KR101985107B1

KR101985107B1 - 선박 방오장치

Info

Publication number: KR101985107B1
Application number: KR1020170150227A
Authority: KR
Inventors: 박관식
Original assignee: 박관식
Priority date: 2017-11-13
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2019-05-31
Also published as: KR20190054216A

Abstract

본 발명은 사용의 편의성을 증대시키면서도 탁월한 방오효과를 확보할 수 있도록 한 선박 방오장치에 관한 것으로서, 구리 또는 백금으로 이루어지고 전선과 연결되는 부분은 고무패킹 및 레진접착제를 사용하여 방수처리되는 한 쌍의 전극봉으로 이루어지는 전극봉 세트와, 상기 한 쌍의 전극봉과 전선을 통해 전기적으로 연결되고 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 한 쌍의 전극봉으로 공급하며 직류전압을 인가하는 정전류 전압조정 제어부와, 선저 외면에 도포되는 방오도료층과, 선저 내면에 부착되어 초음파 진동을 발생시키는 초음파 진동자와, 상기 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 초음파 진동자에 펄스신호를 공급하고 파형을 제어하는 진동자 제어부를 포함하여 구성되며, 상기 정전류 전압 조정 제어부와 상기 진동자 제어부는 단일의 제어장치로 구현되는 것을 특징으로 한다.

Description

선박 방오장치{Antifouling apparatus for a boat and vessel}

본 발명은 선박 방오장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 금속 전극의 전기분해를 통해 방오기능과 초음파 진동에 의한 방오기능을 함께 수행하는 선박 방오장치에 관한 것이다.

선박이나 해양 구조물은 다양한 생물이 서식하는 환경에 노출되어 있어 방오 기능을 하는 수단을 필요로 한다. 특히 선박은 운행시 선저에 부착된 해양 생물에 의한 표면마찰저항이 증대되어 연료효율이 크게 감소하게 된다.

근래에 이를 해결하기 위한 방법으로 개발된 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1534315호(2015.6.30.공고)는 차아염소산나트륨 등을 함유하는 액상 방오제를 포함하는 선박용 방오도료를 이용하여 방오기능을 수행하는 기술이다.

이러한 종래기술은 아산화구리를 첨가하지 않아 환경적으로 다소 유리한 점이 있으나, 정기적으로 도포작업을 수행하여야 하므로 유지보수 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 도포작업시에도 작업자의 능력에 따라 균일한 성능을 얻을 수 없다는 등의 문제점이 지적되고 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1534315호(2015.6.30.공고)

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 사용의 편의성을 증대시키면서도 탁월한 방오효과를 확보할 수 있도록 한 선박 방오장치를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 초음파 진동자를 이용한 방오도료 연마 촉진 작용과 전극봉의 전기분해 작용을 병용하여 방오효율의 최적화를 도모하면서도 단일의 컨트롤러를 통해 장비의 간단 및 간편화를 이룰 수 있도록 한 선박 방오장치를 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 선박 방오장치는,

구리 또는 백금으로 이루어지고 전선과 연결되는 부분은 고무패킹 및 레진접착제를 사용하여 방수처리되는 한 쌍의 전극봉으로 이루어지는 전극봉 세트 및

상기 한 쌍의 전극봉과 전선을 통해 전기적으로 연결되고 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 한 쌍의 전극봉으로 공급하며 직류전압을 인가하는 정전류 전압조정 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 선저 외면에 도포되는 방오도료층,

선저 내면에 부착되어 초음파 진동을 발생시키는 초음파 진동자 및

상기 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 초음파 진동자에 펄스신호를 공급하고 파형을 제어하는 진동자 제어부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정전류 전압 조정 제어부와 상기 진동자 제어부는 단일의 제어장치로 구현되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 한 쌍의 전극봉은 선체 인근에 이격되어 설치되며,

상기 정전류 전압조정 제어부는 상기 한 쌍의 전극봉 중 하나에는 (+)전류를, 다른 하나에는 (-)전류를 공급하며, 일정 시간을 간격으로 공급되는 전류의 극성을 전환하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전극봉과 선박을 연결하여 상기 전극봉이 선체로부터 분리되는 것을 방지하는 전극봉용 와이어를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전극봉이 내부에 설치되고 설치된 전극봉의 무게를 견딜 수 있는 부력을 가지는 전극봉 설치 케이스를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전극봉 설치 케이스는 상부에 상기 전극봉용 와이어가 통과하는 관통홀이 구비되고 측부에 측벽이 구비되며 하면 개방되는 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전극봉 설치 케이스의 상면에 설치되는 태양전지판 및

