해 부피가 축소되면서 에어벤트(103)를 밀봉하도록 되어 있다.
물론, 밀봉튜브(201)는 일측이 개구되고 타측이 폐쇄된 원통 형상으로 제공되어서, 개구된 일측을 통해 에어벤트(103)가 삽입되며 끼워지는 구조로 제공된다.
이어서, 열전달부재(205)는 발열부(203)에서 생성된 열을 밀봉튜브(201)로 전달하는 기능을 수행하는데, 열전달부재(205)는 내삽된 밀봉튜브(201)를 지지한다.
여기서, 발열부(203)는 일예로 내부에 열선이 구비되고, 이 열선으로부터 열이 발생되는 구조로 제공될 수 있다.
이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 에어벤트 밀봉장치(100)는 발열부(203)로 전원을 공급하는 전원공급부(105);를 포함하여서, 이 전원공급부(105)가 발열부(203)에 안정적으로 전원을 공급하도록 할 수 있다.
여기서, 전원공급부(105)는 내부에 배터리가 수납된 케이스를 포함하도록 제공될 수도 있으며, 이러한 구조로 인해 전원공급부(105) 자체가 손잡이의 기능을 수행하도록 할 수도 있다.
한편, 열전달부재(205)는, 발열부(203)에서 생성된 열에 의해 부피가 팽창되는 유체(207)가 내부에 저장되도록 되어 있다.
물론, 여기서 열에 의해 부피가 팽창되는 유체(207)는, 열이 가해짐에 따라 상변환(기화)이 이루어져 부피가 팽창되는 물질 또는 상변환이 이루어지지는 않으나 부피가 팽창되는 물질을 포함한다.
또한, 열전달부재(205)는, 유체(207)의 부피 팽창에 의해 형상이 가변되면서 밀봉튜브(201)의 외주면을 가압함으로써, 밀봉튜브(201)가 에어벤트(103)에 밀착되게 하도록 한다.
즉, 열전달부재(205)는 일예로 내부 유체(207)의 부피 팽창에 의해 밀봉튜브(201)를 지지하는 내측면이 안쪽으로 부풀면서 밀봉튜브(201)의 외주면을 가압함으로써, 밀봉튜브(201)의 내주면이 에어벤트(103)의 외측 형상을 따라 외주면과 밀착되도록 한다.
이처럼 열전달부재(205)가 형상 가변되도록 제공됨으로써, 밀봉튜브(201)와 에어벤트(103) 사이의 기밀성, 수밀성이 더욱 향상된다.
한편, 열전달부재(205)는, 유체(207)가 주입 또는 배출되는 드레인부(209);를 포함한다.
이러한 드레인부(209)는 일예로 열전달부재(205)의 외주면과 내주면을 관통하는 홀로 형성되며, 이처럼 열전달부재(205)에 드레인부(209)가 형성됨으로써, 열전달부재(205) 내부에 저장되는 유체(207)의 주입, 보충, 교체 등이 간편해져서, 에어벤트 밀봉장치(100) 자체의 유지 및 보수가 편리해진다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 에어벤트 밀봉장치(100)는, 열전달부재(205)의 외주면을 지지하는 케이스(211);를 포함한다.
이러한 케이스(211)는 일예로 일측에 개구부가 형성된 원통 형상으로 제공되는데, 개구부를 통해 열전달부재(205)와 밀봉튜브(201)가 삽입되도록 되어 있다.
한편, 케이스(211)의 개구부(입구) 둘레부분은, 도면들에 도시된 바와 같이, 경방향 내측으로 경사지게 절곡(b) 형성되는데, 이로 인해 열전달부재(205)가 형상 변형되어도 케이스(211) 외부로 이탈되지 않게 된다.
물론, 앞에서 설명한 바와 같이, 열전달부재(205)에 드레인부(209)가 형성되는 경우, 드레인부(209)와 연통되는 홀이 케이스(211)에 형성되며, 이 홀을 개폐하는 마개(213)가 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 에어벤트 밀봉장치(400)는, 유체저정탱크(101) 내부의 증기가 외부로 배출되도록 하는 에어벤트(103)를 밀봉하는 장치로서, 에어벤트(103)를 감싸되, 외부에서 가해지는 전기, 열 중 어느 하나 이상에 의해 연성된 후 경화되는 밀폐망(401); 및 밀폐망(401)의 입구에 구비되되, 에어벤트(103)의 외주면과 밀폐망(401) 입구 사이를 가압하여 밀봉하는 밀봉부재(403, 501);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 각 구성에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 밀폐망(401)은 개구된 입구를 갖는 망 구조로 제공되는데, 밀폐망(401)은 에어벤트(103)를 감싸서 에어벤트(103)를 밀봉하도록 마련된다.
이러한 밀폐망(401)은, 외부에서 가해지는 전기, 열 중 어느 하나 이상에 의해 연성된 후 경화된다.
즉, 밀폐망(401)은 외부에서 전기, 열 중 어느 하나 이상이 가해짐에 따라, 전기에너지 또는 열에너지에 의해 연성된 후, 점차 경화되어 에어벤트(103)를 밀봉하게 된다.
일예로, 밀폐망(401)은 연성이 있는 알루미늄 또는 은을 포함하는 금속성 직물사에 의해 직조된다.
이처럼 밀폐망(401)이 금속성 직물사에 의해 직조되어 만들어짐으로써, 외부에서 작업자가 밀폐망(401)에 전기 또는 열을 가하게 되면, 밀폐망(401)의 연성이 발현 또는 증가하면서 에어벤트(103)를 감싸는 과정이 더욱 수월해진다.