상기 전극봉 설치 케이스의 측벽 하부에 설치되어 상기 태양전지판과 전기적으로 연결되어 충전되는 배터리를 더 포함하여 구성되며,

상기 정전류 전압조정 제어부는 상기 전극봉 설치 케이스의 상부에 설치되어 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 상기 전극봉에 정전압 전류를 공급하도록 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 선박 방오장치는 장치가 복잡하지 않고 간단하여 제작, 설치, 교체 등 사용이 편리하며, 방오효과가 우수하며, 에너지 소비가 적으며 친환경적 장치인 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선박 방오장치를 선박에 설치한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박 방오장치의 전극봉과 전극봉 설치 케이스의 구성 및 결합관계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 선박 방오장치의 전극봉 설치예를 도시한 개념도이다.

본 발명에 따른 선박 방오장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 선박 방오장치를 선박에 설치한 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 선박 방오장치의 전극봉과 전극봉 설치 케이스의 구성 및 결합관계를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 선박 방오장치의 전극봉 설치예를 도시한 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 방오장치는, (+)전극봉(1), (-)전극봉(1)으로 이루어지는 전극봉 세트와, 상기 전극봉 세트로 공급되는 전원을 제어하는 정전류 전압조정 제어부(2)와, 선저 외면에 도포되는 방오도료층과, 선저 내면에 부착되어 초음파 진동을 발생시키는 초음파 진동자(1')와, 상기 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 초음파 진동자(1')에 펄스신호를 공급하고 파형을 제어하는 진동자 제어부(2')를 포함하여 구성된다.

이에 대해 구체적으로 설명하면, 상기 전극봉 세트는 한 쌍의 전극봉(1)으로 이루어지며, 그 수는 하나 또는 그 이상의 개수로 구비될 수 있다.

상기 전극봉(1)은 구리 또는 백금으로 이루어지고 전선과 연결되는 부분은 고무패킹 및 레진접착제를 사용하여 방수처리상태로 결합된 커넥터(3)로 인해 전선이나 불필요한 부분에 반응하는 것을 방지하게 된다.

상기 한 쌍의 전극봉(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 선체의 전후측 또는 좌우측의 선체 인근의 해수에 이격되어 배치되며, 상기 전극봉(1)이 선체로부터 분리되는 것을 방지하고 필요시 선체 상부로 견인하기 위해 전극봉용 와이어(4)를 통해 선박의 선체에 연결된다.

상기 정전류 전압조정 제어부(2)는 상기 한 쌍의 전극봉(1)과 전선을 통해 전기적으로 연결되고 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 한 쌍의 전극봉(1)으로 공급하며 직류전압을 인가하는 장치로서, 상기 한 쌍의 전극봉(1) 중 하나에는 (+)전류를, 다른 하나에는 (-)전류를 공급하며, 일정 시간을 간격으로 공급되는 전류의 극성을 전환하도록 구성된다.

이와 같은 구성을 통해, 해수에 투입된 전극봉(1)에 상기 정전류 전압조정 제어부(2)를 통해 전류를 공급하게 되면 전극봉(1)에 공급된 전류에 의해 해수 중의 Na+ 및 Cl-은 (+) 및 (-)극성의 전극봉(1)에서 다음과 반응을 통해 차아염소산(HClO)을 생성하여 방오작용을 하게 되며, 또한, 이때 생성된 염산은 전극봉(1)과 반응하여 염화구리를 형성함으로써 방오효과를 더욱 증진시키게 된다.

Cl₂ + H₂o -> HClO + HCl

2NA + 2H₂O -> 2NaOH + H₂

상기 방오도료층은 자기연마형 방오도료(Self polishing coating)를 선저 외면에 도포하여 이루어지는 코팅층이다. 상기 초음파 진동자(1')에서 발생된 초음파 진동에 의해 상기 방오도료층의 연마작용은 촉진되어 방오효과를 증대시키게 된다.

본 발명에 따른 선박 방오장치는 상기 정전류 전압 조정 제어부(2)와 상기 진동자 제어부(2')는 단일의 하드웨어인 제어장치로 구현됨으로써 초음파 진동에 의한 방오작용과 전기분해에 의한 방오작용의 최적제어를 통해 방오효과를 극대화시킬 수 있게 된다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 방오장치는 전극봉(1)이 내부에 설치되어 전극봉(1)을 보호하는 전극봉 설치 케이스(5)를 더 포함하여 구성된다.

상기 전극봉 설치 케이스(5)는 상기 전극봉(1)이 내부에 설치될 수 있도록 내부에 공간부가 구비되며, 공간부에 설치된 전극봉(1)의 무게를 견딜 수 있는 부력을 가지는 재료로 이루어진다.

구체적으로, 상기 전극봉 설치 케이스(5)는 상부에 상기 전극봉용 와이어(4)가 통과하는 관통홀이 구비되고 측부에 측벽이 구비되며 하면 개방되는 형태로 구성되어 상기 전극봉(1)이 상하방향으로 승하강 할 수 있게 된다.

상기 관통홀은 상기 전극봉(1)은 통과가 불가능한 크기로 이루어져 전극봉(1)을 끌어 올리게 되면 최종적으로 상기 전극봉 설치 케이스(5)도 끌여 올려지게 된다.

또한, 상기 전극봉 설치 케이스(5)는 상기 전극봉 설치 케이스(5)의 상면에 설치되는 태양전지판(6)과, 상기 전극봉 설치 케이스(5)의 측벽 하부에 설치되어 상기 태양전지판(6)과 전기적으로 연결되어 충전되는 배터리(7)를 구비하며, 상기 정전류 전압조정 제어부(2)는 상기 전극봉 설치 케이스(5)의 상부에 설치되어 상기 배터리(7)로부터 전력을 공급받아 상기 전극봉(1)에 정전압 전류를 공급하도록 전기적으로 연결된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전극봉 설치 케이스(5)의 하부 개방구의 크기는 상기 전극봉(1)의 커넥터(3)의 단면 크기보다 작게 형성하여 상기 전극봉(1)의 하강시 걸림되어 추가적인 하강이 이루어지지 않도록 구성되거나, 상기 개방구가 형성된 상기 전극봉(1)의 설치 케이스의 하부를 제거할 수 있도록 하여 전극봉(1)의 추가 하강이 가능하도록 구성된다.

상기한 바와 같은 구성을 통해, 본 발명인 선박 방오장치는 장치가 복잡하지 않고 간단하여 제작, 설치, 교체 등 사용이 편리하며, 방오효과가 우수하며, 에너지 소비가 적으며 친환경적인 장치인 이점이 있다.

1: 전극봉 1': 초음파 진동자
2: 정전류 전압조정 제어부 2': 진동자 제어부
3: 커넥터 4: 전극봉용 와이어
5: 전극봉 설치 케이스 6: 태양전지판
7: 배터리

Claims

구리 또는 백금으로 이루어지고 전선과 연결되는 부분은 고무패킹 및 레진접착제를 사용하여 방수처리되는 한 쌍의 전극봉(1)으로 이루어지는 전극봉 세트,
상기 한 쌍의 전극봉(1)과 전선을 통해 전기적으로 연결되고 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 한 쌍의 전극봉(1)으로 공급하며 직류전압을 인가하는 정전류 전압조정 제어부(2),
선저 외면에 도포되는 방오도료층,
선저 내면에 부착되어 초음파 진동을 발생시키는 초음파 진동자(1') 및
상기 전원으로부터 전력을 공급받아 상기 초음파 진동자(1')에 펄스신호를 공급하고 파형을 제어하는 진동자 제어부(2')를 포함하여 구성되며,
상기 정전류 전압조정 제어부(2)와 상기 진동자 제어부(2')는 단일의 제어장치로 구현되며,
상기 한 쌍의 전극봉(1)은 선체 인근에 이격되어 설치되며,
상기 정전류 전압조정 제어부(2)는 상기 한 쌍의 전극봉(1) 중 하나에는 (+)전류를, 다른 하나에는 (-)전류를 공급하며, 일정 시간을 간격으로 공급되는 전류의 극성을 전환하도록 구성되며,
상기 전극봉(1)과 선박을 연결하여 상기 전극봉(1)이 선체로부터 분리되는 것을 방지하는 전극봉용 와이어(4) 및
상기 전극봉(1)이 내부에 설치되고 설치된 전극봉(1)의 무게를 견딜 수 있는 부력을 가지는 전극봉 설치 케이스(5)를 더 포함하여 구성되며,
상기 전극봉 설치 케이스(5)는 상부에 상기 전극봉용 와이어(4)가 통과하는 관통홀이 구비되고 측부에 측벽이 구비되며 하면이 개방되는 형태로 구성되며, 상기 관통홀은 상기 전극봉(1)의 통과가 불가능한 크기로 이루어지는 것을 특징으로 하는
선박 방오장치