한편, 밀폐망(401)은, UV(Ultraviolet, 자외선)에 의해 경화되는 코팅막이 표면에 도포되는데, 이러한 코팅막에 의해 밀폐망(401)이 경화될 수 있다.
이처럼 밀폐망(401)의 표면에 UV에 의해 경화되는 코팅막이 도포됨으로써, 밀폐망(401)의 연성 후 경화 성질을 더욱 향상시킬 수 있다.
이어서, 밀봉부재(403, 501)는 밀폐망(401)의 입구에 구비되는데, 밀봉부재(403, 501)는 에어벤트(103)의 외주면과 밀폐망(401)의 입구 사이를 가압하여 밀봉한다.
일예로, 밀봉부재(403)는 독립적으로 제공되어 밀폐망(401)의 입구 부위 외주면을 가압함으로써, 에어벤트(103)의 외주면과 밀폐망(401)의 입구 내주면 사이를 밀착시켜서, 밀폐망(401)의 밀봉력을 높일 수 있다(도 4 참조).
한편, 밀봉부재(501)는 밀폐망(401)의 입구 부위에 일체로 결합되어 제공될 수 있는데(도 5 (a), (b) 참조), 이러한 밀봉부재(501)의 구성에 대한 일예를 좀 더 구체적으로 설명하면, 밀봉부재(501)는 스트랩부(503); 및 스트랩부(503)의 내주면에 결합되며, 에어벤트(103)의 외주면에 밀착되어 밀봉력을 향상시키는 밀착부재(505);를 포함한다.
스트랩부(503)는 길이조절이 가능한 끈으로 제공되는데, 스트랩부(503)는 밀폐망(401)의 입구 둘레에 결합된다.
여기서, 밀폐망(401)과 스트랩부(503) 사이의 결합방식은 일예로 열융착 방식이 적용될 수 있다.
밀착부재(505)는 스트랩부(503)의 내주면에 결합되는데, 밀착부재(505)는 에어벤트(103)의 외주면에 밀착되어 스트랩부(503)와 에어벤트(103) 외주면 사이의 밀봉력을 향상시킨다.
이러한 밀착부재(505)는 일예로 실리콘 재질로 형성될 수 있고, 또한, 밀착부재(505)는 스트랩부(503)의 내주면을 따라 오목하게 함몰된 수납홈에 끼워져 결합될 수 있다.
이처럼 밀봉부재(501)가 밀폐망(401) 입구 부위에 일체로 결합되어 제공됨으로써 작업자의 작업 효율이 더욱 향상되며, 밀봉부재(501)에 밀착부재(505)가 구비됨으로써, 에어벤트(103)의 밀봉 효율이 더욱 향상된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, 여러 원인에 의해 유체저장탱크 내부의 유체가 에어벤트를 통해 유출되거나, 유출될 가능성이 높은 경우, 에어벤트의 밀봉을 통해 에어벤트를 통한 유체 누설을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 특히 선박의 해상사고 발생시 에어벤트를 통한 오일 누설을 차단함으로써, 해양 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 에어벤트 밀봉장치
101 : 유체저장탱크
103 : 에어벤트
105 : 전원공급부
201 : 밀봉튜브
203 : 발열부
205 : 열전달부재
207 : 유체
209 : 드레인부
211 : 케이스
213 : 마개
400 : 에어벤트 밀봉장치
401 : 밀폐망
403 : 밀봉부재
501 : 밀봉부재
503 : 스트랩부
505 : 밀착부재

Claims (9)

  1. 유체저장탱크 내부의 증기가 외부로 배출되도록 하는 에어벤트를 밀봉하는 장치로서,
    상기 에어벤트를 감싸되, 열수축에 의해 부피가 축소되면서 상기 에어벤트를 밀봉하는 밀봉튜브; 및
    상기 밀봉튜브가 내삽되어 지지되며, 발열부에서 생성된 열을 상기 밀봉튜브로 전달하는 열전달부재;를 포함하며,
    상기 열전달부재는,
    상기 발열부에서 생성된 열에 의해 부피가 팽창되는 유체가 내부에 저장되는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밀봉장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전달부재의 외주면을 지지하는 케이스;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밀봉장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전달부재는,
    상기 유체의 부피 팽창에 의해 형상이 가변되면서 상기 밀봉튜브의 외주면을 가압함으로써, 상기 밀봉튜브가 상기 에어벤트에 밀착되게 하는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밀봉장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열부로 전원을 공급하는 전원공급부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밀봉장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전달부재는,
    상기 유체가 주입 또는 배출되는 드레인부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밀봉장치.
  7. 유체저장탱크 내부의 증기가 외부로 배출되도록 하는 에어벤트를 밀봉하는 장치로서,
    상기 에어벤트를 감싸되, 외부에서 가해지는 전기, 열 중 어느 하나 이상에 의해 연성된 후 경화되는 밀폐망; 및
    상기 밀폐망의 입구에 구비되되, 에어벤트의 외주면과 밀폐망 입구 사이를 가압하여 밀봉하는 밀봉부재;를 포함하며,
    상기 밀폐망은, UV에 의해 경화되는 코팅막이 표면에 도포되는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밀봉장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 밀폐망은,
    연성이 있는 알루미늄 또는 은을 포함하는 금속성 직물사에 의해 직조되는 것을 특징으로 하는 에어벤트 밀봉장치.
  9. 삭제
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